DE69817826T2

DE69817826T2 - Benzo[5,6]cyclohepta[1,2b]pyridine derivate anwendbar als farnesyl protein transferase inhibitoren

Info

Publication number: DE69817826T2
Application number: DE69817826T
Authority: DE
Inventors: B. Alan COOPER; J. Ronald DOLL; K. Anil SAKSENA; M. Viyyoor GIRIJAVALLABHAN
Original assignee: Schering Corp
Current assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: CN1267293A; JP2002504146A; AU7815298A; AU754066B2; ES2205501T3; ATE248831T1; EP0993454A1; HUP0002863A2; WO1998057944A1; IL133391A0; HUP0002863A3; KR20010013882A; CA2293373A1; NZ501614A; HK1028239A1; EP0993454B1; CA2293373C; DE69817826D1

Description

HINTERGRUND
WO 95/10516, veröffentlicht am 20. April 1995, WO 95/10515, WO 96/30362 und WO 96/30363 offenbaren tricyclische Verbindungen, die für die Inhibierung von Farnesylproteintransferase nützlich sind.
Angesichts des gegenwärtigen Interesses an Inhibitoren der Farnesylproteintransferase wären Verbindungen, die für die Inhibierung von Farnesylproteintransferase nützlich sind, ein willkommener Beitrag zu diesem Fachgebiet. Einen solchen Beitrag liefert diese Erfindung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung stellt für die Inhibierung von Farnesylproteintransferase (FPT) nützliche Verbindungen bereit. Die Verbindungen dieser Erfindung werden wiedergegeben durch die Formel:
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon, bei der.
A N oder NO^– darstellt;
R¹ und R³ gleich oder unterschiedlich sind und jedes Halogen darstellt;
R² und R⁴ ausgewählt aus H und Halogen sind, vorausgesetzt, dass eines von R² und R⁴ H ist und das andere Halogen ist;
T ein Substituent ausgewählt aus SO₂Methyl oder einer Gruppe
ist, wobei
n 1 ist,
R 4-Pyridinyl-N-oxid, 4-Piperidinyl oder 4-Piperidinyl, das an dem Piperidinyl-Stickstoffatom mit einer Gruppe R⁹ substituiert ist; wobei R⁹ aus -C(O)NH₂ oder -CH₂C(O)NH₂ ausgewählt ist.
Die Verbindungen dieser Erfindung: (i) inhibieren Farnesylproteintransferase, nicht aber Geranylgeranylproteintransferase I in vitro stark; (ii) blockieren die Phänotypveränderung, die durch eine Form von transformierendem Ras, welche ein Farnesylakzeptor ist, nicht aber durch eine Form von transformierendem Ras, welche gentechnisch so modifiziert worden ist, dass sie ein Geranylgeranylakzeptor ist, induziert wird; (iii) blockieren die intrazelluläre Prozessierung von Ras, welches ein Farnesylakzeptor ist, aber nicht von Ras, welches gentechnisch so modifiziert worden ist, dass es ein Geranylgeranylakzeptor ist; und (iv) blockieren eine abnormale Zellvermehrung in Kultur, welche durch transformierendes Ras induziert wird.
Die Verbindungen dieser Erfindung inhibieren Farnesylproteintransferase und die Farnesylierung des Onkogenproteins Ras. Dementsprechend stellt diese Erfindung des Weiteren die Verwendung der Verbindungen zur Inhibierung von Farnesylproteintransferase (z. B. ras-Farnesylproteintransferase) in Säugetieren, speziell Menschen, durch die Verabreichung einer wirksamen Menge der Verbindungen der Formel 1.0 bereit. Die Verabreichung der Verbin dungen dieser Erfindung an Patienten, um Farnesylproteintransferase zu inhibieren, ist bei der Behandlung der nachfolgend beschriebenen Krebsarten nützlich.
Diese Erfindung stellt die Verwendung der Verbindungen zur Inhibierung oder Behandlung der abnormalen Vermehrung von Zellen, einschließlich transformierten Zellen, durch Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung dieser Erfindung bereit. Abnormale Vermehrung von Zellen bezieht sich auf eine Zellvermehrung, die unabhängig von normalen regulatorischen Mechanismen abläuft (z. B. Verlust der Kontakthemmung). Dies umfasst die abnormale Vermehrung von: (1) Tumorzellen (Tumoren), die ein aktiviertes Ras-Onkogen exprimieren; (2) Tumorzellen, in denen das Ras-Protein als Ergebnis einer onkogenen Mutation in einem anderen Gen aktiviert ist; und (3) gutartige und bösartige Zellen von anderen proliferativen Erkrankungen, bei welchen eine fehlerhafte Ras-Aktivierung auftritt.
Diese Erfindung stellt auch die Verwendung der Verbindungen zur Inhibierung oder Behandlung von Tumorwachstum durch Verabreichung einer wirksamen Menge der hier beschriebenen tricyclischen Verbindungen an ein Säugetier (z. B. einen Menschen), welches einer solchen Behandlung bedarf, bereit. Diese Erfindung stellt insbesondere die Verwendung zur Inhibierung oder Behandlung des Wachstums von Tumoren, welche ein aktiviertes Ras-Onkogen exprimieren, durch die Verabreichung einer wirksamen Menge der Verbindungen der Formel 1.0 bereit. Beispiele von Tumoren, die inhibiert oder behandelt werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Lungenkrebs (z. B. Lungenadenokarzinom), Krebserkrankungen des Pankreas (z. B. Pankreaskarzinom, wie z. B. exokrines Pankreaskarzinom), Krebserkrankungen des Kolons (z. B. Kolorektalkarzinome, wie beispielsweise Kolonadenokarzinom und Kolonadenom), myeloische Leukämien (beispielsweise akute myeloische Leukämie (AML)), Schilddrüsenfollikelkrebs, myelodyspla stisches Syndrom (MDS), Blasenkarzinom, Epidermiskarzinom, Brustkrebs und Prostatakrebs.
Es wird angenommen, dass diese Erfindung auch die Verwendung der Verbindungen zur Inhibierung oder Behandlung von proliferativen Erkrankungen, sowohl gutartigen als auch bösartigen, bei welchen Ras-Proteine als Ergebnis einer onkogenen Mutation in anderen Genen fehlerhaft aktiviert sind – d. h. das Ras-Gen selbst ist nicht durch Mutation zu einer onkogenen Form aktiviert – bereitstellt, wobei diese Inhibierung oder Behandlung durch die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel 1.0 an ein Säugetier (z. B. einen Menschen), welches einer solchen Behandlung bedarf, bewerkstelligt wird. Beispielsweise können die gutartige proliferative Erkrankung Neurofibromatose oder Tumore, bei denen Ras aufgrund einer Mutation oder ÜbereXpression von Tyrosinkinase-Onkogenen (z. B. neu, src, abl, lck und fyn) aktiviert ist, durch die hier beschriebenen tricyclischen Verbindungen inhibiert oder behandelt werden.
