DE69830576T2

DE69830576T2 - Imidazol und imidazolderivate und ihre verwendung

Info

Publication number: DE69830576T2
Application number: DE69830576T
Authority: DE
Inventors: C. Wai WONG; T. Yoon JEON; G. T. Dhar; Charles Gluchowski
Original assignee: Gruenenthal GmbH
Current assignee: Gruenenthal GmbH
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2018-04-11
Also published as: US5866579A; ES2245029T3; DK0975602T3; HK1026892A1; US6777426B2; WO1998046572A1; US20020019390A1; PT975602E; SI0975602T1; AU6970598A; EP0975602B1; EP0975602A4; DE69830576D1; US6093727A; EP0975602A1; ATE297899T1; US6294566B1

Description

Hintergrund der Erfindung
In dieser Anmeldung wird auf verschiedene Referenzen innerhalb von Klammern Bezug genommen. Offenbarungen dieser Veröffentlichungen in ihrer Gesamtheit werden hiermit durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen, um den bisherigen Stand der Technik, auf den sich diese Erfindung bezieht, genauer zu beschreiben.
α-Adrenerge Rezeptoren (Lomasney, J. W. et. Al., Biochim. Biophy. Acta 1991, 1095, 127) sind Proteine der Zellmembran, die sowohl im peripheren als auch im zentralen Nervensystem präsent sind. Sie gehören zu einer mannigfaltigen Familie von strukturell verwandten Rezeptoren, die sieben vermeintliche Transmembranhelices enthalten und sich mit intrazellulären Guanin-Nukleotid-bindenden Proteinen (G-Proteinen) koppeln. Diese Rezeptoren sind wichtige Schalter, über die viele physiologische Funktionen gesteuert werden und stellen deshalb für die Medikamentenentwicklung wichtige Zielscheiben dar. In der Tat sind in den letzten 40 Jahren viele α-adrenerge Medikamente entwickelt worden. Zu diesen gehören beispielsweise Clonidin, Phenoxybenzamin und Prazosin (zur Behandlung von hohem Blutdruck), Naphazolin (zum Abschwellen der Nasenschleimhäute), Medetomidin (in der Tiermedizin als Sedativum eingesetzt), UK-14, 304 und Apraclonidin (zur Glaukombehandlung). α-Adrenerge Medikamente können in zwei verschiedene Klassen aufgeteilt werden: Agonisten (z. B. Clonidin und Naphazolin), die die rezeptoraktivierenden Eigenschaften des endogenen Neurotransmitters Norepinephrin nachahmen, und Antagonisten (z. B. Phenoxybenzamin und Prazosin), die die Wirkung von Norepinephrin blockieren. Viele dieser Medikamente sind jedoch leider nicht nur wirksam, sondern verursachen außerdem unerwünschte Nebenwirkungen. Clonidin kann zum Beispiel neben seiner antihypertensiven Wirkung ein Austrocknen der Mundschleimhäute verursachen und sedativ wirken.
Bis 1977 war nur eine Art von α-adrenergem Rezeptor bekannt. Zwischen 1977 und 1988 kam die wissenschaftliche Gemeinschaft zu dem Schluss, dass mindestens zwei α-adrenerge Rezeptoren α₁ und α₂ existieren mussten. Seit 1988 haben neue Techniken im Bereich der Molekularbiologie zur Identifizierung von mindestens sechs α-adrenergen Rezeptoren geführt – α_1a, α_1b, α_1c, α_2a, α_2b und α_2c (Bylund, D. B., FASEB J. 1992, 6, 832). Hinzu kommt, dass bisherige α₂-adrenerge Medikamente gegenüber den verschiedenen Subtypen α₂-adrenerger Rezeptoren nicht selektiv sind. Es ist wahrscheinlich, dass dieser Mangel an Selektivität zu den unangenehmen Nebenwirkungen dieser Medikamente beiträgt.
α₂-Rezeptoren sind sowohl präsynaptisch, an Nervenenden präsent, als auch postsynaptisch, wie zum Beispiel in der vaskulären Glattmuskulatur, in Blutplättchen, pankreatischen β-Zellen und Fettzellen. Die Aktivierung der präsynaptischen Rezeptoren hemmt die Freisetzung von Norepinephrin durch einen negativen Feedback-Mechanismus. Die Blockierung dieser Rezeptoren würde also zu einer erhöhten Freisetzung von Norepinephrin führen.
Es wird vermutet, dass α₂-Rezeptoren schmerzlindernd wirken. Tatsächlich ist die Wirkung von α₂-Agonisten in den Bereichen der Analgesie, Anästhesie und Beruhigung umfangreich dokumentiert worden (Pertovaara, A., Progress in Neurobiology, 1993, 40, 691). Zum Beispiel wurde gezeigt, dass die systematische Verabreichung von Clonidin bei verschiedenen Tierarten und auch menschlichen Patienten neben der allgemein bekannten beruhigenden Wirkung des Medikaments auch Antinozizeption verursachen kann. Die intrathekale und epidurale Verabreichung von Clonidin hat sich ebenfalls als schmerzlindernd erwiesen. Ein weiterer Agonist, Medetomidin, der effektiver zwischen α₂/α₁ selektiert und an α₂-Rezeptoren auch wirksamer agiert als Clonidin, hat sich bei Menschen bei der Behandlung von ischämischen Schmerzen als effektiv erwiesen, auch wenn die Dosierungen so hoch waren, dass sie außerdem eine Beruhigung des Patienten und erhebliche Senkungen des Blutdrucks verursachten.
In der Anästhesiologie wird die beruhigende Wirkung von α₂-Agonisten jedoch als eine gute Komponente der Prämedikation angesehen. Ein weiterer positiver Effekt von α₂-Agonisten ist deren Fähigkeit, die anästhetische Wirkung zu verstärken, wodurch die anästhetischen Anforderungen an weitere Wirkstoffe während Operationen geringer werden (Ghingone, M. et al., Anesthesiology 1986, 64, 36).
Weitere Anwendungsmöglichkeiten für α₂-Agonisten beinhalten die Senkung des intraokularen Drucks, die Behandlung von hohem Blutdruck, die Behandlung während des Alkohol- und Drogenentzugs, rheumatische Arthritis, Ischämie, Migräne, kognitive Mängel, Spastik, Durchfall und Anschwellen der Nasenschleimhäute (Cossement, E. et al., United States Patent 4923865, 1990).
