DE60306534T2

DE60306534T2 - Neue derivate von cycloalkanodionen, verfahren zu deren herstellung und deren pharmakologische anwendungen

Info

Publication number: DE60306534T2
Application number: DE60306534T
Authority: DE
Inventors: Joaquin E-31008 Pamplona DEL RIO ZAMBRANA; Diana E-31004 Pamplona FRECHILLA MANSO; M. Luz LOPEZ RODRIGUEZ; Bellinda E-28100 Alcobendas BENHAMU SALAMA; Angel Jose FUENTES CUBERO; Mercedes E-28220 Majadahonda DELGADO WALLACE
Original assignee: Schwarz Pharma SL
Current assignee: UCB Pharma SA Spain
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: ATE331717T1; CN100422185C; EP1544201B1; NO20051068L; CN101172977A; NZ538489A; CA2492837A1; KR20050042471A; ES2199086A1; IL166469A0; ES2271673T3; EP1544201A1; US20050250777A1; US7351732B2; RU2005102821A; ZA200500784B; RU2322445C2; DE60306534D1; CY1106170T1; AU2003254512A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue chemische Verbindungen und ihre-Herstellung, auf diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Formulierungen und ihre Verwendung in der Medizin, wobei sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf neue Cycloalkandionderivate bezieht, die Agonisten des 5-HT_1A-Subtyps des Serotonin(5-hydroxytriptamin, 5-HT)-Rezeptors sind. Daher sind sie zur Behandlung pathologischer Zustände geeignet, bei denen ein Agonist dieser Rezeptoren indiziert ist.
Die Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind insbesondere nützlich als neuroprotektive Wirkstoffe, wodurch sie für die Behandlung und Prophylaxe von auf traumatische oder ischämische Schläge hervorgerufene Hirnschäden von Interesse sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die pharmakologischen Möglichkeiten für die Behandlung akuter Schlaganfälle sind sehr begrenzt; bis heute kann nur eine thrombolytische Therapie unter Verwendung eines Gewebeplasminogenaktivators (t-PA) einigermaßen wirksam sein. Obwohl der durch eine Ischämie verursachte primäre Zellschaden einer Behandlung nicht zugänglich ist, gibt es die Möglichkeit, auf den sekundären neuronalen Tod in der Penumbra einzuwirken, in der eine Reihe von den Schaden vergrößernden Vorgängen stattfindet. Unter diesen wurde der Freisetzung exzitatorischer Aminosäuren eine besondere Beachtung geschenkt, und in diesem Zusammenhang sind Wirkstoffe, die die Freisetzung von Glutamat hemmen, Glutamatrezeptorantagonisten sowie NMDA- und AMPA-Rezeptoren in verschiedenen Versuchsmodellen wirksam.
Gegenwärtig sind 14 verschiedene Subtypen von Serotoninrezeptoren bekannt. Die 5-HT_1A-Rezeptoren, die sowohl präsynaptisch als auch postsynaptisch lokalisiert sind, sind das Ziel einer Gruppe anxiolytischer Wirkstoffe, und vielleicht sind sie auch an den Wirkungsweisen bestimmter Antidepressiva beteiligt.
In der ES 2052829 sind substituierte Aminoethyltetraline und analoge Heterozyklen als selektive Agonisten der 5-HT_1A-Subtypen von Serotonin-Rezeptoren offenbart. Eines der in dieser Druckschrift offenbarten Produkte, BAYy3702, hat sowohl in vitro (Suchanek et al., 1998; Ahlemeyer et al., 1999) als auch in vivo (Schaper et al., 2000; Torup et al., 2000; Kline et al., 2001) seine auf der agonistischen Einwirkung auf den 5-HT_1A-Rezeptor beruhende neuroprotektive Wirkung gezeigt.
Die von den Autoren dieser Erfindung stammende spanische Patentanmeldung Nr. 200102113 offenbart eine Reihe von Verbindungen, die als reine 5-HT_1A-Rezeptor-Agonisten wirken, jedoch nur mit mäßiger Stärke, wobei die neuroprotektive Wirkung nur bei primären neuronalen Zellkulturen aus der Ratte gezeigt werden konnte.
Die neuroprotektive Wirkung der 5-HT_1A-Rezeptor-Agonisten kann auf verschiedenen Mechanismen beruhen, unter denen die Hyperpolarisation bei der Aktivierung von K⁺-Kanälen, die Hemmung der Glutamatfreisetzung (Matsuyama et al., 1996; Mauler et al., 2001) und die Steigerung der Expression von BDNF-Neurotrophinen (Galter et al., 2000) hervorzuheben sind.
Die obigen Informationen erlauben es, eine neue Anwendung für diejenigen Verbindungen vorherzusagen, die in der Lage sind, die 5-HT_1A-Rezeptoren zu aktivieren, nämlich ihre Verwendung bei der Behandlung von mit Ischämie/Hypoxie oder Traumata verbundenen Hirnschäden. Daher ist es von großem Interesse, über neue, auf 5-HT_1A-Rezeptoren agonistisch wirkende Verbindungen zu verfügen, die neuroprotektive Wirkungen zeigen und die eine wirkungsvolle Behandlung von mit Ischämie/Hypoxie oder Traumata verbundenen Hirnschäden ermöglichen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich, wie im Titel angedeutet, auf neue Cycloalkandione, ihr Herstellungsverfahren und ihre pharmakologischen Anwendungen.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind diese Cycloalkandione dadurch gekennzeichnet, dass sie die allgemeine Formel I aufweisen:
wobei:
R₁ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, (CH₂)₃-, -(CH₂)₄-, -CH₂-S-CH₂-, -S-CH₂-CH₂;
R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N, S;
n den Wert 0 oder 1 hat;
Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C2-C10-Alkyl, C2-C10-Alkenyl, C2-C10-Alkinyl;
R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C10-Alkyl, Aryl, Aralkyl;
m einen Wert von 0 bis 2 hat;
R₄ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, CH₂;
R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
wobei:
R₆ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C5-Alkyl, C1-C5-Alkoxyl, OH, F, Cl, Br, I;
X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, S, NH, NCH₃;
Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, NH;
W ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus S, NH.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen der Formel I solche, bei denen Z für eine C2-C10-Alkylgruppe steht und R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
