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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Phthalazinone, die in der pharmazeutischen
Industrie zur Herstellung von Arzneimitteln Verwendung finden.
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Bekannter
technischer Hintergrund
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In
der internationalen Patentanmeldung WO91/12251 werden Phthalazinone
mit bronchodilatorischen und die Thromboxan-A2-Synthetase hemmenden
Eigenschaften beschrieben. In der internationalen Patentanmeldung
WO94/12461 und in der europäischen
Patentanmeldung
EP 0763534 sind
3-Arylpyridazin-6-on- bzw. Arylalkyldiazinonderivate als selektive
PDE4-Inhibitoren beschrieben. In der britischen Patentanmeldung
GB 2112385 werden Ester
von 4-Hydroxymethyl-1-phthalazonen, die sich zur Behandlung von
apoplektischem Insult, Zerebralthrombose und Atherosklerose eignen,
beschrieben. In der europäischen
Patentanmeldung
EP 0634404 werden
Phthalazin-1-on- und Phthalazin-1-thionderivate und deren Verwendung
als Pestizide beschrieben.
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Beschreibung
der Erfindung
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Es
wurde nun gefunden, daß die
unten ausführlicher
beschriebenen Phthalazinone überraschende und
besonders vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft somit Verbindungen der Formel I
worin
R1 Hydroxy, 1-4C-Alkoxy
oder ganz oder überwiegend
durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkoxy
bedeutet,
R2 Hydroxy, Halogen, 1-8C-Alkoxy, 3-7C-Cycloalkoxy,
3-7C-Cycloalkylmethoxy oder ganz oder überwiegend durch Fluor substituiertes
1-4C-Alkoxy bedeutet,
R3 und R4 beide Wasserstoff bedeuten
oder gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n- bedeutet
und
Y O (Sauerstoff), S (Schwefel), Carboxylat (-C(O)-O-),
Carboxamido (-C(O)NH-) oder Sulfonamido (-S(O)
2-NH-)
bedeutet,
oder
X Phenylen bedeutet und
Y Carboxylat
(-C(O)O-), Carboxamido (-C(O)NH-) oder Sulfonamido (-S(O)
2NH-) bedeutet,
R5 einen Rest der Formel
(a) bedeutet
worin
A S(Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeutet,
R52
Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeutet, oder worin
R51 und R52
gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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1-4C-Alkyl
ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Beispiele sind die Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Ethyl- und Methylreste.
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1-4C-Alkoxy
ist ein Rest, der zusätzlich
zum Sauerstoffatom einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthält. Alkoxyreste mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, die in diesem Zusammenhang erwähnt werden
können,
sind beispielsweise die Butoxy-, Isobutoxy-, sek.-Butoxy-, tert.-Butoxy-, Propoxy-
und insbesondere die Isopropoxy-, Ethoxy- und Methoxyreste.
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Ganz
oder überwiegend
durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkoxy ist beispielsweise der 2,2,3,3,3-Pentafluorpropoxy-,
der Perfluorethoxy-, der 1,2,2-Trifluorethoxy- und insbesondere
der 1,1,2,2-Tetrafluorethoxy-, der 2,2,2-Trifluorethoxy-, der Trifluormethoxy-
und der Difluormethoxyrest, von denen der Difluormethoxyrest bevorzugt
ist. „Überwiegend" bedeutet in diesem
Zusammenhang, daß mehr
als die Hälfte
der Wasserstoffatome der 1-4C-Alkoxygruppe durch Fluoratome ersetzt
sind.
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Halogen
in der Bedeutung der vorliegenden Erfindung ist Brom, Chlor und
Fluor.
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1-8C-Alkoxy
ist ein Rest, der zusätzlich
zum Sauerstoffatom einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen enthält. Alkoxyreste mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen, die in diesem Zusammenhang erwähnt werden
können,
sind beispielsweise die Octyloxy-, Heptyloxy-, Isoheptyloxy-(5-methylhexyloxy-),
Hexyloxy-, Isohexyloxy-(4-methylpentyloxy-),
Neohexyloxy-(3,3-dimethylbutoxy-), Pentyloxy, Isopentyloxy-(3-methylbutoxy-),
Neopentyloxy-(2,2-dimethylpropoxy-), Butoxy-, Isobutoxy-, sek.-Butoxy-,
tert.-Butoxy-, Propoxy-
und insbesondere die Isopropoxy-, Ethoxy- und Methoxyreste.
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3-7C-Cycloalkoxy
steht für
Cyclopropyloxy, Cyclobutyloxy, Cyclopentyloxy, Cyclohexyloxy oder
Cycloheptyloxy, wobei Cyclopropyloxy, Cyclobutyloxy und Cyclopentyloxy
bevorzugt sind.
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3-7C-Cycloalkylmethoxy
steht für
Cyclopropylmethoxy, Cyclobutylmethoxy, Cyclopentylmethoxy, Cyclohexylmethoxy
oder Cycloheptylmethoxy, wobei Cyclopropylmethoxy, Cyclobutylmethoxy
und Cyclopentylmethoxy bevorzugt sind.
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Mögliche Reste
-CnH2n sind geradkettige
oder verzweigte Reste. Beispiele, die erwähnt werden können, sind
der Butylen-, Isobutylen-, sek.-Butylen-, tert.-Butylen-, Propylen-,
Isopropylen-, Ethylen- und der Methylenrest.
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Geeignete
Salze für
die Verbindungen der Formel I sind -je nach Substitution – alle Säureadditionssalze
oder alle Salze mit Basen. Besonders erwähnt werden können die
pharmakologisch unbedenklichen anorganischen und organischen Säuren und
Basen, die herkömmlich
in der Galenik Verwendung finden. Es eignen sich einerseits wasserlösliche und
wasserunlösliche
Säureadditionssalze
mit Säuren
wie beispielsweise Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäure,
Salpetersäure,
Schwefelsäure,
Essigsäure,
Citronensäure, D-Glukonsäure, Benzoesäure, 2-(4-Hydroxybenzoyl)benzoesäure, Buttersäure, Sulfosalicylsäure, Maleinsäure, Laurylsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Oxasäure, Weinsäure, Embonsäure, Stearinsäure, Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure oder
3-Hydroxy-2-naphthoesäure,
wobei die Säuren
bei der Darstellung des Salzes -je nachdem, ob es sich bei der Säure um eine
mono- oder polybasische Säure
handelt und je nachdem, welches Salz gewünscht wird – in einem äquimolaren quantitativen Verhältnis oder
einem davon abweichenden Verhältnis
eingesetzt werden.
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Andererseits
eignen sich – je
nach Substitution – auch
Salze mit Basen. Als Beispiele von Salzen mit Basen seien die Lithium-,
Natrium-, Kalium-, Calcium-, Aluminium-, Magnesium-, Titan-, Ammonium-,
Meglumin- oder Guanidiniumsalze erwähnt, wobei auch hier bei der
Darstellung des Salzes die Basen in einem äquimolaren quantitativen Verhältnis oder
einem davon abweichenden Verhältnis
eingesetzt werden.
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Pharmakologisch
nicht unbedenkliche Salze, die beispielsweise als Verfahrensprodukte
während
der Darstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen im großtechnischen
Maßstab
erhalten werden können, werden
durch dem Fachmann bekannte Verfahren in pharmakologisch unbedenkliche
Salze umgewandelt.
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Wie
dem Fachmann bekannt ist, können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
sowie ihre Salze verschiedene Mengen an Lösungsmitteln enthalten, beispielsweise
wenn sie in kristalliner Form isoliert werden. Der Schutzbereich
der Erfindung umfaßt
daher alle Solvate und insbesondere alle Hydrate der Verbindungen der
Formel I sowie alle Solvate und insbesondere alle Hydrate der Salze
der Verbindungen der Formel I.
