CZ302259B6

CZ302259B6 - Deriváty pyridopyranoazepinu, zpusob jejich prípravy a jejich použití jako léciv

Info

Publication number: CZ302259B6
Application number: CZ20013102A
Authority: CZ
Inventors: Galli@Frédéric; Jegham@Samir; Lochead@Alistair; Samson@Axelle
Original assignee: Sanofi-Aventis
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2011-01-19
Also published as: IL145150A; BR0008763A; DK1161434T3; EE04497B1; ES2191611T3; FR2790474B1; UA61164C2; EE200100470A; WO2000053608A1; EP1161434B1; EP1161434A1; BG105828A; NO20014270L; US20030187012A1; HU228671B1; MXPA01008972A; US6538003B1; KR20010102492A; NO327119B1; PL201683B1

Abstract

Rešení se týká derivátu pyridopyranoazepinu obecného vzorce I, zpusobu jejich prípravy a jejich použití pri lécení nebo prevenci poruch spojených s dysfunkcí receptoru nikotinu, zejména na úrovni centrálního nervového systému nebo gastrointestinálního systému, jako jsou napr. poruchy pozornosti související s Alzheimerovou nemocí, s patologickým stárnutím, mongolismem, Crohnova choroba, syndrom dráždivých strev, obezita, schizofrenie, deprese, bolest, abstinencní príznaky pri návyku na tabák, alkohol, atd.

Description

Deriváty pyridopyranoazepinu, způsob jejich přípravy a jejich použití jako léčiv

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká derivátů pyridopyranoazepinu, způsobu jejich přípravy a jejich použití jako léčiv.

Dosavadní stav techniky

Dokument WO 99/03859 se týká spiroazabicyklických heterocyklických aminosloučenin, které jsou ligandy nikotinových acetylcholinových receptorů.

Dokument CZ 2001-2554 se týká arylalkylaminů spirofuropyridinových derivátů ligandů, které se mohou použít jako ligandy nikotinových acetylcholinových receptorů.

Mezinárodní patentová přihláška WO 98/54189 popisuje spirochinuklidinové deriváty, které jsou cholinergními ligandy na nikotinových Ach receptorech.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález se týká přesněji sloučenin obecného vzorce I

kde

Ri je atom vodíku, alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, feny laiky lová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku, fenylhydroxyalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku, furanylalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku nebo furanylhydroxyalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku,

R₂ je buď atom vodíku, nebo atom halogenu nebo trifluormethylová skupina, kyanoskupina, hydroxylová skupina, nitroskupina, acetylová skupina, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkoxyskupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo skupina obecného vzorce NR4R5, kde R4 je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku nebo alkanoylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku a R5 je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku nebo jinak R₄ a R₅ tvoří společně s atomem dusíku, který je nese, kruh obsahující 4 až 7 atomů uhlíku nebo fenylová nebo naftylová skupina popřípadě substituovaná atomem halogenu nebo trifluormethylovou skupinou, trifluormethoxyskupinou, kyanoskupinou, hydroxylovou skupinou, nitroskupinou, acetylovou skupinou, alkylovou skupinou obsahující 1 až

6 atomů uhlíku, alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo methylendioxyskupinou vázanou v poloze 2 a 3 nebo 3 a 4 fenylového kruhu a

R₃ je atom vodíku nebo atom halogenu nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku.

- 1 CZ 302259 B6

Sloučeniny obecného vzorce I mohou existovat ve stavu báze nebo kyselých adičních solí.

Kromě toho, protože atomy v polohách 5a a 10a mohou být asymetrické, sloučenina může existovat ve formě čistých geometrických isomerů nebo směsí těchto izomerů.

Podle předkládaného vynálezu je možné připravit sloučeniny obecného vzorce I pomocí způsobu, který je ilustrovaný v následujícím schématu.

ío Schéma

2-Methylpyridin-3-ol obecného vzorce II, kde R₂ a R₃ jsou stejné, jako bylo definováno výše, 15 reaguje s alkyl lithiem, potom se takto získaný meziprodukt kondenzuje při nízké teplotě a v aproCZ 302259 Β6 tickém rozpouštědle, jako je tetrahydrofuran, s l-aza-bicyklo[2,2,2]oktan-3-onem obecného vzorce III.

Získá se sloučenina vzorce IV, do které se, pokud je to vhodné, zavedou nebo modifikují substituenty R₂ a R₃ pomocí způsobů, které jsou odborníkům v této oblasti známé.

Sloučenina vzorce IV se potom dehydratuje za současného přesmyku v kyselém médiu, například methansulfonové kyselině nebo kyselině sírové, za vysoké teploty.

Získá se sloučenina obecného vzorce la, ve které se popřípadě modifikují substituenty R? a R; a/nebo se zavádí substituent Ri pomocí způsobů, které jsou odborníkům v této oblasti známé.

Výchozí sloučeniny vzorce II a III jsou komerčně dostupné (R₂ = R₃ = atom vodíku) nebo se mohou připravit pomocí známých postupů.

