Код документа: RU2152944C1
Изобретение относится к дизамещенным полициклическим соединениям, их производным, фармацевтическим препаратам и методам использования при лечении у млекопитающих нарушения мыслительной деятельности и/или неврологических дисфункций и/или депрессий таких как болезни, связанные с дегенерацией нервной системы, и не только их. Кроме того, эти соединения могут быть использованы в качестве реагентов при изучении биохимических механизмов, вызванных нейротрансмиттерами болезней.
Необходимость в эффективном лечении расстройств нервной системы и неврологической недостаточности растет. Многие из этих расстройств связаны со старением ввиду дегенеративных изменений нервной системы. Хотя на ранних стадиях ряда заболеваний некоторые системы поражаются скорее специфически (например, холинэргические системы при болезни Альцгеймера и Myasthenia Gravis, допаминэргическая система при паркинсонизме и так далее), многочисленные дефициты в нейротрансмиттерной системе (ацетилхолин, допамин, норэпинефрин, серотонин) обычно обнаруживаются на более поздних стадиях при таких заболеваниях, как старческое слабоумие, слабоумие при обширном инфаркте, болезни Хантингтона, умственной отсталости и так далее. Это объясняет наблюдаемую обычно множественную симптоматологию, которая включает мыслительные, неврологические и эффективные/психотические компоненты (см. Geof fries, Psychopharmacol, (1985), 86:245). Принято считать, что недостаточность синтеза и выделения ацетилхолина в мозгу связана с ухудшением мыслительной деятельности (см. Francis, et al., N.Engl.J.Med., (1985) 7:313), тогда как неврологические расстройства (например, симптомы паркинсонизма), депрессия и умственные изменения могут быть вызваны повреждением допаминэргической и серотонэргической систем соответственно. Другие неврологические нарушения (например, Myasthenia Gravis) связаны с холинэргической недостаточностью в периферической нервной системе. Применяемая до сих пор стратегия лечения включает такие вазоактивные средства, как винкамин и пентоксифиллин; ускорители обмена веществ, такие как эрголоид мезилаты; пирацетам, и нафтидрофурил; предшественники нейротрансмиттеров, такие как 1-ДОФА, холин и 5-гидрокситриптамин; трансмиттер, метаболизирующий ингибиторы энзима, такие как физостигмин; и нейропептиды такие, как адренокортикотропный гормон и родственные вазопрессину пептиды. За исключением L-ДОФА для лечения паркинсонизма и ингибитора холинэстеразы для лечения Myasthenia Gravis этими методами лечения обычно не удается усилить остаточную функцию пораженной системы усилением вызванной раздражителем секреции нейротрансмиттеров. Теоретически такое усиление должно было бы улучшить отношение сигнал/шум во время химической передачи информации, таким образом уменьшая недостаточность в процессах, связанных с мыслительной деятельностью, неврологической функцией и регулированием настроения.
DeNoble, et al., Pharmacol. Biochem. Behavior, (1990) 36:957; Cook, et al., Pharmacol. Biochem. Behavior, (1990) 19:301; Nickolson, et al., Pharmacol. Biochem. Behavior, (1990) 19:285; и патент US 4760083 (1988) показали на опытах in vitro, что соединение 3, 3-бис-(4-пиридинилметил)-1-фенилиндолин-2-он пригодно при лечении дисфункции мыслительной деятельности.
Патент US 5173489, выданный 22 декабря 1992 г, описывает α,α′
- дизамещенные ароматические или гетероароматические соединения формулы
European Patent application, WO 93/14085, опубликованный 22 июля 1993 г, описывает соединения формулы
European Patent application, WO 93/14092, опубликованный 22 июля 1993 года, описывает соединения формулы
Ни в одном из вышеперечисленных источников не указаны и не предлагаются соединения, являющиеся предметом данного изобретения - конденсированные полициклические системы типа 6-5-5, где A - шестичленная ароматическая система; B - пятичленная гетероциклическая система и C - пятичленное кольцо между циклами A и B. Далее, показано, что некоторые соединения, являющиеся предметом данного изобретения, особенно те из них, которые имеют в качестве заместителя в полициклической системе 2-фторпиридинилметильную группу, способны вызывать заметное увеличение уровня ацетилхолина в мозгу. Продемонстрированная способность увеличивать уровень ацетилхолина, измеряемый непосредственно в мозгу, представляет четкое и неожиданное преимущество над соединениями, описанными в литературе.
Сущность изобретения
Было обнаружено, что некоторые полициклические соединения увеличивают вызванную
раздражителем секрецию нейротрансмиттеров, особенно ацетилхолина, в нервных тканях; таким образом, улучшая процессы, входящие в обучение и запоминание задачи активного избегания. Дальнейшее
доказательство этого эффекта характеризуется измеряемыми увеличениями уровня нейротрансмиттера ацетилхолина в мозгу.
Соответственно, данное изобретение относится к новым полициклическим
соединениям, представленным формулой (I)
Предпочтительными являются соединения, где В означает ароматическое или гетероароматическое кольцо, выбранное из группы, включающей
Еще предпочтительными являются соединения, где
R2 означает -H, -I, -R4, -C≡CH, -OR4, -NR6R6a,
- COOR4 или -(CH2)nNR6COR6;
R3 означает водород;
R выбран из группы, включающей:
-H, -CH2
-(Het-2), -CH2CO2Et, -(CH2)4OCOCH3, - (CH2)4CONH2, -(CH2)4OH и -(CH2)4-CN.
