DE60005368T2

DE60005368T2 - Thienopyran-carboxamid-derivate

Info

Publication number: DE60005368T2
Application number: DE60005368T
Authority: DE
Inventors: Amedeo Leonardi; Gianni Motta; Carlo Riva; Rodolfo Testa
Original assignee: Recordati SA
Current assignee: Recordati Ireland Ltd
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2020-07-29
Also published as: ZA200200687B; BR0012871A; IT1313581B1; NO20020476L; HUP0202106A2; PL198700B1; DK1200445T3; WO2001009140A1; JP2003506379A; HUP0202106A3; RU2225409C2; HK1044763A1; IL147441A; TWI239958B; PT1200445E; CN1365363A; EP1200445B1; NO20020476D0; KR20020022785A; CN1155602C

Description

THIENOPYRAN-CARBOXAMID-DERIVATE
Die Erfindung betrifft Thienopyrancarboxamidderivate, Arzneimittel, welche sie enthalten und Verwendungen derartiger Derivate und Zusammensetzungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
US 5 403 842 und seine Continuation-in-Part-Anmeldungen ( US 5 474 994 und 5 605 896 ) beanspruchen heterobicyclische Derivate, welche substituierte Phenylpiperazine als basische Einheiten tragen, welche mit dem heterocyclischen Ring durch eine Vielfalt an Spacergruppen verbunden sind. Unter diesen Derivaten ist Verbindung A (Beispiel 11, Rec 15/2739) aufgrund seiner hohen uroselektiven Aktivität von maßgeblichem Interesse. Verbindung A ist tatsächlich mit einer guten Affinität für den α1_A-Adrenozeptor ausgestattet und ist in der Lage, die Kontraktilität des Prostatabschnitts der Harnröhre in einem Hundemodell ohne wesentliche Wirkung auf den Blutdruck selektiv zu inhibieren. (Leonardi A. et al., J. Pharmacol. Exp. Therap. 281, 1272–1283 (1997)).
7-Oxo-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carbonsäure und seine N,ω-Aminoalkylamide sind Verbindungen, von denen in der Literatur noch nicht berichtet wurde. Diese Erfindung ist an die neue strukturelle Klasse der N-substitutierten Phenyl-N',ω-(5-substitutiert-7-oxo-7H-thieno [3,2-b]pyran-3-carbonylamino)-alkylpiperazine gerichtet.
Verbindungen dieser Klasse sind mit einer gesteigerten Selektivität zum α₁-adrenergen Rezeptor und einer verbesserten in vivo Uroselektivität in Bezug auf zum Beispiel Verbindung A mit bemerkenswerten Effekten bei der Relaxation des Prostatabschnitts der Harnröhre und sehr niedriger Aktivität beim Verringern des Blutdrucks ausgestattet. Dieses Aktivitätsprofil legt die sichere Verwendung erfindungsgemäßer Verbindungen bei der Therapie der Obstruktionserkrankungen der ableitenden Harnwege einschließlich benigner Prostatavergrößerung (BPH), bei der Therapie der Miktionsstörungen (LUTS) und bei der Therapie von neurogener Dysfunktion der ableitenden Harnwege (NLUTD) nahe, alle ohne Nebenwirkungen, welche mit einer hypotonen Aktivität in Zusammenhang gebracht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform ist die Erfindung an Verbindungen der Formel I gerichtet:
wobei
R ein Aryl-, Cycloalkyl- oder Polyhalogenalkylrest ist,
R₁ ein Alkyl-, Alkoxy-, Polyfluoralkoxyrest, eine Hydroxy- oder Trifluormethansulfonyloxygruppe ist,
R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder ein Alkoxy- oder Polyfluoralkoxyrest sind, und
n gleich 0, 1 oder 2 ist.
Der bevorzugte Arylrest R ist eine Phenylgruppe, der bevorzugte Cycloalkylrest R ist eine Cyclohexylgruppe und der bevorzugte Polyhaloalkylrest R ist eine Trifluormethylgruppe. Die bevorzugten Alkylreste R₁ sind Niederalkylreste, welche von 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen, insbesondere eine Methylgruppe, die bevorzugten Alkoxyreste R₁ sind Niederalkoxyreste, insbesondere eine Methoxygruppe, die bevorzugten Polyfluoralkoxyreste R₁ sind Trifluormethoxy- oder 2,2,2-Trifluorethoxygruppen. R₂ ist vorzugsweise ein Wasserstoff- oder ein Floratom und R₃ ist vorzugsweise ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine 2,2,2-Trifluorethoxygruppe. Der bevorzugte Wert für n ist gleich 1.
Die Erfindung schließt auch die N-Oxide und pharmazeutisch verträglichen Salze dieser Verbindungen ein.
Die Erfindung stellt überdies Arzneimittel, welche eine Verbindung der Formel I oder ein N-Oxid oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz einer derartigen Verbindung in Beimischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmittel oder Träger umfasst, bereit. Ein derartiges Arzneimittel kann gegebenenfalls überdies ein Anticholinergikum, zum Beispiel eines oder mehrere aus Tolterodin, Oxybutinin, Darifenacin, Alvamelin und Temiverin umfassen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen und Arzneistoffe sind bei der Behandlung von BPH und anderen Erkrankungen der ableitenden Harnwege, wie zum Beispiel LUTS und NLUTD nützlich.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Alle Patente, Patentanmeldungen und zitierten Literaturreferenzen in dieser Anmeldung werden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Die adrenerge antagonistische Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen machen sie als Stoffe nützlich, welche auf die Körpergewebe wirken, welche besonders reich an α₁-adrenergen Rezeptoren sind, wie zum Beispiel Prostata und Harnröhre. Folglich können die anti-adrenergen Verbindungen innerhalb der Erfindung, welche auf der Grundlage ihres Rezeptorbindungsprofils etabliert wurden, als therapeutische Stoffe für die Behandlung von zum Beispiel Problemen bei der Harnblasenentleerung, welche mit obstruktiven Erkrankungen der ableitenden Harnwege in Zusammenhang gebracht werden, einschließlich aber nicht beschränkt auf benigne Prostatavergrößerung (BPH), nützlich sein.
BPH ist ein progressiver Zustand, welcher durch eine knotenförmige Vergrößerung des prostatischen Gewebes gekennzeichnet ist, woraus sich eine Obstruktion der Harnröhre ergibt.
Daraus ergibt sich eine erhöhte Frequenz der Urinierung, Nykturie, ein schwacher Urinstrahl und Zurückhalten des oder Verzögerung beim Beginn des Urinflusses. Chronische Folgen von BPH können eine Hypertrophie des weichen Blasenmuskels, eine dekompensierte Blase und eine erhöhte Häufigkeit von Harnwegsinfektionen einschließen. Die spezifischen biochemischen, histologischen und pharmazeutischen Eigenschaften eines Prostataadenoms, welche zur Blasenauslassobstruktion führen, sind noch nicht bekannt. Allerdings wird die Entwicklung von BPH als ein unausweichliches Phänomen für die alternde männliche Bevölkerung betrachtet. BPH wird bei ungefähr 70% der Männer über dem Alter von 70 beobachtet. Derzeit ist das weltweit angegebene Verfahren der Wahl eine Operation. Eine medizinische Alternative zur Operation ist klarerweise sehr wünschenswert. Die Einschränkungen der Operation zur Behandlung von BPH schließen die Todesrate eines operativen Verfahrens bei älteren Männern, die Persistenz oder das Wiederauftreten von Obstruktions- und Reizsymptomen, ebenso wie die hohen Kosten der Operation ein.
α-Adrenerge Rezeptoren (McGrath et al., Med. Res. Rev. 9, 407–533 (1989)) sind spezifische Neurorezeptorproteine, welche im peripheren und Zentralnervensystemen, auf Geweben und Organen im gesamten Körper lokalisiert sind. Diese Rezeptoren sind wichtige Schalter bei der Kontrolle vieler physiologischer Funktionen und stellen daher wichtige Ziele bei der Arzneistoffentwicklung dar. Tatsächlich sind viele α-adrenerge Arzneistoffe in den letzten 40 Jahren entwickelt worden. Beispiele schließen Clonidin, Phenoxybenzamin und Prazosin, Terazosin, Alfuzosin, Doxazosin, Tamsulosin (Behandlung von Hypertonie), Naphazolin (Nasenabschwellungsmittel) und Apraclonidin (Behandeln von Glaukom) ein. α-Adrenergene Arzneistoffe können in zwei verschiedene Klassen eingeteilt werden: Agonisten (Clonidin und Naphazolin sind Agonisten), welche die Rezeptoraktivierungseigenschaften der endogenen Neurotransmitter Norepinephrin imitieren und Antagonisten, (Phenoxybenzamin und Prazosin, Terazosin, Alfuzosin, Doxazosin, Tamsulosin sind Antagonisten), welche wirken, indem sie die Wirkungen von Norepinephrin blockieren. Viele dieser Arzneistoffe sind wirksam, haben aber auch unerwünschte Nebenwirkungen (zum Beispiel führt Clonidin zusätzlich zu seinen anti-hypertensiven Wirkungen zu einem trockenen Mund und einer Beruhigung). Die vorstehend berichteten Agonisten sind selektiv für den α₂-adrenergen Rezeptor, wogegen die meisten Antagonisten für den α₁-Adrenozeptor sind, mit der Ausnahme von Tamsulosin, welches auch eine relevante Affinität für den 5-HT_1A-Rezeptor zeigt. Viele der zitierten α₁-Antagonisten werden derzeit für die Therapie von BPH verwendet, aber sie sind aufgrund ihrer schwachen Uroselektivität dafür verantwortlich, dass sie Nebenwirkungen kardiovasculären Ursprungs verursachen.
Kürzlich durchgeführte pharmakologische, biochemische Studien und Radioligandenbindungsstudien wiesen drei verschiedene α₁-Rezeptorsubtypen mit einer hohen Affinität für Prazosin nach, nämlich α_1A- (α_1a-), α_1B- (α1b-) und α_1D- (α1_d-), wobei die tiefgestellten Kleinbuchstaben für rekombinante Rezeptoren und die tiefgestellten Großbuchstaben für Rezeptoren in natürlichen Geweben verwendet werden (Hieble et al., Pharmacol. Rev. 47, 267–270, 1995). In funktionellen Studien sind auch α₁-Rezeptoren mit einer niedrigen Affinität für Prazosin identifiziert worden und als α_1L-Rezeptoren bezeichnet worden (Flavahan und Vanhoutte, Trends Pharmacol. Sci. 7, 347–349, 1986; Muramatsu et al., Pharmacol. Comm. 6, 23–28, 1995).
