Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft neue
Phenylalkylimidazole mit wertvollen pharmakologischen Eigenschaften, insbesondere
ZNS-Aktivitäten und Aktivität gegen Entzündungserkrankungen.
Erfindungsgemäße Verbindungen sind Antagonisten des H&sub3;-Rezeptors.
Hintergrund der Erfindung
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Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 420 396 A2 (Smith
Kline & French Laboratories Limited) und Howson et al. Bioorg.
& Med. Chem. Letters, Band 2, Nr. 1 (1992), Seiten 77 bis 78,
beschreiben Imidazolderivate mit einer Amidingruppe als
H&sub3;-Antagonisten. Van der Groot et al. (Eur. J. Med. Chem. (1992),
Band 27, Seiten 511 biss 517) beschreiben Isothioharnstoffanaloga
von Histamin als potente Agonisten oder Antagonisten des
Histamin-H&sub3;-Rezeptors, und diese Isothioharnstoffanaloga von Histamin
überschneiden sich zum Teil mit denjenigen der beiden oben
genannten Druckschriften. Clapham et al., beschrieben in ["Ability
of Histamine H&sub3; Receptor Antagonists to improve Cognition and to
increase Acetylcholine Release in vivo in the Rat", British
Assn. for Psychopharmacology, 25. bis 28. Juli, 1993, berichtet
in J. Psychopharmacol. (Abstr. Book), A17] die Fähigkeit von
Histamin-H&sub3;-Rezeptorantagonisten zur Verbesserung der Wahrnehmung
und zur in vivo-Erhöhung der Acetylcholinfreisetzung bei der
Ratte. Clapham et al. zeigen in ["Ability of the selective
Histamme H&sub3; Receptor Antagonist Thioperamide to improve Short-term
Memory and Reversal Learning in the Rat", Brit. J. Pharm.
Suppl., 1993, 110, Abstract 65P] Ergebnisse, aus denen
hervorgeht, dass Thioperamid das Kurzzeitgedächtnis und das Umlernen
bei der Ratte verbessern kann, und beziehen die Beteiligung der
H&sub3;-Rezeptoren zur Modulierung der Wahrnehmungsfunktion ein.
Yokohama et al. berichten in ["Effect of thioperamide, a
histamine H&sub3; receptor antagonist, on electrically induced convulsions
in mice", Eur. J. Pharmacol., Band 234 (1993), Seiten 129 bis
133], wie Thioperamid die Dauer jeder Krampfphase verringerte
und den Schwellenwert des Krampfens durch elektrischen Strom
erhöhte, und schlagen weiter vor, dass diese und andere Befunde
die Hypothese stützen, dass das zentrale histaminerge System an
der Hemmung von Anfällen beteiligt ist. Die internationale
Patentveröffentlichung Nr. WO-A-93/01812 (SmithKline Beecham PLC)
beschreibt die Verwendung von S-[3-(4(5)-Imidazolyl)propyl]
isothioharnstoff als Histamin-H&sub3;-Antagonist, insbesondere zur
Behandlung von Wahrnehmungsstörungen, z. B. der
Alzheimer-Krankheit und altersbedingter Beeinträchtigung des
Erinnerungsvermögens. Schlicker et al. beschreiben in ["Novel histamine H&sub3;
receptor antagonists: affinities in an H&sub3; receptor binding assay
and potencies in two functional H&sub3; receptor models"] eine Reihe
von Imidazolylalkylverbindungen, bei denen die
Imidazolylalkylgruppe an eine Guanidingruppe, eine Estergruppe oder eine
Amidgruppe (einschließlich Thioamid und Harnstoff) gebunden ist, und
vergleichen diese mit Thioperamid. Leurs et al. ["The histamine
H&sub3;-receptor: A target for developing new drugs", Progr. Drug Res.
(1992) Band 39, Seiten 127 bis 165] und Lipp et al.
["Pharmacochemistry of H&sub3;-receptors" in The Histamine Receptor, Herausgeber
Schwartz und Haas, Wiley-Liss, New York (1992), Seiten 57 bis
72] erörtern eine Vielfalt von synthetischen
H&sub3;-Rezeptorantagonisten, und Lipp et al. (ibid.) haben die notwendigen
Strukturanforderungen für einen H&sub3;-Rezeptorantagonisten definiert.
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WO 95/14007 beansprucht H&sub3;-Rezeptorantagonisten mit der
Formel
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in der
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A ausgewählt ist aus -O-CO-NR¹-, -O-CO-, -NR¹-CO-NR¹-, -NR¹-
CO-, -NR¹-, -O-, -CO-NR¹-, -CO-O- und -C(:NR¹)-NR¹-;
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die Gruppen R¹, die gleich oder unterschiedlich sein können,
wenn es zwei oder drei derartige Gruppen in dem Molekül mit der
Formel I gibt, ausgewählt sind aus Wasserstoff und niederem
Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, heterocyclischen und
Heterocycloalkylgruppen und Gruppen mit der Formel -(CH&sub2;)y-G, wobei G ausgewählt
ist aus CO&sub2;R³, COR³, CONR³R&sup4;, OR³, SR³, NR³R&sup4;, Heteroaryl und
Phenyl, wobei das Phenyl gegebenenfalls mit Halogen, niederem
Alkoxy oder Polyhalogen-niederem Alkyl substituiert ist, und y eine
ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
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R² ausgewählt ist aus Wasserstoff und Halogenatomen und
Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- und Trifluormethylgruppen und Gruppen
mit der Formel OR³, SR³ und NR³R&sup4;;
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R³ und R&sup4; unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff und
niederen Alkyl- und Cycloalkylgruppen, oder R³ und R&sup4; zusammen
mit dem dazwischenliegenden Stickstoffatom einen gesättigten
Ring bilden können, der 4 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, die
mit einer oder zwei niederen Alkylgruppen substituiert sein
können;
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mit der Maßgabe, dass, wenn y 1 ist und G OR³, SR³ oder NR³R&sup4;
ist, weder R³ noch R&sup4; Wasserstoff ist;
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die Gruppe -(CH&sub2;)n-A-R¹ sich in der 3- oder 4-Position
befindet, und die Gruppe R² sich an einer beliebigen freien
Position befindet;
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m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; und
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n 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
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oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz
davon;
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oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon mit einer
Base, wenn G CO&sub2;H ist, einschließlich einer tautomeren Form
davon.
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Die US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 08/689951,
eingereicht am 16. August 1996, und die US-Patentanmeldung mit dem
Aktenzeichen 08/909319, eingereicht am 14. August 1997,
offenbaren Zusammensetzungen zur Behandlung der Symptome der
allergischen Rhinitis unter Verwendung einer Kombination von mindestens
einem Histamin-H&sub1;-Rezeptorantagonisten und mindestens einem
Histamin-H&sub3;-Rezeptorantagionisten.
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EP-A-0 197 840 offenbart Verbindungen mit der allgemeinen
Formel:
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in der ein Imidazolring direkt an einen Piperidinylring gebunden
ist.
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WO 93/14070 und WO 96/29315 offenbaren jeweils eine große
Klasse von Verbindungen mit H&sub3;-Rezeptoraktivität (Antagonisten
und Agonisten). Die offenbarten Verbindungen haben die Formeln
(Ia) und (IB):
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wobei die Gruppen "Kette A" eine gesättigte oder ungesättigte
Kohlenwasserstoffkette einschließen kann, "Gruppe B" eine
Alkylenkette einschließen kann, die durch ein Heteroatom wie
Sauerstoff oder Schwefel unterbrochen werden kann, "x" verschiedene
Heteroatomverbindungsgruppen sein kann und "Y" substituiertes
oder unsubstituiertes Phenyl einschließen kann. Keine der
Gruppen "Kette A" oder "Kette B" kann eine Phenylgruppe enthalten.