Die Verbindungen der Formel 1.0, die im Rahmen dieser Erfindung nützlich sind, inhibieren oder behandeln die abnormale Vermehrung von Zellen. Ohne auf eine Theorie festgelegt werden zu wollen, wird angenommen, dass diese Verbindungen ihre Wirkung möglicherweise über die Inhibierung von G-Proteinfunktion, wie ras p21, über das Blockieren von G-Protein-Isoprenylierung entfalten, was diese dementsprechend bei der Behandlung von proliferativen Erkrankungen, wie Tumorwachstum und Krebs, nützlich macht. Ohne auf eine Theorie festgelegt werden zu wollen, wird angenommen, dass diese Verbindungen ras-Farnesylproteintransferase inhibieren und dementsprechend antiproliferative Aktivität gegenüber ras-transformierten Zellen zeigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie hier verwendet, werden die folgenden Begriffe mit der nachfolgenden Definition verwendet, sofern nicht anders angegeben:
MH⁺ – steht für das Molekülion plus Wasserstoff des Moleküls im Massenspektrum;
Et (oder ET) – steht für Ethyl (C₂H₅);
Alkyl – steht für gerade und verzweigte Kohlenstoffketten, die ein bis zwanzig Kohlenstoffatome, vorzugsweise ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten;
Halogen – steht für Fluor, Chlor, Brom und Iod;
Cycloalkyl – steht für verzweigte oder unverzweigte gesättigte carbocyclische Ringe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 7 Kohlenstoffatomen;
Heterocycloalkyl – steht für einen gesättigten verzweigten oder unverzweigten carbocyclischen Ring, welcher 3 bis 15 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, welcher carbocyclische Ring durch 1 bis 3 Heterogruppen unterbrochen ist, welche ausgewählt werden aus -O-, -S- oder -NR⁹- (wobei R⁹ beispielsweise -C(O)N(R¹⁰)₂, -CH₂C(O)N(R¹⁰)₂, -SO₂R¹⁰, -SO₂N(R¹⁰)₂, -C(O)R¹¹, -C(O)-O-R¹¹, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl oder Heteroaryl sein kann; wobei jedes R¹⁰ unabhängig für H, Alkyl, Aryl oder Arylalkyl (z. B. Benzyl) steht; und R¹¹ Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl ist) – (geeignete Heterocycloalkylgruppen umfassen 2- oder 3-Tetrahydrofuranyl, 2- oder 3-Tetrahydrothienyl, 2-, 3- oder 4-Piperidinyl, 2- oder 3-Pyrrolidinyl, 2- oder 3-Piperizinyl, 2- oder 4-Dioxanyl u.s.w. – wobei bevorzugte Heterocycloalkylgruppen 2-, 3- oder 4-Piperidinyl, das an dem Piperidinyl-Stickstoffatom mit R¹⁰ substituiert ist, sind).
Aryl (einschließlich des Arylabschnitts von Aryloxy und Arylalkyl) – für eine carbocyclische Gruppe steht, die 6 bis 15 Kohlenstoffatome enthält und wenigstens einen aromatischen Ring aufweist (z. B. ist Aryl ein Phenylring), wobei alle verfügbaren substituierbaren Kohlenstoffatome der carbocyclischen Gruppe als mögliche Bindungspunkte vorgesehen sind, wobei die carbocyclische Gruppe gegebenenfalls substituiert ist (z. B. 1 bis 3) mit einem oder mehreren von Halogen, Alkyl, Hydroxy, Alkoxy, Phenoxy, CF₃, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, -COOR¹¹ oder -NO₂ (wobei R¹¹ H, Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Cycloalkyl ist); und Heteroaryl – für cyclische, gegebenenfalls mit R³ und R⁹ substituierte Gruppen steht, welche wenigstens ein aus O, S oder N ausgewähltes Heteroatom, wobei das Heteroatom eine carbocyclische Ringstruktur unterbricht, aufweisen und eine ausreichende Anzahl von delokalisierten n-Elektronen aufweisen, um aromatischen Charakter zu verleihen, wobei die aromatischen heterocyclischen Gruppen vorzugsweise 2 bis 14 Kohlenstoffatome enthalten, z. B. Triazolyl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl oder Pyridyl-N-oxid (welches gegebenenfalls mit R¹¹ substituiert ist, wie oben definiert), wobei Pyridyl-N-oxid angegeben werden kann als:
Auf die folgenden Lösungsmittel und Reagenzien wird hier durch die angegebenen Abkürzungen Bezug genommen: Ethanol (EtOH); Methanol (MeOH); Essigsäure (HOAc oder AcOH); Ethylacetat (EtOAc); N,N-Dimethylformamid (DMF); Trifluoressigsäure (TFA); Trifluoressigsäureanhydrid (TFAA); 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT); 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid (DEC); Diisobutylaluminiumhydrid (DIBAL); und 4-Methylmorpholin (NMM).
Die Positionen in dem tricyclischen Ringsystem sind:
Die Fachleute auf diesem Gebiet werden auch ersehen, dass die Sund R-Stereochemie für die C-11-Position des tricyclischen Rings, wie folgt, ist:
Bevorzugte Halogenatome für R¹, R², R³ und R⁴ in Formel 1.0 werden ausgewählt aus: Br, Cl oder I, wobei Br und Cl bevorzugt sind.
Verbindungen der Formel 1.0 umfassen Verbindungen der Formel:
in welcher R¹ und R³ das gleiche oder ein unterschiedliches Halogen sind und a und T wie oben definiert sind. Für diese Dihalogenverbindungen werden R¹ und R³ vorzugsweise unabhängig aus Br oder Cl ausgewählt, und besonders bevorzugt ist R¹ Br und ist R³ Cl.
Verbindungen der Formel 1.0 umfassen Verbindungen der Formeln 1.1 und 1.2:
wobei in Formel 1.1 R¹, R³ und R⁴ Halogen sind und in Formel 1.2 R¹, R² und R³ Halogen sind. Verbindungen der Formel 1.1. sind bevorzugt.
Bevorzugt ist in Formel 1.1 R¹ Br, ist R³ Cl und ist R⁴ Halogen. Besonders bevorzugt ist in Formel 1.1 R¹ Br, ist R³ Cl und ist R² Br.
Bevorzugt ist in Formel 1.2 R¹ Br, ist R² Halogen und ist R³ Cl. Besonders bevorzugt ist in Formel 1.1 R¹ Br, ist R² Br und ist R³ Cl.
Auch steht für die erfindungsgemäße Verbindungen bevorzugt Substituent a in Ring I für N.
T ist -SO₂Methyl oder eine Gruppe
in welcher R 4-Pyridinyl-N-oxid, 4-Piperidinyl oder 4-Piperidinyl ist, das an dem Piperidinyl-Stickstoffatom mit einer Gruppe R⁹, die aus -C(O)NH₂ oder CH₂C(O)NH₂ ausgewählt wird, substituier ist.
Für die Fachleute auf diesem Gebiet wird es sich verstehen, dass Verbindungen der Formel 1.0 Verbindungen der Formeln 1.3 und 1.4 umfassen:
wobei Verbindungen von 1.3 als Verbindungen der Formel 1.1 bevorzugt sind und wobei Verbindungen der Formel 1.4 als Verbindungen der Formel 1.2 bevorzugt sind.
Dementsprechend umfassen erfindungsgemäße Verbindungen Verbindungen der Formeln:
Bestimmte Verbindungen der Erfindung können in verschiedenen isomeren Formen (z. B. Enantiomeren und Diastereomeren) existieren. Die Erfindung zieht alle derartigen Isomere sowohl in reiner Form als auch in Form einer Mischung, einschließlich racemischer Mischungen, mit in Betracht. Enolformen werden ebenfalls mit umfasst.
Bestimmte Verbindungen der Formel 1.0 werden saurer Natur sein, z. B. jene Verbindungen, die eine Carboxyl- oder phenolische Hydroxygruppe aufweisen. Diese Verbindungen können pharmazeutisch annehmbare Salze bilden. Beispiele von solchen Salzen können Natrium-, Kalium-, Calcium-, Aluminium-, Gold- und Silbersalze umfassen. Es werden auch Salze mit in Betracht gezogen, die mit pharmazeutisch annehmbaren Aminen, wie Ammoniak, Alkylaminen, Hydroxyalkylaminen, N-Methylglucamin und dergleichen, gebildet werden.
