BRPI0618835A2 - compostos de carbamato como agonistas de receptor 5-ht4 - Google Patents

Abstract

COMPOSTOS DE CARBAMATO COMO AGONISTAS DE RECEPTOR 5-HT4. A invenção fornece novos compostos de carbamato agonistas de receptor 5-HT~4~ derivado de benzoimidazolonacarboxamida de fórmula (I) em que R^1^, R^2^, R^3^, R^4^, a, e b são definidos na revelação. A invenção também fornece composições farmacêuticas que compreendem tais compostos, métodos de uso de tais compostos para tratar doenças associadas com atividade de receptor 5-HT~4~, e processos e intermediário úteis para a preparação de tais compostos.

Description

COMPOSTOS DE CARBAMATO COMO AGONISTAS DE RECEPTOR 5-HT4

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO Campo da invenção

A invenção é direcionada a compostos de carbamato derivados de benzoimidazolona-carboxamida que são úteis como agonistas de receptor 5-HT4. A invenção é também direcionada a composições farmacêuticas que compreendem tais compostos, métodos de uso de tais compostos para o tratamento ou prevenção de condições médicas mediadas por atividade de receptor 5-HT4, e processos e intermediários úteis para a preparação de tais compostos. Estado da técnica

Serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) é um neurotransmissor que é amplamente distribuído por todo o corpo, tanto no sistema nervoso central quanto nos sistemas periféricos. Pelo menos sete subtipos de receptores de serotonina foram identificados, e a interação de serotonina com esses diferentes receptors é ligada a uma ampla variedade de funções fisiológicas. Tem havido, portanto, interesse substancial no desenvolvimento de agentes terapêuticos que visem subtipos de receptor 5-HT específicos.

Em particular, a caracterização de receptores 5-HT4 e a identificação de agentes farmacêuticos que interagem com eles têm sido o foco de atividade recente significativa (veja, por exemplo, a revisão por Langlois e Fischmeister, J. Med. Chem. 2003, 46, 319-344). Agonistas de receptor 5- HT4 são úteis para o tratamento de distúrbios de motilidade reduzida do trato gastrointestinal. Tais distúrbios incluem 30 síndrome do cólon irritável (IBS), constipação crônica, dispepsia funcional, esvaziamento gástrico retardado, doença de refluxo gastroesofageano (GERD), gastroparesia, íleo pós-operatório, pseudo-obstrução intestinal, e trânsito retardado induzido por medicamento. Além disso, foi sugerido que alguns compostos agonistas de receptor 5- HT4 podem ser usados no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central incluindo distúrbios cognitivos, distúrbios comportamentais, distúrbios de humor, e distúrbios do controle de função autônoma.

A despeito da ampla utilidade de agentes farmacêuticos que modulam a atividade de receptor 5-HT4, poucos compostos agonistas de receptor 5-HT4 estão em uso clinico atualmente.

Portanto, há uma necessidade por novos agonistas de receptor 5-HT4 que atinjam seus efeitos desejados com mínimos efeitos colaterais. Agentes preferidos podem possuir, entre outras propriedades, melhor seletividade, potência, propriedades farmacocinéticas, e/ou duração de ação.

Sumário da invenção

A invenção fornece novos compostos que possuem atividade agonista de receptor 5-HT4. Entre outras propriedades, os compostos da invenção são agonistas potentes e seletivos de receptor 5—HT4. Além disso, os compostos da invenção exibem propriedades farmacocinéticas favoráveis que são preditivas de boa biodisponibilidade com administração oral.

Conseqüentemente, a invenção fornece um composto de fórmula (I): <formula>formula see original document page 4</formula>

em que:

R1 é halo ou Cl-3alquil, em que Cl-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi ou halo;

R2 é hidrogênio ou Cl-3alquil, em que Cl-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi;

R3 é Cl-3alquil ou hidrogênio;

R4 é -(CH2)1-3C(O)NRaRb,

<formula>formula see original document page 4</formula>

ou R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção selecionada de: (i) uma porção de fórmula (a):

<formula>formula see original document page 4</formula>

(ii) uma porção de fórmula (b):

<formula>formula see original document page 4</formula>

(iii) uma porção de fórmula (c):

<formula>formula see original document page 4</formula>

em que R5 é -OC(O)NRaRbi -C(O)NRaRb, -NRdS(O)2C1-3aiguii, NRdC (O)RC, -NRdS (O)2NRaRb ou -NRdC(0)ORe;

R6 é -C(O)Rf, - (CH2) 20Rg, -S (O) 2NRaRb, -S (O) C1-3alquil, ou -S (O) 2 (CH2) 1-3S (O) 2C1-3alquil;

Ra, Rb, e Rc são independentemente hidrogênio ou Ci- 3alquil;

Rd é hidrogênio ou C1-3alquil, em que C1-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi;

Re é C1-3alguii;

Rf é hidrogênio, C1-3alquil, tetrahidrofuranil ou - NRaRb;

R9 é hidrogênio ou C1-3alquil;

a é 0, 1 ou 2;

b é 0, 1, 2 ou 3;

c é 0, 1 ou 2;

d é 1 ou 2; e

e é 1 ou 2;

desde que, quando c é 0, então d seja 2 e R5 seja - C(O)NRaRb; e, quando c é 2, então d seja 1;

ou um sal ou solvato ou estereoisômero farmaceuticamente aceitável destes.

A invenção também fornece uma composição farmacêutica que compreende um composto da invenção e um veículo é farmaceuticamente aceitável.

Além disso, a invenção fornece um método de tratamento de uma doença ou condição associada com atividade de receptor 5-HT4, por exemplo, um distúrbio de motilidade reduzida do trato gastrointestinal, o método compreendendo a administração ao mamífero de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto ou de uma composição farmacêutica da invenção. Os compostos da invenção também podem ser usados como ferramentas de pesquisa, ou seja, para estudar sistemas ou amostras biológicas, ou para o estudo da atividade de outros compostos químicos. Conseqüentemente, em um outro de seus aspectos do método, a invenção fornece um método de uso de um composto de fórmula (I), ou um sal ou solvato ou estereoisômero farmaceuticamente aceitável deste, como uma ferramenta de pesquisa para o estudo de um sistema ou amostra biológica para a descoberta de novos agonistas de receptor 5-HT4, o método compreendendo o contato de um sistema ou amostra biológica com um composto da invenção e a determinação dos efeitos causados pelo composto sobre o sistema ou amostra biológica.

Em aspectos separados e distintos, a invenção também fornece processos sintéticos e intermediários aqui descritos, que são úteis para a preparação de compostos da invenção.

A invenção também fornece um composto da invenção como aqui descrito para uso em terapia médica, bem como o uso de um composto da invenção na manufatura de uma formulação ou medicamento para o tratamento de uma doença ou condição associada com atividade de receptor 5-HT4, por exemplo, um distúrbio de motilidade reduzida do trato gastrointestinal, em um mamífero.

Descrição detalhada da invenção

A invenção fornece novos agonistas de receptor 5-HT4 de carbamato derivados de benzoimidazolona-carboxamida de fórmula (I) , ou sais ou solvatos ou estereoisômeros farmaceuticamente aceitáveis destes. Os seguintes substituintes e valores devem fornecer exemplos representativos de vários aspectos desta invenção. Esses valores representativis devem também definir tais aspectos e não devem excluir outros valores ou limitar o escopo da invenção.

Em aspectos específicos da invenção, R1 é halo ou C1- 3aiquil; ou R1 é flúor, cloro, bromo ou metil.

Em um aspecto específico, R2 é hidrogênio.

Em um outro aspecto específico, R2 é C1-3aiquil, em que C 1-3aiquil é opcionalmente substituído com hidroxi.

Ainda em um outro aspecto específico, R2 é hidrogênio OU C1-3alquil ·

Em outros aspectos específicos da invenção, R2 é metil, etil, propil ou isopropil; R2 é etil ou isopropil; ou R2 é isopropil.

Em aspectos específicos, R3 é C1-3aiquii; R3 é metil ou etil; ou R3 é metil. Em um aspecto específico, R4 é - (CH2) i- 3C(O) NR^aR^b.

Em um outro aspecto específico, R4 é

<formula>formula see original document page 7</formula>

Ainda em um outro aspecto específico, R4 é -(CH2)1- 3C(O)NR^aR^b ou

Em um aspecto específico da invenção, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção selecionada de uma porção de fórmula (a) , uma porção de fórmula (b), e uma porção de fórmula (c).

Em um aspecto específico, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção de fórmula (a) . Em um outro aspecto específico, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção de fórmula (a) em que R5 é -OC(O)NRaRb ou -C(O) NR^aR^b.

Em um aspecto específico, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção de fórmula (b) . Em outros aspectos específicos, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção de fórmula (b), em que R6 é -C(O)Rf, (CH2)2OR9 OU -S(O)2NRaRb; ou R6 é -C(O)Rf, e e é 1.

Ainda em um outro aspecto da invenção, R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção de fórmula (c).

Em aspectos específicos, Ra, Rb, Rc, Rd e Rg são independentemente hidrogênio, metil ou etil; ou Ra, Rb, Rc, Rd e R3 são independentemente hidrogênio ou metil.

Em aspectos específicos, Re é metil ou etil; ou Re é metil.

Em aspectos específicos, Rf é Ci-3aiquii/ tetrahidrofuranil ou -NRaRb; ou Rf é metil, tetrahidrofuranil ou -NRaRb.

Em um outro aspecto específico, Rf é tetrahidrofuranil.

Em outros aspectos específicos, Rf é C1-3alquil/ ou Rf é metil.

Ainda em um outro aspecto específico, Rf é -NRaRb, em que Ra e Rb são como aqui definidos.

Em aspectos específicos, a é 0 ou 1; ou a é 0 ou 2.

Em um outro aspecto específico, a é 0. Em aspectos específicos, b é 0, 1 ou 2; ou b é 1 ou 2. Em um outro aspecto específico, b é 1.

Em um aspecto específico, c é 1 ou 2. Em um outro aspecto específico, c é 1.

Em um aspecto específico, d é 1.

Em um aspecto específico, e é 1.

Em um aspecto, a invenção fornece um composto de fórmula (I) em que célou2; d é 1; eeél.

Em um outros aspecto, a invenção fornece um composto de fórmula (I) em que:

R3 é C1-3alquil; e

R4 é - (CH2) 1-3C (O) NRaRb ou

<formula>formula see original document page 9</formula>

ou R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção selecionada de uma porção de fórmula (a) , uma porção de fórmula (b) , e uma porção de fórmula (c); em que:

R5 é -OC(O)NRaRb ou -C(O)NRaRb; e

R6 é -C(O)R, -(CH2)2OR5 ou -S(O)2NRaRb.

Ainda em um outro aspecto, a invenção fornece um composto de fórmula (I) em que R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados, formam uma porção selecionada de uma porção de fórmula (a) , uma porção de fórmula (b), e uma porção de fórmula (c), em que:

R5 é -OC(O)NRaRb ou -C(O)NRaRb;

R6 é -C(O)R, - (CH2) 2OR5 OU -S(O)2NRaRb;

Ra, Rb e R9 são independentemente hidrogênio ou metil; Rf é metil, tetrahidrofuranil ou -NRaRb; c é 1 ou 2; d é 1; eeél.

Ainda em um outro aspecto, a invenção fornece um composto de fórmula (I) em que:

R2 é etil ou isopropil

R3 é C1-3alquil; e

R4 é (CH2) i.3C(0)NRaRb ou

<formula>formula see original document page 10</formula>

ou R3 e R4, juntos com o átomo de nitrogênio ao qual

eles são ligados, formam uma porção selecionada de uma porção de fórmula (a), uma porção de fórmula (b) , e uma porção de fórmula (c); em que

R5 é -OC(O)NRaRb OU -C(O)NRaRb;

R6 é -C(O)Rf, -(CH2)2OR9 OU -S(O)2NRaRb;

Ra, Rb, e R9 são independentemente hidrogênio ou metil;

Rf é metil, tetrahidrofuranil ou -NRaRb; a é 0; c é 1 ou 2; d é 1; eeél.

As convenções de nomeação química aqui usadas são ilustradas para o composto do Exemplo 1:

<formula>formula see original document page 10</formula>

que é designado 3-{(1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo- [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido 4 -(tetrahidrofuran-2- carbonil)piperazina-l-carboxílico, de acordo com o programa AutoNom, fornecido por MDL Information Systems, GmbH (Frankfurt, Germany). A designação (1S,3R,5R) descreve a orientação relativa das ligações associadas com o sistema de anel bicíclico que são mostradas como triâgulos sólidos e tracejados. Em todos os compostos da invenção acima descritos, a benzoimidazolona-carboxamida é endo ao grupo azabiciclooctano.

Pode ser feita menção particular aos seguintes compostos:

3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo- [3.2.1] oct8-il}propil éster de ácido 4-(tetrahidrofuran-2- carbonil)piperazina-1-carboxíIico;

3-{ (1S,3R,5R)-3- [(3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo- [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido 4-(2- hidroxietil)piperazina-l-carboxílico;

3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil-2-oxo-2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8- il}propil éster de ácido 4-acetil-piperazina-l-carboxílico;

3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-aza-biciclo[3.2.1] oct8-il}propil éster de ácido 4- dimetilcarbamoiloxipiperidina-1-carboxíIico;

3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1]oct-8- il}propil éster de ácido 3-carbamoilpiperidina-l- carboxílico;

3-{(1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzo imidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1]oct-8-il} propil éster de ácido 1,l-dioxo-lX6-tiomorfolino-4- carboxílico; 3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo- [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido (1,1-dioxotetrahidro- 1λ6-tiofen-3-il)metilcarbâmico;

3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino] - 8-

azabiciclo [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido (R)-2- carbamoilpirrolidina-l-carboxíIico;

3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil-2-oxo-2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-

il}propil éster de ácido 4-acetil-[1,4]diazepano-1- carboxílico;

3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzo imidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-

il}propil éster de ácido dimetilcarbamoilmetil- metilcarbâmico;

3-{(1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidro benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8- il}propil éster de ácido 4-dimetilcarbamoilpiperazina-1- carboxílico; e

3 -{ (IS,3R,5R)-3 - [(3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-il}propil éster de ácido 4- dimetilsulfamoilpiperazina-1-carboxílico.

Como exemplificado por compostos particulares acima listados, os compostos da invenção podem conter um ou mais centros quirais. Conseqüentemente, a invenção inclui misturas racêmicas, estereoisômeros puros, e misturas enriquecidas por estereoisômero de tais isômeros, a menos que indicado de outra forma. Quando um estereoisômero particular é mostrado, deve ser entendido por aqueles habilitados na técnica que quantidades menores de outros estereoisômeros podem estar presentes nas composições da invenção, a menos que indicado de outra forma, desde que qualquer utilidade da composição como um todo não seja eliminada pela presença de tais outros isômeros.

Definições

Quando da descrição dos compostos, composições e métodos da invenção, os seguintes termos têm os seguintes significados, a menos que indicado de outro modo.

O termo "alquil" significa um grupos hidrocarboneto saturado monovalente que pode ser linear ou ramificado, ou combinações destes. Grupos alquil representativos incluem, por via de exemplo, metil, etil, n-propil (n-Pr), isopropil (i-Pr), n-butil (n-Bu), sec-butil, isobutil, terc-butil, e outros.

O termo "halo" significa flúor, cloro, bromo ou iodo.

O termo "composto" significa um composto que foi sinteticamente preparado ou produzido de qualquer outra forma, como por metabolismo.

O termo "quantidade terapeuticamente eficaz" significa uma quantidade suficiente para efetuar o tratamento quando administrada a um paciente em necessidade do mesmo.

