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Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Morpholin-überbrückte Indazolderivate,
welche die lösliche
Guanylatcyclase stimulieren, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie
ihre Verwendung zur Herstellung von Arzneimitteln, insbesondere
von Arzneimitteln zur Behandlung von Krankheiten des Zentralnervensystems.
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Eines der wichtigsten zellulären Signalübertragungssysteme
in Säugerzellen
ist das cyclische Guanosinmonophosphat (cGMP). Zusammen mit Stickstoffinonoxid
(NO), das aus dem Endothel freigesetzt wird und hormonelle und mechanische
Signale überträgt, bildet
es das NO/cGMP-System. Die Guanylatcyclasen katalysieren die Biosynthese
von cGMP aus Guanosintriposphat (GTP). Die bisher bekannten Vertreter
dieser Familie lassen sich sowohl nach strukturellen Merkmalen als
auch nach der Art der Liganden in zwei Gruppen aufteilen: Die partikulären, durch
natriuretische Peptide stimulierbaren Guanylatcyclasen und die löslichen, durch
NO stimulierbaren Guanylatcyclasen. Die löslichen Guanylatcyclasen bestehen
aus zwei Untereinheiten und enthalten mindestens ein Häm pro Heterodimer.
Die Hämgruppen
sind Teil des regulatorischen Zentrums und haben eine zentrale Bedeutung
für den
Aktivierungsmechanismus. NO kann an das Eisenatom des Häms gebunden
werden und so die Aktivität
des Enzyms deutlich erhöhen.
Hämfreie
Präparationen
lassen sich hingegen nicht durch NO stimulieren. Auch CO kann am
Eisen-Zentralatom des Häms
gebunden werden, wobei die Stimulierung durch CO deutlich geringer
als die durch NO ist.
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Durch die Bildung von cGMP und der
daraus resultierenden Regulation von Phosphodiesterasen, Ionenkanälen und
Proteinkinasen spielt die Guanylatcyclase eine entscheidende Rolle
bei unterschiedlichen physiologischen Prozessen, insbesondere bei
der Relaxation und Proliferation glatter Muskelzellen, der Plättchenaggregation
und -adhäsion
und der neuronalen Signalübertragung
sowie bei Erkrankungen, welche auf einer Störung der vorstehend genannten
Vorgänge
beruhen. Unter patho physiologischen Bedingungen kann das NO/cGMP-System
supprimiert sein. Bei Alzheimer Patienten beispielsweise ist die
NO-stimulierte Aktivität der
löslichen
Guanylatcyclase im Gehirn (cortex cerebralis) stark reduziert.
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Durch Applikation von Dizocilpine,
welches zu einem reduzierten cGMP-Spiegel führt, kann ein reduziertes Lernverhalten
bei Versuchstieren beobachtet werden (Yamada et al., Neuroscience
74 (1996), 365–374).
Diese Beeinträchtigung
kann durch Injektion von 8-Br-cGMP, einer membrangängigen Form
von cGMP, aufgehoben werden. Dies steht im Einklang mit Untersuchungen,
die zeigen, dass sich der cGMP-Spiegel im Gehirn nach Lern- und
Gedächtnisaufgaben
erhöht.
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Eine auf die Beeinflussung des cGMP-Signalweges
in Organismen abzielende NOunabhängige
Behandlungsmöglichkeit
ist aufgrund der zu erwartenden hohen Effizienz und geringen Nebenwirkungen
ein vielversprechender Ansatz für
die Stimulation der löslichen
Guanylatcyclase.
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Zur therapeutischen Stimulation der
löslichen
Guanylatcyclase wurden bisher ausschließlich Verbindungen wie organische
Nitrate verwendet, deren Wirkung auf der Freisetzung von NO beruht.
Dieses wird durch Biokonversion gebildet und aktiviert die lösliche Guanylatcyclase
durch Bindung am Eisenzentralatom des Häms. Neben den Nebenwirkungen
gehört
die Toleranzentwicklung zu den entscheidenden Nachteilen dieser
Behandlungsweise.
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In den letzten Jahren wurden Substanzen
beschrieben, die die lösliche
Guanylatcyclase direkt, d.h. ohne vorherige Freisetzung von NO,
stimulieren, wie beispielsweise 3-(5'-Hydroxymethyl-2'-furyl)-1-benzylindazol (YC-1, Wu et
al., Blood 84 (1994), 4226; Mülsch
et al., Br. J. Pharmacol. 120 (1997), 681), Fettsäuren (Goldberg
et al., J. Biol. Chem. 252 (1977), 1279), Diphenyliodonium-hexafluorophosphat
(Pettibone et al., Eur. J. Pharmacol. 116 (1985), 307), Isoliquiritigenin
(Yu et al., Brit. J. Pharmacol. 114 (1995), 1587) sowie verschiedene
substituierte Pyrazolderivate (WO 98/16223).
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Weiterhin sind in der WO 98/16507,
WO 98/23619, WO 00/06567, WO 00/06568, WO 00/06569, WO 00/21954,
WO 02/4229, WO 02/4300, WO 02/4301 und WO 02/4302 Pyrazolopyridinderivate
als Stimulatoren der löslichen
Guanylatcyclase beschrieben. In diesen Patentanmeldungen sind auch
Pyrazolopyridine beschrieben, welche unterschiedliche Reste aufweisen.
Derartige Verbindungen weisen eine sehr hohe in-vitro-Aktivität bezüglich der
Stimulation der löslichen
Guanylatcyclase auf. Allerdings zeigte sich, dass diese Verbindungen
hinsichtlich ihrer in vivo-Eigenschaften, wie beispielsweise ihres
Verhaltens in der Leber, ihres pharmakokinetischen Verhaltens, ihrer
Dosis-Wirkungsbeziehung und ihres Metabolisierungswegs einige Nachteile
aufweisen.
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Es war daher die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, weitere Pyrimidinderivate bereitzustellen, welche als
Stimulatoren der löslichen
Guanylatcyclase wirken, aber nicht die vorstehend aufgeführten Nachteile der
Verbindungen aus dem Stand der Technik aufweisen. Ein zusätzlicher
Vorteil neuer Arzneimittel zur Behandlung von Krankheiten im Zentralnervensystem
(z.B. Lern- und Gedächtnisstörungen)
wäre eine
erhöhte Selektivität gegenüber peripheren
kardiovaskulären
Wirkungen. Diese sollte ebenfalls (z.B. durch bessere Hirngängigkeit)
gegenüber
dem Stand der Technik verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die erfindungsgemäßen Verbindungen gelöst.
