FI82054C

FI82054C - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt anvaendbara furo/3,2-c/pyridiner.

Info

Publication number: FI82054C
Application number: FI853719A
Authority: FI
Inventors: Alexander Wick; Jonathan Frost; Jean Bertin
Original assignee: Synthelabo
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1991-01-10
Also published as: ES547315A0; ATE40554T1; ES8605522A1; NO853782L; DK158953C; CA1291994C; NZ213620A; ZA857457B; PT81206A; HUT38945A; FR2570701A1; DK435285A; DK435285D0; EP0178201B1; NO162821C; FI853719L; DE3568045D1; GR852356B; KR860002508A; DK158953B

Description

1 82054

Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten furo[3,2-c]py-ridiinien valmistamiseksi 5 Tämän keksinnön kohteena on tapa valmistaa furo[3,2-c]pyridiinejä, jotka ovat terapeuttisesti käyttökelpoisia .

Keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden yleinen kaava on I

10 R2 m 15 jossa Rj tarkoittaa halogeenifenyyli-, metyyli-, fenyy-li-, etyylifenyyli- tai trifluorimetyylifenyyliryhmää. R2 tarkoittaa vetyatomia tai metyyliryhmää sillä edellytyksellä, että Rx ei voi olla 4-f luorifenyyliryhmä, kun R2 20 tarkoittaa vetyatomia.

Additiosuolat, joita kaavan I mukaiset yhdisteet voivat muodostaa, ovat myös osa tätä keksintöä.

Kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa R2 on H ja Rr on 4-fluorifenyyli, on kuvattu julkaisussa Chem. Pharm. Bull.

25 voi 25 (8), 1911 - 1922 (1977), josta ilmenee, että nämä yhdisteet päinvastoin kuin uudet yhdisteet ovat keskushermostoon depressiivisesti vaikuttavia. Samassa julkaisussa on kuvattu yksinkertaisesti antidepressiivinen yhdiste, joka kuitenkin on 5-substituoitu pyrrolo[3,2-c]pyridiini.

30 Keksinnön mukaisesti voidaan valmistaa kaavan I

mukaisia yhdisteitä jäljempänä esitetyn kaavion mukaisesti. Kaavan II mukainen 4-oksopiperidiini, jossa R4 tarkoittaa bentsyyli-, bentsoyyli- tai asetyyliryhmää, saatetaan reagoimaan pyrrolidiinin kanssa, mahdollisesti p- 35 tolueenisulfonihapon läsnäollessa liuottimessa, kuten to-lueenissa.

2 82054 Näin saadaan kaavan III mukainen yhdiste, joka saatetaan reagoimaan kaavan IV mukaisen α-bromatun ketonin kanssa, jossa Ri ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä, kylmässä olotilassa ja liuottimessa, kuten bentseenissä tai 5 asetonitriilissä.

Sitten suoritetaan näin saadun kaavan V mukaisen yhdisteen syklisointi väkevän kloorivetyhapon läsnäollessa tai p-tolueenisulfonihapon läsnäollessa ja kiehumis-lämpötilassa. Näin saadaan kaavan VI mukainen furopyri-10 diini. Tästä yhdisteestä poistetaan sitten suojaava ryhmä joko katalyyttisellä hydrauksella, kun R4 tarkoittaa bent- syyliryhmää, tai väkevällä hapolla tai emäksellä, kun R4 tarkoittaa asetyyli tai bentsoyyliryhmää. Happokäsittely voidaan suorittaa yhtenä ainoana vaiheena, syklisoinnin 15 yhteydessä.

3 82054

Kaavio

. ^ O

I | H s' ^NH

(II) ^-- (III) 1 o R1x^° (IV) 15 B r ^ R 2 R2 R2 20 H+ Rlv ri_|^^JH < 25 (VI) \ P d/H 2 (V) \ tai H+

\. tai OH

30 R2 .: 35 (VII) 4 82054

Seuraavat esimerkit valaisevat joidenkin keksinnön mukaisten yhdisteiden valmistusta.

Mikroanalyysit ja IR- ja NMR-spektrit vahvistavat saatujen yhdisteiden rakenteen.

5 Esimerkki 1 2-(2-naftyyli)-5-bentsyyli-4,5,6,7-tetrahydrofuro-[3,2-c]pyridiini a) l-bentsyyli-4(1-pyrrolidinyyli)-l,2,3,6- tetrahydropyridiini._ 10 1 000 ml:n vetoiseen kolviin, joka on varustettu

Dean-Starkin laitteella, jäähdyttäjällä, kalsiumkloridi-putkella, magneettisekoittajalla ja lämmitettävällä öljy-hauteella, pannaan 101 g (0,53 moolia) l-bentsyyli-4-pipe-ridinonia, 200 ml tolueenia, 56,9 g (0,8 moolia) pyrroli-15 diinia ja 30 mg p-tolueenisulfonihappoa. Seosta kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla noin 5 tuntia, kunnes muodostunut vesi on täysin tislautunut. Sitten seosta jäähdytetään jäähauteella ja liuotin haihdutetaan. Jäljelle jää oranssinvärinen öljy, jota käytetään sellaisenaan jatkos-20 sa.

b) l-bentsyyli-3-[(2-naftyyli)karbonyylimetyyli]- 4-piperidinoni_ 250 ml:n erlenmeyrer-kolviin, joka on varustettu isobaarisella putkella, kalsiumkloridiputkella ja magneet-25 tisekoittajalla, lisätään 13 g (0,0535 moolia) edellä saatua öljyä, 65 ml bentseeniä ja liuos jäähdytetään jäähauteella. Sitten lisätään hitaasti liuos, jossa on 12,45 g (0,05 moolia) 2-bromi-l(2-naftyyli)etanonia 70 ml:ssa bentseeniä. 30 minuutin sekoittamisen jälkeen O °C:ssa 30 seoksen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan ja sen anne taan seistä yön yli.