wobei die Definitionen für R₁, R₂, R₃, n, m, R₄ und R₆ identisch mit den oben gegebenen Definitionen sind.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, bei denen Z für Butyl steht, R₃ für H steht und R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
wobei die für R₁, R₂, n, m, R₄ und R₆ identisch mit den oben gegebenen Definitionen sind.
Sofern nichts anderes gesagt ist, können sowohl die Alkylgruppen als auch die Alkylreste anderer Gruppen, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird (bspw. Alkoxyl), linear oder verzweigt sein, und sie können auch zyklisch sein (bspw. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohex,yl) oder sie können linear oder verzweigt sein und diese zyklischen Reste enthalten.
Sofern nichts anderes gesagt ist, sind die Alkenylgruppen, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, linear (bspw. 1-Propenyl, 2-Butenyl) und die dazu isomeren Formen.
Sofern nichts anderes gesagt ist, sind die Alkinylgruppen, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, linear (bspw. 2-Butinyl).
Der Begriff „Aryl" umfasst beliebige monozyklische aromatische Gruppen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch ein oder mehrere aus N, O oder S ausgewählte Heteroatome unterbrochen sein können.
Der Begriff „Aralkyl" bezieht sich auf eine Arylgruppe, die an eine vorher definierte Alkylgruppe gebunden ist, wie bspw. Benzyl oder Phenylethyl (Phenethyl).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Verbindungen mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome und daher verschiedene stereochemische Formen aufweisen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch in Form ihrer Salze vorliegen. Im Allgemeinen können ihre Salze mit anorganischen oder organischen Säuren genannt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind diejenigen Salze bevorzugt, die physiologisch verträglich sind. Besonders bevorzugt sind bspw. die Salze mit Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, o-Toluolsulfonsäure, m-Toluolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, o-Naphthalinsulfonsäure, m-Naphthalinsulfonsäure, p-Naphthalinsulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure oder Benzoesäure.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung offenbarten Verbindungen mit einer starken antagonistischen Wirkung auf den 5-HT_1A-Rezeptor stellen daher wirkungsvolle Produkte zur Behandlung von Krankheiten des zentralen Nervensystems einschließlich Angststörungen, verschiedene Formen von Depression, und gemischte Angst-Depressions-Störungen wie bpsw. obsessive Zwangsstörungen, Phobien, Bulimie etc. dar. Sie sind auch zur Prophylaxe und Behandlung neuronaler Schäden bei Hirninfarkten, geeignet, indem sie das Überleben von in der den ischämischen Kern umgebenden Penumbra befindlichen Zellen fördern.
Die neuen wirksamen Produkte können in bekannter Weise, unter Verwendung pharmazeutisch verträglicher, ungiftiger, inerter Trägerstoffe oder Lösemittel in übliche Formulierungen gebracht werden, wie bspw. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Granulate, Mikrogranula, Aerosole, Sirupe, Emulsionen, Suspensionen und Lösungen. In diesem Fall sollte die therapeutisch wirksame Verbindung in einer Konzentration von etwa 0,5 Gew.-% bis 90 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmischung, das heißt zur Erzielung des angezeigten Dosisbereichs, in ausreichenden Mengen vorliegen.
Die hier offenbarten Verbindungen sind reine serotonergische 5-HT_1A-Rezeptor-Agonisten, was durch geeignete Funktionsstudien gezeigt wurde. Folglich haben Verbindungen, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, eine Schutzwirkung vor dem neuronalen Zelltod mit apoptotischem oder nekrotischem Charakter, der durch Entzug von Serum oder durch Glutamat in neuronalen Zellkulturen induziert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zwei alternative Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I bereit gestellt: durch Reaktion von als Zwischenprodukte erhaltenen Halogenderivaten II (L = Cl, Br) mit geeigneten Aminen III in Acetonitril als Lösemittel (Schema I unten) oder durch Reaktion von als Zwischenprodukte erhaltenen Aminen IV mit geeigneten Halogenderivaten V (L = Cl, Br) in Acetonitril als Lösemittel (Schema II unten).
Schema I
Schema II
Die Verbindungen, bei denen R₃ verschieden von H ist, werden durch Alkylierung der analogen Verbindungen, in denen R₃ gleich Wasserstoff ist, hergestellt.
Die Definitionen für R₁, R₂, R₃, n, m, R₄ und R₅ in diesen Schemata sind identisch mit den vorher gegebenen Definitionen für die erfindungsgemäßen Produkte.
Die Zwischenprodukte der Formel II werden durch Umsetzung von Hydantoin, Diketopiperazin oder cyclischem Imid mit den geeigneten Halogenderivaten in Gegenwart von Natriumhydrid und N,N-Dimethylformamid als Lösemittel erhalten, wie es in Schema III dargestellt ist.
Schema III
Die Zwischenprodukte der Formel IV werden durch Umsetzung von Hydantoin, Diketopiperazin oder cyclischem Imid mit dem geeigneten Halonitril in Gegenwart von Natriumhydrid und N,N-Dimethylformamid als Lösemittel und nachfolgende katalytische Hydrierung erhalten, wie es in Schema IV dargestellt ist.
Schema IV
Einige der Zwischenprodukte III und IV sind im Handel erhältlich. Es ist auch möglich, diese Zwischenprodukte durch in der Literatur beschriebene Verfahren oder auf üblichen Synthesewegen zu erhalten.
Die Endprodukte wurden in ihrer Struktur bestimmt durch IR- und NMR-Techniken sowie durch quantitative Elementaranalyse. Falls das Endprodukt nicht kristallin ist, wird es zur einfacheren Handhabung in ein pharmazeutisch verträgliches Salz einer anorganischen oder organischen Säure umgewandelt.
Die in vitro-Affinität der Verbindungen der allgemeinen Formel I zu den zerebralen Rezeptoren 5-HT_1A, 5-HT_2A, 5-HT₃, 5-HT₄, 5-HT₇, α₁ und D₂ wurde durch Radioligand-Verdrängung-Tests ermittelt. Die folgenden spezifischen Liganden und Gewebe wurden verwendet:

(a) 5-HT_1A-Rezeptoren, [³H]-8-OH-DPAT, Großhirnrinde (cortex cerebri) aus der Ratte;
(b) 5-HT_2A-Rezeptoren, [³H]-Ketanserin, Großhirnrinde (cortex cerebri) aus der Ratte;
(c) 5-HT₃-Rezeptoren, [³H]-LY278584, Großhirnrinde (cortex cerebri) aus der Ratte;
(d) 5-HT₄-Rezeptoren, [³H]-GR113808, Streifenhügel (corpus striatum) aus der Ratte;
(e) 5-HT₇-Rezeptoren, [³H]-5-CT, Hypothalamus aus der Ratte;
(f) α₁-Rezeptoren, [³H]-Prazosin, Großhirnrinde (cortex cerebri) aus der Ratte;
(g) D₂-Rezeptoren, [³H]-Spiperon, Streifenhügel (corpus striatum) aus der Ratte.

Die funktionelle Eigenschaft (Agonist/Antagonist) der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde in vitro untersucht, indem die Inhibierung der stimulierenden Wirkung von Forskolin auf Adenylatcyclase in einer mit dem -HT_1A-Rezeptor transfizierten Zelllinie bestimmt wurde. Bei dieser Gelegenheit wurde die mit dem [35S]-GTPγS-Bindungstest an koronalen Teilen des Rattengehirns erhaltene Wirkung verglichen, ebenso wie die hyperpolarisierende Wirkung in der Hippocampus-Region CA1. Ferner wurde in vivo die HT_1A-agonistische Eigenschaft der neuen Verbindungen durch Analyse der typischen Wirkungen auf das Verhalten sowie der Hypothermie untersucht und die Verhinderung dieser Wirkungen durch den selektiven Antagonisten WAY-100635 bestimmt.
Außerdem wurde die neuroprotektive Wirksamkeit der im Rahmen dieser Erfindung offenbarten Verbindungen untersucht, wobei ihre Fähigkeit zur Verhinderung des nekrotischen oder apoptotischen Zelltodes in primären neuronalen Zellkulturen in Betracht gezogen und in vivo die Verhinderung des neuronalen Todes in der Hippocampus-Region CA1 von Wüstenspringmäusen nach vorübergehender globaler Ischämie ebenso wie die Volumenverringerung eines nach dauerhaftem Verschließen der mittleren Hirnarterie in Ratten auftretenden Hirninfarkts untersucht wurde.
Die vorliegende Erfindung wird mit den folgenden, nicht limitierenden Beispielen erläutert.
BEISPIELE
BEISPIEL 1: Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel 1. Allgemeines Verfahren
Zu 1,5 mmol des in 2 ml Acetonitril gelösten Zwischenprodukts Amin III oder Amin IV wurde eine Lösung von 1,0 mmol Halogenderivat II oder V in 1,5 ml Acetonitril tropfenweise zugegeben. Der Reaktionsansatz wurde unter Rühren für 6–24 h (t.l.c.) auf 60°C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird das Lösemittel bei Unterdruck entfernt, der Rückstand in 20 ml Methylenchlorid gelöst und mit einer wässrigen Lösung von 20% Kaliumcarbonat gewaschen. Dann wird die organische Phase über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und das Lösemittel bei Unterdruck entfernt. Das resultierende Öl wird über eine Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, wodurch das Endprodukt in Form der freien Base erhalten wird. Die Verbindung wird in Form eines Hydrochlorids isoliert und durch Rekristallisation gereinigt. Die IR- und NMR-spektroskopischen Daten entsprechen denen der freien Base.
(±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 1.

Chromatographie: Toluol/Methanol, 9:1. Ausbeute: 35%. IR (CHCl₃, cm^–1): 1772, 1109, 1581, 1489, 1443. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,47–1,86 (m, 5H); 1,91–2,12 (m, 4H); 2,16–2,34 (m, 1H); 2,64–2,92 (m, 6H); 3,16–3,28 (m, 1H); 3,48 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,66 (dt, J = 11,2; 7,3 Hz, 1H); 4,05 (dd, J = 9,1, 7,3 Hz, 1H); 4,11–4,18 (m, 1H); 6,81 (t, J = 7,6 Hz, 2H); 7,00–7,10 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,6; 25,6; 25,8; 26,9; 27,1; 27,5; 38,7; 45,4; 49,3; 54,1; 63,2; 75,0; 116,7; 120,1; 121,9; 127,1; 129,4; 154,5; 160,8; 173,9. Berechnete Analyse für C₂₁H₂₄N₂O₄S·HCl: C: 57,72; H: 5,77; N: 6,41; gefunden: C: 57,64; H: 5,96; N: 6,19.

BEISPIEL 2: (±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydroimidazo[1,5-b]thiazol, 2.

Chromatographie: Toluol/Ethanol, 9,5:0,5. Ausbeute: 43%. Schmp. 149°C–151°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3400, 1770, 1718, 1610, 1558, 1488. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,48–1,86 (m, 5H); 2,01–2,10 (m, 1H); 2,54–3,18 (m, 9H); 3,53 (t, J = 7,0 Hz, 2H); 3,95–4,27 (m, 1H); 4,49 (dd, J = 12,0, 6,0 Hz, 1H); 5,08 (s, 1H); 6,56–6,92 (m, 2H); 7,03–7,13 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 23,9; 24,4; 25,6; 25,9; 32,7; 39,1; 48,4; 54,0; 58,3; 63,2; 74,8; 116,7; 120,0; 122,0; 127,1; 129,4; 154,6; 159,6; 171,6. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₄N₃O₃S·HCl: C: 55,40; H: 6,36; N: 10,20; gefunden: C: 55,38; H: 6,44; N: 9,87.

BEISPIEL 3: (±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydroimidazo[1,5-c]thiazol, 3.

Chromatographie: Toluol/Ethanol, 9,5:0,5. Ausbeute: 38%. Schmp. 142°C–144°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3400, 3500, 1770, 1716, 1582, 1540, 1508. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,49–1,74 (m, 5H); 1,98–2,05 (m, 1H); 2,60–2,84 (m, 6H); 3,12 (dd, J = 11,7, 5,8 Hz, 1H); 3,33 (dd, J = 13,5, 8,5 Hz, 1H); 3,52 (t, J = 7,0 Hz, 2H); 4,12 (t, J = 9,9 Hz, 1H); 4,22–4,28 (m, 1H); 4,33 (dd, J = 8,5, 5,8 Hz, lH); 5,01 (d, J = 9,9 Hz, 1H); 6,77–6,88 (m, 2H); 7,04–7,13 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 23,8; 24,4; 25,6; 25,9; 32,7; 39,1; 49,2; 54,1; 58,2; 64,4; 74,2; 116,7; 120,3; 122,0; 127,1; 129,5; 154,5; 159,6; 171,9. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₄N₃O₃S·HCl: C: 55,40; H: 6,36; N: 10,20; gefunden: C: 55,02; H: 6,44; N: 9,85.

BEISPIEL 4: (±)-3-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin, 4.

Chromatographie: Toluol/Ethanol, 9,5:0,5. Ausbeute: 45%. Schmp. 126°C–127°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3400, 1750, 1683, 1608, 1558, 1508. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,47–1,76 (m, 5H); 2,01–2,06 (m, 1H); 2,57–3,01 (m, 6H); 3,62 (t, J = 7,2 Hz, 2H); 3,92 (s, 2H); 4,10–4,25 (m, 1H); 6,74–6,83 (m, 2H); 7,01–7,08 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,2; 24,5; 25,3; 25,9; 33,7; 41,8; 54,2; 58,4; 74,3; 116,7; 120,0; 122,0; 127,1; 129,5; 154,5; 159,6; 171,4; 171,8. Berechnete Analyse für C₁₇H₂₁N₂O₃S·HCl: C: 55,05; H: 6,25; N: 7,55; gefunden: C: 54,98; H: 6,33; N: 7,15.