O termo "tratamento", como aqui usado, significa o tratamento de uma doença, distúrbio ou condição médica em um paciente, como um mamífero (particularmente um humano), que inclui:

(a) prevenir que ocorra a doença, distúrbio ou condição médica, ou seja, tratamento profilático de um paciente; (b) melhoria da doença, distúrbio ou condição médica, ou seja, eliminação ou regressão da doença, distúrbio ou condição médica em um paciente;

(c) supressão da doença, distúrbio ou condição médica, ou seja, retardo ou interrupção do desenvolvimento da doença, distúrbio ou condição médica em um paciente; ou

(d) alivio dos sintomas da doença, distúrbio ou condição médica em um paciente.

O termo "sal farmaceuticamente aceitável" significa um sal preparado a partir de um ácido ou base que é aceitável para administração a um paciente, como um mamífero. Tais sais podem ser derivados de ácidos inorgânicos ou orgânicos farmaceuticamente aceitáveis e de bases farmaceuticamente aceitáveis. Tipicamente, sais farmaceuticamente aceitáveis de compostos da presente invenção são preparados a partir de ácidos.

Sais derivados de ácidos farmaceuticamente aceitáveis incluem, mas não são limitados a, ácido acético, adípico, benzenossulfônico, benzóico, Canforsulfônico, cítrico, etanossulfônico, fumárico, glucônico, glutâmico, hidrobrômico, clorídrico, lático, maleico, málico, mandélico, metanossulfônico, mucico, nítrico, pantotênico, fosfórico, succínico, sulfúrico, tartárico, p- toluenossulfônico, ácido xinafoico (l-hidroxi-2-naftoico) , ácido naftaleno-1,5-dissulfônico e outros.

O termo "solvato" significa um complexo ou agregado formado por uma ou mais moléculas de um soluto, ou seja, um composto da invenção ou um sal farmaceuticamente aceitável deste, e uma ou mais moléculas de um solvente. Tais solvatos são tipicamente sólidos cristalinos que têm uma proporção molar substancialmente fixa de soluto e solvente. Solventes representativos incluem, por via de exemplo, água, metanol, etanol, isopropanol, ácido acético e outros. Quando o solvente é água, o solvato formado é um hidrato.

Deve-se perceber que o termo "ou um sal ou um solvato farmaceuticamente aceitável de estereoisômero deste" deve incluir todas as permutas de sais, solvatos e estereoisômeros, como um solvato de um sal farmaceuticamente aceitável de um estereoisômero de um composto de fórmula (I).

0 termo "grupo de saída" significa um grupo funcional ou átomo que pode ser deslocado por um outro grupo funcional ou átomo em uma reação de substituição, como uma reação de substituição nucleofilica. Por via de exemplo, grupos de saída representativos incluem grupos cloro, bromo e iodo; grupos de éster sulfônico, como mesilato, tosilato, brosilato, nosilato e outros; grupos aciloxi, como acetoxi, trifluoracetoxi e outros. O termo "grupo de saída" também engloba grupos como -OC6F5, -CCl3, para-0C6H4N02 e imidazolil.

0 termo "derivado protegido deste" significa um derivado do composto especificado em que um ou mais grupos funcionais do composto são protegidos de reações indesejadas com um grupo de proteção ou bloqueio. Grupos funcionais que podem ser protegidos incluem, por via de exemplo, grupos de ácido carboxílico, grupos amino, grupos hidroxil, grupos tiol, grupos carbonil e outros. Grupos de proteção representativos para ácidos carboxílicos incluem ésteres (como éster p-metoxibenzílico) , amidas e hidrazidas; para grupos amino, carbamatos (como terc- butoxicarbonil) e amidas; para grupos hidroxil, éteres e ésteres; para grupos tiol, tioéteres e tioésters; para grupos carbonil, acetais e cetais; e outros. Tais grupos de proteção são bem conhecidos por aqueles habilitados na técnica e são descritos, por exemplo, em T.W. Greene e G.M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Terceira edição, Wiley, New York, 1999, e referências aqui citadas.

O termo "grupo de proteção de amino" significa um grupo de proteção adequado para prevenir reações indesejáveis em um nitrogênio de amino. Grupos de proteção de amino representativos incluem, mas não são limitados a, formil; grupos acil, por exemplo, grupos alcanoil, como acetil; grupos alcoxicarbonil, como terc-butoxicarbonil (Boc); grupos arilmetoxicarbonil, como benziloxicarbonil (Cbz) e 9-fluorenilmetoxicarbonil (Fmoc); grupos arilmetil, como benzil (Bn), tritil (Tr) e l,l-di-(4'- metoxifenil)metil; grupos silil, como trimetilsilil (TMS) e terc-butildimetilsilil (TBDMS); e outros.

Procedimentos sintéticos gerais

Os compostos da invenção podem ser preparados a partir de materiais de iniciação já disponíveis com o uso dos seguintes métodos e procedimentos gerais. Embora um aspecto particular da presente invenção seja ilustrado nos esquemas abaixo, aqueles habilitados na técnica reconhecerão que todos os aspectos da presente invenção podem ser preparados com o uso dos métodos aqui descritos ou pelo uso de outros métodos, reagentes e materiais de iniciação conhecidos por aqueles habilitados na técnica. Também deve ser percebido que, quando condições de processo típicas ou preferidas (ou seja, temperaturas de reação, tempos, proporções molares de reagentes, solventes, pressões etc.) são dados, outras condições de processo também podem ser usadas, a menos que determinado de outra forma. Condições ótimas de reação podem variar com os reagentes ou solventes particulares usados, mas tais condições podem ser determinadas por pessoa habilitada na técnica por procedimentos rotineiros de otimização.

Adicionalmente, como estará aparente para aqueles habilitados na técnica, grupos de proteção convencionais podem ser necessários para evitar que certos grupos funcionais passem por reações indesejadas. A escolha de um grupo de proteção adequado para um grupo funcional particular, bem como condições adequadas para proteção e desproteção, é bem conhecida na técnica. Por exemplo, numerosos grupos de proteção, e sua introdução e remoção, são descritos em T. W. Greene e G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, terceira edição, Wiley, New York, 1999, e referências aqui citadas.

Os substituintes e variáveis mostrados nos esquemas a seguir têm as definições aqui fornecidas, a menos que indicado de outro modo.

Em um método de síntese, os compostos de fórmula (I) podem ser preparados como ilustrado no Esquema A.

Esquema A

<formula>formula see original document page 17</formula> Um intermediário de benzoimidazolona-carboxamida tropano (M) reage com um composto de fórmula (IV) , em que L1 é um grupo de saída, para fornecer um composto de fórmula (1) . Tipicamente, L1 é um grupo de saída que 5 favorece SN2, como cloro, iodo ou bromo. Um composto de fórmula (IV) faz contato com entre cerca de 0,25 e cerca de 1,5 equivalente do benzoimidazolona-carboxamida tropano (M) , em um diluente inerte, na presença de uma base, como N, N-diisopropiletilamina (DIPEA), e de um catalisador, como iodeto de sódio. Diluentes inertes adequados incluem dimetilformamida, acetonitrila, tetrahidrofurano, N-metil- 2-pirrolidona, e outros. Bases adequadas também incluem, por exemplo, trietilamina, 1,8-diazabiciclo-[5.4.0]undec-7- eno (DBU), e carbonato de potássio. Catalisadores adequados também incluem, por exemplo, iodeto de potássio e iodeto de tetrabutilamônio. Essa reação é tipicamente conduzida na temperatura de cerca de 40°C a cerca de 100°C por entre cerca de 2 e cerca de 24 horas, ou até que a reação esteja substancialmente completa.

O produto de fórmula (I) é isolado e purificado por procedimentos convencionais. Por exemplo, o produto pode ser concentrado até secar sob pressão reduzida, retido em uma solução ácida fraca aquosa, e purificado por cromatografia líquida de alta performance (HPLC).

Será compreendido que, no processo do Esquema A e em outros processos aqui descritos que usam um composto de fórmula (III), um composto de fórmula (III) pode ser suprido na forma da base livre ou em uma forma de sal, com ajuste adequado das condições de reação, se necessário, como conhecido por aqueles habilitados na técnica. Um composto de fórmula (III) pode ser preparado como mostrado no Esquema B abaixo. Esquema B

<formula>formula see original document page 19</formula>

No Esquema Bf intermediário (a), uma 1,3- dihidrobenzoimidazol-2-ona opcionalmente substituída reage com intermediário (b) , quando W é um grupo de saída (como halo, ou seja, flúor, cloro ou bromo) , e A é um grupo de saída escolhido de modo que ele reage sob condições diferentes de W (como -OC6F5, -CCl3, para-0C6H4N02 ou imidazol-l-il) ; ou W e A são cada um imidazol-l-il; para fornecer um composto de fórmula (V) , que reage com intermediário (c) , em que P1 representa um grupo de proteção de amino, como Boc, para fornecer intermediário (d) . 0 grupo de proteção P1 é removido de intermediário (d) por procedimentos padrão para fornecer um composto de fórmula (III).

Embora as condições de reação ótimas possam variar dependendo dos reagentes ou solventes particulares usados, tais condições podem ser facilmente determinadas por pessoa habilitada na técnica por procedimentos rotineiros de otimização. Por exemplo, em um processo de exemplo que usa 4- nitrofenil cloroformato como intermediário (b), o intermediário de benzoimidazolona (a) é dissolvido sob uma atmosfera inerte em um diluente inerte, como tetrahidrofurano, éter, DMF, ou uma combinação destes, na presença de uma base forte, como hidreto de sódio, litio diisopropilamina e n-butil litio, e faz contato com entre cerca de 1 e cerca de 1,3 equivalente de 4-nitrofenil cloroformato. A mistura é agitada a cerca de 0°C a cerca de 40°C por entre cerca de 12 e cerca de 24 horas, ou até que a reação esteja substancialmente completa para formar um és ter ativado, um composto de fórmula (V). O composto de fórmula (V) é isolado e purificado, ou ele pode reagir, in situ, com um amino-tropano protegido, intermediário (c) , na presença de um diluente inerte, como tetrahidrofurano, em uma temperatura de cerca de 30°C a cerca de 90°C por entre cerca de 10 e cerca de 24 horas para fornecer intermediário protegido (d).

Com o uso de métodos convencionais, o grupo de proteção de amino, Pl é removido do intermediário (d), para fornecer um composto de benzoimidazolona-carboxamida tropano de fórmula (III). Uma variação do processo acima da preparação de intermediário com o uso de 4-nitrofenil cloroformato como intermediário (b) é descrita no Exemplo 13 abaixo.

Alternativamente, um composto de fórmula (I) pode ser preparado como mostrado no Esquema C abaixo.

Esquema C <formula>formula see original document page 21</formula>

Um intermediário de benzoimidazolona-carboxamida (V) reage com um composto de tropano alquileno-carboxamida de fórmula (VI) para fornecer um composto de fórmula (I). O composto de fórmula (V), cuja síntese é descrita no Esquema B, é isolado e purificado, ou reage in situ, com um composto de fórmula (VI), na presença de um diluente inerte, como tetrahidrofurano, em uma faixa de temperatura de cerca de 30°C a cerca de 90°C por entre cerca de 10 e cerca de 24 horas, ou até que a reação esteja completa, para fornecer um composto de fórmula (1).

O intermediário de benzoimidazolona (a) pode ser preparado como mostrado abaixo no Esquema D.

Esquema D

<formula>formula see original document page 21</formula>

No Esquema D, um 2 -fluornitrobenzeno opcionalmente substituído reage com uma amina primária, intermediário (e), para fornecer intermediário (f), que é reduzido a um diaminofenil, intermediário (g). O diaminofenil reage com carbonildiimidazol na presença de um diluente inerte, como tetrahidrofurano, em uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 40°C por entre cerca de 12 e cerca de 30 horas, para fornecer um intermediário de benzoimidazolona (a).

Uma síntese representativa de um composto do intermediário (a) é descrita abaixo na Preparação 1. Um composto substituído do intermediário (a) também pode ser prontamente preparado por procedimentos similares àqueles descritos na literatura. Veja, por exemplo, The Journal of Chemical Research (1), 21-22 (2005); Heteroatom Chemistry, 5(5/6) :437-40 (1994); e Ger. Offen., 3839743, 31 de maio de 1990 .

O aminotropano protegido, intermediário (c) empregado nas reações descritas neste pedido, é preparado a partir de materiais de iniciação facilmente disponíveis. Por exemplo, quando o grupo de proteção de amino Pl é Boc, o aminotropano protegido pode ser preparado como mostrado abaixo no Esquema E. Esquema E

<formula>formula see original document page 22</formula>

Como descrito em detalhe na Preparação 2 abaixo, para preparar o intermediário protegido por Boc (c) , 2,5- dimetoxitetrahidrofurano faz contato com entre cerca de 1 e 2 equivalentes de benzil amina e um leve excesso, por exemplo, cerca de 1,1 equivalentes, de ácido 1,3- acetonedicarboxílico em uma solução aquosa ácida na presença de um agente de tamponamento, como hidrogênio fosfato de sódio. A mistura de reação é aquecida a entre cerca de 60°C e cerca de 100°C para assegurar a descarboxilação de quaisquer intermediários carboxilados no produto, 8-benzil-8-azabiciclo-[3.2.1]octan-3-ona, comumente N-benziltropanona.

O intermediário de N-benziltropanona tipicamente reage com um leve excesso de di-terc-butil dicarbonato (comumente (Boc) 20), por exemplo, cerca de 1,1 equivalente, sob uma atmosfera de hidrogênio na presença de um catalisador de metal de transição, para fornecer terc-butil éster de ácido 3-oxo-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxílico. A reação é tipicamente conduzida em temperatura ambiente por cerca de 12 a cerca de 72 horas. Finalmente, terc-butil éster de ácido 3-oxo-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxílico faz contato com um grande excesso, por exemplo, pelo menos cerca de 25 equivalentes, de formato de amônio em um diluente inerte, como metanol, na presença de um catalisador de metal de transição para fornecer o produto, intermediário (c) , na configuração endo com alta estéreo- especificidade, por exemplo, proporção endo para exo de >99:1. A reação é tipicamente conduzida em temperatura ambiente por cerca de 12 a cerca de 72 horas, ou até que a reação esteja substancialmente completa. É vantajoso adicionar o reagente de formato de amônio em porções. Por exemplo, terc-butil éster de ácido 3-oxo-8- azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxíIico faz contato com uma porção inicial de formato de amônio de cerca de 15 a cerca de 2 5 equivalentes. Depois de um intervalo de cerca de 12 a cerca de 3 6 horas, uma porção adicional de cerca de 5 a cerca de 10 equivalentes de formato de amônio é adicionada. A subseqüente adição pode ser repetida depois de um intervalo similar. O produto, intermediário (c), pode ser purificado por procedimentos convencionais, como extração de alcalina.

Um composto de fórmula (IV) pode ser facilmente preparado por procedimentos padrão a partir de materiais de iniciação comuns, como descrito abaixo no Esquema F.

Esquema F

<formula>formula see original document page 24</formula>

No Esquema Ff intermediário (h) , em que L1 e L2 são grupos abandonadores, reage com uma amina secundária (i) para fornecer um composto de fórmula (IV). A amina secundária (i) é dissolvida em um diluente inerte, como diclorometano, e o intermediário (h) é adicionado, na presença de uma base, como N,N-diisopropiletilamina; em uma temperatura que varia de cerca de 0°C a cerca de 40°C, por cerca de 3 0 minutos a cerca de 4 horas. 0 produto, um composto de fórmula (N) , pode ser purificado por procedimentos convencionais, como por HPLC.