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In Anbetracht des Interesses des Standes der Technik an
Verbindungen, die die H&sub3;-Rezeptoren beeinflussen, wären neue
Verbindungen mit einer antagonistischen Aktivität an H&sub3;-Rezeptoren
ein willkommener Beitrag zum Stand der Technik. Diese Erfindung
liefert genau einen solchen Beitrag durch Bereitstellung einer
neuen Verbindung mit H&sub3;-Antagonistaktivität.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung liefert eine Verbindung mit der
Formel I
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oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder Solvat davon,
wobei
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die Doppelbindung (a) E oder Z ist, (das heißt, dass die
Doppelbindung zu dem Kohlenstoffatom mit dem R¹&sup5;-Substituenten in
der E- oder Z-Konfiguration vorliegt);
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jedes R¹ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff, niederem Alkyl, Trihalogenmethyl, Phenyl und
Benzyl;
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jedes R&sup7; unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff, niederem Alkyl, Halogen, Trihalogenmethyl,
NR¹&sup0;R¹¹ oder einer Gruppe OR¹&sup0;, wobei R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig
ausgewählt sind aus Wasserstoff, niederem Alkyl oder
Trihalogenmethyl;
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X -CONR&sup5;-, -SO&sub2;-, -S-, -CO-, -COO-, -CN(OR&sup5;)NR&sup5;-, -C(NR&sup5;)NR&sup5;-,
-SONR&sup5;-, -SO&sub2;NR&sup5;- ist, und vorausgesetzt, dass p nicht Null ist,
kann X auch -O-, -NR&sup5;-, -NR&sup5;CONR&sup5;-, -OCONR&sup5;-, -O-CO- oder -NR&sup5;CO-
sein;
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Y C&sub1;- bis C&sub3;-Alkyl ist, das gegebenenfalls an jedem
beliebigen Kohlenstoffatom der Gruppe durch einen Substituenten R&sup5;
substituiert ist;
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Z C(R¹)&sub2; ist, wobei nicht mehr als zwei R¹-Gruppen von
Wasserstoff verschieden sind;
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n 1 oder 2 ist;
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m 0 oder 1 ist;
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p 0 oder 1 ist;
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q 0 oder 1 ist;
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R ausgewählt ist aus C&sub3;- bis C&sub7;-Cycloalkyl; heterocyclischen
Gruppen, Aryl oder Heteroaryl, wobei die R-Gruppen
gegebenenfalls mit 1 bis 3 Substituenten wie nachfolgend definiert
substituiert sind; und
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jedes R&sup5; unabhängig Wasserstoff, niederes Alkyl oder
Polyhalogen-niederes Alkyl darstellt, und
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R¹&sup5; oder niederes Alkyl (z. B. Methyl) wiedergibt;
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wobei, wenn nicht anders angegeben, die Begriffe "niederes
Alkyl", "Aryl", "Cycloalkyl", "heterocyclisch" und "Heteroaryl"
wie nachfolgend definiert sind.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind pharmazeutische
Zusammensetzungen, die als aktiven Bestandteil eine Verbindung der
Formel I wie oben definiert (oder Salz, Solvat oder Tautomer
davon) zusammen mit einem pharmazeutischen Träger oder Hilfsstoff
enthalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Verfahren zur
Behandlung von Entzündung, Allergie, Krankheiten des
Gastrointestinaltrakts, Herz-Kreislauf-Erkrankung, oder Störungen des zentralen
Nervensystems, bei dem einem Patienten, der an der
entsprechenden Krankheit leidet (d. h. einem Patienten, der eine solche
Behandlung benötigt) eine wirksame Menge einer Verbindung mit
der Formel I wie oben definiert (oder ein Salz, Solvat oder
Tautomer derselben) verabreicht wird. Ein Merkmal dieser
Erfindung ist beispielsweise ein Verfahren zur Behandlung von
Allergie, Entzündung, Hypotonie, Glaukom, Schlafstörungen, Zuständen
der Hyper- und Hypomobilität des Gastrointestinaltrakts, Hypo-
und Hyperaktivität des zentralen Nervensystems, der Alzheimer-
Erkrankung, Schizophrenie, Fettleibigkeit und Migräne, bei dem
einem Patienten, der eine solche Behandlung benötigt, eine
wirksame Menge einer Verbindung der Formel I (oder ein Salz, Solvat
oder Tautomer derselben) verabreicht wird.
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Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren zur
Behandlung von Entzündungen, bei dem einem Patienten, der an
Entzündung leidet, eine wirksame Menge einer Verbindung der
Formel I (oder ein Salz, Solvat oder Tautomer davon) verabreicht
wird, wenn der Patient diese Behandlung benötigt.
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Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren zur
Behandlung von Allergie, bei dem einem Patienten, der an
Allergie leidet, eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I
(oder ein Salz, Solvat oder Tautomer davon) verabreicht wird,
wenn der Patient diese Behandlung benötigt.
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Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren zur
Behandlung von Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts, bei dem
einem Patienten, der an einer Erkrankung des
Gastrointestinaltrakts leidet, eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel
I (oder ein Salz, Solvat oder Tautomer davon) verabreicht wird,
wenn der Patient diese Behandlung benötigt.
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Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren zur
Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankung, bei dem einem
Patienten, der an Herz-Kreislauf-Erkrankung leidet, eine wirksame
Menge einer Verbindung der Formel I (oder ein Salz, Solvat oder
Tautomer davon) verabreicht wird, wenn der Patient diese
Behandlung benötigt.
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Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist ein Verfahren zur
Behandlung von Störungen des zentralen Nervensystems, bei dem
einem Patienten, der an Störungen des zentralen Nervensystems
leidet, eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I (oder
ein Salz, Solvat oder Tautomer davon) verabreicht wird, wenn der
Patient diese Behandlung benötigt.
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Die Erfindung schließt auch den Aspekt der Verwendung der
Verbindung der Formel I in Kombination mit einem
Histamin-H&sub1;-Rezeptorantagonisten zur Behandlung von allergieinduzierten
Reaktionen der Luftwege (z. B. der oberen Luftwege) ein.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Verbindungen der Formel I können infolge des Imidazolrings
in tautomeren Formen vorliegen: Das N-Wasserstoff-Atom kann von
einem Stickstoffatom zu dem anderen dieses Rings
tautomerisieren. Wenn q 1 ist und Y eine substituierte Alkylgruppe ist; oder
wenn ein R¹-Substituent von jeder (Z)n "-Gruppe von H verschieden
ist, haben die Verbindungen der Formel I asymmetrische
Kohlenstoffatome und liegen aufgrund eines solchen chiralen Zentrums
in unterschiedlichen Formen vor. Alle derartigen Isomere
einschließlich Diastereomeren und Enantiomeren werden
erfindungsgemäß abgedeckt.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind basisch und bilden
pharmazeutisch annehmbare Salze mit organischen und
anorganischen Säuren. Beispiele für geeignete Säuren zur Bildung dieser
Salze sind Salz-, Schwefel-, Phosphor-, Essig-, Zitronen-,
Oxal-, Malon-, Salicyl-, Äpfel-, Fumar-, Bernstein-, Ascorbin-,
Malein-, Methansulfonsäure und andere Mineral- und Carbonsäuren,
die Fachleuten wohl bekannt sind. Die Salze werden hergestellt,
indem die freie Basenform mit einer ausreichenden Menge der
gewünschten Säure kontaktiert wird, um in der konventionellen
Weise ein Salz herzustellen. Die freien Baseformen können
regeneriert werden, indem das Salz mit einer geeignet verdünnten
wässrigen Basenlösung behandelt wird, wie verdünntem wässrigem
Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Ammoniak und Natriumbicarbonat.
Die freien Basenformen unterscheiden sich hinsichtlich
bestimmter physikalischer Eigesnschaften, wie Löslichkeit in polaren
Lösungsmitteln, in gewisser Weise von ihrer entsprechenden
Salzform, die Salze sind ansonsten jedoch für erfindungsgemäße
Zwecke der entsprechenden freien Basenform äquivalent.
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Die Verbindungen der Formel I können in unsolvatisierten
sowie in solvatisierten Formen einschließlich hydratisierten
Formen vorliegen, z. B. als Hemihydrat. Im Allgemeinen sind die
solvatisierten Formen mit pharmazeutisch annehmbaren
Lösungsmitteln, wie Wasser, Ethanol und dergleichen, für erfindungsgemäße
Zwecke mit ihren unsolvatisierten Form äquivalent.
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Es ist von zahlreichen chemischen Substanzen bekannt, dass
sie Histamin-H&sub1;-Rezeptorantagonistaktivität aufweisen. Viele
brauchbare Verbindungen können als Ethanolamine, Ethylendiamine,
Alkylamine, Phenothiazine oder Piperidine klassifiziert werden.
Repräsentative H&sub1;-Rezeptorantagonisten schließen ohne
Einschränkung Astemizol, Azatadin, Azelastin, Acrivastin, Brompheniramin,
Cetirizin, Chlorpheniramin, Clemastin, Cyclizin, Carebastin,
Cyproheptadin, Carbinoxamin, Descarboethoxyloratadin (auch als
SCH-34117 bekannt), Diphenhydramin, Doxylamin, Dimethinden,
Ebastin, Epinastin, Efletirizin, Fexofenadin, Hydroxyzin,
Ketotifen, Loratadin, Levocabastin, Mizolastin, Mequitazin, Mianserin,
Noberastin, Meclizin, Norastemizol, Picumast, Pyrilamin,
Promethazin, Terfenadin, Tripelennamin, Temelastin, Trimeprazin und
Triprolidin ein. Andere Verbindungen können leicht nach
bekannten Verfahren zur Bestimmung der Aktivität an H&sub1;-Rezeptoren
untersucht werden, einschließlich spezifischer Blockade der
Kontraktionsreaktion auf Histamin am isolierten Krummdarm des
Meerschweinchens. Siehe beispielsweise WO 98/06394, veröffentlicht
am 19. Februar 1998.