Následující příklady ilustrují způsoby přípravy některých sloučenin podle předkládaného vynálezu. Elementární analýzy, IČ a NMR spektra a také v některých případech rentgenová spektra, potvrzují strukturu získaných sloučenin.

Čísla uvedená v závorkách u názvů příkladů odpovídají číslům uvedeným v prvním sloupci tabulky uvedené dále.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 (sloučenina číslo 1)

Hydrochlorid (trans)-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10ar-methanopyrido[2 ',3 ^P:5,6]pyrano[2,3-d]1.1.3-L(3-Hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l -azabicyklo[2,2,2]oktan-3-ol

52,9 g (484 mmol) 2-methy 1-3-hydroxypyridinu rozpuštěného v 1300 ml tetrahydrofuranu se v argonové atmosféře umístí do 2000 ml tříhrdlé baňky. Roztok se ochladí na -56 °C a během 3 hodin se přikape 750 ml (975 mmol) 1,3M roztoku ϊ-methylpropyllithia v cyklohexanu, přičemž se teplota udržuje pod -50 °C. Po ukončení přidávání se teplota během 45 minut zvýší na -4 °C a směs se znovu ochladí na -58 °C a během 40 minut se přikape 60,6 g (484 mmol) 1-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-on rozpuštěný v 250 ml tetrahydrofuranu. Teplota se nechá vzrůst na teplotu místnosti a míchání pokračuje 20 hodin. Reakční směs se ochladí na 4 °C a hydrolyzuje se přidáním 110 ml vodného roztoku 36% kyseliny chlorovodíkové. Přidá se 400 ml vody, dvě vrstvy se nechají rozdělit a organická vrstva se extrahuje vodou. Vodné vrstvy se spojí, směs se ochladí na 4 °C a přidává se koncentrovaný vodný roztok hydroxidu sodného do pH 8,4. Získaná sraženina se filtruje a suší se ve vakuu při 80 °C. Získá se 62,5 g produktu o teplotě tání 270 až 272 °C.

1.2. Hydrochlorid (trans)-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3djazepinu (2:1)

2,34 g (10 mmol) 3-[(3-hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-olu rozpuštěného v 10 ml methansulfonové kyseliny se umístí do 50 ml baňky a zahřívá se 48 hodin na 180 °C. Reakční směs se ochladí a nalije na led. pH roztoku se upraví na alkalické pomocí přidání koncentrovaného vodného roztoku hydroxidu sodného a extrahuje se chloroformem. Organická vrstva se suší nad síranem horečnatým a odpaří se za sníženého tlaku. Zbytek se čistí pomocí chromatografie na koloně silikagelu za eluce směsí 90/10/1 chloroformu, methanolu a amoniaku.

-3CZ 302259 B6

Produkt se získá ve formě báze, která se vysolí přidáním kyseliny chlorovodíkové v ethanolu.

Izoluje se 1,55 g hydrochloridu o teplotě tání vyšší, než 300 °C.

s Příklad 2 (sloučenina číslo 2)

Hydrochlorid (5aS, 10aR)-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3~d]azepinu (2:1) ío 2.1. (3R,5R)-(-)-0,0'-dibenzoyl-L-tartrát(5aS,10aR)-5a,6,7,9,10,l l-Hexahydro-8,10amethanopyrido[2',3':5,6]pyrano-[2,3~d]azepinu (1.2)

15,335 g (0,0709 mol) (/razw)-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3d]azepinu v 50 ml ethylacetátu se umístí do 500ml baňky. Přidá se roztok 50,83 g (0,142 mol) (3R,5R)-(-)-O,O'-dibenzoyl-L-vinné kyseliny v 50 ml ethylacetátu, rozpouštědlo se odpaří za sníženého tlaku a zbytek se za varu rozpustí v 885 ml směsi vody a ethanolu 7/3. Po ochlazení se získané krystaly odfiltrují a rekrystalizují se z 50 ml horkého propan-2-olu. Po ochlazení se získá 13,7 g krystalů o teplotě tání 145 až 148 °C; [a]²⁰D - -104,3° (c=0,5, MeOH).

2.2. Hydrochlorid (5aS,10aR)-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3-dlazepinu (2:1)

Zpracování sloučeniny z předchozího kroku vodným roztokem uhličitanu draselného, následované extrakcí dichlormethanem poskytne 3,1 g (0,143 mol) sloučeniny ve formě báze o teplotě tání

69 až 71 °C. [a]²⁰D = 75,4° (c=l, MeOH).

Tato báze se rozpustí v 10 ml ethanolu v 50ml baňce, přidá se 6 ml (0,030 mol) 6M roztoku kyseliny chlorovodíkové v propan-2-olu, směs se odpaří za sníženého tlaku do sucha, zbytek se znovu převede do 40 ml propan-2-olu, směs se zahřeje k varu a přidá se 5 ml ethanolu. Po ochlazení se získané krystaly odfiltrují a suší se za sníženého tlaku. Získá se 3,4 g sloučeniny ve formě bílých krystalů o teplotě tání 330 °C; [a]²⁰D - -85,3° (c-1, MeOH).

