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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klasse von substituierten Aminen,
pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Behandlung von
neurologischen und neuropsychiatrischen Störungen.
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Die
synaptische Erregungsübertragung
ist eine komplexe Form der intrazellulären Kommunikation, an der eine
beträchtliche
Anordnung von spezialisierten Strukturen sowohl im prä- als auch
im postsynaptischen Neuron beteiligt ist. Hochaffinitäts-Neurotransmitter-Transporter
sind eine derartige Komponente, die auf dem präsynaptischen Ende und auf umgebenden
Gliazellen angeordnet ist (Kanner und Schuldiner, CRC Critical Reviews
in Biochemistry, 22, 1032 (1987)). Transporter sequestrieren Neurotransmitter
aus der Synapse, wodurch die Konzentration des Neurotransmitters
in der Synapse sowie dessen Verweildauer darin reguliert wird, welche
zusammen die Größe der synaptischen
Erregungsübertragung
beeinflussen. Weiter erhalten Transporter durch das Verhindern der
Ausbreitung der Transmitter zu benachbarten Synapsen die Genauigkeit
der synaptischen Erregungsübertragung.
Außerdem
ermöglichen
Transporter, indem sie freigesetzte Transmitter in das präsynaptische
Ende sequestrieren, die Transmitter-Wiederverwendung.
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Der
Neurotransmitter-Transport hängt
von extrazellulärem
Natrium und der Spannungsdifferenz über die Membran hinweg ab;
unter Bedingungen von intensivem neuronalem Feuern wie z.B. während eines
epileptischen Anfalls können
Transporter umgekehrt funktionieren, indem sie Neurotransmitter
auf Calcium-unabhängige,
nicht-exozytotische Weise freisetzen (Attwell et al., Neuron, 11,
401-407 (1993)). Die pharmakologische Modulation von Neurotransmitter-Transportern
stellt so ein Mittel zur Modifikation der synaptischen Aktivität bereit,
was eine nützliche
Therapie für
die Behandlung von neurologischen und psychiatrischen Störungen bereitstellt.
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Die
Aminosäure
Glycin ist ein Haupt-Neurotransmitter im zentralen Nervensystem
von Säugern,
wobei sie sowohl bei inhibitorischen als auch exzitatorischen Synapsen
wirkt. Mit Nervensystem sind sowohl die zentralen als auch die peripheren
Teile des Nervensystems gemeint. Diese unterschiedlichen Funktionen
von Glycin werden durch zwei verschiedene Rezeptor-Typen vermittelt,
von denen jeder mit einer anderen Klasse von Glycin-Transportern
assoziiert ist. Die inhibitorischen Wirkungen von Glycin werden
durch Glycin-Rezeptoren vermittelt, die für das krampfauslösende Alkaloid
Strychnin empfindlich sind und so als „Strychnin-empfindlich" bezeichnet werden.
Derartige Rezeptoren enthalten einen intrinsischen Chlorid-Kanal,
der bei Binden des Glycins an den Rezeptor geöffnet wird; durch Erhöhen der
Chlorid-Leitung wird die Schwelle zum Feuern eines Aktionspotentials
erhöht.
Strychnin-empfindliche Glycin-Rezeptoren werden hauptsächlich im
Rückenmark und
im Hirnstamm gefunden, und pharmakologische Mittel, welche die Aktivierung
derartiger Rezeptoren erhöhen,
erhöhen
so die inhibitorische Neurotransmission in diesen Regionen.
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Glycin
wirkt bei der exzitatorischen Erregungsübertragung durch Modulation
der Wirkungen von Glutamat, dem exzitatorischen Haupt-Neurotransmitter
im zentralen Nervensystem. Siehe Johnson und Ascher, Nature, 325,
529-531 (1987); Fletcher et al., Glycine Transmission (Otterson
und Storm-Mathisen, Hsg., 1990); S. 193-219. Speziell ist Glycin
ein obligatorischer Coagonist bei der Klasse von Glutamat-Rezeptoren, die als N-Methyl-D-aspartat
(NMDA)-Rezeptoren bezeichnet werden. Die Aktivierung von NMDA-Rezeptoren
erhöht die
Natrium- und Calcium-Leitung, was das Neuron depolarisiert, wodurch
die Wahrscheinlichkeit erhöht
wird, dass es ein Aktionspotential feuert. NMDA-Rezeptoren sind
weit im ganzen Gehirn verstreut, mit einer besonders hohen Dichte
im zerebralen Kortex und in der Hippocampus-Formation.
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Die
molekulare Klonierung hat die Existenz von zwei Klassen von Glycin-Transportern
in Säugerhirnen aufgezeigt,
die als GlyT-1 und GlyT-2 bezeichnet werden. GlyT-1 wird hauptsächlich im
Vorderhirn gefunden, und seine Verteilung entspricht jener der glutamaterger
Signalwege und NMDA-Rezeptoren
(Smith et al., Neuron, 8, 927-935 (1992)). Molekulares Klonieren
hat weiter die Existenz von drei Varianten von GlyT-1 aufgezeigt,
die als GlyT-1a, GlyT-1b und GlyT-1c bezeichnet werden (Kim et al.,
Molecular Pharmacology, 45, 608-617 (1994)), von denen jede eine
einzigartige Verteilung im Gehirn und in peripheren Geweben zeigt.
Diese Varianten entstehen durch differentielles Spleißen und
differentielle Exon-Verwendung und unterscheiden sich in ihren N-terminalen
Bereichen. GlyT-2 dagegen wird hauptsächlich im Gehirnstamm und im
Rückenmark gefunden,
und seine Verteilung entspricht nahezu jener der Strychnin-empfindlichen
Glycin-Rezeptoren (Liu et al., J. Biological Chemistry, 268, 22802-22808
(1993); Jursky und Nelson, J. Neurochemistry 64, 1026-1033 (1995)).
Diese Daten stehen mit der Ansicht in Einklang, dass GlyT-1 und
GlyT-2 durch Regulierung der synaptischen Glycin-Konzentrationen selektiv die Aktivität von NMDA-Rezeptoren
bzw. Strychnin-empfindlichen Glycin-Rezeptoren beeinflussen.
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Man
würde so
erwarten, dass Verbindungen, welche Glycin-Transporter inhibieren
oder aktivieren, die Rezeptor-Funktion ändern und einen therapeutischen
Vorteil bei einer Vielfalt von Krankheitszuständen bereitstellen. So kann
z.B. die Inhibierung von GlyT-2 verwendet werden, um die Aktivität von Neuronen,
die Strychnin-empfindliche Glycin-Rezeptoren aufweisen, über eine
Erhöhung
der synaptischen Glycin-Konzentrationen zu verringern, was so die
Erregungsübertragung
der mit Schmerz in Beziehung stehenden (d.h. nozizeptiven) Information
im Rückenmark
verringert, von der gezeigt worden ist, dass sie durch diese Rezeptoren
vermittelt wird. Yaksh, Pain, 37, 111-123 (1989). Zusätzlich kann
die Verstärkung
der inhibitorischen glycinergen Erregungsübertragung durch Strychnin-empfindliche
Glycin-Rezeptoren
im Rückenmark
verwendet werden, um eine Muskel-Hyperaktivität zu verringern, was bei der
Behandlung von Krankheiten oder Zuständen nützlich ist, die mit einer erhöhten Muskelkontraktion
einhergehen, wie Spastizität,
Myoklonus und Epilepsie (Truong et al., Movement Disorders, 3, 77-87
(1988); Becker, FASEB J., 4, 2767-2774 (1990)). Spastizität, die über die Modulation
von Glycin-Rezeptoren
behandelt wird, ist mit Epilepsie, Schlaganfall, Kopftrauma, multipler
Sklerose, Rückenmarksverletzung,
Dystonie und anderen Krankheitszuständen und Verletzungen des Nervensystems
verbunden.
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NMDA-Rezeptoren
sind kritisch am Gedächtnis
und Lernen beteiligt (Rison und Stanton, Neurosci. Biobehav. Rev.
19, 533-552 (1995); Danysz et al., Behavioral Pharmacol. 6, 455-474
(1995); und weiter scheint die verringerte Funktion von NMDA-vermittelter
Nervenerregungsübertragung
den Symptomen von Schizophrenie zugrunde zu liegen oder zu diesen
beizutragen (Olney und Faber, Archives General Psychiatry, 52, 998-1007
(1996). Demgemäß können Mittel,
welche GlyT-1 inhibieren und dadurch die Glycin-Aktivierung von NMDA-Rezeptoren
erhöhen,
als neue Antipsychotika und Antidemenz-Mittel und zur Behandlung
anderer Krankheiten, in denen kognitive Prozesse beeinträchtigt sind,
wie Aufmerksamkeits-Defizit-Störungen
und organische Gehirnsyndrome, verwendet werden. Umgekehrt ist die Überaktivierung
von NMDA-Rezeptoren mit einer Anzahl von Krankheitszuständen, insbesondere
dem neuronalen Tod, der mit Schlaganfall und möglicherweise neurodegenerativen
Krankheiten, wie Alzheimer, Multiinfarkt-Demenz, AIDS-Demenz, Chorea
Huntington, Parkinson-Krankheit;
amyotropher Lateralsklerose oder anderen Zuständen, in denen ein neuronaler Zelltod
stattfindet, wie Schlaganfall oder Hirntrauma, in Verbindung gebracht
worden. Coyle und Puttfarcken, Science, 262, 689-695 (1993); Lipton
und Rosenberg, New. Engl. J. of Medicine, 330, 613-622 (1993); Choi, Neuron,
1, 623-634 (1988). So haben pharmakologische Mittel, welche die
Aktivität
von GlyT-1 erhöhen,
die Verringerung der Glycin-Aktivierung von NMDA-Rezeptoren zur
Folge, wobei die Wirkung verwendet werden kann, um diese und verwandte
Krankheitszustände
zu behandeln. Ähnlich
können
Arzneistoffe, welche direkt die Glycin-Stelle auf den NMDA-Rezeptoren
blockieren, verwendet werden, um diese und verwandte Krankheitszustände zu behandeln.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Durch
die vorliegende Erfindung wird eine Klasse von Verbindungen identifiziert,
welche den Glycin-Transport über
den GlyT-1- oder GlyT-2-Transporter inhibieren oder die Vorstufen,
wie Prodrugs, für
Verbindungen sind, die einen solchen Transport inhibieren, oder
die synthetische Zwischenprodukte für die Herstellung von Verbindungen
sind, die einen solchen Transport inhibieren. So stellt die Erfindung
eine Klasse von Verbindungen mit der Formel:
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz derselben bereit,
worin:
- (1) X Stickstoff
oder Kohlenstoff ist und R2 nicht anwesend
ist, wenn X Stickstoff ist;
- (2) R2 (a) Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl,
(C1-C6)-Alkoxy, Cyano, (C2-C7)-Alkanoyl, Aminocarbonyl, (C1-C6)-Alkylaminocarbonyl
oder Dialkylaminocarbonyl ist, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, (b) (wenn R1 nicht Aminoethylen,
-O-R8 oder -S-R8* ist)
Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom oder (C2-C7)-Alkanoyloxy umfasst, (c)
eine Doppelbindung mit einem benachbarten Kohlenstoff oder Stickstoff
von einem aus entweder R1, Rxb oder
Ryb bildet oder (d) R2a ist,
das durch R2b mit X verknüpft ist,
oder (e) Ethylen ist, das eine dritte Verbrückungsstruktur bildet, wie
in (2iii)(b)(i) angegeben;
- (2i) Rx für Rxa steht, das durch Rxb mit
X verknüpft
ist;
- (2ii) Ry für Rya steht, das durch Ryb mit
X verknüpft
ist;
- (2iii) Rxa,
Rya und R2a unabhängig Ar,
das Aryl oder Heteroaryl ist, Adamantyl oder ein 5- bis 7-gliedriger nicht-aromatischer
Ring mit 0 bis 2 Heteroatomen sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, wobei mindestens eines
von Rxa, Rya und
R2a Phenyl ist, und worin:
- (a) Aryl Phenyl oder Naphthyl ist,
- (b) Heteroaryl einen fünfgliedrigen
Ring, einen sechsgliedrigen Ring, einen sechsgliedrigen Ring, der
mit einem fünfgliedrigen
Ring kondensiert ist, einen fünfgliedrigen
Ring, der mit einem sechsgliedrigen Ring kondensiert ist, oder einen
sechsgliedrigen Ring, der mit einem sechsgliedrigen Ring kondensiert
ist, umfasst, wobei das Heteroaryl aromatisch ist und Heteroatome
enthält,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff,
wobei die verbleibenden Ringatome Kohlenstoff sind,
- (c) jedes von Rxa, Rya und
R2a mit einem von R4,
RrO- oder RsS- substituiert
oder unabhängig
substituiert sein kann, worin jedes von Rq,
Rr und Rs unabhängig Ar,
Adamantyl oder ein 5- bis 7-gliedriger nicht-aromatischer Ring ist,
wie diese Ringstrukturen für
Rxa definiert sind, und
- (d) Rxa, Rya,
R2a, Rq, Rr und Rs zusätzlich mit
einem oder mehreren Substituenten substituiert sein können, die
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Hydroxy,
Cyano, Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige N-(C1-C6)-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, Adamantyl, (C1-C12)-Alkyl, (C2-C12)-Alkenyl, Amino,
(C1-C6)-Alkylamino, Dialkylamino, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, (C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl, das
anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl, Amidino, das unabhängig mit
bis zu drei (C1-C6)-Alkylgruppen substituiert sein kann, oder Methylendioxy
oder Ethylendioxy, wobei die zwei Sauerstoffe an benachbarte Positionen
der Aryl- oder Heteroaryl-Ringstruktur gebunden sind, wobei das
Methylendioxy oder Ethylendioxy mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, wobei:
- (i.) die Substitutionen von Rxa, Rya und R2a vereinigt
sein können,
um einen zweite Brücke
zwischen zwei von Rxa, Rya und
R2a zu bilden, welche umfasst: (1) (C1-C2)-Alkyl
oder (C2)-Alkenyl, die unabhängig
mit einem oder mehreren (C1-C6)-Alkyl oder durch R2 substituiert
sein können,
wobei R2 Ethylen ist, um eine dritte Verbrückungsstruktur
zu bilden, (2) Schwefel, (3) Sauerstoff, (4) Amino, das anstelle
von Wasserstoff mit einem (C1-C6)-Alkyl
substituiert sein kann, (5) Carbonyl, (6) -CH2C(=O)-,
das anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, (7) -C(=O)-O-, (8) -CH2-O-, das
anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, (9) -C(=O)N(R24), worin R24 Wasserstoff oder (C1-C6)-Alkyl ist, (10)
-CH2-NH-, das anstelle von Wasserstoff mit
bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann, oder (11) -CH=N-,
das anstelle von Wasserstoff mit (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann,
oder worin zwei von Rxa, Rya und
R2a direkt durch eine Einfachbindung verknüpft sein
können;
- (2iv) Rxb und
R2b unabhängig eine Einfachbindung oder
(C1-C2)-Alkylen sind;
- (2v) Ryb eine
Einfachbindung, Oxo, (C1-C2)-Alkylen, Ethenylen oder -CH= (worin
die Doppelbindung mit X ausgebildet ist), Thio, Methylenoxy oder
Methylenthio oder entweder -N(R6) oder -CH2-N(R6*)- ist, worin
R6 und R6* Wasserstoff
oder (C1-C6)-Alkyl sind, wobei, wenn X Stickstoff ist, X nicht an
ein weiteres Heteroatom gebunden ist;
- (3) R1 umfasst: eine geradkettige aliphatische
(C2-C3)-Gruppe; wenn X Kohlenstoff ist, =N-O-(Ethylen), worin die freie Doppelbindung
an X geknüpft
ist, wobei X Kohlenstoff ist und Ryb kein
Heteroatom einschließt, das
an X geknüpft
ist, -O-R8 oder -S-R8*,
worin R8 oder R8* ein
Ethylen oder Ethenylen ist und O oder S an X gebunden ist, wobei
X Kohlenstoff ist und Ryb kein Heteroatom
einschließt,
das an X geknüpft
ist; Aminoethylen, wobei das Amino an X gebunden ist:
worin
R1 mit bis zu einem Hydroxy, bis zu einem
(C1-C6)-Alkoxy oder bis zu einem (C2-C7)-Alkanoyloxy, mit bis zu
zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl, mit bis zu einem Oxo, bis zu einem (C1-C6)-Alkyliden
substituiert sein kann, mit der Maßgabe, dass der Hydroxy-, Alkoxy-,
Alkanoyloxy- oder Oxo-Substituent nicht an einen Kohlenstoff gebunden
ist, der an einen Stickstoff oder Sauerstoff gebunden ist;
worin
die Alkyl- oder Alkyliden-Substituenten von R1 unter
Bildung eines 3- bis 7-gliedrigen
nicht-aromatischen Rings verbunden sein können; und
worin, wenn
X Stickstoff ist, X durch eine Einfachbindung an R1 gebunden
ist und der endständige
Kohlenstoff von R1, der R2 mit
N verknüpft,
gesättigt
ist;
- (4) R3 Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl oder
Phenyl oder Phenylalkyl ist, worin das Alkyl C1 bis C6 ist und jedes derartige
Phenyl mit den gleichen Substituenten substituiert sein kann, die
oben für
das Aryl oder Heteroaryl von Rxa definiert
wurden; und
- (5) R4 und R4*
unabhängig
Wasserstoff sind; und
- (6) R5 für (CO)NR13R14, (CO)OR15, (CO)SR16, (SO2)NR17R18, (PO)(OR19)(OR20), (CR22)(OR23)(OR24), CN oder Tetrazol-5-yl steht, worin (a)
R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19 und R20 unabhängig Wasserstoff, (C1-C8)-Alkyl,
das (C3-C8)-Cycloalkyl einschließen kann, wobei der Kohlenstoff,
der an den Sauerstoff von R15 oder den Schwefel
von R16 gebunden ist, nicht mehr als eine
sekundäre
Verzweigung aufweist, und (C2-C6)-Hydroxyalkyl, Aminoalkyl, worin Alkyl
C2 bis C6 ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl
substituiert sein kann, Ar-alkyl, worin das Alkyl C1-C6 ist, oder
Ar sein können,
(b) R22 Wasserstoff oder OR25 ist
und (c) R23, R24 und
R25 für
(C1- C6)-Alkyl, Phenyl,
Benzyl, Acetyl steht oder, wenn R22 Wasserstoff
ist, die Alkyle von R23 und R24 vereinigt
sein können,
um 1,3-Dioxolan oder 1,3-Dioxan einzuschließen:
wobei die Ar-Gruppen
von R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R22, R23 oder R24 mit Substituenten substituiert sein können, die
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Cyano,
Hydroxy, Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige (C1-C6)-N-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, (C1-C6)-Alkyl, (C2-C6)-Alkenyl, (C1-C6)-Alkylamin,
Dialkytamin, worin jedes Alkyl unabhängig C1 bis C6 ist, Amino,
(C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl,
(C2-C7)-Alkanoyloxy, Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl,
Aminocarbonyl, das mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl N-substituiert sein
kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl, Amidino, das mit bis zu drei (C1-C6)-Alkyl
substituiert sein kann, oder Methylendioxy oder Ethylendioxy, wobei
die zwei Sauerstoffe an benachbarte Positionen an der Aryl- oder
Heteroaryl-Ringstruktur
gebunden sind, wobei das Methylendioxy oder Ethylendioxy mit bis
zu zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann;
worin R13 und
R14 zusammen mit dem Stickstoff einen 5-
bis 7-gliedrigen Ring bilden können,
der ein zusätzliches
Heteroatom enthalten kann, das aus Sauerstoff und Schwefel ausgewählt ist;
und
wobei die folgenden Maßgaben
gelten:
wenn R15 Wasserstoff ist und
R1 Propylen ist, dann gilt mindestens eines
der Folgenden: (1) sowohl Rx als auch Ry sind nicht p-Fluorphenyl, (2) eines von
Rx und Ry schließt ein Heteroaryl
ein, (3) Ry ist Ar-(C1-C2)-alkyl, Ar-oxy,
Ar-methoxy, Ar-thio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6-)-,
(4) R2 ist R2aR2b-, (5) R2* ist nicht
Wasserstoff oder (6) R3 ist nicht Wasserstoff;
wenn
R15 Wasserstoff ist und R1 Ethylen
ist oder X-R1 Prop-1-enylen ist, dann gilt
mindestens eines der Folgenden: (1) ein Aryl von mindestens einem
von Rx und Ry ist
mit einem von Wasserstoff verschiedenen Rest substituiert, (2) eines
von Rx und Ry umfasst
ein Heteroaryl, (3) Ry ist Ar-(C1-C2)-Alkyl,
Ar-oxy, Ar-methoxy, Arthio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6*)-,
(4) R2 Ist R2aR2b-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff oder (6) R3 ist nicht
Wasserstoff;
wenn R5 für C(O)NR13R14 steht, worin
R13 und R14 Wasserstoff,
(C1-C8)-Alkyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl sind, dann gilt
mindestens eines der Folgenden:
(1) ein Aryl von mindestens
einem von Rx und Ry ist
mit einem von Wasserstoff verschiedenen Rest substituiert, (2) eines
von Rx und Ry umfasst
ein Heteroaryl,
(3) Ry ist Ar-(C1-C2)-alkyl,
Ar-oxy, Ar-methoxy, Ar-thio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (4) R2 ist R2aR2b-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff, (6) R3 ist nicht Wasserstoff
oder (7) R1 ist nicht Ethylen;
wobei,
wenn R2 Phenyl oder p-Methylphenyl ist,
mindestens eines der Folgenden zutrifft: (1) die Aryle von Rx und Ry sind nicht
mit p-Methylphenyt oder p-Methoxyphenyl
substituiert, (2) ein Aryl von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (3) eines von Rx und
Ry umfasst ein Heteroaryl, (4) Ry ist Ar-(C1-C2)-alkyl, Ar-oxy, Ar-methoxy,
Ar-thio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)- oder (5)
R1 ist nicht Aminoethylen, OR8 oder
SR8*;
wobei, wenn R2a für p-Methoxyphenyl
steht, mindestens eines der Folgenden zutrifft: (1) ein Ar von mindestens
einem von Rx und Ry ist
mit einem von Wasserstoff verschiedenen Rest substituiert, (2) Ry ist Ar-(C1-C2)-alkyl, Ar-oxy, Ar-methoxy,
Ar-thio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, oder (3)
R1 ist nicht OR8 oder
SR8*.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine Verbindung mit der folgenden Formel:
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz derselben,
worin:
- (1) C* ein substituierter
Kohlenstoff ist;
- (2) R2 (a) Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl,
(C1-C6)-Alkoxy, Cyano, (C2-C7)-Alkanoyl, Aminocarbonyl, (C1-C6)-Alkylaminocarbonyl
oder Dialkylaminocarbonyl ist, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, (b) (wenn R1 nicht Aminoethylen,
-O-R8 oder -S-R8*
ist) Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom oder (C2-C7)-Alkanoyloxy umfasst,
(c) mit einem benachbarten Kohlenstoff oder Stickstoff von entweder
R1, Rxb, Rxb eine Doppelbindung bildet, (d) R2a ist, das durch R2b mit
C* verknüpft
ist, oder (e) Ethylen ist, das eine dritte Verbrückungsstruktur bildet, wie
in (2iii)(b)(i) angegeben;
- (2i) Rx für Rxa steht, das durch Rxb an
C* geknüpft
ist;
- (2ii) Ry für Rya steht, das durch Ryb an
C* geknüpft
ist;
- (2iii) Rxa,
Rya und R2a unabhängig Ar,
das Phenyl oder Naphthyl ist, oder ein 5- bis 7-gliedriger nicht-aromatischer
Ring mit 0 Heteroatomen sind, worin:
- (a) jedes von Rxa und Rya unabhängig mit
einem von Rq, RrO-
oder RsS- substituiert sein kann, worin
jedes von Rq, Rr und
Rs unabhängig
Ar oder Adamantyl ist, und
- (b) Rxa, Rya,
R2a, Rq, Rr und Rs mit einem
oder mehreren Substituenten substituiert oder zusätzlich substituiert
sein können,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Hydroxy, Cyano,
Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige N-(C1-C6)-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, (C1-C12)-Alkyl, (C2-C12)-Alkenyl, Amino, (C1-C6)-Alkylamino,
Dialkylamino, worin jedes Alkyl von Dialkylamino unabhängig C1