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Verbindungen
der Formel I, die hervorzuheben sind, sind die, in denen
R1
Hydroxy, 1-4C-Alkoxy oder ganz oder überwiegend durch Fluor substituiertes
1-2C-Alkoxy bedeutet,
R2 Hydroxy, Halogen, 1-4C-Alkoxy, 3-5C-Cycloalkoxy,
3-5C-Cycloalkylmethoxy oder ganz oder überwiegend durch Fluor substituiertes
1-2C-Alkoxy bedeutet,
R3 und R4 beide Wasserstoff bedeuten
oder gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n bedeutet
und
Y O (Sauerstoff), Carboxamido (-C(O)NH-) oder Sulfonamido
(-S(O)
2NH-) bedeutet,
oder
X Phenylen
bedeutet und
Y Carboxamido (-C(O)NH-) oder Sulfonamido (-S(O)
2NH-) bedeutet,
R5 einen Rest der Formel
(a) bedeutet
worin
A S(Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff oder 1-2C-Alkyl bedeutet,
R52
Wasserstoff oder 1-2C-Alkyl bedeutet, oder worin
R51 und R52
gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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Verbindungen
der Formel I, die besonders hervorzuheben sind, sind die, in denen
R1
Methoxy, Ethoxy oder Difluormethoxy bedeutet,
R2 Chlor, Methoxy,
Ethoxy, Difluormethoxy oder Cyclopentyloxy bedeutet,
R3 und
R4 beide Wasserstoff bedeuten oder gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n bedeutet
und
Y O (Sauerstoff) oder Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
oder
X
Phenylen bedeutet und
Y Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
R5
einen Rest der Formel (a) bedeutet
worin
A S (Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff bedeutet,
R52
Methyl bedeutet, oder worin
R51 und R52 gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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Eine
Ausführungsform
der Verbindungen der Formel I, die besonders hervorzuheben sind,
sind die, in denen
R1 Methoxy oder Difluormethoxy bedeutet,
R2
Methoxy, Difluormethoxy oder Cyclopentyloxy bedeutet,
R3 und
R4 beide Wasserstoff bedeuten oder gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n bedeutet
und
Y O (Sauerstoff) oder Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
oder
X
Phenylen bedeutet und
Y Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
R5
einen Rest der Formel (a) bedeutet
worin
A S (Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff bedeutet,
R52
Methyl bedeutet, oder worin
R51 und R52 gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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Bevorzugte
Verbindungen der Formel I sind die, in denen
R1 Methoxy oder
Ethoxy bedeutet,
R2 Chlor, Methoxy, Ethoxy oder Cyclopentyloxy
bedeutet,
R3 und R4 beide Wasserstoff bedeuten oder gemeinsam
eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n-bedeutet
und
Y O (Sauerstoff) oder Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
oder
X
Phenylen bedeutet und
Y Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
R5
einen Rest der Formel (a) bedeutet
worin
A S (Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff bedeutet,
R52
Methyl bedeutet, oder worin
R51 und R52 gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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Eine
Ausführungsform
der bevorzugten Verbindungen der Formel I sind die, in denen
R1
Methoxy bedeutet,
R2 Methoxy oder Cyclopentyloxy bedeutet,
R3
und R4 beide Wasserstoff bedeuten oder gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
und in denen entweder
X eine kovalente
Bindung bedeutet und
Y eine kovalente Bindung bedeutet,
oder
X
-C
nH
2n bedeutet
und
Y O (Sauerstoff) oder Carboxamido (-C(O)NH-) bedeutet,
oder
X Phenylen bedeutet und
Y Carboxamido (-C(O)NH-)
bedeutet,
R5 einen Rest der Formel (a) bedeutet
worin
A S (Schwefel)
oder -CH(R51)- bedeutet,
R51 Wasserstoff bedeutet,
R52
Methyl bedeutet, oder worin
R51 und R52 gemeinsam eine zusätzliche
Bindung bilden,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
sowie
die Salze dieser Verbindungen.
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Bei
den Verbindungen der Formel I handelt es sich um chirale Verbindungen
mit Chiralitätszentren
in den Positionen 4a und 8a
Die Erfindung
umfaßt
daher sowohl alle denkbaren reinen Diastereomere und reinen Enantiomere
als auch deren Gemische in jedem Mischungsverhältnis, einschließlich der
Racemate. Bevorzugt sind die Verbindungen, in denen die Wasserstoffatome
in den Positionen 4a und 8a cis-konfiguriert sind. Besonders bevorzugt
in diesem Zusammenhang sind die Verbindungen, in denen die absolute
Konfiguration (gemäß den Regeln
von Cahn, Ingold und Prelog) S in Position 4a und R in Position
8a ist. Racemate können
durch dem Fachmann bekannte Verfahren in die entsprechenden Enantiomere
aufgetrennt werden. Racemische Mischungen werden bevorzugt auf der
Stufe der Cyclohexancarbonsäuren
(beispielsweise Ausgangsverbindung A5) oder der 1,2,3,6-Tetrahydrobenzoesäuren (beispielsweise
Ausgangsverbindung A1) mit Hilfe eines optisch aktiven Trennmittels
in die beiden Diastereomere getrennt. Als Trennmittel können beispielsweise
optisch aktive Amine wie die (+)- und (–)-Formen von α-Phenylethylamin
und Ephedrin oder die optisch aktiven Alkaloide Cinchonin, Cinchonidin
und Brucin erwähnt
werden.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der Formel I und deren Salzen (vgl. Tabelle 1).
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Verfahren A:
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Verbindungen
der Formel I, in denen R1, R2, R3, R4 und R5 die obenerwähnten Bedeutungen
haben und X und Y für
eine kovalente Bindung stehen, werden vorzugsweise durch Umsetzung
einer Ketosäure
der Formel II
oder eines ihrer reaktiven
Derivate, in denen R1, R2, R3 und R4 die obenerwähnten Bedeutungen haben, mit einem
Hydrazinderivat der Formel R5-NH-NH
2, in
dem R5 die obenerwähnten
Bedeutungen hat, dargestellt.
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Die
Umsetzung der Ketosäuren
der Formel II oder eines ihrer reaktiven Derivate mit einem Hydrazinderivat
der Formel R5-NH-NH2 wird vorteilhaft mit
ein bis drei Äquivalenten
des Hydrazinderivats der Formel R5-NH-NH2 durchgeführt. Als
Lösungsmittel
werden vorzugsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol,
Isopropanol, n-Butanol oder Isoamylalkohol, Ether, Glykole und deren
Ether wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Ethylenglykolmonomethyl-
oder Ethylenglykolmonoethylether und insbesondere wasserlösliche Ether wie
Tetrahydrofuran oder Dioxan eingesetzt; weiterhin Toluol oder Benzol,
insbesondere, wenn man sich zum Entfernen des Reaktionswassers des
Verfahrens der azeotropen Destillation bedient.
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Ketosäuren der
Formel II, in denen R1, R2, R3 und R4 die obenerwähnten Bedeutungen
haben, lassen sich beispielsweise aus Verbindungen der Formel III
in denen R1 und R2 die obenerwähnten Bedeutungen
haben und Z für
Wasserstoff (H) steht, durch Friedel-Crafts-Acylierung mit Verbindungen
der Formel IV
in denen R3 und R4 die obenerwähnten Bedeutungen
haben, darstellen. Die Friedel-Crafts-Acylierung
wird auf eine dem Fachmann bekannte Weise (beispielsweise wie in
M. Yamaguchi et al., J. Med. Chem. 36: 4052–4060, 1993, beschrieben) in
Gegenwart eines geeigneten Katalysators wie beispielsweise AlCl
3, ZnCl
2, FeCl
3 oder Jod in einem geeigneten inerten Lösungsmittel
wie Methylenchlorid oder Nitrobenzol oder einem anderen inerten
Lösungsmittel
wie Diethylether, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, insbesondere
beim Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels, durchgeführt.
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Alternativ
dazu lassen sich die Verbindungen der Formel II, in denen R1, R2,
R3 und R4 die obenerwähnten
Bedeutungen haben, aus Verbindungen der Formel III, in denen R1
und R2 die obenerwähnten
Bedeutungen haben und Z für
ein Halogenatom steht, durch Umsetzung mit Verbindungen der Formel
IV, in denen R3 und R4 die obenerwähnten Bedeutungen haben, darstellen.