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Im einzelnen betrifft die vorliegende
Erfindung die Verbindungen der Formel
in welcher
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wobei
n für 1 oder 2 steht, und
R2 Wasserstoff oder NH2
bedeuten,
sowie
deren Salze, Solvate und/oder Solvate der Salze.
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Sofern die erfindungsgemäßen Verbindungen
(I) asymmetrische C-Atome enthalten, können sie als Enantiomere, Diastereomere
oder Mischungen aus diesen vorliegen. Diese Mischungen lassen sich
in bekannter Weise in die stereoisomer einheitlichen Bestandteile
trennen.
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Als Salze sind im Rahmen der Erfindung
physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen
bevorzugt.
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Physiologisch unbedenkliche Salze
der erfindungsgemäßen Verbindungen
können
Säureadditionssalze
der Verbindungen mit Mineralsäuren,
Carbonsäuren
oder Sulfonsäuren
sein. Besonders bevorzugt sind z.B. Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure oder
Benzoesäure.
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Physiologisch unbedenkliche Salze
können
auch Salze mit üblichen
Basen sein, wie beispielsweise Alkalimetallsalze (z.B. Natrium-
oder Kaliumsalze), Erdalkalisalze (z.B. Calcium- oder Magnesiumsalze)
oder Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen
wie beispielsweise Diethylamin, Triethylamin, Ethyldüsopropylamin,
Prokain, Dibenzylamin, N-Methylmorpholin, Dihydroabiethylamin, 1-Ephenamin
oder Methyl-piperidin.
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Solvate der erfindungsgemäßen Verbindungen
sind im Rahmen der Erfindung stöchiometrische
Zusammensetzungen der Verbindungen oder ihrer Salze mit Lösungsmittel,
z.B. Wasser, Ethanol.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
haben die Substituenten im Allgemeinen die folgende Bedeutung:
Halogen
steht für
Fluor, Chlor, Brom und Iod. Bevorzugt sind Fluor, Chlor und Brom,
besonders bevorzugt Fluor und Chlor.
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Bevorzugt sind Verbindungen der Formel
(I), in welcher
und
R
2 Wasserstoff
oder NH
2 bedeuten, sowie deren Salze,
Solvate und Solvate der Salze.
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Ebenfalls bevorzugt sind Verbindungen
der Formel (I), in welcher
und
R
2 Wasserstoff
bedeuten,
sowie deren Salze, Solvate und Solvate der Salze.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel
(I) können
hergestellt werden durch die Umsetzung der Verbindung der Formel
- A) mit einer Verbindung
der Formel wobei
R1 die
oben angegebenen Bedeutungen hat und
Alk C1-C4-A1ky1 bedeutet,
oder
- B) mit einer Verbindung der Formel wobei
R1 die
oben angegebenen Bedeutungen hat,
zu Verbindungen der Formel wobei R1 die
oben angegebenen Bedeutungen hat,
und einer anschließenden Umsetzung
mit einem Halogenierungsmittel zu Verbindungen der Formel wobei
R1 die
oben angegebenen Bedeutungen hat und
R3 Halogen
bedeutet,
sowie einer abschließenden Reaktion mit wässriger
Ammoniaklösung
unter Erhitzen und erhöhtem
Druck und indem man die resultierenden Verbindungen der Formel (I)
gegebenenfalls mit den entsprechenden (i) Lösungsmitteln und/oder (ü) Basen
oder Säuren
zu ihren Solvaten, Salzen und/oder Solvaten der Salze umsetzt.
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Die Verbindung der Formel (II) lässt sich
gemäß folgendem
Reaktionsschema herstellen:
Die Verbindung
der Formel (II) ist in einer zweistufigen Synthese aus dem literaturbekannten
3-Cyanindazol (Salkowski, H.; Chem.Ber.; 17; 1884; 506 und Chem.Ber.;
22; 1889; 2139) und 2-Fluorbenzylbromid in inertem Lösungsmittel
und in Gegenwart einer Base und einer anschließenden Umsetzung des Nitrilderivats
mit Natriumethylat und abschließende
Reaktion mit Amnioniumchlorid erhältlich.
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Die Verbindungen der Formel (III)
können
beispielsweise gemäß folgenden
Schemata hergestellt werden: Schema
A
Schema
B
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Die entsprechenden Ausgangsverbindungen
2,5-Bis(hydroxymethyl)tetrahydrofuran und Pyridin-2,6-dicarbonsäuredimethylester
sind käuflich
erhältlich
(z.B. bei Aldrich) beziehungsweise auf dem Fachmann bekannten Wegen
auf herkömmliche
Weise zugänglich.
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Im Fall des [3.2.1]octan-Bicylus
erfolgt der Aufbau des bicyclischen Systems beispielsweise durch Umsetzung
des (als Bistosylat aktivierten) Bishydroxymethyltetrahydrofuranderivats
mit Benzlyamin über
eine nukleophile Substitutionsreaktion unter für derartige Reaktionen herkömmlich verwendeten
Bedingungen. Erfindungsgemäß bevorzugt
ist die Durchführung
der Reaktion in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
einem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise einem aromatischen Kohlenwasserstoff
und insbesondere Toluol, unter Verwendung eines 2-5-fachen Überschusses
des Amins vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der Reaktionslösung für mehrere
Stunden, beispielsweise 2 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 60–130°C, vorzugsweise
80–120°C, insbesondere
100°C.
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Im Fall des [3.3.1]nonan-Bicylus
erfolgt der Aufbau des bicyclischen Systems beispielsweise durch eine
intramolekulare nukleophile Substitutionsreaktion der beiden Hydroxygruppen
des Piperidin-2,6-dihydroxymethylderivats unter für derartige
Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Durchführung der
Reaktion unter sauren Bedingungen, beispielsweise in Gegenwart von
konzentrierter Schwefelsäure
vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der Reaktionslösung für mehrere
Stunden, beispielsweise 24 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
60–200°C, vorzugsweise
80–190°C, insbesondere
175°C. Das
hierfür
benötigte
Piperidin-2,6-dihydroxymethylderivat kann aus Pyridin-2,6-dicarbonsäuremethylester
durch Hydrierung unter für
derartige Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen, beispielsweise mit Wasserstoff an einem
Palladium/Aktivkohle-Katalysator, zum entsprechenden Piperidin-2,6-dicarbonsäuremethylester,
Benzylierung des Ringstickstoffs mit beispielsweise Benzylbromid
(vgl. Goldspink, Nicholas J.; Simpkins, Nigel S.; Beckmann, Marion;
Syn.Lett.; 8; 1999; 1292–1294)
und anschließender
Reduktion der Carbonsäureestergruppen
zu den entsprechenden Hydroxymethylresten unter für derartige
Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen, beispielsweise mit Lithiumaluminiumhydrid
in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise einem Ether, vorzugsweise Diethylether, unter Verwendung eines
2–5-fachen Überschusses
des Reduktionsmittels vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der
Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 3 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 30–100°C, vorzugsweise
30–70°C, insbesondere
unter Rückfluss
des verwendeten Lösungsmittels,
hergestellt werden.
