NO165923B

NO165923B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive fenylsubstituerte nafthyridinderivater.

Info

Publication number: NO165923B
Application number: NO871507A
Authority: NO
Inventors: David John Blythin; Ho-Jane Shue; Marvin Ira Siegel; Sidney Randall Smith
Original assignee: Schering Corp
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1991-01-21
Also published as: NO871507D0; DE3786036T2; IL82150A0; ES2054665T3; FI88033B; NO165923C; DK186487D0; FI88033C; OA08583A; EP0241291B1; NO871507L; ATE90096T1; PT84658B; FI871568A0; HU200768B; FI871568A; PT84658A; DE3786036D1; DK186487A; KR870010049A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive trisykliske nafthyri-dinderivater med strukturformel I

og farmakologisk akseptable salter derav hvori:

A betegner 0 eller S-

W betegner en kovalent binding eller - 0 -;

B betegner alkylen med fra 2 til 4 carbonatomer,

eventuelt substituert med -CH^OH;

Q betegner en fenylgruppe som eventuelt kan være substituert med halogen;

Analogifremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at:

a) en forbindelse av formel IV

behandles med trifluoromethansulfonsyre

b) en forbindelse 3v formel I hvor* W er 0 og B er alkylen dannes ved at en forbindelse av formel XI

bringes i kontakt med en sterk organisk eller uorganisk

syre ,

c) en forbindelse av formel I hvor A er 0 omdannes til en forbindelse hvor A er S på kjent måte, d) en forbindelse av formel I hvor B-W er -CH -CH-CHpOH og A=0 dannes ved at

(i) en forbindelse av formel XIII

utsettes for fotolyse i et inert oppløsningsmiddel i tilstrekkelig tid for' å omdanne startmaterialet til et mellomprodukt av formel XIV

og,

(ii) mellomproduktet behandles med en base under for-høyet temperatur under dannelse av en forbindelse av formel XV

e) en forbindelse av formel r. hvor B-W er -CH2-CH^-Cll - og A=0 fremstilles tru sluttproduktet i d) ved at

i) OH-gruppen omdannes til en forlatende gruppe, og ii) det dannede derivat behandles med en super-syre ved forhøyet temperatur for å oppnå ringutvid-else, og

iii) den dannede blanding av dobbe 11bindingssti 11ings -

isomerer reduseres ved hydrogenering enten under standard betingelser for katalytisk hydrogenering eller ved overføringshydrogenering.

Enkelte forbindelser ifølge oppfinnelsen danner også farmasøytisk akseptable salter med organiske og uorganiske syrer, f.eks. kan pyrido- eller pyrazino-nitorgenatomene danne salter med sterke syrer, mens forbindelser med basiske Y-substituenter, slik som aminogrupper, også danner salter med svakere syrer. Eksempler på egnede syrer for salt-dannelse er saltsyre, svovelsyre, fosforsyre, eddiksyre, sitronsyre, oxalsyre, malonsyre, salicylsyre, eplesyre, fumarsyre, ravsyre, askorbinsyre, maleinsyre, methansulfonsyre og andre uorganiske og carboxylsyrer som er vel kjent innen faget. Saltene fremstilles ved å bringe den frie baseform i kontakt med en tilstrekkelig mengde av den ønskede syre under dannelse av et salt på konvensjonell måte. De frie baseformer kan regenereres ved behandling av saltet med en egnet fortynnet vandig baseløsning slik som fortynnet vandig natriumhydroxyd, kaliumcarbonat, ammoniakk og natriumbicarbonat. De frie baseformer avviker fra deres respektive saltformer noe i enkelte fysikalske egenskaper, slik som løselighet i polare løsningsmidler, men saltene er ellers ekvivalente med deres respektive frie baseformer for oppfinnelsens formål.

Enkelte forbindelser ifølge oppfinnelsen er sure, f.eks. når Y er OH, og kan danne salter med uorganiske og organiske baser.

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan syntetiseres fra de tilsvarende 3-spiro-4-ketoanaloger av formel III

som kan syntetiseres ved å følge de prosedyrer som er beskrevet i U.S. patentskrift 4 762 564 og i EPO-publikasjon nr. 0 144 996, publisert 19. juni 1985. Alternative syntese-ruter for syntesen av disse utgangsmaterialer og substitu-sjonsmessige varianter derav kan utføres av fagmannen. Denne fremgangsmåte innbefatter en selektiv reduksjon av 4-ketogruppen av forbindelsen av formel III, etterfulgt av dehydratisering og omleiring i nærvær av en sterk organisk eller uorganisk syre. I særdeleshet reduseres selektivt forbindelsen av formel III ved 4-stillingen under anvendelse av et reduksjonsmiddel som er i stand til å redu-sere ketoner i nærvær av en amidfunkjson i et surt medium, f.eks. et hydridreduksjonsmiddel, under dannelse av en forbindelse av formel IV

Eksempler på egnede reduksjonsmidler for dette trinn er natriumcyanborhydrid og tert.-butylaminboran. For en omtale av slike selektive reduksjonsmidler henvises det eksempelvis til Herbert C. Brown, Boranes in Organic Chemistry, Cornell University Press, Ithaca og London, 1972. Reaksjonene kan utføres under avkjøling, under oppvarming eller ved romtemperatur, som hensiktsmessig for det bestemte materiale som behandles, f.eks. ved fra 0 til 40°C. Typisk er reaksjonen hovedsakelig fullført i løpet av flere minutter, men enkelte reaksjoner kan ta flere dager for å oppnå maksimalt utbytte.

Egnede løsningsmidler er de som er i stand til å opp-løse utgangsmaterialene, og som ikke reagerer med reduk-sjonsmidlet for å gjøre løsningen basisk, blant hvilke vandig alkohol og vandig tetrahydrofuran i kombinasjon med en svak uorganisk eller carboxylsyre, slik som eddiksyre, er eksempler.