bis C6 ist, (C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl,
das anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl
substituiert sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl
oder Amidino, das unabhängig
mit bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann, worin:
- (i.) die Substituenten von Rxa und Rya vereinigt sein können, um eine zweite Brücke zwischen
Rxa und Rya zu bilden,
die umfasst: (1) Methylen oder Ethylen, wobei das Methylen oder
Ethylen mit einem R2 substituiert sein kann,
wenn R2 Ethylen ist, um die dritte Verbrückungsstruktur
zu bilden, oder (2) -CH=CH-, oder worin Rxa und
Rya durch eine Einfachbindung verbunden
sein können;
- (2iv) Rxb und
R2b unabhängig eine Einfachbindung oder
(C1-C2)-Alkylen sind;
- (2v) Ryb eine
Einfachbindung, Oxa, (C1-C2)-Alkylen, Ethenylen oder -CH= (worin
die Doppelbindung mit C* ausgebildet ist), Thia, Methylenoxy oder
Methylenthio oder entweder -N(R6) oder -CH2N(R6*)- ist, worin
R6 und R6* Wasserstoff
oder (C1-C6)-Alkyl sind;
- (3) R1 umfasst: eine geradkettige aliphatische
(C2-C3)-Gruppe; =N-O-(Ethylen), worin die ungepaarte Doppelbindung
an C* geknüpft
ist; -O-R8 oder -S-R8*,
worin R8 oder R8*
Ethylen oder Ethenylen ist und O oder S an C* gebunden ist; Aminoethylen,
worin das Amino an C* gebunden ist;
wobei R1 mit
bis zu einem Hydroxy, bis zu einem (C1-C6)-Alkoxy oder bis zu einem
(C2-C7)-Alkanoyloxy, mit
zu zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl, mit bis zu einem Oxo, bis zu einem (C1-C6)-Alkyliden
substituiert sein kann, mit der Maßgabe, dass der Hydroxyl-,
Alkoxy-, Alkanoyloxy- oder Oxo-Substituent nicht an einen Kohlenstoff
gebunden ist, der an einen Stickstoff oder Sauerstoff gebunden ist;
und
wobei die Alkyl- oder Alkyliden-Substituenten von R1 unter Bildung eines 3- bis 7-gliedrigen nicht-aromatischen
Rings verknüpft
sein können;
- (4) R3(a) Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl
oder Phenyl oder Phenylalkyl ist, worin das Alkyl C1 bis C6 ist
und das Phenyl oder Phenyl von Phenylalkyl mit den gleichen Substituenten
substituiert sein kann, die oben für das Phenyl von Rxa definiert
wurden, (b) – R12C(Rxx)(Ryy)(R11) ist, worin
R12 an N gebunden ist, Rxx unabhängig das
gleiche wie Rx ist, Ryy unabhängig das
gleiche wie Ry ist, R11 unabhängig das
gleiche wie R2 ist und R12 unabhängig das
gleiche wie R1 ist;
- (5) R4 und R4*
unabhängig
Wasserstoff sind oder (C1-C6)-Alkyl sind oder eines von R4 und R4* (C1-C6)
Hydroxyalkyl sein kann; und
- (6) R5 für (CO)NR13R14, (CO)OR15, (CO)SR16, (CO2)NR17R18, (PO)(OR19)(OR20), (CR22)(OR23)(OR24), CN oder Tetrazol-5-yl steht, worin (a)
R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19 und R20 unabhängig sind:
Wasserstoff, (C1-C8)-Alkyl, das (C3-C8)-Cycloalkyl einschließen kann,
wobei der Kohlenstoff, der an den Sauerstoff von R15 oder
den Schwefel von R16 gebunden ist, nicht
mehr als eine sekundäre
Verzweigung aufweist, und (C2-C6)-Hydroxyalkyl, Aminoalkyl, worin
das Alkyl C2 bis C6 ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkylen
substituiert sein kann, Ar-alkyl, worin das Alkyl C1-C6 ist, oder
Ar, (b) R22 Wasserstoff oder OR25 ist
und R23, R24 und
R25 für
(C1-C6)-Alkyl, Phenyl, Benzy oder Acetyl stehen oder die Alkyle
von R23 und R24 vereinigt
sein können,
um 1,3-Dioxolan oder 1,3-Dioxan einzuschließen:
worin die Phenyl-
oder Naphthylgruppen von R13, R14,
R15, R16, R17, R18, R19, R20, R22, R23 oder R24 mit Substituenten substituiert sein können, die
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Cyano,
Hydroxy, Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige N-(C1-C6)-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, (C1-C6)-Alkyl,
(C2-C6)-Alkenyl, (C1-C6)-Alkylamin, Dialkylamin, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, Amino, (C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl,
das mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl
N-substituiert sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl oder Amidino, das
mit bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann,
worin
R13 und R14 zusammen
mit dem angeknüpften
Stickstoff einen 5- bis 7-gliedrigen Ring bilden können;
und
wobei weiter die folgenden Maßgaben
zutreffen:
wenn R15 Wasserstoff ist
und R1 Propylen ist, dann gilt mindestens
eines der Folgenden: (1) sowohl Rxa als auch
Rya sind nicht p-Fluorphenyl, (2) Ry ist Ar-alkyl, Ar-oxy, Ar-methoxy, Ar-thio,
Ar-methylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (3) R2 ist R2aR2b-, (4) R2 ist nicht
Wasserstoff oder (5) R3 ist nicht Wasserstoff;
wenn
R15 Wasserstoff ist und R1 Ethylen
ist oder C*R1 Prop-1-enylen ist, dann gilt
mindestens eines der Folgenden: (1) ein Aryl von mindestens einem
von Rxa und Rya ist
mit einem von Wasserstoff verschiedenen Rest substituiert, (2) Ry ist Ar-alkyl, Ar-oxy, Ar-methoxy, Ar-thio,
Ar-methylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (3) R2 ist R2aR2b-, (4) R2 ist nicht
Wasserstoff oder (5) R3 ist nicht Wasserstoff;
wenn
R5 für
C(O)NR13R14 steht,
worin R13 und R14 Wasserstoff,
(C1-C8)-Alkyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl sind, dann gilt
mindestens eines der Folgenden: (1) ein Aryl von mindestens einem
von Rx und Ry ist
mit einem von Wasserstoff, Fluor, Chlor oder Brom verschiedenen
Rest substituiert, (2) Ry ist Ar-alkyl, Ar-oxy,
Ar-methoxy, Ar-thio, Ar-methylthio,
Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (3) R2 ist
RxaR2aR2b-,
(4) R2 ist nicht Wasserstoff, (5) R3 ist nicht Wasserstoff oder (6) R1 ist nicht Ethylen;
wenn R2a Phenyl
oder p-Methylphenyl ist, dann gilt mindestens eines der Folgenden:
(1) die Aryle von Rx und Ry sind
nicht mit p-Methylphenyl oder p-Methoxyphenyl substituiert, (2)
ein Aryl von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (3) Ry ist Ar-alkyl,
Ar-oxy, Ar-methoxy, Ar-thio, Armethylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6*)-,
oder (4) R1 ist nicht Aminoethylen, OR8 oder SR8*;
wenn
R2a für
p-Methoxyphenyl steht, dann gilt mindestens eines der Folgenden:
(1) ein Ar von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (2) Ry ist Ar-alkyl, Ar-oxy,
Ar-methoxy, Ar-thio, Ar-methylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6*)-
oder (3) R1 ist nicht OR8 oder SR8*.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist A) mindestens eines von Rxa, Rya und R2a mit Fluor, Chlor,
Brom, Hydroxy, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Cyano, (C3-C8)-Alkyl,
R4, RrO-, RsS-substituiert, ist
(B) R3 Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl oder Phenyl
oder Phenylalkyl, worin das Alkyl C1 bis C6 ist und jedes derartige
Phenyl mit den gleichen Substituenten substituiert sein kann, die
oben für
das Aryl oder Heteroaryl von Rxa definiert
wurden, oder (C) die Ringstrukturen von Rxa,
Rya und R2a, einschließlich deren
Substituenten, ansonsten mindestens zwei aromatische Ringstrukturen
einschließen,
die zusammen 15 bis 20 Ringatome einschließen.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist mindestens eines von Rxa, Rya und
R2a mit Fluor, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Nitro, Cyano oder (C3-C8)-Alkyl substituiert.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist mindestens eines von Rxa, Rya und
R2a mit R4, RrO- oder RsS- substituiert.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist Ryb Oxy, Methylenoxy, Thio oder Methylenthio.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist Ryb Oxy
oder Thio.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
steht Rs für (CO)NR13R14, (CO)OR15 oder
(CO)SR16.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
steht R15 für (C2-C6)-Alkyl, (C2-C4)-Hydroxyalkyl, Phenyl,
Phenylalkyl, worin das Alkyl (C1-C3) ist, oder Aminoalkyl, worin
das Alkyl (C2-C6) ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C3)-Alkylen
substituiert sein kann, wobei das Phenyl oder das Phenyl des Phenylalkyls
substituiert sein kann.
-
R15 ist bevorzugt Wasserstoff.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist R4 Wasserstoff, Methyl oder Hydroxymethyl
und ist R4* Wasserstoff.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist mindestens eines von Rxa, Rya und
R2a ein Heteroaryl, das Diazolyl, Triazolyl,
Tretrazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Thiolyl,
Diazinyl, Triazinyl, Benzoazolyl, Benzodiazolyl, Benzothiazolyl,
Benzoxazolyl, Benzoxolyl, Benzothiolyl, Chinolyl, Isochinolyl, Benzodiazinyl,
Benzotriazinyl, Pyridyl, Thienyl, Furanyl, Pyrrolyl, Indolyl, Isoindolyl
oder Pyrimidyl umfasst.
-
Bevorzugt
steht R1 für -O-R* oder -S-R8*.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die zweite Brücke
zwischen zwei R
xa, R
ya und
R
2a L und genügt der folgende Formel:
worin A und B Aryl- oder
Heteroarylgruppen von R
xa bzw. R
ya sind.
-
Bevorzugt
bilden R
xa-R
xb-,
R
ya-R
yb- und X:
... worin Y eine Kohlenstoff,
der durch eine Einfach- oder Doppelbindung an ein R
1 gebunden
ist, oder ein Stickstoff ist, der an R
1 gebunden
ist, und wobei R
21 entweder (i.) eine Einfachbindung
vervollständigt,
die zwei Aryl- oder Heteroarylringe von R
x und
R
y verknüpft,
(ii.) für
(C1-C2)-Alkylen
oder -Alkenylen steht, (iii.) Schwefel ist oder (iv.) Sauerstoff
ist und worin R
x und R
y substituiert
sein können,
wie oben angegeben.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
steht R21 für CH2CH2 oder CH=CH.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Alkylendioxy-Substitution von R
xa,
R
ya und R
2a wie
folgt:
worin das Alkylendioxy mit
bis zu zwei unabhängigen
(C1-C3)-Alkyl substituiert sein kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
können
Rxa und Rya zusammen
mit bis zu sechs Substituenten substituiert sein, können R2a, R4, Rr und Rs mit bis
zu 3 Substituenten substituiert sein, wobei die Anwesenheit von
jedem von R4, Rr oder
Rs als Substitution der jeweiligen Ringstruktur
von Rxa, Rya und
R2a angesehen wird.
-
Bevorzugt
ist ein Phenyl von R3 mit bis zu drei Substituenten
substituiert.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Aryl, Heteroaryl, Aryl von Arylalkyl oder das Heteroaryl
von Heteroarylalkyl von R13, R14,
R15, R16, R17, R18, R19 oder R20 mit bis
zu drei Substituenten substituiert.
-
Bevorzugt
ist die oben definierte Verbindung ein optisch reines Enantiomer.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
- (1) ist R2 Wasserstoff,
- (2) sind Rxa und Rya beide
Phenyl und ist mindestens eines von Rxa und
Rya mit einem aus Phenyl, Phenoxy oder Phenylthio
substituiert,
- (3) ist Rxb eine Einfachbindung und
ist Ryb eine Einfachbindung oder Oxa und
- (4) steht R5 für (CO)NR13R14 oder (CO)OR15,
worin R13, R14 und
R15 unabhängig Wasserstoff; (C1-C8)-Alkyl, das ein
(C3-C8)-Cycloalkyl einschließen
kann, wobei der Kohlenstoff, der an den Sauerstoff von OR15 geknüpft
ist, nicht mehr als eine sekundäre
Verzweigung aufweist; (C2-C6)-Hydroxyalkyl oder Aminoalkyl sind,
worin das Alkyl C2 bis C6 ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkylen oder Phenylalkylen
substituiert sein kann, wobei das Alkyl (C1-C6) ist und das Phenyl
mit Substituenten substituiert sein kann, die ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Cyano, Hydroxy, Trifluormethyl,
Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige (C1-C6)-N-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, (C1-C6)-Alkyl, (C2-C6)-Alkenyl, (C1-C6)-Alkylamin,
Dialkylamin, worin jedes Alkyl unabhängig (C1-C6) ist, Amino, (C1-C6)-Alkoxy,
(C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl,
das mit bis zu zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl, Amidino,
das mit bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, welche
die oben dargestellte Verbindung und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger
umfasst.
-
In
der pharmazeutischen Zusammensetzung liegt die Verbindung von Anspruch
1 oder 2 in einer wirksamen Menge für:
- (1)
Behandlung oder Verhütung
von Schizophrenie,
- (2) Verbesserung der Behandlung oder Verhütung von Demenz,
- (3) Behandlung oder Verhütung
von Epilepsie,
- (4) Behandlung oder Verhütung
von Spastizität,
- (5) Behandlung oder Verhütung
von Muskelspasmus,
- (6) Behandlung oder Verhütung
von Schmerzen,
- (7) Verhütung
von Nervenzellentod nach Schlaganfall,
- (8) Verhütung
von Nervenzellentod bei einem Lebewesen, das an einer neurodegenerativen
Krankheit leidet,
- (9) Behandlung oder Verhütung
von Stimmungsstörungen,
- (10) Verbesserung des Gedächtnisses
oder Lernens oder
- (11) Behandlung oder Verhütung
von Lernstörungen
vor.
-
Die
Erfindung zieht auch die Verwendung einer Verbindung der Formel:
oder eines pharmazeutisch
annehmbaren Salzes derselben,
worin:
- (1)
X Stickstoff oder Kohlenstoff ist und R2 nicht
anwesend ist, wenn X Stickstoff ist;
- (2) R2 (a) Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl,
(C1-C6)-Alkoxy, Cyano, (C2-C7)-Alkanoyl, Aminocarbonyl, (C1-C6)-Alkylaminocarbonyl
oder Dialkylaminocarbonyl ist, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, (b) (wenn R1 nicht Aminoethylen,
-O-R8 oder -S-R8*
ist) Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom oder (C2-C7)-Alkanoyloxy umfasst,
(c) eine Doppelbindung mit einem benachbarten Kohlenstoff oder Stickstoff
von einem aus entweder R1, Rxb oder Ryb bildet oder (d) R2a ist,
das durch R2b mit X verknüpft ist,
oder (e) Ethylen ist, das eine dritte Verbrückungsstruktur bildet, wie
in (2iii)(b)(i) angegeben;
- (2i) Rx für Rxa steht, das durch Rxb mit
X verknüpft
ist;
- (2ii) Ry für Rya steht, das durch Ryb mit
X verknüpft
ist;
- (2iii) Rxa,
Rya und R2a unabhängig Ar,
das Aryl oder Heteroaryl ist, Adamantyl oder ein 5- bis 7-gliedriger nicht-aromatischer
Ring mit 0 bis 2 Heteroatomen sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, wobei mindestens eines
von Rxa, Rya und
R2a Phenyl ist, und worin:
- (a) Aryl Phenyl oder Naphthyl ist,
- (b) Heteroaryl einen fünfgliedrigen
Ring, einen sechsgliedrigen Ring, einen sechsgliedrigen Ring, der
mit einem fünfgliedrigen
Ring kondensiert ist, einen fünfgliedrigen
Ring, der mit einem sechsgliedrigen Ring kondensiert ist, oder einen
sechsgliedrigen Ring, der mit einem sechsgliedrigen Ring kondensiert
ist, umfasst, wobei das Heteroaryl aromatisch ist und Heteroatome
enthält,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff,
wobei die verbleibenden Ringatome Kohlenstoff sind,
- (c) jedes von Rxa, Rya und
R2a mit einem von Rq,
RrO- oder RsS- substituiert
oder unabhängig
substituiert sein kann, worin jedes von Rq,
Rr und Rs unabhängig Ar,
Adamantyl oder ein 5- bis 7-gliedriger nicht-aromatischer Ring ist,
wie diese Ringstrukturen für
Rxa definiert sind, und
- (d) Rxa, Rya,
R2a, R4, Rr und Rs zusätzlich mit
einem oder mehreren Substituenten substituiert sein können, die
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Hydroxy,
Cyano, Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige N-(C1-C6)-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, Adamantyl, (C1-C12)-Alkyl, (C2-C12)-Alkenyl, Amino,
(C1-C6)-Alkylamino, Dialkylamino, worin jedes Alkyl unabhängig C1
bis C6 ist, (C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl,
das anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl
substituiert sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl, Amidino, das unabhängig mit
bis zu drei (C1-C6)-Alkylgruppen substituiert sein kann, oder Methylendioxy
oder Ethylendioxy, worin die zwei Sauerstoffe an benachbarte Positionen
der Aryl- oder Heteroaryl-Ringstruktur gebunden sind, wobei das
Methylendioxy oder Ethylendioxy mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, wobei:
- (i.) die Substitutionen von Rxa, Rya und R2a vereinigt
sein können,
um einen zweite Brücke
zwischen zwei von Rxa, Rya und
R2a zu bilden, welche umfasst: (1) (C1-C2)-Alkyl
oder (C2)-Alkenyl, die unabhängig
mit einem oder mehreren (C1-C6)-Alkyl oder durch R2 substituiert
sein können,
wobei R2 Ethylen ist, um eine dritte Verbrückungsstruktur
zu bilden, (2) Schwefel, (3) Sauerstoff, (4) Amino, das anstelle
von Wasserstoff mit einem (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann,
(5) Carbonyl, (6) -CH2C(=O)-, das anstelle
von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, (7) -C(=O)-O-, (8) -CH2-O-, das
anstelle von Wasserstoff mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, (9) -C(=O)N(R24), worin R24 Wasserstoff oder (C1-C6)-Alkyl ist, (10)
-CH2-NH-, das anstelle von Wasserstoff mit
bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann, oder (11) -CH=N-,
das anstelle von Wasserstoff mit (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann,
oder worin zwei von Rxa, Rya und
R2a direkt durch eine Einfachbindung verknüpft sein
können;
- (2iv) Rxb und
R2b unabhängig eine Einfachbindung oder
(C1-C2)-Alkylen sind;
- (2v) Ryb eine
Einfachbindung, Oxo, (C1-C2)-Alkylen, Ethenylen oder -CH= (worin
die Doppelbindung mit X ausgebildet ist), Thio, Methylenoxy oder
Methylenthio oder entweder -N(R6) oder -CH2-N(R6*)- ist, worin
R6 und R6* Wasserstoff
oder (C1-C6)-Alkyl sind, wobei, wenn X Stickstoff ist, X nicht an
ein weiteres Heteroatom gebunden ist;
- (3) R1 umfasst: eine geradkettige aliphatische
(C2-C3)-Gruppe; wenn X Kohlenstoff ist, =N-O-(Ethylen), worin die freie Doppelbindung
an X geknüpft
ist, wobei X Kohlenstoff ist und Ryb kein
Heteroatom einschließt, das
an X geknüpft
ist, -O-R8 oder -S-R8*,
worin R8 oder R8*
ein Ethylen oder Ethenylen ist und O oder S an X gebunden ist, wobei
X Kohlenstoff ist und Ryb kein Heteroatom
einschließt,
das an X geknüpft
ist; Aminoethylen, wobei das Amino an X gebunden ist:
worin
R1 mit bis zu einem Hydroxy, bis zu einem
(C1-C6)-Alkoxy oder bis zu einem (C2-C7)-Alkanoyloxy, mit bis zu
zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl, mit bis zu einem Oxo, bis zu einem (C1-C6)-Alkyliden
substituiert sein kann, mit der Maßgabe, dass der Hydroxy-, Alkoxy-,
Alkanoyloxy- oder Oxo-Substituen nicht an einen Kohlenstoff gebunden
ist, der an einen Stickstoff oder Sauerstoff gebunden ist;
worin
die Alkyl- oder Alkyliden-Substituenten von R1 unter
Bildung eines 3- bis 7-gliedrigen
nicht-aromatischen Rings verbunden sein können; und
worin, wenn
X Stickstoff ist, X durch eine Einfachbindung an R1 gebunden
ist und der endständige
Kohlenstoff von R1, der R2 mit
N verknüpft,
gesättigt
ist;
- (4) R3 Wasserstoff, (C1-C6)-Alkyl oder
Phenyl oder Phenylalkyl ist, worin das Alkyl C1 bis C6 ist und jedes derartige
Phenyl mit den gleichen Substituenten substituiert sein kann, die
oben für
das Aryl oder Heteroaryl von Rxa definiert
wurden; und
- (5) R4 und R4*
unabhängig
Wasserstoff sind; und
- (6) R5 für (CO)NR13R14, (CO)OR15, (CO)SR16, (SO2)NR17R18, (PO)(OR19)(OR20) (CR22)(OR23)(OR24), CN oder Tetrazol-5-yl steht, worin (a)
R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19 und R20 unabhängig Wasserstoff,
(C1-C8)-Alkyl, das (C3-C8)-Cycloalkyl einschließen kann, wobei der Kohlenstoff,
der an den Sauerstoff von R15 oder den Schwefel
von R16 gebunden ist, nicht mehr als eine
sekundäre
Verzweigung aufweist, und (C2-C6)-Hydroxyalkyl, Aminoalkyl, worin Alkyl
C2 bis C6 ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C6)-Alkyl substituiert
sein kann, Ar-alkyl, worin das Alkyl C1-C6 ist, oder Ar sein können, (b)
R22 Wasserstoff oder OR25 ist
und (c) R23, R24 und
R25 für
(C1-C6)-Alkyl, Phenyl,
Benzyl, Acetyl steht oder, wenn R22 Wasserstoff ist,
die Alkyle von R23 und R24 vereinigt
sein können,
um 1,3-Dioxolan oder 1,3-Dioxan einzuschließen:
wobei die Ar-Gruppen
von R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R22, R23 oder R24 mit Substituenten substituiert sein können, die
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Cyano,
Hydroxy, Trifluormethyl, Amidosulfonyl, das bis zu zwei unabhängige (C1-C6)-N-Alkyl-Substitutionen
aufweisen kann, (C1-C6)-Alkyl, (C2-C6)-Alkenyl, (C1-C6)-Alkylamin, Dialkylamin,
worin jedes Alkyl unabhängig
C1 bis C6 ist, Amino, (C1-C6)-Alkoxy, (C2-C7)-Alkanoyl, (C2-C7)-Alkanoyloxy,
Trifluormethoxy, Hydroxycarbonyl, (C2-C7)-Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl,
das mit bis zu zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl N-substituiert sein kann, (C1-C6)-Alkylsulfonyl, Amidino,
das mit bis zu drei (C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann, oder Methylendioxy
oder Ethylendioxy, wobei die zwei Sauerstoffe an benachbarte Positionen
an der Aryl- oder Heteroaryl-Ringstruktur
gebunden sind, wobei das Methylendioxy oder Ethylendioxy mit bis
zu zwei unabhängigen
(C1-C6)-Alkyl substituiert sein kann;
worin R13 und
R14 zusammen mit dem Stickstoff einen 5-
bis 7-gliedrigen Ring bilden können,
der ein zusätzliches
Heteroatom enthalten kann, das aus Sauerstoff und Schwefel ausgewählt ist;
für die Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung oder Verhütung von Schizophrenie, (2)
zur Behandlung oder Verhütung
von Demenz, (3) zur Behandlung oder Verhütung von Epilepsie, (4) zur
Behandlung oder Verhütung
von Spastizität,
(5) zur Behandlung oder Verhütung
von Muskelspasmus, (6) zur Behandlung oder Verhütung von Schmerzen, (7) zur
Verhütung
von Nervenzellentod nach Schlaganfall, (8) zur Verhütung von Nervenzellentod
bei einem Lebewesen, das an einer neurodegenerativen Krankheit leidet,
(9) zur Behandlung oder Verhütung
von Stimmungsstörungen,
(10) zur Verbesserung des Gedächtnisses
oder Lernens oder (11) zur Behandlung oder Verhütung von Lernstörungen in
Betracht.
