ES2358673T3

ES2358673T3 - Antagonistas de receptores de acetilcolina muscarínicos.

Info

Publication number: ES2358673T3
Application number: ES04794886T
Authority: ES
Inventors: Jakob Busch-Petersen; Michael R. Palovich; Zehong Wan; Hongxing Yan; Chongjie Zhu
Original assignee: Glaxo Group Ltd
Current assignee: Glaxo Group Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2024-10-12
Also published as: AP2007004239A0; AP2006003566A0; TW200811172A; AP2007004238A0; NZ556424A; WO2005037280A1; EA013689B1; US7576096B2; BRPI0415361A; IL188112A0; CA2542657C; US7276521B2; CN101230062A; KR20060106821A; EP1677795B1; AR046103A1; MXPA06004244A; MA28110A1; PT1677795E; US20070244150A1

Abstract

Un compuesto que tiene la estructura I o II que se indican a continuación: en las cuales: el átomo de H indicado está en la posición exo; R1 - representa un anión asociado con la carga positiva del átomo de N; cada uno de R2 y R3 representa fenilo; y R4 es -CN.

Description

Campo de la invención

Esta invención se refiere a nuevos derivados de 8-azoniabiciclo[3.2.1]octanos de acuerdo con la reivindicación 1, composiciones farmacéuticas, procedimientos para su preparación y su uso para tratar enfermedades mediadas por receptores de acetilcolina muscarínicos M3.

Antecedentes de la invención

La acetilcolina liberada de neuronas colinérgicas en los sistemas nerviosos periférico y central afecta a muchos procedimientos biológicos diferentes a través de la interacción con dos clases principales de receptores de acetilcolina: los receptores de acetilcolina nicotínicos y los muscarínicos. Los receptores de acetilcolina muscarínicos (mAChRs) pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteína G que tienen siete dominios transmembrana. Hay cinco subtipos de mAChRs, denominados M1-M5, y cada uno de ellos es el producto de un gen distinto. Cada uno de los cinco subtipos exhibe propiedades farmacológicas únicas. Los receptores de acetilcolina muscarínicos están ampliamente distribuidos en los órganos de los vertebrados, y estos receptores pueden mediar en acciones tanto inhibidoras como excitadoras. Por ejemplo, en los músculos lisos que se encuentran en las vías respiratorias, la vejiga y el tracto gastrointestnal, los M3 mAChRs median las respuestas contráctiles. Para una exposición de esto, véase {Brown 1989 247 /id}.

La disfunción de receptores de acetilcolina muscarínicos ha sido apreciada en una diversidad de diferentes estados patofisiológicos. Por ejemplo, en el asma y enfermedad de obstrucción pulmonar crónica (COPD), estados inflamatorios que conducen a pérdida de función inhibidora de auto-receptores de acetilcolina muscarínicos M2 sobre los nervios parasimpáticos que suministra el músculo liso pulmonar, provocando una liberación aumentada de acetilcolina a continuación de una estimulación nerviosa vagal. Esta disfunción de mAChR da lugar a una hiper-reactividad de las vías respiratorias mediada por una estimulación aumentada de M3 mAChRs {Costello, Evans, et al. 1999 72 /id}{Minette, Lammers, et al. 1989 248 /id}. Análogamente, la inflamación del tracto gastrointestinal en la enfermedad de inflamación intestinal (IBD) da lugar a la hipermovilidad mediada por M3 mAChRs {Oprins, Meijer, et al. 2000 245 /id}. La incontinencia debida a la hipercontractilidad de la vejiga ha sido demostrada también que está mediada a través de la estimulación aumentada de M3 mAChR {Hegde & Eglen 1999 251 /id}. Por tanto, la identificación de antagonistas de mAChRs selectivos para subtipos puede ser útil como agentes terapéuticos en estas enfermedades mediadas por mAChR.

El documento US2800481 describe derivados de alcohol terciario de 8-alquil-nortropanos y sus sales de amonio cuaternario como agentes anti-colinérgicos.

A pesar del amplio conjunto de evidencias que apoyan el uso de una terapia de receptores anti-muscarínicos para el tratamiento de una diversidad de estados de enfermedad, se usan relativamente pocos compuestos antimuscarínicos en el campo clínico. Por tanto, continúa habiendo una necesidad de nuevos compuestos que sean capaces de provocar el bloqueo de M3 mAChRs. Los estados asociados con un aumento de la estimulación de M3 mAChRs, como el asma, COPD, IBD e incontinencia urinaria podrían aprovecharse de los compuestos que son inhibidores de la unión de mAChR.