Bestimmte basische Verbindungen der Formel 1.0 können ebenfalls pharmazeutisch annehmbare Salze, z. B. Säureadditionssalze, bilden. Beispielsweise können die Pyrido-Stickstoffatome Salze mit einer starken Säure bilden, während Verbindungen mit basischen Substituenten, wie Aminogruppen, auch Salze mit schwächeren Säuren bilden. Beispiele von geeigneten Säuren für eine Salzbildung sind Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Citronensäure, Oallsäure, Malonsäure, Salicylsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Methansulfonsäure und andere Mineral- und Carbonsäuren, die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt sind. Die Salze werden hergestellt, indem die freie Basenform mit einer ausreichenden Menge der gewünschten Säure, um auf die herkömmliche Weise ein Salz herzustellen, in Kontakt gebracht wird. Die freien Basenformen können regeneriert werden, indem das Salz mit einer geeigneten verdünnten wässrigen Basenlösung, wie verdünnter wässriger NaOH, Kaliumcarbonat, Ammoniak und Natriumbicarbonat, behandelt wird. Die freien Basenformen unterscheiden sich von ihren jeweiligen Salzformen in bestimmten physikalischen Eigenschaften, wie Löslichkeit in polaren Lösemitteln, etwas, aber die Säure-und-Base-Salze sind ansonsten zu ihren jeweiligen freie Base-Formen für die Zwecke der Erfindung äquivalent.
Alle derartigen Säure und Base-Salze sollen pharmazeutisch annehmbare Salze innerhalb des Umfangs der Erfindung sein und alle Säure und Base-Salze werden für die Zwecke der Erfindung als äquivalent zu den freien Formen der entsprechenden Verbindungen angesehen.
Bei der Herstellung der Verbindungen der Erfindung nützliche Zwischenprodukte können gemäß den in WO 95/10516, veröffentlicht am 20. April 1995, in WO 96/30363, veröffentlicht am 03. Oktober 1996, in dem U.S.-Patent Nr. 5,151,423 beschriebenen Vorgehensweisen und durch die nachfolgend beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Verbindungen der Erfindung können hergestellt werden gemäß der Reaktion:
In der Reaktion wird die Carbonsäure (14.0) an das tricyclische Amin (13.0) unter Verwendung der den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannten Bedingungen für eine Amidbindungsbildung gekoppelt. Die Substituenten sind wie für die Formel 1.0 definiert. Beispielsweise können Carbodiimid-Kupplungsmethoden (z. B. DEC) verwendet werden. Beispielsweise kann die Carbonsäure (14.0) mit dem tricyclischen Amin (13.0) unter Verwendung von DEC/HOBT/NMM in DMF bei ungefähr 25°C für eine ausreichende Zeitspanne, z. B. ungefähr 18 h, umgesetzt werden, um eine Verbindung der Formel 1.0 herzustellen.
Wenn T SO₂R ist, ist X Halogen, vorzugsweise Chlor.
Die tricyclische Piperadinverbindung wird in einem geeigneten Lösungsmittel, wie DMF oder THF, gelöst. Es wird eine Base, wie Triethylamin, zugesetzt und es wird das geeignete Alkylsulfonylchlorid, welches durch in diesem Fachgebiet bekannte Methoden hergestellt wird, der Reaktionsmischung bei 0°C bis Umgebungstemperatur unter Rühren zugesetzt. Nach 1–24 h wird die Reaktionsmischung zu Wasser hinzugesetzt und das Produkt mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Ethylacetat, extrahiert. Das rohe Reaktionsprodukt kann dann einer Chromatographie auf einer Kieselgelsäule unterzogen werden.
Alkylaminosulfonamido-Derivate können auf ähnliche Weise hergestellt werden:
wobei die R⁵-Grupppen gleich oder verschieden sein können und jede wie oben definiert ist. In dieser Reaktion wird die tricyclische Piperadinverbindung in einem geeigneten Lösungsmittel, wie DMF oder THF, gelöst. Es wird eine Base, wie Triethylamin, zugesetzt, und es wird das geeignete Alkylaminosulfonylchlorid, welches durch in diesem Fachgebiet bekannte Methoden hergestellt wird, der Reaktionsmischung bei 0°C bis Umgebungstemperatur unter Rühren zugesetzt. Nach 1–24 h wird die Reaktionsmischung zu Wasser hinzugesetzt und das Produkt mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie Ethylacetat, extrahiert. Das rohe Reaktionsprodukt kann dann einer Chromatographie auf einer Kieselgelsäule unterzogen werden.
Die Carbonsäuren (14.0) und die Sulfonate (14.2) sind in diesem Fachgebiet allgemein bekannt oder können durch Verfahren, die aus der Literatur wohlbekannt sind, hergestellt werden.
Verbindungen der Formel 13.0 können hergestellt werden aus Verbindungen der Formel 13.0a:
in welcher R⁶ H, Alkyl, Carboalkoxy oder eine jegliche andere Gruppe ist, die in eine Gruppe T umgewandelt werden kann. Die Verbindungen der Formel 13.0a werden durch in diesem Fachgebiet bekannte Methoden hergestellt, beispielsweise durch Methoden, die WO 95/10516, in WO 96/30363, veröffentlicht am 03. Oktober 1996, im U.S.-Patent Nr. 5,151,423 offenbart werden, und jene, die nachfolgend beschrieben werden.
Die Doppelbindung in den Verbindungen der Formel 13.0a kann durch Oxidation, z. B. durch die Methode in Herstellungsbeispiel 3 unten, gespalten werden, wodurch man die Ketone der nachfolgenden Formel 15.0 erhält:
Verbindungen der Formel 13.0a, in welcher die C-3-Position des Pyridinrings in der tricyclischen Struktur durch Brom substituiert ist (d. h. R¹ ist Br), können ebenfalls durch eine Vorgehensweise hergestellt werden, welche die folgenden Schritte umfasst:

(a) Umsetzung eines Amides der Formel
in welcher R^5a Wasserstoff ist und R^6a C₁-C₆-Alkyl, Aryl oder Heteroaryl ist; R^5a C₁-C₆-Alkyl, Aryl oder Heteroaryl ist und R^6a Wasserstoff ist; R^5a und R^6a unabhängig aus der Gruppe bestehend aus C₁-C₆-Alkyl und Aryl ausgewählt werden; oder R^5a und R^6a zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Ring bilden, welcher 4 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst oder 3 bis 5 Kohlenstoffatome und eine Heterogruppierung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -O- und -NR^9a-, wobei R^9a H, C₁-C₆-Alkyl oder Phenyl ist, umfasst; mit einer Verbindung der Formel
in welcher R², R³ und R⁴ wie oben definiert sind und R^7a Cl oder Br ist, in Gegenwart einer starken Base, um eine Verbindung der Formel
zu erhalten;
(b) Umsetzung einer Verbindung von Schritt (a) mit POCl₃, um eine Cyanoverbindung der Formel
zu erhalten; oder
(c) Umsetzung der Cyanoverbindung mit einem Piperidinderivat er Formel
in welcher L ein aus der Gruppe bestehend aus Cl und Br ausgewähltes Halogen ist, um ein Keton der nachstehenden Formel zu erhalten:
(d)(i) das Cyclisieren des Ketons unter sauren Bedingungen (z. B. Aluminiumchlorid, Trifluormethansulfonsäure oder Schwefelsäure) um eine Verbindung der Formel 13.0a zu erhalten, in welcher R⁶ Methyl ist, die gespalten werden kann, um die Verbindung der Formel 15.0 zu erhalten.