-
Bevorzugt
ist (A) mindestens eines von Rxa, Rya und R2a mit Fluor,
Chlor, Brom, Hydroxy, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Cyano,
(C3-C8)-Alkyl, Rq, RrO-,
RsS- substituiert, ist (B) R3 Wasserstoff,
(C1-C6)-Alkyl oder Phenyl oder Phenylalkyl, worin das Alkyl C1 bis
C6 ist und jedes derartige Phenyl mit den gleichen Substituenten
substituiert sein kann, die für
das Aryl oder Heteroaryl von Rxa definiert
sind, oder (C) umfassen ansonsten die Ringstrukturen von Rxa, Rya und R2a, einschließlich deren Substituenten,
mindestens zwei aromatische Ringstrukturen, die zusammen 15 bis
20 Ringatome einschließen.
Beispiele für
bevorzugte Strukturen unter Punkt (C) umfassen A45, A53, A56, A57,
A60-5, A73-74, A78-81, A86-89, A93-96, A99, A100, A102, A105-106,
A108-109, A116, A122-123 und A176. Bevorzugt ist mindestens eines
von Rxa, Rya und
R2a mit Fluor, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Nitro, Cyano oder (C3-C8)-Alkyl substituiert. Bevorzugt sind Rxa, Rya und R2a mit Rq, RrO- oder RsS-substituiert. Bevorzugt
ist ein Aryl oder Heteroaryl von mindestens einem aus Rxa,
Rya und R2a Phenyl.
Bevorzugt ist Ryb Oxa, Methylenoxy, Thia,
Methylenthia. Bevorzugt steht Ryb für Oxa oder
Thia. Bevorzugst steht R5 für (CO)NR13R14, (CO)OR15 oder (CO)SR16.
-
In
einer Ausführungsform
steht R
15 für (C2-C6)-Alkyl, (C2-C4)-Hydroxyalkyl,
Phenyl, Phenylalkyl, worin das Alkyl C1-C3 ist, oder Aminoalkyl,
worin das Alkyl C2-C6 ist und das Amino mit bis zu zwei unabhängigen (C1-C3)-Alkylen
substituiert sein kann, wobei das Phenyl oder das Phenyl von Phenylalkyl
wie oben angegeben substituiert sein kann. Bevorzugt steht n für null.
Bevorzugt ist R
15 Wasserstoff. Bevorzugt
ist R
4 Wasserstoff, Methyl oder Hydroxymethyl
und ist R
4* Wasserstoff. Bevorzugt ist mindestens
eines von R
xa, R
ya und
R
2a ein Heteroaryl, das Diazolyl, Triazolyl,
Tetrazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Thiolyl,
Diazinyl, Triazinyl, Benzoazolyl, Benzodiazolyl, Benzothiazolyl,
Benzoxazolyl, Benzoxolyl, Benzothiolyl, Chinolyl, Isochinolyl, Benzodiazinyl,
Benzotriazinyl, Pyridyl, Thienyl, Furanyl, Pyrrolyl, Indolyl, Isoindolyl
oder Pyrimidyl umfasst. Bevorzugt steht R
1 für -O-R
8 oder -S-R
8*. Bevorzugt
ist die zweite Brücke
zwischen zwei von R
xa, R
ya und R
2a (von Abschnitt (2
iii)(d)(i.))
L und genügt
der folgenden Formel:
worin A und B Aryl- oder
Heteroarylgruppen von R
xa bzw. R
ya sind. Bevorzugt bilden R
xa-R
xb-, R
ya-R
yb- und X:
worin Y ein Kohlenstoff,
der durch eine Einfachbindung an R
1 gebunden
ist, oder ein Stickstoff ist, der an R
1 gebunden
ist, und worin R
21 entweder (i.) eine Einfachbindung
vervollständigt,
die zwei Aryl- oder Heteroarylringe von R
x und
R
y verknüpft,
(ii.) (C1-C2)-Alkylen oder -Alkenylen ist, (iii.) Schwefel ist oder
(iv.) Sauerstoff ist und worin R
x und R
y wie oben angegeben substituiert sein können. Bevorzugt
steht R
21 für CH
2CH
2 oder CH=CH. Bevorzugt ist die Alkylendioxy-Substitution
von R
xa, Ry
ya, R
2a, R
q, R
r oder R
5 wie folgt:
worin das Alkylendioxy mit
bis zu zwei unabhängigen
(C1-C3)-Alkyl substituiert sein kann.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
können
Rxa und Rya zusammen
mit bis zu sechs Substituenten substituiert sein, können R2a, Rq, Rr und Rs mit bis
zu 3 Substituenten substituiert sein, wobei die Anwesenheit von
jedem von R4, Rr oder
Rs als Substitution der jeweiligen Ringstruktur
von Rxa, Rya und
R2a angesehen wird. Bevorzugt ist ein Phenyl
von R3 mit bis zu drei Substituenten substituiert.
Bevorzugt ist die Verbindung ein optisch reines Enantiomer (d.h.
mindestens 80 % ee, bevorzugt mindestens etwa 90 % ee, bevorzugter
mindestens etwa 95 % ee). Bevorzugt ist die Verbindung Teil einer
pharmazeutischen Zusammensetzung, die einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger
umfasst. Bevorzugt liegt die Verbindung der Zusammensetzung in einer wirksamen
Menge für:
- (1) Behandlung oder Verhütung von Schizophrenie,
- (2) Verbesserung der Behandlung oder Verhütung von Demenz,
- (3) Behandlung oder Verhütung
von Epilepsie,
- (4) Behandlung oder Verhütung
von Spastizität,
- (5) Behandlung oder Verhütung
von Muskelspasmus,
- (6) Behandlung oder Verhütung
von Schmerzen,
- (7) Verhütung
von Nervenzellentod nach Schlaganfall,
- (8) Verhütung
von Nervenzellentod in einem Lebewesen, das an einer neurodegenerativen
Krankheit leidet,
- (9) Behandlung oder Verhütung
von Stimmungsstörungen,
wie Depression,
- (10) Verbesserung von Gedächtnis
oder Lernen oder
- (11) Behandlung oder Verhütung
von Lernstörungen
vor.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren (1) zur Behandlung oder Verhütung von
Schizophrenie, umfassend die Verabreichung einer zur Behandlung
oder Verhütung
von Schizophrenie wirksamen Menge einer Verbindung, (2) zur Behandlung
oder Verhütung
von Demenz, umfassend die Verabreichung einer für die Behandlung oder Verhütung von
Demenz wirksamen Menge einer Verbindung, (3) zur Behandlung oder
Verhütung
von Epilepsie, umfassend die Verabreichung einer für die Behandlung
oder Verhütung
von Epilepsie wirksamen Menge einer Verbindung, (4) zur Behandlung
oder Verhütung
von Spastizität, umfassend
die Verabreichung einer für
die Behandlung oder Verhütung
von Spastizität
wirksamen Menge einer Verbindung, (5) zur Behandlung oder Verhütung von
Muskelspasmus, umfassend die Verabreichung einer zur Behandlung
oder Verhütung
von Muskelspasmus wirksamen Menge einer Verbindung, (6) zur Behandlung oder
Verhütung
von Schmerzen, umfassend die Verabreichung einer zur Behandlung
oder Verhütung
von Schmerzen wirksamen Menge einer Verbindung, (7) zur Verhütung von
Nervenzellentod nach Schlaganfall, umfassend die Verabreichung einer
für die
Verhütung
von Nervenzellentod wirksamen Menge einer Verbindung, (8) zur Verhütung von
Nervenzellentod in einem Lebewesen, das an einer neurodegenerativen
Krankheit leidet, (9) zur Behandlung oder Verhütung von Stimmungsstörungen,
wie Depression, (10) zur Verbesserung von Gedächtnis oder Lernen oder (11)
zur Behandlung oder Verhütung
von Lernstörungen
bereit, umfassend die Verabreichung einer für diese Behandlung, Verhütung oder
Verbesserung wirksamen Menge einer Verbindung der Formel XI oder
eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon, worin die Substituenten
wie oben definiert sind, außer
dass sich R25 von R1 dadurch
unterscheidet, dass es eine geradkettige aliphatische C4-Gruppe
sein kann. Bevorzugt liegt die behandelte oder verhütete Spastizität in Verbindung
mit Eplepsie, Schlaganfall, Kopftrauma, multipler Sklerose, Rückenmarksverletzung
oder Dystonie vor. Bevorzugt ist die verhütete oder behandelte neurodegenerative
Krankheit Alzheimer-Krankheit, Multiinfarkt-Demenz, AIDS-Demenz,
Parkinson-Krankheit, Chorea Huntington, amyotrophe Lateralsklerose
oder Schlaganfall oder Kopftrauma (wie es einen Nervenzellentod
zur Folge haben kann).
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereit, umfassend:
- (A) Umsetzen einer
Verbindung mit einer der folgenden Formeln worin L1 eine
Abgangsgruppe bei nukleophiler Substitution ist, mit einer Verbindung
der Formel oder
- (B) Umsetzen einer Verbindung der Formel mit einer Verbindung der
Formel in der L2 eine
Abgangsgruppe bei nukleophiler Substitution ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereit, umfassend:
- A) die reduktive
Alkylierung einer Verbindung der Formel mit einer Verbindung der
Formel worin sich R1*
von R1 unterscheidet, indem ihm der Kohlenstoff
fehlt, der Teil des veranschaulichten Aldehydcarbonyls ist,
oder
- B) die reduktive Alkylierung einer Verbindung der Formel mit einer Verbindung der
Formel
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereit, umfassend die reduktive Alkylierung von R
dNH
2 mit einer Verbindung
der Formel
in der R
d und
R
c unabhängig
die gleichen sind wie für
R
x definiert und in der R
27 die
gleiche Definition wie R
1 aufweist, außer dass
es keinen Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel einschließt und keine
Doppelbindungen einschließt,
die mit dem oben veranschaulichten Carbonyl konjugiert sind.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereitgestellt, umfassend die Umsetzung von R
fOH
oder R
f*SH mit einer Verbindung der Formel
um einen Ether bzw. einen
Thioether zu bilden,
worin R
f und R
f* unabhängig
die gleichen sind wie für
R
x definiert, worin R
27 die
gleiche Definition wie R
1 aufweist, außer dass
es keinen Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel einschließt und keine
Doppelbindungen an dem Atom einschließt, das an den oben veranschaulichten
L
5-substituierten Kohlenstoff gebunden ist,
und worin L
5 eine Abgangsgruppe bei einer
nukleophilen Substitution ist.
-
Verfahren
nach Anspruch 28, weiter umfassend das Synthetisieren der Verbindung
der Formel
durch Ersetzen des Hydroxyls
der Formel
durch eine andere Abgangsgruppe
bei nukleophiler Substitution. Bevorzugt umfasst das Verfahren das
Umsetzten einer Verbindung mit der Formel
mit einem Azodicarboxylat
in Anwesenheit einer Phosphin-Verbindung.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereitgestellt, umfassend das Umsetzen von R
eM
mit einer Verbindung der Formel
um eine Verbindung der Formel
zu bilden, worin R
e und R
c unabhängig die
gleichen sind wie für
R
x definiert, worin M ein metallhaltiger
Substituent ist, so dass R
eM ein organometallisches
Reagens ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereit, umfassend das Dehydratisieren einer Verbindung
der Formel
um eine Verbindung der Formel
zu bilden, worin C* (der
tertiäre
Kohlenstoff, der mit einem benachbarten "*" markiert
ist) eine Doppelbindung mit einem benachbarten Kohlenstoff aufweist
und worin R
e und R
c unabhängig die
gleichen sind wie für
R
x definiert und worin R
28 und
R
28* die gleiche Definition wie R
1 aufweisen, außer dass R
28 und
R
28* kein Heteroatom einschließen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der Erfindung
bereit, umfassend die Reduktion einer Verbindung der Formel
in der C* eine Doppelbindung
mit einem benachbarten Kohlenstoff aufweist und R
c unabhängig das
gleiche ist wie für
R
x definiert, um eine Verbindung der Formel
zu bilden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung bereit,
die verwendet werden kann, um die Verbindung der Erfindung zu synthetisieren,
wobei das Verfahren das Synthese der Verbindung der Formel:
mit einer Verbindung der
Formel
mit einer Verbindung der
Formel
umfasst, worin L
3 eine Abgangsgruppe bei einer nukleophilen
Substitution ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung der
Erfindung bereit, wobei das Verfahren die Umsetzung einer Verbindung
der Formel
mit Ar-Q umfasst, worin Ar
Aryl, das mit einer Elektronen-abziehenden Gruppe substituiert ist,
oder Heteroaryl ist, das mit einer Elektronen-abziehenden Gruppe
substituiert ist, und worin Q Halogenid (bevorzugt Fluor oder Chlor)
ist, um
zu bilden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung bereit,
die verwendet werden kann, um die Verbindung der Erfindung zu synthetisieren,
wobei das Verfahren die Synthese einer Verbindung der Formel X
umfasst, indem man eine Verbindung
der Formel:
mit R
dNHSO
2Ar umsetzt. Das Verfahren kann weiter die Überführung der
Verbindung der Formel X in:
umfassen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung bereit,
die verwendet werden kann, um die Verbindung der Erfindung zu synthetisieren,
wobei das Verfahren die Umsetzung einer Verbindung der Formel
mit einer Verbindung der
Formel
umfasst, um eine Verbindung
der Formel
zu bilden.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Synthese einer Verbindung bereit,
die verwendet werden kann, um die Verbindung der Erfindung zu synthetisieren,
wobei das Verfahren die Synthese der Verbindung der Formel:
umfasst, wobei die Synthese
die Reduktion des Ketons einer Verbindung der Formel
umfasst.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
-
1 stellt
mehrere Reaktionen dar, die bei der Synthese der Verbindungen der
Erfindung verwendet werden können.
-
2 stellt
repräsentative
Synthesen dar, die bei der Herstellung von Verbindungen der Erfindung
verwendet werden.
-
3 zeigt
zusätzliche
repräsentative
Synthesen, die bei der Herstellung von Verbindungen der Erfindung
verwendet werden.
-
4 zeigt
zusätzliche
repräsentative
Synthesen, die bei der Herstellung von Verbindungen der Erfindung
verwendet werden.
-
DEFINITIONEN
-
Die
folgenden Ausdrücke
sollen die nachstehend angegebene Bedeutung aufweisen:
- • Träger
Träger sind
pharmazeutisch annehmbare organische oder anorganische Trägersubstanzen,
die für
parenterale, enterale (z.B. orale oder Inhalations-) oder topische
Anwendungen geeignet sind und nicht schädlich mit den aktiven Zusammensetzungen
reagieren. Geeignete pharmazeutisch annehmbare Träger umfassen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Wasser, Salzlösungen,
Alkohole, Gummi arabicum, Benzylalkohole, Gelatine, Kohlenhydrate
wie Lactose, Amylose oder Stärke,
Magnesiumstearat, Talkum, Kieselsäure, Hydroxymethylcellulose,
Polyvinylpyrrolidon und dergleichen.
- • Wirksame
Menge
Die Bedeutung von "wirksamer
Menge" wird vom
Klinikern anerkannt, schließt
aber eine Menge ein, die wirksam ist, um (1) eines oder mehrere
Symptome der Krankheit, die behandelt werden soll, zu verringern, verbessern
oder zu beseitigen, (2) eine pharmakologische Änderung zu induzieren, die
für die
Krankheit, die behandelt werden soll, relevant ist, oder um (3)
die Häufigkeit
des Auftretens einer Krankheit zu verhindern oder zu verringern.
- • Nervenzellentod-Verhütung
Nervenzellentod
wird "verhütet", wenn es eine Verringerung
der Menge an Zelltod gibt, von dem erwartet worden wäre, dass
er stattgefunden hätte,
wenn nicht einer Verbindung der Erfindung verabreicht worden wäre.
- • Oxosubstitution
Bezugnahmen
auf Oxo als "Substituent" beziehen sich auf "=O"-Substitutionen.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Die
Verbindungen der Erfindung werden allgemein gemäß einem der folgenden Syntheseschemata hergestellt,
obwohl alternative Schemata vom gewöhnlichen Fachmann erkannt werden.
-
-
-
In
der Reaktion 1 oder Reaktion 2 sind L1 und
L2 gute Abgangsgruppen bei der nukleophilen
Substitution, wie ein Halogenid, insbesondere ein Bromid, ein Tosylat,
ein Brosylat (p-Brombenzolsulfonat)
und dergleichen. Die Reaktion wird vorzugsweise in Anwesenheit einer
Base, wie Kaliumcarbonat oder eines tertiären Amins, wie Diisopropylethylamin,
durchgeführt.
Wenn die Abgangsgruppe ein Halogenid ist, wird die Reaktion vorzugsweise
in Anwesenheit eines Iodidsalzes, wie Kaliumiodid, durchgeführt. Geeignete
organische Lösungen
umfassen zum Beispiel Methanol, Dioxan, Acetonitril oder Dimethylformamid.
Die Reaktion 1 wird günstig bei
einer Temperatur im Bereich von etwa 50°C bis etwa 100°C durchgeführt. Die
Reaktion 2 wird günstig
in einem Temperaturbereich von etwa 15°C bis etwa 40°C durchgeführt. Das
Vermeiden von höheren
Temperaturen trägt
dazu bei, die Bildung von zusätzlichen
Alkylierungsprodukten zu verringern. Der gewöhnliche Fachmann erkennt, dass
die Reaktion 2 mit Verbindungen durchgeführt werden sollte, denen der
Ring C fehlt.
-
-
-
In
der Reaktion 3 genügt
R1* der Definition von R1,
außer
der Abwesenheit des Kohlenstoffs, der ein Teil einer Aldehydgruppe
in dem Ausgangsmaterial ist. Die reduktive Alkylierung der Reaktion
3 oder Reaktion 4 kann durch mehrere bekannte Verfahren bewirkt
werden (siehe zum Beispiel "Reductive
Alkylation", W.S. Emerson
in Organic Reactions, Bd. 4, John Wiley & Sons, 1948, S. 174 und folgende)
einschließlich
der Umsetzung mit Wasserstoff in Anwesenheit eines Katalysators
wie Palladium auf Kohle, Umsetzung mit Natriumcyanoborhydrid oder
Reaktion mit Natriumtriacetoxyborhydrid, wenn Gruppen vorliegen,
die gegenüber
einer katalytischen Hydrierung labil sind. Man erkennt, dass ein
Schift-Basen-Zwischenprodukt
bei der Reaktion gebildet wird, wobei die Schift-Base reduziert
wird, um die Verknüpfung
zu bilden. Das Schift-Basen-Zwischenprodukt kann isoliert und dann
in einer getrennten Reaktion reduziert werden. Die Lösungsmittelwahl
variiert mit solchen Faktoren wie der Löslichkeit der Ausgangsmaterialien,
dem Grad, in dem das Lösungsmittel
die Dehydratisierungsreaktion unter Bildung der Schiff-Base begünstigt,
und der Eignung des Lösungsmittels
im Reduktionsverfahren. Geeignete Lösungsmittel bei der Verwendung
einer katalytischen Hydrierung, um die Schift-Base zu reduzieren,
umfassen Ethanol. Geeignete Lösungsmittel
bei der Verwendung eines Borhydrids zur Reduktion der Schiff-Base
umfassen alkoholische Lösungsmittel,
wie Methanol oder Ethanol. In einigen Fällen kann ein Trocknungsverfahren
während
der Umsetzung verwendet werden, um die Dehydratisierungsreaktion
zu fördern,
welche die Schiff-Base bildet, die reduziert wird. Derartige Trocknungsverfahren
umfassen das Refluxieren unter ausgewählten Bedingungen zur Entfernung
von Wasser als Azeotrop oder die Verwendung von Molekularsieben
oder anderen Trocknungsreagenzien. Geeignete Reaktionstemperaturen
umfassen den Bereich von etwa 20°C
bis zur Rückflusstemperatur
des verwendeten Lösungsmittels.
-
In
der in
1 gezeigten Reaktion 5 ist R
c unabhängig gleich
wie für
R
x definiert. Das Ausgangsmaterial 1 kann
zum Beispiel unter Verwendung der Chemie von Reaktion 13 (ähnlich der Reaktion
1) wie folgt synthetisiert werden: Reaktion
13:
worin R
27 die gleiche
Definition wie R
1 aufweist, außer dass
es keinen Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel einschließt und keine
Doppelbindungen einschließt,
die mit dem oben veranschaulichten Carbonyl konjugiert sind, und
worin L
3 eine gute Abgangsgruppe bei der
nukleophilen Substitution ist, wie ein Halogenid, insbesondere ein
Bromid, ein Tosylat, ein Brosylat (p-Brombenzolsulfonat) und dergleichen.