Sumario de la invención

Esta invención proporciona un compuesto de Fórmula (I) o de Fórmula (II) para uso en un método para tratar una enfermedad mediada por receptores de acetilcolina muscarínicos (mAChR), en la que la acetilcolina se une a un M3 mAChR, método que comprende administrar una cantidad eficaz de un compuesto de Fórmula (I) o Fórmula (II) o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Esta invención se refiere también a un compuesto de Fórmula (I) o de Fórmula (II) para uso en un método para inhibir la unión de acetilcolina a sus receptores en un mamífero que lo necesita, que comprende administrar al mamífero anteriormente mencionado una cantidad eficaz de un compuesto de Fórmula (I) o Fórmula (II).

La presente invención proporciona también nuevos compuestos de Fórmula (I) o Fórmula (II), y composiciones farmacéuticas que comprenden un compuesto de Fórmula (I) o Fórmula (II), y un vehículo o diluyente farmacéutico.

Los compuestos de Fórmula (I) o Fórmula (II) útiles en la presente invención están representados por las estructuras:

imagen1 + R1

H imagen1 H

R3 R3

R2 II R2

R4 R4

I

en las cuales:

el átomo de H indicado está en la posición exo;

R1-representa un anión asociado con la carga positiva del átomo de N. R1-puede ser, pero sin estar limitado a ello, 5 cloruro, bromuro, yoduro, sulfato, benceno-sulfonato y tolueno-sulfonato;

R2 y R3 son fenilo;

R4 es -CN.

Las sales farmacéuticamente aceptables adecuadas son bien conocidas por los expertos en la técnica e incluyen sales básicas de ácidos inorgánicos y orgánicos, como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido 10 fosfórico, ácido metano-sulfónico, ácido etano-sulfónico, ácido acético, ácido málico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido láctico, ácido oxálico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido fenilacético y ácido mandélico. Además, se pueden formar también sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de Fórmula (I) o Fórmula (II) con un catión farmacéuticamente aceptable. Los cationes farmacéuticamente acetables adecuados son bien conocidos porlos expertos en la técnica e incluyen cationes

15 alcalinos, alcalino-térreos, de amonio y de amonio cuaternario.

Un compuesto preferido útil en la presente invención incluye:

3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo.

Métodos de preparación

Preparación

20 Los compuestos de Fórmula (I) y Fórmula (II) pueden ser obtenidos aplicando procedimientos sintéticos, algunos de los cuales están ilustrados en los Esquemas siguientes. La síntesis proporcionada para estos Esquemas es aplicable para producir compuestos de Fórmula (I) y Fórmula (II) que tienen R1, R2, R3 y R4 que se hacen reaccionar, empleando sustituyentes que estén adecuadamente protegidos, para conseguir una compatibilidad con las reacciones indicadas en la presente memoria descriptiva. La posterior desprotección, en esos casos, suministra seguida

25 mente los compuestos de la naturaleza generalmente descritos. Aunque se muestran algunos esquemas con compuestos solamente de Fórmula (II), esto es meramente para fines de ilustración tan solo.

El método general de preparación es mostrado en el Esquema I. La síntesis partió del compuesto 1. La reducción con hidruro de litio-aluminio (LAH) suministró el alcohol 2. El desplazamiento con yodo proporcionó 3. Una reacción de acoplamiento con el anión derivado de HCR2(R3)(R4) suministró seguidamente el compuesto 4, que fue fácil

30 mente convertido en la sal de amonio 5.

Esquema I

Boc imagen2 imagen3 imagen3 N

LAH, THF I2,PPh3 imagen4

H

100oC

H H 3OH

1 2OH

imagen3 R3

imagen1 + R1

imagen1 HR2

MeR1 H R3

R4 R3

4 R2

NaH, DMF

R4 R2

R4

5

También se describe un método de preparación más específico que conduce a otros 8-azoniabiciclo[3.2.1]octanos, que está indicado en el Esquema II. La alquilación del éster HC(Ph)2CO2CH3 con 3 proporcionó el compuesto 6. La hidrólisis de 6 generó el ácido 7. La condensación mediada por 1,3-diciclohexilcarbodiimida (DCC) del ácido con el alcohol (R7)OH sumministró seguidamente el éster 8. La condensación del ácido 7 con la amina (R7)(R8)NH bajo 5 condiciones adecuadas de acoplamiento de amidas bien conocidas por los expertos en la técnica, como el hidrocloruro de 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etilcarbodiimida (EDC.HCl) e hidrato de 1-hidroxibenzotriazol (HOBt) proporcionó la amida 9. La reducción de 6 genero el alcohol 10. La reacción de 10 con un cloruro de ácido (R6)COCl

o un ácido (R6)CO2H proporcionó el éster 11. La alquilación de 10 con reactivos apropiados como (R5)Br suministró seguidamente 12.

