RO117851B1 - Compusi spiranici si compozitie farmaceutica care ii contine - Google Patents

Compusi spiranici si compozitie farmaceutica care ii contine Download PDF

Info

Publication number
RO117851B1
RO117851B1 RO96-00099A RO9600099A RO117851B1 RO 117851 B1 RO117851 B1 RO 117851B1 RO 9600099 A RO9600099 A RO 9600099A RO 117851 B1 RO117851 B1 RO 117851B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
spiro
methylpiperidine
methyl
methylpiperidin
ethyl
Prior art date
Application number
RO96-00099A
Other languages
English (en)
Inventor
Abraham Fisher
Yishai Karton
Daniele Marciano
Dov Barak
Haim Meshulam
Original Assignee
Israel State
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Israel State filed Critical Israel State
Publication of RO117851B1 publication Critical patent/RO117851B1/ro

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/10—Spiro-condensed systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02—Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/04—Centrally acting analgesics, e.g. opioids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18—Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30—Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/32—Alcohol-abuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/10—Spiro-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D497/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D497/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D497/10—Spiro-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D513/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00
    • C07D513/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for in groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D513/10—Spiro-condensed systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Addiction (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Inventia se refera la compusii spiranici, la sarurile acestora, acceptabile farmaceutic, la enantiomerii si racematii acestora, precum si la compusii cuaternari derivati structural din acesti compusi, avand un atom de azot tertiar, compusii spiranici continand o parte cu 5 componente, avand o spiro-legatura la atomul de carbon si, in mod simultan, la un atom de carbon, la un sistem ciclic saturat, continand un atom de azot, si la o compozitie farmaceutica cu acestia.

Description

Invenția de față se referă la compuși spiranici și la o compoziție farmaceutică ce conține acești compuși. De asemenea, invenția de față mai conține și sărurile acceptabile farmaceutic ale acestora, enantiomerii și racemații acestora precum și compușii cuaternari derivați structural din acești compuși având un atom de azot terțiar, compuși spiranici conținând o parte cu 5 componente, având o spiro-legătură la atomul de carbon și, în mod simultan, la un atom de carbon al unui sistem ciclic saturat conținând un atom de azot. Deci invenția se referă la compuși spiranici ciclici cu 5 atomi, în care ciclul care este spiro-legat la ciclul cu cinci atomi, este un ciclu saturat, cu sau fără punți interne, conținând unul sau doi atomi de azot, la compoziții farmaceutice conținând acești compuși spiranici, administrați pentru tratarea bolilor sistemului nervos central și periferic.
Prezenta descriere este o continuare parțială a cererii de brevet cu numărul de serie US 08/094855, depusă la 20 iulie 1993.
Compușii spiro-chinuclidinei, în care ciclurile de oxatiolan au fost legate în manieră spiro cu ciclurile de chinuclidină, au fost descrise, de exemplu în cererea de brevet EP 0205247A2, publicată la 17 decembrie 1986, și în brevetele US 4855290 (emis la 8 august 1989), 4981858 (emis la 1 ianuarie 1991), 4900830 (emis la 13 februarie 1990) și 4876260 (emis la 24 octombrie 1989). De asemenea, unele spiro-oxazoline au fost descrise în brevetul US 5053412, iar unele spiro-oxazoline și unele spiro-tiazoline au fost descrise în cererea de brevet US 07/685397. Trebuie înțeles că întregul conținut al brevetelor sus menționate și al brevetului US 07/685397, ca și orice alte brevete și articole din literatură, menționate în prezenta invenție, sunt încorporate prin referire în această descriere.
Compușii brevetelor sus menționate au acțiune asupra sistemului nervos central. Acțiunea biologică a 2-metilspiro (1,3-oxatiolan-5,3')chinuclidinei, care există ca izomeri cisși trans-geometrici, depinzând de situarea grupării 2-metil de aceeași parte a ciclului oxatiolan cu atomul de azot al ciclului chinuclidinei (cis) sau de cealaltă parte a atomului de azot al ciclului chinuclidinei (trans), a fost cercetată intens și s-a constatat pe baza testelor preclinice că un compus cis (cod nr. AF102B) are efect, în mod promițător, în combaterea demenței senile de tip Alzheimer (SDAT). Interesant este, de asemenea, că fiecare dintre izomerii cis- și trans- pot fi rezolvați optic, iar acțiunea biologică a izomerilor optici a fost și ea investigată într-un număr de cazuri.
Problema, pe care o rezolvă invenția, este de a lărgi gama compușilor spiranici și realizarea unei compoziții farmaceutice cu acești compuși.
Compuși spiranici, conform invenției, constau în compuși spiranici, sărurile acestora acceptabile farmaceutic, enantiomerii și racemații acestora precum și compușii cuaternari derivați structural din acești compuși având un atom de azot terțiar, compușii spiranici conținând o parte cu 5 componente, având o spiro-legătură la atomul de carbon și, în mod simultan, la un atom de carbon al unui sistem ciclic saturat conținând un atom de azot, în care partea cu 5 componente este aleasă din grupul constând din 3-etilhidantoină, 1-acetilhidantoină, 3-metilhidantoină, 3-propargilhidantoină, 2,4-ditiohidantoină, 2-tiohidantoină, oxazolidină-2-tionă, 3-etiloxazolidin-2-onă, oxazolidină-2, 4-dionă, 3-etiloxazolidin-2,4-dionă, 2-metil-1,4-oxazolidin-3-onă, 2-metil-1,4-tiazolidin-3-onă, 2,4-dimetil-1,4-tiazolidin-3-onă, 2etil-1,4-tiazolidin-3-onă, 2-etil-4-metil-1,4-tiazolidin-3-onă, 3-metil-1,4-oxatiolan-2-onă, 2-etil1,4-tiazolidin-3-onă, 2-metil-3-oxo-1,4-tiazolidin-1-oxid, 5-metil-1,3-oxazolidină, 4-etil-1,3oxazolidină, 3-etil-1,4-oxatiolan-2-onă, 5-metil-1,3-dioxolan-4-onă, N-metilsuccinimidă, Netilsuccinimidă, 3-t-butilhidantoină, 3-(4-pirolidino-2-butinil) hidantoină, 3-(2-butinil)-hidantoină, 2,5-bis(metiltio)-4H-imidazol, 3-etil-4-tiohidantoină, 4-metiltioimidazolin-2-tionă, 3etil-2,4-ditiohidantoină, 4-etiltio-3-imidazolin-2-tionă, 1 -etil-2-etiltio-2-imidazolin-5-tionă, 2-tio4-3-hidroxietiliminohidantioină,2,5-bis(aminometil)-4H-imidazol,2-metil-2-tiazolină,2-metil-2RO 117851 Β1 imidazolină, 2-metil-2-oxazolin-4-onă, 2-metil-4H(5H)-imidazol-5(4)-onă, 2-metiltio-5-metoxi4H-imidazol, 2-metiltio-5-amino-4H-imidazol1 2-metiltio-5-aminometil-4H-imidazol, 2-tion-3- 50 etilhidantoină, 2-tion-3-t-butilhidantoină, 2-metiltio-2-imidazolin-5(4)-onă, 1 -etil-2-etiltio-2imidazolin-5-onă și 1-etil-2-imidazolin-5-onă, iar sistemul ciclic saturat, conținând un atom de azot, este ales din grupul constând din structurile K, L, Μ, N și P:
(N)
wn CH------(CH?)n
. / \ \
, c< RX-N CRZR3 C<
/ \ / /
(CH2)p CH------(CH2)p
(P)
în care fiecare o astfel de structură este nesubstituită sau este substituită de substituenți 1,
3, aleși dintre un radical alchil și hidroxil, în structurile K și L, puntea este atașată, la un capăt, de poziția 1, și la celălalt capăt, de poziția 4 sau 5, m este 1, 2 sau 3, iar n și p sunt fiecare independent 0,1, 2 sau 3, cu condiția ca n+p=1...3; R1 este ales dintre hidrogen, alchil, C^alchenil, C^alchinil, C^cicloalchil, alchil substituit cu 1...6 atomi de halogen, 70 hidroxi-C^-alchil, C^alcoxi, C^-alchiltio, C^-alchil, carboxi- θ1-6 -alchil, (C^ -alcoxi) carbonilC^-alchil, amino-C^-alchil, mono-ÎC^-alchiljamino-C^-alchil, (//-(C^-alchil), 2-oxo-pirolidin-1 -ilmetil, arii, diarilmetilol, C^-alchil substituit cu unul sau două grupe arii, C^-alcanoil și arilcarbonil, iar arii definește fenil nesubstituit sau fenil substituit cu 1 ...3 substituenți aleși dintre halogen, C^-alchil, C-.g-alcoxi și CF3, iar R2 și R3 sunt aleși independent dintre CV4 75 alchil.
Sistemul ciclic saturat, conținând un atom de azot, este reprezentat de piperidină, 1metilpiperidină, 1-propargil-piperidină, N-metilnortropan și chinuclidină.
Compusul spiranic, având caracteristicile de mai sus, este reprezentat de 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(2',5'-bis(metiltio)-4'H-imidazol); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etil-4'-tiohi- 80 dantioină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(4'-metil-tioimidazolin-2'-tionă); 1 -metilpiperidin-4-spiro5'-(3'-etil-2', 4'-ditiohidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5,-(4'-etiltio-3,-imidazolin-2,-tionă); 1 metilpiperidin-4-spiro-4'-(r-etil-2'-etiltio-2'-imidazolin-5'-tionă); 1-metil-piperidin-4-spiro-5'-(2'tio-4'-P-hidroxietilimino-hidantoină);1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(2',5,-b/s-(aminometil)-4'H-(imidazol); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidin-2'-onă); 1 -metilpiperidin-4'-spiro-4'-(2'-metil- 85
2'-tiazolin); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(5')-(2'-metil-2'-imidazolin); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'(2'metil-2'-oxazolin-4'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-4,(5')[2'-metil-4'H(5'H)-imidazol-5'(4')-onă];
1-metilpiperidin-4-spiro-4'(2'-metiltio-5'-metoxi-4,l-l-imidazol); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(2'metiltio-5'-amino-4'H-imidazol) și 1-metilpiperidin-4-spiro-(2'-metiltio-5'-aminometil-4,H-imidazol. 90
De asemenea, mai poate fi reprezentat de: 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1-metil-piperidin-4-spiro-5'-(T-acetilhidantoină); piperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'metil-hidantoină); piperidin-4-spiro-5'-(3'-metil-hidantoină); 1 metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină); N-metil-nortropan-3-spiro-5'-hidantoină; Nmetilnortropan-3-spiro-5'-(3'-metilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2',4'-ditio-hidan- 95 toină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-tiohidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(oxazolidin-3'tionă); 1-metil-piperidin-4-spiro-4'-(3'-etil-oxazolidin-2',4'-onă); 1-metil-piperidin-4-spiro-5'RO 117851 Β1 (oxazolidin-2',4'-dionă); 1 -metil-piperidin-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidin-2',4-dionă); 1 -metil-piperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-T,4,-oxazolidin-3'-onă); 1-metil-piperidin-4-spiro-5'-(2,-metil-1', 4'tiazolidin-3'-onă); 1 -metilpi perid i n-4-spiro-5'-(2' .4'-dimetil-1' ,4'-tiazol-id i n-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-1 ’^'-tiazolidin-S'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-4-metil-1' ,4'tiazolidin-3'-onă); piperidin-4-spiro-5'-(3'-metil-r,4'-oxatiolan-2'-onă); piperidin-4-spiro-5'-(2’metil-r,4'-tiazolidin-3'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-3'-oxo-T,4'-tiazolidin-T-oxid);
1- metilpiperidin-4-spiro-5'-(r-metil-r,4'-oxatiolan-2'-onă);1-metilpiperidin-4-spiro-2'-(5'-metil1',3'-oxazolidin); 1-metilpiperidin-4-spiro-2'-(4'-etil-1',3'-oxazolidină); 1-metilpiperidin-4-spiro5'-(3'-etil-T,4'-oxatiolan-2'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-T,4'-tiazolidin-3'-onă);
2- metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-1',4'-tiazolidin-3'-onă); 1-metil-piperidin-4-spiro-2'-(5'-metil1',3'-dioxolan-4'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-T,4'-tiazolidin-3'-tionă); 2-N-metilspiro-(1,3-succinimid-4,3')chinuclidină și 2-N-etilspiro-(1,2-succinimid-4,3')chinuclidină, sau poate fi reprezentat de 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-(4-pirolidino-2-butinil)-hidantoină); 1metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-t-butilhidantoină); 1-propargilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etil-hidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-[3'-(2-butinil) hidantoină]; piperidin-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină); și 2-metil-1,4-tiazolidin-3-onă-spiro[5,3']-chinuclidină, sau poate fi reprezentat de 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-tion-3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-4'-(2'-tion-3'-tbutilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(5')-(2'-metiltio-2'-imidazolin-5'(4,)-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(1 ,-etil-2'-etiltio-2'-imidazolin-5‘-onă) și 1-metil-piperidin-4-spiro-4'-(1 '-etil2'-imidazolin-5'-onă), sau poate fi reprezentat de d- și /-1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-14'-tiazolidin-3'-onă) enantiomeric pură, d- și /-1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-î-4'-tiazolidin3'-onă).
Compoziția farmaceutică, conform invenției, conține cel puțin un compus spiranic, având caracteristicile de mai sus.
Compoziția farmaceutică mai conține cel puțin unul din următorii ingredienți (i) și (ii), (i) fiind cel puțin un diluant, purtător sau adjuvant farmaceutic activ, (ii) fiind cel puțin un alt compus activ farmaceutic, ales din grupul constând din fizostigmină tetrahidroaminoacridină, colină, lecitină, piracetam, aniracetam, pramiracetam, oxiracetam, 4-aminopiridina, 3,4diaminopiridină, somatostatină, pirenzepină, N-metilatropină, N-butilscopolamină, scopolamină, clonidină, cuanfamicină, propantelină, metantelină, glicopirolat, tropenzilium, nortriptilină, amitriptilină, imipramină, minaprină, secoverină, AFDX-16, nicotină, alaproclat, zimelidină, deprenil și factori de creștere a nervului.
Compoziția farmaceutică conține cel puțin un diluant purtător sau adjuvant acceptabil farmaceutic și un alt compus activ farmaceutic, factor de creștere a nervului, compusul spiran fiind prezent într-o cantitate care promovează activitatea de creștere nervoasă a factorului de creștere a nervului (NGF).
Compoziția farmaceutică se prezintă într-o formă adecvată pentru administrarea orală, rectală, parenterală sau transdermală sau pentru administrare prin insuflare sau spray nazal.
Compoziția farmaceutică, adaptată administrării transdermale, mai conține un acid gras cu greutate moleculară mică.
Compuși spiranici, având caracteristicile de mai sus, se folosesc la prepararea unui medicament având activitate muscarinică.
De asemenea, compușii spiranici, conform invenției, având caracteristicile de mai sus, din care se prepară medicamentul respectiv, posedă activitate biologică de tip neutrotrofic sau sinergică, cu NGF, activitate de secreție a proteinei precursor amiloid (APP) și activitate de descreștere a α-amiloizilor, activitate de creștere a proporției proteinelor τ defosforilate și activitate de tip NGF.
RO 117851 Β1
Prin aplicarea invenției se obține avantajul obținerii unor compuși spiranici cu acțiune farmacologică în tratarea bolilor sistemului nervos central și periferic.
Prezenta invenție se referă la compuși având formulele generale I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII și IX.
150
<i>
(VII)
(VIII) (IX)
155
160
165 și sărurile lor acceptabile farmaceutic, enatiomerii și racemații, în care ciclul A împreună cu atomul de carbon spiro constituie un ciclu cu sau fără punți interne, conținând unul sau doi atomi de azot în ciclu, în care: X este >0, >S sau >NR°; T este -C(Q)= sau -N=; Y este >C=0, >C=S, >C=NR° >C=CRR’, >CRR’, >CHOR”, >O, >S sau >NR°; Z este >0, >S, >C=0, >C=S, >C=NR° >C=CRR’, >CRR’, >CHOR”, >0, >S sau >NR°; Z este >0, >S, >C=O, >C=S; >C=NR°>C=CRR’, >CHOR” sau >NR°; Weste >O, >S, >0=0, >C=S, >C=NR° >C=CRR’, >CHOR”sau >NR°; Q și Q’ sunt, fiecare independent, selectați dintre OR, SR, NRR’ și R; X’ și Z’ sunt, fiecare independent, selectați dintre >0=0, >C=S și >C=CRR’; R, R’, R”, R°, R* și R” sunt selectați, fiecare independent, dintre H, 0,-g alchil, Ον6 alcoxi, C2.6 hidroxialchil, alchenil, alchinil, fenil și alchil substituit cu unul, doi sau trei radicali fenil, în timp ce R” și R° pot fi de asemenea selectați independent dintre C16 alcanoil; cu condiția ca inelul sau ciclul cu cinci atomi, descris, să conțină cel puțin un atom de carbon în ciclu în afară de atomul de carbon spiro, și cu condiția ca oricare doi atomi alăturați din ciclu să nu fie simultan atomi de oxigen, și cu condiția ca:
(ia) în formula I, -W-Z-Y-X- să nu fie -C(=O)-NH-C(=O)-N(alchil)-, -C(=O)-NH-C(=O)NH-, -O-C(=O)-CRR’-O- sau -O-C(=O)-CRR’-S-, (Ib) în formula I când inelul A este un inel de piperidină, care poate fi N-substituit, atunci -W-Z-Y-X- să nu fie -NR°-CRR’-CRR’-O-, NR°-C(=O)-CRR’-O-, -NR°-CRR’-CRR’-S- sau -NRo-C(=0)-CRR’-0-, (Ic) în formula I, când -W-Z-Y-X- este -C(=O)-NH-C(=O)-O-, atunci inelul A să nu fie un inel de chinuclidină; (ii) în formula I, când -W-Z-Y-X- este -NH-C(=O)-N(Ph)-NH-, -NH-N(Ph)-C(=O)-NH-, -NR°-NR°C(=O)-NR°- sau -NR°-NR°-C(=S)-NR0-, atunci inelul A să nu fie un inel N-metilpiperidină, și când -W-Z-Y-X- este -NR°-NRO-C(=S)-NRO-, atunci inelul A să nu fie, de asemenea, un inel de piperidină nesubstituit, (iiia) în formula III, inelul A poate să nu fie substituit cu doi radicali fenil; (iiib) în formula III, când Q este NRR’ și W este 0=0, atunci X nu poate să fie O; (IV) în formula IV, când Y este CRR’ și fie X=Z=O sau S, fie unul dintre X și Z este O și celălalt este S, atunci cel puțin unul dintre R* și R’” să nu fie Η; (V) în formula VI, când Y este CRR’, X este O sau S și inelul A este un inel de piperidină care poate fi N-substituit, atunci Z este NR°, exceptând N-CHO; (vi) în formula VI, când X este O, Y este NR° și Z este 0=0
170
175
180
185
190
RO 117851 Β1 sau C=S, atunci fie inelul A este un inel cu punți interne, fie cel puțin unul dintre R’ și R ” nu este H; (vii) în formula VI, când -X-Y-Z- este -O-C(=O)-NH-, -O-C(=S)-NH-, -O-NR°-C(=O)sau -O-NR°-C(=S)-, și R° este H sau alchil, atunci inelul A nu poate să fie un ciclu de piperidină; (viii) în formula VII, când Z este O, atunci fie Q este SR sau NRR’, fie cel puțin unul dintre R* și R’” nu este H; (ix) în formula VIII, când X este O sau S, atunci fie Q este SR, fie cel puțin unul dintre R* și R’” nu este H; și (x) în formula IX, când -X’-Y-Z’- este C(=O)-NR°-C(=O)-, și R° este H sau alchil, atunci inelul A nu poate să fie un ciclu de piperidină.
Un compus special este acela în care inelul A poate să fie ales dintre structurile K, L, Μ, N, P și S, și anume:
CH2 (CH2) c< \ / /
N------CH2
ch2 crzrj c< \ / /
N-----CH2 (L) (X)
CH2---(CH2)n
R1-// \x \ / ch2—(CH2)p (M)
CH------(CH,)n / \\
R‘-K (CHp) C<
\ //
CH(CH r^n cr2r3 C<
\ / /
CH(CH (P)
N------(CH2)n / \
CH C<
\ /
N------(CH2)p
R1 (S) în care fiecare asemenea grupă structurală este substituită cu 1...3 substituenți selectați dintre Cv6 alchil și hidroxil, în grupele structurale K și L, puntea este atașată la un capăt la poziția 1 și la celălalt capăt la poziția 4 sau 5 (partea CH2 CH semnifică CH2-CH sau
CH-CH2), m este 1, 2 sau 3, iar n și p sunt, fiecare independent, 0, 1, 2 sau 3, cu condiția ca n+p=1...3; R1 este selectat dintre un atom de hidrogen, C,^ alchil, CMalchenil, C^alchinil, C3.7cicloalchil, Ον6 alchil substituit cu 1...6 atomi de halogen, hidroxi-C^-alchil, C^-alcoxi, C^-alchiltio, C^-alcoxi-C^-alchil, carboxi- C^-alchil, (C^-alcoxi) carbonil-C,_6alchil, amino- C^-alchil, mono-fC^-alchiOamino-C^g-alchil, di-(C16-alchil) amino-C^-alchil, 2-oxo-pirolidin-1 -il-metil, arii; diarilmetilol, C^-alchil substituit cu una sau două grupuri arii, C^-alcanoil și arilcarbonil; iar arii reprezintă o grupă fenil nesubstituită sau fenil substituită cu 1...3 substituenți aleși dintre un atom de halogen, o grupă C^-alchil, C^-alcoxi și CF3; și R2 și R3 sunt aleși independent dintre grupe C14alchil.
Invenția se mai referă la compuși cu formulele I...IX și la sărurile acestora acceptabile farmaceutic, compuși cuaternari, enatiomeri și racemați ai acestora, cum s-a definit mai sus, în care suplimentar sau alternativ, în orice parte componentă CRR’, R și R’ împreună cu atomul de carbon la care sunt atașați pot forma un inel carbociclic saturat având 3...6 atomi în ciclu; în structurile (K), (L), (Μ), (N), (P) și (S), orice atom de H atașat la un atom de carbon din ciclu poate fi înlocuit cu R1 care (exceptând atomul H) este așa cum s-a definit mai sus.
Compușii tipici, conform invenției, sunt următorii:
-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1 -metil-piperidin-4-spiro-5'-( 1 ’-acetilhidantoină), piperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'metil-hidantoină); piperidin-4-spiro-5'-(3'-metil-hidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină); 1metilpiperidin-4-spiro-4'-(2',5'-bis(metiltio)-4'H-imidazol); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etilRO 117851 Β1
245 ridină-4-spiro-5'-(2', 4'-ditiohidantoină); 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-2', 4'-ditiohidantoină); 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'-(4'-etiltio-3'-imidazolină-2'-tionă); 1 -metilpiperidină-4spiro-4'-(r-etil-2'-etiltio-2'-imidazolină-5'-tionă); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tio-hidantoină); 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tio-4'-p-hidroxietiliminohidantoină); 1 -metilpiperidină-4spiro-4'-5'-(oxazolidină-2'-tionă); N-metilnortropan-3-spiro-5'-(3'-metil-hidantoină); N-metilnortropan-3-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidină-2'-onă);
1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(3'-etiloxazolidină-2'-onă); 2-N-metil-spiro-(1,3-succinimidă-4,3')chinuclidină; 2-N-etil-spiro-(1,3-succin-imidă-4,3')-chinuclidină; 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'(oxazolidina-2',4'-dionă); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidină-2',4'-dionă); 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(2'-metil-2'-tiazolină); N-metilnortopan-3-spiro-5'-hidantoină; 1 -metilpiperidină-4-spiro-4'(5')-(2'-metil-2'-imidazolină); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-2'-oxazolină-4'-onă); 1 -metilpiperidină-4-spiro-4,(5')-[2'-metil-4'H(5,H)-imidazol-5'(4')-onă]; 1 -metilpiperidină^-spiro^'-^'-metiltio-S'-metoxM'H-imidazol); 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(2'-metiltio-5'-amino-4'H-imidazol); 1-metil-piperidină-4-spiro-4,-(2'-metiltio-5'-aminometil-4,H-imidazol); 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-[2',5'-bis(amino-metil)-4'H-imidazol]; și 1-metilpiperidin-4spiro-5'-(2'-tionă-3'-etilhidantoină); 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tionă-3'-t-butilhidantoină);
1- metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-t-butilhidantoină); 1-propargilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1-metil-piperidină~4-spiro-5,-[3'-(4-pirolidino-2-butinil) hidantoină]; 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-[3'-(2-butinil)-hidantoină]; piperidină-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină);
2- metil-1,4-tiazolidină-3-onă-spiro-[5,3']-chinuclidină; 1 -metilpiperidină-4-spiro-4,(5,)-(2'metiltio-2'-imidazolină-5'(4')-onă); 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(T-etil-2'-etiltio-2'-imidazolină5'-onă); 1 -metil-piperidină-4-spiro-4,-(r-etil-2'-imidazolin-5'-onă).
Prezenta invenție mai conține ca obiect și o compoziție farmaceutică ce se utilizează în tratamentul bolilor sistemului nervos central și periferic la mamifere, care conține o cantitate eficientă de compus activ, reprezentat de cel puțin un compus având una din formulele generale I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII și IX, definite mai sus, incluzând sărurile acestora acceptabile farmaceutic, enantiomerii și racemații acceptabili farmaceutic, asociat cu cel puțin un dilauant, purtător sau adjuvant acceptabil farmaceutic. O asemenea compoziție este de preferință într-o formă adecvată pentru administrare orală, rectală, parenterală sau transdermală (în acest caz, compoziția poate conține suplimentar un acid gras cu greutate moleculară scăzută), sau pentru administrare prin insuflare sau picături în nas, și se poate prezenta în doze unitare. Cel puțin un compus conform invenției, cum s-a definit mai sus, poate fi prezentat într-o doză unitară, cantitativ în domeniu, de exemplu, de la circa 0,5 la circa 100 mg, de preferință de la circa 5 la circa 100 mg și în special de la circa 10 la 50 mg.
Potrivit unei realizări speciale a compoziției farmaceutice, conform invenției, descrisă în paragraful anterior, poate conține suplimentar cel puțin un alt compus activ farmacologic, ales dintre fisotigmina, tetrahidroaminoacridina, colina, lecitină, piracetam, aniracetam, piramiracetam, oxiracetam, 4-aminopiridina, 3,4-diaminopiridina, somatostatin, pirenzepina-, N-metilatropina, N-butilscopolamina, scopolamina, clonidina, cuanfamicina, propantelina, metantelina, glicopirolat, tropenzilium, nortriptilina, amitriptilina, imipramina, minaprina. secoverina, AFDX-116, nicotină, alaproclat, zimelidina, deprenil și factorul de dezvoltare a nervului.
Bolile sistemului nervos central și periferic la mamifere pot fi tratate printr-o metodă care cuprinde administrarea unei cantități eficiente, pentru utilizare în tratarea bolilor amintite mai sus, a cel puțin unui compus având una dintre formulele structurale I, II, III, IV, V, VI, VII,
VIII și IX, definite mai sus, incluzând sărurile lor acceptabile farmaceutic, enantiomerii, tautomerii și racemații lor. Asemenea compuși pot fi desigur utilizați în acest scop sub forma unei compoziții farmaceutice, conform invenției, așa cum s-a definit mai sus.
250
255
260
265
270
275
280
285
290
RO 117851 Β1
Invenția se mai referă de asemenea, în mod special, la compuși având oricare din formulele I, definite în această descriere, având dimensiunile moleculare indicate mai jos, unde: r este un punct de referință definit prin poziția unui anion corespunzător formei cationice a unui atom de azot nelegat dublu, definit ca N*, a unui inel A (sau A’) din asemenea compus în conformația sa cea mai stabilă, X* definește un heterociclu în ciclul cu cinci atomi descris, având oricare din formulele structurale I...IX sau X...XIII, asemenea heterociclu fiind într-o poziție adiacentă atomului de carbon spiro, Z* definește al doilea atom din inel de la X* în inelul cu cinci atomi, și Q* definește atomul terminal de C sau N al unei catene laterale, atașată la atomul din inel sau ciclu, dintre X* și Z*, în ciclu cu cinci atomi, descris mai jos, atomii de hidrogen din catena laterală fiind neglijați pentru acest scop; asemenea dimensiuni moleculare având efectiv următoarele valori, anume:
un unghi diedru r-X*-Q*-Z* = de la -54 la -170° și distanțe moleculare r-N* = 3,0 Â(distanța de referință), r-X* de la 5,7 la 6,75 Â, r-Q* = de la 7,9 la 8,9 Â, r-Q* = de la 2,4 la 2,8 Â; asemenea compuși cu astfel de dimensiuni moleculare fiind caracterizați ca având acțiune agonistmuscarianică. Această definiție bazată pe dimensiunile moleculare este confirmată de testele biologice, după cum rezultă din tabelul 1 de mai jos.
Invenția se mai referă la o compoziție farmaceutică, ce conține cel puțin un compus având oricare dintre formulele I...IX definite aici și în plus factorul de creștere a nervului (NGF), compușii conform invenției fiind prezenți într-o cantitate care promovează activitatea de creștere a nervului, a factorului NGF. Cei mai mulți dintre compușii conform prezentei invenții, spre deosebire de anumiți compuși cunoscuți având efect asupra sistemului nervos central și periferic, nu promovează “per se” activitatea de creștere sau dezvoltare a nervului independent de NGF. Mai mult, compușii conform invenției care au în mod obișnuit o activitate selectată dintre acțiunea antimuscarinică, acțiunea de secretare a proteinei anterioare amiloidei (APP), au și acțiunea de descreștere a amiloidelor-β, și o acțiune de descreștere a proteinelor τ defosfarilate. Testele efectuate pentru a stabili activitatea biologică a compușilor prezenți sunt detaliate mai jos.
Invenția se mai referă la compuși având formula generală I, descrisă mai sus, incluzând sărurile lor acceptabile farmaceutic, compușii cuaternari, care structural sunt derivați din acești compuși, având un atom de azot terțiar, enantiomerii și racemații acestora, care se utilizează la prepararea unui medicament având o acțiune biologică selectată dintre a) acțiunea agonistmuscarinică, b) acțiunea ca cea neurotrofică sau sinergică cu NGF, c) acțiunea de secretare a proteinei precursoare amiloidei (APP) și acțiunea de creștere a amiloidei-β, d) acțiunea de creștere a proporției proteinelor τ defosfarilate și e) acțiunea de felul NGF, în care -W-Z-Y-X- este -NFT-CRR’-CRR’-O-, -O-C(=O)-CRR’-O-, -O-C(=O)-CRR’S-, -NR°-C(=O)-CRR’-O-, -NR°-CRR’-CRR’-S(=O)q-, sau -NR°-C(=O)-CRR’-S(=O)q-, q este 0, 1 sau 2, și R, R’ și R° au semnificațiile de mai sus. Asemenea compuși tipici sunt următorii:
1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-r,4'-oxazolidin-3,-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'metil-Γ, 4'-tiazolidin-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2',4'-dimetil-1 ’/'-tiazolidin-S'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-1 ',4'-tiazolidin-3'-onă); 1 -meti I piperid i η-4-spi ro-5'-(2'-etil-4metil-1 ',4'-tiazolidin-3'-onă); piperidin-4-spiro-5'-(3'-metil-1 ',4'-oxatiolan-2'-onă); piperidin-4spiro-5,-(2'-metil-1',4'-tiazolidin-3'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-3'-oxo-T,4'tiazolidin-T-oxid); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-metil-r,4'-oxatiolan-2'-onă); 1-metil-piperidin4-spiro-2'-(5'-metil-1',3'-oxazolidină); 1-metil-piperidin-4-spiro-2'-(4'-etil-T,3'-oxazolidină); 1metil-piperidin-4-spiro-5'-(3'-etil-r,4'-oxatiolan-2'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metilT,4'-tiazolidin-3'-onă); 1 -meti I pi peridi η-4-spi ro-5'-(2'-eti I-1' ,4'-tiazol idi n-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-2'-(5'-metil-T,3'-dioxolan-4'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5,-(2'-metil-r,4'tiazolidin-3'-tiona); și enantiomerii d- și /-1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2,-etil-1',4'-tiazolidin-3'ona) și d- și /-1-metil-piperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-T,4,-tiazolidin-3'-ona).
RO 117851 Β1
Asemenea compuși conform invenției pot fi utilizați la tratarea bolilor la mamifere, diagnosticate ca răspunzând la tratamentul cu o cantitate eficientă (în contextul acțiunilor
a)...e) de mai sus, din compus/compuși, și pot fi utilizați sub forma compozițiilor farmaceutice care conțin o cantitate eficientă de asemenea compus/compuși, și având caracteristicile de 345 mai sus.
Procedeele utilizate pentru prepararea acestor compuși sunt în esență cele cunoscute în chimia organică pentru formarea ciclurilor/inelelor cu cinci atomi, substituirea în inel, schimbarea gradului de saturare/nesaturare a inelului/ciclului, transformarea acestora în săruri și baze, formarea sărurilor cuaternare etc. Pe lângă procedeele tipice de preparare 350 a anumitor compuși conform invenției, care vor fi descrise mai jos, se mai pot folosi și alte procedee pentru prepararea acestor compuși, procedee ce pot fi folosite de profesioniștii în domeniu.
Atunci când inelul/ciclul cu cinci atomi dorit este o hidantoină, de exemplu, acest inel poate fi format prin reacția dintre cetonă N-heterociclică saturată (de exemplu 1-metil- 355 piperidină-4-onă) cu (NH4)2CO3+CN', și atomul 3'-N poate fi substituit în mod în sine cunoscut. Aceste reacții pot fi ilustrate astfel:
CH2----CHj / CHo-N \
ch2----CH2 \ oo /
NH—C-0 / (AA)
360 {AA)+R°-[grupă labilă]: -—>
\ /
CH->-N \
ch2—ch2 ♦(NHJa00! CM ♦CN'
-—> ch2—ch2
CH,----CH, \ C NH—C<0 /
/ \
0^2 ”^2 C(-O)-NR*
365 de exemplu, AF 160, R°=Et; AF 178, R°=Me; AF 185, R°=propagil; AF 167, R°=Me, analog*; și AF 168, R°=Et, analog* (*în care partea componentă metilpiperidina conține o punte 2,6etilenă, deci N-metilnortropan analog). 370
Grupa labilă în “R°-(grupă labilă)” poate fi de exemplu, bromură, clorură sau ptoluensulfonatul, iar R° este așa cum s-a definit mai sus, exceptând H, alcoxi și alcanoil. Această reacție de substituție poate fi condusă efectiv în condițiile cunoscute, de exemplu, supunându-se reacției 3'-hidantoina nesubstituită în prezența unui compus alcalin ca KOH și utilizând un solvent ca etanolul. Compusul 1 *3'-disubstituit poate fi obținut prin reacția de 375 mai sus, utilizând exces de reactiv “R°-(grupă labilă)” sau supunând reacției compusul (B) cu “R°-(grupă labilă)”.
Grupa 1-metil, în structura (B), poate fi îndepărtată prin reacția cu un agent de demetilare, ca CH3CH(CI)OCOCI:
380 (B]+ agent de demetilare -—>
ch2—ch2 NH--- ;«o
/ \ /
K-N c (C)
\ / \
ch2— -ch2 C(«0)-NR
de exemplu: AF 160 (Des), R°=Et; AF 179, R°=Me.
385
RO 117851 Β1
Compusul cu formula structurală (B) poate fi de asemenea obținut, de exemplu, prin reacția de mai jos:
ch2—· —ch2 nh2 /
CHo-N c
3 \ / \
ch2— -ch2 co2h
+R°-N=C=O; H+ (B)
De exemplu: AF 213, R°=ferț-butil.
Substituind R°-N=C=S în reacția analoagă, se obține (B)-3-tionă, de exemplu: AF 181 (R=Et), AF 184 (R=tert-butil).
Reacția compusului (AA) cu o halogenură de alcanoil sau anhidrida alcanoică în condițiile standard de alcanoilare efectuează substituția în poziția 1, astfel:
(AAH agentul de alcanoilare ---->
alcanoil
CHn-N C \ / \ ch2—ch2 C(-0)-NH
De exemplu: AF 164, alcanoil=acetil.
Când ciclul cu cinci atomi dorit reprezintă o ditiohidantoină, asemenea compuși pot fi preparați, de exemplu formând ciclu prin reacția dintre o cetonă N-heterociclică saturată corespunzătoare cu CN', NH4CI și CS2. Acolo unde hidantoinele substituite (de exemplu: prin alchilare) cu atomii de N.tiohidantoinele conduc la obținerea compușilor N și/sau S substituiți.
Exemplele de mai jos ilustrează condițiile de reacție care conduc la compuși diferiți sau amestecuri de compuși care pot fi separați. Aceste reacții pot fi ilustrate după cum urmează, unde cetona N-heterociclică este, în mod tipic, 1-metilpiperidin-4-onă:
ch2----ch2
CH,-N C=O * NHi|Cl.
\ / cs2/ck ck2----ch2 ------>
ch2-- -<h2 NH--- >S
/ \ /
CH,-N c
3 \ / \
ch2-- -ch2 C(*S)—NH
(AF173)
+R°-(grupă labilă] de ex. AF177, R°«Me
CH3-N
CK2
N==C-SR’ /
\
C(-SR’)-N
CH2----CH2 NHC-S /\ /
CHo-NC \/ \ ch2----ch2 c(-sr’)«n și/sau (D) de ex.AF183, R*-Me;
AF176. R’-Et;
CH-j-N ch2----ch2 / \
N C-SR' / \
C(-S)---N-R și/sau (E) de ex.AF170. R’-Et
RO 117851 Β1
Grupa labilă și valoarea cu R° în “R°-(grupă labilă)” poate fi cum s-a descris mai sus pentru hidantoine. Reacțiile de substituție pot fi conduse în condiții în sine cunoscute.
Ditiohidantoinele pot fi obținute de asemenea, în general prin reacția hidantoinelor corespunzătoare cu P2S5, de exemplu conform reacției: 440 (B) + pentasulfura —>
(AF160) de fosfor
ch2— —ch2 NH---C-S
/ \ /
H-N c
\ / \
ch2—ch2 C(-S)-NR'
de ex. AF 163, R°=Et
445
Când compusul (E) se supune reacției cu HCI 20%, grupa S-R° este hidrolizată 450 pentru a se obține următorul compus:
NH-----C«0 /
\
C(«S)---N-fi
455 de ex. AF 182, R°=Et
Prin reacția similară a compusului (D) cu HCI 20%, se obține un compus care are următoarea formulă structurală (vezi exemplul 12):
460
CH2----CH2 NHC=S /\ /
CH-j-NC \/ \
CH2----CH2 C (-O) -NH
465
Acest compus se mai obține și prin hidroliză analogului care conține grupa -NR° în loc de O=; analogul cu grupa =NR° poate fi preparat prin reacția compusului AF 173 cu R°NH2 (vezi exemplul 13, unde R°=p-hidroxiezil). 470
Compușii conform invenției care sunt oxazolidine oxo- sau f/ono-substituite pot fi preparați, după cum urmează:
CH-,-Ν \
CH2----Cn2
OH /
\
CH2NH2
475 * CS2/alcali---->
480
RO 117851 Β1
N.N'~ carbonildiimidazol ---->
ch2----ch2 oc=s /\ /
CHn-Nc \/ \
CH2----CH2 ch2---NH (AF165)
ch3
ch2----ch2
OH /
\ ch2nhr’ ch2
CHo-N \
ch2 <h2 o----C«0 \ / c / \
Cn2 CH2---NR de ex. AF172. R*-Et
ch2— —ch2 nhr'
/ \ /
CHq-N c
3 \ / \
ch2— —ch2 ch2oh
N.N'-carbonildiimidazol ---->
de ex. AF174, R*“Et
ch2— —ch2 OH
/ \ /
CH-j-N c * Et2C03/KOMe/EtOH---->
\ / \
ch2— —ch2 conh2
ch2— —ch2 0----C«0
/ \ /
CHo-N \ c / \
ch2- —ch2 C(-O)-NH
(AF169) R*-(grupă labilă)---->
ch2-—ch2 oC-0 /\ /
CHn-NC \/ \
CH2---CH2 C(=O)-NR’ deex. AF180. R**Et
Grupa labilă în “R°-(grupă labilă)” poate fi cum s-a descris mai sus pentru hidantoine, așa cum este valoarea lui R°. Reacția de substituție poate fi condusă în condiții în sine cunoscute.
