SI9520108A

SI9520108A - New heterocyclic substituted imidazoloquinoxalinones, their preparation and their use

Info

Publication number: SI9520108A
Application number: SI9520108A
Authority: SI
Inventors: Hans-Joerg Treiber; Wilfried Lubisch; Berthold Behl; Hans Peter Hofmann
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1997-10-31
Also published as: CN1159807A; IL115444A0; EP0783506A1; US6121265A; HU9502847D0; NO971424L; PL319406A1; HUT73969A; FI971317A; CA2200358A1; WO1996010572A1; FI971317A0; JPH10513435A; NO971424D0; BG101328A; CZ94297A3; AU3650695A; CN1046518C; BR9509055A

Description

BASF AKTIENGESELLSCHAFT

Novi heterociklični substituirani imidazolo-kinoksalinoni, njihova priprava in uporaba

OPIS

Predloženi izum se nanaša na nove heterociklično substituirane imidazolokinoksalinone, na postopke za njihovo pripravo kot tudi na njihovo uporabo za zatiranje bolezni.

T.i. ekscitatorične amino kisline, kot npr. glutaminska kislina, so v centralnem živčnem sistemu zelo razširjene. Te ekscitatorične amino kisline delujejo kot transmiterske snovi za glutamatne receptorje, od katerih poznamo različne podtipe. En podtip se imenuje npr. po specifičnem agonistu N-metil-D-aspartatu NMDAreceptor. Ta NMDA-receptor ima različna vezavna mesta za agoniste oz. antagoniste. Amino kislina glicin veže prav tako pri NMDA-receptorju in modulira učinek naravnega agonista glutaminske kisline. Antagonisti na tem glicinskem vezavnem mestu lahko nato kažejo antagonistične učinke pri NMDA-receptorju in zavirajo preobčutljivost tega receptorja.

Dva druga podtipa glutamatnih receptorjev predstavljata AMPA- in kainat-receptor, ki sta vsakokrat označena po specifičnih agonistih 2-amino-3-hidroksi-5-metil-4izoksazol propionski kislini (AMPA) in kainski kislini. Analogno že navedenemu NMDA-receptorju bi lahko antagonisti teh receptorjev prav tako zavirali preobčutljivost.

Pri vrsti nevrodegenerativnih bolezni ali psihičnih motenj nastopajo povečani glutamatni nivoji, ki lahko vodijo do stanj preobčutljivosti ali toksičnih učinkov v centralnem živčnem sistemu.

Antagonisti proti glutamantnim receptorskim podtipom lahko torej služijo za zdravljenje teh bolezni. Glutamantni antagonisti, sem spadajo zlasti tudi NMDAantagonisti oz. njihovi modulatorji (kot npr. glicinski antagonisti) in AMPAantagonisti, so zato primerni za terapevtsko uporabo kot sredstva proti nevrodegenerativnim boleznim (Chorea Huntington in Parkinsonove bolezni), nevrotoksičnim motnjam po hipoksiji, anoksiji ali ishemiji, kot nastopajo po kapi, ali tudi kot antiepileptiki, antidepresivi in anksiolitiki (prim. Arzneim. Forschung 1990, 40, 511-514; TIPS, 1990, 11, 334-338, in Drugs of the Future 1989, 14 (11), 10591071).

Znana je vrsta imidazolo-kinoksalinonov s formulo II:

II ‘O

Tako so v DE-OS 3 004 750 in DE-OS 3 004 751 opisane substance, ki imajo antialergične učinke. Nadalje so imidazolo-kinoksalinoni kot zaviralci fosfodiesteraze predlagani za zaščito v US 5 166 344 ( = EP 400583) kot sredstva, ki vplivajo na srčni krvni obtok.

Na področju centralnega živčnega sistema (ZNS) so v US patentnem spisu 5 182 386 predlagani za zaščito imidazolo-kinoksalini, ki so antagonisti ali inverzni agonisti GABA-receptorja in lahko rabijo za zatiranje stanj zaskrbljenosti, motenj pri spanju, krčev in za izboljšanje spomina.

Kot glutamatni antagonisti so v številnih objavah (npr. EP 374 534 in EP 260 467) pretežno opisani derivati kinoksalin-2,3-diona.

Spojine, heterociklično substituirane v benzoidnem obroču, so npr. predmet WO 92/07847. Kondenzirani heterocikli, med njimi tudi imidazolo kinoksalinonski sistem, so predmet US 5 153 196 in US 5 196 421 kot tudi WO 93/20077. V slednji je prikazana tudi substitucija s heterocikli z 2-4 atomi dušika v benzoidnem delu obročnega sistema.

Spojine, objavljene kot glutamatni antagonisti, so označene v aneliranem imidazol3 nem obroču le z alkilnimi, trifluormetilnimi ali fenilnimi substituenti.

Ugotovili smo, da substitucija imidazolo-kinoksalinona s heterocikli v benzoidnem delu in karboksilnih kislin ali njihovih estrov v aneliranem imidazolnem obroču vodi do novih močnejših glutamatnih antagonistov. Le-ti so zato primerni posebno za terapije nevroloških motenj, na katere lahko z njimi vplivamo.

