NL8700233A - Tetracyclische chinazolinonen. - Google Patents

Description

£ — Λ

Tetracyclische chinazolinonen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op tetracyclische chinazolinonen.

De uitvinding verschaft met trifluormethyl gesubstitueerde tetracyclische chinazolinonen met de formule 1, waarin 5 η 1 of 2 is en p 0 of 1 is, in vrije basevorm of zuuradditiezoutvorm, hierna aangeduid als de nieuwe verbindingen.

De nieuwe verbindingen kunnen in racemische of optisch 10 aktieve vorm voorkomen. De uitvinding heeft zowel betrekking op de racematen als op de optisch aktieve vormen.

Soortgelijke tetracyclische chinazolinonen zijn bekend uit de literatuur, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 3.631.046.

15 Volgens de onderhavige uitvinding werd nu verrassenderwijze gevonden, dat de nieuwe verbindingen anxiolytische werking vertonen bij verminderde sedatieve effekten.

De onderhavige uitvinding geeft ook een werkwijze voor het bereiden van de nieuwe verbindingen.

20 De verbindingen met de formule 1 kunnen in racemaatvorm goed worden bereid volgens soortgelijke of analoge werkwijzen als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.631.046.

Aldus omvat een voorkeurswijze voor het bereiden van verbindingen met de formule 1 in racemaatvorm reactie van anthranilzuur 25 met de formule 2 met een verbinding met de formule 3, waarin R' lage re alkyl of benzyl voorstelt en n en p als boven gedefinieerd zijn, in racemaatvorm.

Men kan de reactie goed uitvoeren bij verhoogde temperaturen, met name van 100-200°C, bij voorkeur van 140-180°C. Men voert 30 de reactie góed uit in een inert organisch oplosmiddel van gebruike lijk type, bijvoorbeeld in een hoog-kokend organisch oplosmiddel, zoals dimethylaceetamide en dimethylformamide, liever dimethylaceet-amide. Men kan de reactieprodukten met de formule 1 uit de reactie-mengsels winnen door opwerking volgens gevestigde methoden.

35 De als Uitgangsstoffen gebruikte verbindingen met de for mule 2 en 3 zijn bekend of kunnen uit bekende stoffen worden bereid volgens analoge werkwijzen als die voor het bereiden van bekende ver- ✓ 8700233 f - ï - 2 - bindingen, bijvoorbeeld, indien van toepassing, als beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.631.046, waarin de verbindingen met de formule 3 worden beschreven, waarin p 1 is.

Zie ook J. H. Gogerty et al., Tetracyclic Quinazolinone Derivates, 5 J. Med. Chem., 14, 878 (1971) . De verbindingen met de formule 3, waarin p 0 is, kunnen respectievelijk worden bereid uit 2-aminomethyl-pyrrolidine (Chem. Abstracts 63, 6840h,1965) en 2-aminoethylpyrroli-dine (Chem. Ber., 92, 637,1959) door reactie met zwavelkoolstof, in analogie met de in het Amerikaanse octrooischrift 3.631.046 beschre-1Q: ven werkwijze.

Er werden ook eventuele andere wegen ter bereiding van de verbindingen met de formule 1 in racemaatvorm en hun optisch aktieve vormen gevonden.

Volgens een bereidingswijze voor zowel racemische mengsels 15 als individuele isomeren laat men het jodiumderivaat met de formule 5, waarin n en p als boven gedefinieerd zijn, in racemische of optisch aktieve vorm, reageren met trifluorazijnzuur of een zout daarvan en cuprojodide, in aanwezigheid van N-methylpyrrolidon. Men kan de reactie uitvoeren bij temperaturen van 80-200°C, bij voorkeur van 120-20 180°C en liefst in een inerte atmosfeer, bijvoorbeeld argon. Men kan het produkt met de formule 1 isoleren en winnen door opwerking van het reactiemengsel volgens gebruikelijke methoden.

Men kan de verbindingen met de formule 5 bereiden door reactie van de verbinding met de formule 6 met een verbinding met de for-· 25 mule 3 in racemisch mengselvorm of in de vorm van een optisch aktief isomeer, afhankelijk van het gewenste produkt. Men kan de reactie op soortgelijke wijze uitvoeren als de boven voor de racemische mengsels beschreven reactie.

De verbinding met de formule 6 is bekend.

30 De verbindingen met de formule 3 kunnen in optisch aktieve vorm als volgt worden bereid: a) De verbindingen met de formule 3, waarin η 1 is en p 1 is, kunnen in de vorm van hun individuele R- of S-optische isomeren worden bereid als weergegeven in reactieschema A 35 Het S-isomeer 3A(S) kan worden bereid door selectie van het S-isomeer met de formule 8(S) van trap B bij bovengenoemd reactieschema en dan verder te gaan met trappen C tot en met G.

Men kan trap A uitvoeren onder gebruik van waterstofgas in 8700233 * « - 3 - aanwezigheid van een hydrogeneerkatalysator, zoals platinaoxyde, in een geschikt oplosmiddel, bijvoorbeeld azijnzuur, onder druk, bij voorkeur 2100-5600 kPa en bij gematigde temperaturen, bij voorkeur 30-70°C. Het reactieprodukt met de formule 8 is een racemisch mengsel, 5 dat men kan isoleren en winnen volgens gebruikelijke methoden.

Bij trap B worden de optische isomeren gesplitst onder gebruik van bijvoorbeeld de isomere standaardvormen, zoals L-(+)-wijnsteenzuur en D-(-)-wijnsteenzuur, die met de verbinding met de formule 8 een zuuradditiezout vormen. Men gébruikt een bepaalde vorm van de 10 standaard, bijvoorbeeld L- (+) -wijnsteenzuur voor het vormen van het (+)(+) isomeerzout en het (+)(-) isomeerzout, die men daarna gemakkelijk door kristallisatie kan scheiden onder verkrijging van één van de vormen. De bij kristallisatie verkregen zoutvorm kan ter vrijmaking van het wijnsteenzuur op gebruikelijke wijzen worden behandeld, zoals 15 in een geschikte ionenui twisselkolom onder verkrijging van het gewenste individuele optische isomeer met de formule 8(S) of 8(R) . De niet bij de kristallisatie verkregen vorm kan worden verkregen door gébruik van een andere kristallisatiewijze of herhaling van de werkwijze met de andere wijnsteenzuurvorm, maar kan gewoonlijk gemakkelijker worden 20 verkregen door opwerking van de moederloog van de kristallisatie, die de eerst verkregen vorm opleverde.

