NO166586B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive cykloalka-(b)-pyrazolo(3,4-d)-pyrridin-3-on-derivater. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot fremstillingen av 2-substituerte cykloalka-[b]-ringkondenserte pyrazolo[3,4-d]-pyridin-3-oner som er benzodiazepin-reseptorligander og modulatorer (agonister, antagonister eller inverse agonister).

Spesielt vedrører oppfinnelsen fremstillingen av forbindelser av formel IA

hvor A sammen med de to karbonatomene, som den er bundet til, representerer en kondensert 8-, 9-, 10-, 11- eller 12-leddet karbocyklisk ring valgt fra cyklookten, cyklononen, cyklodecen, cykloundecen og cyklododecen; Ej betyr fenyl eller fenyl substituert med en rest valgt fra C^-C^j-alkyl , C1-C4-alkoksy og halogen og trifluormetyl; eller R^ betyr pyridyl eller tautomerer derav; eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav.

Videre danner forbindelser av formel IA syreaddisjonssalter, som fortrinnsvis er salter av farmasøytisk akseptable uorganiske eller organiske syrer, såsom sterke mineralsyrer, f.eks. hydrohalogensyre, f.eks. saltsyre eller hydrobromsyre; svovelsyre, fosforsyre eller salpetersyre; alifatiske eller aromatiske karboksyl- eller sulfonsyrer, f.eks. eddiksyre, propionsyre, ravsyre, glykolsyre, melkesyre, eplesyre, vinsyre, glukonsyre, sitronsyre, maleinsyre, fumarsyre, hydroksymaleinsyre, pyruvinsyre, fenyleddiksyre, benzosyre, 4-aminobenzosyre, antrani1insyre, 4-hydroksybenzosyre, salicylsyre, 4-aminosalIcylsyre, pamoinsyre, nikotinsyre, metansulfonsyre, etansulfonsyre, hydroksyetansulfonsyre, benzensulfonsyre, p-toluensulfonsyre, naftalensulfonsyre, sulfanilinsyre, cykloheksylsulfaminsyre; eller askorbinsyre.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen viser verdifulle farmakologiske egenskaper, f.eks. regulerende virkninger på nervesystemet, ved blant annet å modulere benzodiazepin-reseptoraktiviteten i pattedyr. Forbindelsene er følgelige nyttige for behandling, av sykdommer i nervesystemet, f.eks. de som viser respons på benzodiazepin-reseptormodulering.

De nevnte fordelene gjør forbindelsene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse spesielt nyttige når de administreres, alene eller i kombinasjon, til pattedyr for behandling av sykdommer f.eks. i nervesystemet, såsom angst eller konvulsive tilstander (epilepsi) for forbindelser som er hovedsakelig benzodiazepin-reseptoragonister, eller som forbedringsmidler for kognitiv ytelse og for årvåkenhet, som sovemidler, som appetitt-reduserende midler, som antagonister (antidoter) for virkningen av benzodiazepln-legemiddel-overdose på sentralnervesystemet eller som antagonister for de sedative virkningene av alkohol og benzodiazepin-legemidler i kombinasjon, for forbindelser som er hovedsakelig benzodiazepin-reseptorantagonister/inverse agonister.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen bindes til benzodiazepin-reseptoren og viser f.eks. anxiolytisk og/eller antikonvulsjonsvirkninger, eller antagonisme for virkningene av benzodiazepln-legemidler. De nevnte effektene kan demon-streres ved in vitro- og in vivo-forsøk, fordelaktig ved anvendelse av pattedyr, f.eks. mus, rotter eller aper, som forsøksdyr. Forbindelsene kan tilføres enteralt eller parenteralt, fordelaktig oralt, eller subkutant, intravenøst eller intraperitonealt, f.eks. i gelatinkapsler eller i form av vandige oppløsninger eller suspensjoner. Den anvendte dosen kan variere mellom 0,1 og 100 mg/kg/dag, fortrinnsvis mellom 0,5 og 30 mg/kg/dag, fordelaktig mellom 1 og 25 mg/kg/dag. Den anvendte dosen in vitro kan variere mellom en konsentrasjon på IO-<5> og lO"<1>^ M, fortrinnsvis mellom IO-<7> og 10~<9> M.