10 Los compuestos con estructuras similares a 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 fueron convertidos en las correspondientes sales de amonio haciéndolos reaccionar con reactivos apropiados para la reacción, como MeBr y MeI (no mostrados en el esquema). Se utilizaron métodos apropiados de protección y desprotección en algunos procedimientos de preparación.

Esquema II

imagen5

También se describe un método de preparación más específico que conduce al compuesto de Fórmula (II) y a otros 8-azoniabiciclo[3.2.1]octanos, que está indicado en el Esquema III. La alquilación de HC(Ph)2CN con 3 proporcionó el nitrilo 13. La hidrólisis de 13 bajo condiciones básicas (por ej., NaOH y H2O2) o bien condiciones ácidas (por ej., H2SO4) suministró la amina 14. La reducción de 13 condujo a la amina 15 que fue convenientemente transformada

20 en la amida 16, carbamida 17, sulfonamida 18 y la urea 19. La condensación de 15 con el adehído (R8)CH(O) seguida de reducción con NaBH(OAc)3 suministró la amina 20 que fue fácilmente convertida en la amida 21, carbamida 22, urea 23 y sulfonamida 24.

Los compuestos con estructuras análogas a 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 y 24 fueron convertidos en las correspondientes sales de amonio haciéndolos reaccionar con reactivos apropiados para la reacción como MeBr o

25 MeI (no mostrados en el esquema). En algunos procedimientos de preparación fueron utilizados métodos apropiados de protección y desprotección.

Esquema III

imagen3

Un método más específico de preparación que conduce a al compuesto de Fórmula (II) y a otros 8azoniabiciclo[3.2.1]octanos está indicado en el Esquema IV. La alquilación de 25 con (R5)Br proporcionó 26. La 5 reacción de 25 con el reactivo de Lawesson suministró 27. La oxidación de 27 con SO2Cl2 y KNO3 suministró 28 que fue convertido en 29 o bien en la sulfonamida 30.

Los compuestos con estructuras análogas a 26, 27, 29 y 30 fueron fácilmente convertidos en las correspondientes sales de amonio haciéndolos reaccionar con reactivos apropiados para la reacción como MeBr y MeI (no mostrados en el esquema). Se utilizaron métodos apropiados de protección y desprotección en algunos procedimientos de

10 preparación.

Esquema IV Ejemplos sintéticos

imagen3

Los siguientes ejemplos se proporcionan como ilustración de la presente invención:

Ejemplo 1 de referencia

imagen6

Yoduro de (Endo)-3-(2-metoxi-2,2-di-tiofen-2-il-etil)-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo[3.2.1]octano

A una solución de 2-(8-metil-8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il)-1,1-ditiofen-2-il-etanol (preparada según el documento US 2800482) (212 mg, 0,64 mmol) en 5 ml de cloruro de metileno y yodometano (0,40 ml, 6,4 mmol), se añadieron hidróxido de potasio acuoso al 50% (0,25 ml, 3,2 mmol) y cloruro de tetrabutilamonio (5 mg, 3% en moles). La mez10 cla de reacción se calentó a reflujo durante 5 días. Cada día, se añadieron 0,2 ml adicionales de yodometano y 0,1 ml de hidróxido de potasio. Tras completarse la reacción, la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente, se diluyó con cloruro de metileno y se lavó con agua. La capa acuosa se extrajo con cloruro de metileno y las capas orgánicas combinadas se lavaron con salmuera, se secaron sobre MgSO4 y se concentraron a vacío. El producto en bruto se recristalizó en cloruro de metileno/acetato de etilo para proporcionar 109 mg del compuesto del título. LCMS

15 (ES) m/z 362 (M)+.

Ejemplo 2

imagen3 HN

H

N

3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo 2a) Preparación de ((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-metanol

5

10

15

20

25

30

35

Una mezcla de (endo)-3-(hidroximetil)-8-azabiciclo[3.2.1]octano-8-carboxilato de 1,1-dimetiletilo (0,50 g, 2,05 mmol) y LiAlH4 (6,16 ml, 1,0 M en THF, 6,16 mmol) se calentó a 80ºC con un reactor microondas durante 60 minutos. La solución se mezcló seguidamente con solución saturada de Na2SO4, se filtró a través de celite y se concentró para proporcionar el compuesto del título (0,31 g, 97%): LCMS (ES) m/z 156 (M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,28 (s, 1H), 1,59 (m, 4H), 1,90 (m, 1H), 2,13 (m, 4H), 2,32 (s, 3H), 3,17 (s, 2H), 3,59 (d, 2H).

