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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/127,526;
eingereicht am 2. April 1999, und der US-Patentanmeldung Nr. 09/285,357,
eingereicht am 2. April 1999.
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft aryl- und heteroarylkondensierte Aminoalkylimidazolderivate,
die sich, wenn sie in geeigneter Weise substituiert sind, selektiv
an GABAA-Rezeptoren binden. Diese Erfindung
betrifft auch pharmazeutische Zubereitungen, die solche Verbindungen
umfassen, und die Verwendung solcher Verbindungen zur Verbesserung
von Aufmerksamkeit und bei der Behandlung von Angstzuständen, Überdosen
von Medikamenten des Benzodiazepintyps, Downsyndrom, Depressionen,
Schlaf-, Anfalls- und kognitiven Störungen sowohl beim Menschen
als auch bei Haustieren und bei Nutztieren.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind auch als Sonden für
das Lokalisieren von Zelloberflächenrezeptoren
brauchbar.
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Hintergrund
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Die
GABAA-Rezeptor-Überfamilie stellt eine der
Klassen von Rezeptoren dar, mittels derer die wichtigsten inhibierenden
Neurotransmitter, γ-Aminobuttersäure oder
GABA wirken. GABA, die in hohem Maß, jedoch ungleichmäßig, im
Säugerhirn
verteilt ist, vermittelt viele ihrer Wirkungen durch einen Komplex
von Proteinen, der der GABAA-Rezeptor genannt
wird und eine Änderung
der Chloridleitfähigkeit
und der Membranpolarisierung verursacht.
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Eine
Anzahl von cDNAs für
GABAA-Rezeptoruntereinheiten wurde charakterisiert.
Bis jetzt wurden mindestens 6α,
3β, 3γ, 1ε, 1δ und 2ρ Untereinheiten
identifiziert. Es ist allgemein anerkannt, dass native GABAA-Rezeptoren typischerweise aus 2α, 2β und 1γ Untereinheiten
bestehen (Pritchett & Seeburg
Science 1989; 245: 1389–1392
und Knight et. al., Recept. Channels 1998; 6: 1–18). Beweise, wie eine Botschaftsverteilung,
Genomlokalisierung und die Ergebnisse biochemischer Studien legen
nahe, dass die hauptsächlichen, in
der Natur vorkommenden Rezeptorkombinationen α1β2γ2, α2β3γ2, α3β3γ2 und α5β3γ2 sind
(Mohler et. al. Neuroch. Res. 1995; 20(5): 631–636).
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Benzodiazepine üben ihre
pharmakologischen Wirkungen durch die Wechselwirkung mit den Benzodiazepin-Bindungsstellen
aus, die mit dem GABAA-Rezeptor assoziiert
sind. Zusätzlich
zu der Benzodiazepin-Stelle enthält
der GABAA-Rezeptor Wechselwirkungsstellen für mehrere
andere Klassen von Medikamenten. Diese umfassen eine Steroid-Bindungsstelle,
eine Picrotoxin-Stelle und die Barbiturat-Stelle. Die Benzodiazepin-Stelle
des GABAA-Rezeptors ist eine ausgeprägte Stelle
an dem Rezeptorkomplex, die sich nicht mit der Wechselwirkungsstelle
für GABA
oder für
andere Klassen von Medikamenten überlappt,
die sich an den Rezeptor binden (siehe beispielsweise Cooper, et
al., The Biochemical Basis of Neuropharmacology, 6. Ausgabe, 1991,
Seiten 145–148,
Oxford University Press, New York). Frühe elektrophysiologische Studien
zeigten, dass eine Hauptwirkung der Benzodiazepine die Förderung
der GABA-ergischen Hemmung war. Verbindungen, die sich selektiv
an die Benzodiazepin-Stelle binden und die Fähigkeit von GABA verbessern,
GABAA-Rezeptorkanäle zu öffnen, sind Agonisten der GABA-Rezeptoren.
Andere Verbindungen, die mit der gleichen Stelle in Wechselwirkung
treten, jedoch die Wirkung von GABA negativ modulieren, werden inverse
Agonisten genannt. Verbindungen, die zu einer dritten Klasse gehören, binden
sich selektiv an die Benzodiazepinstelle und haben dennoch eine
geringe oder gar keine Wirkung auf die GABA-Aktivität, können jedoch
die Wirkung von GABAA-Rezeptoragonisten
oder inversen Agonisten, die an dieser Stelle wirken können, blockieren. Diese
Verbindungen werden als Antagonisten bezeichnet.
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Die
wichtigen allosterischen, modulatorischen Wirkungen von Medikamenten,
die an der Benzodiazepin-Stelle wirken, wurden früh erkannt,
und die Verteilung der Aktivitäten
an verschiedene Rezeptor-Untertypen ist ein Bereich intensiver pharmakologischer
Forschungen gewesen. Es ist bekannt, dass Agonisten, die an der
Benzodiazepin-Stelle wirken, angstlösende, sedative und hypnotische
Wirkungen haben, während
Verbindungen, die als inverse Agonisten an dieser Stelle wirken,
angsterzeugende, die Kognition verbessernde und prospasmogene Wirkungen
hervorrufen. Benzodiazepine haben zwar eine lange Geschichte der
pharmazeutischen Verwendung als Anxiolytika, doch diese Verbindungen
weisen oft eine Anzahl von unerwünschten Nebenwirkungen
auf. Diese können
kognitive Beeinträchtigung,
Sedierung, Ataxie, Potenzierung von Ethanolwirkungen und eine Neigung
zu erhöhter
Toleranz und Medikamentenabhängigkeit
umfassen.
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GABAA-selektive Liganden können auch bewirken, dass die
Wirkungen gewisser anderer auf das ZNS wirkender Verbindungen potenziert
werden. Beispielsweise gibt es einen Beweis dafür, dass selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer
(SSRIs) dann, wenn sie in Kombination mit GABAA selektiven
Liganden verwendet werden, keine größere antidepressive Wirkung
als bei alleiniger Verwendung zeigen können.
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Beispiele
von Benzimidazolverbindungen, von denen gesagt wird, dass sie Modulatoren
der GABA
A Rezeptoraktivität sind,
sind in WO-A-98/17651, WO-A-96/33194
und
EP 0 616 807 zu
finden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft aryl- und heteroarylkondensierte Aminoalkylderivate.
Bevorzugte Verbindungen der Erfindung, die sich mit hoher Affinität an die
Benzodiazepin-Stelle des GABAA-Rezeptors
binden, einschließlich
humaner GABAA-Rezeptoren ... [AdÜ: Der Satz ist unvollständig.].
Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
binden sich auch mit hoher Selektivität an die Benzodiazepin-Stelle
des GABAA-Rezeptors.
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Die
Erfindung stellt neue Verbindungen der Formel I (nachstehend angegeben)
und pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Verbindungen der
Formel I enthalten, zur Verfügung.
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Die
Erfindung umfasst des weiteren Verfahren zur Behandlung von Patienten,
die an gewissen ZNS-Störungen
leiden, mit einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung.
Der Patient kann ein Mensch oder ein anderer Säuger sein. Die Behandlung von
Menschen, Haustieren oder Nutztieren, die unter solchen Zuständen leiden,
mit einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung wird von dieser
Erfindung ins Auge gefasst.
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Unter
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Potenzierung
der Wirkungen von anderen auf das ZNS wirkenden Verbindungen zur
Verfügung.
Dieses Verfahren umfasst das Verabreichen einer wirksamen Menge
einer erfindungsgemäßen Verbindung
mit einer anderen auf das ZNS wirkenden Verbindung.
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Des
weiteren betrifft diese Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
als Sonden für
die Lokalisierung von GABAA-Rezeptoren in
Gewebeabschnitten. Solche Sonden sind für in vitro Untersuchungen,
wie Bindungs-Assays
und Autoradiographie von Gewebeschnitten und für in vivo Techniken wie PET-
und SPECT-Scans, brauchbar.
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Verpackte
pharmazeutische Zusammensetzungen, die Gebrauchsanweisungen für die Zusammensetzung
enthalten, sind auch enthalten.
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Unter
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Potenzierung
der Wirkungen von anderen auf das ZNS wirkenden Verbindungen zur
Verfü gung.
Dieses Verfahren umfasst das Verabreichen einer wirksamen Menge
einer erfindungsgemäßen Verbindung
mit einer anderen auf das ZNS wirkenden Verbindung [AdÜ: Dieser
Absatz ist doppelt aufgeführt].
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Die
Erfindung stellt des weiteren Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
als positive Kontrollen bei Assays bezüglich der Rezeptoraktivität und zur
Verwendung von in geeigneter Weise markierten erfindungsgemäßen Verbindungen
als Sonden für
die Lokalisierung von Rezeptoren, insbesondere GABAA Rezeptoren
in Gewebeschnitten, zur Verfügung.
Solche Sonden sind für
in vitro Untersuchungen wie Bindungs-Assays und die Audioradiographie
von Gewebeabschnitten und für
in vivo Techniken wie PET- und SPECT-Scans brauchbar.
