DE69416540T2

DE69416540T2 - Heterocyclische Verbindungen und pharmazeutische Verwendung

Info

Publication number: DE69416540T2
Application number: DE69416540T
Authority: DE
Inventors: Keith Russel
Original assignee: Zeneca Ltd
Current assignee: AstraZeneca UK Ltd
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2014-04-30
Also published as: US5504089A; JPH072793A; DE69416540D1; EP0625511A1; GB9310069D0; ATE176782T1; EP0625511B1; CA2123637A1

Description

HETEROCYCLISCHE VERBINDUNGEN UND PHARMAZEUTISCHE VERWENDUNG

Diese Erfindung betrifft eine neue Gruppe von Verbindungen, die sich zur Behandlung von Blasenlabilität bei Säugern, wie Mensch, eignen. Insbesondere betrifft diese Erfindung diese Gruppe von Verbindungen, ihre Verwendung zur Behandlung von Harninkontinenz bei Säugern (einschließlich Mensch), Verfahren zu ihrer Herstellung und Arzneimittel, die sie enthalten.
Es ist bekannt, daß das Blasengewebe reizbar ist und daß Harninkontinenz durch unkontrollierte oder unbeständige Blasenkontraktionen hervorgerufen werden kann. Eine Gruppe von Verbindungen wurde gefunden, die unerwarteterweise den glatten Blasenmuskel entspannen kann und so unkontrollierte oder unbeständige Blasenkontraktionen verhindert oder verbessert. Also können sich die Verbindungen zur Behandlung von Harndrang, wozu beispielsweise die Unbeständigkeit des Entleerungsmuskels gehört, der durch Zystitis, Urethritis, Tumore, Steine, Divertikuli oder Abflußbehinderung hervorgerufen wird, und von Hyperreflexie des Entleerungsmuskels eignen, die durch Schlaganfall, Demenz, Parkinson- Krankheit, suprasakrale Rückenmarksverletzung oder suprasakrale Rückenmarkserkrankung hervorgerufen wird. In J. Am. Chem. Soc. 22 (1957), 4391-4394, ist die Herstellung einiger Benzimidazolylanaloga von Ethylpteroylglutamat beschrieben, aber erfindungsgemäße Verbindungen sind nicht offenbart. Im US-Patent US-A-3214429 sind Chinazolinone, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung als Diuretika, Bronchodilatatoren, blutdrucksenkende Mittel sowie choleretische Eigenschaften dieser Verbindungen beschrieben; das Patent offenbart keine erfindungsgemäßen Verbindungen.
Diese Erfindung stellt eine Verbindung der Formel I bereit (die Formel ist zusammen mit anderen mit römischen Ziffern bezeichneten Formeln auf den Seiten nach den Beispielen dargestellt), worin:
einer der Reste R¹ und R² ein Wasserstoffatom wiedergibt und der andere eine Nitro-, Cyano-, Halogen-, Trifluormethyl-, Pentafluorethyl-, Trifluormethoxy-, Trifluormethylsulfonyl-, Methansulfonylgruppe oder einen Rest der Formel ArL darstellt, in der
L CO oder SO&sub2; ist; und
Ar eine Pyridyl-, Pyrimidyl- oder Phenylgruppe ist, wobei die Phenylgruppe unsubstituiert oder mit einem oder zwei Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Halogenatomen, Hydroxy-, Cyanogruppen, (1-4C)-Alkyl- und (1-4C)-Alkoxyresten;
Y ein sp²-hybridisiertes Kohlenstoffatom ist und X, Y und Z zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring bilden, wobei jedes Ringheteroatom ausgewählt ist aus O, N und S, und ein Ringkohlenstoffatom gegebenenfalls durch eine Hydroxygruppe substituiert sein kann;
R³ und R&sup4; unabhängig voneinander (1-3C)-Alkylreste sind, die durch 0 bis 2k + 1 Atome substituiert sind, ausgewählt aus Fluor- und Chloratomen, wobei k die Anzahl der Kohlenstoffatome im (1-3C)-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, daß R³ und R&sup4; nicht beide Methylgruppen sind; oder
R³ und R&sup4; zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen 3-5- gliedrigen Cycloalkylring bilden, der gegebenenfalls durch 0 bis 2 m-2 Fluoratome substituiert ist, wobei m die Anzahl der Kohlenstoffatome im Ring ist;
oder einen pharmazeutisch verträglichen, in vivo hydrolysierbaren Ester der Verbindung der Formel I;
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz der Verbindung oder des Esters.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Behandlung von Harninkontinenz bereit, umfassend das Verabreichen einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I, wie vorstehend definiert, oder eines pharmazeutisch verträglichen, in vivo hydrolysierbaren Esters der Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes der Verbindung oder des Esters an einen Säuger (einschließlich Mensch), der eine solche Behandlung benötigt.
Die Erfindung stellt ferner ein Arzneimittel bereit, umfassend eine Verbindung der Formel I, wie vorstehend definiert, oder einen pharmazeutisch verträglichen, in vivo hydrolysierbaren Ester der Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz der Verbindung oder des Esters und ein(en) pharmazeutisch verträgliche(s/n) Verdünnungsmittel oder Träger.
Es ist ersichtlich, daß bestimmte Verbindungen der Formel I in tautomerer Form vorkommen und daß die Erfindung die Verbindungen in jeder dieser Formen umfaßt.
In dieser Beschreibung beinhalten die Begriffe "Alkyl" und "Alkoxy" sowohl gerad- als auch verzweigtkettige Reste, es ist jedoch selbstverständlich, daß Bezugnahmen auf einzelne Reste, wie "Propyl" oder "Propoxy" nur den geradkettigen ("normalen") Rest einschließen, wobei auf verzweigtkettige Isomere, wie "Isopropyl" oder "Isopropoxy", gesondert verwiesen wird.
Der Begriff "Halogen" beinhaltet, wenn nicht anders angegeben, Fluor, Chlor, Brom und Iod.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß bestimmte Verbindungen der Formel I ein asymmetrisch substituiertes Kohlenstoff und/oder Schwefelatom enthalten und folglich in optisch aktiven und racemischen Formen vorkommen und isoliert werden können. Einige Verbindungen können einen Polymorphismus aufweisen. Es ist selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung alle racemischen, optisch aktiven, polymorphen oder stereoisomeren Formen oder Gemische davon umfaßt, wobei die Form Eigenschaften besitzt, die sich zur Behandlung von Harninkontinenz eignen. Die Herstellung optisch aktiver Formen (beispielsweise durch Trennen der racemischen Form mittels Umkristallisationstechniken, durch Synthese aus optisch aktiven Ausgangsmaterialien, durch chirale Synthese oder durch chromatographische Trennung unter Verwendung einer chiralen stationären Phase) sowie die Bestimmung der Wirksamkeit zur Behandlung von Harninkontinenz mittels der hier nachstehend beschriebenen Standardtests sind im Fachgebiet bekannt.
Besondere Bedeutungen für einen durch R¹ oder R² wiedergegebenen Substituenten sind Nitro-, Cyano-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Iod-, Trifluormethyl-, Pentafluorethyl-, Trifluormethoxy-, Trifluormethylsulfonyl-, Methansulfonyl-, Phenylsulfonyl-, Benzoyl-, 4-Pyridylsulfonyl- und 4-Pyridylcarbonylgruppen. Besonders bevorzugte Bedeutungen beinhalten Nitro- und Phenylsulfonylgruppen. Vorzugsweise ist R² ein Wasserstoffatom.
Besondere Bedeutungen für X-Y-Z sind N=C-NH, N=C-S, C(OH)=N-C=N.
Vorzugsweise geben R³ und R&sup4; jeweils eine Difluormethylgruppe wieder oder R&sup4; gibt eine Trifluormethyl- und R³ gibt eine Methyl-, Fluormethyl-, Difluormethyl- oder Trifluormethylgruppe wieder. Stärker bevorzugt gibt R&sup4; eine Trifluormethyl- und R³ eine Methylgruppe wieder.
Eine Verbindung der Formel I kann durch Verfahren, einschließlich im chemischen Fachgebiet zur Herstellung strukturell analoger Verbindungen bekannter Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren werden als weitere Merkmale der Erfindung bereitgestellt und durch die nachstehenden Verfahren veranschaulicht, für die die Bedeutungen der generischen Reste, wenn nicht anders angegeben, vorstehend genannt ist. Ein solches Verfahren kann allgemein durchgeführt werden
(a) durch Umsetzen einer Verbindung der Formel II mit einer Carbonylverbindung der Formel R³COR&sup4;.
Die Umsetzung wird geeigneterweise in Gegenwart einer Base, wie eines Alkalimetallamids, beispielsweise Lithiumdiisopropylamid, durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel beinhalten Ether, wie Tetrahydrofuran. Geeigneterweise wird die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von -110 bis 0ºC durchgeführt.