In der in
1 gezeigten Reaktion 5 wird
R
d-NH
2 unter Bedingungen,
die eine reduktive Alkylierung bewirken, wie für die Reaktion 3 und die Reaktion
4 beschrieben, mit 1 umgesetzt, was II ergibt, R
d ist
unabhängig
gleich wie für
R
x definiert. Alternativ kann II über die
Reaktion 18 durch Umsetzung von R
d-NH
2 mit VIII unter den für die Reaktion 1 beschriebenen
Bedingungen synthetisiert werden.
-
In
der in 1 gezeigten Reaktion 6 ist Re unabhängig gleich
wie für
Rx definiert. In der Reaktion 6 wird I mit
einem organometallischen Reagens, wie einem Aryllithium oder einem
Aryl- oder Arylalkyl-Grignard-Reagens
unter Bildung von III umgesetzt, wie zum Beispiel in Abschnitt 5.1.2
von Cary und Sundberg, Advanced Organic Chemistry, Part 2, Plenum,
New York, 1977, S. 170-180, und den darin zitierten Literaturstellen
beschrieben. Diese Reaktion wird nachstehend in mehr Einzelheit
für die
Synthese der Verbindung A32 (Schritt 2 von Beispiel 5A) beschrieben.
Der Fachmann ist sich darüber
im Klaren, dass in einigen Fällen,
in denen R5 einen Ester einschließt, das
organometallische Reagens mit der Estergruppe reagieren kann; in
jenen Fällen,
in denen die Ausbeute des gewünschten
Produkts zu gering ist, kann das Lösungsmittel, das organometallische
Reagens oder die Estersubstitution variiert werden.
-
In
der in 1 gezeigten Reaktion 7 wird III Bedingungen unterzogen,
die für
die Dehydratisierung zur Bildung der Doppelbindung von IV geeignet
sind. Derartige Bedingungen sind zum Beispiel jene, die in H. Weiland,
Ber. 45: 484 und folgende (1912) beschrieben sind, wobei III mit
Acetanhydrid refluxiert wird. In der Veranschaulichung bildet sich
die Doppelbindung mit dem benachbarten Kohlenstoff von R27. Die Doppelbindung bildet sich typisch
in dieser Orientierung, wenn Rc und Re Aryl oder Heteroaryl sind und der benachbarte
Kohlenstoff von R27 gesättigt und nicht vollständig substituiert
ist, aber andere Orientierungen sind möglich, abhängig von der Zusammensetzung
von Rc, Re und R27.
-
In
der in 1 gezeigten Reaktion 8 wird IV unter Bildung von
V zum Beispiel unter Verwendung irgendeines einer Anzahl von bekannten
Verfahren zur Reduktion von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen,
wie der katalytischen Hydrierung in Anwesenheit eines geeigneten
Hydrierungskatalysators, reduziert. Ein Beispiel für dieses
Verfahren ist nachstehend für
die Verbindung A4 (Beispiel 10) beschrieben.
-
In
der in 1 gezeigten Reaktion 9 wird III zum Beispiel mit
Acetanhydrid in Anwesenheit eines Acylierungskatalysators, wie 4-Dimethylaminopyridin,
acyliert. In diesem Zusammenhang sollte R3 nicht
Wasserstoff sein, obwohl ein Wasserstoffsubstituent nach der Reaktion
9 unter Verwendung einer geeigneten Schutzgruppe, um den Stickstoff
zu maskieren, an dieser Position wiederhergestellt werden kann.
-
In
der in 1 gezeigten Reaktion 10 wird die Keton-Einheit
von 1 zum Beispiel durch irgendeines einer Anzahl von bekannten
Verfahren zur selektiven Reduktion von Ketonen, wie der Reaktion
mit Lithiumtri-tert-butoxyaluminiumhydrid, reduziert. Ein Beispiel
für dieses
Verfahren ist nachstehend für
die Herstellung der Verbindung A31 (Schritt 1 von Beispiel 8A) beschrieben.
-
Bei
der in 1 gezeigten Reaktion 11 wird das Hydroxyl von
VII durch Umsetzung von VII mit beispielsweise Thionylchlorid oder
Thionylbromid durch eine Abgangsgruppe L5 ersetzt,
wobei die Abgangsgruppe zum Beispiel Chlor oder Brom ist. Ein Beispiel
für dieses
Verfahren ist nachstehend für
die Herstellung der Verbindung A31 (Schritt 2 von Beispiel 8A) beschrieben.
-
Bei
der in 1 gezeigten Reaktion 12 ist Rf unabhängig gleich
wie für
Rx definiert. VIII wird mit RfOH in
Anwesenheit einer Base wie Kaliumcarbonat oder Natriumhydrid umgesetzt.
Alternativ kann das Thio-haltige Analogon von IX durch Umsetzung
von VIII mit RfSH synthetisiert werden.
Ein Beispiel für
dieses Verfahren ist nachstehend bei der Synthese der Verbindung
A31 (Schritt 3 von Beispiel 8A) beschrieben. Die Umwandlungen der
Reaktionen 11 und 12 können
zum Beispiel durch eine Mitzunobu-Reaktion in einem einzigen Gefäß durchgeführt werden,
wie im Beispiel 8C, Schritt 1, und 8D, Schritt 2, beschrieben. Alternativ
kann VII direkt mit einem Arylhalogenid oder -chlorid, bevorzugt
einem Arylfluorid oder -chlorid, unter Bildung von IX umgesetzt
werden, wie in den U.S. Patenten Nr. 5,166,437 und 5,362,886 beschrieben.
Man erkennt, dass das in dieser Reaktion verwendete Arylhalogenid
typisch eine Elektronen-abziehende Gruppe aufweist, welche die Reaktion
erleichtert, wie eine Trifluormethyl- oder Nitrogruppe in der para-Position.
1-Fluornaphthalin ist ebenfalls für diese Reaktion geeignet,
da der Ring, der an den Fluor-substituierten Ring kondensiert ist,
die Elektronen-abziehende Gruppe ist.
-
In
der Reaktion 19 wird VII mit RdNHSO2Ar umgesetzt, was X liefert, wie zum Beispiel
in Beispiel 8C, Schritt 1, beschrieben. In der Reaktion 20 wird
X in II überführt, wie
zum Beispiel in Beispiel 8C, Schritt 2, beschrieben.
-
Eine
Anzahl von anderen wohlbekannten synthetischen Vorgehensweisen kann
verwendet werden. Zum Beispiel können
Säuren
durch die Hydrolyse der entsprechenden Ester gebildet werden. Amin-Derivate können durch
die Alkylierung von primären,
sekundären
oder tertiären
Aminen gebildet werden. Eine Anzahl von Doppelbindungs-haltigen
Verbindung kann unter Bildung der entsprechenden Einfachbindung
hydriert werden. Die N-Oxid-Verbindungen der Erfindung werden typisch
durch bekannte Verfahren aus dem entsprechenden tertiären Stickstoff
gebildet.
-
In
einigen Fällen
kann es erforderlich sein, die oben umrissenen Chemie zu modifizieren,
zum Beispiel durch die Verwendung von Schutzgruppen, um Nebenreaktionen
aufgrund von reaktiven Gruppen, wie reaktiven Gruppen, die in heterocyclischen
Ringen enthalten oder als Substituenten angebracht sind, zu verhindern.
-
Verbindungen
der Erfindung können
auch durch Anpassung der klassischen Lösungschemie, die oben umrissen
wurde, an Festphasen-Synthesetechniken hergestellt werden. Zum Beispiel
können
R13, R15, R16, R17 und R20 von Wasserstoff verschiedene Reste sein,
die ein funktionalisiertes Harz oder einen geeignet gewählten Linker
darstellen, der an dem funktionalisierten Harz angebracht ist. Der
Linker und die funktionelle Gruppe, die durch R5 dargestellt
werden, sollten unter den für
die oben beschriebenen Reaktionen verwendeten Bedingungen stabil
sein. Die Verbindungen der Erfindung, in denen R13,
R15, R16, R17 oder R20 Wasserstoff
ist, werden dann von dem Harz oder dem Linker abgespalten, was den
Rest des Moleküls
intakt lässt.
Zum Beispiel wurde die Festphasen-Synthese von Peptoiden [Oligo(N-substituierten Glycinen)]
unter Verwendung von Roboter-Synthetisierern von Zuckermann et al.,
J. Am. Chem. Soc., 114, 10646-10647, (1992), und Spellmeyer et al.,
WO 95/04072, beschrieben. Unter analogen Bedingungen kann die Acylierungsreaktion
von Rink-Amidpolystyrol-Harz mit Bromessigsäure in Anwesenheit von N,N'-Diisopropylcarbodiimid,
gefolgt von der Verdrängung
des Broms durch N-substituiertes
Amin (Reaktion 2) und Spaltung, N-substituierte Glycinamide (R13 und R14 sind Wasserstoff)
liefern.
-
Unter
Verwendung der hierin beschriebenen Reaktionen, einschließlich der
Hydrolyse von Estern, Alkylierung von Aminen oder Hydrierungsreaktionen
sind die folgenden Verbindungen der Erfindung synthetisiert werden:
-
Die
Verbindung A12 ist ein Bisalkylierungs-Nebenprodukt der Synthese
von A9 unter Verwendung der Reaktion I.
-
Die
Verbindungen der Erfindung, die =N-O- enthalten, können zum
Beispiel durch Alkylierung eines Amins (wie Sarcosin oder Glycin)
mit O-(2-Nalogenethyl)alkanonoximen hergestellt werden, die durch
Kondensation von Alkanolen mit Hydroxylamin, gefolgt von O-Alkylierung
(wie mit 1,2-Dihalogenethan),
hergestellt werden können.
-
Man
wird erkennen, dass zahlreiche Salzformen der hierin beschriebenen
Verbindungen erhältlich
und zur Verwendung in der Erfindung oder bei des Synthese von Verbindungen
der Erfindung geeignet sind. Die Erfindung zieht in Betracht, dass
in gewissen Fällen,
bei denen Stereoisomere erhältlich
sind, ein solches Isomer aktiver sein kann als ein anderes. In einem
derartigen Fall ist es wünschenswert,
die spezielle isomere Form zu isolieren. Die Erfindung umfasst natürlich sowohl
das spezielle Stereoisomer als auch racemische Mischungen. Wie hierin
beschrieben, können
auch chemische Ansätze,
ausgehend von beispielsweise kommerziell erhältlichen, optisch reinen Ausgangsmaterialien
(oder unter Verwendung enantioselektiver Reaktionen hergestellt),
verwendet werden, um optisch reine Versionen der Verbindungen der
Erfindung zu synthetisieren. Man wird erkennen, dass derartige optisch
reine Verbindungen innerhalb der Erfindung liegen. Der enantiomere Überschuss
("ee") kann durch Reinigungstechniken
wie Kristallisation oder Chromatographie auf chiralen Trägern verbessert
werden. Der enantiomere Überschuss
kann durch eine Anzahl von analytischen Techniken, einschließlich NMR,
Messungen der optischen Drehung und geeigneter Chromatographie,
quantitativ bestimmt werden.
-
Zusätzlich werden
verwandte Verbindungen in den zwei U.S. Patentanmeldungen beschrieben,
die gleichzeitig mit einer Stammanmeldung hiervon als U.S. Serial
Nr. 081655,912 (Docket Nr. 317743-106, Ognyanov et al.), U.S. Serial Nr.
08/655,847 (Docket Nr. 317743-107, Ognyanov et al.), U.S. Serial
Nr. 08/807,682 (PHARMACEUTICAL FOR TREATMENT OF NEUROPSYCHIATRIC
AND NEUROLOGICAL DISORDERS, Docket Nr. 317743-106A, Ognyanov et
al.) und U.S. Serial Nr. 081307,681 (PHARMACEUTICAL FOR TREATING
OF NEUROLOGICAL AND NEUROPSYCHIATRIC DISORDERS, Docket Nr. 317743-107A,
Ognyanov et al.) eingereicht wurden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
gilt mindestens eines der Folgenden:
Wenn R15 Wasserstoff
ist und R1 Propylen ist, dann gilt mindestens
eines [bevorzugt mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei] der
Folgenden: (1) sowohl Rx als auch Ry sind nicht p-Fluorphenyl, (2) eines von
Rx und Ry umfasst
ein Heteroaryl, (3) Ry ist Arylalkyl, Heteroarylalkyl,
Aryloxy, Heteroaryloxy, Arylmethoxy, Heteroarylmethoxy, Arylthio,
Heteroarylthio, Arylmethylthio, Heteroarylmethylthio, Ar-N(R6)- oder
Ar-CH2-N(R6*)-, (4)
R2 ist RxaRxb-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff, (6) R3 ist nicht Wasserstoff,
(7) n steht für
1 oder (8) R3 und R4 bilden
den Ring Q;
wenn R15 Wasserstoff ist
und R1 Ethylen ist oder X-R1 Prop-1-enylen
ist, dann gilt mindestens eines [bevorzugt mindestens zwei, bevorzugter
mindestens drei] der Folgenden: (1) ein Aryl von mindestens einem
von Rx und Ry ist
mit einem von Wasserstoff verschiedenen Rest substituiert, (2) eines
von Rx und Ry umfasst
ein Heteroaryl, (3) Ry ist Arylalkyl, Heteroarylalkyl,
Aryloxy, Heteroaryloxy, Arylmethoxy, Heteroarylmethoxy, Arylthio, Heteroarylthio,
Arylmethylthio, Heteroarylmethylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (4) R2 ist RxaRxb-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff, (6) R3 ist nicht Wasserstoff,
(7) n steht für
1 oder (8) R3 und R4 bilden
den Ring Q;
wenn R5 für C(O)NH2 steht, dann gilt mindestens eines [bevorzugt
mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei] der Folgenden: (1)
ein Aryl von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (2) eines von Rx und
Ry umfasst ein Heteroaryl, (3) Ry ist Arylalkyl, Heteroarylalkyl, Aryloxy,
Heteroaryloxy, Arylmethoxy, Heteroarylmethoxy, Arylthio, Heteroarylthio,
Arylmethylthio, Heteroarylmethylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6*)-,
(4) R2 ist RxaRxb-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff, (6) R3 ist nicht Wasserstoff,
(7) n steht für
1, (8) R3 ist nicht Ethylen oder (9) R3 und R4 bilden den
Ring Q;
wenn R13 Wasserstoff ist und
R14 für
(3,4-Dihydro-2H-1-benzopyran-4-yl)methylen steht, dann gilt mindestens eines
[bevorzugt mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei) der Folgenden:
(1) ein Aryl von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (2) eines von Rx und
Ry umfasst ein Heteroaryl, (3) Ry ist Arylalkyl, Heteroarylalkyl, Aryloxy,
Heteroaryloxy, Arylmethoxy, Heteroarylmethoxy, Arylthio, Heteroarylthio,
Arylmethylthio, Heteroarylmethylthio, Ar-N(R6)- oder Ar-CH2-N(R6*)-, (4) R2 ist RxaRxb-, (5) R2* ist
nicht Wasserstoff, (6) R3 ist nicht Ethyl,
(7) n steht für
1 oder (8) R3 und R4 bilden
den Ring Q; und
wenn R2 Phenyl, p-Methylphenyl
oder p-Methoxyphenyl ist, dann gilt mindestens eines [bevorzugt
mindestens zwei, bevorzugter mindestens drei) der Folgenden: (1)
die Aryle von Rx und Ry sind
nicht mit p-Methylphenyl oder p-Methoxyphenyl substituiert, (2)
ein Aryl von mindestens einem von Rx und
Ry ist mit einem von Wasserstoff verschiedenen
Rest substituiert, (3) eines von Rx und
Ry umfasst ein Heteroaryl, (4) Ry ist Arylalkyl, Heteroarylalkyl, Aryloxy,
Heteroaryloxy, Arylmethoxy, Heteroarylmethoxy, Arylthio, Heteroarylthio,
Arylmethylthio, Heteroarylmethylthio, Ar-N(R6)-
oder Ar-CH2-N(R6*)-,
(5) R1 ist nicht Aminoethylen, OR8 oder SR8*, (6)
n steht für
1 oder (7) R3 und R4 bilden
den Ring Q.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Verfahren insbesondere zur Behandlung oder Verhütung von
Epilepsie oder Spastizität
oder zur Verbesserung des Gedächtnisses
stimmt die Verbindung mit dem obigen Absatz (f) überein.
-
Die
Glycin-Transportergene und ihre jeweiligen Genprodukte sind für die Rückspeicherung
von Glycin aus dem synaptischen Spalt in präsynaptische Nervenenden oder
Gliazellen verantwortlich, was so die Wirkung von Glycin beendet.
Neurologische Störungen
oder Zustände,
die mit einer fehlgesteuerten Glycin-Rezeptoraktivität verbunden
sind oder die mit therapeutischen Mitteln behandelt werden könnten, welche
die Glycin-Rezeptoraktivität
modulieren, umfassen Spastizität
(Becker, FASEB Journal, 4, 2767-2774
(1990)) und die Schmerzwahrnehmung (Yaksh, Pain, 37, 111-123 (1989)).
Zusätzlich
wechselwirkt Glycin mit den N-Methyl-D-aspartat (NMDA)-Rezeptoren,
die mit Lern- und Gedächtnisstörungen und
gewissen klinischen Zuständen,
wie Epilepsie, Alzheimer- und anderen mit Wahrnehmung in Beziehung
stehenden Krankheiten und Schizophrenie, in Verbindung gebracht
worden sind. Siehe Rison und Stanton, Neurosci. Biobehav. Rev.,
19, 533-552 (1995); Danysz et al., Behavioral Pharmacol., 6, 455-474
(1995).
-
Verbindungen,
die den GlyT-1-vermittelten Glycin-Transport inhibieren, erhöhen die
Glycin-Konzentrationen
an NMDA-Rezeptoren, wobei diese Rezeptoren unter anderen Orten im
Vorderhirn angeordnet sind. Diese Konzentrationssteigerung erhöht die Aktivität der NMDA-Rezeptoren,
wodurch Schizophrenie gemildert wird und die kognitive Funktion
verstärkt
wird. Alternativ können
Verbindungen, die direkt mit der Glycin-Rezeptorkomponente des NMDA-Rezeptors
wechselwirken, die gleiche oder ähnliche
Wirkungen wie die Erhöhung
oder Verringerung der Verfügbarkeit
von extrazellulärem
Glycin aufweisen, welche durch die Inhibierung bzw. Steigerung der
GlyT-1-Aktivität
verursacht wird. Siehe z.B. Pitkänen
et al., Eur. J. Pharmacol., 253, 125-129 (1994); Thiels et al.,
Neuroscience, 46, 501-509 (1992) und Kretschmer und Schmidt, J.
Neurosci., 16, 1561-1569 (1996). Verbindungen, die den GlyT-2-vermittelten Glycin-Transport
inhibieren, erhöhen
die Glycin-Konzentrationen an Rezeptoren, die hauptsächlich im
Stammhirn und Rückenmark
angeordnet sind, wobei Glycin als Inhibitor der synaptischen Erregungsübertragung
wirkt. Diese Verbindungen sind gegen Epilepsie, Schmerzen und Spastizität, Myospasmus
und andere derartige Zustände
wirksam. Siehe z.B. Becker, FASEB J., 4, 2767-2774 (1990) und Yaksh, Pain, 37, 111-123
(1989).
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Die
Verbindungen der Erfindung werden z.B. oral, sublingual, rektal,
nasal, vaginal, topisch (einschließlich der Verwendung von Pflastern
oder anderen transdermalen Zufuhrvorrichtungen), auf dem Lungenweg
durch Verwendung eines Aerosols oder parenteral verabreicht, einschließlich beispielsweise
intramuskulär,
subkutan, intraperitoneal, intraarteriell, intravenös oder intrathekal.
Die Verabreichung kann mittels einer Pumpe für eine periodische oder kontinuierliche
Zufuhr geschehen. Die Verbindungen der Erfindung werden allein oder
in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder
Hilfsstoff gemäß pharmazeutischer
Standardpraxis verabreicht. Für
die orale Verabreichungsweise werden die Verbindungen der Erfindung
in Form von Tabletten, Kapseln, Trochisken, Kaugummi, Pastillen,
Pulvern, Sirupen, Elixieren, wässrigen Lösungen und
Suspensionen und dergleichen verwendet. Im Fall von Tabletten umfassen
Träger,
die verwendet werden, Lactose, Natriumcitrat und Salze von Phosphorsäure. Verschiedene
Sprengmittel, wie Stärke,
und Gleitmittel, wie Magnesiumstearat und Talkum, werden üblicherweise
in Tabletten verwendet. Für
die orale Verabreichung in Kapsel-Form sind nützliche Verdünnungsmittel
Lactose und Polyethylenglycole mit hohem Molekulargewicht. Falls
gewünscht,
werden gewisse Süßungsmittel
und/oder Geschmacksmittel zugesetzt. Für die parenterale Verabreichung
werden gewöhnlich
sterile Lösungen
der Verbindungen der Erfindung hergestellt, und die pHs der Lösungen werden
geeignet eingestellt und gepuffert. Für die intravenöse Verwendung sollte
die Gesamtkonzentration an gelösten
Stoffen so gesteuert werden, dass das Präparat isoton gemacht wird.
Für die
okulare Verabreichung können
Salben oder tropfbare Flüssigkeiten
durch in der Technik bekannte okulare Zufuhrsysteme, wie Applikatoren
oder Augentropfpipetten, zugeführt
werden. Derartige Zusammensetzungen können Mucomimetika, wie Hyaluronsäure, Chondroitinsulfat,
Hydroxypropylmethylcellulose oder Polyvinylalkohol, Konservierungsmittel,
wie Sorbinsäure,
EDTA oder Benzylchromchlorid, und die üblichen Mengen an Verdünnungsmitteln
und/oder Trägern
einschließen.
Für die
Lungenverabreichung werden Verdünnungsmittel
und/oder Träger
so ausgewählt,
dass sie die Bildung eines Aerosols ermöglichen.
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Suppositorien-Formen
der Verbindungen der Erfindung sind für die vaginale, urethrale und
rektale Verabreichung nützlich.
Derartige Suppositorien sind im Allgemeinen aus einer Mischung von
Substanzen aufgebaut, die bei Raumtemperatur fest ist, aber bei
Körpertemperatur
schmilzt. Die üblicherweise
verwendeten Substanzen zur Schaffung derartiger Vehikel umfassen
Theobromaöl,
glycerinierte Gelatine, hydrierte Pflanzenöle, Mischungen von Polyethylenglycolen
mit verschiedenem Molekulargewicht und Fettsäureester von Polyethylenglyol.
Siehe Remingtons's
Pharmaceutical Sciences, 16. Aufl., Mack Publishing, Easton, PA,
1980, S. 1530-1533, für
eine weitere Erörterung
von Suppositorien-Dosierungsformen.
Analoge Gele oder Cremes können
für vaginale,
urethrale und rektale Verabreichungen verwendet werden.
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Zahlreiche
Verabreichungsvehikel eröffnen
sich dem gewöhnlichen
Fachmann, einschließlich
ohne Beschränkung
Formulierungen mit langsamer Freisetzung, liposomaler Formulierungen
und Polymermatrizes.