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel 13.0a, die in WO 95/10516, in WO 96/30363, veröffentlicht am 03. Oktober 1996, im U.S.-Patent 5,151,423 offenbart werden und nachfolgend beschrieben werden, setzen ein tricyclisches Keton-Zwischenprodukt ein. Solche Zwischenprodukte der Formel
in welcher R¹, R², R³ und R⁴ wie oben definiert sind, können hergestellt werden durch das folgende Verfahren, bei dem:

(a) eine Verbindung der Formel
(i) mit einem Amin der Formel NHR^5aR^6a, in welcher R^5a und R^6a wie in dem obigen Verfahren definiert sind; in Gegenwart eines Pa ladiumkatalysators und von Kohlenmonoxid umgesetzt wird, um ein Amid der Formel:
zu erhalten; oder
(ii) mit einem Alkohol der Formel R^10aOH, in welcher R^10a C₁-C₆-Niederalkyl oder C₃-C₆-Cycloalkyl ist, in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und von Kohlenmonoxid umgesetzt wird, um den Ester der Formel
zu erhalten, gefolgt von einer Umsetzung des Esters mit einem Amin der Formel NHR^5aR^6a, um das Amid zu erhalten;
(b) das Amid mit einer Iod-substituierten Benzylverbindung der Formel
in welcher R², R³, R⁴ und R^7a wie oben definiert sind, in Gegenwart einer starken Base umgesetzt wird, um eine Verbindung der Formel
zu erhalten; und
(c) eine Verbindung von Schritt (b) mit einem Reagens der Formel R^8aMgL, in welcher R^8a C₁-C₈-Alkyl, Aryl oder Heteroaryl ist und L Br oder Cl ist, cyclisiert wird, mit der Maßgabe, dass vor der Cyclisierung Verbindungen, in denen R^5a oder R^6a Wasserstoff ist, mit einer geeigneten N-Schutzgruppe umgesetzt werden.

Verbindungen der Formel 1.0, in welcher der Substituent a NO ist (Ring I), können aus Verbindungen der Formel 13.0a unter Verwendung von Vorgehensweisen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt sind, hergestellt werden. Beispielsweise kann die Verbindung der Formel 13.0a mit m-Chlorperoxybenzoesäure in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z. B. Dichlormethan (üblicherweise wasserfrei) oder Methylenchlorid, bei einer geeigneten Temperatur umgesetzt werden, um eine Verbindung der Formel 13.0b herzustellen
die dann gespalten werden kann, um eine Verbindung der obigen Formel 15.0 bereitzustellen.
Im allgemeinen wird die Lösung von Formel 13.0a in organischem Lösungsmittel auf ungefähr 0°C abgekühlt, bevor die m-Chlorperoxybenzoesäure zugesetzt wird. Man lässt die Reaktionsmischung sich dann während der Reaktionsdauer auf Raumtemperatur erwärmen. Das gewünschte Produkt kann durch Standardauftrennungsmaßnahmen gewonnen werden. Die Reaktionsmischung kann beispielsweise mit einer wässrigen Lösung einer geeigneten Base, z. B. gesättigter Natriumbicarbonatlösung oder NaOH (z. B. 1 N NaOH) gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet werden. Die das Produkt enthaltende Lösung kann im Vakuum auf konzentriert werden. Das Produkt kann durch Standardmaßnahme gereinigt werden, z. B. durch Chromatographie unter Verwendung von Kieselgel (z. B. Flash-Säulenchromatographie).
Alternativ können Verbindungen der Formel 1.0, in welcher der Substituent a NO ist, aus Verbindungen der Formel 1.0, in welcher der Substituent a N ist, durch die oben beschriebene m-Chlorperoxybenzoesäure-Oxidationsprozedur hergestellt werden.
Für die Fachleute auf diesem Gebiet wird sich verstehen, dass es zu bevorzugen ist, einen Überschuss von m-Chlorperoxybenzoesäure zu vermeiden, wenn die Oxidationsreaktion an den Verbindungen der Formel 13.0a ausgeführt wird. In diesen Reaktionen kann ein Überschuss von m-Chlorperoxybenzoesäure eine Oxidation der C-11-Doppelbindung hervorrufen.
Verbindungen der Formel 1.0, in welcher Z S ist, können aus Verbindungen der Formel 1.0, in welcher Z O ist, durch Behandlung mit einem geeigneten Schwefel-Transfer-Reagens, wie Lawesson's Reagens, hergestellt werden.
Verbindungen der Erfindung, welche asymmetrische Kohlenstoffatome aufweisen (z. B. Verbindungen der Erfindung, in welchen X CH oder N ist, weisen ein asymmetrisches Kohlenstoffatom an der C- 11-Position des tricyclischen Rings auf), können in Enantiomere durch in diesem Fachgebiet bekannte Techniken, z. B. durch Auftrennung mittels chiraler Salze oder durch chirale HPLC, aufgetrennt werden.
Verbindungen, die im Rahmen dieser Erfindung nützlich sind, werden durch die folgenden Beispiele, die nicht so verstanden werden sollten, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränken, exemplifiziert.
Herstellungsbeispiel 1
3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-on-5H-benzo[5,6]-cycloheptyl-[1,2-b]pyridin (2 g, 4,98 mmol) wurde unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre in 20 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst. 5 ml einer 1,5 molaren Lösung von N-Methylpiperidin-4-magnesiumchlorid wurden zugesetzt und die Umsetzung 18 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit gesättigter Ammoniumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zu einem braunen Öl eingedampft, das einer Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 2,5% Methanol/Methylenchlorid als Elutionsmittel unterzogen wurde, wodurch 2,11 g, 85%, 3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-(1-methyl-4-piperidinyl)-5H-benzo[5,6]cycloheptyl[1,2-b]pyridin-11-ol erhalten wurden. FABMS (M + H) = 501.
Herstellungsbeispiel 2 Schritt A:
25,86 g (55,9 mmol) 4-(8-Chlor-3-brom-5,6-dihydro-11H-benzo[5,6)cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidin-1-carbonsäureethylester und 250 ml konzentrierte H₂SO₄ bei –5°C zusammengeben, dann 4,8 g (56,4 mmol) NaNO₃ zusetzen und 2 h rühren. Die Mischung in 600 g Eis gießen und mit konzentrierter NH₄OH (wässrig) basisch machen. Die Mischung filtrieren, mit 300 ml Wasser waschen, dann mit 500 ml CH₂Cl₂ extrahieren. Den Extrakt mit 200 ml Wasser waschen, über MgSO₄ trocknen, dann filtrieren und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. Den Rückstand einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 10% EtOAc/CH₂Cl₂), wodurch 24,4 g (86% Ausbeute) Produkt erhalten werden. Schmp. = 165–167°C, Massenspektr.: MH⁺ = 506 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 52,13; H, 4,17; N, 8,29; gefunden - C, 52,18; H 4,51; N, 8,16.