Predmet predloženega izuma so novi imidazolo-kinoksalinoni s formulo I

kjer

R¹ pomeni vodik, razvejen ali raven C₁₅-alkil, ali v danem primeru z enim do dvema atomoma klora, trifluormetilno, nitro ah metilendioksi skupino substituirano fenilno, piridilno ali tienilno skupino

R² pomeni vodik, Cj ₅-alkil ali C_{s s}-dialkilaminoalkil

R³ pomeni atom klora ali broma, trifluormetilno, ciano ali nitro skupino

A pomeni petčlenski, v danem primeru z R⁴ in R⁵ substituirani heterocikel z 1-4 atomi dušika ali z 1-2 atomoma dušika in atomom kisika ali žvepla, pri čemer lahko vsak od ostankov R⁴ in R⁵, ki sta lahko enaka ali različna, pomeni vodik, C15-alkil, C15-hidroksietil, fenil, z atomom klora ali trifluormetilno ali nitro skupino substituiran fenil, -COOH, -COO-Cj s-alkil, -CH2-NR⁶R⁷ (R⁶ = H, C15-alkil, R⁷ = H, C^-alkil), -CH2-NH-CO-R⁸ (R⁸ = CfC_s-alkil, fenil, v danem primeru z atomom klora, nitro ali trifluormetilno skupino substituirana fenilna skupina ali heteroarilna skupina) ali -CH₂NHCONHR⁸ in

B pomeni vez ali C^C^alkilensko verigo, kot tudi njihove tavtomerne in izomerne oblike in njihove fiziološko prenesljive soli.

Prednostne spojine s formulo I so tiste, v katerih R¹ pomeni metilno, etilno ali fenilno skupino. R² pomeni prednostno metilno ali etilno skupino ali pa atom vodika. V kolikor R² pomeni vodik so spojine kisline, ki so zmožne tvorbe soli s hidroksidi alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin ali organskimi dušikovimi bazami. S tvorbo soli, npr. z natrijevim hidroksidom ali tris-(hidroksimetil)metilaminom, lahko pretvorimo kisline, če želimo, v vodotopno obliko. Prednostni substituenti za R³ so takšni, ki odvzemajo elektrone, kot npr. nitro ali trifluormetilna skupina v položaju 7.

Kot 5-členske heterocikle naj navedemo za A prednostno pirol in njegove derivate. Prednostni pirolni derivati so 3-formilpirol, acilni derivati 3-aminometilpirola, kot benzoilni ali piridoilni derivati ali takšni, ki imajo aril sečninsko skupino, pri čemer naj posebno poudarimo substitucijo benzoilne skupine z nitro ali CF₃-skupino. Kot

5-obročni sistem z 2 atomoma N naj prednostno navedemo imidazolni sistem in njegove derivate, prav tako tudi benzimidazol in pirazol, 5-obročna heterocikla s 3 in 4 atomi N pa sta npr. 1,2,3-triazol in 1,2,4-triazol ter njuni derivati, kot tudi tetrazolni sistem.

B pomeni prednostno vez.

Predloženi heterociklično substituirani imidazolo-kinoksalinoni imajo presenetljive prednosti pred že znanimi imidazolo-kinoksalinoni, zlasti višjo učinkovitost.

Spojine v smislu predloženega izuma lahko pripravimo na različne načine.

8-amino-imidazolokinoksalinon s formulo III h₂n

B-COOR²

N

H

III 'O kjer imajo R¹, R³ in B zgoraj navedene pomene in R² pomeni alkilno skupino, presnovimo z 1,4-dikarbonilnimi spojinami ali derivati jantarjevega dialdehida ali z iz leteh izvedenimi cikličnimi ali acikličnimi acetali, npr. s formulo IV

IV v pirole.

Spojine s formulo IV so dosegljive ali jih lahko pripravimo s splošno znanimi postopki.

Presnovo v pirolilne spojine izvedemo po običajnih postopkih, ki so navedeni npr. v: C. Ferri, Reaktionen der organischen Synthese, Thieme Verlag 1978, str. 708 in dalje, prednostno v ledoctu pri 60-120 °C. Z uporabo ustrezno substituiranih diketonov oz. acetalov s formulo IV lahko pripravimo pirolilne spojine v smislu predloženega izuma.

^r1 COOR2

N'

H ‘O

V tako pripravljenih pirolilnih spojinah lahko substitucijo R⁴ oz. R⁵ spremenimo na prikladen način. Tako lahko npr. aldehidno skupino z redukcijo pretvorimo v hidroksialkilno skupino, z reduktivnim aminiranjem pa v aminoalkilno skupino.

Reduktivno aminiranje izvedemo na splošno pri temperaturah od 5 do 80 °C, prednotno od 10 do 30 °C v prisotnosti redukcijskega sredstva, kot je natrijev cianoborhidrid ali vodik v prisotnosti katalizatorjev za hidrogeniranje, kot je Pd/oglje, Pt/oglje ali Raneyev nikelj, smotrno v polarnih organskih topilih, kot so alkoholi ali dimetilformamid.

Aldehid lahko z običajnimi postopki, kot so npr. opisani v: R.C. Larock,

Comprehensive Organic Transformations, 1989, VCH Publisher, str. 838 in dalje, oksidiramo v karboksilno kislino v smislu izuma; prednostno izvedemo oksidacijo s kalijevim permanganatom v topilu, kot je aceton, pri temperaturi 25 °C.

Izhodne spojine s formulo VI, kjer ima R³ zgoraj navedeni pomen, sicer ne obsegajo nitro skupine, pripravimo pa jih lahko analogno postopku v smislu EP 400 583, temu pa sledi nitriranje in redukcija nitro skupine po shemi 1:

Shema 1

R³

vi ^Hal m ^Rl^ B -COOR² + ί=Ί

NO2

VII

B-COOR²

III

Znano je, da lahko nitrobenzene (VI), substituirane na orto položaju s halogenom, presnovimo z imidazoli VII, ki niso substituirani pri atomu dušika N_p v prikladnih topilih, kot so dimetilsulfoksid, dimetilformamid ali acetonitril pri temperaturah med 0 in 140 °C ter ob dodatku baz, kot npr. kalijevega karbonata.

Nadalje je znano, da poteka substitucija atoma halogena s 4- in 4,5-disubstituiranimi imidazoli tako, da poteče nukleofilni napad pri najmanj sterično oviranem atomu dušika imidazola, tako da v tem primeru nastanejo enotni produkti (VIII).