Forbindelsene av strukturformel IV behandles, enten i uren tilstand eller etter egnet rensing, under anvendelse av teknikker vel kjent innen faget, eksempelvis kromatografi, med en sterk organisk eller uorganisk syre slik som H2SO4, methansulfonsyre, Eatons reagens, polyfosforsyre etc, eller sterkt sure salter slik som NaHSC^. Supersyrer med en Hammett syrefunksjon på mindre enn ca. +12, dvs. +13, +14 etc, gir spesielt fordelaktige resultater ved denne prosess. Egnede supersyrer innbefatter trifluormethansulfonsyre, HF/BF3, CH3SO3H/BF3 etc Dette mål på surhet er definert i Hammett, Louis P. og Deyup, Alden J., Journal of the American Chemical Society, vol. 54, 1932, s. 2721. Tid og temperatur for reaksjonen kan variere, avhengig av den anvendte syre. Med f.eks. CF3SO3H som syre er temperaturen generelt i området fra romtemperatur (f.eks. 25°C) eller lavere til ca. 150°C. Lavere temperatur (f.eks. fra +78°C til 25°C) kan også anvendes med f.eks. HF/BF3. Syren anvendes også generelt i overskudd, f.eks. i en mengde på fra 1,5 til 30 ekvivalenter. Selv om man ikke ønsker å være bundet til en spesifikk mekanisme, synes det som om denne behandling forårsaker omleiring av spiroringen under dannelse av ringen

med eliminering av vann, under dannelse av forbindelser av formel I. Fortynningsmiddel er ikke nødvendig, men et inert koløsningsmiddel slik som et halohydrocarbon, f.eks. methylenklorid, kan anvendes. Enkelte forbindelser ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved en alternativ reaksjonsrekke, under anvendelse som utgangsmaterialer av forbindelser av formel V hvori Q er som ovenfor definert. Slike forbindelser kan fremstilles som beskrevet i US patentskrift 4 492 702 eller ved omsetning av en forbindelse av formel VI med en forbindelse av formel VII

7 8

hvori Q er som ovenfor definert og R og R er lik eller forskjellig og er alkyl med fra 1 til 4 carbonatomer.

I denne alternative metode omsettes først forbindelsen av formel V med et elektrofilt halogeneringsmiddel, f.eks. Br2' *2 + KI' Icl» under dannelse av en forbindelse av formel VIII

hvori Z betegner halogen. Denne reaksjon kan utføres i et inert løsningsmiddel og ved en hvilken som helst egnet temperatur, fortrinnsvis ved romtemperatur eller lavere. Forbindelsen av formel VIII underkastes en nukleofil fortrengning med en alkohol, f.eks. en alkanol slik som methanol, eller en aralkanol slik som benzylalkohol. Eksempelvis kan forbindelsen av formel VIII omsettes med l,8-diazobicyclo-[5,4,0]-undec-7-en [DBU] og en alkohol, hvor alkoholgruppen erstatter halogenidgruppen, under dannelse av en forbindelse av formel IX

hvori R<9> er resten av alkoholen, f.eks. en alkylgruppe slik som methyl, eller en aralkylgruppe slik som benzyl. Denne reaksjonen kan utføres i et inert løsningsmiddel og ved en hvilken som helst egnet temperatur, igjen fortrinnsvis ved romtemperatur eller lavere.

Forbindelsen av formel IX omsettes med en forbindelse av formelen M-B, hvori M er et alkalimetall slik som Li eller er Mg-Z, hvori Z er en halogengruppe og B er som ovenfor definert, under dannelse av en forbindelse av formel X

Denne reaksjonen utføres under konvensjonelle betingelser, f.eks. i et inert løsningsmiddel slik som THF eller diethyletner, og ved en hvilken som helst egnet temperatur opp til tilbakeløpstemperaturen.

R<9->gruppen fjernes deretter med et ethersplittende reagens, f.eks. CF3SO3H, BBr3, C2H5SH og AICI3, K<+C>2H5S<-> i DMF, Na<+>C2H5S~ i DMF, under konvensjonelle reaksjonsbeting-elser for slike reaksjoner, under dannelse av en forbindelse av formel XI

Cr^-CH^-gruppen elimineres, og en syklisering/dehydratisering utføres ved anvendelse av en sterk organisk eller uorganisk syre slik som CF^SO^H, polyfosforsyre, Eatons reagens, P2°5 CHC13 etc, under dannelse av en forbindelse av formel I.

Denne reaksjonen kan utføres ufortynnet eller med et inert løsningsmiddel, og ved en hvilken som helst egnet temperatur, fortrinnsvis ved romtemperatur eller lavere.

Ved en annen metode, lik den som er beskrevet i C.

Keneko, T. Naito og M. Somei, J.C.S. Chem. Comm., 804

(1979), kan en forbindelse av formel XIII bestråles med ultrafiolett bestråling, f.eks. rundt3000Å, under dannelse av en forbindelse av formel XIV

Forbindelsen av formel XIII foreligger fortrinnsvis i et «ert løsningsmiddel, f.eks. en alkohol slik som methanol, eller methanol/CH2Cl2, og reaksjonsblandingen kan avkjøles under bestrålingen om nødvendig. Utgangsforbindel-sene av formel XIII kan fremstilles ved de metoder som er beskrevet i U.S. patentskrift 4 492 702.

Forbindelsen av formel XIV omsettes med en sterk base slik som et salt av en alkohol, f.eks. et natrium- eller kaliumalkoxyd slik som NaOCH3, under dannelse av en forbindelse av formel XV

Denne siste reaksjonen kan utføres i et inert løs-ningsmiddel, f.eks. en alkohol slik som methanol, og ved en hvilken som helst egnet temperatur, fortrinnsvis ved 75-125°C.