Příklad 3 (sloučenina číslo 4) (trans)-2-Broni-5a,6,7,9,10,11 -hexahydro-8,10a-methanopyrido-[2 ',3' :5,6]pyrano[2,3-d]azepin

3.1. 3-[(6-Brom-3-hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l-azabicyklo-[2,2,2]oktan-3-ol

52,23 g (0,223 mol) 3-[(3-hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-olu suspendovaného v 500 ml vody se při teplotě místnosti umístí do lOOOml baňky. Přidá se 26,7 g (0,669 mol) hydroxidu sodného rozpuštěného v 350 ml vody a 26,5 g (0,223 mol) bromidu draselného a směs se míchá do rozpuštění pevných podílů a potom se přikape během 2 hodin

11,5 ml (0,223 mol) bromu. Směs se míchá 18 hodin při teplotě místnosti, potom se neutralizuje přidáním 23 ml kyseliny octové. Směs se ochladí v ledové lázni a získaná sraženina se filtruje. Matečné louhy se odpaří a získaná sraženina se trituruje propan-2-olem, filtruje se a propláchne. Získá se 27,9 g produktu o teplotě tání 215 až 221 °C.

3.2. (trans)-2-Brom-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10amethanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3-d]azepin

6,1 g 3-[(6-brom-3-hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-olu a 50 ml koncentrované kyseliny sírové se umístí do lOOml baňky. Směs se zahřívá 72 hodin na 130 °C, potom se ochladí na teplotu místnosti a nalije se do vody. Vodná fáze se zalkalizuje na pH 10

-4CZ 302259 B6 přidáním koncentrovaného vodného roztoku hydroxidu sodného a extrahuje se chloroformem.

Organická fáze se suší nad síranem sodným a odpaří se za sníženého tlaku. Zbytek se Čistí pomocí chromatografie na koloně silikagelu za eluce směsí 90/10/4 dichlormethanu, methanolu a amoniaku. Získá se 1,2 g produktu o teplotě tání 157 až 159 °C.

Příklad 4 (sloučenina číslo 28)

Hydrobromid (trans)-{-)-2-brom-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6jpyrano[2,3-d]azepinu (1:1)

4.1. (3R,5R)-(-)-O,O'-dibenzoyl-L-tartrát (5aS,10aR)-2-Brom-5a,6,7,9,10,l 1-hexahydro8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano- [2,3d]azepinu (1:2)

0,3 g (1 mmol) (trans)-2-brom-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10a- methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3d]azepinu rozpuštěného v 10 ml ethylacetátu se umístí do 50ml baňky, přidá se 0,358 g (1 mmol) O,O'-{-}-dibenzoyl-L-vinné kyseliny rozpuštěné v 3 ml ethylacetátu, rozpouštědlo se odpaří za sníženého tlaku a zbytek se rekrystalizuje z 5 ml horkého propan-2—olu. Po ochlazení se získané krystaly odfiltrují a suší se ve vakuu. Získá se 0,12 g krystalů o teplotě tání 200 °C.

[a]²⁰D = -106° (c=0,5, MeOH).

4.2. Hydrobromid (trans)-(-)-2-brom-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3d]azepinu (1:1)

Převedení na bázi se provádí reakcí sloučeniny získané v předchozím kroku s vodným roztokem hydroxidu sodného a potom extrakcí dichlormethanem. 0,3 g (1 mmol) báze se rozpustí v 30 ml propan-2-olu ve lOOml baňce. Přidá se 0,36 ml (2 mmol) roztoku 33% bromovodíku v kyselině «« λ or _Λ xí ι,_ήι,ιιιι η

VVIVVV. 1. V/ 11(4 “Γ OV «^lď£\(411V IVljiJlttljr VU4 4Κ1 UJ 1 (4 OV W * (4IV14W* ZjIOIXU OV £ bílých krystalů o teplotě tání 350 až 352 °C.

[ot]²°D = -76,3° (c^_0.5, methanol).

Příklad 5 (sloučenina číslo 24)

Hydrochlorid (trans)H-)-2~chlor-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8, lOa-methanopyrido[2',35,6]pyrano[2,3—djazepinu (2:1).

0,2 g (0,68 mmol) (/ra«s)-<-)-2-brom-5a,6,7,9,10,l l~hexahydro-8,I0a-methanopyrido[2\35,6]pyrano[2,3-djazepinu se rozpustí v 4 ml koncentrovaného vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové a 48 hodin se v uzavřené nádobě zahřívá na 180 °C. Vodná fáze se odpaří a zbytek se rekrystalizuje z propan-2-olu. Získá se 0,075 g krystalů o teplotě tání 339 až 344 °C; [a]²⁰D --81° (c=0,5, MeOH).

