NO863870L - Substituerte 3-(4-fenyl-1-piperazinyl)alkylkinazolin-2,4-(1h,3h)dioner og fremgangsmaate for deres fremstilling. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører visse substituerte 3-(4-f enyl-l-piperazinyl)alkylkinazolin-2, 4-(1H,3H)dioner. Disse forbindelse er antihypertensive og kardiovaskulære forbindelser, og er derfor nyttige i pattedyr av hann- og hunnkjøn. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av disse forbindelsene, og videre beskrives preparater inneholdende forbindelsene og deres anvendelse.

Flere kinazolin-2 , 4-( 1H, 3H)dioner som har vasodilaterende cx^-blokkerende eller antihypertensiv aktivitet, er rapportert i litteraturen. Eksempler på dette er US patent 3.879.393; europeisk patent 89065-A; US patent 3.919.425 og J. Med. Chem. 8, 807 (1965); vest-tysk patent 2.258.403 og US patent 4.405.623. Ingen av de ovenfor nevnte rapporterte kinazolin-dioner inneholder alle de spesifikke substituentene som omfattes av foreliggende oppfinnelse.

De substituerte kinazolin-2,4-(1H,3H)dionene som omfattes av foreliggende oppfinnelse, har følgende generelle formel:

hvor X er hydrogen, amino, nitro, acetamido eller halogen;

R^og Rg er Uke eller forskjellige og ""er hydrogen, hydroksy eller alkoksy;

R2er hydroksy eller alkoksy;

eller R^og R2eller Rg og R3kan sammen danne laverealkylendloksy;

n er et helt tall fra 2 til 6;

I?4og R5er like eller forskjellige, og er hydrogen, hydroksy, alkyl, alkoksy, halogen eller trifluormetyl; eller R4og R5kan sammen danne laverealkylendloksy; eller farma-søytisk akseptable syreaddisjonssalter derav.

Foreliggende fremgangsmåte for fremstilling av forbindelsene med formel (I) innbefatter omsetning av en forbindelse med formelen: med en forbindelse med formelen:

hvor Ri, Rg, R3, R4, R5og X har de ovenfor angitte betydninger .

Oppfinnelsen omfatter også visse mellomprodukter og fremgangsmåter for deres fremstilling.

Foretrukne forbindelser i foreliggende oppfinnelse er: 3-{2-[4-( 2-me tok sy f enyl )-1-piperazinyl] etyl}-5 , 6-dimetoksykinazolin-2,4-(lH,3H)-dion;

8-klor-3-{2-[4-(2-metoksyfeny1)-1-piperazinyl]ety1}-5,6-dimetoksykinazolin-2,4-(lH,3H)-dion;

6,7-dimetoksy-3-{ 2 - [ 4 - ( 2-metoksyf enyl)-1-piper azinyl] etyl >-kinazolin-2,4-(lH,3H)dion;

5,6-dihydroksy-3-{2-[4-(2-metoksyfenyl)-l-piperazinyl]etyl}-kinazolin-2,4-(lH,3H)dion.

Forbindelsene i foreliggende oppfinnelse er i besittelse av oral hypotensiv aktivitet i spontant hypertensive rotter samt perifer vasodilator-aktivitet i hunder»gjennom, i det minste delvis, en cx^-adrenergisk antagonist-mekanisme. Sammenlignet med tidligere teknikk slik som en forbindelse fra ovennevnte europeiske patent 89065-A (angitt i nedenstående tabell 1), viser forbindelsene som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse, mindre inhibering av skråsti 11ingsrefleks-responsen, hvilket antyder at forbindelsene vil tåles bedre av mennesker p.g.a. et mindre potensial for ortostatisk hypo-tensjon. I tillegg viser de en uventet overlegen bio-tilgjengelighetsprofil i forhold til tidligere teknikk når de orale/i.v.-forhold sammenlignes.

Oppfinnelsen skal i det følgende bekrives under henvisning til foretrukne utførelser.