Tipicamente, L1 e L2 são grupos abandonadores halo, como cloro, iodo, bromo; mesilato também pode ser usado como grupo de saída L1. Bases adequadas podem incluir, por exemplo, trietil amina, DBU e carbonato de potássio. Diluentes inertes adequados podem incluir acetonitrila, tetrahidrofurano e N,N-dimetilformamida. Compostos intermediários de fórmula (h) e (i) são comercialmente disponíveis ou podem ser sintetizados a partir de materiais de iniciação facilmente disponíveis. A síntese de várias aminas secundárias, ou seja, compostos intermediários de fórmula (i) que podem ser usados no Esquema F, é descrita na seção de Exemplos nesta especificação.

Um composto de fórmula (VI) pode ser preparado como mostrado no Esquema G.

Esquema G

<formula>formula see original document page 25</formula>

No Esquema G, intermediário (j), em que P2 é um grupo de proteção de amino, reage com um composto de fórmula (IV) para fornecer intermediário protegido (k) , que é então desprotegido para fornecer um composto de fórmula (VI). Uma reação do Esquema G é tipicamente conduzida sob as condições de ligação de amina acima descritas para a reação do Esquema A.

Um composto de fórmula (j) pode ser preparado por proteção do nitrogênio de amino do intermediário de aminotropano protegido (c) , com um grupo de proteção de amino P2, e então remoção de P1 do nitrogênio do grupo azabiciclooctano. Grupos de proteção P1 e P2 são escolhidos de modo que eles sejam removidos sob diferentes condições. Por exemplo, quando P1 é escolhido como Boc, então Cbz pode ser usado como P2. O grupo de proteção Boc é tipicamente removido por tratamento com um ácido, como ácido trifluoracético, fornecendo o sal de ácido do intermediário. O sal de ácido do intermediário pode ser convertido à base livre, se desejado, por tratamento convencional com base. O grupo de proteção Cbz é convenientemente removido por hidrogenólise sobre um catalisador de metal adequado como paládio em carbono. Detalhes adicionais em relação a condições específicas de reação e outros procedimentos para a preparação de compostos representativos da invenção ou intermediários são descritos nos exemplos abaixo.

Portanto, em um aspecto do método, a invenção fornece um processo para a preparação de um composto de fórmula (I) ou um sal ou solvato ou estereoisômero deste, em que R1, R2, R3, R4, a e b são como aqui definidos, o processo compreendendo:

(a) a reação de um composto de fórmula (III):

<formula>formula see original document page 26</formula>

com um composto de fórmula (IV)

<formula>formula see original document page 26</formula>

em que L1 é um grupo de salda; ou

(b) reação de um composto de fórmula (V) <formula>formula see original document page 27</formula>

em que A é um grupo de saída; com um composto de fórmula (VI):

<formula>formula see original document page 27</formula>

para fornecer um composto de fórmula (I), ou um sal ou solvato ou estereoisômero deste.

Em modalidades adicionais, esta invenção é direcionada aos outros processos aqui descritos; e aos produtos preparados por qualquer um dos processos aqui descritos. Composições farmacêuticas

Os compostos de carbamato derivados de benzoimidazolona-carboxamida da invenção são tipicamente administrados a um paciente na forma de uma composição farmacêutica. Tais composições farmacêuticas podem ser administradas ao paciente por qualquer via de administração aceitável, incluindo, sem limitação, modos de administração oral, retal, vaginal, nasal, inalada, tópica (incluindo transdérmica) e parenteral.

Conseqüentemente, em um de seus aspectos das composições, a invenção é direcionada a uma composição farmacêutica que compreende um veiculo farmaceuticamente aceitável ou excipiente e uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto de fórmula (I) ou um sal farmaceuticamente aceitável deste. Opcionalmente, tais composições farmacêuticas podem conter outros agentes terapêuticos e/ou de formulação, se desejado.

As composições farmacêuticas da invenção tipicamente contêm uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto da presente invenção ou um sal farmaceuticamente aceitável deste. Tipicamente, tais composições farmacêuticas conterão de cerca de 0,1 a cerca de 95% em peso do agente ativo; preferivelmente, de cerca de 5 a cerca de 70% em peso; e, mais pref erivelmente, de cerca de 10 a cerca de 60% em peso do agente ativo.

Qualquer veiculo ou excipiente convencional pode ser usado nas composições farmacêuticas da invenção. A escolha de um particular veículo ou excipiente, ou combinações de veículos ou excipientes, dependerá do modo de administração sendo usado para tratar um paciente particular ou tipo de condição médica ou estado de doença. Com relação a isso, a preparação de uma composição farmacêutica adequada para um modo particular de administração está dentro do escopo daqueles habilitados na técnica farmacêutica.

Adicionalmente, os ingredientes para tais composições são comercialmente disponíveis, por exemplo, por Sigma, P.O. Box 14508, St. Louis, MO 63178. Por via de ilustração adicional, técnicas convencionais de formulação são descritas em Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20a edição, Lippincott Williams & White, Baltimore, Mariland (2000); e H.C. Ansel e cols., Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 7a edição, Lippincott Williams & White, Baltimore, Mariland (1999). Exemplos representativos de materiais que podem servir como veículos farmaceuticamente aceitáveis incluem, mas não são limitados, aos seguintes: (1) açúcares, como lactose, glicose e sacarose; (2) amidos, como amido de milho e amido de batata; (3) celulose, como celulose microcristalina, e seus derivados, como sódio carboximetil celulose, etil celulose e acetato de celulose; (4) tragacanto em pó; (5) malte; (6) gelatina; (7) talco; (8) excipientes, como manteiga de cacau e ceras de supositórios; (9) óleos, como óleo de amendoim, óleo de algodão, óleo de açafroa, óleo de gergelim, óleo de oliva, óleo de milho e óleo de soja; (10) glicóis, como propileno glicol; (11) polióis, como glicerina, sorbitol, manitol e polietileno glicol; (12) ésteres, como etiloleato e etil laurato; (13) agar; (14) agentes de tamponamento, como hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio; (15) ácido algínico; (16) água livre de pirógeno; (17) solução salina isotônica; (18) solução de Ringer; (19) álcool etílico; (20) soluções de tampão de fosfato; e (21) outras substâncias não tóxicas compatíveis empregadas nas composições farmacêuticas.

As composições farmacêuticas da invenção são tipicamente preparadas por mistura completa de um composto da invenção com um veículo farmaceuticamente aceitável e um ou mais ingredientes opcionais. Se necessário ou desejado, a mistura resultante uniformemente misturada pode ser então moldada ou colocada em comprimidos, cápsulas, pílulas e outros com o uso de procedimentos e equipamentos convencionais.

As composições farmacêuticas desta invenção são embaladas preferivelmente em uma forma de dosagem unitária. O termo "forma de dosagem unitária" significa uma unidade fisicamente distinta adequada para dosagem a um paciente, ou seja, cada unidade contendo uma quantidade predeterminada de agente ativo calculada para produzir o efeito terapêutico desejado isoladamente ou em combinação com uma ou mais unidades adicionais. Por exemplo, tais formas de dosagem unitárias podem ser cápsulas, comprimidos, pílulas e outras.

Em uma outra modalidade preferida, as composições farmacêuticas desta invenção são adequadas para administração oral. Composições farmacêuticas adequadas para administração oral podem estar na forma de cápsulas, comprimidos, pílulas, losangos, drágeas, pós, grânulos; ou como uma solução ou uma suspensão em um líquido aquoso ou não aquoso; ou como uma emulsão líquida óleo em água ou água em óleo; ou como um elixir ou xarope; e outros; cada uma contendo uma quantidade predeterminada de um composto da presente invenção como um ingrediente ativo.

Quando para administração oral em uma forma de dosagem sólida (ou seja, como cápsulas, comprimidos, pílulas e outros), as composições farmacêuticas desta invenção compreenderão tipicamente um composto da presente invenção como o ingrediente ativo e um ou mais veículo farmaceuticamente aceitáveis, como citrato de sódio ou fosfato dicálcico. Opcionalmente ou alternativamente, tais formas de dosagem sólidas também podem compreender: (1) preenchedores ou extensores, como amidos, celulose microcristalina, lactose, sacarose, glicose, manitol e/ou ácido silícico; (2) ligantes, como carboximetilcelulose, alginatos, gelatina, polivinil pirrolidona, sacarose e/ou acácia; (3) umectantes, como glicerol; (4) agentes de desintegração, como agar-agar, carbonato de cálcio, amido de batata ou tapioca, ácido algínico, certos silicatos, e/ou carbonato de sódio; (5) agentes de retardo de solução, como parafina; (6) aceleradores de absorção, como compostos de amônio quaternário; (7) agentes umectantes, como cetil álcool e/ou monoestearato de glicerol; (8) absorventes, como caolin e/ou argila bentonita; (9) lubrificantes, como talco, estearato de cálcio, estearato de magnésio, polietileno glicóis sólidos, sulfato de lauril sódio, e/ou misturas destes; (10) agentes colorantes; e (11) agentes de tamponamento.

Agentes de liberação, agentes umectantes, agentes de revestimento, adoçantes, flavorizantes e agentes de perfume, conservantes e antioxidantes também podem estar presentes nas composições farmacêuticas desta invenção. Exemplos de antioxidantes farmaceuticamente aceitáveis incluem: (1) antioxidantes hidrossolúveis, como ácido ascórbico, hidrocloreto de cisteína, bissulfeto de sódio, metabissulfato de sódio, sulfito de sódio, e outros; (2) antioxidantes solúveis em óleo, como palmitato de ascorbil, hidroxianisol butilado (BHA), hidroxitolueno butilado (BHT) , lecitina, gaiato de propil, alfa-tocoferol, e semelhantes; e (3) agentes quelantes de metal, como ácido cítrico, ácido etilenodiamina tetraacético (EDTA), sorbitol, ácido tartárico, ácido fosfórico, e outros. Agentes de revestimento para comprimidos, cápsulas, pílulas e outros incluem aqueles usados para revestimentos entéricos, como ftalato de acetato de celulose (CAP), ftalato de acetato de polivinil (PVAP), ftalato de hidroxipropil metilcelulose, copolímeros de éster de ácido metacrílico-ácido metacrílico, trimelitato de acetato de celulose (CAT), carboximetil etil celulose (CMEC), succinato de acetato de hidroxipropil metil celulose (HPMCAS), e outros.

Se desejado, as composições farmacêuticas da presente invenção também podem ser formuladas para fornecer liberação lenta ou controlada do ingrediente ativo, usando, como forma de exemplo, hidroxipropil metil celulose em proporções variáveis; ou outras matrizes de polímero, lipossomos e/ou microesferas.

Em adição, as composições farmacêuticas da presente invenção podem conter opcionalmente agentes opacificantes e podem ser formuladas de forma que elas liberem o ingrediente ativo apenas, ou preferencialmente, em uma certa porção do trato gastrointestinal, opcionalmente, em uma maneira retardada. Exemplos de composições embutidas que podem ser usadas incluem substâncias poliméricas e ceras. O ingrediente ativo também pode estar em forma micro-encapsulada, se adequado, com um ou mais dos excipientes acima descritos.

Formas de dosagem líquidas para administração oral incluem, por via de ilustração, emulsões, microemulsões, soluções, suspensões, xaropes e elixires farmaceuticamente aceitáveis. Tais formas de dosagem líquida compreendem tipicamente o ingrediente ativo e um diluente inerte, como, por exemplo, água ou outros solventes, agentes de solubilização e emulsificantes, como álcool etílico, álcool isopropílico, carbonato de etila, acetato de etila, álcool benzílico, benzoato de benzila, propileno glicol, 1,3- butileno glicol, óleos (como óleos de algodão, amendoim, milho, germe, oliva, rícino e gergelim), glicerol, tetrahidrofuril álcool, polietileno glicóis e ésteres de ácido graxo de sorbitano, e misturas destes. Suspensões, em adição ao ingrediente ativo, podem conter agentes de suspensão como, por exemplo, isostearil álcoois etoxilados, polioxietileno sorbitol e ésteres de sorbitano, celulose microcristalina, metahidróxido de alumínio, bentonita, agar-agar e tragacanto, e misturas destes.

Alternativamente, as composições farmacêuticas desta invenção são formuladas para administração por inalação. Composições farmacêuticas adequadas para administração por inalação estarão tipicamente na forma de um aerossol ou um pó. Tais composições são geralmente administradas usando dispositivos de liberação bem conhecidos, como um inalador com medição de dose, um inalador de pó seco, um nebulizador, ou um dispositivo de liberação similar.

Quando administradas por inalação com o uso de um recipiente pressurizado, as composições farmacêuticas da invenção compreenderão tipicamente o ingrediente ativo e um propelente adequado, como diclorodifluormetano, triclorofluormetano, diclorotetrafluoretano, dióxido de carbono, ou outro gás adequado.

Adicionalmente, a composição farmacêutica pode estar na forma de uma cápsula ou cartucho (feito, por exemplo, de gelatina) que compreende um composto da invenção e um pó adequado para uso em um inalador de pó. Bases adequadas de pó incluem, por via de exemplo, lactose ou amido.

Os compostos desta invenção também podem ser administrados por via transdérmica pelo uso de sistemas e excipientes de liberação transdérmica conhecidos. Por exemplo, um composto desta invenção pode ser misturado com intensificadores de permeação, como propileno glicol, monolaurato de polietileno glicol, azacicloalcan-2-onas e outros, e incorporados em um emplastro ou sistema de liberação similar. Excipientes adicionais que incluem agentes de gelificação, emulsificantes e agentes de tamponamento podem ser usados em tais composições transdérmicas, se desejado.

As seguintes formulações ilustram composições farmacêuticas representativas da presente invenção:

Exemplo de Formulação A

Cápsulas de gelatina dura para administração oral são preparadas como se segue:

<table>table see original document page 34</column></row><table>

Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então colocados em uma cápsula de gelatina dura (2 60 mg de composição por cápsula).

Exemplo de Formulação B

Cápsulas de gelatina dura para administração oral são preparadas como se segue:

<table>table see original document page 34</column></row><table> Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então passados através de uma peneira U.S. de trama No. 4 5 e colocados em uma cápsula de gelatina dura (200 mg de composição por cápsula).

Exemplo de Formulação C

Cápsulas para administração oral são preparadas como se segue:

<table>table see original document page 35</column></row><table>

Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então colocados em uma cápsula de gelatina (310 mg de composição por cápsula).

Exemplo de Formulação D

Comprimidos para administração oral são preparados como se segue:

<table>table see original document page 35</column></row><table>

Procedimento Representativo: 0 ingrediente ativo, amido e celulose são passados através de uma peneira U.S. de trama No. 45 e misturados totalmente. A solução de polivinilpirrolidona é misturada com os pós resultantes, e essa mistura é então passada através de uma peneira U.S. de trama No. 14. Os grânulos assim produzidos são secos a 50- 60°C e passados através de uma peneira U.S. de trama No. 18. O sódio carboximetil amido, estearato de magnésio e talco (previamente passados através de uma peneira U.S. de trama No. 60) são então adicionados aos grânulos. Depois da mistura, a mistura é compressa em uma máquina de confecção de comprimido para gerar um comprimido que pesa 100 mg.