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Entsprechend
ist eine weitreichende Ausführungsform
der Erfindung auf Verbindungen der Formel I
oder die pharmazeutisch annehmbaren,
nichttoxischen Salze davon gerichtet, worin
W darstellt
worin
Z O oder S ist;
R
1 Phenyl, C
1-C
6-Alkyl, Cyclopentyl,
Cyclohexyl, Benzyl, 3-Fluorbenzyl oder Cyclopropylmethyl darstellt;
R
2 darstellt Hydroxyl,C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von denen jedes wahlweise substituiert
ist mit Amino oder Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino, wobei der Alkylteil des weiteren
einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring bilden kann; oder O(CH
2)
nCO
2R
8,
worin n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen, des weiteren können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger heterocyclischer Ring sein;
R
3 darstellt
C
1-C
6-Alkyl, Allyl,
Cyclopropylmethyl, Cyclopentyl oder Benzyl, wahlweise mono-, di-
oder trisubstituiert unabhängig
voneinander mit Halogen, Nitro, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Cyano, Hydroxyl, C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise mit Amino oder Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino
substituiert ist, des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-,
7-gliedrigen Ring bilden; oder O(CH
2)
nCO
2R
8,
worin n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder
C
1-C
6-Alkyl darstellen,
des weiteren können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger heterocyclischer Ring sein, eine zusätzliche
Substitution an dem Benzylring kann direkt gebunden sein oder O(CH
2)
n (worin n = 1,
2, 3, 4) gebundenes SO
2R
8,
NHSO
2R
8, SO
2NHR
8, SO
2NHCOR
8, CONHSO
2R
8 sowie Tetrazol,
Triazol, Imidazol, Thiazol, Oxazol, Thiophen und Pyridyl sein;
R
4, R
5 und R
6 gleich oder verschieden sind und darstellen
Wasserstoff, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von
denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino oder Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring,
C
1-C
6-Alkylthiol
oder Halogen oder O(CH
2)
nCO
2R
8 bilden, worin
n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 and R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder
geradkettiges oder verzweigtkettiges niederes Alkyl mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen darstellen, des weiteren können R
8 und
R
9 ein 5-, 6-, 7- gliedriger heterocyclischer Ring sein,
des weiteren können
R
4 and R
5 einen 1,3-Dioxolenring
bilden;
X eine Bindung, CH
2 oder CHCH
darstellt;
A, B, C, D gleich oder verschieden sind und CH oder
N darstellen, mit der Maßgabe,
dass nicht mehr als zwei von A, B, C oder D N darstellen.
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Bevorzugte
Verbindungen der Erfindung sind hoch selektive Agonisten, Antagonisten
oder inverse Agonisten für
GABAA-Hirnrezeptoren oder Prodrugs von Agonisten,
Antagonisten oder inversen Agonisten für GABAA-Hirnrezeptoren,
dem Benzodiazepin-Rezeptor. Diese Verbindungen sind bei der Diagnose
und Behandlung von Ängstlichkeit,
Down Syndrom, Depressionen, Schlaf- und Anfallsstörungen,
kognitiven Störungen,
einer Überdosis
mit Benzodiazepin-Medikamenten und die Verbesserung der Aufmerksamkeit,
sowohl beim Menschen als auch bei Tieren und Haustieren, insbesondere
Hunden und Katzen und landwirtschaftlichen Nutztieren wie Schafen,
Schweinen und Rindern, brauchbar.
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So
stellt die Erfindung auch Verfahren und Zusammensetzungen zur Behandlung
und Diagnose von Ängstlichkeit,
Down Syndrom, Depressionen, Schlaf-, kognitiven und Anfallsstörungen sowie Überdosen
von Benzodiazepin-Medikamenten zur Verfügung.
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Unter
einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung Verbindungen, die bei
der Synthese der Verbindungen der Formel I Zwischenprodukte sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
von der vorliegenden Erfindung umfassten Verbindungen sind durch
die allgemeine Formel I dargestellt:
oder pharmazeutisch annehmbare,
nichttoxische Salze derselben, worin:
W darstellt
worin
Z O oder S ist;
R
1 Phenyl, C
1-C
6-Alkyl, Cyclopentyl,
Cyclohexyl, Benzyl, 3-Fluorbenzyl oder Cyclopropylmethyl darstellt;
R
2 darstellt Hydroxyl;
C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von denen jedes wahlweise substituiert
ist mit Amino, Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino, einer C
5-C
7-Heterocycloalkylgruppe, worin das Heteroatom
Stickstoff darstellt und der Stickstoff an den ursprünglichen
Alkylteil angeheftet ist; O(CH
2)
nCO
2R
8,
worin n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen; oder
NR
8R
9 einen
5-, 6- oder 7-gliedrigen heterocylischen Ring bildet;
R
3 darstellt
C
1-C
6-Alkyl, Allyl, Cyclopropylmethyl, Cyclopentyl,
oder Benzyl, wahlweise mono-, di- oder trisubstituiert unabhängig voneinander
mit Halogen, Nitro, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Cyano oder
Hydroxy;
C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino, Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
einer C
5-C
7-Hetero cycloalkylgruppe,
worin das Heteroatom Stickstoff ist und der Stickstoff an dem ursprünglichen
Alkylteil angeheftet ist;
O(CH
2)
nCO
2R
8,
worin n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen;
NR
8R
9 einen
5-, 6-, 7-gliedrigen heterocyclischen Ring bildet;
SO
2R
8, NHSO
2R
8, SO
2NHR
8, SO
2NHCOR
8, CONHSO
2R
8, worin R
8 wie vorstehend
definiert ist;
O(CH
2)
n-G,
worin n = 1, 2, 3, 4 und G SO
2R
8,
NHSO
2R
8, SO
2NHR
8, SO
2NHCOR
8 oder CONHSO
2R
8, worin R
8 wie vorstehend definiert ist; oder
Tetrazol,
Triazol, Imidazol, Thiazol, Oxazol, Thiophen oder Pyridyl;
R
4, R
5 und R
6 gleich oder verschieden sind und darstellen
Wasserstoff; oder
C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino, Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
einer C
5-C
7-Heterocycloalkylgruppe,
worin das Heteroatom Stickstoff ist und der Stickstoff an dem ursprünglichen
Alkylteil angeheftet ist, C
1-C
6-Alkylthiol
oder Halogen;
O(CH
2)
nCO
2R
8, worin n = 1,
2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen;
NR
8R
9 einen
5-, 6- oder 7-gliedrigen heterocyclischen Ring bildet; oder
R
4 und R
5 einen 1,3-Dioxolenring
bilden können;
X
eine Bindung, CH
2 oder CHCH darstellt; und
A,
B, C und D gleich oder verschieden sind und CH oder N darstellen,
mit der Maßgabe,
dass nicht mehr als zwei von A, B, C oder D N darstellen.
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In
der Formel I kann R
2 auch Wasserstoff oder
eine Gruppe der Formel
darstellen, worin R
n und R
k unabhängig darstellen
C
1-C
6-Alkyl, C
2-C
6-Alkenyl, C
1-C
6-Cycloalkyl-(C
1-C
6)-Alkyl, Benzoyl,
worin der Phenylteil wahlweise substituiert ist mit Halogen, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy;
eine
Gruppe der Formel IV-a
worin p, s und t unabhängig voneinander
1 oder 2 darstellen;
J CH, N, O, S oder ein Kohlenstoffatom,
substituiert mit C
1-C
6-Alkyl,
bedeutet;
oder NR
kR
n darstellt
worin s, t und J wie oben
definiert sind.
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Bevorzugte
Verbindungen der Erfindung sind durch die Formel II dargestellt.
R
1 darstellt
Phenyl, C
1-C
6-Alkyl,
Cyclopentyl, Cyclohexyl, Benzyl, 3-Fluorbenzyl oder Cyclopropylmethyl;
R
2 darstellt Hydroxyl, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von denen jedes wahlweise mit Amino
oder Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino
substituiert ist, des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-,
7-gliedrigen Ring bilden; oder
O(CH
2)
nCO
2R
8,
worin n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen, des weiteren können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger
heterocyclischer Ring sein;
R
3 darstellt
C
1-C
6-Alkyl, Alkyl,
Cyclopropylmethyl, Cyclopentyl oder Benzyl, wahlweise mono-, di-
oder trisubstituiert unabhängig
voneinander mit Halogen, Nitro, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Cyano, Hydroxyl, C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino, Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring
bilden; oder O(CH
2)
nCO
2R
8, worin n = 1,
2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen, zusätzlich
können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger heterocyclischer Ring sein, eine zusätzliche
Substitution an dem Benzylring kann direkt gebunden sein oder O(CH
2)
n (worin n = 1,
2, 3, 4) gebundenes SO
2R
8,
NHSO
2R
8, SO
2NHR
8, SO
2NHCOR
8, CONHSO
2R
8 sowie Tetrazol,
Triazol, Imidazol, Thiazol, Oxazol, Thiophen und Pyridyl sein;
R
4, R
5 und R
6 gleich oder verschieden sind und darstellen
Wasserstoff, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von
denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino oder Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring,
C
1-C
6-Alkylthiol
oder Halogen oder O(CH
2)
nCO
2R
8 bilden, worin
n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 and R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder
geradkettiges oder verzweigtkettiges, niederes Alkyl mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen darstellen, des weiteren können R
8 und
R
9 ein 5-, 6-, 7-gliedriger, heterocyclischer Ring sein,
des weiteren können
R
4 and R
5 einen 1,3-Dioxolenring
bilden;
X eine Bindung, CH
2 oder CHCH
darstellt;
A, B, C, D gleich oder verschieden sind und CH oder
N darstellen, mit der Maßgabe,
dass nicht mehr als zwei von A, B, C oder D N darstellen.