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Beispiele
für pharmazeutisch
annehmbare Säureadditionssalze
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfassen jene, die
von Mineralsäuren,
wie Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Phosphor-, Metaphosphor-,
Salpeter- und Schwefelsäure,
und organischen Säuren,
wie z.B. Wein-, Essig-, Citronen-, Äpfel-, Milch-, Fumar-, Benzoe-,
Glycol-, Glucon-, Bernstein-, p-Toluolsulfon- und Arylsulfonsäuren, abgeleteitet
sind. Beispiele für
pharmazeutisch annehmbare Basenadditionssalze zur Verwendung in
der vorliegenden Erfindung umfassen jene, die von den nicht-toxischen
Metallen wie Natrium oder Kalium, den Ammoniumsalzen und Organoaminosalzen,
wie Triethylamin-Salzen, abgeleitet sind. Zahlreiche geeignete derartige
Salze sind dem gewöhnlichen
Fachmann bekannt.
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Der
Arzt oder sonstige Gesundheitsfachmann kann die geeignete Dosis
und das Behandlungsschema auf der Grundlage des Gewichts, Alters
und des physischen Zustands des Patienten wählen. Die Dosierungen werden
im Allgemeinen so gewählt,
dass ein Serumspiegel der Verbindungen der Erfindung zwischen etwa 0,01 μg/cm3 und etwa 1000 μg/cm3,
bevorzugt zwischen etwa 0,1 μg/cm3 und etwa 100 μg/cm3 aufrechterhalten
wird. Für
die parenterale Verabreichung beträgt ein alternatives Maß einer
bevorzugten Menge etwa 0,001 mg/kg bis etwa 10 mg/kg (alternativ
etwa 0,01 mg/kg bis etwa 10 mg/kg), bevorzugter werden etwa 0,01
mg/kg bis etwa 1 mg/kg (etwa 0,1 mg/kg bis etwa 1 mg/kg) verabreicht.
Für die
oralen Verabreichungen beträgt
ein alternatives Maß der
bevorzugten Verabreichungsmenge etwa 0,001 mg/kg bis etwa 10 mg/kg
(etwa 0,1 mg/kg bis etwa 10 mg/kg), bevorzugter etwa 0,01 mg/kg
bis etwa 1 mg/kg (etwa 0,1 mg/kg bis etwa 1 mg/kg). Für die Verabreichung
in Suppositoriumsform beträgt
ein alternatives Maß der
bevorzugten Verabreichungsmenge etwa 0,1 mg/kg bis etwa 10 mg/kg,
bevorzugter etwa 0,1 mg/kg bis etwa 1 mg/kg.
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Zur
Verwendung bei Tests bezüglich
der Aktivität
bei der Inhibierung des Glycin-Transports sind eukaryotische Zellen,
bevorzugt QT-6-Zellen, die von Wachtel-Fibroblasten abstammen, transfiziert
worden, um eine der drei bekannten Varianten von humanem GlyT-1,
nämlich
GlyT-1a, GlyT-1b oder GlyT-1c, oder humanes GlyT-2 zu exprimieren.
Die Sequenzen dieser GlyT-1-Transporter sind in Kim et al., Molec.
Pharm., 45: 608-617, 1994, beschrieben, außer dass die Sequenz, die den äußerste N-Terminus von GlyT-1a
kodiert, lediglich aus der entsprechenden, von der Ratte abgeleiteten
Sequenz gefolgert wurde. Es ist nun bestätigt worden, dass diese N-terminale
Protein-kodierende Sequenz jener entspricht, die von Kim et al.
gefolgert wurde. Die Sequenz des humanen GlyT-2 ist von Albert et
al., US-Anmeldung
Nr. 08/700,013, eingereicht am 20. August 1996, welche hierin durch
Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird, beschrieben worden.
Geeignete Expressionsvektoren umfassen unter anderem pRc/CMV (Invitrogen),
den Zap Express Vector (Stratagene Cloning Systems, LaJolla, CA;
nachstehend „Stratagene"), den pBk/CMV- oder
pBk-RSV-Vektor (Stratagene), Bluescript II SK +/-Phagemid-Vektoren (Stratagene), LacSwitch
(Stratagene), pMAM und pMAM neo (Clontech). Ein geeigneter Expressionsvektor
ist in der Lage, die Expression der eingeschlossenen GlyT-DNA in
einer geeigneten Wirtszelle, bevorzugt einer Nicht-Säuger-Wirtszelle,
die eukaryotisch, fungal oder prokaryotisch sein kann, zu begünstigen.
Derartige bevorzugte Wirtszellen umfassen Amphien-, Vogel-, Fisch-,
Insekten- und Reptilienzellen.
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Wie
oben erörtert,
weisen die Verbindungen der Erfindung eine Anzahl von pharmakologischen
Wirkungen auf. Die relative Wirksamkeit der Verbindungen kann auf
eine Anzahl von Weisen bestimmt werden, einschließlich der
folgenden.
- • Vergleichen
der Aktivität,
die durch GlyT-1- und GlyT-2-Transporter vermittelt wird. Dieser
Test identifiziert Verbindungen, die (a) gegen GlyT-1-Transporter
aktiver sind und so bei der Behandlung oder Verhütung von Schizophrenie, der
Verbesserung der Kognition und der Verstärkung des Gedächtnisses
nützlicher sind,
oder die (b) gegen GlyT-2-Transporter wirksamer sind und so bei
der Behandlung oder Verhütung
von Epilepsie, Schmerzen, Spastizität oder Myospasmus nützlicher
sind.
- • Test
für NMDA-Rezeptorbindung.
Dieser Test erfasst, ob es eine ausreichende Bindung an dieser Stelle, entweder
mit antagonistischer oder agonistischer Aktivität, gibt, um eine weitere Überprüfung der
pharmakologischen Wirkung einer derartigen Bindung zu rechtfertigen.
- • Test
der Aktivität
der Verbindungen bei der Erhöhung
oder Verringerung des Calcium-Flusses
in primärer Nervengewebekultur.
Eine Testverbindung, welche den Calcium-Fluss erhöht, weist
entweder (a) wenig oder keine antagonistische Aktivität an dem
NMDA-Rezeptor auf und sollte nicht die Potenzierung der Glycin-Aktivität durch
die GlyT-1-Transporter-Inhibierung
beeinflussen oder die Verbindung ist (b), wenn deutliche Zunahmen
gegenüber GlyT-1-Inhibitoren
beobachtet werden, die zum Vergleich verwendet werden und die wenig
direkte Wechselwirkung mit NMDA-Rezeptoren aufweisen, ein Rezeptor-Agonist.
In beiden der oben beschriebenen Fälle bestätigt der Test eine Aktivität bei der
Behandlung oder Verhütung
von Schizophrenie, der Steigerung der Kognition oder der Verbesserung
des Gedächtnisses.
Im Gegensatz dazu weist eine Testverbindung, welche den Calcium-Fluss
verringert, eine Nettowirkung auf, bei der die Rezeptor-Antagonisten-Aktivität über jegliche
Aktivität
vorherrscht, welche die Verbindung bei der Erhöhung der Glycin-Aktivität durch
Inhibieren des Glycin-Transports aufweist. In diesem Fall bestätigt der
Test eine Aktivität
bei der Begrenzung oder Verhütung
des Zellschadens und des Zelltods, der nach Schlaganfall oder anderen
Ischämie
induzierenden Bedingungen entsteht, oder bei der Begrenzung oder
Verhütung
des Zellschadens, der mit neurodegenerativen Krankheiten verbunden
ist.
-
Alle
Tierverfahren zur Behandlung oder Verhütung, die hierin beschrieben
werden, werden bevorzugt auf Säuger,
am bevorzugtesten auf Menschen angewandt.
-
Die
folgenden Beispiele erläutern
weiter die vorliegende Erfindung, sollten aber natürlich nicht
als auf irgendeine Weise deren Bereich beschränkend angesehen werden.
-
Beispiel 1 – Synthese
von N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinethylester (Verbindung A261
-
Eine
Mischung von 5,95 g (20,7 mMol), 4-Brom-1,1-diphenyl-1-buten (hergestellt
wie in F.A. Ali et al., J. Med. Chem., 28: 653-660, 1985, beschrieben),
4,71 g (33,7 mMol) Glycinethylesterhydrochlorid (Aldrich, Milwaukee,
WI), 11,62 g (84 mMol) Kaliumcarbonat und 1,06 g (6,38 mMol) Kaliumiodid
in 50 ml Acetonitril wurden unter Rühren unter Argon sieben Stunden
refluxiert. Die Reaktionsmischung wurde filtriert, das Lösungsmittel
wurde verdampft, und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 20 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 3,70 g (Ausbeute
58 %) N-[(4,4-Diphenyl)but-1-enyl]glycinethylester
(Verbindung A26) als Öl
ergab. Die NMR-Spektren des Produkts zeigten: 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,60-7,00 (m, 10H), 6,09
(t, 1H), 4,16 (q, 2H) 3,35 (s, 2H), 2,71 (t, 2H) 2,32 (dt, 2H),
1,25 (t, 3H),13C-NMR (CDCl3,
75 MHz) 172,29, 143,25, 142,37, 139,82, 129,72, 128,13, 128,04,
127,97, 127,13, 126,92, 126,88, 126,68, 60,56, 50,73, 49,32, 30,33,
14,14.
-
Beispiel 2 – Zusätzliche
Synthesen gemäß Reaktion
1
-
Zusätzliche
Verbindungen wurden unter Verwendung von Reaktion 1 wie folgt synthetisiert:
-
- Reagens: 1) 4-Brom-1,1-diphenyl-1-buten (hergestellt, wie
in F.A. Ali et al., J. Med. Chem., 28: 653-660, 1985, beschrieben);
2) 1,1'-(4-Chlorbutyliden)bis(4-fluorbenzol),
(Acros Organics, Pittsburgh, PA); 3) Benzhydryl-2-bromethylether
(hergestellt, wie in M.R. Pavia et al., J. Med. Chem. 35: 4238-4248,
1992, beschrieben); 4) 9-Fluorenylethanol-p-toluolsulfonat [hergestellt
durch LiAlH4-Reduktion von 9-Fluorenessigsäuremethylester
(Aldrich) zu 2-(9-Fluorenyl)ethanol, gefolgt von Tosylierung]; 5)
4-Brom-2,2-diphenylbutyronitril
(Aldrich); 6) 3-Bis(4-fluorphenyl)propanol-p-toluolsulfat [hergestellt
durch Alkylierung von Diethylmalonat (Aldrich) mit Chlorbis(4-fluorphenyl)methan
(Aldrich), gefolgt von Hydrolyse und Decarboxylierung, LiAlH4-Reduktion der Monocarbonsäure und
Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 7) 10-(3-Brom-2-hydroxypropyl)phenothiazin
[im Wesentlichen hergestellt, wie im britischen Patent 800,635 beschrieben];
8) 3-Tris(4-fluorphenyl)propanol-p-toluolsulfonat [hergestellt durch
Alkylierung von Diethylmalonat (Aldrich) mit 4,4',4''-Trifluortritylbromid (TCI
America, Portland, OR), gefolgt von Hydrolyse und Decarboxylierung,
LiAlH4-Reduktion der Monocarbonsäure und
Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 9) 3-Cyclohexyl-3-phenylpropanol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion
des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat (Aldrich) mit Cyclohexylphenylketon
(Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4- Reduktion und Tosylierung
des gebildeten Alkohols]; 10) 3-Tris(4-methoxyphenyl)propanol-p-toluolsulfonat [hergestellt
durch Alkylierung von Diethylmalonat (Aldrich) mit 4,4',4''-Trimethoxytritylchlorid (Aldrich),
gefolgt von Hydrolyse und Decarboxylierung, LiAlH4-Reduktion
der Monocarbonsäure
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 11) 3-Bis(3-fluorphenyl)propanol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
(Aldrich) mit 3,3'-Difluorbenzophenon
(Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts,
LiAlH4-Reduktion und Tosylierung des gebildeten
Alkohols]; 12) 3,4-Diphenylpentanol-p-toluolsulfonat [hergestellt durch
Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
(Aldrich) mit 3-Phenylpropiophenon (Pfaltz & Bauer Chemicals Katalog, Waterbury,
CT), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion und Tosylierung des gebildeten
Alkohols]; 13) 3-Bis(4-phenoxyphenyl)propanol-p-toluolsulfonat,
hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
(Aldrich) mit 4,4'-Diphenoxybenzophenon
(Lancaster, Windham, NH), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 14) 3-Bis(4-phenyl)propanol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
(Aldrich) mit 4-Benzoylbiphenyl (Aldrich), gefolgt von katalytischer
Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 15) 3-(4-tert-Butylphenyl-3-phenylpropanol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion
des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat mit 4-tert-Butylbenzophenon
(Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 16) 3,3,3-Tris(4-chlorphenyl)propanol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch LiAlH4-Reduktion von 3,3,3-Tris(4-chlorpropionsäure) (Aldrich),
gefolgt von Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 17) 3-(2-Napthyl)-3-phenyl)propanol-p-toluolsulfonat
(hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion
des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat mit 2-Benzoylnaphthalin
(Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 18) 3,3,3-Triphenylpropan-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch LiAlH4-Reduktion von 3,3,3-Triphenylpropionsäure (Aldrich),
gefolgt von Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 19) 3-(4-Phenylphenyl)-3-phenylpropanol-p-toluolsulfonat
(hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
mit 4-Benzoylbiphenyl (Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung
des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 20) 1,2-Diphenylbutan-1,4-diol-p-toluolsulfonat
[hergestellt durch C-Alkylierung von Deoxybenzoin (Aldrich) mit
Ethylbromacetat (Aldrich), gefolgt von LiAlH4-Reduktion
des β-Ketoester-Zwischenprodukts
und Tosylierung des gebildeten Diols]; 21) 3-Phenyl-3-(4-trifluormethylphenyl)propanol-p-toluolsulfonat,
hergestellt durch Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Triethylphosphonoacetat
mit 4-(Trifluormethyl)benzophenon (Aldrich), gefolgt von katalytischer Hydrierung
des α,β-ungesättigten
Ester-Zwischenprodukts, LiAlH4-Reduktion
und Tosylierung des gebildeten Alkohols]; 22) 3-Chlor-1-(4-tert-butylphenoxy)-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt analog zu dem Verfahren des U.S. Patents 5,281,624
durch Reduktion von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon
(Aldrich) mit 1,0 M Boran-Tetrahydrofuran-Komplex
("BTC", Aldrich), gefolgt
von einer Mitzunobu-Reaktion (Diethylazodicarboxylat ("DEAD"), Ph3P,
siehe Beispiel 8C, Schritt 1) des resultierenden Alkohols mit 4-tert-Butylphenol
(Aldrich)]; 23) 3-Chlor-1-(2-methyl-5-pyridyloxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon (Aldrich) mit 1,0
M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 5-Hydroxy-2-methylpyridin (Aldrich)];
24) 3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-(4-fluorphenyl)propan [hergestellt durch Reduktion
von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Phenylphenol
(Aldrich)]; 25) 3-Chlor-1-(4-tert-octylphenoxy)-1-phenylpropan [hergestellt
durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von
einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des
resultierenden Alkohols mit 4-tert-Butylphenol];
26) (R)-(+)-3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-phenylpropan [hergestellt
durch eine Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
von (R)-(+)-3-Chlor-1-phenyl-1-propanol (Aldrich) mit 4-Phenylphenol
(Aldrich) (siehe zum Beispiel das U.S. Patent 5,068,432) (die Reaktion
ist in 3, Reaktion 27, veranschaulicht)]; die Verbindung
A61 wurde mit [α]D 25 +54,9° (c 5,28,
CHCl3) hergestellt; 27) (S)-(–)-3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch eine Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
von (S)-(–)-3-Chlor-1-phenyl-1-propanol
(Aldrich) mit 4-Phenylphenol (siehe das U.S. Patent Nr. 5,068,432);
die Verbindung A63 wurde mit [α]D 25 –54,6° (c 7,13,
CHCl3) hergestellt; 28) 3-Chlor-1-(4-tert-butylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 4-tert-Butylphenol]; 29) 3-Chlor-1-{4-[4-(trifluormethyl)phenoxy]phenoxy}-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt
von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 4-[4-Trifluormethyl]phenoxy]phenol
(Aldrich)]; 30) 3-Chlor-1-[4-(phenoxy)phenoxy]-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 4-Phenoxyphenol (Aldrich)]; 31)
3-Chlor-1-[4-(4-bromphenyl)phenoxy]-1-(4-fluorphenyl)propan [hergestellt
durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von
einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des
resultierenden Alkohols mit 4-(4-Bromphenyl)phenol (Aldrich)]; 32)
3-Chlor-1-[4-(4-cyanophenyl)phenoxy]-1-phenylpropan [hergestellt durch Reduktion
von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion
(DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols
mit 4'-Hydroxy-4-biphenylcarbonitril
(Aldrich)]; 33) 3-Chlor-1-(3-trifluormethylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt
von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 3-Trifluormethylphenol (Aldrich)];
34) 3-Chlor-1-(2-naphthyloxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 2-Naphthol (Aldrich)]; 35) 3-Chlor-1-(1-naphthyloxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 1-Naphthol (Aldrich)]; 36) 3-Chlor-1-(4-methylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit p-Kresol (Aldrich)]; 37) 3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt
von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 4-Phenylphenol]; 38) 3-Chlor-1-(4-amidosulfonylphenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion
(DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols
mit 4-Hydroxybenzolsulfonamid (TCI America, Portland, OR)]; 39)
3-Chlor-1-(4-nitrophenoxy)phenylpropan] hergestellt durch Reduktion
von 3-Chlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Nitrophenol
(Aldrich)]; 40) 3-Chlor-1-(4-nitro-3-trifluormethylphenoxy)-1-phenylpropan [hergestellt
durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von
einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des
resultierenden Alkohols mit 4-Nitro-3-trifluormethylphenol (Aldrich)];
41) 3-Chlor-(4-cyanophenoxy)-1-phenylpropan [hergestellt durch Reduktion
von 3-Chlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Cyanophenol
(Aldrich)]; 42) 3-Chlor-1-phenoxy-1-phenylpropan [hergestellt durch
Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer
Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols
mit Phenol (Aldrich)]; 43) 3-Chlor-1-(4-trifluormethylphenoxy)-1-phenylpropan [hergestellt
durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von
einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des
resultierenden Alkohols mit 4-Trifluormethylphenol]; 44) 3-Chlor-1-[(4-trifluormethoxy)phenoxy]-1-phenylpropan [hergestellt
durch Reduktion von 3-Chlorpropiophenon mit 1,0 M BTC und einer
Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden
Alkohols mit 4-(Trifluormethoxy)phenol
(Aldrich)]; 45) 3-Chlor-(4-trifluormethylphenoxy)-1-(2,4-dimethoxy)phenylpropan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlor-2',4'-dimethoxypropiophenon (Maybridge
Chemical Co. Ltd., Cornwall, UK) mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer
Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden
Alkohols mit 4-Trifluormethylphenol]; 46) 3-Chlor-1-(3,4-methylendioxyphenoxy)-1-(4-chlorphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 3,4'-Dichlorpropiophenon (Aldrich) mit 1,0
M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit Sesamol (Aldrich)]; 47) 3-Chlorphenoxy-1-(4-bromphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 4-Brom-β-chlorpropiophenon (Lancaster)
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit Phenol];
48) 3-Chlor-1-(4-trifluormethylphenoxy)-1-(4-bromphenyl)propan [hergestellt
durch Reduktion von 4-Brom-β-chlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Trifluormethylphenol];
49) 3-Chlor-1-(4-methoxyphenoxy)-1-(4-chlorphenyl)propan [hergestellt durch
Reduktion von 3,4'-Dichlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Methoxyphenol
(Aldrich)]; 50) 3-Chlor-1-(4-cyanophenoxy)-1-(4-chlorphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 3,4'-Dichlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Cyanophenol];
51) 3-Chlor-1-(4-chlorphenoxy)-1-(4-bromphenyl)propan [hergestellt
durch Reduktion von 4-Brom-β-chlorpropiophenon
mit 1,0 M BTC, gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden Alkohols mit 4-Chlorphenol
(Aldrich)]; 52) 3-Chlor-1-phenoxy-1-(4-chlorphenyl)propan
(hergestellt durch Reduktion von 3,4'-Dichlorpropiophenon mit 1,0 M BTC,
gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit Phenol]; 53) 3-Chlor-1-(4-methoxyphenoxy-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlor-4'-Fluorpropiophenon
mit 1,0 M BTC und einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit 4-Methoxyphenol]; 54) 3-Chlor-1-phenoxy-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt
von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P)
des resultierenden Alkohols mit Phenol]; 55) 3-Chlor-1-(4-trifluormethylphenoxy)-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt durch Reduktion von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon mit 1,0 M BTC, gefolgt von
einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des
resultierenden Alkohols mit 4-Trifluormethylphenol]; 56) (R)-(+)-3-Chlor-1-(4-nitrophenoxy)-1-phenylpropan
[hergestellt (siehe z.B. das U.S. Patent Nr. 5,068,432) durch eine
Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) von (R)-(+)-3-Chlor-1-phenyl-1-propanol
(Aldrich) mit 4-Nitrophenol];
die Verbindung A171 wurde mit [α]D 25 +19,7° (c 5,18,
CHCl3) hergestellt; 57) (S)-(–)-3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt mit [α]D 25–46,3° (c 2,49,
CHCl3) analog zum U.S. Patent 5,068,432
durch Reduktion von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon
mit (+)-Diisopinocampheylboronchlorid (Aldrich), gefolgt von einer
Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden
(R)-(+)-3-Chlor-1-(4-fluorphenyl)-1-propanols
{[α]D 25 +22,1° (c 8,07,
CHCl3)} mit 4-Phenylphenol (Aldrich)]; die
Verbindung A173 wurde mit [α]D 25 –25,8° (c 3,03,
CHCl3) hergestellt; 58) (R)-(+)-3-Chlor-1-(4-phenylphenoxy)-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt mit [α]D 25 +46,6° (c 2,73,
CHCl3) analog zum U.S. Patent 5,068,432
durch Reduktion von 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon
mit (–)-Diisopinocampheylboronchlorid
(Aldrich), gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden (S)-(–)-3-Chlor-1-(4-fluorphenyl)-1-propanols
{[α]D 25 –22,2° (c 2,37,
CHCl3)} mit 4-Phenylphenol (Aldrich)]; die
Verbindung A177 wurde mit [α]D 25 +26,8° (c 3,10,
CHCl3) hergestellt; die Verbindung A178
wurde mit [α]D 25 +20,0° (c 3,13,
CHCl3) hergestellt; 59) (R)-(+)-3-Chlor-1-[4-(1-adamantyl)phenoxy]-1-(4-fluorphenyl)propan
[hergestellt mit [α]D 25 +24,3° (c 2,19,
CHCl3) analog zum U.S. Patent 5,068,432 durch
Reduktion von 3-Chlor-4-fluorpropiophenon mit (–)-Diisopinocampheylboronchlorid
(Aldrich), gefolgt von einer Mitzunobu-Reaktion (DEAD, Ph3P) des resultierenden (S)-(–)-3-Chlor-1-(4-fluorphenyl)-1-propanols {[α]D 25 –22,2° (c 2,37,
CHCl3)} mit 4-(1-Adamantyl)phenol (Aldrich)];
die Verbindung A179 wurde mit [α]D 25 +17,8° (c 2,98,
CHCl3) hergestellt.