(b) für eine Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² eine Nitrogruppe ist, durch Nitrieren einer Verbindung der Formel III.
Die Nitrierung erfolgt geeigneterweise unter Verwendung eines Nitrierungsreagenzes, wie eines Gemisches von konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter Schwefelsäure. Geeigneterweise wird die Nitrierung bei einer Temperatur im Bereich von -10 bis 75ºC durchgeführt.
(c) für eine Verbindung der Formel I, worin X-Y-Z N=C-NH wiedergibt, durch Entfernen der Schutzgruppe einer Verbindung der Formel IV, worin R&sup5; eine geeignete Schutzgruppe wiedergibt.
Beispiele für geeignete Schutzgruppen sind u. a. Silylether, wie 2-Trimethylsilylethoxymethyl. Silylether können geeigneterweise durch Behandlung mit einem Tetraalkylammoniumfluorid, wie Tetrabutylammoniumfluorid, entfernt werden.
(d) durch Entfernen der Schutzgruppe einer geschützten Verbindung der Formel V, worin R&sup6; eine geeignete Alkoholschutzgruppe wiedergibt, wie beispielsweise eine Benzylgruppe oder eine Silylschutzgruppe. Beispiele für geeignete Reagenzien zur Entfernung der Schutzgruppe einer Verbindung der Formel II, wenn Pg eine Benzylgruppe ist, sind (1) Wasserstoff in Gegenwart eines Palladium-auf-Kohle-Katalysators, d. h. Hydrogenolyse; oder (2) Brom- oder Iodwasserstoff; und wenn Pg eine Silylschutzgruppe ist, sind (1) Tetrabutylammoniumfluorid oder (2) wäßrige Flußsäure. Die Umsetzung kann in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Ethanol, Methanol, Acetonitril oder Dimethylsulfoxid, durchgeführt werden und kann geeigneterweise bei einer Temperatur im Bereich von -40 bis 100ºC durchgeführt werden.
(e) für eine Verbindung der Formel I, worin X-Y-Z C(OH)=N-C=N wiedergibt, durch Umsetzen einer Verbindung der Formel VI mit Formamid.
Die Umsetzung wird geeigneterweise bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 250ºC durchgeführt.
(f) für eine Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² ArL wiedergibt und L CO ist, durch Umsetzen der entsprechenden Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² ein Iodatom wiedergibt, mit Kohlenmonoxid und dem geeigneten Tetraarylzinn (z. B. Tetraphenylzinn) in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators.
Geeignete Carbonylierungskatalysatoren sind u. a. Palladiumverbindungen, wie Palladium(II)dichloridbis(acetonitril). Die Umsetzung wird geeigneterweise bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 100ºC und bei erhöhtem Druck, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 200 psi (170000 bis 3400000 Pascal) durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind u. a. Ether, wie Tetrahydrofuran.
Falls nicht im Handel erhältlich, können die erforderlichen Ausgangsmaterialien für die Verfahren, wie das vorstehend beschriebene, durch Verfahren hergestellt werden, die ausgewählt werden aus Standardtechniken der organischen Chemie, Techniken, die der Synthese bekannter, strukturell ähnlicher Verbindungen analog sind, oder Techniken, die analog zu dem vorstehend beschriebenen Verfahren oder den in den Beispielen beschriebenen Verfahren sind.
Die Verbindungen der Formel III, worin X-Y-Z N=C-NH wiedergibt, können durch Umsetzen von 1,2-Phenylendiamin mit einer Verbindung der Formel VII in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels, beispielsweise Polyphosphorsäure, hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel IV können aus Verbindungen der Formel VIII nach dem hier vorstehend beschriebenen Verfahren (a) hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel VIII können durch Umsetzen der ungeschützten Vorstufe mit einem geeigneten Reagenz, beispielsweise 2-Trimethylsilylethoxymethylchlorid, hergestellt werden.
Falls die Verbindungen der Formel I genügend basisch oder sauer sind, daß sie stabile saure oder basische Salze bilden, kann die Verabreichung der Verbindung als Salz geeignet sein, und pharmazeutisch verträgliche Salze können mittels Verfahren des Standes der Technik, wie den nachstehend beschriebenen, hergestellt werden. Beispiele für geeignete pharmazeutisch verträgliche Salze sind organische Säureadditionssalze, die mit Säuren gebildet werden, die ein physiologisch verträgliches Anion bilden, beispielsweise Tosylat, Methansulfonat, Acetat, Tartrat, Citrat, Succinat, Benzoat, Ascorbat, α-Ketoglutarat und α- Glycerophosphat. Auch geeignete anorganische Salze können gebildet werden, wie Sulfat, Nitrat und Hydrochlorid.
Pharmazeutisch verträgliche Salze können mittels im Fachgebiet bekannter Standardverfahren erhalten werden, beispielsweise durch Umsetzen einer ausreichend basischen Verbindung der Formel I (oder ihres Esters) mit einer geeigneten Säure, wobei ein physiologisch verträgliches Anion erhalten wird. Mit den meisten erfindungsgemäßen Verbindungen ist auch die Herstellung eines entsprechenden Alkalimetall- (z. B. Natrium-, Kalium- oder Lithium-) oder Erdalkalimetall- (z. B. Calcium-) salzes möglich, indem eine Verbindung der Formel I (und in einigen Fällen der Ester) mit einem Äquivalent eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxids oder -alkoxids (z. B. des Ethoxids oder Methoxids) in wäßrigem Medium umgesetzt wird, gefolgt von Reinigungstechniken des Standes der Technik.
In vivo hydrolysierbare Ester der erfindungsgemäßen Verbindungen können durch Kuppeln mit einer pharmazeutisch verträglichen Carbonsäure oder einem aktivierten Derivat davon hergestellt werden. Das Kuppeln kann beispielsweise durch Behandeln einer Ausgangsverbindung der Formel I mit einem geeigneten Säurechlorid (zum Beispiel Acetylchlorid, Propionylchlorid oder Benzoylchlorid) oder Säureanhydrid (zum Beispiel Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid oder Benzoesäureanhydrid) in Gegenwart einer geeigneten Base, wie Triethylamin, durchgeführt werden. Dem Fachmann ist ersichtlich, daß andere geeignete Carbonsäuren (einschließlich ihrer aktivierten Derivate) zur Herstellung von in vivo hydrolysierbaren Estern im Fachgebiet bekannt sind und diese auch vom Umfang der Erfindung umfaßt sein sollen. Geeigneterweise können auch Katalysatoren, wie 4-Dimethylaminopyridin, eingesetzt werden.
Wenn sie zur Behandlung von Harninkontinenz verwendet wird, wird eine Verbindung der Formel I gewöhnlich als geeignetes Arzneimittel verabreicht, das eine Verbindung der Formel I, wie hier vorstehend definiert, zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmittel oder Träger umfaßt, wobei die Zusammensetzung an den besonderen gewählten Verabreichungsweg angepaßt ist. Diese Zusammensetzungen werden als weiteres Merkmal der Erfindung bereitgestellt.
Die Zusammensetzungen können durch den Einsatz von Verfahren, Excipienten und Bindemitteln des Standes der Technik erhalten werden und eine Vielzahl von Dosierungsformen haben. Beispielsweise können sie die Form von Tabletten, Kapseln, Lösungen oder Suspensionen zur oralen Verabreichung; die Form von Suppositorien zur rektalen Verabreichung; die Form von sterilen Lösungen oder Suspensionen zur Verabreichung durch intravenöse, intravesikuläre, subkutane oder intramuskuläre Injektion oder Infusion oder die Form eines Pflasters zur transdermalen Verabreichung haben.
Die Behandlung unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung kann heilend oder therapeutisch sein, beispielsweise durch Verabreichen einer Verbindung nach dem Einsetzen oder der Entwicklung von Harninkontinenz bei einem Patienten. Die Behandlung kann auch prophylaktisch oder vorausschauend sein, indem eine Verbindung in der Erwartung verabreicht wird, daß sich eine Harninkontinenz entwickeln kann, beispielsweise bei einem Patienten, der in der Vergangenheit an Inkontinenz gelitten hat.
Unter einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel I, wie hier vorstehend definiert, zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Harninkontinenz bereit.