Forskjellige betegnelser som er benyttet i foreliggende sammenheng, skal forstås som følger.

Med betegnelsen "laverealkyl" menes en rett eller forgrenet substituent bestående utelukkende av karbon og hydrogen uten umetning og inneholdende 1-6 karbonatomer. Med betegnelsen " 1 aver ealkoksy" menes en lavrealkylkjede som beskrevet ovenfor, og som ikke har mer enn 4 karbonatomer. Med betegnelsen "halogen" menes fluor, klor, brom og jod.

Uttrykket "farmasøytisk akseptable salter" betegner salter av den frie basen som er i besittelse av den frie basens farmakologiske aktivitet,og som hverken er biologisk eller på annen måte uønskede. Disse saltene kan avledes fra uorga niske eller organiske syrer. Eksempler på uorganiske syrer er saltsyre, salpetersyre, hydrobromsyre, svovelsyre eller fosforsyre. Eksempler på organiske syrer er eddiksyre, propionsyre, glykolsyre, melkesyre, pyrodruesyre, oksalsyre, malonsyre, ravsyre, eplesyre, maleinsyre, fumarsyre, vinsyre, sitronsyre, benzosyre, kanelsyre, mandelsyre, metansulfon-syre, etansulfonsyre, p-toluensulfonsyre, salisylsyre og lignende.

Farmasøytiske preparater som inneholder en forbindelse med formel (I) som aktiv bestanddel i intim blanding med en farmasøytisk bærer, kan fremstilles i overenstemmelse med konvensjonelle farmasøytiske sammenblandingsteknikker. Bæreren kan ha en rekke forskjellige former avhengig av preparatformen som er ønsket for administrasjon, f.eks. intravenøs, oral eller topisk. Ved fremstilling av preparatene i oral doseringsform kan hvilke som helst av de vanlige farmasøytiske medier benyttes, slik som f.eks. vann, glyko-ler, oljer, alkoholer, smakstoffer, preservativer, farge-stoffer og lignende i tilfelle for orale væskeformige preparater slik som f.eks. suspensjoner, eliksirer og oppløsninger; eller bærere slik som stivelser, sukkere, f ortynningsmidler , granuler ingsmidler , smøremidler, binde-midler, desintegreringsmidler og lignende i tilfelle for orale faste preparater slik som f.eks. pulvere, kapsler og tabletter. P.g.a. deres lette administrasjon representerer tabletter og kapsler den mest fordelaktige form for oral doseringsenhet, i hvilket tilfelle faste farmasøytiske bærere åpenbart benyttes. Om ønsket, kan tabletter være sukker-belagte eller enterisk belagte ved hjelp av standardteknik-ker. For parenterale former vil bæreren vanligvis omfatte sterilt vann, skjønt andre bestanddeler, f.eks. for å hjelpe oppløselighet eller for preserverende formål, kan innbefat-tes. Injiserbare suspensjoner kan også fremstilles, og i dette tilfelle kan passende væskeformige bærere, suspensjons-midler og lignende, benyttes. De farmasøytiske preparatene vil vanligvis pr. doseringsenhet, f.eks. tablett, kapsel, pulver, injeksjon, teskje og lignende inneholde fra ca. 0,05 til ca. 100 mg/kg, og fortrinnsvis fra ca. 0,1 til ca. 20 m/kg av den aktive bestanddel.

De nye kinazolindionene i foreliggende oppfinnelse kan syntetiseres i overensstemmelse med følgende reaksjonsskjerna hvor Ri, R2»R3. R4»R5. Rfc og X har de ovenfor angitte betydninger, og Q er en avspaltningsgruppe som mest fore-trukket er etoksy.

Forbindelse (II) i ovenstående reaksjonskjerna kan innledningsvis fremstilles ved omsetning av en avkjølt oppløs-ning av et hensiktsmessig substituert etyl-2-aminobenzoat med etylklorformiat og en egnet base slik som trietylamin i et passende oppløsningsmiddel slik som tetrahydrofuran, dioksan eller intet ytterligere oppløsningsmiddel.