Benzodiazepin-reseptorbindingsegenskapene som er indikative for reguleringsaktivitet på nervesystemet for nevnte nye forbindelser bestemmes ved reseptor-bindingsanalyse ln vitro, f.eks. tilsvarende fremgangsmåten angitt i Nature 266. 732

(1977) eller Proe. Nat Acad. Sei. USA 74, 3805 (1977). Når tritiert flunitrazepam benyttes, kan interaksjonen for andre legemidler med nevnte reseptor lett fastslås på følgende måte: Synapsemembraner fra rotte-forhjerne inkuberes ved 0-5°C i 30 minutter med 0,5 nM tritiert f lunitrazepam og forskjellige konsentrasjoner av forsøksstoffet i et buffer-medium som holdes ved pH 7,5. Oppløsninger av de forskjellige konsentrasjonene av forsøksstoff fremstilles ved fortynning av en 4,2 mM forrådsoppløsning i dimetylacetamid-etanol (1:10) med 50 mM, pH 7,5, Tris-HCl-buffer. Membranene, inneholdende reseptorene med forskjellige mengder tritiert flunitrazepam, filtreres på glassfiberfiltre som deretter analyseres i en væskescintillasjonsteller. Konsentrasjonene av forbindelsene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, som er påkrevet for å inhibere den spesifikke bindingen av 0,5 nM tritiert flunitrazepam med 50$, dvs. IC50, bestemmes grafisk.

In vivo-benzidiazepin-reseptorbinding bestemmes i det vesentlige som beskrevet I Eur. J. Pharmacol. 48, 213 (1978) og Nature 275, 551 (1978).

Forsøksforbindelsene administreres oralt eller intraperitonealt til mus eller rotter i en bærer bestående av maisstivelse. 30 minutter senere injiseres <3>H-flunitrazepam (2 nmol/kg i saltvann) i halevenen, og dyrene avlives 20 minutter etter injeksjonen av flunitrazepam. Hjernene analyseres deretter ved å bestemme radioaktiviteten i en væskescintillasjonsteller vedrørende bindingen av radio-liganden til reseptorene. En reduksjon av bindingen av <&>E-flunitrazepam i de legemiddel-behandlede dyrene (sammenlignet med bindingen observert I dyr behandlet med bærer alene) er en indikasjon på benzodiazepin-reseptorbinding ved hjelp av forsøksforbindelsen.

Angstdempende virkninger observeres f.eks. ved å måle antagonismen av pentylentetrazol-diskriminerende stimuli I rotte, og ifølge Cook-Davidson-konfliktfremgangsmåten, ved å anvende Wistar-hannrotter, f.eks. som beskrevet i Drug Development Research 6, 313-325 (1985).

Antikonvulsjonsvirkninger observeres f.eks. ved standard "Metrazol" (pentylentetrazol)- og audiogene krampeforsøk i rotte for å fastslå antikonvulsjonsaktivitet, f.eks. som beskrevet i Drug Development Research 6, 313-325 (1985).

Benzodiazepin-antagonismen kan bestemmes ved å måle antagonismen av antlkonvulsjonsmiddelaktiviteten av diazepam i rotte-Metrazol-modellen, eller ved måle antagonismen av diazepam i rotte ved "rotostav"-fremgangsmåten, f.eks. som beskrevet i Drug Development Research 6, 313-325 (1985).

Invers agonlstaktivitet kan bestemmes f.eks. ved å måle potensieringen av metrazol i rotte-metrazol-modellen.

Den farmakologiske agonist og/eller antagonist/inverse agonistprofilen for benzodiazepin-reseptormodulatoren fremstilt ifølge oppfinnelsen kan også bestemmes ved å måle deres virkning i et rottenjernemembranpreparat på for-trengningen av ^H-flunitrazepam i nærvær eller fravær av ~ f-aminosmørsyre (GABA), på økningen av %-muskimolbindingen ved stazolat, eller på bindingen av <3>^S-butyl-bicyklofosfortionat (TBPS), f.eks. som beskrevet i J. Pharmacol. Exp. Prap. 231. 572 (1984).

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen som bindes til benzodiazepin-reseptoren og demonstrerer en benzodiazepin-agonistprofil er mest nyttige som angstdempende og som antikonvulsjonsmidler for behandlingen av angst og konvulsive sykdomstilstander, spesielt petit mal epilepsi. Illustrerende for disse er forbindelsene fra eksempler 1 og 2b.

Forbindelser fremstilt ifølge oppfinnelsen som demonstrerer en benzodiazepin-agonistprofil viser anxiolytisk aktivitet, f.eks. i Cook-Davidson-konfliktfremgangsmåten, samtidig som de er i det vesentlige frie for slike virkninger som sedatering, toleranse, interaksjon med alkohol, og muskelrelaksasjon som observeres med klassiske anxiolytiske midler såsom diazepam.

Sedative virkninger bestemmes f.eks. ved standard "rotostav"-ytelsesforsøket og alkoholinteraksjon bestemmes f.eks. i "rotostav"-alkoholinteraksjonsforsøket med rotte.

Forbindelser fremstilt ifølge oppfinnelsen som er benzo-diazepinagonister og demonstrerer anxiolytiske egenskaper, f.eks. bestemt ved Cook-Davidson-modellen, generaliseres heller ikke til diskrimineringsforsøket i rotte som utføres ved fremgangsmåten ifølge Drug Development Research 6, 313-325 (1985) og hvori forsøksforbindelsene administreres oralt. Illustrerende for dette er forbindelsen ifølge eksempel 1.