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Die
im vorherigen Absatz erwähnte
alternative Umsetzung wird auf eine dem Fachmann bekannte Weise
durchgeführt,
beispielsweise, indem man
- a) Verbindungen der
Formel III, in denen R1, R2 und Z die obenerwähnten Bedeutungen haben, durch
eine Lithium-Halogen-Austauschreaktion bei niedrigen Temperaturen
(vorzugsweise bei –60
bis –100°C) in einem
geeigneten inerten Lösungsmittel
wie Tetrahydrofuran oder Diethylether vorzugsweise unter einer Inertgasatmosphäre aktiviert
und die lithiierten Verbindungen anschließend mit cyclischen Carbonsäureanhydriden
der Formel IV umsetzt, oder
- b) Verbindungen der Formel III, in denen R1, R2 und Z die obenerwähnten Bedeutungen
haben, in einem geeigneten inerten Lösungsmittel wie beispielsweise
Tetrahydrofuran oder Diethylether in die entsprechenden Grignard-Verbindungen
der Formel III, in denen Z für
MgCl, MgBr oder MgI steht, umwandelt und anschließend die
Grignard-Verbindungen mit cyclischen Carbonsäureanhydriden der Formel IV,
in denen R3 und R4 die obenerwähnten
Bedeutungen haben, umsetzt.
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Ketosäuren der
Formel II, in denen R1 und R2 die gleiche Bedeutung haben oder R2
für Halogen
steht, werden vorzugsweise durch die Friedel-Crafts-Acylierung dargestellt,
während
für die
Darstellung von Ketosäuren
der Formel II, in denen R1 und R2 [R2 ≠ Halogen] verschiedene
Bedeutungen haben, Verfahren a) oder b) bevorzugt ist.
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Verbindungen
der Formel III, in denen R1 und R2 die obenerwähnten Bedeutungen haben und
Z für ein
Wasserstoff-(H-) oder Halogenatom steht, sind bekannt oder lassen
sich nach dem Fachmann bekannten Verfahren darstellen.
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Verbindungen
der Formel IV, in denen R3 und R4 die obenerwähnten Bedeutungen haben, sind
allgemein bekannt oder lassen sich nach dem Fachmann bekannten Verfahren
darstellen.
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Die
Darstellung von Hydrazinderivaten der Formel R5-NH-NH2 ist
beispielsweise von A. Mertens et al. in J.Med.Chem. 33, 2870–2875, 1990,
beschrieben. Weitere Hydrazinderivate der Formel R5-NH-NH2, deren Darstellung nicht explizit beschrieben
ist, können
auf analoge Weise oder auf eine dem Fachmann bekannte Weise unter
Anwendung herkömmlicher
Darstellungsmethoden hergestellt werden.
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Verfahren B:
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Verbindungen
der Formel I, in denen R1, R2, R3, R4 und R5 die obenerwähnten Bedeutungen
haben, X für
-CnH2n- oder Phenylen
steht und Y für
eine Carboxylatgruppe (-C(O)O-), eine Carboxamidogruppe (-C(O)NH-)
oder eine Sulfonamidogruppe (-SO2-NH-) steht,
werden vorzugsweise dargestellt, indem man eine Säure der
Formel V oder eine Sulfonsäure
der Formel VI oder eines ihrer reaktiven Derivate (beispielsweise ein
Säurehalogenid,
einen Ester oder ein Sulfonylhalogenid), in dem R1, R2, R3 und R4
die obenerwähnten Bedeutungen
haben und X für
-CnH2n- oder Phenylen
steht, mit einem Phenol der Formel R5-OH oder einem Amin der Formel
R5-NH2, in dem R5 die obenerwähnten Bedeutungen
hat, umsetzt.
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Die
Umsetzungen können
unter Anwendung herkömmlicher
Reaktionsbedingungen beispielsweise wie in den folgenden Beispielen
beschrieben durchgeführt
werden.
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Die
Carbonsäureamidbindung
läßt sich
auch nach einer der von M. Bodansky und A. Bodansky in „The Practice
of Peptide Synthesis",
Springer Verlag, Berlin 1984, beschriebenen Kupplungsmethoden bilden.
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Standardvorschriften
für die
Darstellung von Sulfonamiden ausgehend von Sulfonylchloriden und
Aminen sind dem Fachmann bekannt.
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Säuren der
Formel V oder Sulfonsäuren
der Formel VI, in denen X für
Phenylen steht, lassen sich analog des unter Verfahren A beschriebenen
Verfahrens ausgehend von Verbindungen der Formel II unter Anwendung
eines Hydrazinderivats wie beispielsweise Hydrazinobenzoesäure oder
Hydrazinobenzolsulfonsäure darstellen.
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Säuren der
Formel V oder Sulfonsäuren
der Formel VI, in denen X für
-CnH2n steht, lassen
sich in einem ersten Schritt auch analog dem unter Verfahren A beschriebenen
Verfahren ausgehend von Verbindungen der Formel II unter Anwendung
von Hydrazinhydrat anstelle eines Hydrazinderivats der Formel R5-NH-NH2 darstellen. Durch Deprotonieren der N-H-Gruppe
und einen anschließenden
Alkylierungsschritt erhält
man die Säuren
der Formel V bzw. die Sulfonsäuren
der Formel VI.
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Das
Wasserstoffatom der NH-Gruppe wird mit einer Base wie beispielsweise
Kaliumcarbonat, Natriumhydroxid, Natriumhydrid, Natriummethanolat
oder Natriumethanolat in einem geeigneten inerten Lösungsmittel
wie Diethylformamid, Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran oder Diethylether
entfernt. Als geeignete Alkylierungsmittel können beispielsweise 4-Brombuttersäure, Bromessigsäureethylester
oder 4-Brombutansulfonsäure
erwähnt
werden.
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Amine
der Formel R5-NH
2 lassen sich beispielsweise
wie von Edgar A. Steck et al., J. Heterocyclic Chem. 1974, 11, 755–761, beschrieben
oder wie von B.E. Burpitt in J. Heterocyclic Chemistry, 25, 1689–1695, 1988,
beschrieben darstellen. Phenole der Formel R5-OH können beispielsweise
wie in
EP 0 178 189 beschrieben
dargestellt werden.
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Verfahren C:
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Verbindungen
der Formel I, in denen R1, R2, R3, R4 und R5 die obenerwähnten Bedeutungen
haben, X für
-C
nH
2n steht und
Y für ein
Sauerstoff- oder ein Schwefelatom steht, werden vorzugsweise dargestellt,
indem man eine Verbindung der Formel VII
in der R1, R2, R3 und R4
die obenerwähnten
Bedeutungen haben, X für
-C
nH
2n- steht und
W für eine
geeignete Abgangsgruppe, beispielsweise ein Halogenatom, vorzugsweise
Brom, steht, mit einem Phenol der Formel R5-OH oder einem Thiophenol
der Formel R5-SH, in dem R5 die obenerwähnten Bedeutungen hat, umsetzt.
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Die
Reaktion wird vorzugsweise unter basischen Bedingungen in einem
inerten Lösungsmittel
wie Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Tetrahydrofuran durchgeführt.
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Die
Verbindungen der Formel VII lassen sich analog dem für die entsprechenden
Säuren
der Formel V unter Verfahren B beschriebenen Verfahren darstellen,
wobei man im Alkylierungsschritt anstelle der ω,ω'-Halogenalkansäuren ω,ω'-Dihalogenalkane einsetzt.
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Die
Darstellung von Phenolen der Formel R5-OH ist unter Verfahren B
beschrieben. Weitere Phenole bzw. Thiophenole der Formel R5-OH (R5-SH)
lassen sich auf analoge Weise darstellen.
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Verbindungen
der Formel I, in denen R1 und/oder R2 für Hydroxy steht und R3, R4
und R5 die obenerwähnten
Bedeutungen haben, werden gemäß eines
der Verfahren A, B oder C dargestellt, vorzugsweise so, daß die Hydroxylgruppen
durch eine geeignete Schutzgruppe, beispielsweise eine Cyclopentylgruppe,
die sich am Ende der Reaktionssequenz entfernen läßt, vorübergehend
geschützt
werden.