Diese Erfindung bezieht sich auf Derivate von Imidazol- und Imidazolinverbindungen, die selektive Agonisten menschlicher α₂-Rezeptoren sind. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Anwendung dieser Verbindungen zur Behandlung von Störungen, die auf die Hemmung oder das Fehlen der Aktivierung von α₂-adrenergen Rezeptoren zurückzuführen sind, wie zum Beispiel zu hoher Hochdruck, Schmerzen, Glaukome, Alkohol- und Drogenentzug, rheumatische Arthritis, Ischämie, Migräne, kognitive Mängel, Spastik, Durchfall und Anschwellen der Nasenschleimhäute.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf Imidazol- und Imidazolinverbindungen, die selektive Agonisten menschlicher α₂-Rezeptoren sind. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Anwendung dieser Verbindungen zur Behandlung von Störungen, die auf die Hemmung oder das Fehlen der Aktivierung von α₂-adrenergen Rezeptoren zurückzuführen sind, wie zum Beispiel zu hoher Blutdruck, Schmerzen, Glaukome, Alkohol- und Drogenentzug, rheumatische Arthritis, Ischämie, Migräne, kognitive Mängel, Spastik, Durchfall und Anschwellen der Nasenschleimhäute. Außerdem stellt die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge der oben definierten Verbindungen und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Verbindung mit der folgenden Struktur bereit:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder -(CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Außerdem stellt die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge der hierin beschriebenen Verbindungen und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem alles Notwendige für die Verwendung einer Verbindung für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereit, die eine auf α₂-adrenerge Rezeptoren zurückzuführende Störung in einem Subjekt behandelt, wobei die Verbindung in einer für die Behandlung der Störung wirksamen Menge verwendet wird und wobei die Verbindung folgende Struktur aufweist:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder -(CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem alles Notwendige für die Verwendung einer Verbindung für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereit, die Schmerzen in einem Subjekt behandelt, wobei die Verbindung in einer für die Behandlung der Schmerzen wirksamen Menge verwendet wird und wobei die Verbindung folgende Struktur aufweist:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R, H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder – (CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf Verbindungen, die die folgende Struktur aufweisen:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder – (CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind ferner vorzugsweise mindestens zu 80% rein, noch bevorzugter zu mindestens 90% rein und am bevorzugtesten zu mindestens 95% rein. Die Erfindung stellt außerdem den (+) oder (–) Enantiomer der hierin beschriebenen verschiedenen Verbindungen wie zum Beispiel ein cis-Isomer oder trans-Isomer bereit.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können als Enantiomere, Disteriomere oder Isomere oder als ein racemisches Gemisch präsent sein.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwei von Z1, Z2 und Z3 CH₂ und das andere ist N.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein R₂ Methyl oder Phenyl. In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist R₁ ein C₁-C₃ Alkyl, ein C₁-C₃ Alkoxy, oder -OH.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Verbindung folgende Struktur auf:
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge der hierin beschriebenen Verbindungen und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst. In der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine „therapeutisch wirksame Menge" die Menge einer Verbindung, die, wenn sie einem Subjekt verabreicht wird, das an einer Störung leidet, gegen welche die Verbindung wirksam ist, eine Reduzierung, Remission oder Rückentwicklung der Störung bewirkt. In einer Ausführungsform beträgt die therapeutisch wirksame Menge eine Menge zwischen ungefähr 0,01 mg pro Subjekt pro Tag und ungefähr 500 mg pro Subjekt pro Tag, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1 mg pro Subjekt pro Tag und ungefähr 60 mg pro Subjekt pro Tag, und noch besser zwischen ungefähr 1 mg pro Subjekt pro Tag und ungefähr 20 mg pro Subjekt pro Tag. Was die praktische Anwendung dieser Erfindung betrifft, bezeichnet „ein pharmazeutisch akzeptabler Träger" alle physiologischen Träger, die Fachleuten als für die Formulierung pharmazeutischer Zusammensetzungen geeignet erscheinen.
Diese Erfindung beinhaltet die pharmazeutisch akzeptablen Salze und Komplexe aller hierin beschriebenen Verbindungen. Die Salze beinhalten die folgenden Säuren und Basen, ohne auf diese beschränkt zu sein. Die geeigneten anorganischen Säuren beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Borsäure. Beispiele geeigneter organischer Säuren beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Ameisensäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure, Methansulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, Benzoesäure, Glykolsäure, Milchsäure, Zitronensäure und Mandelsäure. Beispiele geeigneter anorganischer Basen beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Ammoniak, Hydroxyethylamin und Hydrazin. Beispiele geeigneter organischer Basen beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Methylamin, Ethylamin, Trimethylamin, Triethylamin, Ethylendiamin, Hydroxyethylamin, Morpholin, Piperazin und Guanidin. Die Erfindung stellt außerdem die Hydrate und Polymorphe aller hierin beschriebenen Verbindungen bereit.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der pharmazeutische Träger eine Flüssigkeit sein und die pharmazeutische Zusammensetzung die Form einer Lösung annehmen. In einer ebenso bevorzugten Ausführungsform ist der pharmazeutisch akzeptable Träger ein Festkörper und die pharmazeutische Zusammensetzung nimmt die Form von Pulver oder Tablette an. In einer weiteren Ausführungsform ist der pharmazeutische Träger ein Gel und die pharmazeutische Zusammensetzung nimmt die Form eines Zäpfchens oder einer Creme an. In einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindung als Teil eines pharmazeutisch akzeptablen transdermalen Pflasters formuliert sein.
Ein fester Träger kann eine oder mehrere Substanzen beinhalten, die auch als Aromastoffe, Schmiermittel, Lösungsvermittler, Suspensionsmittel, Füllmittel, Gleitmittel, Kompressionshilfen, Bindemittel oder Tablettensprengmittel agieren können; er kann auch aus einem einschließenden Material bestehen. In Pulverform ist der Träger ein fein aufgeteilter Festkörper, dem der fein aufgeteilte Wirkstoff zugesetzt wird. In Tablettenform wird der Wirkstoff mit einem Träger gemischt, der die notwendigen Kompressionseigenschaften und die geeigneten Proportionen aufweist und der in die gewünschte Form und Größe gepresst ist. Die Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise bis zu 99% des Wirkstoffs. Geeignete feste Träger beinhalten zum Beispiel Calciumphosphat, Magnesiumstearat, Talk, Zucker, Laktose, Dextrin, Stärke, Gelatine, Zellulose, Polyvinylpyrrolidin, niedrig schmelzende Wachse und Ionenaustauschharze.
Flüssige Träger werden für das Ansetzen von Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Sirups, Elixieren und unter Druck stehenden Zusammensetzungen verwendet. Der Wirkstoff kann in einem pharmazeutisch akzeptablen flüssigen Träger wie zum Beispiel Wasser, einem organischen Lösungsmittel, einer Mischung von beidem oder pharmazeutisch akzeptablen Ölen oder Fetten entweder aufgelöst oder suspendiert werden. Der flüssige Träger kann andere geeignete pharmazeutische Zusatzstoffe enthalten, wie zum Beispiel Lösungsvermittler, Emulgatoren, Puffer, Konservierungsmittel, Süßstoffe, Aromastoffe, Suspensionsmittel, Verdickungsmittel, Farben, Viskositätsregulatoren, Stabilisatoren oder Osmoregulatoren. Geeignete Beispiele flüssiger Träger für die orale und parenterale Verabreichung beinhalten Wasser (teils mit den oben erwähnten Zusatzstoffen, z. B. Zellulosederivate, vorzugsweise eine Lösung von Natriumkarboxymethylzellulose), Alkohole (einschließlich einwertiger und mehrwertiger Alkohole, z. B. Glykole) und ihre Derivate, und Öle (z. B. fraktioniertes Kokosnussöl und Erdnussöl). Für die parenterale Verabreichung kann der Träger außerdem ein öliger Ester wie zum Beispiel Ethyloleat und Isopropylmyristat sein. Sterile flüssige Träger sind für Zusammensetzungen flüssiger, steriler Form für die parenterale Verabreichung geeignet. Der flüssige Träger für unter Druck stehende Zusammensetzungen kann entweder ein halogenisierter Kohlenwasserstoff oder ein anderes pharmazeutisch akzeptables Treibgas sein, das für die intranasale Verabreichung geeignet ist.
Flüssige pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Form steriler Lösungen oder Suspensionen annehmen, können für intramuskuläre, intrathekale, intratracheale, epidurale, intraperitoneale oder subkutane Injektionen verwendet werden. Sterile Lösungen können außerdem intravenös verabreicht werden. Die Verbindungen können als sterile feste Zusammensetzung angesetzt werden, die zum Zeitpunkt der Verabreichung mithilfe von sterilem Wasser, einer Salzlösung oder einem anderen angemessenen sterilen und spritzfähigem Mittel aufgelöst oder suspendiert werden kann. Träger sollen notwendige und reaktionsträge Bindemittel, Suspensionsmittel, Schmiermittel, Geschmackstoffe, Süßstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe und Beschichtungen beinhalten.
Die Verbindung kann oral in Form einer sterilen Lösung oder Suspension verabreicht werden, die andere gelöste Stoffe oder Suspensionsmittel enthält, zum Beispiel genug Salzlösung oder Glukose, um die Lösung isotonisch zu machen, Gallensalze, Akaziengummi, Gelatine, Sorbitanmonooleat, Polysorbat 80 (Oleat-Ester von Sorbitol und dessen Anhydriden, copolymerisiert mit Ethylenoxid) und Ähnliches.