2b) Preparación de (endo)-3-yodometil-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]octano

Una solución de yodo (6,67 g, 25,8 mmol) y ((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-metanol (2,0 g, 12,9 mmol) en CH2Cl2 (120 ml) se mezcló con PPh3 (sobre resina, 8,6 g, 3 mmol/g, 25,8 mmol). La mezcla resultante se agitó durante 17 horas, se filtró y se concentró para suministrar el compuesto del título (2,63 g, 77%): LCMS (ES) m/z 266 (M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) � 2,05 (m, 4H), 2,39 (m, 3H), 2,79 (d, 3H), 2,98 (m, 2H), 3,45 (d, 2H), 3,81 (s, 2H).

2c) Preparación de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo

Una solución de (endo)-3-yodometil-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]octano (1,06 g, 4,0 mmol) y F2CHCN (2,32 g, 12,0 mmol) en DMF (20 ml) se mezcló con NaH (0,288 g, 12,0 mmol). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 60 minutos. Una filtración y purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) proporcionaron seguidamente el compuesto del título (1,16 g, 93 %): LCMS (ES) m/z 331 (M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,64 (m, 2H), 2,14 (m, 1H), 2,26 (m, 2H), 2,34 (m, 2H), 2,52 (m, 2H), 2,75 (m, 5H), 3,83 (s, 2H), 7,39 (d, 10H).

Ejemplo 3 de referencia

imagen7

(Endo)-8-metil-3-(2,2,2-trifenil-etil)-8-aza-biciclo[3.2.1]octano

Una solución de trifenilmetano (0,276 g, 1,13 mmol) en THF (0,5 ml) se mezcló con n-BuLi (0,706 ml, 1,6 M en hexano, 1,13 mmol). La solución se agitó durante 10 minutos y se añadió una solución de endo)-3-yodometil-8-metil-8aza-biciclo[3.2.1]octano (100 mg, 0,377 mmol) en DMF (1,0 ml). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 60 minutos, se mezcló con H2O (0,1 ml), se concentró y se filtró. Una purificación mediante HPLC de fase invertida (Gilson) proporcionó seguidamente el compuesto del título (23,8 mg, 17 %): LCMS (ES) m/z 382 (M+H)+; 1HRMN(CDCl3) � 1,07 (d, 2H), 2,12 (m, 1H), 2,22 (m, 4H), 2,31 (m, 2H), 2,65 (d, 3H), 2,97 (d, 2H), 3,63 (s, 2H), 7,21 (m, 3H), 7,30 (d, 12H).

Ejemplo 4 de referencia

imagen8

3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionamida

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo (53 mg, 0,16 mmol) en CH2Cl2 (0,25 ml) se mezcló con H2SO4 (0,28 mol, 96%) y se agitó a 40ºC durante 30 horas. La mezcla se vertió seguidamente sobre hielo, se neutralizó con NH3.H2O, se extrajo con EtOAc y se concentró. El residuo resultante se disolvió en DMSO y se filtró. Una purificación mediante HPLC de fase invertida (Gilson) proporcionó el compuesto del título (17,2 mg, 30 %): MS (ES) m/z 347 (M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,31 (d, 2H), 1,98 (m, 1H), 2,28 (m, 4H), 2,39 (m, 2H), 2,67 (d, 3H), 2,79 (d, 2H), 3,66 (s, 2H), 5,82 (s, br, 1H), 6,88 (s, br, 1H), 7,37 (m, 10H).

Ejemplo 5 de referencia

imagen9

Ácido 3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propiónico

A una solución de 2-[(3-endo)-8-metil-8-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]-1,1-difeniletanol (100 mg, 1,56 mmol) en HCOOH

5 (0,25 ml) se añadió rápidamente H2SO4 (2,73 ML, 90%) a 0ºC. El vial de reacción se tapó inmediatamente y se almacenó en un refrigerador a -20ºC durante 7 días. La solución se vertió en hielo, se neutralizó con NH3.H2O, se extrajo con EtOAc y se concentró. El residuo resultante se disolvió en DMSO y se filtró. Una purificación mediante una HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (52 mg, 48 %): LCMS (ES) m/z 350 (M+H)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,39 (d, 2H), 1,86 (m, 1H), 1,97 (m, 2H), 2,30 (m, 4H), 2,69 (s, 3H), 2,84 (d, 2H),

10 3,69 (s, 2H), 7,28 (m, 2H), 7,36 (m, 8H).