RO 117851 Β1
Compușii conform invenției, în care ciclul cu cinci atomi este o sucinimidă, pot fi preparați, după cum urmează:
530
CH2----CH COOEt / / \ / ch2 (CH2)2 c \ / / \ N------CH2 CH2C00Et
3-carboetoxi-3-carboetoximetilchinuclidina +R°NH2—*
535
CH2----CH C(“O)-NR* / / \ / ch2 (ch2)2 C \ / / \
N · - CH2 CH2---C«0 deex. AF133. R‘“Me
AF134. R’-Et
540
Tiazolinele conform invenției pot fi preparate, de exemplu, astfel:
CH,---CH, N==C-R /\ /
CH-,-ΝC \/ \ ch2----ch2 ch2o
4- pentasulfura de fosfor
H+
---►
545
ch2— —CH, N= =C-R
/ \ /
CH,-N c (F) deex. AF151(S). R’Me
3 \ / \
ch2----ch2 ch2— —S
550
Se mai poate menționa compusul cu formula următoare:
555
CH2----CH2 SC—Me /\ /
CH,-NC \/ \
CH2----CH2 CH2N
560 indicat prin AF 150 (S) care a fost descris în cererea de brevet US 07/685397, pe când compușii având formula (F) nu au fost exemplificați în mod concret în acea cerere de brevet. Totuși, s-a constatat în mod surprinzător că acești compuși cu formula (F), cum sunt exemplificați de compusul AF 151 (S), sunt în mod surprinzător mult mai promițători dintr-un punct de vedere al acțiunii farmacologice, decât clasa compușilor exemplificați la AF 150 (S). 565
Imidazolinele conform prezentei invenții pot fi preparate, de exemplu, conform următoarei scheme de reacție:
Ch2 Cr., Nh2 /\ /
CH-ț-NC \/ \ ch2----ch2 ch2nh2 ♦ R(C=NH)OEt ---->
570 (G)
CH2----CH, N- · '-C-R / \ /
CH,-N C \ / \
CH2----CH2 CH2-----NH
(H)
575
RO 117851 Β1 în acest caz, produsul de reacție, AF 190, R=Me, poate exista ca un amestec tautomeric al structurilor (G) și (H).
Oxazolidinele și tiazolidinele conform invenției, cum sunt compușii structurali (J) (de exemplu: AF 264, R=Me, R’=H; AF 268, R=H, R-Et) și (K) (de exemplu: AF 261, R=Me, R°=H; AF 267, R=Et, R°=H; AF 266, R=R°=Me), pot fi obținute, cum se descrie mai jos:
CH2----CH, NH-----CHR' /\ /
CH,-NC \/ \
CH2----CH2 0CHR (J)
CH2----CH2 SCHR /\ /
CH,-NC \/ \ ch2—ch2 nr*—c*o (K)
Ilustrativ, compușii avand formulele structurale (J) și (K) se pot prepara prin reacția dintre N-metil-piperidonă cu HOCHRCHR’NH2 sau cu respectiv (HSCHRCO2H+R°NH2).
Următorii compuși, în care R și R° sunt așa cum s-a definit mai sus, dar sunt, fiecare, de preferință, Me sau Et, constituie de asemenea compușii preferați, conform prezentei in-
venții.
Urtp-- ----c—H
/ \ /
CH,-N c
5 \ / \
ch2— —ch2 ch2 ----C-O
AF2OO
ch2— -CH, N= ==CH
/ \ /
CH,-N C
\ / \
ch2— —ch2 C(- O)—NR
AF220
L-Hp --—tn
/ \ /
CH,- N c
\ / \
ch2— —ch2 o— ----NR
AF2Q0
CH,----CH, NH-----C-O / \ /
CH,—N C \ / \
CH2----CH2 o------CHR
AF26O
ch2-- —ch2 N--- --CR
/ \ /
CH,—N c
\ / \
ch2— -h2 CH-- =N
CH2----CH2 N----C-R / \ /
CHo-N C \ / \ ch2----ch2 ch2----c-ch2
AF21O
ch2— —ch2 N------C-R
/ \ /
CH,—N C
3 \ / \
ch2— —ch2 C(-O)--NH
AF230
ch2-- —ch2 NH-- / —c-o
CH,-N c
3 \ / \
ch2-- —ch2 O--- --NR’
AF250
CH2----CH2 C ( -O ) CHR / \ /
CH,—N c \ / \ ch2----ch2 o------C-O
AF270
ch2-- —ch2 s---- --NR
/ \ /
CH,—N c
* \ / \
ch2-- —ch2 ch2— --O
AF28O
ch2— —<h2 o-- ---NR
/ \ /
CH,—N c
\ / \
ch2— —ch2 ch2- ---S
AF300
CH,-- —ch2 CHOH ---NR*
/ /
CH,-N C
\ / \
ch2-- -<h2 NH— ------C :-o
AF29O
ch2-- —ch2 0---- --NR
/ \ /
CH,—N c
i \ / \
ch2— —ch2 ch2— --O
AF31O
ch2-- —ch2 \ C(-O)--NR* /
CH,-N \ ch2— c / —ch2 \ NH---- :hoh
ÂF320
AF33O
RO 117851 Β1
CH2----cn2 NCR /\ /
CHo-NC \/ \
CH2----CH2 (PN
AF39O ch2—ch2 /\
CHn-NC \/ ch2—ch2
N==CR /
\
0------NH
630
AF37O
Având în vedere faptul că, în descrierea cunoscută, compușii sunt constituiți din inele/cicluri de piperidină, notropină și chinuclidină, orice inel heterociclic cu azot, definit în această descriere ca adecvat pentru o spiro-configurație cu ciclul spiro cu cinci atomi, poate fi ca urmare substituit.
Compușii spiranici, conform invenției, sunt în general potențial utili pentru tratamentul demenței presenile, a demenței senile de tip Alzheimer (SDAT), a bolii Alzheimer atipică (Perry et al., Advances in Neurology, eds R.J.Wurtman et al., 51:41,1990), a demenței asociată cu violență multiplă, a bolii Alzheimer, a alterării memoriei asociate vârstei (AAMI), stări confuzionale acute, dezordinii emoționale și de atenție, manie, dischenezie tardivă, hiperchinezie, a bolii mixte Alzheimer și Parkinson, a afaziei, a stărilor paranoide halucinatorii, a sindromului amnezic post-encefalitic, a simptomelorde reacție la alcool, a coreei Huntington, a bolii lui Pick, a ataxiei Friedrick, a bolii Gilles de la Tourette și a sindromului Down, deoarece toate aceste stări de boală sunt tulburări în care este implicată o hipofuncție colinergică centrală, cel puțin într-o anumită măsură. Compușii prezenți mai sunt potențial utili în tratamentul paraliziei supranucleare progresive; ei sunt de asemenea potențiali agenți analgezici și pot fi astfel utili în tratamentul stărilor dureroase severe, cum sunt reumatismul, artrita și suferința terminală.
Așa cum s-a indicat pe scurt mai sus, compușii spiranici, conform prezentei invenții, pot fi utilizați în combinație cu cel puțin încă un compus activ farmacologic, de exemplu inhibitori ai acetilcolinesterazei ca fisostigmina sau tetrahidroaminoacridina; în combinație cu precursorii acetilcolinei, cum este colina sau lecitina; adăugați la medicamente “nootropice” ca piracetam, aniracetam, oxiracetam, sau pramiracetam; adăugați la compuși ce interacționează cu Ca2 + canale, ca 4-aminopiridina sau 3,4-diaminopiridina; sau adăugați la peptide care pot avea efecte modulatorii asupra eliberării acetilcolinei, cum este somatostatin; în combinație cu un agent antimuscarinic periferic (ca pirenzepina, glicopirolant, Nmetilatropina, N-butilscopolamina, propantelina, metantelina, glicopirolat sau tropenzilium pentru a contracara efectele adverse periferice care ar putea avea loc la doze ridicate, ca salivarea, diareea, secreția gastrică sau vomitarea; sau în combinație cu scopolamina transdermală, cum este Scopoderm(R) pentru a combate greața și/sau vomitarea; în combinație cu antidepresanți ca nortriptilina, amitriptilina, imipramina, minaprina pentru a atenua atât simptomele depresive, cât și tulburările cognitive asociate uneori cu SDAT, AAMI, boala mixtă SDAT/Parkinson (PD); în combinație cu medicamentele antimuscarinice M2 ca secoverina, AFDX-116 (cf. Hammer et al., 1986, Life Sci. 38:(1653) pentru a contracara efectele secundare adverse periferice care ar putea apărea la doze ridicate ale compușilor, pentru a contracara efectele inhibitorii ale asemenea agenți de combatere la receptorii postsinoptici și presinoptici de inhibiție, centrali, de tipul M2, și pentru a potența eliberarea acetilcolinei prin inhibarea autoreceptorilor inhibitori, de tipul M2, la terminalele intacte, în combinație cu agenți nicotinici, cum este nicotină pentru a stimula receptorii nicotinici sau muscarinici din creier; în combinație cu un agent adrenergic (clonidina sau cuanfamicina) pentru a atenua tulburările atât cognitive, cât și de altă natură, asociate cu o deficiență mixtă colinergică-noradrenergic în SDAT; în combinație cu inhibitori ai reabsorbției serotoninei neuronale ca alaproclatul și zimelidina pentru a atenua tulburările atât cognitive, cât și
635
640
645
650
655
660
665
670
675
RO 117851 Β1 emoționale în SDAT; în combinație cu inhibitori ai oxidazei-B monoamină, ca deprenilul, pentru a atenua tulburările atât cognitive, cât și motorii, asociate cu stări mixte, ca SDAT/PD; în combinație cu factorul de creștere a nervului (NGF), care este adminsitrat fie prin picături în nas, fie intracerebroventricular.
Compușii spiranici, conform invenției, cu sau fără substanțele active suplimentare, menționate mai sus, pot fi administrați de exemplu prin injecție cu un purtător sau diluant adecvat, per os, rectal, în formă de supozitoare, prin insuflare sau picături în nas, prin infuzie sau transdermal într-un purtător adecvat, cu sau fără fisostigmină sau tetrahidroaminoacridină.
Compușii spiranici, conform invenției, pot fi de asemenea potențial utili pentru tratamentul tulburărilor care necesită aplicarea unui agent colinergic durabil, cu acțiune locală moderată. Un asemenea agent este necesar în tulburările date de glaucom întrucât compusul nu este distrus de enzima care dezactivează acetilcolină, adică acetil- și butirilcolinesteraza, și poate de asemenea fi utilizat în tratamentul tulburărilor colinergice periferice, ca miastenia gravă, disfuncțiile vezicii urinare, boala Adi și boala Eaton-Lambert. Acești-compuși, de asemenea, ar putea fi utilizați în tulburările unde activitatea colinergică deficitară este cauzată de medicamente.
Când compușii spiranici, conform invenției, sunt agenți anticolinergici (care pot fi ușor stabiliți de persoane calificate), aceștia pot fi potențial utilizați în tratamentul tulburărilor cauzate de o hiperfuncție colinergică, aceasta fiind spontană sau cauzată de medicamente. Mai mult, compușii spiranici, conform prezentei invenții, sunt potențial utili în tratamentul variatelor boli, ca PD, pseudo PD, combinata AD/PD, distonii primare, torticolis spasmodic, distonie craniană, depresiune; afecțiune motorie, acatisie (după simptomul de reacție neuroleptică), hipertensiune centrală, rănirea la cap a omului, dischinezie tardivă și PD combinată, depresie maniacă, ca auxiliar în chirurgie în loc de atropină, scopolamina etc., în intoxicația cauzată de un exces de acetilcolină ca inhibitor al acetilcolinesterazei. Aceștia pot fi de asemenea utilizați în oftalmologie când este mecesară midriaza fie de scurtă durată, fie prelungită.
Compușii spiranici, conform invenției, pot fi de asemenea potențial utilizați în tratamentul bolilor caracterizate prin exces de activitate de tip periferic, ca astmul, afecțiunea pulmonară obstructivă cronică, boala ulceroasă digestivă. Pentru aceste tulburări periferice, se recomandă cu deosebire folosirea sărurilor cuaternare ale acestor compuși.
Sărurile de amoniu cuaternare sunt în prezent larg utilizate în terapie.
Astfel, exemple de asemenea agenți colinergici sunt clorură de acetilcolină, clorură de betanecol și carbacolul (vezi de exemplu: Goodman & Gilman’s, The Pharmacological Basis of Terapeutics, Seventh Edition, Mac-Millan Publishing Co. 1985, pag. 104).
Agenții anticolinesterază cuaternari sunt, de exemplu, bromură de neostigmină, clorură de ambenonium, bromură de piridostigmina, clorură de edrofonium, bromură de demecarium și iodura de echotifat; clorură de pralidoximă este utilizată ca un reactivator de colinesterază (vezi Goodman & Gilman’s, loc cit., pag. 122...123).
Derivații cuaternari ai alcaloizilor din beladonă (mătrăguna), de exemplu bromură de metscopolamină și metilbromura-homatropină și compușii cuaternari sintetici, de exemplu, bromură de metantelină și bromură de propantelină, sunt utilizați în tratarea tulburărilor gastrointestinale (vezi Goodman & Gilman’s, loc cit., pag. 139...140).
în Medical Chemistry, Alfred Burger, Ediția a ll-a, Interscience Publishers, 1960, pag. 497, este menționat faptul că ionii de amoniu cuaternari, indiferent de structura lor chimică, produc paralizie de felul celei produse de curara, și confirmarea de mai târziu a acestei constatări. Această proprietate a compușilor cuaternari este utilizată la anestezie, de exemplu ca adjuvant în anestezia chirurgicală, pentru a obține relaxarea mușchiului
RO 117851 Β1 scheletal (vezi Goodman & Gilman’s, loc cit., în capitolul 11, cu titlul Neuromuscular Blocking Agents, pag. 222...235).
Această acțiune de blocare neuromușchiulară a compușilor cuaternari, cum s-a discutat mai sus, nu a împiedicat dezvoltarea și aplicația chimică a compușilor cuaternari în terapeutică în anii care au urmat.
Specialistul în domeniu este conștient că mulți factori influențează alegerea oricărui compus (inclusiv a unui compus cuaternar) pentru o aplicație în terapia clinică, de exemplu eficiența pentru scopul urmărit, siguranța, posibilele efecte secundare și indicele terapeutic.
Persoana calificată va ști să înțeleagă bine cum să interpreteze expresia “compuși cuaternari acceptabili farmaceutic”, care structural sunt derivați din produșii conform invenției, având un atom de azot terțiar, așa cum această expresie este utilizată în specificația prezentă și în revendicări, în lumina cunoștințelor pertinente care există în domeniu.
Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. 1-Metilpiperidina-4-spiro-5'-(3'-etil-hidantoina) AF 160.
a) 1-Metilpiperidina-4-spiro-5'-hidantoina. Un amestec de soluții de 1-metilpiperidină-
4-onă (36,44 g, 0,322 moli) în etanol (150 ml), carbonat de amoniu (93,0 g, 0,968 moli) în apă (400 ml) și cianură de potasiu (25,8 g, 0,396 moli) în apă (82 ml) s-a încălzit la temperatura de 60°C, timp de 2,5 h, și apoi s-a lăsat la temperatura camerei în timpul nopții. Precipitatul 1-metilpiperidina-4-spiro-5'-hidantoina s-a filtrat și spălat pentru a se obține o pulbere cristalină (27,0 g). Apoi s-a concentrat filtratul și apele de spălare și s-a obținut o a doua cantitate (20,0 g). Produsul a fost cristalizat din metanol; punct de topire 265...276 (dec.).
IR(KBr) 3170 (NH); 1700 (C=O) cm'1
Spectru de masă m/e 183 (M+, 38%); 71 (100%).
1H-NMR(D2O) 1,8(2H); 2,06(sextet 2H); 2,49(s,-CH3); 2,58(t, 2H); 3,14(t, 1H); 3,20(t, 1H) ppm.
b) Acid4-amino-1-metilpiperidinâ-4-carboxilic. Compusul 1-metilpiperidină-4-spiro-5'hidantoina (9,75 g, 0,0533 moli) și hidroxidul de bariu octahidrat (28,8 g, 0,0913 moli) în apă (150 ml) s-au încălzit la la temperatura de 160°C, într-o incintă, timp de 3 h. Conținuturile a patru asemenea loturi au fost combinate și precipitatul de carbonat de bariu rezultat a fost filtrat. Filtratul s-a neutralizat cu CO2 solid și precipitatul obținut s-a îndepărtat prin filtrare. După concentrarea filtratului, s-a obținut acid 4-amino-1-metilpiperidină-4-carboxilic (32,0 g, 95%), cu punct de topire 275,..280°C (dec.).
IR(KBr) 3300, 1655, 1580 cm'1
Spectru de masă m/e 158 (M+, 90%); 141 (98%, M-OH); 113 (12%, M-CO2H); 96 (100%); 71 (52%).
1H-NMR (C5D5N+D2O) 1,2(m, 2H); 1,48(s, CH3N-); 1,7(m, 2H); 1,9(m, 2H); 2,0(m, 2H) ppm.
c) 1-Metilpiperidină-4-spim-5'-(3'-etil-hidantoina) AF 160. La un amestec de 1metilpiperidină-4-spiro-5'-hidantoină (5 g, 27 mmoli) și hidroxid de potasiu (2,08 g, 37 mmoli) în 100 ml etanol absolut, s-a adăugat bromură de etil (15 g, 137 mmoli). Amestecul a fost încălzit la temperatura de 80°C și la intervale de 0,5 h, s-au luat mostre, care au fost verificate prin GLC relativ la standardul intern (difenilmetan). Alcalinitatea a fost controlată prin titrare (HCI 1N), după care, a urmat adăugarea de hidroxid de potasiu (total 2,1 g). După ce s-a obținut maximum de produs (2,5 h), soluția a fost evaporată, s-a adăugat apă (50 ml), și soluția apoasă a fost extrasă cu cloroform și cromatografiată pe coloană cu gel de silice, utilizând cloroform:metanol:soluție apoasă de amoniac (80:20:1) ca mediu de eluție.
725
730
735
740
745
750
755
760
765
770
RO 117851 Β1
Produsul a fost dizolvat în eter și precipitat sub formă de sare a acidului hidrocloric prin adăugarea de HCI în izopropanol cu punct de topire 278...280°C.
Spectru de masă m/e 211 (M+, 45%); 71 (100%).
Ή-NMR (baza liberă, CDCI3), 1,2(t, J=6Hz, 3H); 1,6-1,7(m, 2H); 1,9-1,95(m, 2H); 2,12,2(m, 2H); 2,34(s, 3H); 2,85-2,95(m, 2H); 3,5(q, J=6Hz, 2H).
Ή-NMR (sare HCI, D2O), 1,1 (t, J=6Hz, 3H); 1,95-2,05(m, 2H); 2,2-2,3(m, 2H); 2,85(s, 3H); 3,0-3,2(m, 2H); 3,4-3,5(m, 2H); 3,5(q, J=6Hz, 2H) ppm.
13C-NMR (baza liberă, CDCI3) 14,0; 33,0; 33,1; 46,0; 52,8; 59,9; 157,0; 177,0 ppm.
UV (baza liberă, H2O) Ămax 208 nm (e 3500).
Exemplul 2. 1-Metilpiperidina-4-spiro-5'-(1'-acetil-hidantoina) AF 164.
a) AF 164 A. Un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-hidantoină (3,25 g) în anhidridă acetică (50 ml) a fost încălzit sub reflux, timp de 3 h.
Reactivul în exces a fost îndepărtat la presiune redusă pentru a se obține un solid care a fost dispersat în eter și apoi filtrat, obținându-se în final un solid alb (3,75 g), cristalizat din metanol-diclormetan, cu punct de topire 25O...254°C (dec.), AF 164 A.
- Ή-NMR (D2O) 1,89(m, 2H); 2,44(s, CH3CO-); 2,86(s, CH3N-); 2,89(m, 2H); 3,41 (m, 2H); 3,67(m, 2H) ppm.
13C-NMR (D2O, dioxan ca standard intern) 26,6(C3&C5); 26,9(CHjCO-); 43,8(01-1^-): 51,4(C2&C6); 62,0(C4); 67,3(dioxan); 166,0(C2); 173,8(CH3CO-); 189,2(C4.) ppm.
MS m/e 225(M+); 210; 166; 155; 123; 95; 71(100%); 70.
b) AF 164 B. O parte din compusul AF 164 A (1,10 g) s-a alcalinizat cu o soluție apoasă saturată de Na2CO3 și s-a extras cu un amestec de metanol-diclormetan, extractul a fost apoi evaporat și reziduul a fost extras din nou cu același amestec de solvent, extractul s-a filtrat și filtratul s-a evaporat, iar reziduul (1,0 g) a fost triturat cu acetonă, obținându-se astfel un solid alb de AF 164 B cu punct de topire 225...230°C (dec.) (cristalizat din CH2CI2CH3OH-CH3CN).
Ή-NMR (D2O) 1,53(m, 2H); 2,21 (s, CH3CO-); 2,39(s, CH3N-); 2,65-2,80(m, 6H) ppm.
13C-NMR (D2O, cu dioxan ca standard intern) 26,9(CH3CO-); 28,3 (C3&C5); 45,0(CH3N-); 50,9(C2&C6); 64,9(C4); 67,3(dioxan); 168,8(C2); 173,6(ΟΗ£Ο-);
193,9(C4) ppm.
MS m/e 225(M+); 183(M+-CH2=C=O); 166; 154; 123; 95; 71(100%).
c) AF 164 (sare a HCI). O sare a HCI de AF 164 a fost preparată tratând o soluție de AF 164 A sau AF 164 B, în metanol, cu HCI dizolvat în izopropanol, până când pH-ul a fost acid (pH=1 ...2). Sarea, sare de AF 164 a HCI, a fost precipitată, după scurt timp, sub forma unui solid alb, cu punct de topire 3O1...3O2°C (dec.).
Ή-NMR (D2O) 2,17(m, 2H); 2,50(s, CH2CO-); 2,93(s, CH3N-); 3,10(m, 2H); 3,483,71(m, 4H) ppm.
13C-NMR (D2O, dioxan ca standard intern) 26,7 (C3 & C5); 26,9(CH,CO-): 43,9 (CH3N-); 51,1 (C2 & C6); 61,8(C4); 67,3 (dioxan); 154,8(0?); 173,4(0^00-); 176,0(C4.) ppm.
Hidroliză compusului AF 164. Compușii AF 164 A și AF 164 B au fost hidrolizați prin reflux în NaOH apos 0,2 N (1...2 h) pentru a se obține 1-metilpiperidina-4-spiro-5'-hidantoina, identificată prin compararea parametrilor săi TLC și Ή-NMR cu cei ai unei mostre autentice.
Exemplul 3. Piperidina-4-spiro-5'-(3-etilhidantoina) AF 160 (des.). La o soluție de compus AF 160 uscat (2,0 g, 9,5 mmoli) în dicloretan (25 ml, uscat pe site moleculare) s-a adăugat a-cloretil-cloroformiat (1,0 ml, 9,3 mmoli) la temperatura camerei și amestecul a fost încălzit la temperatura de 60°C, timp de 1 h. Dicloretanul a fost îndepărtat în vid, solidul obținut a fost dizolvat în 20 ml metanol, iar soluția s-a încălzit timp de alte 30 min, la temperatura de 60°C.
RO 117851 Β1
Apoi metanolul a fost îndepărtat în vid și solidul uleios obținut a fost dizolvat în carbonat de sodiu apos și spălat cu eter. Stratul apos a fost extras cu cloroform și extractul s-a evaporat, rezultând un ulei brut care a fost în continuare purificat în coloana cromatografică cu gel de silice. Eluția cu cloroform:metanol:apă minerală (4:1:0,1) a dat AF 160 (des.) (1,12 g, 60% produs), sub formă de pulbere albă, având punct de topire 225...227°C.
MS m/e 197 (M+ maxima bazei); 57 1H-NMR (CDCI3), 1,17(t, J=6Hz, 3H); 1,65-1,7(m, 2H); 1,85-2,0(m, 2H); 2,75-2,85(m, 2H); 3,05-3,15(m, 2H); 3,5(q, J=6Hz, 2H) ppm.
Exemplul 4. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-metil-hidantoină) AF 178. Unui amestec constând din 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-hidantoină (5,0 g, 27,3 mmoli) și hidroxid de sodiu (2,0 g, 50 mmoli) în 120 ml metanol, i s-a adăugat tosilat de metil (11,2 g, 60 mmoli). Amestecul de reacție a fost repede agitat la temperatura camerei, metanolul a fost îndepărtat prin evaporare și reziduul uleios a fost dizolvat în carbonat de potasiu apos și extras cu cloroform. Extractul organic s-a evaporat și produsul obținut a fost purificat în continuare în coloana cromatografică cu silice și eluție cu cloroform:metanol:apă amoniacală (9:1:0,1), obținându-se 1,2 g (22%) de solid alb cu punct de topire 229...231°C.
MS m/e 197 (M+, 30%); 71 (100%).
1H-NMR (bază liberă, CDCI3) 1,6-1,7(m, 2H); 2,1-2,3(m, 4H); 2,34(s, 3H); 2,852,95(m, 2H); 3,02(s, 3H)ppm.
Exemplul 5. Piperidina-4-spiro-5'-(3'-metilhidantoină) AF 179. Produsul sub formă de pulbere albă, care a fost obținut lucrându-se la fel ca în exemplul 3, a fost dizolvat în izopropanol și acidulat cu acid clorhidric, obținându-se un precipitat alb cu punct de topire la peste 320°C (dec.).
MS m/e 183 (M+ maxima bazei); 57.
1H-NMR (sare HCI, D2O); 2,0(m, 2H); 2,2(m, 2H); 2,96(s, 3H); 3,3(m, 2H); 3,6(m, 2H).
Exemplul 6. Sinteza 1-metilpiperidina-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină) AF 185.0 suspensie constând din KH (11 g, 0,1 moli; 35% în greutate dispersie în ulei mineral) și 1metilpiperidină-4-spiro-5'-hidantoina (uscată peste P2O5, 25 g, 0,15 moli) s-a agitat la temperatura camerei și s-a uscat cu dimetilformamidă (DFM) (500 ml).
S-a adăugat apoi clorură de propagil (15 g, 0,2 moli) și amestecul de reacție a fost încălzit la temperatura de 50°C, timp de 20 min.
Amestecul apoi s-a răcit și s-a tratat cu acid până la pH=3 (cu acid clorhidric apos), iar DMF a fost îndepărtată prin extracție cu un amestec de eter de petroketer 1:1 și apoi cu eter.
Faza apoasă a fost transformată în bază cu carbonat de sodiu până la pH=10 și apoi s-a extras de două ori cu cloroform. Extractele de cloroform au fost combinate, uscate și evaporate, pentru a se obține un ulei brut (27 g), care a fost apoi cromatografiat pe o coloană cu silicagel. Eluția cu cloroform:metanol:amoniac (80:19:1) a condus la obținerea a 3,0 g de AF 185 pur și mai multe fracții (total 10 g) conținând impurități minore. Baza liberă a fost precipitată sub formă de sare a HCI; s-au obținut 3,2 g sare albă nehigroscopică, prin cristalizare din metanol.
1H-NMR (DZO, sare a HCI) δ 2,0-2,35(m, 4H); 2,64(t, 1H, J=3,5Hz); 2,91 (s, CH3N-);
3,1-3,2(m, 2H); 3,5-3,7(m, 2H); 4,27(bs, 2H) ppm.
1H-NMR (D2O carbonat de sodiu în exces) δ 1,65-1,75(m, 2H); 1,9-2,05(m, 2H);
2,25(s, CH3N-); 2,2-2,3(m, 4H); 2,8-2,9(m, 4H); 4,25(s, 2H) ppm.
1H-NMR (CDCI3, bază liberă) δ 1,85-1,95(m, 4H); 2,2(m, 2H); 2,23(t, 1H, J=3,5 Hz);
2,4(s, CH3N-); 2,9-2,95(m, 2H); 4,3(d, 2H, J=3,5Hz); 6,4(bs, 1H) ppm.
MS m/e 221 (M+ maxima bazei); 206(M-15); 149.
825
830
835
840
845
850
855
860
865
870
RO 117851 Β1
Exemplul 7. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'-(2',5'-bis (metiltio)-4'H-midazol) AF 177. La o soluție de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2',4,-ditiohidantoină) (1,00 g, 4,65 mmoli; vezi exemplul 11) în metanol (15 ml) și NaOH (0,3 g, 7,50 mmoli), s-a adăugat gradual o soluție de iodură de metil (1,00 g, 7,04 mmoli) în metanol (3,0 ml) și amestecul s-a agitat la temperatura camerei, timp de 1,5 h.
NaBr s-a precipitat și s-a filtrat și spălat cu metanol. Filtratul și apele de spălare au fost combinate și solventul a fost îndepărtat; reziduul a fost alcalinizat cu K2CO3 și extras cu eter. Extractul organic a fost uscat (Na2SO4) și solventul s-a îndepărtat pentru a se obține un reziduu care a fost cromatografiat într-o coloană cu silicagel.
Eluția cu un amestec solvent 78:18:3:1 de eter:cloroform:metanol:apă amoniacală a condus la compusul AF 177 (465 mg), având punct de topire 101...102°C, după cristalizare din hexan.
1H-NMR (CDCI3) 1,33(m, 2H); 1,98(m, 2H); 2,39(s, CH3N-); 2,56(s, CH3S-); 2,59(s, CH3S-); 2,48-2,64(m, 2H); 2,82(m, 2H) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 14,1(CH3S-); 14,2(CH3S-); 34,9(C3 și C5); 46,1(CH3N-); 52,2(C2 și C6); 83,0(C4); 171,6(C2); 203,5(Cs.) ppm.
MS m/e 244 (M++1); 185; 149; 93; 75.
IR(KBr) 2920; 2797; 1535; 1477; 1465; 1452; 1378; 1316; 1286; 1210; 1108; 1054; 1000; 965; 942; 900; 776; 696 cm’1.
UV (EtOH) Ămax 257 nm (e16100).
Exemplul 8. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-4'-tiohidantoină) AF 182. O mostră de 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(r-etil-tio-2'-imidazolina-5'-tionă) AF 170 (100 mg; vezi exemplul 12) s-a dizolvat în HCI 20% (1 ml) și soluția a fost refluxată timp de 1,5 h.
Amestecul de reacție s-a alcalinizat cu soluție concentrată de NaOH la pH=14 și apoi s-a extras cu diclormetan. Extractul organic a fost uscat (Na2SO4), iar solventul s-a evaporat cu diclormetan. Extractul organic a fost uscat (Na2SO4), iar solventul s-a evaporat, rezultând compusul 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-4'-tio-hidantoină) sub forma unui solid alb (74 mg), cristalizat din eter de petrol-diclormetan, având punct de topire 176...178°C.
1H-NMR (CDCI3) 1,25(t, J=7,2Hz, CH,CH,-); 1,54(m, 2H); 2,10(m, 2H); 2,36(s, CH3N); 2,41 (m, 2H); 2,96(m, 2H); 3,94(q, J=7,2Hz, -CH,CHJ; 7,23(NH) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 11,8(CH3CH2-); 36,9(C3 și C5); 37.4(CH?CH,-); 46,1(CH3N-); 51,2(C2 și C6); 68,1 (C4); 157,1 (C2); 208,5(C4.) ppm.
MS m/e 227(M++1); 211(M+-O); 194(M+-SH); 170(M+-C3H7N); 71; 70(100%).
UV (EtOH) Ămax 280 nm (e13600); 229 nm (e4400).
Exemplul 9. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(4'-metiltio-3'-imidazolina-2'-tiona) AF 183. Repetând modul de lucru din exemplul 7, dar utilizând cantități echivalente de iodură de metil, hidroxid de sodiu și ditiohidantoina, s-a obținut, în plus față de b/s-(metiltio) derivatul AF 177, 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(4'-metiltio-3,-imidazolina-2'-tiona) AF 183 cu punct de topire 218...220°C (dec.) (din CH2-CI2-acetonă).
1H-NMR (CDCI3) 1,74(m, 2H); 2,07(m, 2H); 2,37(m, 2H); 2,39(s, CH3N-); 2,69(s, CH3S-); 2,95(m, 2H); 10,3(brs.-NH-) ppm.
MS m/e 229(M+); 182(M+-CH3S); 123; 122; 70.
UV (EtOH) Amax 312 nm (e12000); 280 nm (¢15300).
Exemplul 10. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-2',4'-ditiohidantoina) AF 163.
Pulberi de 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-hidantoină) (0,570 g) și pentasulfura de fosfor (0,570 g) au fost amestecate bine și refluxate în tetralină (15 ml), timp de 2 h. După ce s-a lăsat amestecul de reacție să se răcească la temperatura camerei, s-a format un precipitat maroniu dur; tetralina a fost îndepărtată sub presiune redusă și precipitatul rămas s-a spălat
RO 117851 Β1 cu eter de petrol. S-a alcalinizat cu o soluție apoasă concentrată de NaOH și s-a extras cu diclormetan.
După ce extractul a fost uscat (Na2SO4) și evaporat, s-a obținut un reziduu (0,250 g) care a fost cromatografiat într-o coloană cu silicagel (Merck) (60,15 g). Eluția cu amestec 77:18:4:1 de cloroform:eter:metanol:apă amoniacală a condus la obținerea compusului AF 163 pur (50 mg), cristalizat din CH2CI2-eter, având punct de topire 223...225°C (dec.).
Ή-NMR (DMSO-dJ 1,27(t, J=7,2Hz, CH?CH,-); 1,55-1,67(m, 2H); 2,03-2,19(m, 2H); 2,26-2,46(m, 2H); 2,36(s, CH3N-); 2,89-3,04(m, 2H); 4,27(q, J=7,2Hz, -CH2CH3); 8,25(brsNH-) ppm.
13C-NMR (CDCIJ 11,6(CH3CH2-); 36,9(0, și CJ; 39,9(0^0^-); 45,9(0(4, N); 49,9(0, și C6); 72,9(C4); 179,8(C2); 207,8(C4.) ppm.
MS m/e 243(M+); 186(M+-C3H7N); 149; 71; 70(100%); 57.
IR(KBr) 3177(NH); 2930; 2778; 1513; 1434; 1357; 1231; 1116; 1090; 1070; 1040; 961; 801; 780; 626; 547; 457 cm'1.
UV (EtOH) Ămax302 nm (e34200); 226 nm (e7700).
Sinteza sării tartrat a AF 163. Unei soluții de bază liberă AF 163 (0,735 g, 3,025 mmoli) în clorură de metilen (15 ml)-metanol (5 ml), i s-a adăugat o soluție de acid tartric L(+) (0,214 g, 1,427 mmoli) în metanol (2,0 ml). Amestecul a fost agitat la temperatura camerei timp de 0,5 h, apoi s-au evaporat solvenții, iar reziduul a fost suspendat în clorura de eter-metilen, filtrat și spălat cu același amestec solvent, obținându-se un solid galben de compus AF 163 (tartrat) cu punct de topire 221...225°C (dec.; 0,923 g, produs 96%).
Ή-NMR (D2O) 1,27(t, J=7,2Hz, CH?CH,-); 2,08(m, 2H); 2,49(m, 2H); 3,01 (s, CH3N-); 3,31 (m, 2H); 3,76(m, 2H); 4,26(q, J=7,2Hz, -CH,CH,); 4,37(s, -CHOH) ppm.
Exemplul 11. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2;4'-ditio-hidantoina) AF 173. O soluție de 1-metil-4-piperidonă (29,35 g, 0,260 moli), KCN (26,57 g, 0,408 moli), NH4CI (21,99 g, 0,393 moli) și CS2 (26 ml) în etanol (200 ml) - apă (50 ml) a fost încălzită sub reflux (la
5O...55°C), timp de 8 h.
Amestecul de reacție a fost lăsat la temperatura camerei pe durata nopții, iar precipitatul obținut a fost filtrat și spălat cu apă cu etanol, rezultând un solid galben (26, 3 g; produs 47,0%), cu punct de topire 25O...253°C (dec.), cristalizat din metanol cu punct de topire 252,..254°C (dec.).
Ή-NMR (DMSO-d6) 1,43(m, 2H); 1,89-2,05(m, 2H); 2,21 (s, CH3N-); 2,26-2,40(m, 2H); 2,64-2,79(m, 2H); 11,14(brs,-NH-) ppm.
13C-NMR (DMSO-d6) 36,2(C3 și C5); 45,5(CH3N-); 49,9(02 și CJ; 74,8(C4); 181,5((¼); 212,0(C4.) ppm.
MS m/e 215(M+); 183(M+-S); 182(M+-SH); 181; 158(M+-C3H7N); 123; 102; 77; 71, 70(100%).
IR(KBr) 3130(NH); 1484, 1449, 1350, 1295, 1231, 1198, 1176, 1145, 1083, 1062, 957, 721, 545, 504 cm'1.
UV (EtOH) Ămax 298 nm (e32000); 220 nm (e8000).
Exemplul 12. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etil-2',4'-ditiohidantoina) AF 163;
1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(4'-etiltio-3'-imidazolina-2'-tiona) AF 176; 1-metilpiperidină-4spiro-4'-(T-etil-2'-etiltio-2'-imidazolina-5'-tiona) AF 170. La o suspensie de 1-metilpiperidină-
4-spiro-5'-(2',4'-ditio-hidantoina) AF 173 (3,30 g, 15,3 mmoli) în DMF uscată (30 ml), s-a adăugat NaOH (0,760 g 60% în ulei mineral; 19,0 mmoli) și amestecul a fost agitat la temperatura de 50°C, timp de 1,5 h. O soluție de EtBr (1,85 g, 17,0 mmoli) în DMF (6 ml) s-a adăugat treptat la amestecul de mai sus și s-a agitat la temperatura de 75...80°C, timp de 4 h.
920
925
930
935
940
945
950
955
960
965
RO 117851 Β1
După ce a stat în repaus în timpul nopții la temperatura camerei, precipitatul format (NaBr) a fost filtrat și spălat cu eter. Filtratul și mediul de spălare au fost combinate și evaporate, rezultând ulei din care a fost separat un compus solid (1,5 g) insolubil în diclormetan, care s-a constatat a fi materia primă (NMR și TLC identici).
Reziduul a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel. Eluția cu un amestec solvent de eter:cloroform:metanol:apă amoniacală 68:27:4:1 a dat mai întâi 1-metilpiperidină-4-spiro5'-(3'-etil-2',4'-ditiohidantoina) AF 163 (0,95 g), identică cu produsul obținut mai sus prin reacția compusului AF 160 cu P2S5. Eluția s-a continuat pentru a se obține 1 -metilpiperidină-
4-spiro-5'-(4'-etiltio-3'-imidazolina-2'-tiona) AF 176 (0,15 g), cristalizată din hexan-CH2CI2, având punct de topire 212...215°C (dec.).
Ή-NMR (CDCI3) 1,42(t, J=7,2Hz, CH?CH,-); 1,73(m, 2H); 2,06(m, 2H); 2,31 (m, 2H); 2,38(s, CH3N-); 2,95(m, 2H); 3,33(q, J=7,2Hz, -CH2CH3); 10,0(br, -NH-) ppm.
13C-NMR (DMSO-d6) 14.2(CH?CH;-): 25,6(-CH2CH3); 35,0(C3 și C5); 45,8(CH3N-); 50,5(C2 și C6); 74,3(C4); 192,1(0;,); 198,1(C4.) ppm.
