FI91411B - Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten 4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo/4,5-c/pyridiini-johdannaisten ja niiden isomeerien ja happoadditiosuolojen valmistamiseksi - Google Patents

Description

91411

Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten 4,5,6,7-tetra-hydroisotiatsolo[4,5-c]pyridiini-johdannaisten ja niiden isomeerien ja happoadditiosuolojen valmistamiseksi 5 Tämä keksintö koskee menetelmää terapeuttisesti käyttökelpoisten4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5-c]pyri-diinijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava .0-R2

fT

jossa R1 on vety tai alempi alkyyli, 15 R2 on alempi alkyyli, alkenyyli tai alkinyyli, ja R3 on vety tai alempi alkyyli ja niiden yksittäisten isomeerien ja farmaseuttisesti hyväksyttävien happoadditiosuolojen valmistamiseksi.

Yhdisteitä voidaan käyttää sairauksien hoitamisek-20 si, joita aiheuttavat asetyylikoliini(AcCh)- tai muskarii-ni-systeemin virhetoiminta, antamalla toksiton tehoava määrä kaavan I mukaista yhdistettä.

AcCh:n tiedetään olevan neutrotransmitter-aines ääreis- samoin kuin kekskushermostosysteemissä (CNS).

25 AcCh:n heikentyneen toiminnan CNS:ssä, todennäköisesti seurauksena neuronien rappeutumisesta, jotka käyttävät AcCh:ta neurotransmitter-aineksena, uskotaan liittyvän läheisesti erilaisten sairauksien kuten Alzheimer-sairau-den ja Down'in oireiston etiologiaan (R.M. Marchbanks, J.

30 Neurochem. 39 (1982) 9 - 15; R. D. Terry and P. Davies,

Ann. Rev. Neurosci., 3 (1980) 77; N. R. Sims, D. M. Bowen, S. J. Allen, C.C.T. Smith, D. Neary, D. J. Thomas and A.

N. Davidson, J. Neurochem., 40 (1983) 503 - 509; E. Roberts, Ann. New York Acad. Sei. (F. Marott Sinex and C.

35 R. Merril, editors), 396 (1982) 165 - 178. Lisäksi vanhuu- 2 den tylsistyminen, joka voi liittyä ikääntymiseen, näyttää jollakin tavalla olevan läheisesti yhteydessä alentuneeseen AcCh-aktiivisuuteen CNS:ssä, ja samalla tavalla heikentyneet oppimis- ja muistamistoiminnat on yhdistetty 5 heikentyneisiin keskus-AcCh-systeemin toimintoihin. (P.S. Anderson and D. Haubrich, Ann. Rep. Med. Chem., 16 (1981) 51 - 60.

Lääkkeiden antaminen, jotka joko lisäävät AcCh:n tasoa estämällä transmitter-aineksen entsymaattisen luhis-10 tumisen tai stimuloimalla suoraan AcCh-reseptoria, AcCh-agonistien on todettu parantavan havaitsemis-virhetoimin-toja, joita on havaittu potilailla, joilla esiintyy eriasteista Alzheimer-tyyppistä vanhuuden tylsistymistä (Christie ym., Br. J. Psych. 138 (1981) 138 - 146; Harbaugh ym., 15 Neurosurgery 15 (1984) 514 - 518; Beller ym., Psychophar-macol. 87 (1985) 147 - 151; Schwartz and Kohlstaedt, Life Sei. 38 (1986); Summers ym., N. Engl. J. Med. 315 (1986) 1241 - 1245. Yhdisteet, jotka pystyvät aktivoimaan AcCh-reseptoreita, ovat sen vuoksi ensisijaisen mielenkiintoi-20 siä. Kuitenkin useimmissa tunnetuissa AcCh-agonisteissa, AcCh itsekin mukaan lukien, on kvaternäärisiä ammonium-ryhmiä ja, sen vuoksi, nämä yhdisteet eivät tunkeudu veri-aivo-esteen (BBB) läpi helposti perifeerisen annon jälkeen. Seurauksena tästä sellaiset yhdisteet eivät saavuta 25 CNS:ssä olevia AcCh-reseptoreita, vaan aktivoivat lähes poikkeuksetta perifeerisiä AcCh-reseptoreita, joilla ei ole mitään tekemistä edellä mainittujen sairauksien kanssa, käynnistäen erilaisia ei-toivottuja vaikutuksia.

Arecoline (metyyli-l-metyyli-1,2,5,6-tetrahydropy-30 ridiini-3-karboksylaatti) on AcCh-agonisti, jossa ei ole kvaternääristä ammoniumryhmää. Arecoline on tertiäärinen amiini, ja arecoline pystyy tunkeutumaan BBB:hen perifeerisen annon jälkeen. Arecoline'n esteriryhmä hydrolysoituu, kuitenkin, hyvin nopeasti in vivo, ja arecoline'11a 35 on hyvin heikkoja ja usein merkityksettömiä keskinäisiä 91411 3 vaikutuksia perifeerisen annon jälkeen.

Tämän keksinnön mukaisesti nyt on yllättäen keksitty, että uudet kaavan I mukaiset yhdisteet omaavat AcCh-agonistiaktiivisuuden, joka on noin kymmenen kertaa suu-5 rempi kuin vastaavien 3-alkoksi-isoksatsoli-johdannaisten, jotka tunnetaan US-patentin nro 4 608 378 perusteella.

Näitä yhdisteitä suunniteltaessa suuri merkitys on annettu seuraaville tosiseikoille: 1) 3-alkoksi-isotiatsoli-yksiköt ovat isosteerisiä 10 esteriryhmien kanssa, joissa on samoja alkoksiryhmiä.

Päinvastoin kuin esteriryhmät, vastaavat 3-alkoksi-iso-tiatsoli-yksiköt eivät ole alttiita hydrolysoitumaan fysiologisissa olosuhteissa.