Trap C /werkend met de 8 (S) optische vorm/ kan worden uitgevoerd op een gebruikelijke wijze voor het vormen van een methylester onder gébruik van methanol en zachte omstandigheden.

25 Trap D kan worden uitgevoerd op een gebruikelijke wijze voor het vormen van een amide uit een methylester onder gebruik van ammoniak en zachte omstandigheden.

Trap E is een reductie, die men goed kan uitvoeren met bijvoorbeeld lithiumalurniniumhydride bij 30-85°C.

30 De ringsluitingsreactie van trap F en de omzetting in het thioderivaat bij trap G kunnen worden uitgevoerd als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.868.372 onder verkrijging van de verbinding 3A in S-vorm.

Door selectie van en te werken met de verbinding 8 in R-35 vorm uit trap B kan men trappen C-G uitvoeren onder verkrijging van de verbinding 3A in R-vorm.

b) Ter bereiding van de individuele isomeren met de formule 3, waarin n 2 is en p 1 is, kan men beginnen bij de bekende verbinding 8700233 F ¾ - 4 - met de formule 13 en werken volgens reactieschema B en daarna verder gaan met trappen F en G als eerder beschreven. Trappen H en I kunnen in analogie met respectievelijk trappen A en B worden uitgevoerd.

c) De individuele optische isomeren van de verbindingen met 5 de formule 3, waarin η 1 is en p 0 is, kunnen worden bereid uit de bekende natuurlijke verbinding L-proline. Reactieschema C voor het bereiden van het S-isomeer uit L-proline (verbinding 14) kan ter verkrijging van het R-isomeer worden herhaald, maar dan uitgaande van D-proline.

10 In reactieschema C kunnen trappen J, K, L, M en N in analo gie worden uitgevoerd met respectievelijk de boven beschreven trappen C, D, E, F en J.

d) De individuele optische isomeren van de verbindingen met de formule 3, waarin n 2 is en p 0 is, kunnen ook worden bereid uit

15 individuele optische isomeren van proline volgens reactieschema D

ter bereiding van de S-isomeren.

Zoals blijkt kan men de R-isomeren van de verbindingen met de formule 3, waarin n 2 is en p 0 is, op analoge wijze bereiden door bij reactieschema D uit te gaan van het R-proline.

20 Bij reactieschema D kan men trap O goed uitvoeren als standaardreductiereactie onder gebruik van lithiumaluminiumhydride in een geschikt oplosmiddel, zoals tetrahydrofuran bij ongeveer kamertemperatuur in een inerte atmosfeer, bijvoorbeeld stikstof.

Trap P is een tosyleerreactie, die men goed kan uitvoeren 25 ' onder gebruik van 4-tolueensulfonylchloride in een pyridine oplosmid del.

Trap Q is een reactie van bekend type, die men goed kan uitvoeren met kaliumcyanide en azijnzuumitril onder verwarming aan een terugvloeikoeler.

30 Trap R is een standaardcyanidereductie, die men goed kan uitvoeren met lithiumaluminiumhydride in tetrahydrofuran bij terug-vloeitemperatuur in een inerte atmosfeer, bijvoorbeeld stikstof.

Trappen S en T kunnen worden uitgevoerd onder dezelfde omstandigheden als die respectievelijk voor trappen F en G zijn 35 aangegeven.

De zuuradditiezouten van de verbindingen met de formule 1 kunnen desgewenst volgens gebruikelijke methoden uit de overeenkomstige vrije basen worden bereid. Dergelijke zouten zijn bijvoorbeeld het 8 7 Q 0 2 3 3 - 5 - hydrochloride, fumaraat, acetaat, citraat, sulfonaat, malonaat, , tartraat, methaansulfonaat en waterstofsulfaat. Omgekeerd kan men de vrije basen volgens in de techniek bekende methoden -uit de zouten verkrijgen.

5 De nieuwe verbindingen vertonen, farmacologische werking en kunnen dan als geneesmiddelen worden gébruikt.

Zij vertonen een depressief effekt op het centrale zenuwstelsel bij zoogdieren en zijn geschikt als zwakke tranquilizers, in het bijzonder ter vermindering van angst en/of spanning, zoals ge-10 indiceerd door: 1) het vermogen tot het verminderen van conflicten bij de Gellerconflictproef bij ratten (1-20 mg/kg) volgens de methode, die in beginsel wordt beschreven door I. Geiler, Psychopharma-cologia, Vol. 1, blz. 42-492 (1960) en bij modificaties daarvan als beschreven door Gardner and Piper, Eur. J. Pharmacol. 83, 25 15 (1982) en 2) de flunitrazepamreceptor-bindingsproef volgens de metho de, die in beginsel wordt beschreven door R. C. Speth et al.,

Life Science, 22: 859 (1978). Routine en niet substantieve modificaties van de flunitrazepamreceptorbindingsproef, die uit de volgende beschrijving blijken, worden gébruikt bij een beoordeling, waarbij 20 niet radioaktieve kandidaatverbindingen worden beproefd op hun ver mogen tot het verdringen van 3H-flunitrazepambinding uit geïsoleerde kalfshersen benzodiazepinereceptoren. Zodoende wordt een monster be-vrorsi kalfscaudaatweef sel ontdooid en verdund met 0,5M Tris-buffer, die metaalionen bevat (120 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM CaCl^ en 1 mM 25 MgCl^), tot een eindconcentratie van 8 mg/ml, dat wil zeggen een 25-voudige verdunning. Deze suspensie wordt homogeen gemaakt door homogenisering met een Brinkmann Polytron onder gebruik van een rheostaatinstelling van 8 gedurende 10 seconden. Tien λ 3H-fluni-trazepam-opiossing wordt verdund in 0,05 M Trisbuffer (pH 7,1 bij 30 37°C) onder verkrijging van een concentratie van 10 nM (3,13 x 10-6 mg/ml). Deze oplossing wordt bevroren bij -20°C bewaard, terwijl de 3H-flunitrazepam voorraadoplossing in ethanol bij +2°C in een koelkast wordt bewaard. Van tijd tot tijd wordt de ethanolische 3H-flunitrazepam voorraadoplossing door dunnelaagchromatografie 35 onderzocht op chemische zuiverheid. Als de zuiverheid <90% wordt, wordt de voorraadoplossing opnieuw gezuiverd en neemt men nieuw,zeer zuiver 3H-flunitrazepam en werpt het onzuivere 3H-flunitrazepam weg.