Exemplo de Formulação E

Comprimidos para administração oral são preparados como se segue:

Ingredientes_Quantidade

Composto da invenção 25 mg Celulose Microcristalina 4 00 mg Dióxido de silício fumegado 10 mg Ácido esteárico 5 mg Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então compressos para formar comprimidos (44 0 mg de composição por comprimido). Exemplo de Formulação F Comprimidos com marcação única são preparados como se segue: para administração oral Ingredientes Quantidade Composto da invenção 15 mg Amido de milho 50 mg Croscarmelose sódica 25 mg Lactose 120 mg Estearato de magnésio 5 mg

Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e compressos para formar um comprimido de marcação única (215 mg de composições por comprimido). Exemplo de Formulação G

Uma suspensão para administração oral é preparada como se segue:

Ingredientes_Quantidade

Composto da invenção 0,1 g

Ácido fumárico 0,5 g

Cloreto de sódio 2,0 g

Metil parabeno 0,15 g

Propil parabeno 0,05 g

Açúcar granulado 25,5 g

Sorbitol (70% solução) 12,85 g

Veegum k (Vanderbilt Co.) 1,0 g

Flavorizante 0,035 mL

Colorantes 0,5 mg

Água destilada q.s. a 100 mL Procedimento Representativo: Os ingredientes são misturados para formar uma suspensão que contém 10 mg de ingrediente ativo por 10 mL de suspensão.

Exemplo de Formulação H

Um pó seco para administração por inalação é preparado como se segue:

Ingredientes Quantidade

Composto da invenção 1,0 mg

Lactose 25 mg

Procedimento Representativo: 0 ingrediente ativo é micronizado e então misturado com lactose. Essa mistura é então colocada em um cartucho de inalação de gelatina. 0 conteúdo do cartucho é administrado com o uso de um inalador em pó.

Exemplo de Formulação I Um pó seco para administração por inalação em um inalador de dose metrificada é preparado como se segue: Procedimento Representativo: uma suspensão contendo 5% em peso de um composto da invenção e 0,1% em peso de lecitina é preparado por dispersão de 10 g de composto ativo como partículas micronizadas com tamanho de menos que 10 μπι em uma solução formada a partir de 0,2 g de lecitina dissolvida em 200 mL de água desmineralizada. A suspensão é seca por spray, e o material resultante é micronizado a partículas que têm um diâmetro médio de menos que 1,5 μτη. As partículas são colocadas em cartuchos com 1,1,1,2- tetrafluoretano pressurizado.

Exemplo de Formulação J

Uma formulação injetável é preparada como se segue:

Ingredientes_Quantidade

Composto da invenção 0,2 g

Solução de tamponamento

de acetato de sódio (0,4 M) 4 0 mL

HCl (0,5 N) ou NaOH (0,5 N) q. s. a pH 4

Água (destilada, estéril) q. s . a 20 mL

Procedimento Representativo: Os ingredientes acima são misturados e o pH é ajustado a 4 ± 0,5 com o uso de 0,5 N de HCl ou 0,5 N de NaOH.

Exemplo de Formulação K

Cápsulas para administração oral são preparadas como se segue:

Ingredientes_Quantidade

Composto da invenção 4,05 mg

Celulose Microcristalina (Avicel PH 103) 259,2 mg

Estearato de magnésio 0,75 mg Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então colocados em uma cápsula de gelatina (tamanho #1, White, Opaque) (264 mg de composição por cápsula).

Exemplo de Formulação L

Cápsulas para administração oral são preparadas como se segue:

<table>table see original document page 39</column></row><table>

Procedimento Representativo: Os ingredientes são totalmente misturados e então colocados em uma cápsula de gelatina (tamanho #1, White, Opaque) (148 mg de composição por cápsula).

Será compreendido que qualquer forma dos compostos desta invenção (ou seja, base livre, sal farmacêutico ou solvato) que seja adequada para o modo de administração particular pode ser usada nas composições farmacêuticas aqui discutidas.

Utilidade

Os compostos de carbamato derivados de benzoimidazolona-carboxamida da invenção são agonistas de receptor 5-HT4 e, portanto, são úteis para o tratamento de condições médicas mediadas por receptores 5-HT4s ou associadas com atividade de receptor 5-HT4, ou seja, condições médicas que são melhoradas por tratamento com um agonista de receptor 5-HT4. Tais condições médicas incluem, mas não são limitadas a, síndrome do cólon irritável (IBS), constipação crônica, dispepsia funcional, esvaziamento gástrico retardado, doença de refluxo gastroesofageano (GERD), gastroparesia, íleo pós-operatório, pseudo- obstrução intestinal, e trânsito retardado induzido por medicamento. Além disso, foi sugerido que alguns compostos agonistas de receptor 5-HT4 podem ser usados no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central, que incluem distúrbios cognitivos, distúrbios comportamentais, distúrbios de humor, e distúrbios do controle de função autônoma.

Em particular, os compostos da invenção aumentam a motilidade do trato gastrointestinal (GI) e assim são úteis para o tratamento de distúrbios do trato GI causados por motilidade reduzida em mamíferos, incluindo humanos. Tais distúrbios de motilidade do GI incluem, por via de ilustração, constipação crônica, síndrome do cólon irritável de constipação predominante (C-IBS),

gastroparesia diabética e idiopática, e dispepsia funcional.

Em um aspecto, portanto, a invenção fornece um método de aumento da motilidade do trato gastrointestinal em um mamífero, o método compreendendo a administração ao mamífero de uma quantidade terapeuticamente eficaz de uma composição farmacêutica que compreende um veículo farmaceuticamente aceitável e um composto da invenção.

Quando usado para tratar distúrbios de motilidade reduzida do trato GI ou outras condições mediadas por receptores 5-HT4, os compostos da invenção serão tipicamente administrados por via oral em uma única dose diária ou em múltiplas doses por dia, embora outras formas de administração possam ser usadas. A quantidade de agente ativo administrada por dose ou a quantidade total administrada por dia será tipicamente determinada por um profissional, em vista das circunstâncias relevantes, incluindo a condição a ser tratada, a via escolhida de administração, o composto real administrado e sua atividade relativa, idade, peso, resposta individual do paciente, severidade dos sintomas do paciente, e outros.

Doses adequadas para o tratamento de distúrbios de motilidade reduzida do trato GI ou outros distúrbios mediados por receptores 5-HT4 irão variar de cerca de 0,0007 a cerca de 20 mg/kg/dia de agente ativo, incluindo de cerca de 0,0007 a cerca de 1 mg/kg/dia. Para um humano de peso médio de 70 kg, essa seria uma quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 70 mg por dia de agente ativo.

Em um aspecto da invenção, os compostos da invenção são usados para tratar constipação crônica. Quando usados para tratar constipação crônica, os compostos da invenção serão tipicamente administrados por via oral em uma única dose diária ou em múltiplas doses por dia. Preferivelmente, a dose para o tratamento de constipação crônica variará de cerca de 0,05 a cerca de 70 mg por dia.

Em um outro aspecto da invenção, os compostos da invenção são usados para tratar a síndrome do cólon irritável. Quando usados para tratar sindrome do cólon irritável de constipação predominante, os compostos da invenção serão tipicamente administrados por via oral em uma única dose diária ou em múltiplas doses por dia. Preferivelmente, a dose para o tratamento de síndrome do cólon irritável de constipação predominante irá variar de cerca de 0,05 a cerca de 70 mg por dia. Em um outro aspecto da invenção, os compostos da invenção são usados para tratar gastroparesia diabética. Quando usados para tratar gastroparesia diabética, os compostos da invenção serão tipicamente administrados por via oral em uma única dose diária ou em múltiplas doses por dia. Pref erivelmente, a dose para o tratamento de gastroparesia diabética irá variar de cerca de 0,05 a cerca de 70 mg por dia.

Ainda em um outro aspecto da invenção, os compostos da invenção são usados para tratar dispepsia funcional. Quando usados para tratar dispepsia funcional, os compostos da invenção serão tipicamente administrados por via oral em uma única dose diária ou em múltiplas doses por dia. Preferivelmente, a dose para o tratamento de dispepsia funcional irá variar de cerca de 0,05 a cerca de 70 mg por dia.

A invenção também fornece um método de tratamento de um mamífero que tem uma doença ou condição associada com atividade de receptor 5-HT4, o método compreendendo a administração ao mamífero de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto da invenção ou de uma composição farmacêutica que compreende um composto da invenção.

Uma vez que os compostos da invenção são agonistas de receptor 5-HT4, tais compostos são também úteis como ferramentas de pesquisa para a investigação ou estudo de sistemas biológicos ou amostras tendo receptores 5-HT4, ou para a descoberta de novos agonistas de receptor 5-HT4. Além disso, uma vez que os compostos da invenção exibem seletividade de ligação por receptores 5-HT4 quando comparados com a ligação a receptores de outros subtipos de 5-HT, particularmente receptores 5-HT3, tais compostos são particularmente úteis para o estudo dos efeitos de agonismo seletivo de receptores 5-HT4 em um sistema ou amostra biológica. Qualquer sistema ou amostra biológica adequada que tenha receptores 5-HT4 pode ser empregado em tais estudos, que podem ser conduzidos in vitro ou in vivo. Sistemas biológicos representativos ou amostras adequadas para tais estudos incluem, mas não se limitam a, células, extratos celulares, membranas plasmáticas, amostras de tecidos, mamíferos (como camundongos, ratos, porquinho da índia, coelhos, cães, porcos etc.), e outros.

Nesse aspecto da invenção, um sistema ou amostra biológica que compreende um receptor 5-HT4 faz contato com uma quantidade agonista de receptor 5-HT4 de um composto da invenção. Os efeitos de agonismo do receptor 5-HT4 são então determinados com o uso de procedimentos e equipamentos convencionais, como ensaios de ligação de radioligante e ensaios funcionais. Tais ensaios funcionais incluem mudanças mediadas por ligante em adenosina monofosfato cíclica intracelular (cAMP), mudanças mediadas por ligante na atividade da enzima adenilil ciclase (que sintetiza cAMP), mudanças mediadas por ligante na incorporação de análogos de guanosina trifosfato (GTP) , como [35S]GTPyS (guanosina-5* -O-(γ-tio)trifosfato) ou GTP-Eu, em membranas isoladas via troca catalisada por receptor de análogos de GTP por análogos de GDP, mudanças mediadas por ligante em íons cálcio intracelulares livres (medidas, por exemplo, com um leitor de placa de imagem ligada a fluorescência ou FLIPR® de Molecular Devices, Inc.), e medição da ativação de proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK). Um composto da invenção pode agonizar ou aumentar a ativação de receptores 5-HT4 em qualquer um dos ensaios funcionais acima listados, ou ensaios de uma natureza similar. A quantidade agonista de receptor 5-HT4 de um composto da invenção variará tipicamente de cerca de 1 nanomolar a cerca de 500 nanomolar.

Adicionalmente, os compostos da invenção podem ser usados como ferramentas de pesquisa para a descoberta de novos agonistas de receptor 5-HT4. Nessa modalidade, dados funcionais de ligação de receptor 5-HT4 para um composto de teste ou um grupo de compostos de teste são comparados aos dados de ligação ou funcionais de receptor 5-HT4 para um composto desta invenção para identificar aqueles compostos de teste que têm ligação superior ou atividade funcional, se houver. Esse aspecto da invenção inclui, como modalidades separadas, tanto a geração de dados de comparação (usando os ensaios adequados) quanto a análise dos dados do teste para identificar compostos de teste de interesse.

Esse aspecto da invenção inclui, como modalidades separadas, tanto a geração de dados de comparação (usando os ensaios adequados) quanto a análise dos dados de teste para identificar compostos de teste de interesse.

Entre outras propriedades, os compostos da invenção são potentes agonistas do receptor 5-HT4 e exibem seletividade substancial para o subtipo 5-HT4 de receptor sobre o subtipo 5-HT3 do receptor em ensaios de ligação de radioligante. Além disso, compostos representativos da invenção demonstraram propriedades farmacocinéticas superiores em um modelo de rato. Os compostos da invenção, assim, demonstram boa biodisponibilidade com administração oral. Além disso, compostos representativos da invenção testados em um modelo de grampo de voltagem in vitro que usa células totais isoladas que expressam o canal de potássio cardíaco hERG não exibem um nível inaceitável de inibição da corrente de íon potássio. 0 ensaio de grampo de voltagem é um método pré-clínico aceito de avaliar o potencial dos agentes farmacêuticos de mudar o padrão de repolarização cardíaca, especificamente de causar o chamado prolongamento de QT, que tem sido associado com arritmia cardíaca (Cavero e cols., Opinion on Pharmacotherapy, 2000, 1, 947-73, Fermini e cols., Nature Reviews Drug Discovery, 2003, 2, 439-447). Portanto, as composições farmacêuticas que compreendem compostos da invenção têm um perfil cardíaco aceitável.

Essas propriedades e utilidades dos compostos desta invenção podem ser demonstradas usando vários ensaios in vitro e in vivo bem conhecidos por aqueles habilitados na técnica. Ensaios representativos são descritos em maiores detalhes nos Exemplos a seguir.

EXEMPLOS

Os exemplos sintéticos e biológico seguintes são fornecidos para ilustrar a invenção, e não devem ser interpretados, de modo algum, como limitantes do escopo da invenção. Nos exemplos abaixo, as seguintes abreviações têm os seguintes significados, a menos que indicado de outra forma. As abreviações não definidas abaixo têm o seu significado geralmente aceito.

Boc = terc-butoxicarbonil (Boc)20 = di-terc-butil dicarbonato

DCM = diclorometano

DMF = N,N-dimetilformamida

DMSO = dimetil sulfóxido

EtOAc = acetato de etila

mCPBA = ácido m-cloroperbenzóico

MeCN - acetonitrila

MTBE = terc-butil metil éter

PyBop : benzotriazol-1-iloxitripirrolidino

Fosfônio hexafluorfosfato

Rf = fator de retenção RT = temperatura ambiente

TFA = ácido trifluoracético

THF = tetrahidrofurano

Reagentes (que incluem aminas secundárias) e solventes foram adquiridos de fornecedores comerciais (Aldrich, Fluka, Sigma, etc.), e usados sem purificação adicional. As reações foram feitas sob atmosfera de nitrogênio, a menos que apontado de outro modo. 0 progresso das misturas de reação foi monitorado por cromatografia de camada fina (TLC) , cromatografia líquida analítica de alta performance (anal. HPLC), e espectrometria de massa, e os detalhes destas são dados abaixo e separadamente nos exemplos específicos de reações. Misturas de reação foram desenvolvidas como descrito especificamente em cada reação; comumente, elas foram purificadas por extração e outros métodos de purificação como cristalização dependente de temperatura e solvente, e precipitação. Além disso, as misturas de reação foram rotineiramente purificadas por HPLC preparatória: um protocolo geral é descrito abaixo. A caracterização de produtos de reação foi rotineiramente realizada por espectrometria de massa e IH-NMR. Para medição de NMR, amostras foram dissolvidas em solvente deuterado (CD30D, CDC13, ou DMS0-d6), e os espectros de IH- NMR foram adquiridos com um instrumento Varian Gemini 2 000 (3 00 MHz) sob condições padrão de observação. A menos que indicado de outra forma, a identificação espectrométrica de massa de compostos foi realizada por um método de ionização de eletrospray (ESMS) com um instrumento Applied Biosystems (Foster City, CA) modelo API 150 EX ou um instrumento Agilent (Paio Alto, CA) modelo 1100 LC/MSD.

Um protocolo geral para HPLC analítica: cada um dos compostos brutos foi dissolvido em 50% MeCN/H20 (com 0,1% TFA) a 0,5-1,0 mg/mL de concentração, e foi analisado pelo uso de HPLC analítica: 1) Coluna analítica de fase reversa: Zorbax Bonus-RP (3,5 μπι de tamanho de partícula, 2,1 χ 50 mm); 2) taxa de fluxo: 0,5 mL/min; 3) 5% MeCN/H20 contendo 0,1% TFA (isocrático; 0 - 0,5 min); 5% MeCN/H20 contendo 0,1% TFA a 75% MeCN/H20 contendo 0,1% TFA (gradiente linear; 0,5 — 4 minutos); 4) detecção: 214, 254, e 280 nm.