2) ρΚ,-arvot ovat verrattavissa fysiologisiin pH-15 arvoihin (pH 7,1 - 7,4). Tämä merkitsee, että huomattavat määrät perifeerisesti annetuista yhdisteiden annoksista ovat ionittomassa muodossa läsnä verivirrassa ja, niin muodoin, yhdisteet kaiken todennäköisyyden mukaisesti tunkeutuvat hyvin nopeasti BBB:hen.

20 Uudet yhdisteet omaavat suuren affiniteetin keskei siin kolinergisiin reseptoreihin, määritettynä yhdisteiden kykynä syrjäyttää tritioitu oksotremoriini-M rotan aivo-homogenaateista. Yhdisteet omaavat myös suuren affiniteetin keskeisiin muskariini-H-1 reseptoreihin, määritettynä 25 niiden kykynä syrjäyttää tritioitu pirentsepiini rotan aivohomogenaateista.

Yhdisteiden voimakas keskeinen aktiivisuus in vivo voidaan osoittaa yhdisteiden kykynä aiheuttaa vajaalämpöi-syyttä hiirissä tai estää isoniatsidilla aiheutettuja kou-30 ristuksia hiirissä.

Voimakkaaseen keskeiseen aktiivisuuteen verrattuna niillä esiintyy vain vähäisiä perifeerisiä sivuvaikutuksia.

Lisäksi kaavan I mukaisten yhdisteiden toksisuus on 35 hyvin alhainen terapeuttisesti tehoaviin annoksiin verrat- 4 tuna.

Keksinnön piiriin sisältyvät myös kaavan I mukaisten yhdisteiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat, jotka on muodostettu toksittomien orgaanisten tai epäor-5 gaanisten happojen kanssa. Sellaiset suolat ovat helposti valmistettavissa alan tunnetuin menetelmin. Emäksen annetaan reagoida joko lasketun määrän kanssa orgaanista tai epäorgaanista happoa veden kanssa sekoittuvassa liuotti-messa, kuten asetonissa tai etanolissa, eristämällä suola 10 konsentroimalla ja jäähdyttämällä, tai happo-ylimäärän kanssa veden kanssa liukenemattomassa liuottimessa, kuten etyylieetterissä tai kloroformissa, halutun suolan erotessa suoraan. Esimerkkejä sellaisista orgaanisista suoloista ovat suolat omena-, fumaari-, bentsoe-, askorbiini-, em-15 boni-, merpihka-, oksaali-, bis-metyleeni-salisyyli-, me-taanisulfoni-, etaanidisulfoni-, etikka-, propioni-, viini-, salisyyli-, sitruuna-, glukoni-, maito-, maleiini-, manteli-, kaneli-, sitrakoni-, aspartiini-, steariini-, palmitiini-, itakoni-, glykoli-, p-aminobentsoe-, gluta-20 miini-, bentseenisulfoni- ja teofylliini-etikkahappojen kanssa, samoin kuin 8-halogeeniteofylliinit, esimerkiksi 8-bromi-teofylliini. Esimerkkejä sellaisista epäorgaanisista suoloista ovat suolat kloorivety-, bromivety-, rikki-, sulfamiini-, fosfori- ja typpihappojen kanssa. Näitä 25 suoloja voidaan, tietenkin, valmistaa myös klassillisella menetelmällä kaksois-hajoittamalla sopivia suoloja, joka on alalla hyvin tunnettu menetelmä.

Tässä yhteydessä termi "alempi alkyyli" merkitsee CM-alkyyliä, joka voi olla suora- tai sivuketjuinen, kuten 30 metyyliä, etyyliä, propyyliä, isopropyyliä, butyyliä, tai tert.-butyyliä. Termi "alkenyyli" merkitsee suora- tai sivuketjuista CM-alkyyliryhmää, jossa on kaksoissidos, kuten 2-propenyyliä, 2-butenyyliä, 2-pentenyyliä, 2-hekse-nyyliä, 2-metyyli-2-propenyyliä tai 3-metyyli-2-butenyy-35 liä. Termi "alkinyyli" merkitsee suora- tai sivuketjuista 91411 5

Cw-alkyyliryhmää, jossa on kolmoissidos, kuten 2-propinyy-liä, 2-butinyyliä, 2-pentinyyliä, 2-heksinyyliä tai 4-me-tyy1i-2-pentinyy1iä.

Spesifisiä esimerkkejä kaavan I mukaisista edulli-5 sista yhdisteistä ovat: 3-metoksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5-c]pyridiini 3-etoksi-4,5,6,7-tetrahyhdroisotiatsolo[4,5-c]pyridiini 3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini 10 3-metoksi-7-metyyli-4,5,6,7-tetrahydorisotiatsolo[4,5-c]- pyridiini 7-metyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiat-solo-[4,5-c]pyridiini 5.7- dimetyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroiso- 15 tiatsolo-[4,5-c]pyridiini 7-metyyli-3-(2-propenyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo- [4, 5-c] pyridiini 5.7- dimetyyli-3-(2-propenyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroiso-tiatsolo-[4,5-c]pyridiini 20 ja niiden suolat.

On selvää, että tämän keksinnön piiriin sisältyvät kaikki mahdolliset isomeerit ja enantiomeerit ja niiden seokset.

Erityisen ensisijaisia yhdisteitä ovat: 25 7-metyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiat solo- [4 , 5-c]pyridiini ( + )-7-metyyli-3-(2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydroiso-tiatsolo-[4,5-c]pyridiini (-)-7-metyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroiso-30 tiatsolo-[4,5-c]pyridiini 5.7- dimetyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroiso-tiatsolo-[4,5-c]pyridiini (+) -5,7-dimetyyli-3-(2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo- [4,5-c]pyridiini 35 (-) -5,7-dimetyyli-3- (2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydro- 6 isotiatsolo-[4,5-c]pyridiini 7-metyyli-3-(2-propenyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiat-solo-[4,5-c]pyridiini ja niiden suolat.