Příklad 6 (sloučenina číslo 27)

Hydrobromid (trans)-2-kyano-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,1 Oa-methanopyrido [2',3' :5,6Jpyrano[2,3—djazepinu (1:1)

0,45 g (1,52 mmol) (trans}-2-brom-5a,6,7,9,10,ll-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6jpyrano[2,3 djazepinu se rozpustí v 8 ml pyridinu v 50ml baňce, přidá se 0,205 g (2,29 mmol) kyanidu měďnatého a směs se potom zahřívá 30 hodin k varu pod zpětným chladičem. Přidá se

-5 CZ 302259 B6 ml dichlormethanu a organická vrstva se promyje 45 ml nasyceného vodného roztoku chloridu amonného, potom 75 ml vody. Po sušení a odpaření organické vrstvy za sníženého tlaku se získá

0,22 g očekávaného produktu. Ten se rozpustí v propan-2-olu a reaguje s ekvivalentem bromovodíkové kyseliny rozpuštěném v 33% kyselině octové. Po ochlazení se krystaly odfiltrují a suší se ve vakuu za získání 0,21 g produktu o teplotě tání 329 až 332 °C.

Příklad 7 (sloučenina číslo 10) ío Hydrobromid (trans)-2-(4-methylfenyl)-5a,6,7,9,10,11 -hexahydro-8,1 Oa-methanopyrido[2 ',3 ':5,6]pyrano[2,3-d]azepinu (2:1)

0,3 g (1 mmol) (Zraw.?)-2-brom-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10a- methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3d]azepinu v 6 ml toluenu, 0,193 g (1,4 mmol) 4-methylfenylboronové kyseliny,

0,072 g (0,06 mmol) tetrakis(trifenyl)fosfinpalladia, 1 ml (2 mmol) uhličitanu sodného ve formě

2M vodného roztoku a 0,05 ml ethanolu se umístí do 10 ml reaktoru a reakční směs se 72 hodin zahřívá k varu pod zpětným chladičem. Po usazení se organická vrstva nanese na silikagel a eluuje se směsí 97/3/0,3 dichlormethanu, methanolu a amoniaku. Získá se 0,31 g produktu, který se vysolí 2 ekvivalenty kyseliny bromovodíkové rozpuštěné v kyselině octové. Teplota tání je

2« 355 °C.

Příklad 8 (sloučenina číslo 5)

Hydrochlorid(trans)-1 l-methyl-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3-d]azepinu (2:1) (trans)-5a,6,7,9,10,1 l-Hexahydro-8,10a-methanopyrido-[2',3 ':5,6]pyrano[2,3-d]azepin v 20 ml bezvodého tetrahydrofuranu se umístí do lOOml tříhrdlé baňky, reakční směs se ochladí na

-78 °C a přikape se 1,2 ml (3 mmol) 2,5M roztoku butyllithia v hexanu a směs se míchá 30 minut při teplotě -78 °C. Přidá se 0,19 ml (3 mmol) methyljodidu a směs se nechá pomalu ohřát na teplotu místnosti a potom se přidá 100 ml vody a extrahuje se dichlormethanem. Organická fáze se suší nad síranem horečnatým, odpaří se za sníženého tlaku a zbytek se čistí pomocí chromatografie na koloně silikagelu za eluce směsí 90/10/1 dichlormethanu, methanolu a amoniaku. Zís35 kaný produkt se reaguje s dvěma ekvivalenty chlorovodíku rozpuštěného v propan-2-olu a pomocí filtrace se izoluje 0,15 g krystalů o teplotě tání vyšší, než 330 °C.

Příklad 9 (sloučenina číslo 9)

Hydrobromid (trans>--(ifuran-3-y l-5a,6,7.9,10,11 -hexahydro-1 OaH-8, 1 Oa-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3—d]azepín—11-methanolu (2:1)

0,43 g (2 mmol) (trans)-5a,6,7,9,10,l 1-hexahydro—8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,345 djazepinu reaguje s furan-3-karboxaldehydem za podmínek popsaných v příkladu 8. Po vysolení ekvivalenty bromovodíku v kyselině octové se získá 0,3 g sloučeniny o teplotě tání 69 až 73 °C za rozkladu.

Příklad 10 (sloučenina číslo 26)

Hydrobromid (trans)-2,4-dibrom-5a,6,7,9,10,l l-hexahydro-8,10a-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3-d]azepinu (1:1)

10.1.3-[(4,6-Dibrom-3-hydroxypyridin-2-yl)methyl)-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-ol

-6CZ 302259 B6

Roztok 24 g (0,426 mol) hydroxidu draselného v 600 ml vody se umístí do 2000ml baňky, během minut se přikape 50,0 g (0,213 mol) 3-[(3-hydroxypyridin-2-yl)methyl]-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3-olu a potom se přidá roztok 10,93 ml (0,213 mol) bromu a 152,4 g (1,280 mol) bromidu draselného v 600 ml vody a směs se míchá 16 hodin při teplotě místnosti. pH směsi se upraví přidáním kyseliny octové na 7,5 a směs se míchá 1 hodinu. Filtruje se, získaná pevná látka se suší, převede se do 1000 ml ethanolu a získaná suspenze se zahřívá 2 hodiny. Po ochlazení se sraženina odfiltruje a suší. Získá se 21,24 g pevné látky o teplotě tání 260 až 265 °C.