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Die
Umwandlungen werden geeigneterweise analog Verfahren durchgeführt, die
dem Fachmann an sich bekannt sind, beispielsweise auf die in den
folgenden Beispielen beschriebene Weise.
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Die
erfindungsgemäßen Substanzen
werden in einer an sich bekannten Weise isoliert und aufgereinigt,
z.B. durch Abdestillieren des Lösungsmittels
im Vakuum und Umkristallisieren des so erhaltenen Rückstands
aus einem geeigneten Lösungsmittel,
oder indem man den Rückstand
einem der herkömmlichen
Aufreinigungsverfahren wie Säulenchromatographie
an einem geeigneten Träger
unterzieht.
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Salze
werden erhalten, indem man die freie Verbindung in einem geeigneten
Lösungsmittel
(beispielsweise einem Keton wie Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon,
einem Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, einem
Chlorkohlenwasserstoff wie Methylenchlorid oder Chloroform oder
einem niedermolekularen aliphatischen Alkohol wie Ethanol oder Isopropanol),
das die gewünschte
Säure oder
Base enthält,
bzw. dem die gewünschte
Säure oder
Base dann zugesetzt wird, löst.
Die Salze erhält
man durch Filtrieren, Umfällen,
Ausfällen
mit einem Nichtlösungsmittel
für das
Additionssalz oder durch Abdampfen des Lösungsmittels. Die erhaltenen
Salze können
durch Basischstellen oder durch Ansäuern in die freien Verbindungen
umgewandelt werden, die ihrerseits in Salz umgewandelt werden können. Auf
diese Weise kann man pharmakologisch nicht unbedenkliche Salze in
pharmakologisch unbedenkliche Salze umwandeln.
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Durch
die folgenden Beispiele wird die Erfindung ausführlicher erläutert. Außerdem lassen
sich weitere Verbindungen der Formel I, deren Herstellung nicht
explizit beschrieben ist, auf analoge Weise oder in einer dem Fachmann
bekannten Weise unter Anwendung herkömmlicher Herstellungsvorschriften
darstellen.
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Die
in den Beispielen erwähnten
Verbindungen sowie ihre Salze sind bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen.
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Beispiele
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Endprodukte
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1. (cis)-4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-{4-(6-oxo-1,6-dihydropyridazin-3-yl)phenyl}-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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5
mmol Verbindung A1 (siehe Ausgangsverbindungen), 5 mmol Verbindung
D1 (siehe Ausgangsverbindungen) und 5 ml Triethylamin wurden in
100 ml 1-Propanol 18 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach dem Eindampfen der Reaktionsmischung wurde der Rückstand
in Essigsäureethylester
gelöst,
und diese Lösung
wurde nacheinander mit 1N Salzsäure
und einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung gewaschen.
Nach dem Trocknen über
Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel
abgedampft. Der Rückstand
wurde chromatographisch (Essigsäureethylester)
gereinigt, und die Verbindung wurde bei –20°C aus Methanol kristallisiert.
Schmp. 279°C
(Zersetzung)
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2. (cis)-4-(3,4-Dimethoxyphenyl-2-{4-(4-methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus Verbindung A1 und Verbindung D2 (siehe Ausgangsverbindungen),
wie für
Verbindung 1 beschrieben. Kristallisiert aus Methanol. Schmp. 192–194°C
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3. (cis)-4-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)-2-{4-(4-methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus Verbindung A5 (siehe Ausgangsverbindungen) und Verbindung D2,
wie für
Verbindung 1 beschrieben. Kristallisiert aus Essigsäureethylester/Petrolether
(60–80°C). Schmp.
134–141°C
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4. (cis)-N-{4-(4-Methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-4-{4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl)benzamid
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Dargestellt
aus Verbindung B3 (siehe Ausgangsverbindungen) und Verbindung C2,
wie für
Verbindung 9 beschrieben. Kristallisiert aus Methanol. Schmp. 249–250°C
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5. (cis)-N-{4-(6-Oxo-1,6-dihydropyridazin-3-yl)phenyl}-2-{4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}acetamid
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Dargestellt
aus Verbindung B1 (siehe Ausgangsverbindungen) und Verbindung C1,
wie für
Verbindung 4 beschrieben. Kristallisiert aus Essigsäureethylester.
Schmp. 161–162°C
-
6. (cis)-N-{4-(6-Oxo-1,6-dihydropyridazin-3-yl)phenyl}-2-{4-(3,4-dimethoxypheny)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}valeramid
-
Dargestellt
aus Verbindung B2 (siehe Ausgangsverbindungen) und Verbindung C1,
wie für
Verbindung 4 beschrieben. Kristallisiert aus Essigsäureethylester.
Schmp. 253°C
(Zersetzung)
-
7. (cis)-N-{4-(4-Methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-2-{4-(3,4-dimethoxyphenyll-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}acetamid
-
Dargestellt
aus Verbindung B1 und Verbindung C2 (siehe Ausgangsverbindungen),
wie für
Verbindung 4 beschrieben. Kristallisiert aus Diethylether. Schmp.
139–141°C
-
8. (cis)-N-{4'-(4-Methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-2-{4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}valeramid
-
Dargestellt
aus Verbindung B2 und Verbindung C2, wie für Verbindung 4 beschrieben.
Kristallisiert aus Diethylether. Schmp. 154–157°C
-
9. (cis)-N-{4-(6-Oxo-1,6-dihydropyridazin-3-yl)phenyl}-4-{4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}benzamid
-
sEine
Lösung
von 2,0 g Verbindung B3 (siehe Ausgangsverbindungen) und 1,2 g Phosphorpentachlorid
in 50 ml Dichlormethan wurde 1 h bei Raumtemperatur gerührt und
dann eingedampft. Der Rückstand
wurde, in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst, zu einer Lösung von
1 g Verbindung C1 (siehe Ausgangsverbindungen) und 50 mg 4-Dimethylaminopyridin
in 25 ml Pyridin gegeben, und die so erhaltene Lösung wurde 18 Stunden lang
bei Raumtemperatur belassen. Nach Eindampfen der Reaktionsmischung
wurde der Rückstand
in 100 ml Dichlormethan gelöst,
und diese Lösung
wurde nacheinander mit 1N Salzsäure
und wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen.
Die organische Lösung
wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographisch
(Essigsäureethylester)
aufgereinigt und aus Methanol kristallisiert. Schmp. 272–273°C
-
10. (cis)-4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-{4-[4-(4-methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenoxy]butyl}-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
-
Eine
Mischung von 2,1 g Verbindung E2 (siehe Ausgangsverbindungen), 1,0
g Verbindung E1 (siehe Ausgangsverbindungen) und 2 g Kaliumcarbonat
in 50 ml Dimethylformamid wurde auf 90°C erhitzt. Nach 30 Minuten wurde
die Reaktionsmischung mit 150 ml Wasser versetzt, und die so erhaltene
Mischung wurde mit Diethylether extrahiert. Die Etherlösung wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographisch
(Essigsäureethylester)
aufgereinigt, und die Verbindung wurde aus Essigsäureethylester
kristallisiert. Schmp. 94–97°C
-
11. (cis)-N-{3-(6-Methyl-2-oxo-2H-1,3,4-thiadiazin-5-yl)phenyl}-2-{4-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-1H-phthalazin-2-yl}acetamid
-
Dargestellt
aus Verbindung B1 und Verbindung F1, wie für Verbindung 9 beschrieben.
Chromatographisch aufgereinigt [Essigsäureethylester:Petrolether (60–80°C), 1:1].
Schmp. 157–161°C
-
12. (cis)-4-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-2-{4-(4-methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
-
sEine
Lösung
von 10 mmol Verbindung D2, 10 mmol Verbindung A3 und 1 g Pyridinhydrochlorid
in 50 ml Pyridin wurde 6 h unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abdampfen
des Lösungsmittels
wurde der Rückstand in
Essigsäureethylester
gelöst,
und diese Lösung
wurde nacheinander mit 2N Salzsäure
und wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen.
Nach dem Trocknen über
Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel
abgedampft. Die Verbindung wurde aus Methanol kristallisiert. Schmp.