Benzodiazepamdiskrimineringsforsøket kan også benyttes for å bestemme benzodlazepin-antagonistegenskaper.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen som bindes til benzodiazepin-reseptoren og demonstrerer en benodiazepin-antagonist/invers agonistprofil er mest nyttige som sovemidler, som forbedringsmidler for kognitiv ytelse og årvåkenhet, og som et appetitt-undertrykkende middel for behandling av f.eks. depresjon og overvekt.

Følgelig er forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen nyttige aktive midler for nervesystemet, f.eks. som benzodiazepin-reseptormodulatorer, f.eks. ved behandling eller helbredelse av sykdommer i nervesystemet hos pattedyr som viser respons på slik modulering.

Forbindelsene med formel IA eller salter derav, fremstilles ifølge oppfinnelsen ved følgende fremgangsmåter:

a) omsetning av en forbindelse av formel (III)

hvori A har den ovenfor angitte betydningen og Y er laverealkoksy, med en forbindelse av formel (IV)

hvor Ri har den tidligere angitte betydningen; eller

b) omsetning av en forbindelse av formel (V)

hvori A har den ovenfor angitte betydningen; X står for

reaktivt foretret eller forestret hydroksy; og Y står for laverealkoksy; med en forbindelse av formel IV hvor Rj har den ovenfor angitte betydningen,

eller, og om ønsket, omvandling av en resulterende forbindelse av formel I til et salt derav eller frigjøring av en fri forbindelse fra et slikt salt; eller omdanning av en resulterende forbindelse til en annen forbindelse med formel

I.

Kondensasjonen ifølge fremgangsmåte a) utføres fortrinnsvis i et temperaturområde fra 50°C til 180°C, fordelaktig i nærvær av Inerte oppløsningsmidler såsom alifatiske eller aromatiske hydrokarboner og etere såsom toluen, xylen, bifenyl og/eller difenyletere, fordelaktig f.eks. under avdestillering av alkanolen og vannet som genereres, eller 1 nærvær av de-hydratiseringsmidler, såsom molekylarsikter.

Utgangsmaterialene av formel III kan fremstilles ved fremgangsmåter som f.eks. er analoge fremgangsmåtene ifølge US patent nr. 3 429 887 og som beskrevet i eksemplene.

Utgangsmaterialene av formel IV er kjente eller fremstilles ved fremgangsmåter som er velkjente Innen teknikken.

Kondensasjonen ifølge fremgangsmåte b) ovenfor, utføres hensiktsmessig med overskudd eller en ekvivalent mengde av en forbindelse av formel IV, og avhengig av naturen av reak-tantene ved temperaturer mellom 50°C og 200°C, og fortrinnsvis i et inert oppløsningsmiddel, f.eks. en laverealkanol såsom amylalkohol, n-butylalkohol eller etanol, et amid såsom dimetylformamid eller N-metyl-pyrrolidinon, en alifatisk eller aromatisk hydrokarbon såsom toluen, xylen eller bifenyl, en aromatisk eter såsom difenyleter eller blandinger derav.

Utgangsmaterialene av formel V kan fremstilles ved fremgangsmåter analoge US patent nr. 3 786 043 og som beskrevet i eksemplene.

Forbindelsene fremstilt Ifølge oppfinnelsen som oppnås på denne måten kan omvandles til andre forbindelser av formel IA ved kjente fremgangsmåter.

Endelig oppnås forbindelsene ifølge oppfinnelsen enten i fri form eller som et salt derav hvor dette er aktuelt. En eventuell resulterende fri base kan omvandles til et tilsvarende syreaddisjonssalt, fortrinnsvis ved anvendelse av farmasøytisk akseptable syre- eller anionvekslingspreparater, eller et eventuelt resulterende salt kan omvandles til den tilsvarende frie basen, f.eks. ved anvendelse av en sterkere base, såsom et metall- eller ammoniumhydroksyd eller et basisk salt, f.eks. et alkalimetallhydroksyd eller -karbonat, eller et kationvekslingspreparat. Nevnte syreaddisjonssalter er fortrinnsvis slike av farmasøytisk akseptable uorganiske eller organiske syrer beskrevet tidligere.

Forbindelser av formel IA kan også omvandles til de tilsvarende metallsaltene f.eks. ved behandling med alkali-eller jordalkalimetallhydroksyder eller -karbonater.

Disse og andre salter, f.eks. pikratene, kan også benyttes for rensing av de oppnådde basene, basene omvandles til salter, saltene separeres og basene frigjøres fra saltene.