Schritt B:
20 g (40,5 mmol) des Produkts von Schritt A und 200 ml konzentrierte H₂SO₄ bei 20°C zusammengeben, dann die Mischung auf 0°C abkühlen. 7,12 g (24,89 mmol) 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin zu der Mischung zusetzen und 3 h bei 20°C rühren. Auf 0°C abkühlen, ein zusätzliches 1,0 g (3,5 mmol) des Dibromhydantoins zusetzen und bei 20°C 2 h rühren. Die Mischung in 400 g Eis gießen, mit konzentrierter NH₄OH (wässrig) bei 0°C basisch machen und den resultierenden Feststoff durch Filtration sammeln. Den Feststoff mit 300 ml Wasser waschen, in 200 ml Aceton aufschlämmen und filtrieren, wodurch 19,79 g (85,6 Ausbeute) des Produkts erhalten werden. Schmp. = 236–237°C, Massenspektr.: MH⁺ 584 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 45,11; H, 3,44; N, 7,17; gefunden – C, 44,95; H, 3,57; N, 7,16.
Schritt C:
25 g (447 mmol) Fe-Späne, 10 g (90 mmol) CaCl₂ und eine Suspension von 20 g (34,19 mmol) des Produkts von Schritt B in 700 ml 90 : 10 EtOH/Wasser bei 50°C zusammengeben. Die Mischung über Nacht unter Rückfluss erwärmen, durch Celite^® filtrieren und den Filterkuchen mit 2 × 200 ml heißem EtOH waschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten zusammengeben und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. Den Rückstand mit 600 ml CH₂Cl₂ extrahieren, mit 300 ml Wasser waschen und über MgSO₄ trocknen. Filtrieren und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren, dann einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 30% EtOAc/CH₂Cl₂), wodurch 11,4 g (60% Ausbeute) des Produkts erhal ten werden. Schmp. = 211–212°C, Massenspektr.: MH⁺ = 554 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 47,55; H, 3,99; N, 7,56; gefunden – C, 47,45; H, 4,31; N, 7,49.
Schritt D:
Langsam (in Anteilen) 20 g (35,9 mmol) des Produkts von Schritt C zu einer Lösung von 8 g (116 mmol) NaNO₂ in 120 ml konzentrierter HCl (wässrig) bei –10°C zusetzen. Die resultierende Mischung bei 0°C 2 h rühren, dann langsam (tropfenweise) 150 ml (1,44 mol) 50%-ige HP₃O₂ bei 0°C über einen Zeitraum von 1 h zusetzen. Bei 0°C 3 h rühren, dann in 600 g Eis gießen und mit konzentrierter NH₄OH (wässrig) basisch machen. Mit 2 × 300 ml CH₂Cl₂ extrahieren, die Extrakte über MgSO₄ trocknen, dann filtrieren und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. Den Rückstand einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 25% EtOAc/Hexane), wodurch 13,67 g (70% Ausbeute) des Produkts erhalten werden. Schmp. = 163–165°C, Massenspektr.: MH⁺ = 539 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 48,97; N, 4,05; N, 5,22; gefunden – C, 48,86; H, 3,91; N, 5,18.
Schritt E:
6,8 g (12,59 mmol) des Produkts von Schritt D und 100 ml konzentrierte HCl (wässrig) zusammengeben und bei 85°C über Nacht rühren. Die Mischung abkühlen, in 300 g Eis gießen und mit konzentrierter NH₄OH (wässrig) basisch machen. Mit 2 × 300 ml CH₂Cl₂ extrahieren, dann die Extrakte über MgSO₄ trocknen. Filtrieren, im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren, dann einer Chromatographie (Kieselgel, 10% MeOH/EtOAc + 2% NH₄OH (wässrig)) unterziehen, wodurch 5,4 g (92% Ausbeute) der in der Überschrift angegebenen Verbindung erhalten werden. Schmp.: = 172–174°C, Massenspektr.: MH⁺ = 467 (FAB). Elementaranalyse: berechnet – C, 48,69; H, 3,65; N, 5,97; gefunden – C 48,83; H, 3,80; N, 5,97.
Herstellungsbeispiel 3
16,6 g (0,03 mol) des Produkts von Herstellungsbeispiel 3, Schritt D, mit einer 3 : 1-Lösung von CH₃CN und Wasser (212,65 ml CH₃CN und 70,8 ml Wasser) zusammengeben und die resultierende Aufschlämmung über Nacht bei Raumtemperatur rühren. 32,833 g (0,153 mol) NaIO₄ und dann 0,31 g (2,30 mmol) RuO₂ zugeben und bei Raumtemperatur rühren, wodurch 1,39 g (69% Ausbeute) des Produkts erhalten wird. (Die Zugabe von RuO wird von einer exothermen Reaktion, begleitet und die Temperatur steigt von 20°C auf 30°C an). Die Mischung 1,3 h rühren (die Temperatur kehrte nach ungefähr 30 min auf 25°C zurück), dann filtrieren, um das feste Material zu entfernen, und das feste Material mit CH₂Cl₂ waschen. Das Filtrat im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren und den Rückstand in CH₂Cl₂ lösen. Filtrieren, um unlösliches festes Material zu entfernen, und das feste Material mit CH₂Cl₂ waschen. Das Filtrat mit Wasser waschen, auf ein Volumen von ungefähr 200 ml aufkonzentrieren und mit Bleichlauge, dann mit Wasser waschen. Mit 6 N HCl (wässrig) extrahieren. Den wässrigen Extrakt auf 0°C abkühlen und langsam 50%-ige NaOH (wässrig) zusetzen, um auf pH = 4 einzustellen, während die Temperatur < 30°C gehalten wird. Zweimal mit CH₂Cl₂ extrahieren, über MgSO₄ trocknen und im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren. Den Rückstand in 20 ml EtOH aufschlämmen und auf 0°C abkühlen. Das resultierende feste Material durch Filtration sammeln und das feste Material im Vakuum trocknen, wodurch 7,95 g Produkt erhalten werden. ¹H-NMR (CDCl₃, 200 MHz): 8,7 (s, 1H); 7,85 (m, 6H); 7,5 (d, 2H); 3,45 (m, 2H); 3,15 (m, 2H).
Herstellungsbeispiel 4 Schritt A:
15 g (38,5 mmol) 4-(8-Chlor-3-Brom-5,6-dihydro-11H-benzo-[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidin-1-carbonsäureethylester und 150 ml konzentrierte H₂SO₄ bei –5°C zusammengeben, dann 3,89 g (38,5 mmol) KNO₃ zugeben und 4 h rühren. Die Mischung in 3 1 Eis gießen und mit 50%-iger NaOH (wässrig) basisch machen. Mit CH₂Cl₂ extrahieren, über MgSO₄ trocknen, dann filtrieren und im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren. Den Rückstand aus Aceton umkristallisieren, wodurch 6,69 g des Produkts erhalten werden. ¹H-NMR (CDCl₃, 200 MHz): 8,5 (s, 1H); 7,75 (s, 1H); 7,6 (s, 1H); 7,35 (s, 1H); 4,15 (q, 2H); 3,8 (m, 2H); 3,5– 3,1 (m, 4H), 3,0–2,8 (m, 2H); 2,6–2,2 (m, 4H); 1,25 (t, 3H).
Schritt B:
6,69 g (13,1 mmol) des Produkts von Schritt A und 100 ml 85% EtOH/Wasser zusammengeben, dann 0,66 g (5,9 mmol) CaCl₂ und 6,56 g (117,9 mmol) Fe zugeben und die Mischung über Nacht unter Rückfluss erwärmen. Die heiße Reaktionsmischung durch Celite^® filtrieren und den Filterkuchen mit heißem EtOH spülen. Das Filtrat im Vakuum auf konzentrieren, wodurch 7,72 g Produkt erhalten werden. Massenspektr.: MH⁺ = 478,0.