198–201°C
-
13. (cis)-6-(4-[4-{4-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}-1-butyloxy]phenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-2H-pyridazin-3-on
-
Dargestellt
aus Verbindung E3 und Verbindung E1, wie für Verbindung 10 beschrieben.
Schmp. 105–106°C
-
14. (cis)-4-(3,4-Diethoxyphenyl)-2-{4-(4-methyl-6-oxo-1,4,5,6-tetrahydropyridazin-3-yl)phenyl}-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
-
Dargestellt
aus Verbindung D2 und Verbindung A4, wie für Verbindung 12 beschrieben.
Kristallisiert aus Diethylether. Schmp. 164–165°C
-
15. (cis)-6-(4-[4-{4-(3,4-Diethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}-1-butyloxylphenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-2H-pyridazin-3-on
-
Dargestellt
aus Verbindung E4 und Verbindung E1, wie für Verbindung 10 beschrieben.
Kristallisiert aus Methanol. Schmp. 73–78°C
-
16. (4aS,8aR)-4-[4-{4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}phenyl]-5,6-dihydro-5-methylpyridazin-1-on
-
Dargestellt
aus Verbindung A2 und Verbindung D2, wie für Verbindung 12 beschrieben.
Kristallisiert aus Diethylether. Schmp. 197–199°C
-
Ausgangsverbindungen
-
A1. (cis)-2-(3,4-Dimethoxybenzoyl)-1,2,3,6-tetrahydrobenzoesäure
-
Eine
Suspension von 0,5 mol Aluminiumtrichlorid in 1 l Dichlormethan
wurde bei 0°C
langsam mit 0,5 mol 1,2-Dimethoxybenzol versetzt. Nach Ende der
Zugabe wurde die Lösung
mit cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid versetzt. Nach
8 Stunden unter Rückfluß wurde
die Lösung
auf Eis gegossen. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet
und eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Diethylether gewaschen und getrocknet. Schmp. 110–112°C
-
A2. (4aS,8aR)-2-(3,4-Dimethoxybenzoyl)-1,2,3,6-tetrahydrobenzoesäure
-
Eine
Mischung von 0,1 mol Verbindung A1 und 0,1 mol (1R,2S)-Ephedrin
in 800 ml Essigsäureethylester
wurde 15 h gerührt,
worauf der Niederschlag abfiltriert wurde. Schmp. (Ephedrinsalz)
135–137°C. Darstellung
der freien Säure:
Eine Suspension des Ephedrinsalzes in Essigsäureethylester wurde viermal
mit einer 0,1 M Citronensäurelösung behandelt,
worauf die Essigsäureethylesterlösung über Magensiumsulfat
getrocknet und eingedampft wurde. Die freie Carbonsäure wurde
aus Diethylether kristallisiert. Schmp. 127-128°C
-
A3. (cis)-2-(3-Chlor-4-methoxybenzoyl)-1,2,3,6-tetrahydrobenzoesäure
-
Eine
Suspension von 0,5 mol Aluminiumtrichlorid in 1 l Dichlormethan
wurde bei 0°C
langsam mit 0,5 mol 2-Chloranisol versetzt. Nach Ende der Zugabe
wurde die Lösung
mit cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid
versetzt. Nach 8 h unter Rückfluß wurde
die Lösung
in eiskaltes Wasser gegossen. Der Niederschlag wurde abfiltriert,
mit Wasser und Diethylether gewaschen und getrocknet. Schmp. 183–185°C
-
A4. (cis)-2-(3,4-Diethoxybenzoyl)-1,2,3,6-tetrahydrobenzoesäure
-
Dargestellt
aus 1,2-Diethoxybenzol und cis-1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid,
wie für
Verbindung A3 beschrieben. Schmp. 125–127°C
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A5. (cis)-2-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxybenzoyl)-cyclohexancarbonsäure
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4-Brom-2-cyclopentyloxy-1-methoxybenzol
(16,3 g, 60 mmol) wurde in THF (200 ml) gelöst und mit einem Ethanol/N2-Bad auf –90°C gekühlt. BuLi (41 ml, 66 mmol)
wurde zugetropft, wobei die Temperatur unter –80°C gehalten wurde, und nach Ende
der Zugabe wurde weitere 15 min gerührt. Diese Mischung wurde dann unter
einer Stickstoffatmosphäre
schnell zu einer gekühlten
Lösung
(–90°C) von cis-1,2-Cyclohexandicarbonsäureanhydrid
(11,1 g, 72 mmol) in THF (200 ml) gegeben. Nach 2 h Rühren bei –80°C wurde mit
festem Ammoniumchlorid versetzt, und die Reaktionsmischung wurde
langsam auf Raumtemperatur erwärmen
gelassen. Wasser (300 ml) wurde zugegeben, und die anorganische
Phase wurde mit Essigsäureethylester
(200 ml) gewaschen. Die vereinigten organischen Extrakte wurden
mit Wasser (300 ml) und Kochsalzlösung (2 × 300 ml) gewaschen und getrocknet
(MgSO4) und das Lösungsmittel wurde im Vakuum
abgezogen. Der Rückstand wurde
in Dichlormethan gelöst
und chromatographisch (Petrolether (60–95°C)/Essigsäureethylester: 7/13) aufgereinigt
und aus Petrolether (60–95°C)/Essigsäureethylester
kristallisiert, wodurch man die Titelverbindung (10,1 g) als weißen Feststoff
erhielt. Schmp. 120-121°C
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B1. (cis)-{4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}essigsäure
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6
mmol einer 60%igen Suspension von Natriumhydrid in Mineralöl wurde
bei Raumtemperatur unter einem Stickstoffstrom zu einer Suspension
von 5 mmol Verbindung B4 in etwa 40 ml Dimethylformamid gegeben.
Diese Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt und dann mit 7 mmol Bromessigsäureethylester
versetzt, und die so erhaltene Mischung wurde weitere 4 Tage lang
gerührt,
wonach das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Der Rückstand
wurde zwischen Essigsäureethylester
und Wasser verteilt, und die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographisch
(Dichlormethan) aufgereinigt. Die so erhaltene Verbindung wurde
durch 3 h Rühren
bei Raumtemperatur in einer Mischung von 2N NaOH, THF und Methanol
(2:1:1) verseift. Nach Entfernen der organischen Lösungsmittel
im Vakuum wurde die Lösung
mit Salzsäure
angesäuert
und mit Essigsäureethylester
extrahiert. Die organische Lösung
wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Die Verbindung wurde
aus Essigsäureethylester
kristallisiert. Schmp. 178–180°C
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B2. (cis)-5-{4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}valeriansäure
-
Dargestellt
aus Verbindung B4 und 5-Bromvaleriansäureethylester, wie für Verbindung
B1 beschrieben. Kristallisiert aus Diethylether. Schmp. 107–108°C
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B3. (cis)-4-{4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-1-oxo-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-2-yl}benzoesäure
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5
mmol Verbindung A1, 5 mmol 4-Hydrazinobenzoesäure und 5 ml Triethylamin wurden
in 100 ml 1-Propanol 18 h unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Eindampfen
der Reaktionsmischung wurde der Rückstand in Essigsäureethylester
gelöst.
Chromatographische Aufreinigung (Essigsäureethylester) und kristallisiert
aus Essigsäureethylester.
Schmp. 198-199°C
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B4. (cis)-4-(3,4-Dimethoxyphenyl)-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Eine
Lösung
von 26 g Verbindung A1 und 19 g Hydrazinhydrat in Ethanol wurde
4 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde der Niederschlag abfiltriert und getrocknet.
Schmp. 173–174°C
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B5. (cis)-4-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus Verbindung A3 und Hydrazinhydrat, wie für Verbindung B4 beschrieben.
Schmp. 183–185°C
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B6. (cis)-4-(3,4-Diethoxyphenyl)-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus Verbindung A4 und Hydrazinhydrat, wie für Verbindung B5 beschrieben.
Schmp. 145–147°C
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C1. 6-(4-Aminophenyl)-2H-pyridazin-3-on
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Dargestellt
wie von E.A. Steck et al., J. Heterocyclic Chem. 1974, 11, 755–761, beschrieben.