På bakgrunn av det nære slektskapet mellom de frie forbindelsene og forbindelsene i form av deres salter skal, når en forbindelse nevnes i denne sammenheng, også et tilsvarende salt forstås omfattet, forutsatt at dette er mulig eller hensiktsmessig under forholdene.

Forbindelsene, Innbefattet deres salter, kan også oppnås i form av hydrater eller inneholde andre oppløsningsmidler som er benyttet for krystallisasjon.

I utgangsforbindelser og mellomprodukter som omvandles til forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor, kan funksjonelle grupper som er tilstede, såsom karbonyl (formyl eller keto)-, karboksy-, amino- og hydroksygrupper, være beskyttede ved hjelp av konvensjonelle beskyttelsesgrupper som er vanlige innen preparativ organisk kjemi. Beskyttede karbonyl-, karboksy-, amino- og hydroksygrupper er de som kan omvandles under milde betingelser til frie karbonyl-, karboksy-, amino- og hydroksygrupper uten at det molekylære gitteret ødelegges eller at andre uønskede blreaksjoner finner sted. Behovet for og valget av beskyttelsesgrupper for en spesiell reaksjon er kjent for fagmannen og avhenger av naturen av den funksjonelle gruppen som skal beskyttes (karbonylgruppe, karboksygruppe, amino-grupper osv.), strukturen og stabiliteten av molekylet hvorav substituenten er en del, og reaksjonsbetingelsene.

Velkjente beskyttelsesgrupper som oppfyller disse betingel-sene og innføring og fjernelse av disse er beskrevet f.eks. i J.F.K. McOmie, "Protective Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, London, New York, 1973, T.W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 1984, og også i "The Peptides", bind I, Schrbder og LUbke, Academic Press, London, New York 1965, så vel som i Houben-Weyl, "Methoden der Organischen Chemie", bind 15/1, George Thieme Verlag, Stuttgart, 1974.

De følgende eksemplene skal illustrere oppfinnelsen. Dersom ikke annet er angitt, ble alle inndampninger foretatt under redusert trykk, fortrinnsvis mellom 15 og 100 mm Hg.

Eksempel 1

En blanding av 2,24 g etyl-4-klor-5,6,7,8,9,10-heksahydro-cyklookta[b]pyridin-3-karboksylat og 1,16 g 4-métoksyfenyl-hydrazin omrøres og oppvarmes til tilbakeløp under en nitrogenatmosfære i 20 timer i 20 ml n-butanol. Oppløsnings-midlet avdampes deretter under redusert trykk og det gjenværende materialet omrøres med 20 ml IN natriumhydroksyd, eter og vann. Lagene separeres, den vandige fasen ekstraheres med eter og behandles deretter med en vandig oppløsning av 1,07 g ammoniumklorid. Bunnfallet filtreres fra og vaskes med vann slik at det oppnås 2-(4-metoksyfenyl)-2,3,6,7,8,9,10,11-oktahydrocyklookta[b]pyrazolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-on, smeltepunkt 275-277°C, forbindelsen har formel II, hvori n står for heltallet 6, R4 og R5 står for hydrogen og R^ står for p-metoksyfenyl. Ytterligere rensing gir smeltepunkt 283-285°C.

Utgangsmaterialet fremstilles som følger:

En oppløsning av 139 g cyklooktanon, 103 g dietylaminoetylen-malonat og 7 g dikloreddiksyre i 500 ml toluen oppvarmes til tilbakeløp i 60 timer med en vannseparator under nitrogenatmosfaere, og inndampes deretter til tørrhet. Den gjenværende oljen tritureres med 1600 ml heptan, og heptanekstraktet inndampes til tørrhet. Det tørkede materialet renses ved flammekromatografi på en silikagelkolonne med 256 etylacetat i metylenklorld som elueringsmiddel slik at det oppnås en blanding av cyklooktanon og dietyl-N-(1-cyklooktenyl )-aminometylenmalonat.

En oppløsning av 85 g av blandingen av cyklooktanon og dietyl-N-(1-cyklooktenyl )-aminometylenmalonat i 20 ml "Dowtherm" (en eutektisk blanding av difenyleter og bifenyl) tilsettes til 380 ml "Dowtherm" ved 250-255°C under nitrogen. Destillatet samles i en vannseparator. Etter 0,5 timer er blandingen avkjølt til romtemperatur og oppløsningsmidlet fjernes under redusert trykk. Det gjenværende faste stoffet tritureres med eter slik at det oppnås etyl-5,6,7,8,9 ,10-heksahydro-4-hydroksycyklookta[b]pyridin-3-karboksylat, smeltepunkt 219-222°C.