Det resulterende hensiktmesig substituerte etyl-N-[2-karbe-toksyfenyl]karbamat omsettes deretter med etanolamin ved ca. 160-170°C i 30-60 min.

Det resulterende produkt med formel (III) behandles deretter med et egnet kloreringsmiddel slik som tionylklorid. Kl oreringsreaksjonen finner sted i et passende oppløsnings-middel slik som kloroform eller metylenklorid, fortrinnsvis under tilbakeløp i mellom 1 og 5 timer under nitrogen. Den resulterende forbindelse (IV) er en ny forbindelse, hvilket også er tilfelle for forbindelse (III).

Forbindelse (IV) omsettes deretter med forbindelse (V) for å fremstille forbindelse (I). Reaksjonen finner fortrinnsvis sted i nærvær av natriumiodid og kaliumkarbonat i et opp-løsningsmiddel slik som dimetylformamid (DMF) eller 4-metyl-2-pentanon ved en temperatur mellom ca. 80 og 85°C under nitrogen i ca. 1-36 timer.

I det tilfelle hvor substituentene R^, R£og R3er lavere-alkoksy, kan slike substituenter hydrolyseres til de tilsvarende hydroksylgrupper ved omsetning av den hensiktsmessig substituerte forbindelsen med formel (I) under tilbakeløp i ca. 24 timer i et surt medium, fortrinnsvis en blanding av hydrobromsyre og ediksyre. Andre sure media slik som HI, BBr3, pyridinhydroklorid eller 47$ HBr, kan imidlertid også anvendes. Når denne fremgangsmåten utføres, forblir enhver laverealkoksygruppe på fenylringen som er festet til pipe-razinringen, upåvirket.

Følgende spesifikke preparater og eksempler illustrerer foreliggende oppfinnelse.

Fremstilling 1

Etyl- N- r2- karbetoksy- 4, 5- dimetoksyfenyllkarbamat

Følgende fremstilling illustrerer omdannelsen av 2-amino-4,5-dimetoksybenzoat til forbindelse (II), I det tilfelle hvor Q er etoksy.

Etylklorformiat (10,4 g, 0,096 mol) ble tilsatt til en avkjølt oppløsning inneholdende 6,5 g (0,028 mol) etyl-2-amino-4,5-dimetoksybenzoat, 6,6 g (0,065 mol) trietylamin og 90 ml tetrahydrofuran. Den resulterende reaksjonsblanding fikk oppvarmes til romtemperatur, og ble omrørt i 2,5 timer. Reaksjonsblandingen ble filtrert og filtratet inndampet for oppnåelse av en gul gummi som ble krystallisert fra heksan, og dette ga 4, Og (46,6$) av det ønskede produkt, smp. ,59-61°C.

Eksempel 1

3-( 2- hydroksyetyl)- 4, 5- dimetoksykinazolin- 2, 4-( 1H. 3H) dion

Dette eksempelet illustrerer fremstillingen av forbindelser med formel (III). En blanding av etyl-N-[2-karbetoksy-3,4-dimetoksyfenyl)karbamat (2,2 g, 0,006 mol) og etanolamin (0,8 g, 0,015 mol) ble oppvarmet ved 160-170°C i et oljebad i 0,5 timer. Det halvfaste stoffer som ble dannet, ble triturert med 2-propanol, og det uoppløselige faste stoffet ble oppsamlet og ga det ønskede produkt, smp. 222-224°C.

Eksempel 2

3-( 2- kloretyl)- 5, 6- dimetoksykinazolin- 2. 4-( 1H, 3H) dion

Dette eksempelet illustrerer fremstillingen av forbindelser med formel (IV).