MS m/e 243(M+); 182(M+-EtS, 100%); 156(M+-EtSCN); 123; 124; 96; 71; 70; 57. _ IR(KBr) 3135(NH); 2930; 2778; 1476; 1463; 1446; 1281; 1257; 1232; 1158; 1141; 1121; 1096; 958; 711; 674; 535 cm1.
UV (EtOH)Ă max 314 nm (e5400)inf„ 282 nm (e6700).
Repetând reacția de mat sus cu un exces molar de 1,5 de EtBr, adăugat peste AF 173, a condus la obținerea în plus, față de derivații monoetil indicați mai sus, a derivatului dietil 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(r-etil-2'-etiltio-2'-imidazolina-5'-tiona) AF 170 având punct de topire 66...67°C (cristalizată din hexan).
Ή-NMR (CDCI3) 1,24(t, J=7,2Hz, CH?CH2-): 1,24(m, 2H); 1,44(t, J=7,2Hz, CFkCH,-); 2,27(m, 2H); 2,39(s, CH3N-); 2,52 (m, 2H); 2,81(m, 2H); 3,24(q, J=7,2Hz, -CH?CH?): 3,93(q, J=7,2Hz, CH,CH?) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 12.2(CH?CH,-): 13.9(CH,CH?-): 25,7(-CH2CH3); 36,8(C3 și C5); 39,0(-CH,CH,): 46,1(CH3N-); 51,5(C2 și C6); 82,2(C4); 158,5(C2.); 216,7(C5.) ppm.
MS m/e 271 (M+); 242(M+-Et); 214(M+-C3H7N); 185; 162; 75; 71; 70(100%); 57.
IR(KBr) 1574(C=N); 1446,1372,1354,1212,1071, 1060, 936 cm’1.
UV (EtOH) Ămax (e) 296(22000); 252(17700) nm.
La compusul AF 176 (48 mg), s-a adăugat HCI soluție apoasă (1 ml, 20%). La hidroliza cu acid a AF 176, s-a simțit imediat un miros de mercaptan. Soluția obținută a fost agitată la temperatura camerei, timp de 1 h, apoi evaporată la 50°C, sub presiune redusă, conducând la obținerea sub forma unui solid alb, a sării de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'tiohidantoină) a HCÎ(X).
Ή-NMR (D2O) 2,10-2,43(m, 4H); 2,94(s, CH3N-); 3,20(m, 1H); 3,47-3,78(m, 3H) ppm.
MS m/e 199(M+); 181,171(M+-CO); 156(M+-HNCO); 142(M*-C3H7N); 111; 96; 71; 70; 57.
UV (EtOH) Ămax 264 nm (e20400), 224 nm (e8600).
Exemplul 13. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tio-hidantoina) AF 195.
a) O soluție de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2',4'-ditiohidantoina) (AF173) (10,0 g) în etanolamină (40 ml) - apă (75 ml) a fost recirculată timp de 1,75 h. Solventul și reactivul în exces au fost îndepărtați sub presiune redusă. Cristalizarea repetată a reziduului din acetonitril-diclormetan-acetonă și etanol-acetonitril a condus la obținerea compusului 1 -metilpiperidină-4-spiro-5'-(2,-tio-4'-(86-hidroxietiliminohidantoină) pură cu punct de topire 230... 231 °C (dec.).
Ή-NMR (D2O) 11,74(m, 2H); 1,94(m, 2H); 2,26(s, CH3N-); 2,17-2,34(m, 2H); 2,92(m,
2H); 3,54(t, J=5,4Hz, -CH,OH): 3,74(t, J=5,4Hz, =NCH2-) ppm.
RO 117851 Β1 13C-NMR (DMSO-d6) 33,7(C3 și C5); 4,54(-CH2-); 45,9(CH3N-); 50,6(C2 și C6); 59,2(CH2); 66,3(C4); 182,5(-C=S); 195,0(-C=N) ppm.
MS m/e 242(M+); 224(M+-H2O); 199; 185; 172(M+-70); 154(M+-70+H2O); 71; 70.
UV (0,01 N Hcl) Ămax 227 nm (e22200); 242 nm (e10200).
Derivatul iminohidantoină (1,4 g) a fost dizolvat în HCI apos (5,0 ml, 1:1) și recirculat timp de 1 h. Amestecul de reacție a fost evaporat sub presiune redusă și reziduul cristalizat din metanol a condus la obținerea compusului 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tiohidantoina), sare de acid clorhidric (0,756 g) identică cu produsul obținut prin hidroliza compusului AF 176 (vezi exemplul 12).
b) O soluție constând din 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2',4'-ditiohidantoina) (AF173) (10,0 g, 0,0465 moli) și n-butilamină (17,0 g, 0,233 moli) în etanol (80 ml) a fost încălzită sub reflux, timp de 1,5 h.
Solidul cristalin, care s-a separat din amestecul de reacție rece, a fost filtrat, spălat cu mici cantități de etanol, cu eter și eter de petrol, ducând la obținerea 1-metilpiperidină-4spiro-5'-(2'-tio-4'-etiliminohidantoina) (AF 189) (11,1 g, 0,0437 moli), produsul obținându-se cujandament 94%. Produsul a fost cristalizat din diclormetan-metanol, obținându-se astfel cristale aciculare, având punct de topire 236...239°C (dec.).
1H-NMR (CDCI3+ CD3OD) 0,94(t, J=7,2Hz, CH?CH,-): 1,38(m, 2H); 1,60(m, 2H); 1,69(m, 2H); 1,89(m, 2H); 2,40(m, 2H); 2,41 (s, CH3N-); 2,91 (m, 2H); 3,47(t, J=7,2Hz, CH2N=) ppm.
MS m/e 254(M+); 197(M+-C4H9); 184(M+-70); 149; 128; 71; 70; 57(C4H9+).
Derivatul iminohidantoină AF 189 (10,45 g) a fost dizolvat în acid clorhidric apos (15,0 ml, 16%) și recirculat timp de 1 h.
Amestecul de reacție a fost distilat până a rămas doar o mică cantitate de lichid. Adăugarea de etanol (50 ml) la reziduu și răcirea acestuia, a condus la obținerea unui solid, care a fost filtrat și spălat cu o mică cantitate de etanol și cu apă, obținându-se sarea de 1metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tiohidantoina) a acidului clorhidric (AF 195) (8,42 g, randament 87%) cu punct de topire >295°C (dec.) identică cu produsul obținut mai sus.
Exemplul 14. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(oxazolidina-2'-tiona) AF 165. La DMSO anhidru (10 ml), conținând o mică cantitate de pulbere de KOH, s-a adăugat, agitând, 4aminometiM-hidroxi-1-metilpiperidină (0,595 g, 4,13 mmoli), după care s-a adăugat disulfură de carbon (0,34 g, 4,47 mmoli). Amestecul de reacție a fost încălzit la temperatura de 50°C, timp de 2 h.
Solventul a fost îndepărtat prin vacuumare și reziduul cristalizat de mai multe ori din metanol, acetonă și CH2CI2, conducând la obținerea unui solid cristalin (211 mg), având punct de topire 19O...195°C.
Ή-NMR (CDCI3) 1,80-1,98(m, 2H); 2,03-2,16(m, 2H); 2,32(s, CH3N-); 2,44-2,72(m, 4H); 3,51 (s, -CH,N-C=S) ppm.
13C-NMR (DMSO-dc) 35,1(C3CIS); 45,7(CH3N-); 51,5(C2CI C6); 53,1(-CH2NH-); 86,4(C4); 187,2(-C=S) ppm.
Exemplul 15. N-Metilnortropan-3-spiro-5'-(3'-metil-hidantoina) AF 167 și N-metilnortropan-3-spiro-5'-(3'-etil-hidantoina) AF 168.
a) N-metilnortropan-3-spiro-5'-hidantoina. Un amestec de tropinonă (45 g, 0,32 moli) în etanol (160 ml), carbonat de amoniu (93 g, 0,96 moli) în apă (400 ml) și KCN (25,8 g,
0,40 moli) în apă (84 ml) a fost încălzit la temperatura de 60°C, timp de 2 h și apoi menținut la temperatura camerei, timp de 16 h. Compusul N-metilnortropan-3-spiro-5'-hidantoina (61,33 g, 0,29 moli, randament 92%), după separare, a fost uscat într-un desicator; punct de topire 330°C.
Spectru de masă m/e 209 (M+).
1020
1025
1030
1035
1040
1045
1050
1055
1060
RO 117851 Β1 1H-NMR (CDjCOOD) 2,1 (m, 2H, H6=H7(a)), 2,3(m, 2H, Η2=Η4(β)); 2,4(m, 2H, H2=H4(a)); 2,7(m, 2H, Η6=Η7(β)); 2,9(s, 3H); 3,0(bs, NH); 4,1(bs, 2H, H1=H5) ppm.
Ή-NMR (DCI, D2O) 2,3(m, 4H, H6=H7(a)și Η2=Η4(β)), 2,5(m, 2H, H2=H4(a)); 2,7(m, 2H, Η6=Η7(β)); 2,9(s, 3H); 4,15(bs, 2H, H1=H5) ppm.
13C-NMR (DCI, D2O) 25,5(C6=C7, t); 33,5(C2=C4, t); 39,7(CH3, q); 59,3(C3-C5', s); 63,0(C1=C5, d); 159,3(C2', s); 180,2(C4', s) ppm.
b) Compușii AF 167 și AF 168. Compușii N-metilnortropan-3-spiro-5'-hidantoina (1 echiv.) și KOH (1 echiv.) au fost amestecați în apă la temperatura camerei, timp de câteva minute.
S-a adăugat, prin picurare, soluției apoase, iodură de metil sau bromură de etil, (2 echiv.) în metanol sau etanol. Amestecul de reacție a fost extras cu cloroform și uscat peste sulfat de magneziu înainte de evaporare. Compușii AF 167 și AF 168 au constituit circa 10% produs.
AF 167
Ή-NMR (D2O) 1,65(m, 2H, H6=H7(a)), 1,8(m, 2H, Η2=Η4(β)); 2,2(m, 2H, H2=H4(a)); 2,4(m, 2H, Η6=Η7(β)); 2,55(s, 3H); 2,85(s, 3H); 3,25(bs, 2H, H1=H5) ppm.
Ή-NMR (CDCI3) 1,55(m, 4H, H6=H7(a); 1,75(m, 2H, Η2=Η4(β)), 2,2(m, 2H, H2=H4(a)); 2,4(s, 3H); 2,45(m, 2H, Η6=Η7(β)); 3,0(s, CH3); 3,3(bs, 2H, H1=H5); 6,3(bs. NH) ppm.
Spectru de masă m/e 237 (M+).
AF 168
Ή-NMR (CDCI3, CD3OD) 1,1 (t, 3H); 1,6(m, 2H, H6=H7(a)), 1,75(m, 2H, Η2=Η4(β)); 2,2(m, 2H, H2=H4(a)); 2,35(s, 3H); 2,4(m, 2H, Η6=Η7(β)); 3,3(bs, 2H, H1=H5); 3,55(q, 2H) PPm.
Ή-NMR (CDCI3) 1,2(t, 3H); 1,6(m, 2H, H6=H7(a); 1,75(m, 2H, Η2=Η4(β)), 2,2(m, 2H, H2=H4(a)); 2,4(s, 3H); 2,45(m, 2H, Η6=Η7(β)); 3,3(bs, 2H, H1=H5); 3,55(q, 2H); 6,3(bs, NH) PPm.
13C-NMR (CDCI3,0) 13(CH3CH2); 25(C6=C7); 35(C2=C4); 40(N-CH3); 40,5(N-CH2); 59(C3-C5'); 60(C1=C5); 159(C2'); 180(C4') ppm.
Spectru de masă m/e 237 (M+).
Exemplul 16. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxa-zo/idină-2'-ona) AF 172.
a) 4-acetaminometil-4-hidroxi-1-metilpiperidină. Compușii 4-aminometil-4-hidroxi-1metilpiperidină (2,95 g, 0,02 moli), carbonat de potasiu (6,5 g, 0,047 moli) și anhidrida acetică (8,5 g, 0,08 moli) în metanol au fost amestecați timp de 2 h la temperatura camerei.
S-a adăugat, pentru neutralizare, hidroxid de sodiu și soluția s-a extras cu cloroform. După evaporare, s-a obținut un ulei galben, care a fost identificat ca 4-acetamidometil-4hidroxi-1-metil-piperidina (3,4 g, 0,018 moli, randament 91% produs).
b) 4-etilaminometil-4-hidroxi-1-metilpiperidină. 4-acetamidometil-4-hidroxi-1 -metilpiperidină (3,4 g, 0,018 moli) în THF uscat a fost refluxat în prezența hidrurii de aluminiu-litiu (4 g).
După 3 zile, amestecul a fost turnat într-o baie de apă cu gheață și filtrat prin Cetite. Solventul a fost evaporat și după adăugare de apă, soluția a fost extrasă cu cloroform, iar extractul uscat pe sulfat de magneziu și evaporat a condus la obținerea a 1,03 g, randament 33% produs brut. Produsul astfel obținut, 4-etilaminometil-4-hidroxi-1-metilpiperidină, a fost folosit în continuare fără a fi purificat.
c) 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidina-2-ona) AF 172. Compușii 4-etilaminometil-4-hidroxi-1-metilpiperidină (16,8 g, 0,1 moli) și N,N’-carbonildiimidazol (32 g, 0,2 moli) au fost amestecați în 400 cc cloroform, sub atmosferă de azot.
RO 117851 Β1
După evaporare, s-au obținut 50 g material brut, care a fost spălat bine cu hexan, și care, după evaporare, a condus la obținerea compusului 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'etiloxazolidina-2-ona) AF 172, un ulei galben (16,8 g, 0,085 moli, randament 85% produs).
1H-NMR (CDCI3)0 1,15(t, 3H); 1,8(m, 2H), 1,95(m, 2H); 2,3(s, 3H); 2,55(s, 2H); 3,28(s, 2H); 3,32(q, 2H) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 13(CH3CH2); 22(CH3CH2); 37(CH3CH2N); 39(CH2NEt); 52 (NCH2 CH2); 55(00); 157,5(0=0) ppm.
Spectru de masă m/e 198 (M+).
Exemplul 17. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'-(3'-etiloxa-zolidina-2-ona) AF 174.
a) 4-acetamido-4-hidroximetil-1-metilpiperidină. Compușii 4-amino-4-hidroximetil-1metilpiperidină (2,95 g, 0,02 moli), carbonat de potasiu (6,5 g, 0,047 moli) și anhidrida acetică (8,5 g, 0,08 moli) în metanol s-au amestecat timp de 2 h la temperatura camerei. S-a adăugat, pentru neutralizare, hidroxid de sodiu, iar soluția s-a extras cu cloroform. După evaporare, solidul galben obținut a fost cristalizat din acetonă caldă, obținându-se 4acetoamida-4-hidroximetil-1-metilpiperidină (1,67 g, 0,009 moli, randament 45% produs).
b) 4-etilamino-4-hidroximetil-1-metilpiperidină. 4-acetamido-4-hidroximetil-1-metilpiperidină (1,6 g, 8,6 moli) în THF uscat a fost refluxat în prezența anhidridei de aluminiu-litiu (3 g). După 4 h, amestecul a fost turnat într-o baie de apă cu gheață și filtrat prin Celite. Solventul a fost evaporat și după evaporarea în cea mai mare parte a apei, soluția a fost extrasă cu cloroform, uscată pe sulfat de magneziu și evaporată, obținându-se 1,13 g (randament 77%) produs brut. Compusul, 4-etilamino-4-hidroximetil-1-metil-piperidina, obținut astfel, a fost folosit în continuare fără a fi purificat.
c) 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(3'-etiloxazolidina-2-ona) AF 174. 4-etilamino-4hidroximetil-1-metilpiperidină (172 mg, 1 mmoli) și Ν,Ν’-carbomildiimidazol (486 mg, 3 mmoli) au fost amestecate în cloroform sub atmosferă de azot, timp de 3 h. După evaporare, s-a obținut un material brut, care a fost spălat bine cu hexan, și care, după evaporare, a condus la compusul 1-metilpiperidină-4-spiro-4,-(3'-etiloxazolidina-2-onă) AF 174, sub forma unui solid alb (140 mg, 0,71 mmoli, randament 71% produs).
Ή-NMR (CDCI3) 1,10(t, 3H); 1,6(m, 2H), 1,95(m, 2H); 2,25(s, 3H); 2,85(s, 2H); 3,2(q, 2H); 4,1(s, 2H) ppm.
Spectrul de masă m/e 198 (M+).
Exemplul 18. 2-N-metilspiro-(1,3-succinimida-4,3‘) chinuclidina AF 133.
a) Etil(3-chinuclidilidenă)-cianoacetat. Un amestec de 3-chinuclidinonă (30 g, 0,24 moli), cian-acetat de etil (40 g, 0,35 moli), acetat de amoniu (3,8 g), acid acetic (11 g) și 120 ml benzen, a fost încălzit sub reflux și apa a fost îndepărtată prin distilare azeotropică (un total de 4 ml apă). Soluția de benzen a fost răcită, s-a adăugat carbonat de potasiu (30 g) în 120 ml apă, iar amestecul a fost extras cu toluen (3 x 500 ml).
Extractele au fost combinate, uscate, și produsul a fost precipitat sub formă de sare a acidului clorhidric, obținându-se 63 g (randament 95% produs) produs brut.
TLC, hidroxid de amoniu (25% în apă) 2% v/v în metanol pe silice Art 5735 (Merck) Rf 0,67.
Produsul poate fi purificat în continuare prin cristalizare din etanol sau izopropanol. 1H-NMR (CDCI3-TMS) bază liberă, 1,29(t, 3H, CH3); 4,2(q, 2H, CH2); 1,7-1,9;
2,8...3,2(m, structura de chinuclidină).
13C-NMR δ (CDCI3-TMS); 14(CH3); 62(CH2O); 189(C=O); 162(C=N); 115(C-CN); 100(C=C); 33,7(C=H).
b) 3-carboetoxi-3-carboetoximetilchinuclidina. Etil(3-chinuclidilena)-cianoacetat (64 g, 0,24 moli) și cianura de potasiu (17 g, 0,26 moli), dizolvată în 25 ml apă, au fost dizolvate în 125 ml etanol. Amestecul a fost refluxat timp de 20 min, răcit, decantat din clorură de potasiu, iar clorură de potasiu rămasă a fost spălată cu două cantități de 50 ml de etanol.
1115
1120
1125
1130
1135
1140
1145
1150
1155
1160
RO 117851 Β1
Soluția de alcool combinată a fost evaporată și reziduul uleios a fost dizolvat în 250 ml acid clorhidric concentrat și refluxată timp de 24 h. Soluția a fost apoi evaporată și reziduul spălat de mai multe ori cu acetonă și uscat. Solidul uscat s-a circulat în etanol saturat cu acid clorhidric gazos, timp de 20 h.
Etanolul a fost apoi îndepărtat, iar reziduul a fost alcalinizat atent, utilizând carbonat de sodiu și extras cu cloroform. Soluția de cloroform a fost uscată, evaporată, iar diesterul a fost în continuare purificat în coloană cromatografică, utilizând 2% metanol în cloroform ca mediu de eluție.
MS mie 2,69 (M+); maxima de bază m/e 196 (M-C-OEt).
Ή-NMR 0(CDCI3-TMS); 1,2(dt, 6H, CH3); 4,2-4,3(dt, 4H, CH2O); 1,3-1,6; 2,6-3,1(m, structura de bază a chinuclidinei).
c) Compușii 2-N-metilspiro-(1,3-succinimida-4,3')-chinuclidina (AF 133) și 3carboetoxi-3-carboetoximetil-chinuclidina (3,35 g, 12 mmoli) s-au dizolvat în 4,5 g metilamină și încălzită sub presiune, la temperatura de 190°C, timp de 90 h.
Amestecul de reacție a fost răcit, evaporat și reziduul solid a fost purificat prin coloană-cromatografîcă, utilizând 2% metanol în cloroform, care conține 0,2 amoniac, ca mediu de eluție. Compusul AF 133 a fost obținut sub forma unui solid alb (1,2 g, 5,7 mmoli), care are punct de topire 94...96°C.
MS (M+) 209.
Ή-NMR 5(CDCI3-TMS); 3,4(d, 1H)(H2); 2,96(s, 3H)(CH3); 2,5(d, 1H)(H2); 1,5-1,9(m, structura de bază a chinuclidinei).
Exemplul 19. 2-N-etil-spiro-(1,3-succinimida-4,3') chinuclindina, AF 134. 3-carboetoxi-3-carboetoximetilchinuclidina brută (20 g) a fost dizolvată în 70% etil-amină apoasă și încălzită apoi la 140°C sub presiune, timp de 7 h.
Reacția a fost monitorizată prin G.C. Produsul brut a fost extras cu cloroform care apoi a fost uscat și evaporat. Reziduul uleios a fost purificat pe coloană cromatografică cu silice, utilizând cloroform:eter de petrol:etanol:apă amoniacală = 17:13:3:0,4. Baza liberă a fost precipitată ca sare a acidului clorhidric, obținându-se 6,6 g solid alb, cu punct de topire 27O...272°C, TLC hidroxid de amoniu (25% în apă) 2% v/v în metanol pe silice Art. 5735 Merck Rf 0,47.
MS (M+) 222.
1H-NMR 6(CDCI3-TMS) bază liberă; 1,5(t, 3H, CH3); 3,5(q, 2H, N-CH2); 1,6-3,3(m, structura de bază a chinuclidinei).
Exemplul 20. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(oxazolidina-2',4'-diona) AF 169 și 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidina-2',4'-diona) AF 180.
a) 4-hidroxi-4-ciano-1-metilpiperidină. La 1 -metilpiperidină-4-ona distilată, proaspătă, (81,72 g, 0,72 moli) în apă (200 cc), s-au adăugat circa 100 cc HCI 37% la pH=3. Amestecul de reacție a fost răcit într-o baie cu gheață și apoi s-a adăugat cianură de poatsiu (49 g, 0,75 moli) în apă (200 cc), cu o viteză adecvată pentru a menține o temperatură internă de circa 10°C. Amestecul a fost agitat încă 2 h după adăugare, și apoi filtrat. După spălare cu apă și uscare, s-a obținut produsul 4-hidroxi-4-ciano-1-metilpiperidină, cu randament de 67%, sub formă de pulbere albă (67 g, 0,48 moli, punct de topire 135°C).
Ή-NMR (CDCI3) δ 1,9(m, 2H); 2,2(m, 2H); 2,4(s, 3H); 2,45(m, 2H); 2,75(m, 2H); 23,5(bm, 1H, OH) ppm.
b) 4-hidroxi-4-carbamoil-1-metilpiperidină. Compusul 4-hidroxi-4-ciano-1-metilpiperidină (36,4 g, 0,26 moli) s-a adăugat treptat la acid sulfuric (80 ml), cu răcire din exterior.
Amestecul a fost menținut la temperatura camerei timp de 41 h, apoi s-a adăugat în gheață pisată (30 g). Soluția rezultată a fost neutralizată cu carbonat de bariu (376 g) la
RO 117851 Β1 pH=8...9, iar după adăugarea de apă, sulfatul de bariu rezultat a fost separat și spălat cu metanol. Filtratul s-a concentrat sub presiune redusă. Produsul 4-hidroxi-4-carbamoil-1metilpiperidină (28,16 g, 0,18 moli, randament 69% produs), a cristalizat din etanol sub forma unui solid alb (punct de topire=180°C).
1H-NMR (CD3OD)0 1,51(m, 2H); 2,15(m, 3H); 2,25(s, 3H); 2,4(m, 2H); 2,7(m, 2H) PPm.
Spectru de masă m/e 158 (M+).
c) 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(oxazolidina-2',4'-diona) AF169. La o soluție de metilat de potasiu (9,8 g, 0,14 moli) în alcool anhidru (60 ml), s-a adăugat o soluție de 4-hidroxi-4carboxamida-N-metilpiperidină (27,5 g, 0,17 moli) și carbonat de dietil (26,23 g, 0,22 moli) în etanol (300 ml). Amestecul rezultat s-a circulat timp de 60 h la o temperatură de 80°C. Amestecul de reracție a fost evaporat, reziduul s-a clătit bine cu apă rece (70 ml) și neutralizat cu HCI (2N) la pH=7. Soluția a fost concentrată la jumătate volum și precipitatul alb filtrat. Mărunțirea fină cu etanol a condus la obținerea compusului 1-metilpiperidină-4spiro-5'-(oxazolidina-2',4'-diona) AF 169 (22 g, 0,12 moli), randament 70% produs, sub forma unui solid alb punct de topire=285°C (dec.).
1H-NMR (D2O pH=7) 2,07(m, 2H); 2,27(m, 2H); 2,95(s, 3H); 3,30(m, 2H); 3,60(m, 2H) ppm.
Spectru de masă (pH-ul compusului este 7) m/e 185 și 184 (Ε/Γ+1 și M+).
d) 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidina-2',4'-diona) AF 180. La o soluție de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(oxazolidina-2',4'-diona) (2,8 g, 0,015 moli) în DMF anhidru (100 cc), s-a adăugat încet hidrură de potasiu (65% în ulei), până când reacția a încetat să degajeze căldură (s-au utilizat 4,9 g). Suspensia albă a fost circulată timp de 1 h și răcită.
S-a adăugat apoi, prin picurare, bromură de etil (4,6 g, 0,042 moli). Reacția a degajat spontan căldură.
După ce amestecul a fost răcit până la temperatura camerei, s-a recirculat timp de 2 h. După răcire, s-a separat un solid alb care s-a spălat cu etanol. După evaporarea solvenților, produsul brut a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel, utilizând cloroform și metanol ca eluent. Fracțiile, conținând produsul, au fost evaporate. Produsul a fost izolat și identificat sub formă de bază liberă. Pentru considerente practice, a fost transformat în sare a acidului clorhidric cu o soluție de HCI/eter/etanol, din care a precipitat sub formă de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidina-2',4-dionă), sare a acidului clorhidric gazos (0,746 g, 0,003 moli, randament 21% produs), punct de topire 305°C (dec.).
1H-NMR (CDCI3, bază liberă) δ 1,2(t, 3H); 1,75(m, 2H); 2,15(m, 2H); 2,3(s, 3H); 2,32(m, 2H); 2,80(m, 2H); 3,55(q, 2H) ppm.
13C-NMR (CDCI3, baza liberă) δ 13(CH3CH2); 32(CH2CH3); 35(CH3-CH2-C); 46(NCH3); 50(CH2-N-C4H3); 85(C, spiro); 155 (OC=O); 175(C-C=O) ppm.
Spectru de masă (baza liberă) m/e 212 (M+).
Exemplul 21. 1-Metilpipendină-4-spiro-4'-(3'-metil-2'-tiazolina) AF 151(s).
a) Un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(3'-metil-2'-tiazolina) AF 151 (1,85 g, 11,01 mmoli), pentasulfura de fosfor (1,83 g, 8,23 mmoli) și acid p-toluensulfonic monohidrat (4,20 g, 22,08 mmoli) în xilen (70 ml) s-a agitat magnetic și recirculat timp de 3 h.
Solventul a fost distilat azeotropic și reziduul rămas s-a alcalinizat cu soluție apoasă concentrată de NaOH și apoi s-a extras cu diclormetan. Extractul organic a fost uscat (H2SO4), iar solventul a fost îndepărtat, obținându-se un ulei maroniu (2,10 g) care a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Kieselgel S, 0,032...0,063 mm, Riedel De Haen,
g). Eluția cu un amestec solvent de cloroform (97%)-metanol (3%) care conținea amoniac
10M, a condus la obținerea unei fracții care conținea compusul AF 151 (S) pur (0,90 g).
1215
1220
1225
1230
1235
1240
1245
1250
1255
RO 117851 Β1
b) Un amestec intim de pulberi de 4-acetamido-4-hidroxi-metil-1-metilpiperidină (8,00 g, 0,043 moli) și pentasulfura de fosfor (6,10 g, 0,0275 moli) s-a suspendat în xilen (120 ml), s-a agitat magnetic și s-a refluxat timp de 6 h. Amestecul de reacție a fost lăsat la temperatura camerei peste noapte și precipitatul obținut a fost filtrat și spălat cu eter de petrol (4O...6O°C), dând o pulbere cenușie (13,0 g). Pulberea obținută a fost răcită și s-a alcalinizat cu o soluție apoasă concentrată de NaOH, apoi pentru a se transforma în bază s-a extras cu diclormetan de mai multe ori. Extractele combinate au fost uscate (Na2SO4) și apoi evaporate. Reziduul rămas a fost extras cu hexan, iar după ce hexanul s-a îndepărtat, s-a obținut un ulei roșu (3,53 g), care a fost distilat, obținându-se un ulei incolor, cu punct de fiebere 6O...68°C (0,4 mm), (2,4 g), care a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel 60 (Merck, 100 g). Eluția cu un amestec de solvent CHCI3:Et2O:MeOH:NH2OH (70:25:4:1) a condus la compusul AF 151(S) (1,71 g).
1H-NMR (CDCI3) 1,65-1,78(m, 2H); 1,90-2,04(m, 2H); 2,19(s, CH3C=N-); 2,32(s, CH3N-); 2,30-2,43(m, 2H); 2,60-2,75(m, 2H); 3,11 (s, CH2S-) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 19,9(CH?C=N-): 35,8(C3 și C5); 43,1(-0^8-): 45,6(0^-); 52,1(02 și C6).78,5(C4); 161,0(S-C=N-) ppm.
MS m/e 184 (M+, 100%); 110(26%); 109(56%); 72(93%); 71(24%).
Exemplul 22. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'(5)’-(2'-metil-2'-imidazolină) AF 190.
a) 4-Amino-4-ciano-1-metilpiperidină. 1-Metilpiperidină-4-onă (33,0 g, 0,292 moli), cianură de potasiu (19,5 g, 0,299 moli) și clorură de amoniu (16,5 g, 0,308 moli) s-au suspendat în metanol (225 ml) și apă (150 ml), iar amestecul a fost agitat la temperatura camerei timp de 12 zile.
Precipitatul obținut a fost filtrat și evaporat sub presiune redusă. Pentru a îndepărta apa, care putea să fi rămas în reziduu, s-a adăugat etanol și apoi a fost distilat azeotropic. S-a adăugat din nou etanol la reziduul care s-a dizolvat parțial, rămânând un solid anorganic, care a fost filtrat și spălat cu etanol. Filtratul și lichidul de spălare au fost combinate, iar solventul îndepărtat, lăsând un ulei vâscos (35,5 g) care a produs două spoturi pe TLC (cloroform:metanol:hidroxid de amoniu apos 17:2:1- silicagel). S-a cristalizat apoi din eter, obținându-se un solid care a fost în continuare cristalizat din același solvent, ca să rezulte
4-ciano-4-hidroxi-1-metilpiperidină sub formă de cristale cu punct de topire 130...135°C. Din soluția mamă, după concentrare, s-a depus o a doua cantitate de solid cristalin, care a fost în cea mai mare parte 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidină.
1H-NMR (CDCI3) 1,72-1,88(m, 2H); 2,01 (m, 2H); 2,25-2,37(m, 2H); 2,32(s, CH3N-); 2,74-2,83(m, 2H) ppm.
MS m/e 139 (M+); 112 (M+-HCN); 71; 70.
Compusul 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidină la acetilare cu anhidrida acetică și piridină a condus la obținerea compusului 4-acetamido-4-ciano-1-metilpiperidină, care a fost cristalizată din eter de petrol-diclormetan, având punct de topire 143...144°C.
1H-NMR (CDCI3) 1,78-1,96(m, 2H); 2,04(s, CH3CON-); 2,32(s, CH3N-); 2,35-2,50(m, 4H); 2,66-2,84(m, 2H); 6,22(s, -NHCO-) ppm.
MS m/e 181 (M+); 122 (M+ -CH3CONH2).
IR (CHCI3) 3438; 3303; 2940; 2804; 2242(C=N); 1670 (amidă) cm'1.
Hidroliză cu acid (H2SO4) a 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidinei a condus la compusul
4-amino-4-carbamoil-1-metilpiperidină, care a fost cristalizată din etilacetat-diclormetan, având punct de topire 145...147°C.
1H-NMR (CDCI3) 1,44(m, 2H); 1,68(br-NH2); 2,12-2,34(m, 4H); 2,30(s, CH3N-); 2,702,82(m, 2H); 5,47(br-NH-); 7,39(br, -NH-) ppm.
MS m/e 158 (M++1); 157 (M+); 140 (M+-NH3100%); 113(M+-CONH2); 96; 71.
RO 117851 Β1
b) 4-amino-4-aminometil-1-metilpiperidină. O soluție de 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidină (3,60 g) în dimetoxietan anhidru s-a adăugat la o suspensie agitată mecanic de LiAIH4 (3,0 g) în dimetoxietan anhidru sub atmosferă de azot, cu o viteză astfel încât temperatura să nu depășească 50°C.
La sfârșitul operației, amestecul s-a încălzit, sub reflux, timp de 6 h. Excesul de LiAIH4 a fost neutralizat, adăugând, la amestecul de reacție, apă rece (0°C), apoi s-a agitat, sub azot, 4M NaOH (10 ml), apă (3 ml), soluție saturată de NaOH (10 ml) și apă (5 ml).
Solventul organic a fost separat și faza apoasă a fost extrasă de mai multe ori cu THF fierbinte. Solventul organic a fost separat și extractele de THF au fost combinate, uscate (H2SO4), iar solvenții îndepărtați, conducând la compusul b) un ulei (3,17 g) vâscos care a fost purificat prin distilare; punct de topire 6O...62°C, (0,8 mm).
1H-NMR (CDCI3) 1,43(m, 2H); 1,58(m, 2H); 2,15(br-NH2); 2,30(s, CH3N-); 2,30(m, 2H); 2,56(s-CH2NH?): 2,56(m,2H) ppm.
Acetilarea diaminei astfel obținute a condus la obținerea diacetamidei sub formă de
1 solid cu punct de topire 175...176°C (din acetonitril).
Ή-NMR (CDCI3) 1,74(m, 2H); 1,96-2,10(m, 2H); 1,99(s-CH3CON-); 2,02(CH3CON-); 2,21 (m, 2H); 2,28(s, CH3N-); 2,51-2,61 (m, 2H); 3,50(d, J=5,7 Hz, -CH2NH-); 5,62(s, NHCO-); 7,18(t, CH,NHCO-) ppm.
MS m/e 227 (M+); 184 (M+-CH3CO); 169 (M*-CH3CONH); 168 (ΝΤ-ΟΗ,ΟΟΝΗ,); 167; 155; 112; 109 (100%); 96; 71; 70.
Diacetamida a fost de asemenea obținută prin hidrogenarea a 4-amino-4-ciano-1metilpiperidinei cu hidrogen 3,50 kg/cm2 (50 psi) cu catalizator Ni-Raney în anhidrida acetică fierbinte (60°C), conținând acetat de sodiu.
c) 2-metilpipendina-4-spiro-4'(5')-(2'-metil-2’-imidazolina) AF 190. La o soluție (b), constând din 4-amino-4-aminometil-1-metilpiperidină (0,248 g, 1,734 mmoli) în diclormetan (5 ml), s-a adăugat clorhidrat acetimidat de etil (0,282 g, 2,282 mmoli) iar amestecul a fost agitat timp de 3 h, la temperatura camerei.
Solventul a fost îndepărtat sub presiune redusă, iar reziduul a fost alcalinizat cu soluție apoasă de Na2CO3 concentrată, apoi extras cu diclormetan. Extractul s-a uscat pe Na2CO3, iar solventul a fost îndepărtat, obținându-se un ulei incolor (191 mg) care a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel.
Eluția cu un amestec solvent de metanol:cloroform:hidroxid de sodiu apos (1%), la o creștere a conținutului de metanol de la 10 la 99%, a condus la produsul AF 190 pur, sub forma unui ulei care s-a solidificat la refrigerare.
1H-NMR (CDCI3) 1,57-1,84(m, 4H); 1,93(s, CH3C=N-); 2,17-2,33(m, 2H); 2,29(s, CH3N-); 2,56(m, 2H); 3,37(s, CH2N-) ppm.
13C-NMR (CDCIj) 15.2(CH?C=N-): 37,3(C3 și C5); 46,1(CH3N-); 52,5(C2 și C6); 59,7(C4); 63,7(-CH2N-); 162,1(-C=N-) ppm.
MS m/e 167 (M+); 152(M-CH3); 138; 109(100%); 97; 96; 72; 71; 70.
IR (curat) 3260; 2933; 2852; 2800; 1620(-C=N-) cm1.
ExempluI 23. 1 -Metilpiperidină-4-spiro-4 '(5) ’-[2'-metil-4 Ή(5'H)-imidazol-5'(4 ')-ona] AF 230. 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidină (1,03 g) a fost dizolvată în acid sulfuric concentrat (4,0 ml) și lăsată la temperatura camerei timp de 4 zile. Amestecul de reacție s-a adăugat la apa rece (10 ml) și apoi s-a adăugat carbonat de bariu până când nu mai era evidentă vreo reacție. Sulfatul de bariu precipitat a fost filtrat și spălat cu apă și etanol. Indicele pH al filtratului și mediilor de spălare, amestec, a fost ajustat la 13 cu soluție de NaOH concentrată, iar solvenții au fost îndepărtați sub presiune redusă. Reziduul a fost extras cu etanol, extractul a fost evaporat; reziduul s-a mai extras cu diclormetan, iar extractul a fost evaporat, dând un ulei (0,75 g) care a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel 60
1310
1315
1320
1325
1330
1335
1340
1345
1350
1355
RO 117851 Β1 (Merck 0,040-0,063 mm, 32 g). S-a eluat apoi cu 1/9 metanol (conținând 15% g/g NH3)cloroform și s-a obținut compusul AF 230 pur (0,185 g), cristalizat din diclormetan-eter, cu punct de topire 231...234°C.
1H-NMR (CDCI3) δ 1,49(m, 2H); 1,97(m, 2H); 2,20(s, CH3-); 2,34(s, CH3-); 2,48(m, 2H); 2,80(m, 2H); 9,83(br, -NH-) ppm.
Ή-NMR (D2O) δ 1,55(m, 2H); 1,88(m, 2H); 2,22(s, CH,-); 2,29(s, CH -); 2,33(m, 2H); 2,90(m, 2H) ppm.
MS m/e 181 (M+); 111 (M+-70); 104; 94; 77; 71 (100%); 70.
UV (EtOH) Ămax 224 nm (e4650); 248 nm (e2450).
IR(KBr) 3140; 2795; 2540; 1665; 1540 cm1.
Ciclizarea a 4-amino-4-ciano-1-metilpiperidinei se putea de asemenea realiza în mediu bazic. Astfel, refluxarea acestui compus în KOH etanolic 1N sau în NaOH 1N apos a condus de asemenea la AF 230. S-a obținut de asemenea 4-acetamido-4-carbamoil-1metilpiperidină, cu punct de topire 2O7...2O8°C (dec.), cristalizată din diclormetan-metanol.
1H-NMR (CDCI3) δ 2,05(s, CH3-); 2,08-2,30(m, 6H); 2,28(CH3N-); 2,63(m, CH2-); 5,40(brs, -NH-); 5,56(brs, -NH-); 7,04(brs, -NH-) ppm.
MS m/e 199 (M+); 181 (M+-H2O); 155 (M+-CONH2); 140 (M+-CH2CONH2); 122; 112; 111; 96; 71(100%); 70.
Compusul AF 230 poate exista sub formă de tautomeri, așa cum se indică în titlu.
Exemplul 24. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-(2'-metil-2'-oxazolina-4'-ona) AF 238.
a) 4-acetamidocarbonil-4-acetoxi-1-metilpiperidină. La un amestec de 4-ciano-4hidroxi-1-metilpiperidină (2,55 g, 18 mmoli) și anhidridă acetică (11 ml, 108 mmoli) într-un balon cu trei gâturi, s-a adăugat 5,1 g (2 echiv.) soluție 60% acid percloric (HCIOJ prin picurare. A avut loc o reacție exotermă, dar temperatura a scăzut după 20 min. Soluția a fost agitată timp de 2 h și lăsată apoi în repaus pe durata nopții la temperatura camerei.