Einige Studien haben die Anwesenheit von diesen α₁-adrenergen Rezeptorsubtypen in den Geweben der ableitenden Harnwege gezeigt, wie von K. E. Andersson in den Berichten der "4^th International Consultation in Benign Prostatic Hyperplasia (BPH)", welche in Paris vom 2. bis zum 5. Juli 1997 abgehalten wurde, besprochen (Seiten 601–609).
Einige Studien haben gezeigt, dass die menschliche Prostata von sowohl dem sympathischen als auch dem parasympathischen Nervensystemen innerviert wird.
Die adrenergen Nerven werden für den prostatischen weichen Muskeltonus durch das Freisetzen von Noradrenalin verantwortlich angesehen, wobei die kontraktionsvermittelnden α-Adrenozeptoren stimuliert werden. Ungefähr 50% des gesamten Harnröhrendrucks bei BPH kann auf einem α-Adrenozeptor-vermittelten Muskeltonus beruhen. Funktionelle Studien haben das Auftreten von wichtigen Adrenorezeptorfunktionen im prostatischen adenomatösen und kapsulären Gewebe angezeigt. Klinische Studien mit dem prototypischen Adrenozeptor selektiven Antagonisten, Prazosin, bekräftigen die Schlüsselrolle eines α₁-Adrenozeptors bei der Kontrolle des prostatischen weichen Muskeltonus. Dies wurde auch im Labor durch Studien bestätigt, welche zeigen, dass obwohl sowohl α₁- als auch α₂-Adrenozeptoren innerhalb der menschlichen Prostata identifiziert werden können, kontraktile Eigenschaften in erster Linie durch α₁-Adrenozeptoren vermittelt werden. Viele klinische Untersuchungen haben bestätigt, dass eine Blockade des α₁-Adrenozeptors Miktionsstörungen (LUTS) sowohl vom Speicherungs- (irritativen) als auch entleerenden (obstruktiven) Typ bei Patienten mit BPH erleichtert.
Miktionsstörungen (LUTS) werden auch bei Frauen mit dem Altern entwickelt. Wie bei Männern schließt LUTS bei Frauen sowohl Füllsymptome, wie zum Beispiel Harndrang, Inkontinenz und Nocturia als auch Entleerungssymptome, wie zum Beispiel ein schwacher Strahl, Verzögern, Unterbrechung, unvollständige Blasenentleerung und Abdominalanstrengung ein. Dass sowohl Männer als auch Frauen eine gleich hohe Prävalenz der speichernden und entleerenden LUTS erfahren, legt nahe, dass zumindest ein Teil der unterliegenden Ätiologie identisch sein kann. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde von einem α₁-Antagonisten berichtet, der LUTS bei Frauen in einem größeren Ausmaß verringert als ein Anticholinerges Mittel (Serels, S. und Stein, M., Neurology and Urodynamics 17: 31–36, 1998). Die Autoren schlossen daraus, dass eine Rolle für α₁-Antagonisten beim Behandeln von LUTS in Frauen zu Tage trat. Die möglichen Mechanismen, welche einschließen, diese Ergebnisse zu erklären sind: a) Störung des Blasenhalses und der Harnröhre, was funktionelle Auslaßobstrukion verursacht, analog zu BPH-induzierter Auslaßobstruktion, mit sekundärer Überaktivität des Detrusors; und b) gesteigerte Aktivität des α₁-Adrenozeptors im Detrusor, was Häufigkeit und Harndrang verursacht. Anhand dieser Grundlagen werden α-Antagonisten in der klinischen Praxis verwendet, um LUTS bei Frauen zu behandeln (Fitzpatrick, Brit. J. Urol. Intl. 85, Supp. 2: 1–5, 2000; Kakizaki, M. et al., Brit. J. Urol. Intl. 85, Supp. 2: 25–30, 2000). Die Ergebnisse von Serels zeigen auch an, dass die kombinierte Verabreichung von α₁-Antagonisten und Anticholinergika eine verbesserte Wirksamkeit bei der Behandlung von LUTS bewirken kann, wie von Fitzpatrick, Brit. J. Urol. Intl. 85, Supp. 2: 1–5, 2000 vorgeschlagen wurde.
Eine andere mögliche Verwendung für den α₁-Antagonisten ist die Handhabung der neuerogenen Dysfunktion der ableitenden Harnwege (NLUTD), wie sie durch neurologische Erkrankung oder Trauma verursacht werden kann. NLUTD kann zu Erschöpfungssymptomen und ernsten Komplikationen führen, einschließlich der Häufigkeit der Harnausscheidung, Inkontinenz, Entleerungsschwierigkeiten, sich wiederholender Infektionen der oberen Harnwege und Deteroration der oberen Harnwege. Handhabung von NLUTD ist angezeigt, um die Nierenfunktion aufrecht zu erhalten und urologische Komplikationen zu verhindern. Verabreichung von α₁-Antagonisten kann für Patienten mit NLUTD durch das Ermöglichen der Urinspeicherung durch Erleichterung des hohen Drucks des Detrusors während der Blasensfüllung vorteilhaft sein, welches durch schwache Compliance der Blase und Reflexsteigerung des Detrusors bewiesen wird. In sowohl Tiermodellen als auch bei Patienten mit einer Rückenmarksverletzung, welche resistent gegen Anticholinergika ist, wurde durch α₁-Antagonisten die Compliance verbessert (Kakizaki, M. et al., Brit. S : Urol. Intl. 85, Supp. 2: 25–30, 2000; Sundin, T. et al., Invest Urol. 14: 322–328, 1977; McGuire et al., Neurology and Urodynamits 4: 139–142, 1985; Swrerzewski, S. J. et al., J. Urol. 151: 951–954, 1994).
Von zwei unterschiedlichen α₁-Adrenozeptorsubtypen ist nahe gelegt worden, dass sie in der menschlichen Prostata vorliegen, einer mit einer hohen (α_1H) und einer mit einer niedrigen (α_1L) Affinität für Prazosin. Alle drei α₁-Adrenozeptorsubtypen mit einer hohen Affinität, welche in molekularen Klonierungsstudien gefunden worden sind, sind im prostatischen stromalen Gewebe identifiziert worden. Der α_1a Subtyp wurde als der Dominante gefunden, wobei er etwa 60–85% der a₁-Adrenozeptorpopulation darstellt. Kürzlich gefundene Ergebnisse legen nahe, dass es Unterschiede in der Subtypenpopulation zwischen normalen und vergrößerten Prostatas gibt, wobei die Verhältnisse der Subtypen a_1a: a_1b: a_1d 85 : 1 : 14 in BPH- und 63 : 6 : 31 in Nicht-BPH Gewebe sind.
Vom α_1A-Adrenozeptor wurde berichtet, dass er die kontraktile Antwort der menschlichen Prostata in vitro vermittelt. Ford et al. haben herausgefunden, dass der α_1A-Adrenozeptor kontraktile Antworten auf Noradrenalin nicht vermitteln kann, und legten als einen Kandidaten den α_1L-Adrenozeptor nahe. Ergebnisse von Kenny et al. (Br. J. Pharmacol. 118, 871–878 (1996)) unterstützen die Ansicht, dass der α_1L-Adrenozeptor, welcher viele der Charakteristika eines α_1A-Adrenozeptors zu teilen scheint, die kontraktile Antwort bei der menschlichen Prostata vermittelt.
In der weiblichen Harnröhre war mRNA für den α₁-Subtypen prädominant und Autoradiographie bestätigte die Prädominanz des α_1A-Adrenozeptors (Andersson, K. E., Brit. J Urol. Intl. 85, Supp. 2: 12–18, 2000). Von den α_1A- and α_1D-Subtypen wird berichtet, dass sie in dem menschlichen Detrusor vorliegen, mit dem letzteren Subtypen als prädominanteren (Malloy, B. et al., J. Urol. 160: 937–943, 1998). Folglich kann die Evidenz, dass α₁-Rezeptorantagonisten bei der Behandlung der ableitenden Harnwegssymptome von sowohl prostatischen als auch nicht-prostatischen Ursprungs in sowohl Männern als auch Frauen verwendet werden, um die Nützlichkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen beim Behandeln derartiger Symptome ohne Rücksicht darauf, ob sie von obstruktivem Charakter sind oder nicht, und ohne Rücksicht auf das Geschlecht des Patienten nützlich sind.
Andererseits ist auch nahe gelegt worden, dass die α_1A- und α_1L-Adrenozeptoren unterschiedliche pharmakologischen Seiten des gleichen Rezeptors darstellen.
Die Affinität der erfindungsgemäßen Verbindungen für jeden Rezeptor kann durch Rezeptorbindungstests beurteilt werden, zum Beispiel wie folgt:

1) α₁-adrenerge Rezeptorsubtypen: unter Verwendung des spezifischen Liganden ³H-Prazosin, gemäß Testa et al., Pharmacol. Comm. 6, 79 – 86, 1995;
2) 5HT_1A serotoninerge Rezeptoren: unter Verwendung des spezifischen Liganden ³H-8-OH-DPAT gemäß Fargin et al., Nature 335, 358 – 360, 1988.

Der α_1L-adrenerge Rezeptor ist noch nicht geklont und daher kann die funktionelle Affinität der erfindungsgemäßen Verbindungen für diesen Subtyp unter Verwendung eines isolierten Organpräparats wie durch Testa et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 281, 1284–1293, 1997 beschrieben, beurteilt werden.
Das in vitro Testen der erfindungsgemäßen Verbindungen der vorstehenden Rezeptoren wird in den Beispielen 8 und 9 beschrieben.
Die Arzneistoffe mit α₁-adrenerger antagonistischer Aktivität, welche derzeit für die symptomatische Therapie von BPH verwendet werden, sind schwach Subtyp-selektiv und Gegenstand bei der Verursachung wichtiger Nebenwirkungen aufgrund ihrer hypotensiven Aktivität. Daher gibt es noch immer einen Bedarf für selektive α₁-Antagonisten, bei welchen den BPH Patienten den Nebenwirkungen dieser Behandlungen, namentlich dem kardiovasculärem Typ, nicht unterzogen werden.
Die sehr hohe Uroselektivität der erfindungsgemäßen Verbindungen ist im Hundemodellsystem, welches in Beispiel 10 beschrieben wird, getestet worden, wobei ihre Wirksamkeit beim Antagonisieren der Kontraktionen des Prostatabschnitts der Harnröhre in Anwesenheit von sehr beschränkten Wirkungen auf den Blutdruck gezeigt worden ist, im Vergleich zu Verbindung A und einem anderen gut bekannten α₁-Antagonisten, Prazosin.