Schritt C:
7,70 g des Produkts von Schritt B und 35 ml HOAc zusammengeben, dann 45 ml einer Lösung von Br₂ in HOAc zugeben und die Mischung bei Raumtemperatur über Nacht rühren. 300 ml 1 N NaOH (wässrig), dann 75 ml 50%-ige NaOH (wässrig) zusetzen und mit EtOAc extrahieren. Den Extrakt über MgSO₄ trocknen und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. Den Rückstand einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 20%–30% EtOAc/Hexan), wodurch 3,47 g Produkt (zusammen mit weiteren 1,28 g von teilweise gereinigtem Produkt) erhalten werden. Massenspektr.: MH⁺ = 555,9. ¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): 8,5 (s, 1H); 7,5 (s, 1H); 7,15 (s, 1H); 4,5 (s, 2H); 4,15 (m, 3H); 3,8 (br s, 2H); 3,4–3,1 (m, 4H); 9–2,75 (m, 1H); 2,7–2,5 (m, 2H); 2,4–2,2 (m, 2H); 1,25 (m, 3H).
Schritt D:
0,557 g (5,4 mmol) tert.-Butylnitrit und 3 ml DMF zusammengeben und die Mischung bei auf 60°–70°C erwärmen. Langsam (tropfenweise) eine Mischung von 2,00 g (3,6 mmol) des Produkts von Schritt C und 4 ml DMF zusetzen, dann die Mischung auf Raumtemperatur abkühlen. Weitere 0,64 ml tert.-Butylnitrit bei 40°C zusetzen und die Mischung erneut 0,5 h auf 60°–70°C erwärmen. Auf Raumtemperatur abkühlen und die Mischung in 150 ml Wasser gießen. Mit CH₂Cl₂ extrahieren, den Extrakt über MgSO₄ trocknen und im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. Den Rückstand einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 10%–20% EtOAc/Hexan), wodurch 0,74 g Produkt erhalten wird. Massenspektr.: MH⁺ = 541,0. ¹H-NMR (CDCl₃, 200 MHz) : 8,52 (s, 1H); 7,5 (d, 2H); 7,2 (s, 1H), 4,15 (q, 2H) ; 3,9-3,7 (m, 2H); 3,5–3,1 (m, 4H); 3,0–2,5 (m, 2H); 2,4–2,2 (m, 2H); 2,1–1,9 (m, 2H); 1,26 (t, 2H).
Schritt E:
0,70 g (1,4 mmol) des Produkts von Schritt D und 8 ml konzentrierte HCl (wässrig) zusammengeben und die Mischung über Nacht unter Rückfluss erwärmen. 30 ml 1 N NaOH (wässrig), dann 5 ml 50%-ige NaOH (wässrig) zusetzen und mit CH₂Cl₂ extrahieren. Den Extrakt über MgSO₄ trocknen und im Vakuum auf konzentrieren, wodurch 0,59 g der in der Überschrift angegebenen Verbindung erhalten wird. Massenspektr.: M⁺ = 468,7. Schmp. = 123,9°–124,2°C.
Die in der Überschrift angegebene Verbindung kann durch die Methodik von Herstellungsbeispiel 3 gespalten werden, um das entsprechende 11-Keton, welches 3,10-Dibrom-8-chlor-Substituenten aufweist, herzustellen.
Herstellungsbeispiel 5 Schritt A:
40,0 g (0,124 mol) des Ausgangsketons und 200 ml H₂SO₄ zusammengeben und auf 0°C abkühlen. Über einen Zeitraum von 1,5 h langsam 13,78 g (0,136 mol) KNO₃ zusetzen, dann auf Raumtemperatur erwärmen und über Nacht rühren. Die Reaktionsmischung unter Verwendung von im wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie für Herstellungsbeispiel 2, Schritt A beschrieben aufarbeiten. Einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 20%, 30%, 40%, 50% EtOAc/Hexan, dann 100 EtOAc), wodurch 28 g des 9-Nitro-Produkts zusammen mit einer geringeren Menge des 7-Nitro-Produkts und 19 g einer Mischung der 7-Nitro- und 9-Nitro-Verbindungen erhalten werden.
Schritt B:
28 g (76,6 mmol) des 9-Nitro-Produkts von Schritt A, 400 ml 85% EtOH/Wasser, 3,8 g (34, 3 mmol) CaCl₂ und 38,28 g (0, 685 mol) Fe unter Verwendung von im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie für Herstellungsbeispiel 2, Schritt C beschrieben umsetzen, wodurch 24 g des Produkts erhalten werden.
Schritt C:
13 g (38,5 mmol) des Produkts von Schritt B und 140 ml HOAc zusammengeben und langsam über einen Zeitraum von 20 min eine Lösung von 2,95 ml (57,8 mmol) Br₂ in 10 ml HOAc zugeben. Die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur rühren, dann im Vakuum zu einem Rückstand auf konzentrieren. CH₂Cl₂ und Wasser zusetzen, dann auf pH = 8–9 mit 50%-iger NaOH (wässrig) einstellen. Die organische Phase mit Wasser, dann Kochsalzlösung waschen und über Na₂SO₄ trocknen. Im Vakuum auf konzentrieren, wodurch 11,3 g des Produkts erhalten werden.
Schritt D:
100 ml konzentrierte HCl (wässrig) auf 0°C abkühlen, dann 5,61 g (81,4 mmol) NaNO₂ zusetzen und 10 min rühren. Langsam (in Anteilen) 11,3 g (27,1 mmol) des Produkts von Schritt C zusetzen und die Mischung bei 0°–3°C 2,25 h rühren. Langsam (tropfenweise) 180 ml 50%-ige HP₃O₂ (wässrig) zusetzen und die Mischung bei 0°C über Nacht stehenlassen. Langsam (tropfenweise) 150 ml 50%-ige NaOH über 30 min zugeben, um auf pH = 9 einzustellen, dann mit CH₂Cl₂ extrahieren. Den Extrakt mit Wasser, dann Kochsalzlösung waschen und über Na₂SO₄ trocknen. Im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren und einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 2% EtOAc/CH₂Cl₂), wodurch 8,6 g Produkt erhalten werden.
Beispiel 1
Die Verbindung aus Herstellungsbeispiel 1 (0,95 g, 1,9 mmol) wurde in 34 ml Toluol gelöst. Triethylamin (1 ml) und Ethylchlorformiat (1,82 ml, 10 Äqu.) wurden zugesetzt und die Reaktionsmischung zwei Stunden unter Rückfluss gekocht. Die Reaktionsmischung wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und zu einem Öl eingedampft. Das Öl wurde einer Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 15 bis 20% Ethylacetat/Hexane unterzogen, wo durch 0,77 g Ethyl-4-(3,10-dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo-[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yl)-1-piperidincarboxylat erhalten wird. FABMS (M + H) = 559
Schritt B
Die Verbindung aus Herstellungsbeispiel 2 (0,37 g) wurde in 5 ml konzentrierter Salzsäure gelöst und 18 h unter Rückfluss gekocht. Die Mischung wurde zu einem braunen Feststoff der Verbindung 4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo-[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yl)-1-piperidin eingedampft und ohne Chromatographie verwendet.