Precipitatul alb a fost filtrat și spălat cu eter de petrol. Sarea cu acid percloric a compusului 4-acetamidocarbonil-4-acetoxi-1-metil-piperidina s-a obținut aproape complet cantitativ.
1H-NMR (perclorat](D2O) δ 2,2-2,4(m, 2H); 2,26(s, 3H); 2,27(s, 3H); 2,5(m, 2H); 2,95(s, 3H); 3,32(m, 2H); 3,58(m, H) ppm.
1H-NMR [bază liberă](CDCI3) δ 2,05-2,27(m, 4H); 2,13(s, 3H); 2,28(s, 3H); 2,672,75(m, 4H); 8,4(bs, 1H, NH) ppm.
MS m/e 242 (M+); 182; 167; 139; 123(100%); 114; 96; 82; 70; 60.
UV (H2O) Ămax 206 nm (e20400).
IR(KBr) 3380, 3020, 1740, 1670(sh), 1550, 1400, 1380, 1250 cm'1.
b) 1-metilpiperidină-4-spiro-5’-(2'-metil-2'-oxazolina-4'-ona) AF 238. Sarea cu acid percloric a 4-acetamidocarbonil-4-acetoxi-1-metilpiperidină (70 mg, 0,25 mmoli) în xilen a fost încălzită la 172°C (temperatura băii de ulei siliconic) la care solidul alb din suspensie a devenit galben. în timpul reacției, s-a simțit un puternic miros de acid acetic. TLC indică o conversie totală în 1-metilpiperidină-4-spiro-5’-(2'-metil-2'-oxazolina-4'-ona) AF 238 care a fost caracterizată ca sare a acidului percloric.
1H-NMR (D2O) δ 2,2(m, 3H); 2,25(m, 2H); 2,45(m, 2H); 2,8(s, 3H); 3,25(m, 2H); 3,5(m, 2H) ppm.
MS m/e 182 (M+); 140, 123, 112, 104, 96, 77, 70(100%).
Exemplul 25. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-(T-metil-3'-etilhidantoina) AF 161. La un amestec de AF 160 (100 mg, 0,47 mmoli) și KH (100 mg, 35% în greutate în ulei mineral) în 5 ml DMF, s-a adăugat metil p-toluensulfonat (0,4 g, 1 mmoli); soluția a fost agitată timp de 10 min la temperatura camerei și acidulată cu acid oxalic în eter. Precipitatul a fost dizolvat în apă, tratat cu o bază și extras cu eter de petrol, iar extractele au fost concentrate și
RO 117851 Β1 cromatografiate pe silice, utilizând 90:10:1 cloroform:metanol:apă amoniacală. Fracțiile au fost combinate și evaporate, iar reziduul dizolvat în eter și precipitat cu o sare HCI (85 mg, randament 72%).
Ή-NMR [bază liberă](CDCI3) δ 1,2(t, J=6 Hz, 3H); 1,6-1,65(m, 2H); 2,0-2,1 (m, 2H); 2,39(s, 3H); 2,75-2,85(m, 4H); 2,86(s, 3H); 3,55(q, J=6 Hz, 2H) ppm.
Ή-NMR (HCI sare D2O) δ 1,2(t, J=6 Hz, 3H); 2,1-2,15(m, 2H); 2,3-2,4(m, 2H); 2,95(s, 3H); 3,0(s, 3H); 3,5(q, J=6 Hz, 2H) ppm.
MS m/e 225 (M+18%); 71(100%).
Exemplul 26. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-(1',3'-dietil-hidantoina) AF 162. La un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-5’-hidantoină (110 mg, 0,6 mmoli) și KH (0,2 g, 35% în greutate în ulei mineral) în 3 ml DMF, s-a adăugat bromură de etil (0,5 g, 4,6 mmoli); soluția a fost agitată timp de 30 min la temperatura camerei, diluată cu eter și acidulată cu acid oxalic în exces. Precipitatul a fost dizolvat în apă, alcalinizat și extras de mai multe ori cu cloroform, iar extractele au fost combinate, concentrate și cromatografiate pe silicagel, utilizând un gradient de cloroform și 90:10:1 cloroform:metanol:apă amoniacală, dând AF 162 pur (60 mg, produs 42%).
Ή-NMR [bază liberă](CDCI3) δ 1,2(t, J=6 Hz, 6H); 1,65-1,7(m, 2H); 1,96-2,15(m, 2H); 2,4(s, 3H); 2,5-2,6(m, 4H); 3,3(q, J=6 Hz, 2H) ppm.
1H-NMR (HCI sare, D2O) δ 1,15(t, J=6 Hz, 6H); 2,05-2,15(m, 2H); 2,25-2,35(m, 2H); 2,9(s, 3H); 3,3(q, J=6 Hz, 2H) ppm.
13C-NMR (HCI sare, D2O) δ 14,0; 28,6; 35,0; 44,0; 52,7; 59,2; 157,0; 177,0 ppm. MS m/e 239 (M+ 75%); 71(100%).
Exemplul 27. 1-Metilpiperidină-4-spir<>4’-(2'-metiltio-5'-metoxi-4'H-imidazol) AF 191. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4’-(2',5'-dimetiltio-4'H-imidazol) AF 177 (0,700 g, 2,881 mmoli) și metoxid de sodiu (0,360 g, 6,667 mmoli) s-au încălzit sub reflux, în metanol (15 ml), timp de
3,5 h. S-a observat o degajare de gaz. Solventul a fost îndepărtat din amestecul de reacție, iar reziduul extras cu diclormetan. Extractul organic a fost evaporat, dând un reziduu solid (0,613 g), care a fost extras cu eter de petrol fierbinte. Solventul s-a evaporat din extract, lăsând un reziduu (0,263 g) care, prin cristalizare din eter de petrol, a condus la compusul AF 191 pur, cu punct de topire 84...85°C.
Ή-NMR (CDCI3) 1,40(m, 2H); 1,97(m, 2H); 2,36(s, CH3N-); 2,52(s, CH3S-); 2,53(m, 2H); 2,70-2,80(m, 2H); 4,10(s, CH3O-) ppm.
13C-NMR (CDCI3) 13,6(CH3S-); 32,3(C3); 46,2(CH3N-); 51,9 (C2); 57,9(CH3O-); 74,2(C4); 171,6(-N=C-SCH3); 196,0(-N=C-OCH3) ppm.
MS m/e 228 M+ + 1.
Exemplul 28. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4’-(2'-metiltio-5'-amino-4'H-imidazol) AF 192. O soluție de AF 177 (0,411 g) într-un reactiv (15 ml) preparat prin dizolvarea amoniacului în metanol (15% în greutate) a fost agitată la temperatura camerei timp de 3 zile. Amestecul de reacție a fost evaporat și o porție nouă de reactiv (15 ml) a fost adăugată reziduului, iar reacția a fost repetată de încă de 2 ori. In final, amestecul de reacție a fost evaporat sub presiune redusă, iar reziduul spălat cu acetonă, rezultând compusul AF 192 - un solid alb (0,266 g), cu punct de topire>240°C (dec.) (din etanol).
Ή-NMR (D2O) 1,48(m, 2H); 1,89(m, 2H); 2,29(s, CH3N-); 2,46(m, 2H); 2,48(s, CH3S); 2,86(m, 2H) ppm.
MS m/e 212 (M+); 142(M+ -70); 70.
Exemplul 29. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4’-(2'-metiltio-5'-aminometil-4'H-imidazol) AF
193 și 1-metilpiperidină-4-spiro-4’-(2',5'-bis-(aminometil)-4'H-imidazol) AF 194. O soluție de
AF 177 (0,338 g) în metilamină apoasă (5,0 ml, 35%) a fost încălzită la 80°C, timp de 2 h.
1410
1415
1420
1425
1430
1435
1440
1445
1450
RO 117851 Β1
Apa și reactivul în exces au fost îndepărtați prin evaporare sub presiune redusă, iar reziduul a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 60; 0,040...0,060 mm). Eluția cu amestec solvent 80:20:1 cloroform:metanol:apă amoniacală a dat AF 193, un solid alb (0,061 g). Cristalizarea din acetonitril a condus la un compus cu punct de topire 193...194°C.
Ή-NMR (CDCI3) 1,44(m, 2H); 1,85(m, 2H); 2,38(s, CH3N-); 2,52(s, CH3S-); 2,66(m, 2H); 2,81 (m, 2H); 3,06(s, CH3NH-); 6,47(-NH-) ppm.
MS m/e 226(M+); 179(M+-CH3S); 170(M+ -CH3NHCN); 169; 156(M+-70).
Prin eluția cu amestec de solvent 50:50:1 de cloroform:metanol:apă amoniacală s-a obținut AF 194, sub forma unui solid alb (0,130 g). Cristalizarea din acetonitril a condus la compusul AF 194 cu punct de topire 113...114°C.
1H-NMR (CDCI3 + CD3OD) 1,44(m, 2H); 1,81(m, 2H); 2,37(s, CH3N-); 2,57(m, 2H); 2,80(m, 2H); 2,95(s, CH3NH-); 2,96(m, CH3NH-) ppm.
MS m/e 209(M+); 152; 139(M+-70).
La repetarea reacției de mai sus, dar utilizând 2 moli de metilamină pentru fiecare mol de AF 177, produsul principal obținut a fost AF 193, cu doar urme de AF 194.
_ Exemplul 30. 1-Metilpiperidină-4-spim-4’-(2'-metil-2'-oxazolina) AF 150.
a) Hidroclorura de 1-metil-4-nitrometilpiperidina-4-01. Această materie primă a fost preparată utilizând o ușoară modificare a metodei A.D/Cale (US 4746655/1988). Un amestec de N-metilpiperidiona (142 g, 1,28 moli) și nitrometan (78,1 g, 1,28 moli) s-a adăugat unei soluții bine agitate de etilat de sodiu (1,28 moli) în etanol (20%), menținând o temperatură internă de 5...8°C. Precipită un solid alb, se continuă apoi agitarea timp de 20 min și încă alte 40 min la temperatura camerei. Soluția rezultată a fost acidulată cu 500 ml de HCI 7,2N în alcool izopropilic. Hidroclorura și sărurile anorganice au fost extrase cu CH3OH (3 x 200 ml), iar solventul îndepărtat prin vacuum, dând compusul din titlu, cu punct de topire
18O...182°C (nehigroscopic).
m/z: 174(M+din baza liberă, 100%); 157(M-OH, 20%); 127(M-H-NO2, 25%); 113(MNO2-CH3, 40%).
b) Hidroclorura de 4-aminometil-1-metilpiperidin-4-01. S-a adăugat paladiu pe cărbune de lemn (10%, 4 g) în porții, la o soluție de 1-metil-4-nitrometilpiperidină-4-01 (133,5 g) în metanol (1500 ml). Compusul a fost hidrogenat într-un Paar la o presiune de 3,85 kg/cm2 (55 psi) și la temperatura camerei, timp de 24 h. Soluția a fost filtrată cu atenție, tratată cu cărbune activ, solventul îndepărtat, iar reziduul triturat cu etanol (200 ml), dând compusul din titlu, având punct de topire 177...179°C.
m/z: 144(M+ din baza liberă, 15%); 127(M-OH, 25%); 114(M-CH2-NH2, 100%).
c) 1-Metilpiperidină-4-spiro-4’-(2'-metil-2'-oxazolina) AF 150. O soluție de KOH (1,43 g, de 86%) în metanol (50 ml) a fost adăugată la o soluție de hidroclorură de 4-aminometil-1 -metilpiperidin-4-01 (3,61 g, 0,02 moli) în metanol absolut (50 ml). După agitare, timp de 10 min, s-a adăugat o soluție de hidroclorură de acetimidat de etil (2,7 g) în 20 ml de metanol absolut, agitarea continuând timp de 30 min la temperatura camerei. Solventul a fost îndepărtat, iar reziduul solid a fost dizolvat într-o soluție de 2,8 g de Na2CO3 în 50 ml apă, care a fost concentrată la vacuum până la uscare. Solidul alb a fost extras cu 2 x 50 ml cloroform, tratat cu cărbune activ, a fost apoi uscat (Na2SO4), iar solventul a fost îndepărtat, obținându-se produsul din titlu (randament 62,5% produs), cu punct de topire 45°C (sublimat la 40°C/0,05 mm Hg), dând o pată singulară pe TLC cu silice și eluție cu 2% NH3 în CH3OH, Rf=0,4.
m/z: 168(M+ din baza liberă, 100% la 7,5 echiv).
1H-NMR (300 MHz CDCI3): δ 3,56(2H, q, J=1,5 Hz); 2,53(4H, m; 2,34(3H, s);
1,96(3H, t, J=1,5 Hz); 1,82(4H, m).
RO 117851 Β1 înlocuirea lui KOH, utilizat în acest exemplu, cu o cantitate echivalentă de NaOH sau
Et3N a dat rezultate similare.
d) AF 150-dibenzoil-D-tartrat. O soluție fierbinte de acid tartaric dibenzoil-D (5,4 g, 15 mmoli) în 500 ml de toluen a fost adăugată, agitând, la AF 150 (5,5 g, 32 mmoli) dizolvat în 200 ml de toluen anhidru. Precipitatul a fost lăsat să se liniștească, iar lichidul supranatant a fost decantat. Reziduul solid a fost spălat cu 3 x 100 ml de toluen anhidru și uscat sub presiune redusă, dând 8,4 g (80% produs) de solid alb ușor higroscopic.
TLC cloroform/alumină (Merck Art 5581) Rf=0,4.
m/z: 168(M+).
1H-NMR (300 MHz, D2O conținând 1,5 mg, Na2CO3/0,5 ml, D.O); 1,95(s, 6H, CIȚ-C); 2,35(s, 6H, CH3-N); 3,5(s, 4H, CH2); 5,7(s, 2H); 7,5-8,2(m, 10H, atomi de hidrogen aromatic).
Exemplul 31. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'-(2'-etil-2'-oxazolina) (un analog 2'-etil al AF 150). Acest compus a fost preparat similar cu compusul din exemplul 31, utilizând cantitatea echivalentă de hidroclorură de propionimidat de etil în locul hidroclorurii de acetimidat de etil. Produsul a fost obținut sub forma unui lichid, cu punct de fiebere la 53°C/0,03 mm Hg, randament 60,5% produs.
1H-NMR (300 MHz CDCI3): δ 3,52(2H, q, J=1,5 Hz); 2,47(4H, m; 2,30(3H, s); 2,26[2H, cuartet (J=7 Hz), tripleți (J=1,5 Hz)]; 1,86(2H, m); 1,72(2H, m); 1,18(3H, t).
Exemplul 32. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-(2'-metil-2'-oxazolina) AF 151.
a) 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-hidantoina. Un amestec de soluții de 1-metilpiperidină-
4-onă (36,44 g, 0,322 moli) în etanol (150 ml), carbonat de amoniu (93,0 g, 0,968 moli) în apă (400 ml) și cianură de potasiu (25,8 g, 0,396 moli) în apă (82 ml) a fost încălzit la 60°C timp de 2,5 h și lăsat apoi la temperatura camerei pe durata nopții, când s-a separat 1metilpiperidină-4-spiro-5’-hidantoina. S-a filtrat și spălat cu cantități mici de apă rece, etanol și eter, obținându-se o pulbere cristalină (27,0 g). Concentrarea filtratului și spălările au condus la o a doua cantitate (20,0 g). Produsul a fost cristalizat din metanol: punct de topire
265...276°C (dec.).
IR(KBr) 3170(NH); 1700(C=O) cm’1 m/z 183(M+, 38%); 71(100%).
1H-NMR (300 MHz, D2O) δ 1,8(2H); 2,06(sextet, 2H); 2,49(s, -CH3); 2,58(t, 2H); 3,14(t, 1H); 3,20(t, 1H).
b) Acid 4-amino-1-metilpiperidină-4-carboxilic. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-hidantoina (9,75 g, 0,0533 moli) și hidroxid de bariu octahidrat (28,8 g, 0,00913 moli) în apă (150 ml) au fost încălzite la 160°C într-o autoclavă, timp de 3 h. Conținuturile a 4 asemenea loturi au fost combinate și precipitatul de carbonat de bariu a fost filtrat. Filtratul a fost neutralizat cu bioxid de carbon solid, iar precipitatul îndepărtat prin filtrare. Filtratul a fost concentrat la un volum mic, dând 4-amino-1-metilpiperidină-4-acid carboxilic (32,0 g, 95% produs), cu punct de topire 275,..280°C (dec.).
IR(KBr) 3300; 1655; 1580 cm1.
m/z 158(M+, 90%); 141(98%, M-OH); 113(12%, M-CO2H); 96(100%); 71(52%).
1H-NMR (300 MHz, C5D5N + D2O) δ 1,2(m, 2H); 1,48(s, CH3N-); 1,7(m, 2H); 1,9(m, 2H); 2,0(m, 2H).
c) 4-amino-4-hidroximetil-1-metilpiperidină. S-a încălzit pulbere de hidrură de litiualuminiu (15,62 g, 0,412 moli) în tetrahidrofuran (THF) anhidru (600 ml) sub reflux timp de 15 min, după care s-a adăugat, în porții, acid 4-amino-1-metilpiperidină-4-carboxilic (31,0 g, 0,196 moli) sub forma unei pulberi anhidre, în atomosferă de azot și cu agitare eficientă. După ce adăugarea s-a terminat, amestecul de reacție a fost încălzit sub reflux, timp de 4 h, apoi răcit la 0°C sub azot, cu agitare eficientă, prelucrat prin adăugarea lentă, cu atenție, a
1505
1510
1515
1520
1525
1530
1535
1540
1545
1550
RO 117851 Β1 apei (20 ml), a soluției apoase de NaOH 15% (20 ml) și din nou a apei (10 ml). Amestecul de reacție a fost filtrat, iar precipitatul extras cu THF în fierbere (3 x 150 ml). Filtratul cu THF și extractele au fost combinate, iar solventul s-a îndepărtat la presiune de 25 mm Hg, dând un ulei galben vâscos (28,0 g, randament 98,9%).
IR(net) 3320(NH); 3200(br, OH); 1587(NH2); 1468; 1448 cm'1.
m/z 144(M+, 15%); 127(M-OH); 113(M-CO2H); 96(100%); 71(41%).
1H-NMR (300 MHz, CDCIJ: δ 1,41 (m, 2H); 1,60(m, 2H); 2,24(s, CH3-N); 2,29(m, 2H); 2,48(m, 2H); 2,50(br, -NH2); 3,29(s, -CH2OH).
d) 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-2'-oxazolina) AF 151. Un amestec de 4-amino-
4-hidroximetil-1 -metilpiperidină (1,80 g) cu acid acetic (20 ml) și xilen (20 ml) a fost distilat azeotropic, timp de 24 h. Acidul acetic rămas și xilenul au fost îndepărtați sub presiune redusă (25 mm Hg), lăsând un ulei rezidual vâscos care a fost alcalinizat la pH=11 cu o soluție apoasă de K2CO3. Extracția cu cloroform și evaporarea extractului au dat o mică cantitate de ulei rezidual maro (0,27 g). Soluția apoasă rămasă după extracția cu cloroform a fostevaporată ca să îndepărteze apa, solidul rezidual a fost extras cu cloroform, iar extractul uscat cu (H2SO4) și evaporat, dând ca reziduu un solid foarte higroscopic (3,0 g). TLC a indicat că acesta din urmă a dat în principal o pată, care era mai polară decât aminoalcoolul cu care s-a pornit. O porție din solidul higroscopic, care s-a topit la 150...160°C, a fost încălzită sub vacuum și aproape imediat a început să distile sub forma unui ulei incolor, la 45°C/0,15 mm Hg. Acest ulei, la păstrarea în frigider, a format cristale aciculare, care se topesc la temperatura camerei. Distilatul obținut a fost o sare de acid acetic a compusului din titlu.
IR(net) 1664(-C=H); 1565 și 1398(-CO2~); 1256(C-O)cnT1.
m/z 168(M+ a bazei libere); 109; 70.
1H-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 1,77(m, 2H); 1,96(m, 2H); 1,98(s, CH3-); 2,0(m, CH3-); 2,49(s, CH3-N-); 2,91 (m, 4H); 3,95(s, CH2O-); 9,30(br.s, -CO2H).
13C-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 14,0(CH3CO2-); 22,9(CH3C=N-); 35,6(C3 și C5); 44,4(CH3N+); 51,1(C2 și C6); 67,0(C4); 77,4(CS); 164,3(C-=N); 176,7(-CO2-).
1H-NMR a bazei libere(300 MHz, CDCI3): δ 1,64(m, 2H); 1,84(m, 2H); 1,98(s, CH3-); 2,26(m, 2H); 2,30(s, CH3-); 2,69(m, 2H); 3,94(s, -CH2).
Exemplul 33. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-etil-2'-oxazolina), (analog 2'-etil al AF 151). Un amestec de 4-amino-4-hidroximetil-1-metilpiperidină (3,0 g) cu acid propionic (50 ml) și xilen (90 ml) a fost distilat azeotropic timp de 5 h. Reziduul (7 ml) a fost alcalinizat la pH=11...12 cu o soluție de K2CO3 în apă. Extracția cu cloroform și evaporarea extractului au dus la un amestec de compuși nepolari (0,80 g). Soluția apoasă, rămasă după extracția cu cloroform, a fost evaporată ca să îndepărteze apa, solidul rezidual a fost extras cu cloroform, iar extractul uscat cu (Na2SO4) și evaporat, dând ca reziduu un solid foarte higroscopic (3,6 g). TLC a indicat că acesta din urmă a dat în principal o pată care a fost mai polară decât amino-alcoolul cu care s-a început (silicagel, solvent 40:58:2 cloroform: metanol: apă amoniacală). O cantitate de solid higroscopic (1,5 g) a fost încălzită sub vacuum și aproape imediat a început să distile un ulei incolor vâscos, la 50°C/0,1 mm Hg. Distilatul obținut este o sare de acid propionic a compusului din titlu.
m/z 182(M+ a bazei libere, 14%); 167(5%); 154(71%); 125(9%); 109(100%); 96(45%);
81(30%); 74(57%); 70(89%); 57(64%).
1H-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 1,12(t, J=7,5 Hz,CHCH2-); 1,17(t, J=7,6 Hz.CH?CH2-);
1,75(m, 2H); 2,00(m, 2H); 2,29(q, J=7,5 Hz.CH?CH?-): 2,30(q, J=7,6 Hz.CH?CH,-): 2,56(s,
CH3N-); 3,02(m, 2-CH2-); 3,95(s, -CH2O-); 7,52(br.s, -CO2H).
RO 117851 Β1
1600
La o soluție sub agitare a sării de mai sus a acidului propionic, s-a adăugat o soluție apoasă saturată de K2CO3 până când degajarea de CO2 a încetat. Amestecul a fost apoi agitat timp de 0,5 h, iar fazele separate. Faza apoasă a fost extrasă cu CHCI3. Faza separată cu CHCI3, combinată cu extractele, s-a uscat (Na2SO4), iar solventul a fost evaporat, dând compusul din titlu (bază liberă), sub formă de ulei incolor rezidual (550 mg), care a indicat o singură pată pe TLC.
1H-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 1,17(t, J=7,6 Hz,CHCH2-); 1,61(m, -CH2-); 1,86(m, CH2-); 2,18(m, -CH2-); 2,29(q, J=7,6 Hz,CH3CH2-); 2,30(s, CH3N-); 2,71(m, -CH2-); 3,94(s, -CH2O-).
m/z 182(M+ 25%); 167(9%); 154(78%); 125(17%); 109(100%); 96(65%); 81(54%); 70(96%); 57(77%).
O altă cale de a obține compuși ca AF 150 și AF 151 depinde de ciclodehidratarea amidelor corespunzătoare. Agenții de dehidratare ca P2O5, acidul sulfuric, eterat-BF3, CaCI2 și sitele moleculare se pot utiliza pentru reacțiile de mai sus. Tiazolinele corespunzătoare, în loc de oxozoline, pot fi obținute prin reacții analoage, utilizând P2Ss.
Exemplul 34. 1-Metilpiperidinâ-4-spiro-5'-(2'-metil-2’-tiazolina) AF 150(S).
a) 4-Acetamidometil-4-hidroxi-1-metilpiperidină. 4-Aminometil-4-hidroxi-1 -metilpiperidină (0,83 g, 5,7 mmooli) s-a dizolvat în CHCI3 (10 ml) și s-a adăugat anhidridă acetică (0,58 g, 5,7 mmoli). Amestecul de reacție s-a încălzit spontan la 4O...5O°C. După 30 min, solventul a fost evaporat și reziduul brut a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 7734), utilizând eluent 33:67 amoniac:metanol, 2% în apă.
m/z 186(M+).
1H-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 1,60(multiplet, 4H, H3 și H4); 2,01(singlet, 3H, CH3-C); 2,29(singlet, 3H, CH3-N); 2,38(multiplet, 2H, H1); 2,55(multiplet, 2H, H2); 2,98(multiplet, 1H, NH); 3,26(dublet, 2H, H5) ppm.
Ή-NMR (300 MHz, D2O): δ 1,42(multiplet, 4H, H3 și H4); 1,81(singlet, 3H, CH3-C); 2,08(singlet, 3H, CH3-N); 2,27(multiplet, 2H, H1); 2,46(multiplet, 2H, H2); 3,03(singlet, 2H, H) ppm.
Impuritatea atinge maxima la 3,44 ppm.
b) 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-2'-tiazolina) AF 150(S). Un amestec de 4acetamidometil-4-hidroxi-1-rnetil-piperidina (6,5 g, 35 mmoli) cu pentasulfură de fosfor (10 g, 22 mmoli) a fost încălzit la 220°C timp de 30 min, răcit și dizolvat în 30 ml HCI apos concentrat. Soluția a fost amestecată cu 100 ml de NaOH apos concentrat rece, extrasă cu 2 x 100 ml CHCI3, iar extractele combinate au fost uscate și evaporate, dând 5 g de reziduu uleios negru, care a fost purificat prin distilare la 75°C/1 mm Hg dând 1,8 g de lichid limpede.
m/z 184(M+).
1H-NMR (300 MHz, CDCI3): δ 1,8-2,0(m, 4H); 2,17(t, 3H, CH3-C); 2,2(s, 3H, CH3-N); 3,9(q, 2H, CH2-ciclu tiazolină).
Exemplul 35. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tiona-3'-etilhidantoina) AF 181. La o soluție de acid 4-amino-1-metilpiperidină-4-carboxilic (1,78 g, 0,0113 moli) și hidroxid de sodiu (0,47 g, 0,0118 moli) în apă (3,0 ml), s-a adăugat isotiocianat de etil (1,00 g, 0,0111 moli), iar amestecul a fost încălzit sub reflux, timp de 6,5 h. Amestecul de reacție a fost acidulat la pH=1 cu acid clorhidric concentrat și recircularea a continuat încă 1,5 h. Menținut la temperatura camerei, amestecul de reacție a depus un solid (0,61 g), care a fost cristalizat din metanol, dând cristale (83 mg) cu punct de topire >260°C. Spectrul 1H-NMR al acestui solid arată că el este sare de acid clorhidric a compusului AF 181.
1H-NMR (300 MHz, D2O); δ 1,16(t, J=7,2 Hz CH3CH2-); 2,0-2,4(m, 4H);
2,94(s, CH3N-); 3,20(m, 1H); 3,4-3,74(m, 3H); 3,80(q, J=7,2 Hz, CH3CH2-) ppm.
1605
1610
1615
1620
1625
1630
1635
1640
1645
RO 117851 Β1
Mediile-mamă rămase după izolarea și cristalizarea sării de mai sus au fost combinate, s-au alcalinizat la pH=13 cu soluție apoasă concentrată de NaOH, apoi s-au extras cu diclormetan. Extractul a fost uscat (Na2CO3) și evaporat, dând un solid gălbui, care a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 60, 0,040...0,060 mm). Eluția cu cloroform:metanol:hidroxid de amoniu (apos) 96:3:1 a dus mai întâi la 1,3-dietil-2-tiouree (0,287 g) cu punct de topire 76...78°C (cristale din eter) și apoi la 8-metil-3-etil-1,3,8-triazaspiro[4,5]decan-4-onă-2-tionă (AF 181) (135 mg) ca bază liberă. Apoi s-a cristalizat din eter-diclormetan sub formă aciculară, având punct de topire 180°C.
1H-NMR (CDCI3): δ 1,24(t, J=7,2 Hz CH3CH2-); 1,69(m, 2H); 2,05-2,30(m, 4H); 2,35(s, CH3N-); 2,90(m, 2H); 3,87(q, J=7,2 Hz, CH3CH2-) ppm.
MS m/z 227(M+); 71; 70.
Exemplul 36. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tiona-3'-t-butilhidantoina) AF 184. Un amestec de acid 4-amino-1-metilpiperidină-4-carboxilic (1,80 g, 0,0114 moli) și f-butilisocianat (1,00 g, 0,0087 moli) în apă (3,0 ml) a fost încălzit la 80°C, timp de 5 h. Deoarece reacția conform TLC nu a fost completă, s-a adăugat etanol și amestecul de reacție a fost încălzit sub reflux, timp de încă 1 h. S-a acidulat apoi la pH=1 cu acid clorhidric concentrat și refluxarea a continuat încă 1 h. După lăsarea pe durata nopții la temperatura camerei, s-a separat un precipitat care s-a filtrat, obținându-se amino-acidul ca materie primă (0,60 g). Mediul-mamă a fost evaporat, iar reziduul s-a alcalinizat cu soluție apoasă concentrată de hidroxid de sodiu, apoi s-a extras cu diclormetan. Extractul organic a fost uscat (Na2SO4), iar solventul îndepărtat, și prin cristalizare din eter-diclormetan, a rezultat un solid cristalin (0,101 g), acicular, cu punct de topire 200...201 °C.
1H-NMR (CDCIj): δ 1,63(m,2H); 1,81 [s, (CH3)3C-]; 2,00-2,21 (m, 4H); 2,33(s, CH3N-); 2,87(m, 2H); 7,82(bs, -NH-) ppm.
MS m/e 255(M+); 199(M+-C4H8); 96; 71; 70; 57.
Exemplul 37. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-t-butil-hidantoina) AF 213. Compusul din titlu a fost sintetizat într-un mod similar ca AF 181. Produsul s-a obținut sub formă de acid clorhidric a compusului 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-t-butil-hidantoina) AF 213 și s-a cristalizat din metanol, punct de topire 300...303°C (dec.).
1H-NMR (D2O): δ 1,55[s, (CH3)3C-J; 2,01 (m, 2H); 2,22(m, 2H); 2,92(s, CH3N-); 2,973,5(m, 2H); 3,62(m, 2H) ppm.
Baza liberă obținută a fost cristalizată din eter-diclormetan și are punct de topire
221...223°C.
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,57(m,2H); 1,60[s, (CH3)3-J; 2,01-2,18 (m, 4H); 2,31 (s, CH3N-); 2,88(m, 2H); 4,77(bs, -NH-) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 28,6[(CH3)3C-]; 33,5(C6 și C10); 46,2 (CF^N-); 51,0(0, și Q); 57,5 și 58,1(CS și (CH3)3C-J; 158,4(C2); 177,4(C4) ppm.
MS m/e 239(M+); 237; 224(M+-CH3); 194; 181; 155; 110; 104; 71; 56; 43.
Exemplul 38.1-Propargilpiperidina-4-spiro-5'-(3'-etil-hidantoina) AF 196. Un amestec de piperidină-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină) (AF 160) DES (40,9 mg, 0,21 mmoli) și bromură de propargil (24,7 mg, 0,21 mmoli, 80% greutate în toluen) s-a agitat în metanol (1,0 ml), la 25°C, timp de 24 h. Metanolul a fost îndepărtat sub un curent de azot și masa rezultată a fost alcalinizată cu carbonat de sodiu apos și apoi extrasă cu cloroform. Extractele cu cloroform au fost evaporate, iar reziduul purificat pe o placă pregătită cu gel de silice (cloroform:metanol:apă amoniacală 90:10:1) și precipitat cu un exces de acid oxalic, obținându-se un solid cristalin (29 mg).
1H-NMR (D2O, oxalic acid salt): δ 1,12(t, 3H, J=6 Hz, CH3CH2-); 2,1-2,35(m, 6H);
3,12(t, 1H, J=3,5 Hz); 3,5(q, J=6Hz, CH3CH2-); 3,7-3,85(m, 2H); 4,12(d, J=3,5 Hz) ppm.
MS m/e 235(M+); 196(M+-C3H3); 95; 80; 67; 56.
RO 117851 Β1
Exemplul 39. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5‘-[3'-(4-pirolidino-2-butinil)hidantoina] AF 197. Un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-propargil-hidantoina) (AF 185) (204 mg, 0,92 mmoli), pirolidina (88 mg, 1,23 mmoli), paraformaldehida (52 mg, 1,7 mmoli) și clorură cuproasă (4,2 mg) a fost agitat în dioxan (10 ml), timp de 70 h, la temperatura camerei. Dioxanul a fost îndepărtat sub curent de azot, masa rezultată a fost alacalinizată cu carbonat de potasiu apos și apoi extrasă cu cloroform. Extractele cu cloroform au fost evaporate și 50% în greutate din reziduu a fost purificat pe o placă pregătită cu gel de silice (cloroform:metanol:eter:apă amoniacală 150:20:100:6), cristalizat de 2 ori din eter, dând un solid cristalin (25 mg).
1H-NMR (CDCI3, bază liberă): δ 1,12(m); 2,1-2,2(m); 2,35(s, 3H); 2,6(m); 2,9-2,95(m); 3,4(t, 2H, J=3,5 Hz); 4,15(t, 2H, J=3,5 Hz); 5,9(bs, 1H) ppm.
MS m/e 304(M+); 234(M+-C4H8N); 71(C4H9N+).
Exemplul 40. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-[2'-metil-T,4'-oxazolina-3'-ona) AF260. Un amestec de 1-metil-piperidonă (5,0 g, 44,2 mmoli), etil-(S)-lactat (5,75 g, 48,8 mmoli), carbonat de amoniu (6,38 g) și acid p-toluensulfonic (2,1 g) în toluen (100 ml) a fost închis etanș într-un vas sub presiune din oțel inoxidabil și încălzit la 107°C, agitând timp de 24 h. Toluenul a fost îndepărtat din amestecul de reacție prin distilare, iar reziduul cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 60). Eluția cu amestec solvent cloroform:metanol:amoniac 92:7:1 a condus la o fracție (1,01 g), care a fost în continuare separată prin cromatografiere pe o coloană cu silicagel. Eluția cu un amestec solvent de cloroform:eter:metanol:hidroxid de amoniu 54:37:7:2 a condus la obținerea unui produs brut (0,441 g), care a fost cristalizat din eter-eter de petrol și apoi din toluen, dând compusul 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-[2'-metil1 ',4'-oxazolidina-3'-ona) (AF 260), sub formă aciculară, (85 mg), punct de topire 148...150°C.
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,42(d, J=6,6 Hz, CH3CH-); 1,85 (m, 4H); 2,31 (s, CH3N-); 2,52(m, 4H); 4,40(d, J=6,6 Hz, CH3CH-); 7,64(bs, -NH-) ppm.
MS m/e 184(M+); 156; 126; 114; 84; 71; 70; 43(100%).
Exemplul 41. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-1',4'-tiazolidina-3'-ona) AF 261; Și
Exemplul 42. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2',4'-dimetil-1\4'-tiazolidina-3'-ona) AF 266. a) Un amestec de 1-metil-piperidona (5,65 g, 0,050 moli), acid tiolactic (6,37 g, 0,060 moli) și carbonat de amoniu (7,20 g) în benzen (150 ml) a fost încălzit sub reflux, timp de 16 h, când sublimează un solid (carbonat de amoniu), care condensează în afara balonului de reacție. Din când în când, acest solid se adăugă din nou în balonul de reacție împreună cu o porție suplimentară de carbonat de amoniu (total 6,2 g). în final, benzenul a fost îndepărtat prin distilare, iar reziduul spălat cu eter, dând un material solubil în eter (0,76 g) și unul insolubil (12,9 g), care a fost dizolvat într-o mică cantitate de metanol și s-a alcalinizat cu o soluție de amoniac în metanol. Apoi a fost evaporat și cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 60). După eluția cu un amestec solvent de cloroform:metanol:amoniac 89:10:1, a rezultat o fracție (0,61 g) care a fost identificată ca 1-metilpiperidină-4-spiro-5'(2',4'-dimetil-T,4'-tiazolidina-3'-ona) AF 266. Este un solid higroscopic cu punct de topire scăzut.
1H-NMR (CDCI3): δ 1,53(d, J=7 Hz, CH3CH-); 1,69(m, 2H); 2,16-2,44(m, 4H); 2,32(s, CH3N-); 2,87(m, 2H); 2,90(s, CH3NCO-); 3,79(q, J=7 Hz, CH3CH-) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 19,7(CH3CH-); 27,2(CH3NCO-); 36,0 și 37,3(C6 și C10); 39,7(0,); 45,3(CH3N-); 51,8 și 52,2(C7 și C9); 68,5(C5); 172,8(C3) ppm.
Sarea compusului AF 266 cu acid clorhidric s-a obținut tratând o soluție a bazei libere în eter cu o soluție de acid clorhidric în alcool izopropilic, obținându-se un solid higroscopic care a fost cristalizat din alcool izopropilic, având punct de topire 238...240°C (dec ).
1700
1705
1710
1715
1720
1725
1730
1735
1740
RO 117851 Β1
Ή-NMR (D2O, HCI sare): δ 1,48(d, J=7,2 Hz, CH3CH-); 2,05(m, 2H); 2,57(m, 2H); 2,89 și 2,91 (2s, CH3N+- și CH3NCO-); 3,31 (m, 2H); 3,61 (m, 2H); 4,04(q, J=7,2 Hz, CH3CH-) ppm.
MS m/e 214(M+); 181; 156; 125; 124; 96; 71; 70; 57(100%); 43.
Prin eluția coloanei cu un amestec solvent de cloroform:metanol:amoniac 85:14:1. s-a obținut o fracție (3,50 g) care a fost cristalizată din eter-diclormetan, dând 1 -metilpiperidină-4-spiro-5,-(2,-metil-T,4'-tiazolidina-3'-ona) AF 261, sub formă aciculară (1,83 g), cu punct de topire 133...134°C.
Ή-NMR (CDCIJ: δ 1,53(d, J=7 Hz, CH3CH-); 1,9-2,20(m, 4H); 2,20-2,42(m, 2H); 2,30(s, CH3N-); 2,68(m, 2H); 3,85(q, J=7 Hz, CH3CH-); 6,90(bs, -NH-) ppm.
13C-NMR (CDCIJ: δ 19,9(CH3CH-); 41,0 și 41,3(C6 și C10); 41,3(C2); 45,7(CH3N-);
52.5 și 52,8(C7 și CJ; 63,6(C5); 176,3(CJ ppm.
MS m/e 200(M+); 167; 140(M+-CH3CHS); 91; 71; 70; 69; 57.
Sarea compusului AF 261 cu acid clorhidric s-a obținut tratând o soluție de bază liberă în eter cu o soluție se acid clorhidric în alcool izopropilic, având punct de topire 285... 287°C.
Ή-NMR (HCI sare, în D2O): δ 1,50(d, J=7,1 Hz, CH3CH-); 2,17-2,44(m, 4H); 2,89(s, CH3N-); 3,24(m, 2H); 3,59(m, 2H); 4,10(q, J=7,1 Hz, CH3CH-) ppm.
b) Un amestec de 1-metil-4-piperidonă (5,65 g, 0,050 moli), acid tiolactic (6,37 g, 0,060 moli și carbonat de amoniu (7,20 g) în benzen (100 ml) a fost închis etanș într-un vas sub presiune din oțel inoxidabil și încălzit în timpul nopții la 95°C, agitându-l magnetic. Solventul a fost îndepărtat din amestecul de reacție, iar reziduul a fost dizolvat într-o mică cantitate de metanol și încărcat pe o coloană uscată de silicagel (Merck 60, 200 g). Eluția cu un amestec solvent de cloroform:metanol:apă amoniacală 94:5:1 a condus mai întâi la obținerea compusului AF 266 (0,71 g) și apoi la compusul AF 261 (3,02 g).
c) Un amestec de 1-metil-4-piperidonă (2,5 g, 22,1 mmoli), acid tiolactic (2,81 g,
26.5 mmoli și metilamină (0,90 g, 29,0 mmoli) în toluen (60 ml) a fost închis etanș într-un vas sub presiune din oțel inoxidabil și încălzit la 96°C, agitându-l timp de 24 h. Amestecul de reacție se prezintă ca un ulei vâscos, din care s-a separat un precipitat și o soluție de toluen. Soluția a fost separată, iar solventul îndepărtat prin distilare. Reziduul (1,68 g) a fost distilat la presiune redusă, obținându-se 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2',4'-dimetil-1',4'-tiazolidina-3'ona) AF 266 pură, cu punct de fierbere 100°C (0,35 mm Hg), ca solid (1,02 g), cu punct de topire 43...45°C.