Men voegt een portie van 0,1 ml 10 nM 3H-flunitrazepam "werk"-oplos- 870 023 3

ί V

- 6 - sing toe aan een 12 x 75 mm boriumsilicaat wegwerpproefbuisje, samen met 0,1 ml vers bereide 10% ethanoloplossing. Dit is de contro- lebuis voor het meten van totale binding. Niet specifieke binding -5 wordt bepaald door toevoeging van 2 x 10 M diazepam· (in 10% ethanol) 5 aan andere buisjes in plaats van 0,1 ml 10% ethanol. De specifieke binding wordt in de eindresultaten bepaald door aftrekking van de niet specifieke binding van de totale binding. Bij alle beproefde verbindingen worden de resultaten uitgedrukt in de specifieke binding terwijl zij zijn beproefd bij een eindconcentratie van 1 x 10 6M.

10 Voor eenvoud en gemak wordt aangenomen, dat alle verbindingen een gemiddeld molecuulgewicht hebben van 300 a.m.u. en worden 3 verbindingen tegelijkertijd beproefd, aangezien controleonderzoekingen hebben aangetoond, dat er geen wisselwerking tussen verbindingen optreed. 3 mg van elke verbinding worden gebracht in 18 x 150 ml bo-15 riumsilicaat wegwerpproefbuisjes. Deze proefbuisjes worden bij kamer temperatuur in het donker bewaard tot de dag van de proef, wanneer men 10 ml absolute ethanol toevoegt en de buisjes 15 minuten plaatst in een Branson Ultrasonic Cleaner en daarna omschud teneinde de verbindingen in oplossing te brengen. Alle buisjes worden er nauwkeu-20 rig op onderzocht of de verbindingen volledig zijn opgelost. Indien dit niét het geval is voegt men 3 druppels 2 N HCl toe. Als de verbinding of verbindingen nog niet in oplossing zijn, maar een troebele homogene suspensie wordt aangetroffen, worden de daaropvolgende verdunningen voortgezet. Indien grote onoplosbare deeltjes worden aange-25 troffen wordt elke verbinding op een later tijdstip apart beproefd.

-3

Dit geeft een concentratie van M x 10 M. De verbindingen worden ver- -3

der verdund door de volgende serie verdunning: 0,1 ml van de 10 M

oplossing wordt toegevoegd aan 0,9 ml 100% ethanol en omgeschud.

Men voegt 0,1 ml van deze oplossing toe aan 0,9 ml water onder ver- -5 30 krijging van Μ χ 10 M oplossing. 0,1 ml van deze oplossing wordt

ter beproeving toegevoegd aan 12 x 75 mm proefbuisjes. Alle proeven worden in duplicaat uitgevoerd.0,8 ml caudaat—weefselsuspensie wordt toegevoegd aan alle buisjes, omgeschud, 120 minuten bij 2°C geincu-beerd en snel gefiltreerd onder vacuum door Whatman GF/G glasvezel-35 filters. Elke buis wordt eenmaal gespoeld met 3 ml ijskoude 50 mM

Trisbuffer (pH 7,1 bij 37°C) en het filter wordt vervolgens eenmaal gewassen met 6 ml van dezelfde Trisbuffer. Het op de filters gevangen 3H-flunitrazepam wordt geteld door vloeistofscintillatietelling op een 8700233 ** ^ - 7 -

Beekman LS 8000 nadat de filters 45 minuten in de scintillatiefiolen snel geschud zijn met 10 ml scintillatiecocktail. De resultaten van de beproefde verbindingen worden berekend door het achtergeschakelde gegevensreductiesysteem in de Beekman LS 8000 en uitgedrukt als een 5 percentage specifieke binding, vergeleken bij controle.

Benzodiazepinereceptoren zijn verkregen uit mannelijke Holsteinkalveren. Onmiddellijk na exsanguinatie worden de hersenen snel verwijderd en in ijs geplaatst. Dissectie van de caudaatkern wordt binnen 2 uur na het afmaken uitgevoerd en het weefsel wordt ge-10 wogen en gehomogeniseerd (1:10, gew./vol.) in 0,05 M Trisbuffer (pH 7,1 bij 37°C) onder gebruik van een Brinkmann Polytron gedurende 10 seconden bij een rheostaatinstelling van 8. Het homogenaat wordt 10 minuten bij 20000 omwentelingen per minuut in een Sorvall RC2B centrifuge gecentrifugeerd onder gebruik van een SS 34 kop. De boven-15 staande vloeistof wordt afgegoten en het persstukje tweemaal gewassen ter verwijdering van endogeen depamine door her suspensie onder gebruik van het Brinkmann Polytron en hercentrifugering. Het uiteindelijke persstukje wordt hersuspendeerd in 0,05 M Trisbuffer (pH 7,1 bij 37°C), die 120 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM CaCl2 en 1 mM MgCl2 bevat, 20 in een eindconcentratie van 200 mg nat gewicht uitgangsmateriaal/- ml buffer. Het homogenaat wordt in hoeveelheden van 4 ml in glazen flessen in vloeibare stikstof bewaard.