BEISPIEL 5: (±)-3-[5-[(Chroman-2-yl)methylamino]pentyl]-2,4-dioxothiazolidin, 5.

Chromatographie: Toluol/Ethanol, 20:1 → 8:2. Ausbeute: 38%. Schmp. 172°C–174°C (Chloroform/Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 1751, 1682, 1683, 1608, 1581, 1488, 1456. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,25–2,04 (m, 8H); 2,67 (t, J = 7,0 Hz, 2H); 2,75–2,94 (m, 4H); 3,63 (t, J = 7,3 Hz, 2H); 3,92 (s, 2H); 4,08–4,17 (m, 1H); 6,78–6,85 (m, 2H); 7,01–7,11 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,4; 24,6; 25,7; 27,4; 29,4; 33,7; 42,0; 49,6; 54,2; 75,0; 116,7; 120,2; 122,0; 127,2; 129,5; 154,6; 171,4; 171,7. Berechnete Analyse für C₁₈H₂₄N₂O₃S·HCl: C: 56,17; H: 6,55; N: 7,10; gefunden: C: 55,49; H: 6,49; N: 7,10.

BEISPIEL 6: (±)-3-[6-[(Chroman-2-yl)methylamino]hexyl]-2,4-dioxothiazolidin, 6.

Chromatographie: Toluol/Ethanol, 20:1. Ausbeute: 30%. Schmp. 175°C–177°C (Chloroform/Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3416, 3321, 1751, 1670, 1608, 1581, 1489, 1456. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,25–2,01 (m, 10H); 2,66 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 2,76–2,95 (m, 4H); 3,62 (t, J = 7,3 Hz, 2H); 3,93 (s, 2H); 4,09–4,19 (m, 1H); 6,78–6,85 (m, 2H); 7,01–7,11 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,6; 25,7; 26,6; 26,8; 27,5; 29,8; 33,7; 42,0; 49,8; 54,2; 75,1; 116,7; 120,2; 122,0; 127,2; 129,5; 154,6; 171,4; 171,7. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₆N₂O₃S·HCl: C: 57,18; H: 6,82; N: 7,02; gefunden: C: 56,78; H: 6,72; N: 6,94.

BEISPIEL 7: 2-[4-[(Naphth-1-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 7.

Chromatographie: Ethylacetat. Ausbeute: 42%. Schmp. 150°C–153°C (Chloroform/Hexan). IR (CHCl₃, cm^–1): 3300–3500, 1770, 1708, 1696, 1510, 1442, 1416. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,48–1,71 (m, 5H); 1,99–2,08 (m, 2H); 2,16–2,24 (m, 1H); 2,74 (t, J = 6,9 Hz, 2H); 3,16–3,24 (m, 1H); 3,47 (t, J = 6,9 Hz, 2H); 3,64 (dt, J = 11,1; 7,8 Hz, lH); 4,02 (dd, J = 9,3; 7,8 Hz, 1H); 7,37–7,54 (m, 4H); 7,74 (d, J = 7,2 Hz, 1H); 7,82–7,85 (m, 1H); 8,08 (d, J = 8,4 Hz, 1H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,9; 27,0; 27,2; 27,5; 38,8; 45,5; 49,3; 51,6; 63,3; 123,6; 125,4; 125,6; 125,9; 126,1; 127,7; 128,7; 131,8; 133,9; 136,0; 160,9; 173,9. Berechnete Analyse für C₂₁N₂₅N₃O₂·HCl: C: 65,02; H: 6,76; N: 10,83; gefunden: C: 64,53; H: 6,71; N: 10,44.

BEISPIEL 8: 2-[4-[(Naphth-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 8.

Chromatographie: Chloroform/Methanol 9:1. Ausbeute: 25%. Schmp. 125°C–127°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3417, 1769, 1707. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,52–1,80; 1,92–2,23 (m, 3H); 2,80 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,13–3,25 (m, 1H); 3,42 (t, J = 6,6 Hz, 2H); 3,56–3,74 (m, 1H); 4,06–4,13 (m, 3H); 5,19 (sa, 1H); 7,45–7,50 (m, 2H); 7,61 (d, J = 8,8 Hz, 1H); 7,78–7,92 (m, 4H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,2; 26,8; 27,3; 29,5; 37,8; 45,3; 46,2; 51,5; 63,2; 126,3; 126,4; 126,7; 127,5; 127,8; 128,6; 129,0; 130,0; 132,9; 133,0; 160,5; 173,8. Berechnete Analyse für C₂₁H₂₅N₃O₂·HCl·H₂O: C: 62,14; H: 6,95; N: 10,35; gefunden: C: 62,54; H: 7,06; N: 9,95.

BEISPIEL 9: 2-[4-[2-(Naphth-1-yl)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 9.

Chromatographie: Ethylacetat/Ethanol 1:1. Ausbeute: 48%. Schmp. 95°C–97°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3400 (NH), 1770, 1710. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,56–1,78 (m, 5H); 2,00–2,28 (m, 3H); 2,72 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,02 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,11–3,38 (m, 3H); 3,48 (t, J = 7,2 Hz, 2H); 3,63–3,74 (m, 1H); 4,01–4,10 (m, 1H); 7,37–7,54 (m, 4H); 7,71–7,76 (m, 1H); 7,82–7,86 (m, 1H); 7,08–7,13 (m, 1H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 27,9; 27,0; 27,1; 27,6; 33,4; 37,8; 45,5; 49,3; 50,4; 63,3; 123,7; 125,5; 125,9; 126,6; 127,0; 128,8; 132,0; 134,0; 136,0; 160,8; 174,0. Berechnete Analyse für C₂₂H₂₇N₃O₂·HCl·H₂O: C: 62,92; H: 7,20; N: 10,01; gefunden: C: 63,40; H: 7,09; N: 9,61.

BEISPIEL 10: 3-[4-[2-(Naphth-1-yl)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin, 10.