Folglich ist es ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen bei der Behandlung von BPH nützlich sein werden, solange sie jegliche unangemessene Nebenwirkung aufgrund akuter Hypotonie verhindern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Arzneimittel, umfassend 7-Oxo-7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamidderivate, welche selektive α₁-Rezeptorantagonisten sind, bereitzustellen, dessen Zusammensetzungen für die Behandlung von BPH und anderen Erkrankungen der ableitenden Harnwege, wie zum Beispiel LUTS und NLUTD, wirksam sind.
Von den neuen Verbindungen wird auch gedacht, dass sie für die Erniedrigung des intraokularen Drucks und bei der Behandlung von Herzrhythmusstörungen und Erektionsstörung und funktioneller Sexualstörung nützlich sind. Andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute aus den im Folgenden detaillierten Beschreibungen und angehängten Ansprüchen ersichtlich.
SYNTHESE DER ERFINDUNGSGEMÄßEN VERBINDUNGEN
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können im Allgemeinen wie folgt hergestellt werden:
Direkte Kondensation der Säuren 1 mit den ω-Aminoalkylaminoderivaten 2 (SCHEMA 1) Schema 1
führt zu den erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Kondensation kann in Anwesenheit eines kondensierenden Stoffes (z. B. Dicyclohexylcarbodiimid oder Diethylcyanophosphonat) durchgeführt werden, gegebenenfalls in Anwesenheit eines fördernden Stoffes (z. B. N-Hydroxysuccinimid, 4-Dimethylaminopyridin oder N, N'-Carbonyldiimidazol) in einem aprotischen oder chlorierten Lösungsmittel (z. B. N,N'-Dimethylformamid oder Chloroform) bei –10/140°C (Albertson, Org. React. 12, 205–218 (1962); Doherty et al., J Med. Chem.
35, 2–14 (1992); Ishihara, Chem. Pharm. Bull. 39, 3236 (1991)). In einigen Fällen können aktivierte Ester- oder Amidzwischenprodukte (wie zum Beispiel N-Hydroxysuccinimidylester oder Acylimidazolid) isoliert werden und weiter mit 2 umgesetzt werden, um in die entsprechenden Amide (I) in einem aprotischen oder chlorierten Lösungsmittel bei 10/100 °C umgewandelt zu werden. Diese Art der Kondensation wird in den Beispielen gut veranschaulicht. Ein anderes aktiviertes Zwischenprodukt, welches verwendet werden kann, ist das gemischte Anhydrid von 1, welches durch Umsetzen von 1 mit einem Alkylchlorformiat in Anwesenheit eines tertiären Amins (z. B. Triethylamin oder N-Methylmorpholin) erhältlich ist, welches mit 2 bei 0–80°C umgesetzt wird; gegebenenfalls kann ein fördernder Stoff (z. B. 1-Hydroxypiperidin) vor der Aminzugabe zugegeben werden (Albertson, Org. React. 12, 157 (1962)).
In einer anderen Ausführungsform kann die Kondensation ohne ein Lösungsmittel bei 150–220°C durchgeführt werden (Mitchell et al., J. Am. Chem. Soc. 53; 1879 (1931)) oder in einem etherischen Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt (z. B. Diglycolether).
Zusätzlich kann die Kondensation durch Herstellung und gegebenenfalls Isolierung von reaktiven Derivaten von 1, wie zum Beispiel Acylhalogenide, durchgeführt werden. Die Herstellung und Verwendung dieser letzten Derivate ist gut in der Literatur dokumentiert worden und Fachleuten bekannt.
Es können auch weniger reaktive Derivate von 1, wie zum Beispiel Alkylester, verwendet werden, welche wiederum in Anwesenheit eines kondensierenden Stoffes (z. B. Trimethylaluminum) in einem aprotischen und/oder chlorierten Lösungsmittel (z. B. Hexan, Dichlormethan) bei –10/80°C, oder ohne Lösungsmittel bei 80–180°C, (S. M. Weinreb et al., Tetrahedron Lett. 4171 (1977); M. F. Lipton et al., Org. Synth. 59, 49 (1979)) in I umgewandelt werden.
Durch die gleichen Kondensationsverfahren, wie vorstehend beschrieben und unter Verwendung von H₂NCH₂(CH₂)_nCH₂X (mit X = Halogenatom oder OH-Gruppe) als ein Reagens kann 1 in 3 umgewandelt werden. Im Fall von X = OH wird dann die Umwandlung des alkoholischen Rests in eine geeignete Abgangsgruppe durch für Fachleute gut bekannte Verfahren durchgeführt. Verbindungen 3 (mit X = Halogenatom oder Alkyl-arylsulfonyloxyrest) können nachfolgend mit einem Phenylpiperazin 8 umgesetzt werden. Die nukleophile Substitution wird vorzugweise, aber nicht notwendigerweise bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 20–200°C, in einem polaren Lösungsmittel, wie zum Beispiel Dimethylformamid, Acetonitril, Methanol oder andere oder ohne ein Lösungsmittel, gewöhnlich in Anwesenheit einer Base, wie zum Beispiel Kaliumcarbonat, durchgeführt. Siehe auch das Kapitel von Gibson in Patai: „The Chemistry of the Amino Group", S. 45 und folgende, Wiley International Science, N. Y., 1968.
Die Präparation der Verbindungen 2 wird in der Literatur offenbart und ist für Fachleute gut bekannt, und schließt eine nukleophile Substitution eines Phenylpiperazins 8 an ein N-(ωhaloalkyl)phthalimid oder an ein geeignetes ω-Haloalkylnitril oder Halogenalkylamid durch ein Verfahren, welches vorstehend für die Kondensation der Verbindungen 3 und 8 veranschaulicht wird oder durch Zugabe eines α,β-ungesättigtem Alkylnitrils oder Alkylamids in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Acetonitril, N,N-Dimethylformamid, einem chlorierten Lösungsmittel oder anderem aprotischen polaren Lösungsmittel) bei einer Temperatur zwischen 0°C und der Rückflusstemperatur des Lösungsmittels ein. Eine Standardentfernung von Phthalimidoschutzgruppen oder Reduktion der Amid- oder Cyanogruppe stellt Verbindungen 2 bereit.
Die erfindungsgemäßen Säuren 1, bei denen R einen Alkyl-, Cycloalkylrest oder eine Phenylgruppe bedeutet, kann, ausgehend von Methyl-2-acetyl-3-hydroxythiophen-4-carboxylat (hergestellt wie in J. Chem. Soc. Perkin Trans I, 507 (1986) beschrieben wird), welches mit dem geeigneten Alkanoyl- oder Aroylchlorid unter Verwendung von Fachleuten gut bekannten Verfahren verestert werden kann, synthetisiert werden (SCHEMA 2). Alternative Verfahren schließen die gleichen Verfahren, wie vorstehend für die Amidierung von 1 beschrieben wurde, ein, welche ebenso beim Veresterungsschritt für das Erhalten von 4 angewendet werden könnte. Schema 2
Einfache Monobromierung der Methylketogruppe von 4 kann 5 ergeben, welches mit Triphenylphosphin durch ein gewöhnliches Verfahren (Acetonitril oder Toluol oder andere aprotische Lösungsmittel unter Rückfluss) umgesetzt werden kann, um das Phosphoniumsalz 6 zu geben. Eine nachfolgende intramolekulare Ester-Wittigreaktion, welche auf dieses Substrat angewendet wird, kann das Thieno[3,2-b]pyran 7 ergeben. Hydrolyse der Esterfunktionalität von 7 durch für Fachleute gut bekannte Säuren- oder basenkatalysierte Verfahren ergibt Verbindungen 1.
Sehr gut bekannte Hydrolyseverfahren schließen die Verwendung von Natrium- oder Kaliumhydroxid in wässrigem Ethanol bei 40–75°C oder Lithiumhydroxid in wässrigem Dimethylformamid oder Dioxan oder Tetrahydrofuran bei 40 – 100 °C ein.
Die Verbindungen 1, wobei R ein Polyfluoralkylrest ist, können aus 2-Acetyl-3-hydroxythiophen-4-carboxylat, wobei dem cyclisierenden Verfahren, welches von Riva C., et. al., Synthesis, 195 – 201 (1997) beschrieben wurde, gefolgt wird durch direkte Cyclisierung in Anwesenheit von wasserfreiem Polyfluoralkanoylanhydriden, welches von 1,8-Diazabicycloundec-7-en katalysiert wird, hergestellt werden.
Die Verbindungen I, wobei R₁ eine Trifluormethansulfonyloxygruppe ist, kann synthetisiert werden, indem von den Verbindungen I, wobei R₁ eine Hydroxygruppe ist, durch bekannte Verfahren, welche die Verwendung von Trifluormethansulfonsäureanhydrid oder N-Phenyltrifluormethansulfonimid in aprotischen Lösungsmitteln, wie zum Beispiel 1,2- Dichlorethan oder anderen chlorierten Lösungsmitteln oder Toluol, bei einer Temperatur im Bereich zwischen 20°C und der Rückflusstemperatur des Lösungsmittels (Hendickson J. B. et al., Tetrahedron Letters, 4607–4510 (1973)) einschließen, ausgegangen wird. N-Oxide der Verbindungen I können durch einfache, Fachleuten bekannte Oxidationsverfahren synthetisiert werden. Das Oxidationsverfahren, welches von P. Brougham in Synthesis, 1015–1017 (1987) beschrieben wird, erlaubt die Differenzierung von zwei Stickstoffatomen des Piperazinrings, um sowohl die N-Oxide als auch N,N'-Dioxide zu erhalten.
Die Herstellung der Phenylpiperazine 8, welche in der Literatur noch nicht bekannt sind, ist im experimentellen Teil gut dokumentiert und verwendet Syntheseverfahren, welche Fachleuten gut bekannt sind, welche die Synthese des geeigneten Anilins durch Standardreaktionen und nachfolgende Cyclisierung mit bis-(2-Chlorethyl)amin umfasst, um das Piperazin zu erbringen, wobei dem Verfahren von Prelog (Collect. Czech. Chem. Comm. 5, 497–502 (1933)) oder seinen Variationen (Elworthy T. R., J. Med. Chem. 40, 2674–2687 (1997) gefolgt wird.