- Aminosäure
oder Aminosäure-Vorstufe
- A) L-Alaninmethylesterhydrochlorid (Fluka, Ronkonkoma, NY);
B) D-Alaninmethylesterhydrochlorid (Aldrich); C) Sarcosinmethylesterhydrochlorid
(Lancaster, Windham, NH); D) Glycinmethylesterhydrochlorid (Aldrich);
E) Glycinethylesterhydrochlorid (Aldrich); F) Sarcosinethylesterhydrochlorid
(Aldrich) und G) Methylaminoacetaldehydimethylacetal (Aldrich).
- Lösungsmittel:
X) Acetonitril; Y) Methanol.
-
Für die Synthese
von A61 ist die Reaktion in 3 (Reaktion
28) veranschaulicht.
-
Beispiel 3 – Synthese
von N-[(3,3-Diphenyl)propyl]glycinethylester(Verbindung A22)
-
2,132
g (10,1 mMol) 3,3-Diphenylpropylamin (Aldrich, Milwaukee, WI) wurden
bei Raumtemperatur zu einer Mischung von 0,853 g (5,11 mMol) Ethylbromacetat
(Aldrich) und 2,7 g (19,57 mMol) Kaliumcarbonat in 14 ml Acetonitril
gegeben. Die Mischung wurde 18 Stunden unter Argon gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde filtriert, das Lösungsmittel wurde verdampft
und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 40 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 1,05 g (Ausbeute
69 %) N-[(3,3-Diphenyl)propyl]glycinethylester
(Verbindung A22) als Öl
ergab. Die NMR-Spektren des Produkts zeigten:
1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,40-7,10 (m, 10H), 4,14
(q, 2H), 4,03 (t, 1H), 3,33 (s, 2H), 2,56 (t, 2H), 2,24 (dt, 2H),
1,22 (t, 3H); 13C-NMR (CDCl3,
75 MHz) 172,44, 144,66, 128,43, 127,75, 126,15, 60,63, 50,93, 48,80, 47,92,
35,85, 14,17.0,019 g A28 wurden ebenfalls aus der Kieselgelsäule isoliert.
-
Beispiel 4 – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung der Reaktion 2
-
Unter
Verwendung der Reaktion 2 wurden zusätzliche Verbindungen wie folgt
synthetisiert:
- Ausgangs-Amin:
1) Fluoxetin [N-Methyl-3-(p-trifluormethylphenoxy)-3-phenylpropylaminhydrochlorid]
(Sigma, St. Louis); 2) 3,3-Diphenylpropylamin (Aldrich); 3) Nisoexetin-Hydrochlorid
[(±)-γ-(2-Methoxyphenoxy)-N-methylbenzolpropanaminhydrochlorid]
(RBI, Natick, MA); 4) 1,2-Diphenyl-3-methyl-4-(methylamino)-2-butanolhydrochlorid
(Sigma-Aldrich Library of Rare Chemicals); 5) Norpropoxyphen (1,2-Diphenyl-3-methyl-4-methylamino-2-butylpropionat,
Maleatsalz) (Sigma); 6) Maprotylin-Hydrochlorid [N-Methyl-9,10-ethanoanthracen-9(10H)-propanaminhydrochlorid]
(Sigma); 7) Nortriptylin-Hydrochlorid {3-(10,11-Dihydro-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5-yliden)-N-methyl-1-propanaminhydrochlorid}
(Sigma; 8) Desipiramin-Hydrochlorid {10,11-Dihydro-N-methyl-5H-dibenz[b,f]azepin-5-propanaminhydrochlorid}
(Sigma); 9) Protriptylin-Hydrochlorid {N-Methyl-5H-dibenzo[a,d)cyclohepten-5-propanaminhydrochlorid}
(Sigma); 10) 3-(1-Naphthyl)-3-phenylpropylamin [hergestellt durch
Horner-Emmons-Reaktion des Natriumylids von Diethylcyanomethylphosphonat (Aldrich)
mit α-Benzoylnaphthalin
(Pfaltz & Bauer,
Waterbury, CT), gefolgt von katalytischer Hydrierung des α,β-ungesättigten
Nitril-Zwischenprodukts.
- Reagens: A) Methylbromacetat (Aldrich); B) Ethylbromacetat (Aldrich);
C) Propylbromacetat (Aldrich); D) Phenylbromacetat (Aldrich); E)
2-Bromacetamid (Aldrich); F) 2-Chlor-N,N-diethylacetamid (Aldrich);
D) N-Ethylchloracetamid (Lancaster); N) Bromacetonitril (Aldrich);
E) 4-(Brommethylsulfonyl)morpholin (Sigma-Aldrich Library of Rare
Chemicals); J) Diethylchlormethylphosphonat (Aldrich); K) Benzyl-2-brornacetat
(Aldrich); L) p-Nitrophenylbromacetat (Lancaster); M) Octylchloracetat
(Sigma-Aldrich Library of Rare Chemicals); N) Isopropylbromacetat
(Aldrich); 0) n-Butylbromacetat, (Pfaltz & Bauer, Waterbury, CT); P) tert-Butylbromacetat (Aldrich).
- Lösungsmittel:
X) Acetonitril, Y) Ethanol
-
Beispiel 5A – Synthese
von N-{[3-Hvdroxy-3-phenyl-3-(thien-2-yl)]propyl}sarcosinethylester
(Verbindung A32)
-
Schritt
1: N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester: Eine Mischung von
3,37 g (20 mMol) 3-Chlorpropiophenon
(Aldrich), 3,07 g (20 mMol) Sarcosinethylesterhydrochlorid, 3,32
g (20 mMol) Kaliumiodid und 2,5 g Kaliumcarbonat in 140 ml Acetonitril
wurde zwei Stunden unter Rückfluss
unter Rühren
erwärmt
(siehe Reaktion 13, 2). Die Reaktionsmischung wurde
filtriert und das Lösungsmittel
wurde verdampft. Der Rückstand
wurde in Dichlormethan gelöst,
mit Wasser gewaschen und über
Natriumsulfat getrocknet. Das Verdampfen des Lösungsmittels ergab N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester
als gelbes Öl,
das ohne Reinigung in Schritt 2 verwendet wurde.
-
Schritt
2: 2-Thienyllithium [erzeugt durch Zugabe von 1 ml Buthyllithium
(2,5 M in Tetrahydrofuran) zu 0,21 g (2,5 mMol) Thiophen in 10 ml
Tetrahydrofuran bei –78 °C] wurde
in eine Lösung
von 0,623 g (2,5 mMol) N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester
(aus Schritt 1) in 30 ml Tetrahydrofuran bei –78 °C getropft. (siehe Reaktion
14, 2). Nach Rühren
bei –78 °C für 1 h und
bei 20 °C
für 1 h
wurde die Reaktion durch Zugabe von 20 ml 10 %-iger Ammoniumhydroxid-Lösung bei
0 °C gequencht.
Die Mischung wurde mit Methylenchlorid extrahiert, das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäure
mit 16 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 0,43 g (Ausbeute
52 %) N-{[3-Hydroxy-3-phenyl-3-(thien-2-yl)]propyl}sarcosinethylester
(Verbindung A32) als beigen Festkörper ergab.
-
Beispiel 5B – Synthese
von N-{[3-Hvdroxv-3-phenyl-3-(furan-2-yl)]propyl}sarcosinethylester
(Verbindung A1611)
-
N-{[3-Hydroxy-3-phenyl-3-(furan-2-yl)]propyl}sarcosinethylester
wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 5A beschrieben synthetisiert
(unter Ersatz von 2-Thienyllithium durch 2-Furanyllithium) (Ausbeute
14 %).
-
Beispiel 6 – Synthese
von N-[3-Phenyl-3-(thien-2-yl-2-propenyl]sarcosinethylester (Verbindung
A41)
-
N-{[3-Hydroxy-3-phenyl-3-(thien-2-yl)]propyl}sarcosinethylester
(Verbindung 32 aus Beispiel 5); 0,118 g (0,354 mMol), wurde in 2
ml Ameisensäure
gelöst.
Die Lösung
wurde 0,5 Stunden bei 110 °C
erwärmt
(siehe Reaktion 19, 2). Die tiefrote Reaktionsmischung
wurde konzentriert und der Rückstand
wurde zwischen Wasser und CH2Cl2 verteilt.
Die wässrige
Phase wurde mit CH2Cl2 extrahiert
und die CH2Cl2-Lösung wurde über Na2SO4 getrocknet.
Nach Verdampfen des Lösungsmittels
wurde der Rückstand
durch präparative
DSC mit 1:3 Ethylacetat:Hexanen gereinigt, was 0,091 g (82 %) N-[3-Phenyl-3-(thien-2-yl)-2-propenyl]sarcosinethylester
(Verbindung A41) als tiefrotes Öl
ergab.
-
Beispiel 7 – Synthese
von N-[3-Phenyl-3-(thien-2-yl)propyl]sarcosinethylester (Verbindung
A42)
-
0,055
g (0,174 mMol) N-[3-Phenyl-3-(thien-2-yl)-2-propenyl]sarcosinethylester
(Verbindung 41 aus Beispiel 6) wurden über 0,055 g 10 % Pd/C in 2
ml EtOH hydriert. Die Hydrierung wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur
bei 40 psi durchgeführt
(siehe Reaktion 20, 2). Nach Abfiltrieren des Katalysators
wurde die Lösung
konzentriert und der Rückstand
wurde durch präparative
DSC mit 1:2 Ethylacetat: Hexanen gereinigt, was 0,012 g (22 %) N-[3-Phenyl-3-(thien-2-yl)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A42) als gelbes Öl
ergab.
-
Beispiel 8A – Synthese
von N-[(3-Phenyl-3-phenoxy)propyl]sarcosinethylester (Verbindung
(A31)
-
Schritt
1: N-[(3-Hydroxy-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester: 2,40 ml LiAl(t-BuO)3 [Lithiumtri-tert-butoxyaluminiumhydrid (Aldrich) (1 M
in THF)] wurde in eine Lösung
von 0,593 g (2,38 mMol) N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester (Schritt
1 von Beispiel 5A) in 10 ml Tetrahydrofuran bei –78 °C gegeben (siehe Reaktion 15
in 2). Nach Rühren
bei –78 °C für 1 h und
bei Raumtemperatur für
1 h wurde die Reaktion durch Zugabe von 10 ml 10 %iger Ammoniumchlorid-Lösung bei
0 °C gequencht
und durch Celite filtriert. Die Mischung wurde mit Methylenchlorid
extrahiert und über
Natriumsulfat getrocknet. Das Verdampfen des Lösungsmittels ergab N-[(3-Hydroxy-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester
als gelbes Öl,
das im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
-
Schritt
2: N-[(3-Chlor-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester: Das gelbe Öl von Schritt
1 wurde in 20 ml Chloroform gelöst,
1 ml SOCl2 wurde dazugegeben, und die Mischung
wurde 2 h unter Rückfluss
erwärmt
(siehe Reaktion 16 in 2). Nach Zugabe von zerstoßenem Eis
wurde die Reaktionsmischung mit einer gesättigten Kaliumcarbonat-Lösung neutralisiert
und mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden eingedampft,
und der Rückstand
wurde durch präparative
Kieselgel-DSC mit 20 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,165
g N-[(3-Chlor-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester (Ausbeute 26 %
in zwei Schritten) ergab.
-
Schritt
3: N-[(3-Phenyl-3-phenoxy)propyl]sarcosinethylester (Verbindung
A31): Eine Lösung
von 0,075 g (0,278 mMol) N-[(3-Chlor-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester
(aus Schritt 2) in 3 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde bei
Raumtemperatur in eine Lösung
von Natriumphenolat (erzeugt durch Zugabe von 0,022 g 60 %igem NaH
in Mineralöl
zu 0,054 g Phenol in 2 ml Dimethylformamid) gegeben (siehe Reaktion
17 in 2). Die Reaktionsmischung wurde 30 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt,
das Lösungsmittel
wurde unter Vakuum verdampft und der Rückstand wurde durch präparative
Kieselgel-DSC mit
35 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,014 g (Ausbeute 15
%) N-[(3-Phenyl-3-phenoxy)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A31) als gelbes Öl
ergab.
-
Belspiel 8B – zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 8A
-
Die
Verbindung A164 wurde durch Alkylierung von 4-Methoxyphenol (Aldrich)
mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
hergestellt, wie oben in Beispiel 8A (Schritt 3) beschrieben – Ausbeute
5 %.
-
Die
Verbindung A119 wurde durch Alkylierung von Thiophenol (Aldrich)
mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
hergestellt, wie oben in Beispiel 8A (Schritt 3) beschrieben – Ausbeute
62 %.
-
Die
Verbindung A115 wurde durch Alkylierung von 4-(Trifluorphenyl)thiophenol
(Lancaster) mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
hergestellt, wie oben in Beispiel 8A (Schritt 3) beschrieben Ausbeute
93 %.
-
Die
Verbindung A68 wurde durch Alkylierung von 4-tert-Butylthiophenol
(Lancaster) mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
hergestellt, wie oben in Beispiel 8A (Schritt 3) beschrieben Ausbeute
5 %.
-
Beispiel 8C – Synthese
von N-[3-Phenyl-3-(phenylaminopropyl]sarcosinethylester (Verbindung
A47)
-
Schritt
1: N-[3-Phenyl-3-(p-toluolsulfanilido)propyl]sarcosinethylester:
0,465 g (2,67 mMol) Diethylazodicarboxylat („DEAD", Aldrich) wurden unter Rühren unter
Stickstoff und Kühlen
mit einem Eisbad zu einer Lösung
von 0,511 g (2,03 mMol) N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
(aus Beispiel 8A, Schritt 1), 0,571 g (2,31 mMol) p-Toluolsulfonanilid,
(TCI America, Portland, OR) und 0,712 g (2,71 mMol) Triphenylphosphin
in 2 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran getropft. Die Mischung wurde
4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt,
das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf Kieselgel mit 25 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert,
was 0,73 g (Ausbeute 74 %) N-[3-Phenyl-3-(p-toluolsulfonanilido)propyl]sarcosinethylester
ergab.
1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) 7,58 (d, 2H), 7,40-6,90 (m, 10H), 6,62 (d, 2H), 5,55 (t,
1H), 4,14 (q, 2H), 3,20 (s, 2H), 2,60-2,20 (m, 2H), 2,39 (s, 3H),
2,33 (s, 3H), 2,20-1,80 (m, 2H), 1,12 (t, 3H); 13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz) 170,74, 142,90, 138,33,
138,08, 134,88, 132,78, 129,14, 128,60, 128,36, 128,28, 127,93,
127,79, 127,46, 60,51, 60,26, 58,57, 53,93, 42,16, 30,60, 21,36,
14,12.
-
Schritt
2: N-[3-Phenyl-3-(phenylamino)propyl]sarcosinethylester (Verbindung
A47): Eine Lösung
von 0,284 g (0,6 mMol) N-[3-Phenyl-3-(p-toluolsulfonanilido)propyl]sarcosinethylester
(aus Schritt 1) in 3 ml wasserfreiem Ethylenglycoldimethylether
wurde innerhalb 1 Stunde unter Rühren
unter Stickstoff und Kühlen
mit einem Eisbad in eine Lösung
von Natriumnaphthalinid [hergestellt aus 0,54 g (5,04 mMol) Naphthalin
und 0,110 g (5,16 mMol) Natrium) in 8 ml wasserfreiem Ethylenglycoldimethylether
getropft. Die Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, mit
Eis gequencht und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Extrakte wurden mit Kochsalzlösung
gewaschen, das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf Kieselgel mit 25 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert,
was 0,92 g (Ausbeute 47 %) N-[3-Phenyl-3-(phenylamino)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A47) ergab. 1H-NMR (CDCl3, 300 MHz) 7,50-7,00 (m, 7H), 6,70-6,40
(m, 3H), 5,75 (br. s, 1 H), 4,47 (t, 1H), 4,18 (q, 2H), 3,24 (s,
2H), 2,57 (t, 2H), 2,37 (s, 3H), 2,10-1,70 (m, 2H), 1,18 (t, 3H)13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz) 170,73, 147,82, 143,89,
128,87, 128,43, 126,69, 126,26, 116,57, 113,17, 60,47, 58,53, 57,92,
54,47, 42,32, 35,19, 14,18.
-
Beispiel 8D – Synthese
von [R]-(+)-N-[3-Phenyl-3-(4-tert-butylphenoxylpropyl]sarcosinethylester
(Verbindung A55)
-
{[α]D 25 +18.6° (c
7.84, CHCl3]}
-
Schritt
1: [S]-(–)-N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
{[α]D 25 –35° (c 4,88,
CHCl3)}; hergestellt durch Alkylierung von
Sarcosinethylester mit (R)-(+)-3-Chlor-1-phenyl-1-propanol (Aldrich)
unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen – Ausbeute
72 %. Siehe Reaktion 23, 3.
-
Schritt
2: (R]-(+)-N-[3-Phenyl-3-(4-tert-butylphenoxy)propyl]sarcosinethylester:
hergestellt durch eine Mitzunobu-Reaktion (analog zu Beispiel 8C,
Schritt 1) von [S]-(–)-N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
(aus Schritt 1) mit 4-tert-Butylphenol (Aldrich) – Ausbeute
41 %; [α]D 25 +18,6° (c 7,84,
CHCl3). Siehe Reaktion 24, 3.
-
Beispiel 8E – Synthese
von [R]-(+)-N-[3-Phenyl-3-14-phenylphenoxy)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A61) {[α]D 25 +22,3 ° (c 8,1,
CHCl3)}
-
Eine
weitere Synthese der Verbindung A61 mit [α]D 25 +54,9° (c
5,28, CHCl3) wurde bereits in Beispiel 2
beschrieben.
-
Schritt
1: [S]-(–)-N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester:
hergestellt analog zum Verfahren des U.S. Patents 5,068,432 durch
Reduktion von N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]sarcosinethylester (aus
Schritt 1 von Beispiel 5A) mit (–)-Diisopinocampheylboronchlorid
(Aldrich) – Ausbeute
12 %; [α]D 25 –24,6° (c 3,63, CHCl3) (siehe Reaktion 25, 3).
Eine weitere Synthese von [S]-(–)-N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
mit [α]D 25 –35° (c 4,8,
CHCl3) wurde bereits in Beispiel 8D (Schritt
1) beschrieben. Siehe Reaktion 23, 3.
-
Schritt
2: [R]-(+)-N-[3-Phenyl-3-(4-phenylphenoxy)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A61): hergestellt durch eine Mitzunobu-Reaktion (analog
zu Beispiel 8C, Schritt 1) von [S]-(–)-N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)sarcosinethylester
(aus Schritt 1) mit 4-Phenylphenol (Aldrich) – Ausbeute 22 %; [α]D 25 +22,3° (c 8,1, CHCl3). Siehe Reaktion 26, 3.
-
Beispiel 9A – Synthese
von N-[14,4-Diphenyl)but-3-enyl]-N-ethylglycinethylester (Verbindung
A16)
-
Eine
Mischung von 0,158 g (0,5 mMol) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinethylester
(Verbindung 26), 0,234 g (2,1 mMol) Bromethan, 0,281 g (2 mMol)
Kaliumcarbonat und 0,068 g (0,4 mMol) Kaliumiodid wurde 20 Stunden
bei Raumtemperatur unter Argon gerührt. Die Reaktionsmischung
wurde filtriert, das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 20 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 0,112 g (66
%) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]-N-ethylglycinethylester (Verbindung
A16) als Öl
lieferte. Die NMR-Spektren zeigten: 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,60-7,00 (m, 10H), 6,09
(t, 1H), 4,13 (q, 2H), 3,27 (s, 2H), 2,72 (t, 2H), 2,61 (q, 2H),
2,28 (dt, 2H), 1,23 (t, 3H), 1,01 (t, 3H); 13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz) 171,77, 142,96, 142,86,
140,33, 130,09, 128,49, 128,35, 127,48, 127,27, 127,19, 60,58, 54,90,
53,98, 48,20, 28,19, 14,57, 12,70.
-
Beispiel 9B – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 9A
-
Die
Verbindung A147 wurde durch Behandlung der Verbindung A150 mit Iodmethan
unter den in Beispiel 9A beschriebenen Bedingungen hergestellt – Ausbeute
30 %.
-
Beispiel 10 - Synthese
von N-[(4,4-Diphenyl)butyl]glycinethylester (Verbindung A4)
-
0,072
g (0,23 mMol) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinethylester (Verbindung
A26) wurden über
0,072 g 10 % Pd/C in 5 ml Ethanol 3 Stunden bei Raumtemperatur unter
40 psi hydriert. Die Mischung wurde vom Katalysator durch Celite
abfiltriert und das Lösungsmittel
wurde verdampft, was 0,065 g (Ausbeute 90 %) N-[(4,4-Diphenyl)butyl]glycinethylester
(Verbindung A4) als Öl
ergab. Die NMR-Spektren des Produkts zeigten: 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,40-7,10 (m, 10H), 4,17
(q, 2H), 3,89 (t, 1H), 3,34 (s, 2H), 2,61 (t, 2H), 2,08 (dt, 2H),
1,50-1,40 (m, 2h), 1,25 (t, 3H), 13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz) 172,47, 144,89, 148,36,
127,77, 126,05, 60,63, 51,17, 50,90, 49,44, 33,19, 28,50, 14,17.
-
Beispiel 11 – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 10
-
Die
Verbindung A25 wurde durch katalytische Hydrierung der Verbindung
A2 unter Verwendung von 10 % Palladium auf Kohle hydriert – Ausbeute
90 %.
-
Die
Verbindung A3 wurde durch katalytische Hydrierung der Verbindung
A16 unter Verwendung von 10 % Palladium auf Kohle hergestellt – Ausbeute
90 %
-
Beispiel 12 – Synthese
von N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinhydrochlorid (Verbindung A27
-
Zu
einer Lösung
von 0,093 g (0,3 mMol) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinethylester
(Verbindung A26) in 2 ml Methanol wurden 3,4 ml 1 N Natriumhydroxid
gegeben und die Mischung wurde 4 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Die Reaktionsmischung
wurde auf das halbe Volumen konzentriert, mit 4 N Salzsäure angesäuert und
viermal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte
wurden getrocknet und eingedampft, was 0,100 g (Ausbeute 86 %) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]glycinhydrochlorid
(Verbindung A27) ergab. Die NMR-Spektren der Produkte zeigten: 1H-NMR (CD3OD, 300
MHz) 7,40-7,00 (m, 10H), 5,96 (t, 1H), 3,81 (s 1H), 3,69 (s, 2H),
3,04 (br. s, 2H), 2,42 (br. s, 2 H); 13C-NMR
(CD3OD, 75 MHz) 166, 78, 145,86, 145,82,
141,73, 139,34, 129,42, 128,42, 127,96, 127,41, 127,35, 127,02,
121,97, 121,87, 52,28, 26,43.