Наиболее предпочтительными являются соединения, где A означает шестичленное ароматическое или гетероароматическое кольцо, выбранное из
Особенно предпочтительны соединения по настоящему изобретению, выбранные из группы, включающей:
4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b]тиофен;
4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b]тиофен-4-пентан-нитрил, гидробромид гидрат;
этиловый эфир 4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b] тиофен-4- уксусной кислоты, гидрохлорид;
4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b] тиофен-4-пентанамида гидрат гидрохлорида;
2-фтор-4-[4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b] тиофен-4-илметил] пиридин;
4-[4-(фенил)-4H-индено[1,
2-b]тиофен-4-илметил]пиридин;
4-(4-пиридинилметил)-4H-индено[1,2-b]тиофен-4-бутанол;
4-(4-пиридинилметил)-4H-тиено[2'3':3,4]циклопента[1,2-b]пиридин;
4-[(2-фтор-4-пиридинил)метил] -4-(4-пиридинилметил)-4H-тиено [3',2':4,5] циклопента[1,2-b]пиридин;
2,4-дигидро-2-фенил-4,4-бис (4-пиридинилметил)пиразоло-[4,3-b] пирролизин;
9,
9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2-гидрокси-9H-флуорен;
5-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)-5H-индено [1,2-b]пиридин;
5- [(2-фтор-4-пиридинил)метил]
-5-(4-пиридинилметил)-5H-индено [2,1-b] пиридин;
10,10-бис [(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9(10H)-антраценон;
9-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9-(4-пиридинилметил)-9H-ксантен;
10-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-10-(4-пиридинилметил)-9(10)- антраценон;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-4-азаксантен;
5,5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-b]пиридин;
4,4-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-4H-тиено[3',2':4,5] циклопента[1,2-b] пиридин;
9-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9-(4-пиридинилметил)-4-азаксантен;
9,
9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2-метоксифлуорен;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-7-метокси-4-азаксантен;
10,10-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-3-гидрокси-9(10)антраценон;
10,10-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2,6-диметокси-9(10H) -антраценон;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-циклопента[1,2-b:3,4-b] дипиридин;
5,
5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2-фенил-5H-индено-[1,2-d] пиримидин,
10,10-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-3-метокси-9(10H)-антраценон;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9H-индено[2,
1-b]пиридин;
5,5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-7-этинил-5H-индено[2,1-b] пиридин;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9H-индено[1,2-b]пиразин;
5,
5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-d]пиримидин;
5,5-бис[(2-бром-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-b]пиридин;
9,9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2-[(N-метил-N-ацетиламино)
метил]флуорен;
10,10-бис[(2-бром-4-пиридинил)метил]-9(10H)-антраценон;
5,5-бис[(2-хлор-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-b]пиридин;
5,
5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-2-метил-5H-индено[1,2-d] пиримидин;
5,5-бис[(2-метокси-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1, 2-b]пиридин;
5,
5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-7-(этил)-5H-индено-[1,2-b] пиридин;
5,5-бис[(2-хлор-6-метил-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-b] пиридин;
5,
5-бис[(2-метил-4-пиридинил)метил]-5H-индено[1,2-b]пиридин;
5,5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-7-иод-5H-индено[1,2-b] пиридин;
метиловый эфир 9,
9-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9H-флуорен-1- карбоновой кислоты;
метиловый эфир 9-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-9-(4-пиридинилметил)- 9H-флуорен-1-карбоновой кислоты, рацемат;
5,
5-бис[(2-фтор-4-пиридинил)метил] -5H-циклопента[2,1-b: 3,4-b'] дипиридин,
метиловый эфир 5-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)- 5H-циклопента[2,1-b: 3,4-b']
дипиридин-4-карбоновой кислоты, дигидрохлорид (рацемат);
метиловый эфир 5-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)- 5H-циклопента[2,1-b:3,4-b] дипиридин-4-карбоновой кислоты,
гидрохлорид, (-)-изомер;
метиловый эфир 5-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)- 5H-циклопента[2,1-b: 3,4-b'] дипиридин-4-карбоновой кислоты, гидрохлорид, (+)-изомер;
5,
5-бис-[(6-фтор-3-пиридинил)метил] -5H-циклопента[2,1-b:3,4-b'] дипиридин;
5-[(6-фтор-2-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)-5H-циклопента [2,1-b: 3,4-b'] дипиридин;
5,
5-бис-[(6-фтор-2-пиридинил)метил] -5H-циклопента[2,1-b:3,4-b'] дипиридин;
5,5-бис-[(3-метил-4-пиридинил)метил] -5H-циклопента[2,1-b: 3,4-b'] дипиридин, тригидрохлорид;
2-фтор-4-[(9-(4-пиридинилметил)-9H-флуорен-9-ил)метил] пиридин, гидрохлорид;
5-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]-5-(4-пиридинилметил)-5H-циклопента [2,1-b: 3,4-b'] дипиридин;
5,
5-бис-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]тиоксантен-10,10-диоксид;
5,5-бис-[(2-фтор-4-пиридинил)метил]тиоксантен-10-оксид.
Кроме того, предложен метод лечения нарушения мыслительной деятельности и/или недостаточности неврологической функции и/или депрессии и умственных расстройств у пациентов, страдающих расстройствами нервной системы, такими как болезни Альцгеймера, Паркинсона, старческое слабоумие, слабоумие при обширном инфаркте, болезнь Хантингтона, умственная неполноценность, Myasthenia gravis и так далее введением реципиентам, страдающим от этих заболеваний, терапевтически эффективных количеств соединения формулы (I). Описанные здесь соединения могут иметь асимметрические центры. Все хиральные, диастереомерные и рацемические формы также входят в настоящее изобретение. Многие геометрические изомеры олефинов, C=N двойных связей и им подобные могут также присутствовать среди описанных здесь соединений, и все устойчивые изомеры рассматриваются в настоящем изобретении.