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen, hvori A er svovel, kan erholdes ved behandling av den rensede 2-carbonylforbin-delse av formel I med thiaerende reagenser vel kjent innen faget. Lawessons reagens {2,4-bis-(4-methoxyfenyl-1,3-dithia-2,4-difosfetan-2,4-disulfid} eller en av dets analoger, i toluen, eller fosforpentasulfid i pyridin er egnet for dette formål.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen kan anvendes som antiallergimidler ved behandling av f.eks. astma, allergisk eller sesongmessig rhinitis og/eller kronisk bronchitis. Den antiallergiske aktivitet ble bestemt ved hjelp av tester som måler en forbindelsesinhibering av anafylaktiske bronkospasmer i sensibiliserte marsvin med antigenfremkalt bronkokonstriksj on.

I en slik testprosedyre ble Hartley hanmarsvin (250-300 g) sensibilisert med 5 mg ovalbumin injisert i.p. og 5 mg injisert s.c. i 1 ml saltvann på dag 1, og 5 mg ovalbumin injisert i.p. på dag 4. De sensibiliserte dyr ble anvendt 3-4 uker senere, ved hvilket tidspunkt de veide 450-500 g.

De sensibiliserte marsvin ble fastet over natten og ble følgende morgen bedøvet med 0,9 ml/kg i.p. dialurethan (0,1 g/ml diallylbarbitursyre, 0,4 g/ml ethylurea og 0,4 g/ ml urethan. Trakea ble kannelert, og dyrene ble ventilert med en Harvard® gnagerrespirator ved 50 slag/min. med et slagvolum på 5 ml. En sidearm til trakeakanylen ble koblet til en trykktransduktor for å oppnå et kontinuerlig mål på intratrakealt trykk, som ble nedtegnet på en polygraf (Harvard). Halsvenen ble kannelert for i.v. administrering av substanser. Dyrene ble utfordret med antigen (0,5 % ovalbumin) som en aerosol utviklet fra en DeVilbiss® Model 65 ultrasonisk forstøver og utlevert gjennom trakeakanylen i

30 sek. Bronkokonstriksjon måles som toppøkningen i intratrakealt trykk som oppstår innen 5 min. etter antigenutford-ring.

De sensibiliserte marsvin ble injisert i.v. med 1 mg/ kg propranolol, 5 mg/kg indomethacin og 2 mg/kg mepyramin gitt sammen i et volum på 1 ml/kg. Femten minutter senere ble dyrene utfordret med forstøvet ovalbumin. Testforbin-delsene ble administrert oralt 2 timer før utfordring med ovalbumin.

Undertrykkelse av anafylaktiske bronkospasmer ble uttrykt som en prosentvis inhibering av toppøkningen i intratrakealt trykk ved sammenligning med en bærerbehandlet kontrollgruppe.

Fire forbindelser fremstilt ifølge oppfinnelsen, testet ved den ovenfor angit<t>e prosedyre, ble funnet å inhibere anafylaktiske bronkospasmer som indikert i etter-følgende tabell I:

Disse forbindelser ble også funnet å inhibere aller-genfremkalt histaminfrigivelse fra marsvin og humant sensibilisert vev.

Forbindelsene er effektive ikke-adrenerge, ikke-anti-cholinerge, antianafylaktiske midler. Administrert oralt er de effektive ved doser fra 0,5 til 25 mg/kg kroppsvekt, fortrinnsvis 0,5 til 10 mg/kg, og når de administreres parente-ralt, f.eks. intravenøst, er forbindelsene aktive ved doser på fra 0,1 til 5 mg/kg kroppsvekt, fortrinnsvis 0,1 til 2,5, og når de administreres ved inhalering (aerosol eller for-støver), er forbindelsene aktive ved doser på ca. 0,1 til 5 mg pr. støt, idet 1-4 støt kan tas hver 4. time.

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen er også anvendbare for behandling av inflammasjon. Således er de anvendbare ved behandling av arthritis, bursitis, tendonitis, gikt og andre fysikalske tilstander som er karakterisert ved inflammasjon. Den antiinflammatoriske bruk av forbindelsene kan demonstreres ved den omvendte passive Arthus-responsteknikk som beskrevet i det etterfølgende.

Anvendt passiv Arthus- respons ( RPAR)

D yr, materialer og metoder

Lewis innavlede han-albinorotter som veide 180-200 g, erholdt fra Charles River Breeding Laboratories, ble anvendt i disse forsøk. Rottene ble anbrakt 3 dyr/bur, og mat og vann ble gitt ad lib. Dyrene ble nummerert 1-3 i hvert bur og fargemarkert for identifiseringsformål.

Legemiddel- og reagensfremstilling

Alle reagenser og legemidler ble fremstilt like før undersøkelsen. Krystallisert og lyofilisert okseserumalbu-min (BSA), erholdt fra Sigma Chemical Company, ble oppløst uten risting i kaldt, sterilt pyrogenfritt saltvann (10 mg/ ml). Lyofilisert antiokseserumalbumin (IgG-fraksjon), erholdt fra Cappel Laboratories, ble suspendert i sterilt, destillert vann og ble fortynnet med kaldt pyrogenfritt saltvann (PFS) like før bruk. Sluttkonsentrasjonen av antiokseserumalbumin var 0,5 mg/ml PFS. Både BSA- og anti-BSA-løsningene ble isavkjølt under bruk. Legemidlene ble suspendert eller oppløst i en vandig løsning av methylcellulose (MC) med en homogenisator like før administrering.