Die Verbindung kann auch oral entweder als flüssige oder feste Zusammensetzung verabreicht werden. Zusammensetzungen, die für die orale Verabreichung geeignet sind, beinhalten feste Formen wie zum Beispiel Pillen, Kapseln, Granulat, Tabletten und Pulver, und flüssige Formen wie zum Beispiel Lösungen, Sirups, Elixiere und Suspensionen. Formen, die für die parenterale Verabreichung geeignet sind, beinhalten sterile Lösungen, Emulsionen und Suspensionen.
Beispiele geeigneter pharmazeutischer Träger beinhalten alle regulären pharmazeutisch akzeptierten Träger, die Fachleuten geläufig sind. Beispiele solcher pharmazeutischen Träger beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, phosphatgepufferte Salzlösungen, Wasser, Emulsionen wie zum Beispiel Öl/Wasser-Emulsionen oder eine Triglycerid-Emulsion, verschiedene Arten von Benetzungsmitteln, Tabletten, beschichtete Tabletten und Kapseln. Ein pharmazeutisch akzeptabler Träger kann je nach gewähltem Verabreichungsweg ausgewählt werden.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können neben einer wirksamen Menge der hierin beschriebenen Verbindungen auch geeignete Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel, Lösungsvermittler, Emulgatoren, Adjuvantien und/oder Träger beinhalten.
Die so entstehenden Zusammensetzungen können entweder Flüssigkeiten oder gefrier- oder anderweitig getrocknete Formulierungen sein. Beispiele geeigneter Verdünnungsmittel beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Tris-HCL, Tris-Acetat und Tris-Phosphat. Puffergehalt, pH-Wert und/oder Ionenstärke der eingesetzten Verdünnungsmittel können unterschiedlich sein. Beispiele repräsentativer Zusatzstoffe, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Albumin oder Gelatine um Absorption auf Oberflächen zu vermeiden, Detergenzien (z. B. Tween 20, Tween 80, Pluronic F68, Gallensäuresalze), Lösevermittler (z. B. Thimerosal, Benzylalkohol), blähende Substanzen oder Tonizitätsregler (z. B. Laktose, Mannitol), kovalente Bindung von Polymeren wie zum Beispiel Polyethylenglykol an das Protein, die Komplexbildung mit Metallionen oder die Inkorporation des Materials in oder auf die aus Einzelteilen bestehende Präparation polymerer Verbindungen wie zum Beispiel Polymilchsäure, Polyglykolsäure, Polyvinylpyrrolidon, u.s.w. oder in Liposome, Mikroemulsionen, Mizellen, unilamellare oder multilamellare Vesikel, Erythrocyte-Ghosts oder Sphäroplasten. Solche Zusammensetzungen werden den physikalischen Zustand, die Löslichkeit, die Stabilität, die Geschwindigkeit der in vivo Freisetzung und die Geschwindigkeit der in vivo Eliminierung der Verbindungen beeinflussen.
Beispiele optionaler Inhaltsstoffe, die den pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beigemengt werden können, beinhalten Antioxidanzien, z. B. Ascorbinsäure; Polypeptide mit niedrigem Molekulargewicht (weniger als etwa zehn Rückstände), d. h. Polyarginin oder Tripeptid; Proteine, wie zum Beispiel Serumalbumin, Gelatine oder Immunglobuline; Aminosäuren, wie zum Beispiel Glycin, Glutaminsäure, Asparaginsäure oder Arginin; Chelatbildner wie zum Beispiel EDTA; und Zuckeralkohole wie zum Beispiel Mannitol oder Sorbitol.
Welche Zusammensetzung ausgewählt wird, hängt von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Verbindungen ab. Zusammensetzungen mit gesteuerter Freisetzung und Langzeitwirkung beinhalten die Formulierung lipophiler Depots (z. B. Fettsäuren, Wachse, Öle). Ebenfalls von der Erfindung eingeschlossen sind aus Einzelteilen bestehende Zusammensetzungen, die mit Polymeren beschichtet sind (z. B. Poloxamere oder Poloxamine) und mit Antikörpern gekoppelte Verbindungen, die sich gegen gewebespezifische Rezeptoren, Liganden oder Antigene richten, oder mit den Liganden gewebespezifischer Rezeptoren gekoppelte Verbindungen. Andere Ausführungsformen der Zusammensetzungen der Erfindung inkorporieren aus Einzelteilen bestehende Formen, schützende Beschichtungen, Protease-Hemmstoffe oder Permeationsverstärker für verschiedene Verabreichungswege, einschließlich der parenteralen, pulmonalen, nasalen und oralen Verabreichung.
Geeignete Formulierungen für die lokale Anwendung beinhalten Gele, Cremes, Lösungen, Emulsionen, Kohlenhydratpolymere, biologisch abbaubare Matrizen davon; Dämpfe, Nebel, Aerosols oder andere Inhalierer. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in einer Oblate, Wachs, einem Film oder einem festen Träger, einschließlich Kaugummis eingeschlossen werden. Permeationsverstärker, die beim Transport bei der Bewegung über die epitheliale Schicht helfen, sind der Technik auch bekannt und beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, Dimethylsulfoxid und Glykole.
Die optimalen zu verabreichenden Dosierungen werden den Fachleuten überlassen und sind je nach Verbindung, Stärke der Präparation, Verabreichungsweg und Fortgeschrittenheit der Krankheit unterschiedlich. Zusätzliche Faktoren, die jeweils abhängig vom zu behandelnden Subjekt sind und das Alter, Gewicht, Geschlecht, Ernährung des Subjekts und den Zeitpunkt der Verabreichung beinhalten, machen eine jeweilige Anpassung der Dosierung notwendig. Die Verabreichung der Verbindung kann kontinuierlich oder mit Unterbrechungen stattfinden. Ein Fachmann wird schnell erkennen können, dass angemessene biologische Analysen angewandt wurden, um das therapeutische Potential der beanspruchten Verbindungen zur Behandlung von α₂-abhängigen Störungen und im Besonderen der hierin beschriebenen Störungen zu bestimmen.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem alles Notwendige für die Verwendung einer Verbindung für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereit, die eine auf α₂-adrenerge Rezeptoren zurückzuführende Störung in einem Subjekt behandelt, wobei die Verbindung in einer für die Behandlung der Störung wirksamen Menge verwendet wird und wobei die Verbindung folgende Struktur aufweist:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder -(CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Beispiele von auf α₂-adrenerge Rezeptoren zurückzuführenden Störungen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, beinhalten, ohne auf diese beschränkt zu sein, hohen Blutdruck, Schmerzen, Glaukome, Alkohol- und Drogenentzug, rheumatische Arthritis, Ischämie, Migräne, kognitive Mängel, Spastik, Durchfall und angeschwollene Nasenschleimhäute.
In einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die auf α₂-adrenerge Rezeptoren zurückzuführende Störung Migränekopfschmerz, hoher Blutdruck oder Glaukom.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem alles Notwendige für die Verwendung einer Verbindung für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereit, die Schmerzen in einem Subjekt behandelt, wobei die Verbindung in einer für die Behandlung der Schmerzen wirksamen Menge verwendet wird und wobei die Verbindung folgende Struktur aufweist:
wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist;
wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder -(CH₂)_qOH ist;
wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂ ist, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist;
wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und
wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus.
Diese Erfindung wird mithilfe der nun folgenden experimentellen Details besser zu verstehen sein. Einem Fachmann wird jedoch klar sein, dass die besprochenen spezifischen Methoden und Ergebnisse einzig und allein als Veranschaulichung der Erfindung gelten können, die in den auf diese folgenden Ansprüchen genauer beschrieben wird.