-
Andere
bevorzugte Verbindungen der Erfindung sind durch die Formel III
dargestellt.
worin Z O oder S ist;
R
1 Phenyl, C
1-C
6-Alkyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Benzyl,
3-Fluorbenzyl oder Cyclopropylmethyl darstellt;
R
2 darstellt
Hydroxyl,C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino oder Mono-
oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
wobei der Alkylteil des weiteren einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring
bilden kann;
oder O(CH
2)
nCO
2R
8 worin n = 1,
2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen, des weiteren können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger,
heterocyclischer Ring sein;
R
3 darstellt
C
1-C
6-Alkyl, Allyl,
Cyclopropylmethyl, Cyclopentyl; oder Benzyl, wahlweise mono-, di-
oder trisubstituiert unabhängig
voneinander mit Halogen, Nitro, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Cyano, Hydroxyl, C
1-C
6-Alkyl
oder C
1-C
6-Alkoxy,
von denen jedes wahlweise mit Amino oder Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino substituiert
ist, des weiteren kann der Alkylteil einen 5-, 6-, 7-gliedrigen
Ring bilden; oder O(CH
2)
nCO
2R
8, worin n = 1,
2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 und R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff
oder C
1-C
6-Alkyl
darstellen, des weiteren können
R
8 und R
9 ein 5-,
6-, 7-gliedriger, heterocyclischer Ring sein, eine zusätzliche
Substitution an dem Benzylring kann direkt gebunden sein oder O(CH
2)
n (worin n = 1,
2, 3, 4) gebundenes SO
2R
8,
NHSO
2R
8, SO
2NHR
8, SO
2NHCOR
8, CONHSO
2R
8 sowie Tetrazol,
Triazol, Imidazol, Thiazol, Oxazol, Thiophen und Pyridyl sein;
R
4, R
5 und R
6 gleich oder verschieden sind und darstellen
Wasserstoff, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy, von
denen jedes wahlweise substituiert ist mit Amino oder Mono- oder
Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
des weiteren kann der Alkyltei1 einen 5-, 6-, 7-gliedrigen Ring,
C
1-C
6-Alkylthiol
oder Halogen oder O(CH
2)
nCO
2R
8 bilden, worin
n = 1, 2, 3, 4, NR
8COR
9,
COR
8, CONR
8R
9 oder CO
2R
8, worin R
8 and R
9 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder
geradkettiges oder verzweigtkettiges, niederes Alkyl mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen darstellen, des weiteren können R
8 und
R
9 ein 5-, 6-, 7-gliedriger, heterocyclischer Ring sein,
des weiteren können
R
4 and R
5 einen 1,3-Dioxolenring
bilden;
X eine Bindung, CH
2 oder CHCH
darstellt;
A, B, C, D gleich oder verschieden sind und CH oder
N darstellen, mit der Maßgabe,
dass nicht mehr als zwei von A, B, C oder D N darstellen.
-
Stärker bevorzugte
Verbindungen der Formel I sind durch die Formel IV
dargestellt, worin
R
4, R
5 und R
6 wie vorstehend für die Formel I definiert sind;
R
1 und R
3 voneinander
unabhängig
C
1-C
6-Alkyl darstellen;
und
R
a and R
b voneinander
unabhängig
Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel
darstellten, worin
R
n and R
k unabhängig voneinander
darstellen C
1-C
6-Alkyl,
C
2-C
6-Alkenyl, C
1-C
6-Cycloalkyl-(C
1-C
6)-alkyl, Benzoyl,
worin der Phenylteil wahlweise substituiert ist mit Halogen, C
1-C
6-Alkyl oder C
1-C
6-Alkoxy;
eine
Gruppe der Formel IV-a
worin p, s und t unabhängig voneinander
1 oder 2 darstellen;
J CH, N, O oder ein Kohlenstoffatom darstellt,
substituiert mit C
1-C
6-Alkyl;
oder
NR
kR
n darstellt
worin s, t und J wie vorstehend
definiert sind.
-
Bevorzugte
Verbindungen der Formel IV umfassen diejenigen, worin R, Propyl
ist und R3 C3-C5-Alkyl, vorzugsweise Isobutyl, ist. Stärker bevorzugte
Verbindungen der Formel IV sind diejenigen, worin R6 Wasserstoff
ist und Ra -NHRn ist,
worin Rn wie vorstehend definiert oder -NRkRn ist, worin sowohl
Rn als auch Rk Allyl oder
C1-C6-Alkyl sind.
-
Bevorzugte
-NRkRn-Gruppen umfassen
Diallylamino, Dimethylamino, Diethylamino und N-Ethyl-N-cyclopropylmethylamino.
-
Bevorzugte
NHRn-Gruppen umfassen diejenigen, worin
Rn Alkyl, C1-C6-Alkyl oder eine Gruppe von IV-a ist. Bevorzugte
IV-a Gruppen umfassen Pyrrolidinyl, Morpholinyl und Piperidinyl.
-
Besonders
bvorzugte bevorzugte Verbindungen von IV sind diejenigen, worin
R1 Propyl ist, R3 Isobutyl ist,
Rb Wasserstoff ist und Ra [AdÜ: fehlt]
ist.
-
In
gewissen Situationen können
die Verbindungen der Formel I ein oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome
enthalten, so dass die Verbindungen in unterschiedlichen stereoisomeren
Formen vorliegen können.
Diese Verbindungen können
beispielsweise Racemate oder optisch aktive Formen sein. In diesen
Situationen können
die einzelnen Enantiomere, d.h. die optisch aktiven Formen, durch
die asymmetrische Synthese oder durch Aufspaltung der Racemate erhalten
werden. Die Aufspaltung der Racemate kann beispielsweise durch herkömmliche
Methoden wie Kristallisation in Gegenwart eines Aufspaltungsmittels
oder Chromatographie unter Verwendung von beispielsweise einer chiralen
HPLC-Säule
durchgeführt
werden.
-
Repräsentative
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, die von der Formel I umfasst
sind, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, die Verbindungen,
die in den Beispielen beschrieben sind und ihre pharmazeutisch annehmbaren
Säureadditionssalze.
Des weiteren kann, falls die Verbindung der Erfindung als Säureadditionssalz
erhalten wird, die freie Base durch Basischstellen einer Lösung des
Säuresalzes
erhalten werden. Umgekehrt kann, falls das Produkt eine freie Base
ist, ein Additionssalz, insbesondere ein pharmazeutisch annehmbares
Additionssalz durch Lösen
der freien Base in einem geeigneten organischen Lösungsmittel
und Behandeln der Lösung
mit einer Base in Übereinstimmung
mit herkömmli chen
Verfahren zur Herstellung von Säureadditionssalzen
aus Baseprodukten erzeugt werden.
-
Nichttoxische
pharmazeutische Salze umfassen Salze von Säuren wie Salzsäure, Phosphorsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Sulfinsäure, Ameisensäure, Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Salpetersäure, Benzoesäure, Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Hydroiodsäure, Alkansäure wie
Essigsäure,
HOOC(CH2)n-COOH,
worin n 0 – 4
ist, und dergleichen. Fachleute erkennen eine große Vielzahl
von nichttoxischen, pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst auch die acylierten Prodrugs der Verbindungen
der Formel I. Fachleute werden verschiedene synthetische Methodiken
erkennen, die zur Herstellung von nichttoxischen, pharmazeutisch
annehmbaren Säureadditionssalzen
und acylierten Prodrugs der von der Formel I umfassten Verbindungen
verwendet werden können.
-
Unter "Alkyl" oder "niederem Alkyl" wird bei der vorliegenden
Erfindung C1-C6-Alkyl, d.h. geradkettige oder
verzweigtkettige Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie
beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl,
Pentyl, 2-Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl
und 3-Methylpentyl verstanden. Bevorzugte C1-C6-Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl,
Butyl, Cyclopropyl oder Cyclopropylmethyl.
-
Unter "Alkoxy" oder "niederem Alkoxy" wird bei der vorliegenden
Erfindung C1-C6-Alkoxy, d.h.
geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
wie beispielsweise Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, sec.-Butoxy,
tert.-Butoxy, Pentoxy, 2-Pentyl, Isopentoxy, Neopentoxy, Hexoxy,
2-Hexoxy, 3-Hexoxy und 3-Methylpentoxy verstanden.
-
Unter
(hetero-) cyclischem Ring wird ein Ring verstanden, der entweder
aliphatisch oder aromatisch ist und wahlweise mindestens ein Heteroatom
enthält.
Hete roatome umfassen Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff. Beispiele
solcher (hetero-) cyclischer Ringe sind Cyclohexyl, Cyclopenyl [AdÜ.: phenyl
oder pentyl], Cyclohexyl, Piperidinyl, Piperazinyl, Pyrrolidinyl,
Morpholinyl usw.
-
Unter
Heteroaryl (aromatischem Heterocyclus) werden bei der vorliegenden
Erfindung ein oder mehrere aromatische Ringsysteme von 5-, 6- oder
7-gliedrigen Ringen verstanden, die mindestens ein und bis zu vier
Heteroatomen enthalten, ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel. Solche Heteroarylgruppen umfassen
beispielsweise Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Iso)-oxazolyl,
Pyridyl, Pyrimidinyl, Imidazolyl, (Iso)-chinolinyl, Naphthyridinyl,
Benzimidazolyl und Benzoxazolyl.
-
Spezifische
Beispiele der Heteroarylgruppen sind die folgenden:
worin
L Stickstoff oder -CR
11 ist;
T -NR
19, Sauerstoff oder Schwefel ist;
R
11 und R
11' gleich oder
verschieden und ausgewählt
sind aus Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, C
1-C
6-Alkyl, (C
1-C
6)-Alkoxy, Amino oder Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino;
R
12, R
12i und
R13 gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind
aus Wasserstoff, Halogen, (C
1-C
6)-Alkyl, (C
1-C
6)-Alkoxy, Amino,
Mono- oder Di-(C
1-C
6)-Alkylamino,
Hydroxy oder Trifluorethyl; und
R
19 Wasserstoff,
niederes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.