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Die erfindungsgemäßen H&sub3;-Antagonisten können beispielsweise
mit einem H&sub1;-Antagonisten ausgewählt aus Astemizol, Azatadin,
Azelastin, Brompheniramin, Cetirizin, Chlorpheniramin,
Clemastin, Carebastin, Descarboethoxyloratadin (auch als SCH-34117
bekannt), Diphenhydramin, Doxylamin, Ebastin, Fexofenadin,
Loratadin, Levocabastin, Mizolastin, Norastemizol oder Terfenadin
kombiniert werden.
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Die erfindungsgemäßen H&sub3;-Antagonisten können beispielsweise
auch mit einem H&sub1;-Antagonisten ausgewählt aus Azatadin,
Brompheniramin, Cetirizin, Chlorpheniramin, Carebastin,
Descarboethoxyloratidin (auch als SCH-34117 bekannt), Diphenhydramin,
Ebastin, Fexofenadin, Loratadin oder Norastemizol kombiniert
werden.
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Repräsentative Kombinationen schließen ein: die
erfindungsgemäßen H&sub3;-Antagonisten mit Loratadin, die erfindungsgemäßen H&sub3;-
Antagonisten mit Descarboethoxyloratidin, die erfindungsgemäßen
H&sub3;-Antagonisten mit Fexofenadin, und die erfindungsgemäßen
H&sub3;-Antagonisten mit Cetirizin.
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Fachleuten ist bekannt, dass der Begriff "obere Luftwege"
das obere Atmungssystem bedeutet, d. h. Nase, Hals und Rachen
und damit verbundene Strukturen.
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Die folgenden Begriffe haben, wie hier verwendet, die
folgenden Bedeutungen, wenn nicht anderweitig angegeben:
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niederes Alkyl (einschließlich der Alkylanteile von
niederem Alkoxy) steht für eine geradkettige oder verzweigte,
gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 1 bis 4;
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Aryl steht für eine carbocyclische Gruppe mit 6 bis 14
Kohlenstoffatomen und mit mindestens einem benzolartigen Ring,
wobei alle verfügbaren substituierbaren aromatischen
Kohlenstoffatome der carbocyclischen Gruppe als mögliche Bindungsstellen
vorgesehen sind, wobei die carbocyclische Gruppe gegebenenfalls
mit 1 bis 3 Gruppen substituiert ist, wobei jeder optionale
Substituent unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
niederem Alkyl, Halogen, Trihalogenmethyl, CN, NO&sub2;, OR¹&sup0; oder
NR¹&sup0;R¹¹, wobei R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig ausgewählt sind aus
Wasserstoff, niederem Alkyl oder Trihalogenmethyl; wobei bevorzugte
Arylgruppen 1-Naphthyl, 2-Naphthyl und Indanyl und insbesondere
Phenyl und substituiertes Phenyl einschließen;
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Cycloalkyl steht für einen gesättigten carbocyclischen Ring
mit 3 bis 8, vorzugsweise 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, die
gegebenenfalls durch 1 bis 3 Gruppen unabhängig ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus niederem Alkyl, Trihalogenmethyl und NR¹&sup0;R¹¹
substituiert ist, wobei R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig ausgewählt sind aus
Wasserstoff, niederem Alkyl oder Trihalogenmethyl, wobei die
Cycloabkylgruppe gegebenenfalls an einen Arylring (z. B. Phenyl)
kondensiert sein kann, z. B. an Phenyl kondensiertes Cyclohexyl;
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heterocyclisch steht für gesättigte und ungesättigte,
nicht-aromatische, cyclische, organische Gruppen mit mindestens
einem O-, S- und/oder N-Atom, die eine carbocyclische
Ringstruktur unterbrechen, die aus einem Ring oder zwei kondensierten
Ringen besteht, wobei jeder Ring 5-, 6- oder 7-gliedrig ist,
wobei die Ringstruktur 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatome
aufweist, z. B. 2- oder 3-Pyrrolidinyl, 2-, 3- oder
4-Piperidinyl, 2- oder 3-Piperazinyl, 2- oder 3-Morpholinyl oder
2- oder 3-Thiomorpholinyl, und wobei die heterocyclische Gruppe
gegebenenfalls durch 1 bis 3 Gruppen unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus niederem Alkyl, Trihalogenmethyl und
NR¹&sup0;R¹¹ substituiert ist, wobei R¹&sup0; und R¹¹ unabhängig ausgewählt
sind aus Wasserstoff, niederem Alkyl oder Trihalogenmethyl,
wobei die Substituenten an Kohlenstoffatome (substituierbare
Kohlenstoffatome) des Rings gebunden sind, so dass die
Gesamtzahl der Substituenten im Ring 1 bis 3 ist, und wobei der
heterocyclische Ring Stickstoffatome enthält, wobei die
Stickstoffatome (d. h. die substituierbaren Stickstoffatome)
gegebenenfalls mit niederem Alkyl (z. B. Alkyl) substituiert sind, z. B.
1-N-Methylpyrrolidinyl;
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Halogen steht für Fluor, Chlor, Brom und Iod, und
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Heteroaryl steht für eine cyclische organische Gruppe mit
mindestens einem O-, S- und/oder N-Atom, das eine carbocyclische
Ringstruktur unterbricht, und eine ausreichende Anzahl an
delokalisierten π-Elektronen aufweist, um aromatischen Charakter zu
liefern, wobei die aromatische heterocyclische Gruppe 2 bis 14,
vorzugsweise 4 oder 5 Kohlenstoffatome aufweist, z. B. Indolyl,
2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2- oder 3-Furyl, 2- oder 3-Thienyl, 2-,
4- oder 5-Thiazolyl, 2- oder 4-Imidazolyl, 2-, 4- oder
5-Pyrimidinyl, 2-Pyrazinyl oder 3- oder 4-Pyridazinyl und dergleichen;
bevorzugte Heteroarylgruppen sind 2-, 3- und 4-Pyridyl; wobei
die Heteroarylgruppen gegebenenfalls mit 1 bis 3 Gruppen
substituiert sind, wobei jeder optionale Substituent unabhängig
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus niederem Alkyl,
Halogen, Trihalogenmethyl, CN, NO&sub2;, OR&sub1;&sub0; oder NR¹&sup0;R¹¹, wobei R¹&sup0; und R¹¹
unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, niederem Alkyl oder
Trihalogenmethyl, wobei die Substituenten an Kohlenstoffatome
(substituierbare Kohlenstoffatome) in dem Ring gebunden sind, so
dass die Gesamtanzahl der Substituenten in dem Ring 1 bis 3
beträgt.
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Erfindungsgemäße Verbindungen sind Antagonisten des
H&sub3;-Rezeptors. Sie können als solche zur Behandlung verschiedener
allergischer, entzündlicher, Gastrointestinaltrakt- oder Herz-
Kreislauf-Erkrankungen brauchbar sein. Sie besitzen außerdem
ZNS-Aktivität, sie können als Schlafregulierungsmittel,
Antikrampfmittel, Wahrnehmungsverbesserungsmittel, Antidepressiva,
Regulierungsmittel der Hypothalamo-hypophysealsekretionen und
dergleichen brauchbar sein.
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Verbindungen der Formel I schließen jene Verbindungen ein,
bei denen R¹ H ist.
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Verbindungen der Formel I schließen jene Verbindungen ein,
bei denen n 1 ist.
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Verbindungen der Formel I schließen jene Verbindungen ein,
bei denen R¹ H und n 1 ist.
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Verbindungen der Formel I schließen außerdem jene
Verbindungen ein, bei denen R¹ H ist, R&sup7; H ist und n 1 ist.
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Außerdem schließen Verbindungen der Formel I Verbindungen
ein, in denen R¹&sup5; Wasserstoff ist.
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Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind die nachfolgend
beschriebenen Verbindungen mit den Formeln II, III, IV, V, VI
und VII.
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wobei R¹, R&sup7;, R, Y, Z, (a), m, n, p und q wie für Formel I
definiert sind.