Es wurde auch unerwarteterweise gefunden, daß erfindungsgemäße Verbindungen Kaliumkanalöffner sind. Indem sie Kaliumkanäle öffnen, entspannen Kaliumkanal-öffnende Verbindungen bekanntlich die glatte Muskulatur.
Da die erfindungsgemäßen Verbindungen die Kaliumkanäle der Zelle öffnen, können sie sich auch als Therapeutika zur Behandlung anderer Leiden oder Erkrankungen eignen, bei denen die Wirkung des Therapeutikums, das Kaliumkanäle öffnet, erwünscht ist oder bekanntlicherweise eine Verbesserung herbeiführt. Solche Leiden oder Erkrankungen beinhalten Hypertonie, Asthma, periphere Gefäßerkrankung, Rechtsherzversagen, kongestives Herzversagen, Angina, ischämische Herzerkrankung, Zerebrovaskulärerkrankung, Nierenkolik, mit Nierensteinen einhergehende Störungen, Reizmagensyndrom, stellenweisen Haarausfall bei Männern, vorzeitige Wehen sowie Magengeschwüre.
Die Dosis der Verbindung der Formel I, die verabreicht wird, variiert notwendigerweise gemäß den im Fachgebiet bekannten Prinzipien, wobei der Verabreichungsweg, die Schwere des Inkontinenzzustandes und die Größe und das Alter des Patienten berücksichtigt werden. Gewöhnlich wird eine Verbindung der Formel I an ein warmblütiges Tier (wie einen Menschen) so verabreicht, daß eine wirksame Dosis erhalten wird, gewöhnlich eine tägliche Dosis von über 0,005, beispielsweise im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 10 mg/kg Körpergewicht.
Dem Fachmann ist ersichtlich, daß eine Verbindung der Formel I mit anderen therapeutischen oder prophylaktischen Mitteln und/oder Medikamenten zusammen verabreicht werden kann, die nicht medizinisch inkompatibel damit sind. Es wurde bisher nicht gefunden, daß Verbindungen im Umfang der Erfindung bei mehreren Vielfachen der minimal wirksamen Dosis ungünstige Nebenwirkungen in Laborversuchstieren zeigen.
Die Wirkungen der Verbindungen der Formel I als Relaxantien für glatten Muskeln, die sich als Therapeutika zur Behandlung von Harninkontinenz eignen, da sie die Öffnung von Kaliumkanälen und die Hyperpolarisation des elektrischen Membranpotentials im glatten Blasenentleerungsmuskel bewirken, können unter Verwendung geeignet angelegter in vitro-Tests, wie des nachstehend beschriebenen, gezeigt werden. Erfindungsgemäße Verbindungen weisen gewöhnlich im Test eine IC&sub5;&sub0; in der Größenordnung von 30 Mikromolar oder weniger auf. Es wurde beispielsweise gefunden, daß die Verbindung von Beispiel 1 im vorstehenden Test eine IC&sub5;&sub0; von 8,5 Mikromolar (uM) ergibt. "IC&sub5;&sub0;" ist ein bekannter Begriff und bedeutet die Konzentration der Testverbindung, die eine 50%ige Abnahme der im nachstehenden Test beschriebenen in vitro-Kontraktion des Blasengewebes bewirkt.
Männliche Hartley-Albino-Meerschweinchen (450-500 g) werden mittels Kohlendioxid-induzierter Asphyxie getötet und schnell ausgeblutet. Die untere Abdominalhöhle wird geöffnet und die Harnblase isoliert. Die Blase wird von umgebendem Bindegewebe und Fettgewebe befreit, und der Teil oberhalb der Harnleitermündungen wird entfernt und in Krebs-Henseleit-Pufferlösung mit der nachstehenden Zusammensetzung (in mM) gewaschen: NaCl 118,0, KCl 4,7, MgSO&sub4; 1,2, KH&sub2;PO&sub4; 1,2, CaCl&sub2; 2,5, NaHCO&sub3; 25,0 und D-Glucose 11,1. Die Lösung wird auf 37ºC erwärmt und mit 95% O&sub2; und 5% CO&sub2; begast. Bei heftigem Hindurchperlen sollte die Lösung einen pH-Wert nahe 7,4 haben.
Die Kuppel der gewaschenen Blase wird abgeschnitten und verworfen; die restliche Blase wird auf Gaze in eine Petrischale gelegt, die die Pufferlösung enthält. Es wird ventral in der Mitte mit einer Schere ein Longitudinalschnitt durchgeführt, um die Blase zu öffnen. Die von der Kuppel und vom unteren Rand abgeschnittenen Streifen werden verworfen. Der verbleibende Mittelabschnitt des Entleerungsmuskels wird in horizontale Streifen mit einer ungefähren Breite von 2,0 mm geschnitten. Diese beiden Streifen werden im mittleren dorsalen Abschnitt weiter in zwei Teile geschnitten, wodurch vier Streifen mit ähnlichen Abmessungen erhalten werden. Jeder Streifen enthält somit sowohl dorsale als auch ventrale Anteile der Blase.
Die beiden Enden jedes einzelnen Streifens werden an einem unterstützenden Glasstäbchen bzw. einem Kraft-Weg-Umwandler (Grass Modell FT03) mit schwarzem geflochtenem 4-0-Seidennahtmaterial befestigt.
Die Umwandler werden mit einem Polygraphen (Grass Modell 7E) verbunden, der bei 5 mV/cm kalibriert ist, und die Kalibrierung wird mit Gewichten von 5 und 0,5 Gramm auf Linearität überprüft. Die analogen elektrischen Ausgangssignale vom Polygraphen werden durch ein Modular-Instrument-Micro 5000-Signalverarbeitungssystem unter Verwendung der Biowindow-Data Acquisition-Software, die unter dem Microsoft-OS/2- Betriebssystem auf einem IBM-kompatiblen PC läuft, digitalisiert.
Die Streifen des Entleerungsmuskels an den Glasstäben werden in 20 ml- Gewebebädern geborgen, und man läßt sie unter einer Vorbelastungsspannung von 2 Gramm äquilibrieren. Während des anschließenden 45- bis 60-minütigen Äquilibrierungszeitraums wird das Gewebe in Abständen von 15 min mit frischem Puffer gewaschen, wobei, wenn nötig, die Spannung vor dem Waschen auf 2 Gramm eingestellt wird. Nach dem Äquilibrierungszeitraum wird eine Initiierungsdosis von 15 mM KCl (Gesamtkonzentration im Bad) angewendet. Das Gewebe wird nach 10 min gewaschen und weitere zweimal in 15 min-Abständen gewaschen, wobei vor jedem Waschen die Spannung auf 2 Gramm eingestellt wird.
Wenn sich das Gewebe nach dem endgültigen Waschen auf einen Gleichgewichtszustand entspannt, werden erneut 15 mM KCl angewendet. Wenn die myogene Aktivität des Gewebes ein Gleichgewicht erreicht, werden die Grundliniendaten über das Biowindows-Data-Acquisition-System aufgezeichnet, indem über 5 min der bei 32 Hz gesammelten myogenen Daten gemittelt wird. Nach der Aufzeichnung der Grundlinie werden die Testverbindungen auf kumulative Weise in halblogarithmischen Steigerungen dosiert. Die Kontaktzeit für jede Dosis beträgt 10 min, wobei die 5 min am Ende der Zeitraum sind, in dem die Dosis-Wirkungs-Daten aufgezeichnet werden. Wenn 30 uM der Testverbindung die mechanische Aktivität des Entleerungsmuskels nicht aufheben, werden 30 uM Cromakalim, ein putativer Kaliumkanalöffner, dosiert, um die maximale Wirkung zu erzielen. Die Wirkung der Verbindung bei jeder Dosis wird als % der maximalen Hemmwirkung ausgedrückt und weiter bezüglich der entsprechenden Wirkung der Vehikelkontrolle der Verbindung normalisiert. Die normalisierte Wirkung wird dann zur Differenzierung der IC&sub5;&sub0; der Relaxansaktivität der Verbindung durch Anwendung der nichtlinearen iterativen Kurvenanpassungstechnik von Marquardt zu einer Standard-Dosis- Wirkungs-Funktion verwendet.
Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen, Kaliumkanäle im glatten Entleerungsmuskel zu öffnen, kann mit einem zweiten in vitro-Test weiter demonstriert werden. Dieser zweite in vitro-Test ähnelt dem vorstehend beschriebenen hinsichtlich der Gewebepräparation und der Datenaufzeichnung. Es wird jedoch auf die nachstehenden Ausnahmen hingewiesen. In diesem zweiten Test wird die Kontraktion der Entleerungsmuskelstreifen bei der Initijerung und nach dem Äquilibrierungszeitraum mit 80 mM anstelle von 15 mM KCl (Gesamtkonzentration im Bad) erzielt. Nach dieser hohen KCl-Stimulation ist eine länger andauernde Spannung zu beobachten, da spannungssensitive Calciumkanäle geöffnet wurden, die den Einstrom von Calcium in die Zellen und die Entwicklung einer tonischen Spannung ermöglichen. Diese Spannung wird durch 300 uM Papaverin völlig aufgehoben, das folglich zur Festlegung der Maximalwirkung in diesem Test verwendet wird.