Legemiddeladministrering og fremkallelse av inflammasjon

Grupper av dyr (6/gruppe) ble gitt legemidlet i MC ved tvangsforing en time før sensibilisering med BSA. Kontroller ble gitt MC alene, og et standardlegemiddel er vanligvis innbefattet i hvert forsøk for verifiseringsformål. Legemidlene ble fremstilt og fortynnet til å tilveiebringe en dose for et 200 g dyr som er ekvivalent med mg/kg-dosen for forsøket. Således mottok hver rotte en oral dose i et volum på ca. 2,0 cm?. En time etter siste dose ble dyrene lett bedøvet med ether og "sensibilisert" ved injeksjon av 0,2 ml PFS inneholdende 1,0 mg BSA i penilvenen. En time senere ble dyrene "utfordret" i høyre bakre pote med subplantare injeksjoner av 0,2 ml PFS inneholdende 0,1 mg anti-BSA. Umiddelbart etter den subplantare injeksjon ble den høyre pote dyppet (opp til den laterale maleolus) i kvikksølv-brønnen av en pletysmograf. Volumet av fortrengt kvikksølv ble omdannet til vekt og nedtegnet. Denne verdi ble betrak-tet som kontrollpotevolumet for dyret. Potevolumer ble også nedtegnet med en pletysmograf under utvikling av inflammasjon 2 og 4 timer etter utfordring.

Resultater

Resultatene er uttrykt ved forandringen i potevolum potevolum) fra kontrollavlesningen for hvert dyr i for-hold til den som ble nedtegnet 2 og 4 timer etter utfordring. Alle legemiddelbehandlede grupper ble sammenlignet med MC-kontrollen mht. signifikante forskjeller ved varians-analyse. Forskjeller fra kontroll i legemiddelbehandlede grupper er uttrykt som prosentvis forandring fra kontroll i tabell II.

På basis av testresultatene anbefales et oralt doser-ingsområde på fra 5 mg/kg kroppsvekt pr. dag til 50 mg/kg kroppsvekt pr. dag i oppdelte doser tatt ved ca. 4 timers intervaller. De doser som skal administreres og admini-streringsmåten avhenger av den bestemte forbindelse som anvendes, alder og generell helse på pasienten og strengheten av den inflammatoriske tilstand. Den endelige dose må selvsagt bestemmes av en trenet lege.

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen er også anvendbare ved behandling av peptisk sår. De utviser kjemoterapeutisk aktivitet som gjør det mulig for dem å lindre symptomene på peptisk sårsykdom og stressårdannelse, og aktivere legning av gastrisk og/eller duodénalsår. Antisåraktiviteten av forbindelsene ifølge oppfinnelsen bestemmes ved standard-tester som måler den cytobeskyttende effekt i rotter, f.eks. ved fremkallelse av gastrointestinal skade med ethanol før administrering av forbindelsene ifølge oppfinnelsen. Forbindelsene kan anvendes som ledsagende terapeutiske midler for koadministrering med slike antiinflammatoriske/analget-iske midler som aspirin, indomethacin, fenylbutazon, ibu-profen, naproxen, tolmetin og andre midler. Forbindelsene ifølge oppfinnelsen forhindrer den uønskede bivirkning med irritasjon og skade på den gastrointestinale tractus som fremkalles av slike midler.

Ved behandling av peptisk sårsykdom og forhindring og behandling av legemiddeltremkalt gastrisk sårdannelse kan de aktive forbindelser ifølge oppfinnelsen administreres i enhetsdoseringsformer slik som tabletter, kapsler, piller, pulvere, granuler, sterile parenterale løsninger eller suspensjoner, stikkpiller, mekaniske utleveringsanordninger, f.eks. transdermale o.l. Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan administreres ved doser på 0,05-50 mg/kg kroppsvekt pr. dag. Fortrinnsvis administreres de totale doser på 2-4 avdelte doser pr. dag.

Forbindelsene av formel I er anvendbare ved behandling av raskt-celledelende hudsykdommer, f.eks. psoriasis, hvilket kan demonstreres ved arachidonsyre-museøretesten som beskrevet i det etterfølgende.

Arachidonsyre- museøretest

Materialer og metoder

Charles River hun-, CD, (SD) BR mus, 6 uker gamle, ble anbrakt i bur, 8/gruppe og fikk akklimatiseres i 1-3 uker før bruk.

Arachidonsyre (AA) ble oppløst i aceton av reagens-kvalitet (2 mg/0,01 ml) og ble lagret ved +20°C i maks. en uke før bruk. Inflammatoriske reaksjoner ble fremkalt ved påføring av 10 ul AA på begge overflater av et øre (4 mg totalt).

Testlegemidlene ble oppløst i enten aceton av rea-genskvalitet eller vanlig ethanol (bare hvis de var uløse-lige i aceton) ved de samme doser som valgt av Opas et al., Fed. Proe. 43, Abstract 2983, s. 1927 (1984) og Young et al., J. Invest. Dermatol. 82, s. 367-371 (1984). Disse doser anvendes for å sikre maksimale responser og overvinne enhver forskjell i topisk absorpsjon som kan finne sted med ethvert legemiddel som påføres i en vandig ethanolbærer. Testlegemidlet påføres 30 min. før utfordring med AA.

Strengheten av inflammasjonen måles som en funksjon av øket ørevekt. En 6 mm stempelbiopsi ble fjernet en time etter AA-utfordring og veid til det nærmeste 0,1 mg. Middelverdi + standardfeil og alle mulige sammenligninger ble foretatt via Duncan's Multiple Range Statistic.

Som et resultat av topisk administrering av en forbindelse av formel I kan en remisjon av symptomene hos den psoriatiske pasient i de fleste tilfeller forventes. En som således er angrepet av psoriasis, kan forvente en nedsettelse i avskalling, erythema, størrelse på plakk, pruritus og andre symptomer forbundet med psoriasis. Dosen av medi-kament og det nødvendige tidsrom for vellykket behandling av hver individuelle psoriatiske pasient kan variere, men fagmannen vil være i stand til å gjenkjenne disse variasjoner og justere forløpet av behandlingen.