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R¹, R&sup7; und R¹&sup5; sind Wasserstoff. Insbesondere ist n 1 und R¹,
R&sup7; und R¹&sup5; sind Wasserstoff. Besonders bevorzugt sind jene
Verbindungen, bei denen n 1 ist und R¹, R&sup7; und R¹&sup5; Wasserstoff sind
und R Phenyl, Pyridyl, substituiertes Phenyl oder substituiertes
Pyridyl ist. Die bevorzugten Substituenten in den Phenyl- oder
Pyridylgruppen sind Halogen, vorzugsweise Chlor oder Fluor,
Methoxy, Trifluormethyl, CN oder Trifluormethoxy. Bevorzugt sind
ein oder zwei derartige Substituenten vorhanden, und jeder
Substituiert wird unabhängig ausgewählt.
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Bei Verbindungen der Formel II ist m vorzugsweise 0. Am
meisten bevorzugt sind jene Verbindungen der Formel II, in der
m und p beide 0 sind; q 0 oder 1 ist und wenn q 1 ist, Y
-CHR&sup5;CHR&sup5; ist, wobei ein R&sup5; Wasserstoff ist und der andere wie
oben für R&sup5; definiert ist. In den Formeln III und IV ist m
vorzugsweise 0 oder 1, p ist 1 oder 2 und q ist 0. In allen der
obigen Gruppen von Verbindungen ist die bevorzugte Bedeutung von
R Phenyl oder Phenyl, das mit einem oder zwei der oben in der
Definition von Aryl beschriebenen Substituenten substituiert
ist. Die am meisten bevorzugten Substituenten sind CN, Chlor und
Fluor, wobei Chlor und Fluor besonders bevorzugt sind.
Bevorzugte R-Gruppen sind jene, bei denen sich ein Substituent in der 3-
oder 4-Position befindet, z. B. 4-Cl-Phenyl oder 3-F-Phenyl.
Wenn es zwei Substituenten gibt, dann sind die
3,5-substituierten Verbindungen bevorzugt. Die bevorzugte Bedeutung von R ist
Wasserstoff. Am meisten bevorzugt sind Verbindungen der Formel
II.
Herstellung der Endprodukte
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Verbindungen der Formel I können durch im Stand der Technik
bekannte Standardverfahren hergestellt werden. Typische
Verfahren, die für die Herstellung der Verbindungen der Formel I
geeignet sind, sind nachfolgend illustriert. In den folgenden
Reaktionsschemata ist nur eine R¹- oder eine R&sup7;-Gruppe gezeigt.
Nach den nachfolgend beschriebenen Reaktionen können jedoch auch
Verbindungen mit den anderen beiden Gruppen (d. h. dem anderen
R¹ und R&sup7;) hergestellt werden. Das spezielle gewählte Verfahren
sollte zu keiner bedeutsamen Zersetzung an anderer Stelle in dem
Molekül führen, beispielsweise sollte die Entfernung einer
Schutzgruppe durch Hydrogenolyse nicht zu dem Verlust einer
essentiellen Phenylmethylgruppe führen.
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Grundlegend wohl bekannte Verfahren wie jene, die in der
oben genannten WO 95/14007 beschrieben sind, können mit einigen
Modifikationen verwendet werden, die von der Beschaffenheit der
Gruppe X abhängen. Der allgemeine Aspekt der Verfahren zur
Herstellung der fertigen Verbindungen kann durch das folgende
Reaktionsschema illustriert werden:
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R¹, R&sup7;, R¹&sup5;, R, Y, Z, (a), n, m, p und q sind wie für Formel
I definiert, und 21 und 22 sind reaktive Gruppen, die in einer
solchen Weise ausgewählt sind, dass sie die Gruppe X in der
fertigen Verbindung liefern. Offensichtlich müssen einige Gruppen
während der Reaktion(en) geschützt werden. Dies trifft
insbesondere auf die NH-Gruppe in dem Imidazolring zu. Standardverfahren
zum Schützen und Entschützen können verwendet werden.
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Ausgangsverbindungen der Formeln A und B sind entweder
bekannt oder können gemäß wohl bekannten Verfahren hergestellt
werden. Die folgenden Reaktionen 1, 2 und 3 illustrieren die
Herstellung dieser Verbindungen.
Reaktion 1 (n = 1)
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Bei n = 1 kann ein Metallderivat eines N-geschützten
Imidazols (wobei M z. B. MgBr oder MgI ist, und Pg eine geeignete
Schutzgruppe wiedergibt, wie Triphenylmethyl) mit einem
Z³-substituierten Benzaldehyd mit der Formel IX umgesetzt werden, und
der resultierende substituierte Benzylalkohol kann reduziert
werden, wie beispielsweise in dem folgenden Schema gezeigt wird:
Reaktion 2 (n = 1)
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Ein weiteres Verfahren ist in dem folgenden Reaktionsschema
illustriert. Eine Lösung von Natriumbis(trimethylsilyl)amid in
THF, die auf 0ºC abgekühlt worden ist, wird mit
Triethylphosphonacetat behandelt. Terephthalaldehydmono(diethylacetal) wird
gelöst in THF zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 3 bis 4
Stunden bei 30 bis 40ºC gerührt und konzentriert. Der Rückstand
wird mit H&sub2;O und Salzlösung gewaschen, getrocknet und
konzentriert, um die rohe erwünschte Verbindung zu ergeben, die dann
gereinigt wird. Tr steht für Trityl.
Reaktion 3 (n = 2)
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Bei n = 2 kann das folgende Schema verwendet werden:
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In den obigen Reaktionsschemata, bei denen die
Substituenten R¹ und R&sup7; in den Formeln nicht eingeschlossen worden sind,
ist es für Fachleute offensichtlich, dass Ausgangsverbindungen,
in denen solche Substituenten vorhanden sind, auch in den
beschriebenen Reaktionen verwendet werden können.
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23 steht für eine Gruppe -(CH&sub2;)m-CR¹&sup5;=CH-(CH&sub2;)p-Z¹ oder eine
Gruppe, die in eine solche Gruppe überführt werden kann. Ph
steht für eine Phenylgruppe. Andere Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel A finden sich in WO 95/14007. In den
folgenden Reaktionsschemata sind einige Verfahren zur
Herstellung der geeigneten Z³-Gruppe gezeigt. Weitere Beispiele finden
sich in WO 95/14007.
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Die fertigen erfindungsgemäßen Verbindungen werden dann
hergestellt, indem eine Verbindung A mit einer Verbindung B
umgesetzt wird und anschließend jegliche Schutzgruppen entfernt
werden. Solche Reaktionen sind in den folgenden
Reaktionsschemata illustriert. (R&sup6; steht für die Gruppe -(Y)q-R).
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In den folgenden Reaktionsschemata steht J für (Z)n.
Reaktion 4 - Carbamate Stufe 1
-
In Stufe 1 wird der Ester 1 in einem geeigneten
Lösungsmittel wie THF, Ether, Dioxan, Toluol oder Methylenchlorid gelöst,
vorzugsweise THF, und wird mit einem Reduktionsmittel wie
Lithiumaluminiumhydrid oder Diisobutylaluminiumhydrid, vorzugsweise
Diisobutylaluminiumhydrid, bei einer Temperatur von -20ºC bis
etwa 50ºC, vorzugsweise 0ºC, behandelt, um den Alkohol 2 zu
ergeben. R&sup9; ist niederes Alkyl.
Stufe 2
-
In Stufe 2 wird der Alkohol 2 in einem geeigneten
Lösungsmittel gelöst, wie THF, Ether, Dioxan, Toluol oder
Methylenchlorid, vorzugsweise THF, und wird mit einem Isocyanat R&sup6;NCO in
Gegenwart einer Base wie Triethylamin oder dergleichen bei einer
Temperatur von -20ºC bis 50ºC behandelt, um das Carbamat 4 zu
ergeben.
Stufe 3
-
In Stufe 3 wurde die Lösung des Carbamats 5 in einem
geeigneten alkoholischen Lösungsmittel wie Methanol oder Ethanol,
vorzugsweise Methanol mit einer verdünnten Lösung einer
Mineralsäure wie HCl in Methanol bei einer Temperatur von 20ºC bis
100ºC, vorzugsweise 60ºC, behandelt, um das Produkt 6 zu
ergeben.
Reaktion 5 - Ester Stufe 1
-
In Stufe 1 wird der Alkohol 3 mit einem Säurechlorid,
R&sup6;C(O)Cl, in einem inerten Lösungsmittel wie Ether, THF, Dioxan
oder Methylenchlorid, vorzugsweise Methylenchlorid, in Gegenwart
einer tertiären Aminbase wie Triethylamin bei einer Temperatur
von 0ºC bis 50ºC, vorzugsweise 0ºC, umgesetzt, um das Produkt 7
zu ergeben.
Stufe 2
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In analoger Weise wie oben beschrieben wurde Verbindung 7
in Verbindung 8 umgewandelt.