Outras condições usadas são indicadas quando necessário. Um protocolo geral para purificação de HPLC preparatória: compostos brutos foram dissolvidos em 50% ácido acético em água a 50-100 mg/mL de concentração, filtrados, e fracionados com o uso de HPLC preparatória: 1) coluna; YMC Pack-Pro C18 (50a χ 20 mm; ID = 512m); 2) gradiente linear: 10% A/90% B a 50% A/50% B por 30 minutos; 3) taxa de fluxo: 40 mL/min; 4) detecção: 214 nm.

Preparação de aminas secundárias Preparação de várias aminas secundárias usadas como intermediários na síntese de um composto de fórmula (I) são descritas abaixo.

Os derivados de N-sulfonil de piperazina foram preparados a partir de N-Boc piperazina por reação com cloreto de sulfonila respectivo (iPr2NEt, CH2C12, O0C), e desproteção do grupo NBoc (CF3C02H, CH2C12) . 1- MetanosSulfonilpiperazina: IH-NMR (CDCL3; neutro): δ (ppm) 3,1 (t, 4H) , 2,9 (t, 4H) , 2,7 (s, 3H) . Metanossulfonilpiperazina foi também preparada por reação de metanossulfonil cloreto com excesso de piperazina (> 2 equivalentes) em água.

Os N-derivados de piperazina como 1- (dimetilaminocarbonil)piperazina e 1- (dimetilaminossulfonil)piperazina foram preparados por reação de piperazina com dimetilaminocloroformato, ou dimetilaminossulfamoil cloreto, respectivamente.

As formas racêmicas ou de isômero quiral único de 3- acetilaminopirrolidina foram preparadas por tratamento de N'-Boc-3-aminopirrolidina (racemato, 3R, ou 3S) com cloreto de acetila (iPr2NEt, CH2C12, 0°C), e desproteção do grupo N-Boc (CF3C02H, CH2C12). 3- (Acetamido)pirrolidina: IH-NMR (DMS0-d6; sal de TFA): δ (ppm) 4,2 (quin, 1H), 3,3-3,1 (m, 3H), 2,9 (m, 1H), 2,0 (m, 1H), 1,8 (br s, 4H).

Os derivados de N3-alcanossulfonil de (3R) - aminopirrolidina foram obtidos por tratamento de N1-Boc- (3R)-aminopirrolidina com propionilsulfonil cloreto ou ciclohexilmetilsulfonil cloreto (i-Pr2NEt, CH2C12, 0°C), e desproteção do grupo N-Boc (CF3C02H, CH2C12). Derivados de tetrahidro-3-tiofenamina-l,1-dióxido foram preparados seguindo o protocolo de Loev, B. J. Org. Chem. 1961, 26, 43 94-9 por reação de 3-sulfoleno com uma amina primária de requisito em metanol (cat. KOH, rt) . N- Metil-3-tetrahidrotiofenoamina-1,1-dióxido (sal de TFA) : IH-NMR (DMSO-d6) : δ (ppm) 9,4 (br s, 2H) , 4,0-3,8 (quin, 1H) , 3,6-3,5 (dd, 1H) , 3,4-3,3 (m, 1H) , 3,2-3,1 (m, 2H) , 2,5 (s, 3H), 2,4 (m, 1H), 2,1 (m, 1H).

(S)-1,l-Dioxo-tetrahidro-lÀ6-tiofen-3-ilamina foi preparada como se segue:

1) proteção com N-Boc de (S)-3-tetrahidrotiofenamina (Dehrnlow, Ε. V.; Westerheide, R. Synthesis 1992, 10, 947- 9.) por tratamento com (Boc) 20 em metanol em temperatura ambiente por cerca de 12 h; 2) oxidação por tratamento com mCPBA em diclorometano para (S)-1,l-dioxo-tetrahidro-lÀ6- tiofen-3-ilamina protegida por N-Boc a O0C por cerca de 5 h; e 3) desproteção por N-Boc do derivado de sulfona com TFA em diclorometano em temperatura ambiente por 1 hora para a amina livre que foi isolada como um sal de TFA. (R) - 1,l-dioxotetrahidro-lÀ6-tiofen-3-ilamina foi preparada com o uso do mesmo método, mas substituindo a (S)-3-tetra- hidrotiofenamina por (R)-3-tetrahidrotiofenamina.

N-Metil-tetrahidro-2H-tiopiran-4-amina-l,1-dióxido foi preparada a partir de tetrahidro-4H-tiopiran-4-ona: i) MeNH2, NaBH4; ii) (Boc)20, MeOH; iii) mCPBA, CH2C12, 0°C; iv) CF3C02H, CH2C12. (m/z): [M+H]} calc. para C6H13N02S 164,07; encontrado, 164,9. IH-NMR (CD30D; sal de TFA) : δ (ppm) 3,4-3,1 (m, 5H), 2,7 (s, 3H), 2,4 (br d, 2H), 2,1 (br m, 2H). Prolina dimetilamida, isonipecotamida (piperidina-4- carboxamida) e 1-(tetrahidro-2-furoil)piperazina são comercialmente disponíveis, e foram adquiridos de fontes comerciais.

4-Piperidinol-dimetilcarbamato foi preparado por reação de dimetilaminocloro-5 formato com 4-piperidinol protegido por N-Boc.

Preparação 1

1-isopropil-1,3-dihidro-2H-benzimidazol-2-ona a)Preparação de N-isopropil-N-(2-nitrofenil)amina

A uma solução fria de 2-flúor-nitrobenzeno (31,8 g, 0,22 5 mol) em etanol (300 mL) resfriada em um banho de gelo, foi adicionada isopropilamina (54,0 mL, 0,634 mol), seguida pela adição de uma solução de carbonato de potássio (31,1 g, 0,225 mol) em água (120 mL). A mistura foi agitada a O°C por 1 h, então refluída por 6 horas. A reação foi terminada por resfriamento da mistura até a temperatura ambiente, e evaporação dela sob pressão reduzida gerando um resíduo laranja. 0 resíduo foi dividido entre éter etílico (800 mL) e uma solução salina (300 mL) . A camada orgânica foi seca e filtrada, para fornecer o intermediário de título (39 g) como um líquido laranja. IH-NMR (CDC13, 300 MHz) : δ (ppm) 8,06 (d, 1H) , 7,30 (t, 1H) , 6,74 (d, 1H) , 6,48 (t, 1H), 3,73 (hept, 1H), 1,20 (d, 6H).

b)Preparação de N-(2-aminofenil)-N-isopropilamina

A uma mistura de etanol (600 mL) e 2 M solução de hidróxido de sódio (320 mL) resfriada em um banho de gelo, foi adicionado poeira de Zn (59,5 g) lentamente. Durante a agitação do caldo de Zn, N-isopropil-N-(2-nitrofenil)amina (41 g, 0,228 mol) dissolvida em etanol (50 mL) foi adicionada. A mistura foi agitada a 0°C por 30 minutos, então aquecida a 85°C. A mistura foi agitada a 85°C por cerca de 12 horas até que a solução de refluxo da mistura se tornasse uma solução incolor. A mistura foi então resfriada a 0°C e filtrada. O sólido coletado foi enxaguado com EtOAc (200 mL). A solução filtrada e enxaguada foi combinada, e evaporada in vácuo para remover excesso de solventes voláteis. Durante a concentração, a mistura tornou-se marrom/amarela pálida. O concentrado aquoso foi extraído com EtOAc (800 mL). A solução orgânica foi concentrada até secar, para fornecer o intermediário de título (33 g) como um óleo marrom-rosado que foi usado na próxima etapa sem tratamento adicional. IH-NMR (CDCl3, 300 MHz) : δ (ppm) 6,73-6,5 (m, 4H), 3,58-3,55 (hept, 1H), 1,2 (d, 6H).

c)Preparação de 1-isopropil-l 3-dihidro-2H-benzimidazol-2- ona

A uma solução do produto da etapa (b), N- (2- aminofenil)-N-isopropilamina (34 g, 0,226 mol) em tetrahidrofurano (500 mL) foi adicionado carbonildiimidazol (36,7 g, 0,226 mol) como um sólido. A mistura foi agitada sob uma atmosfera de gás nitrogênio em temperatura ambiente por cerca de 24 horas. A mistura foi concentrada in vácuo, e um resíduo marrom escuro resultante foi distribuído entre EtOAc (700 mL) e solução salina (300 mL). A camada orgânica foi então lavada com 1 M de ácido fosfórico múltiplas vezes (~3 x 300 mL) até que a cor da camada orgânica fosse de marrom escuro a amarelo pálido. A solução orgânica foi evaporada até secar para fornecer o intermediário de título (34 g) como um óleo amarelo a pálido que solidificou lentamente em repouso. A pureza do material foi avaliada por IH-NMR, que indicou nenhuma impureza detectável: IH-NMR (CD30D, 300 MHz) : δ (ppm) 7,2 (m, 1H) , 7,0 (m, 3H) , 4,6 (hept, 1H) , 1,46 (d, 6H) , (n/z): [M+H] + calculado para C10H12N20 177,09; encontrado 177,2.

Anal. HPLC: tempo de retenção = 2,7 min (99% pureza): 1) coluna: Zorbax, Bonus-RP, 3,5 μπι de tamanho de partícula, 2,1 χ 50 mm; 2) taxa de fluxo: 0,5 mL/min; 3) condição isocrática (10% solvente B/90% solvente A) por 0 a 0,5 min; então gradiente linear a 50% solvente B/50% solvente A por 5 minutos (solvente A = 98% água/2% MeCN/0,1% TFA; solvente B = 90% MeCN/10% água/0,1% TFA). Análise de TLC (placa de sílica gel): Rf = 0,5 (CH2C12). Espectrometria de massa de cromatografia líquida (LCMS) (m/z): [M+H]+ calculado para C10H12N20 177,09; encontrado 177,3 .

Preparação 2

Preparação de terc-butil éster de ácido (IS,3R,5R)-3-amino- 8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxíIico

a) Preparação de 8-benzil-8-azabiciclo[3.2.1]octan-3-ona Ácido clorídrico concentrado (30 mL) foi adicionado a uma solução heterogênea de 2,5-dimetoxi tetrahidrofurano (82,2 g, 0,622 mol) em água (170 mL) com agitação. Em um frasco separado resfriado a 0°C (banho de gelo), ácido clorídrico concentrado (92 mL) foi adicionado lentamente a uma solução de benzil amina (100 g, 0,933 mol) em água (350 mL) . A solução de 2,5-dimetoxitetrahidrofurano foi agitada por aproximadamente 2 0 min, diluída com água (25 0 mL) , e então a solução de benzil amina foi adicionada, seguida pela adição de uma solução de ácido 1,3- acetonedicarboxílico (100 g, 0,684 mol) em água (400 mL) , e então a adição de hidrogênio fosfato de sódio (44 g, 0,31 mol) em água (200 mL). O pH foi ajustado de pH 1 a pH -4,5 com o uso de 4 0% NaOH. A solução resultante foi agitada de um dia para o outro. A solução foi então acidifiçada ao pH 3 de pH 7,5 com o uso de 50% de ácido clorídrico, aquecida a 85°C e agitada por 2 horas. A solução foi resfriada até a temperatura ambiente, basifiçada até o pH 12 usando 4 0% NaOH, e extraída com DCM (3 x 500 mL). As camadas orgânicas combinadas foram lavadas com salmoura, secas, filtradas e concentradas sob pressão reduzida para produzir o intermediário de título bruto como um óleo marrom viscoso (52 g).

A uma solução do intermediário bruto em metanol (1.000 15 mL), foi adicionado di-tercbutil dicarbonato (74,6 g, 0,342 mol) a 0°C. A solução foi deixada para aquecer até a temperatura ambiente e agitada de um dia para o outro. O metanol foi removido sob pressão reduzida e o óleo resultante foi dissolvido em diclorometano (1000 mL). O intermediário foi extraído em 1 M H3P04 (1.000 mL) e lavado com diclorometano (3 x 250 mL) . A camada aquosa foi basificada até o pH 12 usando NaOH aquoso, e extraída com diclorometano (3 x 500 mL). As camadas orgânicas combinadas foram secas, filtradas e concentradas sob pressão reduzida para fornecer o intermediário de título como um óleo marrom claro viscoso. IH-NMR (CDC13) δ (ppm) 7,5-7,2 (m, 5H, C6H5), 3,7 (s, 2H, CH2Ph), 3,45 (s amplo, 2H, CH-NBn), 2,7- 2,6 (dd, 2H, CH2CO), 2,2-2,1 (dd, 2H, CH2CO) , 2,1-2,0 (m, 2H, CH2CH2), 1,6 (m, 2H, CH2CH2). (m/z): [M+H] + calculado para C14H17NO 216,14; encontrado, 216,0. b)Preparação de terc-butil éster de ácido 3-oxo-8- azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxíIico

A uma solução de 8-benzil-8-azabiciclo[3.2.1]octan-3- ona (75 g, 0,348 mol) em EtOAc (300 mL), foi adicionada uma solução de di-terc-butil dicarbonato (83,6 g, 0,383 mol, 1,1 eq) em EtOAc (300 mL) . A solução resultante e enxágüe (100 mL EtOAc) foi adicionada a um frasco de hidrogenação de 1 L Parr contendo 23 g de hidróxido de paládio (2 0% em peso Pd, base seca, em carbono, -50% úmido com água; por exemplo catalisador de Pearlman) sob uma corrente de nitrogênio. 0 frasco de reação foi desgaseifiçado (vácuo alternante e N2 cinco vezes) e pressurizado a 60 psi (413,68 kPa) de gás H2. A solução da reação foi agitada por dois dias e recarregada com H2 como necessário para manter a pressão de H2 a 60 psi (413,68 kPa) até que a reação estivesse completa como monitorado por cromatografia de camada fina de sílica. A solução preta foi então filtrada através de um absorvente de Celite® e concentrada sob pressão reduzida para fornecer o intermediário de título como um óleo amarelo a laranja viscoso. Ele foi usado na próxima etapa sem tratamento adicional. IH NMR (CDC13) δ (ppm) 4,5 (amplo , 2H, CH-NBoc) , 2,7 (amplo, 2H, CH2C0) , 2,4-2,3 (dd, 2H, CH2CH2), 2,1 (amplo m, 2H, CH2C0), 1,7-1,6 (dd, 2H, CH2CH2), 1,5 (s, 9H, (CH3)3COCON)). c)Preparação de terc butil éster de ácido (1S,3R,5R)-3- amino-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxilico

A uma solução do produto da etapa prévia (75,4 g, 0,335 mol) em metanol (1 L) , foi adicionado formato de amônio (422,5 g, 6,7 mol), água (115 mL) e 65 g de paládio em carbono ativado (10% em base seca, -50% úmido com água; Degussa tipo E101NE/W) sob uma corrente de N2 com agitação via agitador mecânico. Depois de 24 e 4 8 horas, porções adicionais do formato de amônio (132 g, 2,1 mol) foram adicionadas a cada vez. Uma vez que o progresso da reação cessou, como monitorado por HPLC anal., Celite® (>500 g) foi adicionado e a suspensão espessa resultante foi filtrada e então o sólido coletado foi enxaguado com metanol (-500 mL). Os filtrados foram combinados e concentrados sob pressão reduzida. A solução bifásica turva resultante foi então diluída com IM ácido fosfórico a um volume final de -1,5 a 2,0 L em pH 2 e lavada com diclorometano (3 χ 700 mL) . A camada aquosa foi basificada até o pH 12 usando 4 0% NaOH aquoso, e extraída com diclorometano (3 χ 7 00 mL). As camadas orgânicas combinadas foram secas, filtradas, e concentradas por evaporação rotatória, então alto vácuo para fornecer o intermediário de título (52 g), comumente N-Boc-endo-3-aminotropano, como um sólido branco a amarelo pálido. A proporção de isômero de endo para exo amina do produto foi >99:1 baseado em análise de H-NMR (>96% de pureza por HPLC analítica). 1H NMR (CDC13) 6 (ppm) 4,2-4,0 (amplo d, 2H, CHNBoc), 3,25 (t, 1H, CHNH 2), 2,1-2,05 (m, 4H), 1,9 (m, 2H), 1,4 (s, 9H, (CH3)3OCON), 1,2-1,1 (amplo, 2H), (m/z): [M+H]+ calculado para C12H22N202 227,18; encontrado, 227,2, HPLC analítico (método isocrático; 2:98 (A:B) to 90:10 (A:B) por 5 minutos): tempo de retenção = 3,68 min.