5 Keksinnön mukaiselle menetelmälle kaavan I mukais ten yhdisteiden valmistamiseksi on tunnusomaista, että a) kaavan I mukaisen yhdisteen valmistamiseksi, jossa R1 = H, saatetaan kaavan II mukainen yhdiste 10 H0 Nn fr

z R

15 jossa R3 on edellä määritelty ja Z on amino-suojaryhmä, joka on helposti poistettavissa, esim. hydrolysoimalla tai hydraamalla, reagoimaan kaavan III mukaisen yhdisteen kanssa 20

R2-X III

jossa R2 on edellä määritelty ja X on poistuva ryhmä, ja ryhmä Z poistetaan hydrolysoimalla tai hydraamalla, tai 25 b) kaavan I mukaisen yhdisteen valmistamiseksi, jossa R1 on alempi alkyyli, saatetaan kaavan I mukainen yhdiste, jossa R1 on vety ja R2 ja R3 ovat edellä määriteltyjä, reagoimaan kaavan IV mukaisen aldehydin kanssa

30 H

5 1 R — C — 0

IV

jossa Rs on vety tai alempi alkyyli, pelkistävän aineen 35 läsnäollessa.

91411 7 Tämän jälkeen muodostunut kaavan I mukainen yhdiste eristetään vapaana emäksenä tai sen toksittomana farmaseuttisesti hyväksyttävänä happoadditiosuolana ja, haluttaessa, eristetään yksittäiset isomeerit.

5 Spesifisiä esimerkkejä Z:sta kaavoissa II ja IV

ovat seuraavat: metoksikarbonyyli, etoksikarbonyyli, pro-poksikarbonyyli, tert.-butoksikarbonyyli, bentsyylioksi-karbonyyli, 4-klooribentsyylioksikarbonyyli, trityyli, formyyli tai asetyyli.

10 Esimerkkeinä poistuvista X-ryhmistä voidaan mainita kloori, bromi, jodi ja sulfaatti.

Menetelmässä a) reaktio suoritetaan ensisijaisesti 1) veden ja veden kanssa sekoittumattoman orgaanisen liuottimen, esim. dikloorimetaanin tai tolueenin 15 seoksessa faasinsiirto-katalyytin, esim. tetrabutyyliam- moniumvetysulfaatin ja emäksen, esim. kaliumkarboaatin, natriumhydroksidin, tai tertiäärisen amiinin läsnäollessa, tai 2) liuottimessa, esim. asetonissa, alempi alkoho- 20 lissa, tolueenissa tai Ν,Ν-dimetyyliformamidissa emäksen, esim. kaliumkarbonaatin, natriumhydroksidin, tertiäärisen amiinin, tai metallialkoholaatin ja, sopivassa tapauksessa, faasinsiirto-katalyytin, esim. tetrabutyyliaromonium-vetysulfaatin läsnäollessa.

25 Reaktio suoritetaan lämpötilan ollessa 0 °C:n ja liuottimen kiehumispisteen välillä, ja l - 96 tunnin kuluessa. Z-ryhmän poisto voidaan suorittaa hyvin tunnetulla tavalla, esim. hydrolysoimalla tai hydraamalla.

Menetelmässä b) reaktio suoritetaan pelkistysai-30 neen, esim. muurahaishapon, diboraanin tai syaaniboorihyd- ridin läsnäollessa liuottimessa, esim. eetterissä, metano-lissa, kloroformissa tai dioksaanissa, välillä -20 °C -+100 °C olevassa lämpötilassa.

Seuraavia testejä käytettiin kaavan I mukaisten 35 yhdisteiden farmakologisten vaikutusten määrittämiseksi.

8 3H-oksotremoriini-M-sitomistesti

Suoritettiin pääasiallisesti kuten ovat selostaneet Birdsdall ym., 1980. Lyhyesti sanonen, rotan aivoja homogenoitiin 100 tilavuudessa (paino/tilavuus) 10 mmolaarista 5 Na, K-fosfaattipuskuria (pH 7,4) ja tasaeriä inkuboitiin pelkän 3H-oksotremoriini-M:n kanssa (84,9 Ci/mmoolia, NEN) tai koeyhdisteen läsnäollessa kokonaistilavuuden ollessa 1,5 ml 40 minuuttia 30 °C:ssa. Reaktio pysäytettiin lisäämällä 5 ml jääkylmää puskuria ja suodatettiin Whatman 10 GF/B-suodattimen läpi, joita oli aikaisemmin imeytetty 0,l-%:sessa polyetyleeni-imiinissä (Sigma) vähintään 30 minuutin ajan. Suodattimet pestiin kerran samalla tila-vuusmäärällä puskuria, siirrettiin tuikeputkiloihin ja uutettiin tuikenesteessä (Pico-fluor 15, Packard) ainakin 15 kaksi tuntia ennen laskemista nestetuike-spektrometrissa (Beckman LS 1800). Epäspesifinen sitoutuminen arvioitiin käyttämällä 10 Mmoolia atropiinia ja kaikki arvioinnit tehtiin kolmasti. Kunkin testatun yhdisteen osalta tehtiin ainakin kaksi syrjäytyskäyrää.

20 3H-pirentsepiini-sitomistesti

Suoritettiin pääasiallisesti kuten ovat selostaneet Watson ym., 1983, olosuhteiden ollessa hyvin paljon samanlaiset kuin 3H-oksotremoriinisitomistestin yhteydessä, paitsi, että tasaeriä inkuboitiin 1,0 nmolaarisen 3H-pi-25 rentsepiinin kanssa 60 minuuttia 25 °C:ssa ja että reaktio pysäytettiin suoran suodatuksen avulla ja pesemällä sen jälkeen 3 kertaa 4 ml:11a puskuria.