Schritt C
Die Verbindung von Herstellungsbeispiel 3 (100 mg, 0,206 mmol) wurde in 2 ml N,N-Dimethylformamid gelöst. 4-Pyridylessigsäure-N-oxid (126 mg, 0,82 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid (DEC) (0,079 mg, 0,5 mmol), 1-Hydroxybenzotriazol (HOBt) (0,056 g, 0,5 mmol) und N-Methylmorpholin (0,23 ml, 2,0 mmol) wurden zugesetzt und die Reaktionsmischung bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach 24 h wurde die Reaktionsmischung zu Kochsalzlösung hinzugesetzt und mit 3 × 15 ml Ethyl acetat extrahiert. Die vereinigten Ethylacetat-Waschflüssigkeiten wurden vereinigt und das Lösungsmittel unter Vakuum abgedampft, wodurch ein Gummi erhalten wurde. Der Gummi wurde einer Flash-Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 10% Methanol/Methylenchlorid als Elutionsmittel unterzogen, wodurch 0,076 g 4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yl)-1-(4-pyridinylacetyl)piperidin-N1-oxid erhalten wird. FABMS (M + H) 622.
Beispiel 2 Schritt A:
Der Vorgehensweise von Beispiel 1 oben wurde gefolgt, wobei 4-Pyridylessigsäure-N-oxid durch N-Boc-4-piperadinessigsäure ersetzt wurde, wodurch 4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]-pyridin-11-yl)-1-(N-BOC-4-piperidinylacetyl)piperidin in 85%-iger Ausbeute erhalten wurde. Hochauflösendes MS: beobachtet = 712,0975.
Schritt B:
Die Verbindung von Schritt A oben (0,21 g) wurde in 50% Trifluoressigsäure/Methylenchlorid gelöst und 1 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde eingedampft, wodurch ein Öl erhalten wurde, das in 2 ml Methylenchlorid gelöst wurde, wodurch 4-[2-[4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]-pyridin-11-yl)-1-piperidinyl]-2-oxoethyl]-1-piperidin erhalten wurde.
Schritt C:
Trimethylsilylisocyanat (234 μl, 1,47 mmol) wurde zugesetzt und die Reaktionsmischung bei Umgebungstemperatur 15 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde verdampft und das Rohprodukt einer Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 7,5% Methanol/Methylenchlorid unterzogen, wodurch 100 mg, 62%, 4-[2-[4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]-pyridin-11-yl)-1-piperidinyl]-2-oxoethyl]-1-piperidincarboxamid erhalten wurden. Hochauflösendes MS: beobachtet = 655,0509.
Beispiel 3
Die Verbindung von Beispiel 2, Schritt A oben (0,069 g, 0,113 mmol) wurde in 2 ml N,N-Dimethylformamid gelöst. Natriumcarbonat (0,036 g, 0,34 mmol) und Bromacetamid (0,023 g, 0,17 mmol) wurden zugesetzt und die Reaktionsmischung bei Umgebungstemperatur 24 h gerührt. Die Mischung wurde zu Kochsalzlösung hinzugesetzt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetat-Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wodurch ein roher Feststoff erhalten wurde. Der rohe Feststoff wurde einer Chromatogrpahie an Kieselgel unter Verwendung von 5% Methanol/Methylenchlorid unterzogen, wodurch 4-[2-[4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-hydroxy-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-B]pyridin-11-yl)-1-piperidinyl]-2-oxoethyl]-1-piperidinacetamid erhalten wurde. Hochauflösendes MS: beobachtet = 669,0666.
Die folgenden Verbindungen können unter Verwendung der Vorgehensweise von Beispiel 1 oben und bei ersatzweiser Verwendung der folgenden Carbonsäuren anstelle von 4-Pyridylessigsäure-Noxid hergestellt werden.
ASSAYS
FPT-IC₅₀ (Inhibierung von Farnesylproteintransferase, in vitro-Enzymassay) und COS-Zellen-IC₅₀ (auf Zellen basierender Assay) wurden bestimmt, indem den in WO 95/10516, veröffentlicht am 20. April 1995, beschriebenen Assayprozeduren gefolgt wurde. GGPT-IC₅₀ (Inhibierung von Geranylgeranylproteintransferase, in vitro-Enzymassay), Cell-Mat-Assay und Antitumoraktivität (in vivo-Antitumor-Untersuchungen) konnten durch die in WO 95/10516 beschriebenen Assayprozeduren bestimmt werden. Die Offenbarung von WO 95/10516 wird durch Bezugnahme darauf in diese Unterlagen aufgenommen.
Zusätzliche Assays können ausgeführt werden, indem im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie oben beschrieben gefolgt wird, aber unter ersatzweiser Verwendung von alternativen Indikator-Tumorzelllinien anstelle der T24-BAG-Zellen. Die Assays können entweder unter Verwendung von menschlichen DLD-1-BAG-Kolonkarzinomzellen, welche ein aktiviertes K-ras-Gen exprimieren, oder von menschlichen SW620-BAG-Kolonkarzinomzellen, welche ein aktiviertes K-ras-Gen exprimieren, ausgeführt werden. Unter Verwendung von anderen Tumorzelllinien, die in diesem Fachgebiet bekannt sind, könnte die Aktivität der Verbindungen dieser Erfindung gegenüber anderen Arten von Krebszellen gezeigt werden.
Weichagar-Assay:
Verankerungs-unabhängige Vermehrung ist ein Merkmal von tumorerzeugenden Zelllinien. Menschliche Tumorzellen werden in Kulturmedium, welches 0,3% Agarose und eine angegebene Konzentration eines Farnesyltransferase-Inhibitors enthält, suspendiert. Die Lösung wird mittels Überschichtung auf mit 0,6% Agarose verfestigtes Kulturmedium, welches die gleiche Konzentration des Farnesyltransferase-Inhibitors wie die obere Schicht enthält, aufgetragen. Nachdem die obere Schicht sich verfestigt hat, werden die Platten 10–16 Tage bei 37°C unter 5% CO₂ kultiviert, um das Auswachsen von Kolonien zu ermöglichen. Nach der Inkubation werden die Kolonien angefärbt, indem der Agar mit einer Lösung von MTT (3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromid, Thiazolylblau) (1 mg/ml in PBS) überschichtet wird. Die Kolonien können gezählt und die IC₅₀-Werte können bestimmt werden.
Die Verbindungen der Beispiele 1, Schritt C, 2, Schritt A, 2, Schritt B, 2, Schritt C und 3 hatten einen FPT-IC₅₀-Wert innerhalb des Bereichs von < 0,002 μM bis 0,042 μM.
Zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen aus den durch diese Erfindung beschriebenen Verbindungen können inerte, pharmazeutisch annehmbare Träger entweder fest oder flüssig sein. Zubereitungen in fester Form umfassen Pulver, Tabletten, dispergierbare Körner, Kapseln, Oblatenkapseln und Zäpfchen. Die Pulver und Tabletten können ungefähr 5 bis ungefähr 70% Wirkstoff enthalten. Geeignete feste Träger sind in diesem Fachgebiet bekannt, z. B. Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Lactose. Tabletten, Pulver, Chachets und Kapseln können als Feststoffdosierungsformen, welche für eine orale Verabreichung geeignet sind, verwendet werden.
Zur Herstellung von Zäpfchen wird zuerst ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Wachs, wie eine Mischung von Fettsäureglyceriden oder Kakaobutter, geschmolzen und der Wirkstoff wird darin homogen dispergiert, wie beispielsweise durch Rühren. Die geschmolzene homogene Mischung wird dann in Formen geeigneter Größe gegossen, man lässt sie abkühlen und sich dadurch verfestigen.
Zubereitungen in flüssiger Form umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. Als ein Beispiel können Wasser oder Wasser-Propylenglycol-Lösungen für eine parenterale Injektion erwähnt werden.