DETAILLIERTE SYNTHESE DER ERFINDUNGSGEMÄßEN VERBINDUNGEN
Beispiel 1
N-{3-[4(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno [3,2-b]pyran-3-carboxamid
a) 1-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-4-[3-(N-phthalimido)-propyl]-piperazin
(Verbindung 1A)
Ein Gemisch aus 28,64 g 1-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-piperazin, 44,6 g wasserfreiem Kaliumcarbonat und 33,65 g N-(3-Brompropyl)-phthalimid in 250 ml Acetonitril wurde unter Rückfluss 8 Stunden lang gerührt. Nach dem Kühlen auf 20 –25°C , wurden 800 ml Wasser unter Rühren zugegeben, und die so erhaltene Suspension wurde durch Ansaugen filtriert, was einen gelblichen Feststoff erbrachte, welcher mit 300 ml Wasser gewaschen wurde und aus Methanol kristallisiert wurde, was 46,5 g der Titelverbindung, welche bei 131–133°C schmolz, ergab.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 7,78–7,82, m, 2H, Phthalimid H3 und H6; 7,64–7,78, m, 2H, Phthalimid H4 und H5; 6,92, dd, 1H, Methoxyphenyl H4; 6,65–6,78 m, 2H, Methoxyphenyl H3 und H6; 3,81, s, 3H, CH₃O; 3,71–3,89, m, 2H, CH₂N(CO)₂; 2,78–3,00, m, 4H, 3 und 5 Piperazin CH_2S; 2,40–2,65, m, 6H, 2 und 6 Piperazin CH₂s, CH₂CH₂CH₂N(CO)₂; 1,80–2,03, m, 2H, CH₂CH₂CH₂.
b) 1-(3-Aminopropyl)-4-(5-chlor-2-methoxyphenyl)-piperazintrihydrochlorid-215-H₂O (Verbindung 1B)
Eine Lösung aus 20,7 g Verbindung 1A und 8,6 ml 85% Hydrazinhydrat wurde unter Rückfluss 3,5 Stunden lang in 300 ml Ethanol gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf 20–25°C gekühlt, mit 400 ml Wasser verdünnt, mit 37 % Salzsäure (pH-Wert = 1) angesäuert und 30 Minuten lang gerührt. Der gefällte Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit 1 N Salzsäure und dann mit Wasser gewaschen. Das Filtrat wurde durch Eindampfen im Vakuum konzentriert, filtriert und durch Zugabe von 35% Natriumhydroxid bei 0–5°C basisch gemacht und mit Diethylether extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, auf Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft, was 13,6 g (96%) der Titelverbindung als eine Base ergab. Ansäuern der Lösung der Base in Chloroform mit mehr als 3 Äquivalenten von 3 N ethanolischem Chlorwasserstoff, gefolgt von Eindampfen zur Trockene im Vakuum und Kristallisation des Rückstandes aus Ethanol : Diethylether 10 : 3 erbrachte die Titelverbindung, welche bei 200–202°C schmolz.
¹H-NMR (200 MHz, DMSO-d₆, δ): 11,20–11,50, br, 1H, NH⁺; 8,10–8,40, br, 3H, NH₃ ⁺ ; 6,85–7,10, m, 3H, Phenyl H3, H4 und H6; 5,10, br, 5,3H, NH⁺, 2,15 H₂O, 3,79, s, 3H, CH₃O; 3,35–3,65, m, 4H, 2 Piperazin CH_2S; 3,03–3,35 m, 6H, 2 Piperazin CH_2S, CH₂CH₂CH₂NH₃+; 2,80–3,03, m, 2H, CH₂CH₂CH₂NH₃ ⁺; 1,95–2,22, m, 2H, CH₂CH₂CH₂NH₃ ⁺.
c) Methyl-2-acetyl-3-benzoyloxythiophen-4-carboxylat (Verbindung 1C)
3,48 ml Benzoylchlorid wurde tropfenweise bei 20–25°C zu einer Lösung aus 5,0 g Methyl-2-acetyl-3-hydroxythiophen-4-carboxylat (hergestellt wie in J. Chem. Soc. Perkin Trans (1986, 507, beschrieben wurde) und 3,66 g 4-Dimethylaminopyridin in 100 ml Dichlormethan gegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt; danach wurde es mit 0,5 N Salzsäure, Wasser (2 × 20 ml), 2,5 % wässrigem Natriumbicarbonat (2 × 40 ml) und Wasser (2 × 20 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (Natriumsulfat), im Vakuum zur Trockene eingedampft und durch Flashchromatogaphie (Chloroform : Ethylacetat 100 : 1) gereinigt, was 7,08 g von Verbindung 1C als einen gelben hygroskopischen Feststoff erbrachte, welcher im nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,36, s, 1H, Thiophen H5; 8,20–8,42, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,52–7,78, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 3,73, s, 3H, CH₃O; 2,50, s, 3H, CH₃CO.
d) Methyl-2-(2-bromacetyl)-3-benzoyloxythiophen-4-carboxylat (Verbindung 1D)
Eine Lösung aus 1,28 ml Brom in 24 ml Tetrachlorkohlenstoff wurde tropfenweise über einen Zeitraum von 10 Minuten zu einer Lösung aus 7,23 g Verbindung 1C in 72 ml Tetrachlorkohlenstoff welche unter Rückfluss gerührt wurde, gegeben. Nach weiteren 5 Minuten unter Rückfluss, wurde das Gemisch auf 20–25°C gekühlt. Der gefällte Feststoff wurde abfiltriert und mit kaltem Tetrachlorkohlenstoff gewaschen, was 7 g (77%) von Verbindung 1D, welche bei 115–118°C schmolz, ergab. Die Verbindung war mit Verunreinigungen von 1C und Methyl-2-(2,2dibromacetyl)-3-benzoyloxythiophen-4-carboxylat (2% bzw. und 6% mol. bestimmt durch ¹H-NMR Spektroskopie) verschmutzt, konnte aber ohne weitere Reinigung im nächsten Reaktionsschritt verwendet werden.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,43, s, 1H, Thiophen H5; 8,20–8,42, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,52–7,80, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 6,70, s, 0,06H, CHBr₂; 4,30, s, 1,84H, CH₂Br; 3,73, s, 3H, CH₃O; 2,50, s, 0,06H, CH₃CO.
e) 2-[3-Benzoyloxy-4-methycarbonyl)-2-thienyl]-2-oxoethphenylphosphoniumbromid-hemihydrat (Verbindung 1E)
Eine Lösung aus 6,9 g Verbindung 1D und 5,19 g Triphenylphosphin in 45 ml Acetonitril wurde unter Rückfluss 4 Stunden lang gerührt und dann auf 20–25°C gekühlt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, was 10,27 g (88 %) von Verbindung 1E ergab, welche bei 150 – 152 °C schmolz und sauber genug war, um bei weiteren Umsetzungen verwendet zu werden. 0,27 g dieses Rohprodukts wurde aus Isopropanol kristallisiert, um 0,24 g der analytischen Probe zu ergeben. Schmp. (124) 128–132°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,38–8,50, m, 3H, PhCO H2, H6 und Thienyl H5; 7,41–7,87, m, 18H, (C₆H₅)₃P und PhCO H3, H4, H5; 6.35, d, 2H, CH₂P; 3,71, s, 3H, CH₃O.
f) Methyl-7-Oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxylat (Verbindung 1F)
150 ml 1 M wässriges Natriumcarbonat wurde zu einer Lösung aus 10,07 g Verbindung 1E in 200 ml 1,2-Dichlorethan gegeben, und das Gemisch wurde bei 85°C 11 Stunden lang gerührt. Nach dem Kühlen wurde die organische Schicht abgetrennt, mit Wasser zur Neutralität gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft, um 8,67 g eines rohen Rückstands zu ergeben. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether/Ethylacetat 6 : 4), was 4,1 g (92 %) von Verbindung 1F, welche bei 169–171°C schmolz, erbrachte. Diese wurde aus Methanol kristallisiert, um die analytische Probe zu geben. Schmp. 169–171°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,50, s, 1H, H2; 7,95–8,05, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,50–7,60, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 6;88, s, 1H, H6; 4,00, s, 3H, CH₃O.
g) 7-Oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carbonsäure (Verbindung 1G)
26 ml 0,6 N Natriumhydroxid wurde zu einer gerührten Lösung von 3,82 g Verbindung 1F in 174 ml Methanol und 87 ml Dioxan bei 50°C gegeben. Das Gemisch wurde dann bei der gleichen Temperatur 20 Minuten lang gerührt, auf 20 – 25°C gekühlt, mit 280 ml Wasser gewaschen, filtriert und mit 1 N Salzsäure auf einen pH-Wert = 1 angesäuert. Die Suspension des gefällten Gels wurde bei 60°C 2 Stunden lang gerührt, bis ein filtrierbarer Feststoff erhalten wurde. Dieser Feststoff wurde filtriert und getrocknet, um 3,4 g der Titelverbindung zu ergeben, welche im nächsten Reaktionsschritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde. Er wurde aus Ethanol kristallisiert, um die analytische Probe, welche bei 282–283°C schmolz, zu geben.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 13,39, bs, 1H, COOH; 8,50, s, 1H, H2; 8,00–8,05, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,52–7,60, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 7,13, s, 1H, H6.
h) N-{3-[4-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-1-peraziny]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
0,54 ml 93% Diethylcyanophosphonat und 0,46 ml Triethylamin wurden zu einer gerührten Lösung aus 0,82 g Verbindung 1G und 0,94 g Verbindung 1B Base in 15 ml wasserfreiem Dimethylformamid bei 0 °C gegeben. Nach 22 Stunden langem Rühren bei 20–25°C wurde das Reaktionsgemisch in 150 ml Wasser gegossen. Die Stammflüssigkeiten wurden abdekantiert und der gefällte zähflüssige Feststoff wurde in 60 ml Chloroform gelöst, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetatl/Methanol 9: 1). Eindampfen ergab die reine Titelverbindung (1,2 g; 74%), welche aus Ethylacetat kristallisiert wurde. Schmp. 165–166,5°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,45, s, 1H, H2; 7,90 – 8,02, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,55–7,62, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 7,45, t, 1H, CONH; 6,95, dd, 1H, Chlorphenyl H4; 6,83, s, 1H, H6; 6,65–6,75, m, 2H, Chlorphenyl H3, H6; 3,81, s, 3H, CH₃O; 3,66, dt, 2H, CONHCH₂; 2,74–2,92, m, 4H, 2 Piperazin CH_2S; 2,48–2,54, m, 6H, CH₂N und 2 Piperazin CH_2S; 1,80–2,00, m, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 2
N-{3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b] pyran-3-carboxamid
Die Titelverbindung wurde so, wie für Beispiel 1h beschrieben wurde, hergestellt, wobei allerdings 1-(3-Aminopropyl)-4-(2-methoxyphenyl)-piperazin (hergestellt wie in GB 2 161 807 beschrieben) statt Verbindung 1B verwendet wurde. Nach dem Gießen des Reaktionsgemisches in Wasser und dem Extrahieren mit Ethylacetat wurden die vereinigten organischen Schichten mit Wasser (3 × 80 ml) gewaschen, getrocknet (Natriumsulfat) und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat/Methanol 8,5 : 1,5). Der Rückstand, welcher durch Eindampfen der gesammelten Fraktionen, welche die reine Titelverbindung enthält (1,4 g; 77%), erhalten wurde, wurde aus Ethylacetat kristallisiert, was die Titelverbindung, welche bei 161–162°C schmolz, ergab.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,41, s, 1H, H2; 7,90–8,02, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,50–7,65, m, 4H, NHCO und Phenyl H3, H4, H5; 6,80, s, 1H, H6; 6,70–7,05, m, 4H, CHs des Methoxyphenylrings; 3,83, s, 3H, CH₃O; 3,66, dt, 2H, CONHCH₂; 2,80–3,00, m, 4H, 2 Piperazin CH_2S; 2,48–2,62, m, 6H, CH₂N und 2 Piperazin CH₂s; 1,80–2,00, m, 2H, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 3
5-Cyclohexyl-N-[3-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-7H-thieno-[3,2-b] pyran-3-carboxamid
a) Methyl-2-acetyl-3-cyclohexancarbonyloxythiophen-4-carboxyat (Verbindung 3A)
Diese Verbindung wurde so, wie für Verbindung 1C von Beispiel 1 beschrieben wurde, hergestellt, allerdings unter Verwendung von Cyclohexancarbonylchlorid an Stelle von Benzoylchlorid. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether: Ethylacetat Gradient von 9 : 1 bis 7 : 3), um Verbindung 3A (80%) zu ergeben.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,30, s, 1H, Thiophen H5; 3,80, s, 3H, CH₃O; 2,50, s, 3H, CH₃CO; 1,00–3,00, m, 11H, Cyclohexan CHs.