Ejemplo 6

imagen10

Bromuro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo[3.2.1]octano

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo (310 mg, 0,938 mmol) in aceto

15 na (6,0 ml) se mezcló con MeBr (4,69 ml, 2,0 M en t-BuOMe, 9,38 mmol). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 60 minutos y se filtró. El sólido se lavó con acetona (2 x 3 ml) para suministrar el compuesto del título (333 mg, 83 %): LCMS (ES) m/z 345 (M)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,82 (d, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,35 (m, 2H), 2,49 (m, 4H), 3,01 (d, 2H), 3,07 (s, 3H), 3,10 (s, 3H), 3,79 (s, 2H), 7,36 (m, 2H), 7,43 (m, 4H), 7,49 (m, 4H).

Ejemplo 7

Yoduro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo[3.2.1]octano

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo (26,5 mg, 0,080 mmol) en CH2Cl2 (0,5 ml) y MeCN (0,5 ml) se mezcló con MeI (0,125 ml, 2,00 mmol). La mezcla resultante se agitó a tempera

25 tura ambiente durante 3 horas, se diluyó con DMSO (0,3 ml) y se concentró. Una purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (22,9 mg, 60 %): LCMS (ES) m/z 345 (M)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,83 (d, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,35 (m, 2H), 2,49 (m, 4H), 3,01 (d, 2H), 3,07 (s, 3H), 3,10 (s, 3H), 3,79 (s, 2H), 7,36 (m, 2H), 7,43 (m, 4H), 7,49 (m, 4H).

imagen11

Ejemplo 8 de referencia

imagen12

3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propan-1-ol

Una mezcla de ácido 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propiónico (42,5 mg, 0,122 mmol) y

5 LiAlH4 (0,488 ml, 1,0 M en THF, 0,488 mmol) se calentó con un reactor microondas a 100ºC durante 1 hora. Se diluyó con solución saturada de Na2SO4, se filtró a través de celite y se concentró. El residuo resultante se disolvió en DMSO y se filtró. Una purificación mediante HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (29,1 mg, 71 %): LCMS (ES) m/z 336(M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,40 (d, 2H), 1,92 (m, 1H), 2,29 (m,

6H), 2,59 (m, 2H), 2,68 (d, 3H), 3,72 (s, 2H), 4,16 (s, 2H), 7,13 (m, 3H), 7,30 (m, 7H).

10 Ejemplo 9 de referencia

imagen13

N-Bencil-3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionamida

Una solución de ácido 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propiónico (82,0 mg, 0,235 mmol) en CH2Cl2 (3,0 ml) se mezcló con FCH2NH2 (28,2 µl, 0,258 mmol), EDC (49,5 mg, 0,258 mmol), HOBt (3,2 mg, 0,024 15 mmol) y (CH3CH2)3N (0,232 ml, 1,65 mmol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 60 horas y se concentró. El residuo resultante se disolvió en DMSO y se filtró. Una purificación por HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (29,8 mg, 30 %): LCMS (ES) m/z 439(M+H)+; 1H-RMN(CDCl3) �

1,34 (d, 2H), 1,96 (m, 1H), 2,23 (m, 2H), 2,38 (m, 4H), 2,63 (d, 3H), 2,83 (d, 2H), 3,66 (s, 2H), 4,41 (d, 2H), 6,93 (m, 2H), 7,22 (m, 3H), 7,38 (m, 10H).

20 Ejemplo 10 de referencia

imagen14

Yoduro de (endo)-3-(2-carbamoil-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo[3.2.1]octano

El compuesto del título se preparó a partir de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionamida siguiendo el procedimiento del Ejemplo 7 (33 % de rendimiento): LCMS (ES) m/z 363 (M)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,49 25 (d, 2H), 1,95 (m, 1H), 2,25 (m, 2H), 2,42 (m, 4H), 2,84 (d, 2H), 3,17 (s, 3H), 3,23 (s, 3H), 3,93 (s, 2H), 5,65 (s, 1H), 5,91 (s, 1H), 7,39 (m, 10H).

5

10

15

20

25

30

imagen15

1-Bencil-3-[3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-urea

11a) 3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propionitrilo (250 mg, 0,758 mmol) en THF (2,5 ml) se mezcló con BH3 (2,53 ml, 1,5 M en THF, 3,79 mmol) a 0oC. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 20 horas y se diluyó con H2O (1,0 ml). La solución se mezcló seguidamente con K2CO3 (0,1 g) y se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora. Las capas orgánicas se separaron y la parte acuosa se extrajo con EtOAc (2 x 3 ml). Las capas orgánicas se combinaron, se secaron sobre Na2SO4 y se concentraron. Una purificación mediante HPLC de fase invertida (Gilson) suministró el compuesto del título (159mg, 63%): LCMS (ES) m/z 335 (M+H)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,35 (d, 2H), 2,01 (m, 3H), 2,34 (s, 4H), 2,55 (s, 2H), 2,68 (s, 3H), 3,73 (m, 5H), 7,26 (m, 4H), 7,33 (m, 2H), 7,43 (m, 4H).