Ί

Redukcija nitro spojin v anilinske derivate IX lahko poteka na način, znan sam po sebi, npr. s katalitičnim hidrogeniranjem s paladijem ali nikljem kot katalizatorjem ali tudi s cinkovim II kloridom.

o-halogen-nitrobenzeni s formulo VI so dosegljivi na tržišču ali jih lahko pripravimo po znanih postopkih.

Z dvojno aktiviranim derivatom ogljikove kisline, kot je fosgen, difenilkarbonat ali prednostno Ν,Ν’-karbonildiimidazol, v inertnem aprotičnem topilu pri povišani temperaturi od 150 do 200 °C poteče sklenitev obroča v imidazolokinoksalinon X. Primerna topila so dekalin, tetralin, 1,2-diklorbenzen ali 1,3-dimetiletilen- ali -propilensečnina. Postopek za pripravo nitro spojin XI je označen s tem, da spojine X (R³ je definiran kot zgoraj, le da ni zajeta nitro skupina) nitriramo z dušikovo kislino, zmesjo žveplove in dušikove kisline ali žveplovo kislino-kalijevim nitratom pri temperaturah med -10 in 20 °C.

Po redukciji nitro skupine, kot je opisano zgoraj, dobimo izhodne spojine III, primerne za pripravo pirolilnih spojin V.

Nadaljnji postopek za pripravo substanc v smislu predloženega izuma je takšen, da na način, kot je pred tem opisan, nitro benzenski derivat XII, ki ima dva zamenljiva atoma halogena, najprej presnovimo z imidazolnim derivatom VII v spojine VHIb in v drugi reakciji z N-heterociklom XIII v spojine XIV in po redukciji nitro skupine cikliziramo dobljene spojine, kot je opisano pred tem:

Hal Hal

R3 NO2

HN ^<:N

XII

VII

R< B-COOR² ₊ >=<

B-COOR²

VHIb

R⁴

VII Ib + HN^A^

R⁵

B-COOR²

XIII

XIV

1. redukcija 2. cikliziranje

->- —-->

R^x-R⁵, A in B imajo pred tem navedene pomene.

Primerni heterocikli s formulo XIII so zlasti spojine z NH-skupino, ki se da substituirati, in jih lahko izvedemo iz N-heterociklov imidazola, pirazola, 1,2,3-triazola,

1,2,4-triazola in tetrazola. Primerni heterocikli pa lahko vsebujejo tudi dodaten drugačen heteroatom, kot je atom kisika ali žvepla.

Postopek lahko v danem primeru oblikujemo tako, da ustrezen nitrobenzen z dvema izmenljivima atomoma halogena in eno zaščiteno amino skupino XV, ki se nahaja na pravilnem položaju za kasnejše cikliziranje, najprej presnovimo z želenim heterociklom XIII, nato z želenim imidazolnim derivatom VII v XVI, nato pa po odstranitvi amino zaščitne skupine izvedemo sklenitev obroča v XVII, kot je pred tem opisano:

Shema 3

Hal o₂n

Hal

R⁴

NHCOCH3

Hal + VII NHCOCH3

RS

XIII

R⁴.

r?.

o₂n

NH₂

XVII

Nadaljnji postopek za pripravo spojin I v smislu izuma, kjer R³ pomeni nitro skupino, je takšen, da spojino XVIII ^Rl- .B-COOR²

rr

XVIII najprej nitriramo v položaju 8 (XIX), nato reduciramo v XX

R\

• B-COOR²

R = NO₂ (XIX) R = NH₂ (XX) ki ščiti amino skupino, ponovno nitriramo v položaju 7 in nato sprostimo primerno o-aminonitrospojino XX z odstranitvijo zaščitne skupine za nadaljnjo presnovo z npr. furanskimi derivati IV.

B-COOR²

XXI

Spojine s formulo I v katerih imajo R¹, R², R³, R⁴, R⁵, A in B pred tem navedene pomene, lahko pretvorimo s hidrolizo v kisline s formulo I, kjer imajo R¹, R³, R⁴, R⁵, A in B navedene pomene in R² pomeni atom vodika.

Hidroliza poteka prednostno pri alkalnih pogojih, npr. v prisotnosti hidroksida alkalijske kovine ali natrijevega hidrogenkarbonata, v topilu, kot je voda, nižji alkohol, tetrahidrofuran ali zmeseh le-teh. Tako dobljene organske kisline pretvorimo v danem primeru v fiziološko prenesljive aminske ali kovinske soli. Pod to razumemo zlasti soli alkalijskih kovin, kot sta natrij in kalij, zemeljskoalkalijskih kovin kot je kalcij, drugih kovin, kot je aluminij, kot tudi soli organskih baz, kot so morfolin, piperidin, mono- in dietanolamin ah tris-(hidroksimetil)aminometan.

Spojine v smislu predloženega izuma predstavljajo antagoniste ekscitatoričnega aminokislinskega glutamata zlasti antagoniste glicinske vezavne strani NMDAreceptorja, AMPA-receptorja in kainatnega receptorja.

Primerne so kot zdravilne učinkovine v humani medicini in jih lahko uporabimo za pripravo zdravil za zdravljenje nevrodegenerativnih obolenj in nevrotoksičnih motenj centralnega živčnega sistema kot tudi za pripravo spazmolitikov, antiepileptikov, anksiolitikov in antidepresivov.

Farmakološko učinkovitost spojin I smo preiskali pri izoliranem membranskem materialu velikih možganov podgan. Za to smo membrane v prisotnosti spojin v smislu izuma inkubirali z radioaktivno markiranimi snovmi ³H-2-amino-3-hidroksi-5metil-4-izoksazolpropionsko kislino (³H-AMPA), [³H]-glicinom ali [³H]-kainatom, ki se specifično vežejo na AMPA-, NMDA- ali kainatne receptorje. Po tej inkubaciji smo ugotovili na osnovi radioaktivnosti, ki smo jo izmerili s scintilacijskim štetjem, obseg vezave navedenih radioaktivnih receptorskih ligandov na membranske receptorje. S koncentracijsko odvisnim spodrinjenjem te vezave s spojinami v smislu izuma lahko izračunamo afiniteto spojin v smislu izuma za ustrezne receptorje. Disociacijsko konstanto K_T (kot merilo za afiniteto) smo določili z iterativno nelinearno regresijsko analizo s statističnim analiznim sistemom (SAS), podobno programu Ligand od P.J. Munsona in D. Rodbarda (Analytical Biochem. 107, 220 (1980), Ligand: Versatile Computerized Approach for Charakterization of Ligand Binding Systems).