-
Die
Erfindung umfasst alle möglichen
Tautomere und Rotamere, die durch die Formel I dargestellt sind.
-
Unter
dem Begriff "Halogen" wird bei der vorliegenden
Erfindung Fluor, Brom, Chlor und Iod verstanden.
-
Aryl-
und heteroarylkondensierte Aminoalkylimidazole der Formel I und
ihre Salze sind für
die Diagnose und Behandlung von Ängstlichkeit,
Down Syndrom, Schlaf- und Anfallsstörungen, Überdosen von Medikamenten des
Benzodiazepintyps, Depressionen und kognitiven Störungen und
für die
Verbesserung der Aufmerksamkeit, sowohl beim Menschen und nichthumanen
Säugern
als auch bei Haustieren, insbesondere Hunden und Katzen und landwirtschaftlichen
Nutztieren wie Schafen, Schweinen und Rindern geeignet. Diese Wechselwirkungen
führen
zu den pharmakologischen Aktivitäten
dieser Verbindungen.
-
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I können oral, topisch, parenteral,
durch Inhalieren oder Spray oder rektal in Dosierungseinheitsformulierungen
verabreicht werden, die herkömmliche
nichttoxische, pharmazeutisch annehmbare Träger, Hilfsstoffe und Vehikel
enthalten. Der Begriff parenteral, wie hier verwendet, umfasst subkutane
Injektionen, intravenöse,
intramuskuläre
und intrasternale Injektions- oder Infusionstechniken. Des weiteren
wird eine pharmazeutische Formulierung zur Verfügung gestellt, die eine Verbindung
der allgemeinen Formel I und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst.
Eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel I können in
Verbindung mit einem oder mehreren nichttoxischen, pharmazeutisch
annehmbaren Trägern
und/oder Verdünnungsmitteln
und/oder Hilfsstoffen und, falls gewünscht, anderen Wirkbe standteilen
vorhanden sein. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen, die Verbindungen der
allgemeinen Formel I enthalten, können in einer Form vorliegen,
die für
die orale Verabreichung geeignet ist, beispielsweise als Tabletten,
Pastillen, wässerige
und ölige
Suspensionen, dispergierbare Pulver oder Körnchen, Emulsionen, harte oder
weiche Kapseln oder Sirups oder Elixiere.
-
Zusammensetzungen,
die für
die orale Verabreichung gedacht sind, können gemäß jedem beliebigen im Stand
der Technik für
die Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen bekannten
Verfahren hergestellt werden, und solche Zusammensetzungen können ein
oder mehrere Mittel, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Süßungsmitteln,
Geschmacksstoffen, Färbemitteln
und Konservierungsmitteln enthalten, um pharmazeutisch elegante
und schmackhafte Zubereitungen zur Verfügung zu stellen. Tabletten
enthalten den Wirkbestandteil in Mischung mit nichttoxischen, pharmazeutisch
annehmbaren Arzneimittelträgern,
die für
die Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Arzneimittelträger können beispielsweise
inerte Verdünnungsmittel
wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat oder
Natriumphosphat; Granulierungs- und Aufschlussmittel, beispielsweise
Maisstärke
oder Algininsäure,
Bindemittel wie Stärke,
Gelatine oder Akazie, und Gleitmittel, beispielsweise Magnesiumstearat,
Stearinsäure
oder Talkum sein. Die Tabletten können unbeschichtet sein oder
sie können
mittels bekannter Techniken beschichtet sein, um die Zersetzung
und Absorption im Magendarmtrakt zu verzögern und dadurch für eine verzögerte Wirkung über einen längeren Zeitraum
zu sorgen. Beispielsweise kann ein Zeitverzögerungsmaterial wie Glycerylmonostearat oder
Glyceryldistearat verwendet werden.
-
Formulierungen
für die
orale Verabreichung können
auch als harte Gelatinekapseln dargeboten werden, worin der Wirkbestandteil
mit einem inerten festen Verdünnungsmittel
gemischt wird, beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder
Kaolin, oder als weiche Gelatinekapseln, worin der Wirkbestandteil
mit Wasser oder einem Ölmedium,
beispielsweise Erdnussöl,
flüssigem
Paraffin oder Olivenöl,
gemischt wird.
-
Wässerige
Suspensionen enthalten die Wirkmaterialien in Mischung mit Arzneimittelträgern, die
für die Herstellung
von wässerigen
Suspensionen geeignet sind. Solche Arzneimittelträger sind
Suspensionsmittel, beispielsweise Natriumcarboxymethylcellulose,
Methylcellulose, Hydropropylmethylcellulose; Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon,
Tragantgummi und Akaziengummi; Dispergier- oder Benetzungsmittel
können
ein in der Natur vorkommendes Phosphatid, beispielsweise Lecithin,
oder Kondensationsmittel eines Alkylenoxids mit Fettsäuren, beispielsweise
Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid
mit langkettigen, aliphatischen Alkoholen, beispielsweise Heptadecaethylenoxycetanol,
oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Partialestern, abgeleitet
von Fettsäuren
und einem Hexitol wie Polyoxyethylensorbitmonooleat, oder Kondensationsprodukte
von Ethylenoxid mit Partialestern, abgeleitet von Fettsäuren und
Hexitolanhydriden, beispielsweise Polyethylensorbitanmonooleat sein.
Die wässerigen
Suspensionen können
auch ein oder mehrere Konservierungsmittel, beispielsweise Ethyl
oder n-Propyl-p-hydroxybenzoat, ein oder mehrere Färbemittel,
ein oder mehrere Geschmacksstoffe und ein oder mehrere Süßungsmittel,
wie Sucrose oder Saccharin, enthalten.
-
Ölige Suspensionen
können
durch Suspendieren der Wirkbestandteile in einem Pflanzenöl, beispielsweise
Arachisöl,
Olivenöl,
Sesamöl
oder Kokosnussöl,
oder in einem Mineralöl,
wie flüssigem
Paraffin, formuliert werden. Die öligen Suspensionen können ein
Dickungsmittel, beispielsweise Bienenwachs, hartes Paraffin oder
Cetylalkohol, enthalten. Süßungsmittel,
wie diejenigen, die vorstehend erwähnt sind, und Geschmacksstoffe
können
zugegeben werden, um schmackhafte, orale Zubereitungen zur Verfügung zu
stellen. Diese Zusammensetzungen können durch die Zugabe eines
Antioxidationsmittels wie Ascorbinsäure konserviert werden.
-
Dispergierbare
Pulver und Körnchen,
die für
die Herstellung einer wässerigen
Suspension durch die Zugabe von Wasser geeignet sind, stellen den
Wirkbestand teil in Mischung mit einem Dispersions- oder Benetzungsmittel,
Suspensionsmittel und einem oder mehreren Konservierungsmitteln
zur Verfügung.
Geeignete Dispersions- oder Benetzungsmittel und Suspensionsmittel
sind beispielhaft durch diejenigen angegeben, die bereits vorstehend
erwähnt
wurden. Zusätzliche
Arzneimittelträger,
beispielsweise Süßungsmittel,
Geschmackstoffe und Färbemittel
können
auch enthalten sein.
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
können
auch in der Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
vorliegen. Die ölige
Phase kann ein Pflanzenöl,
beispielsweise Olivenöl
oder Arachisöl,
oder ein Mineralöl,
beispielsweise flüssiges
Paraffin, oder Mischungen derselben sein. Geeignete Emulgatoren
können
in der Natur vorkommende Gummis, beispielsweise Akaziengummi oder
Tragantgummi, in der Natur vorkommende Phosphatide, beispielsweise
Sojabohne, Lecithin und Ester oder Partialester, abgeleitet von
Fettsäuren
und Hexitol, Anhydride, beispielsweise Sorbitanmonooleat, und Kondensationsprodukte
der Partialester mit Ethylenoxid, beispielsweise Polyoxyethylensorbitanmonooleat
sein. Die Emulsionen können auch
Süßungsmittel
und Geschmackstoffe enthalten.
-
Sirups
und Elixiere können
mit Süßungsmitteln,
beispielsweise Glycerin, Propylenglycol, Sorbit oder Sucrose formuliert
werden. Solche Formulierungen können
auch ein Milderungsmittel, ein Konservierungsmittel und Geschmackstoffe
und Färbemittel
enthalten. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können in der
Form einer sterilen, injizierbaren, wässerigen oder ölhaltigen
Suspension vorliegen. Diese Suspension kann gemäß dem bekannten Stand der Technik
unter Verwendung derjenigen geeigneten Dispersions- oder Benetzungsmittel
und Suspensionsmittel, die vorstehend erwähnt wurden, formuliert werden.
Die sterile, injizierbare Zubereitung kann auch eine sterile, injizierbare
Lösung
oder Suspension in einem nichttoxischen, parenteral annehmbaren
Verdünnungsmittel
oder Lösungsmittel,
beispielsweise als Lösung
in 1,3-Butandiol, sein. Zu den annehmbaren Trägern und Lösungsmitteln, die verwendet
werden können,
gehören
Wasser, Ringersche Lösung
und isotonische Natriumchloridlösung.
Des weiteren werden sterile, nichtflüssige Öle herkömmlicherweise als Lösungsmittel
oder Suspensionsmedium verwendet. Für diesen Zweck kann jedes milde, nichtflüssige Öl verwendet
werden, einschließlich
synthetische Mono- oder Diglyceride. Des weiteren können Fettsäuren, wie
Oleinsäure,
Verwendung bei der Zubereitung der Injektionslösungen finden.