Birdsdall N. J. M., Hulme E. C., and Burgen A.S.V. (1980). "The Character of Muscarinic Resceptors in 30 Different Regions of the Rat Brain". Proc. Roy. Soc. London (Series B) 207,1.

Watson M., Yamamura H. I., and Roeske W. R. (1983). "A unique regulatory profile and regional distribution of ^I-pirenzepine binding in the rat provide evidence for dis-35 tinct M, and M2 muscarinic receptor subtypes". Life Sci. 32, 3001 - 3011.

91411 9 3H-Oxo-M 3H-Pirenzepine IC50(nmoolia) ICjo(nmoolia)

Yhdiste 3 18 1700

Yhdiste 5 29 370 5 Yhdiste 8 6,3 53

Yhdiste 18 24 130

Yhdiste 19 1,8 6,9

Yhdiste 20 1,6 5,5

Yhdiste 21 0,93 8,1 10 Yhdiste 22 5,3 6,7

Yhdiste 23 18 14

Yhdiste 24 3,8 4,3

Yhdiste 25 5,3 11

Arecoline 1,9 1060 15 (+)-O-propargyl- 7-me-THPO (1) 18 61 (+)-7-metyyli-3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahyd- roisoksatsolo-[4,5-c]pyridiini 20 Tämä osoittaa selvästi, että huomattavin kaavan I mukainen isotiatsolo-yhdiste on verrattomasti parempi kuin vastaava isoksatsolo-johdannainen.

Alla esitetään vertailutuloksia, joista ilmenee, 25 että esillä olevan keksinnön mukaiset yhdisteet ovat 3 -10 kertaa parempia kuin FI-patentissa 76805 esitetyt läheiset yhdisteet. Etenkin on huomattava, että esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetuilla yhdisteillä on vahvempi 3-H- pirentsepiinisitoutuminen, joka osoittaa af-30 finiteettia Μ,-reseptoreihin. Tämä affiniteetti on erityisen toivottava.

10 _IC»(nM)__

EeliIS olevan keksinnön Vastaava FI-patentin ukainen yhdiste 76805 aukainen yhdiBte ’H-oxo-M JH-Pirenz ’H-oxo-M JH-Pirenz yhdiste__Yhdiste_

Esia. 5 g (O-Et) 29 370 O-Et-THPO 41 500

Esia. 3 (O-Met) 18 1700 O-Met-THPO 62 8600

Esia. 8 (O-Prg) 6,3 53 O-Prg-THPO 7,1 890

Esia. 18 (7-Met, O-Met) 24 130 7-Met, O-Met 28 6350

Esia. 19 (7-Met, 0-Prg) 1,8 6,9 8-Met, 0-Prg-THPO 13 61 10 Esia. 20 +(7-Met, O-Prg) 1,6 5,5 +(7-Met, 0-Prg)THPO 19 61

Esim. 21 -(7-Met, O-Prg) 0,93 8,1 -(7-Met, 0-Prg)THPO 22 210

Esia. 25 (7-Met, O-Prope)_5^3_11 7-Met, O-Prope-THPO_35_67

Kaavan I mukaisten välituotteiden ja yhdisteiden 15 valmistusta valaistaan seuraavin esimerkein, joita ei tule tulkita rajoittaviksi.

Seuraavat kirjallisuusviitteet ovat olleet käytössä: 1) P. Krogsgaard-Larsen, H. Mikkelsen, P. Jacob-20 sen, E. Falch, D. R. Curtis, M. J. Peet, ja J. D. Leah, J. Med. Chem., 26 (1983) 895 - 900.

2) Eastman Kodak Co., US-patentti 2 659 739 (1950). Esimerkki 1

Metyyli-3-metoksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo-25 [4,5-c]pyridiini-5-karboksylaatti (2)

Liuokseen, jossa oli 1,60 g (7,5 mmoolia) metyyli- 3-hydroksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo [ { 4,5-c ] pyr idi ini- 5-karboksylaattia (l)1 eetterissä (50 ml) ja etanolissa (2 ml), lisättiin ylimäärin diatsometaania. Seosta sekoitet-30 tiin huoneen lämpötilassa tunnin ajan, ja ylimääräinen diatsometaani tuhottiin lisäämällä jääetikkahappoa. Seos haihdutettiin kuiviin vakuumissa ja jäännöstä käsiteltiin kromatografioimalla kolonnissa silikageelillä (eluentti: tolueeni-etyyliasetaatti), jolloin saatiiun 890 mg otsikon 35 yhdistettä värittömänä öljynä.

91411 11 •h-NMR (CDCIj) : 4,25 (2H, s) , 3,95 (3H, s) , 3,65 (3H, s) , 3,60 (2H, t), 2,75 (2H, t).

Esimerkki 2 3-metoks i-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsoli[4,5-c]pyri-5 diini-hydrokloridi (3)

Liuokseen, jossa oli kaliumhydroksidia (2,02 g, 36 mmoolia) metanolissa (9 ml), lisättiin 0,89 g (3,9 mmoolia) yhdistettä 2, ja seosta kiehutettiin 20 tuntia. Reaktioseos haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännös 10 liuotettiin veteen (30 ml) ja uutettiin kolmella 50 ml:n erällä kloroformia. Yhdistetyt uutteet kuivattiin ja haihdutettiin kuiviin. Jäännös liuotettiin eetteriin, ja lisättiin ylimäärin liuosta, jossa oli kloorivetyhappoa etyyliasetaatissa. Sakka kerättiin talteen ja kiteytettiin 15 uudelleen metanoli-eetteri-seoksesta, jolloin saatiin 0,70 g (87 %) otsikon yhdistettä. Sp. 234 - 235 °C.

Anal. (C7H„C1N20S) , C, H, N.