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Das so erhaltene bicyclische System
kann jeweils unter Abspaltung der benzylischen Schutzgruppe unter
für derartige
Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen, beispielsweise mit Wasserstoff an einem
Palladium/Aktivkohle-Katalysator in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise einem Alkohol, vorzugsweise Ethanol, vorzugsweise
unter erhöhtem
Druck von 50–200
bar, vorzugsweise 100 bar, und Rühren
der Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 5 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
60–130°C, vorzugsweise
80–120°C, insbesondere
100°C in
die entsprechenden bicyclischen Amine überführt werden. Diese können durch
Umsetzung mit geeigneten Acetonitrilderivaten, beispielsweise mit
Halogenacetonitrilen und vorzugsweise mit Bromacetonitril, unter
für derartige
Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen, beispielsweise in einem organischen Lösungsmittel
wie N,N-dimethylformamid (DMF), unter Verwendung eines leichten Überschusses
des Acetonitrilderivats in Gegenwart einer Base, beispielsweise
einem Amin wie N,N-Diisopropylethylamin, sowie einem Halogenid wie
Natriumiodid vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der Reaktionslösung für mehrere
Stunden, beispielsweise 24 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
40–130°C, vorzugsweise
40–100°C, insbesondere
60°C, zu
den entsprechenden N-Methylnitrilderivaten umgesetzt werden. Aus
diesen können
die Verbindungen der Formel (III) schließlich durch Reaktion mit einem
Ameisensäureester
wie beispielsweise Ethylformiat unter für derartige Reaktionen herkömmlich verwendeten
Bedingungen, beispielsweise in einem organischen Lösungsmittel,
bei spielsweise einem Ether, vorzugsweise einem cyclischen Ether
wie Tetrahydrofuran (THF), unter Verwendung eines 2–5-fachen Überschusses
an Ameisensäureester
vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der Reaktionslösung für mehrere
Minuten, beispielsweise 20–60
Minuten, bei Raumtemperatur, und anschließender Acetylierung mit Acetanhydrid
in Gegenwart von Essigsäure
unter für
derartige Reaktionen herkömmlich
verwendeten Bedingungen, beispielsweise unter Verwendung eines leichten Überschusses
an Acetanhydrid vorzugsweise bei Normaldruck und Rühren der
Reaktionslösung
für mehrere
Minuten, beispielsweise 20–60
Minuten hergestellt werden.
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Die Umsetzung der Verbindungen der
Formeln (II) und (III) zu den Verbindungen der Formel (I) kann durch
Einsatz der Reaktanden in äquimolaren
Mengen beziehungsweise unter Verwendung der Verbindung der Formel
(III) im leichten Überschuss
in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise einem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise einem aromatischen
Kohlenwasserstoff und insbesondere Toluol, vorzugsweise bei Normaldruck
und Rühren
der Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 12 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
80–160°C, vorzugsweise
100–150°C, insbesondere
120°C, durchgeführt werden.
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Die Verbindungen der Formel (N) sind
kommerziell erhältlich
(z.B. bei Mercachem) oder können
auf dem Fachmann bekannte Weise dargestellt werden.
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Die Umsetzung der Verbindungen der
Formeln (II) und (IV) zu den Verbindungen der Formel (V) kann durch
Einsatz der Reaktanden in äquimolaren
Mengen beziehungsweise unter Verwendung der Verbindung der Formel
(IV) im leichten Überschuss
in einem organischen Lösungsmittel,
beispielsweise einem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise einem aromatischen
Kohlenwasserstoff und insbesondere Toluol, vorzugsweise bei Normaldruck
und Rühren
der Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 12 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
80–160°C, vorzugsweise
100–150°C, insbesondere
140°C, durchgeführt werden.
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Die Umsetzung der Verbindungen der
Formel (V) zu Verbindungen der Formel (VI) kann durch Reaktion der
Verbindungen der Formel (V) mit einem Halogenierungsmittel, gegebenenenfalls
in einem für
derartige Reaktionen herkömmlich
verwendeten organischen Lösungsmittel
wie beispielsweise Dimethylformamid (DMF), vorzugsweise bei Normaldruck
und Rühren
der Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 3 Stunden, bei erhöhter Temperatur, beispielsweise
80–160°C, vorzugsweise
100–120°C, durchgeführt werden.
Erfindungsgemäß bevorzugt
kann als Halogenierungsmittel POCl3 eingesetzt
werden.
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Die Umsetzung der Verbindungen der
Formel (VI) zu den erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel (I) kann durch Reaktion der Verbindungen der Formel (VI)
mit wässriger
Ammoniaklösung
vorzugsweise bei erhöhtem
Druck, beispielsweise durch Ablauf der Reaktion in einem Autoklaven
so dass die Reaktion unter dem Eigendruck der Reaktionsmischung
verläuft,
und Rühren
der Reaktionslösung
für mehrere
Stunden, beispielsweise 12 Stunden, bei erhöhter Temperatur beispielsweise
80–160°C, vorzugsweise
100–150°C, insbesondere
140°C, durchgeführt werden.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen ein
nicht vorhersehbares, wertvolles pharmakologisches Wirkspektrum.
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Die in erfindungsgemäßen Verbindungen
erhöhen
die cGMP-Spiegel in Neuronen und stellen somit Wirkstoffe zur Bekämpfung von
Krankheiten im Zentralnervensystem dar, die durch Störungen des NO/cGMP-Systems
gekennzeichnet sind. Insbesondere sind sie geeignet zur Verbesserung
der Wahrnehmung, Konzentrationsleistung, Lernleistung, oder Gedächtnisleistung
nach kognitiven Störungen,
wie sie insbesondere bei Situationen/Krankheiten/Syndromen auftreten
wie „Mild
cognitive impairment",
Altersassoziierte Lern- und Gedächtnisstörungen,
Altersassoziierte Gedächtnisverluste,
Vaskuläre
Demenz, Schädel-Hirn-Trauma,
Schlaganfall, Demenz, die nach Schlaganfällen auftritt („post stroke
dementia"), posttraumatisches
Schädel
Hirn Trauma, allgemeine Konzentrationsstörungen, Konzentrationsstörungen bei
Kindern mit Lern- und Gedächtnisproblemen,
Alzheimersche Krank heit, Demenz mit Lewy-Körperchen, Demenz mit Degeneration
der Frontallappen einschliesslich des Pick's Syndroms, Parkinsonsche Krankheit,
Progressive nuclear palsy, Demenz mit corticobasaler Degeneration,
Amyolateralsklerose (ALS), Huntingtonsche Krankheit, Multiple Sklerose,
Thalamische Degeneration, Creutzfeld-Jacob-Demenz, HIV-Demenz, Schizophrenie
mit Demenz oder Korsakoff-Psychose.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen führen auch
zu einer Gefäßrelaxation,
Thrombozytenaggregationshemmung und zu einer Blutdrucksenkung sowie
zu einer Steigerung des koronaren Blutflusses. Diese Wirkungen sind über eine
direkte Stimulation der löslichen
Guanylatcyclase und einem intrazellulären cGMP-Anstieg vermittelt.