-
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I können auch in der Form von Zäpfchen für die rektale
Verabreichung des Medikaments verabreicht werden. Diese Zusammensetzungen
können
durch Mischen des Medikaments mit einem geeigneten, nichtreizenden
Arzneimittelträger,
der bei normalen Temperaturen fest, jedoch bei der rektalen Temperatur
flüssig
ist und folglich im Rektum zur Freisetzung des Medikaments schmilzt,
hergestellt werden. Solche Materialien sind Kakaobutter und Polyethylenglycole.
-
Verbindungen
der allgemeinen Formel I können
parenteral in einem sterilen Medium verabreicht werden. Das Medikament
kann in Abhängigkeit
von dem verwendeten Träger
und der verwendeten Konzentration in dem Träger entweder suspendiert oder
gelöst
werden. In vorteilhafter Weise können
Hilfsstoffe wie Lokalanästhetika,
Konservierungsmittel und Puffermittel in dem Träger gelöst werden.
-
Dosierungsgehalte
in der Größenordnung
von etwa 0,1 mg bis etwa 140 mg pro kg Körpergewicht pro Tag sind bei
der Behandlung der vorstehend erwähnten Zustände brauchbar (etwa 0,5 mg
bis etwa 7 g pro Patient pro Tag). Die Menge der Wirkverbindung,
die mit den Trägermaterialien
kombiniert werden kann, um eine Einzeldosierungsform herzustellen,
variiert in Abhängigkeit
von dem behandelten Wirt und insbesondere der Verabreichungsart.
Die Dosierungseinheitsformen enthalten im allgemeinen etwa 1 mg
bis etwa 500 mg eines Wirkbestandteils.
-
Die
Häufigkeit
der Dosierung kann auch in Abhängigkeit
von der verwendeten Verbindung und der bestimmten behandelten Krankheit
variieren. Jedoch wird für die
Behandlung der meisten Störungen
ein Dosierungsplan von 4 mal pro Tag oder weniger bevorzugt. Für die Behandlung
von Ängstlichkeit
oder Depressionen wird ein Dosierungsplan von 1 bis 2 mal täglich besonders
bevorzugt. Für
die Behandlung von Schlafstörungen ist
eine Einzeldosis, die wirksame Konzentrationen schnell erreicht,
wünschenswert.
-
Es
ist jedoch ersichtlich, dass der spezifische Dosisgehalt für jeden
bestimmten Patienten von einer Vielzahl von Faktoren, einschließlich der
Wirksamkeit der verwendeten spezifischen Verbindung, des Alters, des
Körpergewichts,
des allgemeinen Gesundheitszustands, des Geschlechts, der Ernährung, des
Zeitpunkts der Verabreichung, des Verabreichungswegs und der Ausscheidungsrate,
der Medikamentenkombination und der Schwere der bestimmten Krankheit,
die behandelt wird, abhängt.
-
Bevorzugte
Verbindungen der Erfindung haben bestimmte pharmakologische Eigenschaften.
Solche Eigenschaften umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
die orale Bioverfügbarkeit,
die geringe Toxizität,
die geringe Serumproteinbindung und wünschenswerte in vitro und in
vivo Halbwertszeiten. Die Durchdringung der Blut-Hirn-Schranke für Verbindungen,
die zur Behandlung von ZNS-Störungen
verwendet werden, ist notwendig, während ein niedriger Hirngehalt
der Verbindungen, die zur Behandlung von peripheren Störungen verwendet
werden, oft bevorzugt ist.
-
Assays
können
verwendet werden, um diese wünschenswerten
pharmakologischen Eigenschaften vorherzusagen. Assays, die zur Vorhersage
der Bioverfügbarkeit
verwendet werden, umfassen den Transport über humane intestinale Zellmonoschichten,
einschließlich
Caco-2-Zellmonoschichten. Die Toxizität gegenüber kultivierten Hepatozyten
kann zur Vorhersage der Toxizität
der Verbindung verwendet werden. Die Durchdringung der Blut-Hirn-Schranke
beim Menschen durch eine Verbindung kann aus dem Gehalt der Verbindung im
Hirn bei Labortieren vorhergesagt werden, denen die Verbindung intravenös verabreicht
wurde.
-
Die
Serumproteinbindung kann aus Albuminbindungs-Assays vorhergesagt
werden. Solche Assays sind in einem Bericht von Oravcova et al.
(Journal of Chromatography B (1996) Band 677, Seiten 1–27) beschrieben.
-
Die
Halbwertszeit von Verbindungen ist umgekehrt proportional zur Häufigkeit
der Dosierung einer Verbindung. In vitro Halbwertszeiten von Verbindungen
können
aus Assays der microsomalen Halbwertszeit vorhergesagt werden, wie
dies von Kuhnz und Gieschen (Drug Metabolism and Disposition, (1998)
Band 26, Seiten 1120–1127)
beschrieben ist.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch verpackte pharmazeutische Zusammensetzungen
zur Behandlung von Störungen,
die auf die GABAA-Rezeptormodulation ansprechen,
beispielsweise die Behandlung von kognitiven Defiziten, Ängstlichkeit
oder Depressionen durch die GABAA-Rezeptormodulation.
Die verpackten pharmazeutischen Zusammensetzungen umfassen einen
Behälter,
der eine therapeutisch wirksame Menge von mindestens einem GABAA-Rezeptormodulator, wie vorstehend beschrieben,
und Anweisungen (beispielsweise Kennzeichnung) enthält, die
angeben, dass der enthaltene GABAA-Rezeptorligand
zur Behandlung einer Störung
zu verwenden ist, die auf die GABAA-Rezeptormodulation
bei einem Patienten anspricht.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren für das Ändern der Signalwandlungsaktivität von GABAA-Rezeptoren, wobei das Verfahren das Aussetzen
von Zellen, die einen solchen Rezeptor exprimieren, an eine wirksame
Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
umfasst.
-
Ein
Verfahren zum Hemmen des Bindens einer Benzodiazepin-Verbindung
an die Benzodiazepin-Stelle des GABAA-Rezeptors,
das das Kontaktieren einer Verbindung der Formel I mit Zellen, die
einen solchen Rezeptor in Gegenwart der Benzodiazepin-Verbindung
exprimieren, umfasst, wobei die Verbindung in einer Konzentration
vorhanden ist, die ausreicht, um zu verhindern, dass sich die Ben zodiazepin-Verbindung
an Zellen bindet, die einen geklonten humanen GABAA-Rezeptor in vitro
exprimieren, wird durch einen separaten Aspekt der Erfindung zur
Verfügung
gestellt.
-
Unter
einem separaten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren des Potenzierens
der Wirkungen von anderen ZNS-aktiven Verbindungen zur Verfügung, das
das Verabreichen einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
in Kombination mit einer anderen ZNS-aktiven Verbindung umfasst.
Solche ZNS-aktiven
Verbindungen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, folgendes: gegen Ängstlichkeit,
Serotoninrezeptor- (beispielsweise 5-HT1A-)
Agonisten und -Antagonisten; gegen Ängstlichkeit und Depressionen Neurokininrezeptorantagonisten
oder Kortikotropinfreisetzungsrezeptor- (CRF1-)
Antagonisten; gegen Schlafstörungen
Melatoninrezeptoragonisten; und gegen neurodegenerative Störungen wie
Alzheimer-Demenz, Nikotinsäure-Agonisten,
Muscarinsäuremittel,
Acetylcholinesterase-Hemmer und Dopamin-Rezeptoragonisten. Insbesondere
stellt die Erfindung ein Verfahren des Potenzierens der antidepressiven
Wirkung .von selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern (SSRIs)
durch Verabreichen einer wirksamen Menge einer GABA-Agonistenverbindung
der Erfindung in Kombination mit einem SSRI zur Verfügung.
-
Eine
Kombinationsverabreichung kann auf analoge Weise zu derjenigen durchgeführt werden,
die in Da-Rocha, et al., J. Psychopharmacology (1997) 11 (3) 211-218; Smith, et al.,
Am. J. Psychiatry (1998) 155 (10) 1339–45; und Le, et al., Alcohol
and Alcoholism (1996) 31 Suppl. 127–132 offenbart ist. Siehe auch
die Erörterung
der Verwendung des GABAA-Rezeptorliganden
3-(5-Methylisoxazol-3-yl)-6-(1-methyl-1,2,3-triazol-4-yl)-methyloxy-1,2,4-triazolo-[3,4-a]-phthalzin
in Kombination mit Nikotinsäure-Agonisten,
Muscarinsäure-Agonisten
und Acetylcholinesterasehemmern, in den internationalen PCT-Veröffentlichungen
Nr. WO 99/47142, WO 99/47171 bzw. WO 99/47131. Siehe in dieser Hinsicht
auch die internationale PCT-Veröffentlichung
Nr. WO 99/37303 bezüglich
ihrer Erörte rung
der Verwendung einer Klasse von GABAA-Rezeptorliganden,
1,2,4-Triazolo-[4,3-b]-pyridazinen,
in Kombination mit SSRIs.
-
Die
Offenbarung aller Artikel und Literaturstellen, die in dieser Anmeldung
erwähnt
werden, einschließlich
Patenten, sind hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
-
Die
Erfindung wird des weiteren durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht,
die nicht als den Umfang und den Geist der Erfindung auf die spezifischen
Verfahren, die in ihnen beschrieben sind, einschränkend auszulegen
sind. Erfindungsgemäße Verbindungen
können
unter Verwendung der in den Schemata I bis VI dargestellten Reaktionen
hergestellt werden.