Когда любое определение (например, от R1 к R6, m, n, P, W, Y, A, B и так далее) встречается более, чем один раз в любой группе или в формуле (I), его значение в каждом случае не зависит от его значения в любом другом случае. Кроме того, сочетание заместителей и/или определений допустимы только в сочетаниях, дающих устойчивые соединения.
Здесь и в формуле изобретения "*" означают место присоединения колец A и B, чтобы более ясно показать возможные пространственные изомеры.
Здесь и в формуле изобретения "алкил" включает как разветвленные, так и неразветвленные насыщенные алифатические углеводородные группы, имеющие указанное количество атомов углерода; "алкокси" представляет алкильную группу с указанным количеством углеродных атомов, соединенную через кислородный мостик.
Термин "замещенный" употребляется здесь и в формуле изобретения для обозначения того, что один или более атомов водорода у подходящего атома заменен на указанную группу, при условии, что нормальная валентность у подходящего атома не превышена и что в результате образуется устойчивое соединение.
Под "устойчивым соединением" или "устойчивой структурой" подразумевается здесь соединение, которое может быть выделено из реакционной смеси пригодной степени чистоты и превращено в эффективный терапевтический агент.
Как здесь, так и в формуле изобретения "фармацевтически пригодные соли" относятся к производным описанных соединений, которые модифицированы превращением в кислые или основные соли. Примеры включают, но не ограничиваются только ими, минеральные или органические кислые соли или основные группы, такие как амины; щелочные или органические соли кислых радикалов, таких как карбоновые кислоты; ацетильные, формильные и бензоильные производные спиртов и аминов и так далее.
Фармацевтически пригодные соли соединений, являющихся предметом изобретения, могут быть получены взаимодействием свободных кислых или основных форм этих соединений со стехиометрическим количеством соответствующего основания или кислоты в воде или органическом растворителе или их смеси; обычно предпочитают неводные среды, такие как эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил. Список пригодных солей находится в Remington's Pharmaceutical Sciences, 17 th ed. Mack Publishing Company, Easton, PA, (1985), p. 1418, здесь мы приводим ссылки.
Термин "терапевтически эффективный" как здесь, так и в формуле изобретения обозначает такое количество соединения формулы (I), которое способно усилить остаточную функцию пораженной системы усилением вызванной раздражителем секреции нейротрансмиттера, тем самым уменьшая недостаточность процессов, относящихся к мыслительной деятельности, неврологической функции и регулированию настроения.
"Терапевтически эффективное количество" здесь и в формуле изобретения обозначает количество, пригодное для лечения нарушения мыслительной деятельности и/или недостаточности неврологической функции и/или депрессии и умственных расстройств у пациентов, страдающих такими нарушениями нервной системы, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, старческое слабоумие, слабоумие при обширном инфаркте, болезнь Хантингтона, умственная отсталость, Myasthenia gravis и так далее. Кроме того, эти соединения могут быть использованы как реагенты в изучении биохимического механизма заболеваний, вызванных нейротрансмиттером.
Подробное
описание изобретения
Соединения этого изобретения могут быть описаны, как состоящие из двух частей: "ядро", представляющее трициклическую систему, образованную A и B и центральным пяти- или
шестичленным кольцом (C); и "боковые группы", которые состоят из 'CH2-Het-1' и 'R'.
Ядра (основа) могут быть синтезированы методами, описанными ниже и приведенными ссылками, которые здесь приводятся: Zaschtuvka, E, and Huisgen, R, Chem.Ber., (1960) 93:81; Mazzola, V.J., et al., J. Org.Chem., (1967) 32: 486; Rault, S. et al., Heterocycles, (1983) 20: 477; Laduree, D.and Robba, M. , Heterocycles, (1984) 22: 303; Massa, S. et al., J. Heterocyclic Chem., (1990) 27:1805; and Shen J-K, and Katayama, H.; Chem Lett., (1992) 451.
Дополнительные группы "ядра", пригодные для синтеза соединений настоящего изобретения, могут быть получены в соответствии с методами, описанными в литературных ссылках ниже или аналогично описанным методам.
<4> Farmaco, Ed.Sci 1985, 40, 979-86;
<5> Farmaco, Ed. Sci 1979, 34, 72-80;
<6> Получен по аналогии с <5> с использованием азаинданона вместо инданона. Другие азотные изомеры положения также приемлемы.
<7> Rend Accad
Sci Fis Mat, Naples 1983, 50, 353-6;
<8> Tetrahedron 1991, 47, 6851-6886
<9> Получен по аналогии с вышеприведенным с использованием азаинданона вместо
инданона. Другие изомеры положения атома азота также приемлемы; см. Heterocycles 1991, 32, 41-72.
<10> J Med Chem 1975, 18, 1-8 и Yakugaku Zasshi 1976, 96, 99-109;
<11> Получено по аналогии с <10>;
<12> J Org Chem 1986, 51, 2011-21;
<13> Heterocycles 1988, 27, 2643-50.
Восстановление антрахинонов в антроны можно проводить с применением тиосульфата натрия как описано в J. Chem Soc 1954, 274-8; J. Org. Chem 1979, 44, 632-3; или с помощью алюмогидрида лития, как
описано в J.Org.Chem 1981, 46, 1552-7:
Синтез
Соединения формулы I, где R - -CH2-(Het-2), и Het-1=Het-2, могут быть получены из соответствующего "ядра", как показано на
схеме I.