Esimerkki 3

Metyyli-3-etoksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo-20 [4,5-c]pyridiini-5-karboksylaatti (4)

Seosta, jossa oli yhdistettä l' (1,5 g, 7,0 mmoolia), tetrabutyyliammoniumvetysulfaattia (TBA, 2,5 g), natriumhydroksidia (0,6 g), vettä (6 ml) ja dikloorimetaa-nia (6 ml), sekoitettiin 10 minuuttia. Lisättiin dietyyli-25 sulfaattia (1 ml), ja seosta lämmitettiin kiehuttaen yön ajan. Lisättiin väkevää ammoniumhydroksidia (10 ml), ja seosta kiehutettiin tunnin ajan. Reaktioseos laimennettiin dikloorimetaanilla, ja orgaaninen faasi pestiin 3 kertaa vedellä, kuivattiin magnesiumsulfaatilla, ja haihdutettiin 30 kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin siirappia (2,5 g), joka kromatografioitiin silikageelillä eluoimalla etyyli-asetaatti-heptaani-seoksella (1:2). Ensimmäinen UV-aktii-vinen fraktio tuotti yhdistettä 4 (1,1 g) (65 %) siirappina.

12 *H-NMR 1,35 ppm (tripletti, 3H), 2,8 ppm (tripletti, 2 H) , 3,74 ppm (singletti, 3 H, tripletti, 2 H) , 4,36 ppm (singletti, 2H), 4,37 ppm (kvartetti, 2H).

Esimerkki 4 5 3-etoksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5-c]pyri- diini, maleaatti (5)

Liuosta, jossa oli yhdistettä 4 (1,1 g, 4,5 mmoolia), kaliumhydroksidia (2,5 g) vedessä (2,5 ml) ja metanolissa (25 ml), kiehutettiin yön ajan. Liuos haihduit) tettiin lähes kuiviin, ja jäännös liuotettiin dikloorime-taaniin. Liuios pestiin 3 kertaa kyllästetyllä natriumklo-ridi-liuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin siirappia 5 (0,4 g, 50 %) , joka kiteytettiin etyyliasetaatista male-15 aattina (0,6 g, 44 %). Sp. 163 - 165 °C.

Anal. (CI2H16N205S) , C, H, N.

Esimerkki 5

Tert. -butyyli-3-hydroksi-4,5,6,7-tetrahydroisotiat-solo-[4,5-c]pyridiini-5-karboksylaatti (7) 20 Liuokseen, jossa oli 3-hydroksi-4,5,6,7-tetrahydro- isotiatsoli[4,5-c]pyridiniumbromidia (6)1 (2,4 g, 10 mmoolia) ja kaliumkarbonaattia (2 g) vedessä (20 ml), lisättiin liuos, jossa oli pyrokarboksyylihappo-di-tert.-butyyliesteriä (2,5 g) tetrahydrofuraanissa (20 ml). Seos-25 ta sekoitettiin 2 tuntia, ja sitten suurin osa tetrahydro-furaanista haihdutettiin pois vakuumissa. Jäännös laimennettiin vedellä ja pestiin 3 kertaa etyyliasetaatilla. Vesifaasiin lisättiin etyyliasetaattia (50 ml), ja seos jäähdytettiin jäähauteessa ja tehtiin varovaisesti happa-30 meksi kloorivetyhapolla pH-arvoon 3.

Faasit erotettiin, ja vesifaasi uutettiin vielä 2 kertaa etyyliasetaatilla. Yhdistetyt orgaaniset faasit kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin yhdistettä 7 (1,5 g, 58 %), sp. 174 - 177 35 °C.

91411 13

Esimerkki 6 3-(2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsoli-[4,5-c]pyridiini, hemifumaraatti (8)

Seosta, jossa oli yhdistettä 7 (1,5 g, 5,6 5 mmoolia), tetrabutyyliammoniumvetysulfaattia (0,3 g), kaliumkarbonaattia (2 g) ja propargyylibromidia (1,5 ml) N,N-dimetyyliformamidissa (30 ml), lämmitettiin 70 °C:ssa 4 tuntia. Seos jätettiin sitten huoneen lämpötilaan yön ajaksi, sitten suodatettiin, ja suodos haihdutettiin kui-10 viin vakuumissa. Jäännös liuotettiin eetteriin (50 ml), liuos pestiin 2 kertaa vedellä, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa.

Saatu siirappi liuotettiin eetteriin, kyllästettiin kloorivedyllä ja sekoitettiin huoneen lämpötilassa 2 tun-15 tia. Reaktioseos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, ja emästä 8 jatkokäsiteltiin tavalliseen tapaan natriumhyd-roksidin kanssa, ja hemifumaraatti kiteytettiin asetonista (0,6 g, 55 %). Sp. 186 - 188 °C.

Anal. (CuH12N203S) , C, H, N.

20 Esimerkki 7 N-(2-syaanietyyli)-2-metyyli-3-aminopropionitriili (10)

Liuosta, jossa oli 2-metyyli-3-aminopropionitriiliä (9)2 (197 g, 2,35 moolia) ja akryylinitriiliä (170 ml) eta-25 nolissa (250 ml), kiehutettiin yön ajan ja sitten haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin yhdistettä 10 (316 g, 98 %) vaaleana öljynä.