-
-
-
-
-
-
Schema
VI [AdÜ:
fehlt]
-
Fachleute
werden erkennen, dass die Ausgangsmaterialien verändert und
zusätzliche
Schritte verwendet werden können,
um die von der vorliegenden Erfindung umfassten Verbindungen herzustellen,
wie dies durch die nachfolgenden Beispiele gezeigt ist.
-
Die
nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die allgemeinen Verfahren
für die
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
unter Verwendung der vorstehend in den Schemata I-VI dargelegten
Reaktionen. Diese Beispiele sind nicht so auszulegen, dass sie den
Umfang und den Geist der Erfindung auf die spezifischen Verfahren
und Verbindungen, die in diesen beschrieben sind, beschränken.
-
Die
Analyse wird auf einem Hewlett Packard 6890 GC durchgeführt, der
mit doppelten Kühleinlässen an
der Säule
und Flammenionisierungsdetektoren oder Massenspektrumsdetektoren
ausgestattet ist. Alle Gasströme
werden über
eine elektronische pneumatische Steuerung geregelt. Die verwendete
analytische Säule
ist eine Supelco PTE-5 QTM, 15 m × 0,53 mm ID × 0,50 μm Folie.
Die GC-Instrumentensteuerung und Datensammlung werden unter Verwendung
eines Perkin – Elmer
TurboChrom Client/Server-Datensystems implementiert. GC-Bedingungen:
Injektor an der Säule
163°C während 2,5
Minuten, Anstieg mit 40°C/Min.
bis 323°C.
Ofenprogramm 100°C
während
1 Minute, Anstieg mit 40°C/Min.
bis 320°C.
Die Detektortemperatur ist auf 325°C eingestellt. GC-Bedingungen:
für die
Verbindungen 7 bis 12 Anfangstemperatur 200°C, Anstieg auf 300°C mit 20°C/Min. an
einer 12 m DB-5 Säule.
-
Beispiel 1
-
Allgemeines Verfahren
zur Herstellung von Chlormethylbenzimidazolen, wie im Schema I angegeben
-
1. Imidathydrochlorid:
-
Eine
Lösung
aus 150 ml (2,37 Mol) Chloracetonitril, 139 ml (2,37 Mol) Ethanol
in 1.200 ml trockenem Benzol wird in einem Eis-/Ethanol-Bad auf
0°C abgekühlt. Trockenes
HCl-Gas wird durch die kräftig
gerührte Lösung etwa
30 Minuten hindurchgeperlt, während
die innere Temperatur auf unterhalb 10°C gehalten wird. Die Lösung wird
bei Raumtemperatur über
Nacht stehen gelassen. Der sich ergebende Feststoff wird filtriert und
mit 21 trockenem Ether gewaschen und lufttrocknen gelassen, um 328
g (88%) Imidathydrochlorid zu ergeben.
-
2.
1-n-Propyl-2-(chlormethyl)-5-fluorbenzimidazol:
-
Eine
Lösung
aus 11,25 g (0,07 Mol) 2-n-Propyl-5-fluorphenylendiamin in 200 ml
wasserfreiem CHCl3 wird mit 11,06 g (0,07
Mol) Imidat bei Raumtemperatur behandelt. Die heterogene Reaktionsmischung
wird 45 Minuten gerührt,
zu welchem Zeitpunkt kein Ausgangsmaterial mittels TLC feststellbar
ist. 100 ml gesättigtes NaHCO3 werden zugegeben und mit 3 × 50 ml
CH2Cl2 extrahiert.
Die Extrakte werden über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet, das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt und der Rückstand
mit 50% Ethylacetat/Hexan chromatographiert (SiO2),
um 15 g (95%) 1-n-Propyl-2-(chlormethyl)-5-fluorbenzimidazol zu
ergeben.
-
Beispiel
2 Allgemeines
Verfahren für
die Herstellung von Benzimidazolen, wie durch das Schema II dargestellt N-[Benzoyl]-N-methyl-1-n-propyl-2-(methanamin)-5-fluorbenzimidazol
-
Eine
Lösung
aus 8 mMol 1-n-Propyl-2-(chlormethyl)-5-fluorbenzimidazol (alternativ
2-(Chlormethyl)-5-fluor-1-propylbenzimidazol genannt) in 20 ml trockenem
Acetonitril wird mit 10 ml 40%igem wässerigen Methylamin 16 Stunden
bei Raumtemperatur behandelt. Das Lösungsmittel wird in vacuo entfernt
und der Rückstand
zwischen 30 ml Ethylacetat und 10 ml 1 N NaOH aufgeteilt. Die Ethylacetatschicht
wird über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet
und Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt, um 1,68 g (95%) 1-n-Propyl-2-(methanamin)-5-fluorbenzimidazol
zu ergeben. Benzoylchlorid 1,5 Äquivalent
wird mit 1-n-Propyl-2-(methanamin)-5-fluorbenzimidazol
1,0 Äquivalent
in Dichlormethan bei Raumtemperatur eine Stunde behandelt. Die Reaktion
wird mit 1 N NaOH gelöscht
und zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt. Die organische
Schicht wird mit Na2SO4 getrocknet,
und das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt. Der Rückstand
wird mit Ethylacetat chromatographiert (SiO2),
um 95% N-[Benzoyl]-N-methyl-1-n-propyl-2-(methanamin)-5-fluorbenzimidazol
[alternativ N-((5-Fluorbenzimidazol-2-yl)-methyl)-N-methylbenzamid
genannt] (Verbindung A1) zu ergeben.
-
Beispiel
3 Allgemeines
Verfahren für
die Herstellung von Benzimidazolen wie in Schema 3 gezeigt (2,5-Difluorphenyl)-N-{[5-(morpholin-4-yl-methyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
-
Eine
Lösung
aus 20 g (0,095 Mol) [3-nitro-4-(propylamino)-phenyl]-methan-1-ol
und 19,2 g (0,28 Mol) Imidazol in 200 ml wasserfreiem DMF wird mit
19 g (0,13 Mol) t-Butyldimethylsilylchlorid bei Raumtemperatur 30
Minuten behandelt. Die sich ergebende Mischung wird mit 400 ml Ethylacetat
verdünnt
und mit 3 × 200
ml Wasser und 1 × 200
ml Kochsalzlösung
gewaschen. Die sich ergebende organische Schicht wird über wasserfreiem
Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt. Das sich ergebende Öl wird mit 5 % Ethylacetat/Hexanen
säulenchromatographiert,
um 11 g (35 %) {2-Nitro-4-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-phenyl}-propylamin
zu ergeben.
-
Eine
Lösung
aus 11 g (0,033 Mol) {2-Nitro-4-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-phenyl}-propylamin
in 100 ml Ethanol und 1 g 10 % Pd/C wird mit 50 psi H2 bei
Raumtemperatur 2 Stunden behandelt. Die sich ergebende Mischung
wird durch Celite filtriert, mit 200 ml Ethanol gewaschen und das
Lösungsmittel
in vacuo entfernt. Das Rohmaterial wird mit 9,7 g (0,06 Mol) Imidathydrochlorid
in 250 ml Chloroform bei Raumtemperatur 1 Stunde behandelt. Die
Reaktionsmischung wird zwischen 200 ml gesättigtem NaHCO3 und
200 ml Chloroform aufgeteilt. Die organische Schicht wird über wasserfreiem
Na2SO4 getrocknet,
und das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt. Das sich ergebende Öl wird mit 50 % Ethylacetat/Hexanen
säulenchromatographiert,
um 6 g (52 % für
2 Schritte) 1-{[2-(Chlormethyl)-1-propylbenzimidazol-5-yl]-methoxy}-1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropan
zu ergeben.
-
Eine
Lösung
aus 2,0 g (5,6 mMol) 1-{[2-(Chlormethyl)-1-propylbenzimidazol-5-yl]-methoxy}-1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropan
in 20 ml wasserfreiem Acetonitril wird mit 10 ml Propylamin 16 Stunden
bei Raumtemperatur behandelt. Das Lösungsmittel wird in vacuo entfernt
und der Rückstand
zwischen 30 ml Ethylacetat und 10 ml 1 N NaOH aufgeteilt. Die Ethylacetatschicht
wird über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet,
und das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt, um 2,1 g (99%) Propyl-({1-propyl-5-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-benzimidazol-2-yl}-methyl)-amin
zu ergeben.
-
2,5-Difluorbenzoylchlorid
1,5 Äquivalent
wird mit 1,0 Äquivalent
1,25 g (3,3 mMol) Propyl-({1-propyl-5-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-benzimidazol-2-yl}-methyl)-amin
in Dichlormethan bei Raumtemperatur eine Stunde behandelt. Die Reaktion
wird mit 1 N NaOH gelöscht
und zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt. Die organische
Schicht wird über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
in vacuo entfernt. Der Rückstand
wird mit Ethylacetat chromatographiert (SiO2),
um 74 % (2,5-Difluorphenyl)-N-propyl-N-({1-propyl-5-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-benzimidazol-2-yl}-methyl)-carboxamid
zu ergeben.
-
Eine
Lösung
aus 1,25 g (2,4 mMol) (2,5-Difluorphenyl)-N-propyl-N-({1-propyl-5-[(1,1,2,2-tetramethyl-1-silapropoxy)-methyl]-benzimidazol-2-yl}-methyl)-carboxamid in 20
ml of THF wird bei Raumtemperatur mit 3 ml 1 M Tetrabutylammoniumfluorid
eine Stunde behandelt. Die Reaktionslösung wird mit 20 ml gesättigtem
NaHCO3 verdünnt und mit 3 × 100 ml
Dichlormethan extrahiert. Die organischen Extrakte werden über wasserfreiem
Na2SO4 getrocknet,
und das Lösungsmittel
wird in vacuo entfernt, um 0,96 g (99 %) (2,5-Difluorphenyl)-N-{[5- (hydroxymethyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
zu ergeben.