Außerdem
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
die Wirkung von Substanzen, die den cGMP-Spiegel steigern, wie beispielsweise
EDRF (Endothelium derived relaxing factor), NO-Donatoren, Protoporphyrin
IX, Arachidonsäure
oder Phenylhydrazinderivate verstärken.
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Sie können daher in Arzneimitteln
zur Behandlung von kardiovaskulären
Erkrankungen wie beispielsweise zur Behandlung des Bluthochdrucks
und der Herzinsuffizienz, stabiler und instabiler Angina pectoris,
peripheren und kardialen Gefäßerkrankungen,
von Arrhythmien, zur Behandlung von thromboembolischen Erkrankungen
und Ischämien
wie Myokardinfarkt, Hirnschlag, transistorisch und ischämische Attacken,
periphere Durchblutungsstörungen,
Verhinderung von Restenosen wie nach Thrombolysetherapien durch
beispielsweise der Verwendung in Stents, percutan transluminalen
Angioplastien (PTA), percutan transluminalen Koronarangioplastien
(PTCA), Bypass-Operationen sowie zur Behandlung von Arteriosklerose,
asthmatischen Erkrankungen, Osteoporose, Gastroparese, Glaucom und
Krankheiten des Urogenitalsystems wie beispielsweise Inkontinenz,
Prostatahypertrophie, erektile Dysfunktion und weibliche sexuelle
Dysfunktion eingesetzt werden.
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Sie eignen sich auch zur Behandlung
von Erkrankungen des Zentralnervensystems wie Angst-, Spannungs-
und Depressionszuständen,
zentralnervös
bedingten Sexual dysfunktionen und Schlafstörungen, sowie zur Regulierung
krankhafter Störungen
der Nahrungs-, Genuss- und Suchtmittelaufnahme.
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Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Regulation der cerebralen Durchblutung und können wirkungsvolle Mittel zur
Bekämpfung
von Migräne
darstellen.
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Auch eignen sie sich zur Prophylaxe
und Bekämpfung
der Folgen cerebraler Infarktgeschehen (Apoplexia cerebri) wie Schlaganfall,
cerebraler Ischämien
und des Schädel-Hirn-Traumas. Ebenso
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Bekämpfung
von Schmerzzuständen
eingesetzt werden.
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Zudem besitzen die erfindungsgemäßen Verbindungen
antiinflammatorische Wirkung.
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Darüber hinaus umfasst die Erfindung
die Kombination der erfindungsgemäßen Verbindungen mit organischen
Nitraten und NO-Donatoren.
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Organische Nitrate und NO-Donatoren
im Rahmen der Erfindung sind im Allgemeinen Substanzen, die NO bzw.
NO-Voläufer
freisetzen. Bevorzugt sind Natriumnitroprussid, Nitroglycerin, Isosorbiddinitrat,
Isosorbidmononitrat, Molsidomin und SIN-1.
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Außerdem umfasst die Erfindung
die Kombination mit Verbindungen, die den Abbau von cyclischem Guanosinmonophosphat
(cGMP) inhibieren. Dies sind insbesondere Inhibitoren der Phosphodiesterasen
1, 2 und 5; Nomenklatur nach Beavo und Reifsnyder (1990) TiPS 11
S. 150 bis 155. Durch diese Inhibitoren wird die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
potenziert und der gewünschte
pharmakologische Effekt gesteigert.
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Die in vitro-Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
kann in folgenden Assays gezeigt werden:
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Erhöhung von
cGMP in primären
Cortexneuronen
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Rattenembryonen (Embryonal-Tag 17-19)
werden dekapitiert, das Großhirn
präpariert
und 30 min bei 37°C
mit 5 mL Papainlösung
und 250 μL
DNAse (Papain-Kit von Cell-System) inkubiert, mittels Pasteurpipette homogenisiert
und 5 min bei 1200 U/min zentrifugiert. Der Überstand wird abgenommen, das
Zellpellet resuspendiert (in 2.7 mL EBSS [Earl's balanced salt solution], 300 μL Ovomucoid/Albumin
(Konz.) Lösung,
150 μL DNAse;
Papain-Kit von Cell-System), über
5 mL Ovomucoid/Albumin Lösung
geschichtet und 6 min bei 700 U/min zentrifugiert. Der Überstand
wird abgenommen, die Zellen werden im Kultivierungsmedium (Neurobasalmedium
vom Gibco, B27 Supplement 50fach 1 mL/100 mL, 2 mM L-Glutamin) resuspendiert,
gezählt
(ca. 150'000 Zellen/well)
und auf mit Poly-D-Lysin beschichteten 96-well Platten (Costar)
mit 200 μL/well
ausplattiert. Nach 6–7
Tagen bei 37°C
(5% CO2) werden die Neuronen vom Kulturmedium
befreit und einmal mit Testpuffer (154 mM NaCl, 5.6 mM KCl, 2.3
mM CaCl2·2H2O,
1 mM MgCl2, 5.6 mM Glucose, 8.6 mM HEPES (4-(2-Hydroxyethyl)-piperazin-1-ethansulfonsäure), pH
= 7.4) gewaschen. Es werden 100 μL/well
Testsubstanz in Testpuffer gelöst
und danach 100μL/well
IBMX (3-Isobutyl-1-methylxanthin; gelöst in 50 mM Ethanol, verdünnt mit
Testpuffer auf 100 μM
Endkonzentration) zugegeben. Nach 20 min Inkubation bei 37°C wird der Testpuffer
durch 200 μL/well
Lysispuffer (cGMP EIA RPN 226 von Amersham Pharmacia Biotech) ersetzt,
und der cGMP Gehalt der Lysate mittels EIA-Testkit bestimmt.
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Eine Konzentration von 0.1 μM von Beispiel
1 führt
zu einer statistisch signifikanten Erhöhung an cGMP.