i o 10.2. Hydrobromid (trans)-2^f-dibrom-5a,6,7,9,10,1 l-hexahydro-8,1 Oa-methanopyrido[2',3':5,6]pyrano[2,3-d]azepinu (1:1) g (25 mmol) 3-[(4,6~dibrom-3-hydroxypyridin—2-yl)methyI]-l-azabicyklo[2,2,2]oktan-3olu se umístí do 500ml baňky, přidá se 150 ml koncentrované kyseliny sírové a 3,6 g (25 mmol) oxidu fosforečného a směs se zahřívá 48 hodin na 150 °C. Ochladí se, nalije se na 300 g ledu, pH se upraví na 10 přidáním amoniaku a směs se extrahuje chloroformem. Organická fáze se suší nad síranem sodným a filtruje se, rozpouštědlo se odpaří za sníženého tlaku a zbytek se čistí pomocí chromatografíe na koloně silikagelu za eluce směsí 98/2/0,2 chloroformu, methanolu a amoniaku. Po vysolení pevné látky jedním ekvivalentem bromovodíku v kyselině octové se získá

3,53 g hydrobromidu o teplotě tání 320 °C za rozkladu.

Tabulka, která následuje, ilustruje chemické struktury a fyzikální vlastnosti některých sloučenin podle předkládaného vynálezu. Ve sloupcích „Rf‘ a „R₂“, „C_ÓH₅“, ,,C₆H₄“ a „C₆H₃“ znamenají v tomto pořadí nesubstituovanou, monosubstituovanou nebo d i substituovanou fenylovou skupinu.

Jsou uvedeny substituenty a jejich polohy. „C₆H₃O“ znamená furan—3—ylovou skupinu. „2— C10H7“ znamená naftalen-2-ylovou skupinu. Sloupec „5a, 10a“ znamená konfiguraci chirálních center 5a a 10a a znamená racemát.

Ve sloupci „sůl“ znamená „ sloučeninu ve stavu báze, „HCI“ znamená hydrochlorid, „HBr“ znamená hydrobromid, „dbL“ znamená dibenzoyl—L—tartrát a „dbD“ znamená dibenzoyl_D_ tartrát. Jsou uvedeny molámí poměry kyše lina: báze.

Ve sloupci „T.t. (°C)“, znamená „(d)“ teplotu tání za rozkladu.

-7 CZ 302259 B6

Tabulka

O o o M Ή

1

X o ω S o II υ m o 1-1 1

X O Φ Z i—L l! O *=r lo r-~ 1

X o o s K II υ m tf) 05 1

X o QJ 2 I-t II υ tO r— +

1

I

1

o

OD

05

___

CD

x

05

o

O

r—1

t—t

LD

Ξ

Γ'

x

IO

o co A

5-1

9-7

O m x

Γ 1 cn

i—1 1 f

o x A

o

CN 1 Ν’

CN 1 1-4

73

355

co 1 o

-P

/\

Ν’

ID

CD

LO

/\

r-

Γ'

co

1

LO

rd

i-H

t—1

CN

05

x

E~<

CD

r-l

r-i

rH

r-l

Γ—1

T—f

rH

1—t

. ·

. -

*

r—i

CN

r-4

CN

•3

1

i

1

X

r-1

X

i—í

(—1

P

1—1

Sq

P

O

X»