Öljymäinen yhdiste kaadetaan seokseen, jossa on 200 ml vettä ja 400 ml etyyliasetaattia, liukenematon fraktio erotetaan suodattamalla, orgaaninen faasi erotetaan suo-35 doksesta, se pestään vedellä, kuivataan magnesiumsulfaatin

II

5 82054 päällä ja konsentroidaan. Jäljelle jää ruskea öljy, jota käytetään sellaisenaan jatkossa.

c) 2-(2-naftyyli)-5-bentsyyli-4,5,6,7-tetrahydro- furo[3,2-c]pyridiini_ 5 1 000 ml:n vetoiseen kolviin, joka on varustettu jäähdyttäjällä, magneettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhauteella, pannaan 15,2 g (0,0425 moolia) edellä saatua öljyä ja 150 ml väkevää kloorivetyhappoa (37 %).

Seosta kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 tunnin ajan, 10 sen annetaan jäähtyä, erotetaan ruskeat kiteet suodattamalla ja ne pestään vedellä. Emäs puhdistetaan silikagee-likromatografiällä eluoimalla 98/2 metyleenikloridi/etyy-liasetaattiseoksella ja kiteytetään etanolista. Sulamispiste: 140 - 142 °C.

15 Esimerkki 2 2-fenyyli-3-metyyli-5-bentsyyli-4,5,6,7-tetra- hydrofuro[3,2-c]pyridiini ja sen hydrokloridi_ a) l-bentsyyli-3-(1-bentsoyyli)-4-piperidinoni Samanlaiseen laitteeseen kuin esimerkissä Ib) on 20 kuvattu, pannaan 13 g (0,0535 moolia) l-bentsyyli-4(1-pyrrolidinyyli)-1,2,3,6-tetrahydropyridiiniä (valmistettu esimerkin la) mukaisesti), 65 ml bentseeniä ja seosta jäähdytetään O °C:ssa jäähauteella. Lisätään hitaasti liuos, jossa on 12,5 g (0,0528 moolia) 2-bromi-l-fenyyli-l-25 propanonia 50 ml:ssa bentseeniä. 30 minuutin sekoituksen jälkeen O °C:ssa seoksen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan, sitä kuumennetaan hitaasti 50 °C:een ja tunnin kuluttua sen annetaan jäähtyä.

Lisätään 100 ml vettä ja 50 ml etyyliasetaattia, 30 sekoitetaan, orgaaninen faasi erotetaan, se pestään, kuivataan ja liuotin haihdutetaan. Jäljelle jää ruskea öljy, joka käytetään sellaisenaan seuraavassa vaiheessa.

6 82054 b) 2-fenyyli-3-metyyli-5-bentsyyli-4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]pyridiini_ 500 ml:n vetoiseen kolviin, joka on varustettu jäähdyttäjällä, magneettisekoittajalla ja kuumennettavalla 5 öljyhauteella, pannaan 20,4 g edellä saatua epäpuhdasta öljyä ja 200 ml väkevää kloorivetyhappoa (37 %) ja kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 1 h 30 min.

Yön yli tapahtuneen seisotuksen jälkeen huoneen lämpötilassa seos kaadetaan jääveteen, lisätään ammoniak-10 kia, kunnes pH 7, lisätään etyyliasetaattia ja sekoitetaan, kunnes kumimainen kiinteä aines on liuennut täydellisesti .

Orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää ruskea öljy, joka kromatogra-15 foidaan silikageelipylväässä metyleenikloridilla.

Lopuksi saadaan oranssinvärisiä kiteitä, jotka sulavat noin 65 °C:ssa.

Yhdisteestä valmistetaan hydrokloridi liuottamalla se eetteriin ja lisäämällä jäähauteella suolahappoista 20 eetteriä. Muodostuneet kiteet suodatetaan, ne pestään eetterillä ja kiteytetään uudestaan etanolista. Sulamispiste: 235 - 237 °C.

Esimerkki 3 2-( 2-naftyyli-4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]pyridii-25 ni ja sen maleaatti.

a) l-asetyyli-4-(1-pyrrolidinyyli)1,2,3,6-tetra-hydropyridiini._

Samanlaiseen laitteeseen kuin esimerkissä la) on kuvattu, pannaan 98,7 g (0,7 moolia) l-asetyyli-4-piperi-30 dinonia, 200 ml tolueenia, 75,2 g (1,06 moolia) pyrroli-diiniä ja 30 mg p-tolueenisulfonihappoa.

Seosta sekoitetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 h 30 min, jolloin muodostunut vesi erotetaan.

Yön yli huoneen lämpötilassa tapahtuneen seisot-35 tamisen jälkeen liuotin haihdutetaan ja otetaan talteen

II

7 82054 öljymäiset ruskeat kiteet, joita käytetään sellaisenaan jatkossa.

b) l-asetyyli-3[(2-naftyyli)karbonyylimetyyli]-4- piperidinoni._ 5 Samanlaiseen laitteeseen kuin esimerkissä Ib) on kuvattu, pannaan 10,4 g (0,0535 moolia) edellä saatuja ruskeita kiteitä ja 65 ml bentseeniä ja seosta jäähdytetään jäähauteella.

Sitten lisätään hitaasti liuos, jossa on 12,4 g 10 (0,05 moolia) 2-bromi-l(2-naftyyli)etanolia 70 ml:ssa bentseeniä. 30 minuutin sekoittamisen jälkeen O °C:ssa seoksen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan.

Seos kaadetaan 200 ml:aan vettä ja 400 mitään etyyliasetaattia, orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuiva-15 taan ja liuotin haihdutetaan. Jäljelle jää keltainen yhdiste, jota käytetään sellaisenaan jatkossa.

c) 2-(2-naftyyli)-5-asetyyli-4,5,6,7-tetrahydro- furo[3,2-c]pyridiini_

Samanlaiseen laitteeseen kuin esimerkissä le) on 20 kuvattu, pannaan 11,4 g (0,037 moolia) edellä saatua yhdistettä, sitten 115 ml 37 % kloorivetyhappoa.