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Gefäßrelaxierende
Wirkung in vitro
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Kaninchen werden durch Nackenschlag
betäubt
und entblutet. Die Aorta wird entnommen, von anhaftendem Gewebe
befreit, in 1,5 mm breite Ringe geteilt und einzeln unter einer
Vorspannung in 5 ml-Organbäder
mit 37 C warmer, carbogenbe gaster Krebs-Henseleit-Lösung folgender
Zusammensetzung (mM) gebracht: NaCl: 119; KCl: 4,8; CaCl2 × 2
H2O: 1; MgSO4 × 7 H2O; 1,4; KH2PO4: 1,2; NaHCO3: 25;
Glucose: 10. Die Kontraktionskraft wird mit Statham UC2-Zellen erfasst,
verstärkt
und über
A/D-Wandler (DAS-1802 HC, Keithley Instruments München) digitalisiert sowie
parallel auf Linienschreiber registriert. Zur Erzeugung einer Kontraktion
wird Phenylephrin dem Bad kumulativ in ansteigender Konzentration
zugesetzt. Nach mehreren Kontrollzyklen wird die zu untersuchende
Substanz (gelöst
in 5 μl
DMSO) in jedem weiteren Durchgang in jeweils steigender Dosierung
untersucht und die Höhe
der Kontraktion mit der Höhe
der im letzten Kontrollzyklus erreichten Kontraktion (= Kontrollwert)
verglichen. Daraus wird die Konzentration errechnet, die erforderlich
ist, um die Höhe
des Kontrollwertes um 50 % zu reduzieren (IC50).
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Bestimmung der
Leberclearance in vitro
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Ratten werden anästhesiert, heparinisiert, und
die Leber in situ über
die Pfortader perfundiert. Ex-vivo werden dann aus der Leber mittels
Collagenase-Lösung
die primären
Ratten-Hepatozyten gewonnen. Es wurden 2·106 Hepatozyten
pro ml mit jeweils der gleichen Konzentration der zu untersuchenden
Verbindung bei 37°C
inkubiert. Die Abnahme des zu untersuchenden Substrates über die
Zeit wurde bioanalytisch (HPLC/UV, HPLC/Fluoreszenz oder LC/MSMS)
an jeweils 5 Zeitpunkten im Zeitraum von 0–15 min nach Inkubationsstart bestimmt.
Daraus wurde über
Zellzahl und Lebergewicht die Clearance errechnet.
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Bestimmung der
Plasmaclearance in vivo
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Die zu untersuchende Substanz wird
Ratten über
die Schwanzvene intravenös
als Lösung
appliziert. Zu festgelegten Zeitpunkten wird den Ratten Blut entnommen,
dieses wird heparinisiert und durch herkömmliche Maßnahmen Plasma daraus gewonnen.
Die Substanz wird im Plasma bioanalytisch quantifiziert. Aus den so
ermittelten Plasmakonzentrations-Zeit-Verläufen werden über herkömmliche
hierfür verwendete
nicht-kompartimentelle Methoden die pharmakokinetischen Parameter
errechnet.
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Die Eignung der erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Behandlung von Störungen
der Wahrnehmung, Konzentrationsleistung, Lernleistung und/oder Gedächtnisleistung
kann z. B. in folgendem Tiermodell gezeigt werden:
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Bestimmung der
Lern- und Gedächtnisleistung
im Social Recognition Test
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Adulte Wistar Ratten (Winkelmann,
Borchen; 4–5
Monate) und 4–5
Wochen alte Jungtiere werden während
einer Woche an ihre neue Umgebung gewöhnt, wobei jeweils 3 Tiere
pro Käfig
(Typ N Makrolon) in 12 h Tag-Nacht Rhythmus (Licht an um 06:00)
mit Wasser und Nahrungsmittel ad libitum gehalten werden. Getestet
werden in der Regel 4 Gruppen a 10 Tiere (1 Vehikelkontrollgruppe,
3 substanzbehandelte Gruppen). Zunächst werden in einem Habituierungslauf
alle Tiere wie in Trial 1, aber ohne Substanz oder Vehikel Applikation
gehandhabt. Die Testsubstanzen werden direkt nach Trial 1 appliziert.
Das soziale Gedächnis
wird in Trial 2 nach 24 h gemessen.
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Trial 1: 30 min vor Testung werden
die adulten Ratten einzeln in Käfigen
(Typ IV Makrolon) gehalten. 4 min vor Testung wird ein Kasten, bestehend
aus zwei Aluminiumseitenwänden,
einer Aluminiumrückwand sowie
einer Plexiglasfront (63×41×40 cm) über den
Käfig gestülpt und
der Deckel des Käfigs
entfernt. Ein Jungtier wird zur adulten Ratten in den Käfig gegeben,
und die soziale Interaktion (z.B. Schnuppern) während 2 min mittels Stopuhr
zeitlich erfasst. Danach werden die Tiere zurück in ihren Käfig gebracht.
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Trial 2: Der Versuch wird nach 24
h analog zu Trial 1 mit den selben Tieren wiederholt. Die Differenz zwischen
der sozialen Interaktionszeit bei Trial 1 und Trial 2 wird als Mass
für das
soziale Gedächnis
genommen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich
zur Verwendung als Arzneimittel für Menschen und Tiere.
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Zur vorliegenden Erfindung gehören auch
pharmazeutische Zubereitungen, die neben inerten, nicht-toxischen,
pharmazeutisch geeigneten Hilfs- und Trägerstoffen eine oder mehrere
erfindungsgemäße Verbindungen
enthalten, oder die aus einem oder mehreren erfindungsgemäßen Verbindungen
bestehen, sowie Verfahren zur Herstellung dieser Zubereitungen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen sollen in
diesen Zubereitungen in einer Konzentration von 0,1 bis 99,5 Gew.-%,
bevorzugt von 0,5 bis 95 Gew.-% der Gesamtmischung vorhanden sein.
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Neben den erfindungsgemäßen Verbindungen
können
die pharmazeutischen Zubereitungen auch andere pharmazeutische Wirkstoffe
enthalten.
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Die oben aufgeführten pharmazeutischen Zubereitungen
können
in üblicher
Weise nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise
mit dem oder den Hilfs- oder
Trägerstoffen.
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Die neuen Wirkstoffe können in
bekannter Weise in die üblichen
Formulierungen überführt werden,
wie Tabletten, Dragees, Pillen, Granulate, Aerosole, Sirupe, Emulsionen,
Suspensionen und Lösungen,
unter Verwendung inerter, nicht toxischer, pharmazeutisch geeigneter
Trägerstoffe
oder Lösungsmittel.