11b) 1-Bencil-3-[3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-urea

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina (50,0 mg, 0,149 mmol) en CH2Cl2 (2,0 ml) se mezcló con FCH2NCO (20,4 µL, 0,164 mmol) y (CH3CH2)3N (62,8 µl, 0,447 mmol). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora y se concentró. Una purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (13,0 mg, 19%): LCMS (ES) m/z 468 (M+H)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,24 (d, 2H), 1,94 (m, 3H), 2,25 (m, 4H), 2,49 (d, 2H), 2,67 (s, 3H), 3,62 (s, 2H), 3,97 (s, 2H), 4,23 (s, 2H), 7,22 (m, 6H), 7,33 (m, 4H).

imagen16

1-Etil-3-[3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-urea

El compuesto del título se preparó a partir de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina y CH3CH2NCO siguiendo el procedimiento del Ejemplo 11 (45% de rendimiento): LCMS (ES) m/z 406 (M+H)+; 1H-RMN (MeOD) � 1,03 (t, 3H), 1,33 (d, 2H), 1,94 (m, 3H), 2,25 (m, 4H), 2,55 (d, 2H), 2,67 (s, 3H), 3,07 (q, 2H), 3,68 (s, 2H), 3,94 (s, 2H), 7,24 (m, 6H), 7,34 (m, 4H).

imagen17

N-[3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-acetamida

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina (33,4 mg, 0,10 mmol) en CH2Cl2 (0,5 ml) se mezcló con Ac2O (18,9 µl, 0,20 mmol) y piridina (16,2 µl, 0,20 mmol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora y se concentró.

Una purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (10,7 mg, 29%): LCMS (ES) m/z 377 (M+H)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,26 (d, 2H), 1,82 (s, 3H), 1,96 (m, 3H), 2,26 (s, 4H), 2,53 (d, 2H), 2,67 (s, 3H), 3,66 (s, 2H), 4,00 (s, 2H), 7,24 (m, 6H), 7,33 (m, 4H).

imagen18

N-[3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-benzamida

El compuesto del título se preparó a partir de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina y (FCO)2O siguiendo el procedimiento del Ejemplo 13 (8% de rendimiento): LCMS (ES) m/z 439 (M+H)+; 1HRMN(MeOD) � 1,28 (d, 2H), 2,00 (m, 3H), 2,24 (s, 4H), 2,59 (d, 2H), 2,67 (s, 3H), 3,65 (s, 2H), 4,21 (s, 2H), 7,31 (m,

10 6H), 7,39 (m, 6H), 7,50 (m, 3H).

imagen19

3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-di-tiofen-2-il-propionitrilo

El compuesto del título se preparó a partir de (endo)-3-yodometil-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]octano y 2,2-di-tiofen-2

15 il-acetonitrilo siguiendo el procedimiento del Ejemplo 2C (34% de rendimiento): LCMS (ES) m/z 343 (M+H)+; 1HRMN(CDCl3) � 1,79 (m, 2H), 2,21 (m, 2H), 2,33 (m, 2H), 2,62 (m, 2H), 2,73 (m, 4H), 3,80 (m, 2H), 4,35 (s, 2H), 7,02 (m, 2H), 7,23 (m, 2H), 7,37 (m, 2H).

imagen20

20 (Endo)-3-(2-ciano-2,2-di-tiofen-2-il-etil)-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo[3.2.1]octano

El compuesto del título se preparó a partir de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-di-tiofen-2-ilpropionitrilo siguiendo el procedimiento del Ejemplo 7 (43 %): LCMS (ES) m/z 345 (M)+; 1H-RMN(CDCl3) � 1,82 (d, 2H), 2,35 (m, 2H), 2,23 (m, 3H), 2,58 (m, 4H), 2,82 (m, 2H), 3,37 (s, 6H), 4,25 (s, 2H), 7,02 (m, 2H), 7,24 (m, 2H), 7,36 (m, 2H).