En oppløsning av 5 g etyl-5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-hydroksy-cyklookta[b]pyridin-3-karboksylat I 20 ml fosforoksyklorid oppvarmes til tilbakeløp i en time og inndampes til tørrhet under redusert trykk. En oppløsning av resten 1 metylenklorld behandles med is og vann, og gjøres basisk med ION natriumhydroksyd. Lagene separeres, den vandige fasen reekstraheres med metylenklorld, og de kombinerte organiske lagene tørkes med magnesiumsulfat, filtreres og oppløsningsmidlet fjernes ved redusert trykk slik at det oppnås etyl-5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-klorcyklookta[b]pyridin-3-karboksylat som en olje som størkner ved henstand, smeltepunkt 33-36°C.

Eksempel 2

a) Omsetning av etyl-5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-klorcyklookta-[b]-pyridin-3-karboksylat med fenylhydrazin ifølge

fremgangsmåten analog den beskrevet i eksempel 1 gir 2,3,6,7,8,9,10 , ll-oktahydro-2-fenylcyklookta[b]pyrazolo-[3,4-d]-pyridin-3(5H)-on, smeltepunkt 310-312°C. b) Tilsvarende fremstilles 2-(4-klorfenyl)-2,3,6,7,8,9,10 ,11-oktahydrocyklookta[b]pyrazolo[3,4-d]pyr i din-3(5H)-on,

smeltepunkt 309-311°C.

Eksempel 3

Oktahydrocyklookta[b]pyrazo1o[3,4-d]pyridln-3(5H)-on-derivater kan fremstilles ved fremgangsmåter analoge de som er beskrevet i eksempel 1, ved anvendelse av et egnet substituert hydrazin og eventuelt substituert cyklooktanon som utgangsmaterialer:

Eksempel 4

Dekahydrocyklodeka[b]pyrazolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-on-derivater kan fremstilles ved fremgangsmåter analoge de som er beskrevet i eksempel 1 ved anvendelse av et egnet substituert hydrazln og eventuelt substituert cyklodekanon som utgangsmaterialer:

Eksempel 5

Dodekahydrocyklododeka[b]pyrazolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-on-derlvater kan fremstilles ved fremgangsmåter analoge de beskrevet i eksem-pel 1 ved anvendelse av et egnet substituert hydrazln og et eventuelt substituert cyklododekanon som utgangsmaterialer:

Utgangsforbindelsen etyl-4-klordekahydrocyklododeka[b]-pyridin-3-karboksylat for forbindelser 5/a - 5/b hvori R4 og R5 står for hydrogen fremstilles fra cyklododekanon på følgende måte: En oppløsning av 50 g cyklododekanon, 103 g dietylamino-metylenmalonat, og 1,8 g dikloreddiksyre i 300 ml toluen oppvarmes til tilbakeløp i 72 timer med en vannseparator under nitrogen, og inndampes deretter til tørrhet. Restoljen tritureres med heptan og heptanekstraktet inndampes til tørrhet. Det tørkede materialet renses ved flammekromatografi på en silikagelkolonne med metylenklorld som elueringsmiddel slik at det oppnås en blanding av cyklododekanon og dietyl-N-(1-cyklododecenyl)-aminometylenmalonat.

En oppløsning av 10 g av blandingen av cyklododekanon og dietyl-N-(l-cyklododecenyl)-aminometylenmalonat i 25 ml "Dowtherm" tilsettes ti 200 ml "Dowtherm" ved 250°C under nitrogen, destillatet samles i en vannseparator. Etter oppvarming i 0,5 timer avkjøles blandingen til romtemperatur og oppløsningsmidlet avdestllleres under redusert trykk. Det resulterende faste stoffer tritureres med eter og tørkes slik at det oppnås etyl-5,6,7,8,9,10,11,12,13,14-dekahydro-4-hydroksycyklododeka[b]pyridin-3-karboksylat, smeltepunkt 182-190°C.

En oppløsning av 2 g etyl-5,6,7,8,9,10,11,12,13,14-dekahydro-4-hydroksycyklododeka[b]pyridin-3-karboksylat I 25 ml fosforoksyklorid oppvarmes til tilbakeløp i 2 timer og inndampes til tørrhet under redusert trykk. Resten oppløses i metylenklorld, behandles med is og gjøres basisk med mettet natriumkarbonatoppløsning. Lagene separeres, den vandige fasen reekstraheres med metylenklorld, og de kombinerte organiske lagene tørkes med magnesiumsulfat, filtreres og Inndampes til tørrhet slik at det oppnås 4-klor-5,6,7,8,9,-10,11,12,13,14-dekahydrocyklododeka[b]pyridin-3-karboksylat som en olje.