Hierbei soll die therapeutisch wirksame Verbindung jeweils in einer
Konzentration von etwa 0,5 bis 90 Gew.-% der Gesamtmischung vorhanden
sein, d.h. in Mengen, die ausreichend sind, um den angegebenen Dosierungsspielraum
zu erreichen.
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Die Formulierungen können beispielsweise
durch Verdünnen
der Wirkstoffe mit Lösungsmitteln und/oder
Trägerstoffen,
gegebenenfalls unter Verwendung von Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln hergestellt
werden, wobei z.B. im Fall der Be nutzung von Wasser als Verdünnungsmittel
gegebenenfalls organische Lösungsmittel
als Hilfslösungsmittel
verwendet werden können.
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Die Applikation kann in üblicher
Weise, vorzugsweise oral, transdermal oder parenteral, insbesondere perlingual
oder intravenös
erfolgen. Sie kann aber auch durch Inhalation über Mund oder Nase, beispielsweise mit
Hilfe eines Sprays erfolgen, oder topisch über die Haut.
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Im Allgemeinen hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, Mengen von etwa 0,001 bis 10 mg/kg, bei oraler Anwendung
vorzugsweise etwa 0,005 bis 3 mg/kg Körpergewicht zur Erzielung wirksamer
Ergebnisse zu verabreichen.
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Trotzdem kann es gegebenenfalls erforderlich
sein, von den genannten Mengen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit
vom Körpergewicht
bzw. der Art des Applikationsweges, vom individuellen Verhalten
gegenüber
dem Medikament, der Art von dessen Formulierung und dem Zeitpunkt
bzw. Intervall, zu welchen die Verabreichung erfolgt. So kann es
in einigen Fällen
ausreichend sein, mit weniger als der vorgenannten Mindestmenge
auszukommen, während
in anderen Fällen
die genannte obere Grenze überschritten
werden muss. Im Falle der Applikation größerer Mengen kann es empfehlenswert
sein, diese in mehreren Einzelgaben über den Tag zu verteilen.
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Abkürzungen:
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CI chemische Ionisation (bei MS)
DC
Dünnschichtchromatographie
dest.
destilliert
DMSO Dimethylsulfoxid
d.Th. der Theorie (bei
Ausbeute)
EI Elektronenstoß-Ionisation
(bei MS)
ESI Elektrospray-Ionisation (bei MS)
GC Gaschromatographie
HPLC
Hochdruck-, Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
LC-MS
Flüssigchromatographie-gekoppelte
Massenspektroskopie
MS Massenspektroskopie
NMR Kernresonanzspektroskopie
Rf Retentionsindex (bei DC)
Rt Retentionszeit (bei HPLC)
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Analytische Methoden:
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GC-MS
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Trägergas: Helium
Fluss:
1.5 ml/min
Anfangstemperatur: 60°C
Temperaturgradient: 14°C/min bis
300°C, dann
1 min konstant 300°C
Säule: HP-5
30 m × 320 μm × 0.25 μm (Filmdicke)
Anfangszeit:
2 min
Frontinjektor-Temperatur: 250°C
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LC-MS
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Instrument: Finnigan MAT 9005, TSP:
P4000, AS3000, UV3000HR
Säule:
Symmetry C 18, 150 mm x 2.1 mm, 5.0 μm
Eluent A: Acetonitril
Eluent
B: Wasser + 0.6 g 30%-ige Salzsäure/L
Gradient:
0.0 min 10% A → 4.0
min 90% A → 9
min 90% A
Ofen: 50°C
Fluss:
0.6 ml/min
UV-Detektion: 210 nm.
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Ausgangsverbindungen:
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Beispiel I
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(E/Z)-2-Cyano-2-(8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl)ethenyl-acetat
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Stufe
Ia) 2,5-Anhydro-3,4-dideoxy-1,6-bis-O-[(4-methylphenyl)sulfonyl]hexitol
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34.0 g (261 mmol) 2,5-Bis(hydroxymethyl)tetrahydrofuran
werden in 260 ml Dichlormethan gelöst. Hierzu wird eine Lösung von
99.0 g (521 mmol) p-Toluolsulfonsäurechlorid in 52 ml Pyridin
und 130 ml Dichlormethan zugetropft. Nach 24-stündigem
Rühren
bei Raumtemperatur wird der Niederschlag abgesaugt und mit Dichlormethan
gewaschen. Das Filtrat und die Waschphasen werden vereinigt, mit
verdünnter
Salzsäure
und anschließend
mit gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingeengt. Das Rohprodukt
wird aus Ethanol umkristallisiert. Man erhält 112 g (98 % d.Th.) des Produkts.
Schmelzpunkt:
125°C.
MS
(CIpos.): m/z = 441 (M + H)+.
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Stufe
Ib) 3-Benzyl-8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]octan
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112 g (250 mmol) 2,5-Anhydro-3,4-dideoxy-1,6-bis-0-[(4-methylphenyl)sulfonyl]hexitol
aus Beispiel Ia) und 90.7 g (840 mmol) Benzylamin werden in 500
ml Toluol 20 h unter Rückfluss
erhitzt. Anschließend
wird der Niederschlag abgesaugt und mit Toluol gewaschen. Die vereinigten
Toluolphasen werden am Rotationsverdampfer eingeengt und im Vakuum
destilliert. Nach einem Vorlauf von Benzylamin erhält man 28.2
g (54% d.Th.) des Produkts.
Siedepunkt: 96–99°C bei 8 mbar.
MS (CIpos.):
m/z = 204 (M + H)+.
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Stufe
Ic) 8-Oxa-3-azabicyclo[3.2.1]octan-Hydrochlorid
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28.2 g (136 mmol) 3-Benzyl-8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]octan
aus Beispiel Ib) werden in 200 ml Ethanol gelöst, mit 5.00 g Palladium auf
Aktivkohle (10%-ig) versetzt und bei 100°C mit 100 bar Wasserstoff im
Autoklauen hydriert. Der Katalysator wird abgesaugt und das Filtrat
mit 11.9 ml konzentrierter Salzsäure
versetzt und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand
wird mit Aceton versetzt und der entstandene Niederschlag abgesaugt
und über
Phosphorpentoxid getrocknet. Man erhält 17.0 g (84 % d.Th.) des
Produkts.
Schmelzpunkt: 209-221 °C.
MS (CIpos.): m/z = 114
(M + H)+.