25 Ejemplo 17 de referencia

imagen21

5

10

15

20

25

30

N-[3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-bencenosulfonamida

Una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina (67,0 mg, 0,20 mmol) en CH2Cl2 (2,0 ml) se mezcló con PhSO2Cl (28,2 µl, 0,22 mmol) y (CH3CH2)3N (84,3 µl, 0,60 mmol). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora y se concentró. Una purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (51,5mg, 54%): LCMS (ES) m/z 475 (M+H)+; 1HRMN(MeOD) � 1,39 (d, 2H), 2,01 (m, 3H), 2,30 (s, 4H), 2,69 (s, 5H), 3,60 (s, 2H), 3,68 (s, 2H), 7,12 (m, 4H), 7,27 (m, 6H), 7,55 (m, 2H), 7,63(m, 1H), 7,78 (m, 2H).

imagen22

[3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-urea

A una solución de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina (50,0 mg, 0,149 mmol) en CH2Cl2 (4,0 ml), se añadió ClSO2NCO (31,2 µl, 0,358 mmol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 2 días y se concentró. Una purificación mediante HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (21,6mg, 38%): LCMS (ES) m/z 378 (M+H)+; 1H-RMN(MeOD) � 1,33 (d, 2H), 2,01 (m, 3H), 2,29 (s, 4H), 2,57 (m, 2H), 2,68 (s, 3H), 3,69 (s, 2H), 4,01 (s, 2H), 7,25 (m, 6H), 7,34 (m, 4H).

imagen23

N-[3-((Endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-metanosulfonamida

El compuesto del título se preparó a partir de 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propilamina y MeSO2Cl siguiendo el procedimiento del Ejemplo 17 (28% de rendimiento): LCMS (ES) m/z 413 (M+H)+; 1HRMN(MeOD) � 1,39 (d, 2H), 1,97 (m, 3H), 2,30 (s, 4H), 2,68 (s, 3H), 2,76 (s, 3H), 3,68 (s, 2H), 3,84 (s, 2H), 7,23 (s, 6H), 7,33 (s, 4H).

imagen24

Bromuro de (endo)-3-{2,2-difenil-3-[(1-fenil-metanoil)-amino]-propil}-8,8-dimetil-8-azonia-biciclo-[3.2.1]octano

Una solución de N-[3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenil-propil]-benzamida (29 mg, 0,0683 mmol) en CH2Cl2 (0,5 ml) y acetona (0,5 ml) se mezcló con MeBr (0,342 ml, 2,0 M en t-butil-metil-éter, 0,683 mmol). La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas y se concentró. Una purificación a través de HPLC de fase invertida (Gilson) suministró seguidamente el compuesto del título (19,6 mg, 64 %): LCMS (ES) m/z 453 (M)+; 1H-RMN (MeOD) � 1,20 (d, 2H), 2,32 (m, 7H), 2,65 (d, 2H), 2,98 (s, 3H), 3,02 (s, 3H), 3,60 (s, 2H), 4,22 (s, 2H), 7,30(m, 6H), 7,39(m, 6H), 7,50 (s, 3H).

Ejemplos biológicos

Los efectos inflamatorios de los compuestos en los M3 mAChR de la presente invención están determinados por el siguiente ensayo in vitro e in vivo:

Análisis de la inhibición de la activación de receptores por movilización de calcio:

La estimulación de los mAChRs expresado sobre células de CHO se analizó verificando la movilización de calcio activada por receptores como se describió previamente. Las células de CHO que expresan establemente M3 mAChRs fueron dispuestas en placas en un conjunto de placas de paredes negras/fondo transparente de 96 pocillos. Después de 18 a 24 horas, los medios fueron aspirados y repuestos con 100 µl de medios de carga (EMEM con sales de Earl, BSA de calidad RIA al 0,1% (Sigma, St. Louis MO) y colorante indicador fluorescente de éster Fluo-3acetoximetílico 4 µM (Fluo-3 AM, Molecular Probes, Eugene, OR) y se incubaron a 37ºC. Los medios que contenían colorante fueron seguidamente aspirados, repuestos con medios de nueva aportación (sin Fluo-3 AM) y las células fueron incubadas durante 10 minutos a 37ºC. Las células fueron seguidamente lavadas 3 veces e incubadas durante 10 minutos a 37ºC en 100 µl de tampón del ensayo (0,1% de gelatina (Sigma), NaCl 120 mM, KCl 4,6 mM, KH2PO4 1 mM, NaHCO3 25 mM, CaCl2 1,0 mM, MgCl2 1,1 mM, glucosa 11 mM, HEPES 20 mM (pH 7,4)). Se añadieron 50 µl de compuesto (1x10-11 -1x10-5 M final en el ensayo) y las placas fueron incubadas durante 10 minutos a 37ºC. Las placas fueron seguidamente colocadas en un lector de placas de intensidad luminosa fluorescente (FLIPR, Molecular Probes) en el que las celdas con contenido de colorante fueron expuestas a una luz de excitación (488 nm) desde un láser de argón de 2 watios. Las celdas fueron activadas añadiendo 50 µl de acetilcolina (0,1-10 mM final), preparada en tampón que contenía 0,1% de BSA, a una velocidad de 50 µl/s. La movilización de calcio, verificada como el cambio en la concentración de calcio citosólico, se midió como el cambio en la intensidad de emisión a 566 nm. El cambio en la intensidad de emisión está directamente relacionado con los niveles de calcio citosólico. La fluorescencia emitida desde la totalidad de los 96 pocillos es medida simultáneamente usando una cámara CCD enfriada. Los puestos de datos son recogidos cada segundo. Estos datos fueron seguidamente representados gráficamente y analizados usando el programa de ordenador GrafPad PRISM