Eksempel 6

En blanding av 2,00 g etyl-4-klor-5,6,7,8,9,10,11,12-okta-hydrocyklodeka[b]pyridin-3-karboksylat og 1,12 g 4-metoksy-fenylhydrazin omrøres i 8 timer i 20 ml N-metylpyrrolidinon ved 105°C. Oppløsningen fortynnes deretter med 50 ml vann og ekstraheres to ganger med eter. De kombinerte eterfraksjonene ekstraheres to ganger med 20 ml IN NaOH, og de kombinerte alkaliske fraksjonene tilbakeekstraheres med eter. Den vandige alkaliske oppløsningen behandles deretter med en vandig oppløsning av 2,14 g ammoniumklorid, omrøres inntil et fast stoff dannes, bunnfallet filtreres fra og tørkes slik at det oppnås 2-(4-metoksyfenyl)-2,3,6,7,8,9,10,11,12,13-dekahydrocyklodeka[b]pyrazolo[3,4-d]pyri(iiii-3(5H)-oii, smeltepunkt 143-150°C, forbindelsen fra eksempel 4/a.

Utgangsmaterialet fremstilles som følger:

En blanding av 25,0 g cyklodekanon, 60,7 g dietylamino-metylenmalonat, 1,54 g p-toluensulfonsyremonohydrat i 500 ml xylen oppvarmes til tilbakeløp i 2 uker under argon, mens destillatet samles i en Dean-Stark-felle. Oppløsningen dekanteres deretter og oppløsningsmldlet fjernes. Restoljen tritureres to ganger med heksan og deretter konsentreres det kombinerte heksanekstraktet slik at det oppnås en olje som flammekromatograferes på 600 g silikagel ved anvendelse av 99:1 metylenklorld etylacetat som elueringsmiddel. En forfraksjon inneholdende cyklodekanon kastes og fraksjonene inneholdende produktet kombineres og konsentreres til tørrhet slik at det oppnås dietyl-N-(1-cyklodecenyl)-aminometylenmalonat som en olje.

En oppløsning av 46,0 g dietyl-n-(1-cklodedecenyl )-aminometylenmalonat i 40 ml "Dowtherm" tilsettes til en liter "Dowtherm" ved 250°C under argon, og destillatet samles i en Dean-Stark-felle. Etter 0,5 timer får blandingen avkjøles til romtemperatur og oppløsningsmldlet avdestilleres. Det gjenværende faste stoffet tritureres med eter slik at det oppnås etyl-4-hydroksy-5,6,7,8,9,10,11,12-oktahydrocyklodeka-[b]pyrldln-3-karboksylat, smeltepunkt 212-230°C.

En blanding av 4,0 g etyl-4-hydroksy-5,6,7,8,9,10,11,12-oktahydrocyklodeka[b]pyridin-3-karboksylat og 25 ml fosforoksyklorid oppvarmes til tilbakeløp under argon i 3 timer og inndampes deretter til tørrhet under redusert trykk. En oppløsning av resten i metylenklorld behandles med is og vann °6 gjøres basisk med 10N natrlumhydroksyd. Lagene separeres, den vandige fasen reekstraheres med metylenklorld; det kombinerte organiske ekstraktet tørkes med magnesiumsulfat; filtreres og oppløsningsmldlet fjernes ved redusert trykk slik at det oppnås etyl-4-klor-5,6,7,8,9,10,11,12-oktahydro-cyklodeka[b]pyridln-3-karboksylat som en olje.

Farmakologiske forsøk

1) Undersøkte forbindelser

I. 2-(4-metoksyfenyl)-2,3,6,7,8,9,10, 11-oktahydrocyklookta-[b]pyrrazolo-[3,4-d]-pyridin-3(5H)-on (Ifølge oppfinnelsen ). II. 2-(p-metoksyfenyl)-2,3,5,6,7,8,9,10-oktahydrocyklohepta-[b]pyrrazolo-[3,4-d]pyridin-3-on (ifølge europeisk patentpubllkasjon nr. 168 350).

2a) Diazepamlegemiddel- diskrimineringsparadigme

Diazepam produserer interoceptive diskriminative stimuli (IDS) i rotter. Etter omfattende undersøkelse synes det som diazepam-IDS kan være forbundet med enten anxiolytiske og/eller muskelrelakserende egenskaper for forbindelsen. Anxiolytiske legemidler fra en rekke klasser (f.eks. klordiazepoksyd, pentobarbital og meprobamat) generaliserer dose-avhengig til diazepamstimulus på en forutsigelig måte. Som sådan er diazepam-diskrimineringen nyttig for identifikasjon av forbindelser som produserer interne effekter lignende diazepam.

b) Fremgangsmåte

Forsøksobjekter: Sprague Dawley hannrotter (CrltCDBR;

Charles River, Wilmington, MA) (325-425 g) ble benyttet.