Seosta kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 tuntia, sen annetaan jäähtyä huoneen lämpötilaan ja yön yli tapahtuneen seisotuksen jälkeen se pannaan jäähauteelle, 25 lisätään 20 % ammoniakkia, kunnes pH on < 7, sitten noin 500 ml etyyliasetaattia. Yhdisteen liuottamisen jälkeen orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja liuotin haihdutetaan.

Jäljelle jää öljyseos, ja ruskeita kiteitä, jotka 30 puhdistetaan kromatografisesti silikageelipylväässä eluoi- malla 98/2 metyleenikloridi/metanoli- seoksella. Lopuksi eristetään ruskeat kiteet, joita käytetään sellaisenaan jatkossa.

8 82054 d) 2-(2-naftyyli)-4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]- pyrldiini ja sen maleaatti_

Edellä käytettyyn laitteeseen pannaan 2,9 g (0,01 moolia) edellä saatuja kiteitä, 150 ml etanolia ja 300 ml 5 5N natriumhydroksidia. Kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 tuntia 30 minuuttia ja annetaan liuoksen jäähtyä huoneen lämpötilaan.

Seos kaadetaan jääveteen, uutetaan etyyliasetaatilla, orgaaninen faasi suodatetaan, pestään, kuivataan ja 10 liuotin haihdutetaan. Jäljelle jää ruskeita kiteitä, joista valmistetaan maleaatti. Sitä varten liuotetaan 1,92 g tätä yhdistettä 50 ml:aan etyyliasetaattia ja siihen lisätään hitaasti 0,98 g maleiinihappoa 40 ml:ssa etyyliasetaattia. Muodostuu kiteitä, jotka eristetään suodattamalla 15 ja jotka kiteytetään uudestaan 80 ml:sta etanolia. Näin saadaan valkoisia kiteitä.

Sulamispiste: 190 - 192 °C (hajoamislämpötila).

Esimerkki 4 2- ( 4-metyylifenyyli)-4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2- 20 c]-pyridiini ja sen hydrokloridi_ a) l-asetyyli-3-(4-metyylibentsoyylimetyyli)-4- piperidinoni_ 500 ml:n kolviin, joka on varustettu isobaarisella pullolla, kalsiumkloridiputkella ja magneettisekoittajal-25 la, pannaan 20 g (0,103 moolia) l-asetyyli-4(1-pyrrolidi-nyyli)1,2,3,6-tetrahydropyridiiniä (valmistettu esimerkin 3a) mukaisesti), 100 ml bentseeniä ja lisätään hitaasti 20 g (0,0937 moolia) 2-bromi-l-(4-metyylifenyyli)etanonia, joka on liuotettu 100 ml:aan bentseeniä. Seosta sekoite-30 taan yön yli huoneen lämpötilassa, liuotetaan 100 ml:aan vettä ja 150 ml:aan etyyliasetaattia, orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää öljy, joka kromatografoidaan silikageelillä eluoimalla 95/5 metyleenikloridi/etyyliasetaatti-seoksella.

Il 9 82054

Toinen erotetuista yhdisteistä on bis-3,5-(4-metyy-libentsoyylimetyyli)-l-asetyyli-4-piperidinoni. Toinen on haluttu yhdiste; se on keltaista öljyä, jota käytetään sellaisenaan jatkossa.

5 b) 2-(4-metyyli)fenyyli-4,5,6,7-tetrahydrofuro- [3,2-c]pyridiini ja sen hydrokloridi_

Samanlaiseen laitteeseen kuin le) kohdassa on kuvattu pannaan 8 g (0,0293 moolia) edellä saatua öljyä ja 60 ml 37 % kloorivetyhappoa.

10 Seosta kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 4 tun tia, jäähdytetään jäähauteella, suodatetaan, pestään vedellä, sitten etanolilla ja kuivataan.

Jäljelle jää okranvärisiä kiteitä, jotka kiteytetään uudestaan etanolista käsittelemällä luuhiilellä. 15 Sulamispiste: 289 - 290 DC (hajoamislämpötila).

Esimerkki 5 2-(4-metyyli)fenyyli-3-metyyli-5-bentsyyli-4,5, 6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]pyridiini ja sen hydrokloridi a) l-bentsyyli-3-[1-(4-metyylibentsoyyli)etyyl]- 20 4-piperidinoni_ 1 000 ml:n vetoiseen kolviin, joka on varustettu isobaarisella putkella, kalsiumkloridiputkella ja magneet-tisekoittajalla, pannaan 53,3 g (0,22 moolia) 1-bentsyyli- 4-(1-pyrrolidinyyli)-1,2,3,6-tetrahydropyridiiniä(valmis-25 tettu esimerkin la) mukaisesti), 200 ml bentseeniä ja lisätään hitaasti 45,4 g (0,2 moolia) 2-bromi-l-(4-metyyli-fenyyli)-l-propanonia liuotettuna 100 mlraan bentseeniä.

24 tunnin sekoituksen jälkeen liuotin haihdutetaan, jäännös liuotetaan 200 ml:aan vettä ja 200 ml:aan etyyli-30 asetaattia, orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää ruskea öljy, jota käytetään sellaisenaan jatkoon.