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Stufe
Id) 8-Oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-ylacetonitril
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1.54 g (10.3 mmol) 8-Oxa-3-azabicyclo[3.2.1]octan-Hydrochlorid
aus Beispiel Ic) werden in 20 ml N,N-Dimethylformamid vorgelegt
und unter Eiskühlung
mit 2.94 g (22.7 mmol) N,N-Diisopropylethylamin versetzt. Nach 30-minütigem Rühren bei
Raumtemperatur werden 1.36 g (11.4 mmol) Bromacetonitril zugetropft, 89.9
mg (0.60 mmol) Natriumiodid zugegeben und über Nacht bei 60°C gerührt. Anschließend wird
die Reaktionsmischung zur Trockne eingeengt und der Rückstand
in wenig Dichlormethan gelöst.
Die Lösung
wird über Kieselgel
mit Dichlormethan/Methanol 50:1 als Eluens filtriert und die erhaltenen
Produktfraktionen im Hochvakuum getrocknet. Man erhält 1.24
g (69% d.Th.) des Produkts.
Rf = 0.80 (Dichlormethan/Methanol
20:1)
GC-MS: Rt = 11.23 min.
MS (CIpos.): m/z = 153 (M
+ H)+.
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Stufe
Ie) (E/Z)-2-Cyano-2-(8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl)ethenyl-acetat
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2.00 g (17.8 mmol) Kalium-tert.-butylat
werden in 10 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Unter Eiskühlung wird
eine Lösung
von 1.23 g (8.08 mmol) 8-Oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-ylacetonitril
aus Beispiel Id) und 1.37 g (17.8 mmol) Ethylformiat in 5 ml Tetrahydrofuran
zugetropft. Nach 1-stündigem
Rühren
bei Raumtemperatur tropft man eine Lösung aus 1.16 g (11.3 mmol)
Acetanhydrid und 1.07 g (17.8 mmol) Essigsäure unter Eiskühlung zu
und rührt
1 Stunde bei Raumtemperatur. Die Mischung wird anschließend über Kieselgel
mit Dichlormethan als Eluens filtriert. Die Produktfraktionen werden
bei 40°C
zur Trockne eingeengt. Man erhält
2.03 g (54% d.Th.) des Produkts, welches ohne weitere Reinigung
in die nächste
Reaktion eingesetzt wird.
Rf = 0.64 (Dichlormethan/Methanol
20:1).
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Beispiel II
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(E)-2-Cyano-2-(3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1]non-9-yl)ethenyl-acetate
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Stufe
IIa) [1-Benzyl-6-(hydroxymethyl)-2-piperidinyl]methanol
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19.0 g (500 mmol) Lithiumaluminiumhydrid
werden in 300 ml wasserfreiem Diethylether vorgelegt und hierzu
eine Lösung
aus 75.0 g (250 mmol) Dimethyl 1-benzyl-2,6-piperidindicarboxylat [aus Pyridin-2,6-dicarbonsäuredimethylester
durch Hydrierung mit Wasserstoff über Palladium auf Aktivkohle
und anschließende Umsetzung
des gebildeten Dimethyl 2,6-piperidindicarboxylats mit Benzylbromid,
nach: Goldspink, Nicholas J., Simpkins, Nigel S., Beckmann, Marion,
Syn. Lett. 8, 1292–1294
(1999)] in 300 ml wasserfreiem Diethylether zugetropft. Anschließend wird
3 h unter Rückfluss
erhitzt, vorsichtig mit 40 ml Wasser hydrolysiert und mit 20 ml
15%-iger wässriger
Kaliumhydroxid-Lösung
versetzt. Der Niederschlag wird abgesaugt und mit Dioxan ausgekocht.
Die vereinigten Filtrate werden über
Magnesiumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer zur Trockne
eingeengt. Das Rohprodukt wird einer Vakuumdestillation unterzogen.
Man erhält
53.3 g (91% d.Th.) des Produkts.
Siedepunkt: 170°C bei 0.2
mbar.
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Stufe
IIb) 9-Benzyl-3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1]nonan
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40 g (170 mmol) [1-Benzyl-6-(hydroxymethyl)-2-piperidinyl]methanol
aus Beispiel IIa) werden in 129 ml 66%-iger Schwefelsäure über Nacht
bei 175°C
gerührt.
Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wird mit Natriumcarbonat neutralisiert, mit Natriumhydroxid
alkalisch gestellt und mehrfach mit Dichlormethan extrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet
und am Rotationsverdampfer zur Trockne eingeengt. Der Rückstand
wird im Vakuum destilliert. Man erhält 26.5 g (72% d.Th.) des Produkts.
Siedepunkt:
101–103°C bei 8 mbar.
MS
(CIpos.): m/z = 218 (M + H)+.
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Stufe
IIc) 3-Oxa-9-azabicyclo[3.3.1]nonan-Hydrochlorid
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26.0 g (120 mmol) 9-Benzyl-3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1]nonan
aus Beispiel IIb) werden in 200 ml Ethanol gelöst, mit 5.00 g Palladium auf
Aktivkohle (10%-ig) versetzt und bei 100°C mit 100 bar Wasserstoff im
Autoklauen hydriert. Der Katalysator wird abgesaugt und das Filtrat
mit 10.9 ml konzentrierter Salzsäure
versetzt und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand
wird mit Aceton versetzt und der entstandene Niederschlag abgesaugt
und über
Phosphorpentoxid getrocknet. Man erhält 12.0 g (81% d.Th.) des Produkts.
1H-NMR (400 MHz, D2O): δ = 1.68–1.76 (m,
1H), 2.08–2.15
(m, 4H), 2.32–2.45
(m, 1H), 3.56 (mc, 2H), 4.07–4.17 (m,
4H) ppm.
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Stufe
IId) 3-Oxa-9-azabicyclo[3.3.1]non-9-ylacetonitril
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2.00 g (12.2 mmol) 3-Oxa-9-azabicyclo[3.3.1]nonan-Hydrochlorid
aus Beispiel IIc) werden in 20 ml N,N-Dimethylformamid vorgelegt
und unter Eiskühlung
mit 3.10 g (26.9 mmol) N,N-DÜsopropylethylamin
versetzt. Nach 30-minütigem
Rühren
bei Raumtemperatur werden 1.61 g (13.4 mmol) Bromacetonitril zugetropft, 60.0
mg (0.40 mmol) Natriumiodid zugegeben und über Nacht bei 60°C gerührt. Anschließend wird
die Reaktionsmischung zur Trockne eingeengt und der Rückstand
in wenig Dichlormethan gelöst.
Die Lösung
wird über Kieselgel
mit Dichlormethan/Methanol 50:1 als Eluens filtriert und die erhaltenen
Produktfraktionen im Hochvakuum getrocknet. Man erhält 1.59
g (76% d.Th.) des Produkts.
Rf = 0.79 (Dichlormethan/Methano120:1)
GC-MS:
Rt = 12.55 min.
MS (CIpos.): m/z = 167 (M + H)+.