Exemplul 43. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-etil-T:4'-tiazolidina-3‘-ona) AF 267 și
Exemplul 44. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-etil-4-metil-r,4'-tiazolidina-3'-ona) AF 272. Compusul A 267 din titlu a fost preparat așa cum s-a descris pentru prepararea compusului AF 261, utilizând acid 2-mercaptobutiric în loc de acid-2-mercaptopropionic (acid tiolactic). Compusul a fost cristalizat din acetonă, având punct de topire 14O...141°C.
Ή-NMR (CDCIJ: δ 1,02(t, J=7,2 Hz, CH3CH2-); 1,75 și 2,06(m, CH3CH2-); 1,98(m, 4H); 2,30(s, CH3N-); 2,32(m, 2H); 2,67(m, 2H); 3,81 (dd, -CHS-); 6,35(bs, -NH-) ppm.
13C-NMR (CDCIJ: δ 11,4(CH3CH2-); 27,1(CH3CH2-); 41,5(C6 și C10); 45,8(CH3N-); 49,0(CJ; 52,7 și 52,9(C7 și CJ; 63,7(CJ; 175,5(CJ ppm.
MS m/e 214(M+); 181; 140; 71; 57.
Sarea compusului AF 267 cu acid clorhidric are punct de topire 267...269°C (dec ).
Ca produs secundar, s-a obținut 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-[2'-etil-4'-metil-T,4'-tiazolidina-3'ona) AF 272 sub formă de ulei vâscos.
Ή-NMR (CDCIJ: δ 1,00(t, J=7,40 Hz, CH3CH-); 1,67(m, 2H); 1,58-1,78(m) și
2,13(m)(CH3CH2-); 2,20-2,42(m, 4H); 2,32(s, CH3N-); 2,89(s,CH3NCO-); 2,90(m, 2H);
3,76(dd, J1 =3,6 Hz, J2=9,0 Hz, CH3CH2CH-) ppm.
RO 117851 Β1
MS m/e 228(M+); 195; 170; 138; 125; 96; 71; 70; 57.
Exemplul 45. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(1'-sulfoxi-4'-aza-2'-metil-3'-ona) AF 262. Un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-T,4,-tiazolidina-3'-ona) (AF 261) (48,4 mg, 0,24 mmoli) în 2,0 ml acid acetic și 0,5 ml perhidrol apos (32%) s-a agitat, timp de 20 min, la 25°C. Amestecul de reacție a fost acidulat prin adăugarea de acid clorhidric în exces și diluat cu 20 ml eter de petrol, eter 4:1. Precipitatul s-a dizolvat în carbonat de sodiu apos, iar soluția a fost extrasă cu cloroform. Extractul cu cloroform a fost uscat, evaporat, iar masa rezultată a fost cromatografiată pe o placă pregătită cu silicagel (cloroform:metanol:apă amoniacală 80:20:1), obținându-se 3,3 mg de ulei, care a fost precipitat din eter cu acid oxalic, conducând în final la un izomer (puritate >90%), sub forma unui solid cristalin.
1H-NMR (CDCI3, baza liberă): δ 1,52(d, 3H, J=6 Hz)CH3CH-; 1,85-2,7(m, 8H); 2,36(s, 3H)CH3N; 3,55(q, J=6 Hz)CH3CH-); 7,0(bs, 1H) ppm.
MS m/e 216(M+); 199; 167; 149; 125; 111.
Exemplul 46. Piperidina-4-spiro-5'-(2'-metil-1',4'-tiazolidina-3'-ona) AF 263. Un amestec de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-[2'-metil-1',4'-tiazolidina-3'-ona) (AF 261) (250 mg,
1,2 mmoli) și cloroformiat de a-cloretil (0,15 ml, 1,4 mmoli) a fost încălzit în 5 ml de dicloretan la 60°C, timp de 90 min. Dicloretanul a fost îndepărtat sub un curent de azot, iar reziduul uleios a fost dizolvat în metanol și încălzit la 60°C, timp de 1 h. Metanolul a fost evaporat, reziduul dizolvat în carbonat de sodiu apos, extras cu cloroform și separat pe o placă pregătită cu silicagel (cloroform:metanol:apă amoniacală 80:20:1), obținându-se 20 mg bază liberă, care a fost precipitat sub formă de sare cristalină a acidului oxalic.
1H-NMR (D2O, sare a acidului oxalic): δ 1,51 (d, 3H, J=6 Hz, CH3CH-); 2,2-2,35(m, 4H); 3,1-3,6(m, 4H); 4,1 (q, J=6 Hz, CH3CH-) ppm.
MS m/e 186(M+); 153; 126; 57.
Exemplul 47. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-metil-1',4'-oxatiolan-2'-ona) AF 265. O soluție de 1-metilpiperidonă (11,3 g, 0,1 moli), acid tiolactic (15 ml) și acid p-toluensulfonic în acetonitril a fost refluxată timp de 24 h, urmată de TLC (Silice-20% metanol în cloroform). Apoi soluția a fost evaporată, dizolvată în cloroform și spălată cu o soluție de bicarbonat de sodiu și apoi cu apă. Faza organică a fost uscată pe sulfat de sodiu și evaporată. Produsul a fost purificat pe o coloană cu silicagel (Merck 60). Eluția cu un amestec solvent cu cloroform:metanol:amoniac a condus la 10,27 g de ulei care cristalizează stând la temperatura camerei. A fost identificat compusul 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-metil-1',4'-oxatiolan-2'-ona) (AF 265), cu punct de topire 92°C.
1H-NMR(CDCI3): δ 11,6(d, 3H); 1,98-2,12(m, 2H); 2,13-2,3(m, 2H); 2,34-2,55(m, 2H); 2,55-2,72(m, 2H); 2,30(s, 2H); 4,06(q, 1H) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 18(CH3CH, cuartet); 39(C6 și C10, un triplet); 40(ΟΊ^Η, dublet); 45,5(CH3-N, cuartet); 51,8 și 52(C7 și C9, doi tripleți distincți); 87(C5, singlet); 175(C=O) ppm.
MS m/e 201 (M+).
Compusul AF 265 (bază liberă) a fost dizolvat în acetonă și s-a adăugat acid oxalic (un mol pentru 2 moli de bază liberă). După câteva secunde, a precipitat un solid alb. Acesta a fost filtrat, spălat cu acetonă, cloroform și eter și uscat într-un desicator. S-a identificat ca sare a compusului AF 265 cu acidul oxalic. Stabilitatea acestei sări este încă cercetată. Ceva din ea s-a descompus în apă, posibil prin hidroliza lactonei și indicii dați de produsul obținut prin desfacerea inelului/ciclului pot fi văzuți în spectrul 13C-NMR, care a fost înregistrat timp de cel puțin 3 h de acumulare exploratorie. în spectrul 1H-NMR, măsurat imediat după dizolvare, numai compusul spiro a fost vizibil. S-a constatat că o soluție a compusului AF 265, în apă, indică, după o săptămână, circa o treime de desfacere/deschidere a inelului; punct de topire 120°C.
1795
1800
1805
1810
1815
1820
1825
1830
1835
1840
RO 117851 Β1
Ή-NMR (D2O): δ 1,55(d, 3H); 2,3-2,6(m, 4H); 2,9(s, 3H); 3,2-3,4(m, 2H); 3,4-3,7(m, 2H); 4,4(q, 1H) ppm.
13C-NMR (D2O): δ 17,5(CH3CH); 36 și 36,5(C6 și C10); 41,5(CH3CH); 43(CH3-N); 51 (C7 și C9); 84(CS); 167(00 a acidului oxalic); 177(0=0) ppm.
Exemplul 48. Piperidina-4-spiro-5'-(3'-metil-1',4'-oxatiolan-2'-ona) AF 269. Materia primă 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(3'-metil-T,4'-oxatiolan-2'-ona) (AF 265) (80 mg) a fost dizolvată în benzen, iar soluția evaporată până la uscare pentru a se asigura că nu este deloc prezentă umezeala. Sub atmosferă de azot, s-a adăugat diclormetanul uscat pe sita moleculară (circa 4 ml), după care s-a mai adăugat cloroformiat 1-cloretil (56 mg). Amestecul de reacție a fost încălzit la 100°C timp de 1 h și apoi evaporat. S-a adăugat cloroform și filtratul, obținut sub formă de solid alb, a fost spălat cu cloroform și tetraclorură de carbon, apoi din nou spălat. Produsul a fost identificat ca sare a compusului piperidină-4-spiro-5’-(3’metil-1',4'-oxatiolan-2'-onă) (AF 269) cu acidul clorhidric.
Ή-NMR (D2O): δ 1,55(d, CH3CH); 2,25-2,55(m, 4H); 3,3-3,42(m, 4H); 4,4(q, CH3CH) ppm.
, MS m/e 187(M+).
Exemplul 49. 1-Metilpiperidină-4-spiro-2'-(5'-metil-1',3'-oxazolina) AF 264. Un amestec de 1-metil-4-piperidona (11,30 g, 0,10 moli) și DL-1-amino-2-propanol (9,75 g, 0,13 moli) a fost încălzit, sub reflux, timp de 1,5 h. Amestecul de reacție a fost distilat sub presiune redusă. După îndepărtarea unei fracții care a distilat la 30...110°C (18 mm Hg) și a apei conținute, excesul de amino-alcool și produs, produsul pur 1-metilpiperidină-4-spiro-2'-(5'metil-T,3'-oxazolina) (AF 264) a distilat la 110-115°C (18 mm Hg, 10,70 g).
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,22(d, J=6 Hz, CH3CHO-); 1,75(m, 4H); 2,30(s, CH3N-); 2,49(m, 4H); 2,70(dd) și 3,27(dd)(J1=6,6 Hz, J2=12 Hz, -CH2NH-); 4,04(m, J1 =6,6 Hz, J2=6 Hz, CH3CHO-) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 20,3(CH3CHO-); 35,3 și 36,7(C6 și C10); 45,5(CH3N-); 51,7(CH2NH-); 52,8(C7 și C9); 71,8(CH3CHO-); 93,3 (C5) ppm.
MS m/e 170(M+); 169(M+-1); 123; 112; 85; 83(100%); 71; 70; 58.
Exemplul 50. 1-Metilpiperidină-4-spiro-2'-(4'-etil-1',3'-oxazolidina) AF 268. Un amestec de 1-metil-4-piperidonă (5,65 g, 0,05 moli) și DL 2-amino-1-butanol (6,24 g, 0,07 moli) a fost încălzit, sub reflux, timp de 3 h. Amestecul de reacție a fost distilat sub presiune redusă. După îndepărtarea unei fracții care a distilat la 30...128°C (19 mm Hg, 5,65 g) a mai conținut în principal produsul și mici cantități de apă și reactanți, produsul pur 1-metilpiperidină-4-spiro-2'-(4'-etil-r,3'-oxazolidina) (AF 268), a distilat la 129...130°C (19 mm Hg,
4,5 g).
Ή-NMR (CDCI3): δ 0,97(t, J=7,5 Hz, CH3CH2-); 1,45 și 1,69(m, CH3CH2-); 1,701,89(m, 4H); 2,30(s, CH3N-); 2,32-2,62(m, 4H); 3,25 și 3,96(m, -CH2O-); 3,29(m, CHCH2CH3) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 10,7(CH3CH2-); 26,1(CH3CH2-); 34,9 și 36,3(C6 și C10); 45,3(CH3N-); 52,5 și 52,7(C7 și C9); 58,5(C3); 69,5(C2); 93,1(C5) ppm.
Exemplul 51. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5’-(3'-etil-1',4'-oxatiolan-2'-ona) AF 271. O soluție de 1-metilpiperidonă (1,921 g, 0,017 moli), acid 2-mercaptobutiric (2 g, 0,0167 moli) și acid p-toluensulfonic (300 mg) în acetonitril a fost refluxată timp de 36 h. Apoi soluția a fost evaporată, dizolvată în metanol, iar produsul separat pe o coloană cu silicagel cu cloroform:metanol:amoniac (97:2,5:0,5) ca eluent. Purificarea în continuare a fost realizată pe o coloană cu silicagel cu cloroform:metanol (95:5) ca eluent.
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,0(t, CH3CH2); 1,6(m, 3H); 2,1 (m, 1H, CH3CHJ; 2,25-2,4(m, 4H);
2,3(s, 3H); 2,8-2,95(m, 2H); 3,75(dd, CH3CH) ppm.
RO 117851 Β1
MS m/e215(M+).
Exemplul 52. Sinteza piperidinei-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoina)(AF 186). Compusul AF 185 a fost demetilat conform procedeului, pentru obținerea compusului AF 160 (des.) (vezi exemplul 3) și a fost în continuare purificat prin cromatografie pe o coloană cu silice (cloroform:metanol:amoniac 80:19:1). Baza liberă a fost precipitată sub formă de sare albă nehigroscopică a acidului clorhidric.
1H-NMR (D2O HCI sare): δ 2,0-2,15(m, 2H); 2,2-2,35(m, 2H); 2,68(t, 1H, J=3.5 Hz); 2,91 (s, CH3N-); 3,25-3,35(m, 2H); 3,55-3,65(m, 2H); 4,3(d, 2H, J=3,5 Hz) ppm.
MS m/e 207(M+, maxima bazei); 179; 151; 113.
Exemplul 53. Sinteza 1-metilpiperidinei-4-spiro-5'-[3'-(2'-butinil)hidantoina](AF 199). Compusul AF 199 a fost sintetizat conform procedeului de obținere a compusului AF 185 (vezi exemplul 50) și a fost în continuare purificat prin cromatografie pe o coloană cu silice (cloroform;metanol:amoniac 80:90:1). Baza liberă a fost precipitată sub formă de sare albă nehigroscopică a acidului clorhidric.
Ή-NMR (CDCI3, baza liberă): δ 1,65-1,8(m, 2H); 1,78(t, 3H, J=1,7 Hz); 1,9-2,25(m, 4H); 2,33(s, CH3N-); 2,8-2,95(m, 2H); 4,22(q, 2H, J=1,7 Hz); 6,7(bs, 1H) ppm.
MS m/e 235(M+); 165; 154; 71 (maxima bazei).
Exemplul 54. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-[2'-metil-1',4'-tiazolidina-3'-ona) AF 261 și izomerii săi optici: (+) AF 261 și (-) AF 261. Compusul AF 261 sub formă de bază liberă (3,23 g, 16 mmoli) și acidul d/-p-toluil-D-tartric (5,8 g, 15 mmoli) au fost introduși într-un balon de 250 ml, după care s-a adăugat alcool izoamilic (28 g) și toluen (130 g), iar amestecul a fost refluxat timp de 5 min. Soluția limpede a fost parțial evaporată, sub reflux, cu un curent de N2, până la formarea unei turbidități slabe și lăsată în repaus pe durata nopții. Precipitatul rezultat a fost filtrat și recristalizat din alcool-toluen izoamilic de mai multe ori, până când s-a obținut o puritate de enantiomer de peste 98% (prin GC și NMR). Produsul solid a fost alcalinizat și precipitat sub formă de sare a acidului clorhidric, obținându-se 207 mg de solid alb nehidroscopic [a]D 25= -54,8° (sare a acidului clorhidric în metanol).
Mediul-mamă a fost evaporat, alcalinizat și tratat cu acid d/-p-toluil-L-tartric, apoi cristalizat de 4 ori, până la obținerea purității de enantiomer de peste 98% (prin GC și NMR). Produsul solid a fost alcalinizat și precipitat ca sare a acidului clorhidric, dând 207 mg de solid alb nehidroscopic [a]D 2S= +55,7° (sare a acidului clorhidric în metanol).
Determinarea purității optice s-a făcut prin analiza NMR, utilizând (R)-(-)-2,2,2-trifluor1-(9-antril)etanol ca agent de rezoluție. O cantitate de 7,5 mg față de 2,5 mg din fiecare enantiomer în C6D6 indică prezența unui singur enantiomer. Spectrul NMR al sării acidului clorhidric a fost identic cu cel al compusului (±)AF261.
Puritatea fiecărui enantiomer a fost determinată prin GC, utilizând o coloană capilară Chrompack XE-60-S-Val-S-a-PEA, silice topită WCOT 50 m, id 0,26 m, od 0,35 m, curent 0,9 ml N2, temperatura cuptorului 175°C, timpul de reținere a fost 64 și 65 min. Spectrul NMR al sării acidului clorhidric a fost identic cu cel al compusului (±)AF269.
Exemplul 55. 1-Metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-etil-1 ',4'-tiazolidina-3'-ona) AF 267 și izomerii săi optici (+) AF 267 și (-) AF 267. Compusul AF 267, ca bază liberă, și acidul di-ptoluil-D-tartric au fost tratați conform procedeului pentru obținerea compusului AF 261 (vezi exemplul 53), până când s-a obținut puritatea de enantiomer de peste 90% (prin GC). Produsul solid a fost alcalinizat și precipitat sub formă de sare a HCI, obținându-se 207 mg de solid alb nehidroscopic [a]D 25= -67,0° (sare a HCI în metanol, puritatea optică >90%). Mediulmamă a fost evaporat, alcalinizat și tratat cu acid d/-p-toluil-L-tartric în același fel. După 4 recristalizări, produsul rezultat (>90% ee) a fost alcalinizat și precipitat ca sare a HCI, [a]D 2S= +70,8° (sare a HCI în metanol, puritatea optică >90%).
1890
1895
1900
1905
1910
1915
1920
1925
1930
1935
RO 117851 Β1
Puritatea fiecărui enantiomer a fost determinată prin GC, utilizând o coloană capilară Chrompack XE-60-S-Val-S-a-PEA, silice topită WCOT 50 m, id 0,26 mm, od 0,35 mm, curent 0,9 ml N2, temperatura cuptorului 175°C, timpul de reținere a fost de 83 și 88 min. Spectrul NMR al sării acidului clorhidric a fost identic cu cel al compusului (+)AF267.
Exemplul 56. Sinteza a 1-metilpiperidinei-4-spiro-2'-(5'-metil-1',3'-dioxolan-4'-ona) AF 274. Acidul lactic (8 ml) a fost uscat azeotropic cu benzen. La acidul lactic încă fierbinte și anhidru, s-a mai adăugat benzen anhidru, apoi s-a adăugat acid p-toluensulfonic (300 mg) și 1-metil-piperidonă (5,00 g, 0,027 moli). Amestecul a fost refluxat până când nu s-a mai separat apa. Apoi soluția a fost evaporată, iar reziduul dizolvat în cloroform și spălat cu soluție saturată de bicarbonat de sodiu (25 ml). Faza apoasă a fost spălată cu cloroform (25 ml), iar fazele organice combinate, spălate din nou cu apă (2x10 cc). Faza organică a fost uscată cu sulfat de sodiu amestecat cu cărbune de lemn, filtrată și evaporată, obținându-se 8,7 g de produs brut uleios. După triturarea combinată cu hexan, eter și eter de petrol (40... 60), uleiul rămas a fost dizolvat în acetonă, apoi s-a adăugat acid oxalic (1 echiv.). După un timp, a precipitat un solid alb care a fost identificat ca sare acidul oxalic a 1 -metilpiperidinei-
4-spiro-2'-(5'-metil-1',3'-dioxalan-4'-ona) AF 274.
1H-NMR (sare a acidului oxalic, CDCI3+DMSO-D6): δ 1,5(d, 3H, J=7 Hz); 2,15(m, 4H); 2,63(s, 3H); 2,9(m, 2H); 3,05(m, 2H); 4,55(q, 1H, J=7 Hz) ppm.
1H-NMR (baza liberă, CDCI3): δ 1,5(d, 3H, J=7 Hz); 1,95(m, 4H); 2,32(s, 3H); 2,5(m, 2H); 2,6(m, 2H); 4,5(q, 1H, J=7 Hz) ppm.
MS m/e 185(M+).
Exemplul 57. 2-Metil-1,4-tiazolidina-3-ona-spiro[5,3]-chinuclidina, AF273. Un amestec de 3-chinuclidinonă (2,5 g, 20,0 mmoli), acid tiolactic (2,55 g, 24,0 mmoli) și carbonat de amoniu (2,9 g) în toluen (100 ml) a fost închis etanș într-un vas sub presiune din oțel inoxidabil și încălzit la 108°C, agitându-l timp de 24 h. S-a separat din amestecul de reacție un ulei, care a fost îndepărtat și soluția de toluen, care a rămas, a fost evaporată, obținânduse un reziduu (2,5 g). Aceasta a fost cristalizată din acetonă, dând un solid cristalin (0,460 g), care constă, în cea mai mare parte, dintr-o pereche de enantiomeri ai AF 273. Soluția a fost cristalizată din nou din acetonitril și apoi din diclormetan, obținându-se o pereche de enantiomeri puri (±) AF 273 A (0,210 g), cu punct de topire 2O1...2O2°C.
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,53(d, J=7,2 Hz, CH3CH-); 1,65(m, 2H); 1,92(m, 2H); 2,03(m, 1H); 2,83(m, 4H); 3,18 și 3,32(dd, J=15 Hz, NCH2CNH-); 3,89(q, J=7,2 Hz, CH3CH-); 8,58(bs, -NH-) ppm.
MS m/e 212(M+); 155; 142(M+-70); 123; 96; 71; 70(100%); 58.
Mediul-mamă de la prima cristalizare, care a fost îmbogățit în cealaltă pereche de enantiomeri, a fost cromatografiat pe o coloană cu silicagel (Merck 60). Eluția cu un amestec solvent de cloroform:metanol:apă amoniacală 96:3:1 a condus mai întâi la a doua pereche de enantiomeri (±) AF 273 B (0,106 g), punct de topire 181...182°C (din acetonitril).
1H-NMR (CDCI3): δ 1,52(d, J=7,2 Hz, CH3CH-); 1,64(m, 2H); 1,93(m, 2H); 2,03(m, 1H); 2,70-2,98(m, 4H); 3,19(s, NCH2CNH-); 3,85(q, J=7 Hz, CH3CH-); 8,60(bs, -NH-) ppm.
MS același ca (±) AF 273 A.
în continuare, s-a obținut un amestec al tuturor izomerilor, iar în final, cealaltă pereche de enantiomeri puri (±) AF 273 A.
Exemplul 58. 1-Metilpipendină-4-spiro-5'-(2'-metil-1',4'-tiazolidina-3'-tiona) (AF275).
O suspensie de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-metil-1',4'-tiazolidina-3’-ona) (AF 261) (1,00 g,
5,00 mmoli) și reactiv Lawesson (1,4 g, 3,46 mmoli) în toluen anhidru (25 ml) a fost agitată și încălzită la 100°C, timp de 3 h. Solventul a fost separat din amestecul de reacție, iar reziduul separat pe o coloană cu silicagel (Merck 60, 0,40...0,065). Eluția cu un amestec solvent de cloroform:metanol:hidroxid de amoniu 96:3:1 (în volume) a condus la obținerea
RO 117851 Β1 produsului 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2’-metil-T,4'-tiazolidina-3'-tiona) (AF 275) (0,81 g) pură, aciculară, din acetonă, punct de topire 171,..172°C (dec.).
1H-NMR (CDCIJ: δ 1,69(d, J=7,1 Hz, CH3CH-); 2,00(m, 2H); 2,00-2,35(m, 4H); 2,30(s, CH3N-); 2,80(m, 2H); 4,26(q, J=7,1 Hz, CH3CH-); 8,74(bs, -NH-) ppm.
MS m/e 216 (M+); 156; 98; 97; 96(100%); 70.
Exemplul59. 1 -Metilpiperidină-4-spiro-4 '(5')-(2 '-metil-tio-2 '-imidazolina-5'(4 ’)-ona) (AF 187).
a) 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2'-tiohidantoina) (AF 195) sare a acidului clorhidric (1,00 g; 4,25 mmoli) a fost adăugată sub agitare unei soluții hidroxid de sodiu (0,36 g, 9,00 mmoli) în metanol 30 ml. S-a format un precipitat (NaCI). S-a adăugat iodură de metil (0,664 g, 4,68 mmoli), la temperatura camerei, la amestecul de mai sus, și s-a continuat agitarea timp de 1,3 h. Amestecul de reacție a fost evaporat la temperatură redusă, iar reziduul a fost extras cu diclormetan fierbinte. îndepărtarea diclormetanului a dat un reziduu (0,58 g), care a fost separat pe o coloană cu silicagel (Merck 60, 0,40...0,065). Eluția cu un amestec solvent de cloroform:metanol:hidroxid de amoniu 89:10:1 (în volume) a condus la obținerea compusului 1 -metilpiperidină-4-spiro-4'-(5')-(2'-metiltio-2'-imidazolina-5'(4')-ona) (AF 187) (0,23 g); punct de topire 176...177°C (din acetonă).
Ή-NMR (CDCIJ: δ 1,57(m, 2H); 2,00(m, 2H); 2,35(s, CH3N-); 2,52(m, 2H); 2,56(s, CH3S-); 2,84(m, 2H); 6,73(bs, -NH-) ppm.
13C-NMR (CDCIJ: δ 12,6(CH3S-); 32,7(C3); 45,8(CH3N-); 50,8(C2); 68,3(C4); 163,8(C-SCHJ; 188,1(-C=O) ppm.
MS m/e 213(M+); 198(M+-CH3); 143(M+-70); 71.
UV(EtOH)Ămax236 nm (e7800); 255 nm (suport, (8e4300).
b) O soluție de 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(2'-metiltio-5'-aminometil-4'H-imidazol) AF 193 (30 mg) în acid clorhidric apos (0,5 ml, 16%) a fost lăsată la temperatura camerei, timp de 3 zile. Solventul a fost îndepărtat la presiune scăzută, iar reziduul s-a alcalinizat cu soluție apoasă concentrată de NaOH, apoi s-a extras cu diclormetan-metanol. Extractul a fost uscat (Na2SO4), iar solventul îndepărtat, dând un reziduu care a fost separat pe o placă cu un strat gros de silicagel (Merck kieselgel 60 F254), degajat cu cloroform, metanol, amoniac (apos) 79:20:1 (în volume), obținându-se compusul AF 187 (8 mg), identic cu un eșantion al compusului căutat.
Exemplul 60. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'-(T-etil-2'-etiltio-2'-imidazolina-5'-ona) (AF 188). La o suspensie de 1-metilpiperidină-4-spiro-5'-(2,-tiohidantoina) sare cu HCI (AF 195) (4,04 g; 0,0172 moli) și KOH (3,85 g, 0,0686 moli) în etanol (100 ml), s-a adăugat bromură de etil (5,60 g, 0,0514 moli) și amestecul a fost refluxat și agitat. După un reflux de 2 h, produsul principal era încă derivatul monoetil și, ca urmare, s-a mai adăugat KOH (0,95 g, 0,0169 moli) și bromură de etil (2,00 g, 0,0184 moli) la amestecul de reacție, iar recircularea a continuat încă timp de 3 h. Solventul s-a evaporat sub presiune redusă, s-a adăugat apă (20 ml) la reziduul obținut și s-a extras cu eter. Extractul s-a uscat (Na2SO4), iar solventul s-a îndepărtat, dând un reziduu (0,973 g), care a fost cristalizat din eter de petrol, obținându-se 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(T-etil-2'-etiltio-2'-imidazolina-5'-ona) (AF 188) (0,513 g), punct de topire 95...96°C. Cromatografia mediului-mamă, după îndepărtarea solventului, pe o coloană cu silicagel uscat (20 g, Merck 60, 0,040...0,065 mm) și eluție cu un amestec solvent de cloroform, metanol, amoniac (apos) 84:5:1 a condus la obținerea unei alte cantități de AF 188 pură (0,310 g).
1H-NMR (CDCIJ: δ 1,19(t, J=7,2 Hz, CHjCHzN-); 1,40(t, J=7,2 Hz, CH3CH2S-);
1,43(m, 2H); 1,99(m, 2H); 2,36(s, CH3N-); 2,51 (m, 2H); 2,77(m, 2H); 3,18(q, J=7,2 Hz,
CH3CH2-S) ppm.
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
RO 117851 Β1 13C-NMR (CDCI3): δ 14,1(2CI1CH2-); 24,4(CH3CH2S-); 33,0(C6); 35,1(CH£H/J-); 46,2(CH3N-); 51,0(C7); 68,6(C5); 158,8(-N=C-); 183,9(-0=0) ppm.
MS m/e 255(M+); 226(M+-Et); 185(M+-70); 71; 70.
Exemplul 61. 1-Metilpiperidină-4-spiro-4'-(T-etil-2'-imidazolina-5'-ona) AF 220. La o soluție de 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(r-etil-2'-etiltio-2'-imidazolina-5'-onă (AF 188) (0,214 g) în etanol (10 ml), s-a adăugat nichel Raney (0,30 g) și amestecul a fost refluxat timp de 4 h. întrucât reacția nu a fost completă, s-a mai adăugat nichel Raney (0,30 g) și s-a continuat refluxarea încă timp de 4 h. Amestecul de reacție s-a filtrat, iar catalizatorul s-a spălat cu metanol și diclormetan. Filtratul și mediile de spălare au fost combinate și evaporate, obținându-se 1-metilpiperidină-4-spiro-4'-(T-etil-2'-imidazolina-5'-ona) (AF 220) ( 0,160 g) sub forma unui ulei.
Ή-NMR (CDCI3): δ 1,27(t, J=7,3 Hz, CI1CH2-); 1,46(m, 2H); 2,03(m, 2H); 2,36(s, CH3N-); 2,48(m, 2H); 2,82(m, 2H); 3,53(q, J=7,3 Hz, CH3CH2-); 7,72(s, -CH=N-) ppm.
13C-NMR (CDCI3): δ 13,9(CH3CH2-); 32,2(C6); 35,3(0^0^-); 45,7(011 N-); 50,5^); 68,2(CS); 151,6(-N=CH-); 183,9(-0=0) ppm.
_ O încercare de a purifica produsul prin cromatografie pe o coloană cu silicagel uscat (20 g, Merck 60, 0,040...0,065 mm) și eluție cu amestec solvent de cloroform, eter, metanol, amoniac (apos) (25:17:3:1) (în volume), a condus la un produs principal, produsul de hidroliză având ciclu deschis: 1-metilpiperidină-4-formilamino-4-N-etilcarboxiamida (AF 221), cristalizat din eter-diclormetan; punct de topire 1O8...1O9°C.
Ή-NMR (CDCIj): δ 1,13(t, J=7,2 Hz, CH3CH2-); 2,04-2,32(m, 6H); 2,28(s, CH3N-); 2,65(m, 2H); 2,38(dq, CH3CH2-); 5,73(s, HCONH-); 6,97(bs, EtNHCO-); 8,18(s, HCON-)
PPm.
MS m/e 213(M+); 195(M+-H2O); Ιβδί^Γ-ΕίΝ^); 141 (IVT-EtNHCO); 98; 97; 96; 71; 70.
Produsul AF 221 de hidroliză poate fi obținut ca un produs AF 220 cu ciclu închis prin încălzire la temperatura de 150°C în vacuum.
Testarea compușilor conform invenției. Compușii conform invenției prezintă acțiune farmacologică și sunt ca urmare utili ca produse/preparate farmaceutice, de exemplu pentru terapie. Mai concret, compușii spiranici, conform prezentei invenții, au acțiune asupra sistemului nervos central și/sau periferic. O acțiune caracteristică obișnuită este asupra sistemului colinergic unde compușii sunt liganzi (de exemplu: agoniști sau antagoniști) asupra receptorilor muscarinici.
Profilul agonist sau antagonist a fost evaluat într-un număr de teste, incluzând evaluarea moleculară asistată de calculator, teste biologice in vitro și in vivo.
Evaluarea asistată de calculator. Pentru acțiunea agonist-muscarinică a fost construit un model farmacologic bazat pe examinarea a numeroși agenți-agoniști. Modelul include definirea acelor părți din structura agenților-agoniști care sunt esențiale pentru acțiunea lor, orientarea spațială reciprocă a acestora și, într-o oarecare măsură, volumul maximal permis pentru ca un ligand să fie un agonist.
/*(4) /
General
Exemple
RO 117851 Β1 în formulele de mai sus, punctul r este o sarcină negativă interacționând cu capătul cationic al agonistului. Poziția sa relativă față de azot este definită în model. Distanțele importante (D) sunt cum urmează: D(r-N*)=3,0; D(r-X*)=6,50; D(r-Q*)=8,70; D(x*-Q*)=2,45. Unghiul diedru optim r-x*-Q*-z*=-85. Deviațiile de la acei parametri ai modelului optim, în anumite limite, nu anulează acțiunea (vezi tabelul 1).
Mai jos sunt enumerate anumite caracteristici importante ale acestui model.
1. Modelul permite să se facă distincție între agenții agoniști totali și spațiali. Distincția se bazează pe corelarea dintre distanța r-X* și eficiența agonistului.
2. Natura atomului în poziția 4, corespunzător oxigenului carbonil în acetilcolina, poate varia considerabil, ca și unghiul diedru r-x*-Q*-z* în cadrul clasei agenților agonistmuscarinici.
3. Când distanța r-Q* devine prea mare pentru acțiunea agonistă, se obțin agoniști cu legătura slabă.
Din acest model, se poate face o predicție cu privire la specificitatea subtipului receptor al agonistului muscarinic, pe baza rigidității structurale a agonistului, natura lui Z* și parametrii modelului.
Modelul farmacoforic poate fi utilizat la trierea compușilor noi după acțiunea muscarinică potențială a acestora, în felul următor: a) noua structură este optimizată să determine conformerii săi cu energie scăzută; b) acești conformeri sunt examinați pentru aranjamentul corect al elementelor farmacofore.
Ca alternativă, noua structură poate fi forțată într-o conformație farmacoforă, utilizând una dintre rutinele de aranjare induse. Conformația rezultată este apoi comparată cu conformația de energie scăzută a aceleiași structuri. Aplicarea acestor proceduri a dat un răspuns sigur în toate cazurile examinate (tabelul 1). Deși nu există nici o cale de a prevedea dacă acțiunea muscarinică este manifestată numai de compuși care se conformează acestui model, cei care corespund sunt activi ca agoniști.
Limitarea volumului pentru capătul cationic pentru agoniștii muscarinici se deduce din experiențele de cuplare ale structurilor relevante (cum se prezintă în tabelul 1) într-un model molecular al domeniului transmembran al receptorului muscarinic m 1. Compușii mai mari decât derivații chinuclidinei nu pot fi cuprinși de spațiul de legătură macromolecular.
Compușii dați în tabelul 1 sunt împărțiți în 4 grupe. Prima grupă include mai mulți compuși agonist-muscarinici bine cunoscuți. Structurile lor sunt caracterizate de parametrii farmacofori optimi. A doua grupă include compuși agoniști care prezintă structuri farmacofore sub-optime și sunt ca urmare mai mult parțial agoniști. Structurile compușilor din a treia grupă deviază de la modelul farmacoforic pentru acțiune muscarinică, definit de grupele anterioare. Acești compuși sunt prin urmare fie antagoniști, fie lipsiți de acțiune muscarinică. Grupa a patra include agoniști muscarinici potențiali pe baza parametrilor lor farmacofori.
Tabelul 1
2085
2090
2095
2100
2105
2110
2115
2120
PARAMETRII FARMACOFORI PENTRU AGONIȘTII MUSCARINICI
Agonist Selectivitatea r-X*(A) r- Q*(A) X*- Q*(A) r-X*-Q*-Z
(Grupa 1)
ACh M2>M1 6,40 8,44 2,40 -86
Dioxolan M2>M1 6,51 8,71 2,42 -85
2125
RO 117851 Β1
Tabelul 1 (continuare)
Agonist Selectivitatea r-X*(A) rQ*(A) X*- Q*(A) r-X*-Q*-Z
Muscarina M2>M1 6,50 8,53 2,44 -75
Metilfurmetida M1>M2 6,40 8,54 2,43 -59
Oxatolan M1>M2 6,55 8,90 2,43 -25
(Grupa 2)
AF102B M1>M2 5,93 8,24 2,45 -173
AF150 M1>M2 5,78 7,91 2,45 -118
AF151 M1>M2 5,82 8,20 2,45 -170
AF150(S) M1>M2 5,72 8,35 2,81 -84
AF151(S) M1>M2 5,88 8,15 2,38 -177
AF160 M1>M2 5,80 8,26 2,72 -96
AF160(des.) M1>M2 5,78 8,26 2,70 -95
(Grupa 3)
AF133 5,98 8,33 2,96 34
Af134 6,00 8,58 2,62 9
AF168 6,69 9,10 2,72 -44
AF172 5,71 9,64 4,00 -101
(Grupa 4)
AF170 6,07 8,62 3,01 -60
AF181 5,92 8,35 2,75 -88
AF184 5,93 8,44 2,65 -87
AF185 5,96 8,21 3,13 -105
AF196 5,92 8,40 2,73 -87
AF202 5,78 8,10 2,42 -170
AF210 5,89 8,20 2,43 -170
AF215 5,94 7,93 2,44 -108
AF216 5,72 8,32 2,84 -96
AF260 5,75 8,02 2,45 -132
AF261 5,91 7,80 2,37 -107
AF264 5,77 8,07 2,46 -128
AF265 5,82 7,72 2,38 -94
AF267 5,91 7,84 3,25 -105
AF270 5,79 8,27 2,73 -93
RO 117851 Β1
Testarea biologică.
Testul nr. 1. Preparat cu ileum de cobai Guinea izolat. Compușii invenției au fost testați în ce privește acțiunile lor antagoniste în preparatul cu ileum de cobai Guinea. (Metoda utilizată descrisă de Fischeret al., J.Pharm.Exp.Therap. 257: 392...403 (1991). în tabelul 2, sunt date rezultatele obținute cu unii dintre compuși.
Tabelul 2
2165
EFECTUL ASUPRA PREPARATULUI CU ILEUM DE COBAI GUINEA
Compusul ECS0 (μΜ) Observații
AF 102B* 3,5 agonisi parțial
AF134** agonist la 6 μΜ
AF151(S) 7,3 agonist complet
AF160 3,2 agonist complet
AF160(des.) agonist parțial la 0,1 mM contracția maximă 80% din cea a carbacolului
AF177 antagonist slab la 0,25 mM
AF178 100 agonist parțial (80% din ACh)
AF179 100 agonist parțial (80% din ACh)
AF180 100 agonist parțial (80% din ACh)
AF182 antagonist la 0,1 mM; antagonist complet 0,2 mM
* Cis-2-metilspiro(1,3-oxatiolan-5,3')chinucliclina (US 4855290); antagonist slab pentru contracția indusă de Ach.
2170
2175
2180
2185 ** S-a comportat ca un antagonist muscarinic în preparatul cu ileum de cobai guinea; în mod surprinzător, a inhibat contracțiile induse de AF102B mai bine decât a blocat contracțiile induse de ACh. Astfel, dacă, contracțiile induse de AF102B în acest preparat sunt mediate în principal prin receptorii M3, AF134, pare să fie un antagonist M3 selectiv în acest preparat.
Testul nr. 2. Legătura la receptorii muscarinici din creier; comparația între [3H]QNB, [3H]NMS și [3H]0X0-M în membrane pregătite din cortex și cerebel de șobolan. Au fost utilizate preparate membrane din cortexul cerebral și cerebelul șobolanilor, folosind liganzii [3H]NMS, [3H]Pirenzepina și [3H]oxotremorina-M pentru evaluarea noilor compuși (tabelele 3 și 4).