Reaktion 6 - Ether
-
Eine Lösung von Alkohol 3 in einem geeigneten Lösungsmittel
wie THF oder Dioxan, vorzugsweise THF, wird einer Suspension
einer Hydridbase wie NaH oder KH, vorzugsweise NaH, in THF bei
einer Temperatur von 0ºC bis 50ºC, vorzugsweise 0ºC, zugegeben.
Die Reaktion wird für eine geeignete Zeit auf Raumtemperatur
kommen gelassen, um die Alkoxidbildung abzuschließen. Es wird
ein geeignetes Alkylierungsmittel, R&sup6;L, zugefügt und die Reaktion
für einen geeigneten Zeitraum gerührt, um die Reaktion
abzuschließen. Geeignete Abgangsgruppen L schließen Cl, Br, I und
aktivierte Formen von OH ein, wie OSO&sub2;CF&sub3;. Andere starke Basen
können Lithiumdiisopropylamid und Lithium- oder
Natriumbistrimethylsilylamid einschließen. Entschützen wie oben beschrieben
liefert die erwünschte Verbindung.
Reaktion 7 - Amine
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Eine Lösung des Acetats 11 und eines Amins R&sup5;R&sup6;NH in einem
geeigneten Lösungsmittel wie THF, Dioxan, Toluol, DMF oder
dergleichen, vorzugsweise THF, wird mit einem geeigneten Palladiumkatalysator,
wie Tetrakis (triphenylphosphin)palladium, bei einer
Temperatur von 0ºC bis etwa 100ºC, vorzugsweise 65ºC, behandelt,
um das Amin 12 zu ergeben. Entschützen wie oben ergibt das Amin.
Reaktion 8 - Amine Stufe 1
-
Das Acetat 11 wird in analoger Weise wie oben behandelt,
wobei das Amin R&sup5;R&sup6;NH durch Trimethylsilylazid ersetzt wird, um
ein allylisches Azid zu ergeben. Alternativ kann 11 statt mit
Trimethylsilylazid mit NaN&sub3; in einer THF/Wasser-Mischung in
Gegenwart von Palladiumkatalysator behandelt werden, um das Azid
zu ergeben. In Teil 2 wird das Azid zu dem Amin 14 reduziert,
indem es in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie
Methanol oder Ethanol, vorzugsweise Ethanol, gelöst wird, ein
Hydrierkatalysator wie Pd/C, PtO&sub2; oder Raney-Ni, vorzugsweise Pd/C,
zugegeben wird und unter einer Atmosphäre aus Wasserstoff (16
bis 60 psi, vorzugsweise 60 psi) hydriert wird, um 14 zu
ergeben. Andere Reduktionsverfahren, die gleichermaßen gut
funktionieren, schließen die Behandlung des Azids mit NaBH&sub4;, LiBH&sub4;,
LiAlH&sub4; oder dergleichen oder mit einem tertiären Phosphin in
einem gemischten Wasser/THF-Lösungsmittelsystem ein.
Stufe 2
-
In Stufe 2 wird das Amin 14 in einem polaren Lösungsmittel
gelöst, wie Methanol, Ethanol oder Trifluorethanol, und mit
einem Aldehyd R&sup5;CHO oder Keton (R&sup5;)&sub2;CO in Gegenwart von
pulverisierten Molekularsieben bei einer Temperatur von 0ºC bis 80ºC,
vorzugsweise 22ºC, für eine ausreichende Zeit behandelt, um
Iminbildung sicherzustellen. Es wird ein Reduktionsmittel wie
NaBH&sub3;CN oder Na(AcO)&sub3;BH zugefügt, vorzugsweise Na(AcO)&sub3;BH, und
die Reaktion wird gerührt, bis sie abgeschlossen ist.
Entschützen des Amins 15 ergibt das Produkt 16.
Reaktion 9 - Amide
-
Die Reaktionen können in analoger Weise wie oben zur
Herstellung des Esters beschrieben durchgeführt werden, um das
Produkt 19 zu ergeben. Alternativ kann das Amin 17 mit einer
Carbonsäure R&sup6;CO&sub2;H gekoppelt werden, indem eine Lösung von 17 in
einem inerten Lösungsmittel wie Methylenchlorid mit EDCl, HOBT,
NMM und der Säure bei einer Temperatur von 0ºC bis 80ºC,
vorzugsweise 22ºC, behandelt wird.
Reaktion 10 - Harnstoffe
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Diese Reaktionen werden in analoger Weise wie Stufe 2 und
3 der obigen Reaktionen zur Herstellung der Carbamate
durchgeführt.
Reaktion 11 - Sulfide
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Das Acetat 22 wird mit dem Thiol R&sup6;SH in ähnlicher Weise wie
oben für die Synthese eines Amins aus dem Acetat beschrieben
umgesetzt, um das Sulfid 23 zu ergeben, das entschützt wird, um
das Produkt 24 zu ergeben.
Reaktion 12 - Sulfone
-
Das Sulfid 23 wird mit einem geeigneten Oxidationsmittel
wie m-CPBA oder Oxon, vorzugsweise Oxon, in einem geeigneten
organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 0ºC bis 80ºC,
vorzugsweise 22ºC, umgesetzt, um das Sulfon 25 zu ergeben.
Verbindung 25 wird entschützt, um das Produkt zu ergeben.
Reaktion 13 - -S(O)NR&sup5;
-
Der Aldehyd 27 wird in ähnlicher Weise wie in Gazz. Chim.
Ital. 1991, 121, 471, beschrieben behandelt, um das
Vinylsulfenamid 28 zu ergeben. Verbindung 28 wird dann entschützt, um das
angestrebte 29 zu ergeben.
Reaktion 14 - -SO&sub2;-
-
Der Aldehyd 27 wird in ähnlicher Weise wie in Ind. J.
Chem., Sec B 1982, 213, 208, beschrieben behandelt, um das
Vinylsulfan 30 zu ergeben. Verbindung 30 wird dann entschützt, um
das angestrebte 31 zu ergeben.
Reaktion 15 - SO&sub2;NR&sup5;
-
Der Aldehyd 27 wird in ähnlicher Weise wie in Synthesis
1975, 321, beschrieben behandelt, um das Vinylsulfonamid 32 zu
ergeben. Verbindung 32 wird dann entschützt, um das angestrebte
33 zu ergeben.
Reaktion 16 - -C(NH)NR&sup5;
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Eine Lösung von Diethyl- oder Dimethylcyanomethylphosphonat
in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie THF, Ether
oder Dioxan, vorzugsweise THF, wird mit einer starken Base wie
Lithiumdiisopropylamid oder Lithium-, Natrium- oder Kalium(bis-
trimethylsilyl)amid bei einer Temperatur von -25ºC bis etwa
50ºC, vorzugsweise 0ºC, behandelt. Nach einer Stunde wird das
Phosphonatcarbonion mit einer Lösung des Aldehyds 27 in dem
gleichen Lösungsmittel behandelt. Die Reaktion wird bei einer
geeigneten Temperatur gerührt, um die Reaktion zu vollenden und
34 zu ergeben.
-
Verbindung 34 wird dann mit dem Reagenz, das durch
Kombinieren äquimolarer Mengen von Trimethylaluminium und eines
geeigneten Amins R&sup5;R&sup6;NH im einem inerten organischen Lösungsmittel,
wie Toluol oder Xylol, vorzugsweise Toluol, erhalten wird, bei
einer Temperatur von 20ºC bis 130ºC, vorzugsweise 90ºC,
umgesetzt, um Verbindung 35 zu ergeben.
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Entschützen der Verbindung 35 ergibt das Produkt 36.
Reaktion 17 - -CON&sup5;&supmin;
-
In diesem Reaktionsschema steht K für (Z)n-1.
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wobei R¹&sup8; niederes Alkyl ist und R¹&sup7; niederes Alkyl ist, oder die
zwei R¹&sup7;-Gruppen zusammen mit den Sauerstoffatomen, an die sie
gebunden sind, einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden.
-
Triethylphosphonacetat wird mit einer starken Base
behandelt, wie LDA oder Lithium-, Natrium- oder
Kaliumbis(trimethylsilyl)amid in einem etherischen Lösungsmittel, wie THF, Ether
oder Dioxan, vorzugsweise THF, bei einer Temperatur von -20ºC
bis 50ºC, vorzugsweise 0ºC. Das phosphonatstabilisierte
Carbonion wird dann mit der Carbonylverbindung 37 behandelt und die
Mischung bei Raumtemperatur gerührt, bis die Reaktion
vollständig ist. Andere geeignete Basen schließen NaH oder KH in einem
polaren aprotischen Lösungsmittel ein, wie DMSO oder DMF. Das
Produkt 38 wird dann wie oben beschrieben entschützt, um den
Aldehyd 39 zu ergeben.