Chromatographie: Ethylacetat. Ausbeute: 37%. Schmp. 128°C–129°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 1751, 1682, 1682, 1510. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,52–1,63 (m, 4H); 2,70 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 2,94 (s, 1H); 3,03 (t, J = 7,3 Hz, 2H); 3,32 (t, J = 7,6 Hz, 2H); 3,62 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,93 (s, 2H); 7,33–7,55 (m, 4H); 7,71–7,75 (m, 1H); 7,83–7,88 (m, 1H); 8,04–8,08 (m, 1H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,4; 26,3; 32,7; 33,8; 41,7; 48,7; 49,9; 123,7; 125,7; 125,8; 126,1; 126,8; 127,3; 128,9; 131,0; 134,0; 135,4; 171,0; 171,5. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₂N₂O₂S·HCl: C: 60,82; H: 6,85; N: 7,09; gefunden: C: 62,87; H: 6,45; N: 6,90.

BEISPIEL 11: 2-[4-[2-(Naphth-2-yl)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 11.

Chromatographie: Ethylacetat/Ethanol 9:1. Ausbeute: 25%. Schmp. 130°C–132°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3421, 1769, 1705. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,59–1,89 (m, 5H); 2,03–2,27 (m, 3H); 2,98 (t, J = 7,8 Hz, 2H); 3,01–3,32 (m, 5H); 3,47 (t, J = 6,6 Hz, 2H); 3,57–3,77 (m, 1H); 4,05 (dd, J = 9,3; 7,3 Hz, 1H); 6,29 (sa, 1H); 7,32–7,48 (m, 3H); 7,68–7,80 (m, 4H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,4; 27,1; 27,5; 31,2; 33,1; 37,9; 45,5; 47,1; 49,1; 63,4; 125,5; 125,8; 126,2; 126,9; 127,4; 127,6; 128,6; 131,8; 133,5; 139,5; 160,7; 174,1. Berechnete Analyse für C₂₂H₂₇N₃O₂·HCl·H₂O: C: 62,92; H: 7,20; N: 10,01; gefunden: C: 63,34; H: 7,46; N: 9,65.

BEISPIEL 12: 2-[4-[2-(Phenoxy)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 12.

Chromatographie: Toluol/Ethanol 9,5:0,5. Ausbeute: 54%. Schmp. 145°C–147°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3315, 1770, 1709, 1599, 1587, 1497. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,47–1,77 (m, 6H); 1,98–2,29 m, 3H); 2,70 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 2,99 (t, J = 4,9 Hz, 2H); 3,23 (ddd, J = 11,2; 7,6; 5,2 Hz, 1H); 3,49 (t, J = 7,3 Hz, 2H); 3,67 (dt, J = 11,2; 7,6 Hz, 1H); 4,02–4,10 (m, 3H); 6,87–6,98 (m, 3H); 7,23–7,32 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 26,0; 27,1; 27,3; 27,7; 38,9; 45,7; 48,9; 49,4; 63,4; 67,3; 114,7; 121,0; 129,6; 158,3; 160,7; 174,0. Berechnete Analyse für C₁₈H₂₅N₃O₃·HCl: C: 58,77; H: 7,12; N: 11,42; gefunden: C: 58,79; H: 7,04; N: 11,16.

BEISPIEL 13: 3-[4-[2-(Phenoxy)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin, 13.

Chromatographie: Ethylacetat → Ethylacetat/Ethanol, 9:1. Ausbeute: 37%. Schmp. 173°C–174°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3413, 3327, 1751, 1685, 1599, 1587, 1497. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,48–1,72 (m, 4H); 2,70 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 2,99 (t, J = 7,9 Hz, 2H); 3,65 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,93 (s, 2H); 4,06 (t, J = 5,1 Hz, 2H); 6,88–6,98 (m, 3H); 7,23–7,32 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,4; 27,1; 33,7; 41,8; 48,8; 49,1; 67,1; 114,5; 120,8; 129,4; 158,8; 171,4; 171,5. Berechnete Analyse für C₁₅H₂₀N₂O₃S·HCl: C: 52,17; H: 6,14; N: 8,12; gefunden: C: 51,77; H: 6,04; N: 8,10.

BEISPIEL 14: 2-[4-[2-(Naphth-1-oxy)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 14.

Chromatographie: Ethylacetat → Ethylacetat/Ethanol 9:1. Ausbeute: 43%. Schmp. 163°C–164°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3354, 1771, 1707, 1582, 1508. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,58–1,77 (m, 5H); 1,93–2,30 (m, 3H); 2,86 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,15–3,27 (m, 3H); 3,49 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,60–3,73 (m, 1H); 4,05 (dd, J = 9,0; 7,3 Hz, 1H); 4,30 (t, J = 4,9 Hz, 2H); 6,80 (dd, J = 8,5; 1,2 Hz, 1H); 7,31–7,53 (m, 4H); 7,75–7,83 (m, 1H); 8,22–8,28 (m, 1H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,7; 26,3; 27,0; 27,5; 38,5; 45,5; 48,3; 48,8; 63,3; 66,7; 104,9; 120,6; 121,9; 125,3; 125,8; 126,4; 127,5; 125,5; 134,5; 154,3; 160,8; 174,0. Berechnete Analyse für C₂₂H₂₇N₃O₃·HCl·H₂O: C: 60,61; H: 6,94; N: 9,64; gefunden: C: 61,00; H: 6,57; N: 9,46.

BEISPIEL 15: 3-[4-[2-(Napth-1-oxy)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin, 15.

Chromatographie: Ethylacetat → Ethylacetat/Ethanol, 9:1. Ausbeute: 46%. Schmp. 149°C–151°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3332, 1684, 1582, 1508. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,58–1,70 (m, 4H); 2,81 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,17 (t, J = 5,4 Hz, 2H); 3,65 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,92 (s, 2H); 4,27 (t, J = 5,1 Hz, 2H); 6,81 (dd, J = 7,1; 1,5 Hz, 1H); 7,30–1,56 (m, 4H); 7,75–7,83 (m, 1H); 8,22–8,38 (m, 1H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,3; 26,7; 33,7; 41,7; 48,5; 48,9; 67,1; 104,9; 120,5; 121,9; 125,2; 125,8; 126,4; 127,5; 125,6; 134,5; 154,4; 171,4; 171,5. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₂N₂O₃S·HCl: C: 57,79; H: 5,87; N: 7,09; gefunden: C: 57,75; H: 5,79; N: 6,59.

BEISPIEL 16: 2-[4-[(Benzimidazol-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 16.

Chromatographie: Toluol/Ethanol 9,5:0,5. Ausbeute: 50%. Schmp. 208°C–210°C (Ethylacetat). IR (CHCl₃, cm^–1): 3400, 1775, 1714. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,42–1,70 (m, 5H); 1,92–2,28 (m, 3H); 2,63 (t, J = 6,5 Hz, 2H); 3,13–3,25 (m, 1H); 3,43 (t, J = 6,5 Hz, 2H); 3,55–3,64 (m, 1H); 4,00 (m, 2H); 7,10–7,18 (m, 2H); 7,47–7,53 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,4; 26,2; 27,0; 27,5; 38,4; 45,4; 47,6; 48,5; 63,3; 115,0; 122,0; 139,0; 154,0; 160,8; 174,0.