Exemplo 1

Síntese de 3-{ (1S,3R,5R)-3-[ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-aza- biciclo[3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido (tetrahidrofuran-2 -carbonil)piperazina-1-carboxílico

<formula>formula see original document page 56</formula>

a. Preparação de terc-butil éster de ácido (1S,3R,5R)-3 - [(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzoimidazol-1- carbonil)amino]-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxíIico

A uma suspensão fria de hidreto de sódio (9,25 g; 231,4 mmol; 60% dispersão em óleo mineral) em THF seco (1.000 L) em um banho de gelo foi adicionada o produto da Preparação 1, 1-isopropil-l,3-dihidro-2H-benzimidazol-2-ona (27,2 g, 154,2 mmol), em THF (50 mL) sob atmosfera de nitrogênio. A mistura foi agitada a ~0,5°C por 30 minutos, então 4-nitrofenil cloroformato (34,2 g, 170 mmol) em THF (50 mL) foi adicionado. A mistura foi agitada de um dia para o outro enquanto a mistura é deixada para aquecer gradualmente até a temperatura ambiente. To ao éster ativado formado foi então adicionado terc-butil éster de ácido (1S,3R,5R)-3-amino-8-azabiciclo[3.2.1] octano-8- carboxílico (36,7 g, 162 mmol) em THF (50 mL) . A mistura foi agitada em temperatura ambiente por cerca de 12 h, e a cerca de 75ºC por cerca de 3 h, em cujo tempo uma LCMS da amostra de reação indicou a finalização da reação de ligação. A mistura foi concentrada in vacuó, dissolvida em diclorometano (1 L), e lavada com IM H3P04, e então solução saturada de NaHCO3. Após secagem, a solução orgânica foi evaporada para fornecer o intermediário de título como um resíduo amarelo pálido que foi usado na próxima etapa sem tratamento adicional.

b. Preparação de ácido N-[(1S,3R,5R -3-isopropil-2-oxo- 2,3- dihdrobenzoimidazol -1 - carboxí Iico_(8- azabiciclo [3.2.1] oct-3-il) amida_como_um sal_de trifluoracetato

A uma solução fria de terc-butil és ter de ácido (1S, 3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzo-imidazol- 1-carbonil)amino]-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxilico

(o produto da etapa prévia) em diclorometano (2 00 mL) em um banho de gelo foi adicionado ácido trifluoracético (200 mL). A mistura foi agitada por cerca de 30 min a ~5°C, e em temperatura ambiente por cerca de 1 h. Depois da evaporação da mistura, éter etílico (-500 mL) foi adicionado ao resíduo oleoso, causando a solidificação do resíduo. 0 precipitado foi coletado, enxaguado com quantidades abundantes de éter etílico, e seco in vácuo, para fornecer o intermediário de título (47 g) como um sal de TFA. 0 intermediário de título é também comumente referido como endo-N-(8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il)-3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzimidazol-Icarboxamida.

c. Preparação de ácido N-(1S,3R,5R)-3-isopropil-2-oxo-

2 , 3-dihidrobenzoimidazol-l-carboxílico_(8-azabiciclo[

3.2.1]oct-3-il)amida (base livre)

A uma suspensão do produto da etapa prévia (15 g, 33,9 mmol) em dic lorometano (500 mL) foi adicionada água (500 mL) . N,N-diisopropiletilamina (-20 mL) foi adicionada à mistura de reação para trazer a camada aquosa a um pH de 8- 9. As camadas foram separadas, retendo a camada orgânica. A camada aquosa foi extraída uma segunda vez com diclorometano (100 mL). Os extratos resultantes foram combinados, e então lavados com salmoura. Após secagem sobre Na2S04 e filtração, a remoção do solvente gerou o composto de título (9,7 g) como uma base livre como um pó amarelo. IH NMR (DMSO-d6): 1,48 (d, 6H), 1,40-2,00 (m, 8H), 3,53 (m, 2H) , 4,07 (m, 1H) , 4,69 (septeto, 1H) , 7,21 (m, 2H) , 7,45 (d, 1H) , 8,08 (d, 1H) , 9,31 (d, 1H) . (m/z): [M+H]+ calculado para C18H24N402 329,20; encontrado 329,2. HPLC analítico: (2-50% MeCN/H20 por 6 minutos) tempo de retenção = 3,67 min.

d. Preparação de 3-cloropropil-4-(tetrahidro furan-2- ilcarbonil)piperazina-1- carboxilato

A uma solução a 0°C de 1-(tetrahidrofuran-2- ilcarbonil)piperazina (202 mg, 1,1 mmol) em diclorometano (5 mL) foi adicionado 3-cloropropil cloroformato (133 μL, 1,1 mmol) seguido por N,N-diisopropiletilamina (192 μL, 1,1 mmol). A reação foi deixada para atingir a temperatura ambiente por 2 horas, em cujo tempo a reação foi evaporada para gerar o composto de título como um óleo cor de trigo que foi usado sem purificação adicional.

e. Síntese de 3- { (IS,3R,5R)-3-{ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-aza-biciclo[3.2.1] oct-8-il}propil éster de ácido 4-(tetrahidrofuran-2- carbonil)piperazina-1-carboxílico 3-Cloropropil-4-(tetrahidrofuran-2-ilcarbonil) piperazina-l-carboxilato (335 mg, 1,1 mmol) foi dissolvida em dimetilformamida (5,0 mL) e adicionada ao produto sólido livre de base da etapa (c) (118 mg, 0,3 6 mmol) e NaI (164 mg, 0,72 mmol). N,N-diisopropiletilamina (64 μL, 0,36 mmol) foi adicionada e a mistura agitada a 900C de um dia para o outro. Os voláteis foram removidos e purificação via HPLC prep. (fase reversa) foi realizada em um gradiente de 15- 45% por 50 minutos; taxa de fluxo 20 mL/min para fornecer o composto de título como um sólido branco como um sal de TFA (45 mg). (m/z): [M+H]+ calculado para C31H44N606 597,33; encontrado 597,1. HPLC analítica: (5-65% MeCN/H20 por 4 min) tempo de retenção = 2,58.

Exemplo 2

Síntese de 3-{(IS,3R,5R)-3 -[(3-isopropil-2-oxo-2,3 - dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-il}propil éster de ácido 4 -(2-hidroxietil)piperazina- 1-carboxílico

<formula>formula see original document page 59</formula>

Usando os processos descritos no Exemplo 1, exceto na etapa (d) a substituição de 1-(tetrahidrofuran-2- ilcarbonil)piperazina por 2-piperazin-l-iletanol, o composto de título (13,8 mg) foi preparado como um sal de TFA. (m/z): [M+H]+ calculado para C28H42N605 543,32; obs. 543,5.

Exemplos 3-12

Usando os processos descritos no Exemplo 1, exceto na etapa (d) a substituição de 1-(tetrahidrofuran-2- ilcarbonil)piperazina pelos reagentes adequados, os seguintes compostos dos Exemplos 3-12 foram preparados.

<formula>formula see original document page 59</formula> <table>table see original document page 60</column></row><table>

Exemplo 13 Síntese alternativa de 3-{(1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo- 2,3-dihidrobenzoimidazol-1-carbonil)amino] - 8- azabiciclo[3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido 1,1-dioxo- 1λ6-tiomorfolino-4-carboxílico

<formula>formula see original document page 61</formula>

a. Preparação de terc-butil éster de ácido (1S,3R,5R)-3- [(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzoimidazol-1- carbonil)amino]-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxílico A um frasco de reação de 500 mL contendo 1-isopropil-1,3 - dihidro-2H-benzimidazol-2-ona (17,6 g, 100 mmol) e 4- nitrofenil cloroformato (20,2 g, 100 mmol) sob atmosfera de nitrogênio foi adicionado diclorometano (350 mL) e então trietilamina (30,5 mL, 220 mmol) foi adicionada lentamente. A solução foi agitada por 15 minutos e então terc-butil éster de ácido (1S,3R,5R)-3-amino-8-azabiciclo[3.2.1] octano-8-carboxílico (22,6 g, 100 mmol) foi adicionado. A reação foi deixada em agitação de um dia para o outro em temperatura ambiente. A mistura de reação foi lavada com bicarbonato de sódio aquoso saturado (2 x 200 mL) . Diclorometano foi removido por destilação e MTBE (350 mL) foi adicionado. A solução de MTBE foi lavada com IN de ácido fosfórico (2 x 200 mL), bicarbonato de sódio saturado (200 mL), e água (200 mL). A camada orgânica foi seca sobre sulfato de sódio anidro (40 g) e filtrada, e então o solvente foi removido por destilação para gerar o intermediário de titulo como um sólido castanho (35,7 g, 83 % de rendimento).

b. Preparação de sal de ácido N-[(1S,3R,5R)-3-isopropil-2- oxo-2,3-dihidrobenzoimidazol-l-carboxílico (8- azabiciclo[3.2.1]oct-3-il)amida trifluoracetato

Em um frasco de 500 mL, terc-butil éster de ácido (1S, 3/2, 5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzoimidazol- 1-carbonil)amino]-8-azabiciclo [3.2.1]octano-8-carboxilico (21,4 g, 50 mmol) foi dissolvido em diclorometano (200 mL). Ácido trifluoracético (37 mL, 500 mmol) foi adicionado e a mistura de reação foi deixada em agitação em temperatura ambiente por 3 horas. A mistura de reação foi lavada com água (2 χ 100 mL). O solvente na camada orgânica foi removido por destilação e o resíduo de produto bruto triturado por adição de MTBE (200 mL). Após agitação por 1 hora em temperatura ambiente, os sólidos foram isolados por filtração, lavados com MTBE (2 χ 25 mL) e secos sob vácuo para fornecer o intermediário de título (21,0 g, 97 % de rendimento).

c. Preparação de 3-cloropropil éster de ácido 1,1-dioxo- 1λ6-tiomorfolino-4-carboxilico

Em um frasco de 500 mL, dióxido de tiomorfolino (13,5 g, 100 mmol) foi dissolvido em diclorometano (150 mL) em temperatura ambiente e N,N-diisopropiletilamina (19,2 mL, 110 mmol) foi adicionada. Após agitação em temperatura ambiente por 10 minutos, a mistura de reação foi resfriada em um banho de gelo a aproximadamente 5°C. À mistura de reação, foi adicionado l-cloro-3-clorometoxipropano (11,8 mL, 100 mmol) via funil de adição em uma taxa que mantinha a temperatura da reação abaixo de 10°C. Quando a adição foi completa, a mistura de reação foi deixada para aquecer até a temperatura ambiente. A mistura de reação foi lavada com água (2 χ 100 mL), e a fase orgânica seca sobre sulfato de sódio anidro (25 g). Após filtração, o solvente foi removidos por destilação para gerar o composto de titulo como um sólido oleoso que se solidificava em repouso (24,0 g, 94% de rendimento).

d. Síntese de 3-{(1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-il}propil éster de ácido 1,1-dioxo-1λ6-tiomorfolino- 4-carboxíIico

A uma solução de sal de ácido (8-azabiciclo[3.2.1]oct- 3-il)amida trifluoracetato N-[(1S,3R,5R)-3-isopropil-2-oxo- 2,3-dihidrobenzoimidazol-1-carboxílico (8,8 g, 20 mmol) em diclorometano (100 mL) foi adicionada água (100 mL). O pH da camada aquosa foi ajustado a -12 para fornecer a base livre do sal. A camada orgânica foi separada, seca sobre sulfato de sódio e o solvente foi removido por destilação. A base livre foi dissolvida em N-metil-2-pirrolidona (100 mL) e a solução transferida para um frasco de 250 mL contendo 3-cloropropil éster de ácido 1,l-dioxo-lX6- tiomorfolino-4-carboxílico (7,2 g, 28 mmol) e NaI (3,0 g, 20 mmol). N,N-diisopropiletilamina (4,2 mL, 24 mmol) foi adicionada e a mistura de reação foi aquecida a 50°C por 18 horas. O solvente foi removido por destilação. O resíduo do produto bruto foi dissolvido em EtOAc (200 mL), lavado com água (2 χ 50 mL), e seco sobre sulfato de sódio (10 g). O solvente foi removido por destilação para gerar o resíduo do produto bruto (-12 g). O resíduo do produto bruto foi purificado por HPLC preparatória em uma coluna de 2" ; embalagem: sílica desativada por base (BDS) , taxa de fluxo: 2 00 mL/min; eluente A: 0.1 % TFA em água; eluente B: 90 % acetonitrila/ 10% 0,1% TFA em água; gradiente (tempo, % B) : (0, 5) ; (25, 30); (35, 80); (45, 80); (50,5); (60, 5). 0 produto foi isolado por liofilização das frações puras para fornecer o composto de título (3,4 g, 26 % de rendimento). IH-NMR (DMSO-d6) δ (ppm) : 9,35 (d, 1H) , 8,07 (d, 1H) , 7,46 (d, 1H) , 7,22 (t, 1H) , 7,16 (t, 1H) , 4,69 (septeto, 1H) , 4,20-4,00 (m, 3H) , 4,12 (t, 2H) , 3,90-3,70 (m, 4H) , 3,70 (t, 2H) , 3,25-3,05 (m, 4H) , 2,5-2,0 (m, 8H) , 2,15 (dt, 2H) , 1,49 (d, 6H) . (m/z): [M+H]+ calculado para C26H37N506S 54 8,2; encontrado, 54 8,4 Ensaio 1: ensaio de ligação de radioligante em Receptores 5-HT4(c) Humanos

a. Preparação de Membrana de 5-HT4(c)

Células HEK-293 (humanas embriônicas renais) transfectadas de forma estável com cDNA de receptor 5- HT4(c) humano (Bmax = -6,0 pmol/mg proteína, como determinado com o uso de ensaio de ligação de radioligante de membrana [3H]-GR113808) cresceram em frascos T-225 em meio de Eagles modificado por Dulbecco (DMEM) contendo 4.500 mg/L D-glicose e piridoxina hidrocloreto (GIBCO- Invitrogen Corp., Carlsbad CA: Cat #11965) suplementado com 10% soro bovino fetal (FBS) (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10437), 2 mM L-glutamina e (100 unidades) penicilina-(100 μg) estreptomicina/ml (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15140) em um incubador umidificado a 5% C02 a 37°C. As células cresceram sob pressão de seleção contínua pela adição de 800 μg/mL geneticina (GIBCO-Invitrogen Corp. : Cat #10131) ao meio.

As células cresceram até próximo de 60-8 0% de confluência (< 35 passagens de subcultura). Em 20-22 horas antes da coleta, as células foram lavadas duas vezes e alimentadas com DMEM livre de soro. Todas as etapas da preparação da membrana foram realizadas em gelo. A monocamada de células foi elevada por leve agitação mecânica e trituração com uma pipeta de 25 mL. As células foram coletadas por centrifugação a 1.000 rpm (5 min).