Broncoconstricción inducida por metacolina

La respuesta de las vías respiratorias a la metacolina fue determinada en ratones BalbC no enjaulados y despiertos (n=6 en cada grupo). Se usó una pletismografía barométrica para medir la pausa aumentada (Penh), una medida sin unidades que se ha mostrado que está correlacionada con los cambios en la resistencia de las vías respiratorias que se produce durante la estimulación bronquial con metacolina. Los ratones fueron previamente tratados con 50 µl de compuesto (0,003-10 µg/ratón) en 50 µl de vehículo (DMSO al 10% por vía intranasal, y seguidamente fueron colocados en la cámara de pletismografía. Una vez en la cámara, se permitió que los ratones se equilibraran durante 10 minutos antes de tomar una medición de la Penh de línea de base durante 5 minutos. Los ratones fueron seguidamente estimulados con un aerosol de metacolina (10 mg/ml) durante 2 minutos. Se registró la Penh continuamente durante 7 minutos partiendo de la percepción del aerosol de metacolina, y continuando durante 5 minutos con posterioridad. Los datos para cada ratón fueron analizados y representados gráficamente usando un programa de ordenador GrafPad PRISM.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto que tiene la estructura I o II que se indican a continuación:

imagen1

en las cuales: el átomo de H indicado está en la posición exo; R1-representa un anión asociado con la carga positiva del átomo de N; cada uno de R2 y R3 representa fenilo; y R4 es -CN.
2. Un compuesto según la reivindicación 1, que tiene la estructura I siguiente:

imagen2

donde R1 -, R2, R3 y R4 son como se definen en la reivindicación 1.
3. Un compuesto según la reivindicación 1, que tiene la estructura II siguiente:

imagen1

donde R2, R3 y R4 son como se definen en la reivindicación 1.

15 4. Un compuesto según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde R1-se selecciona de bromuro, yoduro, sulfato, bencenosulfonato y tolueno sulfonato.
5. Un compuesto según la reivindicación 1, que es 3-((endo)-8-metil-8-aza-biciclo[3.2.1]oct-3-il)-2,2-difenilpropionitrilo.
6. Un compuesto según la reivindicación 1, que es yoduro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azonia20 biciclo[3.2.1]octano.
7.

Un compuesto según la reivindicación 1, que es bromuro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azoniabiciclo[3.2.1]octano.
8.

Una composición farmacéutica, que comprende un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y un vehículo farmacéuticamente aceptable para el mismo.

25 9. Una composición farmacéutica, que comprende yoduro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8-azoniabiciclo[3.2.1]octano.
10.

Una composición farmacéutica, que comprende bromuro de (endo)-3-(2-ciano-2,2-difenil-etil)-8,8-dimetil-8azonia-biciclo[3.2.1]octano.
11.

Una composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, para administrarse por la boca o por la nariz.
12.

Una composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, para administrarse mediante un

dispensador de medicamento seleccionado de un inhalador de polvo seco con depósito, un inhalador de polvo seco 5 multi-dosis o un inhalador de dosis graduada.
13.

Uso de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad mediada por receptores de acetilcolina muscarínicos, donde la acetilcolina se une a dicho receptor.
14.

Uso según la reivindicación 13, donde la enfermedad es seleccionada del grupo que consiste en enfermedad de

10 obstrucción pulmonar crónica, bronquitis crónica, asma, obstrucción respiratoria crónica, fibrosis pulmonar, enfisema pulmonar y rinitis alérgica.
15.

Uso según la reivindicación 13 o 14, donde el compuesto es para administrarse a través de inhalación por la boca o la nariz.
16.

Uso según la reivindicación 13 a 15, donde el compuesto es para administrarse a través de un dispensador de

15 medicamento seleccionado de un inhalador de polvo seco con depósito, un inhalador de polvo seco multi-dosis o un inhalador de dosis graduada.
17. Un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para uso en un método de tratamiento de una enfermedad seleccionada del grupo que consiste en enfermedad de obstrucción pulmonar crónica, bronquitis crónica, asma, obstrucción respiratoria crónica, fibrosis pulmonar, enfisema pulmonar y rinitis alérgica.