O

CJ

CQ

X

CJ

X

Ό

PC

X

d

O r—f

T

X

T

v

1

T

1

''v

\

to to

+

X

+

4-

+

4-

CM

X

f*>

X

CJ 1

in

<N Pí

X

P X

X

Ν’ I

X ÍD

1

O

X

<0

CJ

o

n

tn

X

’Μ*

m

ίθ

O

(*> X

X

O

1

Dd

X

f-5 X

o (N

5D u

X

X 1

X

o

X

CM X

o

X

o

X

cj

>U

t—1

CN

x

vr

LO

CD

r-

CD

05

o r—f

t—1 r-H

O CM P a,

t

1

t

1

t

1

i

X o Φ £ r- o li υ kO o r~t 1

X o Φ £ O II υ co o T~l Ί-

1

i X o <u £ u/O O II O r—1 00

cn r—1 ω X o ID o II υ i—1 SP cr. +

1

X o Φ £ LfO O II υ CO X Γ 1

u 0 4-i ří

r*H CM r—1 1 o CM i—1

O CM r—1

3 co o CM

O kD CN

O —1 co

co o r-t l CN O r-H

CN O CQ

o LD co

CM CO r~t

o o CN

C' 1—1 CN 1 M¹r—1 CM

i—1 X CM 1 o X CM

'kT ''T co 1 CTi co co

*-0 X 1 CM X

Ό o CM co

CN CO CO 1 CFt CM CO

CM U0 CO 1 o U0 CQ

X

1

l

i—1 CN Ll X X

rH CM H CQ X

1

r—1 CM Li X X

r-t CN M CQ X

1

t—1 t—1 t-4 Λ Ό

1—1 rH o n Ό

t—t CM «—1 o X

i—1 CM 1-1 u X

1

t-H í—H Li X X

r^-! r—t Li X X

T-í (—1 Li X X

rtí o r—1 d LD

1 -i-

T -ř

T -i-

T v, -r

T 4-

T *r

1 -ř

1 -r-

t Ό. -f-

1

+

1 -K

1

-h

Ϊ -r

1 -r

1

m P4

X

u X

X

<\i : Oí

m [14 O O 1 ΓΓ 1 *T X u) u

m X O 1 T 1 X UJ o

(M O 2 1 co 1 «Τ X UJ o

n X o o o 1 co 1 ΤΓ X u

O OJ X o o t CO 1 n X UJ O

OJ n [14 O 1 in co i m X UJ O

X 1 T 1 X u> u

4fl X o X UJ O

r~ X o u 1 CN

Ll X

L| X

*—1 o

t—í tj

*—t ' o

Li X

2 CJ

Ll X

—1 QÍ

X

>ó

c\i T—1

co I-1

ST t—4

lO rH

kO i-H

Γ* r-l

co i-H

σ> r—1

O CN

γΉ Csl

CN CN

CO CN

^r CN

m ÍN

kd CM

Γ CM

X CM

-9CZ 302259 B6

Sloučeniny podle předkládaného vynálezu se podrobily testům, které demonstrují jejich terapeutické vlastnosti.

Studovala se jejich afinita vzhledem k receptorům nikotinu obsahujícím α₄β₂ podjednotku, podle způsobů popsaných v Anderson a Americ, Eur. J. Pharmacol. (1994) 253 261, a Halí a kok, Brain Res. (1993) 600 127.

Samcům krys Sprague Dawley o hmotnosti 150 až 200 g se oddělí hlava a rychle se vyjmou všechny mozky, homogenizují se v 15 objemech 0,32M roztoku sacharózy při 4 °C a potom se odstřeďují 10 minut pri 1000 g. Peleta se vyhodí a supematant se odstřeďuje pri 4 °C 20 minut pri 20 000 g. Peleta se vyjme a homogenizuje se pomocí mlýnu Polytron™ v 15 objemech dvakrát destilované vody pri 4 °C a potom se odstřeďuje 20 minut pri 8 000 g. Peleta se vyhodí a supematant a žlutohnědý povlak („buffy coat“) se odstřeďují 20 minut při 40 000 g, peleta se vyjme, suspenduje se pri 4 °C v 15 ml dvakrát destilované vody a ještě jednou se odstředí při 40 000 g a skladuje se při -80 °C.

Ve dni, kdy se provádí pokus, se nechá tkáň pomalu roztát a suspenduje se v 3 objemech pufru. 150 μΐ této suspenze membrán se inkubuje 120 minut pri 4 °C v přítomnosti 100 μΐ lnM [³H] cytisinu v konečném objemu 500 μΐ pufru, v přítomnosti nebo nepřítomnosti sloučeniny, která se má testovat. Reakce se ukončí filtrací na filtrech Whatman GF/B™ a předem zpracovaných polyethyleniminem, filtry se promyjí při 4 °C dvakrát 5 ml pufru a pomocí kapalinové scintigrafie se měří radioaktivita zadržená na filtru. Nespecifická vazba se určí v přítomnosti 10 μΜ (-)-nikotinu; nespecifická vazba představuje 75 až 85 % z celkové vazby zadržené na filtru. Pro každou koncentraci testované sloučeniny se určí procentuální inhibice specifické vazby [³H]-cytisinu, potom se vypočte IC₅₀, což je koncentrace sloučeniny, která inhibuje 50 % specifické vazby. Hodnoty IC₅₀ nejaktivnějších sloučenin podle předkládaného vynálezu se pohybuji mezi 0,08 až 1 μΜ.