Experimentelle Details:

Die Verbindungen der Beispiele 32–44 können mithilfe der in den Schemata 5 und 6 dargestellten Methoden gewonnen werden. Beispiele 32–38 wurden mithilfe des in Schema 5 gezeigten allgemeinen Schemas angesetzt und Beispiele 39–44 wurden gemäß Schema 6 angesetzt. Abkürzungen in Schemata 5 und 6:

n-BuLi	n-Butyllithium
DMF	Dimethylformamid
LDA	Lithiumdiisopropylamid
Me	Methyl
Et	Ethyl
Ph	Phenyl
RT	Raumtemperatur
DMSO	Dimethylsulfoxid
AcCl	Acetylchlorid
Py	Pyridin
THF	Tetrahydrofuran
TBDMS	t-Butyldimethylsilyl

Schema 5
Schema 6
Beispiel 32 4-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-ylmethyl)-Chinolin-Fumarat
Schritt A. 2-(Benzhydrylidenamino)-3-Chinolin-4-yl-Propionitril. N-(Diphenylmethylen)Aminoacetonitril (0,360 g, 1,633 mmol) in 10 ml wasserfreiem THF und HMPA (Hexamethyl Phosphoramidit) (0,38 ml, 2,12 mmol), wurde bei –78°C und über einen Zeitraum von 5 Minuten LDA (2,0 M, 1,06 ml, 2,12 mmol) tröpfchenweise zugegeben. Die Farbe der Lösung wechselt von farblos zu gelb und schließlich zu dunkelbraun. Die Lösung wurde dann eine Stunde lang bei –78°C gerührt. 4-Chlormethylchinolin (0,29 g, 1,63 mmol) wurde über einen Zeitraum von 5 Minuten tröpfchenweise zugegeben und das Reaktionsgemisch über einen Zeitraum von fünf Minuten auf Raumtemperatur gebracht. Das Reaktionsgemisch wurde durch die Zugabe von Eis gelöscht und auf EtOAc (20 ml) und Wasser (5 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, durch Filtration konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexane: EtOAc; 3,5:1,5), wodurch 0,155 g (26%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden, der in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt B. 2-Amino-3-Chinolin-4-yl-Propionitril. 2-(Benzhydrylidenamino)-3-Chinolin-4-yl-Propionitril (0,155 g, 4,29 mmol) in 5 ml Dioxan wurde 1 N HCl (1,3 ml, 12,8 mmol) zugegeben und das Reaktionsgemisch dann bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Lösung wurde im Vakuum konzentriert und auf 10 ml Wasser und EtOAc (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, wodurch 0,036 g (43%) von 2-Amino-3-Chinolin-4-yl-Propionitril gewonnen wurden, das in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt C. 3-Chinolin-4-yl-Propan-1,2-Diamin. Durch 2-Amino-3-Chinolin-4-yl-Propionitril (0,036 g, 0,18 mmol) in 10 ml Ethanol ließ man 15 Minuten lang Ammoniakgas hindurchperlen. 1 g Raney-Ni (mit 2 × 50 ml Wasser und 2 × 50 ml Ethanol gewaschen) wurde der Lösung zugegeben und das Reaktionsgemisch 2 Stunden lang bei 50 psi hydriert. Das Reaktionsgemisch wurde über Celite gefiltert und konzentriert, wodurch 0,2508 (50%) des Produkts gewonnen wurden, das in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt D. 4-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-ylmethyl)-Chinolin. 3-Chinolin-4-yl-Propan-1,2-Diamin (0,080 g, 3,98 mmol) in 5 ml trockenem Dichlormethan wurde Ameisensäureamid-Säureethylesterhydrochlorid (0,1748, 7,96 mmol) zugegeben (Ohme, R. et al., Angew. Chem. Int. Engl. Ed. 1967, 6, 90.). Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Wässriges Ammoniak (2 ml) wurde dem Reaktionsgemisch zugegeben und auf EtOAc (2 × 5 ml) und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert und konzentriert, wodurch 0,084 g (100%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden.
Schritt E. 4-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-ylmethyl)-Chinolin-Fumarat. 4-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-ylmethyl)-Chinolin (0,76 g, 0,359 mmol) in 5 ml Ethanol wurde Fumarsäure (0,041 g, 0,359 mmol) zugegeben und die Lösung wurde solange erhitzt, bis sich die gesamte Fumarsäure aufgelöst hatte. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert, um 0,077 (100%) eines Festkörpers zu bilden, der aus Isopropanol rekristallisiert wurde: Schmelzpunkt 180–182°C; Analysenergebnisse für C₁₃H₁₃N₃ 1,5 Fumarsäure. 0,1 H₂O: C, 58,94; H, 5,00; N, 10,85. Gefunden: C, 58,99; H, 5,03; N, 10,84.
Beispiel 33 4-(1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl)-Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 1-Chinolin-4-yl-Ethanol. 4-Chinolincarbaldehyd (2 g, 12,73 mmol) in 20 ml wasserfreiem Ether wird MeLi (1,4 M, 10 ml, 13,9 mmol) über einen Zeitraum von fünf Minuten bei 0°C tröpfchenweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 3 Stunden lang gerührt. Die Lösung wurde auf Ether (20 ml) und Wasser (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, wodurch 1,43 g (59%) des Produkts gewonnen wurden, das dann in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt B. 4-(1-Chlorethyl)-Chinolin. 1-Chinolin-4-yl-Ethanol (1,4 g, 8,09 mmol) in 15 ml Chloroform wurde Thionylchlorid (1,8 ml, 20,2 mmol) bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von fünf Minuten tröpfchenweise zugegeben. Das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt, woraufhin das Reaktionsgemisch auf 0°C abgekühlt wurde und durch die Zugabe von gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (20 ml) vorsichtig gelöscht wurde. Die Chloroformschicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert. Dank Reinigung durch Kolonnendestillation (Hexan: Ethylacetat; 1,5:3,5) wurden 1,54 g (100%) des Produkts als Sirup gewonnen, der in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt C. 2-(Benzhydrylidenamino)-3-Chinolin-4-yl-Butyronitril. N-(Diphenylmethylen)Aminoacetonitril (2,26 g, 10,2 mmol) in 10 ml wasserfreiem THF und HMPA (2,17 ml, 12,14 mmol) wurde bei –78°C und über einen Zeitraum von 5 Minuten LDA (2,0 M, 6,0 ml, 12,14 mmol) tröpfchenweise zugegeben. Die Farbe der Lösung wechselt von farblos zu gelb und schließlich zu dunkelbraun. Die Lösung wurde dann eine Stunde lang bei –78°C gerührt. Dann wurde 4-(1-Chlorethyl)-Chinolin (1,79 g, 9,34 mmol) tröpfchenweise zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde langsam über einen Zeitraum von 5 Minuten auf Raumtemperatur gebracht, durch die Zugabe von Eis gelöscht und auf EtOAc (20 ml) und Wasser (5 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und durch Kolonnendestillation gereinigt (Hexane: EtOAc; 3,5:1,5), wodurch 3,0 g (86%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden, der in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt D. 2-Amino-3-Chinolin-4-yl-Butyronitril. 2-(Benzhydrylidenamino)-3-Chinolin-4-yl-Butyronitril (3,0 g, 7,3 mmol) in 30 ml Dioxan wurde 1 N HCl (30 ml, 29,99 mmol) zugegeben und das Reaktionsgemisch dann bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Lösung wurde im Vakuum konzentriert und auf Wasser (10 ml) und EtOAc (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, wodurch 1,58 g (88%) des Produkts gewonnen wurden, das in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt E. 3-Chinolin-4-yl-Butan-1,2-Diamin. Durch 2-Amino-3-Chinolin-4-yl-Butyronitril (1,58 g, 6,42 mmol) in 10 ml Ethanol ließ man 15 Minuten lang Ammoniakgas hindurchperlen. 2 g Raney-Ni (mit 2 × 50 ml Wasser und 2 × 50 ml Ethanol gewaschen) wurden der Lösung zugegeben und das Reaktionsgemisch 2 Stunden lang bei 50 psi hydriert, über Celite gefiltert und konzentriert, wodurch 1,548 (96%) des Produkts gewonnen wurden, das in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt F. 4-[1-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-yl)Ethyl]Chinolin. 3-Chinolin-4-yl-Butan-1,2-Diamin (1,54 g, 7,16 mmol) in 5 ml trockenem Dichlormethan wurde Ameisensäureamid-Säureethylesterhydrochlorid (1,57 g, 14,3 mmol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Wässriges Ammoniak (2 ml) wurde dem Reaktionsgemisch zugegeben und auf EtOAc (2 × 5 ml) und Wasser verteilt. Die organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert und konzentriert, wodurch 1,16 g (73%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden, der für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt G. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Chinolin. Oxalylchlorid (0,85 μl, 0,976 mmol) in 5 ml wasserfreiem Dichlormethan bei –78°C wurde Dimethylsulfoxid (0,141, 1,95 mmol) über einen Zeitraum von fünf Minuten zugegeben. Nachdem die Mischung 5 Minuten lang bei gleich bleibender Temperatur gerührt worden war, wurde 4-[1-(4,5-Dihydro-1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]Chinolin (0,200 g, 0,888 mmol) langsam zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde weitere 20 Minuten lang bei –78°C gerührt. Triethylamin (0,621, 4,44 mmol) wurde zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 5 Minuten lang bei –78°C gerührt und dann 20 Minuten lang bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert und auf EtOAc (10 ml) und Wasser (5 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und durch Kolonnendestillation gereinigt (EtOAc: MeOH: Methanol NH₃ (1,0 M); 3,5:1: 0,5), wodurch 0,100 g (51%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden.