10 82054 b ) 2-(4-metyylifenyyli)-3-metyyli-5-bentsyyli- 4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]pyrldllni ja sen hydroklorldi 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu jäähdyttä-jällä, magneettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhau-5 teella, lisätään 81 g (0,2 moolia) edellä saatua öljyä ja 500 ml 37 % kloorivetyhappoa. Kuumennetaan pystyjäähdyttä-jän alla 2 tuntia, seos jäähdytetään, vesifaasi erotetaan ja kumimainen sakka liuotetaan veteen, ammoniakkiin ja etyyliasetaattiin. Sekoitetaan, kunnes aineet ovat liuen-10 neet, orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää öljymäiset kiteet, jotka puhdistetaan silikageelipylväässä eluoimalla metyleeniklori-dilla. Näin saadaan keltaisia kiteitä, joista valmistetaan hydrokloridi kuten edellä on osoitettu ja nämä kiteytetään 15 uudestaan isopropyylialkoholista. Sulamispiste: 232 - 234 °C.

Esimerkki 6 2-(4-metyylifenyyli)-3-metyyli-4,5,6,7-tetra- hydrofuro[3,2-c]pyridiini ja sen hydrokloridi_ 20 500 ml:n Farrin pulloon pannaan 3 g (0,009 moolia) 2-( 4-metyylifenyyli-3-metyyli-5-bentsyyli-4,5,6,7-tetra-hydro[3,2-c]pyridiiniä (vapaa emäs, valmistettu kuten esimerkissä 5b), 40 ml etikkahappoa, 40 ml vettä ja 0,3 g 5 % palladoitua hiiltä.

25 Kuumennetaan 50 eC:ssa noin 0,35 MPa:n vedyn pai neessa noin 1 tunti 30 minuuttia.

Katalysaattori suodatetaan, liuotin haihdutetaan, jäännös liuotetaan 100 ml:aan vettä, lisätään ammoniakkia, kunnes pH > 7, sitten 100 ml etyyliasetaattia.

30 Orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää valkoisia kiteitä, joista valmistetaan hydrokloridi kuten edellä. Sulamispiste: 252 - 254 °C.

Il 11 82054

Esimerkki 7 2-(4-kloorifenyyli)-4.5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]-pyridiini ja sen hydrokloridi_ a) l-bentsoyyli-4-(1-pyrrolidinyyli )-1,2,3,6- 5 tetrahydropyridiini_ 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu Dean-Starkin laitteella, jäähdyttäjällä, kalsiumkloridiputkella, mag-nettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhauteella, lisätään 94,7 g (0,466 moolia) l-bentsoyyli-4-piperidinonia, 10 200 ml tolueenia ja 52,5 g (0,74 moolia) pyrrolidiinia.

Kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla, kunnes vesi on poistunut (noin 3 tuntia). Annetaan jäähtyä ja seos haihdutetaan. Jäljelle jää oranssinvärinen öljy.

b) l-bentsoyyli-3-[(4-kloorifenyyli)karbonyylime- 15 tyyli]-4-piperidinoni_ 2 l:n kolviin, joka on varustettu isobaarisella putkella, kalsiumkloridiputkella ja magneettisekoittajal-la, lisätään 64,1 g (0,25 moolia) edellä saatua öljyä ja 250 ml bentseeniä, ja seos jäähdytetään jäähauteella. Li- 20 sätään hyvin hitaasti liuos, joka on jäähdytetty ja jossa on 55,5 g (0,238 moolia) l-(4-kloorifenyyli)-2-bromi-l-etanoni 200 ml:ssa bentseeniä, sekoitetaan 2 tuntia 0 °C:ssa ja 1 tunti huoneen lämpötilassa. Seos haihdutetaan, jäännös liuotetaan 200 ml:aan vettä ja 400 25 ml:aan etyyliasetaattia, orgaaninen faasi erotetaan, kui vataan ja haihdutetaan ja jäännös kromatografoidaan sili-kageelillä 95/5 dikloorimetaani/etyyliasetaatti-seoksella. Lopuksi otetaan talteen oranssinvärinen öljy.

c) 2-(4-kloorifenyyli)-5-bentsoyyli-4,5,6,7- 30 furo[3,2-c]pyridiini_ 500 ml:n kolviin, joka on varustettu Dean-Starkin laitteella, jäähdyttäjällä, kalsiumkloridiputkella, mag-neettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhauteella, lisätään 10,5 g (0,029 moolia) edellä saatua öljyä, 150 ml 35 tolueenia ja 5 g p-tolueenisulfonihappoa.

i2 82054

Kuumennetaan 3 tuntia pystyjäähdyttämän alla poistamalla syntynyt vesi- Seos jäähdytetään ja haihdutetaan. Jäljelle jää musta öljy, joka liuotetaan 100 ml:aan vettä, seos tehdään emäksiseksi laimealla ammoniakilla ja uute-5 taan 150 ml:11a etyyliasetaattia. Orgaaninen faasi erotetaan, pestään, kuivataan ja haihdutetaan. Ruskea jäännös puhdistetaan kromatografoimalla silikageelillä eluoimalla 95/5 dikloorimetaani/etyyliasetaatti-seoksella. Näin otetaan talteen keltaiset kiteet, jotka kiteytetään uudelleen 10 isopropyylialkoholissa. Jäljelle jää valkoisia kiteitä.

Sulamispiste: 156 - 158 °C.

d ) 2-(4-kloorifenyyli-4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2- c]pyridiini ja sen hydrokloridi_ 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu jäähdyttä-15 jällä, magneettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhau- teella, pannaan 3,4 g (0,01 moolia) edellä saatuja kiteitä, 150 ml etanolia ja 300 ml 5N natriumhydroksidia. Seosta kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 1 tunti ja sen annetaan seistä yön yli huoneen lämpötilassa. Muodostuu kak-20 si faasia.

Lisätään 1 1 vettä, mikä aiheuttaa kiteytymisen. Kiteet erotetaan suodattamalla, ne liuotetaan 200 ml:aan etyyliasetaattia ja 100 ml:aan vettä, orgaaninen faasi erotetaan, kuivataan ja haihdutetaan. Jäljelle jää okran-25 värisiä kiteitä. 2,3 g niitä liuotetaan 50 ml:aan etyyliasetaattia, liuos jäähdytetään O °C:een ja siihen lisätään hitaasti 15 ml kloorivetyhappoista eetteriä. 30 minuutin kuluttua O °C:ssa seisottamisen jälkeen kiteet suodatetaan, ne pestään etyyliasetaatilla, kuivataan ja kiteyte-30 tään uudestaan 120 ml:sta etanolia. Sulamispiste: 299 - 300 °C.