-
Die durch die Reaktion
-
erhaltene Imidazolverbindung wird dann mit Aldehyd 39 umgesetzt,
um 40 zu ergeben, die zu Verbindung 41 reduziert wird.
Entschützen liefert die Verbindung 42, die dann mit dem Amin NHR&sup5;R&sup6;
umgesetzt wird, um die Endverbindung 43 zu ergeben.
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Erfindungsgemäß brauchbare Verbindungen werden durch die
folgenden Beispiele veranschaulicht, die nicht als den Bereich
der Offenbarung einschränkend angesehen werden sollen.
Beispiel 1
Stufe 1
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Eine Lösung von 1 M Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF
(110 ml, 110 mmol), die auf 0ºC abgekühlt war, wurde mit
Triethylphosphonacetat (23,5 ml, 118 mmol) behandelt. Nach 20
Minuten wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmt und
Terephthalaldehydmono (diethylacetal) (19,3 ml, 97,0 mmol),
gelöst in THF (250 ml), wurde im Verlauf von 25 Minuten zugegeben.
Die Reaktionsmischung wurde bei 35ºC für 3,5 Stunden gerührt und
konzentriert. Der Rückstand wurde in EtOAc (250 ml) suspendiert,
mit, H&sub2;O (100 ml) und Salzlösung (100 ml) gewaschen, mit MgSO&sub4;
getrocknet und konzentriert, um 27 g rohes Intermediat zu ergeben.
-
Das rohe Intermediat (27 g) wurde in Aceton (350 ml) und H&sub2;O
(4,5 ml) gelöst, mit Amberlyst-15-Harz (3,1 g) für 2,5 Stunden
behandelt, filtriert und konzentriert, um das Aldehydintermediat
zu ergeben.
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Zu einer gekühlten (0ºC) Lösung von 4-Iod-1-tritylimidazol
(41,3 g, 96,9 mmol) in CH&sub2;Cl&sub2; (500 ml) wurden 3 M EtMgBr (35 ml,
105 mmol) über 15 Minuten gegeben. Nach 30 Minuten bei 0ºC wurde
die Reaktionsmischung auf RT erwärmt und eine Lösung des
Aldehydintermediats in CH&sub2;Cl&sub2; (50 ml) zugegeben. Nach 2 Stunden wurde
die Reaktionsmischung zu 1 L halbgesättigtem wässrigem NH&sub4;Cl
gegeben. Die organische Phase wurde abpartioniert und die wässrige
Phase mit CH&sub2;Cl&sub2; (3 · 200 ml) extrahiert. Die kombinierten
organischen Phasen wurden mit Salzlösung (250 ml) gewaschen, mit
MgSO&sub4; getrocknet und konzentriert. Das Produkt wurde mit
Silikagelchromatographie gereinigt, wobei mit 1 : 1 CH&sub2;Cl&sub2; : EtOAc eluiert
wurde, um 30,2 g des Produkts (59 ml, 61% Gesamtausbeute) zu
ergeben: ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ 1,34 (t, J = 7,1 Hz, 3 H), 4,26 (q, J
= 7,1 Hz, 2 H), 5,79 (s, 1 H), 6,40 (d, J = 16,0 Hz, 1 H), 6,59
(s, 1 H), 7,1 bis 7,5 (m, 20 H), 7,65 (d, J = 16,0 Hz, 1 H).
Stufe 2
-
Zu einer Lösung des Produkts von Stufe 1 (10,2 g, 19,9
mmol), CH&sub2;Cl&sub2; (115 ml), Aceton (115 ml) und NaI (11,9 g, 79,3
mmol) wurde Dichlordimethylsilan (19,4 ml, 159 mmol) gegeben.
Nach 15 Minuten wurde die Reaktionsmischung zu CH&sub2;Cl&sub2; (600 ml)
gegeben und mit 10% wässrigem Natriumthiosulfat (5 · 400 ml),
H&sub2;O (2 · 400 ml) und Salzlösung (400 ml) gewaschen, mit MgSO&sub4;
getrocknet und konzentriert. Das Produkt wurde durch
Silikagelchromatographie gereinigt, wobei mit 2 : 1 und anschließend mit
1 : 1 CH&sub2;Cl&sub2;-EtOAc eluiert wurde, um 7,2 g Produkt zu ergeben (14
mmol, 72% Ausbeute). ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ 1,33 (t, J = 7,0 Hz, 3 H),
3,90 (s, 2 H), 4,26 (q, J = 7,0, 2 H), 6,39 (d, J = 16,0 Hz, 1
H), 6,58 (s, 1 H), 7,1 bis 7,5 (m, 20 H), 7,65 (d, J = 16,0 Hz,
1 H).
Stufe 3
-
Zu einer gekühlten Lösung (0ºC) von 4-Chlorbenzylamin (61
ml, 0,50 mmol) in Toluol (2,0 ml) wurden 2 M Trimethylaluminium
in Toluol (1,0 ml, 2,0 mmol) in Toluol (10 ml) gegeben und bei
Raumtemperatur 45 Minuten gerührt. Zu der Reaktionsmischung
wurde eine Lösung des Produkts aus Stufe 2 (0,25 g, 0,50 mmol) in
Toluol (5,0 ml) gegeben. Nachdem 3,5 Stunden auf 65ºC erwärmt
worden war, wurde die Mischung abgekühlt, vorsichtig mit
gesättigtem Na&sub2;SO&sub4; (wässrig) abgeschreckt, konzentriert und durch
Silikagelchromatographie gereinigt, wobei mit 5% NH&sub3; gesättigtem
MeOH in CH&sub2;Cl&sub2; eluiert wurde, um 0,14 g des Amidintermediats
(0,23 mmol, 46% Ausbeute) zu ergeben.
-
Eine Lösung des Amidintermediats (0,14 g, 0,23 mmol) in
EtOH (5,0 ml) wurde mit 3M HCl (5,0 ml) bei 65ºC für 3 Stunden
behandelt und konzentriert. Die Reinigung durch
Silikagelchromatographie, wobei mit 5% NH&sub3; gesättigtem MeOH in CH&sub2;Cl&sub2; eluiert
wurde, und anschließende Acidifizierung mit 3 M HCl und
Konzentration ergab 42 mg des Titelprodukts (0,11 mmol, 48%
Ausbeute). HRMS (M + H&spplus;): m/e berechnet [C&sub2;&sub0;H&sub1;&sub9;N&sub3;OCl]&spplus;: 352, 1217, gefunden
352, 1218.
Beispiel 2 Stufe 1
-
Die Säure wurde in SOCl&sub2; (20 ml) suspendiert und 20 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige SOCl&sub2; wurde unter
reduziertem Druck entfernt und der Rückstand durch azeotrope
Entfernung von Toluol getrocknet. Der resultierende gelbe
Feststoff wurde direkt ohne Reinigung in der nächsten Stufe
verwendet.
Stute 2
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4-Chlorbenzylalkohol (0,71 g, 5 mmol) und Triethylamin
(1,01 g, 10 mmol) wurden zu einer Suspension des Säurechlorids
aus Stufe 1 in trockenem Methylenchlorid (15 ml) bei 0ºC
gegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und
24 Stunden gerührt. Es wurde weiteres Methylenchlorid (50 ml)
zugegeben und die organische Phase mit gesättigtem wässrigem
NaHCO&sub3; gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt und
getrocknet (MgSO&sub4;). Konzentration ergab ein bernsteinfarbiges Öl,
das auf einer Flash-Säule gereinigt wurde (97 : 3 CH&sub2;Cl&sub2; : MeOH/NH&sub3;).
Es wurde ein weißer Feststoff erhalten (0,36 g, 46% aus Nitril
4). Dieses Material wurde in Methylenchlorid (10 ml) gelöst, und
1 N HCl in Ether (5 ml) wurden zugesetzt. Das Lösungsmittel
wurde unter einem Strom aus trockenem Argon verdampft, um die
Verbindung als weißen Feststoff zu ergeben.
Beispiel 3 Stufe 1
-
Eine Lösung von 1 (4, 84 g, 10 mmol) in trockenem THF (50
ml) wurde bei 0ºC und unter einer Stickstoffatmosphäre mit einer
Lösung von LAH in THF (12,5 ml einer 1 M Lösung, 12,5 mmol)
behandelt. Die Reaktion wurde gerührt, bis DC anzeigte, dass die
Reaktion abgeschlossen war. Die Reaktion wurde mit Ether
verdünnt (50 ml) und durch Zugabe von gesättigtem wässrigem Na&sub2;SO&sub4;
abgeschreckt. Nach Trocknen mit festem Na&sub2;SO&sub4; konnte die Mischung
filtriert, konzentriert und über Flash-Säulenchromatographie
gereinigt werden, um das Produkt 2 zu ergeben.