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C2. 6-(4-Aminophenyl)-5-methyl-4,5-dihydro-2H-pyridazin-3-on
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Dargestellt
wie von B.E. Burpitt, L.P. Crawford, B.J. Davies, J. Mistry, M.B.
Mitchell und K.D. Pancholi in J. Heterocyclic Chemistry, 25, 1689–1695 (1988),
beschrieben.
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D1. 6-(4-Hydrazinophenyl)-2H-pyridazin-3-on
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Dargestellt
aus Verbindung C1 analog der für
D2 beschriebenen Methode.
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D2. 6-(4-Hydrazinophenyl)-5-methyl-4,5-dihydro-2H-pyridazin-3-on
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Dargestellt
aus Verbindung C2 wie von A. Mertens et al., J. Med. Chem. 1990,
33, 2870-2875, beschrieben.
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E1. 6-(4-Hydroxyphenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-2H-pyridazin-3-on
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Dargestellt
wie von Y. Morisawa et al. (Sankyo Co)
EP178189 beschrieben.
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E2. (cis)-2-(4-Brom-1-butyl)-4-(3,4-dimethoxyphenyl)-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Eine
Mischung von 10 g Verbindung B4 und 4 g einer 60%igen Suspension
von Natriumhydrid in Mineralöl
in 150 ml Dimethylformamid wurde mit 25 g 1,4-Dibrombutan versetzt.
Die so erhaltene Mischung wurde 18 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt.
300 ml Wasser wurden zugegeben, und die so erhaltene Mischung wurde
mit Diethylether extrahiert. Die organische Lösung wurde über Magnesiumsulfat getrocknet
und eingedampft. Der Rückstand
wurde chromatographisch [Essigsäureethylester:Petrolether
(60–80°C)/1:4] aufgereinigt,
und die Verbindung wurde aus Petrolether (60–80°C) kristallisiert. Schmp. 102–103°C
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E3. (cis)-2-(4-Brombutyl)-4-(3-chlor-4-methoxyphenyl)-4a,5,8
8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus 1,4-Dibrombutan und Verbindung B5, wie für Verbindung E2 beschrieben. Öl
1H-NMR (CDCl3): 1,75–2,31 (m,
7H, 3 × Cyclohexen-H,
2 × CH2); 2,72–2,84
(m, 1H, Cyclohexen-H); 2,88–3,08 (m,
1H, Cyclohexen-H); 3,22–3,40
(m, 1H, Cyclohexen-H); 3,39–3,54
(m, 2H, N-CH2); 3,71–4,10 (m, 5H, O-CH3,
Br-CH2); 5,57-5,87 (m, 2H, CH=CH); 6,96
(d, J = 8,6 Hz, 1H, Ar-H); 7,59–7,71
(m, 1H, Ar-H); 7,82 (s, 1H, Ar-H).
-
E4. (cis)-2-(4-Brombutyl)-4-(3,4-diethoxyphenyl)-4a,5,8,8a-tetrahydro-2H-phthalazin-1-on
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Dargestellt
aus 1,4-Dibrombutan und Verbindung B6, wie für Verbindung E2 beschrieben.
Schmp. 73–75°C.
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F1. 5-(3-Aminophenyl)-6-methyl-3,6-dihydro-1,3,4-thiadiazin-2-on
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Eine
gerührte
Mischung von 10 mmol Verbindung F2, 4 g Eisenpulver, 20 ml Wasser
und 70 ml Ethanol wurde bei 70°C
langsam mit einer Lösung
von 1,5 ml 2N Salzsäure
versetzt. Nach Ende der Zugabe wurde die Mischung weitere 30 Minuten
lang gerührt.
Nach dem Filtrieren wurde die Reaktionsmischung im Vakuum eingeengt
und der Rückstand
mit Dichlormethan extrahiert. Diese Dichlormethanlösung wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde mit Diethylether
gewaschen und getrocknet. Schmp. 167–170°C
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F2. 5-(3-Nitrophenyl)-6-methyl-3,6-dihydro-1,3,4-thiadiazin-2-on
-
Eine
Lösung
von 25 mmol Verbindung F3, 30 mmol O-Methyl-thiocarbazat (K. Rüfenacht,
Helv. Chim. Acta 1968, 51, 518–522)
und 5 ml von mit Salzsäure
gesättigtem
2-Propanol in 100 ml absolutem Ethanol wurde 1 Stunde lang unter
Rückfluß erhitzt.
Nach Eindampfen der Lösung
wurde der Rückstand
in Dichlormethan gelöst,
und diese Lösung
wurde mit wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen.
Die Dichlormethanlösung wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographisch
[Essigsäureethylester:Petrolether
(60–80°C), 1:4]
aufgereinigt. Die Verbindung wurde aus einer Mischung von Diethylether
und Petrolether (60–80°C) kristallisiert.
Schmp. 169-172°C
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F3. 3'-Nitro-2-brompropiophenon
-
Eine
gerührte
Lösung
von 50 mmol von 3'-Nitropropiophenon
in 250 ml Essigsäure
wurde bei Raumtemperatur mit 50 mmol Brom versetzt. Nach Ende der
Zugabe wurde die Lösung
weitere 10 Minuten lang gerührt
und dann eingedampft. Der Rückstand
wurde in Essigsäureethylester
(etwa 250 ml) gelöst
und diese Lösung
wurde mit wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen.
Nach dem Trocknen über
Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel
abgedampft. Der Rückstand
wurde mit Diethylether (etwa 50 ml) gewaschen und getrocknet. Schmp.
61–64°C
-
Gewerbliche
Anwendbarkeit
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften, die sie gewerblich
verwertbar machen. Als selektive Inhibitoren des Typs 3 und 4 der
Cyclisch-nukleotid-Phosphodiesterase (PDE3, PDE4) eignen sie sich
einerseits als Bronchialtherapeutika (zur Behandlung von Atemwegsobstruktionen
aufgrund ihrer dilatierenden und zilienstimulierenden, aber auch
aufgrund ihrer atemfrequenz- bzw. atemantriebssteigernden Wirkung),
andererseits jedoch vor allem zur Behandlung von Erkrankungen entzündlicher
Natur, z.B. der Atemwege (Asthmaprophylaxe), der Haut, des Darms,
der Augen und der Gelenke, die vermittelt werden durch Mediatoren
wie Interferone, Mitglieder der Tumor-Nekrose-Faktorenfamilie, Interleukine,
Chemokine, koloniestimulierende Faktoren, Wachstumsfaktoren, Lipidmediatoren
(z.B. u.a. PAF, plättchenaktivierender
Faktor), bakterielle Faktoren (z.B. LPS), Immunglobuline, Sauerstoffradikale
und Verwandte (z.B. Stickstoffmonoxid NO), biogene Amine (z.B. Histamin,
Serotonin), Kinine (z.B. Bradykinin), neurogene Mediatoren (wie
Substanz P, Neurokinin), Proteine wie z.B. Granularinhaltsstoffe
von Leukozyten (u.a. kationische Proteine von Eosinophilen) und
Adhärenzproteine
(z.B. Integrine). Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen glattmuskelzellrelaxierende
Wirkung, z.B. im Bereich des Brochialsystems, des Blutkreislaufs und
der ableitenden Harnwege. Des weiteren besitzen sie zilienfrequenzsteigernde
Wirkung, z.B. im Bronchialsystem.
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Hierbei
zeichnen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
durch eine geringe Toxizität,
eine gute Humanakzeptanz, eine gute Resorption und eine hohe Bioverfügbarkeit,
eine große
therapeutische Breite, das Fehlen wesentlicher Nebenwirkungen und
eine gute Wasserlöslichkeit
aus.