Кроме того, реакцию можно проводить в диметилформамиде (DMF) или диметилацетамиде (DMAC). Однако, если реагенты растворимы в неполярном растворителе, реакцию можно проводить в углеводородном растворителе, таком как гексаны, гептан, циклогексан, метилциклогексан, бензол или толуол.
Если реагенты совместимы с водой, реакцию можно проводить в системе растворителей, содержащих воду и любой из вышеупомянутых органических растворителей.
В зависимости от силы основания реакции могут проводиться при температурах от -78oC до температур кипения растворителей. Обычно соединение, такое как (II) бис-алкилируется, давая (Ia) реакцией (II) в условиях межфазного катализа (МФК). Суспензию метиленактивного соединения (II) в смеси 50% натриевой щелочи и толуола, содержащую каталитические количества катализатора МФК, такого как тетрабутиламмонийиодид или бромид обрабатывают, прибавляя по каплям, например, 4-пиколилхлорида гидрохлорид (2,2 эквивалента), получая при этом Ia.
Соединения формулы I, где R не является -CH2-(Het-2) или Het-1 = Het-2, могут быть синтезированы по уравнению, показанному на схеме II.
Далее, соединения этого изобретения, где X не равен H, могут быть синтезированы и включены в состав соединений настоящего изобретения с использованием промежуточных соединений, представленных ниже. Эти соединения, будучи обработаны методами, описанными ранее, либо другими методами, используемыми в органическом синтезе, превращаются в соединения формулы (I).
Исходные замещенные пиридины, перечень которых представлен в табл. IA, описаны в литературе или получаются в промышленности.
Получение замещенных метилпиридинов представлено на схеме III.
Кроме того, если получение замещенных и незамещенных галометиленпиридинов настоящего изобретения не описано в литературе, они синтезировались из исходных или промежуточных соединений по схеме IV.
Соединения формулы I, где Het-1 или Het-2 - замещенные пиримидины, получаются из замещенных пиримидинов, получаемых промышленно или описанных в литературе, таких как те, что представлены в табл. IБ.
Другие соединения формулы I могут быть получены путем превращений функциональных групп соединений, представленных в данном изобретении, с использованием стандартных методов органического синтеза. Некоторые примеры таких превращений показаны на схеме V.
Например, сложный эфир (CO2 R5) был превращен в соответствующую кислоту (CO2H); или спирт (OH) может быть далее превращен в простой эфир (OR5) или в "обратный сложный эфир" (O-COR5). В этом случае сложный эфир омылением превращается в кислоту (CO2H), которую можно восстановить до спирта. Или сложный эфир может быть непосредственно восстановлен до спирта. Другой путь превращения в "обратные сложные эфиры" (-OC(=O)R5) может быть осуществлен исходя из сложного эфира, который восстанавливается до спирта, далее ацилируется галоидангидридом или ангидридом или же спирт конденсируется с кислотой в присутствии N,N-дициклогексилкарбодиимида, диимидазолилкетона или любого другого дегидратирующего агента, известного в препаративной органической химии. Hитрил превращается в соответствующий амид методом, предложенным Hоллером, Org, Syn, Coll. Vol. 11: p 586. Тот же амид может быть получен из соответствующего сложного эфира гидролизом, активацией карбоксила и реакцией с аммиаком. Заменой аммиака на первичные и вторичные амины можно получить другие амиды данного изобретения. Восстановлением амидов получаются соответствующие амины.
Соединения данного изобретения и их синтезы далее иллюстрируются следующими примерами. Все температуры даны в градусах Цельсия.
Методика 1.
Методика 2
Получение 2-фтор-4-хлорметилпиридина
В одногорлую круглодонную колбу на 1000 мл, снабженную магнитной мешалкой,
обратным холодильником и нагревателем, помещают 2-фтор- 4-пиколин (13.33 г, 120 мл) и CCl4 (~250 мл), N-хлорсукцинимид (23,98 г, 180 ммол, 1,5 экв) и перекись бензоила (1.5 г). Реакционную
смесь кипятят 6 ч, добавляют еще 1.5 г перекиси бензоила и греют до утра. Контроль по ТСХ (1:1 толуол/хлористый метилен). (При больших концентрациях образуется больше дихлорпродукта). Реакционная
смесь охлаждается до или ниже комнатной температуры, фильтруется через целит и осадок промывается еще CCl4. Органический раствор промывают насыщенным раствором тиосульфата натрия (Na2S2O3), насыщенным раствором NaHCO3, водой и рассолом. Сушат сульфатом магния, фильтрат упаривают, получая масло; определяют соотношение продуктов методом ЯМР.
Эта сырая смесь продуктов может быть использована для следующей стадии без дальнейшей очистки (Из двух порций было получено 32,94 г смеси продуктов, содержащей 60% желаемого продукта, 16%
дихлорзамещенного и 24% исходного соединения).
Пример 1.
Методика 3
Общий метод алкилирования
Пример 2
Пример 4
Пример 5
Пример 6.
Пример 7
Пример 8
Пример 9
Методика 4
Пример 10
Пример 11
Пример 12
Пример 13
Пример 14
Пример 15
В табл. 1 приведены вещества, полученные методами, проиллюстрированными вышеприведенными примерами.
Используя методы, проиллюстрированные вышеприведенными примерами, получают следующие соединения.
Пример 61
Выход 49%.