-
Beispiel 13A – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 12
-
Die
folgenden N-modifizierten Aminosäuren
wurden durch Hydrolyse der entsprechenden Ester mit 1 N Natriumhydroxid
in Methanol oder mit 1 N Lithiumhydroxid in Ethanol bei Raumtemperatur,
gefolgt von Ansäuern
mit Salzsäure,
hergestellt, wie oben in Beispiel 12 beschrieben, wobei die Zahlen
in Klammern die Ausgangsester, die Ausbeute und – wo anwendbar – [α]
D 25 angeben:
-
-
Beispiel 13B – Synthese
von N-Methyl-N-[1H-tetrazol-5-yl)methyl)]-3,3-diphenylpropylaminhydrochlorid
(Verbindung A146)
-
Schritt
1: Eine Mischung von 2,11 g (10 mMol) 3,3-Diphenylpropylamin (Aldrich),
0,54 g (4,54 mMol) Bromacetonitril (Aldrich) und 2,5 g Kaliumcarbonat
in 5 ml Acetonitril wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit Dichlormethan verdünnt, mit Wasser gewaschen,
das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 30 Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 1,24 g (Ausbeute
50 %) N-Cyanomethyl-3,3-diphenylpropylamin als Öl ergab, das sich beim Stehen
verfestigte. 1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) 7,45-7,10 (m, 10H), 4,05 (t, 1H), 3,50 (s, 2H), 2,67 (t,
2H), 2,23 (dt, 2H); 13C-NMR (CDCl3, 75 MHz) 144,25, 128,53, 127,68, 126, 33,
117, 72, 48, 58, 47,13, 37,19, 35,14.
-
Schritt
2: Eine Mischung von 0,72 (2,9 mMol) N-Cyanomethyl-3,3-diphenylpropylamin
(aus Schritt 1), 0,49 g (3,4 mMol) Iodmethan und 1,6 g Kaliumcarbonat
in 5 ml Acetonitril wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit Dichlormethan verdünnt, mit Wasser gewaschen,
das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 20 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 0,33 g (Ausbeute
43 %) N-Methyl-N-cyanomethyl-3,3-diphenylpropylamin
als Öl ergab,
das sich beim Stehen verfestigte. 1H-NMR
((CDCl3, 300 MHz) 7,30-7,10 (m, 10H), 4,02 (t, 1H), 3,47 (s, 3H),
2,38 (t, 2H), 2,32 (s, 3H), 2,19 (dt, 2H);
-
Schritt
3: Eine Mischung von 0,132 g (0,5 mMol) N-Methyl-N-cyanomethyl-3,3-diphenylpropylamin (aus
Schritt 2) und 0,183 g (0,55 mMol) Azidotributylzinn (Aldrich) wurde
16 Stunden bei 80 °C
unter Argon gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde in einer 1 M Chlorwasserstoff-Lösung in
Diethylether (Aldrich) suspendiert und das ausgefallene gelbe Wachs
wurde durch präparative
DSC mit 10 % Methanol in Ethylacetat gereinigt, was 0,06 g (Ausbeute
(35 %) N-Methyl-N-[(1H-tetrazol-5-yl)methyl]-3,3-diphenylpropylaminhydrochlorid (Verbindung
A146) als weißes
Pulver ergab. 1H-NMR (DMSO-d6,
300 MHz) 7,30-7,16 (m, 10H), 4,11 (s, 2H), 3,97 (t, 1H), 2,60 (br.
s, 2H), 2,45 (s, 3H), 2,36 (br. s, 2H.
-
Beispiel 13C – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 13B
-
Die
Verbindung A133 wurde durch Behandeln der Verbindung A30 mit Azidotributylzinn
hergestellt, wie oben wie in Beispiel 13B (Schritt 3) beschrieben – Ausbeute
11 %.
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Beispiel 13D – Synthese
von Dimethyl(ethoxycarbonylmethyl)[3-phenyl-3-(4-trifluormethylphenoxy)propyl]ammoniumiodid
(Verbindung A148)
-
Eine
Lösung
von 0,152 g (0,38 mMol) N-[3-Phenyl-3-(4-trifluormethylphenoxy)propyl]sarcosinethylester
(Verbindung A21) und 0,273 g (1,93 mMol) Iodmethan in 2 ml Benzol
wurde 2 Stunden unter Rückfluss
erwärmt
und das Lösungsmittel
wurde verdampft. Der Rückstand
wurde dreimal mit wasserfreiem Diethylether gewaschen und der Rückstand
wurde unter Vakuum getrocknet, was 0,175 g (Ausbeute 85 %) Dimethyl(ethoxycarbonylmethyl)[3-phenyl-3-(4-trifluormethylphenoxy)propyl]ammoniumiodid
(Verbindung A148) als hellgelbes hygroskopisches Pulver ergab.
-
Beispiel 14 – Präparation
von Zellen die GlyT-1 und GlyT-2 exprimieren.
-
Dieses
Beispiel gibt Verfahren und Materialien an, die zum Züchten und
Transfizieren von QT-6-Zellen verwendet
wurden.
-
QT-6-Zellen
wurden von der American Type Culture Collection (Zugangsnr. ATCC
CRL-1708) erhalten. Komplettes QT-6-Medium zum Züchten von QT-6 ist Medium 199
(Sigma Chemical Company, St. Louis, MO; nachstehend „Sigma") das so ergänzt wurde,
dass es 10 % Tryptosephosphat; 5 % fetales Rinderserum (Sigma);
1 % Penicillin-Streptomycin (Sigma) und 1 % steriles Dimethylsulfoxid
(DMSO; Sigma) enthielt. Andere Lösungen,
die für
das Züchten
oder Transfizieren von QT-6-Zellen erforderlich waren, schlossen
ein:
- DNA/DEAE-Mischung: 450 μl TBS, 450 μl DEAE-Dextran (Sigma) und 100 μl DNA (4 μg) in TE,
wobei die DNA GlyT-1a, GlyT-1b, GlyT-1c oder GlyT-2 in einem geeigneten
Expressionsvektor umfasste. Die verwendete DNA war wie nachstehend
definiert.
- PBS: Phosphat-gepufferte Standard-Kochsalzlösung, pH 7,4, die 1 mM CaCl2 und 1 mM MgCl2 einschloss
und durch ein 0,2 μm-Filter
sterilisiert war.
- TBS: Ein ml Lösung
B, 10 ml Lösung
A; mit destilliertem H2O auf 100 ml gebracht;
filter-sterilisiert und bei 4 °C aufbewahrt.
- TE: 0,01 M Tris, 0,001 M EDTA, pH 8,0
- DEAE-Dextran: Sigma, Nr. D-9885. Eine Vorratslösung wurde
hergestellt, die aus 0,1 % (1 mg/ml) des DEAE-Dextrans in TBS bestand.
Die Vorratslösung
wurde filter-sterilisiert und in 1 ml-Aliquoten eingefroren.
- Chloroquin: Sigma, Nr. C-6628. Eine Vorratslösung wurde hergestellt, die
aus 100 mM Chloroquin in H2O bestand. Die
Vorratslösung
wurde filter-sterilisiert und eingefroren in 0,5 ml-Aliquoten aufbewahrt.
Lösung A (10X): NaCl | 8,00
g |
KCl | 0,38
g |
Na2HPO4 | 0,20
g |
Tris-Base | 3,00
g |
-
Die
Lösung
wurde mit NCl auf pH 7,5 eingestellt, mit destilliertem H
2O auf 100,0 ml gebracht und filter-sterilisiert
und bei Raumtemperatur aufbewahrt. Lösung B (100X):
CaCl2·2H2O | 1,5
g |
MgCl2·6H2O | 1,0
g |
-
Die
Lösung
wurde mit destilliertem H2O auf 100,0 ml
gebracht und filter-sterilisiert; die Lösung wurde dann bei Raumtemperatur
aufbewahrt.
- HBSS: 150 mM NaCl, 20 mM HEPES, 1 mM CaCl2, 10 mM Glucose, 5 mM KCl, 1 mM MgCl-2H2O; mit NaOH auf pH 7,4 eingestellt.
-
Die
verwendeten Standardzüchtungs-
und Passage-Verfahren waren wie folgt: Zellen wurden in 225 ml-Kolben
gezüchtet.
Für die
Passage wurden die Zellen zweimal mit warmem HBSS (5 ml bei jedem
Waschen) gewaschen. Zwei ml einer 0,05 %-igen Trypsin/EDTA-Lösung wurden
dazugegeben, die Kultur wurde geschwenkt, dann wurde die Trypsin/EDTA-Lösung schnell
aspiriert. Die Kultur wurde dann etwa 2 Minuten inkubiert (bis sich
die Zellen abhoben), dann wurden 10 ml QT-6-Medium dazugegeben,
und die Zellen wurden weiter durch Schwenken des Kolbens und Klopfen
auf seinen Boden abgelöst.
Die Zellen wurden entfernt und in ein konisches 15 ml-Rohr überführt, 10
Minuten bei 1000 × g
zentrifugiert und in 10 ml QT-6-Medium resuspendiert. Eine Probe
wurde zum Zählen
entfernt, die Zellen wurden dann auf eine Konzentration von 1 × 105 Zellen/ml unter Verwendung von QT-6-Medium
weiter verdünnt,
und 65 ml der Kultur wurden pro 225 ml-Kolben mit passagierten Zellen
zugesetzt.
-
Die
Transfektion wurde unter Verwendung von cDNAs bewerkstelligt, die
wie folgt hergestellt wurden:
Der verwendete Ratten-GlyT-2
(rGlyT-2)-Klon enthält
die gesamte Sequenz von rGlyT-2, die in pBluescript SK+ (Stratagene)
als EcoRI-HindIII-Fragment kloniert worden war, wie in Liu et al.,
J. Biol. Chem. 268, 22802-22808 (1993) beschrieben. GlyT-2 wurde
dann in den pRc/RSV-Vektor wie folgt subkloniert: Ein PCR-Fragment,
das den Nukleotiden 208 bis 702 der rGlyT-2-Sequenz entsprach, wurde
mittels PCR unter Verwendung des Oligonukleotids: 5' GGGGGAAGCTTATGGATTGCAGTGCTCC
3' als 5'-Primer und des Oligonukleotids:
5' GGGGGGGTACCCAACACCACTGTGCTCTG
3' als 3'-Primer amplifiziert.
Dies schaffte eine HindIII-Stelle unmittelbar stromaufwärts von
der Translations-Startstelle.
-
Dieses
Fragment, das eine KpnI-Stelle am 3'-Ende enthielt, wurde zusammen mit einem
KpnI-PvuII-Fragment,
das den Rest der kodierenden Sequenz von rGlyT-2 enthielt, in einer
Dreiteile-Ligierung in pBluescript SK+ kloniert, das zuvor mit HindIII
und SmaI verdaut worden war. Ein HindIII-XbaI-Fragment aus diesem Klon wurde dann
in den pRc/RSV-Vektor subkloniert. Das resultierende Konstrukt enthält die Nukleotide
208 bis 2720 der rGlyT-2-Nukleinsäure in dem pRc/RSV-Expressionsvektor.
-
Der
verwendete Human-GlyT-1a (hGlyT-1a)-Klon enthält die Sequenz hGlyT-1a von
der Nukleotidposition 183 bis 2108, kloniert in den pRc/CMV-Vektor
(Invitrogen, San Diego, CA) als ein Hind III-XbaI-Fragment, wie
in Kim et al., Mol. Pharmacol, 45. 608-617, 1994, beschrieben. Diese
cDNA, die GlyT-1a kodiert, enthielt tatsächlich die ersten 17 Nukleotide
(entsprechend den ersten 6 Aminosäuren) der GlyT-1a-Sequenz aus
der Ratte. Um zu bestimmen, ob die Sequenz von Human-GlyT-1a in
dieser Region verschieden war, wurde die 5'-Region von hGlyT-1a von Nukleotid 1
bis 212 durch rasche Amplifikation des cDNA-Endes unter Verwendung
des 5'-RACE-Systems
erhalten, welches von Gibco BRL (Gaithersburg, MD) geliefert wird.
Der Gen-spezifische Primer: 5'-CCACATTGTAGTAGATGCCG
3', der den Nukleotiden
558 bis 539 der hGlyT-1a-Sequenz entspricht, wurde verwendet, um
die cDNA-Synthese
aus mRNA aus menschlichem Gehirn zu primen, und der Gen-spezifische
Primer: 5'-GCAAACTGGCCGAAGGAGAGCTCC
3', der den Nukleotiden
454 bis 431 der hGlyT-1a-Sequenz entspricht, wurde für die PCR-Amplifikation
verwendet. Die Sequenzierung dieser 5'-Region von GlyT-1a bestätigte, dass
die ersten 17 Nukleotide der kodierenden Sequenz in Human- und Ratten-GlyT-1a
identisch sind.
-
Der
verwendete Human-GlyT-1b (hGlyT-1b)-Klon enthält die Sequenz von hGlyT-1b
von der Nukleotidposition 213 bis 2274, die in den pRc/CMV-Vektor
als HindIII-XbaI-Fragment kloniert wurde, wie in Kim et al., Mol.
Pharmacol.. 45 608-617, 1994, beschrieben.
-
Der
verwendete Human-GlyT-1c (hGlyT-1c)-Klon enthält die Sequenz von hGlyT-1c
von der Nukleotid-Position 213 bis 2336, die in den pRc/CMV-Vektor
(Invitrogen) als HindIII-XbaI-Fragment kloniert wurde, wie in Kim
et al., Mol. Pharmacol.. 45 608-617, 1994, beschrieben. Das HindIII-Xba- Fragment von hGlyT-1c aus
diesem Klon wurde dann in den pRc/RSV-Vektor subkloniert. Die Transfektionsexperimente
wurden mit GlyT-1c sowohl in dem pRc/RSV- als auch in dem pRc/CMV-Expressionsvektor
durchgeführt.
-
Das
folgende viertägige
Verfahren für
die Transfektion wurde verwendet:
Am Tag 1 wurden QT-6-Zellen
mit einer Dichte von 1 × 106 Zellen in 10 ml komplettem QT-6-Medium in 100 mm-Schalen
plattiert.
Am Tag 2 wurde das Medium aspiriert und die Zellen
wurden mit 10 ml PBS, gefolgt von 10 ml TBS, gewaschen. Das TBS
wurde aspiriert und dann wurde 1 ml der DEAE/DNA-Mischung zu der
Platte gegeben. Die Platte wurde alle 5 Minuten im Abzug geschwenkt.
Nach 30 Minuten wurden 8 ml von 80 μM Chloroquin in QT-6-Medium
dazugegeben, und die Kultur wurde 2,5 Stunden bei 37°C und 5 %
CO2 inkubiert. Das Medium wurde dann aspiriert
und die Zellen wurden zweimal mit komplettem Q-&-Medium
gewaschen, dann wurden 100 ml komplettes QT-6-Medium dazugegeben
und die Zellen wurden in den Inkubator zurückgegeben.
Am Tag 3 wurden
die Zellen, wie oben beschrieben, mit Trypsin/EDTA entfernt und
in die Vertiefungen von Assayplatten mit 96 Vertiefungen mit etwa
2 × 105 Zellen/Vertiefung plattiert.
Am Tag
4 wurde der Glycin-Transport bestimmt (siehe Beispiel 15).
-
Beispiel 15 – Assay
des Transports über
GlyT-1- oder GlyT-2-Transporter
-
Dieses
Beispiel erläutert
ein Verfahren zur Messung der Glycin-Rückspeicherung durch transfizierte kultivierte
Zellen.
-
Transient
GlyT-transfizierte Zellen, die gemäß Beispiel 14 gezüchtet wurden,
wurden dreimal mit HEPES-gepufterter Kochsalzlösung (HBS) gewaschen. Die Zellen
wurden dann 10 Minuten bei 37°C
inkubiert, wonach eine Lösung
dazugegeben wurde, die 50 nM [3H]Glycin
(17,5 Ci/mMol) und entweder (a) keinen potentiellen Kompetitor,
(b) 10 mM nicht-radioaktives Glycin oder (c) eine Konzentration
eines Kandidaten-Arzneistoffs enthielt. Ein Bereich von Konzentrationen
des Kandidaten-Arzneistoffs wurde verwendet, um Daten zur Berechnung
der Konzentration zu generieren, die 50 % der Wirkung zum Ergebnis
hatten (z.B. die IC50, bei denen es sich
um die Arzneistoff-Konzentrationen handelt, welche die Glycin-Rückspeicherung
um 50 % inhibieren). Die Zellen wurden dann weitere 10 Minuten bei
37°C inkubiert,
wonach die Zellen aspiriert und dreimal mit eiskalter HBS gewaschen
wurden. Die Zellen wurden geerntet, Szintillationsmittel wurde zu
den Zellen gegeben, die Zellen wurden 30 Minuten geschüttelt, und
die Radioaktivität
in den Zellen wurde unter Verwendung eines Szintillationszählers gezählt. Die
Daten wurden zwischen den gleichen Zellen, welche mit einem Kandidaten-Mittel
in Kontakt oder nicht in Kontakt gebracht worden waren, und zwischen
Zellen mit GlyT-1-Aktivität gegen
Zellen mit GlyT-2-Aktivität
verglichen, abhängig
vom durchgeführten
Assay.
-
Beispiel 16 – Assay
der Bindunu an NMDA-Rezeptoren
-
Dieses
Beispiel erläutert
Bindungsassays, um die Wechselwirkung von Verbindungen mit der Glycin-Stelle
auf dem NMDA-Rezeptor zu messen.
-
Die
direkte Bindung von [3H]Glycin an die NMDA-Glycinstelle
wurde gemäß dem Verfahren
von Grimwood et al., Molecular Pharmacology, 41, 923-930 (1992);
Yoneda et al., J. Neurochem., 62 102-112 (1994) durchgeführt.
-
Die
Präparation
von Membranen für
den Bindungstest erforderte die Anwendung einer Reihe von Standardmethoden.
Falls nicht anders angegeben, wurden Gewebe und Homogenisate auf
Eis gehalten und Zentrifugationen wurden bei 4°C durchgeführt. Die Homogenisierungen
wurden mit der Bemühung
durchgeführt,
den resultierenden Anstieg der Gewebe/Homogenisat-Temperatur zu
minimieren. Die Membran-Präparation
umfasste die folgenden Schritte:
-
- A. Man opfere und enthaupte vier Ratten; man
entferne die Kortizes und die Hippocampi.
- B. Man homogenisiere das Gewebe in 20 Volumina 0,32 M Saccharose/5
mM Tris-Acetat (pH 7,4) mit 20 Schlägen eines Glas-Teflon-Homogenisierers.
- C. Man zentrifugiere das Gewebe 10 Minuten bei 1000 × g. Man
bewahre den Überstand
auf. Man resuspendiere das Pellet in einem kleinen Puffervolumen
und homogenisiere wieder. Man zentrifugiere das homogenisierte Pellet
und vereinige den Überstand
mit dem vorherigen Überstand.
- D. Man zentrifugiere die vereinigten Überstände 30 Minuten bei 40.000 × g. Man
verwerfe den Überstand.
- E. Man resuspendiere das Pellet in 20 Volumina 5 mM Tris-Acetat
(pH 7,4). Man rühre
die Suspension eine Stunde auf Eis. Man zentrifugiere die Suspension
30 Minuten bei 40.000 × g.
Man verwerfe den Überstand und
gefriere das Pellet mindestens 24 Stunden ein.
- F. Man resuspendiere das Pellet aus Schritt 5 in Tris-Acetat-Puffer
(5 mM, pH 7,4), der 0,1 % Saponin (Gew.Nol.; Sigma Chemical Co.,
St. Louis) enthält,
auf eine Protein-Konzentration
von 1 mg/ml. Man lasse 20 Minuten auf Eis. Man zentrifugiere die
Suspension 30 Minuten bei 40.000 g. Man resuspendiere das Pellet
in Saponin-freiem Puffer und zentrifugiere wieder. Man resuspendiere
das Pellet in Tris-Acetat-Puffer mit einer Konzentration von 10
mg/ml und gefriere in Aliquoten ein.
- G. Am Tag drei entferne man eine Aliquote der Membranen und
taue auf Eis auf. Man verdünne
die Suspension in 10 ml Tris-Acetat-Puffer und zentrifugiere 30
Minuten bei 40.000 × g.
Man wiederhole den Waschschritt zweimal für insgesamt 3 Waschschritte.
Man resuspendiere das Endpellet bei einer Konzentration von 1 mg/ml
in Glycin-freiem Tris-Acetat-Puffer.
-
Der
Bindungstest wurde in Eppendorf-Röhrchen durchgeführt, die
150 μg Membranprotein
und 50 nM [3H]Glycin in einem Volumen von
0,5 ml enthielten. Unspezifische Bindung wurde mit 1 mM Glycin bestimmt. Die
Arzneistoffe wurden in Assay-Puffer (50 mM Tris-Acetat, pH 7,4)
oder DMSO (Endkonzentration 0,1 %) gelöst. Die Membranen wurden 30
Minuten auf Eis inkubiert, und gebundener Radioligand wurde von
freiem Radioliganden durch Filtration auf Whatman-GF/B-Glasfaserfiltern
oder durch Zentrifugation (18.000 × g, 20 min) abgetrennt. Die
Filter oder das Pellet wurden dreimal schnell mit eiskaltem 5 mM
Tris-Acetat-Puffer gewaschen. Die Filter wurden getrocknet und in
Szintillationsröhrchen
gegeben und gezählt.
Die Pellets wurden in Desoxycholat/NaOH-Lösung (0,1 N) über Nacht
gelöst,
neutralisiert, und die Radioaktivität wurde durch Szintillationszählung bestimmt.
-
Ein
zweiter Bindungstest für
die NMDA-Glycinstelle verwendete [3H]Dichlorkynurensäure (DCKA)
und wie oben hergestellte Membranen. Siehe Yoneda et al., J. Neurochem.,
60 634-645 (1993). Der Bindungsassay wurde durchgeführt, wie
oben für
[3H]Glycin beschrieben, außer dass
[3H]DCKA verwendet wurde, um die Glycinstelle
zu markieren. Die Endkonzentration von [3H]DCKA
betrug 10 nM, und der Assay wurde 10 Minuten auf Eis durchgeführt.
-
Ein
dritter Bindungstest, der für
die NMDA-Glycinstelle verwendet wurde, verwendete die indirekte Messung
der Affinität
von Liganden zu der Stelle durch Messen der Bindung von [3H]MK-801 (Dizocilpin). Siehe Palmer und
Burns, J. Neurochem.. 62, 187-196 (1994). Die Präparation von Membranen für diesen
Test war die gleiche wie oben. Der Bindungsassay ermöglichte
einen getrennten Nachweis von Antagonisten und Agonisten.
-
Der
dritte Bindungstest wurde durchgeführt, um Antagonisten wie folgt
zu identifizieren: 100 μg
Membranen wurden zusammen mit Glutamat (10 μM) und Glycin (200 nm) und verschiedenen
Konzentrationen des zu testenden Liganden zu Vertiefungen einer
Platte mit 96 Vertiefungen gegeben. Der Assay wurde durch die Zugabe
von 5 nM [3H]MK-801 (23,9 Ci/mMol) gestartet,
welches sich an den Ionenkanal bindet, der mit NMDA-Rezeptoren assoziiert
ist. Das Endvolumen des Assays betrug 200 μl. Der Assay wurde 1 Stunde
bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die gebundene Radioaktivität
wurde von der freien durch Filtration unter Verwendung einer TOMTEC-Erntevorrichtung
getrennt. Die Antagonisten-Aktivität wurde
durch eine verringerte Radioaktivität, die mit dem NMDA-Rezeptor
assoziiert war, mit zunehmender Konzentration des getesteten Liganden
angezeigt.