Schritt H. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Chinolin-Dihydrochlorid. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Chinolin (0,067, 0,300 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,0678 (100%) des Produkts als blassgelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol rekristallisiert wurde: Schmelzpunkt 276–278°C; Analysenergebnisse für C₁₄H₁₅N₃Cl₂. 0,6 Mol H₂O: C, 54,77; H, 5,32; N, 13,69. Gefunden: C, 54,93; H, 4,94; N, 13,28.
Beispiel 34. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Chinolin. Diese Verbindung wurde von 4-Chinolincarboxaldehyd ausgehend mithilfe der für Beispiel 33 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt, mit der einzigen Ausnahme, dass MeLi in Schritt A mit EtMgBr substituiert wurde.
Schritt B. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Chinolin-Dihydrochlorid. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Chinolin (0,185, 0,779 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben, woraufhin das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert wurde, wodurch 0,240 g (100%) des Produkts als Schaum gewonnen wurden.
Beispiel 35. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Methyl-Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Methyl-Chinolin. Diese Verbindung wurde von 2-Methyl-4-Chinolincarbaldehyd (Minisci, F. et al. J. Org. Chem. 1986, 51, 536) ausgehend mithilfe der für Beispiel 33 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt.
Schritt B. 4-[1-(1 H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Methyl-Chinolin-Dihydrochlorid. 4-(1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Methyl-Chinolin (0,062, 0,261 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben, woraufhin das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert wurde, wodurch 0,080 g (100%) des Produkts als blassgelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol-Ether kristallisiert wurde: Schmelzpunkt 238–240°C; Analysenergebnisse für C₁₅H₁₇N₃Cl₂ 1,0 Mol H₂O: C, 54,86; H, 5,82. Gefunden: C, 54,83; H, 5,99.
Beispiel 36. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Phenyl-Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 1-(2-Phenylchinolin-4-yl)-Ethanon. Methyl 2-Phenyl-4-Chinolincarboxylat (1 g, 3,80 mmol) in 10 ml Ether bei 0°C wurde MeLi (1,4 M, 3,0 ml, 4,1 mmol) tröpfchenweise über einen Zeitraum von fünf Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0°C 30 Minuten lang gerührt und durch die Zugabe von 10 ml Wasser gelöscht. Die Etherschicht wurde abgetrennt, über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexan: EtOAc; 4,5:0,5), wodurch 0,233 g (23%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden, der in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt B. 1-(2-Phenylchinolin-4-yl)-Ethanol. 1-(2-Phenylchinolin-4-yl)-Ethanon (0,233 g, 0,943 mmol) in 5 ml Methanol bei Raumtemperatur wurde Natriumborhydrid (0,036 g, 0,943 mmol) zugegeben und die Lösung wurde 30 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und auf EtOAc (10 ml) und Wasser (5 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexan: EtOAc; 3,5:1,5), wodurch 0,145 g (62%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden, der in dieser Form für den folgenden Schritt verwendet wurde.
Schritt C. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Phenyl-Chinolin. Diese Verbindung wurde von 1-(2-Phenylchinolin-4-yl)-Ethanol (Schritt B) ausgehend und mithilfe der für Beispiel 33 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt.
Schritt D. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Phenyl-Chinolin-Dihydrochlorid. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-2-Phenyl-Chinolin (0,02 g, 0,066 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert, wodurch 0,025 g (100%) des Produkts als blassgelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol-Ethylacetat kristallisiert wurde: Schmelzpunkt 175–180°C; Analysenergebnisse für C₂₀H₁₉N₃Cl₂ 1,0 Mol H₂O: C, 64,52; H, 5,14. Gefunden: C, 64,83; H, 5,59; H, 11,23.
Beispiel 37 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl)-Isochinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Isochinolin. Diese Verbindung wurde von Isochinolin-4-Carbaldehyd (Minisci, F. et al, J. Org. Chem. 1986, 51, 536) ausgehend und mithilfe der für Beispiel 33 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt.
Schritt B. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Isochinolin-Dihydrochlorid. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Ethyl]-Isochinolin (0,150, 0,470 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,105 g (86%) des Produkts als brauner Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol kristallisiert wurde: Schmelzpunkt 185–190°C; Analysenergebnisse für C₁₄H₁₅N₃Cl₂ 0,9 Mol H₂O: C, 53.82; H, 5.42; N, 13.45. Gefunden: C, 54.01; H, 5.77; N, 13.98.
Beispiel 38 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Isochinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Isochinolin. Diese Verbindung wurde von Isochinolin-4-Carbaldehyd ausgehend und mithilfe der für Beispiel 33 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt, mit der Ausnahme, dass MeLi in Schritt A durch EtMgBr substituiert wurde.
Schritt B. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Isochinolin-Dihydrochlorid. 4-[1-(1H-Imidazol-4-yl)-Propyl]-Isochinolin (0,077 g, 0,324 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,086 g (86%) des Produkts als gelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol-Ether kristallisiert wurde: Schmelzpunkt 173–176°C; Analysenergebnisse für C₁₅H₁₇N₃Cl₂ 0,6 Mol Dioxan: C, 55,39; Hz, 5,70; N, 11,54. Gefunden: C, 55,85; H, 6,09; N, 11,15.
Beispiel 39 (1H-Imidazol-4-yl)-Chinolin-4-yl-Methanol-Dihydrochlorid
Schritt A. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Hydroxychinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäuredimethylamid. N,N-Dimethylsulfamoyl-2-(tert-butyldimethylsilyl)Imidazol (0,165 g, 1,05 mmol) (Chadwick, D. J. et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1984, 481) in 8 ml THF, wurde n-BuLi (0,55 ml, 1,1 mmol) über einen Zeitraum von 5 Minuten bei –78°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang bei gleich bleibender Temperatur gerührt. 4-Chinolincarbaldehyd (0,1658, 1,05 mmol) wurde der Lösung rein zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 10 Minuten lang bei –78°C und dann 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf EtOAc (50 ml) und Wasser (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um 0,462 g (100%) des Produkts zu bilden.
Schritt B. (1H-Imidazol-4-yl)-Chinolin-4-yl-Methanol. (1 H-Imidazol-4-yl)-Chinolin-4-yl-Methanol (0,150 g, 0,32 mmol) wurden 7 ml von 1,5 N HCl zugegeben und der Inhalt wurde 2 Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und auf Wasser (10 ml) und EtOAc (2 × 10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (CH₂Cl₂: MeOH: Methanol -NH₃ (1,0 M) (4,5:0,25:0,25) um 0,072 g (100%) des Produkts zu bilden.