Übliche Calciumkanal-Blocker, wie Nifedipin, Nimodipin, Isradipin und Verapamil, können die myogene Aktivität der Meerschweinchen-Entleerungsmuskelstreifen in beiden Tests durch ihre blockierende Wirkung auf die Calciumkanäle entspannen und vermindern. Alle vorstehend genannten Calciumkanal-Blocker sind jedoch wirksamer im zweiten Test, in dem 80 mM KCl verwendet wird, als im ersten Test, in dem 15 mM KCl verwendet wird. Während dagegen der putative Kaliumkanalöffner Cromakalim eine starke Entspannungswirkung im ersten Test mit einer IC&sub5;&sub0; im Bereich von 0,6 bis 0,9 uM besitzt, zeigt er eine nicht signifikante Entspannungswirkung im zweiten Test bei so hohen Konzentrationen, wie 30 uM. Also zeigt ein Profil, bei dem erfindungsgemäße Verbindungen im ersten Test eine höhere Entspannungswirkung als im zweiten Test haben, daß die Verbindungen als Kaliumkanalöffner wirken.
Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen, als Kaliumkanalöffner an Blasengewebe zu wirken, kann durch einen Standardtest weiter gezeigt werden, der die Wirkung der Testverbindungen auf die Rubidium- (&sup8;&sup6;Rb-) oder Kalium- (&sup4;²K-) Ausströmgeschwindigkeit aus dem Gewebe mißt.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines in vivo-Tests, der den vorstehend beschriebenen Test ergänzt und zur Bestätigung verwendet werden kann, ob eine Testverbindung aktiv ist und außerdem, ob die Testverbindung bei oraler Dosierung Selektivität für die Blase ohne signifikante kardiovaskuläre Wirkungen zeigt.
Männliche Wistar-Ratten (400-500 g) wurden mit 50 mg/kg Nembutal i. p. betäubt. Bei jeder Ratte wurden die Abdominalregion und die Vorderseite und Rückseite des Halses rasiert, und Povidon-Iod wurde auf die Haut aufgetragen. Zur Katheterisierung wurde die linke Karotisarterie durch einen kleinen ventralen Zervikalschnitt freigelegt. Der freigelegte Bereich wurde mit 2%iger Lidocain-HCl-Lösung gespült, um das Gefäß zu entspannen. Der mit 0,9%iger Kochsalzlösung gefüllte Katheter wurde etwa 2,4 cm in die Arterie eingeführt, so daß seine Spitze im Aortenbogen lag. Das distale Ende des Katheters wurde im Nacken nach außen gelegt, mit Heparin (1000 Einheiten/ml) gefüllt und zugeschmolzen. Zur Katheterisierung wurde die Blase durch einen Einschnitt in der Mitte des Abdomens freigelegt. Etwa 1 cm vom oberen Ende des Einschnittes wurde ein Trokar durch den Abdominalmuskel gelegt und dann subkutan vorgeschoben, so daß er durch die Haut auf der Rückseite des Halses reichte. Ein mit Kochsalzlösung gefüllter Katheter wurde durch den Trokar geschoben. Mit einem Accu-Temp-Brenneisen wurde eine kleine Öffnung in der Blasenkuppel hergestellt. Der Katheter wurde in die Blase eingelegt und mit einer 4-0- Seidenligatur gesichert. Der Katheter wurde mit Kochsalzlösung gespült, und er stellte sich als durchgängig heraus. Das externe Ende des Katheters wurde zugeschmolzen, um das Auslaufen des Harns zu verhindern. Die Abdominalmuskeln und die Haut wurden genäht. Beide Katheter wurden durch einen Fixierungsknopf aus nichtrostendem Stahl (Instech) gefädelt, der dann an der Exteriorisationsstelle an den subkutanen Muskel genäht wurde. Die Haut wurde über dem Knopf verschlossen. Man ließ die Tiere sich von der Anästhesie erholen.
24-28 Stunden nach der Operation wurde jede Ratte in einen Stoffwechselkäfig gesetzt und über den Fixierungsknopf mit einem Instech-Feder-und-Schwenk-System verbunden, damit die Katheter vor Beschädigung geschützt wurden und die Tiere sich frei im Käfig bewegen konnten. Der Karotiskatheter wurde zur Messung des Blutdrucks mit einem Gould-P23XL-Druckwandler verbunden. Der Blasenkatheter wurde mit einer Pumpe zur Infusion von Kochsalzlösung und einem Druckwandler mit PE50-Schläuchen und einem 4-Wege-Hahn verbunden. Unter dem Käfig wurde zur Messung der Urinabgabe eine Toplader-Waage mit einer Sammelschale gestellt.
Die Ratten wurden gewogen, vorgetäuscht oral dosiert (Dosierungsnadel eingeführt, aber keine Flüssigkeit ausgestoßen), und eine transvesikale Infusion von Kochsalzlösung (0,18 ml/min) wurde begonnen und während des Experiments fortgesetzt. Die Änderungen des Blutdrucks, der Herzrate, des Intravesikaldrucks und der Urinabgabe wurden entweder auf einem Grass-Polygraphen oder einem Gould-TA4000-Aufzeichnungssystem aufgezeichnet. Man ließ die Tiere äquilibrieren, bis sich ein gleichmäßiges Muster des Wasserlassens einstellte (etwa 45-90 min). Zu diesem Zeitpunkt wurde der Basiswert jedes experimentellen Parameters aufgezeichnet, und den Ratten wurde mittels oraler Zufuhr die entsprechende Dosis der Verbindung (in einem Vehikel aus 75% PEG 400-Kochsalzlösung) in solchen Konzentrationen verabreicht, daß das Volumen 1 ml/kg Körpergewicht betrug. Die Wirkungen der Verbindungen auf die experimentellen Parameter wurden für fünf Stunden nach der Verabreichung beobachtet.
Die experimentellen Ergebnisse sowohl für das Intervall zwischen den Kontraktionen als auch für die Herzraten wurden als der Mittelwert ± S. E. M. (Standardfehler der Messungen) der prozentualen Änderungen der Basiswerte ausgedrückt, wobei jedes Tier als seine eigene Kontrolle diente. Der MAP ist als Mittelwert ± S. E. M. der Änderung in mm Hg vom Basiswert ausgedrückt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind in einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Tests aktiv.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden nicht einschränkenden Beispiele veranschaulicht, in denen, falls nicht anders angegeben:
(i) Temperaturen in Grad Celsius (ºC) angegeben sind; die Arbeitsgänge wurden bei Raum- oder Umgebungstemperatur, d. h. bei einer Temperatur im Bereich von 18-25ºC, durchgeführt;
(ii) organische Lösungen über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurden; das Verdampfen des Lösungsmittels wurde unter Verwendung eines Rotationsverdampfers unter vermindertem Druck (600-4000 Pascal; 4,5-30 mm Hg) bei einer Badtemperatur von bis zu 60ºC durchgeführt;
(iii) Chromatographie für Flashchromatographie auf Silicagel steht; die Dünnschichtchromatographie (TLC) wurde auf Silicagelplatten durchgeführt;
(iv) der Verlauf der Umsetzungen gewöhnlich mittels TLC verfolgt wurde und die Umsetzungszeiten nur zur Veranschaulichung angegeben sind;
(v) Schmelzpunkte unkorrigiert sind und (Zers.) für Zersetzung steht; die angegebenen Schmelzpunkte sind die für die wie beschrieben hergestellten Materialien erhaltenen; Polymorphismus kann bei einigen Herstellungen zur Isolation von Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten führen;
(vi) die Endprodukte zufriedenstellende Protonenmagnetresonanz- (NMR-) Spektren hatten;
(vii) die Ausbeuten nur zur Veranschaulichung angegeben sind und nicht notwendigerweise die sind, die durch sorgfältige Verfahrensentwicklung erhalten werden können; falls mehr Material erforderlich war, wurden die Herstellungen wiederholt;
(viii) wenn angegeben, die NMR-Daten die Form von Delta-Werten für hauptsächliche diagnostische Protonen haben, die in Teilen pro Million (ppm), bezogen auf Tetramethylsilan (TMS) als internen Standard, angegeben und bei 300 MHz unter Verwendung von Perdeuteriodimethylsulfoxid (DMSO-d&sub6;) als Lösungsmittel bestimmt worden sind; die Kopplungskonstanten (J) sind in Hz angegeben; Ar steht für ein aromatisches Proton, wenn darauf hingewiesen wird;
(ix) die chemischen Symbole ihre üblichen Bedeutungen haben; es werden SI- Einheiten und -Symbole verwendet;
(x) verminderte Drücke als absolute Drücke in Pascal (Pa) angegeben sind; erhöhte Drücke sind als Überdrücke in bar angegeben;
(xi) die Lösungsmittelverhältnisse in Volumen : Volumen (Vol/Vol.) angegeben sind; und
(xii) die Massenspektren (MS) bei einer Elektronenenergie von 70 Elektronenvolt im chemischen Ionisations- (CI-) Modus unter Verwendung einer direkten Bestrahlungsprobe durchgeführt worden sind; wenn angegeben, wurde die Ionisation durch Elektronenbeschuß (EI) oder schnellen Atombeschuß (FAB) durchgeführt; die Werte für m/z sind dargestellt; gewöhnlich sind nur Ionen genannt, die die Ausgangsmasse angeben.