Il 13 82054

Esimerkki 8 2-(4-bromifenyyli),4,5,6,7-tetrahydrofuro[3,2-c]- pyridiini ja sen hydrokloridi_____ a) l-asetyyli-4-(1-pyrrolidinyyli)-l,2,3,6-tetra- 5 hydropyridiini__ 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu Dean-Starkin laitteella, jäähdyttäjällä, kalsiumkloridiputkella, mag-neettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhauteella, pannaan 85,5 g (0,606 moolia) l-asetyyli-4-piperidinonia, 10 200 ml tolueenia ja 64,65 g (1,10 moolia) pyrrolidiiniä.

Kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 tuntia, jolloin muodostunut vesi poistuu, sen annetaan seistä yön yli huoneen lämpötilassa ja liuotin hauhdutetaan. Jäljelle jää oranssin värinen öljy.

15 b)l-asetyyli-3[(4-bromifenyyli)karbonyylimetyyli]- 4-piperidinoni_ 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu isobaarisel-la putkella, kalsiumkloridiputkella ja magneettisekoitta-jalla, pannaan 38,85 g (0,2 moolia) edellä saatua oranssin 20 väristä öljyä ja 100 ml kuivaa asetoninitriiliä.

1 tunnin sekoituksen jälkeen 0 °C:ssa sen annetaan seistä yön yli huoneen lämpötilassa.

Liukenematon fraktio erotetaan suodattamalla, suo-dos konsentroidaan, se liuotetaan 200 ml:aan etyyliase-25 taattia ja 200 ml:aan vettä, orgaaninen faasi erotetaan, pestään vedellä, kuivataan ja haihdutetaan.

Jäljelle jää ruskea öljy, joka kromatografoidaan silikageelillä 95/5 dikloorimetaani/etyyliasetaattiseok-sella.

30 Lopuksi saadaan talteen oranssin värinen öljy.

c) 2-(4-bromifenyyli)-5-asetyyli-4,5,6,7-tetra- hydrofuro[3,2-c]-pyridiini_ 500 ml:n kolviin, joka on varustettu Dean-Starkin laitteella, jäähdyttäjällä, kalsiumkloridiputkella, mag-35 neettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhauteella, i4 82054 pannaan 24,8 g (0,073 moolia) edellä saatua öljyä, 200 ml tolueenia ja 13,95 g p-tolueenisulfonihappoa ja kuumennetaan pystyjäähdyttäjän alla 2 tuntia 30 minuuttia poistamaan vesi.

5 Seoksen annetaan jäähtyä huoneen lämpötilaan, sit ten jäähdytetään jäähauteella. Muodostuu kiteitä, jotka erotetaan suodattamalla.

Kiteet liuotetaan 100 ml:aan vettä ja 800 ml:aan etyyliasetaattia, liukenematon fraktio erotetaan, orgaa-10 ninen faasi erotetaan, pestään vedellä, kuivataan ja haihdutetaan.

Uudelleenkiteyttämisen jälkeen etanolista saadaan valkoisia kiteitä. Sulamispiste: 194 - 196 eC.

d) 2-(4-bromifenyyli)-4,5,6,7-tetrahydrofuro-15 [3,2-c]pyridiini ja sen hydrokloridi_ 1 000 ml:n kolviin, joka on varustettu jäähdyttä-jällä, magneettisekoittajalla ja kuumennettavalla öljyhau-teella, pannaan 11,26 g (0,035 moolia) edellä saatuja kiteitä, 150 ml etanolia ja 300 ml 5N natriumhydroksidia.

20 Kuumennetaan hitaasti pystyjäähdyttäjän alla, anne taan jäähtyä ja 1 tunnin 30 minuutin kuluttua seos jäähdytetään jäähauteella. Muodostuneet kiteet suodatetaan, pestään vedellä, liuotetaan 60 ml:aan etyyliasetaattia, liuos pestään vedellä, kuivataan, haihdutetaan ja jäännös kroma-25 tografoidaan 95/5 dikloorimetaani/metanoli-seoksella. 3 g näin saatua puhdasta emästä liuotetaan 50 ml:aan etyyliasetaattia ja lisätään 25 ml kloorivetyhappopitoista eetteriä; muodostuneet kiteet sentrifugoidaan, pestään etyyliasetaatilla ja kiteytetään uudestaan etanolista. Sula-30 mispiste: 270 - 272 eC.

Seuraava taulukko valaisee erilaisten keksinnön mukaisten yhdisteiden rakennetta ja sulamispisteitä.

Il is 82054

Taulukko R2 5

Ri—<ζ (I) 10 Yhdis- Esi- Suo- te merkki la/ Sp ( C)

Rl R2 R3 amäs 1 1 2-naftyyli H CH0C,Hc 00 140-142 L 6 p 15 2 4-CH 0-C H H CH2C6H5 10 255-257 j 6 4 3 2 C6H5 CH3 CH2C6H5 10 235-237 4 4-Br-C,H. H CH„C .H, 10 271-272 6 4 2 6 ? 20 5 3 2-naftyyli H H 14 190-192(d) 6 4-CH3-C6H4 H ch2c6h5 10 278-280 25 7 2-CH,-C,H. H CH_C,Hc 10 258-259 j 6 4 2. 6 j 8 4 4-CH3-C6H4 H H 10 289-290(d) 9 2-CH3-C6H4 H H 10 244-246 30 10 4-Cl-C6H4 H CH2C6H5 10 265-267

Suola tai emäs: 00 emäs 10 hydrokloridi 14 maleaatti (d) : sulaa hajoamalla 16 82054