b) Methyl-2-(2-bromacetyl)-3-cyclohexancarbonyloxythiophen-4-carbox (Verbindung 3B)
Eine Lösung aus 0,70 ml Brom in 3,45 ml Essigsäure wurde tropfenweise über einen Zeitraum von 60 Minuten zu einer Lösung aus 3,56 g Verbindung 3A in 34,5 ml Essigsäure, welche bei 20–25°C gerührt wurde, gegeben. Nach weiterem 2,5 Stunden langem Rühren bei 20–25°C wurde das Gemisch in Eiswasser gegossen, und mit Diethylether extrahiert (2 × 80 ml). Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Wasser (2 × 80 ml), mit 10% wässrigem Natriumcarbonat (100 ml) und Wasser (3 × 80 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (n-Hexan : Chloroform 6 : 4), um 1,31 g (29%) von Verbindung 3B zu erbringen.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,36, s, 1H, Thiophen H5; 4,29, s, 2H, CH₂Br; 3,83, s, 3H, CH₃O; 2,65–2,80, m, 1H, Cyclohexan CH; 2,15–2,25, m, 2H, 2,6 Cyclohexan CHs (äq.); 1,85–1,95, m, 2H, 2,6 Cyclohexan CHs (ax.); 1,25–1,80, m, 6H, 3,4,5 Cyclohexan CH₂s
c) 2-[(3-Cyclohexanecarbonyloxy-4-methoxycarbonyl)-2-thienyl]-2-oxoethyltriphenylphosphoniumbromid (Verbindung 3C)
Eine Lösung aus 0,20 g Verbindung 3B und 0,13 g Triphenylphosphin in 1,25 ml Acetonitril wurde unter Rückfluss 2,5 Stunden lang gerührt und dann auf 0 – 5 °C gekühlt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, wobei auf dem Filter mit einem 2:1 Gemisch aus Ethylacetat : Acetonitril, gefolgt von Ethylacetat gewaschen wurde, was 0,19 g (59 %) von Verbindung 3C, welche bei 165–167°C schmolz, ergab.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,31, s, 1H, Thiophen H5; 7,55–8,00, m, 15H, (C₆H₅)₃P; 6,35, d, 2H, CH₂P; 3,79, s, 3H, CH3O; 2,60–2,75, m, 1H, Cyclohexan CH; 1,95 – 2,05, m, 2H, 2, 6 Cyclohexan CHs (äq.); 1,10–1,70, m, 8H, andere Cyclohexan CHs.
d) Methyl-5-cyclohexyl-7-oxo-7H-thieno[1,2-b]pyran-3-carboxylat (Verbindung 3D)
Ein Gemisch aus 0,16 g Verbindung 3C, 2 ml 1,2-Dichlorethan und 2 ml 1 M wässriges Natriumcarbonat wurde bei 45 °C 36 Stunden lang erhitzt. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurden 5 ml Chloroform zugegeben, die organische Schicht wurde mit Wasser (2 × 10 ml) gewaschen, auf wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether : Ethylacetat 1 : 1), was 0,05 g (68 %) von Verbindung 3D als weißen Feststoff, welcher bei 114–119°C schmolz, erbrachte.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,43, s, 1H, H2; 6,20, s, 1H, H6; 3,94, s, 3H, COOCH₃; 2,55–2,70, m, 1H, Cyclohexan CH; 1,15–2,15, m, 10 H, Cyclohexan CH₂s.
e) 5-Cyclohexyl-7-oxo-7H-thieno[1,2-b]pyran-3-carbonsäure (Verbindung 3E)
0,3 ml 1 N Natriumhydroxid und 1,0 ml Wasser wurden zu einer gerührten Lösung aus 0,040 g Verbindung 3D in 1,8 ml Methanol und 0,9 ml 1,4-Dioxan bei 20–25 °C gegeben. Das Gemisch wurde bei 50°C 3,5 Stunden lang erhitzt. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde das Gemisch mit Wasser verdünnt und mit 3 N Salzsäure auf den pH-Wert 1 angesäuert. Der gefällte Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit Wasser gewaschen, um 0,028 g (73,5 %) der Titelverbindung, welche bei 269–275°C schmolz, zu ergeben.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 13,30, bs, 1H, COOH; 8,78, s, 1H, H2; 6,23, s, 1H, H6; 2,55–2,70, m, 1H, Cyclohexan CH; 1,10–2,05, m, 10H, Cyclohexan CH₂s.
f) 5-Cyclohexyl-N-{3-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
Die Titelverbindung wurde so, wie in Beispiel 2 beschrieben wurde, hergestellt, wobei jedoch Verbindung 3E für Verbindung 1G substituiert wurde. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat: 2,7 N methanolischer Ammoniak 95: 5). Der Rückstand, welcher nach dem Eindampfen des Lösungsmittels aus den gesammelten Fraktionen, welche die saubere Titelverbindung (0,03 g; 73 %) enthalten, erhalten wurde, wurde in 5 ml Methanol gelöst und die trübe Lösung mit Kohle geklärt. Eindampfen des Lösungsmittels ergab die saubere Titelverbindung als einen gelben zähflüssigen Feststoff (67 %).
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,41, s, 1H, H2; 7,15, t, 1H, NH; 6,85–7,10, m, 4H, Methoxyphenyl CHs; 6,21, s, 1H, H6; 3,86, s, 3H, OCH₃; 3,60, q, 2H, NHCH₂; 3,00 –3,15, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 2,55–2,80, m, 7H, 2 Piperazin CH₂s, Cyclohexan CH und CH₂CH₂CH₂N; 2,05, dt, 2H, CH₂CH₂CH₂; 1,20–1,95, m, 10H, Cyclohexan CH₂s.
Beispiel 4
N-{3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-trifluormethyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
a) Methyl-7-oxo-5-trifluormethyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxlat (Verbindung 4A)
3,95 ml Trifluoressigsäureanhydrid und 9,2 ml 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-en (DBU) wurden zu einem Gemisch aus 4,10 g Methyl-2-acetyl-3-hydroxythiophen-4-carboxylat und 14 ml Pyridin bei 0–5°C gegeben. Das Gemisch wurde 27 Stunden lang bei 80°C erhitzt. Während dieses Zeitraumes wurden drei weitere Zugaben von Trifluoressigsäureanhydrid (insgesamt 9,9 ml) und DBU (9,2 ml) getätigt. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde das Gemisch in ein Gemisch aus Eis (250 g) und 37 % Salzsäure (50 ml) gegossen und mit Ethylacetat (2 × 80 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mit Petroleumether : Ethylacetat 7 : 3 aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wurde über Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether : Ethylacetat Gradient von 7 : 3 bis 0 : 1). Der Rückstand wurde in Diethylether gelöst, mit 5% wässrigem Natriumcarbonat und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft, um das Titelprodukt (22%), welches bei 148–158°C schmolz, zu ergeben, welches beim nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet werden konnte. Die analytische Probe wurde durch Kristallisation aus Ethanol erhalten. Schmp. 163–164°C
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,58, s, 1H, H2; 6,80, s, 1H, H6; 3,96, s, 3H, COOCH₃.
b) 7-Oxo-5-trifluormethyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carbonsäure (Verbindung 4B)
Ein Gemisch aus 0,70 g Verbindung 4A, 5,6 ml Dioxan und 8,4 ml 9 N Salzsäure wurde 75 Minuten lang unter Rückfluss gerührt. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde der gefällte Feststoff abfiltriert, mit Dioxan : Wasser 1 : 1,5 und Wasser gewaschen, um 0,46 g der Titelverbindung als einen grauen Feststoff, welcher bei 249–251°C schmolz, zu ergeben.
¹H-NMR 200 MHz, DMSO-d₆, δ): 13,50, bs, 1H, COOH; 8,25, s, 1H, H2; 7,19, s, 1H, H6
c) N-{3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-pierazinyl]-propyl}-7-oxo-5-trifluormethyl-7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
Die Titelverbindung wurde so wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, wobei jedoch Verbindung 4B statt Verbindung 1G verwendet wurde. Das Rohprodukt wurde über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat: 2,7 N Ammoniak in Methanol 95 : 5), was die Titelverbindung als einen leicht braunen Feststoff, welcher bei 170–177°C schmolz, ergab (33%).
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,55, s, 1H, H2; 7,10, t, 1H, NH; 6,85–7,10, m, 4H, Methoxyphenyl CHs; 6,80, s, 1H, H6; 3,88, s, 3H, OCH₃; 3,60, q, 2H, NHCH₂; 2,90–3,15, m, 4H, 2 Piperazin CH₂S; 2,45–2,80, m, 6H, 2 Piperazin CH₂S, CH₂CH₂CH₂N; 1,88, dt, 2H, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 5
7-Oxo-5-phenyl-N-{3-[4-[2-(2,2,2-trifluorethoxy)-phenyl]-1-piperazinyl]-propyl}7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
a) N-(3-Chlorpropyl)-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid (Verbindung 5A)
Diese Verbindung wurde so, wie in Beispiel 1 beschrieben wurde, hergestellt, wobei jedoch 3-Chlorpropylaminhydrochlorid statt Verbindung 1B verwendet und die Menge des verwendeten Triethylamins verdoppelt wurde. Nach dem Verdünnen mit Wasser wurde der gefällte Feststoff filtriert und auf dem Filter mit kaltem Wasser: Dimethylformamid 2 : 1 und dann mit Wasser gewaschen. Der Feststoff wurde dann in 10% wässrigem Natriumcarbonat suspendiert, gerührt, filtriert und mit Wasser zur Neutralität gewaschen. Trocknen im Vakuum bei 70°C ergab die Titelverbindung (95%).