Men kan nagenoeg soortgelijke resultaten verkrijgen bij een flunitrazepamreceptorbindingsproef (FBP) als beschreven door Chang 25 et al., Eur. J. Pharmacol., 48, 213 (1978): als deze wordt uitgevoerd met de niet substantieve modificaties, die blijken uit de volgende beschrijving (hierna FBP no. 2): verse kalfshersenschors wordt gehomogeniseerd in een 19-voudig volume Tris-HCl-buffer pH 7,4 onder gebruik van een Brinkmann Polytron PT 20 en 10 minuten gecentrifu-30 geerd bij 50000 g. De persstukjes worden bij -20°C bevroren en her suspendeerd in een 400-voudig volume Tris-buffer pH 7,4 voor gebruik bij de bindingsproef. De proefmengsels bestaan uit 1,8 ml homogenaat (overeenkomend met 4,5 mg oorspronkelijk weefsel), 0,1 ml /3H/-fluni-trazepam (eindconcentratie 1,5 nM) en 0,1 ml buff er ter bepaling van 35 totale binding, ofwel 0,1 ml ongemerkt Flunitrazepam (eindconcentra tie 1 ^iM) ter bepaling van niet specifieke binding. Ter vaststelling van de potentie van verschillende geneesmiddelen voor het remmen van specifieke binding voegt men geneesmiddelen toe (in plaats van buffer) 8700233 - 8 - onder verkrijging van 5 tot 9 verschillende concentraties tussen 1 nM en 10 jM, elke in duplicaat. Na 15 minuten incubatie bij 0°C worden de proefmonsters snel gefiltreerd door Whatman GF/B filters en tweemaal gewassen met 5 ml ijskoude Tris-buffer. De filters worden 5 geteld in Rialuma op een LKB Rach-Beta Liquid Scintillation Counter.

IC^Q-waarden (concentratie van een beproefd geneesmiddel/ dat specifieke binding van 3H-Flunitrazepam met 50% remt) worden door lineaire regressieanalyse bepaald (HILL-grafiek).

De nieuwe verbindingen hebben een betrekkelijk hoog aktivi-10- teitspeil bij de bovengenoemde proeven en hebben een belangwekkend en gewenst spectrum van tranquilizer-werking, vooral een angstwerende werking. De nieuwe verbindingen zijn ook geïndiceerd voor een stimulerend effekt op het gedrag als gemeten bij observatieproeven en voor afwezigheid van ongewenste centraaldepressieve effekten, 15 zoals ataxie. Zo zijn de nieuwe verbindingen bijvoorbeeld geïndiceerd voor enige aktiviteit bij de hexobarbitaal reinductieproef. Bij de doses echter, waarbij de verbindingen geïndiceerd zijn als geschikt voor lichte tranquilizers, bijvoorbeeld bij de FBP-proef en het con-flictsegment van de Geilerconflictproef, zijn de racematen van de 20 nieuwe verbindingen, bijvoorbeeld de verbinding van onderstaand voor beeld I, in het algemeen geïndiceerd als slechts zwak aktief of essentieel inaktief bij een aantal andere standaardcentraal depressieproeven, zoals bij slaaponderzoekingen bij apen en ratten, spinaal reflexproe-ven bij katten, de chemisch geïnduceerde convulsieproef (bij de muis 25 met N-sulfamoylhexahydroazepine) , de Dunham rotarod - proef en, van meer belang, bij het variabele intervalsegment van de Gëllercon-flictproef. De nieuwe verbindingen zijn in racemaatvorm dan ook geïndiceerd voor een zeer specifieke en gewenste werkingswijze voor het opwekken van tranquilisatie en zijn in het bijzonder geïndiceerd voor 30 het opwekken van tranquilisatie met een aanzienlijk verminderde seda tieve werking, die gepaard gaat met bijvoorbeeld slaperigheid, bij de meeste, zo niet alle thans verkrijgbare tranquilizers. De verbindingen zijn in het bijzonder geïndiceerd superieur te zijn dan de gebruikelijke benzodiazepine tranquilizers, bijvoorbeeld diazepam, 35 doordat zij een aanzienlijk geringere sedatieve component hebben als bepaald bij de bovengenoemde vslaaponderzoekingen. Ook vertonen de nieuwe verbindingen geen wisselwerking met en potentiëren zij niet de effekten van alkohol.

8700233 - 9 -

Verrassenderwijs werden belangwekkende en bruikbare resultaten gevonden bij scheiding van de racematen van de nieuwe verbindingen in hun individuele optische isomeren (antipoden). Terwijl de racematen en individuele optische isomeren bij FBP-onderzoekingen, die specifiek 5 tranquiliserende werking indiceren, geïndiceerd waren ongeveer het zelfde werkingspeil te hebben, vond men een opmerkelijk verschil tussen R- en S-optische isomeren in vivo bij voor sedatieindicatie proeven. Meer in het bijzonder bij beoordelingen, waarbij de reeds verminderde sedatieeffekten van het racemaat werden waargenomen, bleken de 10 sedatieeffekten van het R-isomeer slechts bij doses, die aanzienlijk lagen boven de doses, waarbij tranquiliserende werking geïndiceerd is. Anderzijds waren in het geval van het S-isomeer de doses, die sedatieeffekten opwekken, geïndiceerd de doses, waarbij tranquiliserende werking geïndiceerd werd, aanzienlijk te overlappen. Voorts was bij 15 proeven op ratten in vivo het S-isomeer van onderstaand voorbeeld IV geïndiceerd tranquiliserende (anxiolytische) werking te hebben in het dosistraject van 2-15 mg/kg en zachte aan sedatie verwante effek-ten in het dosistraject van 3-50 mg/kg. Anderzijds vertoonde het R-isomeer van voorbeeld III tranquiliserende (anxiolytische) werking in 20 het dosistraject van 4-40 mg/kg en geringe tot zwakke aan sedatie verwante effekten in het dosistraject van 60-120 mg en hoger. Bij beoordeling van de optische isomeren aan ratten ter verkrijging van bovenstaande indicaties gébruikte men de discriminatieproef en het conflictsegment (aantal likkingen) van de Geilerconflictproef ter 25 beoordeling van tranquiliserende werking.iBij de discriminatieproef had het R-isomeer een ED^ van 4,2 mg/kg en het S-isomeer een ED<_q van 2,6 mg/kg. Bij de conflictproef was het R-isomeer geïndiceerd tot een minimum effektieve dosis van 30 mg/kg en het S-isomeer tot een minimum effektieve dosis van 10 mg/kg. Bij voor sedatie indica-30 tieve proeven was het R-isomeer bij de rotarod-, locomotie- en opricht- proef geïndiceerd tot een ED _ van meer dan 120 mg/kg en een minimum

5U

effektieve dosis van 60 mg/kg bij slaaponderzoekingen (slaap/waak-zaamheidonderzoekingen). Anderzijds was het S-isomeer geindiceerd tot een ED^ van 40-50 mg/kg bij de rotarod, locomotie- en oprichtproef 35 en een lage minimum effektieve dosis van 3 mg/kg bij de slaaponder zoekingen.