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Stufe
IIe) (E)-2-Cyano-2-(3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1
]non-9-yl)ethenyl-acetate
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2.35 g (20.9 mmol) Kalium-tert.-butylat
werden in 10 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Unter Eiskühlung wird
eine Lösung
von 1.55 g (9.50 mmol) 3-Oxa-9-azabicyclo[3.3.1]non-9-ylacetonitril
aus Beispiel IId) und 1.55 g (20.9 mmol) Ethylformiat in 5 ml Tetrahydrofuran
zugetropft. Nach 1-stündigem
Rühren
bei Raumtemperatur tropft man eine Lösung aus 1.36 g (13.3 mmol)
Acetanhydrid und 1.26 g (20.9 mmol) Essigsäure unter Eiskühlung zu
und rührt
1 Stunde bei Raumtemperatur. Die Mischung wird anschließend über Kieselgel
mit Dichlormethan als Eluens filtriert. Die Produktfraktionen werden
bei 40°C
zur Trockne eingeengt. Man erhält
1.59 g (39% d.Th.) des Produkts, welches ohne weitere Reinigung
in die nächste
Reaktion eingesetzt wird.
Rf = 0.66 (Dichlormethan/Methanol
20:1).
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Beispiel III
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1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-carboximidamid
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Stufe
IIIa) 1-(2-Fluorbenzyl)-3-cyanoindazol
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12.00 g (83.9 mmol) 3-Cyanindazol
werden unter Argon in 100 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und 20.60
g (109.0 mmol) 2-Fluorbenzylbromid zugegeben. Unter Eiskühlung fügt man portionsweise
2.55 g (100.0 mmol) Natriumhydrid (95%-ig) zu. Man rührt das
Reaktionsgemisch über
Nacht bei Raumtemperatur und reduziert das Lösungsmittel im Vakuum auf ein
Viertel des ursprünglichen
Volumens. Man verdünnt
mit dest. Wasser und extrahiert mit Ethylacetat. Die vereinigten
organischen Phasen werden über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel wird im Vakuum
entfernt. Man erhält
19.50 g (93% d.Th.) des Produkts.
Rf =
0.69 (Cyclohexan/Ethylacetat 1:1).
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Stufe
IIIb) 1-(2-Fluorbenzyl)indazol-3-amidiniumchlorid
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Zu einer frisch bereiteten Natriummethanolat-Lösung aus
190 mg (8.26 mmol) Natrium in 30 ml absolutem Methanol wird eine
Lösung
aus 20.0 g (79.9 mmol) 1-(2-Fluorbenzyl)-3-cyanindazol
in 200 ml absolutem Methanol gegeben und 22 h bei 40°C gerührt. Nach
Zugabe von 0.46 ml Essigsäure
und 4.30 g (80.4 mmol) Ammoniumchlorid wird die Mischung bis zur
Trockene eingedampft. Der Rückstand
wird in Aceton suspendiert und der verbleibende Niederschlag abfiltriert
und getrocknet. Man erhält
20.5 g (84 % d.Th.) des Produkts.
Schmelzpunkt: > 230°C
MS
(EI): m/z (%) = 268 (31, M+ der freien Base),
251 (15), 109 (100).
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Stufe
IIIc) 1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-carboximidamid
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Zu einer Suspension von 5.00 g (16.41
mmol) 1-(2-Fluorbenzyl)indazol-3-amidiniumchlorid aus Beispiel IIIb)
in 100 ml Ethylacetat gibt man 2.61 g (24.61 mmol) Natriumcarbonat
als 10%-ige wässrige
Lösung und
rührt 90
Minuten bei Raumtemperatur. Man gibt solange 1 molare Natriumhydroxid-Lösung zu,
bis sich die Phasen getrennt haben. Die organische Phase wird mit
gesättigter
Natriumchlorid-Lösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Man erhält
3.33 g (76% d.Th.) des Produkts.
MS (ESIpos): m/z = 269 (M
+ H)+
1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6): δ = 5.82 (s, 2H), 6.67 (br. s,
2H), 7.10–7.33
(m, 5 H), 7.38–7.57
(m, 2H), 7.78 (d, 1 H), 8.38 (d, 1 H) ppm.
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Ausführungsbeispiele:
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Beispiel
1 2-[1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-yl]-5-(3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1]non-9-yl)-4-pyrimidinylamin
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500 mg (1.86 mmol) 1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-carboximidamid
(Beispiel III) und 594 mg (2.52 mmol) frisch hergestelltes (E)-2-Cyano-2-(3-oxa-9-azabicyclo[3.3.1]non-9-yl)ethenyl-acetat
(Beispiel II) werden in 10 ml Toluol suspendiert und über Nacht
bei 120°C
gerührt.
Das Lösungsmittel
wird im Vakuum entfernt und der Rückstand mittels präparativer
HPLC aufgereinigt. Das erhaltene Rohprodukt wird in Ethylacetat/Diethylether
ausgerührt.
Der Feststoff wird abfiltriert und getrocknet. Man erhält 37 mg
(4% d.Th.) des Produkts.
LC-MS: Rt = 2.05 min.
MS (ESIpos):
m/z = 455 (M + H)+
Rf = 0.37 (Dichlormethan/Methano120:1)
1H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 1.60–1.83 (m,
3H), 1.97–2.22
(m, 2H), 2.35– 2.65
(m, 1H), 3.78 (d, 2H), 4.04 (d, 2H), 5.77 (s, 2H), 6.34 (s, 2H),
7.02–7.51
(m, 6H), 7.73 (d, 1 H), 8.18 (s, 1 H), 8.63 (d, 1 H) ppm.
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Beispiel
2 2-[1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-yl]-5-(8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl)-4-pyrimidinylamin
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Die Verbindung wird analog der Vorschrift
für Beispiel
1 mit den entsprechenden Ausgangsmaterialien 1-(2-Fluorbenzyl)-1H-indazol-3-carboximidamid
(Beispiel III) und (E/Z)-2-Cyano-2-(8-oxa-3-azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl)ethenyl-acetat
(Beispiel I) hergestellt. Die Ausbeute des Produktes beträgt 166 mg
(21% d.Th.).
LC-MS: Rt = 1.94 min.
MS (ESIpos): m/z =
431 (M + H)+
Rf = 0.22 (Dichlormethan/Methanol
20:1)
1H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ =
1.78–1.95
(m, 2H), 2.13–2.28
(m, 2H), 2.93 (s, 4H), 4.38 (br. s, 2H), 5.93 (s, 2H), 7.10–7.45 (m,
5H), 7.58 (t, 1H), 7.82 (s, 1H), 7.99 (d, 1 H), 8.69 (d, 1 H) ppm.