U sloučenin podle předkládaného vynálezu se také testovala jejich aktivita vzhledem k receptorům nikotinu obsahujícím podjednotku a7, podle způsobů popsaných v Mark a Collins, J. Pharmacol. Exp. Ther. (1982) 22 554 a Marks a kol., Mol. Pharmacol. (1986) 30 427. Samcům krys OFA o hmotnosti 150 až 200 g se oddělí hlava, všechny mozky se rychle vyjmou, homogenizují se pri 4 °C pomocí mlýnu Polytron™ v 15 objemech 0,32M roztoku sacharózy, potom se odstřeďují 10 minut pri 1000 g. Peleta se vyhodí a supematant se odstřeďuje pri 4 °C 20 minut pri 8000 g. Peleta se vyjme a homogenizuje se pri 4 °C pomocí mlýnu Polytron™ v 15 objemech dvakrát destilované vody, potom se odstřeďuje 20 minut při 8000 g. Peleta se vyhodí a supematant a žlutohnědý povlak („buffy coat“) se odstřeďují 20 minut při 40 000 g. Peleta se vyjme, suspenduje se při 4 °C v 15 objemech dvakrát destilované vody a odstřeďuje se ještě jednou 20 minut při 40 000 g a potom se skladuje při -80 °C. Ve dni, kdy se provádí pokus, se nechají tkáně pomalu roztát a suspendují se v 5 objemech pufru. 150 μΐ této membránové tkáně se preinkubuje při 37 °C 30 minut ve tmě, v přítomnosti nebo nepřítomnosti sloučeniny, která se má testovat. Membrány se potom ve tmě inkubují 60 minut při 37 °C, v přítomnosti 50 μΐ lnM [³H]-a-bungarotoxinu v konečném objemu 250 μΐ 20mM pufru HEPES s 0,05% polyethyleniminem. Reakce se ukončí filtrací na filtrech Whatman GF/C™ předem zpracovaných po dobu 3 hodin 0,5% polyethyleniminem. Filtry se promyjí při 4 °C dvakrát 5 ml pufru a pomoci kapalinové scintigrafie se měří radioaktivita zadržená na filtru. Nespecifická vazba se určí v přítomnosti a-bungarotoxinu při konečné koncentraci 1 μΜ; nespecifická vazba představuje 60 % z celkové vazby zadržené na filtru. Pro každou koncentraci testované sloučeniny se určí procentuální inhibice specifické vazby [³H]a-bungarotoxinu, potom se vypočte IC₅₀, což je koncentrace sloučeniny, která inhibuje 50 % specifické vazby. Hodnoty (C50 nejaktivnějších sloučenin podle předkládaného vynálezu se pohybují mezi 1 až 20 μΜ.

- 10CZ 302259 B6

U sloučenin podle předkládaného vynálezu se také testovala jejich afinita vzhledem k periferním receptorům nikotinu ganglionického typu podle způsobu popsaného v Houghtling a kol., Mol. Pharmacol. (1995) 48 280-287.

s Schopností sloučenin nahradit [³H]-epibatidin z membrán nadledvínek telat se měří jejich afinita k tomuto receptoru. Nadledvinky telat skladované při -80 °C se roztaví a homogenizují pomocí mlýnu Polytron™ v 20 objemech 50 mM pufru Tris HC1 při pH 7,4 pri 4 °C, potom se odstřeďují 10 minut při 35 000 g. Supematant se vylije a peleta se suspenduje při 4°C v 30 objemech 50 mM pufru Tris HC1 a homogenizuje se a potom se 10 minut odstřeďuje pri 35 000 g. Finální io peleta se při 4 °C převede do 10 objemů pufru Tris HC1. 100 μΐ membrán nebo 10 mg čerstvé tkáně se inkubuje pri 24 °C 3 hodiny v přítomnosti 50 μΐ 0,66nM [³H]-epibatidinu v konečné objemu pufru 250 μΐ, v přítomnosti nebo nepřítomnosti sloučeniny, která se má testovat. Reakce se ukončí zředěním vzorků 50 μΜ pufru Tris HC1 o pH 7,4 při 4 °C a tyto vzorky se filtrují na filtrech Whatman GF/C™ předem zpracovaných po dobu 3 hodin 0,5% polyethyleniminem. Fil15 try se promyjí dvakrát 5 ml pufru a pomocí kapalinové scintigrafie se měří radioaktivita zadržená na filtru. Nespecifická vazba se určí v přítomnosti (-) nikotinu při konečné koncentraci 2 μΜ; nespecifická vazba představuje 30 až 40 % z celkové vazby zadržené na filtru. Pro každou koncentraci testované sloučeniny se určí procentuální inhibice specifické vazby [³H]epibatidinu, potom se vypočte IC50, což je koncentrace sloučeniny, která inhibuje 50 % specifické vazby.

Hodnoty IC₅₀ nej akt i vnějších sloučenin podle předkládaného vynálezu se pohybují mezi 9 až 20 μΜ.

Výsledky předchozích testů ukazují, že určité sloučeniny podle předkládaného vynálezu jsou selektivními ligandy α₄β₂ podjednotek receptoru nikotinu.

Sloučeniny podle předkládaného vynálezu se nakonec podrobily in vivo testům, pomocí kterých se demonstrovaly jejich terapeutické vlastnosti.

τ τ ΐΛΤίιιναυπ, u.

Tedy, například se testovaly na modelu horké desky, podle postupu popsaného v Eddy a icci. Exp. Thcr. (1953) 107 385-393, pomocí kterého se zjišťuje a kvant!fíkuje možný analgetický účinek. Myši o hmotnosti 20 až 30 g se tepelně dráždily kontaktem tlapek s deskou, jejíž teplota se udržovala na konstantní hodnotě 57,5 °C pomocí termo statované vodní lázně. Měří se čas reakce na bolest, která se projevuje olizováním tlapek nebo skákáním. Tedy, po periodě léčení pomocí subkutánního nebo orálního podávání (každá skupina je tvořena osmi zvířaty, která se léčí stejným způsobem), se zvířata jednotlivě umístí na desku a měří se čas reakce na bolest. Jakmile zvířata začnou projevovat bolest, okamžitě se odeberou z desky. Maximální doba expozice dráždění je 30 s. Pro každou skupinu se vyjádří průměrný čas plus minus směrodatná odchylka (s.e.m.). U celé skupiny se provádí neparametrická disperzní analýza (Kruskal-Wallis). Test Wilcoxon umožňuje porovnání každé léčené skupiny s kontrolní skupi40 nou. Rozdíly se považují za statisticky významné pri 5% prahu.