Aangezien de algehele sedatieve effekten van de S-isomeren zachter zijn dan bij Diazepam, kan men dergelijke isomeren als tran- 8700233 t Sr - 10 - quilizers gebruiken, maar kan men ze beter gebruiken wanneer sedatieve effekten gewenst zijn, zoals bij bedtijd.

Anderzijds vertegenwoordigen de R-isomeren, die nagenoeg vrij van sedatieve effekten zijn, zeer gewenste tranquilizers, 5 die men kan gebruiken in vele situaties, waarin bekende tranquili zers met hun sedatieve neveneffekten een probleem of terughoudendheid veroorzaken. Het algehele spectrum van de R-isomeren als tranquilizers is bijzonder geschikt voor gebruik op gebieden als geriatrische geneeskunde,- waarbij de sedatieve effekten van andere tranquilizers 10 overmatige ongewenste uitwerkingen kunnen hébben.

Voor dergelijk gébruik als lichte tranquilizers, in het bijzonder ter verlichting van angst en/of spanning, hangt de van de nieuwe verbindingen toe te dienen hoeveelheid af van de gebruikte verbinding, toedieningswijze, en van de te behandelen aandoening en 15 andere bekende factoren. In het algemeen worden echter bevredigende resultaten verkregen bij toediening in een dagelijkse dosis van 0,1-60 mg/kg lichaamsgewicht, die bij voorkeur oraal en in deeldoses van 2-4 maal daags, of in een vorm met aanhoudende vertraagde afgifte wordt gegeven. Bij grotere zoogdieren geeft toediening van 10-500 mg 20 per dag bevredigende resultaten en dosis-voinnen voor interne toedie ning bevatten 2,5-250 mg van de verbinding, vermengd met een vaste of vloeibare drager. De dagelijkse dosis voor grotere zoogdieren bedraagt bij voorkeur 10-200 mg en doseervormen bevatten bij voorkeur 2,5-100 mg.

25 Volgens het bovenstaande geeft de onderhavige uitvinding ook een nieuwe verbinding voor gebruik als geneesmiddel, bijvoorbeeld als anxiolyticum, alsmede als een farmaceutisch preparaat, dat een nieuwe verbinding bevat, in combinatie met een farmaceutische drager of verdunningsmiddel.

30 Farmaceutische preparaten van de uitvinding en geschikt voor het tranquilizeren van zoogdieren bevatten een nieuwe verbinding als aktief bestanddeel en één of meer gebruikelijke farmaceutisch aanvaardbare dragers, waaronder gebruikelijke bijvoegsels als gewenst of nodig kunnen zijn. Dergelijke preparaten kunnen verke-35 ren in de gebruikelijke oraal toe te dienen vormen, zoals tabletten, capsules, korrels, dispergeerbare poeders, elixirs, siropen, suspensies en dergelijke of in gebruikelijke parenteraal toe te dienen vormen, zoals een injecteerbare steriele oplossing, suspensie of iets 8700233 « X* - 11 - dergelijks, bijvoorbeeld een steriele injecteerbare suspensie in water. Dergelijke preparaten, waaronder doseereenheidsvormen daarvan, kunnen worden verkregen volgens elke in de techniek bekende werkwijze voor het bereiden van farmaceutische preparaten. De preparaten 5 van de uitvinding voor orale of parenterale toediening kunnen 1- 90 gew.% in totaal aan aktief bestanddeel in combinatie meteen drager bevatten, meestal 3-60%. De doseereenheidsvormen, die de voorkeur verdienen, zijn de in wezen vaste vormen voor orale toediening.

Een representatieve samenstelling voor toediening 3 tot 10 4 maal daags of als nodig bij behandeling van angst en/of spanning is een capsule, verkregen door gebruikelijke capsuleermethoden, die de volgende bestanddelen bevat:

Bestanddeel Gew.delen (-)-10aR-7,8,9,10,10a,11-hexahydro-2-.

15 trifluormethyl-13H-pyrido/ï1,2':3,47 imidazo/2,l-b7chinazolin-Ï3-on 10

Lactose 200

In de volgende voorbeelden zijn alle temperaturen niet gecorrigeerd en worden in graden Celcius vermeld.

20 Voorbeeld I: (j)-2-Trjfluormethyl-7,8,9,10,lQa,ll-hexahydro- 13H-pyrido/l',2':3,47imidazo/2,l-b/chinazolin-13 -on * —

Bij een oplossing van 10 g l,5,6,7,8,8a-hexahydro-3-methyl-thio-imidazo/l,5-a/pyridine in 60 ml droog dimethylaceetamide voegt 25 men 12 g 2-amino-5-trifluormethylbenzoëzuur. Men verwarmt de resulte rende oplossing onder roeren 18 uur aan een terugvloeikoeler. De resulterende reactieoplossing wordt daarna drooggedampt en het residu wordt in methyleenchloride opgelost, met 2 N natriumhydroxydeoplos-sing gewassen, gefiltreerd, met watervrij magnesiumsulfaat gedroogd 30 en in vacuum geconcentreerd. Men herkristalliseert het residu uit ethanol/diethylether (1:1,25) onder verkrijging van de titelverbinding, smelpunt 152-154°.