Innbefattet innen oppfinnelsens ramme er preparater for topisk administrering på huden, hvorved forbindelsene av strukturformel I er effektive ved behandling og kontroll av hudsykdommer som er karakterisert ved hurtig grad av celledeling og/eller abnormal celledeling, f.eks. psoriasis.

Ved en foretrukket metode for behandling av raskt-celledelende hudsykdommer påføres en farmasøytisk formu-lering omfattende en forbindelse av formel I sammen med en ikke-toksisk, farmasøytisk akseptabel topisk bærer, vanligvis i konsentrasjoner i området fra 0,001 % til 10 %, fortrinnsvis fra 0,1 % til 5 %, flere ganger daglig på den angrepne hud inntil tilstanden er forbedret. Topiske påføringer kan deretter fortsettes med mindre hyppige intervaller (f.eks. én gang pr. dag) for å kontrollere mitosis for å forhindre en tilbakedannelse av alvorlige sykdomstil-stander.

Forbindelsene av formel I er også anvendbare ved behandling av autoimmune og andre immunologiske sykdommer innbefattende implantasjonsavstøtelse, hvori T-celledelingen er en bidragende faktor til patogenesen av sykdommen. Forbindelsene av formel I som er mest effektive ved behandling av immunologiske sykdommer, kan nøvendigvis ikke være de samme forbindelser som er mest effektive som antiinflammatoriske og/eller antiallergiske midler. Effektiviteten av forbindelsene av formel I som immunoundertrykkende midler kan demonstreres ved de etterfølgende tester som innbefatter inhibering av T-cellefunksjoner under anvendelse av disse forbindelser.

Implantat vs. vertreaksjon ( GVHR)

For å fremkalle en GVHR, ble C57 B1/6XA/J(B6AF1) han-mus injisert intravenøst med foreldre- (C57B1/6J) milt- og lymfeknuteceller. Forbindelsen l,2,3,4-tetrahydro-7-fenyl-oxepino-[2,3-c]-[l,8]-nafthyridin-6-(7H)-on (forbindelse A) ble deretter administrert oralt i 10 dager, idet man startet på dagen før celleoverføringen. Dagen etter siste behandling ble dyrene avlivet, og deres milt ble skåret ut og veid. Forstørrelsen av milten hos verten er resultat av en GVHR. I en viss grad er det vertens egne celler som infiltrerer og forstørrer milten, selv om de gjør dette på grunn av nærvær av implantatceller som reagerer mot verten. Graden av miltforstørrelse, miltomegali, tas som et mål på strengheten av GVHR.

Ved utførelse av GVHR ble dyrene i forsøksgruppen injisert med foreldreceller, celler av samme art, men av

forskjellig genotype, som fremkalte en vektøkning av milten. Dyrene i kontrollgruppen ble injisert med syngeniske celler, genetisk identiske celler som ikke fremkaller en vektøkning av milten. Effektiviteten av forbindelse A administrert til musene i forsøksgruppen, ble målt ved å sammenligne miltvekten av ubehandlet og behandlet GVH-dyr med den av den syngeniske kontroll. Forbindelse A reduserte miltvekten med 61 % sammenlignet med de ubehandlede dyr i en dose på 10 mg/ kg.

Miltatropi

Den immunoundertrykkende aktivitet av forbindelsene kan også vises ved en nedsettelse i miltvekt etter dosering av BDF^-mus oralt med legemidlet i 7 påfølgende dager. Musene ble avlivet på den 8. dag. Den prosentvise nedsettelse i miltvekt måles for hvert doseringsnivå. Ved denne prosedyre gav forbindelse A en 30 % miltvektnedsettelse ved et doseringsnivå på 100 mg/kg.

Som angitt i U.S. patentsøknad 851 068, innlevert

11. april 1986, utviser foreliggende forbindelser antialler-gisk og antiinflammatorisk aktivitet. Eksempelvis har forbindelse A en ED3ø-verdi på ca. 0,5 mg/kg p.o. i tester som måler inhiberingen av anafylaktiske bronkospasmer i sensibiliserte marsvin med en antigenfremkalt bronkokonstriksjon, og en ED50-verdi på ca. 4,5 mg/kg p.o. i tester som måler den omvendte passive Arthus-reaksjon i det pleurale hulrom hos rotter (som beskrevet av Myers et al., Inflammation, vol. 9, nr. 1, 1985, s. 91-98). Forbindelse A har en ED30-verdi på 100 mg/kg ved miltatropitesten som ovenfor beskrevet. Disse resultater for forbindelse A indikerer at en immunoundertrykkende effektiv dose (ED30) for slike forbindelser er flere ganger deres antiinflammatoriske og antiallergiske effektive doser.

Preparativt eksempel 1

1'-( 3- klorfenvl)- 1', 4'- dihydro- 4'- hvdroxv- spiro- rcvclo-pentan- 1, 3'-( 2' H)-[ l, 8]- nafthyridin- 2'- on

Til en løsning av 2,2 g (6,73 mmol) 1'-(3-klorfenyl)-spiro-[cyclopentan-1,3'-[1,8]-nafthyridin]-2',4'-(1'H)-dion i 176 ml (1:1) THF:EtOH (abs.) ble tilsatt 2,54 g (40 mmol) NaBH3CN og 3,0 ml eddiksyre. Løsningen ble omrørt ved romtemperatur, <y>tterligere 0,2 g (3,2 mmol) NaBH3CN og 0,3 ml eddiksyre ble tilsatt på den 4. dag. Etter 9 dager ble reaksjonen stoppet ved langsom tilsetning av 10 ml vann. Etter konsentrering ble residuet renset ved kolonnekromatografi og eluert med CHCl3-CH3OH (95:5) under dannelse av 1,82 g av et fargeløst fast materiale (5,53 mmol, 82 %).

Omkrystallisering fra CHC13 og diethylether (Et20) gav det rene produkt med sm.p. 144-146°C.