Stufe 2
-
Eine Lösung des Alkohols 2 (2,28 g, 5 mmol) und des
Isocyanats (0,92 g, 6 mmol) wurde in trockenem THF (25 ml) unter einer
Stickstoffatmosphäre gerührt, bis DC anzeigte, dass die
Umsetzung vollständig war. Das THF wurde unter vermindertem Druck
entfernt und der Rückstand über Flash-Säulenchromatographie
gereinigt, um das Produkt 3 zu ergeben.
Stufe 1
-
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben kann
Verbindung 3 (1 g, 1,6 mmol) in das Produkt 4 umgewandelt werden.
Beispiel 4 Stufe 1
-
Eine Lösung des Alkohols 4 (2,28 g, 5 mmol) und DMAP (61
mg, 0,5 mmol) in trockenem Methylenchlorid (20 ml) wurde bei 0ºC
unter einer Stickstoffatmosphäre mit Essigsäureanhydrid (0,61 g,
6 mmol) behandelt. Die Reaktion wurde gerührt, bis DC anzeigte,
dass sie abgeschlossen war. Die Reaktion wurde mit weiterem
Methylenchlorid (50 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem
NaHCO&sub3;, Salzlösung gewaschen und getrocknet (MaSO&sub4;). Filtration
und. Konzentration unter reduziertem Druck ergab einen Rückstand,
der durch Flash-Säulenchromatographie gereinigt werden konnte,
um das Produkt zu ergeben.
Stufe 2
-
Eine Mischung von Dipalladiumtris(dibenzylidenaceton) (92
mg, 0,1 mmol), Triphenylphosphin (210 mg, 0,8 mmol),
Trimethylsilylazid (690 mg, 6 mmol) und Verbindung 5 1,92 g, 4 mmol)
wurde in trockenem THF (20 ml) unter Stickstoff bei 50ºC gerührt,
bis DC anzeigte, dass die Umsetzung abgeschlossen war.
Konzentration unter reduziertem Druck ergab einen Rückstand, der durch
Flash-Säulenchromatographie gereinigt werden konnte, um das
Produkt 6 zu ergeben.
Stufe 3
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Eine Lösung des Azids 6 (1,44 g, 3 mmol) in THF (10 ml)
wurde mit Triphenylphosphin (0,77 g, 3 mmol) und Wasser (81 mg,
4,5 mmol) behandelt und gerührt, bis DC anzeigte, dass die
Umsetzung abgeschlossen war. Das Lösungsmittel konnte unter
reduziertem Druck entfernt werden und der Rückstand über Flash-Säulenchromatographie
gereinigt werden, um das Produkt 7 zu
ergeben.
Stufen 4 und 5
-
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 2, Stufen 2 und 3,
beschrieben konnte Verbindung 7 (0,46 g, 1 mmol) in das Produkt 8
überführt werden.
Beispiel 5 Stufe 1
-
Verbindung 9 (2,14 g, 5 mmol), Ammoniumacetat (100 mg) und
das Sulfonylessigsäurereagenz (synthetisiert gemäß dem in
Synthesis, 1975, 321, beschriebenen Verfahren; 1,05 g, 4,2 mmol)
wurden auf Rückfluss Erwärmt, bis DC anzeigte, dass die
Umsetzung abgeschlossen war. Es wurde mit Methylenchlorid (100 ml)
verdünnt und mit verdünnter HCl, wässrigem NaHCO&sub3;, Wasser,
Salzlösung gewaschen und getrocknet (MgSO&sub4;), Nach Filtrieren und
Konzentration unter reduziertem Druck konnte der Rückstand durch
Flash-Säulenchromatographie gereinigt werden, um das Produkt 10
zu ergeben.
Stufe 2
-
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 2, Stufe 3 beschrieben
konnte Verbindung 10 (0,62 g, 1 mmol) in das Produkt 11
umgewandelt werden.
-
Gemäß den oben beschriebenen Verfahren konnten die
Verbindungen ("Com") der Formel IA
-
hergestellt werden, wobei die Substituenten in der folgenden
Tabelle definiert sind. In der Tabelle steht R¹ für den
Substituenten an dem Imidazolring. R¹ ist für die (Z)n-Gruppe H.
-
Gemäß den obigen Verfahren wurde auch Verbindung 63
-
hergestellt.
Beispiel 66
-
Eine Lösung von Terephthalaldehydmono(diethylacetal) (5,0
ml, 25 mmol) in THF (100 ml) wurde mit 1,4 M MeMgBr (21,5 ml, 30
mmol) behandelt. Nach 30 Minuten wurde die Reaktionsmischung zu
Wasser (200 ml) gegeben und mit EtOAc (200 ml) extrahiert. Die
organische Phase wurde mit Salzlösung (100 ml) gewaschen, mit
Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und konzentriert, um das rohe
Alkoholintermediat als farbloses Öl zu ergeben.
-
Zu einer 0ºC Lösung des rohen Alkoholintermediats, gelöst
in EtOAc (150 ml), wurde eine Lösung von NaBr (2,60 g, 25,3
mmol) in gesättigtem wässrigen NaHCO&sub3; (150 ml) und TEMPO (39 mg,
0,25 mmol) gegeben. Unter raschen Rühren der Reaktionsmischung
wurden 0,7 M wässriges NaOCl (36 ml, 25 mmol) im Verlauf von 20
Minuten zugegeben, anschließend gesättigtes Na&sub2;S&sub2;O&sub3; (50 ml). Nach
Erwärmen auf RT wurde die Reaktionsmischung partitioniert und
die wässrige Phase mit EtOAc extrahiert (3 · 50 ml). Die
kombinierten organischen Phasen wurden mit Salzlösung (100 ml)
gewaschen, mit Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und konzentriert, um 4,86 g des
Ketonprodukts (21,9 mmol, 87% Ausbeute für zwei Stufen) als
gelbes Öl zu ergeben.
-
Nach einem Verfahren ähnlich demjenigen von Beispiel 1
wurde das Keton in das Endprodukt umgewandelt. Das (E)-Isomer:
-
und das (Z)-Isomer:
-
des Endprodukts wurden erhalten.
-
Die Daten für diese beiden Isomere waren:
-
(E)-N-(4-Chlorphenyl)-3-[4-[(1H-imidazol-4-yl)methyl]-phenyl]-3-methyl-2-propenamid: ¹H-NMR (CD&sub3;OD) δ 2,64 (s, 3 H), 4,03
(s, 2 H), 6,43 (s, 1 H), 6,88 (s, 1 H), 7,35 (d, J = 8 Hz, 2 H),
7,37 (d, J = 9 Hz, 2 H), 7,57 (d, J = 8 Hz, 2 H), 7,68 (s, 1 H),
7,70 (d, J = 9 Hz, 2 H), HRMS (M + H&spplus;): m/e berechnet [C&sub2;&sub0;H&sub1;&sub9;N&sub3;OCl]&spplus;:
352,1217, gefunden 352,1214.
-
(Z)-N-(4-Chlorphenyl)-3-[4-[(1H-imidazol-4-yl)methyl]-phenyl]-3-methyl-2-propenamid: ¹H-NMR (CD&sub3;OD) δ 2,27 (s, 3 H), 3,99
(s, 2 H), 6,16 (s, 1 H), 6,83 (s, 1 H), 7,4 (m, 6 H), 7,43 (d,
J = 8 Hz, 2 H), 7,65 (s, 1 H); HRMS (M + H&spplus;): m/e berechnet
[C&sub2;&sub0;H&sub1;&sub9;N&sub3;OCl]&spplus;. 352, 1217, gefunden 352, 1227.
Massenspektraldaten von Verbindungen:
-
Weitere Massenspektraldaten sind: (1) Verbindung Nr. 61 -
CI 352 (M + 1) und (2) Verbindung Nr. 62 - FAB 337 (M + 1).
H&sub3;-Rezeptorbindungsversuch
-
Die Quelle der H&sub3;-Rezeptoren war in diesem Experiment ein
Meerschweinchenhirn. Die Tiere wogen 400 bis 600 g. Das
Hirngewebe wurde unter Verwendung eines Polytrons in einer Lösung von
50 mM Tris, pH 7,5, homogenisiert. Die Endkonzentration des
Gewebes in dem Homogenisierungspuffer betrug 10% Gew./Vol. Die
Homogenisate wurden mit 1000 g für 10 Minuten zentrifugiert, um
Gewebeklumpen und -trümmer zu entfernen. Die resultierenden
Überstände wurden dann 20 Minuten mit 50 000 · g zentrifugiert,
um die Membranen zu sedimentieren, die anschließend drei Mal in
Homogenisierungspuffer (50 000
· g jeweils 20 Minuten) gewaschen
wurden. Die Membranen wurden gefroren und bis zum Gebrauch bei
-70ºC gelagert.