Beispiel 1. 1,1,1-Trifluor-2-(5-nitrobenzimidazol-2-yl)propan-2-ol.

Zu gerührter konzentrierter Schwefelsäure (11 ml) wurde 1,1,1-Trifluor-2- benzimidazol-2-ylpropan-2-ol (3,00 g) unter einer Stickstoffatmosphäre gegeben, wobei die Temperatur bei 5ºC gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde mit einem Nitrierungsmittel (3,5 ml), das konzentrierte Salpetersäure und konzentrierte Schwefelsäure (1,5 ml) enthielt, behandelt, während die Temperatur der Umsetzung bei unter 35ºC gehalten wurde, und wurde dann 1 Stunde bei Eisbadtemperatur gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Eis gegossen. auf pH-Wert 7-8 neutralisiert, mit Diethylether extrahiert und getrocknet. Das Lösungsmittel wurde verdampft, wobei ein goldenes Öl verblieb. Das Verreiben des Öls mit Diethylether lieferte die Titelverbindung als weißen Feststoff (0,80 g); Schmp. 73-75ºC, Schmp. nach Wiederverfestigung 173-174ºC; NMR (250 MHz): 1,68 (s, 3), 7,62 (s, 1), 7,78 (breites d, 1), 8,19 (dd, 1), 8,52 (s, 1), 13,4 (s, 1); MS: m/z = 276 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub0;H&sub8;F&sub3;N&sub3;O: berechnet: C, 43,65; H, 2,93; N, 15,27; gefunden: C, 43,32; H, 3,02; N, 15,03.
Das Ausgangsmaterial wurde wie nachstehend hergestellt.
a. 1,1,1-Trifluor-2-benzimidazol-2-ylpropan-2-ol. Ein Gemisch von 1,2-Phenylendiamin (684 mg), 3,3,3-Trifluor-2-hydroxy-2-methylpropansäure (1,00 g) und Polyphosphorsäure (großer Überschuß) wurde 48 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre bei 150ºC erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Eis gegossen, auf pH-Wert 7 neutralisiert und mit Diethylether extrahiert. Die Etherschicht wurde gewaschen (Salzlösung), getrocknet und verdampft, wobei ein brauner Feststoff verblieb. Die Chromatographie unter Elution mit Methanol : Chloroform (Gradient 0-5% MeOH in CHCl&sub3;) lieferte 1,1,1-Trifluor-2-benzimidazol-2-ylpropan-2-ol als gelbbraunen Feststoff (110 mg); Schmp. 184-187ºC; NMR (250 MHz): 1,81 (s, 3), 7,19 (m, 2), 7,28 (s, 1), 7,47 (d, 1), 7,62 (d, 1), 12,80 (s, 1); MS: m/z = 231 (M + 1).
Analyse C&sub1;&sub0;H&sub9;F&sub3;N&sub2;O: berechnet: C, 52,19; H, 3,94; N, 12,17; gefunden: C, 52,47; H, 4,11; N, 11,71.

Beispiel 2. 1,1,1-Trifluor-2-(5-nitrobenzothiazol-2-yl)propan-2-ol.

Eine Lösung von 5-Nitrobenzothiazol (120 mg) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (10 ml) wurde auf -100ºC gekühlt und dann tropfenweise mit Lithiumdiisopropylamid (0,36 ml, 2,0 M) behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde 40 Minuten bei -100ºC gerührt und dann mit einer Lösung von Trifluoraceton (75 mg) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (1 ml) behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten bei -100ºC gehalten, mit gesättigtem wäßrigem Ammoniumchlorid (10 ml) behandelt, auf Raumtemperatur erwärmt und mit Diethylether extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt, gewaschen (Salzlösung), getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;) und verdampft, wobei ein brauner Feststoff verblieb. Die Chromatographie unter Elution mit Chloroform, gefolgt von Chromatographie unter Elution mit Toluol ergab die Titelverbindung als Feststoff (100 mg); Schmp. 66-69ºC; NMR: 1,87 (s, 3), 8,10 (s, 1), 8,33 (dd, 1), 8,46 (d, 1), 8,87 (d, 1); MS (EI, hohe Auflösung): 292,0144 (theoretisch 292,01292). Analyse für C&sub1;&sub0;H&sub7;F&sub3;N&sub2;O&sub3;S: berechnet: C, 41,10; H, 2,41; N, 9,59; gefunden: C, 39,32; H, 3,09; N, 8,26.

Beispiel 3. 1,1,1-Trifluor-2-(5-phenylsulfonylbenzothiazol-2-yl)propan-2-ol.