Izvedli smo naslednje in vitro preiskave:

1. Vezava ³H-2-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolpropionske kisline (³H-AMPA)

Za preparacijo membranskega materiala smo homogenizirali sveže odvzete velike možgane podgan skupaj s 15-kratnim volumnom pufrske raztopine A iz 30 mM a,a,a-Tris-(hidroksimetil)-metilamin-hidroklorida (TRIS-HC1) in 0,5 mM etilendiamin-tetraocetne kisline (EDTA) - pH 7,4 - z mešalnikom UltraTurrax®. Suspenzijo smo centrifugirali 20 minut pri 48000 g. Po odločenju nadstoječe tekočine smo membranski material, ki ga vsebuje usedlina in ki vsebuje proteine, 3-krat izprali s suspendiranjem v pufrski raztopini A in sledečim, vsakokrat 20-minutnim centrifugiranjem pri 48000 g. Nato smo membranski material suspendirali v 15-kratnem volumnu pufrske raztopine A in 30 minut inkubirali pri 37 °C. Nato smo proteinski material izprali 2-krat s centrifugiranjem in suspendiranjem ter do uporabe zamrznili pri -70 °C.

Za vezavni test smo pri 37 °C odtajani proteinski material 2-krat izprali s centrifugiranjem pri 48000 g (20 minut) in sledečim suspendiranjem v pufrski raztopini B iz 50 mM TRIS-HC1, 0,1 M kalijevega tiocianata in 2,5 mM kalcijevega klorida - pH 7,1 . Nato smo 0,25 mg membranskega materiala, 0,1 ju,Ci ³H-AMPA (60 Ci/mmol) kot tudi spojino I raztopili v 1 ml pufrske raz12 topine B ter inkubirali 60 minut na ledu. Inkubirano raztopino smo filtrirali preko CF/B filtra (firma Whatman), ki smo jo preje vsaj 2 uri obdelovali z 0,5 %-no vodno raztopino polietilenimina. Nato smo membranski ostanek izprali s 5 ml hladne pufrske raztopine B, da smo ločili vezano in prosto ³H-AMPA. Po merjenju radioaktivnosti vezane ³H-AMPA v membranskem materialu s scintilacijskim štetjem smo določili z ovrednotenjem spodrinjevalnih krivulj s pomočjo regresijske analize vrednost K_f

2. Vezava [³H]-glicina

Za preparacijo membran za ³H-glicinski vezavni test smo sveže odvzete hipokampuse podgan homogenizirali v 10-kratnem volumnu preparacijskega pufra (50 mM Tris-HCl, 10 mM EDTA) s Potterjevim homogenizatorjem. Homogenat smo centrifugirali 20 minut pri 48000 g. Supernatant smo zavrgli in membrane, ki jih je vseboval pelet, 2-krat sprali z resuspendiranjem in centrifugiranjem pri 48000 g (vsakokrat 20 minut). Resuspendirane membrane smo zamrznili v tekočem dušiku in spet odtajali pri 37 °C. Po ponovni izpiralni stopnji smo membransko suspenzijo 15 minut inkubirali pri 37 °C v stresalni vodni kopeli. Po 4 nadaljnjih izpiralnih stopnjah (vsakokrat 20-minutno centrifugiranje pri 48000 g in resuspendiranje v preparacijskem pufru) smo membrane zamrznili do nadaljnje uporabe pri -70 °C.

Zamrznjene membrane smo odtajali pri 37 °C in 2-krat izprali s centrifugiranjem pri 48000 x g (20 minut) in sledečim resuspendiranjem v vezavnem pufru (50 mM Tris-HCl pH 7,4; 10 mM MgCl₂). Inkubacijski nastavek je vseboval 0,25 mg proteina (membrane), 25 nM ³H-glicina (16 Ci/mmol) in snovi, kijih je treba testirati, v skupaj 0,5 ml vezavnega pufra. Nespecifično vezavo smo določili z dodatkom 1 mM glicina. Po 60 minutah inkubacije pri 4 °C smo vezan in prost ligand ločili drugega od drugega s filtracijo preko GF/B-filtrov in sledečim izpiranjem s pribl. 5 ml ledenomrzlega vezavnega pufra. Na filtrih preostalo radioaktivnost določimo s tekočinskim scintilacijskim štetjem. Iz spodrinjevalnih krivulj smo s pomočjo iterativnega nelinearnega prilagoditvenega programa ali ustrezno enačbi Chenga in Prusoffa izračunali disociacijske konstante.

3. Vezava [³H]-kainata

Za preparacijo membran za [³H]-kainat-vezavni test smo sveže odvzete velike možgane podgan homogenizirali v preparacijskem pufru (30 mM TrisHCl pH 7,4, 0,5 mM EDTA) z mešalnikom Ultra-Turraxa® v 15-kratnem volumnu. Homogenat smo centrifugirali 20 minut pri 48000 g. Supernatant smo zavrgli in membrane, ki jih je vseboval pelet, skupaj 3-krat izprali z resuspendiranjem v preparacijskem pufru in s centrifugiranjem pri 48000 g (vsakokrat 20 minut). Po tretji izpiralni stopnji smo membrane inkubirali pri 37 °C. Nato smo membrane 2-krat izprali s centrifugiranjem in resuspendiranjem in do nadaljnje uporabe zamrznili pri -70 °C.