Taulukko (jatkoa)

Yhdis- Esi- Suo- Sp (°c) te merkki la/

Rl R2 R3 emäs 5_______ 11 3-CH-j-CgH^ H H 10 272-275 12 5 4-CH3-C6H4 CH3 CH2C6H5 10 232-234 1 n 13 6 4-CH3-C6H4 CH-j H 10 252-254 14 2-F-C H4 H H 10 282-284 15 3-CF -C,H. H H 10 270-272 1 5 3 6 4 16 A"C2H5"C6H4 H H 1° 282-282 17 3-C2H5-C6H4 H H 10 264-266 20 18 7 4-Cl-C6H4 H H 10 299-300 19 2-Cl-C6H4 H H 10 265-267 20 4-00-.0-0,11. H H 10 268-269 25 3 6 4 21 8 4-Br-C6H4 H H 10 270-272 30 Suola tai emäs: 00 emäs 10 hydrokloridi 14 maleaatti (d): sulaa hajoamalla

II

35 i7 82054

Keksinnön mukaisille yhdisteille on tehty sarja farmakologisia kokeita, jotka todistavat niiden merkityksen terapeuttisina aineina.

Toksisuus 5 Akuutti toksisuus on määritetty CD1 kannan hiirillä graafisella menetelmällä. Suurimmalla osalla yhdisteistä LD 50 arvo (50 % tappava annos) on suurempi kuin 1 000 mg/kg intraperitoneaalisesti ja suun kautta se on 100 -1 000 mg/kg.

10 Antidepressiivinen vaikutus

Keksinnön mukaisille yhdisteille on tehty 3H-trypta-miinin sitoutumiskoe (Binding) rotan koko aivojen kuorikerrokseen.

Käytetään koiraspuolisia Sprague-Dawley rottia, 15 jotka painavat 150 - 200 g. Niskan katkaisun jälkeen aivot leikataan pois ja aivojen kuorikerros leikellään jäillä jäähdytettyyn viljelymaljaan.

Kudos homogenisoidaan 50 ml:aan puskuriseosta (50 mM Tr is, pH 7,0, 25 °C:ssa, jossa on 5 mM askorbiinihappoa 20 ja 230 μΜ parguliiniä) Polytron sekoittajan avulla (15 sekuntia nopeudella 6) ja sentrifugoidaan 10 min 48 000 x g ja 4 °C:ssa.

Sakka laimennetaan 50 tilavuuteen puskuria, sentrifugoidaan uudestaan ja lopullinen sakka suspendoidaan 19 25 ml:aan puskuria. Pieniä eriä membraanisuspensiosta (150 μΐ; 0,3 mg proteiinia) inkuboidaan 60 min. ajan 0 eC:ssa 3H-tryptamiinin kanssa (spesifinen aktiivisuus 39,5 Ci/millimooli) 1 ml:n lopullisessa tilavuudessa juuri valmistetussa puskurissa. Inkubointi lopetetaan suodat-30 tantalla nopeasti Whatman GF/B lasikuitusuodattimien läpi, suodattimet pestään kolme kertaa 4 ml:11a puskuria, ne kuivataan ja radioaktiivisuus mitataan nestetuikespektros-kopialla.

Spesifinen sitoutuminen vastaa membraanien radio-35 aktiivisuuseroa ilman 10 μΜ tryptamiinia ja sen läsnäol- is 82054 lessa, jota ei havaita inkubaatioseoksessa. Tutkittavien yhdisteiden syrjäyttämiseksi 3H-tryptamiinin konsentraa-tio on 3,3 nM ja erilaisten tutkittavien yhdisteiden kon-sentraatioiden avulla määritetään graafisesti IC50 konsen-5 traatio, tutkittavan yhdisteen konsentraatio, joka inhiboi 50 % 3H-tryptamiinin spesifisestä sitoutumisesta.

Joidenkin keksinnön mukaisten yhdisteiden IC50 kon-sentraatiot on esitetty seuraavassa taulukossa: 10 Yhdiste nro C50 (μΜ) Yhdiste nro C50(pM) 8 0,220 15 0,550 9 0,450 16 0,220 11 0,260 17 0,525 13 0,480 18 0,023 15 14 0,146

Keksinnön mukaiset yhdisteet ovat myös olleet 3H-iminramiinin sitoutumiskokeen kohteena rotan aivojen koko kuorikerrokseen. Kudoksen preparointiin kuuluu: 20 a) homogenisointi 50 tilavuuden kanssa (grammaa kohti kudosta) inkubaatiopuskuria, jonka jälkeen sentrifu-goidaan 20 000 k/min 10 minuutin ajan.

b) edellisen toistamisen sentrifugointisakalla.

c) sakan liuottaminen uudelleen 33 tilavuuteen 25 (grammaa kohti kudosta) inkubaatiopuskuria tai suspendoi-malla 30 mg kudosta ml:aa kohti.

Inkubaatiopuskuri sisältää litrassa 120 millimoolia natriumkloridia, 50 millimoolia Trisiä ja 5 millimoolia kaliumkloridia ja sen pH on 7,4 0 °C:ssa.

30 Kokonaissitoutumisen määrittämiseksi kuhunkin inku- baatioputkeen pannaan 100 μΐ aivojen kuorikerroksen membraania 30 mg/ml 150 μΐ puskuria ja 50 μΐ 3H-iminramiinia.

Il i9 82054

Epäspesifisen sitoutumisen määrittämiseksi kuhunkin inkubaatioputkeen pannaan 100 μΐ aivojen kuorikerroksen membraania 30 mg/ml, 140 μΐ puskuria, 5 10 μΐ desipramiinia 30*10‘4 moolia/1 ja 50 μΐ 3H-iminramiinia.