Zu einer gerührten Lösung von 5-Phenylsulfonylbenzothiazol (0,845 g) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (50 ml) bei -78ºC wurde Lithiumdiisopropylamid (3,5 mMol in 3 ml Tetrahydrofuran) tropfenweise über etwa 10 Minuten gegeben. Es bildete sich eine tiefrote Lösung. Trifluoraceton (0,63 g) wurde zugegeben. Nach 20minütigem Rühren bei -78ºC wurde das Reaktionsgemisch mit gesättigter Ammoniumchloridlösung gequencht. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Ether (75 ml und 25 ml) und Dichlormethan (25 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet, filtriert und durch Chromatographie gereinigt, wobei mit Ethylacetat : Hexan (Gradient von 10 bis 30% Ethylacetat) eluiert wurde und die Titelverbindung als weißer Feststoff (0,558 g) erhalten wurde; Schmp. 126,5-128,5ºC; NMR: 8,62 (d, 1), 8,43 (d, 1), 8,01-8,07 (m, 4), 7,60-7,70 (m, 3), 1,84 (s, 3); MS: m/z = 388 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub6;H&sub1;&sub2;F&sub3;NO&sub3;S&sub2;: berechnet: C, 49,61; H, 3,12; N, 3,62; gefunden: C, 49,43; H, 3,23; N, 3,56.
Das Ausgangsmaterial wurde wie nachstehend hergestellt:
a. 5-Phenylsulfonylbenzothiazol. 6-Nitro-4-phenylsulfonylchlorbenzol (2,91 g) und Natriumsulfidnonahydrat (6,37 g) wurden in Wasser (50 ml) suspendiert und auf Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde 4, 5 Stunden bei Rückfluß gerührt, abgekühlt und mit verdünnter Salzsäure auf pH-Wert 2,0 angesäuert. Nach Stehenlassen für 16 Stunden wurde die Lösung bis zur Trockne verdampft und mit Toluol verrieben, wobei ein brauner Feststoff erhalten wurde. Das Rohprodukt wurde dann zu Ameisensäure (40 ml) gegeben und das Gemisch 2 Tage unter Rückfluß erhitzt. Nach Verdampfen wurde der erhaltene Feststoff zwischen Dichlormethan (75 ml) und Wasser (75 ml) verteilt. Die wäßrige Schicht wurde mit Dichlormethan (2 · 50 ml) weiter extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden gewaschen (Wasser), getrocknet, entfärbt (Aktivkohle) und verdampft, wobei das Rohprodukt erhalten wurde. Die Chromatographie unter Elution mit Ethylacetat : Hexanen (Gradient 10-25% Ethylacetat in Hexanen) ergab 5-Phenylsulfonylbenzothiazol (0,845 g); NMR: 9,6 (s, 1), 8,64 (d, 1), 8,45 (d, 1), 8,00-8,07 (m, 3), 7,60-7,72 (m, 3); MS: m/z = 276 (M + 1).

Beispiel 4. 1,1,1-Trifluor-2-(5-phenylsulfonylbenzimidazol-2-yl)propan-2-ol.

Zu einer gerührten Lösung eines Gemisches aus Regioisomeren von 1,1,1-Trifluor-2- [1-(2-trimethylsilylethoxymethyl)-5-phenylsulfonylbenzimidazol-2-yl]propan-2-ol (2,19 g), die wie im nachstehenden Unterabschnitt c. beschrieben hergestellt wurden, in wasserfreiem Tetrahydrofuran (30 ml) wurde Tetrabutylammoniumfluorid (7,9 ml einer 1 M Lösung in Tetrahydrofuran) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Rückfluß wurde weiteres Tetrabutylammoniumfluorid (1,2 ml) zugegeben. Die Lösung wurde auf Rückfluß erhitzt und 4,5 Stunden dabei belassen. Die Umsetzung wurde dann mit Phosphatpuffer pH-Wert 7,0 gequencht und mit Diethylether (2 · 100 ml) und Dichlormethan (2 · 75 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet, verdampft und durch Chromatographie gereinigt, wobei mit Ethylacetat : Hexanen (Gradient von 25% bis 50% Ethylacetat in Hexanen) eluiert wurde und die Titelverbindung als weißer Feststoff (0,885 g) erhalten wurde; Schmp. 115-117ºC; NMR: 8,28 (breit und s, 1), 7,49-8,07 (m, 7), 1,81 (s, 3); MS: m/z = 371 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub6;H&sub1;&sub3;F&sub3;N&sub2;O&sub3;S · 0,25 H&sub2;O: berechnet: C, 51,28; H, 3,63; N, 7,47; gefunden: C, 51,03; H, 3,49; N, 7,17.
Das Ausgangsmaterial wurde wie nachstehend hergestellt.
a. 5-Phenylsulfonylbenzimidazol. 2-Nitro-4-phenylsulfonylanilin (8,7 g) wurde in Ameisensäure (50 ml) gelöst. Palladium auf Kohle (0,62 g, 10%ig) wurde zur Lösung gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 5 Stunden hydriert (3,5 bar). Nach Filtrieren durch Diatomeenerde wurde das Reaktionsgemisch 2 Tage unter Rückfluß erhitzt. Die abgekühlte Lösung wurde auf ein geringes Volumen verdampft und mit Toluol verrieben, wobei ein orange-brauner Feststoff erhalten wurde, der im Vakuum getrocknet wurde, so daß 5-Phenylsulfonylbenzimidazol (5,39 g) erhalten wurde; NMR: 8,48 (s, 1), 8,24 (breites s, 1), 7,97 (breites d, 2), 7,76 (breites s, 2), 7,56-7, 66 (m, 4); MS: m/z = 259 (M + 1).
b. 1-(2-Trimethylsilylethyloxymethyl)-5-phenylsulfonylbenzimidazol und 1-(2-Trimethylsilylethyloxymethyl)-6-phenylsulfonylbenzimidazol (1 : 1-Gemisch). Das Produkt von Schritt a. (3,06 g) in Tetrahydrofuran (25 ml) wurde tropfenweise bei 0ºC über 10 Minuten zu einer gerührten Suspension von Natriumhydrid (0,625 g 50%ig in Öl) in wasserfreiem Dimethylformamid (15 ml) gegeben. Nachdem die Wasserstoffentwicklung aufgehört hatte, wurde 2-Trimethylsilylethoxymethylchlorid (2,41 g) in Dimethylformamid (10 ml) tropfenweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur aufwärmen gelassen und wurde bei dieser Temperatur 16 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in Wasser (100 ml) gegossen. Das wäßrige Gemisch wurde mit Dichlormethan (4 · 50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden gewaschen (Wasser), getrocknet, verdampft und mittels Chromatographie mit Ethylacetat : Hexan (Gradient von 20-55% Ethylacetat) als Elutionsmittel gereinigt, wobei das mit Dimethylformamid verunreinigte Produkt erhalten wurde. Das Produkt wurde in Dichlormethan gelöst und gewaschen (Wasser). Die organische Schicht wurde getrocknet und verdampft, wobei die N-geschützte Verbindung als ein Regioisomerengemisch (3,02 g) erhalten wurde; NMR: 8,66 und 8,63 (s, 1), 8,37 und 8,30 (breites s, 1, ArH für beide Isomere), 7,57-8,01 (m, 7, ArH für beide Isomere), 5,77 und 5,68 (s, 2, NCH&sub2;O für beide Isomere), 3, 47 (überlappende t, 2, OCH&sub2; für beide Isomere), 0,80 (überlappende t, 2, CH&sub2;Si für beide Isomere), -0,12 und -0,14 (s, 9, Si(CH&sub3;)&sub3; für beide Isomere); MS: m/z = 389 (M + 1).
c. 1,1,1-Trifluor-2-[1-(2-trimethylsilylethoxymethyl)-5-phenylsulfonylbenzimidazol-2- yl]propan-2-ol und 1,1,1-Trifluor-2-[1-(2-trimethylsilylethoxymethyl)-6-phenylsulfonyl benzimidazol-2-yl]propan-2-ol. Zu einer Lösung des Produktes von Schritt b. (3,02 g) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (30 ml) bei -78ºC wurde LDA (8,94 mMol in 6 ml Tetrahydrofuran) über 5 Minuten gegeben. Nach Rühren für 25 Minuten wurde Trifluoraceton (1,31 g) zugegeben. Die Lösung wurde weitere 30 Minuten bei -78ºC gerührt, bevor sie mit gesättigter Ammoniumchloridlösung gequencht wurde. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Ether (3 · 75 ml) und Dichlormethan (2 · 50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet, filtriert und verdampft. Die Chromatographie unter Elution mit Ethylacetat : Hexanen (Gradient von 15-35% Ethylacetat) ergab den Alkohol (2,19 g) als Regioisomerengemisch; NMR: 8,37 (breites s, 1, ArH, Isomer 1), 8,35 (s, 1, ArH, Isomer 2), 7,57-8,03 (m, ArH und OH für beide Isomere), 5,87-6,16 (überlappende AB-Quartette für Isomer 1 und 2,2, NCH&sub2;O), 3,54-3,61 (m, 2, OCH&sub2;), 1,92 (s, 3, CH&sub3;), 0,82 (t, 3, J = 8,1 Hz, CH&sub2;Si), -0,09 (s, 9, Si(CH3)&sub3;); MS: m/z = 501 (M + 1).