Dyrene ble huset Individuelt og holdt på en døgnvis lys-mørke-syklus, hvor all testing fant sted i den lyse fasen. Innledningsvis ble rottene gitt fri tilgang til kommersielle f6rpellets og vann. Etter ca. 2 uker ble rottene gitt 12-15 g næring pr. dag; vann var til-gjengelig ad libitum gjennom hele undersøkelsen. Kondlsjoneringskamrene var utstyrt med to hendler anbrakt i samme avstand fra nærlngsbeholderen på hver side av den samme veggen. Boksene var anbrakt i lys-tette, lydisolerte ytterkamre med vifter for ventil-ering. Registrering av data og opptegning av oppførsels-parametere ble kontrollert ved hjelp av en mikrodata-maskin .

Rotter (som beskrevet ovenfor), på forhånd opplært til å skille diazepam (10 mg/kg, p.o. ) fra bærer, ble benyttet i disse forsøkene. Kort fortalt var rottene trenet til å presse en hendel for forsterkning etter å ha mottatt en injeksjon av diazepam og til å presse på den alternative hendelen for forsterkning etter at de hadde mottatt en injeksjon av bærer. Når rottene hadde oppfylt et på forhånd bestemt kriterium for læring, startet testingen med andre forbindelser. Under forsøksdager ble den hendelen som først mottok 10 responser betraktet som den valgte hendelen og ble automatisk forsterkningshendelen for resten av forsøkssesjonen. Forsøksforbindelsen ble betraktet som generalisert til diazepamstimulus dersom rotter gjorde de 10 første kumulative hendeltrykkene på legemiddelhendelen, hvilket resulterte i avlevering av den første forsterkningen. Forbindelser ble betraktet som å ha antagonisert stimulusen dersom rotter gjorde deres første 10 kumulative responser på bærerhendelen, hvilket resulterte i avlevering av den første forsterkningen.

EDsQ-verdiene (+95 # konfidensgrenser) for generalisering ble estimert ved hjelp av probit-fremgangsmåten. Data er basert på 10 dyr for hver dose.

Forbindelse II (3,0, 10, 30 og 100 mg/kg) og forbindelse I (30 mg/kg) ble fremstilt i den forsterkede maisstivelsessuspensjonen (dvs. 3 % maisstivelse med 5 56 PEG 400 og 0,34 % Tween 80) og administrert i et samlet volum på 10 ml/kg. Forsøksforbindelser ble administrert oralt 30 min før forsøksperioden.

c) Resultater

Forbindelse II resulterte i dose-avhengig generalisering

til den diazepam-diskriminative nøkkel med en EDsg-verdi på 9,7 (4,3-21,5) mg/kg. Forbindelse I, ved 30 mg/kg, generaliserte ikke til dlazepam-stimulusen. Forbindelse II produserte også dose-avhengig antagonisme av nøkkelen med en EDsø-verdi på 13,2 (5,6-89) mg/kg. Forbindelse I, ved 30 mg/kg, antagoniserte ikke den diazepam-diskriminative nøkkelen.

3a) Virkning av undersøkte forbindelser I og II på rotorodprestasjon for rotter

Svekkelse av rotorodprestasjonen for dyr reflekterer ødeleggelse av den motoriske prestas;]onsevnen. Klassisk benzodiazepin er potente muskelrelaksasjonsmidler. Forbindelser som gir sedatering (fenobarbital og meprobamat) kan også ødelegge rotorodprestasjonen.

b) Fremgangsmåte

Forsøksobjekter; Vistar hannrotter (Crl:(WI)BR; Charles

River, Wilmington, MA) (130-190 g) ble benyttet. Dyrene ble fastet i 18 t, men fikk tilgang til vann ad libitum før testing.

RotorodprestasJon for rotter ble bedømt ved anvendelse av en tredemølle (Model 7700, UGO Basile) modifisert ved å plassere et stykke polyetylenmaterlale over stangen. Apparatet roterte med en hastighet på 16 omdreininger pr. min. Hvert dyr fikk tre forsøk på å holde seg på stangen i 30 sek. Ethvert dyr som ikke oppfylte dette kriteriet, ble betraktet som det hadde en prestasjons-mangel.

Forbindelse II (3,0, 10, 30 og 100 mg/kg) og forbindelse I (1,0, 3,0, 10, 30 mg/kg p.o. ) ble preparert i den forsterkede maisstivelsessuspensjonen og administrert 1 et volum på 10 ml/kg. Legemidler ble administrert 30 min før testing.

c) Resultater

Forbindelse II produserte Ingen rotorodsvekkelse selv

ved dosen på 100 mg/kg. Forbindelse I ved 30 og 100 mg/kg, resulterte bare i en svak svekkelse på 25 %.