Tutkittavien yhdisteiden syrjäyttämiseksi 3H-imipra-miinin konsentraatio on 2,5 mM ja vaikuttavien aineiden jopa 100 μΜ. Inkubointi suoritetaan 0 °C:ssa tunnin ajan. 10 Yhdisteiden vaikutuksen mittaamiseksi tehdään käy rä, jossa on 3H-iminramiinin spesifisen sitoutumisen inhi-biition prosentuaalinen osuus syrjäyttävän lääkeaineen konsentraation funktiona. IC50 on se konsentraatio syrjäyttävää lääkeainetta, joka inhiboi 50 % 3H-imioramiinin 15 spesifisestä sitoutumisesta (graafinen määrittäminen) ja 2,5 nM tritioidun ligandin konsentraatiossa.

Keksinnön mukaisten yhdisteiden IC50 konsentraatiot ovat enimmäkseen 1 μΜ kertaluokkaa ja laskevat jopa 0,012 μΜ tietyillä niistä.

20 Keksinnön mukaisille yhdisteille on tehty kokeita niiden inhibiition suhteen noradrenaliinin ja serotoniinin sitoutumisessa synaptosomipreparaatissa, joka oli puhdis-tamaton ja valmistettu rotan hypothalamuksessa, koe, jonka mallina on ollut Ros S.B.:n ja Renyi A.L.tn menetelmä 25 (Acta Pharmacolog. toxicol., 36, 382 - 394, 1975).

Kuhunkin inkubaatioseokseen kuuluu 0,1 nmoolia 3H-noradrenaliinia, 0,1 nmoolia 14C-serotoniinia, 100 μΐ puhdistamattomien synaptosomien preparaattia (vastaa 10 mg alkuperäistä aivokudosta), tutkittavaa yhdistettä ja 1,8 30 Krebs-Henseleitin puskuria (pH 7,4, 1,25 pmoolia nialami-dia, 114 pmoolia askorbiinihappoa, 59,5 pmoolia dinatrium EDTA'ta ja 1111 pmoolia glukoosia 100 mlrssa puskuria). Sitoutumistapahtuma inhiboituu lisäämällä merkattuja amii-neita ja inkubointi suoritetaan 5 minuutin aikana sentri-35 fuugiputkissa, joita on pidetty 37 °C:ssa. Reaktio keskey- 20 82054 tetään suodattamalla inkubaatioseos Millipore MF suodattimien läpi (selluloosaestereiden seos), joiden huokoskoko on 0,45 pm (ref HAWP 02500) ja huuhtelemalla sitten 2,5 ml:11a fysiologista suolaliuosta. Sitten kuivat suodat-5 timet, joihin synaptosomit ovat kiinnittyneet, pannaan nestetuikelaskentapulloihin, lisätään 10 ml tuikenestettä (Aquasol-NEN). Niiden annetaan seistä 2 tuntia, jona aikana suodattimet liukenevat ja sitten mitataan radioaktiivisuus .

10 Keksinnön mukaisten yhdisteiden IC50 arvot ovat 0,15 - 1,68 μΜ noradrenaliinilla ja 0,059 - 12 μΜ sero-toniinilla.

Yhdisteillä on tehty myös "head-twitches" oireiden potentiointikoe (pään nykiminen), joka on aiheutettu L-15 hydroksitryptofaanilla hiirelle. Hiiret (koiraspuolisia CD1, Charles River Ranska; 18 - 22 g painoisia) saavat tutkittavaa ainetta kasvavina annoksina tai liuotinta yhdessä L-5-HTP:n kanssa 125 mg/kg annoksena subkutaanises-ti. 30 minuutin kuluttua tästä L-5-HTP injektiosta laske-20 taan kullekin hiirelle pään nykäykset minuutin aikana.

Kullekin käsittelylle lasketaan keskimääräinen "head-twitches" sekä muutosprosentti kontrollierään verrattuna.

Annos-vaikutus-käyrästä lasketaan Ad 100 (100 % vaikuttava annos eli annos, joka lisää 100 % keskimääräis-25 ten nykäysten lukumäärää) Millerin ja Tainterin graafisella menetelmällä (1944).

Keksinnön mukaisten yhdisteiden AD 100 arvot vaih-televat 1-30 mg/kg vatsaontelon sisäisesti.

Iskemiaa estävä vaikutus 30 Keksinnön mukaisille yhdisteille suoritetaan täy dellinen aivoiskemiakoe.

Iskemia johtuu sydänpysähdyksestä, joka aiheutetaan nopealla suonensisäisellä magnesiumkloridiruiskeella. Tässä kokeessa mitataan "elinaikaa" eli aikaa, joka kuluu 35 magnesiumkloridi-injektiosta viimeiseen havaittavaan hen- 11 2i 82054 gitysliikkeeseen hiirellä. Tätä viimeistä liikettä pidetään viimeisenä merkkinä keskushermoston toiminnasta. Hengityksen pysähtyminen havaitaan suurin piirtein 19 sekuntia magnesiumkloridi-injektiosta.

5 Koirashiiriä (Charles River CD1) tutkitaan 10 eläi men ryhmissä. Hiiriä ruokitaan ja niille annetaan juotavaa vapaasti ennen koetta. Elinaika mitataan 10 minuuttia keksinnön mukaisten yhdisteiden antamisesta vatsaontelon sisäisesti. Tulokset annetaan elinajan erona 10 hiiren 10 ryhmässä, joka on saanut yhdistettä verrattuna siihen 10 hiiren ryhmään, joka on saanut vain yhdisteen liuotinta. Yhdisteen annoksen ja elinajan välisten suhteiden muutokset rekisteröidään graafisesti puolilogaritmikäyränä.

Tämän käyrän avulla lasketaan 3 sekunnin vaikut-15 tava annos (ED3..) eli annos (mg/kg:na), joka saa aikaan pidentymisen 3 sekunnilla verrattuna käsittelemättömien 10 hiiren ryhmään. 3 sekunnin kasvu elinajassa on sekä tilastollisesti merkittävä että toistettava. Keksinnön mukaisten yhdisteiden DE3.. on 10 - 60 mg/kg vatsaontelon sisäi-20 sesti.