Zubereitungen in flüssiger Form können auch Lösungen für eine intranasale Verabreichung umfassen.
Aerosol-Zubereitungen, welche für eine Inhalation geeignet sind, können Lösungen und Feststoffe in Pulverform, die in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, wie einem inerten verdichteten Gas, vorliegen können, umfassen.
Auch umfasst werden Zubereitungen in fester Form, die dazu gedacht sind, kurz vor einer Verwendung in Zubereitungen von flüssiger Form für eine entweder orale oder parenterale Verabreichung umgewandelt zu werden. Solche flüssigen Formen umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen.
Die Verbindungen der Erfindung können auch transdermal abgebbar sein. Die transdermalen Zusammensetzungen können die Form von Cremes, Lotionen, Aerosolen und/oder Emulsionen annehmen und können in einem transdermalen Pflaster des Matrix- oder Reservoir-Typs enthalten sein, wie diese in diesem Fachgebiet für diesen Zweck herkömmlich sind.
Die Verbindung wird vorzugsweise oral verabreicht.
Die pharmazeutische Zubereitung liegt vorzugsweise in Einheitsdosierungsform vor. In einer solchen Form ist die Zubereitung in Einheitsdosen unterteilt, welche geeignete Mengen des Wirkstoffs, z. B. eine wirksame Menge, um den gewünschten Zweck zu erzielen, enthalten.
Die Wirkstoffmenge in einer Einheitsdosis einer Zubereitung kann von ungefähr 0,1 mg bis 1000 mg, mehr bevorzugt von ungefähr 1 mg bis 300 mg gemäß der jeweiligen Anwendung variiert oder angepasst werden.
Die tatsächliche eingesetzte Dosis kann abhängig von den Erfordernissen des Patienten und der Schwere des behandelten Zustands variiert werden. Eine Bestimmung der korrekten Dosierung für eine spezielle Situation kann anhand der Fachkenntnisse auf diesem Gebiet erfolgen. Im Allgemeinen wird eine Behandlung mit kleineren Dosierungen, die geringer als die optimale Dosis der Verbindung sind, begonnen. Danach wird die Dosierung um kleine Anteile erhöht, bis die optimale Wirkung unter den Umständen erreicht wird. Aus Bequemlichkeitsgründen kann die gesamte tägliche Dosis aufgeteilt und im Verlauf des Tags in Anteilen verabreicht werden, sofern gewünscht.
Die Menge und Häufigkeit der Verabreichung der Verbindungen der Erfindung und der pharmazeutisch annehmbaren Salze davon werden gemäß der Beurteilung des behandelnden Arztes unter Berücksichtigung solcher Faktoren, wie Alter, Zustand und Größe des Patienten wie auch der Schwere der behandelten Symptome, reguliert werden. Ein typischer empfohlener Dosierungsplan ist eine orale Verabreichung von 10 mg bis 2000 mg/Tag, vorzugsweise 10 bis 1000 mg/Tag in zwei bis vier aufgeteilten Dosen, um Tumorwachstum zu blockieren. Die Verbindungen sind nicht-toxisch, wenn sie innerhalb dieses Dosierungsbereichs verabreicht werden.
Das Folgende sind Beispiele von pharmazeutischen Dosierungsformen, welche eine Verbindung der Erfindung enthalten. Der Umfang der Erfindung in seinem Aspekt von pharmazeutischen Zusammensetzungen soll durch die bereitgestellten Beispiele nicht beschränkt werden.
Beispiele zu pharmazeutischen Dosierungsformen BEISPIEL A Tabletten
Herstellungsverfahren
Positionen Nr. 1 und 2 in einem geeigneten Mischer 10–15 min mischen. Die Mischung mit Position Nr. 3 granulieren. Die feuchten Körner durch ein grobes Sieb (z. B. 1/4'' , 0,63 cm) mahlen, sofern erforderlich. Die feuchten Körner trocknen. Die getrockneten Körner, sofern erforderlich, sieben und mit Position Nr. 4 mischen und 10–15 min mischen. Position Nr. 5 zugeben und 1–3 min mischen. Die Mischung zu geeigneter Größe und geeignetem Gewicht mit einer geeigneten Tablettenmaschine verdichten.
BEISPIEL B Kapseln
Herstellungsverfahren
Positionen Nr. 1, 2 und 3 in einem geeigneten Mischer 10–15 min mischen. Position Nr. 4 zugeben und 1–3 min mischen. Die Mischung an einer geeigneten Verkapselungsmaschine in geeignete zweiteilige Hartgelatinekapseln füllen.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den vorstehend erläuterten speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen davon den Fachleuten auf diesem Gebiet ersichtlich sein. Alle derartigen Alternativen, Modifizierungen und Variationen sollen unter den Geist und Umfang der Erfindung fallen.

Claims

Verbindung der Formel
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon, bei der: a N oder NO darstellt; R¹ und R³ gleich oder unterschiedlich sind und jedes Halogen darstellt; R² und R⁴ ausgewählt aus H und Halogen sind, vorausgesetzt, dass eines von R² und R⁴ H und das andere Halogen ist; T ein Substituent ausgewählt aus -SO₂Methyl oder einer Gruppe
ist; wobei n = 1; R 4-Pyridinyl-N-Oxid, 4-Piperdinyl, oder 4-Piperdinyl ist, das an dem Piperindinyl-Stickstoffatom mit einer Gruppe R⁹ substituiert ist, wobei R⁹ ausgewählt ist aus -C(O)NH₂ oder -CH₂C(O)NH₂. pe
Verbindung nach Anspruch 1 ausgewählt aus:
bei der a, T, R¹ und R³ wie in Anspruch 1 definiert sind und R⁴ Halogen ist;
bei der a, T, R¹ und R³ wie in Anspruch 1 definiert sind und R² Halogen ist;
bei der a, T, R¹, R², R³ und R⁴ wie in Anspruch 1 definiert sind; oder
bei der a, T, R¹, R², R³ und R⁴ wie in Anspruch 1 definiert sind.
Verbindung nach Anspruch 2, bei der (1) für die Verbindung der Formel 1.1 R¹ Brom ist, R³ Chlor ist und R⁴ Brom ist, und (2) für die Verbindung der Formel 1.2 R¹ Brom ist, R² Brom ist und R³ Chlor ist.
Verbindung nach Anspruch 2, bei der, für die Verbindungen der Formel 1.1 und 1.2, das Kohlenstoffatom in der C-11-Position die R-Konfiguration hat.
Verbindung nach Anspruch 2, bei der, für die Verbindungen der Formel 1.1 und 1.2, das Kohlenstoffatom in der C-11-Position die S-Konfiguration hat.
Verbindung nach Anspruch 1 mit der Formel:
Verbindung der Formel:
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Tumorzellen, die eine aktiviertes Ras-Oncogen exprimieren.
Verwendung nach Anspruch 8, bei der die behandelten Tumorzellen Pancreastumorzellen, Lungenkrebszellen, myeloische Leukämie-Tumorzellen, Schilddrüsenfollikel-Tumorzellen,myelodysplastische Zellen, epidermale Carcinomtumorzellen, Blasencarcinom-Tumorzellen, Kolontumorzellen, Brusttumorzellen und Prostatatumorzellen sind.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Tumorzellen, bei denen das Ras-Protein als Folge einer oncogenen Mutation in von dem Ras-Gen verschiedenen Genen aktiviert ist.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Inhibierung von Farnesylproteintransferase.
Pharmazeutische Zusammensetzung zur Inhibierung von Farnesylproteintransferase, die eine wirksame Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Tumorzellen.