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,52, s, 1H, H2; 7,75–7,85, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,50–7,60, m, 3H, Phenyl H3, H4, H5; 7,00, s, 1H, NH; 6,80, s, 1H, H6; 3,65–3,80, m, 4H, CH₂CH₂CH₂ 2,15, dt, 2H, CH₂CH₂CH₂.
b) 7-Oxo-5-phenyl-N-[3-[4-[2-(2,2,2-trifluorethoxy)phenyl]-1-piperazinyl]propyl]7Hthieno-[3,2-b]pyran-3-carboxymid
Ein Gemisch aus 0,17 g Verbindung 5A, 0,13 g 1-[2-(2,2,2-Trifluorethoxy)-phenyl]piperazin (hergestellt, wie in EP 0 748 800 beschrieben) und 0,07 g Kaliumcarbonat wurde bei 200°C 20 Minuten lang erhitzt. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde der rohe Rückstand über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat: Methanol Gradient von 95 : 5 bis 9 : 1), um 0,193 g (70 %) der Titelverbindung zu ergeben. Schmp. 152–158 °C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,45, s, 1H, H2; 7,80–7,95, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,50–7,65, m, 4H, CONH, Phenyl H3, H4, H5; 6,80, s, 1H, H6; 6,75–7,10, m, 4H, Trifluorethoxyphenyl CHs; 4,44, q, 2H, CH₂O; 3,66, dt, 2H, CONHCH₂; 2,90–3,05, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 2,50–2,70, m, 6H, CH₂N und 2 Piperazin CH₂s; 1,80–2,00, m, 2H, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 6
N-{3-[4-[2-Methoxy-5-(2,2,2-triΩuorethoxy)phenyl]-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
a) 1-t-Butoxycarbonyl-4-(5-hydroxy-2-methoxypheny)-piperazin (Verbindung 6A)
Eine Lösung aus 8 g 1-(5-Hydroxy-2-methoxyphenyl)-piperazindihydrobromid und 3,17 g wasserfreiem Kaliumcarbonat in 30 ml Wasser wurde im Vakuum zur Trockene eingedampft. 100 ml wasserfreies Tetrahydrofuran und 5,18 g 97 % di-t-Butyldicarbonat wurden zum Rückstand gegeben, und das Gemisch wurde bei 20 – 25 °C 2 Stunden lang gerührt, gefolgt von der Zugabe von 100 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran. Die Suspension wurde filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum vom Filtrat entfernt. Der Rückstand wurde in 200 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wurde mit 3 × 50 ml 5 % Natriumbicarbonat und mit 2 × 50 ml Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde bei verringertem Druck entfernt und der Rückstand wurde über Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether : Ethylacetat 75 : 25), um 1,91 g (28,7%) Verbindung 6A und 1,58 g (35,7%) 1-t-Butoxycarbonyl-4-(5-t-butoxycarbonyloxy-2-methoxyphenyl)-piperazin zu geben. Eine Lösung aus diesem Nebenprodukt wurde in 40 ml Methanol und 6 ml 1 N Natriumhydroxid über Nacht bei 20–25 C gehalten. Das Gemisch wurde mit Essigsäure neutralisiert; das Lösungsmittel wurde bei verringertem Druck entfernt und der Rückstand wurde in 40 ml Chloroform gelöst. Nach dem Waschen mit 3 × 10 ml Wasser, wurde die organische Schicht über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum eingedampft, um zusätzliche 1,15 g (17,2 %) von Verbindung 6A als ein dickes Öl wiederzugewinnen (Gesamtausbeute 45,9 %).
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 6,70, d, 1H H3 des Phenylrings; 6,45–6,53, m, 2H, H4 und H6 des Phenylrings; 5,77, s, 1H, OH; 3,78, s, 3H, CH₃O; 3,48–3,68, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 2,82–3,05, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 1,48, s, 9H, (CH₃)₃C.
b) 1-t-Butoxycarbonyl[2-methoxy-5-(2,2,2,-trifluorethoxy)phenyl]-piperazin (Verbindung 6B)
Ein gerührtes Gemisch aus 2,83 g Verbindung 6A, 6,05 g Caesiumcarbonat und 2,95 g 2,2,2-Trifluorethyl-p-toluolsulfonat in 60 ml Acetonitril wurde 16 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Das Lösungsmittel wurde bei vermindertem Druck weggedampft; 90 ml Kochsalzlösung wurde zum Rückstand gegeben, und das Gemisch wurde mit 3 × 40 ml Ethylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde mit 3 × 20 ml Wasser und 20 ml Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde bei verringertem Druck entfernt und der Rückstand durch Flashchromatographie gereinigt (Petroleumether : Ethylacetat Gradient 95 : 5 bis 80 : 20). Die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt, um 1,86 g (52%) von Verbindung 6B als einen weißen Feststoff zu geben. Schmp. (98) 102–105°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 6,77, d, 1H, H3 des Phenylrings; 6,45–6,63, m, 2H, H4 und H6 des Phenylrings; 4,28, q, 2H, CF₃CH₂O; 3,84, s, 3H, CH₃O; 3,53–3,68, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 2,90–3,06, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 1,48, s, 9H, (CH₃)₃C.
c) 1-[2-Methoxy-5-(2,2,2-trifluorethoxy)-phenyl]-piperazin · 1,9 Hydrochlorid (Verbindung 6C)
Eine Lösung aus 2,42 ml Trifluoressigsäure in 30 ml wasserfreiem Dichlormethan wurde tropfenweise bei 3–5°C zu einer gerührten Lösung aus 1,17 g Verbindung 6B in 40 ml wasserfreiem Dichlormethan gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei 20 –25°C gehalten, mit 2 × 30 ml 2 N Natriumhydroxid gewaschen und mit 3 × 15 ml 2 N Salzsäure extrahiert. Die wässrige Schicht wurde mit 2 × 20 ml Diethylether gewaschen, mit 37% Natriumhydroxid bei 5–10°C alkalisch gemacht und mit 3 × 30 ml Diethylether extrahiert. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, um 0,78 g (89 %) von Verbindung 6C-Base als ein dickes Öl zu geben. Eine Lösung aus der Base in Diethylether wurde mit Kohle behandelt, filtriert und durch Zugabe von 3,6 N HCl in Diethylether angesäuert, um das Hydrochloridsalz zu geben, welches durch Filtration wiedergewonnen wurde und aus Acetonitril und Ethanol kristallisiert wurde, um die analytische Probe zu erbringen. Schmp. (188) 202–208°C (zers.).
¹H-NMR (200 MHz, DMSO-d₆, δ): 9,18, bs, 2,9H, NH₂ ⁺ und NH⁺; 6,90, d, 1H, Phenyl H3; 6,67, dd, 1H, Phenyl H4; 6,59, d, 1H, Phenyl H6; 4,66, q, 2H, CF₃CH₂O; 3,74, s, 3H, CH₃O; 3,18, bs, 8H, Piperazin CH₂S.
d) N-{3-[4[2-Methoxy-5-(2,2,2-trifluorethoxyl-phenyl]-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
Diese Verbindung wurde so wie in Beispiel 5b vorstehend beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Verbindung 6C an Stelle von 1-[2-(2,2,2-Trifluorethoxy)-phenyl]piperazin verwendet wurde. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde der rohe Rückstand über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat: 2 N Ammoniak in Methanol 98: 2), um die Titelverbindung (60%) zu ergeben. Schmp. 156–158°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,50, s, 1H, H2; 7,80–7,95, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,40–7,80, m, 4H, CONH, Phenyl H3, H4, H5; 6,85, s, 1H, H6; 6,75, d, 1H, Trifluorethoxyphenyl H3; 6,40–6,55, m, 2H, Trifluorethoxyphenyl H4, H6; 4,30, q, 2H, CH₂O; 3,80, s, 3H, CH₃O; 3,65, dt, 2H, CONHCH₂; 2,50–3,10, m, 10H, Piperazin CH₂s und CH₂N; 1,85–2,10, m, 2H, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 7
N-{3-[4-[4-Fluor-2-(2,2,2-trifluorethoxy)-phenyl]-1-piperazinyl]-propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid
Diese Verbindung wurde so wie in Beispiel 5b beschrieben hergestellt, außer dass 1-[4-Fluor-2-(2,2,2-trifluorethoxy)-phenyl]-piperazin (hergestellt wie in EP 0 748 800 beschrieben wurde) an Stelle von 1-[2-(2,2,2-Trifluorethoxy)-phenyl]-piperazin verwendet wurde. Nach dem Kühlen auf 20–25°C wurde der rohe Rückstand über Flashchromatographie gereinigt (Ethylacetat: 2N Ammoniak in Methanol 95 : 5), um die Titelverbindung (74%) zu ergeben. Schmp. 189–191°C.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃, δ): 8,45, s, 1H, H2; 7,80–7,95, m, 2H, Phenyl H2, H6; 7,45–7,65, m, 4H, CONH, Phenyl H3, H4, H5; 6,80, s, 1H, H6; 6,65–6,75, m, 2H, Trifluorethoxyphenyl CHs; 6,60, dd, 1H, Trifluorethoxyphenyl CH; 4,35, q, 2H, CH₂O; 3,65, dt, 2H, CONHCH₂; 2,80–3,00, m, 4H, 2 Piperazin CH₂s; 2,50–2,70, m, 6H, CH₂N und 2 Piperazin CH₂s; 1,90–2,00, m, 2H, CH₂CH₂CH₂.