En blanding av 3-(2-hydroksyetyl)-5,6-dimetoksykinazolin-2,4-(lH,3H)dion (2,0 g, 0,0075 mol) og tionylklorid (1,24 g, 0,010 mol) i 20 ml kloroform ble oppvarmet ved tilbakeløp i 4 timer under nitrogen. Det faste stoffet som ble dannet, ble vasket med kloroform og oppsamlet for oppnåelse av råproduktet som ble omkrystallisert fra metanol til dannelse av 1,38 g (64,5$ utbytte) av det ønskede produkt, smp. 110-113°C.

Eksempel 3

3-( 2- f4-( 2- metoksyf enyl )- 1- piperazinyll etyl )- 5 . 6- dimetoksy-kinazol in- 2. 4-( 1H, 3H) dionmonohydrobromid

En blanding av 3-(2-kloretyl)-5,6-dietoksykinazolin-2,4-(lH,3H)dion (5,0 g, 0,018 mol), 1-(2-metoksyfenyl)piperazin (3,4 g, 0,018 mol), natriumiodid (2,64 g, 0,018 mol) og kaliumkarbonat (1,23 g, 0,009 mol) i 28 ml tørr DMF (dimetylformamid) ble oppvarmet ved 80-85°C under nitrogen i 23 timer. Isvann (75 ml) ble deretter tilsatt til oppløsningen og den resulterende blanding ekstrahert med kloroform (400 ml). De organiske stoffene ble tørket med magnesiumsulfat og inndampet i vakuum for oppnåelse av en gulbrun gummirest som ga 4,97 g av et gråhvitt fast stoff ved triturering med eter. Behandling av råproduktet med en ekvivalent hydrogenbromid i tetrahydrofuran ga monohydrobromidsaltet som ble renset ved vasking med varm 2-propanol for oppnåelse av et hvitt, fast stoff; utbytte 3,72 g, (40$), smp. 168-171°C. Behandling av den frie basen med overskudd hydrogenbromid ga dihydrobromid-saltet, smp. 184-189°C.

Eksempel 4

5. 6- dihydroksy- 3-{ 2- f4-( 2- metoksyfenyl)- 1- piperazinyl1 etyl)-2, 4( 1H. 3H)- dionmonohydrobromidmonohydrat

Dette eksempelet illustrerer hydrolysen av den 5,6-dimetoksy-substituerte forbindelsen til den tilsvarende 5,6-dihydroksy-substituerte forbindelsen.

En oppløsning av 3-{2-[4-(2-metoksyfenyl)-l-piperazinyletyl}-5,6-dimetoksykinazolin-2,4-(1H,3H)dion (1,6 g, 2,66 M) i hydrobromsyre (48$ vandig, 9,6 ml) og iseddik (26,2 ml) ble oppvarmet ved tilbakeløp i 18 timer. Reaksjonsblandingen ble avkjølt, og det resulterende faste stoffet ble filtrert, vasket med eter (30 ml), heksan (30 ml) og tørket under høyt vakuum ved 62°C natten over for oppnåelse av et råprodukt som et hvitt fast stoff. Råproduktet ble omkrystallisert fra metanol (5,70 ml). Produktet ble tørket under høyt vakuum ved 62°C i 2 dager for dannelse av 5,6-dihydroksy-3-2-[4-(2-metoksyf enyl )-l-piperazinyl]etylkinazolin-2,4-(1H, 3H)dion (dihydrobromid) som et hvitt fast stoff, (A): 0,72 g (utbytte 47,1$) smp. = 283-186°C. Et annet utbytte ble utfelt på filtratet. Det ble filtrert og tørket under høyt vakuum ved 62°C i 6 dager for oppnåelse av ytterligere 5 ,6-dihydroksy-3-2-[4-(2-metoksyfenyl)-l-piperazinyl]etylkinazolin-2,4(1H,3H)-dion (monohydrobromidmonohydrat) som et hvitt fast stoff, (B) 0,54 g, utbytte 39,7, smp. = 223-227°C. Det totale produkt-utbyttet var 86.8$.