Preparativt eksempel 2

( SR, RS)- l-( 3- klorfenyl)- 4- hydroxy- l, 3', 4, 4', 5', 6'- hexahydro-spiro-[ 1, 8- nafthyridin- 3-( 2H), 2'-[ 2H]- pyran]- 2- on ( forbindelse A) og ( RS, RS)- l-( 3- klorfenyl)- 4- hydroxy-1, 3', 4, 4', 5', 6'- hexahydro- spiro-[ 1. 8- nafthyridin- 3-( 2H), 2'-[ 2H]- pyran]- 2- on ( forbindelse B)

Til en løsning av 1,0 g (2,92 mmol) 1-(4-klorfenyl)-3',4',5',6'-tetrahydro-spiro-[1,8-nafthyridin-3,21 -[2H]-pyran]-2,4-dion i 80 ml (1:1) THF/C2H5OH (abs.) ble tilsatt 0,734 g (11,66 mmol) NaB^CN og 0,6 ml eddiksyre. Løsningen ble omrørt ved romtemperatur i 5 dager, hvorpå reaksjonen ble stanset ved tilsetning av 5 ml vann. Etter konsentrering ble residuet renset ved kolonnekromatografi over silicagel og eluért med CHCI3-CH3OH (95:5), under dannelse av 1,06 g (95 %) av en blanding av diastereomerene, forbindelser A og B. Disse ble separert ved preparativ reversfase HPLC og eluert med CH3CN-H2O-CH3COOH (30:70:1) under dannelse av 0,52 g (54 %) av forbindelse A, sm.p. 183-184,5°C, og 0,12 g (12 %) av forbindelse B med sm.p. 186,5-188,5°C.

Preparativt eksempel 3

4- hydroxy- l, 3', 4, 4', 5*. 6'- hexahydro- l- fenyl- spiro-[ 1, 8-nafthyridin- 3-( 2H), 2'-[ 2H]- pyran]- 2- on ( blanding av diastereomerer

I en omrørt blanding av 200 ml tetrahydrofuran (THF) og 200 ml C2H5OH ble suspendert 6,2 g l-fenyl-3•,4',5',6'-tetrahydro-spiro-[1,8-nafthyridin-3,2'-[2H]-pyran]-2,4-dion ved romtemperatur. Til suspensjonen ble tilsatt 2,6 ml eddiksyre og 3,24 g tert.-butylamin-boran.

Etter omrøring i ca. en time ble ca. 200 ml vann tilsatt, og blandingen ble konsentrert under vakuum til et volum på ca. 100 ml. Ytterligere 400 ml vann ble tilsatt, og blandingen ble ekstrahert med methylenklorid. Methylen-kloridekstraktet ble fraskilt, tørket over natriumsulfat, filtrert og konsentrert. Ether ble deretter tilsatt, og blandingen ble avkjølt. Det resulterende faste materiale ble fjernet ved filtrering, vasket med frisk ether og tørket under dannelse av det ønskede produkt som en blanding av diastereomerer med sm.p. 211-213°C.

Ved de metoder som er beskrevet i preparative eksempler 1-3, ble følgende forbindelser fremstilt: 1',4'-dihydro-4'-hydroxy-1'-fenyl-spiro-[cyclopentan-l,3'-(2'H)-tl,8]-nafthyridin]-2'-on, sm.p. 148-150°C; og

1',4<1->dihydro-4•-hydroxy-1'-fenyl-spiro-[furan-2,3-(2'H)-[1,8]-nafthyridin]-2'-on, blanding av diastereomerer, sm.p. 220-222°C.

Eksempel 1

7, 8, 9, 10- tetrahydro- 5- fenyl- benzoC c]-[ 1, 8 3- nafthyridin- 6-( 5H)- on

En løsning inneholdende 1,2 g (4,07 mmol) 1',4'-dihydro-4 '-hydroxy-1'-fenyl-spiro-[cyclopentan-1,3'-(2'H)-[1,8]-nafthyridin]-2'-on i 5,0 ml trifluormethansulfonsyre ble omrørt ved romtemperatur i 1,75 timer.

Til denne løsning ble tilsatt 100 ml vann, og den resulterende løsning ble justert til pH 5,0 med 2N NaOH. Bunnfallet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med vann og oppløst på nytt i 200 ml CH2Cl2. Den organiske løsning ble vasket to ganger med 50 ml mettet NaHCC^-løsning, deretter med 100 ml H2O, ble tørket med MgSC>4, filtrert og konsentrert i vakuum under dannelse av 0,62 g (55 %) av materi-alet, som ble omkrystallisert fra CHCl3/Et20 under dannelse av det ønskede produkt med sm.p. 160-162°C.

Eksempel 2

2, 3- dihydro- 6- fenyl- lH- pyrano[ 2, 3, c]-[ 1, 8]- nafthyridin- 5-( 6H)- on, 1/ 4 H?Q

Til 5,0 ml trifluormethansulfonsyre ble langsomt tilsatt i porsjoner 1,0 g 1',4'-dihydro-4'-hydroxy-1'-fenyl-spiro- tfuran-2,3-(2'H)-[1,8]-nafthyridin]-2'-on under anvendelse av en tilsetningstrakt for fast pulver, under N2 ved romtemperatur. Reaksjonen ble fulgt ved HPLC og TLC, som viste at en diastereomer ble omleiret hurtigere enn den andre, men at begge til slutt forsvant etter totalt ca. 24 timer.

Den resulterende løsning ble helt over i 200 ml is-vann inneholdende 2,26 g NaOH. pH ble deretter justert til 4 med IN HCl. Bunnfallet som ble dannet ved henstand, ble oppsamlet, vasket med vann og renset ved kromatografi på 100 g silicagel og ble eluert med CH2CI2 inneholdende 2,5 % methanol, under dannelse av det ønskede produkt med sm.p. 250-252°C.