Пример 62
Выход 22%.
Пример 63.
Выход 22%.
Пример 64
Выход 44%.
Пример 65
Выход 3%.
Пример 66
Выход 12%.
Пример 67
Выход 10%.
Пример 68
Выход 46%.
Пример 69
Температура плавления 157-9oC. Масс-спектр
(Cl/NH3) m/e 392(М+H);
Анализ: Вычислено для C22H15F2N3S в %: C 67.50; H 10.73; S 8,19. Найдено в %: C 67.11; H 3.88; N 10,69; S
8.34.
Выход 55%.
Пример 70.
Выход 12%.
Пример 71
Выход 54%.
Пример 72
Выход 8%.
Пример 73
Выход 26%.
Пример 74
Выход 12%.
Пример
75
Выход 27%.
Пример 76
Выход 30%.
Пример 77
Выход 27%.
Пример 78
Выход 35%.
Пример 79
Выход 43%.
Пример 80
Выход 68%.
Пример 81
Выход 64%.
Пример 82
Выход 63%.
Пример 83
Пример 84
Выход 85%.
Пример 85
Выход 79%.
Пример 86
Выход 54%.
Пример 87
Выход 48%.
Пример 88
Выход 31%.
Пример 89
Выход 50%.
Пример 90
Выход 90%.
Пример 91.
Выход 14%.
Пример 92
Выход 90%.
Пример 93
Пример 94
Температура плавления 126-127oC. Масс-спектр (NH3/Cl) m/e 443(М+H);
Анализ: Вычислено для C27H20F2N2O2 в %: C 73.29; H 4.56; N 6,33; F 8,59. Найдено в %: C 72.99; H 4.56; N 6,24; F 8,59.
Выход 49%.
Пример 95
Выход 55%.
Пример 96
Выход 25%.
Пример
97
Выход 44%.
Пример 98
Выход 79%.
Пример 99
Выход 73%.
Пример 100
Выход 90%.
Пример 101
Выход 88%.
Пример
102
Выход 81%.
Пример 103
Выход 81%.
Пример 104
Выход 71%.
Пример 105
Выход 13%.
Пример 106
Выход 69%.
Пример 107
1H ЯМР (300 МГц, CDCl3): 8,3 (d, 2H, J=7), 7.9 (d, 2H, J=7), 7.6 (t, 2H, J= 7), 7.45 (t, 2H, J=7), 6.45-6.35 (m,
2H), 6.2 (s,2H), 3.8 (s,4H); Cl - масс-спектр высокого разрешения: Вычислено для C25H18F2N2O2S: 449,1135 (М+H): Найдено: 449.1150
Пример
108
(0.12 г, Rf 0.1): температура плавления > 200oC.1H ЯМР (300 МГц, CDCl3): 8,3 (d, 1H, J=7), 8.2 (d, 2H, J=7), 7.9 (d, 1H, J=7), 7.85 (d, 2H, J=7), 7.6 (t, 2H, J=7), 7.5 (t, 1H, J=7), 7.45 (t, 1H, J=7), 7.35 (t, 2H, J= 7), 7.25 (d, 1H, J=7), 7.15 (d, 2H, J=7), 6.45-6.35 (m, 2H), 6.2 (s,2H), 3.9 (s,2H); 3.8 (s, 2H), 3,15 (s, 2H), Cl - мacc-спектрометрия: 433(M+H).
Пример 109
Выход 91% (для свободного основания).
Пример 110
Выход 73%.
Пример 111
Выход 50%.
Пример 112
Выход 22%.
Хотя в данном изобретении описаны весьма специфические соединения, это не означает, что части, элементы этих соединений должны быть неизменными. Различные эквиваленты, изменения, модификации могут быть сделаны специалистом в этой области без нарушения существа этого изобретения, и понятно, что такие равноценные соединения также являются частью этого изобретения.
Соединения формулы (I) активизируют секрецию нейротрансмиттеров и эффективны в случаях нарушения памяти. Именно поэтому соединения этого изобретения находят применение при лечении нарушения мыслительной деятельности и/или недостаточности неврологической функции и/или при депрессии и умственных отклонениях у пациентов, страдающих нервными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, старческое слабоумие, слабоумие при обширном инфаркте, болезни Хантингтона, умственной отсталости, Myasthenia Gravis и так далее.
Активность соединений этого изобретения в отношении секреции нейротрансмиттеров определяли, используя стандартные методики биохимического анализа, например, анализ нейротрансмиттерной секреции, как описано ниже. Способность соединений настоящего изобретения эффективно уменьшать нарушения памяти продемонстрировано стандартными поведенческими тестами, например моделью пассивной профилактики (PA), вызванной гипоксией амнезии у крыс, как описано ниже.
Анализ нейротрансмиттерной секреции
Эффективность соединений этого изобретения по отношению к секции
нейротрансмиттера (ACh) определяли методом, описанным Nickolson, et al. Drug Development Research, (1990)19; 285-300, являющимся модификацией метода, описанного Mulder, et al. Brain Res., (1974)
70:372.