-
Der
dritte Bindungstest wurde durchgeführt, um Agonisten mittels Durchführung des
Tests wie oben zu identifizieren, außer dass die Konzentration
von Glycin 200 nM betrug. Die Agonisten-Aktivität wurde durch eine zunehmende
Radioaktivität,
die mit dem NMDA-Rezeptor assoziiert war, mit zunehmender Konzentration des
getesteten Liganden angezeigt.
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Beispiel 17 – Assay
des Calciumflusses
-
Dieses
Beispiel erläutert
ein Protokoll für
die Messung des Calciumflusses in primären Nervenzellen.
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Die
Calciumfluss-Messung wird in primären Nervenzellen-Kulturen durchgeführt, die
aus fetalen Ratten-Kortizes präpariert
wurden, welche aus trächtigen
Ratten unter Verwendung von Standardverfahren und -Techniken seziert
wurden, die eine sterile Sezierausrüstung, ein Mikroskop und definiertes
Medium erfordern. Das verwendete Protokoll wurde aus Lu et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88 6289-6292 (1991) übernommen.
-
Definiertes
Medium wird im Voraus gemäß dem folgendem
Rezept hergestellt:
- pen-strep:
5.000 E/ml Penicillin und 5.000 μg/ml
Streptomycin
- * man gebe nur zu, wenn MEM ohne L-Glutamin verwendet wird
- ° mit
L-Glutamin bzw. ohne L-Glutamin.
-
Vor
Beginn des Sezierens wurden Gewebekulturplatten mit Polylysin (100 μg/ml für mindestens
30 Minuten bei 37°C)
behandelt und mit destilliertem Wasser gewaschen. Auch wurde eine
Metallschale autoklaviert, die zwei Sätze steriler roher Sezierausrüstung (Scheren
und Pinzetten) und mehrere Sätze
von feineren Sezierwerkzeugen enthielt. Eine Schere und Pinzette
wurden in einen sterilen Becher mit 70 %-igem Alkohol gegeben und
zum Seziertisch gebracht. Eine Petri-Schale mit kalter Phosphatgepufferter
Kochsalzlösung (PBS)
wurde neben den Sezierplatz auf Eis gegeben.
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Eine
trächtige
Ratte (E15 oder 16 nach Auskunft aus Hilltop Lab Animals (Scottdale,
PA), E17 oder 18 nach Sezieren) wurde in eine CO2/Trockeneis-Kammer
gegeben, bis sie bewusstlos war. Die Ratte wurde entfernt, mit Stiften
auf einer Stützunterlage
befestigt, der Sektionsbereich wurde mit 70 %-igem Alkohol abgetupft und
die Haut wurde aufgeschnitten und von dem interessierenden Bereich
entfernt. Eine zweite Schere wurde verwendet, um durchzuschneiden,
und die pränatalen
jungen Ratten wurden aus ihren Beuteln entfernt. Die Schnur mit
den Säcken
wurde in die kalte PBS gegeben und zu einem sterilen Abzug transportiert.
Die pränatalen
jungen Ratten wurden aus den Beuteln entfernt und enthauptet. Die
Schädeldächer wurden
dann entfernt, und die Gehirne wurden sorgfältig herausgenommen und in
eine saubere Petri-Schale mit kalter PBS gegeben. Zu diesem Zeitpunkt
war es erforderlich, mit einem Seziermikroskop fortzufahren. Das
Gehirn wurde so gedreht, dass die Kortizes mit der Platte in Kontakt
standen, und das Gewebe zwischen dem Dissektor und dem Kortex (Striatum
und andere Gehirnteile) wurde herausgelöffelt. Der Hippocampus und
Riechkolben wurden vom Kortex abgeschnitten. Dann wurde das Gewebe
umgedreht, und die Meningen wurden mit einer Pinzette entfernt.
Das verbleibende Gewebe (Kortex) wurde in eine kleine Petri-Schale
mit definiertem Medium gegeben.
-
Das
Gewebe wurde mit einem Skalpell zerschnitten und dann mit einer
Glaspipette digeriert, die vorher feuerpoliert worden war. Das zerschnittene,
digerierte Gewebe wurde dann in ein steriles Kunststoffröhrchen überführt und
weiter mit einer Glaspipette mit einer feineren Öffnung digeriert. Die Zellen
wurden in einer geeigneten Zählkammer
gezählt.
Die Zellen wurden mit etwa 40.000 Zellen/Vertiefung in 100 μl definiertem Medium
bei Platten mit 96 Vertiefungen, 200.000 Zellen/Vertiefung in 500 μl in Platten
mit 24 Vertiefungen, 400.000 Zellen/Vertiefung in 1 ml in Platten
mit 12 Vertiefungen, 1,5 × 108 Zellen/35 mm-Schale in 1,5 ml und 10 × 10B Zellen/100 mm-Schale in 10 ml plattiert.
Um das Glia-Wachstum zu inhibieren, wurden die Kulturen mit 100 μM 5-Fluor-2-desoxyuridin
(FDUR, Sigma (F-0503))
oder 50 μM
Uridin (Sigma (U-3003)) und 50 μM FDUR
behandelt.
-
Die
Kortex-Kulturen für
den Standard-Calciumfluss-Assay wurden 7 Tage in Platten mit 24
Vertiefungen in dem oben beschriebenen definierten Medium gezüchtet und
einmal mit Serum-haltigem Medium (10 % Wärme-inaktiviertes fetales Kälberserum,
0,6 % Glucose in MEM) durch Austauschen der Hälfte des Mediums gefüttert. Die
Kulturen wurden nach 12-tägiger
Inkubation in vitro verwendet. Die Kulturen wurden dreimal mit HCSS
(d.h. HEPES-Puffer-Kontrollsalz-Lösung, die 120 mM NaCl, 5,4
mM KCl, 1,8 mM CaCl2, 25 mM HEPES und 15
mM Glucose in HPLC-Wasser enthält
und mit NaOH, die ebenfalls mit HPLC-Wasser hergestellt war, auf
pH 7,4 eingestellt ist) gespült.
Beim dritten Waschen wurde die Kultur 20 bis 30 Minuten bei 37°C inkubiert.
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Lösungen,
die 45Ca++ (5000
dpm/ml) und Arzneistoffe zum Testen oder Kontrollen enthielten,
wurden in HCSS hergestellt. Unmittelbar bevor die obigen 45Ca++-Lösungen zugesetzt
wurden, wurden die Kulturen zweimal mit HCSS gewaschen und 250 μl 45Ca++-Lösung pro
Vertiefung wurden dazugegeben, eine Platte zu einem Zeitpunkt. Die
Kulturen wurden 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert, dreimal
mit HCSS gespült, und
1 ml Szintillationsflüssigkeit
pro Vertiefung wurde dazugegeben, gefolgt von mindestens 15-minütigem Schütteln. Die
zurückgehaltene
Radioaktivität
wurde in einem Szintillationszähler
gezählt.
-
Beispiel 18 Synthese von
N-(3-Cyano-3 3-diphenyl)propyl-2-piperidincarbonsäuremethylester
(Verbindung B9)
-
Eine
Mischung von 0,3 g (1 mMol) 4-Brom-2,2-diphenylbutyronitril (Aldrich,
Milwaukee, WI), 0,359 g (2 mMol) Methylpipecolinathydrochlorid (Aldrich),
0,553 g (4 mMol) Kaliumcarbonat und 0,166 g (1 mMol) Kaliumiodid
in 5 ml Acetonitril wurde 20 Stunden unter Argon refluxiert. Die
Reaktionsmischung wurde filtriert, das Lösungsmittel wurde verdampft
und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 30 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 0,173 g (Ausbeute
48 %) N-(3-Cyano-3,3-diphenyl)propyl-2-piperidincarbonsäuremethylester
(Verbindung B9) als Öl
ergab. Die NMR-Spektren des Produkts zeigten: 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,50-7,20 (m, 10H), 3,58
(s, 3H), 3,10-3,00 (m, 2H), 2,70-2,50
(m, 3H), 2,50-2,35 (m, 1H), 2,25-2,10 (m, 1H), 1,90-1,50 (m, 4H),
1,40-1,20 (m, 2H); 13C-NMR (CDCl3, 75 MHz) 173,59, 140,00, 139,00, 128,71, 127,72,
126,58, 126,46, 121,73, 103,85, 65,09, 52,88, 51,47, 50,92, 49,70,
36,35, 29,27, 24,82, 22,27.
-
Beispiel 19 – Zusätzliche
Synthesen unter Verwendung der Reaktion 1
-
Zusätzliche
Verbindungen wurden unter Verwendung der Reaktion 1 wie folgt synthetisiert:
- Reagens:
A) 1,1'-(4-Chlorbutyliden)bis(4-fluorbenzol)
(Acros Organics, Pittsburgh, PA); B) 4-Brom-1,1-diphenyl-1-buten [hergestellt,
wie in F.A. Ali et al., J. Med. Chem.. 28: 653-660, 1985, beschrieben];
C) Benzhydryl-2-bromethylether [hergestellt, wie in M.R. Pavia et
al., J. Med. Chem.. 35: 4238-4248, 1992, beschrieben]; D) 3,3-Diphenylpropyltosylat
[hergestellt durch LiAlH4-Reduktion von
3,3-Diphenylpropionsäure (Aldrich)
zu 3,3-Diphenylpropanol, gefolgt von Tosylierung]; E) 9-Fluorenylethyltosylat
[hergestellt durch LiAlH4-Reduktion von
9-Fluorenessigsäuremethylester
(Aldrich) zu 2-(9-Fluorenyl)ethanol, gefolgt von Tosylierung]; und
F) 3,3-Bis(4-fluorphenyl)propyltosylat [hergestellt durch Alkylierung
von Diethylmalonat (Aldrich) mit Chlorbis(4-fluorphenyl)methan (Aldrich),
gefolgt von Hydrolyse und Decarboxylierung, LiAlH4-Reduktion
der Monocarbonsäure
und Tosylierung des gebildeten Alkohols].
- Aminosäure:
1) Methylpipecolinathydrochlorid (Aldrich); 2) Methyl-(S)-(–)-2-azetidincarboxylathydrochlorid [hergestellt
durch Methylierung von S-(–)-2-Azetidincarbonsäure (Aldrich)
mit Chlortrimethylsilan (Aldrich) in Methanol gemäß dem allgemeinen
Verfahren, das in M.A. Brook et al., Synthesis, S. 201, 1983, beschrieben ist];
3) L-Prolinmethylesterhydrochlorid (Aldrich); 4) Methyl-(±)-trans-3-azabicyclo[3.1.0]hexan-2-carboxylathydrochlorid
[hergestellt durch Methylierung von (±)-trans-3-Azabicyclo[3.1.0]hexan-2-carbonsäure (Aldrich)
mit Chlortrimethylsilan (Aldrich) in Methanol gemäß dem allgemeinen
Verfahren, das in M.A. Brook et al., Synthesis, 201, 1983, beschrieben
ist]; 5) Indol-2-carbonsäuremethylesterhydrochlorid
[hergestellt durch Methylierung von Indol-2-carbonsäure (Aldrich)
mit Chlortrimethylsilan (Aldrich) in Methanol gemäß dem allgemeinen Verfahren,
das in M.A. Brook et al., Synthesis, 201, 1983, beschrieben ist].
- Lösungsmittel:
X) Acetonitril; Y) Dioxan; Z) Methanol
-
Beispiel 20A – Synthese
von N-[(3,3-Diphenyl-3-hydroxy)propyl]pipecolsäuremethylester (Verbindung
B18)
-
Schritt
1: N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester: Eine Mischung
von 3,37 g (20 mMol) 3-Chlorpropiophenon (Aldrich), 3,59 g (20 mMol)
Methylpipecolinathydrochlorid (Aldrich), 3,32 g (20 mMol) Kaliumiodid
und 2,5 g Kaliumcarbonat in 140 ml Acetonitril wurde 2 h unter Rühren und
Rückfluss
erwärmt
(Reaktion 29, 4). Die Reaktionsmischung wurde
filtriert, das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde in Dichlormethan gelöst,
mit Wasser gewaschen und über
Natriumsulfat getrocknet. Das Verdampfen des Lösungsmittels ergab N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester
als gelbes Öl,
das im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
-
Schritt
2: 0,21 ml Phenyllithium (1,8 M in Cyclohexan-Ether, Aldrich) wurde
in eine Lösung
von 0,101 g (0,367 mMol) N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester
(aus Schritt 1) in 5 ml Tetrahydrofuran bei –78°C getropft (Reaktion 30, 4).
Nach Rühren
bei –78°C für 0,5 h
und bei 20°C
für 0,5
h wurde die Reaktion durch Zugabe von 5 ml 10 %-iger Ammoniumchlorid-Lösung bei
0°C gequencht.
Die Mischung wurde mit Methylenchlorid extrahiert, das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde durch präparative DSC
mit 40 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,072 g (Ausbeute
56 %) N-[(3,3-Diphenyl-3-hydroxy)propyl]pipecolsäuremethylester (Verbindung
B18) als hellgelbes Öl
ergab.
-
Beispiel 20B – N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)-3-hydroxypropyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B30)
-
Schritt
1: N-[3-(4-Fluorphenyl)-3-oxopropyl]pipecolsäuremethylester wurde mit 92
%-iger Ausbeute durch Alkylierung von Methylpipecolinat mit 3-Chlor-4'-fluorpropiophenon
(Aldrich) hergestellt, wie in Beispiel 20A (Schritt 1) beschrieben.
-
Schritt
2: N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)-3-hydroxypropyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B30): 7 ml (2 mMol) einer 0,28 M Lösung von 4-Chlorphenylmagnesiumiodid
in Diethylether [hergestellt aus 1-Chlor-4-iodbenzol (Aldrich) und
Magnesium] wurde zu einer eiskalten Lösung von 0,605 g (2 mMol) N-[3-(4-Fluorphenyl)-3-oxopropyl]pipecolsäuremethylester
(aus Schritt 1) in 12 ml wasserfreiem Diethylether unter Rühren und
unter Stickstoff getropft. Die Mischung wurde 16 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt,
auf zerstoßenes
Eis gegossen und mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen
Extrakte wurden mit Kochsalzlösung
gewaschen, konzentriert, und der Rückstand wurde durch präparative
Kieselgel-DSC mit 25 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,037
g (Ausbeute 4,5 %) N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)-3-hydroxypropyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B30) ergab.
-
Die
Verbindung B21 wurde analog zu Schritt 2 mit 4 % Ausbeute durch
Umsetzung von N-(3-Oxo-3-phenylpropyl)pipecolsäuremethylester
[analog zu Schritt 1 von Beispiel 20A aus Ethylpipecolinat (Aldrich)
synthetisiert] mit 4-Chlorphenylmagnesiumiodid hergestellt.
-
Beispiel 20C – N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)prop-2-enyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B20)
-
Eine
Lösung
von 0,035 g (0,086 mMol) N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)-3-hydroxypropyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B30) in 1 ml 99 %-iger Ameisensäure wurde 0,5 Stunden unter
Rückfluss
erwärmt.
Die Mischung wurde unter Vakuum konzentriert, der Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst,
mit gesättigter
Natriumbicarbonat-Lösung
in Kochsalzlösung
gewaschen und das Lösungsmittel
wurde verdampft. Der Rückstand
wurde durch präparative
Kieselgel-DSC mit 5 % Diethylether in Dichlormethan gereinigt, was
0,018 g (Ausbeute 54 %) N-[3-(4-Chlorphenyl)-3-(4-fluorphenyl)prop-2-enyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B20) ergab.
-
Beispiel 21A – Synthese
von N-[3-Phenyl-3-(p-trifluormethylphenoxy)propyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B16)
-
Schritt
1: 0,70 ml Lithiumtri-tert-butoxyaluminiumhydrid (Aldrich) (1 M
in THF) wurde in eine Lösung von
0,190 g (0,69 mMol) N-[(3-Oxo-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester
(hergestellt in Schritt 1 von Beispiel 20A) in 10 ml THF bei –78°C gegeben
(Reaktion 31, 4). Nach Rühren bei –78°C für 0,5 h und bei Raumtemperatur
für 20
h wurde die Reaktion durch Zugabe von 10 ml 10 %-iger Ammoniumchlorid-Lösung bei
0°C gequencht,
filtriert und mit Methylenchlorid extrahiert. Nach Verdampfen des
Lösungsmittels
wurde der Rückstand
auf einer Kieselgelsäule
mit 30 % Ethylacetat in Hexanen chromatographiert, was 0,171 g (Ausbeute
89 %) N-[(3-Hydroxy-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester als hellgelbes
C51 ergab.
-
Schritt
2: Zu einer eisgekühlten
Lösung
von 2,27 g (8,2 mMol) N-[(3-Hydroxy-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester
(aus Schritt 1) in 10 ml wasserfreiem Methylenchlorid wurden 4 ml
(51 mMol) Thionylchlorid getropft, und die Mischung wurde eine Stunde
unter Rückfluss
erwärmt
(Reaktion 32, 4). Nach Zugabe von zerstoßenem Eis
wurde die Reaktionsmischung mit gesättigter Kaliumcarbonat-Lösung neutralisiert und mit
Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden eingedampft,
und der Rückstand
wurde auf einer Kieselgelsäule
mit 20 % Diethylether in Hexanen chromatographiert, was 1,45 g (Ausbeute
60 %) N-[(3-Chlor-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester als Öl ergab.
-
Schritt
3: Eine Lösung
von 0,082 g (0,28 mMol) N-[(3-Chlor-3-phenyl)propyl]pipecolsäuremethylester (aus
Schritt 2) in 1 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur
in eine Lösung
von Natrium-4-trifluormethylphenolat in 2 ml wasserfreiem Dimethylformamid
gegeben (Reaktion 33, 4). Das Natrium-4-trifluormethylphenolat
wurde durch Zugabe von 0,040 g 60 %-igem Natriumhydrid in Mineralöl zu einer Lösung von
0,165 g (1 mMol) α,α,α-Trifluor-p-kresol
(Aldrich) in 2 ml Dimethylformamid erzeugt. Die Reaktionsmischung
wurde 30 h bei Raumtemperatur gerührt, das Lösungsmittel wurde unter Vakuum
verdampft und der Rückstand
wurde durch präparative
DSC mit 30 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,07 g (Ausbeute 68
%) N-[3-Phenyl-3-(p-trifluormethylphenoxy)propyl]pipecolsäuremethylester
(Verbindung B16) als hellgelbes Öl
ergab.
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Beispiel 21B – zusätzliche
Synthesen unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 21A
-
Die
Verbindung B23 wurde durch Alkylierung von 4-Trifluormethylphenol
(Aldrich) mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)pipecolsäureethylester
wie oben in Beispiel 21A (Schritt 3) beschrieben hergestellt – Ausbeute
6,5 %.
-
Die
Verbindung B24 wurde durch Alkylierung von Phenol (Aldrich) mit
N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)pipecolsäureethylester
wie oben in Beispiel 21A (Schritt 3) beschrieben hergestellt – Ausbeute
4 %.
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Die
Verbindung B25 wurde durch Alkylierung von 4-Methoxyphenol (Aldrich)
mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)pipecolsäureethylester
wie oben in Beispiel 21A (Schritt 3) beschrieben hergestellt – Ausbeute
8 %.
-
Die
Verbindung B29 wurde durch Alkylierung von Thiophenol (Aldrich)
mit N-(3-Chlor-3-phenylpropyl)pipecolsäureethylester wie oben in Beispiel
21A (Schritt 3) beschrieben hergestellt – Ausbeute 12 %.
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Beispiel 21C Synthese
von N-[3-(4-Chlorphenoxyl-3-phenylpropyl]pipecolsäureethylester
(Verbindung B22)
-
0,133
g (0,76 mMol) Diethylazodicarboxylat (Aldrich) wurde zu einer Lösung von
0,142 g (0,51 mMol) N-(3-Hydroxy-3-phenylpropyl)pipecolsäuremethylester
(aus Beispiel 21A, Schritt 1), 0,083 g (0,64 mMol) p-Chlorphenol
(Aldrich) und 0,197 g (0,75 mMol) Triphenylphosphin in 5 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran unter Rühren
unter Stickstoff und Kühlen
mit einem Eisbad getropft. Die Mischung wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt,
das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde durch präparative
Kieselgel-DSC mit 30 % Ethylacetat in Hexanen gereinigt, was 0,09
g (Ausbeute 46 %) N-[3-(4-Chlorphenoxy)-3-phenylpropyl]pipecolsäureethylester
(Verbindung B22) ergab. (Siehe Reaktion 34, 4.)
-
Beispiel 22 – Synthese
von N-(4,4-Diphenyl)butyl-2-piperidincarbonsäuremethylester (Verbindung
B10)
-
0,040
g (0,11 mMol) N-[4,4-Diphenyl)but-3-enyl]-2-piperidincarbonsäuremethylester
(Verbindung B4) wurde über
0,030 g 10 % Pd/C in 5 ml Ethanol 4 Stunden bei Raumtemperatur unter
40 psi hydriert. Die Mischung wurde durch Filtration durch Celite
vom Katalysator abgetrennt und das Lösungsmittel wurde verdampft,
was 0,028 g (Ausbeute 70 %) N-(4,4-Diphenyl)butyl-2-piperidincarbonsäuremethylester
(Verbindung B10) als Öl
ergab. Die NMR-Spektren des Produkts zeigten: 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) 7,40-7,10 (m, 10H), 3,88
(t, 1H), 3,65 (s, 3H), 3,10-2,90 (m, 2H), 2,60-2,45 (m, 1H), 2,35
-2,20 (m, 1H), 2,10-1,90 (m, 3H), 1,85-1,10 (m, 8H); 13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz) 174,57, 145,36, 145,23,
128,66, 128,10, 126,34, 126,33, 65,66, 56,81, 51,78, 51,44, 50,78,
33,81, 29,88, 25,53, 25,39, 22,92.
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Beispiel 23 – Synthese
von N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl-L-2-azetidincarbonsäurehydrochlorid
(Verbindung B15)
-
Zu
einer Lösung
von 0,050 g (0,3 mMol) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]-L-2-azetidincarbonsäuremethylester
(Verbindung B3) in 2,4 ml Ethanol wurde 1,2 ml 1 N Lithiumhydroxid
gegeben und die Mischung wurde 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde auf das halbe Volumen konzentriert, mit
4 N Salzsäure
angesäuert
und 4-mal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten. Extrakte
wurden getrocknet und eingedampft, was 0,041 g (Ausbeute 80 %) N-[(4,4-Diphenyl)but-3-enyl]-L-2-azetidincarbonsäurehydrochlorid
(Verbindung B15) ergab.1H-NMR (CD3OD, 300 MHz) 7,50-7,00 (m, 10H), 6,08 (t,
1H), 4,62 (t, 1H), 4,00-3,75 (m, 3H), 3,30-3,20 (m, 1H), 2,75-2,55
(m, 1 N), 2,50-2,30 (m, 3H.
-
Die
Verbindung B5 wurde durch Hydrolyse des entsprechenden Esters, Verbindung
B14, hergestellt.
-
Die
Verbindung B19 wurde durch Hydrolyse des entsprechenden Esters,
Verbindung B23, hergestellt.