Forbindelsene angitt i tabell 1 er fremstilt ved fremgangs-måtene i eksemplene 1-4 ved bruk av passende substituerte utgangsmaterialer. Den siste kolonnen i tabell 1 indikerer det spesifikke eksempelet hvis fremgangsmåte benyttes for fremstilling av den angitte forbindelsen. I tabell 1 er sluttforbindelsene betegnet med angivelser fra A til E, respektivt.

Den tidligere kjente forbindelse Z som er angitt nederst i tabell 1, er den som er beskrevet i europeisk patent nr. 89065-A til Chugai. Forbindelsene i foreliggende oppfinnelse ble bedømt med hensyn til deres biologiske egenskaper. De biologiske data viser at enkelte av forbindelsene som her er beskrevet, er virkningsfulle og effektive antihypertensive midler. I tillegg understøtter de angitte data konseptet med uventede funn hva angår bivirkningstilbøyelighet. F.eks. demonstrerer forbindelse A betydelig mindre ( p 0,05) inhibering av gjenvinningen av skråstillingsrefleksresponsen enn den tidligere kjente Chugai forbindelse Z (forbindelse A: 37$ ± 12 mot Chugai forbindelse Z: 83$ ± 8). Videre viser en direkte sammenligning i autonome forsøk mellom forbindelse A og Chugai forbindelse Z at forbindelse A har nesten, ingen antihistamin<e>ffekt eller antikolinergisk effekt, hvilket antyder mindre bivirkninger slik som munntørrhet, søvnighet eller sedativ virkning. I motsetning inhiberer forbindelse Z histamin- og acetylkolin-blodtrykkresponser hos hunder, hvilket indikerer antihitamin og antikolinergiske egenskaper. Disse funn understøtter sammen den oppfatning at forbindelse A er i besittelse av en oralt effektiv antihypertensiv profil med de uventede funn av en mer tolererbar bivirkningsprofil. I tillegg understøtter de biologiske data også funnet med uventet overlegen biotilgjengelighet, som med forbindelse A sammenlignet med den tidligere kjente forbindelse Z ved hjelp av oral/i.v.-forholdet (tabell 3).

Gjenvinningen av skråstillingsrefleksresponsen bestemmes som følger: Voksne bastardhunder av hvert kjønn bedøves med pentobarbital natrium, festes til et skråstillingsbord og prepareres kirurgisk for måling av blodtrykk og hjertehastig-het. Dyrene skråstilles, og prosent gjenvinning av skrå-stillingsresponsen i blodtrykket kvantifiseres.

Den prosentvise gjenvinning beregnes ved å dividere størrel-sen av b1odtrykkstigningen med den maksimale nedgang i midlere arterieblodtrykk (mm Hg) forårsaket ved skråstilling 15 sekunder etter denne skråstilling ble påbegynt. De ant ihyper tens i ve , samt de oc^-adr energi ske blokkerings- egenskapene til de nye kinazolindionpiperazinene ble beregnet og angitt i tabell 2.

Den antihypertensive beregning ble foretatt ved følgende metode: Voksne, spontant hypertensive hannrotter (SHR) ble fastholdt i et kammer oppvarmet til 32°C. En standard indirekte metode som benyttet en pneumatisk pulstransduser og oppblåsbar halemansjett, ble benyttet for å måle systolisk blodtrykk (SBP) i bevisst tilstand. Etter at basislinje for SBP var registrert, mottok grupper av 4 SHR en enkelt oral dose legemiddel eller bærer (0,5$ metylcellulose) administrert med et magerør. SBP-verdier ble oppnådd ved 1/2, 1, 2, 3 og 4 timer etter behandling. Endringer i SBP-verdier ble statistisk sammenlignet med bærereffekten ved bruk av studenters t—test ved p c.0,5.

Den cx-L-adrenergi ske blokkering: Inhibering av fenylefrin-induserte økninger i diastolisk blodtrykk i bedøvet hund ble bestemt ifølge metoden angitt i nedenstående litteratur-ref eranse: Arunlakshana, 0. og Schild, H. 0. (1959). Some Quantitated Uses of Drug Antagonists. Br. J. Pharmac. Chemother., 14:48-58.