Beispiel 8
Bestimmung der Bindungsaffinität für geklonte α₁-Adrenozeptoren und 5-HT_1A serotoninerge Rezeptoren
Die Bestimmung der Affinität für geklonte menschliche α₁-Adrenozeptorsubtypen wurde in Membranen aus CHO-Zellen (Ovarzellen des Chinesischen Hamsters) durchgeführt, welche durch Elektroporation mit DNA transfiziert wurde, welche die Gene, die für jeden α₁-Adrenozeptorsubtyp codieren, exprimiert. Klonen und stabile Expression der α₁-Adrenozeptorgene wurde wie früher beschrieben durchgeführt (Testa et al., Pharmacol. Comm. 6, 79–86 (1995)). Die CHO-Zellmembranen wurden in 50 nM Tris, pH-Wert 7,4, mit 0,2 nM [³H]-Prazosin in einem endgültigen Volumen von 1,02 ml 30 Minuten lang bei 25°C inkubiert, in Abwesenheit oder Anwesenheit der kompetitierenden Arzneistoffe (1 pM –10 μM). Nichtspezifische Bindung wurde in Anwesenheit von 10 μM Phentolamin bestimmt. Die Inkubation wurde durch Zugabe von eiskaltem Trispuffer und durch schnelle Filtration durch mit 0,2% Polyethylenimin vorbehandelte Schleicher & Schuell GF52 Filter beendet.
Klon-G-21 Genom für den menschlichen 5-HT_1A serotoninergen Rezeptor wurde stabil in eine menschliche Zelllinie (HeLa) transfiziert (Fargin et al., J Biol. Chem. 284, 14848–14852 (1989)). Die HeLa Zellen wurden als Einzelschichten in Dulbecco's modifiziertem Eagle Medium (DMEM), welches mit 10% fötalem Kälberserum und Gentamicin (100 g/ml) ergänzt wurde, bei 5% CO₂ bei 37°C wachsen lassen. Die Zellen wurden vom Wachstumskolben bei 95% Konfluenz durch einen Zellschaber abgelöst und wurden in eiskaltem 5 mM Tris und 5 mM EDTA Puffer (pH-Wert 7,4) lysiert. Die Homogenate wurden bei 40 000 × g × 20 Minuten zentrifugiert, und die Membranen wurden in einem kleinen Volumen an eiskaltem 5 mM Tris und 5 mM EDTA Puffer (pH-Wert 7,4) resuspendiert und sofort eingefroren und bei –70°C bis zur Verwendung aufbewahrt.
Am Tag des Experiments wurden die Zellmembranen in einem Bindepuffer aus 50 mM Tris (pH-Wert 7,4), 2,5 mM MgCl₂, 10 μM Pargylin resuspendiert (Fargin et al., Nature 335,358–360 (1988)). Die Membranen wurden in ein Endvolumen von 1 ml 30 Minuten lang bei 30°C mit 1,2 nM [³H]8-OH-DPAT, in Abwesenheit oder Anwesenheit inkubiert, in Abwesenheit oder Anwesenheit der kompetitierenden Arzneistoffe. Nichtspezifische Bindung wurde in Anwesenheit von 10 μM 5-HT bestimmt. Die Inkubation wurde durch Zugabe von eiskaltem Trispuffer und durch schnelle Filtration durch mit 0,2% Polyethylenmimin vorbehandelte Schleicher & Schuell GF52 Filter beendet.
Inhibierung der spezifischen Bindung der Radioliganden durch den Testarzneistoff wurde analysiert, um den IC₅₀-Wert unter Verwendung des nicht linearen Kurvenanpassungsprogramms Allfit abzuschätzen (De Lean et al., Am. J Physiol. 235, E97–E102 (1978)). Der IC₅₀-Wert wurde in eine Affinitätskonstante (Ki-Wert) durch die Gleichung von Cheng & Prusoff (Biochem. Pharmacol. 22, 3099–3108 (1973)) umgewandelt. Die Daten wurden als arithmetisches Mittel der Ki-Werte ausgedrückt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen die gewünschte Kraft und Selektivität beim a₁-Adrenozeptor, wie in Tabelle 1 gezeigt wird.
Tabelle 1
Affinität (Ki-Wert, nM) der verschiedenen getesteten Verbindungen für rekombinante α₁-Adrenozeptorsubtypen und den 5-HT_1A-Rezeptor.
Beispiel 9
Funktionelle Affinität für die α_1L-Adrenozeptoren
Die funktionelle α₁-Antagonistenaktivität der Testverbindungen gegen Noradrenalin-(NA-) induzierte Kontraktionen einer Kaninchenaorta, welche mit Chlorethylclonidin (α_1L-Rezeptor) vorbehandelt wurde, wurde gemäß dem Verfahren von Testa et al. (J. Pharmacol. Exp. Ther. 281, 1284–1293 (1997)) gemessen. Erwachsene männliche Neuseelandkaninchen wurden durch zervikale Dislokation getötet. Die Aorta wurde entfernt, in einen Krebs-Henseleitpuffer gestellt und von anhaftendem Gewebe befreit. Ringe wurden aus jeder Arterie präpariert (8 Ringe pro Aorta, etwa 4 – 5 mm breit) und in 20 ml Organbad suspendiert, welches Krebs-Bicarbonatpuffer der folgenden Zusammensetzung enthält (mM): NaCl 112,0, KCl 5,0, CaCl₂ 2,5, KHP₂O₄ 1,0, MgSO₄ 1,2, NaHCO₃ 12,0 und Glucose 11,1, welche bei 37°C mit 95% O₂: 5% CO₂ äquilibriert wurde. Dem Puffer wurden Desmethylimipramin (0,1 μm) und Corticosteron (1 μM), um neuronale und extraneuronale Aufnahme von NA zu blockieren, (±)-Propranol (1 μM), um (3-Adrenozeptoren zu blockieren und Yohimbin (0,1 μM), um α₂-Adrenozeptoren zu blockieren, zugesetzt. Die Gewebe wurden einem passiven Gewicht von 2g unterzogen, und die entwickelte Spannung wurde unter Verwendung eines isometrischen Wandlers bestimmt (Basile 7003).
Man ließ die Präparate 60 Minuten lang äquilibrieren und dann drei Mal alle 30 Minuten mit 10 M NA auffüllen. Die aortischen Ringe wurden dann mit dem alkylierenden Mittel Chlorethylclonidin (5 × 10^–5 M) 30 Minuten lang inkubiert und dann drei Mal(in 0,5 Stunden) ausgiebig gewaschen, bevor die NA-Konzentrations/Antwortkurve konstruiert wurde. Nach dem Auswaschen von NA und Wiederäquilibrierung des Gewebes (45 Minuten lang) wurde der zu testende Arzneistoff zugegeben und nach 30 Minuten wurde eine zweite NA-Konzentrations/Antwortkurve konstruiert. Jede Antagonistenkonzentration wurde unter Verwendung von 2–3 aortischen Ringen von verschiedenen Kaninchen getestet.
Dosisverhältnisse (d. h. das Verhältnis zwischen den Konzentrationen von Norepinephrin, das erforderlich ist, um eine halb-maximale Antwort in Anwesenheit und in Abwesenheit des Testantagonisten herzustellen) wurden bei jeder Konzentration der Verbindungen berechnet. Der Logarithmus dieser Dosisverhältnisse -1 wurde gegen den Logarithmus der Verbindungskonzentrationen der aufgetragen (Schildplot), um die Affinitätskonstante K_b abzuschätzen. Wenn nur eine oder zwei Konzentrationen der Testverbindungen genutzt wurden, wurde der scheinbare K_b-Wert unter Verwendung der Formel: K_b = [B]/ (DOSISVERHÄLTNIS –1) berechnet, wobei B die Antagonistenkonzentration ist.
ERGEBNISSE
Die getesteten Verbindungen zeigten eine gute Affinität für den α_1L-Adrenozeptorsubtyp. Die Daten werden als pK_b-Werte in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Funktionelle Affinität der getesteten Verbindungen für den a_1L, Adrenozeptorsubtypen.
Beispiel 10
Wirkungen auf Harnröhrenkontraktionen, welche durch Noradrenalininjektion induziert wurden, und Blutdruck bei Hunden nach einer i. v.-Verabreichung
Die Experimente wurden gemäß dem Verfahren von Imagawa et al. (J. Pharmacol. Methods 22, 103–111 (1989)) mit wesentlichen Modifikationen wie folgt durchgeführt: erwachsene männliche Spürhunde, welche 8–10 kg wiegen, wurden mit Pentobarbital-Natrium (30 mg/kg i. v. und 2 mg/kg/h i. v.) anästhesiert, intubiert und spontan mit Raumluft beatmet. Um den systemischen Blutdruck (BP) zu überwachen, wurde ein Polyethylen (PE) Katheter in den Aortenbogen durch die linke Oberschenkelschlagader eingeführt. In eine Kollaterale der linken Oberschenkelvene wurde eine Kanüle für die Infusion des Anästhetikums gelegt, und in die rechte Oberschenkelvene wurde eine Kanüle für die Verabreichung der Verbindungen gelegt. Für eine intraarterielle (i. a.) Injektion von Noradrenalin (NA) wurde ein PE-Katheter in den unteren Teil der Bauchschlagader über die rechte äußere Beckenarterie eingeführt. Durch ein derartiges Verfahren wurde NA selektiv im ableitenden Harnweg verteilt. Ein vertikaler Paramedianschnitt über dem Schambein, welcher sich von der Basis des Beckens bis zur mittleren Bauchregion ausdehnte, wurde durchgeführt, und die Blase und die Prostata wurden freigelegt. Die Blase wurde händisch mit einer Spritze entleert. Der prostatische Harnröhrendruck wurde mit einem Mikrotip-Katheter (SF), welcher in die Blase über den äußeren Harnröhrengang eingeführt wurde, überwacht und entnommen, bis der Druckwandler in die prostatische Region der Harnröhre gesetzt war. Eine Ligatur wurde zwischen Blasenhals und der Harnröhre gesichert, um die Antwort der letzteren zu isolieren und um jegliche Wechselwirkung mit der Blase zu verhindern. Eine andere Ligatur wurde um den Mikrotip-Katheter beim äußeren Gang gelegt, um den Katheter selbst zu sichern.
Nach einem Stabilisationszeitraum, welcher dem operativen Verfahren folgte (30 Minuten), bei dem die prostatischen und Harnröhrendrücke kontinuierlich als Basiswerte überwacht wurden, wurde eine i. a. Verabreichung von NA in 20 Minutenintervallen durchgeführt.
Die gewählten Dosen von NA waren derartig, dass sie einen Anstieg im Harnröhrendruck von mindestens 100 % erzeugten. Die Testverbindungen wurden i. v. auf eine kumulative Weise in Intervallen von 15–20 Minuten zwischen den Verabreichungen verabreicht. I. a. Injektionen von NA wurden 5 Minuten nach jeder Dosierung der Testverbindung mit Intervallen von 10 Minuten zwischen den Stimulationen wiederholt. Um die Wirkungen der verabreichte Verbindung zu vergleichen, wurden Dosis/Antwortkurven (log Dosistransformation) durch Berechnung bei der Peak-Wirkung des prozentuellen Abfalls des diastolische Blutdruckes und der prozentuellen Inhibierung des Anstiegs des durch NA induzierten Harnröhrendrucks konstruiert. Lineare Regressionsgleichungen wurden dann verwendet, um die theoretische Wirksamkeit als ED₂₅-Wert (die wirksame Dosis, welche eine 25% Erniedrigung des diastolischen Blutdruckes induziert) und als ID₅₀-Wert (die Dosis, welche den Anstieg im Harnröhrendruck um 50% inhibiert) zu evaluieren.