Использовались мужские особи крыс Wistar (Charies River) весом 175-200 г. Крысы обезглавливаются и мозг вскрывается немедленно. Готовятся срезы (0,3 мм толщиной) теменной доли коры головного мозга (сырой вес примерно 100 мг) и помещаются в 10 мл питательной среды Krebs Ringer (KR), содержащей NaCl (116 мМ), KCl (3 мМ), CaCl2 (1-3 мМ), MgCl2 (1.2 мМ), KH2PO4 (1-2 мМ), Na2SO4 (1-2 мМ), NaHCO3 (25.0 мМ) и глюкозу (11.0 мМ), к которой добавляют 10 uCi 3H-холина (специфическая активность примерно 35 Ci/мМ; NEN), 10 мл немеченого холина, так что конечная концентрация составляет 1 микромоль. Препараты головного мозга термостатируют 30 мин при 37o при постоянном токе 95% O2 /5%CO2. В этих условиях часть радиоактивного холина, поглощенная препаратом, превращается в радиоактивный ацетилхолин (ACh) холинэргическими нервными окончаниями, содержащимися в синаптических пузырьках, и выделяется при деполяризации под действием питательной среды, содержащей высокую концентрацию иона калия (K+).
После того, как ACh помечен, образцы промывают трижды нерадиоактивной средой KR и переносят в аппарат для непрерывного промывания для измерения влияния лекарства на ACh секрецию. Аппарат для непрерывного промывания состоит из 10 термостатированных стеклянных колонок диаметром 5 мм, снабженных gF/F фильтрами из стеклянного волокна для удерживания образца (примерно 10 мг ткани на колонку).
Промывание проводят в KR-среде (0.3 мл/мин), содержащей 10 мМ гемихолина-3 (HC-3). HC-3 предотвращает повторное поглощение холина, образующегося во время промывания из фосфолипидов и выделяющегося ACh, который превращается в немеченый. ACh и выделяется преимущественно по сравнению с ранее образовавшимся меченым ACh. Питательная среда подается с помощью 25-канального пульсационного насоса (Бринкмана фирмы Исматек) и нагревается до 37oC в термостатированном змеевике из нержавеющей стали перед подачей в промывную колонку. Каждая колонка снабжена 4-х ходовым клапаном (приборы Бекманна), который позволяет быстро менять от низкой до высокой K+/KR-среду, и двумя 10-канальными 3-х ходовыми клапанами для изменения от не содержащей до содержащей лекарства низкой и высокой K+/KR-среды. После 15-минутного промывания не специфически связанной радиоактивности, начинают собирать 4 мин фракции. После трех 4-минутных фракций первоначальная питательная среда меняется на kR- среду, в которой концентрация KCl увеличена до 25 мМ (высокая K+среда) (S1I). Вызванная деполяризацией стимуляция выделения с помощью высокой K+/KR-среды длится 4 мин. Свободные от лекарств низко- и высококонцентрированные K+/KR-среды заменяются содержащими лекарства и наполнители низко- и высококонцентрированными K+/KR-средами, и промывание продолжается тремя 4-х минутными порциями низкоконцентрированной K+/KR-среды, одной 4-х минутной порцией высококонцентрированной K+/KR-среды (S2), и двумя 4-х минутными порциями низкоконцентрированной K+/KR-среды.
Лекарства вводятся в среду после 100-кратного разбавления применяемых концентраций лекарства (в 0,9% физиологическом растворе) низко- или высококонцентрированными K+/KR-средами. Для равнения пропускается также линопирдин.
Все промывные фракции собираются в пузырьках со счетчиками сцинтилляций. После промывания срезы удаляются из промывных колонок и экстрагируются 1.0 мл 0.1 N HCl. К промывным фракциям и экстрактам добавляют 12 мл жидкого счетчика сцинтилляций (NEN), и образцы считаются на жидкостном сцинтилляционном счетчике Packard Tricarb. На разбавление поправка не делается.
Отношение S2/S1 (сравнение с контрольными образцами, где нет лекарств во время S2) является мерой способности лекарства увеличивать или уменьшать вызванную раздражителем секрецию ацетилхолина.
Для отдельных соединений этого изобретения был проведен анализ нейротрансмиттерной секреции и выявлена их эффективность при вызываемой лекарствами секреции нейротрансмиттеров. Результаты, выраженные в %, вызванной лекарствами ACh-секреции, показаны на табл. II.
Пассивная профилактика (ПП) амнезии у крыс, вызванной гипоксией.
Неголодные мужские особи СД крыс весом 165-210 г тренируют на ПП аппарате следующим образом: крыс помещают на светлой стороне камеры, состоящей из двух отсеков, и дают 90 с, чтобы войти в темный отсек. Через 10 с после того, как крыса входит в темную половину, в течение 3 с подается импульс (1.0 мА) на решетку пола, затем через 10 с - еще один 3-х секундный импульс. Ретенция проверяется через 4 ч. Крысам дают 300 с на то, чтобы они вошли в темный отсек; время замечается. Нарушение памяти вызывается смесью кислорода (6,5%) и азота, действию которой подвергают крыс в течение 30 мин прежде, чем проводить ПП испытания. Дозы испытываемого соединения назначаются (0.1 мл/100 г; SC) в соответствии со временем ПП испытания.
Отдельные соединения этого изобретения были испытаны на модели пассивного привыкания (ПП) крыс при амнезии, вызванной гипоксией, и оказались эффективными для снижения нарушения памяти, вызванного гипоксией (в отличие от наполнителя, при Манн-Уитни и тесте). Результаты, среднее время сохранения скрытого состояния показаны на табл. II и III.