4a) Virkninger av undersøkte forbindelser I og II i den dlazepam- lnduserte rotorodsvekkelsen hos rotter Prestasjon på rotorod tjener som et mål for nevrologiske mangler som manifesterer seg som manglende motorisk koordinering og/eller muskelrelaksasjon. Benzodi-azepinet, diazepam, er vist doseavhengig og pålitelig å produsere rotorodsvekkelse hos rotter. Forbindelser som er kjent for å antagonisere virkningene av benzodiazepin, er effektive ved antagoniserIng av muskel-relaksasjonen frembragt av diazepam.

b) Fremgangsmåte

Forsøksdyr: Vistar hannrotter (Crl:(WI)BR; Charles

River, Wilmington, MA) (130-190 g) ble benyttet. Dyrene ble fastet i 18 t, men fikk tilgang til vann ad libitum før testingen. Rotorodprestasjon ble vurdert ved anvendelse av en tredemølle (Model 7700, UGO Basile) modifisert ved å plassere et stykke polyetylenmaterlale over stangen. Tredemøllen roterte ved en hastighet på 16 omdreininger pr. min.

Rottene ble Injisert med logaritmisk beregnede doser av forsøksforbindelsen 30 min før det ble administrert en 30 mg/kg i.p. dose av diazepam (en dose som er kjent for

å produsere rotorodsvekkelse i 100 % av de undersøkte rottene). Rottene ble deretter plassert på rotorod

30 min etterfulgt av diazepaminjeksjon. Hvert dyr fikk 3

forsøk på å holde seg på stangen i 30 sek. Ethvert dyr som ikke oppfylte dette kriteriet ble betraktet som det hadde en prestasjonssvekkelse. ED5ø-verdien for rotorodsvekkelse med forsøksforbindelsen i kombinasjon med diazepam, ble estimert ved hjelp av probitfremgangs-måten. Data er basert på 10 dyr ved hver dose.

Diazepam (30 mg/kg) ble preparert i malsstivelsesbæreren og administrert intraperitonealt i et volum på 1 ml/kg kroppsvekt. Forbindelse II (0,1, 1, 3, 30 og 100 mg/kg) og forbindelse I (30 mg/kg, p.o.) ble preparert i maisstivelsessuspensjonen og administrert i et volum på 10 ml/kg. Forsøksforbindelser ble administrert 30 min før diazepam.

c) Resultater

Forbindelse II antagoniserer dose-avhengig muskel-relaksasjonseffekten av diazepam med en EDsQ-verdi på 7,2 (2,7-21,3) mg/kg, p.o. Forbindelse I resulterte 1 maksimalt 30 1» antagonisme ved 30 mg/kg, p.o.

5) Diskusjon

En hovedforskjell mellom profilen av disse to anxiolytiske forbindelsene fremgår klarest i diazepam-legemlddel-diskrimineringsparadigmet. Forbindelse I viste ikke generalisering til den diazepam-diskriminative stimulus, mens forbindelse II produserer dose-avhengig generalisering til diazepam-diskriminative stimuli, hvilket antyder visse felles trekk mellom diazepameffekter og forbindelse II-effekter. Ingen forbindelse induserte betydelig rotorodsvekkelse når den ble administrert alene.

Den andre hovedforskjellen mellom disse to forbindelsene var at hverken diazepamnøkkelen eller dlazepam-indusert rotorodsvekkelse ble betydelig blokkert av forbindelse I. Dette indikerer at forbindelse I ikke deler anta-gonistprofilen for forbindelse II.

Claims (1)

1. i.

   Analogifremgangsmåte for fremstilling av et terapeutisk aktivt cykloalka-[b]-pyrrazolo-[3,4-d]-pyridin-3-on derivat av formelen:

   hvor A sammen med de to karbonatomene, som den er bundet til, representerer en kondensert 8-, 9-, 10-, 11- eller 12-leddet karbocyklisk ring valgt fra cyklookten, cyklononen, cyklodecen, cykloundecen og cyklododecen; R^ betyr fenyl eller fenyl substituert med en rest valgt fra C^-C^-alkyl, C1-C4-alkoksy og halogen og trifluormetyl; eller R^ betyr pyridyl eller tautomerer derav; eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav, karakterisert ved at den omfatter: a) omsetning av en forbindelse av formel (III)

   hvori A har den ovenfor angitte betydningen og Y er laverealkoksy, med en forbindelse av formel (IV)

   hvor R} har den tidligere angitte betydningen; eller b) omsetning av en forbindelse av formel (V)

   hvori A har den ovenfor angitte betydningen; X står for reaktivt foretret eller forestret hydroksy; og Y står for laverealkoksy; med en forbindelse av formel IV hvor har den ovenfor angitte betydningen,

   eller, og om ønsket, omvandling av en resulterende forbindelse av formel I til et salt derav eller frigjøring av en fri forbindelse fra et slikt salt; eller omdanning av en resulterende forbindelse til en annen forbindelse med formel I. 2.

   Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 2-(4-metoksyfenyl)-2,3,6,7,8,9,10,ll-oktahydrocyklookta[b]pyrazolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-on eller en tautomer derav eller et farma-søytisk akseptabelt salt derav, karakterisert ved at tilsvarende utgangsmaterialer anvendes.