Lopuksi keksinnön mukaisilla yhdisteillä on tehty hypobaarinen hypoksiakoe.

CD1 kannan hiiriä pidetään happiköyhässä atmosfäärissä, joka on saatu aikaan osittaisella tyhjiöllä (190 mm 25 elohopeaa, joka vastaa 5,25 % happea).

Eläinten elinaika pannaan merkille. Tätä aikaa lisäävät aineet, jotka pystyvät parantamaan kudosten ja erityisesti aivokudoksen hapenottokykyä. Tutkittavia yhdisteitä annetaan useina annoksina vatsaontelon sisäisesti 10 30 minuuttia ennen koetta. Elinajan lisääntymisen prosentuaalinen osuus lasketaan vertaamalla kontrollieläimillä saatuihin arvoihin. Keskimääräinen vaikuttava annos (DAM), annos, joka lisää elinaikaa 100 %:lla, määritetään graafisesti .

22 82054

Joidenkin keksinnön mukaisten yhdisteiden DAM sijoittuu 10 - 30 mg/kg vatsaontelon sisäisesti.

Keksinnön mukaisilla yhdisteillä suoritettu farmakologinen tutkimus osoittaa että niillä on antidepres-5 siivinen ja anti-iskeeminen vaikutus. Niitä voidaan käyttää terapeuttisesti unihäiriöiden, erityisesti aivoverisuonten vaurioista ja aivojen kalkkeutumisesta johtuvien käytöshäiriöiden hoidossa vanhuksilla sekä metabolisten aivotautien hoidossa ja depressiotilojen hoidossa.

10 Keksintö käsittää siten kaikki farmaseuttiset val misteet, joissa on näitä yhdisteitä ja/tai niiden suoloja vaikuttavina aineina, sekoitettuina niiden annosteluun sopiviin täyteaineisiin, erityisesti suun kautta tai pa-renteraalisesti annosteltaessa. Annostelu voidaan suorit-15 taa suun kautta tai parenteraalisesti. Päivittäinen annos voi olla 1 - 100 mg parenteraalisesti ja 5 - 500 mg suun kautta.

11

Claims

23 8 2 0 5 4 Patenttivaatimus Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten furo[3,2-c]pyridiinijohdannaisten valmistamiseksi, joiden 5 kaava on (I) R2 10 v jossa R2 on halogeenifenyyli-, metyylifenyyli-, etyyli-fenyyli tai trifluorimetyylifenyyliryhmä ja R2 on vetyatomi tai metyyliryhmä, sillä edellytyksellä että Rl ei voi olla 4-fluorifenyyliryhmä, kun R2 on vetyatomi, 15 sekä niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien happoadditio-suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 4-oksopiperidiini, jonka kaava on (II) un jossa R4 on bentsyyli-, bentsoyyli- tai asetyyliryhmä, saatetaan reagoimaan pyrrolidiinin kanssa yhdisteen saamisek-25 si, jonka kaava on (III) rr <·»> o (jossa R4 tarkoittaa samaa kuin edellä), ja joka saatetaan reagoimaan α-bromiketonin kanssa, jonka kaava on (IV) 35 24 8 2 0 5 4
5 X Br R2 jossa Rx ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä, yhdisteen saamiseksi, jonka kaava on (V) "Vxr - 15 (jossa Rlf R2 ja R4 tarkoittavat samaa kuin edellä) ja joka syklisoidaan furopyridiinin saamiseksi, jonka kaava on (VI)
20 R.2 Xxy m' 25 jossa Ra, R2 ja R4 tarkoittavat samaa kuin edellä, ja kun R4 on asetyyli- tai bentsoyyliryhmä, käsitellään yhdistettä (VI) vahvalla hapolla tai emäksellä asetyyliryhmän poistamiseksi tai kun R4 on bentsyyli-ryhmä, hydrogenoidaan yhdiste (VI) katalyyttisesti bent-30 syyliryhmän poistamiseksi, ja että näin saatu yhdiste haluttaessa muutetaan happo-additiosuolaksi. Il 25 82054 Förfarande för framställning av terapeutiskt an-vändbara furo[3,2-c]pyridinderivat med formeln (I) 5 R2 -to”' 10 väri Rx är en halogenfenyl-, metylfenyl-, etylfenyl- eller trifluormetylfenylgrupp och R2 är en väteatom eller en metylgrupp, under förbehäll att inte kan vara en 4-tri-fluorfenylgrupp, dä R2 är en väteatom, 15 samt deras farmaceutiskt godtagbara syraadditionssalter, kännetecknat därav, att en 4-oxopiperidin med formeln (II), 20 väri R4 är en bensyl-, bensoyl- eller acetylgrupp, omsät-tes med pyrrolidin för erhällande av en förening med for-25 mein (III) I H I I dll) O (väri R4 har ovan angivna betydelse), vilken omsätts med en α-bromketon med formeln (IV) 35 26 82054
5 Oi^O ( IV) Θγ ' R 2 10 väri Ra och R2 har ovan angivna betydelse, för erhällande av en förening med formeln (V) R 2
15. Tl <v) (väri r2, R2 och R4 har ovan angivna betydelser), vilken cykliseras för erhällande av en furopyridin med formeln (VI) 20 R2 -tcr 25 väri Rx, R2, och R4 har ovan angivna betydelse, och när R4 är en acetyl- eller bensoylgrupp, behandlas föreningen (VI) med en stark syra eller bas för 30 avlägsnande av acetylgruppen eller när R4 är en bensyl-grupp, hydrogeneras föreningen (VI) katalytiskt för av-lägsnande av bensylgruppen och att, om sä önskas, den sälunda erhällna föreningen om-vandlas tili ett syraadditionssalt. II 35