Voorbeeld II: (±)-2-Trifluormethyl-7,8,9,10,10a,11,-12,13-octahydro-14H-pyrido/I',21:3,47pyrimido/2,1-35 b/-chinazolin-13-on

Volgens de werkwijze van voorbeeld I verkrijgt men bij gebruik van de overeenkomstige uitgangsstoffen en na herkristallisatie de titelverbinding.

8700233 »Γ >· - 12 -

Voorbeeld III; (-)-1QaR-7,8,9,10/1Oa,11-Hexahydro-2-tri fluormethyl-13H-pyrido/l1,21:3,47imidazo-/2,l-b7chinazolin-13-on a) L-(+)-Pipekolinezuur 5 Men suspendeert 387 g racemisch pipekolinezuur (piperidine- 2-carbonzuur) in 1,5 1 hete methanol en roert 450 g L-(+)-wijnsteenzuur grondig in. Kort daarna verkrijgt men een donkere oplossing, die men ent en laat kristalliseren. De kristallen worden afgefiltreerd en goed met CH^OH gewassen. Men droogt de licht-grijze kristallen tot 10 370 g produkt, smeltpunt 189-190°, dat men in 350 ml water en 175 ml hete aceton oplost, waarna men de resulterende donkere oplossing met aktieve kool filtreert en de daarna bijna kleurloze oplossing verdunt met 800-900 ml aceton totdat vertroebeling begint. De resulterende kristallen worden afgefiltreerd en grondig met aceton/water (circa 15 4:1) gewassen. Men kan een tweede fraktie verkrijgen door sterke concentratie (met inbegrip van H^O) en herhaalt de verdunning met aceton onder verkrijging van het (+)-tartraat van pipekolinezuur, __20 /a/D = +21° (c = 2, H^O), gewicht = 316 g, smeltpunt = 195-196°.

Men bereidt ongeveer 3 1 Amberlite 7R-120 in H+-vorm en 20 leidt 720. g (+) -tartraat van pipekolinezuur, opgelost in 1 1 H20 door de Amberlitekolom. Nadat men het wijnsteenzuur met water heeft uitgewassen, elueert men het (+)-pipekolinezuur met 10% ammoniak. Smelt- --20 punt = 277-279° (ontleding), /a/^ = +25° (c = 1,5, H^O).

Enkelvoudige herkristallisatie uit ^O/alkohol (circa 1:3 25 tot 1:5) leverde een totaal van 290 g L-(+)-pipekolinezuur /T+)-2R- piperidine-2-carbonzuur)/.

b) (+)-2R-Piperidine-2-carbonzuurmethylester

Men leidt HCl-gas door 2 1 absolute methanol totdat een molariteit van 6,5 is bereikt. Men voegt portiesgewijze 265 g 30 D-(+)-pipekolinezuur toe en laat de heldere oplossing, die na 1 uur resulteert, een nacht bij kamertemperatuur staan. Het resulterende mengsel wordt sterk geconcentreerd bij een maximum wachttemperatuur van 38°, in ijs uitgegoten, met 9-10 geneutraliseerd en viermaal met dichloormethaan geextraheerd onder verkrijging van 35 bovengenoemd produkt, kookpunt 72-75°/9 mm.

c) (+2R-Piperidine-2-carbonzuuramide

Men lost 19 g van het produkt van trap b) bij kamertempera- 87 0 0 2 3 3 ^ « - 13 - tuur of in 20 ml geconcentreerde ammoniak en laat het geheel een nacht staan. Men verkrijgt een witte kristallijne brij, die geen uitgangsstof meer bevat. Men spoelt de brij met water in een scheid- trechter en extraheert 3 maal met dichloormethaan en daarna 3 maal 5 met dichloormethaan plus 20% ethanol.

Men verkrijgt een totaal van 14 g witte kristallen van bovengenoemd produkt na herkristallisatie uit alkohol/hexaan, __20 /a/p = +33° (c = 2, ethanol). Smeltpunt = 166-167°.

d) (-)-2R-Aminomethyl-piperidine 10 Men vermengt 15,2 g LiAlH^ met 200 ml THF tot brij en giet dan snel 12,6 g van het produkt van trap c) opgelost in 500 ml THF bij 65° in, terwijl de oplossing nog warm is. Na 5 uur verwannen aan een terugvloeikoeler verkrijgt men een wit melkachtig produkt, dat men tot -15° afkoelt en behandelt met 150 ml H^O en 100 ml THF.

15 Na 2. uur zonder koeling wordt de witte suspensie af gefiltreerd en twee-maal met THF geextraheerd. De filtraten worden gecombineerd en geconcentreerd. De resulterende olie, die een aanzienlijke hoeveelheid H20 bevat, wordt in methyleenchloride opgenomen, van het water gescheiden, tweemaal opnieuw geextraheerd, gedroogd en geconcentreerd.

20 De resulterende olie wordt gedestilleerd onder verkrijging van boven- __20 genoemd produkt, /a/p = -19,1° (c = 2, ethanol).

e) (+)-8aR-l,5,6,7,8,8a-Hexahydroimidazo/1,5-a/pyrimidine-3(2H)thion

Meh laat het produkt van trap d) 6 uur bij 100° in pyridi- 25 ne met zwavelkoolstof reageren onder verkrijging van bovenstaand __20 produkt, /a/D = +39,5° (c = 2, ethanol).

f) (+) -8aR-l ,5,6,7,8,8a-Hexahydro-3-methylthio-imidazo/1,5-a7-p^ridine

Men laat het produkt e) in methanol in aanwezigheid van 30 natriumhydroxyde met methyljodide reageren onder verkrijging van __20 bovenstaand produkt, /α/β = +57,5° (c = 2, ethanol) .

g) (+)—1OaR—2—Jood—7,8,9,10,10a,11-hexahydro-13B-pyrido-/1',2':3,4/imidazo/2,1-b7china2Qlin-13-on

Men verhit een mengsel van 6,8 g (40 mM) (+)-8aR-l,5,6,7, 35 8,8a-hexahydro-3-methylthio-imidazo/l,5-a7pyridine en 10,6 g (40 mM) 2-amino 5-joodbenzoëzuur in 30 ml dimethylaceetamide 4 uur onder een argonatmosfeer op 145°C. Men dampt het oplosmiddel onder hoog vacuum 870 0 2 3 3 V v*· - 14 - af en neemt het residu op in 1 N natronloog/methyleenchloride.