Tabelul 3
COMPARAȚIA COMPUȘILOR TESTAȚI CU [3H]PZ, [3H]QNB SAU [3H]NMS (PE CORTEX DE ȘOBOLAN) Șl ȚHJQNB SAU [3H]NMS (PE CEREBEL).
2190
Cortex
Compusul [3H]PZ [3H]QNB [3H]NMS
KH μΜ(%) K, μΜ Kh μΜ(%) KL μΜ KH μΜ(%) K, μΜ
Carbacol 0,06(38) 18,6 6,8(18) 980 0,1(41) 11
Oxotremorina 2,4
2195
RO 117851 Β1
Tabelul 3 (continuare)
Compusul [3H]PZ [3H]QNB [3H]NMS
KH μΜ(%) KL μΜ KH μΜ(%) K, μΜ KH μΜ(%) K, μΜ
AF102B 1 7,1 1,1;1,5
AF133 2,7
AF134 0,13
AF151(S) 0,75(11) 20 24(44) 459
AF160 1,4(34) 19 58 0,45(31) 12
AF160(des.) 1,3(36) 9 40 7
AF178 17(58) 90
AF180 5,4
AF177 0,06(10) 7 0,1(14) 13
AF182 0,06(27) 8,3 0,12(23) 9,2
AF183 0,06(14) 100 260
AF185 4,8 9
Tabelul 3 (continuare)
Compusul [3H]PZ [3H]NMS
KH μΜ(%) K| μΜ KH μΜ(%) K, μΜ
AF181 3,6
AF184 0,64
AF196 >1000
AF197 48
AF213 5,7
AF264 294
AF260 0,2(36) 16 0,014(12) 32
AF261 0,03(26) 25 8,6(33) 100
AF261A 18 20
AF261B 0,13(34) 6,7 0,032(31) 4,2
AF263 0,33(14) 10 0,19(23) 13
AF265 0,93(12) 49 0,18(27) 39
AF267* 2,8* 5,88
AF267A 10,9
AF267B 4,3
RO 117851 Β1
Tabelul 3 (continuare)
Cerebel
Compusul [3H]QNB [3H]NMS
KH μΜ(%) KL μΜ KH μΜ(%) KL μΜ
Carbacol Oxotremorina McN-A-343 1,5(54) 52 0,8 24,4 0,02(56) 6
AF102B 18,1 1,4, 0,4
AF133 5,1
AF134 3,8
AF151(S) 45
AF160 61 0,56(46) 19
AF160(des.) 5(36) 86 2,4
AF178 200
AF180 350
AF177 20
AF182 21
AF183 310
AF185 7
AF181 5
AF184 2,9
AF197 18
AF260 0,46(58) 87
AF261 0,83(45) 23
AF261A 18
AF261B 0,29(53) 24
AF267 2,3
AF267A 6,9
AF267B 0,15(26) 3,2
2235
2240
2245
2250
2255
2260 * După tratament cu Cu , analiza comparativă cu [3H]PZ a relevat zone de legătură dublă pentru compusul AF267 (KH=22 nM (18%); ^.=2,5 uM). Această observație indică faptul că AF267 se leagă la receptorii muscarinici în cortexul cerebral la șobolan ca un agonist (Fischer et al., J.Pharm.Exptl.Therapy, 257: 392.. 403, 1991).
Rapoartele calculate ale KjPZ/KjNMS sau Kipz/K1QNB (vezi tabelul 3) constituie o indicație utilizată în mod obișnuit pentru selectivitatea M1 a liganzilor muscarinici, rapoartele mici indicând o mai bună selectivitate M1. în plus, rapoartele Ki P2/Kj QNB la preparatele din cortexul cerebral comparativ cu cele din cerebel sunt de asemenea un indiciu al selectivității M1
2265
RO 117851 Β1 (Fischer et al., J.Pharmacol.Exptl.Therapy, 257: 392...403, 1991). Folosind aceste analize, s-a putut stabili că unii dintre compușii conform invenției au o preferință relativ ridicată pentru receptorii muscarinici M1. Astfel sunt: AF133, AF134, AF160(Des), AF177, AF181-AF185, AF261, AF265, AF267.
De exemplu, compusul AF185 a prezentat o afinitate de 3 ori mai mare la încercarea cu [3H]PZ în comparație cu încercarea cu [3H]NMS în locurile de legătură (respectiv, ^ = 1,4 ± 0,15 μΜ față de 5 ± 1 μΜ; vezi tabelul 3). Aceasta este într-un contrast net cu AF102B (brevetul US), care a demonstrat afinități aproape similare pentru încercarea cu ambii liganzi (respectiv, K, = 1,43 ± 0,2 μΜ față de 1,86 ± 0,43 μΜ; vezi tabelul 3). Deoarece [3H]PZ se presupune că marchează în mod specific MIAChR din membranele cortexului cerebral la șobolan, noile noastre date pot indica o mai mare selectivitate M1 a ligandului AF185 comparativ cu AF102B.
Curbele de legare [3H]NMS ale unora dintre noii compuși în membranele cortexului cerebral au indicat interacțiunea cu două locuri (poziții, zone): circa un sfert din locurile de legătură au prezentat o afinitate mare față de acești compuși. Aceasta poate indica o eficiență agonistă ridicată în acest preparat. Asemenea compuși sunt: AF260, AF261, AF263 și AF265.
în mod surprinzător, unii dintre noii compuși au prezentat curbe de încercare pe două poziții cu [3H]PZ în cortexului cerebral la șobolan (tabelul 3). Aceștia includ: AF160, AF160(des.), AF260, AF261, AF265. Curbele de încercare pe două poziții ale acestor compuși cu [3H]PZ au fost transformate în curbe singulare a acțiunii maselor în prezența analogului GTP stabil, GppNHp (neindicat). Observații similare asupra sensivității GppNHp au fost făcute pentru încercarea cu [3H]NMS (neindicată). Aceasta arată că acești compuși se comportă ca agoniști eficienți pentru receptorii M1 în cortexului cerebral la șobolan. Aceasta este în contrast cu analizele de încercare a AF102B care, în mod tipic, au produs curbe de acțiune a maselor (“mass-action curves”). Aceste observații pot sugera unele diferențe între recunoașterea receptorilor M1 din cortexul șobolanilor de către AF102B și de către acești compuși noi.
AF267 a prezentat curbe de încercare pe o singură poziție atât cu [3H]NMS, cât și cu [3H]PZ în membranele cortexului cerebral la șobolani. Studiile asupra hidrolizei fosfoinositidelor (Pl) și a eliberării de acid arachidonic, descrise mai jos, au indicat că acest compus este un agonist parțial. Modelul legăturii și acțiunii masei a fost prin urmare similar datelor pentru agonistul AF102B cu selectivitate M1 la receptorii muscarinici în acest preparat. S-a demonstrat anterior că tratamentul membranelor cortexului cerebral la șobolani cu 0,1 mM CuSO4 poate releva proprietăți de legături agoniste criptice ale AF102B (Fischer et al., J.Pharmacol. Exptl.Therapy, 257: 392...403, 1991); datele publicate au folosit încercarea a AF102B cu [3H]QNB, dar observații similare s-au făcut utilizând [3H]NMS și [3H]PZ. De asemenea, astfel de tratament poate crește proporția locurilor cu afinitate ridicată pentru anumiți agoniști, care deja prezintă locuri cu afinitate ridicată fără tratamentul cu Cu2+, de exemplu: AF160. S-au studiat astfel proprietățile de legare ale AF267 care urmează după tratamentul cu Cu2+. Asemenea tratament, urmat de analiza încercării cu [3H]PZ a relevat 18% locuri cu afinitate ridicată pentru AF267 (Kh = 22 nM, adică afinitate de circa 100 de ori superioară comparativ cu KL = 2,5 μΜ) fără o schimbare semnificativă a locurilor cu afinitate scăzută. Această observație sugerează că AF267 se poate lega (fixa) la receptorii muscarinici în cortexul cerebral la șobolani, în mod similar cu AF102B. Capacitatea tratamentului cu Cu2+ de a releva locurile cu afinitate ridicată pentru anumiți agoniști parțiali poate fi corelată cu stabilizarea interacțiunii receptor-proteina G prin complecșii de coordinație ai ionilor metalici cu sulfhidrilii poziționați în cruce pe aceste macromolecule (Gurwitz et al., BBRC 1984, 120.271...277). în membranele de control, această interacțiune se pare că nu este
RO 117851 Β1 favorizată în prezența agoniștilor parțiali, care astfel nu prezintă un loc cu afinitate ridicată în analizele încercărilor cu agoniști marcați.
Capacitatea compușilor de a transforma legătura [3H]oxotremorina-M{[3H]OXO-M} a oferit o măsură a afinității pentru starea-agonist cu afinitate ridicată a receptorului. Raportul valorilor Ki pentru înlocuirea sau transferul [3H]NMS sau [3H]QNB și [3H]OXO-M este utilizat în literatură pentru a anteevalua eficiența. Rapoartele mai mari decât 100 sunt asociate agoniștilor totali, agoniștii dau rapoarte apropiate de unitate, iar valorile intermediare indică agoniștii parțiali (Orlek et al., J.Med.Chem. 34:2726, 1991).
Noii agoniști au fost studiați printr-o analiză comparativă cu agonistul muscarinic neselectiv, marcat, [3H]OXO-M, utilizând membrane din cortexul cerebral al șobolanilor; caracterul agonistic puternic al AF179 și AF160 este reflectat în valorile lor ΚίΝΜ5/Κίοχ°·Μ relativ mari (vezi tabelul 4).
Tabelul 4
2320
2325
2330
COMPARAȚIA CU ȚH]OXO-M LA CONGENERI Al AF160 Șl LA AGONIȘTI MUSCARINICI DE REFERINȚĂ ÎN PREPARAT DIN CORTEX CEREBRAL DE LA ȘOBOLANI
Compusul Ki(pM) KjNMS/KjOXO-M
A. Curbele acțiunii maselora)
CCh 0,06 ± 0,005(3) 380
Pilocarpina 0,1
AF102B 0,06 ± 0,02(3) 2,1
AF160 1,8 ±0,2(3) 9,4
AF177 11 1,4
AF179 1,3 ±0,3 31
AF182 14 1
AF183 >100 -1
2335
2340
2345
KH (μΜ) %H KL (μΜ) KjNMS/κ jOXO-M
B. Curbele comparative cu două pozițiib>
AF160(Des) Exp.1 0,05 36 2,2
Exp.2 0,03 58 1,8
Exp.3 0,02 42 2,1
mediu (1-3) 0,033± 0,007(3) 45±6 2,0±0,1 3,5
AF185 Exp.1 0,04 53 49 0,18
Exp.2 0,01 18 3 3
2350
2355
RO 117851 Β1
Notă: Experimentele de legare s-au făcut utilizând membrane din cortexul cerebral de la șobolani spălate în soluție tampon de TRIS/Mn2+, timp de 0,5 h, la 25°C; datele KiNMS sunt valori medii din tabelul 3. Datele sunt în general din 1 ...4 experiențe.
a) datele sunt pentru compuși care etalează curbe comparative a acțiunii maselor cu [3H]OXO-M;
b) datele sunt pentru compușii care etalează curbe comparative pentru două poziții cu [3H]OXO-M; cu AF160 (Des) și AF185 au fost observate în unele experiențe curbe ale acțiunii maselor.
în mod surprinzător, AF160 (des.) și AF185 au fost singurii compuși încercați ale căror curbe de eficiență (utilizând [3H]OXO-M și membrane ale cortexulului cerebral de la șobolani) nu etalează curbe ale acțiunii maselor pentru două poziții. Acțiunea extrem de puternică a acestor compuși cu o sub-fracție a receptorilor marcați [3H]OXO-M în membranele din cortexul cerebral de la șobolani poate indica faptul că acești compuși sunt din subclasa cu selectivitate ridicată. Astfel, rapoartele calculate ale KiNMS/KH0X0'M ar putea indica faptul că AF160 (des.) este un agonist puternic pentru un set de receptori muscarinici din cortexul cerebral de la șobolani, comparativ cu alți congeneri ai grupului AF160 și chiar cu AF102B. Totuși, aceasta nu s-a observat: curbele de eficiență atât ale AF 160 (des.), cât și ale AF 185 cu [3H]NMS au dus permanent la curbe de acțiune ale maselor simple. în fapt, numai AF 160 care a etalat o curbă pentru două poziții în încercarea cu [3H]NMS a avut și o curbă de acțiune ale maselor simple în încercarea cu [3H]OXO-M. Prin urmare, explicația neomogenității subclasei de receptori care se constată în exclusivitate în legătura [3H]OXOM, dar nu și în analiza legăturii [3H]NMS, nu pare atractivă. Alte explicații ar putea implica interacțiunile cu locurile/pozițiile alosterice pe receptorii muscarinici, care nu se detectează de starea receptorului care leagă antagoniștii ca [3H]NMS, dar sunt dezvăluite agonistului [3H]OXO-M. Altă posibilă explicație pentru curbele de eficiență slabă în analiza legăturii [3H]OXO-M este că sistemul nu a atins echilibrul. în analizele eficienței, utilizând AF 160 (des.) sau AF 185, echilibrul nu a fost atins în timp de 30 min, deoarece datele legăturii au fost diferite la 30 min de cele la 60 min, la 25°C. Când analizele s-au terminat în 30 min, curbele de eficiență slabă cu [3H]OXO-M au fost observate atât pentru AF 160 (des.), cât și pentru AF 185. O explicație posibilă este că AF 160 (des.) și AF 185 au o cinetică relativ scăzută (viteze scăzute atât de asociere, cât și de disociere) în comparație cu AF 102 B. Aceasta ar avea ca rezultat o apropiere foarte lentă la echilibru în analizele de eficiență, ceea ce duce la detecția aparentă a izotermelor legăturii pe două poziții în condițiile fără echilibru. Este rezonabil să se presupună că vitezele atât de asociere, cât și de disociere sunt relativ scăzute: dacă numai vitezele de asociere a compușilor AF 160 (des.) și AF 185 arfi scăzute în comparație cu AF 102 B, ele ar fi demonstrat afinități mult mai scăzute decât AF 102 B. Pe de altă parte, dacă vitezele lor de disociere ar fi scăzute, afinitățile lor ar trebui să fie mult mai mari decât AF 102 B.
Cerebelul șobolanului este relativ omogen în privința subclaselor în AChR exprimate (mai ales M2). AF 102 B a etalat potențe similare la încercarea cu legătură [3H]OXO-M atât în cortexul, cât și în cerebelul șobolanilor. în contrast, AF 160 (des.) și AF 185 au etalat potențe mai mari în membranele cortexului decât în cele ale cerebelului; aceasta s-a reflectat în curbele de eficiență cu două poziții în membranele din cortex (vezi și tabelul 4, la cortex).
Din nou, aceasta ar putea indica cinetici diferite pentru acești compuși în cortex, respectiv în cerebel.
Testul nr. 3. Activările purtătorilor secunzi în secțiuni de creier și culturi de celule.
într-un procedeu de măsurare a eficienței compușilor testați ca agoniști pe receptorii muscarinici M1, au fost pregătite secțiuni de creier din cortexul șobolanilor (cuburi de 200 μΜ).
RO 117851 Β1
Pentru analizele schimbării fosfoinozitidelor (P1), aceste secțiuni de creier sunt încărcate cu [3H] inozită (hexahidrociclohexan), (4 pCi/ml), incubându-le în soluție de sare echilibrată Krebs, conținând ligandul marcat, timp de 1 h, la 37°C, sub oxigenare. După spălare, s-au adăugat 50 pl părți alicote la fiecare tub conținând 10 mM LiCI în soluție Krebs proaspătă cu sau fără compusul testat. După incubare, reacția este finalizată, timp de 20 min, la 37°C, și produșii marcați sunt separați pe coloane AG-1-X8, cum s-a descris de Berridge (Biochem.J. 258, 849...858, 1983). Agoniștii parțiali, conform compusului testat, au produs mai puțin de 80% activare a hidrolizei P1 în comparație cu CCh (un agonisi complet). Astfel, de exemplu, AF 160 a provocat o creștere importantă în IP3 (de 1,6 ori). în comparație cu CCh, AF 160 a fost un agonisi parțial cu o eficiență de 50% din cea a compusului de referință. AF 160 (des.) a fost de asemenea activ, deși într-o măsură mai mică decât AF 160. Compusul AF 102 B, un alt agonist M1, a fost mai puțin activ decât AF 160, în timp ce AF 178 nu a fost activ în acest test.
Culturile de celule îmbogățite într-o subpopulație pe receptori muscarinici au fost utilizate pentru a evalua activările purtătorilor secunzi de către compușii testați. Pentru studiile schimbărilor P1, a fost utilizată metoda Berridge (Biochem.J. 258, 849...858, 1983). Pentru studiile activării acidului arachidonic, celulele sunt marcate timp de 16 h cu 0,2 pCi/ml acid arachidonic tritiat în mediu original de creștere. înainte de analiză, celulele sunt spălate în total de 6 ori cu DME fără ser suplimentat cu HEPES (20 mM) și serumalbumina de bovine (1 mg/ml). După procedura de spălare, se adaugă 0,5 ml din același mediu și apoi se adaugă liganții testați. Analizele/probele sunt terminate transferând mediul în tuburi Eppendorf și centrifugând la 6000 g, timp de 10 min. Radioactivitatea în supernatanți este contorizată și redată ca acid arachidonic tritiat dpm eliberat per celulă. Acumularea AMP ciclică în celulele intacte este evaluată conform metodei Pinkas-Kramarski et al., Neurosci.Lett. 108: 355...340, 1990, în timp ce activitatea ciclazei-adenilil în membranele izolate este determinată conform metodelor din Johnson și Salomon (Methods in Enzymology, vol.195, R.A.Johnson and J.D.Corbin, eds. Academic Press, pag. 3...21,1991).
Sunt preferați compușii care au formulele I...IX cu o rată maximă a transformării P1 și/sau cu activare a acidului arachidonic (dar fără vreo activare importantă a ciclazei-adenilil) mai mare de 25%. Unele exemple de asemenea activitate pot fi constatate la AF 160, AF 160 (des.), AF 178, AF 179, AF 180, AF 185, AF 260, AF 261, AF 263, AF 265, AF 266, AF 167. Acești compuși sunt capabili să activeze receptorii muscarinici M1.
Spre deosebire de aceticolina, CCh, oxotremarina-M și alți agoniști totali clasici, acești compuși induc o activare selectivă a semnalizării distincte prin receptorii muscarinici M1 (sau M3). în particular, activarea selectivă de către agoniștii muscarinici a hidrolizei P1 fără (sau cu un minimum) activarea acumulării cAMP este modelul general al acțiunii compușilor conform invenției. Aceste observații semnifică inducția cuplajului receptorului muscarinic M1 la proteinele G distincte de către acești liganzi muscarinici selectivi. Astfel, pe lângă activarea receptorilor M1, acești compuși sunt de asemenea selectivi la nivelul mesagerilor/purtătorilor secundari distincți. Acest concept de activare selectivă doar a proteinelor G distincte prin același receptor muscarinic, utilizând liganzii muscarinici selectivi, a fost recent descris în literatură drept conceptul semnalizării selective cu liganzi, utilizând celulele CHO transfectate cu mlAChR de la șobolan (Fisher et al., Biorganic & Medicinal Chem. Lett. 2:839...844, 1992) și într-o linie de celule de tip neuronal, de exemplu, linia de celule PC12M1 (Soc.Neuroci. Abs.Nov.1993). Relevanța posibilă a acestei căi de semnalizare pentru dezvoltarea terapiei cu înlocuire colinergică a bolii Alzheimer (AD) este evidentă în lumina constatărilor pe nivelele Gs elevate la pacienții AD și la creier îmbătrânit (Harrison et al., Mol.Brain Res. 10:71, 1991; Young et al., Dev.Brain Res., 61:243, 1991). Astfel, compușii conform invenției pot fi importanți pentru tratamentul bolii Alzheimer.
2410
2415
2420
2425
2430
2435
2440
2445
2450
2455
RO 117851 Β1
Unii dintre compuși sunt agoniști totali pe când alții sunt agoniști parțiali când sunt comparați cu CCh în stimularea hidrolizei P1 în culturile de celule transfectate cu mlAChR. Agoniștii parțiali sunt: AF 160, AF 160 (des.), AF 178, AF 189, AF 181, AF 265 și AF 267. Compușii AF 260, AF 263 și AF 266 au manifestat acțiuni agoniste complete la această analiză. Curbele de răspuns convergent pentru AF 260 și AF 261 au indicat că acțiunile maxime au fost obținute la 10 μΜ și, respectiv, la 100 μΜ. Compușii AF 265 și AF 267 s-au comportat ca agoniști parțiali, cu acțiuni maxime de 75% și, respectiv 66% relativ la 1mM. AF 181 a manifestat o acțiune agonistă parțial slabă la această analiză. Astfel, la o concentrație de 1mM, a activat parțial hidroliza P1, dar a atenuat hidroliza P1 indusă de CCh, așa cum era de așteptat pentru un agonist parțial. Compușii AF 213 și AF 184 au indicat acțiune agonistă, acești compuși blocând semnalul pentru hidroliza P1 al CCh. Dintre enantiomerii AF 267, cel mai activ este AF 267 B, enantiomerul -(-); acest compus activează hidroliza P1 în celulele transfectate cu receptori ml, chiar la 10 μΜ (40% CCh) și la 100 μΜ (80% Ceh).
S-a testat potența noilor compuși de a induce desensibilizarea semnalului de hidroliza a Pl mediat de CCh. AF 261 a indus un răspuns de desensibilizare mai mic comparativ cu CCh: după o expunere de 24 h la 100 μΜ sau 1 mM AF 261, răspunsul hidrolizei Pl la stimularea cu 1 mM CCh a descrescut cu 45% comparativ cu o reducere de 60% după pre-incubarea cu 1 mM CCh. Compusul AF 267, care a prezentat o acțiune agonistică parțială în inducerea hidrolizei Pl, a fost mai puțin capabil în inducerea desensibilizării. Astfel, după o incubare pe durata nopții cu 1 mM Af 267, răspunsul Pl mediat de CCh original a fost redus cu numai 29%.
S-au testat, de asemenea, compușii conform invenției în ce privește capacitatea lor de a induce hidroliza Pl în celule transfectate tranzitoriu cu m1 AChR, m3AChR sau m5AChR umane, în experimente paralele cum se descrie de către Pittel și Wess (Mol.Pharmacol. 45:61...64, 1994). AF 267 a etalat cea mai ridicată selectivitate față de subclasa mlAChR, fiind de circa 100 ori mai puternic pentru mlAChR în comparație cu celulele transfectate cu m3AChR (valorile ED 50 au fost 1,5 și respectiv 150 μΜ). Aceasta este în mod deosebit evident când se compară semnalul indus de 10 μΜ AF 267, care este deja maxim în celulele transfectate cu mlAChR, dar numai 15% din semnalul CCh maxim în celulele transfectate cu m3AChR. Compusul AF 265 a fost întrucâtva mai puternic și mai eficient în celulele transfectate cu mlAChR decât în cele cu m3AChR, și mult mai puțin activ în m5AChR. Rezultate similare au fost obținute cu AF 267 și, în particular, pentru enantiomerul sau mai activ, enantiomerul (-)-, în culturile de celule transfectate stabil cu mlAChR și, respectiv cu m3ChR.
Eliberarea de acid arachidonic (AA) este o altă cale biochimică care este activată de către agoniști ai mlAChR. Deoarece această cale biochimică poate fi pusă în legătură cu mlAChR printr-o proteină G diferită de cea a hidrolizei Pl, s-a testat de asemenea în această analiză compușii conform invenției, utilizând culturi de celule transfectate stabil cu mlAChR de la șobolani. Compușii AF 263, AF 265, AF 266 și AF 267 (la 1 mM) au indicat în această analiză acțiuni agoniste parțiale. Dintre enetiomerii AF 267, enantiomerul activ AF 267 B, enantiomerul (-)-, care este un agonist complet la eliberarea de AA la 0,1 și 1 mM. Compușii AF 260 și AF 261 au prezentat acțiuni agoniste complete 1 mM CCh, în acord cu observațiile asupra hidrolizei Pl în aceeași linie de celule. Am observat o tendință a acestor agoniști de a induce mai multă eliberare de AA comparativ cu 1 mM CCh. Aceasta poate indica faptul că semnalul mediat de CCh este supus deja desensibilizării pe durata analizei (20 min, la 37°C). Este plauzibil că această desensibilizare să fie mai mică la compușii testați. în altă privință, anumiți compuși pot fi mai eficienți decât CCh ca agoniști -M1, adică “superagoniști”. în acest caz, nu este clar de ce această proprietate nu a fost obsevată la analizele hidrolizei Pl utilizând AF 260 și AF 261.
RO 117851 Β1
2505
Preincubarea culturilor de celule transfectate cu mlAChR cu 1 mM CCh timp de 3 h, urmată de spălarea extensivă a ligandului (6 x 1 ml), a redus considerabil eliberarea de AA. Eliberarea de AA bazai a fost afectată la minimum, indicând că, după spălare, CCh nu a fost deloc prezent. Prin comparație, în aceeași experiență, incubarea cu 1 mM AF 265 sau AF 102 B a diminuat reacția de eliberare a AA la 1 mM CCh numai la circa jumătate din reacția originală. Pentru perioade de incubare mai lungi, s-au preferat concentrații ale compusului de 100 μΜ, deoarece concentrațiile de 1 mM nu au nici o relevanță fiziologică în tratamentele de lungă durată. După preincubarea cu 100 μΜ CCh, timp de 24 h, răspunsul AA a fost aproape complet pierdut. S-a comparat capacitatea compușilor conform invenției de a desensibiliza semnalul de eliberare a AA mediat de CCh. în mod surprinzător, preincubarea cu 100 μΜ AF 265, timp de 24 h, nu a avut ca rezultat vreo descreștere a răspunsului AA. Acest lucru merită în mod special a se reține, având in vedere constatările că acest compus este un agonist parțial, conform acestei analize. în contrast, stimularea cu AF 260, AF 261 și AF 263 (toți la 100 μΜ, timp de 24 h) a redus considerabil semnalul de eliberare a AA mediat de CCh. Preincubații similare cu AF 102 B sau AF 267 au avut ca rezultat o interferență relativ mică cu semnalul de eliberare a AA, mediat de CCh, care urmează, indicând din nou similaritatea între acești doi compuși.
Testul nr. 4. Efecte neurotrofice în culturile de celule. Activarea receptorilor M1 de către agoniști poate conduce la efecte sinergice cu factorul de creștere a nervului (NGF) în anumite culturi de celule îmbogățite cu receptori m1, de exemplu PC12 (celule feocromocitoma de la șobolani) transfectate cu mlAChR (celulele PC12 M1) de la șobolani, (Pinkas-Kamarski et al., J.Neurochem. 59:2158...2166, 1992).
S-a descoperit acum, în conformitate cu alt aspect al invenției că, compușii având formulele I...IX cu o rată maximă a transformării PI mai mare de 25% pot sinergiza excrescența axonilor produsă de NGF. Printre compușii conform invenției pot fi detectate două clase de compuși: 1) compuși ca AF 260, AF 261 și AF 263 care în absența NGF au indus excrescența axonilor aproape similar ca CCh; și 2) acei compuși care, în contrast net cu oxotremorina, nu promovează excrescența axonilor sau induc doar o schimbare morfologică minimă în absența NGF. Ambele clase sunt importante pentru tratamentul AD. în cea de a doua clasă, nici o creștere a axonilor nu va avea loc necontrolat. Prin urmare, un medicament, candidat favorabil pentru tratamentul AD, de exemplu, ar induce geneza axonilor numai sub strictul control al factorilor de creștere sintetizați și eliberați local, ca NGF, factorul nervului derivat din creier (BDNF), NT-3 etc. Câteva exemple pentru asemenea activitate mică pot fi găsite în compuși ca AF 160, AF 160 (des.), AF 185 care sunt cel puțin tot atât de puternici ca AF 102 B în sinergismul excrescenței axonilor indusă de NGF. Axonii extinși urmare tratamentului combinat cu NGF și acești noi compuși au fost stabili pe durate lungi de cultură.
De aceea, se poate presupune că modul/calea (căile) de semnalizare utilizate de acești compuși pentru inducerea excrescenței axonilor nu sunt desensibilizate rapid. Aceasta ne aminteșște bine chiar de NGF, care induce efecte foarte stabile și de lungă durată de promovare a axonilor în celulele PC12 ca și în culturile primare de neuroni simpatici. Trebuie notat totuși că, culturile vechi netratate cu celule testate s-au deteriorat și au conținut multe celule moarte care s-au detașat de suprafața plăcii. Interesant, fenomenele morții celulelor au fost mai mici în culturile care au fost tratate anterior cu o combinație a noilor compuși NGF. Este bine cunoscut că NGF salvează celulele PC12 de la moartea programată a celulei (de exemplu, Rukenstein et al., J.Neuroscience 11:2552...2563, 1991). Prin urmare, aceste observații arată că este posibil ca răspunsuri similare de promovare a supraviețuirii sunt mediate de către compușii conform prezentei invenții. Toate aceste proprietăți dau o utilitate suplimentară acestor compuși în ce privește tratamentul potențial al pacienților având boala Alzheimer.
2510
2515
2520
2525
2530
2535
2540
2545
2550
RO 117851 Β1
Acțiunea neurotrofică a acestor agoniști, compușii conform prezentei invenții în celule neuronale, care este de asemenea dependentă de prezența NGF, indică probabil că acești compuși exercită acțiuni neurotrofice în conjuncție cu unele semnale mediate prin receptorii NGF. Una dintre posibilități este ca aceste efecte să fie indirecte, prin eliberarea sporită, mediată de m1 AChRs, de proteine precursoare amiloide (APP), (vezi mai jos). De notat este faptul că, APP endogene sunt necesare pentru creșterea normală a celulelor fibroblastice, iar APP exogene pot stimula proliferarea acestor celule (Saitoh et al., Cell, 58:615, 1989; Mattson et al., TINS 16:409...414, 1993). Interesant este de asemenea faptul că formele APP secretate, printre alte acțiuni, se știe că reglează excrescența axonilor și promovează supraviețuirea neuronilor (revăzută de Mattson et al., TINS 16:409...414, 1993). Moartea celulei neuronale la AD implică probabil producerea și/sau disponibilitatea scăzută de neurotrofine, care în consecință compromite supraviețuirea neuronilor colinergici. Dacă acțiunile neurotrofice induse de agoniștii M1 au loc și în creier, aceasta ar putea avea cea mai importantă semnificație clinică și astfel poate indica un nou tratament al AD.
Testul nr. 5. Secreția proteinei precursoare amiloide (APP) în secțiunile de creier și în culturile de celule. Există o evidență tot mai mare că amiloida -β contribuie la procesul patologic care conduce la AD. Pe baza “ipotezei cascadei de amiloidă”, boala AD rezultă din metabolismul greșit al proteinei precursoare amiloidei (APP) (Mattson et al., TINS 16:409...414, 1993). Activitatea mAChRs, și în particular subclasa m1, crește secreția APP in vitro (Nitsch et al., Science 258:304, 1992; Buxbaum et al., PNAS US 89:10075, 1992; Lahiri et al., Biochem.lnt. 28:853,1993). Astfel, conform invenției, compușii cu formula I...IX, în special aceia care prezintă acțiune agonistă m1 selectivă și eliberare crescută de APP, pot fi benefice nu numai în tratamentul AD, dar și în încetinirea evoluției bolii sau chiar în prevenirea ei.
Metoda utilizată pentru evaluarea secreției APP este tehnica Western a imunoabsorbției (Nitsch et al., PNAS 90:5191 ...5193,1993). S-a utilizat anti-APP monoclonal 22 C11, care este folosit pe larg pentru detectarea APP. Acest anticorp este îndreptat împotriva zonei amino-terminale a APP și identifică toate izoformele raportate până acum. El nu detectează fragmentele APP amiloide sau c-terminale formate după secreția APP. Pentru evaluarea efectelor noilor compuși asupra eliberării APP, au fost cultivate linii de celule transfectate cu receptori m1 în 12 plăci cu cavități (în unele experimente în 6 asemenea plăci) cum s-a descris de către Pinkas-Kramarski et al., (J.Neurochem. 59:2158, 1992). Liganzii au fost adăugați din soluție de bază 100 x, sterilă, pentru perioadele de testare. Experimentele au fost terminate prin spălarea plăcilor de două ori în mediu fără ser. Celulele au fost îndepărtate de pe plăci în soluție tampon fosfat/salină (pH=7,4; PBS). După centrifugare (10 min; 10000 g) supernatanții au fost descărnați, iar granulele suspendate în 0,1 ml soluție tampon de spălare rece, conținând un amestec de inhibitori de protează (50 mM TRIS: HCI (pH=7,4, 150 mM, NaCI, 5 mM EDTA, 1% Triton X-100, 0,1 mM PMSF, 5 unități/ml aprotinin, 5 mg/ml pepstatin A, 5 pg/ml leupeptin). Granulele au fost apoi tratate sonic, timp de 5 s, la intensitatea maximă (în sonicator Branson, model 130) și centrifugate din nou. Supernatanții (extractele de membrane de celule) au fost transferați în tuburi curate. Au fost luate probe pentru determinarea proteinei prin metoda Lowry.
Pentru analiza APP, au fost diluate cantități egale de proteină (de regulă 100 pg/linie) în eșantioane de soluție tampon conținând 0,6% SDS și 1 % 2-mercapto-etanol și încărcate pe minigeluri de 10% acrilamida/SDS (Hoeffer Scientific). Standarde de greutate moleculară (Sigma) precolorate au fost încărcate pe fiecare gel. Gelurile au fost puse la curent constant de 25 mAmp/gel la 4°C. Absorbția a fost realizată la 100 mAmp, la 4°C, timp de 16...18 h, utilizând o membrană din nitroceluloză. Următoarele etape au fost parcurse la temperatura camerei.
RO 117851 Β1
2605
Membranele au fost blocate timp de 1 h prin imersare în PBS conținând 10% lapte cu procent mic de grăsime. Această fază a fost urmată de spălare de 3 ori 5 min în PBS care conține 0,05% Tween-20 și 0,1% BSA (PBST). Anticorpul monoclonal anti APP, clonul 22C11 din Boehringer Manneheim (cat.#1285-262), a fost adăugat la o diluție de 1:200 (0,25 pg/ml IgG) în soluție tampon PBST, timp de 2 h la RT sau timp de 18 h, la temperatura de 4°C. în unele experiențe, pete similare au fost cercetate cu detectoare IgG la o concentrație similară. Această fază a fost urmată de 3 faze de spălare, 3x5 min, în PBST. Anticorpi IgG antișoarece, cu gene asociate de capră-peroxidaza de ridiche, secundari* (Jackson Immunochemicals; cat.#115-035-003) au fost utilizați la 1:2000 în PBST timp de 1 h, după care a urmat spălarea ca mai sus (*”The secondary horseradish peroxidase-linked goat antimouse IgG antibodies”). Colorarea imuno-petelor s-a făcut la temperatura camerei, timp de 15...30 min, utilizând o soluție proaspătă de 4-cloronaftol (0,2 mg/ml în TBS conținând 16% etanol) și H2O2 (0,01%). Petele colorate au fost fotografiate (pelicula/negativul Kodak TMAX) și scanate într-un scaner cu laser LKB UltroScan KL reglat la 40 pm dimensiunea intervalului vertical și 2,4 mm lățimea fantei orizontale. Fiecare linie a fost scanată de 3 ori în poziții ușor diferite; datele obținute au fost valorile densității optice medii.
Prin această metodă, am măsurat cantitatea de APP care a rămas în fracția membranei celulei după incubarea (de regulă timp de 24 h) cu compușii testați. Nivelele APP mai mici, rămase în membrane după asemenea incubare cu agoniști, au fost luate drept indicația că celulele au secretat mai mult APP. Acest fel de măsurare este relevat când se consideră capacitatea agoniștilor muscarinici de a scădea acumularea amiloidei-β în boala Alzheimer, deoarece doar membrana asociată APP, poate da sporirea amiloidei-β. Pentru măsurarea APP, care este secretată în mediul de cultură al celulelor (“mediu condiționat”), este necesar să se concentreze mediul condiționat, utilizând membrane de microfiltrare Amicon (cu decupări de 30 kDa). După faza de concentrare, cantitățile de proteină din eșantioane/probe au fost măsurate prin metoda Bradford (setul Bio-Rad#500-0006), utilizând gama-globulină de bovine drept standard. Cantități egale de proteină au fost introduse pe electroforeze cu un gel de poliacrilamidă (PAGE). Cantitatea de APP din mostre a fost analizată prin imunoabsorbție cu anticorpul anti APP monoclonal 22C11, cum s-a descris mai sus. Greutățile moleculare au fost estimate de la standardele precolorate (Sigma) care fuseseră incluse în fiecare gel.
Compușii având formulele I...IX, cu o rată maximă a secreției APP în culturile de celule mai mare de 125% (peste cea de bază luată ca 100%), sunt preferați. Exemple cu asemenea acțiune pot fi găsite în AF 160 (des.), AF 179, AF 185, AF 261, AF 263, AF 265, AF 267.
Pentru a face posibilă prelucrarea simultană a unui număr mai mare de eșantioane, au fost efectuate unele studii, utilizând tehnica punct-pată (“dot-blot”) (96 de puncte pot fi prelucrate simultan pe o singură membrană). în această tehnică, mediul condiționat din celulele PC12M1 stimulate este aplicat direct pe membranele din nitroceluloză sub vacuum (fără concentrare prealabilă). Membranele sunt apoi încercate în mod similar în procedeul de imunoabsorbție. Investigațiile detaliate asupra relației concentrație-răspuns și a dependenței de timp au fost de asemenea analizate prin separarea pe PAGE a APP secretat. Rezultatele acestor investigații și a celor obținute prin tehnica punct-pată concordă bine. Investigațiile asupra secreției APP de către celulele transfectate cu mlAChR au fost astfel efectuate cu noii compuși și utilizând de asemenea tehnica punct-pată și incubația timp de 1 h. Unii dintre compuși, ca AF 261, AF 263, AF 265 și AF 267, sunt agoniști totali în aceste analize.
Desensibilizarea secreției APP mediată de mlAChR este mai puternică în timpul incubațiilor prelungite cu CCH comparativ cu agoniștii parțiali, conform acestei invenții.
2610
2615
2620
2625
2630
2635
2640
2645
2650
RO 117851 Β1
Explicația este atractivă în special când se consideră datele din această descriere asupra desensibilizării semnalelor de eliberare a acidului arachidonic (AA) în combinație cu recenta sugestie a lui Emmerling (et al., BBRC 197:292-297, 1993) că eliberarea AA este implicată în stimularea secreției APP. Datele conform invenției ar indica faptul că unii dintre noii compuși pot fi preferați agoniștilor de mare eficiență pentru utilizarea clinică la nivele scăzute ale APP asociată celulei, pe durate mari. Compușii, care au etalat desensibilizarea minimă la analiza eliberării AA, sunt AF 265 și AF 267. Măsurătorile APP, asociată celulei după incubațiile cu AF 265 sau AF 267 timp de 24 h (ambii la 100 μΜ), au indicat nivele micșorate de APP, care au fost mai puternice cu AF 267 și aproape similare efectului CCh, în timp ce AF 265 a avut un efect mai slab.