-
(2,5-Difluorphenyl)-N-{[5-(hydroxymethyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid 0,96
g (2,3 mMol) wird mit 30 ml Thionylchlorid 15 Minuten bei Raumtemperatur
behandelt. Die sich ergebende Mischung wird in vacuo konzentriert
und zwischen 100 ml gesättigtem
NaHCO3 und 100 ml Ethylacetat aufgeteilt.
Die Ethylacetatschicht wird über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet
und in vacuo konzentriert. Das sich ergebende Öl wird mit 50 % Ethylacetat/Hexanen
chromatographiert, um 0,9 g (93 %) (2,5-Difluorphenyl)-N-{[5-(chlormethyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
zu ergeben.
-
Eine
Lösung
aus 0,2 ml 0,2 M (2,5-Difluorphenyl)-N-{[5-(chlormethyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
in 1-Methyl-2-pyrrolidinon wird bei Raumtemperatur 16 Stunden mit
0,3 ml 0,2 M Lösung
aus Morpholin in Toluol behandelt. Die sich ergebende Mischung wird
mit 2 ml Ethylacetat verdünnt
und mit 2 × 2
ml Wasser und 1 × 2
ml Kochsalzlösung
gewaschen. Die Ethylacetatschicht wird über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet und
in vacuo konzentriert, um 70 % (2,5-Difluorphenyl)-N-{[5-(morpholin-4-yl-methyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
zu ergeben.
-
Beispiel 4
-
Die
folgenden Verbindungen werden im Wesentlichen gemäß dem in
den Beispielen 1 bis 5 beschriebenen Verfahren und wie in den Schemata
1 bis 6 gezeigt hergestellt.
- (a)
(2,5-Difluordifluorphenyl)-N-methyl-N-((1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl)-carboxamid
(Verbindung A5); GC-Retentionszeit = 5,26 Minuten.
- (b) N-((3-Cyclopropylmethylimidazolo-[5,4-b]-pyridin-2-yl)-methyl)-(3-fluorphenyl)-N-propylcarboxamid (Verbindung
A6); GC-Retentionszeit = 5,07 Minuten.
- (c) N-[(3-Cyclopropylmethylimidazolo-[5,4-b]-pyridin-2-yl)-methyl]-(2,5-difluorphenyl)-N-propylcarboxamid (Verbindung
A7); GC-Retentionszeit = 4,80 Minuten.
- (d) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(2,5-difluorphenyl)-N-propylcarboxamid
(Verbindung A8); GC-Retentionszeit = MS(CI)M+ 453 amu.
- (e) N-({5-(Diethylamino)-methyl]-1-butylbenzimidazol-2-yl}-methyl)-(3-fluorphenyl)-N-propylcarboxamid (Verbindung
A9); GC-Retentionszeit = 5,96 Minuten.
- (f) N-((3-n-Butylimidazolo-[5,4-b]-pyridin-2-yl)-methyl]-(3-iodphenyl)-N-propylcarboxamid
(Verbindung A10); GC-Retentionszeit = 6,12 Minuten.
- (g) N-[(7-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(3-fluorphenyl)-N-methylcarboxamid
M+ 361 amu
- (h) N-[(7-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(3-fluorphenyl)-N-propylcarboxamid
M+ 389 amu
- (i) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-{3-[(methylamino)-methyl]-phenyl}-N-propylcarboxamid M+
414 amu
- (j) (3-Fluorphenyl)-N-[(4-fluor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-propylcarboxamid
M+ 372 amu
- (k) (2,5-Difluorphenyl)-N-{[1-(cyclopropylmethyl)-benzimidazol-2-yl]-methyl}-N-propylcarboxamid
M+ 384 amu
- (1) N-{[5-(N,N-Diethylcarbamoyl)-1-propylbenzimidazol-2-yl]-methyl}-(3-fluorphenyl)-N-propylcarboxamid M+
454 amu
- (m) (2,5-Difluorphenyl)-N-[(4-fluor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-propylcarboxamid
M+ 391 amu
- (n) N-{[6-Chlor-1-(cyclopropylmethyl)-benzimidazol-2-yl]-methyl}-(3-fluorphenyl)-N-propylcarboxamid
M+ 401 amu
- (o) (2,5-Difluorphenyl)-N-({5-[(ethylamino)-methyl]-1-propylbenzimidazol-2-yl}-methyl)-N-propylcarboxamid
M+ 430 amu
- (p) (2,5-Difluorphenyl)-N-propyl-N-({1-propyl-5-[(propylamino)-methyl]-benzimidazol-2-yl}-methyl)-carboxamid
M+ 444 amu
- (q) (2,5-Difluorphenyl)-N-({5-[(methylamino)methyl]-propylbenzimidazol-2-yl}-methyl)-N-propylcarboxamid M+
416 amu
- (r) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-{4-[2-(ethylamino)-ethoxy]-phenyl}-N-(3-methylbutyl)-carboxamid
M+ 486 amu
- (s) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-(3-methylbutyl)-{4-[2-(propylamino)-ethoxy]-phenyl}carboxamid
M+ 500 amu
- (t) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(2-methyl-(1,3-thiazol-4-yl))-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 406 amu
- (u) (5-Brom-(2-thienyl))-N-[(6-chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 470 amu
- (v) [3-(2-Bromethoxy)-phenyl]-N-[(6-chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 508 amu
- (w) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-N-(2-methylpropyl)-{3-[2-(propylamino)-ethoxy]-phenyl}-carboxamid
M+ 486 amu
- (x) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(3-{2-[(2-methoxyethyl)-amino]-ethoxy}-phenyl)-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 502 amu
- (y) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(3-{2-[(2-ethoxyethyl)-amino]-propoxy}-phenyl)-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 530 amu
- (z) N-[(6-Chlor-1-propylbenzimidazol-2-yl)-methyl]-(3-(2-{[2-(methylethoxy)-ethyl]-amino}-propoxy)-phenyl]-N-(2-methylpropyl)-carboxamid
M+ 544 amu
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Beispiele 5 bis 41
-
Die
Verbindungen der Beispiele 5 bis 41 werden im wesentlichen gemäß dem in
den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Verfahren und wie in den Schemata
1 bis 6 gezeigt hergestellt. Diese Verbindungen sind durch die Formeln
dargestellt, die in jedem der Beispiele angegeben sind, wobei die
Definitionen der Substituenten in der Tabelle zu finden sind. Der
Leser sollte beachten, dass die R2 und R3 Gruppen, die in diesen Formeln verwendet
werden, nicht die gleichen R2 und R3 Gruppen sind, die in der Formel I verwendet
werden.
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Strukturen
für die
Verbindungen der Beispiele 5 bis 42 sind in den Anhängen 1 und
2 aufgeführt.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachfolgenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Beispiel 7
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Verbindung
Nr. 567: (5-Chlor-2-methoxyphenyl)-N-({3-[(2-chlorphenyl)-methyl]-imidazolo-[5,4-b]-pyridin-2-yl}-methyl-N-pentylcarboxamid.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R4 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R4 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Für jede Verbindung
sind die Definitionen von R2 und R3 in der nachstehenden Tabelle spezifiziert.
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Beispiel 42
-
Assay für GABAA-Rezeptor-Bindung
-
Der
nachfolgende Assay ist ein Standardassay für die GABAA-Rezeptor-Bindung.
-
Die
hohe Affinität
und hohe Selektivität
der erfindungsgemäßen Verbindungen
für die
Benzodiazepinstelle des GABAA-Rezeptors
wird unter Verwendung des Bindungs-Assays, der von Thomas and Tallman
(J. Bio. Chem. 1981; 156: 9838–9842
und J. Neurosci. 1983; 3: 433–440)
beschrieben ist, bestätigt.
-
Kortikales
Gewebe von Ratten wird präpariert
und in 25 Volumina (Gewicht/Volumen) des Puffers A (0,05 M Tris
HCl-Buffer, pH 7,4 bei 4°C)
homogenisiert. Das Gewebehomogenat wird in der Kälte (4°C) bei 20.000 × g 20 Minuten
zentrifugiert. Der Überstand
wird dekantiert, das Pellet wird in dem gleichen Puffervolumen erneut
homogenisiert und wiederum bei 20.000 × g zentrifugiert. Der Überstand
dieses Zentrifugationsschritts wird dekantiert und das Pellet wird über Nacht
bei –20°C gelagert.
Das Pellet wird dann aufgetaut und erneut in 25 Volumina des Puffers
A (ursprüngliches
Gewicht/Volumen) suspendiert, bei 20.000 × g zentrifugiert und der Überstand
wird dekantiert. Dieser Waschschritt wird einmal wiederholt. Das
Pellet wird schließlich erneut
in 50 Volumina des Puffers A suspendiert.