Men herkristalliseert het ruwe produkt uit ethanol en dan uit metha-nol/methyleenchloride onder verkrijging van bovenstaand produkt, smeltpunt 174-175°, /a/D = +7,4° (c = 2, pyridine) en /a7^ = +3,7° 5 (c = 2,5, methyleenchloride).

h) l^OaR—7,8,9,,10,lOa^ll-Hexahydro-2-trifluormethyl- 13H-pyrido/ï_|_ 4/imidazo/2, l-b/chinazolin-13-on

Men behandelt een oplossing van 3,67 g (+)-10aR-2-jood-7,8, 9,10,10a, 1 l-hexahydro-13H-pyrido/ï1,2 ':3,47imidazo/i2, l-b7chinazolin-10 13-on in 8 ml N-methylpyrrolidon met 5,44 g trifluorazijnzuur en 3,85 g koperjodide en verhit 2 uur onder een argonatmosfeer op 150°.

De resulterende donkere oplossing wordt onder hoog vacuum geconcentreerd, in 1 N natriumcarbonaat en methyleenchloride opgenomen, geëxtraheerd, gedroogd en door indampen geconcentreerd en daarna over 15 silicagel (250 g) gechromatografeerd. Men herkristalliseert het pro dukt uit methyleenchloride en dan uit methanol/water (1:1) onder ver- __20 krijging van bovenstaand produkt, smeltpunt 156-157°, /ct/ = -2,8°

__20 D

(c = 3, pyridine), /a/D = -2,20° (c = 2,5,methyleenchloride).

Voorbeeld IV; (+)-10aS-7f8,9,10,10a,ll-Hexahydro-2-trifluor- 20 methyl-13H-pyrido/I’,21:3,4/imidazo/2,1-b/chinazolin-13-on a) l·-(-)-Pipekolinezuur

Men suspendeert 483 g (= 3,75 M) verrijkt (-)-pipekolinezuur in 3 1 hete methanol. Men strooit snel 565 g D-(-)-wijnsteenzuur in en probeert zo snel mogelijk een oplossing te verkrijgen. De kris-25 tallisatie zet in alvorens een volledige oplossing kan worden bereikt.

Het mengsel wordt gekoeld, gefiltreerd en goed met methanol gewassen. Het filtraat wordt geconcentreerd en herkristalliseerd. De verkregen kristallen worden heet opgelost in circa 800 nl water en 400 ml ace-ton en met aktieve kool behandeld. Men verdunt het heldere, bijna 30 kleurloze filtraat met circa 2 1 aceton. De resulterende kristallen worden afgefiltreerd en goed gewassen met aceton/Oa^O (4:1), gevolgd door 100% aceton. Het filtraat wordt geconcentreerd en met aceton verdund onder verkrijging van een tweede fraktie. Beide frakties wor-__20 den gedroogd. /α/β = -20,3° voor de eerste fraktie en -20,7° voor de 35 tweede fraktie, (c = 2, ^O) . Totaal gewicht: 706 g. De scheiding geschiedt met 3 1 Amberlite 7R-120 in de H+-vorm.

.Na bewerking van het wijnsteenzure zout met water verkrijgt 87 0 023 3..............

- 15 - men het L-(-)-pipekolinezuur door eluering met lOi ammoniak en concentratie door indamping, waarna men het eenmaal herkristalliseert __20 uit een minimum H„0 en een maximum alkohol, /a/ = -27,5° (c = 2, ^ u ^O).

5 b) (—)-2S-Piperidine-2-carbon2Uur methylester c) (-)-2S-Piperidine-2-carbonzuurainide

Volgens de werkwijze van trappen b) en c) van voorbeeldlij verkrijgt men de bovenstaande verbinding. Voor de verbinding van __20 trap c): /a/p = -33° (c -2, ethanol).

10 d) (+)-2S-2-Aminomethyl-piperidine

Men voegt 100 g van het boven verkregen amide in porties onder argon bij 20-30° toe aan 60 g LiAlH^ in 2,5 1 droog THF. Men brengt de temperatuur van de suspensie op 65°, verwarmd haar 5 uur aan een terugvloeikoeler en laat haar een nacht bij kamertemperatuur

15 staan. Het resulterende mengsel wordt bij -20° met 600 ml H^O-THF

(1:1) behandeld, gefiltreerd, goed gewassen en geconcentreerd. De resulterende olie wordt onder Η„0-vacuum gedestilleerd onder ver- ^ __20 krijging van bovengenoemde verbinding, /a/^ = +18° (c = 2, ethanol), kookpunt 62-64° bij 11 mm.

20 e) (-)-8aS-l,5/6,7,8,8a-Hexahydroimidazo/ï,5-a/pyrimidin- 3(2h)thion

Men laat het produkt van trap d) 6 uur bij 100° in pyridine met zwavelkoolstof reageren onder verkrijging van bovenstaand —20 produkt, /a/p = -39,5° (c = 2, ethanol).

25 f) (-)-8aS-l,5,6,7,8,8a-Hexahydro-3-methylthio-imidazo- /1,5-a/pyridine

Men laat het produkt van trap e) in methanol in aanwezigheid van natriumhydroxide met methyljodide reageren onder verkrijging van __20 bovengenoemd produkt, /a/^ = -60° (c = 2, ethanol).

30 g) (-)—1OaS—2—Jood—7,8,9,10,10a,ll-hexahydro-13H-pyrido- /1* ,21:3,4/imidazo/2,1-b/chinazolin-13-on

Men verhit een mengsel van 6,8 g (40 mM) (-)-8aS-l,5,6,7,8, 8a-hexahydro-3-methylthio-imidazo/l,5-a/pyridine en 10,6 g (40 mM) 2-amino-5-joodbenzoëzuur in 30 ml dimethylaceetamide 4 uur onder een 35 argonatmosfeer op 145°. Men dampt het oplosmiddel onder hoog vacuum af en neemt het residu op in 1 N natronloog/methyleenchloride. Men 8700233 - 16 - herkristalliseert het ruwe produkt uit methanol en dan uit methanol/-methyleenchloride onder verkrijging van bovengenoemd produkt, smeltpunt 174-175°, /a7^= -7,5° (c = 3, pyridine) en /a7^= -3,7° (c = 3, methyleenchloride).