Zamrznjene membrane smo odtajali pri 37 °C, suspendirali v vezavnem pufru (50 mM Tris-HCl pH 7,4) in centrifugirali 20 minut pri 48000 g. Membrane, ki so se nahajale v peletu, smo ponovno resuspendirali v vezavnem pufru. Inkubacijski nastavek je vseboval 0,25 mg proteina (membrane), 0,058 μθ (58 Ci/mmol) kot tudi snovi, ki jih je treba testirati, v skupaj 1 ml vezavnega pufra. Nespecifično vezavo smo določili v prisotnosti 0,1 mM glutamata. Po izvedeni 60-minutni inkubaciji na ledu smo vezan in prost ligand ločili drugega od drugega s filtracijo preko CF/B-filtrov in sledečim izpiranjem s 5 ml ledenomrzlega vezavnega pufra. CF/B filtre smo prej vsaj 2 uri obdelovali z 0,5 % polietileniminom. Ovrednotenje spodrinjevalnih krivulj oz. izračun disociacijskih konstant je potekal z nelinearnim prilagoditvenim programom ali ustrezno enačbi Chenga in Prusoffa.

Pri teh testih so bili razvidni zelo dobri učinki spojin.

Zdravilni pripravki v smislu izuma vsebujejo poleg običajnih pomožnih snovi za zdravila tudi terapevtsko učinkovito količino spojin I. Za lokalno zunanjo uporabo, npr. v pudru in mazilih, so lahko učinkovine v običajnih koncentracijah. Praviloma so učinkovine v količini 0,0001 do 1 mas.%, prednostno 0,001 do 0,1 mas.%.

Pri notranji uporabi dajemo pripravke v posameznih dozah. V posamezni dozi damo na kg telesne teže 0,1 do 100 mg. Pripravke lahko dajemo dnevno v enem ali več doziranjih glede na vrsto in resnost obolenj.

Ustrezno želeni aplikacijski vrsti vsebujejo zdravilni pripravki v smislu izuma poleg učinkovine običajne nosilce in razredčila. Za lokalno zunanjo uporabo lahko uporabimo farmacevtsko-tehnične pomožne snovi, kot etanol, izopropanol, oksetilirano ricinovo olje, oksetilirano hidrirano ricinovo olje, poliakrilno kislino, polietilenglikol, polietilenglikolstearat, etoksilirane maščobne alkohole, parafinsko olje, vazelino in lanolin. Za notranjo uporabo so primerni npr. mlečni sladkor, propilenglikol, etanol, škrob, smukec in polivinilpirolidon.

Nadalje lahko vsebujejo antioksidacijska sredstva, kot tokoferol in butiliran hidroksianizol kot tudi butiliran hidroksitoluen, dodatke za izboljšanje okusa, stabilizirna, emulgirna in drsna sredstva.

Snovi, ki jih poleg učinkovine vsebuje pripravek, kot tudi pri pripravi farmacevtskih pripravkov uporabljene snovi so toksikološko neoporečne in prenesljive za vsakokratno učinkovino. Zdravilne pripravke pripravimo na običajen način, npr. s pomešanjem učinkovin z drugimi običajnimi nosilci in razredčili.

Zdravilne pripravke lahko dajemo na različne aplikacijske načine, kot peroralno, parenteralno, subkutano, intraperitonealno in lokalno. Tako so možne oblike pripravkov, kot tablete, emulzije, infuzijske in injekcijske raztopine, paste, mazila, geli, kreme, losioni, pudri in sprayi.

Izvedbeni primeri:

PRIMER 1

4,5-dihidro-l-metil-8-(pirol-l-il)-7-trifluormetil-4-oksoimidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

a) l-(2-nitro-4-trifluormetilfenil)-4-karbetoksi-5-metilimidazol

Zmes 10,45 g (0,05 mol) 2-fluor-4-trifluormetil-nitrobenzena, 7,7 g (0,05 mol 4(5)-karbetoksi-5(4)-metilimidazola in 13,8 g kalijevega karbonata segrevamo v 100 ml acetonitrila 4 ure ob mešanju pri vrenju ob refluksu.

Ohlajeno reakcijsko zmes zmešamo s 1000 ml vode, ekstrahiramo z 250 ml metilenklorida in metilenkloridno fazo posušimo z magnezijevim sulfatom. Posušeno raztopino uparimo in ostanek zdrgnemo z etrom, da kristalizira.

Dobitek: 11,4 g (66 % teor.)

Tal.: 142-144 °C.

b) l-(2-amino-4-trifluormetilfenil)-4-karbetoksi-5-metilimidazol

11,6 g (0,034 mol) pred tem opisane spojine a) hidrogeniramo z 2 g katalizatorja Pd/oglje (10 % Pd) v 100 ml etanola pri sobni temperaturi ob atmosferskem tlaku. Po končanem navzemanju vodika raztopino, ki jo odstranimo od katalizatorja, uparimo v vakuumu in ostanek kristaliziramo z nekaj etra.

Dobitek: 9,8 g (93 % teor.)

Tal.: 189-190 °C.

c) 4,5-dihidro-l-metil-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[l,2-a]-kinoksalin-2karboksilna kislina etilester

7,3 g (0,0233 mol) pred tem opisane spojine b) segrevamo s 4,2 g (0,0259 mol)

Ν,Ν’-karbonildiimidazola v 100 ml 1,2-diklorbenzena 2,5 h ob mešanju pri vrenju. Po ohlajenju odstranimo trdno snov in izperemo z acetonom-etrom.

Dobitek: 5,1 g (64,5 % teor.).

Tal.: 270-271 °C.

d) 4,5-dihidro-l-metil-8-nitro-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

5,0 g (0,015 mol) pred tem opisane spojine c) nitriramo z zmesjo 50 ml koncentrirane žveplove kisline in 50 ml dušikove kisline (d = 1,50) 72 ur pri sobni temperaturi in nato še 1 uro pri 60 °C. Nastavek damo po ohlajenju na led, odsesamo in produkt izperemo z vodo.