Para a preparação da membrana, péletes de células foram ressuspensos em 50 mM de ácido 4-(2-hidroxietil)-1- piperazinaetanossulfônic o gelado (HEPES), pH 7,4 (tampão de preparação de membrana) (4 0 mL/rendimento total de células de 30-40 frascos T225) e homogeneizados usando um disrupter politron (ajuste a 19, 2 χ 10 s) em gelo. Os homogenados resultantes foram centrifugados a 1.200 g por 5 minutos a 4°C. O pélete foi descartado e o sobrenadante centrifugado a 40.000 g (20 minutos). O pélete foi lavado uma vez por ressuspensão com tampão de preparação de membrana e centrifugação a 40.000 g (20 min). O pélete final foi ressuspenso em 50 mM HEPES, pH 7,4 (tampão de ensaio) (equivalente 1 T225 frasco/l mL). A concentração de proteína da suspensão de membrana foi determinada pelo método de Bradford (Bradford, 1976). As Membranas foram estocadas congeladas em alíquotas a -80°C.

b. Ensaios de ligação de radioligante

Ensaios de ligação de radioligante foram realizados em placas de ensaio de polipropileno de 96 cavidades de 1,1 mL (Axygen) em um volume total de ensaio de 4 00 μL contendo 2 μg de proteína de membrana em 50 mM HEPES pH 7,4, contendo 0,025% de albumina sérica bovina (BSA). Estudos de ligação de saturação para determinar valores KD do radioligante foram realizados usando [3H]-GR113808 (Amersham Inc., Bucks, UK: Cat #TRK944; atividade específica -82 Ci/mmol)) em 8-12 concentrações que variam de 0,001 nM a 5,0 nM. Ensaios de deslocamento para determinação de valores de Ki de compostos de foram realizados com [3H]-GR113808 a 0,15 nM e onze concentrações diferentes de composto variando de 10 pM-100 μΜ.

Os compostos de teste foram recebidos como soluções de estoque a 10 mM em DMSO e diluídos a 4 00 μΜ em 50 mM HEPES pH 7,4 a 25 °C, contendo 0,1% BSA, e diluições em série (1:5) então feitas no mesmo tampão. Ligação não específica foi determinada na presença de 1 μΜ GR113808 não rotulado. Os ensaios foram incubados por 60 minutos em temperatura ambiente, e então as reações de ligação foram terminadas por rápida filtração em placas de filtro de fibra de vidro de 96 cavidades GF/B (Packard BioScience Co., Meriden, CT) pré-encharcadas em 0,3% polietilenoimina. As placas de filtro foram lavadas três vezes com tampão de filtração (50mM HEPES gelado, pH 7,4) para remover radioatividade não ligada. As placas foram secas, foram adicionados 35 μΙ, de fluido de cintilação líquida Microscint-20 (Packard BioScience Co., Meriden, CT) a cada cavidade e as placas foram contadas em um contador de cintilação líquida Packard Topcount (Packard BioScience Co., Meriden, CT).

Os dados de ligação foram analisados por análise de regressão não linear com o pacote de programa GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) usando o modelo de c3 parâmetros para competição de um sítio. O BOTTOM (curva mínima) foi fixado ao valor para ligação não específica, como determinado na presença de 1 μΜ GR113808.

Valores de Ki para compostos de teste foram calculados em Prism, a partir de valores observados de IC50 de best-fit e do valor de KD do radioligante usando a equação de Cheng- Prusoff (Cheng Y; PrusoffWH. (1973) Biochemical Pharmacology, 22 (23): 3099-108): Ki = IC50/(1+[L]/Kd ) em que [L] = concentração [3H]-GR113808. Os resultados são expressos como o logaritmo negativo decádico dos valores de Ki, pKi.

Compostos de teste tendo um maior valor de pKi nesse ensaio têm uma maior afinidade de ligação pelo receptor 5- HT4. Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio tiveram um valor de pKi que varia de cerca de 7,0 a cerca de 9,0, tipicamente variando de cerca de 7,5 a cerca de 8,5. Por exemplo, o composto do Exemplo 1 exibiu um valor de pKi de 7,9 nesse ensaio. Ensaio 2: ensaio de ligação de radioligante em Receptores 5-HT3A Htxmanos: determinação da seletividade do subtipo de receptor

a. Preparação de Membrana de 5-HT3A

Células . HEK-293 (humanas embriônicas renais) transfectadas de forma estável com cDNA de receptor 5-HT3A humano foram obtidas de Dr. Michael Bruess (University of Bonn, GDR) (Bmax = -9,0 pmol/mg proteína, como determinado com o uso de ensaio de ligação de radioligante de membrana [3H]-GR65 63 0). As células cresceram em frascos T-225 ou fábricas de células em 50% em meio de Eagles modificado por Dulbecco (DMEM) (GIBCO-Invitrogen Corp., Carlsbad, CA: Cat #11965) e 50% Ham1S F12 (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #11765) suplementado com 10% soro bovino fetal inativado por calor (FBS) (Hyclone, Logan, UT: Cat #SH30070.03) e (50 unidades) penicilina-(50 μg) estreptomicina/ml (GIBC0- Invitrogen Corp.: Cat #15140) em um incubador umidificado a 5% CO2 a 37°C.

As células cresceram até próximo de 70-8 0% de confluência (< 3 5 passagens de subcultura). Todas as etapas da preparação da membrana foram realizadas em gelo. Para coletar as células, o meio foi aspirado e as células foram enxaguadas com solução salina tamponada por fosfato de Dulbecco livre de Ca2+, Mg2+ (dPBS). A monocamada de células foi elevada por leve agitação mecânica. As células foram coletadas por centrifugação a 1.000 rpm (5 min) . Subseqüentes etapas da preparação da membrana seguiram o protocolo acima descrito para as membranas que expressam receptores 5-HT4(c).

b. ensaios de ligação de radioligante

Ensaios de ligação de radioligante foram realizados em placas de ensaio de polipropileno de 96 cavidades em um volume total de ensaio de 200 μl, contendo 1,5-2 μg de proteína de membrana em 50 mM HEPES pH 7,4, contendo 0,025% de tampão de ensaio de BSA. Estudos de ligação de saturação para determinar valores KD do radioligante foram realizados usando [3H]- GR65630 (PerkinElmer Life Sciences Inc., Boston, MA: Cat #NET1011, atividade especifica -85 Ci/mmol) em doze concentrações diferentes que variam de 0,005 nM a nM. Ensaios de deslocamento para determinação de valores de Ki de compostos de foram realizados com [3H]- GR65630 a 0,50 nM e onze concentrações diferentes de composto variando de 10 pM-100 μΜ. Os compostos foram recebidos como soluções de estoque em DMSO (veja, seção 3.1) e diluídos a 400 μΜ em 50 mM HEPES pH 7,4 a 25°C, contendo 0,1% BSA, e diluições em série (1:5) então feitas no mesmo tampão. Ligação não específica foi determinada na presença de 1 μΜ MDL72222 não rotulado. Os ensaios foram incubados por 6 0 minutos em temperatura ambiente, e então as reações de ligação foram terminadas por rápida filtração

em placas de filtro de fibra de vidro de 96 cavidades GF/B (Packard BioScience Co., Meriden, CT) pré-encharcadas em 0,3% polietilenoimina. As placas de filtro foram lavadas três vezes com tampão de filtração (50mM HEPES gelado, pH 7,4) para remover radioatividade não ligada. As placas

foram secas, foram adicionados 3 5 μΐ. de fluido de cintilação líquida Microscint-20 (Packard BioScience Co., Meriden, CT) a cada cavidade e as placas foram contadas em um contador de cintilação líquida Packard Topcount (Packard BioScience Co., Meriden, CT).

Os dados de ligação foram analisados pelo uso de procedimento de regressão não linear acima descrito para determinar valores de Ki. O B0TT0M (curva mínima) foi fixado ao valor para ligação não específica, como determinado na presença de 10 μΜ MDL72222. A quantidade [L] na equação de Cheng-Prusoff foi definida como a concentração [3H]- GR65630.

A seletividade do receptor subtipo 5-HT4 com relação ao subtipo 5-HT3 do receptor foi calculada como a proporção Ki(5-HT3A)/ Ki(5-HT4(c). Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio tinham uma seletividade de subtipo de receptor 5-HT4/5-HT3 que varia de cerca de 10 a cerca de 950, tipicamente variando de cerca de 50 a cerca de 500. Por exemplo, o composto of Exemplo 1 exibiu uma seletividade de subtipo de 160.

Ensaio 3: Ensaio Flashplate de acúmulo de cAMP de célula inteira com de células HEK-293 que expressam receptores 5- HT4(c humanos

Nesse ensaio, a potência funcional de um composto de teste foi determinada por medição da quantidade de AMP cíclico produzido quando as células HEK-293 que expressam receptor 5-HT4(c) fazem contato com diferentes concentrações de composto de teste, a. Cultura de células

Células HEK-2 93 (humanas embriônicas de rim) transfectadas de forma estável com cDNA de receptor 5- HT4(c) humano clonado foram preparadas com expressão do receptor em duas diferentes densidades: (1) em uma densidade de cerca de 0,5-0,6 pmol/mg proteína, como determinado com o uso de um ensaios de ligação de radioligante de membrana [3H}-GR113808, e (2) em uma densidade de cerca de 6,0 pmol/mg proteína. As células cresceram em frascos T-225 em meio de Eagles modificado por Dulbecco (DMEM) contendo 4.500 mg/L D-glicose (GIBCO- Invitrogen Corp.: Cat #11965) suplementado com 10% soro bovino fetal (FBS) (GMCO-Invitrogen Corp.: Cat #10437) e (100 unidades) penicilina-(100 μg) estreptomicina/mil(GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15140) em um incubador umidificado a 5% C02 a 37°C. As células cresceram sob pressão de seleção contínua pela adição de geneticina (800 pg/mL: GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10131) ao meio.

b. Preparação de células

As células cresceram até próximo de 60-80% de confluência (< 35 passagens de subcultura). Em 20-22 horas antes do ensaio, as células foram lavadas duas vezes e alimentadas com DMEM livre de soro contendo 4.500 mg/L D- glicose (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #11965). Para coletar as células, o meio foi aspirado e 10 mL Versene (GIBCO- Invitrogen Corp.: Cat #15040) foi adicionado a cada frasco T-225. As células foram incubada por 5 minutos em RT e então descoladas do frasco por agitação mecânica. As suspensão de células foi transferida para um tubo de centrífuga contendo um volume igual de dPBS pré-aquecido (37 °C) e centrifugado por 5 minutos a 1.000 rpm. O sobrenadante foi descartado e o pélete foi ressuspenso em tampão de estimulação pré-aquecido (37°C) (10 mL equivalente por 2-3 frascos T-225). Esse tempo foi observado e marcado como tempo zero. As células foram contadas com um contador Coulter (contagem acima de 8 μm, rendimento do frasco foi 1-2 χ 107 células/flask). As células foram ressuspensas em uma concentração de 5 χ 105 células /ml em tampão de estimulação pré-aquecido (37°C) (como fornecido no kit flashplate) e pré-incubadas a 37°C por 10 minutos.

Os ensaios de cAMP foram realizados em um formato de radioimunoensaio usando o sistema de Ensaio de Ativação de Adenilil Ciclase Flashplate com 1251-cAMP (SMEP004B, PerkinElmer Life Sciences Inc., Boston, MA), de acordo com as instruções do fabricante. As células cresceram e preparadas como acima descrito. As concentrações finais das células no ensaio foram 25 χ 103 células/cavidade e o volume final do ensaio foi 100 μΐϋ. Os compostos de teste foram recebidos como soluções de estoque a 10 mM em DMSO e diluídos a 400 μΜ em 50 mM HEPES pH 7,4 a 25 °C, contendo 0,1% BSA, e diluições em série (1:5) então feitas no mesmo tampão. Ensaios de acúmulo de AMP Cíclico foram realizados com 11 diferentes concentrações do composto variando de 10 pM a 100 μΜ (concentrações finais do ensaio). Uma curva concentração- resposta de 5-HT (10 pM a 100 μΜ) foi incluída em cada placa. As células foram incubadas, com agitação, a 370C por minutos e a reação terminada pela adição de 100 μΙ. de tampão de detecção gelado (como fornecido no kit 15 flashplate) a cada cavidade. As placas foram seladas e incubadas a 4 ºC de um dia para o outro. Radioatividade ligada foi quantificada por espectroscopia de proximidade de cintilação com o uso do Topcount (Packard BioScience Co., Meriden, CT).

A quantidade de cAMP produzida por ml de reação foi calculada a partir da curva padrão de cAMP, de acordo com as instruções fornecidas no manual de usuário do fabricante. Os dados foram analisados por análise de regressão não linear com o pacote de programa GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) usando o modelo de 3 parâmetros para resposta sigmoidal de dose (inclinação constrita por unidade). Os dados de potência são relatados como valores de as pEC50, o logaritmo decádico negativo do valor de EC50, em que EC50 é a concentração eficaz para uma resposta máxima de 50%. Compostos de teste que exibem um maior valor de pEC50 nesse ensaio têm uma maior potência para agonismo do receptor 5-HT4. Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio usando linha de células (1) tendo uma densidade de cerca de 0,5-0,6 pmol/mg proteína, tinham um valor de pEC50 na faixa de 7,5 a cerca de 9,0, tipicamente na faixa de cerca de 8,0 a cerca de 9,0. Por exemplo, o composto do Exemplo 1 teve um valor de pEC50 de 8,4.

Ensaio 4: Ensaio de Grampo de voltagem de Inibição de corrente de íon potássio in vitro em Células inteiras que expressam o canal de Potássio Cardíaco hERG

Células CHO-K1 transfectadas de forma estável com hERG c DNA foram obtidas de Gail Robertson na "University of Wisconsin". As células foram mantidas em estocagem criogênica até serem necessárias. As células foram expandidas e passadas em meio de Eagles modificado por Dulbecco/F12 suplementado com 10 % soro bovino fetal e 200 s μg/mL geneticina. Células foram semeadas em laminas de vidro revestidas com poli-Dalisine (100 ug/mL) em placas de 3 5 mm2 (contendo 2 mL de meio) em uma densidade que permitiu que as células isoladas fossem selecionadas para estudos de grampo de voltagem de célula inteira. As placas foram mantidas em um ambiente umidificado, 5% C02 a 37°C. Solução extracelular foi preparada pelo menos a cada 7 dias e estocada a 40C quando não em uso. A solução extracelular continha (mM): NaCl (137), KCl (4), CaCl2 (1,8), MgC12 (1), Glicose (10), ácido 4-(2-hidroxietil)-1- piperazinaetanosulfônico (HEPES) (10), pH 7,4 com NaOH.

A solução extracelular, na ausência ou presença de composto de teste, foi contida em reservatórios, os quais ela fluiu na câmara de registro em aproximadamente 0,5 mL/min. A solução intracelular foi preparada, dividida em alíquotas e estocada a -20°C até o dia do uso. A solução intracelular continha (mM) : KCl (13 0) , MgC12 (1) , sal de ácido etileno glicol-bis(beta-aminoetil éter) Ν,Ν,Ν',Ν1- tetraacético (EGTA) (5), MgATP (5), ácido 4-(2- hidroxietil)-1-piperazinaetanossulfônico (HEPES) (10), pH 7,2 com KOH. Todos os experimentos foram realizados em temperatura ambiente (20-22°C).