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Aufgrund
ihrer PDE-hemmenden Eigenschaften können die erfindungsgemäßen Verbindungen
in der Human- und Veterinärmedizin
als Therapeutika eingesetzt werden, wobei sie beispielsweise zur
Behandlung und Prophylaxe folgender Krankheiten verwendet werden
können:
Akute und chronische (insbesondere entzündliche und allergeninduzierte)
Atemwegserkrankungen verschiedener Genese (Bronchitis, allergische Bronchitis,
Asthma bronchiale, COPD); Erkrankungen mit einer Einschränkung der
Zilientätigkeit
oder verstärkten
Anforderungen an die ziliäre
Clearance (Bronchitis, Muskoviszidose); Dermatosen (vor allem proliferativer,
entzündlicher
und allergischer Art) wie beispielsweise Psoriasis (vulgaris), toxisches
und allergisches Kontaktekzem, atopisches Ekzem, seborrhoisches
Ekzem, Lichen simplex, Sonnenbrand, Pruritus im Genitoanalbereich,
Alopecia a reata, hypertrophe Narben, diskoider Lupus erythematodes,
follikuläre
und flächenhafte
Pyodermien, endogene und exogene Akne, Akne rosacea sowie andere
proliferative, entzündliche
und allergische Hauterkrankungen; Erkrankungen, die auf einer überhöhten Freisetzung
von TNF und Leukotrienen beruhen, so z.B. Erkrankungen aus dem Formenkreis
der Arthritis (rheumatoide Arthritis, rheumatoide Spondylitis, Osteoarthritis
und andere arthritische Zustände),
systemischer Lupus erythematodes, Erkrankungen des Immunsystems
(AIDS), einschließlich
AIDS-bedingter Enzephalopathien, Autoimmunerkrankungen wie Diabetes
mellitus (Typ I, Autoimmundiabetes), Multiple Sklerose und der Formenkreis
Virus-, Bakterien- oder Parasiten-induzierter Demyelinisierungs-Krankheiten,
zerebrale Malaria oder Boireliose, Erscheinungsformen des Schocks
[septischer Schock, Endotoxinschock, gram-negative Sepsis, Toxisches
Schock-Syndrom und das ARDS (adult respiratory distress syndrome)]
sowie generalisierte Entzündungen
im Magen-Darm-Bereich (Morbus
Crohn und Colitis ulcerosa); Erkrankungen, die auf allergischen
und/oder chronischen, immunologischen Fehlreaktionen im Bereich
der oberen Atemwege (Rachenraum, Nase) und der angrenzenden Regionen
(Nasennebenhöhlen,
Augen) beruhen, wie beispielsweise allergische Rhinitis/Sinusitis,
chronische Rhinitis/Sinusitis, allergische Conjunctivitis sowie
Nasenpolypen; ferner Erkrankungen des Zentralnervensystems wie Gedächtnisstörungen und
Alzheimer-Erkrankung, Candidiasis, Leishmaniosen und Lepra.
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Aufgrund
ihrer gefäßrelaxierenden
Wirksamkeit können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
auch zur Behandlung von Bluthochdruckerkrankungen verschiedener
Genese wie z.B. pulmonaler Hochdruck und den damit zusammenhängenden
Begleiterscheinungen, zur Behandlung erektiler Dysfunktion oder
Koliken der Nieren und der Harnleiter im Zusammenhang mit Nierensteinen,
verwendet werden.
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Aufgrund
ihrer cAMP-steigernden Wirkung können
sie aber auch für
Erkrankungen des Herzens, die durch PDE-Hemmstoffe behandelt werden
können,
wie beispielsweise Herzinsuffizienz, sowie als antithrombotische,
die Plättchen-Aggregation
hemmende Substanzen verwendet werden.
-
Weiterhin
Gegenstand der Erfindung sind die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Anwendung
bei der Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten, insbesondere
den genannten Krankheiten.
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Ebenso
betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Herstellung von Arzneimitteln, die zur Behandlung und/oder Prophylaxe
der genannten Krankheiten eingesetzt werden.
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Weiterhin
sind Arzneimittel zur Behandlung und/oder Prophylaxe der genannten
Krankheiten, die eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Verbindungen
enthalten, Gegenstand der Erfindung.
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In
vorteilhafter Weise eignen sich die erfindungsgemäßen Substanzen
auch zur Kombination mit anderen Substanzen, die eine Stimulation
von cAMP bewirken, wie Prostaglandine (PGE2, PGI2 bzw. Prostacyclin)
und ihre Abkömmlinge,
direkte Adenylatcyclase-Stimulatoren wie Forskolin und verwandte
Substanzen, bzw. mittelbar die Adenylatcyclase stimulierende Substanzen
wie Katecholamine und adrenerge Rezeptoragonisten, insbesondere
Betamimetika. Sie entfalten dabei in Kombination aufgrund ihrer
den cAMP-Abbau hemmenden Wirkung eine synergistische, überadditive
Wirksamkeit. Diese kommt z.B. bei ihrer Anwendung in Kombination
mit PGE2 zur Behandlung der pulmonalen Hypertonie zum Tragen.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Handelsprodukt, bestehend
aus einem Packmittel und einem in diesem Packmittel enthaltenen
Arzneimittel, wobei das Arzneimittel therapeutische antagonistische Wirkung
gegen cyclisch-nukleotid-Phosphodiesterasen des Typs 3 und 4 (PDE
3/4) zeigt und zur Abschwächung
der Symptome von Krankheiten führt,
die in Zusammenhang mit PDE 3/4 stehen, und wobei das Packmaterial
ein Etikett oder einen Beipackzettel umfaßt, das bzw. der auf die Eignung
des Arzneimittels zur Prophylaxe oder Behandlung von Krankheiten,
die in Zusammenhang mit PDE 3/4 stehen, hingewiesen wird, und wobei
das Arzneimittel eine oder mehrere erfindungsgemäße Verbindungen der Formel
I enthält.
Das Packmittel, das Etikett und der Beipackzettel entsprechen bzw. ähneln ansonsten
dem, was man als Standardpackmittel, -etiketten und -beipackzettel
für Arzneimittel
dieser Art ansehen würde.
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Die
Arzneimittel werden nach an sich bekannten, dem Fachmann geläufigen Verfahren
hergestellt. Als Arzneimittel werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
(= Wirkstoffe) entweder als solche, oder vorzugsweise in Kombination
mit geeigneten pharmazeutischen Hilfsstoffen z.B. in Form von Tabletten,
Dragees, Kapseln, Suppositorien, Pflastern, Emulsionen, Suspensionen,
Gelen oder Lösungen
eingesetzt, wobei der Wirkstoffgehalt vorteilhafterweise zwischen
0,1 und 95% beträgt.
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Welche
Hilfsstoffe für
die gewünschten
Arzneiformulierungen geeignet sind, ist dem Fachmann aufgrund seines
Fachwissens geläufig.
Neben Lösemitteln,
Gelbildnern, Salbengrundlagen und anderen Wirkstoffträgern können beispielsweise
Antioxidantien, Dispergiermittel, Emulgatoren, Konservierungsmittel,
Lösungsvermittler
oder Permeationspromotoren verwendet werden.
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Für die Behandlung
von Erkrankungen des Respirationstraktes werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
bevorzugt auch inhalativ appliziert. Hierzu werden diese entweder
direkt als Pulver (vorzugsweise in mikronisierter Form) oder durch
Vernebeln von Lösungen
oder Suspensionen, die sie enthalten, verabreicht. Bezüglich der
Zubereitungen und Darreichungsformen wird beispielsweise auf die
Ausführungen
im europäischen
Patent 163 965 verwiesen.
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Für die Behandlung
von Dermatosen erfolgt die Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen insbesondere
in Form solcher Arzneimittel, die für eine topische Applikation
geeignet sind. Für
die Herstellung der Arzneimittel werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
(= Wirkstoffe) vorzugsweise mit geeigneten pharmazeutischen Hilfsstoffen
vermischt und zu geeigneten Arzneiformulierungen weiterverarbeitet.
Als geeignete Arzneiformulierungen seien beispielsweise Puder, Emulsionen,
Suspensionen, Sprays, Öle,
Salben, Fettsalben, Cremes, Pasten, Gele oder Lösungen genannt.
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt. Die Dosierung
der Wirkstoffe erfolgt in der für
die PDE-Hemmstoffe üblichen
Grössenordnung.
So enthalten topische Applikationsformen (wie z.B. Salben) für die Behandlung
von Dermatosen die Wirkstoffe in einer Konzentration von beispielsweise
0,1–99%.