5 h) (+)-1OaS-7,8,9,10,10a,11-Hexahydro-2-trifluormethyl- pyr±do/T^^2^^3_, b/china-zolin—13—on

Men behandelt een oplossing van 3,67 g (+)-10aR-2-jood-7,8,9,10,10a,ll-hexahydro-13H-pyrido/ï',2':3,47imidazo/2,l-b7china-zolin-13-on in 8 ml N-methylpyrrolidon met 5,44 g trifluorazijnzuur 10' en 3,85 g koperjodide en verhit 2 uur onder een argonatmosfeer op 150°. De resulterende donkere oplossing wordt onder hoog vacuum geconcentreerd, in 1 N natriumcarbonaat en methyleenchloride opgenomen, geextraheerd, gedroogd en door indamping geconcentreerd en daarna ge-chromatografeerd over silicagel (250 g). Het produkt wordt herkris-15 talliseerd uit methyleenchloride en daarna uit methanol/water (1:1) onder verkrijging van bovengenoemd produkt, smeltpunt 156-157°, /a7^= +3,15° (c = 3, pyridine), /a7^= +2,15° (c = 2,5, methyleenchloride) .

870 D233

Claims (13)

1. Verbinding, met het kenmerk, dat zij de formule 1 heeft, waarin η 1 of 2 is en p 0 of 1 is, 5 of een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout ervan, in racemaat- of optisch aktieve vorm.

2. Verbinding volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat zij in R-optische isomeervorm verkeert.

3. Verbinding volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat 10 η 1 is en p 1 is.

4. Verbinding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zij (±)-2-trifluormethyl-7,8,9,10,10a,11-hexahydro-l3H-pyrido/ï',2':3,47-imidazo/2,l-b7chinazolin-13-on of een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout daarvan is.

5. Verbinding volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat zij (±)-2-trifluormethyl-7,8,9,10,10a,11,12,13-octahydro-14H-pyrido/l', 2':3,47pyrimido/2,l-b7chinazolin-13-on of een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout daarvan is.

6. Verbinding volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat zij 20 (-)-10aR-7,8,9,10,10a,ll-hexahydro-2-trifluormethyl-13H-pyrido/ï', 2':3,47imidazo/2,l-b7chinazolin~13-on of een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout daarvan is.

7. Verbinding volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zij (+)-10aS-7,8,9,10,10a,ll-hexahydro-2-trifluormethyl-13H-pyrido/1’, 25 2'ï3,47imidazo/2,l-b7chinazolin-13-on of een farmaceutisch aanvaard baar zuuradditiezout daarvan is.

8. Verbinding volgens één der conclusies 1-7 voor gebruik als farmaceutisch middel.

9. Verbinding volgens één der conclusies 1-7 voor gebruik 30 als lichte tranquilizer.

10. Verbinding volgens één der conclusies 1-7 voor gébruik als anxiolyticum.

11. Farmaceutisch preparaat met het kenmerk, dat het een verbinding volgens één der conclusies 1-7 bevat, eventueel in combi- 35 natie met een farmaceutische drager of verdunningsmiddel.

12. Werkwijze voor het bereiden van een nieuwe verbinding 8700233 8 - met het kenmerk, dat men een verbinding volgens conclusie 1 bereidt en daarbij een verbinding met de formule 5, waarin n en p als gedefinieerd in conclusie 1 zijn, in racemische of optisch aktieve vorm, in aanwezigheid van N-methylpyrrolidon met trifluorazijnzuur of een 5 zout daarvan en cuprojodide laat reageren en de aldus verkregen ver binding in vrije basevorm of in de vorm van een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout wint.

13. Werkwijze voor het bereiden van een nieuwe verbinding, met het kenmerk, dat men een verbinding volgens conclusie 1 in race-101 maatvorm bereidt en daarbij de verbinding met de formule 2 met een verbinding met de formule 3, waarin R' lagere alkyl of benzyl is en n en p als gedefinieerd in conclusie 1 zijn, in racemaatvorm laat reageren en de aldus verkregen verbinding in vrije basevorm of in de vorm van een farmaceutisch aanvaardbaar zuuradditiezout wint. -o-o-o-o-o-o-o-o- 870 0233 rl^p ^ , ntHt)0 rr'vV fY L R Vv FjC^^COOH N—(CHi.)M 0 1 2 3 ^v9)p fYm* 1 “^Y N (CHe)p ^ 00 H 0 5 6 —A- |/"Λ ' A Η κί \ )Υ yJ 8 Hooc 7 Hooc Racemische ® scheiding 'f Hl( ) —- 8 (S) yy CHjOH CHiOOC \ Of 8(R) h 9(S) D NHlOH y Hl(~) E Η(ΓΛ λ—' reductie H,N—C -- H2N- CH, 2. h mts) h Hts) Rho 6 ώ 570 023 3 =H 3A(S) fi ^(S) . Sandoz A.G. Bazel, Zwitserland "“O-',,<χ~,«

13 H O" Q-H V'S/V... Sr*s/\ H e1la(R) H * 11a(S) -C- o COOH COOCHs » , juh Λ·'”η I 4 «ύ. -i_^ HÜ _*_- hm 14 15 16 L < - CHtNH? N-1 Η HN—| ,NH Γ,,-Η ,xj< n S^A —*_Hn RS lJ -- I-1 18 ' 17 3B(S) CHjOH — D— JL··* U -^ ,_J ig H,C ΥΊι p ^^soêa |HtCHN CHjOTs Τ5_|Λ „-O- V-Aj '- 21 - 20 R (Ts»tosyl) CH4- CHiNHj S en T η^-Λ -- Xnk 1-1 22 CH*S 1_J 3C(S) 8700233 Sandoz A.G. Bazel, Zwitserland