BEISPIEL 17: 2-[4-[(o-Methoxyphenyl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 17.

Chromatographie: Ethylacetat/Hexan. Ausbeute: 42%; Öl. IR (CHCl₃, cm^–1): 3016–2837, 1770, 1706, 1600, 1492, 1442, 1415, 1242. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,47–1,72 (m, 3H); 1,95–2,09 (m, 2H); 2,17–2,28 (m, 1H); 2,59 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,18–3,26 (m, 1H); 3,45 (t, J = 7,1 Hz, 2H); 3,65 (dt, J = 11,1; 7,9 Hz, 1H); 3,76 (s, 2H); 3,82 (s, 3H); 4,04 (dd, J = 9,3; 7,9 Hz, 1H); 6,83–6,91 (m, 2H); 7,20–7,25 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,4; 26,0; 27,0; 27,5; 38,9; 45,5; 47,1; 53,3; 63,3; 110,1; 120,3; 127,1; 130,3; 157,5; 160,9; 174,0. Berechnete Analyse für C₁₈H₂₄N₃O₃·HCl·3/2H₂O: C: 54,88; H: 7,16; N: 10,67; gefunden: C: 54,52; H: 7,09; N: 10,52.

BEISPIEL 18: 2-[4-[(2-(o-Methoxyphenyl)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 18.

Chromatographie: Ethylacetat/Hexan. Ausbeute: 25%. Schmp. 160°C–162°C (Chloroform/Hexan). IR (CHCl₃, cm^–1): 3018-2899, 1770, 1709, 1495, 1443, 1418, 1244. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,60–1,77 (m, 5H); 1,96–2,27 (m, 3H); 2,75 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,15–3,27 (m, 1H); 3,45 (t, J = 6,6 Hz, 2H); 3,65 (dt, J = 11,0; 7,6 Hz, 1H); 3,79 (s, 3H); 4,05 (dd, J = 9,0; 7,3 Hz, 1H); 4,62 (sa, 1H); 6,80–6,89 (m, 2H); 7,13–7,22 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 25,6; 27,0; 27,5; 27,5; 29,7; 38,4; 45,6; 48,3; 48,7; 55,2; 63,3; 110,3; 120,5; 127,2; 127,7; 130,4; 157,5; 160,7; 173,9. Berechnete Analyse für C₁₉H₂₆N₃O₃·HCl·H₂O: C: 57,20; H: 7,33; N: 10,53; gefunden: C: 57,43; H: 7,03; N: 10,41.

BEISPIEL 19: 2-[4-[(3-(o-Methoxyphenyl)propylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 19.

Chromatographie: Toluol/Methanol. Ausbeute: 52%; Öl. IR (CHCl₃, cm^–1): 3018-2700, 1772, 1709, 1492, 1442, 1418, 1244. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,60–1,81 (m, 5H); 1,93–2,34 (m, 5H); 2,67 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 2,77 (m, 4H); 3,16–3,28 (m, 1H); 3,46 (t, J = 6,6 Hz); 3,67 (dt, J = 11,1; 7,6 Hz, 1H); 3,75 (s, 3H); 4,07 (dd, J = 9,3; 7,3 Hz, 1H); 6,81–6,90 (m, 2H); 7,10–7,21 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 24,9; 25,6; 27,1; 27,5; 27,6; 27,9; 38,3; 45,6; 48,1; 48,4; 55,4; 63,4; 110,4; 120,6; 127,4; 129,3; 130,0; 157,4; 160,8; 174,0. Berechnete Analyse für C₂₀H₂₈N₃O₃·HCl·3/2H₂O: C: 56,93; H: 7,64; N: 9,93; gefunden: C: 57,23; H: 7,21; N: 9,40.

BEISPIEL 20: 2-[4-[(4-(o-Methoxyphenyl)butylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 20.

Chromatographie: Chloroform/Methanol 9,5:0,5. Ausbeute: 27%; Öl. IR (CHCl₃, cm^–1): 3700, 1770, 1601, 1443, 1495, 1585, 1215. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,58–1,74 (m, 9H); 2,01–2,11 (m, 2H); 2,17–2,27 (m, 1H); 2,60 (t, J = 7,3 Hz, 2H); 2,65–2,57 (m, 4H); 3,18–3,26 (m, 1H); 3,46 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,66 (dt, J = 11,2; 7,6 Hz, 1H); 3,79 (s, 3H); 4,05 (dd, J = 9,0; 7,6 Hz, 1H); 6,80–6,87 (m, 2H); 7,09–7,17 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 23,4; 25,2; 26,3; 27,0; 27,4; 29,6; 37,8; 45,4; 47,1; 47,8; 55,1; 63,4; 110,1; 120,3; 127,1; 129,7; 129,9; 157,2; 160,6; 173,9. Berechnete Analyse für C₂₁H₃₁N₃O₃·HCl·3/2H₂O: C: 60,31; H: 7,95; N: 10,05; gefunden: C: 60,70; H: 7,56; N: 9,77.

BEISPIEL 21: 2-[3-[(3-(o-Methoxyphenyl)propylamino]propyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol, 21.

Chromatographie: Chloroform/Methanol 9,5:0,5. Ausbeute: 27%; Öl. IR (CHCl₃, cm^–1): 3700, 1770, 1707, 1601, 1587, 1493, 1445, 1215. ¹H-NMR (CDCl₃, δ): 1,62–1,86 (m, SH); 2,02–2,32 (m, 3H); 2,56–2,67 (m, 6H); 3,24 (m, 1H); 3,54 (t, J = 6,8 Hz, 2H); 3,67 (dt, J = 11,2; 7,6 Hz, 1H); 3,81 (s, 3H); 4,06 (dd, J = 9,0; 7,3 Hz, 1H); 6,81–6,91 (m, 2H); 7,10–7,22 (m, 2H). ¹³C-NMR (CDCl₃, δ): 26,9; 27,5; 27,8; 28,4; 30,0; 36,9; 45,5; 46,7; 49,5; 55,2; 63,3; 110,2; 120,3; 127,0; 129,8; 130,5; 157,4; 160,9; 174,0. Berechnete Analyse für C₁₈H₂₅N₃O₃·HCl·3H₂O: C: 51,24; H: 7,64; N: 9,96; gefunden: C: 51,26; H: 7,25; N: 9,57.