På lignende måte, bortsett fra reaksjonstiden (for-løpet fulgt ved TLC) ble følgende forbindelser fremstilt: 5-(3-klorfenyl)-7,8,9,10-tetrahydro-benzo[c]-[1,8]-nafthyridin-6-(5H)-on, sm.p. 133-135°C;

7-fenyl-1,2,3,4-tetrahydro-oxepino[2,3-c]-[1,8]-nafthyridin-6-(7H)-on, sm.p. 191-193°C; og

7-(3-klorfenyl)-1,2,3,4-tetrahydro-oxepino[2,3-c]-[l,8]-nafthyridin-6-(7H)-on, sm.p. 215-217°C.

Eksempel 3

2, 3- dihydro- 6- feny1- lH- pyrano[ 2, 3- c]-[ l, 8J- naf thyridin- 5-( 6H)- thion

En suspensjon av 2,3-dihydro-6-fenyl-lH-pyrano[2,3-c]-[l,8]-nafthyridin-5-(6H)-on i tørr toluen ble omrørt og oppvarmet i en N2-atmosfære med et svakt overskudd av Lawessons reagens [2,4-bis-(4-methoxyfenyl-l,3-dithia-2,4-difosfetan-2,4-disulfid] ved 50°C, og deretter ved gradvis økende temperaturer (15°C intervaller, opp til tilbakeløps-temperaturen) inntil TLC viste at reaksjonen fant sted. Oppvarmingen ble fortsatt inntil hovedsakelig ikke noe utgangsmateriale var tilbake, hvoretter blandingen ble avkjølt, filtrert, fordampet og renset ved kromatografi under dannelse av det ønskede produkt.

Ved å følge prosedyren beskrevet i eksempel 3, eller modifikasjoner vel kjent innen faget, kan andre svovel-holdige analoger fremstilles.

Eksempel 4

1, 2- dihydro- 5- fenylfuro[ 2, 3- c]-[ l, 8]- nafthyridin- 4-( 5H)- on 10 g 3-n-butyl-4-hydroxy-l-fenyl-1,8-nafthyridin-2-(lH)-on ble oppløst ill CH2C12. En løsning av 1,74 ml (5,43 g) Br2 i 30 ml CH2C12 ble langsomt tilsatt. Reaksjonsblandingen ble kortvarig omrørt etter tilsetningen og ble deretter vasket med vann og fordampet. Brom-mellomproduktet (3-brom-3-n-butyl-l-fenyl-1,8-nafthyridin-2,4-(lH)^dion) ble omkrystallisert fra CH2Cl2/diethylether/hexan og ble oppløst på nytt i 200 ml CH2Cl2 og 75 ml CH3OH. 12 ml (ca. tre ekvivalenter) DBU ble tilsatt, og blandingen ble omrørt ved romtemperatur. Løsningsmidlene ble fordampet etter ca. en time, og residuet ble oppløst på nytt i 750 ml CH2C12. H20 ble tilsatt, og det vandige lag ble justert til pH lik 4 med IN HC1. Det vandige lag ble tørket med MgS04 og fordampet. Produktet (3-n-butyl-3-methoxy-l-fenyl-1,8-nafthyridin-2,4-(lH)-dion) ble omkrystallisert fra diethylether/CH2Cl2 og ble om nødvendig renset ved kromatografi over silicagel og eluert med CH2C12 inneholdende 5 % ethylacetat. 5 g av det rensede produkt ble oppløst i 50 ml tørr tetrahydrofuran (THF) og ble avkjølt til under 0°C. Et svakt overskudd av vinylmagnesiumbromid (IM i THF) ble tilsatt, og blandingen fikk reagere i en time og ble deretter oppvarmet til romtemperatur. 50 ml vandig NH4Cl-løsning ble tilsatt, THF ble fordampet, og residuet ble ekstrahert i 2 x 50 ml CH2C12. Løsningen ble vasket med 2 x 50 ml H20, ble tørket med Na2SG"4 og fordampet under dannelse av en blanding av diastereomere alkoholer (diastereomerer av 3-n-butyl-4-ethenyl-4-hydroxy-3-methoxy-l-fenyl-1,8-nafthyridin-2-(1H)-on).

Blandingen ble oppløst i 50 ml CH2C12 og ble avkjølt til +78°C. Et svakt overskudd av BBr3 i 10 ml CH2C12 ble tilsatt, og blandingen ble omrørt i en time. Blandingen fikk oppvarmes til romtemperatur, 25 ml H20 ble tilsatt, og pH på det vandige lag ble justert til 4. Det organiske lag ble fraskilt, ble vasket med 2 x 25 ml vann, tørket med Na2S04 og fordampet. Det urene produkt (3-n-butyl-4-ethenyl-3,4-dihydroxy-l-fenyl-1,8-nafthyridin-2-(1H)-on) ble oppløst i kald CF3SO3H (under 0°C) (20 ml), og reaksjonsblandingen ble omrørt inntil reaksjonen var fullført som vist ved HPLC-analyse av en liten prøve. Reaksjonsblandingen fikk oppvarmes til romtemperatur, ble deretter helt over i is-vann, pH ble justert til 4, og blandingen ble ekstrahert med 2 x 50 ml CH2C12. Det organiske lag ble vasket med 2 x 25 ml H20, ble tørket med MgS04, ble fordampet og renset ved kolonnekromatografi over silicagel og eluert med økende konsentrasjoner av ethylacetat i CH2Cl2. Fraksjonene inneholdende det ønskede produkt ble fordampet og omkrystallisert under dannelse av det ønskede produkt.