Schritt C. (1H-Imidazol-4-yl)-Chinolin-4-yl-Methanol-Dihydrochlorid. (1H-Imidazol-4-yl)-Chinolin-4-yl-Methanol (0,030 g, 0,133 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,033 g (85%) des Produkts als Festkörper gewonnen wurden: Schmelzpunkt 200–202°C; Analysenergebnisse für C₁₃H₁₃N₃OCl₂ 1,0 Mol H₂O: C, 49,38; Hz, 4,78; N, 13,29. Gefunden: C, 49,52; H 4,72; N, 13,52.
Beispiel 40 4-[(1H-Imidazol-4-yl)-Methoxymethyl]Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Methoxychinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid. Mit Pentan gewaschenem Natriumhydrid (0,048 g, 1,2 mmol) in 5 ml THF bei 0°C wurde 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Hydroxychinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (Beispiel 8, Schritt A) (0,375 g, 0,811 mmol) über einen Zeitraum von 5 Minuten langsam zugegeben. Nach 15-minütigem Rühren bei Raumtemperatur, wurde die Mischung erneut auf 0°C abgekühlt und Methyliodid (0,1 ml, 1,62 mmol) wurde in reiner Form zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde lang gerührt, im Vakuum konzentriert und auf EtOAc (10 ml) und Wasser (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um 0,32 g (83%) des Produkts als Sirup zu bilden.
Schritt B. 4-[(1H-Imidazol-4-yl)-Methoxymethyl]Chinolin. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Methoxychinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (0,32 g, 0,672 mmol) wurden 7 ml von 1,5 N HCl zugegeben und die Lösung wurde zwei Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und auf Wasser (10 ml) und EtOAc (2 × 10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (CH₂Cl₂: MeOH: Methanol -NH₃ (1,0 M); (4,5:0,25:0,25) um 0,160 g (100%) des Produkts als Sirup zu bilden.
Schritt C. 4-[(1H-Imidazol-4-yl)-Methoxymethyl]Chinolin-Dihydrochlorid. 4-[(1H-Imidazol-4-yl)-Methoxymethyl]Chinolin (0,160 g, 0,66 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,116 g (80%) des Produkts als weißer Festkörper gewonnen wurden: Schmelzpunkt 188–190°C; Analysenergebnisse für C₁₄H₁₅N₃OCl₂ 0,6 Mol H₂O: C, 52,06; H, 5,06. Gefunden: C, 52,18; H 5,40.
Beispiel 41 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Chinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. Essigsäure-[2-(tert-Butyldimethylsilyl)-1-Dimethylsulfamoyl-1H-Imidazol-4-yl)]-Chinolin-4-yl-Methylester. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Hydroxychinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (Beispiel 8, Schritt A) (0,750 g, 1,62 mmol) in 8 ml wasserfreiem Toluol bei 0°C wurde Pyridin (0,16 ml, 1,94 mmol) zugegeben, gefolgt von Acetylchlorid (0,14 ml, 1,94 mmol). Die Lösung wurde bei Raumtemperatur zwei Stunden lang gerührt. Sie wurde dann auf 0°C abgekühlt und es wurden Eiswürfel zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Toluol (5 ml) und Wasser (5 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, im Vakuum konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexane: EtOAc; 1:4), wodurch 0,84 g (100%) des Produkts gewonnen wurden.
Schritt B. 4-Chinolin-4-yl-Methyl-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid. Essigsäure-[2-tert-Butyldimethylsilyl)-1-Dimethylsulfamoyl-1H-Imidazol-4-yl]-Chinolin-4-yl-Methylester (0,895 g, 1,72 mmol) in 10 ml Ethanol wurden 0,3 g Palladium auf Kohlenstoff (10%) zugegeben und die Lösung wurde bei 40 psi 18 Stunden lang hydriert. Die Lösung wurde über Celite gefiltert und im Vakuum konzentriert, wodurch 0,190 g (53%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden.
Schritt C. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Chinolin. 4-Chinolin-4-yl-Methyl-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (0,16 g, 0,765 mmol) wurden 7 ml von 1,5 N HCl zugegeben und die Lösung wurde zwei Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und auf Wasser (10 ml) und EtOAc (2 × 10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (CH₂Cl₂: MeOH: Methanol-NH₃ (1,0 M); (4,5:0,25:0,25) um 0,080 g (51%) des Produkts als Sirup zu bilden.
Schritt D. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Chinolin-Dihydrochlorid. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Chinolin (0,08 g, 0,382 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,107 g (100%) des Produkts als Festkörper gewonnen wurden: Schmelzpunkt > 300°C; Analysenergebnisse für C₁₃H₁₃N₃Cl₂ 1,0 Mol H₂O: C, 52,02; H, 5,04; N, 14,00. Gefunden: C, 52,00; H 4,81; N, 14,04.
Beispiel 42 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Hydroxyisochinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid. Diese Verbindung wurde gemäß der in Beispiel 39, Schritt A, skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt, von Isochinolin-4-Carbaldehyd (Gilman, H. et al., J. Org. Chem. 1957, 22, 565.) und N,N-Dimethylsulfamoyl-2-(tert-Butyldimethylsilyl)Imidazol (Chadwick, D. J. et al. J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1984, 481) ausgehend.
Schritt B. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Chlorisochinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid. Diese Verbindung wurde von 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4- (Hydroxyisochinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid ausgehend und den in Beispiel 33, Schritt B, skizzierten experimentellen Bedingungen folgend angesetzt.
Schritt C. 4-Isochinolin-4-yl-Methyl-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid. 2-(tert-Butyldimethylsilyl)-4-(Chlorisochinolin-4-yl-Methyl)-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (0,150 g, 0,312 mmol) in 0,6 ml Essigsäure (0,5 mmol) wurde Zinkstaub (0,300 g, 5,55 mmol) zugegeben und die Lösung wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Sie wurde dann mit Ammoniumhydroxid neutralisiert, woraufhin EtOAc (20 ml) der Lösung zugegeben wurden und diese gefiltert wurde. Das Filtrat wurde auf Ethylacetat und Wasser (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert. Durch Reinigung mithilfe von Kolonnenchromatographie (EtOAc: MeOH; 4:1) wurden 0,075 g (74%) des Produkts als Sirup gewonnen.
Schritt D. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin. 4-Isochinolin-4-yl-Methyl-Imidazol-1-Sulfonsäure-Dimethylamid (0,110 g, 0,312 mmol) wurden 7 ml von 1,5 N HCl zugegeben und die Lösung wurde zwei Stunden lang refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und auf Wasser (10 ml) und EtOAc (2 × 10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (CH₂Cl₂: MeOH: Methanol-NH₃ (1,0 M) (4,5:0,25:0,25), um 0,0528 g (81%) des Produkts als Sirup zu bilden.
Schritt E. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin-Dihydrochlorid. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin (0,053 g, 0,253 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,071 g (100%) des Produkts als Festkörper gewonnen wurden. Analysenergebnisse für C₁₃H₁₃N₃Cl₂ 1,3 Mol H₂O: C, 51,10; H, 5,15; N, 13,75. Gefunden: C, 51,27; H 4,97; N, 13,54.
Beispiel 43 1-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin. Diese Verbindung wurde gemäß der in Beispiel 42 skizzierten experimentellen Bedingungen angesetzt, ausgehend von Isochinolin-1-Carbaldehyd (F. Minisci et al., J. Org. Chem. 1986, 51, 536).
Schritt B. 1-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin-Dihydrochlorid. 1-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-Isochinolin (0,124 g, 0,592 mmol) in 5 ml Methanol, wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,127 g (74%) des Produkts als blassgelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol- Ether rekristallisiert wurde: Schmelzpunkt 240–242°C; Analysenergebnisse für C₁₃H₁₁N₃Cl₂ 0,6 Mol H₂O: C, 53,29; H, 4,89. Gefunden: C, 53,30; H 5,04.