Esimerkki 8

Metyyli-3-syaani-4-okso-5-metyylipiperidiini-l-kar-30 boksylaatti (11)

Hyvin sekoitettuun liuokseen, jossa oli kalium-tert.-butylaattia (270 g) tolueenissa (1,5 1), lisättiin hitaasti yhdistettä 10 (316 g, 2,3 moolia), ja seosta sekoitettiin kiehumislämpötilassa 1,5 tuntia. Seos jäähdy-35 tettiin huoneen lämpötilaan ja suodatettiin. Märkä suoda- 14 tinkakku liuotettiin 6-norm. kloorivetyhappoon (2,5 1) ja kiehutettiin 20 minuuttia. Seosta jäähdytettiin jäähau-teessa ja neutraloitiin natriumhydroksidilla (pH = 7, lämpötila < 30 °C) . Lisättiin vielä jäähdyttäen natriumhy-5 droksidia (185 g), ja sitten lisättiin 10 °C:ssa metyyli-klooriformiaattia (170 ml). Lisäyksen jälkeen seosta sekoitettiin tunnin ajan huoneen lämpötilassa. Seos pestiin 2 kertaa etyyliasetaatilla. Vesifaasi tehtiin happameksi pH-arvoon 3 väkevällä kloorivetyhapolla ja uutettiin 3 10 kertaa etyyliasetaatilla. Yhdistetyt uutteet pestiin kaksi kertaa kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin yhdistettä 11 (295 g, 63 %) öljynä. Kiteyttämällä eetteristä saatiin yhdistettä 11, jonka sp. 15 oli 65 - 68 °C.

Esimerkki 9

Metyyli-3-syaani-4-okso-5-metyylipiperidiini-l-kar-boksylaatti-etyleeniketaali (12)

Seosta, jossa oli raakaa yhdistettä 11 (200 g, 1,02 20 moolia), 4-tolueenisulfonihappoa (3,3 g), 1,2-etaanidiolia (900 ml), ja 1,1,1-trikloorietaania (l litra), kiehutettiin vedenerottajaa käyttäen yön ajan. Seos jäähdytettiin, lisättiin vettä (1 litra) ja faasit erotettiin. Vesifaasi uutettiin 3 kertaa dikloorimetaanilla, ja yhdistetyt or-25 gaaniset faasit pestiin kerran laimealla natriumhydroksi-diliuoksella ja kerran kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Kuivaamalla magnesiumsulfaatilla ja haihduttamalla orgaaninen faasi kuiviin vakuumissa, saatiin yhdistettä 12 (195 g, 80 %) öljynä.

30 Esimerkki 10

Metyyli-3-karboksiamido-4-okso-5-metyylipiperidii-ni-l-karboksylaatti-etyleeniketaali (13)

Liuokseen, jossa oli yhdistettä 12 (195 g, 0,81 moolia) etanolissa (1 litra), lisättiin liuos, jossa oli 35 natriumhydroksidia vedessä (40 ml). Lisättiin vetyperok- 91411 15 sidia (250 ml) pitämällä lämpötila 70 °C:n alapuolella. Seosta sekoitettiin 60 eC:ssa 3 tuntia, ja lisättiin 28 %:ista natriumhydroksidia (15 ml) ja vetyperoksidia (250 ml). Seosta sekoitettiin 55 °C:ssa yön ajan ja haihdutet-5 tiin kuiviin vakuumissa. Puolikiteinen jäännös liuotettiin dikloorimetaaniin, ja liuos pestiin kahdesti kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella. Kuivaamalla magnesiumsulfaatilla ja haihduttamalla kuiviin vakuumissa saatiin yhdistejttä 13 (139 g, 67 %) tarttuisina avaran sulamispistealueen 10 omaavina kiteinä.

Esimerkki 11

Metyy1i-3-karboks iamido-4-okso-5-metyy1ipiperidi i-ni-l-karboksylaatti (14)

Liuos, jossa oli yhdistettä 13 (129 g, 0,50 moolia) 15 6-norm. kloorivetyhapossa (0,5 1), jätettiin 4 tunniksi huoneen lämpötilaan. Liuos neutraloitiin kiinteällä nat-riumhydroksidilla (pH = 7), jäähdyttäen. Liuos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, ja puolikiteinen jäännös uutettiin kiehuvalla asetonilla. Asetoniliuos jäähdytettiin, 20 suodatettiin, ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin yhdistettä 14 (80 g, 75 %) tarttuisina avaran sulamispiste-alueen omaavina kiteinä.

Esimerkki 12

Metyy li-3-kar boksiamido-4-bentsyyliamino-5-metyyli-25 l,2,5,6-tetrahydropyridiini-l-karboksylaatti (15)

Liuosta, jossa oli yhdistettä 14 (80 g, 0,37 moolia) ja bentsyyliaroiinia (50 ml) p-ksyleenissä (500 ml) , lämmitettiin kiehuttaen vedenerottajaa käyttäen 2 tuntia. Jäähdytettäessä huoneen lämpötilaan tuote kiteytyi. Kiin-30 teä aine suodatettiin erilleen, pestiin p-ksyleenillä ja kuivattiin, jolloin saatiin yhdistettä 15 (51 g, 45 %) , sp. 195 - 200 °C.

Esimerkki 13

Metyyli-3-hydroksi-7-metyyli-4,5,6,7-tetrahydroiso-35 tiatsolo[4,5-c]pyridiini-5-karboksylaatti (16) 16

Kuivaa rikkivetyä johdettiin kuplina kuivan N,N-dimetyyliformamidin (0,5 1) läpi tunnin ajan jäähdyttämällä jäähauteessa. Sitten lisättiin yhdistettä 15 (51 g, 0,17 moolia), ja seosta sekoitettiin o °C:ssa 4 tuntia ja 5 sitten huoneen lämpötilassa yön ajan. Liuos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, ja jäännös liuotettiin etyyliasetaattiin (175 ml). Lisättiin tiputtamalla ja jäähdyttäen (lämpötila < 10 °C) bromia (45 ml) etyyliasetaatissa (100 ml). Liuosta sekoitettiin sitten 24 tuntia huoneen lämpötilas-10 sa. Lisättiin murskattuja jäitä (100 g) ja seos tehtiin emäksiseksi 28 %:sella natriumhydroksidiliuoksella (lämpötila < 20 °C). Vesifaasi pestiin kahdesti eetterillä ja tehtiin sitten happameksi pH-arvoon 3 väkevällä kloorive-tyhapolla. Uuttamalla dikloorimetaanilla, kuivaamalla or-15 gaaninen faasi ja haihduttamalla kuiviin vakuumissa, saatiin raakaa yhdistettä 16 (11 g), joka eluoitiin silika-geelillä seoksella etyyliasetaatti- metanoli - muurahaishappo (95:5:1). Näin saatiin puhdasta yhdistettä 16 (7,7 g, 20 %); 20 ’H-NMR (DMSO-dJ 2,18 ppm (dubletti, J = 4 Hz, 3H) , 3,13 ppm (leveä multipletti, 1H), 3,50 ppm (leveä singletti, 2H) , 3,69 ppm (singletti, 3 H), 4,21 ppm (leveä singletti, 2H), 9,70 ppm (singletti, 1H).