Dobitek: 3,9 g (70 % teor.).

Tal.: 284-286 °C.

e) 8-amino-4,5 -dihidro-1 -metil-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo [ 1,2-a] kinoksalin-2-karboksilna kislina ester g (0,031 mol) pred tem opisane spojine d) raztopimo v 200 ml ledocta pri vrenju in nato dodamo po deležih v 15 minutah 15 g železa v prahu. Po 30 minutah izpadlo oborino odsesamo in izperemo z ocetno kislino, vodo in metanolom.

Dobitek: 10 g (91 % teor.),.

Tal.: 300 °C.

f) 1,5 g (0,0042 mol) pred tem opisane spojine e) prevzamemo v 30 ml ledocta, zmešamo z 1,12 g (0,085 mol) 2,5-dimetoksitetrahidrofurana in hitro segrejemo v predhodno segreti oljni kopeli na temperaturo vrelišča, da se raztopi. Po 5 minutah hitro ohladimo, oborino odsesamo in izperemo z ocetno kislino in etrom.

Dobitek: 0,75 g (44 % teor.)

Tal.: 290-295 °C.

c₁₉h₁₅f₃n₄o₃

Analogno postopku lf pripravimo z uporabo naslednjih 2,5dimetoksitetrahidrofuranskih derivatov, substituiranih na položaju 3, nadaljnje spojine.

2,5-dimetoksifuranski derivati:

Spojine, ki jih dobimo iz le-teh, so prikazane v tabeli I:

PRIMER 9:

4.5- dihidro-8-(2,5-dimetilpirol-l-il)-l-metil-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[l,2-a]-kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

1,0 g (0,0028 mol) spojine iz primera le segrevamo skupaj z 2 g acetonilacetona v 25 ml ocetne kisline ob vretju, pri čemer se po 5 minutah vse raztopi. Nato segrevamo še nadaljnjih 10 minut, ohladimo, oborjeni ostanek odsesamo, izperemo z etrom in posušimo v vakuumu.

Dobitek: 0,9 g (75 % teor.)

Tal.: >300 °C ^21^19^3^4^3

PRIMER 10

4.5- dihidro-l-metil-8-(pirol-l-il)-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[l,2-ajkinoksalin-2-karboksilna kislina

0,5 g estra, pripravljenega po primeru lf, raztopimo v raztopini 1 g LiOH v 50 ml vode ob kratkem segrevanju pri 80 °C. Po nekaj urah nakisamo z ocetno kislino na pH 5, oborino odsesamo in posušimo v vakuumu.

Dobitek: 0,4 g (86 % teor.)

Tal.: >300 °C ^21^19^3^4 θ3

Na analogen način dobimo iz estrov iz primerov 2-9 naslednje spojine:

Tal.	U o o o m Λ	>300°C
cO rH i g >0 »H (h Ή i	O 2 m tii cd cd SC CD cd O	o <*> cn cd K in d U
Strukturna formula	a o o \ _a o 7~( j—z. a a / w R- o \ °	a o o o \ _a P i v/ / ²\ /^{S 33}O f o
Primer št.	11	12 1

• r—. £	o o o o ro Λ	a 0 o o ro Λ
formula	to o				M* O
	> 2 n				vo 2 <*» Ph
k •H i	X in nj U				t-H w tn m U
			«			2 Q
			u O o			O o
	I		\	v O		\	~ O
	1 cs 2			lU			iH
	s Λ		/	l— s a κ \ / Γ\		)	— 2 2 2 \ / /=\
	C	D		W		g	y
«J rH	1	r'	2 \ <*> JU ^s	U^s	f \ n _E3 \ JJl “
<2		o			o
Strukt
• -P >n c
!	<H				rH

20. 4,5-dihidro-8-(imidazol-l-il)-l-metil-7-trifluormetil)-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina

a) l-(5-klor-2-nitro-4-trifluormetil-fenil)-4-karbetoksi-5-metilimidazol, pripravljen po primeru la iz 2,4-diklor-5-nitro-benzotrifluorida in

4(5)-karbetoksi-5(4)-metilimidazola

Tal.: 118-119 °C

C₁₄H_nClF₃N₃O₄

b) 4-(4-karbetoksi-5-metilimidazol-l-il)-2-(imidazol-l-il)5-nitro-benzotrifluorid g (0,013 mol) produkta, pripravljenega po primeru la, segrevamo z

1,8 g (0,026 mol) imidazola v 100 ml acetonitrila 120 h pri vrenju ob refluksu. Topilo nato oddestiliramo, ostanek obdelamo z etilacetatom in vodo, ločeno fazo topila nato še enkrat izperemo z vodo, posušimo in uparimo. Po zdrgnjenju ostanka z diizopropiletrom - THF (zmes 99:1) kristalizira produkt.

Tal.: 160-162 °C c₁₇h₁₄f₃n₅o₄

c) 2-(4-karbetoksi-5-metilimidazol-l-il)-4-(imidazol-l-il)-5trifluormetil-anilin

3,5 g produkta iz primera lb segrevamo v 50 ml ocetne kisline do vrenja in nato po deležih dodamo 5,6 g železa v prahu. Po 20 minutah odsesamo, raztopino uparimo v vakuumu, dodamo vodo in 2-krat ekstrahiramo z etilacetatom. Ekstrakt nato speremo z raztopino sode, da je brez kisline, raztopino posušimo, uparimo in ostanek digeriramo z etrom.

Dobitek: 1,8 g (55 % teor.)

Tal.: 265-266 °C.

d) Priprava končnega produkta

0,7 g (0,002 mol) spojine, ki jo dobimo po 20c, segrevamo z 0,5 g 1,1’27 karbonil-diimidazola v 50 ml 1,2-diklorbenzena 2 uri pri vrenju ob refluksu. Oborino, ki jo dobimo po ohlajenju, odsesamo in izperemo z vročo zmesjo metanola-izopropanola.