Eksempel 5

1, 2- dihydro- 2-( hydroxymethyl)- 4- fenyl- cyclobuta( c)-[ 1, 8]-nafthyridin- 3-( 4H)- on

En løsning av 1,0 g 4-(2-propenyloxy)-l-fenyl-l,8-nafthyridin-2-(lH)-on i 350 ml methanol under nitrogenatmosfære ble bestrålt ved 3000Å i 3 1/2 dag. Løsningsmidlet ble fjernet under vakuum, og reaksjonsproduktet ble renset ved kromatografi på silicagel i CH2C12 inneholdende 10 % ethylacetat. Fraksjonene inneholdende produktet ble kombinert og fordampet under dannelse av 3(S R),9b(R S)-3,3a-dihydro-5-fenyl-3,9b-methano-2H-furo[3,2-c]-[1,8]-nafthyridin-4-(5H)-on som ble omkrystallisert fra CH2Cl2/diethylether, sm.p. 198-199,5°C.

1,5 g av denne forbindelse ble oppløst i 100 ml CH3OH. Til løsningen ble tilsatt 320 mg natriummethoxyd, og blandingen ble oppvarmet til 90°C under en nitrogenatmosfære i 2 1/2 time. Løsningsmidlet ble fjernet under vakuum, residuet ble suspendert i vann, og pH ble justert til 4 med IN HCl. Produktet ble ekstrahert med 3 x 100 ml CH2C12, og de kombi-nerte ekstrakter ble vasket med 100 ml vann, ble tørket med MgS04 og delvis fordampet før separering på en silicagel kromatografikolonne. Kolonnen ble først eluert med CH2C12 inneholdende 10 % ethylacetat, etterfulgt av CH2C12 inneholdende 5 % CH3OH, og produktet ble isolert fra de relevante fraksjoner, sm.p. 204-206°C.

Eksempel 6

5- fenyl- 8, 9- dihydro- 7H- cyclopenta[ c]-[ 1, 8]- nafthyridin- 6-( 5H)- on 1/ 4 H?0

6a) Til en omrørt blanding av produktet fra eksempel 5, 1,2-dihydro-2-(hydroxymethyl)-4-fenyl-cyclobuta(c)-[1,8]-nafthyridin-3-(4H)-on og 0,2 ml triethylamin i 5 ml CH2C12 ble tilsatt 0,14 g methansulfonsyreanhydrid ved romtemperatur. Etter 2 timer ved romtemperatur ble ytterligere 65 mg methansulfonsyreanhydrid tilsatt. Reaksjonen ble fulgt ved TLC (silicagel/CH2Cl2:5 % MeOH). Når reaksjonen var full-ført, ble reaksjonsblandingen fordampet til tørrhet, oppløst på nytt i frisk CH2C12, vasket med 50 ml H20, justert til pH lik 8, tørket (MgSO^j) og fordampet.

0,22 g av det urene mesylat ble oppløst i 1 ml CF3SO3H ved romtemperatur (i en N2-atmosfære). Etter to dager ved romtemperatur ble løsningen oppvarmet til 80°C i 20 timer. Etter avkjøling ble fortynnet NaOH-løsning tilsatt, og blandingen ble justert til pH 4,5 med vandig HCl-løsning. Produktet ble ekstrahert med CH2Cl2, og dette ekstrakt ble vasket med H20, ble tørket (MgSC^) og fordampet, under dannelse av en blanding av de stillingsmessige dobbeltbin-dingsisomerer.

6b) Blandingen av dobbeltbindingsstillingsisomerene fra 6a (50 mg) ble oppløst i 10 ml MeOH inneholdende 0,1 ml AcOH. Til løsningen ble tilsatt 36 mg ammoniumformiat og 25 mg 5 % Pd/C. Blandingen ble omrørt (i en N2-atmosfære) ved romtemperatur, og reaksjonen ble fulgt ved TLC (silicagel/CH2Cl2:5 % MeOH). Ytterligere mengder (to ganger) ammoniumformiat (36 mg) ble tilsatt etter at omrøringen hadde forløpt i en halv time og 4 timer. Etter 25 timer ble løsningen fortynnet med MeOH, ble filtrert gjennom celitt som var vasket med ytterligere MeOH, og ble fordampet. Dette urene produkt ble renset ved kromatografi (silicagel/CH2Cl2:5 % MeOH) under dannelse av det ønskede produkt, som ble omkrystallisert fra Et20/CH2C12, sm.p. 230-232°C; utbytte 75 %.

Claims

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive forbindelser med strukturformel I

og farmakologisk akseptable salter derav hvori: A betegner 0 eller S; W betegner en kovalent binding eller - 0 B betegner alkylen med fra 2 til 4 carbonatomer,

eventuelt substituert med -CH2OH; Q betegner en fenylgruppe som eventuelt kan være

substituert med halogen;

karakterisert ved at a) en forbindelse av formel IV

behandles med trifluoromethansulfonsyre b) en forbindelse av formel I hvor W er 0 og B er alkylen

dannes ved at en forbindelse av formel XI bringes i kontakt med en sterk organisk eller uorganisk syre, c) en forbindelse av formel I hvor A er 0 omdannes til en forbindelse hvor A er S på kjent måte, d) en forbindelse av formel I hvor B-W er -CH -CH-CH..OH og A=0 dannes ved at 'i (i) en forbindelse av formel XIII

utsettes for fotolyse i et inert oppløsningsmiddel i tilstrekkelig tid for å omdanne startmaterialet til et mellomprodukt av formel XIV

og, (ii) mellomproduktet behandles med en base under for-høyet temperatur under dannelse av en forbindelse

av formel XV e) en forbindelse av formel I hvor B-W er -CH2-CH2-CH2 og A=0 fremstilles fra sluttproduktet i d) ved at i) OH-gruppen omdannes til en forlatende gruppe, og ii) det dannede derivat behandles med en super-syre ved forhøyet temperatur for å oppnå ringutvid-else, og iii) den dannede blanding av dobbeltbindingsstillings-isomerer reduseres ved hydrogenering enten under standard betingelser for katalytisk hydrogenering eller ved . overføringshydrogenering.