Beispiel 5. 1,1,1-Trifluor-2-(6-iodchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol.

Eine Lösung von N-(2-Carboxy-4-iodphenyl)-3,3,3-trifluor-2-hydroxy-2-methylpropansäureamid (5 g) und Formamid (5 ml) wurde gerührt und 3 Stunden bei 190-200ºC erhitzt. Das gekühlte Reaktionsgemisch wurde in Salzlösung (150 ml) gegossen und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wurde getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;) und verdampft. Die Chromatographie unter Elution mit Ethylacetat ergab die Titelverbindung (2,86 g) als weißen Feststoff; Schmp. 205-207ºC; NMR: 1,75 (s, 3), 7,48 (d, 1), 7,5 (s, 1), 8,13 (d, 1), 8,42 (s, 1), 12,05 (s, 1); MS: m/z = 385 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub1;H&sub8;F&sub3;IN&sub2;O&sub2;: berechnet: C, 34,40; H, 2,10; N, 7,29; gefunden: C, 34,48; H, 2,09; N, 7,26.
Das Ausgangsmaterial wurde wie nachstehend hergestellt.
a. N-(2-Carboxy-4-iodphenyl)-3,3,3-trifluor-2-hydroxy-2-methylpropansäureamid. Thionylchlorid (5 g) wurde langsam zu einer gerührten Lösung von 2-Hydroxy-2-trifluormethylpropionsäure (6,64 g) in Dimethylacetamid (100 ml) gegeben, die auf -15ºC gekühlt und dabei gehalten wurde. Nach 1 Stunde wurde 5-Iodanthranilsäure (10 g) auf einmal zugegeben, und man ließ die Temperatur langsam auf Umgebungstemperatur ansteigen. Nach Rühren über Nacht wurde das Reaktionsgemisch in Wasser (1500 ml) gegossen. Das wäßrige Gemisch wurde mit festem Natriumbicarbonat bis auf pH-Wert 4 behandelt, filtriert, gewaschen (Wasser) und getrocknet, wobei das Amid (13,1 g) als gelbbrauner Feststoff erhalten wurde; Schmp. 240-243ºC. Das Laugen mit kaltem Methylenchlorid erhöht dem Schmp. auf 247-250ºC; NMR: 1,58 (s, 3), 7,74 (s, 1), 7,96 (d, 1), 8,28 (s, 1), 8,45 (d, 1), 12,28 (s, 1); MS: m/z = 404 (M + 1).

Beispiel 6. 1,1,1-Trifluor-2-(6-phenylsulfonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol.

2-Acetoxy-N-(2-carboxy-4-phenylsulfonylphenyl)-3,3,3-trifluor-2-methylpropionsäureamid (100 mg) und Formamid (2 ml) wurden gemischt und 1 Stunde bei Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann abgekühlt, in Wasser gegossen und mit Ethylacetat extrahiert. Das Ethylacetat wurde gewaschen (Wasser, Salzlösung), getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;) und verdampft. Der rohe Feststoff wurde mit Kohle in Ethylacetat behandelt und dann aus warmem Ethylacetat durch Zugabe von Hexanen bis zum Trübungspunkt kristallisiert, wobei die Titelverbindung (69 mg) als weiße Nadeln erhalten wurde; Schmp. 202-204ºC; NMR: 1,73 (s, 3), 7,62-7,73 (m, 4), 7,86 (d, 1), 8,01 (d, 2), 8,27 (d, 1), 8,59 (s, 1); MS: m/z = 399 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub3;F&sub3;N&sub2;O&sub4;S · 0,1 C&sub4;H&sub8;O&sub2;: berechnet: C, 51,33; H, 3,42; N, 6,88; gefunden: C, 51,70; H, 3,58; N, 6,98.
Das Ausgangsmaterial wurde wie nachstehend hergestellt.
a. 2-Nitro-5-phenylsulfonylbenzoesäure. Zu einer Lösung von 2-Nitro-5-phenylthiobenzoesäure (13,2 g) in Eisessig (370 ml) wurde eine Lösung von Kaliumpermanganat (8, 41 g) in Wasser (110 ml) unter heftigem Rühren gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht gerührt. Natriumbisulfit (7,5 g) wurde zugegeben, und die klare gelbe Lösung wurde in Wasser gegossen. Das Ansäuern auf pH-Wert 1 mit 6 N Salzsäure ergab einen Feststoff, der filtriert, gewaschen (Wasser) und getrocknet wurde, wobei die Sulfonylverbindung als feiner weißer Feststoff (11,3 g) erhalten wurde; Schmp. 228-230ºC; NMR: 7,76-7,80 (m, 3), 8,09 (d, 2), 8,22 (d, 1), 8,37-8,40 (m, 2); MS: m/z = 308 (M + 1).
2-Nitro-5-phenylthiobenzoesäure wurde hergestellt, wie in J. O. Jilek et al., Collection Czechoslov. Chem. Commun. 44 (1979), 2124, beschrieben.
b. 2-Amino-5-phenylsulfonylbenzoesäure. Das Sulfonylprodukt des vorstehenden Unterabschnitts a. (11,2 g) in Ethanol (150 ml) wurde in Gegenwart von 10% Pd/C hydriert. Das Katalysator wurde abfiltriert (Diatomeenerde), das Filterkissen mit heißem Ethanol gewaschen, und die vereinigten Filtrate/Wäschen wurden eingeengt, wobei das Amin (7,76 g) als strohfarbener Feststoff erhalten wurde; Schmp. 238-240ºC; NMR: 6,88 (d, 1), 7,56- 7,73 (m, 4), 7,88 (d, 2), 8,23 (s, 1); MS: m/z = 278 (M + 1).
c. 2-Acetoxy-N-(2-carboxy-4-phenylsulfonylphenyl)-3,3,3-trifluor-2-methylpropionsäureamid. 2-Acetoxy-3,3,3-trifluor-2-methylpropionylchlorid (1 g) wurde zu einer kalten Lösung des Produktes von Schritt b. (1,28 g), Triethylamin (0,48 g) und Dimethylacetamid gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, in Wasser gegossen und mit 6 N Salzsäure auf pH-Wert 2 angesäuert, so daß ein gelber Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde filtriert, gewaschen (Wasser) und getrocknet. Der rohe Feststoff wurde mit heißem Ethylacetat (100 ml) extrahiert und filtriert. Das Filtrat wurde verdampft. Der gewonnene Feststoff wurde mit Ether gerührt und filtriert, wobei 2-Acetoxy- N-(2-carboxy-4-phenylsulfonylphenyl)-3,3,3-trifluor-2-methylpropionsäureamid erhalten wurde.
Das Zwischenprodukt 2-Acetoxy-3,3,3-trifluor-2-methylpropionylchlorid wurde wie nachstehend hergestellt.
d. 2-Acetoxy-3,3,3-trifluor-2-methylpropionylchlorid. Acetylchlorid (6,4 g) wurde unter Kühlen mit Eis tropfenweise zu 3,3,3-Trifluor-2-hydroxy-2-methylpropionsäure (5 g) gegeben. Das Eisbad wurde entfernt und das Gemisch über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei Rückfluß belassen. Überschüssiges Acetylchlorid wurde abdestilliert, und das gewonnene Öl wurde mit Thionylchlorid (Kühlen mit Eis) behandelt, gefolgt von 2 Stunden Rückfluß. Die Acetoxyverbindung wurde destilliert (62-63ºC, 38 mm Hg) und als klares farbloses Öl (3,69 g) gesammelt; NMR: 1,72 (s, 3), 2,13 (s, 3).