Dobimo: 0,2 g (25 % teor.)

Tal.: 265-270 °C c₁₈h₁₄f₃n₅o₃

Z uporabo drugih izhodnih spojin na analogen način pripravimo:

21. 4,5-dihidro-l-metil-8-(2-metilimidazol(l-il)-7-trifluormetil-4okso-imidazolo [l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina-etilester

Tal.: >300 °C ^19^15^3^4^3

22. 4,5-dihidro-l-metil-8-(l,2,4-triazol-l-il)-7-trifluormetil-4-oksoimidazolo [ 1,2-a] kinoksalin-2-karboksilna kislina-etilester

Tal.: 291-293 °C C_1?H₁₃F₃N₆O₃

Z umiljenjem z litijevim hidroksidom analogno primeru 10 dobimo iz spojin iz primerov 19-21 naslednje spojine:

23. 4,5-dihidro-8-(imidazol-l-il)-l-metil-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[ 1,2-a] kinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: 291-293 °C ^17^13^3^6^3

24. 4,5 -dihidr o-1 -metil-8-(2-metil)imidazol-1 -il) -7-trifluormetil-4-oksoimidazolo [ 1,2-a] kinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: >300 °C c₁₇h₁₂f₃n₅o₃

25. 4,5-dihidro-l-metil-8-(l,2,4-triazol-l-il)-7-trifluormetil-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: >300 °C ^c17h₁₂f₃n₅o₃

26. 4,5-dihidro-l-etil-8-(imidazol-i-il)-7-trifluormetil-4-oksoimidazolo[ 1,2-a]kinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: >300 °C c₁₇h₁₂f₃n₅o₃

27. 4,5-dihidro-8-(3-formilpirol-l-il)-l-metil-7-nitro-4-oksoimidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester.

a) Priprava izhodnega materiala: 4,5-dihidro-l-metil-4-okso-imidazolo-[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester pripravimo s presnovo 2-fluornitrobenzena s 4(5)karbetoksi-5(4)metilimidazolom, temu pa sledi hidrogeniranje in nato sklenitev obroča z N,N’-karbonildimidazolom.

b) 4,5-dihidro-l-metil-8-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]-kinoksalin2-karboksilna kislina etilester g (0,09 mol) substance, opisane pred tem pod a), dodamo po deležih pri 0-5 °C v 300 ml 100 % dušikove kisline ob mešanju. Po 15 minutah damo nastavek na led, odsesamo in ostanek obdelamo z acetonom in tako dobimo produkt v kristalni obliki.

Dobitek: 26 g (82 % teor.)

Tal.: >300 °C c₁₄h₁₂n₄o₅

c) 4,5-dihidro-8-acetamino-l-metil-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin2-karboksilna kislina etilester

Spojino, pred tem opisano pod b), reduciramo z železom v prahu v vreli ocetni kislini.

Dobitek: 66 % teor.

Tal.: >300 °C c₁₆h₁₆n₄°₄

d) 4,5-dihidro-8-acetamino-l-metil-7-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester g spojine, opisane pod d), nitriramo tako, dajo dodamo po deležih v 25 ml 100 % dušikove kisline pri 20 °C in nato mešamo še 5 minut.

Dobitek: 0,8 g (70 % teor.)

Tal.: >300 °C c₁₆h₁₅n₅o₆

e) 4,5-dihidro-8-amino-l-metil-7-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

Prejšnjo spojino d) hidroliziramo selektivno s klorovodikovo kislino, pri čemer spojino najprej segrejemo na 70 °C in nato počasi ohladimo na sobno temperaturo.

Dobitek: 1,4 g (35 % teor.)

Tal.: >300°C c₁₄h₁₃n₅o₅

f) Priprava končnega produkta

1,0 g (0,003 mol) spojine, dobljene po e), presnovimo z 1,0 g 2,5dimetoksi-3-formil-tetrahidrofurana v vrelem ledoctu v skladu s primerom lf.

Dobitek: 0,3 g (24 % teor.)

Tal.: 220-225 °C

28. 4,5-dihidro-l-metil-8-[(2-metil)-imidazol-l-il]-7-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

a) 5-acetamino-4-fiuor-2-(2-metilimidazol-l-il)-nitrobenzen g (0,0138 mol) 5-acetamino-2,4-difluor-l-nitro-benzena presnovimo z 1,1 g (0,0135 mol) 2-metilimidazola in 5 g kalijevega karbonata v 50 ml acetonitrila v 72 urah pri 50 °C ob mešanju. Za obdelavo odsesano reakcijsko zmes uparimo v vakuumu in očistimo s kolonsko kromatografijo (silikagel, metilenklorid + 5 % metanol).

Dobitek: 1,0 g (26 % teor.)

Tal.: 209-210 °C (iz izopropanola)

C₁₂H_nFN₄O₃

b) 5-amino-2-(2-metilimidazol(l-il)-4-[(4-karbetoksi-5-metil)(imidazol-l-il)]-nitrobenzen

6,0 g (0,022 mol) spojine, opisane pod a), presnovimo s 3,4 g (0,022 mol) 4(5)-karbetoksi-5(4)-metilimidazola in 6 g kalijevega karbonata v 100 ml DMF v 2 urah pri 120 °C ob mešanju. Za obdelavo reakcijsko raztopino odsesamo in jo uparimo v vakuumu, dodamo vodo in ekstrahiramo z metilenkloridom. Ostanek, ki ga dobimo po sušenju in uparjenju, prekristaliziramo iz izopropanola (dobitek: 3,5 g = 39 %) in nato mešamo s 100 ml klorovodikove kisline 4 ure pri 60 °C. Za obdelavo pretežno oddestiliramo klorovodikovo kislino v vakuumu, produkt nevtraliziramo z razredčenim amoniakom pri 0 °C in ekstrahiramo z metilenkloridom. Ostanek očistimo s kolonsko kromatografijo.