BEISPIEL 22: Bestimmung der Rezeptoraffinität
Zur Bestimmung der Affinität der hergestellten Verbindungen wurden biochemische Studien, nämlich Radioligand-Verdrängungs-Versuche, durchgeführt. Diese Versuche wurden durchgeführt, um die Rezeptoraffinität für die Rezeptoren 5-HT_1A, 5-HT_2A, 5-HT₃, 5-HT₄, 5-HT₇, α₁ und D₂ zu bestimmen.
Die Bedingungen für jeden untersuchten Rezeptor sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst, während die Daten zur Rezeptoraffinität in der folgenden Tabelle 2 zusammengefasst sind. Tabelle 1: Versuchsbedingungen bei der Bestimmung der Rezeptoraffinität
Inkubationsmedien:

1. 5 mM MgSO₄ und 0,5 mM EDTA in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4
2. 10 mM MgSO₄, 0,5 mM EDTA, 0,1% Ascorbinsäure und 10 μM Pargilin in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4
3. 10 μM Pargilin, 0,6 mM Ascorbinsäure und 5 mM CaCl₂ in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4
4. 50 mM HEPES, pH 7,4
5, 4 mM CaCl₂, 1 mg/ml Ascorbinsäure, 0,01 mM Pargilin und 3 μM (–)Pindolol in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4
6. 2,5 mM MgCl₂ in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4
7. 120 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM CaCl₂ und 5,7 mM Ascorbinsäure in 50 mM Tris-HCl, pH 7,4

Tabelle 2: Erhaltene Daten zur Rezeptoraffinität
BEISPIEL 23: Funktionelle Charakterisierung in vitro
Der funktionelle Charakter der neuen Verbindungen wurde zunächst durch Untersuchung ihrer Wirkung auf Adenylatcyclase in mit menschlichem 5-HT_1A-Rezeptor transfizierten HeLa-Zellen bestimmt. Dabei wurde ihre inhibierende Wirkung auf die mit Forskolin induzierte Stimulierung des Enzyms gemessen (siehe Tabelle 3 unten). Die in dieser Tabelle genannten Verbindungen verhielten sich in allen Fällen als reine Agonisten, so dass Werte nahe einer 100%igen Inhibierung der durch Forskolin induzierten Aktivierung erreicht wurden. Die CE₅₀-Konzentration, also die Konzentration, die eine 50%ige Inhibierung der durch Forskolin verursachten Erhöhung der Enzymaktivität bewirkt, lag im nanomolaren Bereich. Die Wirkung der neuen Verbindungen wurde in diesem Versuch durch den 5-HT1A-Rezeptor beschleunigt. Dies kann aus der Blockierung der Wirkung aller untersuchten Verbindungen durch den selektiven 5-HT_1A-Antagonisten WAY-100635 (10^–8 M) hergeleitet werden. Tabelle 3: Versuch mit Adenlytcylase in HeLa-Zellen
Der agonistische Charakter der neuen Verbindungen in vitro wurde in einigen Fällen auch durch einen Bindungstest von [³⁵S]-GTPγS an koronalen Bereichen des Rattengehirns untersucht. Bei diesem Test waren die mit den Verbindungen 1 und 3 bei einer Konzentration von 10 μM erhaltenen Ergebnisse insbesondere ähnlich mit denen, die mit dem Prototyp eines 5-HT_1A-Agonisten, nämlich 8-OH-DPAT, erhalten wurden. In den Autoradiogrammen wurde eine Erhöhung der Signalintensität im Hippocampus (CA1, CA2, CA3 und Gyrus dentatus), in den Thalamuskernen, im Amygdaloidkomplex im Cortex und in den mediobasalen Hypothalamuskernen beobachtet. Die Erhöhung der Intensität der Markierung in diesen Hirnbereichen wurde vermindert, bis Kontrollwerte erreicht waren, wenn die Inkubation in Gegenwart sowohl des untersuchten Moleküls auch als des selektiven 5-HT_1A-Antagonisten WAY-100635 (1 μM) durchgeführt wurde.
Die in Tabelle 3 genannten fünf Verbindungen riefen gleichermaßen eine Hyperpolarisierung des Potentials der Neuronen des Hippocampusbereichs CA1 hervor. Bei der Erstellung von Dosis-Wirkungs-Kurven wurde beobachtet, dass die Wirkung der Verbindungen Nr. 1 und Nr. 2 in diesem Test nicht von derjenigen eines 5-HT_1A-Agonisten vom Typ 8-OH-DPAT zu unterscheiden war.
BEISPIEL 24: Funktionelle Charakterisierung in vivo
Alle Verbindungen, die vorher in vitro als 5-HT_1A-Agonisten charakterisiert wurden (Tabelle 3) wurden Mäusen durch subkutane Injektion verabreicht, um die mit der Stimulierung dieses serotonergischen Rezeptor-Subtyps verbundene Hypothermie zu quantifizieren. In allen Fällen wurde eine Verringerung der Rektaltemperatur der Maus über einen variierenden Zeitraum zwischen 30 und 120 Minuten beobachtet. In der folgenden Tabelle 4 sind die minimale wirksame Dosis für jede untersuchte Verbindung und der Grad der bei dieser Dosis erreichten Hypothermie gezeigt. Der maximale hypothermische Effekt wurde mit Dosen erreicht, die 4 bis 8 mal höher waren als die in der Tabelle 4 genannten Dosen, wobei in manchen Fällen ein Temperaturabfall von 4°C erreicht wurde. Tabelle 4: Hypothermietest an Mäusen
BEISPIEL 25: Bestimmung der neuroprotektiven Wirkung in vitro
Die neuroprotektive Wirkung der in Erwägung gezogenen Verbindungen wurde in Versuchsmodellen in vitro untersucht. Dazu wurden Primärkulturen aus dem Hippocampus der Ratte das Serum entzogen, bis eine toxische Glutamat-Konzentration erreicht war oder sie wurden unter Bedingungen, die einer Hypoxie entsprachen, und Abwesenheit von Glucose inkubiert.
Bei dem Modell des apoptotischen neuronalen Zelltodes, der durch Inkubation gemischter Kulturen von Neuronen und Gliazellen in einem serumfreien Medium für 24 Stunden induziert wurde, muss die neuroprotektive Wirkung der Verbindung Nr. 1 hervorgehoben werden, mit der eine konzentrationsabhängige Wirkung beobachtet wurde, die sogar höher war (mehr als 40% Schutz) als die mit dem 8-OH-DPAT-Agonisten erhaltene Wirkung. Es wurde gezeigt, dass auch andere Verbindungen wirksam sind wie Nr. 4 und Nr. 12, obwohl in beiden Fällen der Grad des Schutzes mit den verschiedenen bei dem Test verwendeten Konzentrationen etwas niedriger war.
Bei dem Modell des durch das Einwirken von 1 mM Glutamat auf neuronale Zellkulturen exzitotoxisch induzierten neuronalen Zelltodes war die Verbindung Nr. 1 diejenige, die am wirksamsten (37%) den damit verbundenen Schaden verhinderte. Diese Verbindung zeigte gleichermaßen eine neuroprotektive Wirkung (> 20%) bei dem Modell des neuronalen Zelltodes, der dadurch hervorgerufen wird, dass die Kulturen in Abwesenheit von Glucose vorübergehend einer Hypoxie entsprechenden Bedingungen ausgesetzt und anschließend in einer 5% CO₂ enthaltenden Atmosphäre inkubiert werden.
BEISPIEL 26: Bestimmung der neuroprotektiven Wirkung in vivo
Die neuroprotektive Wirkung in vivo wurde sowohl mit dem Modell der vorübergehenden globalen Ischämie in Wüstenspringmäusen als auch mit dem Modell der dauerhaften fokalen Ischämie in Ratten untersucht.
Bei dem Modell der vorübergehenden globalen Ischämie in Wüstenspringmäusen, die durch einen zeitweisen Verschluss beider Carotisarterien induziert wurde, verhinderte die Verabreichung der Verbindungen Nr. 1 und Nr. 12 30 Minuten vor und 24 und 48 Stunden nach dem Induzieren der Ischämie signifikant den durch den ischämischen Prozess hervorgerufenen Schaden im Hippocampusbereich CA1. Dies wurde mittels Niss1-Färbung untersucht. Die neuroprotektive Wirkung war dosisabhängig, zwischen 1–5 mg/kg, verabreicht durch subkutane Injektion, wobei mit der Verbindung Nr. 1 bei etwa der Hälfte der Tiere mit einer Dosis von 5 mg/kg ein vollständiger Schutz vor dem Schaden erzielt wurde. Dieser Schutz wurde von einem hypothermischen Effekt begleitet, der gleichermaßen von der verabreichten Dosis abhing.
Bei dem Modell der fokalen Ischämie aufgrund des dauerhaften Verschlusses der mittleren Hirnarterie in der Ratte reduzierte die Verabreichung der Verbindung Nr. 1 durch intravenöse Injektion 45 Minuten vor und 45 Minuten nach dem Verschließen signifikant das Volumen des infarzierten Bereichs. Insbesondere bei einer Dosis von 2 mg/kg wurde das infarzierte Volumen um mehr als 25% reduziert.