-
Die
Inkubationen enthalten 100 l(?) des Gewebehomogenats, 100 l(?) des
Radioliganden (0,5 nM 3H-Ro15-1788 [3H-Flumazenil], spezifische Aktivität 80 Ci/mMol)
und die Testverbindung oder Kontrolle (siehe unten) und werden mit
dem Puffer A auf ein Gesamtvolumen von 500 l(?) gebracht. Die Inkubationen
wurden 30 Minuten bei 4°C
durchgeführt
und dann schnell durch Whatman GFB-Filter filtriert, um freie und gebundene Liganden
zu trennen. Die Filter wurden zweimal mit frischem Puffer A gewaschen
und in einem Flüssigkeits-Szintillationszähler gezählt. Nichtspezifisches
Binden (Kontrolle) wird durch Verschiebung von 3H Ro15-1788
mit 10 M Diazepam (Research Biochemicals International, Natick,
MA) bestimmt. Die Daten wurden dreifach gesammelt, gemittelt und
die prozentuale Hemmung der gesamten spezifischen Bindung (Gesamte
spezifische Bindung = Gesamt – Nichtspezifisch)
wurde für
jede Verbindung berechnet.
-
Eine
Kompetitions-Bindungskurve mit bis zu 11 Punkten, die den Verbindungskonzentrationsbereich von
10–12 M
bis 10–5 M überspannt,
wird pro Kurve durch das vorstehend beschriebene Verfahren zur Bestimmung
der prozentualen Hemmung erhalten. Ki-Werte
werden gemäß der Cheng-Prussof-Gleichung
berechnet. Wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen in diesem
Assay getestet wurden, wiesen sie Ki-Werte
von weniger als 1 uM auf, bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
besitzen Ki-Werte von weniger als 500 nM und
stärker
bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
besitzen Ki-Werte von weniger als 100 nM.
-
Beispiel 43
-
Assay für funktionelle
GABAA-Rezeptoraktivität
-
Elektrophysiologie
-
Der
nachfolgende Assay wird verwendet, um zu bestimmen, ob eine erfindungsgemäße Verbindung als
Agonist, Antagonist oder inverser Agonist an der Benzodiazepinstelle
des GABAA-Rezeptors wirkt.
-
Assays
werden wie in White and Gurley (NeuroReport 6: 1313–1316, 1995)
und White, Gurley, Hartnett, Stirling, and Gregory (Receptors and
Channels 3: 1–5,
1995) beschrieben mit Modifikationen durchgeführt. Elektrophysiologische
Aufzeichnungen werden unter Verwendung der Technik mit Zweielektroden-Spannungsklemmen
mit einem Membranhaltepotential von –70 mV durchgeführt. Xenopus
Laevis Oocyten werden enzymatisch isoliert und mit nichtpolyadenylierter
cRNA, gemischt in einem Verhältnis
von 4:1:4: für
, bzw. Untereinheiten, injiziert. [AdÜ: hier fehlt
etwas] Von den neun Kombinationen von , und Untereinheiten [AdÜ.: hier
fehlt etwas], die in den Veröffentlichungen
von White et al. beschrieben sind, sind bevorzugte Kombinationen 122, 232, 332, und 532. Vorzugsweise
sind alle der Untereinheits-cRNAs in jeder Kombination humane Klone
oder alle sind Ratten-Klone. Die Sequenz von jeder dieser geklonten
Untereinheiten ist erhältlich
von GENBANK, z.B. humane 1, GENBANK Zugangs-Nr.
X14766, humane 2, GENBANK Zugangs-Nr. A28100;
humane 3, GENBANK Zugangs-Nr. A28102; humane 5, GENBANK Zugangs-Nr. A28104; humane 2, GENBANK Zugangs-Nr. M82919; humane 3, GENBANK Zugangs-Nr. Z20136; humane 2, GENBANK Zugangs-Nr. X15376; Ratte 1, GENBANK Zugangs-Nr. L08490, Ratte 2, GENBANK Zugangs-Nr. L08491; Ratte 3, GENBANK Zugangs-Nr. L08492; Ratte 5, GENBANK Zugangs-Nr. L08494; Ratte 2, GENBANK Zugangs-Nr. X15467; Ratte 3, GENBANK Zugangs-Nr. X15468; und Ratte 2, GENBANK Zugangs-Nr. L08497. Für jede Kombination
von Unterheinheiten wird eine ausreichende Botschaft für jede Bestandteilsuntereinheit
injiziert, um Stromamplituden von > 10
nA zu liefern, wenn 1 μM
GABA aufgebracht wird.
-
Die
Verbindungen werden gegen eine GABA-Konzentration bewertet, die <10% des maximalen
hervorrufbaren GABA-Stroms (z.B. 1 M – 9 M) hervorruft. Jeder Oocyt
wird sich erhöhenden
Konzentrationen der Verbindung ausgesetzt, um eine Beziehung zwischen
Konzentration und Wirkung zu bewerten. Die Wirksamkeit der Verbindung
wird als prozentuale Änderung
der Stromamplitude berechnet: 100* ((Ic/I)–1), worin Ic die von GABA
hervorgerufene Stromamplitude ist, die in Gegenwart der Testverbindung
beobachtet wird, und I die von GABA hervorgerufene Stromamplitude
ist, die in Abwesenheit der Testverbindung beobachtet wird.
-
Die
Spezifizität
einer Verbindung für
die Benzodiazepinstelle wird im Anschluss an die Fertigstellung einer
Konzentrations-/Wirkungs-Kurve bestimmt. Nach ausreichendem Waschen
des Oocyten zum Entfernen der vorher aufgebrachten Verbindung wird
der Oocyt an GABA + 1 μM
R015-1788, gefolgt von der Aussetzung an GABA + 1 μM R015-1788
+ Testverbindung, ausgesetzt. Die prozentuale Änderung aufgrund der Zugabe der
Verbindung wird wie vorstehend beschrieben berechnet. Jede prozentuale Änderung,
die in Gegenwart von R015-1788 beobachtet wird, wird von den prozentualen Änderungen
der Stromamplitude abgezogen, die in Abwesenheit von 1 μM R015-1788
beobachtet wird. Diese Nettowerte werden für die Berechnung der durchschnittlichen
Wirksamkeit und EC50- Werte mittels Standardmethoden
verwendet. Um die durchschnittliche Wirksamkeit und die durchschnittlichen
EC50-Werte zu bewerten, werden die Konzentrations-/Wirkungs-Daten über den
Zellen gemittelt und in die logistischen Gleichung eingesetzt.
-
Beispiel 44
-
Herstellung der radioaktiv
markierten Sondenverbindungen der Erfindung
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
werden als radioaktiv markierte Sonden hergestellt, indem ihre Synthese
unter Verwendung von Vorläufern
durchgeführt
wird, die mindestens ein Atom aufweisen, das ein Radioisotop ist.
Das Radioisotop wird vorzugsweise ausgewählt aus mindestens einem von
Kohlenstoff (vorzugsweise 14C), Wasserstoff
(vorzugsweise 3H), Schwefel (vorzugsweise 35S) oder Iod (vorzugsweise 125I).
Solche radioaktiv markierten Sonden werden geeigneterweise durch
einen Lieferanten von Radioisotopen synthetisiert, der sich auf
die kundenspezifische Synthese von radioaktiv markierten Sondenverbindungen
spezialisiert. Solche Lieferanten umfassen Amersham Corporation,
Arlington Heights, IL; Cambridge Isotope Laboratories, Inc., Andover,
MA; SRI International, Menlo Park, CA; Wizard Laboratories, West
Sacramento, CA; ChemSyn Laboratories, Lexena, KS; American Radiolabeled
Chemicals, Inc., St. Louis, MO; und Moravek Biochemicals Inc., Brea,
CA.
-
Mit
Tritium markierte Sondenverbindungen werden auch geeigneterweise
katalytisch über
den platinkatalysierten Austausch in tritiummarkierter Essigsäure, den
säurekatalysierten
Austausch in tritiummarkierter Trifluoressigsäure oder den heterogenkatalysierten
Austausch mit Tritiumgas hergestellt. Solche Herstellungen werden
auch geeigneterweise als kundenspezifische radioaktive Markierung
von irgendeinem der in dem vorstehenden Absatz angegebenen Lieferanten
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindung als Substrat
durchgeführt.
Des weiteren können
bestimmte Vorläufer
dem Tritium-Halogen-Austausch mit Tritiumgas, der Tritiumgasreduktion
von ungesättigten
Bindungen oder der Reduktion unter Verwendung von Natriumbortritid
wie geeignet unterzogen werden.
-
Beispiel 45
-
Verwendung
der erfindungsgemäßen Verbindungen
als Sonden für
GABAA-Rezeptoren
in kultivierten Zellen und Gewebeproben
-
Die
Rezeptor-Autoradiographie (Rezeptor-Kartierung) von NK-3- oder GABAA-Rezeptoren
in kultivierten Zellen oder Gewebeproben wird in vitro, wie von
Kuhar in den Abschnitten 8.1.1 bis 8.1.9 der Current Protocols in
Pharmacology (1998) John Wiley & Sons,
New York, beschrieben, unter Verwendung von radioaktiv markierten
Verbindungen der Erfindung durchgeführt, die wie in dem vorstehenden
Beispiel beschrieben hergestellt wurden.
-
Die
Erfindung und die Art und das Verfahren ihrer Herstellung und Verwendung
wurde in so vollständigen,
klaren, präzisen
und genauen Begriffen beschrieben, um es jedem Fachmann auf dem
Gebiet der Erfindung zu ermöglichen,
diese herzustellen und zu verwenden. Es ist ersichtlich, dass bevorzugte
Ausführungsfor men
der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben sind und dass
Modifikationen daran vorgenommen werden können ohne den Geist oder Umfang
der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen dargelegt, zu verlassen.
Um den Gegenstand, der als Erfindung erachtet wird, insbesondere
darzulegen und eindeutig zu beanspruchen, beenden die nachfolgenden
Ansprüche
diese Beschreibung.
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