Dobitek: 1 g

c) 1,0 g spojine, opisane pod b), presnovimo ob mešanju z 0,6 g N,N’karbonildiimidazola v 50 ml 1,2-diklorbenzena v 2 urah pri 160-170 °C. Po ohlajenju na 50 °C oddekantiramo raztopino od oborine, ostanek obdelamo z vročim acetonom in odsesamo. Iz uparjenega filtrata dobimo 0,1 g želene spojine.

Tal.: 265-270 °C c₁₈h₁₆n₆o₅

29. 4,5-dihidro-l-metil-8-(imidazol-l-il)-7-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilna kislina etilester

a) 5-amino-4-fluor-2-(imidazol-l-il)-nitrobenzen g (0,068 mol) 5-amino-2,4-difluornitrobenzena dodamo počasi pri 0 °C k raztopini 4,7 g imidazola (0,069 mol), 2,1 g natrijevega hidrida (80 % v olju; 0,07 mol) in nato mešamo še nekaj ur pri tej temperaturi. Potem razredčimo z vodo in večkrat ekstrahiramo z metilenkloridom. Po sušenju in uparjenju prekristaliziramo ostanek iz izopropanola.

Dobitek: 7,1 g (45 % teor.)

Tal.: 211-212 °C.

b) 5-amino-2-(imidazol-l-il)-4-[(4-karbetoksi-5-metil-(imidazol-l-il)]nitrobenzen

4,2 g (0,027 mol) 4(5)-karbetoksi-5(4)-metil-imidazol predhodno obdelujemo v 30 ml DMF z 0,82 g natrijevega hidrida (80 % v olju; 0,027 mol) 1 uro in nato dodamo 6,1 g (0,027 mol) spojine, pred tem opisane pod a), in mešamo preko noči. Pred obdelavo segrevamo še 1 uro pri 50 °C. Za obdelavo zmešamo z vodo, dodamo 3 ml ocetne kisline, ekstrahiramo z metilenkloridom, posušimo in uparimo. Po obdelavi z etrom/izopropanolom (95+5) dobimo kristalno spojino.

Dobitek: 4,2 g (42 % teor.)

Tal.: 213-215 °C.

c) Priprava končnega produkta

1,0 g spojine, opisane pod b), presnovimo, kot je opisano v primeru 28c in v skladu s tem primerom dobimo 0,3 g (24 % teor.) spojine.

Tal.: 328-330 °C ^18^13^5θ6

S hidrolizo spojin iz primerov 28 in 29 z litijevim hidroksidom, v skladu s primerom 10, dobimo:

30. 4,5-dihidro-l-metil-8-(imidazol-l-il)-7-nitro-4-okso-imidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: >300 °C c₁₅h₁₀n₆o₅

31. 4,5-dihidro-l-metil-8-(2-metilimidazol-l-il)-7-nitro-4-oksoimidazolo[ 1,2-ajkinoksalin-2-karboksilno kislino

Tal.: >300 °C c₁₆h₁₂n₆°₅

32. 4,5-dihidro-8-(3-formilpirol-l-il)-l-metil)-7-nitro-4-oksoimidazolo[l,2-a]kinoksalin-2-karboksilno kislino

S hidrolizo spojine iz primera 27 z litijevim hidroksidom, v smislu primera 10, dobimo zgornjo spojino.

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Imidazolo-kinoksalinoni s formulo I

H

B-COOR² kjer

R¹ pomeni vodik, razvejen ali raven ₅-alkil, ali v danem primeru z enim do dvema atomoma klora, trifluormetilno, nitro ali metilendioksi skupino substituirano fenilno, piridilno ali tienilno skupino

R² pomeni vodik, C₁₅-alkil ali C_{3 g}-dialkilaminoalkil

R³ pomeni atom klora ali broma, trifluormetilno, ciano ali nitro skupino

A pomeni petčlenski, v danem primeru z R⁴ in R⁵ substituirani heterocikel z 1-4 atomi dušika ali z 1-2 atomoma dušika in atomom kisika ali žvepla, pri čemer lahko vsak od ostankov R⁴ in R⁵, ki sta lahko enaka ali različna, pomeni vodik, C₁₅-alkil, ₅-hidroksietil, fenil, z atomom klora ali trifluormetilno ali nitro skupino substituiran fenil, -CHO, -COOH, -COO-Cj ₅-alkil, -CH₂-NR⁶R⁷ (R⁶ danem primeru z atomom klora, nitro ali trifluormetilno skupino substituirana fenilna skupina ali heteroarilna skupina) ali -CH₂NHCONHR⁸ in

B pomeni vez ali C₁-C₅-alkilensko verigo, kot tudi njihove tavtomerne in izomerne oblike in njihove fiziološko prenesljive soli.
2. Imidazolo-kinoksalinoni s formulo I po zahtevku 1 za uporabo pri zatiranju bolezni.
3. Uporaba imidazolo-kinoksalinonov s formulo I po zahtevku 1 za pripravo zdravil za zatiranje nevrodegenerativnih obolenj, nevrotoksičnih motenj centralnega živčnega sistema, zlasti po kapi, travmatskih lezij možganov in hrbtnega mozga kot tudi epilepsije, stanj zaskrbljenosti in depresij.
4. Zdravilni pripravki za peroralno, parenteralno in intraperitonealno uporabo, označeni s tem, da vsebujejo poleg običajnih pomožnih snovi za zdravila na posamezno dozo 0,1 do 100 mg/kg telesne mase vsaj enega imidazolo-kinoksalinona I po zahtevku 1.
5. Zdravilni pripravki za intravenozno uporabo, označeni s tem, da vsebujejo poleg običajnih pomožnih snovi za zdravila 0,001 do 10 mas. % vsaj enega imidazolokinoksalinona I po zahtevku 1.