Datele asupra secreției APP de către culturile de celule transfectate stabil cu m1 AChR au demonstrat clar că mai mulți dintre noii compuși pot stimula secreția APP, și pot contribui prin urmare la acumularea redusă a amiloidei in vivo. Totuși, pentru a permite o extrapolare a datelor asupra culturii de țesuturi la o situație in vivo, ar trebui de preferință demonstrat că acești compuși pot de asemenea stimula secreția APP de către secțiuni din cortexul cerebral al șobolanilor. într-o experiență tipică, secțiunile/feliile de cortex cerebral de la șobolani au fost pregătite imediat din țesutul proaspăt disecat, tăiat pe două direcții perpendiculare cu un cuțit de tăiat țesuturi Mc llwain Tissue Chopper (300 x 300 μ) și clătit de 3 ori cu soluție tampon Krebs saturată cu oxigen. Feliile separate au fost echilibrate cu acestă soluție timp de 50 min la 37°C. După faza echilibrării (care este necesară pentru îndepărtarea resturilor rezultate la tăiere), soluția a fost schimabtă cu soluție tampon Krebs conținând 50 pg/ml BSA (ca un purtător de proteină) și un amestec de inhibitori ai proteazei (0,1 mM PMSF și câte 5 pg/ml leupeptin, pepstatin și aprotinin-A, fiecare). Feliile au fost distribuite în tuburi de plastic și stimulate timp de 1 h la 37°C (2 h într-un experiment) cu concentrațiile indicate ale compușilor testați. La sfârșitul perioadei de incubație, eșantioanele de soluție au fost colectate prin centrifugare, a fost analizat conținutul de proteină, și cantități egale de proteină au fost separate și prelucrate pentru imunoabsorbție cu anticorp monoclonal anti-APP 22C11, utilizând PAGE ca în experiențele cu celule cultivate. APP secretată a apărut sub formă de două benzi de proteină, având greutățile moleculare aparente de 117 kDa (banda principală) și 90 kDa (banda mică). Aceste benzi de APP pot corespunde formelor secretate ale APP 751 și APP 695 (formele Kunitz ale APP, principală, respectiv deficiența). Sau altfel, ele pot corespunde formelor mature și imature (neglicozilate) ale APP 751 secretate. în prezent, nu sunt disponibile suficiente date pentru a putea distinge între aceste posibilități, deoarece anticorpul monoclonal 22C11, utilizat în aceste studii, identifică toate formele secretate ale APP. Atât CCh sau AF 267, de exemplu (ambele la 0,1 mM) au crescut secreția de APP a feliilor de cortex cerebral de la șobolani de 2 la 3 ori comparativ cu secreția APP de control. Aceasta a fost evident atât pentru banda de proteine de 117 kDa, cât și pentru cea de 90 kDa.
Observațiile asupra secreției de APP de către feliile de cortex cerebral sunt unice. Până acum, singura demonstrație publicată a secreției de APP de către țesutul din creier in vitro este cea a lui Nitsch (et al., PNAS 90:5191...5193, 1993) care a relatat faptul că stimularea electrică a feliilor din hipocampul șobolanilor a făcut să crească eliberarea APP. De notat este faptul că studiul lor nu include stimularea cu un receptor agonist. Observațiile sunt prin urmare noi și au un caracter inovator, întrucât constituie prima demonstrație a reglării secreției APP în țesutul creierului de către orice ligand receptor și, în particular, de către un agonist M1 ca AF 267. Acei compuși care stimulează secreția APP în secțiunile din cortexul șobolanilor sunt preferați. Astfel de compuși pot fi considerați toți acei agoniști, compușii conform acestei invenții, capabili să stimuleze mesagerii/purtătorii secunzi ca P1, cu un control mai mare de 25%. Aceste observații unice pot indica potențialul unora dintre compuși de a încetini depozitarea peptidelor amiloide-A4 în creierul pacienților cu boala Alzheimer.
RO 117851 Β1
Testul nr. 6. Fosforilarea proteinei Tau în culturile de celule transfectate cu mlAChR și în feliile corticale de la șobolan. Tau (t) este proteina asociată microtuburilor specifice neuronilor care este abundentă în axioni. Tau este exprimată în mai multe izoforme, toate fiind derivate prin conexiunea alternativă a unei singure gene (proteina tau umană are 6 izoforme, având 352...341 aminoacizi). Ea funcționează în stabilizarea microtuburilor axionilor neuronali; legarea sa la microtuburi este reglată prin fosforilare în locuri distincte (Mandelkov and Mandelkow, TIBS 18:480...483, 1993). Această legătură, la rândul ei, reglează creșterea și stabilitatea axonală (Baas et al., J.Cell Biol. 115:1333...1344, 1991; Mattson, Brain Res. 582:107...118, 1992).
Unul dintre indiciile importante ale bolii Alzheimer, pe lângă depunerea amiloidei în plăci, este acumularea proteinei tau sau a derivatelor sale în fasciculele neurofibrilare (NFTs). Aceste fascicule probabil reflectă produsul final al morții celulei neuronale din țesutul de creier bolnav. Numeroase studii au demonstrat schimbări în fosforilarea proteinei tau în eșantioanele de creier după moartea pacienților AD. Acest fenomen este cel mai bine demonstrat ca imunoreactivitate cu anticorpul monoclonal ALZ-50, care s-a arătat că detectează formele hiperfosforilate din aceste eșantioane de creier (Vincent and Davies, PNAS 87:4840...4844, 1990; Vincent and Davies, Brain Res 531:127...135, 1990). S-a sugerat prin urmare că alterările în delicata balanță dintre chinază/fosfatază, specifice proteinei tau, poate fi implicată în procesul morții celulei neuronale în AD și în consecință o corecție a unui astfel de dezechilibru probabil poate avea o valoare terapeutică potențială.
Astfel, s-a studiat nivelul fosforilării proteinelor tau în culturile de celule transfectate stabil cu mlAChR, după stimularea cu CCh sau cu unul dintre compușii testați. Aceasta s-a făcut utilizând anticorpul monoclonal tau-1, care s-a constatat că recunoaște numai izoformele defosforilate, nu și pe cele fosforilate ale proteinei tau (Mandelkov și Mandelkow, TIBS 18:480...483, 1993). După incubațiile celulelor sau ale feliilor din cortexul șobolanilor cu agoniști pe durate variabile, celulele sau feliile au fost spălate de 3 ori cu PBS, răzuite în PBS care conține 0,2 mM EDTA, și centrifugate 5 min, la 10000 g. Granulele de membrană au fost analizate pentru conținutul de proteină, și cantități egale de proteină au fost incubate pe PAGE pentru imunoabsorbție cu anticorpul tau-1. Măsurătorile imunoreactivității au fost făcute în mod similar celor din studiile APP (aplicând video-densimetria), cu excepția faptului că anticorpul secund cuplat-peroxidaza a fost detectat utilizând tehnica chemi-luminiscenței sporite (ECL) (setul RPN-2109, Amersham, UK).
De notat, atât CCh cât și agoniștii testați au sporit imuno-reactivitatea tau-1, și această creștere a fost complet blocată de atropină. O creștere frapantă a imuno-reactivității tau-1, mediată de CCh, a fost observată în celulele cultivate cu NGF (50 ng/ml) timp de 3 zile înainte de stimularea cu liganzi muscarinici. Experiențe similare, utilizând concentrații variabile de CCh sau de agoniști testați, au indicat că imuno-reactivitatea tau-1 crescută necesită concentrații relativ mari ale liganzilor (10...100 μΜ).
Fosforilarea “tau” în secțiunile de cortex cerebral de la șobolani, după stimularea cu CCh, a fost, de asemenea, măsurată comparativ cu compușii conform prezentei invenții. în mod surprinzător, din nou agoniștii muscarinici testați sunt capabili să descrească fosforilarea tau.
Astfel, agoniștii muscarinici sunt capabili să micșoreze fosforilarea “tau”, activând mlAChR transfectat în culturile de celule și, mai important, în secțiunile de creier. De asemenea, efectele acestor agoniști par a fi durabile, fiind evident chiar după incubațiile celulelor cu 100 μΜ liganzi pentru cel puțin 3 zile. Aceste observații pot indica faptul că agoniștii M1 selectivi sunt capabili de a micșora fosforilarea “tau”.
Aceste observații sunt noi și, după cum știm foarte bine, până acum nu s-a demonstrat vreo legătură între deficiența colinergică în boala lui Alzheimer și acumularea izoformelor proteinei “tau” fosforilate în fasciculele neurofibrilare caracteristice creierului bolnav. Aceste observații noi pot avea relevanță, agoniștii M1 încetinind evoluția bolii Alzheimer.
Agoniștii M1 pot avea un număr de efecte/acțiuni. Astfel, în mod surprinzător, mecanismul agoniștilor M1 este mult mai complex decât s-a întrevăzut la început.
2705
2710
2715
2720
2725
2730
2735
2740
2745
2750
2755
RO 117851 Β1
Următoarele acțiuni, in vitro (și probabil in vivo) au fost deja asociate agoniștilor M1:
1. Legătura cu și activarea receptorilor m1;
2. Activarea distinctă a proteinelor G (de exemplu Gq, dar nu și Gs);
3. Efecte neurotrofice și sinergice cu NGF;
4. Secreția proteinei precursoare amiloidei (APP) și diminuarea amiloidelor β;
5. Creșterea proporției proteinelor “tau” defosforilate;
6. Efecte similare celor ale NGF.
Toate aceste efecte pot fi interconectate într-un model în care activarea mlAChR duce la o cascadă de evenimente înrudite. Aceste mecanisme complexe la baza acțiunii agoniste m1 pot fi conectate într-un scenariu general care explică procesul APP anormal, deficitele NGF și deficitele colinergice în SDAT și AD. Ca urmare, agoniștii m1 ca și cei conform prezentei invenții pot avea valoare în prevenirea formării amiloidei, promovând selectiv și pozitiv căile procesului de secretare și, de asemenea, pot promova acțiunea neurotrofinelor în AD datorită efectului lor sinergie cu NGF. Astfel, agoniștii M1 pot fi utili întro strategie de înlocuire/substituție colinergică și, de asemenea, în încetinirea evoluției AD. Compușii conform prezentei invenții, care sunt agoniști M1, sunt (spre deosebire de peptide) molecule relativ mici, care au efecte de tip neurotrofic și promovează eliberarea și prelucrarea normală a APP și sporesc proteinele “tau” defosforilate (sau le micșorează pe cele fosforilate). Astfel, tratamentul celulelor cu agoniștii M1 ar putea schimba prelucrarea APP de la o cale lisosomal amilo-idogenică la o cale secretoare normală și, ca urmare, terapiile colinergice ale AD pot avea efecte mai durabile asupra depunerii amiloidei β (vezi de asemenea Lahiri et al., Biochem.lnt. 28:853...860,1992). Mai mult, deoarece unii dintre agoniștii conform acestei invenții prezintă efecte de tipul NGF, într-o manieră controlată și, în special în prezența NGF, asemenea compuși pot avea o valoare mare în tratamentul AD/SDAT în viitor. în acest fel, creșterea axonilor poate fi mai bine controlată. Mai mult, compușii conform invenției au un efect benefic de lungă durată asupra creșterii axonilor în prezența NGF. Se poate astfel ca, într-un posibil viitor tratament, utilizând asemenea factori de creștere, ca NGF, pentru pacienții AD/SDAT, ar putea să fie necesară o administrare mai puțin frecventă a factorului de creștere când este administrat împreună cu un agonist M1.
De notat este faptul că administrarea NGF în creier este o operație dintre cele mai dificile, deoarece acest compus nu traversează bariera sânge-creier. O dată ce această problemă va fi rezolvată (de exemplu prin sisteme speciale de transmitere), va fi încă necesară administrarea repetată a compușilor similari NGF. Agoniștii M1, în această privință, pot reduce numărul de administrări repetate necesare a NGF, deoarece asemenea agoniști prelungesc efectele NGF (cel puțin, in vitro). Interesant, este faptul că încercările clinice ale NGF (icv) la doi pacienți AD au arătat efecte adverse foarte serioase (durere puternică, confuzie, deteriorarea stării minime mentale) 3rd Springfield Symposium on Alzheimer’s Disease, May 11-15, 1994, Springfield, II., USA). Utilizarea agoniștilor M1, ca cei din prezenta invenție, care cooperează cu NGF, pot fi de mare valoare în reducerea efectelor secundare date de NGF la oameni, deoarece la această asociere, pot fi utilizate doze mai mici de NGF.
Testul nr. 7. Profiluri farmacologice și toxicologice. Studiul s-a efectuat observând animalele după administrarea iv sau orală (la șoareci) sau orală (intra gastric, la șobolani) a 3...6 doze din fiecare substanță. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 5.
La diferite intervale de timp după administrare (10, 20, 30, 45, 60, 120, 240 min și 24 h), animalele au fost supuse observațiilor detaliate ale modificărilor în comportamentul general, ale reflexelor și efectelor autonome. Mortalitatea a fost înregistrată la 24 h după administrarea compușilor testați. Temperatura corpului la șobolani a fost măsurată folosind tele-termometrul (Model 46 TUC). Diferiții parametri farmacologici și comportamentali au inclus: salivarea, roșeață în jurul nasului și gurii, cromodacrioree, sedație, ataxie, cianoză, tremulație, convulsii, hipotermie, opistotonos, insuficiență respiratorie, diaree, roadere, piloerecție, mortalitate, modificări ale diametrului retinei, rotarod, hipo- sau hiperactivitate și vocalizare. Unii dintre compușii testați nu sunt toxici până la 500 mg/kg (p.o., șoareci și șobolani).
lo a Φ
-j o
CQ
O
O o UJ ct
in co
UJ o ω o
m O
CM CM
00 00 oo
CM CM CM
O Oi ~j
ÎC O ct CL.
ιο o io io δ δ δ IO o JO o io o δ δ δ δ δ δ $ î 5 δ δ δ 5555555 o o o o o δ δ
co $ S S $ ο ο ο ο NT
CM 5 5 5 5 ο ο ο ο NT
- 5 5 5 5 Ο co Tt Tt 5555555 O v- T- O CM CO CO
O ιο ιο δ δ 5 5 5 5 Ο Ο τ— CM 5555555 o o o o o o o
σ>
co 5 5 5 5 ο ο ο ο NT
r- 5 5 5 5 δ δ «- τ? 5555555 o o δ δ δ δ δ
CD 4/5 5 5 5 5 Ο Ο Τ- Tt 5555555 Ο Ο Ο Ο δ Tt Tt
IO 5 5 5 5 Ο Ο r-Xt 5555555 ο ο ο ο ο δ δ
5 5 5 5 Ο Ο CX1 Tf 5555555 ο ο ο ο Ο τ?
co 5 5 5 5 CO τΤ Tt Tt 5555555
CM 5 5 5 5 Tt Tt Tt Tt 5555555 Ο τ— co Tt τΤ τΤ τΤ
- 5 5 5 5 Tt Tt T? 5555555 O O CM Tt δ Tt
Doza* ί ί ί O O O o io O O o -- CM « « ♦ * * * * « ο ιη ο ο ο ο ι- cm ιη ο ο ο τ- τ— CM o o o o m o o o τ— CM IO oo co co m o o τ- CO <o CM IO O v- CM IO
glii ol< 133 șoareci 134 șoareci 151(S) șobolani 160 șoareci
ο □ί
ο CO 00 CM ο <τ οο CM
O m oo CM
rf· o δ δ δ δ δ 5 5 55 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 5 ο δ δ δ δ 5 5 5 5 o δ δ δ
co T“ 555555 ο ο δ δ δ ίτ $ 5 5 5 ο δ δ ΝΤ 5 5 5 5 o δ δ δ
CM 555555 δ ·ντ μγ mF 5 5 5 5 ο ο ο ο ΝΤ 5 5 5 5 ο ο δ δ
- 555555 ο ο rf rf rf rf 5 5 5 5 ο τ- τ- δ 5 5 5 5 Ο τ- CM C0 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο δ δ
O 555555 Ο Ο Ο ν- CM Ο 5 5 5 5 δ δ δ δ 5 5 5 5 ο δ δ δ 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 δ δ δ δ
cn 5 5 5 5 ο rf rf ϊη 5 5 5 5 5 ο ο ο δ δ ΝΤ
co 555555 Ο 'Τ 'rf -rf- ’t ίτ 5 5 5 5 Ο Τ- -Ϊ- ο 5 5 5 5 ο οδ rf ΝΤ 5 5 5 5 ο ο ο δ
r- 555555 ο ο ο ο ο δ 5 5 5 5 ο δ δ δ 5 5 5 5 ο δ δ δ 5 5 5 5 5 ο ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο δ δ
CD 555555 ο ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο δ δ
IO 555555 ο ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο δ δ δ 5 5 5 5 5 ο δ δ δ δ 5 5 5 5 ο ο δ δ
T 555555 ο ο ? δ $ Μ 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο δ 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο δ δ δ
co 555555 ο δδ υμ ? 5 5 5 5 Ο Ο Ο ί? 5 5 5 5 ο ο ο 5 5 5 5 5 ο ο ο ο ο 5 5 5 5 ο δ δ δ
CM 555555 ο >- -rf- -μ- ϊί ϊ? 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο δ δ 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο δ δ
- 555555 Ο Ο rf Μ- rf rf 5 555 Ο 1- CM <Ό 5 5 5 5 ο δ ? CM 5 5 5 5 5 ο ο δ δ δ 5 5 5 5 Ο CM -rf- T?
Doza* ο ιο ο 2 2 2 -^ΛΟΟΟ Μ ΙΟ Ο Ο CO CM ΙΟ Ο τ- CM ΙΟ ο ο ο ο CN rf Ο Ο τ- CM ΙΟ Ο ιο ο 2 2 2 CM ιο ο ο ο τ- CM rf· ο ο ο ο ιο ο ο ο Τ- CM -rf-
qIlL ol< șobolani 160(des.) șobolani șoareci <4 S CD J- Ο ț— CO η O o (/λ* (/>
cn oo CM
CM
un Ο m
un Ό
oo 00 00
CM CM CM
ο Οί
xr 5 5 5 5 T O N Ν' N n 5 5 5 5 o o δ δ δ 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο δ δ δ 5 5 5 5 ο ο ο δ
co NT NT 5 5 5 5 ο ο ο ο ΝΤ 5 5 5 5 ο ο δ δ
CN NT NT 5 5 5 5 δ ν δ ν ΝΤ 5 5 5 5 δ δ δ δ
- 5 5 5 5 5 o o o o o 5 5 5 5 5 O Ν' 00 CN 5 5 5 5 Ο Ν Ν Ν’ 5 5 5 5 ο δ ο δ 5 5 5 5 ο ο ο δ
O 5 555 5 o o o o o o o o δ δ 5^55 ο δ ο <- 5 5 5 5 ο δ ο δ 5 5 5 5 ο ο ο δ
σ> 5 5 5 5 5 o o o o o 5 5 5 5 5 o o o δ δ ΝΤ 5 5 5 5 ο δ 00 Ν ΝΤ
co 5 5 5 5 N N <N T- NT 5 5 5 5 Ο OO CO Ν 1Ν 5 5 5 5 Ο Ο Ο Ν
r- 5 5555 O O N N N 5 5 5 5 5 o o o δ δ 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 Ο Ο ο Ο
co 5 5 5 5 5 N N N N N 5 5 5 5 5 O O O δ Ν' 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο δ 5 5^5 ο δ δ δ
in 5; 5; 5; 5; 5; o o o o o 5 5 5 5 5 o o o δ o 5 5 5 5 ο δ ο ο 5 5 5 5 ο δ ο δ 5 5 5 5 ο ο ο δ
5 5 5 5 5 δ o δ δ N 5 5 5 5^ δ δ δ δ δ 5 5^5 ο ο δ ο 5 5 5 5 ο ο ο ο 5 5 5 5 ο ο ο δ
co 5 5 5 5 5 O O O O N 5 5 5 5 5 ο ο ο δ δ 5 5 5 5 Ο Ο ί- Ν’ 5 5 5 5 δ ο δ δ 5 5 5 5 ο ο ο δ
CN 5 5 5 5 5 o o o o δ 5 5 5 5 5 ο δ δ δ ν 5 5 5 5 ο η δ δ 5 5 5 5 ο δ ο δ 5 5 5 5 ο δ δ δ
- n 5 5 SI 5 δ δ δ n N 5 5 5 5 5 Ο ί- 00 Ν Ν’ 5 5 5 5 τ- Ν 00 Ν 5 5 5 5 Ο Ο 00 Ν 5 5 5 5 ο δ δ
Doza* i- cm m o o co co cn m o Ί- CN io ο ο 00 θ 00 <Ο 5 C0 ο ι- cn m οο ιη ο ο co cn ιη ο ι- cn ιη « ΙΛ Ο Ο <ο cn m ο cn ιη cm ιη ο oo <ο cn ιη Τ- CN
qIljl ol< 177 șoareci ο £ co <υ γ-. *= ο ” ο § 180 șoareci șobolani
5 5 5 5^ o o o δ δ 55 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 o o o o μ- rf rf rf δ δ δ 5 5 5 000
co 5 5 5 5 o o o δ 55555 o δ O CO if 5 5 5 o δ δ 5 5 5 Ο Ο μ-
CM 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 O O O CO ’T 5 5 5 ο ο δ
T” S S S î 5 δ δ δ δ δ 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 O O CO CO t- 5 5^ ο ο δ 5 5 5 ο δ if
o 5 5 $ 5 5 ο ο ο δ δ 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 o δ o o o 5 5 5 ο δ δ
cn 5 5 5 5 5 ο CO Μ Μ if 5 5 5 Ο CM ir
00 5 5 5 5 5 ο ο δ δ if 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 O Μ Μ rf Μ- 5 5 5 Ο CM δ 5 5 5 Ο CM rf
r- 5 5 5 5 5 ο δ δ δ δ 5555 o δ δ δ 5 5 5 5 5 o o o O μ- 5 5 5 ο ο δ 5 5 5 000
CD 5 5 5 5 5 ο ο ο ο δ 5 5 5 5 o o o δ 5 5 5 5 5 o O O Μ- Μ 5 5 5 ο ο δ 5 5 5 0 δ δ
in 5 5 5 5 5 ο ο ο ο δ 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 o o o o o rf 5 rf ο δ δ
•sT 5 5 5 5 5 ο ο ο ο δ 5 5 5 5 o o o o 5 5 5 5 5 oo^r t 5 5^ ο ο δ 5 5 5 δ δ δ
CO 5 5 5 5 5 ο ο ο δ δ 5555 o o o o 5 5 5 ο ο ο
CM 5 5 5 5^ ο ο ο δ δ 5555 o o o o 5 5 5 5 5 o O rf μ· if 5 5 5 ο ο δ 5 5 5 ο δ δ
- 5 5 5 5 5 ο δ δ -δ δ 5555 o o o δ 55555 o O CO i? if 5 5^ 0 ν δ 5 5 5 Ο Ο CM
Doza* ιη ιη ο ο τ- cm ιη ο η τ- cm ιη m o o cm cm io o co v- cm in IO CM CD IO q T id cm’ co r~ T- cd ™ ιη ο ο cm m ο >- cm m m ο ο cm ιη ο ·<- cm ιη
qIll O|< ο £ ιη φ J2 s 1 t/y '-J wr c/y 261 șobolani 265 șobolani șoareci
o σχ oo CM σ> oo OM ο
CM □Ί Γ*·* 00 CM
Ο
CM m
co
CM
RO 117851 Β1
Discutarea rezultatelor
AF 160.
AF 160 este un agonist muscarinic relativ puternic, fiind mai mult central decât periferic (de exemplu hipotermia în comparație cu salivarea), mai puțin toxic - de cel puțin 5 ori comparativ cu Af 102 B. O constatare remarcabilă la acest compus a fost lipsa tremulației la șobolani până la cea mai ridicată doză testată (500 mg/kg, ponderal) și o oarecare tremulație la șoareci la doze mai mari de 125 mg/kg, p.o. Efecte similare au fost constatate la analogul metil al AF 160, anume AF 178, la care nu s-au detectat tremulații atât la șobolani, cât și la șoareci, la doze până la 500 mg/kg p.o. Șoarecii sunt mai sensibili la acest compus decât șobolanii întrucât efectele secundare periferice și centrale au loc la doze mai mici.
La șobolani, AF 160 s-a constatat a fi un agonist puternic. Simptomele au apărut la doze scăzute, de 25 mg/kg. Valorile ED50 au fost obținute la hipotermie și roadere.
Numărul, durata și severitatea simptomelor au fost funcție de doză. Efectul hipotermie a fost durabil, mai mult de 4 h.
La AF 160, sunt remarcabile 4 aspecte:
1. Potrivit evidenței, produsul este mai activ CNS decât PNS (de exemplu hipotermia are loc la doze mai scăzute decât salivarea).
2. Există o selectivitate CNS, întrucât s-au observat toate efectele CNS (de exemplu hipotermia, față de lipsa tremulației).
3. Durata efectelor observate este lungă.
4. La cel mai ridicat dozaj, 500 mg/kg, la șoareci și șobolani, nu s-a observat mortalitate.
AF 160 (des·)·
La șobolani, la unul din patru animale, după 45 min de la administrarea a 125 mg/kg, s-a observat salivare, hipotermie și diaree. După creșterea dozei la 500 mg/kg, a crescut numărul de animale din grup care au prezentat aceste simptome, în plus devenind distinctă piloerecția și sedația. Efectul hipotermie nu a fost funcție de mărimea dozei. Alte efecte centrale sau autonome n-au fost produse de acest compus. Compusul este relativ inactiv în ce privește efectele secundare colinergice. în cazul AF 160 (des.) efectele secundare apar la doze mai mari de 246 mg/kg p.o., la șobolani.
La șoareci, lăcrimarea, diareea și midriaza au fost observate după administrarea a 240 mg/kg de AF 160 (des.). La doze mai mari până la 1000 mg/kg, au apărut și alte simptome, ca salivarea, sedația și hipotermia. întinderea și gravitatea celor mai multe dintre simptome (exceptând lacrimarea) au fost funcție de doză. Nu s-a observat mortalitate chiar la cel mai ridicat nivel de dozaj, 1000 mg/kg. Aplicarea locală a 1 mg (cantitate limitată) de AF 160 (des.) în ochi a produs midriaza în 15 min. în contrast, numai 40 mg de atropină, utilizată ca element de referință pentru cunoscutul său efect midriatic local, a produs midriaza în 45 min. Rezultatul arată clar că midriaza indusă de AF 160 (des.) este generată central.
AF 163.
Singurele efecte produse de acest compus la șobolani, la dozaje între 50 și 400 mg/kg, au fost salivarea și roșeața în jurul nasului și gurii. Aceste efecte au început la 10 min și au avut durata scurtă (20 min). Numărul de animale care au avut salivație a fost funcție de mărimea dozei, pe când numai la un animal s-a constatat roșeața în jurul nasului, la un dozaj de 100 mg/kg. în concluzie, după administrarea acestui compus la șobolani s-au observat numai efecte autonome.
La șoareci, exceptând vocalizarea observată la un animal la cea mai ridicată doză testată (400 mg/kg), acest compus a fost lipsit de orice alt efect evident.
2900
2905
2910
2915
2920
2925
2930
2935
2940
RO 117851 Β1
Nici un efect periferic și central evident nu a fost detectat cu AF 163 la șoareci, la doze până la cele mai ridicate testate (400 mg/kg p.o.). AF 163 poate fi considerat un pro-compus precursor pentru AF 160 într-un mod similar cu ditio-analog al RS 86 (vezi Bolliger et al., In Alzheimer’s and Parkinson’s Disease; Strategies in R&D, eds. Ficher et al., Plenum Press, pag. 585, 1986).
AF 177.
La 10 min după adminsitrarea la șoareci a 31 mg/kg, au fost observate hipotermie, hipoactivitate și tremulații. După creșterea dozei la 62 mg/kg, numărul simptomelor a crescut. Au fost observate sedația, ataxia, reziduul Straub și diminuarea simptomelor rotarod la 20 min după administrarea la 4 din 4 șoareci. Mortalitatea a 1/4 din grup a avut loc la 30 min după administrare. Când se crește doza la 125, 250 și 500 mg/kg, s-a observat, de asemenea, salivarea, convulsiile și mortalitatea la 4 din 4 șoareci, dar începutul și durata au devenit progresiv mai severe. Valorile ED50 calculate arată că AF 177 posedă cel mai mult efecte centrale. AF 177 poate fi considerat un pro-compus (precursor) pentru un agonist muscarinic puternic și activ central.
„AF 178.
După adminsitrarea a 60 mg/kg la șoareci, într-un interval de până la o oră, s-a observat salivație, lăcrimare, activitate motorie scăzută și diaree. Crescând doza la 500 mg/kg, au rezultat și alte simptome, ca insuficiență respiratorie, scăderea performanței la rotarod, tremulații și midraza. Durata și severitatea celor mai multe dintre simptome au fost funcție de doză. în general, mărirea dozelor a prelungit acțiunea. De exemplu: diareea, tremulațiile, midriaza etc. au durat aproximativ 4 h. Este de menționat că la 500 mg/kg, un animal a avut palpitații în interval de 20 min după administrare, durând 10 min. Cu toate că o doză de 500 mg/kg produce simptome toxicologice, nu s-a înregistrat mortalitate. Astfel, valoarea LD50 estimată ar fi la o doză mai mare de 500 mg/kg.
La șobolani, salivarea a fost singurul simptom evident după adminsitrarea a 62,5 mg/kg de AF 178. Crescând doza la 125 mg/kg, au apărut simptome, ca cromodacrioree, hipotermie, diaree și roadere. Durata și severitatea acestor simptome au crescut cu creșterea dozei. Insuficiența respiratorie a apărut numai la un animal la o doză de 500 mg/kg, la 5 min după injectare. Compusul poate avea o marjă de siguranță relativ largă.
AF 180.
Salivarea a fost singurul simptom produs la șobolani de 125 mg/kg de AF 180. A devenit evidentă în 20 de min după administrare și a durat 40 min. Creșterea dozei la 500 mg/kg a crescut durata salivării la 230 min. La acest nivel al dozei, a fost de asemenea înregistrată hipotermia la 3 animale, la 15 până la 240 min după injecție. La acest nivel, nu s-au înregistrat alte efecte centrale sau autonome.
La șoareci, hipotermia și midriaza au fost observate la 20 min după administrarea a 125 mg/kg. La creșterea dozei la 500 mg/kg, numărul de animale din grup, prezentând aceste simptome, a crescut, devenind distincte și salivarea, lăcrimarea și sedația. Mai mult, durata acestor simptome a fost mai mare de 1,5 h după administrarea a 500 mg/kg. Acest compus n-a produs nici un alt efect central sau autonom.
AF 185.
După adminsitrarea a 62,5 mg/kg de AF 185, la șoareci, s-a observat midriază. La doze mai mari de 500 mg/kg, au apărut și alte simptome, ca salivarea și hipotermia după administrarea compusului. Nu s-a înregistrat mortalitate chiar la doză mai mare (500 mg/kg).
La șobolani, exceptând roșeața în jurul gurii și nasului, observată la un animal la cea mai mare doză testată (500 mg/kg), acest compus a fost lipsit de orice alt simptom evident.
Se conclude că AF 185 este un compus foarte sigur.
RO 117851 Β1
2995
AF 261.
La șobolani, hipotermia (un efect CNS tipic) a fost singurul simptom produs de 7,5 mg/kg de AF 261. A devenit evidentă în 10 min după administrare și a durat 50 min. După creșterea dozei la 15,6 mg/kg, în 10 min, au apărut și alte simptome, ca salivația, cromacioree (cromodacrioree), hipoactivitate, ataxie și diaree. La doze mai mai mari de 250 mg/kg, au apărut și alte simptome, ca roșeața în jurul nasului și a gurii, tremulații, convulsii, opistotonos, roadere și piloerecție. Aceste simptome au putut fi detecate la 5...0 min după administrare. Severitatea, numărul și durata acestor simptome au fost funcție de mărimea dozei. Mortalitatea la 4 din 4 șobolani a avut loc la cea mai mare doză testată 250 mg/kg, la 45 min după administrare.
AF 261.
La șobolani, singurul simptom produs de 250 mg/kg de AF 265 a fost hipotermia (un efect CNS tipic). A devenit evidentă în 16 min după administrare, a durat 110 min. Alte efecte centrale sau autonome n-au fost observate după adminsitrarea acestui compus. Astfel, acest compus este remarcabil numai datorită efectului său CNS.
Testul nr. 8. Efectele AF 134 aupra șobolanilor tineri (în text: “naive”-naivi). Efectele AF 134 asupra memoriei și capacității de a învăța la șobolanii tineri au fost evaluate într-o încercare de evitare pasivă gradată. Modelul comportamental și instrumentarul sunt cele descrise de Fischer (et al., Neurosci. Lett. 102:325,1989). Patru grupuri de șobolani masculi tineri (tipul Spragne-Dawley), (20 șobolani/grup), de 200...300 g, de 3...4 luni (din crescătoria Charles River Breeding, UK) au fost tratați cu una din următoarele doze de AF 134: 1, 5, 10 mg/kg intraperitoneal (ip) și un grup a fost tratat cu soluție salină (1 ml/kg, ip).
La șobolanii tratați cu AF 134, nu s-au constatat diferențe semnificative între latența retenției la șobolanii tratați înainte de șoc, la care compusul a fost injectat la 30 min înainte de șoc, și cea a șobolanilor tratați după șoc (la care compusul a fost injectat la 60 min după șoc).
în alt model experimental, AF 134 a fost comparat cu scopolamina (un compus antimuscarinic) într-un labirint radial cu 8 brațe (modelul comportamental și instrumentația conform descrierii lui Fischer et al., (Neurosci. Lett. 102:325, 1989). Un grup de 14 șobolani tineri au fost tratați cu scopolamină (0,2 mg/kg, ip) sau soluție salină (1 ml/kg, ip) 20 min, înainte de a parcurge labirintul. în toate brațele s-au pus momeli. Fiecare șobolan a fost supus ambelor tratamente, cu trei zile între tratamente (10 zile de antrenament/pregătire au fost urmate de 10 zile de testare). Același experiment cu aceiași șobolani a fost repetat cu AF 134 (5 mg/kg, ip) comparativ cu soluția salină (1 ml/kg, ip). Scopolamina a arătat, cum era de așteptat, un efect “amnezic” anticolinergic, tipic la doza utilizată. Totuși, AF 134 nu a provocat vreo schimbare în comportamentul șobolanilor.
AF 134, care are acțiune antagonistă asupra receptorilor muscarinici M1 (pe baza studiilor asupra legăturii) și M3 (pe baza studiilor de preparare de ileum din cobai-guinea) nu produce nici o alterare a efectelor cognitive și poate astfel fi util la tratamentul bolilor motorii, boala lui Parkinson, boala mixtă Parkinson și Alzheimer, depresia maniacă, la rănirile grave la cap și într-o varietate de tulburări periferice, în tratamentul rinitei acute, ulcerului digestiv (peptic) și a astmului.
Testul nr. 9. Studii comportamentale pe modele experimentale cu animale. AF 160 și AF 102 B - Labirint cu brațe radiale. A fost investigat efectul potențial benefic al dozelor de AF 160 (3 și 5 mg/kg, p.o.) și AF 102 B (3 mg/kg, p.o.) în redresarea deficitului de memorie la șobolanii injectați cu AF 64 A (1,5 mmoli/2 μΙ/latura (parte)). Acest model experimental mimează, într-o anumită măsură, hipofuncția colinergică în SDAT (Fischer et al.,
J.Pharmacol.Expl.Therap. 257:392...403, 1991). în acest studiu, au fost utilizați 80 de șobolani Sprague-Dawley masculi, de 4...6 luni (340...580 g). Intervalul dintre operare și
3000
3005
3010
3015
3020
3025
3030
3035
3040
RO 117851 Β1 testarea comportamentului a fost de 2...3 luni. Cu o săptămână înaintea începerii testului de comportament, șobolanii au fost transferați în cuști individuale și restricționați la hrană până au ajuns la 85% din greutatea lor în condițiile hranei libere. Apoi, șobolanii au primit 5...6 bucăți de Altromin (15 g) pe zi pentru a-și menține staționară greutatea lor corporală. Șobolanii au avut accesul liber la apă. Camera a fost iluminată timp de 12 h pe zi (6:00...18:00) și testarea comportamentului s-a făcut dimineața.
Testarea comportamentului. 40 de șobolani injectați cu AF 64 A și 40 cu soluție salină au fost împărțiți la întâmplare în 4 subgrupe repartizate pentru AF 160 - 3 mg/kg, AF 160-5 mg/kg, AF 102 B - 3 mg/kg (10 ml/kg, p.o.) Și DDW. în timpul primelor două zile de testare, șobolanii au fost antrenați/pregătiți conform procedurii cu 8 din 8 momeli în RAM (labirintul cu brațe radiale) pentru a-i familiariza cu labirintul și granulele întăritoare (precizie 45 mg). în acest stadiu, șobolanii au fost plasați în spațiul central și li s-a permis accesul liber la cele 8 brațe cu momeli. Fiecare etapă a fost încheiată când toate cele 8 granule au fost colectate sau la sfârșitul a 15 min, oricare a survenit mai întâi. în a treia și a patra zi, granulele au fost puse numai la capătul brațelor. Celelalte elemente ale procedurii au rămas aceleași ca la ante-pregătire. Testul a fost făcut în timpul celei de a doua săptămâni a experimentului. în acest timp, AF 160, AF 102 B sau DDW (folosit pentru control) au fost administrați o dată pe zi, timp de 5 zile, 60 de min înainte de testare.
Analiza datelor. Toate mișcările din labirint au fost înregistrate, timpul scurs, ca și răspunsurile corecte și incorecte. Pentru a evalua efectul AF 160 sau a AF 102 B în perioada de testare, comparativ cu perioada de pregătire care a fost folosită ca bază de referință a performanței, s-a făcut ANOVA pe 3 căi (2x4x2) cu o variabilă repetată (blocuri de pregătire sau zile de testare) și două variabile nerepetate (injectarea AF 64 A soluție salină, și tratament cu doze variate de AF 160 și AF 102 B sau DDW). Comparațiile făcute după ce au fost completate folosind contratestele efectelor principale simple.
Rezultate. Cât privește alegerea corectă din cele 8 brațe, s-a stabilit o relație interesantă între grupe x tratament x săptămâni [F(2/48) = 3,95; P < 0,025]. Mai concret, în timpul atât al pregătirii, cât și al administrării substanțelor, șobolanii injectați cu AF 64 A au făcut alegeri semnificativ mai puțin corecte decât șobolanii injectați cu soluție salină (P < 0,001). Ambele substanțe, AF 102 B (3 mg/kg) și AF 160 (3 mg/kg), au îmbunătățit performanța șobolanilor injectați cu AF 64 A în timpul celei de a doua săptămâni în comparație cu zilele de pregătire (respectiv, P < 0,001). în timpul celei de a doua săptămâni, ambele grupuri, AF 160 (3 mg/kg) și AF 102 B (3 mg/kg), au atins același nivel de performanță, care a fost semnificativ mai mare decât a șobolanilor injectați cu AF64 A, tratați cu apă (P < 0,05). AF 160 (5 mg/kg) nu a avut nici un efect semnificativ asupra acestui parametru. în comparație cu șobolanii injectați cu soluție salină, performanța șobolanilor tratați cu apă s-a îmbunătățit (5%) în timpul celei de a doua săptămâni în comparație cu prima săptămână (P < 0,01). în mod similar, s-a constatat o îmbunătățire (7,5%) la șobolanii tratați cu AF 160 (3 mg/kg)(P < 0,001). AF 102 B (3 mg/kg) nu a avut nici un efect asupra acestui parametru la șobolanii injectați cu soluție salină.
în ceea ce privește totalul erorilor, s-a stabilit o relație semnificativă între grupe x tratamente x săptămâni [F(3/64) = 3,49; P < 0,025], în ambele săptămâni, numărul erorilor șobolanilor injectați cu AF 64 A a fost semnificativ mai mare decât la șobolanii injectați cu soluție salină (P < 0,001). Numărul erorilor tuturor celor patru grupe de șobolani injectați cu AF 64 A a scăzut semnificativ în a doua săptămână în comparație cu prima săptămână: AF 64 A + apă - 20% (P < 0,01), AF 64 A + AF 160 - 3 mg/kg -16% (P < 0,001), AF 64 A + AF 160-5 mg/kg -15% (P < 0,02) și AF 64 A + AF 102 B - 3 mg/kg - 30% (P < 0,001). Deși toate grupele și-au îmbunătățit performanța, numai cel tratat cu AF 102 B - 3 mg/kg a avut performanță superioară grupei tratată cu AF 64 A și apă. La șobolanii tratați cu soluție salină,
RO 117851 Β1 tratarea cu AF 160 3 și 5 mg/kg a îmbunătățit performanța în a doua săptămână în comparație cu prima săptămână (P < 0,1; respectiv P < 0,001). AF 102 B - 3 mg/kg a produs o deteriorare a performanței și acest grup a făcut mai multe erori în a doua săpămână comparativ cu prima săptămână (P < 0,001).