Esimerkki 14 25 Tert. -butyyli-3-hydroksi-7-metyyli-4,5,6,7-tetra- hydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini-5-karboksylaatti (17)

Liuos, jossa oli yhdistettä 16 (3,7 g, 16,2 mmolia) etikkahapossa, joka oli kyllästetty bromivedyllä (25 ml) , jätettiin yön ajaksi huoneen lämpötilaan ja haihdutettiin 30 sitten kuiviin vakuumissa.

Tästä raakatuotteesta valmistettiin yhdistettä 17 esimerkissä 5 selostetun menetelmän mukaisesti.

Öljymäisen yhdisteen 17 saanto oli 1,3 g (30 %).

91411 17

Esimerkki 15 3-metoksi-7-metyyli-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, fumaraatti (18)

Seosta, jossa oli yhdistettä 17 (1,7 g, 6,3 5 mmoolia), tetrabutyyliammoniumvetysulfaattia (2,5 g), nat-riumhydroksidia (0,6 g), vettä (6 ml) ja dikloorimetaania (6 ml), sekoitettiin 10 minuuttia. Lisättiin dimetyylisul-faattia (1 ml), ja seosta kiehutettiin yön ajan. Lisättiin väkevää ammoniumhydroksidia (10 ml), ja seosta kiehutet-10 tiin tunnin ajan. Reaktioseos laimennettiin dikloorimetaa-nilla, ja orgaaninen faasi pestiin 3 kertaa vedellä, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin va-kuumissa, jolloin saatiin öljyä (1,2 g), joka eluoitiin silikageelistä etyyliasetaatti-heptaani-seoksella (1:2).

15 Ensimmäinen UV-aktiivinen fraktio liuotettiin kloorivedyllä kyllästettyyn eetteriin ja sekoitettiin 2 tuntia huoneen lämpötilassa. Reaktioseos haihdutettiin kuiviin va-kuumissa, ja yhdisteen 18 emästä jatkokäsiteltiin tavalliseen tapaan, ja fumaraatti kiteytettiin asetonista. Yh-20 disteen 18 saanto: 0,35 g (18 %), sp. 167 - 168 °C (hajoten) .

Anal. (CnH^NAS) , C, H, N.

Esimerkki 16 7-metyyli-3- (2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydro-25 isotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, fumaraatti (19)

Yhdistettä 19 valmistettiin yhdisteestä 17 (1,3 g, 4,8 mmoolia) esimerkissä 6 selostetun menetelmän mukaisesti. Yhdisteen 19 saanto oli 0,32 g (20 %), sp. 184 - 186 °C.

30 Anal. (C,4H16N20jS) , C, H, N.

Esimerkki 17 (+) -7-metyyli-3-(2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetra-hydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, fumaraatti (20) ja (-) -7-metyyli-3-(2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetra-35 hydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, fumaraatti (21) 18

Liuokseen, jossa oli 19-eraästä (7,5 g, 0,036 moolia) etanolissa (20 ml), lisättiin liuos, jossa oli di-bentsoyyli-D-viinihappoa (3,22 g, 0,009 moolia) etanolissa (20 ml). Kiteet suodatettiin erilleen ja kiteytettiin uu-5 delleen kahdesti etanoli/vesi-seoksesta. Saanto: 4,5 g, sp. 169 - 170 °C. Dibentsoyyli-D-tartraatti muutettiin fu-maraatiksi tavalliseen tapaan. Yhdisteen 20 saanto: 3,3 g (0,010 moolia, 28 %), sp. 169 - 170 °C, [0]D = +39,8° (c. 0,5, vesi).

10 Anal. (C14H16N205S), C, H, N.

Dibentsoyyli-D-tartraattia seostettaessa saatuun emäliuokseen lisättiin liuos, jossa oli dibentsoyyli-L-viinihappoa, monohydraattia (3,22 g, 0,009 moolia) etanolissa (20 ml). Tuotetta käsiteltiin edellä selostetulla 15 tavalla. Yhdisteen 21 saanto: 3,05 g (0,009 moolia, 25 %), sp. 168 - 169 °C, [0]D = -40,4° (c = 0,5, vesi).

Anal. (C14H16N205S), C, H, N.

Esimerkki 18 (+ )-5,7-dimetyyli-3-(2-propinyylioksi)-4, 5,6,7-tet-20 rahydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, oksalaatti (22)

Liuosta, jossa oli 19-emästä (1,5 g, 7,2 mmoolia) muurahaishapossa (25 ml) ja 35-prosenttisessa formaldehydin vesiliuoksessa (10 ml) lämmitettiin 70 °C:ssa 4 tuntia. Reaktioseos haihdutettiin kuiviin vakuumissa ja liuo-25 tettiin veteen (50 ml). Liuos tehtiin emäksiseksi (pH > 12) väkevällä natriumhydroksidiliuoksella. Seos uutettiin sitten kolme kertaa dikloorimetaanilla, ja yhdistetyt orgaaniset faasit pestiin kahdesti kyllästetyllä suolaliuoksella. Kuivaamalla magnesiumsulfaatilla ja haihduttamalla 30 kuiviin vakuumissa saatiin öljyä (0,9 g), josta otsikon oksalaatti kiteytettiin asetonista. Saanto: 1,05 g (3,4 mmoolia, 47 %), sp. 135 - 140 eC.