Методика
микродиализа
Мужские особи крыс Wistar усыпляют, и направляющие канюли стереотаксически имплантируют в мозг на уровне дорсального гиппокампа. После минимального восстановительного периода 72
ч, зонды для диализа (0,5 мм диаметр, 4.0 мм длина, из BAS) вводятся в гиппокамп через направляющие канюли. Зонды промываются со скоростью 2 мкл/мин искусственной спинномозговой жидкостью, содержащей
100 мкм физостигминсульфата (ингибитор холинэстеразы). Крысам дают привыкнуть 2 ч прежде, чем начинают собирать образцы. Образцы диализата собирают каждые 20 мин (40 мкл) и немедленно вводят в
высокопроизводительный жидкостной хроматограф, приспособленный для электрохимического обнаружения (HPLC-EC) ацетилхолина (ACh). После сбора 3 порций исходной жидкости вводятся лекарства или
наполнители из расчета 0.01 мл/г веса тела, и образцы диализата собираются еще 3 ч. Высота пиков ACh из 3-х образцов до введения лекарств усредняется для определения начального уровня ACh. Высоту
ACh- пиков после введения лекарств измеряют и определяют (в процентах) изменение уровня ACh по сравнению с начальным, в конце эксперимента место введения зонда проверяют гистологически.
HPLC-EC анализ ацетилхолина
ACh выделяется хроматографией на обратной фазе (Hamilton PRP-1 колонка 150х4.5 мм) и превращается в ацетат, бетаин и перекись водорода в колонке с
неподвижным энзимом в качестве реактора (BAS). Перекись водорода затем определяется электрохимически. Подвижная фаза для хроматографии состоит из 0.2 М Na2HPO4, 0.1 мМ EDTA, 0.5
мМ SOS, 0.9 мМ TMA•Cl, pH доводится до 8.0 фосфорной кислотой и 50 мл Kathon CG (ESA), добавляемых в 1 литр подвижной фазы для замедления развития бактерий.
Результаты.
Фиг. 1, 2 (A и B) показывают влияние наличия фтора в парных заместителях в ряду антрона и азафлуорена на способность соединения повышать уровень ACh в гиппокампе крыс in vivo. Испытуемые соединения вводились в количестве 5 мг/кг, за исключением примера N 64, который вводился в количестве 1 мг/кг. Соединения вводились перорально, за исключением примера N 611 в US патенте 5137489, который вводился i.p.
Пример N 611 в американском патенте 5137489 не влияет на уровень ACh по сравнению с наполнителем (A). Это наблюдалось даже в том случае, когда соединение вводилось таким путем (i.p.), который обеспечивает большую биодоступность, чем оральный путь. Пример 68 настоящего изобретения, дифторированный аналог примера 611 из американского патента 5137489, с другой стороны, ведет к двукратному увеличению ACh-уровня, который сохраняется более 1 ч (A). Производное антрона пример N 440 из американского патента 5137489 при дозе 5 мг/кг приводит к максимальному содержанию ACh, превышающему исходный на 72% (B). Пример N 64 настоящего изобретения дифторный аналог примера N 440 в американском патенте 5137489, при дозе 1 мг/кг, приводит к замедленному увеличению уровня ACh, причем максимальный уровень более чем на 100% превышает начальный (B).
По контрасту с наблюдаемым эффектом от примера 400 (американский патент 5137489) увеличение уровня ACh после введения по примеру 64 настоящего изобретения сохранялось в течение всего времени испытания (3 ч). Все данные микродиализа показаны на табл. IV.
Площадь % под кривой (из графической фиг. 7) максимум - максимальный % усиления-секреции ACh по сравнению с исходным @ минут после введения.
Длительность минуты секреции выше.
Нет определенных точек.
Соединения этого изобретения могут также быть использованы как реагенты или стандарты при биохимическом исследовании неврологической функции, дисфункции и заболевания.
Дозировка и способ применения
Соединения этого изобретения могут применяться для лечения нарушения мыслительной деятельности и/или недостаточности
неврологической функции и/или депрессий и умственных расстройств любым способом, при котором возникает контакт активного агента с подвергающейся его действию частью тела млекопитающего или пациента.
Соединения могут быть введены любым удобным способом, пригодным для применения в сочетании с фармацевтическим или индивидуальным терапевтическим средством или с сочетанием терапевтических средств. Они
могут вводиться одни, но обычно назначаются в виде фармацевтической композиции, состоящей из соединения и фармацевтического носителя, выбираемого в зависимости от способа введения и на основании
обычной фармацевтической практики.
Дозировка меняется в зависимости от применения и известных факторов, таких как фармакодинамический характер отдельных агентов и их способ и путь введения; возраст реципиента, вес и здоровье; природа и сила симптомов; вид сопутствующего лечения; частота лечения; желаемый эффект. Для применения при лечении вышеназванных заболеваний или состояний соединения этого изобретения могут назначаться перорально ежедневно в количестве активного ингредиента 0.001-100 мг/кг веса тела. Обычно доза 0.01-10 мг/кг/день, поделенная на 1-4 приема в день, или в виде форм пролонгированного действия является эффективной для достижения желаемого фармакологического действия. Формы выпуска (фармацевтические композиции), удобные для введения, содержат ~1-100 мг активного ингредиента на единицу. В этих фармацевтических композициях активный ингредиент обычно составляет по весу от 0,5 до 95% от веса композиции.
Активный ингредиент может назначаться перорально в виде твердых форм, таких как капсулы, таблетки и порошки; или в виде жидких форм, таких как эликсиры, сиропы и/или суспензии. Соединения этого изобретения могут также вводиться парентерально в стерильных жидких формах.