As laminas em que as células foram semeadas foram transferidas para uma câmara de registro e perfundidas continuamente. Selos de Gigaohm foram formados entre a células e o eletrodo de patch. Uma vez que um patch estável foi atingido, o registro se inicia no modo de grampo de voltagem, com o potencial inicial mantido a -80 mV. Depois de uma corrente de células total estável ser atingida, as células foram expostas ao composto de teste. 0 protocolo padrão de voltagem foi: pular do potencial mantido de -80 mV para +20 mV por 4,8 segundos, repolarizar para -50 mV por 5 segundos e então retornar ao potencial mantido original (-80 mV). Esse protocolo de voltagem foi feito uma vez a cada 15 segundos (0,067 Hz) . Amplitudes de corrente de pico durante a fase de repolarização foram determinadas com o uso de programa pClamp. Os compostos de teste em uma concentração de 3 μΜ foram perfundidos sobre as células por 5 minutos, seguido por um período de lavagem de 5 minutos na ausência de composto. Finalmente, um controle positivo (cisapride, 20 nM) foi adicionado ao perfusado para testar a função da célula. A etapa de -80 mV a +2 0 mV ativa o canal de hERG, resultando em corrente externa. A etapa de volta a -50 mV resulta em uma corrente de cauda externa, à medida que o canal se recupera da inativação e desativa.

Amplitudes de corrente de pico durante a fase de repolarização foram determinadas com o uso de programa pClamp. Os dados de artigo de teste e de controle foram exportados para Origin® (OriginLab Corp., Northampton MA) em que as amplitudes individuais das corrente foram normalizadas à amplitude inicial da corrente na ausência de composto. A média de corrente normalizada e erros padrão para cada condição foram calculados e colocados em gráfico versus a duração de tempo do experimento.

Comparações foram feitas entre as inibições observadas de corrente K+ depois de uma exposição de cinco minutos ao artigo de teste ou controle de veiculo (usualmente 0,3% DMSO). Comparações estatísticas entre grupos experimentais foram realizadas com o uso de um teste T de duas populações, independente (Microcal Origin v. 6.0). as diferenças foram consideradas significativas a p < 0,05.

Quanto menor a inibição percentual da corrente de íon potássio nesse ensaio, menor o potencial para os compostos de teste mudarem o padrão de repolarização cardíaca quando usados como agentes terapêuticos. Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio em uma concentração de 3 μΜ tipicamente exibiram uma inibição da corrente de íon potássio de menos que cerca de 40 %, mais tipicamente, menos que cerca de 25%. Por exemplo, o composto do Exemplo 1 exibiu uma inibição de cerca de 9% nesse ensaio.

Ensaio 5: Modelo In vitro de Biodisponibilidade Oral: Ensaio de Permeação de Caco-2 O Ensaio de Permeação de Caco-2 foi realizado para modelar a capacidade do compostos de teste de passar através do intestino e de chegar à corrente sangüínea após administração oral. A taxa na qual os compostos de teste em solução permeiam um monocamada de células desenhadas a imitar a junção apertada das monocamadas do intestino delgado humano foi determinada.

Células Caco-2 (adenocarcinoma de cólon; humano) foram obtidas de ATCC (American Tipo Culture Collection; Rockville, MD) . Para o estudo de permeação, as células foram semeadas em uma densidade de 63.000 células/cm2 em filtros de policarbonato de transwells pré-umedecidos (Costar; Cambridge, MA) . Uma monocamadas de células foi formada depois de 21 dias em cultura. Após a cultura de células na placa transwell, as membrana que contém uma monocamada de células foi destacada da placa transwell e inserida em uma câmara de difusão (Costar; Cambridge, MA). A câmara de difusão foi inserida no bloco de aquecimento que foi equipado com água circulante externa, termostaticamente regulada a 37°C para controle da temperatura. 0 coletor de ar liberou 95% 02/5% C02 para cada metade de uma câmara de difusão e criou um padrão de fluxo laminar por toda a monocamada de células, que foi eficaz na redução da camada de borda não agitada.

O estudo de Permeação foi realizado com concentrações de composto de teste a 100 μΜ e com 14C-manitol para monitorar a integridade da monocamada. Todos os experimentos foram conduzidos a 37°C por 60 min. As amostras foram retidas a 0, 30 e 60 min dos lados doador e receptor da câmara. As amostras foram analisadas por HPLC ou contagem de cintilação líquida para concentrações de composto de teste e manitol. O coeficiente de permeação (Kp) em cm/seg. foi calculado.

Nesse ensaio, um valor de Kp maior que cerca de 10 χ 10-6 cm/s é considerado indicativo de biodisponibilidade favorável. Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio tipicamente exibiram valores de Kp entre cerca de 20 χ 10-6 cm/s e cerca de 60 χ 10-6 cm/s, mais tipicamente entre cerca de 30 χ 10-6 cm/s e cerca de 60 χ 10-6 cm/s. Por exemplo, o composto of Exemplo 1 exibiu um valor de Kp de 60 χ 10-6 cm/s.

Ensaio 6: Estudo farmacocinético no rato Formulações de solução Aquosa dos compostos de teste foram preparadas em 0,1% ácido lático em um pH entre cerca de 5 e cerca de 6. Ratos machos Sprague-Dawley (cepa CD, Charles River Laboratories, Wilmington, MA) foram dosados com compostos de teste via administração intravenosa (IV) em uma dose de 2,5 mg/kg ou por engorda oral (PO) em uma dose de 5 mg/kg. 0 volume de dosagem foi 1 mL/kg para administração IV e 2 mL/kg para administração PO. Amostras sangüíneas em série foram coletadas de animais pré-dose, e em 2 (N apenas), 5, 15, e 30 minutos, e a 1, 2, 4, 8, e 24 horas pós-dose. As concentrações dos compostos de teste em plasma sangüíneo foram determinadas por análise de cromatografia líquida-espectrometria de massa (LC-MS/MS) (MDS SCIEX, API 4000, Applied Biosystems, Foster City, CA) com um limite inferior de quantificação de 1 ng/mL.

Parâmetros padrão de farmacocinética foram avaliados por análise não compartimental (Modelo 201 para IV e Modelo 200 para PO) usando WinNonlin (Versão 4.0.1, Pharsight, Mountain View, CA). O máximo na curva de concentração de composto de teste em plasma sangüíneo vs. tempo é denotado Cmax. A área sob a curva concentração vs. tempo do tempo de dosagem â última concentração mensurável (AUC(O-t)) foi calculado pela regra trapezoidal linear. A biodisponibilidade oral (F(%)), ou seja a proporção dose- normalizada de AUC(O-t) para administração oral para AUC(O- t) para administração intravenosa, pode ser calculada como:

F(%) = AUCPO/AUCIV x DoseIV/DosePO x 100%

Compostos de teste que exibem valores maiores dos parâmetros Cmax., AUC(O-t), e F(%) nesse ensaio têm maior biodisponibilidade quando administrados por via oral. Os compostos da invenção que foram testados nesse ensaio tinham valores de Cmax entre cerca de 0,15 a cerca de 0,35 μg/mL e valores de AUC (0-t) entre cerca de 0,5 a cerca de 1,1 μg-hr/mL. Em particular, o composto of Exemplo 1 teve os seguintes valores: Cmax de 0,32 μg/mL,· AUC(O-t) de 0,97 pg-hr/mL; e biodisponibilidade oral F(%) de 55%.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a modalidades específicas dessa, será compreendido por aqueles de habilidade comum na técnica que várias mudanças podem ser feitas ou equivalentes podem ser substituídos sem fugir ao verdadeiro espírito e escopo da invenção. Adicionalmente, várias modificações podem ser feitas para adaptar uma situação, material, composição de matéria, processo, etapa ou etapas de processo particulares ao objetivo, espírito e escopo da invenção, todas essas modificações devem estar dentro do escopo das reivindicações em apêndice. Adicionalmente, todas publicações, patentes e pedidos de patente aqui citados estão aqui incorporados por referência em sua totalidade na mesma extensão como se cada documento estivesse aqui individualmente incorporado por referência.

Claims (22)

1. Composto caracterizado pelo fato de ter a fórmula (I): <formula>formula see original document page 80</formula> em que: R1 é halo ou C1-3alquil, em que C1-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi ou halo; R2 é hidrogênio ou C1-3alquil, em que C1-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi; R3 é C1-3alquil ou hidrogênio; R4 é - (CH2) 1-3C (O) NRaRb, <formula>formula see original document page 80</formula> ou R3 e R4 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam uma porção selecionada de: (i) uma porção de fórmula (a): <formula>formula see original document page 80</formula> (ii) uma porção de fórmula (b): <formula>formula see original document page 80</formula> (iii) uma porção de fórmula (c) <formula>formula see original document page 81</formula> em que R5 é -OC(O)NRaRb, -C(O)NRaRb, -NRdS (O) 2C1-3alquil, NRdC (0) Ra, NRdS (O) 2NRaRb, ou - NRdC (O) ORe ; R6 é -C(O)Rf, -(CH2)2ORg, -S(O)2NRaRb, -S (O) C1-3alquil, ou -S (O) 2 (CH2) 1-3S (O) 2C1-3alquil ; Ra, Rb, e Rc são independentemente hidrogênio ou C1- 3alquil; Rd é hidrogênio ou C1-3alquil, em que C1-3alquil é opcionalmente substituído com hidroxi; Re é C1-3alquil; Rf é hidrogênio, C1-3alquil, tetrahidrof uranil, ou - NRaRb ; Rg é hidrogênio ou C1-3alquil; a é 0, 1 ou 2; b é 0,1,2 ou 3; c é 0, 1, ou 2; d é 1 ou 2; e e é 1 ou 2; desde que quando c é 0, então d é 2, e R5 é -C(O)NRaRb; e quando c é 2,então d é 1 ; ou um sal ou solvato ou estereoisômero farmaceuticamente aceitável desses.

2. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a é 0.

3. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que R2 é etil ou isopropil.

4. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que b é 1.

5. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que R3 e R4 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam uma porção de fórmula (b).

6. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que R3 e R4 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam uma porção de fórmula (c).

7. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: R2 é etil ou isopropil R3 é C1-3alquil; e R4 é - (CH2) i-3C (O) NRaRb ou <formula>formula see original document page 82</formula> ou R3 e R4 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam uma porção selecionada de uma porção de fórmula (a), uma porção de fórmula (b), and uma porção de fórmula (c); em que R5 é -OC (0) NRaRb ou -C(O)NRaRb; R6 é -C(O)R, -(CH2)2OR9, OU -S(O)2NRaRb; Ra, Rb, e R9 são independentemente hidrogênio ou metil; Rf é metil, tetrahidrofuranil, ou -NRaRb; a é 0 ; b é 1; c é 1 ou 2; d é 1; e

8. Composto, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que R3 e R4 juntos com o átomo de nitrogênio ao qual eles são ligados formam uma porção de fórmula (b) , em que R6 é -C(O)Rf.

9. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto é selecionado de: -3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo- [3.2.1]oct8-il)propil éster de ácido 4-(tetrahidrofuran-2- carbonil)piperazina-l-carboxílico; -3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo- [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido 4-(2- hidroxietil)piperazina-l-carboxílico; -3-{ (1S,3R,5R)-3 - [ (3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8- illpropil éster de ácido 4-acetil-piperazina-l-carboxílico; -3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-aza-biciclo[3.2.1] oct8-il}propil éster de ácido 4- dimetilcarbamoiloxipiperidine-l-carboxíIico; -3-{ (1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1]oct-8- il)propil éster de ácido 3-carbamoilpiperidine-1- carboxílico; -3-{(1S,3R,5R)-3- [ (3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzo imidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1]oct-8-ill propil éster de ácido 1,l-dioxo-lÀ6-tiomorfolino-4- carboxíIico; -3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil-2-oxo-2,3 - dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo- [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido (1,1-dioxotetrahidro- - 1λ6-tiofen-3-il)metilcarbâmico; - 3-{ (1S,3R,5R)-3- [(3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]-8- azabiciclo [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido (R)-2- carbamoilpirrolidina-1-carboxíIico; - 3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil-2-oxo2,3-dihidro- benzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1]oct-8- il) propil éster de ácido 4-acetil-[1,4]diazepano-1- carboxílico; - 3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3-dihidrobenzo imidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1]oct-8- il}propil éster de ácido dimetilcarbamoilmetil- metilcarbâmico; - 3-{ (1S,3R,5R)-3-[(3 -isopropil2-oxo-2,3-dihidro benzoimidazol-l-carbonil)amino]-8-azabiciclo[3.2.1] oct-8- il}propil éster de ácido 4-dimetilcarbamoilpiperazina-l- carboxíIico; - 3-{ (1S,3R,5R)-3- [(3 -isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-l-carbonil)amino]- 8-azabiciclo[3.2.1] oct-8-il}propil éster de ácido 4- dimetilsulfamoilpiperazina-1-carboxíIico; e sais ou solvatos ou estereoisômeros farmaceuticamente aceitáveis desses.

10. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no composto é 3-{(1S,3R,5R)- - 3-[(3-isopropil-2-oxo-2,3- dihidrobenzoimidazol-1- carbonil)amino]- 8-azabiciclo [3.2.1]oct-8-il}propil éster de ácido 1, l-dioxo-lÀ6-tiomorfolino-4-carboxílico ou um sal ou solvato ou estereoisômero farmaceuticamente aceitável desse.

11. Composição farmacêutica caracterizada por compreender uma quantidade terapeuticamente eficaz do composto de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, -6, 7, 8, 9 ou 10 e um veículo farmaceuticamente aceitável.

12. Composto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de ser para uso em terapia.

13. Uso do composto de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado por ser para a manufatura de um medicamento para o tratamento de uma condição médica em um mamífero associada com atividade de receptor 5-HT4.

14. Uso, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a condição médica é um distúrbio de motilidade reduzida do trato gastrointestinal.

15. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o distúrbio de motilidade reduzida é constipação crônica, síndrome do cólon irritável de constipação predominante, gastroparesia diabética e idiopática, ou dispepsia funcional.

16. Processo para preparação de um composto de fórmula (I): <formula>formula see original document page 85</formula> Em que R1, R2, R3, R4, a, e b são de acordo com a reivindicação 1, ou um sal ou solvato ou estereoisômero desses, o processo caracterizado por compreender: (a) reação de um composto de fórmula (III): <formula>formula see original document page 86</formula> com um composto de fórmula (IV): <formula>formula see original document page 86</formula> em que L1 é um grupo de abandonador; ou (b) reação de um composto de fórmula (V) <formula>formula see original document page 86</formula> em que A é um grupo abandonador; com um composto de fórmula (VI): <formula>formula see original document page 86</formula> para fornecer um composto de fórmula (1), ou um sal ou solvato ou estereoisômero desse.

17. Produto caracterizado por ser preparado pelo processo de acordo com a reivindicação 16.

18. Método para o tratamento de um mamífero que tem uma condição médica associada com atividade de receptor 5- HT4, o método caracterizado por compreender a administração ao mamífero de uma quantidade terapeuticamente eficaz de uma composição farmacêutica que compreende um veículo farmaceuticamente aceitável e um composto de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a condição médica é síndrome do cólon irritável, constipação crônica, dispepsia funcional, esvaziamento gástrico retardado, doença de refluxo gastroesofageano, gastroparesia, íleo pós- operatório, pseudo-obstrução intestinal, ou transito retardado induzido por medicamento fármaco.

20. Método para o tratamento de um distúrbio de motilidade reduzida do trato gastrointestinal em um mamífero, o método caracterizado por compreender a administração ao mamífero de uma quantidade terapeuticamente eficaz de uma composição farmacêutica que compreende um veículo farmaceuticamente aceitável e um composto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, -2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o distúrbio de motilidade reduzida é constipação crônica, síndrome do cólon irritável de constipação predominante, gastroparesia diabética e idiopática ou dispepsia funcional.

22. Método para o estudo de um sistema ou amostra biológica que compreende um receptor 5-HT4, o método caracterizado por compreender: (a) o contato do sistema ou amostra biológica com um composto de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, -6, 7, 8, 9 ou 10; e (b) a determinação do efeito causado pelo composto sobre o sistema ou amostra biológica.