Metoden er som følger:

Hunder bedøves og vagotomiseres bilateralt. En lårarterie og

—vene forsynes med kanyle for detektering av diastolisk blodtrykk og legemiddeladministrasjon, respektivt. Prosent inhibering av cx-adrenergisk reseptorantagonisme kvantifiseres ved bestemmelse av dose-respons (økning i diastolisk blodtrykk)-f orholdet for fenylefrin før og etter forskjellige doser av antagonisten. Statistisk analyse av prosent inhibering beregnes ved bruk varianskomponent-bestemmelses-

testen. I tillegg kan doseforholdet (DR20) beregnes for sammenligninger av virkningsgrad og defineres som den dose antagonist som er nødvendig for å gi et agonist-doseforhold på 20.

Den bipologiske aktiviteten bestemt ved de ovenfor angitte tester, er angitt i tabell 2. De testede forbindelsene var de samme som de som er beskrevet i detalj i tabell 1 og betegnet forbindelser A til E, respektivt. Den tidligere kjente forbindelse angitt nederst i tabell 2, er den som er beskrevet i europeisk patent 89065-A til Chugai.

Biotilgj engelighetssammenligningen ble foretatt i beviste, spontant hypertensive rotter forsynt med direktekanyler. I korthet ble rottene bedøvet med eter og et karotidarterie-kateter ble innført for måling av arterieblodtrykk mens et halskateter ble innført for i.v. legemiddeladministrasjon. For oral dosering ble et kateter også ført via spiserøret ned i magen. Alle katerene ble gjort utvendig tilgjengelige ved nakken, og dyrene ble fastholdt og fikk komme seg etter de kirurgiske inngrep. Blodtrykk ble kontinuerlig registrert. Legemidler ble oppløst i 5$ dekstrose i vann og administrert som en bolus ved tid null. Biotilgjengelighetsresultater er gitt i tabell 3.

Claims (4)

1. Fremgangmåte for fremstilling av en forbindelse med formelen:

hvor X er hydrogen, amino, acetamido, nitro eller halogen; R-^ og R2 er like eller forskjellige, og er hydrogen, hydroksy eller alkoky; Rg er hydroksy eller alkoksy; eller R^ og Rg eller Rg og R3 danner sammen lavere alkylen-dioksy; n er et helt tall fra 2 til 6; R4 og R5 er like eller forskjellige, og er hydrogen, hydroksy, alkyl, alkoksy, halogen eller trifluormetyl, eller R4 og R5 danner sammen laverealkylendloksy; eller farmasøy-tisk akseptable syreaddisjonssalter derav, karakterisert ved at man omsetter en forbindelse med formelen:

med en forbindelse med formelen;

hvor Ri, Rg' ^3» ^4 » ^5° S x nar ^e ovenfor angitte betydninger, og, om ønsket, omdanner en således erholdt forbindelse til farmasøytisk akseptable salter derav.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forbindelsen med formelen:

innledningsvis fremstilles ved omsetning av en forbindelse med formelen:

med etanolamin for dannelse av en hydroksyetylsubstituert forbindelse med formelen:

hvor Q er en avspaltningsgruppe, fulgt av omsetning av nevnte hydroksyetylsubstituerte forbindelse med et kloreringsmiddel.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det som kloreringsmiddel anvendes tionylklorid og at Q er —OC2 H5 .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 5,6-dihydroksy-3-{2-[4-(2-metoksyfenyl)-1-piperazinyl]etyl}-kinazolin-2,4(1H,3H)dion eller farmasøytisk akseptable salter derav, karakterisert ved at man tilbake-løpskoker 3-{2-[4-(2 -met ok sy f enyl -1-piperaz inyl] etyl} -5 ,6-dimetoksykinazolin-2,4-(1H,3H)dion med en blanding av hydrobromsyre og eddiksyre.