Для хранения активного ингредиента могут использоваться желатиновые капсулы, а в качестве носителей могут быть использованы лактоза, крахмал, стеарат магния, стеариновая кислота или производные целлюлозы и так далее. Подобные разбавители могут быть использованы для таблетирования. Как таблетки, так и капсулы могут производится в виде форм пролонгированного действия, что обеспечивает продолжительное медикаментозное лечение. Таблетки могут быть покрыты сахаром или пленкой, чтобы замаскировать неприятный вкус или защитить активные ингредиенты от атмосферного воздействия или обеспечить селективное расщепление таблетки в желудочно-кишечном тракте.
Жидкие формы для орального введения могут содержать красители и корригенты для лучшего восприятия пациентом.
В целом вода, фрмацевтически пригодные масла, физиологический раствор, водный раствор декстрозы (глюкозы) и аналогичных cахаров, гликоли, такие как пропиленгликоль или полиэтиленгликоль, удобны в качестве носителей в парентеральных растворах. Растворы для парентерального введения преимущественно содержат водный раствор соли активного ингредиента, подходящие стабилизирующие агенты и, если необходимо, масла. Антиокислители, такие как бисульфит натрия, сульфит натрия или аскорбиновая кислота отдельно или в комбинациях являются хорошими стабилизирующими агентами. Также применяется лимонная кислота и ее соли и EDTA. Кроме того, парентеральные растворы могут содержать консерванты, такие как бензалконийхлорид, метил- или пропилпарабен или хлорбутанол.
Применяемые фармацевтические носители описаны в "Remington's Pharmaceutical Sciences"., A.Osol.(и ссылки в ней).
Удобные фармацевтические формы выпуска соединений этого изобретения могут быть проиллюстрированы следующими примерами.
Капсулы
Большое количество единичных капсул готовится
наполнением стандартных состоящих из двух частей желатиновых капсул, каждой - по 100 мг порошкообразного активного ингредиента, 150 мг галактозы, 50 мг целлюлозы и 6 мг стеарата магния.
Мягкие желатиновые капсулы.
Готовят смесь активных ингредиентов в усвояемом масле, таком как соевое, хлопковое или оливковое, и методом точного замещения под давлением впрыскивают в желатин, получая мягкие желатиновые капсулы, содержащие 100 мг активного ингредиента. Капсулы моют и сушат.
Таблетки
Большое количество таблеток готовят удобным
методом, так что единичная доза составляет 100 мг активного ингредиента, 0,2 мг коллоидной двуокиси кремния, 5 мг стеарата магния, 275 мг микрокристаллической целлюлозы, 11 мг крахмала и 98.8 мг
лактозы. Можно покрыть таблетку соответствующей оболочкой для улучшения вкуса или уменьшения абсорбции.
Инъекции
Парентеральные композиции, удобные для инъекций, готовятся
растворением 1.5% по весу активного ингредиента в растворе, содержащем 10% по объему пропиленгликоля в воде. Раствор стерилизуется обычно принятым способом.
Суспензии
Водные
суспензии готовятся для орального введения, так что 5 мл содержат 25 мг мелкораздробленного активного ингредиента, 200 мг натрийкарбоксиметилцеллюлозы, 5 мг бензоата натрия, 1.0 граствора сорбита,
U.S.P, и 0,025 мл ванилина.
Капли в нос
Водный раствор готовится так, что в 1 мл содержится 10 мг активного ингредиента, 1.8 мг метилпарабена, 0.2 мг пропилпарабена и 10 мг
метилцеллюлозы. Раствор разливают в миллилитровые флаконы.
Ингалятор
Гомогенная смесь активного ингредиента в полисорбате 80 готовится так, что конечная концентрация
активного ингредиента составляет 10 мг на емкость и конечная концентрация полисорбата 80 в емкости составляет 1% по весу. Смесь разливается по контейнерам, на контейнерах укрепляются клапаны и под
давлением добавляется дихлортетрафторэтан.
Предшествующая информация является необходимой, для того чтобы применять на практике заявляемые соединения. Поскольку цитируемые заявки могут содержать дополнительную полезную информацию, эти цитируемые материалы представлены в ссылках.
Описываются новые полициклические соединения формулы I или их фармацевтически пригодные соли, где А - ароматическое или гетероароматическое кольцо, выбранное из группы, включающей а, b, с, В - ароматическое или гетероароматическое кольцо, выбранное из группы, включающей группу d, Z означает связь, -С(=O), -О-, -S(=O) - или -SO2, Р означает фенил, R2 означает - Н , -l, -R4, -OR4, - ОН, - COOR4- -(СН2),-(CH2)nC≡CR5, - (CH2)nNR6COR4 или -NR6R6a, R3 означает - Н или - OR4, R2a означает Н, C1-С4-алкил или фенил, R4 - C1-С4-алкил, R5, R6 и R6a каждый независимо означает Н или C1-С4-алкил, n = 0 или 1, R выбран из группы, включающей - Н, -(СH2)n -(Het-2) или (СН2)n - Y, Het -1 и Het-2 каждый независимо означают гетероцикл, выбранный из е, где Х означает Н, Cl, F, Вr или OR4, n равно 1, 2 или 4, Y означает -OR6 -CO2R6, -CN или CONHR6, при условии, что когда А означает шестичленное ароматическое или гетероароматическое кольцо, Het-1 и Het-2 оба не являются f, где Х означает Н. Соединения формулы I усиливают секрецию нейротрансмиттера ацетилхолина и поэтому могут быть пригодны при лечении болезней человека, при которых наблюдается пониженное его содержание, таких как болезнь Альцгеймера и других состояний, включающих обучение и мыслительную деятельность. Описывается также их производные, фармацевтические препараты на основе соединений (I) и метод лечения нарушения мыслительной деятельности. 8 с. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.