Beispiel 44 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-3-Methylisochinolin-Dihydrochlorid
Schritt A. 4-Brom-3-Methylisochinolin. 3-Methylisochinolin (0,500 g, 3,49 mmol) in 1 ml Nitrobenzol wurde Brom (0,196 ml, 3,84 mmol) zugegeben und der Inhalt wurde in einem abgedichteten Rohr bei 180°C 4 Stunden lang erhitzt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, mit festem Natriumcarbonat (pH = 8) neutralisiert und mit Ethylacetat (2 × 20 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexan: EtOAc; 4,5:0,5), wodurch 0,560 g (72%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden.
Schritt B. 3-Methylisochinolin-4-Carbaldehyd. Einer Lösung von n-BuLi (2,5 M, 0,869 ml, 2,17 mmol) in 10 ml wasserfreiem THF bei –50°C wurde 4-Brom-3-Methylisochinolin (0,460 g, 2,07 mmol) zugegeben. Nach 10-minütigem Rühren wurde der Lösung DMF (0,32 g, 4,14 mmol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei –50°C 20 Minuten lang und dann bei Raumtemperatur 15 Minuten lang gerührt. Dann wurden 5 ml von 1 N HCl zugegeben und die Lösung weitere 5 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten Lösung von NaHCO₃ (25 ml) neutralisiert und auf Ethylacetat (2 × 20 ml) und Wasser (10 ml) verteilt. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert, konzentriert und mithilfe von Kolonnendestillation gereinigt (Hexan: EtOAc; 3:2), wodurch 0,151 g (43%) des Produkts als Sirup gewonnen wurden.
Schritt C. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-3-Methylisochinolin. Diese Verbindung wurde von 3-Methylisochinolin-4-Carbaldehyd ausgehend unter Anwendung der in Beispiel 42 skizzierten Reaktionsbedingungen angesetzt. Es wurden 0,042 g (81%) gebildet.
Schritt D. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-3-Methylisochinolin-Dihydrochlorid. 4-(1H-Imidazol-4-yl-Methyl)-3-Methylisochinolin (0,042 g, 1,88 mmol) in 5 ml Methanol wurden 3 ml HCl in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum konzentriert, wodurch 0,042 (76%) des Produkts als blassgelber Festkörper gewonnen wurden, der aus Isopropanol-Ether rekristallisiert wurde. Schmelzpunkt 160–165°C; Analysenergebnisse für C₁₄H₁₃N₃Cl₂ 1,1 Mol H₂O: C, 53,21; H, 5,49. Gefunden: C, 53,02; H 5,75.
Selbstverständlich können weitere Verbindungen den hierin beschriebenen allgemeinen Schemata folgend synthetisiert werden können, solange die Ausgangsmaterialien auf angemessene Art und Weise substituiert werden.
Beispiel 45
Als eine spezifische Ausführungsform einer oralen Zusammensetzung aus einer Verbindung gemäß dieser Erfindung werden 100 mg einer der hierin beschriebenen Verbindungen mit ausreichend fein zerteilter Laktose formuliert, um eine Gesamtmenge von 580 bis 590 mg zur Füllung einer harten Gelatinekapsel der Größe O bereitzustellen.
Pharmakologische Profile der Verbindungen an klonierten α-adrenergen Rezeptoren des Menschen.
Es wurden Bindungsassays und funktionale Assays mit stabil transfizierten Zellen durchgeführt, die α-adrenerge Rezeptoren des Menschen exprimieren.
Es wurden kompetitive Bindungsassays unter Gleichgewichtsbedingungen mit Membranpräparationen durchgeführt, die aus mit den klonierten menschlichen Adrenozeptor-Subtypen stabil transfizierten kultivierten LM(tk-)-Zellen erhalten wurden, mit Ausnahme von α_2b, der in Y-1 Zellen exprimiert wurde, wobei (³H) Prazosin für α₁ Rezeptoren und (³H) Rauwolscin für α₂ Rezeptoren verwendet wurde.
Protokoll für die Bestimmung der Potenz von Liganden
Die Aktivität der Verbindungen an den verschiedenen Rezeptoren wurde mithilfe von kultivierten Zelllinien in vitro bestimmt, wobei jede dieser selektiv nur einen α-adrenergen Rezeptorsubtyp exprimierte (α_1a, α_1b, α_1c, α_2a, α_2b oder α_2c). Diese Zelllinien wurden präpariert, indem klonierte cDNA oder klonierte genomische DNA oder Konstrukte, die sowohl genomische DNA als auch cDNA enthielten, transfiziert wurden und die menschlichen α-adrenergen Rezeptoren wie unten beschrieben codiert wurden.
Menschlicher α_2a-adrenerger Rezeptor: Der gesamte Codierbereich von α_2a (1350 bp), einschließlich 1,0 Kilobasenpaare von 5' unübersetzter Sequenz (5'UT) und 100 bp von 3' unübersetzter Sequenz (3'UT), wurde in den Smal Sitz des eukaryotischen Expressionsvektors pCEXV-3 kloniert. Das Einsatzteil, das als Rahmen dieses Codierbereichs diente, war ein 2,5 kb Kpn1/Hindlll genomisches Fragment einer menschlichen Plazenta, das entweder durch T₄ Polymerase oder Klenow Fragment von DNA Polymerase abgestumpft wurde. Stabile Zelllinien wurden durch Co-Transfizierung mit dem Plasmid pGCcos3neo (ein Plasmid, das das α_2a-Rezeptorgen enthält) und dem Plasmid pGCcos3neo (ein Plasmid, das das Aminoglycosid-Transferase-Gen enthält) in LM (tk-), CHO und NIH3T3 Zellen unter Verwendung der Calciumphosphattechnik gewonnen. Die Zellen wurden in einer kontrollierten Umgebung (37°C, 5% CO₂) gezüchtet, als Monoschichten in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (GIBCO, Grand Island, NY), das 25 mM Glukose enthält und dem 10% Kälberserum, 100 Einheiten/mL Penicillin g und 100 mg/mL Streptomycinsulfat zugesetzt wurden. Dann wurden stabile Klone nach ihrer Widerstandsfähigkeit dem Antibiotikum G-418 (1 mg/mL) gegenüber ausgewählt und Membrane geerntet, die auf ihre Fähigkeit hin untersucht wurden, (³H) Rauwolscin wie unten beschrieben zu binden (siehe „Radioliganden-Bindungsassays").
Menschlicher α_2b-adrenerger Rezeptor: Der gesamte Codierbereich von α_2b (1350 bp), einschließlich 393 bp von 5' unübersetzter Sequenz und 11 bp von 3' unübersetzter Sequenz wurde in den eukaryotischen Expressionsvektor pcEXV-3 kloniert. Stabile Zelllinien wurden wie oben beschrieben ausgewählt.
Menschlicher α_2c-adrenerger Rezeptor: Der gesamte Codierbereich von α_2c (1383 bp), einschließlich 2 bp von 5' UT und 400 bp von 3' UT, wurde in den Smal Sitz des eukaryotischen Expressionsvektors pcEXV-3 kloniert. Das Einsatzteil, das als Rahmen dieses Codierbereichs diente, war ein 1,8 kb NcoI/EcoRI genomisches Fragment einer menschlichen Milz, das entweder durch T₄ Polymerase oder Klenow Fragment von DNA Polymerase abgestumpft wurde. Stabile Zelllinien wurden wie oben beschrieben ausgewählt.
Stabile Zelllinien, die die oben beschriebenen menschlichen α₂-adrenergen Rezeptoren exprimieren und stabile Zelllinien, die die menschlichen α₁-adrenergen Rezeptoren exprimieren, wurden bei der American Type Culture Collection (ATCC), 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland, 20852, U.S.A., gemäß den Bestimmungen des Budapester Vertrages über die internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren hinterlegt. Die den menschlichen α_2a-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-α_2a gekennzeichnet und am 6. November 1992 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-11180 hinterlegt. Die den menschlichen α_2b-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-NGC- α_2b gekennzeichnet und am 25. Oktober 1989 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-10275 hinterlegt. Die den menschlichen α_2c-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-α_2c gekennzeichnet und am 6. November 1992 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-11181 hinterlegt.