ERGEBNISSE
Die erhaltenen Wirkungen nach i. v.-Verabreichung der Verbindungen der Beispiele 1, 2 und 5 werden in Tabelle 3 gezeigt. Die Ergebnisse, welche die erhaltenen Wirkungen nach der Injektion von Prazosin und Rec 15/2739 betreffen, werden auch in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Die Daten bedeuten die aktiven Dosen (ausgedrückt in μg/kg), welche 50% der Harnröhrenkontraktionen (UC) inhibieren, welche durch Noradrenalin (NA) induziert werden, die aktiven Dosen (ausgedrückt in μg/kg) beim Erniedrigen des diastolischen Blutdrucks (DBP) und das Verhältnis (DBP/UC) zwischen den aktiven Dosen.
Die pharmazeutischen Ergebnisse bestätigen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen α₁-Adrenozeptorantagonisten mit guter Selektivität für den α₁-Adrenozeptor, insbesondere verglichen mit dem 5-HT_1A-Rezeptor und auch mit einer guten Affinität für den α_1L-Subtyp, so weit wie in vitro Daten betroffen sind, sind.
Die in vivo pharmakologischen Ergebnisse bestätigen die hohe Uroselektivität der erfindungsgemäßen Verbindungen und gerechtfertigen ihre mögliche Verwendung bei der Behandlung von Obstruktionserkrankungen der ableitenden Harnwege, einschließlich BPH.
Wirksame Mengen
Das Folgende stellt Richtlinien für wirksame orale, parenterale oder intravenöse Dosisbereiche, welche in mg/kg des Körpergewichts pro Tag ausgedrückt werden, für die Verwendung bei Obstruktionserkrankungen der ableitenden Harnwege dar:
Allgemein 0,001–20
Bevorzugt 0,05–3
Am meisten bevorzugt 0,5–2
Die am meisten bevorzugten Werte beziehen sich auf das orale Dosieren. Intravenöse Dosierungen sollten 10 bis 100-fach niedriger sein. Dosierungen für die selektive Verwendung, z. B. Dosierungen, welche in den unteren ableitenden Harnwegen ohne eine wesentliche Wirkung auf den Blutdruck aktiv werden, hängen von der besonderen angewendeten Verbindung ab. Im Allgemeinen kann, in Fall einer Verbindung, welche selektiv für das Inhibieren der Harnröhrenkontraktion ist, bis zur vierfachen Menge an ED₅₀, welche beim Inhibieren der Harnröhrenkontraktion verwendet wird, ohne wesentliche Wirkung auf den Blutdruck angewendet werden. Weitere Verfeinerungen und Optimierung der Dosierung sind unter Verwendung von nicht mehr als Routineexperimenten möglich. Die wirksamen erfindungsgemäßen Verbindungen können oral verabreicht werden, zum Beispiel mit einem inerten Verdünnungsmittel oder mit einem essbaren Träger, oder sie können in Gelatinekapseln eingeschlossen sein, oder sie können in Tabletten gepresst sein. Zum Zweck der oralen therapeutischen Verabreichung können die erfindungsgemäßen wirksamen Verbindungen mit Exzipienten eingebracht werden und in Form von Tabletten, Pastillen, Kapseln, Elixieren, Suspensionen, Sirupen, Waffeln, Kaugummi und dergleichen verwendet werden. Diese Präparate sollten mindestens 0,5% an wirksamen Verbindungen enthalten, aber die Menge des Wirkstoffs kann abhängig von der besonderen Form variiert werden und kann zweckmäßigerweise zwischen 5% und etwa 70% des Gewichts der Einheit betragen. Die Menge an wirksamer Verbindung in derartigen Zusammensetzungen ist derartig, dass eine geeignete Dosierung erhalten werden wird, obwohl die gewünschte Dosierung durch Verabreichung einer Vielzahl an Dosierungsformen erhalten werden kann. Die bevorzugten Zusammensetzungen und erfindungsgemäßen Präparate werden so hergestellt, dass eine orale Dosierungseinheitsform zwischen 1,0–300 Milligramm der wirksamen Verbindung enthält. Die Tabletten, Pillen, Kapseln, Pastillen und dergleichen können auch zum Beispiel die folgenden Inhaltsstoffe enthalten: ein Bindemittel, wie zum Beispiel mikrokristalline Cellulose, Tragantgummi oder Gelatine; einen Exzipienten, wie zum Beispiel Stärke oder Lactose; ein Sprengmittel, wie zum Beispiel Alginsäure, Natriumstärkeglycolat, Maisstärke und dergleichen; ein Schmiermittel, wie zum Beispiel Magnesiumstearat oder hydriertes Rizinusöl, ein Gleitmittel, wie zum Beispiel kolloidales Siliziumdioxid; und ein Süßstoff, wie zum Beispiel Zucker oder Saccharin oder ein Aromastoff wie zum Beispiel Pfefferminz, Methylsalicylat oder Orangenaroma kann zugegeben werden. Wenn die Dosierungseinheitsform eine Kapsel ist, kann sie zusätzlich zu den Materialien der vorstehenden Art einen flüssigen Träger, wie zum Beispiel ein fettes Öl enthalten. Andere Dosierungseinheitsformen können andere verschiedenartige Materialien, welche die physikalische Form der Dosierungseinheit ändern, zum Beispiel Überzüge, enthalten. Daher können Tabletten oder Pillen mit Zucker, Schellack oder anderen magensaftresistenten Überzügen überzogen sein. Ein Sirup kann zusätzlich zu den wirksamen Verbindungen Zucker als einen Süßstoff und bestimmte Konservierungsmittel, Farbstoffe, färbende Mittel und Aromen enthalten. Die beim Herstellen dieser verschiedenartigen Zusammensetzungen verwendeten Materialien sollten pharmazeutisch rein und in den verwendeten Mengen nichttoxisch sein. Zum Zweck der therapeutischen parenteralen Verabreichung können die erfindungsgemäßen wirksamen Verbindungen in eine Lösung oder Suspension eingebracht werden. Diese Präparate sollten mindestens 0,1% der wirksamen Verbindung enthalten, aber es kann zwischen 0,5 und etwa 30% des Gewichts davon variiert werden. Die Menge an wirksamer Verbindung in derartigen Zusammensetzungen ist derartig, dass eine geeignete Dosierung erhalten wird. Die bevorzugten Zusammensetzungen und erfindungsgemäßen Präparate werden so hergestellt, dass eine parenterale Dosierungseinheitsform zwischen 0,2–100 Milligramm der wirksamen Verbindung enthält. Lösungen oder Suspensionen können auch die folgenden Komponenten einschließen: ein steriles Verdünnungsmittel, wie zum Beispiel Wasser zur Injektion, eine Salzlösung, nichtflüssige Öle, Polyethylenglycole, Glycerin, Propylenglycol oder andere synthetische Lösungsmittel; antibakterielle Stoffe, wie zum Beispiel Benzylalkohol oder Methylparabens; Antioxidantien, wie zum Beispiel Ascorbinsäure oder Natriumbisulfit; Chelatbildner, wie zum Beispiel Ethylendiamintetraessigsäure; Puffer, wie zum Beispiel Acetate; Citrate oder Phosphate und Mittel für das Einstellen der Tonizität, wie zum Beispiel Natriumchlorid oder Dextrose. Die parenteralen Mehrfachdosenfläschchen können aus Glas oder aus Kunststoff sein. Zusätzliche Zusammensetzungen, welche für die Verabreichung über verschiedenartige Wege geeignet sind und die erfindungsgemäße Verbindungen enthalten, sind auch innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Dosierungsformen, zusätzliche Inhaltstoffe und Wege der Verabreichung, welche hierin genannt werden, schließen jene, welche in US 4 089 969 und US 5 091 182 offenbart werden, ein.

Claims

Verbindung der allgemeinen Formel I
wobei R einen Aryl-, Cycloalkyl oder Polyhalogenalkylrest bedeutet, R₁ einen Alkyl-, Alkoxy-, Polyfluoralkoxyrest, eine Hydroxy- oder Trifluormethansulfonyloxygruppe bedeutet, R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder einen Alkoxy- oder Polyfluoralkoxyrest bedeuten, und n gleich 0, 1 oder 2 ist, oder ein N-Oxid oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz einer derartigen Verbindung.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R eine Phenyl-, Cyclohexyl- oder Trifluormethylgruppe bedeutet.
Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei R₁ eine Methyl-, Methoxy- oder 2,2,2-Trifluorethoxygruppe bedeutet.
Verbindung gemäß einem vorstehenden Anspruch, wobei R₂ ein Wasserstoff- oder Fluoratom bedeutet.
Verbindung gemäß einem vorstehenden Anspruch, wobei R₃ ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine 2,2,2-Trifluorethoxygruppe bedeutet.
Verbindung gemäß einem vorstehenden Anspruch, wobei n gleich 1 ist.
Eine der nachfolgenden Verbindungen: – N-{3-[4-(5-Chlor-2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-5-phenyl-7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid, – N-{3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno [3,2-b]pyran-3-carboxamid, – 5-Cyclohexyl-N-{3-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid, – N-{3-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-5-trifluormethyl-7Hthieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid, – 7-Oxo-5-phenyl-N-{3-[4-[2-(2,2,2-trifluorethoxy)phenyl]-1-piperazinyl]propyl}-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid, – N-{3-[4-[2-Methoxy-5-(2,2,2-trifluorethoxy)phenyl]-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid, und – N-{3-[4-[4-Fluor-2-(2,2,2-trifluorethoxy)phenyl]-1-piperazinyl]propyl}-7-oxo-5-phenyl-7H-thieno[3,2-b]pyran-3-carboxamid.
Arzneimittel, umfassend eine Verbindung gemäß einem vorstehenden Anspruch oder ein N-Oxid oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz einer derartigen Verbindung in einer Beimischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmittel oder Träger.
Arzneimittel gemäß Anspruch 8, welches weiterhin ein Anticholinergikum umfasst.
Arzneimittel gemäß Anspruch 9, wobei das Anticholinergikum eines oder mehrere aus Tolterodin, Oxybutinin, Darifenacin, Alvamelin und Temiverin ist.