-
Alle zu testenden Verbindungen wurden in DMSO gelöst und
dann in dem Bindungspuffer (50 mM Tris, pH 7,5) verdünnt, so
dass die Endkonzentration 2 ug/ml mit 0,1% DMSO war. Dann
wurden den Reaktionsröhrchen Membranen zugesetzt (400 ug Protein).
Die Reaktion wurde dann durch Zugabe von 3 nM
[³H]R-α-Methylhistamin (8,8 Ci/mmol) oder 3 nM [³H]Nα-Methylhistamin (80
Ci/mmol) gestartet und unter Inkubierung bei 30ºC für 30 Minuten
fortgesetzt. Der gebundene Ligand wurde von dem nicht gebundenen
Liganden durch Filtration getrennt, und die Menge an
radioaktivem Liganden, der an die Membranen gebunden war, wurde durch
Flüssigszintillationsspektrometrie quantitativ erfasst. Alle
Inkubationen wurden zweifach durchgeführt und die
Standardabweichung betrug immer weniger als 10%. Verbindungen, die mehr als
70% der spezifischen Bindung von radioaktivem Liganden an dem
Rezeptor inhibierten, wurden in Reihe verdünnt, um einen Ki (nM)
zu ermitteln.
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Verbindungen 1 bis 13 und 15 bis 38 hatten einen Ki im
Bereich von 1 bis 1000 nM. Verbindungen 1, 3, 6, 8 bis 11, 15, 16,
18, 19, 22 und 29 bis 38 hatten einen Ki im Bereich von 1 bis 19
nM.
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Aus diesen Testergebnissen und dem Hintergrundwissen über
die Verbindungen, die in den Druckschriften in dem Abschnitt
"Hintergrund der Erfindung" beschrieben ist, ist zu erwarten,
dass die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung von
Entzündung, Allergie, Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts,
Herz-Kreislauf-Erkrankung oder Störungen des zentralen
Nervensystems brauchbar sein werden.
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Pharmazeutisch akzeptable inerte Träger, die zur
Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen aus den Verbindungen
der Formel I und ihren Salzen verwendet werden, können fest oder
flüssig sein. Zubereitungen in fester Form schließen Pulver,
Tabletten, dispergierbare Körner, Kapseln, Arzneikapseln und
Zäpfchen ein. Die Pulver und Tabletten können aus etwa 5 bis etwa
70% aktivem Bestandteil zusammengesetzt sein. Geeignete
feste Träger sind in der Technik bekannt, z. B. Magnesiumcarbonat,
Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Laktose. Tabletten, Pulver,
Kapseln und Arzneikapseln können als feste Dosierungsformen
verwendet werden, die zur oralen Verabreichung geeignet sind.
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Zubereitungen in flüssiger Form schließen Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen ein. Als Beispiel können Wasser oder
Wasser/Propylenglykol-Lösungen für die parenterale Injektion
genannt werden. Zubereitungen in flüssiger Form können auch
Lösungen für intranasale Verabreichung einschließen.
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Ebenfalls eingeschlossen sind Zubereitungen in fester Form,
die kurz vor Gebrauch in Zubereitungen in flüssige Form für
orale oder parenterale Verabreichungen überführt werden. Diese
flüssigen Formen schließen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen
ein.
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Aerosolzubereitungen, die zur Inhalation geeignet sind,
können Lösungen und Feststoffe in Pulverform einschließen, die
in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger wie
inertem komprimiertem Gas vorliegen können.
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Zur Herstellung von Zäpfchen wird zuerst ein niedrig
schmelzendes Wachs wie eine Mischung aus Fettsäureglyceriden
oder Kakaobutter geschmolzen, und der aktive Bestandteil wird
darin homogen dispergiert, wie durch Rühren. Die geschmolzene
homogene Mischung wird dann in zweckmäßig bemessene Formen
gegossen, abkühlen gelassen und dadurch verfestigt.
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Die Verbindung wird vorzugsweise oral verabreicht.
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Die pharmazeutische Zubereitung liegt vorzugsweise in
Einzeldosisform vor. In einer solchen Form wird die Zubereitung in
Einzeldosen unterteilt, die geeignete Mengen der aktiven
Komponente enthalten, z. B. eine wirksame Menge, um den gewünschten
Zweck zu erreichen. Die Menge an aktiver Verbindung in einer
Einzelzubereitungsdosis kann gemäß der speziellen Anwendung auf
etwa 0,1 mg bis 1000 mg, vorzugsweise etwa 1 mg bis 500 mg
variiert oder eingestellt werden.
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Die tatsächlich verwendete Dosis kann gemäß den
Erfordernissen des Patienten und dem Schweregrad des behandelten
Zustands
variiert werden. Das Ermitteln der richtigen Dosierung
für eine spezielle Situation liegt innerhalb des Wissens des
Fachmanns. Die Behandlung wird im Allgemeinen mit geringeren
Dosierungen begonnen, die unter der Optimaldosis der Verbindung
liegen. Nachfolgend wird die Dosierung in kleinen Schritten
erhöht, bis die optimale Wirkung unter den Bedingungen erreicht
wird. Der Bequemlichkeit halber kann die gesamte Tagesdosis
unterteilt und auf Wunsch portionsweise über den Tag verabreicht
werden.
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Menge und Frequenz der Verabreichung der erfindungsgemäßen
Verbindungen und der pharmazeutisch annehmbaren Salze derselben
werden gemäß der Beurteilung des behandelnden Arztes unter
Berücksichtigung von Faktoren wie Alter, Zustand und Größe des
Patienten sowie des Schweregrads der zu behandelnden Symptome
festgelegt. Eine typische empfohlene Dosierweise ist orale
Verabreichung von 1 mg bis 2000 mg/Tag, vorzugsweise 10 bis 1000
mg/Tag, in in eine bis vier Dosen unterteilter Form, um die
Symptome zu lindern. Die Verbindungen sind bei Verabreichung
innerhalb dieses Dosierungsbereichs nicht giftig.
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Es folgen Beispiele für pharmazeutische Dosierungsformen,
die eine erfindungsgemäße Verbindung enthalten. Der Begriff
"aktive Verbindung" soll hier eine der Verbindungen der Formel I
oder Salz davon bezeichnen, insbesondere die hier angegebenen
Verbindungen 6 und 29 (als freie Base), nämlich
4-[(4-Chlorphenyl)methyl]-4-[(1H-imidazol-4-yl)methyl]benzolmethanimidamid und
N-[(4-Chlorphenyl)methyl]-4-[(1H-imidazol-4-yl)methyl]benzolethanimidamid oder das Dihydrochlorid davon, kann jedoch durch
jede andere Verbindung der Formel I oder Salz davon ersetzt
werden.
Beispiele für pharmazeutische Dosierformen
Beispiel A Tabletten
Herstellungsverfahren
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Positionen Nr. 1 und 2 wurden in einem geeigneten Mischer
10 bis 15 Minuten gemischt. Die Mischung wurde mit Position Nr.
3 granuliert. Die feuchten Körper wurden nach Bedarf durch ein
grobes Sieb (z. B. 1/4", 0,63 cm) gemahlen. Die feuchten Körper
wurden getrocknet. Die getrockneten Körner wurden nach Bedarf
gesiebt und mit Position Nr. 4 gemischt und 10 bis 15 Minuten
gemischt. Position Nr. 5 wurde zugegeben und 1 bis 3 Minuten
gemischt. Die Mischung wurde mit einer geeigneten
Tablettiermaschine auf geeignete Größe und geeignetes Gewicht gepresst.
Beispiel B Kapseln
Herstellungsverfahren
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Positionen Nr. 1, 2 und 3 wurden in einem geeigneten
Mischer 10 bis 15 Minuten gemischt. Position Nr. 4 wurde zugegeben
und 1 bis 3 Minuten gemischt. Die Mischung wurde mittels einer
geeigneten Verkapselungsmaschine in geeignete zweiteilige
Hartgelatinekapseln gefüllt.
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Obwohl eine Anzahl von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
hier beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass die
Ausführungsformen geändert werden können, um andere
Ausführungsformen zu liefern, die die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
und. Verfahren verwenden. Der Umfang dieser Erfindung schließt
daher, wie zu erkennen ist, alternative Ausführungsformen und
Varianten ein, die in der vorhergehenden Beschreibung und den
angefügten Patentansprüchen definiert sind, und die Erfindung
ist nicht auf die speziellen Ausführungsformen begrenzt, die
hier als Beispiel gegeben wurden.