Die den menschlichen α_1a-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-α_1A gekennzeichnet und am 25. September 1992 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-11138 hinterlegt. Der menschliche α_1a-Rezeptor ist heute, aufgrund einer Nomenklaturänderung durch den IUPHAR-Nomenklaturausschuss, die im Receptor and Ion Channel Nomenclature Supplement von 1995 (Watson and Girdlestone, 1995) skizziert wurde, als „α_1d" Rezeptor bekannt. Die den menschlichen α_1b-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-α_1B gekennzeichnet und am 29. September 1992 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-11139 hinterlegt. Die den menschlichen α_1c-Rezeptor exprimierende Zelllinie wurde mit L-α_1C gekennzeichnet und am 25. September 1992 unter der ATCC Zugangsnummer CRL-11140 hinterlegt. Der menschliche α_1c-Rezeptor wurde ebenfalls durch den IUPHAR-Nomenklaturausschuss umbenannt und ist heute als „α_1a" Rezeptor bekannt.
Radioliganden-Bindungsassays: Die oben beschriebenen stabilen Zelllinien wurden aus Kulturkolben in 5 mL von 5 mM Tris-HCl, 5 nM EDTA, pH 7,5 geschabt und mit Ultraschall lysiert. Die Zelllysate wurden bei 1,000 rpm 5 Minuten lang bei 4°C zentrifugiert und der Überstand wurde bei 30,000 × g 20 Minuten lang bei 4°C zentrifugiert. Der Pressling wurde in 50 mM Tris-HCl, 1 mM MgCl₂ und 0,1% Ascorbinsäure bei einem pH-Wert von 7,5 suspendiert. Die Bindung des α₂-Antagonisten (³H) Rauwolscin (0,5 nM) oder des α₁-Antagonisten (³H) Prazosin (0,5 nM) an Membranpräparationen von LM(tk-)-Zellen geschah in einem finalen Volumen von 0,25 mL und wurde bei 37°C 20 Minuten lang inkubiert. Nichtspezifische Bindung wurde in Gegenwart von 10 mM Phentolamin festgestellt. Die Reaktion wurde durch Filtration durch GF/B-Filter mithilfe einer Zellen-Erntemaschine gestoppt. Inhibitionsexperimente, die routinemäßig aus 7 Konzentrationen der getesteten Verbindungen bestehen, wurden mithilfe eines Computerprogramms der nichtlinearen Regression, stochastischen Kurvenermittlung analysiert, um Ki-Werte zu erhalten.
Messung der Aktivität des α₂-Agonisten: Die Aktivität des Agonisten (exprimiert als pEC₅₀) wurde als eine Funktion der Fähigkeit gemessen, die Forskolin-stimulierte Synthese von zyklischem Adenosin-Monophosphat (cAMP) zu hemmen. Die stabil transfizierten Zellen wurden in Ham's F10 mit 5 mM Theophyllin, 10 mM HEPES, 17 mM Pargylin und/oder angemessenen Konzentrationen von Forskolin 20 Minuten lang bei 37°C in 5% CO₂ inkubiert. Die getesteten Verbindungen wurden dann einer finalen Konzentration von 0,001 nM bis 1 mM zugegeben und zusätzliche 15 Minuten lang bei 37°C in 5% CO₂ inkubiert. Das Medium wurde abgesaugt und die Reaktion durch die Zugabe von 100 mM HCl gestoppt. Zum Beweis eines kompetitiven Antagonismus wurde parallel mithilfe einer festgelegten Dosis Norepinephrin (0,32 mM) eine Dosiswirkungskurve für Norepinephrin gewonnen. Die Platten wurden bei 4°C 15 Minuten lang gelagert und dann untersucht, um die lineare Konzentration von cAMP zu bestimmen. Die angemessene Verdünnung wurde von der Standardkurve von kaltem cAMP interpoliert. Die Bewertung der cAMP Formation wurde durch Radioimmunoassay (cAMP Radioimmunoassay-Kit; Advanced Magnetics, Cambridge, MA) bestimmt. Radioaktivität wurde mithilfe eines mit einer Datenreduktionssoftware ausgestatteten Packard COBRA Auto-Gamma-Counters gemessen.
Bindungsaffinitäten wurden für die Verbindungen der Erfindung an den oben beschriebenen sechs Subtypen α-adrenerger Rezeptoren gemessen. Es stellte sich heraus, dass die Verbindungen α₂-selektive Agonisten waren. Es stellte sich außerdem heraus, dass sich die Verbindungen relativ zur Bindungsstärke der Verbindungen mit den α₂ Rezeptoren nur schwach mit den α₁ Rezeptoren binden. Tabelle 1 zeigt die bindenden und funktionalen Aktivitäten ausgewählter Verbindungen an klonierten menschlichen α₂-adrenergen Rezeptoren.
Tabelle 1. Bindende und funktionale Aktivitäten an klonierten menschlichen α₂-Adrenozeptoren (IA = intrinsic activity = Wirkaktivität).

Claims

Eine Verbindung, die die folgende Struktur aufweist: (insert graphic II) wobei jedes Z1, Z2 und Z3 N oder CR₂ ist, mit der Voraussetzung, dass entweder ein Z1, Z2 oder Z3 N ist und die anderen Z1, Z2 oder Z3 CR₂ sind, oder sowohl Z1 und Z3 N sind und Z2 CR₂ ist; wobei R₁ H ist; F ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; oder -(CH₂)_qOH ist; wobei jedes R₂ jeweils H ist; F ist; Cl ist; Br ist; I ist; -NO₂, -CN ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl ist; ein C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkoxy ist; -OH ist; -(CH₂)_qOH ist; -COR₄ ist; CO₂R₄ ist; CONHR₄ ist; Phenyl ist; oder Benzyl ist; wobei jedes R₄ jeweils H ist; ein geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Monofluoralkyl oder C₁-C₄ Polyfluoralkyl ist; oder Phenyl ist; und wobei q jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist; oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz daraus, das optional entweder als ein Enantiomer, Diastereomer oder als ein racemisches Gemisch präsent ist.
Die Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung den (+) Enantiomer umfasst.
Die Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung den (–) Enantiomer umfasst.
Die Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei zwei von Z1, Z2 und Z3 CR₂ sind und das andere N ist.
Die Verbindung gemäß Anspruch 4, wobei mindestens ein R₂ Methyl oder Phenyl ist.
Die Verbindung gemäß Anspruch 4, wobei R₁ ein C₁-C₃ Alkyl, ein C₁-C₃ Alkoxy oder -OH ist.
Die Verbindung gemäß Anspruch 6, die die folgende Struktur aufweist: (insert graphic)
Eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung gemäß Anspruch 1 und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Verwendung einer Verbindung mit der Struktur II gemäß Anspruch 1 oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes daraus, das optional als ein Enantiomer, Diastereomer oder als ein racemisches Gemisch präsent ist, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung einer auf α₂-adrenerge Rezeptoren zurückzuführenden Störung in einem Subjekt, wobei die Verbindung in einer zur Behandlung der Störung wirksamen Menge verwendet wird.
Verwendung gemäß Anspruch 9, wobei die Störung Migränekopfschmerzen, Hochdruck oder Glaukome bezeichnet.
Verwendung einer Verbindung mit der Struktur II gemäß Anspruch 1 oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes daraus, das optional als ein Enantiomer, Diastereomer oder als ein racemisches Gemisch präsent ist, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von Schmerzen in einem Subjekt, wobei die Verbindung in einer zur Behandlung der Schmerzen wirksamen Menge verwendet wird.
Verwendung gemäß Anspruch 9, wobei die Störung Alkohol- und Drogenentzug, rheumatische Arthritis, Migräne, Ischämie, kognitive Mängel, Spastik, Durchfall oder geschwollene Nasenschleimhäute bezeichnet.