Beispiel 7. 1,1,1-Trifluor-2-(6-phenylcarbonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol.

1,1,1-Trifluor-2-(6-iodchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol (0,5 g), Tetraphenylzinn (0,833 g) und Palladium(II)dichloridbis(acetonitril) (13,5 g) wurden zu einem Gemisch von Tetrahydrofuran (10 ml) und 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)pyrimidinon (5 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde in einer Bombe unter Kohlenmonoxiddruck (etwa 6,9 bar) 16 Stunden auf 65ºC erhitzt. Die grüne Lösung wurde mit Ethylacetat verdünnt und dreimal gewaschen (Wasser). Die organische Schicht wurde getrocknet und verdampft. Die Chromatographie, wobei mit Ethylacetat : Hexan (Gradient von 20-30% Ethylacetat in Hexan) eluiert wurde, und das Verreiben mit Ether ergaben die Titelverbindung als weißen Feststoff (70 mg); Schmp. 161-163ºC; NMR: 12,1 (s, 1), 8,40 (s, 1), 8,19 (dd, 1), 7,54-7,86 (m, 7), 1,78 (s, 3); MS: m/z = 363 (M + 1). Analyse für C&sub1;&sub8;H&sub1;&sub3;N&sub2;O&sub3;F&sub3;: berechnet: C, 58,67; H, 3,62; N, 7,73; gefunden: C, 58,54; H, 3,74; N, 7,69.
Beispiel 8. Das Nachstehende veranschaulicht beispielhafte pharmazeutische Dosierungsformen, die eine Verbindung der Formel I, wie beispielsweise in einem der vorstehenden Beispiele beschrieben (nachstehend als "Verbindung X" bezeichnet), zur therapeutischen oder prophylaktischen Verwendung in Menschen enthalten:

(a) Tablette mg/Tablette

Verbindung X ................... 50,0
Mannitol, USP ...................... 223,75
Croscarmellose-Natrium ................. 6,0
Maisstärke ......................... 15,0
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), USP ...................................... 2,25
Magnesiumstearat......................... 3,0

(b) Kapsel

Verbindung X ......................... 10,0

Mannitol, USP ...................... 488,5
Croscarmellose-Natrium ............................ 15,0
Magnesiumstearat ............................ 1,5
Die vorstehenden Formulierungen können durch herkömmliche, im Fachgebiet bekannte Verfahren erhalten werden. Die Tabletten können mit im Fachgebiet bekannten Mitteln magensaftresistent beschichtet werden, so daß beispielsweise eine Celluloseacetatphthalatbeschichtung bereitgestellt wird. CHEMISCHE FORMELN CHEMISCHE FORMELN

Claims

1. Verbindung der Formel I:

worin

einer der Reste R¹ und R² ein Wasserstoffatom bedeutet und der andere eine Nitro-, Cyano-, Halogen-, Trifluormethyl-, Pentafluorethyl-, Trifluormethoxy-, Trifluormethylsulfonyl-, Methansulfonylgruppe oder einen Rest der Formel ArL darstellt, in der

L CO oder SO&sub2; ist; und

Ar eine Pyridyl-, Pyrimidyl- oder Phenylgruppe ist, wobei die Phenylgruppe unsubstituiert oder mit einem oder zwei Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Halogenatomen, Hydroxy-, Cyanogruppen, (1-4C)-Alkyl- und (1-4C)-Alkoxyresten;

Y ein sp²-hybridisiertes Kohlenstoffatom ist und X, Y und Z zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring bilden, wobei jedes Ringheteroatom ausgewählt ist aus O, N und S, und ein Ringkohlenstoffatom gegebenenfalls durch eine Hydroxygruppe substituiert sein kann;

R³ und R&sup4; unabhängig voneinander (1-3C)-Alkylreste sind, die durch 0 bis 2k + 1 Atome substituiert sind, ausgewählt aus Fluor- und Chloratomen, wobei k die Anzahl der Kohlenstoffatome im (1-3C)-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, daß R³ und R&sup4; nicht gleichzeitig Methylgruppen sind; oder

R³ und R&sup4; zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen 3-5- gliedrigen Cycloalkylring bilden, der gegebenenfalls durch 0 bis 2 m-2 Fluoratome substituiert ist, wobei m die Anzahl der Kohlenstoffatome im Ring ist;

oder ein pharmazeutisch verträglicher, in vivo hydrolysierbarer Ester der Verbindung der Formel I;

oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz der Verbindung oder des Esters.

2. Verbindung nach Anspruch 1, worin R¹ ausgewählt ist aus Nitro-, Cyano-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Iod-, Trifluormethyl-, Pentafluorethyl-, Trifluormethoxy-, Trifluormethylsulfonyl-, Methansulfonyl-, Phenylsulfonyl-, Benzoyl-, 4-Pyridylsulfonyl- und 4-Pyridylcarbonylgruppen; R² ein Wasserstoffatom ist; X-Y-Z ausgewählt ist aus N=C-NH, N=C-S und C(OH)=N-C=N und sowohl R³ als auch R&sup4; beide Difluormethylgruppen sind oder R&sup4; eine Trifluormethyl- und R³ eine Methyl-, Fluormethyl-, Difluormethyl- oder Trifluormethylgruppe ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin R&sup4; eine Trifluormethyl- und R³ eine Methylgruppe ist.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Verbindung der Formel I eine Verbindung der Formel IX ist:

worin R¹, R³ und R&sup4; die für die Verbindung der Formel I definierten Bedeutungen haben.

5. Verbindung nach Anspruch 1, die ausgewählt ist aus:

1,1,1-Trifluor-2-(5-nitrobenzimidazol-2-yl)propan-2-ol;

1,1,1-Trifluor-2-(5-nitrobenzothiazol-2-yl)propan-2-ol;

1,1,1-Trifluor-2-(5-phenylsulfonylbenzothiazol-2-yl)propan-2-ol;

1,1,1-Trifluor-2-(5-phenylsulfonylbenzimidazol-2-yl)propan-2-ol;

1,1,1-Trifluor-2-(6-iodchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol;

1,1,1-Trifluor-2-(6-phenylsulfonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol

und 1,1,1-Trifluor-2-(6-phenylcarbonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol und pharmazeutisch verträglichen Salzen davon.

6. Verbindung nach Anspruch 1, die ausgewählt ist aus 1,1,1-Trifluor-2-(6- phenylsulfonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol und 1,1,1-Trifluor-2-(6-phenylcarbonylchinazolin-4-on-2-yl)propan-2-ol und pharmazeutisch verträglichen Salzen davon.

7. Arzneimittel, umfassend eine Verbindung nach Anspruch 1 und ein(en) pharmazeutisch verträgliche(s/n) Verdünnungsmittel oder Träger.

8. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet:

(a) durch das Umsetzen einer Verbindung der Formel 1I

mit einer Carbonylverbindung der Formel R³COR&sup4;;

(b) für eine Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² eine Nitrogruppe ist, durch Nitrieren einer Verbindung der Formel III

(c) für eine Verbindung der Formel I, worin X-Y-Z N=C-NH wiedergibt, durch Entfernen der Schutzgruppe einer Verbindung der Formel N

worin R&sup5; eine geeignete Schutzgruppe darstellt;

(d) durch Entfernen der Schutzgruppe einer geschützten Verbindung der Formel V

worin R&sup6; eine geeignete Alkoholschutzgruppe wiedergibt;

(e) für eine Verbindung der Formel I, worin X-Y-Z C(OH)=N-C=N wiedergibt, durch Umsetzen einer Verbindung der Formel VI

mit Formamid; oder

(f) für eine Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² ArL wiedergibt und L CO ist, durch Umsetzen der entsprechenden Verbindung der Formel I, worin einer der Reste R¹ und R² ein Iodatom wiedergibt, mit Kohlenmonoxid und dem geeigneten Tetraarylzinn in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators, gefolgt, wenn erwünscht, von der Herstellung eines pharmazeutisch verträglichen, in vivo hydrolysierbaren Esters der Verbindung der Formel I und der Herstellung eines pharmazeutisch verträglichen Salzes der Verbindung oder des Esters.