Die Dosis für
die inhalative Applikation beträgt üblicherweise
zwischen 0,1 und 3 mg pro Tag. Die übliche Dosis bei systemischer
Therapie (p.o. oder i.v.) liegt zwischen 0,01 und 10 mg pro Kilogramm
und Tag.
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Biologische
Untersuchungen
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Bei
der Untersuchung der PDE4-Hemmung auf zellulärer Ebene kommt der Aktivierung
von Entzündungszellen
besondere Bedeutung zu. Als Beispiel sei die FMLP (N-Formylmethionylleucylphenylalanin)-induzierte
Superoxid-Produktion von neutrophilen Granulozyten genannt, die
als luminolverstärkte
Chemilumineszenz gemessen werden kann. [McPhail LC, Strum SL, Leone
PA und Sozzani S, The neutrophil respiratory burst mechanism. In „Immunology
Series" 1992, 57,
47–76;
Hrsg. Coffre RG (Marcel Decker, Inc., New York-Basel-Hong Kong)].
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Substanzen,
welche die Chemilumineszenz sowie die Zytokinsekretion und die Sekretion
entzündungssteigernder
Mediatoren an Entzündungszellen,
wie etwa T-Lymphozyten, Monozyten und Makrophagen hemmen, sind solche,
welche die PDE4 oder PDE3 und PDE4 hemmen. Das letztgenannte Isoenzym
der Phosphodiesterase-Familien ist besonders in Granulozyten vertreten.
Dessen Hemmung führt
zur Erhöhung der
intrazellulären
cyclischen AMP-Konzentration und damit zur Hemmung der zellulären Aktivierung.
Die PDE4-Hemmung durch die erfindungsgemäßen Substanzen ist damit ein
zentraler Indikator für
die Unterdrückung
von entzündlichen
Prozessen. (Giembycz MA, Could isoenzyme-selective phosphodiesterase
inhibitors render bronchodilatory therapy redundant in the treatment
of bronchial asthma? Biochem Pharmacol 1992, 43, 2041–2051; Torphy
TJ et al., Phosphodiesterase inhibitors: new opportunities for treatment
of asthma. Thorax 1991, 46, 512–523;
Schudt C et al., Zardaverine: a cyclic AMP PDE3/4 inhibitor. In „New Drugs
for Asthma Therapy",
379–402,
Birkhäuser
Verlag Basel 1991; Schudt C et al., Influence of selective phosphodiesterase inhibitors
on human neutrophil functions and levels of cAMP und Ca. Naunyn-Schmiedebergs
Arch Pharmacol 1991, 344, 682–690;
Tenor H und Schudt C, Analysis of PDE isoenzyme profiles in cells
and tissues by pharmacological methods. In „Phosphodiesterase Inhibitors", 21–40, „The Handbook
of Immunopharmacology", Academic
Press 1996. Hatzelmann A et al., Enzymatic and functional aspects
of dual-selective PDE3/4-inhibitors. In „Phosphodiesterase Inhibitors", 147–160, „The Handbook
of Immunopharmacology",
Academic Press, 1996.
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A. Methodik
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1. Hemmung
der PDE-Isoenzyme
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Die
PDE-Aktivität
wurde gemäß Thompson
et al. (1) mit einigen Modifikationen (2) bestimmt. Die Prüfproben
enthielten 40 mM Tris-HCl (pH 7,4), 5 mM MgCl2,
0,5 μm cAMP
oder cGMP, [3H]cAMP oder [3H]cGMP (ca.
50.000 cmp/Probe), die unten näher
beschriebenen PDE-Isoenzym-spezifischen Zusätze, die angegebenen Konzentrationen
an Hemmstoff und ein Aliquot der Enzymlösung bei einem Gesamtprobenvolumen
von 200 μl.
Stammlösungen
der zu untersuchenden Verbindungen in DMSO wurden in solchen Konzentrationen hergestellt,
daß der
DMSO-Gehalt – zur
Vermeidung einer Beeinflussung der PDE-Aktivität – in den Prüfproben 1 Vol-% nicht überschritt.
Nach 5-minütiger
Vorinkubation bei 37°C
wurde die Reaktion durch Zugabe des Substrates (cAMP oder cGMP)
in Gang gesetzt. Die Proben wurden für weitere 15 min. bei 37°C inkubiert.
Durch Zugabe von 50 μl
0,2N HCl wurde die Reaktion abgebrochen. Nach 10-minütiger Kühlung auf
Eis und Zugabe von 25 μg
5'-Nukleotidase
(Schlangengift von Crotalus atrox) wurde erneut für 10 min
bei 37°C
inkubiert und die Proben dann auf QAE Sephadex A-25-Säulen aufgetragen.
Die Säulen
wurden mit 2 ml 30 mM Ammoniumformiat (pH 6,0) eluiert. Die Radioaktivität des Eluats
wurde gemessen und um die entsprechenden Leerwerte korrigiert. Der
Anteil an hydrolysiertem Nukleotid überschritt in keinem Fall 20%
der ursprünglichen
Substratkonzentration.
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PDE1
(Ca2+/Calmodulin-abhängig) aus Rinderhirn: Die Hemmung
dieses Isoenzyms wurde in Gegenwart von Ca2+ (1
mM) und Calmodulin (100 nM) unter Verwendung von cGMP als Substrat
untersucht (3).
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PDE2
(cGMP-stimuliert) aus Rattenherzen wurde chromatographisch gereinigt
[Schudt et al. (4)) und in Gegenwart von cGMP (5 μm) unter
Verwendung von cAMP als Substrat untersucht.
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PDE3
(cGMP-inhibiert) und PDE5 (cGMP-spezifisch) wurden in Homogenaten
von menschlichen Blutplättchen
[Schudt et al. (4)] unter Verwendung von cAMP bzw. cGMP als Substrat
untersucht.
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PDE4
(cAMP-spezifisch) wurde im Zytosol von humanen polymorphonuklearen
Leukozyten (PMNL) [isoliert aus Leukozytenkonzentraten, siehe Schudt
et al. (5)] unter Verwen dung von cAMP als Substrat untersucht. Der
PDE3-Hemmstoff Motapizon (1 μM)
wurde verwendet, um die von verunreinigenden Blutplättchen ausgehende
PDE3-Aktivität
zu unterdrücken.
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2. Statistik
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Die
IC50-Werte wurden aus den Konzentrations-Hemmkurven
durch nichtlineare Regression unter Verwendung des Programms GraphPad
InPlotTM (GraphPad Software Inc., Philadelphia,
USA) ermittelt.
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3. Literatur
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- (1) Thompson W.J., Terasaki W.L., Epstein P.M.
und Strada S.J., Assay of cyclic nucleotide phosphodiesterase and
resolution of multiple molecular forms of the enzyme; Adv. Cycl.
Nucl. Res. 1979, 10, 69–92
- (2) Bauer A.C. und Schware U., An improved assay of cyclic 3',5'-nucleotide phosphodiesterase
with QAE Sephadex A-25; Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 1980, 311, 193–198
- (3) Gietzen K. Sadorf I. und Bader H., A model for the regulation
of the calmodulindependent enzymes erythrocyte Ca2+-transport
ATPase and brain phosphodiesterase by activators and inhibitors;
Biochem. J. 1982, 207, 541–548
- (4) Schudt C., Winder S., Müller
B. und Ukena D., Zardaverine as a selective inhibitor of phosphodiesterase isoenzymes;
Biochem. Pharmacol. 1991, 42, 153–162
- (5) Schudt C., Winder S., Forderkunz S., Hatzelmann A. und Ullrich
V., Influence of selective phosphodiesterase inhibitors on human
neutrophil functions and levels of cAMP and Ca; Naunyn-Schmiedebergs
Arch. Pharmacol. 1991, 344, 682–690
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B. Ergebnisse
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In
der nachfolgenden Tabelle 2 sind die gemäß Punkt A1 ermittelten Hemmkonzentrationen
[Hemmkonzentrationen als -log IC50 (mol/l)]
für die
erfindungsgemäßen Verbindungen
für die
PDE3- und PDE4-Isoenzyme angegeben. Die Nummern der Verbindungen
entsprechen den Nummern der Beispiele.
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