Anal. (C13H16N205S), C, H, N.

91411 19

Esimerkki 19 (+) -5,7-dimetyyli-3- (2-propinyylioksi)-4,5,6,7-tet-rahydroisotiatsolo-[4,5-c)pyridiini, oksalaatti (23) ja (-) —5,7—dimetyyli—3- (2-propinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydro-5 isotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, oksalaatti (24)

Otsikon yhdisteitä syntesoitiin kuten esimerkissä 18 on selostettu 20-emäksestä (1,5 g, 7,2 mmoolia) ja vastaavasti 21-emäksestä (1,5 g, 7,2 mmoolia).

Yhdisteen 23 saanto (yhdisteestä 20) 1,1 g (3,5 10 mmoolia, 49 %) , [0]D = +42,5° (c. 0,5, vesi), sp. 151 - 153 °C.

Anal. (C,3Hi6N205S) C, H, N.

Yhdisteen 24 saanto (yhdisteestä 21) 1,5 g (4,8 mmoolia, 67 %) , [0]D = -41,6° (c, 0,5, vesi), sp. 156 - 157 15 °C.

Anal. (C13H16N205S) , C, H, N.

Esimerkki 20 (±) -7-metyyli-3- (2-propenyylioksi) -4,5,6,7-tetra-hydroisotiatsolo-[4,5-c]pyridiini, fumaraatti (25) 20 Seosta, jossa oli yhdistettä 16 (2 g, 9,3 mmoolia), tetrabutyyliammoniumvetysulfaattia (0,45 g), kaliumkarbonaattia (3 g), allyylibromidia (1,7 ml) ja dimetyylifor-mamidia (36 ml), lämmitettiin 70 °C:ssa sekoittaen 4 tuntia ja sitten sekoitettiin huoneen lämpötilassa 12 tuntia.

25 Seos suodatettiin ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa.

Jäännös liuotettiin etyyliasetaattiin, ja liuos pestiin kahdesti vedellä ja kerran kyllästetyllä suolaliuoksella. Kuivaamalla magnesiumsulfaatilla ja haihduttamalla kuiviin vakuumissa saatiin öljyä (2,37 g), joka eluoitiin silika-30 geelistä etyyliasetaatti-heptaani-seoksella (1:1). Näin saatiin 1,3 g öljyä, joka liuotettiin seokseen, jossa oli metanolia (30 ml), vettä (3 ml), ja kaliumhydroksidia (3 g). Seosta kiehutettiin 48 tuntia ja haihdutettiin sitten kuiviin vakuumissa. Jäännös liuotettiin dikloorime-35 taaniin ja veteen, ja orgaaninen faasi uutettiin laimealla 20 kloorivetyhapolla. Hapan vesifaasi poistettiin kerran dik-loorimetaanilla ja tehtiin sitten emäksiseksi väkevällä natriumhydroksidi-liuoksella. Vesifaasi uutettiin kolme kertaa dikloorimetaanilla, ja yhdistetyt orgaaniset faasit 5 pestiin kahdesti kyllästetyllä suolaliuoksella. Kuivaamalla magnesiumsulfaatilla ja haihduttamalla kuiviin vakuu-missa saatiin öljyä (0,7 g), josta otsikon fumaraatti kiteytettiin asetonista. Saanto: 0,85 g (2,6 mmoolia, 28 %), sp. 162 - 164 °C.

10 Anal. (CMHlgN204S) , C, H, N.

Claims (6)

91411 21

1. Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten 4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo [4,5-c]pyridiini johdannaisten 5 valmistamiseksi, joilla on kaava ,0-R2 R - N 5 10 R^ jossa R1 on vety tai alempi alkyyli, R2 on alempi alkyyli, alkenyyli tai alkinyyli, ja 15 R3 on vety tai alempi alkyyli ja niiden yksittäisten isomeerien ja farmaseuttisesti hyväksyttävien happoadditiosuolojen valmistamiseksi, t u n n e t t u siitä, että a) kaavan I mukaisen yhdisteen valmistamiseksi, 20 jossa R1 = H, saatetaan kaavan II mukainen yhdiste & Z R jossa R3 on edellä määritelty ja Z on amino-suojaryhmä, joka on helposti poistettavissa, esim. hydrolysoimalla tai 30 hydraamalla, reagoimaan kaavan lii mukaisen yhdisteen kanssa 22 r2-x III jossa R2 on edellä määritelty ja X on poistuva ryhmä, ja ryhmä Z poistetaan hydrolysoimalla tai hydraamalla, tai 5 b) kaavan I mukaisen yhdisteen valmistamiseksi, jossa R1 on alempi alkyyli, saatetaan kaavan I mukainen yhdiste, jossa R1 on vety ja R2 ja R3 ovat edellä määriteltyjä, reagoimaan kaavan IV mukaisen aldehydin kanssa

10 J* r5-c-o iv jossa R5 on vety tai alempi alkyyli, pelkistävän aineen läsnäollessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan (±)-7-metyyli-3-(2 -propinyylioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5- c]pyridiini, tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happo-additiosuola.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (+)-7-metyyli-3-(2-propinyy-lioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5-c]pyridiini tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happoadditiosuola.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että (-)-7-metyyli-3-(2-propinyy-lioksi)-4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo[4,5-c]pyridiini tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happoadditiosuola.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (±)-5,7-dimetyyli-3-(2-pro- 30 pinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo [4,5-c]pyridiini tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happoadditiosuola.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (-)-5,7-dimetyyli-3-(2-pro-pinyylioksi) -4,5,6,7-tetrahydroisotiatsolo [ 4,5-c ] pyr idiini 35 tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happoadditiosuola. 91411 23