Claims

Verbindung der allgemeinen Formel I:
wobei: R₁ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, (CH₂)₃-, -(CH₂)₄-, -CH₂-S-CH₂-, -S-CH₂-CH₂; R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N, S; n den Wert 0 oder 1 hat; Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C2-C10-Alkyl, C2-C10-Alkenyl, C2-C10-Alkinyl; R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C10-Alkyl, Aryl, Aralkyl; m einen Wert von 0 bis 2 hat; R₄ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, CH₂; R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
wobei: R₆ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C5-Alkyl, C1-C5-Alkoxyl, OH, F, Cl, Br, I; X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, S, NH, NCH₃; Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus O, NH; W ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus S, NH; und wobei jedes „Alkyl" linear oder verzweigt und auch zyklisch sein kann oder linear oder verzweigt sein und diese zyklischen Reste enthalten kann und wobei jedes „Aryl" eine beliebige monozyklische aromatische Gruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen umfasst, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Heteroatome N, O oder S unterbrochen; und deren Salze und Solvate.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Z für eine C2-C10-Alkylgruppe steht und R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
wobei: R₆ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C5-Alkyl, C1-C5-Alkoxyl, OH, F, Cl, Br, I.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Z für Butyl steht, R₃ für H steht und R₅ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
wobei: R₆ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C5-Alkyl, C1-C5-Alkoxyl, OH, F, Cl, Br, I.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ausgewählt aus: (±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; (±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydroimidazo[1,5-b]thiazol; (±)-2-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydroimidazo[1,5-c]thiazol; (±)-3-[4-[(Chroman-2-yl)methylamino]butyl]-2,4-Dioxothiazolidin; (±)-3-[5-[(Chroman-2-yl)methylamino]pentyl]-2,4-Dioxothiazolidin; (±)-3-[6-[(Chroman-2-yl)methylamino]hexyl]-2,4-Dioxothiazolidin; 2-[4-[(Naphth-2-yl)methylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 2-[4-[2-(Naphth-1-yl)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 3-[4-[2-(Naphth-1-yl)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin; 2-[4-[2-(Naphth-2-yl)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 2-[4-[2-(Phenoxy)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 3-[4-[2-(Phenoxy)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin; 2-[4-[2-(Naphth-1-oxy)ethylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 3-[4-[2-(Napth-1-oxy)ethylamino]butyl]-2,4-dioxothiazolidin; 2-[4-[(3-(o-Methoxyphenyl)propylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol; 2-[4-[(4-(o-Methoxyphenyl)butylamino]butyl]-1,3-dioxoperhydropyrrolo[1,2-c]imidazol.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: wenn R₃ gleich Wasserstoff ist: (A) die als Zwischenprodukte erhaltenen Halogenderivate II, in denen L = Cl, Br bedeutet, mit Aminen III in Acetonitril nach dem Reaktionsschema I umgesetzt werden:
Schema I (B) die als Zwischenprodukte erhaltenen Amine IV mit geeigneten Halogenderivaten V, in denen L = Cl, Br bedeutet, in Acetonitril nach dem Reaktionsschema II umgesetzt werden:
Schema II wenn R₃ verschieden von H ist: (A) wie oben und außerdem Alkylierung der analogen Verbindungen, in denen R₃ gleich Wasserstoff ist; (B) wie oben und außerdem Alkylierung der analogen Verbindungen, in denen R₃ gleich Wasserstoff ist; wobei die Definitionen für R₁, R₂, R₃, n, m, R₄ und R₅ in diesen Schemata identisch mit den vorher gegebenen Definitionen für die erfindungsgemäßen Produkte sind.
Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine therapeutisch wirksame Menge einer der in den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 4 definierten Verbindungen aufweist, zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Trägerstoff oder Arzneimittelträger.
Verwendung einer Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung und/oder Vorbeugung pathologischer Zustände, bei denen Agonisten des 5-HT_1A-Rezeptors indiziert sind.
Verwendung einer Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung und/oder Prophylaxe von Hirnschäden aufgrund eines Schlaganfalls durch Thromboembolie oder aufgrund von Schädel-Hirn-Traumata.