în ce privește timpul total, s-a stabilit o relație semnificativă între grupe x tratament x săptămâni [F(2/48) = 3,29; P < 0,05]. O îmbunătățire în timp s-a constatat la subgrupele injectate cu AF 64 A, exceptând tratamentul cu AF 64 A + AF 160 - 5 mg/kg; AF 64 A + apă 31% (P < 0,01), AF 64 A + AF 160 - 3 mg/kg - (47%) (P < 0,001), AF 64 A + AF 102 B 3 mg/kg - (21%) (P < 0,01). La șobolanii injectați cu soluție salină, s-a constatat un efect de ameliorare important la tratamentul cu soluție salină + apă - (54%)(P < 0,001) și cu soluție salină + AF 160 - 3 mg/kg - (37%) (P < 0,001). AF 102 B nu a avut nici un efect asupra acestui parametru la șobolanii injectați cu soluție salină, probabil din cauza unui “efect de palier (“floor effect”). AF 160 - 5 mg/kg, nu a afectat semnificativ performanța șobolanilor injectați cu soluție salină, deși s-a observat o tendință de îmbunătățire.
Concluzii:
1. Șobolanii injectați cu AF 64 A (1,5 nmoli/2 μΙ/părți) au avut performanțe semnificativ mai slabe în ce privește alegerile corecte, numărul erorilor și timpul total comparativ cu șobolanii injectați cu soluție salină.
2. AF 160 - (3 mg/kg) a îmbunătățit mult performanța șobolanilor injectați cu AF 64 A (comparativ cu tratamentul placebo) la parametrii alegerilor cerute și ai timpului total. O doză mai mare de 5 mg/kg s-a constatat a fi eficientă numai la parametrul numărului de erori comparativ cu linia de refrință (dar nu cu placebo).
AF 160 (Des) - încercarea în labirint Morris Water (MWM).
Scopul acestui studiu a fost să se evalueze capacitatea materialului testat AF 160 (des.) de a redresa deteriorările cognitive la șobolanii injectați cu AF 64 A prin încercarea MWM după metoda lui Fischer (et al., J.Pharmacol, Exptl. Therapy. 257:392...403, 1991). AF 160 a fost testat utilizând două doze: 1 și 3 mg/kg p.o. 38 de șobolanii tratați cu AF 64 A (3 nmoli/2 μΙ/parte) - și 42 de șobolani injectați cu soluție salină au fost subdivizați aleatoriu în 4 subgrupe și supuși la diferite doze de AF 160 (des.)(1 și 3 mg/kg p.o.) sau DDW (10 mg/kg p.o.). Substanța a fost administrată o dată pe zi timp de 5 zile, la 60 min înainte de testare.
în timpul testului de comportament, nu au fost observate efecte secundare persistente. S-au obtinut următoarele rezultate:
1. O injecție cu AF 64 A (3 nmoli/2 μΙ/parte) a avut ca rezultat o deteriorare semnificativă a performanței, așa cum indică ambii parametri, latența eliberării și lungimea traseului.
2. AF 160 (des.) - 3 mg/kg a îmbunătățit performanța șobolanilor injectați atât cu AF 64 A, cât și cu soluție salină pe al treilea bloc de pregătire. Efectul pozitiv sugerează utilizarea dozelor variate din acest compus în viitor pentru a testa efectele sale benefice posibile asupra insuficiențelor de învățare și memorie.
AF 185 - Evitarea pasivă (PA) (“Passive Avoidance”) în acest studiu, s-a investigat efectul AF 185, la doze variate, asupra memorării/ reținerii evitării pasive la șobolanii tratați cu AF 64 A.
Metode. AF 64 A a fost injectat bilateral (3 nmoli/2 μΙ/parte, icv) pentru a produce modelul animal Fischer (et al., J.Pharmacol, Exptl.Therapy. 257:392...403, 1991). La patru săptămâni după operație, grupe injectate cu AF 64 A și soluție salină au fost subdivizate aleatoriu în subgrupe de 10...11 șobolani fiecare; trei subgrupe au fost tratate cu diferite doze de AF 185 (1, 5, 10 mg/kg, p.o.) și o grupă cu DDW (10 ml/kg). AF 185 a fost administrat imediat după șoc și șobolanii au fost testați la 72 h mai târziu. Pentru detalii experimentale vezi Fischer (et al., J.Pharmacol.Exptl.Therapy. 257:392...403, 1991).
3095
3100
3105
3110
3115
3120
3125
3130
3135
3140
RO 117851 Β1
Rezultate. Mărimile latentelor inițiale și de retinere/memorare au fost analizate separat prin ANOVA cu două căi (2 x 4); Injectarea AF 64 A soluție salină comparativ cu doze de AF 185 sau DDW.
Cât privește latența inițială, nu s-au constatat diferențe semnificative a latențelor inițiale între oricare dintre grupe.
în ce privește latența reținerii, s-a stabilit o relație între grupe și tratament [F(3/75) = 22,31; P < 0,001]. Contrastele efectelor principale simple au arătat că latența reținerii la șobolanii tratați cu AF 64 A și DDW a fost semnificativ mai scurtă decât la șobolanii tratați cu soluție salină și DDW (P < 0,001). Latența reținerii la șobolanii tratați cu AF 64 A și apoi cu AF 185-1,5 sau 10 mg/kg a fost semnificativ mai lungă decât la AF 64 A + DDW (P < 0,001). N-au fost constatate alte diferențe semnificative.
Concluzii.
1. Șobolanii injectați cu AF 64 A au suferit o deteriorare semnificativă a latenței reținerii comparativ cu cei injectați cu soluție salină.
2. Șobolanii injectați cu AF 64 A și tratați cu AF 185 (1,5 sau 10 ml/kg) au etalat capacitate de reținere similară celei a animalelor de control.
3. Af 185 poate fi un compus potențial pentru tratamentul tulburărilor de memorie ca cele observate în boala Alzheimer.
Pentru compușii specifici conform prezentei invenții, se dă următoarea corelare a numerelor lor de cod, utilizate în descriere cu nomenclatorul sistematic IUPAC:
2.8- dimeti 1-1 -oxo-1 -tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 262); 3-etil-8-metil-1-oxa-4,8-diaza-spiro[4,5]decan (AF 268);
2.8- dimetil-1-oxa-4,8-diaza-spiro[4,5]decan (AF 264);
3.8- dimetil-1,4-dioxa-8-aza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 274);
2- etil-4,8-dimetil-1 -tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 272);
3- metil-1-oxa-4-tia-8-aza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 269); 3-etil-8-metil-1-oxa-4-tia-8-aza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 271); 2-metil-1-tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 263);
3.8- dimetil-1-oxa-4-tia-8-aza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 265);
2.8- dimetil-1-oxa-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 260);
2.4.8- trimetil-1-tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 266);
2- etil-8-metil-1-tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 267);
2.8- dimetil-1-tia-4,8-diaza-spiro[4,5]decan-3-ona (AF 261);
2.8- dimetil-1-oxa-3,8-diaza-spiro[4,5]dec-2-en-4-ona (AF 238);
2.8- dimetil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1-en-4-ona (AF 230);
3- etil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1-en-4-ona (AF 220); 1-etil-8-metil-3-oxa-1,8-diaza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 174); 8-metil-1-oxa-3,8-diaza-spiro[4,5]decan-2-tiona (AF 165); 3-etil-8-metil-1-oxa-3,8-diaza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 172); 8-metil-1-oxa-3,8-diaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 169);
3- etil-8-metil-1-oxa-3,8-diaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 180);
4- butilimino-8-metil-1-oxa-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2-tiona (AF 189); 8,N,N'-trimetil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]deca-1,3-diena-2,4-diamina (AF 194); metil-(8-metil-2-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]deca-1,3-dien-4-il)-amina (AF 193); 8-metil-2-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]deca-1,3-dien-4-ilamina (AF 192);
4-metoxi-8-metil-2-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]deca-1,3-diena (AF 191);
2.8- dimetil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1-ena (AF 190);
3-etil-2-etilsulfanil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]deca-1-ena-4-tiona (AF 170);
3-etil-2-etilsulfanil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1-en-4-ona (AF 188);
RO 117851 Β1
8-metil-2-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1-en-4-ona (AF 187); 8-metil-2,4-b/s-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-1,3-diena (AF 177); 8-metil-4-metilsulfanil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-3-ena-2-tiona (AF 183);
4- etilsulfanil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]dec-3-ena-2-tiona (AF 176); 3-etil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-ditiona (AF 163); 8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-ditiona (AF 173);
1-acetil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 164); 3-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 179); 3,8-dimetil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 178); 3-etil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 160 Des); 3-etil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 160); 3-etil-8-metil-4-tioxo-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2-ona (AF 182); 8-metil-3-(4-pirolidin-1 -il-but-2-inil)-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 197), 3-prop-2-inil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 186);
3-terț-butil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 213); 8-metil-3-prop-2-inil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 185); 3-terț-butil-8-metil-2-tioxo-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-4-ona (AF 184); 3-etil-8-metil-2-tioxo-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-4-ona (AF 181);
3-etil-8-prop-2-inil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 196);
5- (1-metil-piperidin-4-il)-2-tioxo-imidazolin-4-ona (AF 195); 5-metil-2-(1-metil-piperidin-4-il)-tiazolidina-4-tiona (AF 275);
3-but-2-inil-8-metil-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-diona (AF 199).
Cu toate că prezenta invenție a fost descrisă detaliat, cu referire specială la realizările exemplificate și de altfel descrise, persoanele calificate în domeniu își vor da seama că pot fi efectuate multe variații și modificări. Invenția nu este prin urmare interpretată ca restrictivă la asemenea realizări care au fost descrise în amănunt, ci importantă este concepția și scopul acesteia, care rezultă clar din revendicări.

Claims (14)

  1. Revendicări
    1. Compuși spiranici, sărurile acestora, acceptabile farmaceutic, enantiomerii și racemații acestora precum și compușii cuaternari derivați structural din acești compuși, având un atom de azot terțiar, compușii spiranici conținând o parte cu 5 componente, având o spiro-legătură la atomul de carbon și, în mod simultan, la un atom de carbon al unui sistem ciclic saturat conținând un atom de azot, caracterizați prin aceea că, partea cu 5 componente este aleasă din grupul constând din 3-etilhidantoină, 1-acetilhidantoină, 3-metilhidantoină, 3-propargilhidantoină, 2,4-ditiohidantoină, 2-tiohidantoină, oxazolidină-2-tionă, 3-etiloxazolidin-2-onă, oxazolidină-2, 4-dionă, 3-etiloxazolidin-2,4-dionă, 2-metil-1,4-oxazolidin-3-onă, 2-metil-1,4-tiazolidin-3-onă, 2,4-dimetil-1,4-tiazolidin-3-onă, 2-etil-1,4-tiazolidin3-onă, 2-etil-4-metil-1,4-tiazolidin-3-onă, 3-metil-1,4-oxatiolan-2-onă, 2-etil-1,4-tiazolidin-3onă, 2-metil-3-oxo-1,4-tiazolidin-1-oxid, 5-metil-1,3-oxazolidină, 4-etil-1, 3-oxazolidină, 3-etil-
    1,4-oxatiolan-2-onă, 5-metil-1,3-dioxolan-4-onă, N-metilsuccinimidă, N-etilsuccinimidă, 3-tbutilhidantoină, 3-(4-pirolidino-2-butinil) hidantoină, 3-(2-butinil)-hidantoină, 2,5-bis(metiltio)4H-imidazol, 3-etil-4-tiohidantoină, 4-metiltioimidazolin-2-tionă, 3-etil-2,4-ditiohidantoină, 4etiltio-3-imidazolin-2-tionă, 1-etil-2-etiltio-2-imidazolin-5-tionă, 2-tio-4-p-hidroxietiliminohidantioină, 2,5-bis(aminometil)-4H-imidazol, 2-metil-2-tiazolină, 2-metil-2-imidazolină, 2-metil-2oxazolin-4-onă, 2-metil-4H(5H)-imidazol-5(4)-onă, 2-metiltio-5-metoxi-4H-imidazol, 2-metiltio5-amino-4H-imidazol, 2-metiltio-5-aminometil-4H-imidazol, 2-tion-3-etilhidantoină, 2-tion-3-tbutilhidantoină, 2-metiltio-2-imidazolin-5(4)-onă, 1-etil-2-etiltio-2-imidazolin-5-onă și 1-etil-2-
    3195
    3200
    3205
    3210
    3215
    3220
    3225
    3230
    3235
    3240
    RO 117851 Β1 imidazolin-5-onă, iar sistemul ciclic saturat, conținând un atom de azot, este ales din grupul constând din părțile K, L, Μ, N și P:
    CH,·!CH / I \ ch2 (CH2)b c<
    NCH (K) (L)
    CH2—(CH2)n
    R^N C<
    \ / (M)
    CH------(CH,)n rM (ch2)b c<
    CH------(CH2)p (N)
    Cib-----(CH^)n
    RX-N CR2r3 C< \ / /
    CH------(CH2)p (P) în care fiecare astfel de structură este nesubstituită sau este substituită de substituenți 1, 3, aleși dintre un radical alchil și hidroxil, în structuri K și L, puntea este atașată la un capăt de poziția 1 și la celălalt capăt de poziția 4 sau 5, m este 1, 2 sau 3, iar n și p sunt fiecare independent 0, 1,2 sau 3, cu condiția ca n+p=1...3; R1 este ales dintre hidrogen, alchil, C^alchenil, C2_6alchinil, C3 7cicloalchil, C^alchil substituit de 1...6 atomi de halogen, hidroxiC^-alchil, C^alcoxi, C^g-alchiltio, C^-alchil, carboxi- C^-alchil, (C^-alcoxi) carbonil-C^alchil, amono-C^-alchil, mono-țC^-alchiljamino-C^-alchil, di-țC^-alchil), 2-oxo-pirolidin-1ilmetil, arii, diarilmetilol, C^-alchil substituit de unul sau două grupuri arii, C^-alcanoil și arilcarbonil, iar arii definește fenil nesubstituit sau fenil substituit de 1...3 substituenți aleși dintre halogen, C^-alchil, Ο,^-alcoxi și CF3, iar R2 și R3 sunt aleși independent dintre C14 alchil.
  2. 2. Compuși spiranici, conform revendicării 1, caracterizați prin aceea că, sistemul ciclic saturat conține un atom de azot, care este reprezentat de piperidină, 1-metilpiperidină, 1-propargil-piperidină, N-metilnortropan și chinuclidin.
  3. 3. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizați prin aceea că reprezintă 1-metilpiperidin-4-spiro-4,-(2',5'-bis(metiltio)-4'H-imidazol); 1-metilpiperidin-4-spiro^-(S'-etiM'-tiohidantioină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(4'-metiltioimidazolin-2'-tionă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etil-2',4'-ditiohidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(4'-etiltio-3'imidazolin-2'-tionă); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(1'-etil-2'-etiltio-2'-imidazolin-5'-tionă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2,-tio-4,-3-hidroxietiliminohidantoină);Tmetilpiperidin-4-spiro-4'-(2',5'-d/s(aminometil)-4'H-(imidazol);1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidin-2,-onă);1metilpiperidin-4'-spiro-4'-(2'-metil-2'-tiazolin); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(5')-(2'-metil-2'-imidazolin); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'(2'-metil-2'-oxazolin-4'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(5') [2'-metil-4'H(5'H)-imidazol-5'(4')-onă]; 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(2'-metiltio-5'-metoxi-4'Himidazol); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(2'-metiltio-5'-amino-4'H-imidazol) și 1-metilpiperidin-4spiro-(2'-metiltio-5'-aminometil-4'H-imidazol.
  4. 4. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizați prin aceea că reprezintă 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5’-( 1 '-acetilhidantoină); piperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'metilhidantoină); piperidin-4-spiro-5'-(3'-metilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină); N-metilnortropan-3-spiro-5'-hidantoină; N-metilnortropan-3-spiro-5'-(3'-metilhidantoină); N-metilnortropan-3-spiro-5'-(3’-metilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2',4'ditiohidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-tiohidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(oxazol id i n-3'-tionă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-4'-(3'-etil-oxazolidin-2',4'-onă); 1 -metilpiperidin-4spiro-5'-(oxazolidin-2',4'-dionă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etiloxazolidin-2',4'-dionă); 1 RO 117851 Β1
    3290 metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-T,4,-oxazolidin-3'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metilΓ, 4'-tiazolidin-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'.4'-dimetil-r,4,-tiazolidin-3'-onă); 1 metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-r,4'-tiazolidin-3'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-4metil-r,4'-tiazolidin-3'-onă); piperidin^-spiro-S'-fS'-metil-T^'-oxatiolan^'-onă); piperidin-4spiro-5'-(2'-metil-r,4'-tiazolidin-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-3,-oxo-1 ',4'-tiazolidin-1'-oxid); l-metilpiperidin^-spiro-S'-ir-metil-T^'-oxatiolan-Z-onă); 1-metilpiperidin-4spiro-2'-(5'-metil-1',3'-oxazolidin); 1-metilpiperidin-4-spiro-2'-(4'-etil-r,3,-oxazolidină); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etil-r,4'-oxatiolan-2'-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-r-4'-tiazolidin-3'-onă); 2-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-etil-r,4,-tiazolidin-3'-onă); 1 -metilpiperidin-4spiro-2'-(5'-metil-1',3'-dioxolan-4'-onă); 1-metilplperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-1,,4,-tiazolidin-3'tionă); 2-N-metilspiro-(1,3-succinimid-4,3')chinuclidină și 2-N-etilspiro-(1,2-succinimid4,3')chinuclidină.
  5. 5. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizați prin aceea că reprezintă 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-(4-pirolidino-2-butinil)-hidantoină); 1 -metilpiperidin-4spiro-5'-(3'-t-butilhidantoină); 1 -propargilpiperidin-4-spiro-5'-(3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-[3'-(2-butinil) hidantoină]; piperidin-4-spiro-5'-(3'-propargilhidantoină); și 2-metil-1,4-tiazolidin-3-onă-spiro[5,3']-chinuclidină.
  6. 6. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizați prin aceea că reprezintă 1 -metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-tion-3'-etilhidantoină); 1 -metilpiperidin-4-spiro-4'-(2'tion-3'-t-butilhidantoină); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(5')-(2'-metiltio-2'-imidazolin-5'(4')-onă); 1-metilpiperidin-4-spiro-4'-(r-etil-2'-etiltio-2'-imidazolin-5'-onă) și 1-metilpiperidin-4-spiro-4'(r-etil-2'-imidazolin-5'-onă).
  7. 7. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizați prin aceea că reprezintă d- și /-1-metilpiperidin-4-spiro-5'-(2'-metil-1-4'-tiazolidin-3'-onă) enantiomeric pură, d- și /-1 -metilpiperidiη-4-spiro-5'-(2'-etil-1 '-4'-tiazolidin-3'-onă).
  8. 8. Compuși spiranici, conform revendicărilor 1...7, caracterizați prin aceea că se folosesc la prepararea unui medicament având activitate muscarinică.
  9. 9. Compuși spiranici, conform revendicării 13, caracterizați prin aceea că, medicamentul respectiv posedă activitate biologică de tip neutrotrofic sau sinergică, cu NGF, activitate de secreție a proteinei precursor amiloid (APP) și activitate de descreștere a aamiloizilor, activitate de creștere a proporției proteinelor τ defosforilate și activitate de tip NGF.
  10. 10. Compoziție farmaceutică, caracterizată prin aceea că conține cel puțin unul dintre compușii spiranici având caracteristicile din revendicările 1 la 7.
  11. 11. Compoziție farmaceutică, conform revendicării 10, caracterizată prin aceea că mai conține cel puțin unul din următorii ingredienți (i) și (ii), (i) fiind cel puțin un diluant, purtător sau adjuvant farmaceutic activ, (ii) fiind cel puțin un alt compus activ farmacologic, ales din grupul constând din fizostigmină tetrahidroaminoacridină, colină, lecitină, piracetam, aniracetam, pramiracetam, oxiracetam, 4-aminiopiridina, 3,4-diaminopiridină, somatostatină, pirenzepină, N-metilatropină, N-butilscopolamină, scopolamină, clonidină, cuanfamicină, propantelină, metantelină, glicopirolat, tropenzilium, nortriptilină, amitriptilină, imipramină, minaprină, secoverină, AFDX-16, nicotină, alaproclat, zimelidină, deprenil și factori de creștere a nervului.
  12. 12. Compoziție farmaceutică, conform revendicării 11, caracterizată prin aceea că conține cel puțin un diluant purtător sau adjuvant acceptabil farmaceutic și un alt compus activ farmaceutic, factor de creștere a nervului, compusul spiranic fiind prezent într-o cantitate care promovează activitatea de creștere nervoasă a factorului de creștere a nervului.
    3295
    3300
    3305
    3310
    3315
    3320
    3325
    3330
    3335
    RO 117851 Β1
  13. 13. Compoziție farmaceutică, conform oricăreia din revendicările 10...12, caracterizată prin aceea că se prezintă într-o formă adecvată pentru administrarea orală, rectală,
    3340 parenterală sau transdermală sau pentru administrare prin insuflare sau spray nazal.
  14. 14. Compoziție farmaceutică, conform revendicării 12, adaptată administrării transdermale, caracterizată prin aceea că, mai conține un acid gras cu greutate moleculară mică.
RO96-00099A 1993-07-20 1994-07-15 Compusi spiranici si compozitie farmaceutica care ii contine RO117851B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/094,855 US5534520A (en) 1990-04-10 1993-07-20 Spiro compounds containing five-membered rings
PCT/GB1994/001543 WO1995003303A2 (en) 1993-07-20 1994-07-15 Aza spiro compounds acting on the cholinergic system with muscarinic agonist activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO117851B1 true RO117851B1 (ro) 2002-08-30

Family

ID=22247578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO96-00099A RO117851B1 (ro) 1993-07-20 1994-07-15 Compusi spiranici si compozitie farmaceutica care ii contine

Country Status (25)

Country Link
US (1) US5534520A (ro)
EP (1) EP0711292B1 (ro)
JP (1) JP3802050B2 (ro)
KR (1) KR100341683B1 (ro)
CN (1) CN1129942B (ro)
AT (1) ATE212347T1 (ro)
AU (1) AU696530B2 (ro)
BG (1) BG62774B1 (ro)
BR (1) BR9407088A (ro)
CA (1) CA2167584C (ro)
CZ (1) CZ295929B6 (ro)
DE (1) DE69429724T2 (ro)
DK (1) DK0711292T3 (ro)
ES (1) ES2171458T3 (ro)
FI (1) FI113777B (ro)
HU (1) HU224638B1 (ro)
IL (1) IL110340A (ro)
NO (1) NO310075B1 (ro)
NZ (1) NZ268637A (ro)
PL (1) PL178931B1 (ro)
PT (1) PT711292E (ro)
RO (1) RO117851B1 (ro)
RU (1) RU2129555C1 (ro)
WO (1) WO1995003303A2 (ro)
ZA (1) ZA945284B (ro)

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852029A (en) * 1990-04-10 1998-12-22 Israel Institute For Biological Research Aza spiro compounds acting on the cholinergic system with muscarinic agonist activity
HUT67539A (en) * 1991-11-25 1995-04-28 American Home Prod 1-amino-2-[(benzothiazolyl)-methyl]-spiro-[isoquinoline-4(1h),-3'-pyrrolidine]-1,2',3,5'(2h)-tetrones, analogs thereof, process for producing them and pharmaceutical compositions containing them
PL183933B1 (pl) * 1994-08-24 2002-08-30 Astra Ab Związki spiroazabicyklo, sposób wytwarzania związku spiroazabicyklo i kompozycja farmaceutyczna
FR2725206B1 (fr) * 1994-09-29 1996-12-06 Roussel Uclaf Nouvelles imidazolidines substituees par un heterocycle, leur procede et des intermediaires de preparation, leur application comme medicaments et les compositions pharmaceutiques les renfermant
EP0854869B1 (en) 1995-09-29 2004-08-25 Eli Lilly And Company Spiro compounds as inhibitors of fibrinogen-dependent platelet aggregation
US6140358A (en) 1996-04-02 2000-10-31 Bayer Aktiengesellschaft Substituted phenyl keto enols as pesticides and herbicides
EP0932401A1 (en) * 1996-07-01 1999-08-04 Sepracor, Inc. Methods and compositions for treating urinary incontinence using enantiomerically enriched (r,r)-glycopyrrolate
US8048875B1 (en) * 1997-02-24 2011-11-01 S.L.A. Pharma Ag Topical pharmaceutical composition comprising a cholinergic agent or a calcium channel blocker
AU733047C (en) 1997-02-24 2002-05-16 S.L.A. Pharma Ag Pharmaceutical composition
NZ500643A (en) 1997-05-30 2001-12-21 Neurosearch As Spiro-quinuclidine derivatives and their use in treating conditions responsive to nicotinic ACh receptor modulators
TW402591B (en) 1997-07-11 2000-08-21 Janssen Pharmaceutica Nv Monocyclic benzamides of 3- or 4-substituted 4-(aminomethyl)-piperidine derivatives
EP1086066A4 (en) * 1998-06-08 2001-08-08 Advanced Medicine Inc MUSCARINIC RECEPTOR ANTAGONISTS
ATE234302T1 (de) * 1998-06-12 2003-03-15 Hoffmann La Roche Di- oder triazaspiro(4,5)decanderivate
ES2181336T3 (es) * 1998-06-12 2003-02-16 Hoffmann La Roche Espiro(piperidin-4,1'-pirrolo(3,4-c)pirrol).
US6353006B1 (en) 1999-01-14 2002-03-05 Bayer Corporation Substituted 2-arylimino heterocycles and compositions containing them, for use as progesterone receptor binding agents
US6693202B1 (en) * 1999-02-16 2004-02-17 Theravance, Inc. Muscarinic receptor antagonists
AU2001241056A1 (en) * 2000-03-09 2001-09-17 Mitsubishi Pharma Corporation Spiro compounds, process for preparing the same and use thereof as drugs
DE10130020A1 (de) 2001-06-25 2003-12-04 Gruenenthal Gmbh Substituierte 1-Oxa-2,8-diaza-spiro[4.5]dec-2-en-derivate
CN101050215A (zh) * 2001-12-28 2007-10-10 阿卡蒂亚药品公司 作为单胺受体调节剂的螺氮杂环化合物
DE10210195B4 (de) * 2002-03-07 2005-12-15 Schwarz Pharma Ag Verwendung von 1,3-Diazaspiro-[4,5]decan-2,4-dithion zur Behandlung von Schmerz
NZ560368A (en) * 2002-05-03 2008-11-28 Israel Inst Biolog Res Methods and compostions for treatment of central and peripheral nervous system disorders and novel compounds useful therefor
GB0323204D0 (en) * 2003-10-03 2003-11-05 Novartis Ag Organic compounds
US7763609B2 (en) 2003-12-15 2010-07-27 Schering Corporation Heterocyclic aspartyl protease inhibitors
US7592348B2 (en) 2003-12-15 2009-09-22 Schering Corporation Heterocyclic aspartyl protease inhibitors
US7700603B2 (en) * 2003-12-15 2010-04-20 Schering Corporation Heterocyclic aspartyl protease inhibitors
AU2005295814A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Merck & Co., Inc. Spiropiperidine compounds useful as beta-secretase inhibitors for the treatment of Alzhermer's disease
WO2006060918A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Virochem Pharma Inc. Novel spirotropane compounds and methods for the modulation of chemokine receptor activity
MX2007006776A (es) * 2004-12-09 2007-07-09 Virochem Pharma Inc Compuestos de espirotropano novedosos y metodos para la modulacion de la actividad del receptor de quimioquina.
ATE550338T1 (de) * 2005-07-18 2012-04-15 Merck Sharp & Dohme Spiropiperidininhibitoren von beta-secretase zur behandlung von alzheimer-krankheit
EP2275095A3 (en) * 2005-08-26 2011-08-17 Braincells, Inc. Neurogenesis by muscarinic receptor modulation
EP2258359A3 (en) 2005-08-26 2011-04-06 Braincells, Inc. Neurogenesis by muscarinic receptor modulation with sabcomelin
ITMI20061279A1 (it) * 2006-06-30 2008-01-01 Consiglio Nazionale Ricerche Agonisti nicotinici selettivi per il sottotipo recettoriale alfa7,procedimento per la loro preparazione e relative composizioni farmaceutiche
AU2007293416A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Merck & Co., Inc. Spiropiperidine beta-secretase inhibitors for the treatment of Alzheimer's disease
AU2007292848A1 (en) 2006-09-08 2008-03-13 Braincells, Inc. Combinations containing a 4-acylaminopyridine derivative
JP2010508272A (ja) * 2006-10-30 2010-03-18 メルク エンド カムパニー インコーポレーテッド アルツハイマー病を治療するためのスピロピペリジンβセクレターゼ阻害剤
JP2010512390A (ja) * 2006-12-12 2010-04-22 シェーリング コーポレイション 三環式系を含むアスパルチルプロテアーゼ阻害剤
US8093254B2 (en) 2006-12-12 2012-01-10 Schering Corporation Aspartyl protease inhibitors
US7863291B2 (en) * 2008-04-23 2011-01-04 Bristol-Myers Squibb Company Quinuclidine compounds as alpha-7 nicotinic acetylcholine receptor ligands
KR20150116466A (ko) * 2009-01-26 2015-10-15 이스라엘 인스티튜트 포 바이올로지컬 리서치 이환형 헤테로사이클릭 스피로 화합물
US9034891B2 (en) 2009-01-26 2015-05-19 Israel Institute For Biological Research Bicyclic heterocyclic spiro compounds
UA108363C2 (uk) 2009-10-08 2015-04-27 Похідні імінотіадіазиндіоксиду як інгібітори bace, композиція на їх основі і їх застосування
US8569310B2 (en) 2009-10-08 2013-10-29 Merck Sharp & Dohme Corp. Pentafluorosulfur imino heterocyclic compounds as BACE-1 inhibitors, compositions and their use
US8557826B2 (en) 2009-10-08 2013-10-15 Merck Sharp & Dohme Corp. Pentafluorosulfur imino heterocyclic compounds as BACE-1 inhibitors, compositions, and their use
US8563543B2 (en) 2009-10-08 2013-10-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Iminothiadiazine dioxide compounds as bace inhibitors, compositions, and their use
KR20120099060A (ko) * 2009-10-29 2012-09-06 브리스톨-마이어스 스큅 컴퍼니 알파-7 니코틴성 아세틸콜린 수용체 리간드로서의 퀴누클리딘 화합물
WO2012138734A1 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Merck Sharp & Dohme Corp. C5-c6 oxacyclic-fused thiadiazine dioxide compounds as bace inhibitors, compositions, and their use
WO2012138590A1 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Merck Sharp & Dohme Corp. Pyrrolidine-fused thiadiazine dioxide compounds as bace inhibitors, compositions, and their use
WO2012139425A1 (en) 2011-04-13 2012-10-18 Schering Corporation 5-substituted iminothiazines and their mono-and dioxides as bace inhibitors,compositions,and their use
CA2844988A1 (en) 2011-08-22 2013-02-28 Merck Sharp & Dohme Corp. 2-spiro-substituted iminothiazines and their mono- and dioxides as bace inhibitors, compositions, and their use
WO2014011917A2 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Pain Therapeutics, Inc. A method of inhibiting tau phosphorylation
WO2014062553A1 (en) 2012-10-17 2014-04-24 Merck Sharp & Dohme Corp. Tricyclic substituted thiadiazine dioxide compounds as bace inhibitors, compositions, and their use
EP2908825B1 (en) 2012-10-17 2018-04-18 Merck Sharp & Dohme Corp. Tricyclic substituted thiadiazine dioxide compounds as bace inhibitors, compositions, and their use
US9489013B2 (en) 2012-12-20 2016-11-08 Merck Sharp & Dohme Corp. C6-azaspiro iminothiadiazine dioxides as bace inhibitors, compositions, and their use
AU2013363151A1 (en) 2012-12-20 2015-06-04 Merck Sharp & Dohme Corp. C5, C6 oxacyclic-fused iminothiazine dioxide compounds as BACE inhibitors
US9580396B2 (en) 2012-12-21 2017-02-28 Merck Sharp & Dohme Corp. C6-spiro iminothiadiazine dioxides as BACE inhibitors, compositions, and their use
WO2014150344A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Merck Sharp & Dohme Corp. C2-azaspiro iminothiazine dioxides as bace inhibitors
US9433604B2 (en) 2013-10-08 2016-09-06 Pain Therapeutics Inc. Method for inhibiting growth of cancer cells
EP3083575B1 (en) 2013-12-18 2021-11-03 Merck Sharp & Dohme Corp. C-6 spirocarbocyclic iminothiadiazine dioxides as bace inhibitors, compositions, and their use
EP3265466A4 (en) * 2015-03-06 2018-12-26 Chase Pharmaceuticals Corporation Peripheral-anticholinergic muscarinic agonist combination
US10307409B2 (en) 2015-03-06 2019-06-04 Chase Pharmaceuticals Corporation Muscarinic combinations and their use for combating hypocholinergic disorders of the central nervous system
WO2017044693A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Chase Pharmaceuticals Corporation Muscarinic combination and its use for combating hypocholinergic disorders of the central nervous system
MD3523310T2 (ro) * 2016-10-05 2022-10-31 Nsc Therapeutics Gmbh Poliforme cristaline ale unui agonist al receptorului muscarinic al acetilcolinei
US20210000807A1 (en) 2018-03-22 2021-01-07 Nsc Therapeutics Gmbh Compounds and methods for use in the treatment of microglia-mediated disorders
EP4137496A4 (en) * 2020-05-12 2024-08-21 Beijing Greatway Pharmaceutical Tech Co Ltd COMPOUND FOR ADJUSTING NMDA RECEPTOR ACTIVITY, ASSOCIATED PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE
WO2022221227A1 (en) 2021-04-13 2022-10-20 Nuvalent, Inc. Amino-substituted heterocycles for treating cancers with egfr mutations

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3161644A (en) * 1962-06-22 1964-12-15 Res Lab Dr C Janssen N V 1-benzyl-4-substituted piperidines
JPS4917534B1 (ro) * 1970-10-06 1974-05-01
BE790675A (fr) * 1971-10-29 1973-04-27 Science Union & Cie Nouveaux derives de l'oxa-1 diaza-3,8 spiro (4,5) decane
EP0189370A3 (de) * 1985-01-16 1988-01-27 Sandoz Ag Spiro-dioxolane, -dithiolane und -oxothiolane
US4855290A (en) * 1985-05-10 1989-08-08 State Of Israel, Represented By Prime Minister's Office, Israel Institute For Biological Research Derivatives of quinuclidine
EP0273659A1 (en) * 1986-12-27 1988-07-06 Takeda Chemical Industries, Ltd. Azaspiro compounds, their production and use
JPS63208590A (ja) * 1987-02-24 1988-08-30 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd ヘテロ環式スピロ化合物及びその製造法
IL87234A (en) * 1987-08-13 1992-02-16 Israel Inst Biolog Res Optical isomers of 2-methylspiro(1,3-oxathiolane-5,3')quinuclidine,their preparation and pharmaceutical compositions containing them
ES2074441T3 (es) * 1987-10-05 1995-09-16 Yamanouchi Pharma Co Ltd Compuestos espiro heterociclicos y su preparacion.
US4876260A (en) * 1987-10-28 1989-10-24 State Of Israel, Israel Institute Of Biological Research Oxathiolanes
JPH02164882A (ja) * 1988-12-20 1990-06-25 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd スピロ化合物及びその中間体
JPH02247183A (ja) * 1989-03-20 1990-10-02 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd ヘテロ環スピロ化合物
YU150489A (sh) * 1989-08-10 1992-12-21 W.L. Gore & Co. Gmbh. Uređaj za ispitivanje odevnih predmeta na nepromočivost
IL97726A (en) * 1990-04-10 1994-12-29 Israel Inst Biolog Res Pharmaceutical preparations containing compounds with bridged and unbridged heterocyclic groups connected via spiro-atop with oxazoline and thiazoline groups, and sharp compounds
US5073560A (en) * 1990-07-20 1991-12-17 Fisons Corporation Spiro-isoxazolidine derivatives as cholinergic agents
TW201312B (en) * 1991-04-09 1993-03-01 Israel State Spiro bridged and unbridged heterocyclic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
EP0711292A1 (en) 1996-05-15
NO960225D0 (no) 1996-01-18
BG100370A (bg) 1996-11-29
CA2167584C (en) 2006-10-24
FI960238A (fi) 1996-03-18
PL178931B1 (pl) 2000-06-30
NO960225L (no) 1996-03-12
HU9600126D0 (en) 1996-03-28
BG62774B1 (bg) 2000-07-31
FI960238A0 (fi) 1996-01-17
AU7191594A (en) 1995-02-20
DE69429724D1 (de) 2002-03-14
WO1995003303A2 (en) 1995-02-02
BR9407088A (pt) 1996-08-13
KR100341683B1 (ko) 2002-11-30
JPH09503491A (ja) 1997-04-08
NO310075B1 (no) 2001-05-14
US5534520A (en) 1996-07-09
KR960703914A (ko) 1996-08-31
WO1995003303A3 (en) 1995-03-02
ATE212347T1 (de) 2002-02-15
CN1129942A (zh) 1996-08-28
HU224638B1 (hu) 2005-12-28
DE69429724T2 (de) 2002-08-29
CZ18296A3 (en) 1996-07-17
NZ268637A (en) 1998-01-26
CN1129942B (zh) 2011-08-10
IL110340A (en) 1999-06-20
ES2171458T3 (es) 2002-09-16
ZA945284B (en) 1995-10-12
HUT74588A (en) 1997-01-28
CZ295929B6 (cs) 2005-12-14
RU2129555C1 (ru) 1999-04-27
EP0711292B1 (en) 2002-01-23
IL110340A0 (en) 1994-10-21
JP3802050B2 (ja) 2006-07-26
FI113777B (fi) 2004-06-15
PL312684A1 (en) 1996-05-13
DK0711292T3 (da) 2002-05-06
CA2167584A1 (en) 1995-02-02
AU696530B2 (en) 1998-09-10
PT711292E (pt) 2002-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO117851B1 (ro) Compusi spiranici si compozitie farmaceutica care ii contine
US5852029A (en) Aza spiro compounds acting on the cholinergic system with muscarinic agonist activity
US5869500A (en) Pyridone compounds useful in treating Alzheimer&#39;s disease
US6147071A (en) Cyclic compounds, their production and use
ES2392796T3 (es) Moduladores de tipo indol del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7
KR101675174B1 (ko) 이환형 헤테로사이클릭 스피로 화합물
HUE025938T2 (en) Spiro oxindole compounds and their use as therapeutic agents
BRPI0807351A2 (pt) Compostos de piridopirimidinona úteis para tratar doenças ou condições mediadas por canal de sódio
ES2688055T3 (es) Antagonistas H3 que contienen estructura de núcleo de fenoxipiperidina
JP2007538084A (ja) チエノピリジノン化合物及び治療方法
EP1558250A1 (en) Gamma-aminoamide modulators of chemokine receptor activity
AU2023241329A1 (en) Psychotropic agents and uses thereof
NZ588589A (en) Novel class of spiro piperidines for the treatment of neurodegenerative diseases
EP2699581A1 (en) 2-oxo-1-imidazolidinyl imidazothiadiazole derivatives
JPH09263585A (ja) 環状化合物、その製造法および剤
JP3993264B2 (ja) 環状化合物、その製造法および剤
US4824849A (en) α2 -adrenoceptor antagonistic arylquinolizines
AU1401600A (en) Novel type condensed pyridazinone compounds
KR100222238B1 (ko) 스피로 교상 및 비교상 헤테로고리 화합물
AU2012244614B2 (en) 2-oxo-1-imidazolidinyl imidazothiadiazole derivatives
JP2007277260A (ja) 環状化合物、その製造法および剤