Čas reakce se výrazně zvýší pomocí analgetik, zejména s centrálními účinky. Sloučeniny podle předkládaného vynálezu vykazují aktivitu pri tomto testu při dávkách 3 až 30 mg/kg při intraperitoneálním nebo orálním způsobu podávání.

Výsledky naznačují použití sloučenin při léčení nebo prevenci poruch spojených s dysfunkcí receptorů nikotinu, zejména na úrovni centrálního nervového systému nebo gastrointestinálního systému.

Na úrovni centrálního nervového systému tato onemocnění zahrnují kognitivní poruchy, přesněji poruchy paměti, ale také poruchy pozornosti, související s Alzheimerovou nemocí, s patologickým stárnutím (Age Associated Memory Impairment, AAMI), s Parkinsonovou nemocí, s mongolismem (Downům syndrom), s Korsakoffovým alkoholickým syndromem a s vaskulámí demenci (muItiinfarktová demence, MID). Sloučeniny podle předkládaného vynálezu mohou být také vhodné při léčení motorických poruch pozorovaných při Parkinsonově nemoci nebo jiných

- 11 CZ 302259 B6 neurologických onemocněních, jako je Huntingtonova chorea, Touretteův syndrom, opožděná dyskinesie a hyperkinesíe.

Sloučeniny podle předkládaného vynálezu se mohou také použít pro kurativní nebo symptoma5 tickou léčbu mozkově-cévních příhod a cerebrálních hypoxických příhod. Mohou se použít i v případě psychiatrických onemocnění, jako je schizofrenie, deprese, úzkost, záchvaty paniky, kompulzivní a obsesivní chování.

Sloučeniny mohou také preventivně působit proti abstinenčním příznakům při návyku na tabák, ío alkohol a různé látky způsobující závislosti, jako je kokain, LSD, konopí a benzodiazepiny.

Sloučeniny se mohou konečně použít také při léčení bolesti.

Na úrovni gastrointestinálního traktu se mohou sloučeniny podle předkládaného vynálezu použít 15 při léčení Crohnovy nemoci, ulcerativní kolitidy, syndromu dráždivých střev a obezity.

Pro dosažení tohoto účinku mohou být sloučeniny podle předkládaného vynálezu přítomny ve formě kompozic vhodných pro enterální, parenterální nebo transdermální podávání, jako jsou tablety, tablety potažené cukrem, tvrdé a měkké že latinové tobolky, suspenze nebo roztoky urče20 né pro pití, jako jsou sirupy nebo ampule, transdermální náplasti a tak dále, kombinované s vhodnými přísadami a pří dávkách umožňujících denní podávání 0,01 až 20 mg/kg.

Claims

1. Derivát pyridopyranoazepinu, ve formě čistých geometrických nebo optických izomerů nebo 30 směsí těchto izomerů, obecného vzorce 1 kde

Ri je atom vodíku, alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, fenylalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku, fenylhydroxyalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku, furanylalkylová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku nebo furanylhydroxyal kýlová skupina obsahující v alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku,

R₂ je buď atom vodíku, nebo atom halogenu nebo trifluormethylová skupina, kyanoskupina, hydroxylová skupina, nitroskupina, acetylová skupina, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkoxyskupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo skupina obecného vzorce NR4R5, kde R₄ je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku nebo alkanoylová

45 skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku a R₅ je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku nebo jinak R4 a R_s tvoří společně s atomem dusíku, který je nese, kruh obsahující 4 až 7 atomů uhlíku, nebo fenylová nebo naftylová skupina popřípadě substituovaná atomem halogenu nebo trifluormethylovou skupinou, trifluormethoxyskupinou, kyanoskupinou,

- 12 CZ 302259 B6 hydroxylovou skupinou, nitroskupinou, acetylovou skupinou, alkylovou skupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupínou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo methylendíoxy skupinou vázanou v poloze 2 a 3 nebo 3 a 4 fenylového kruhu a

R₃ je atom vodíku nebo atom halogenu nebo alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, ve formě báze nebo ve formě kyselé adiční soli.

2. Způsob přípravy derivátů pyridopyranoazepinu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se sloučenina obecného vzorce IV

IV), kde R₂ a R₃ jsou stejné, jako bylo definováno v nároku 1, dehydratuje v kyselém médiu, potom následuje přesmyk při vysoké teplotě a získá se sloučenina obecného vzorce la la kde se, pokud je to vhodné, substituenty R₂ a R₃ modifikují a/nebo se zavede substituent Rj defi20 novaný podle nároku 1.

3. Léčivo, vyznačující se tím, že obsahuje derivát pyridopyranoazepinu podle nároku 1.

25 4, Farmaceutická kompozice, vyznačující se tím, že obsahuje derivát pyridopyranoazepinu podle nároku 1 kombinovaný s přísadami.