3r*, 4s* -3-[4-(4-фторфенил-4-гидроксипиперидин-1-ил] хроман- 4,7-диол, его оптические изомеры и фармацевтическая композиция на его основе и способы лечения

 

Изобретение относится к нейропротекторному 3R*, 4S* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] хроман-4,7-диолу, его энантиомерам и фармацевтически приемлемым солям, а также фармацевтическим композициям на их основе, которые являются эффективными при пероральном приеме агентами для лечения заболеваний или состояний, чувствительных к лечению лекарствами, блокирующими NMDA, а также к способу блокирования участков рецепторов NMDA. Соединение формулы I обладает активностью, превосходящей в десять раз активность ближайшего структурного аналога. 5 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Настоящее изобретение относится к нейропротекторному (антиишемическому и блокирующему рецептору возбуждающих аминокислот) 3R^*4S^* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] -хроман-4,7-диолу; к его энантиомерам; к их фармацевтически приемлемым солям и к способу применения этих соединений для лечения травм головы, инсульта или дегенеративных заболеваний ЦНС, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона, и других состояний, облегчаемых блокированием рецептора N-метил-D-аспаргиновой кислоты (NMDA).

Возбуждающие аминокислоты являются важной группой нейромедиаторов, которые медиируют возбуждающую нейротрансмиссию в центральной нервной системе. Глутаминовая кислота и аспаргиновая кислота представляют из себя два эндогенных лиганда, активирующих рецепторы возбуждающих аминокислот (ВАК). Существует два типа ВАК рецепторов, ионотропные и метаботропные, которые различаются способом преобразования сигнала. Существуют по меньшей мере три различных типа ионотропных ВАК рецепторов, отличающихся друг от друга селективным агонистом, который активирует каждый тип: рецепторы NMDA (N-метил-D-аспаргиновой кислоты), АМПК (2-амино-3-(5-метил-3-гидроксиизоксазол-4-ил)-пропановой кислоты) и каиновой кислоты. Ионотропные ВАК рецепторы связаны с ионными каналами, проницаемыми для натрия, и, в случае рецепторов NMDA, кальция. Метаботропные рецепторы, связанные с гидролизом фосфоинозитида посредством мембраноассоциированного G-белка, активируются хискваловой (guisqualic) кислотой, иботеновой (ibotenic) кислотой и (1S, 3R)-1-аминоциклопентан-1,3-дикарбоновой кислотой.

Рецептор NMDA представляет из себя макромолекулярный комплекс, состоящий из ряда отдельных участков связывания, которые перекрывают ионный канал, проницаемый для ионов натрия и кальция. Hansen и Krogsgaard-Larsen, Med. Res. Rev. , 10, 55 - 94 (1990). Существуют участки для глутаминовой кислоты, глицина и полиаминов, а также участок внутри ионного канала, где соединения, такие как фенциклидин (ФЦ), вызывают свои антагонистические эффекты.

Конкурентные антагонисты NMDA представляют из себя соединения, которые блокируют рецепторы NMDA путем взаимодействия с участком связывания глутамата. Способность конкретного соединения конкурентно связываться с NMDA рецепторами глутамата можно определить с помощью исследования связывания радиолиганда. Смотри Murphy и др., British J. Pharmacol., 95, 932 - 938 (1988). Антагонисты можно отличить от антагонистов с помощью исследования клиновидной коры крысы. Смотри Harrison и Simmonds, British J.Pharmacol., 84, 381 - 391 (1984). Примеры конкурентных антагонистов NMDA включают D - 2 амино-2 амино-5-фосфонопентановую кислоту (D-АФ5) и D-2-амино-7-фосфоногептановую кислоту, Schoepp и др., J.Neur.Transm., 85, 131 - 143 (1991).

Антагонисты нейротрансмиссии на рецепторы NMDA являются полезными терапевтическими агентами для лечения неврологических расстройств. Патент США N 4902695 описывает ряд конкурентных антагонистов NMDA, применяемых для лечения неврологических расстройств, включая эпилепсию, инсульт, тревожность, церебральную ишемию, мышечные спазмы и нейроденегеративные нарушения, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона. Патент США N 4968878 описывает вторую серию конкурентных антагонистов рецепторов NMDA, применяемых для лечения сходных неврологических расстройств и нейродегенеративных нарушений. Патент США N 5192751 обеспечивает способ лечения недержания мочи у млекопитающих, который включает в себя введение эффективного количества конкурентного антагониста NMDA.

Антагонисты NMDA также являются полезными терапевтическими агентами, обладающими противосудорожной, анксиолитической, миорелаксирующей и антипсихотической активностью. J.Lehmann, The NMDA Reseptor, Drugs of the Futufe, 14, N 11, стр. 1059 (1989). Сообщается также о том, что антагонисты NMDA эффективны при лечении мигрени (Can. J, Neurol. Sсi. 19(4), стр. 487, 1992); привыкания к чрезмерному употреблению лекарственных средств (Science, 251, стр. 85, 1991) и нейропсихиатрических расстройств, связанных со СПИДом (PIPS 11, стр. 1, 1990).

Одновременно рассматриваемая патентная заявка США N 07/916130 (Европейская патентная заявка 0441506 A3, опубликованная 24 января 1991) одного и того же патентовладельца описывает нейропротекторные соединения формулы где A и B берутся вместе и представляют -CH₂CH² или A и B берутся раздельно и представляют каждый H; X представляет CH₂ или O; X¹ представляет H или OH; Z представляет H, F, Cl, Br или OH; Z' представляет H, F, Cl, Br или (C₁-C₃)алкил; n равно 0 или 1; m равно 0 или целому числу от 1 до 6; и их фармацевтически приемлемые соли.

Ифенпродил представляет из себя рацемическое, так называемое dl-эритро, соединение, имеющее относительную стереохимическую формулу

которое продается как гипотензивный агент, имеющий ряд столь же полезных аналогов; Carron и др., патент США 3509164; Carron и др., Drug Res., т. 21, стр. 1992 - 1999 (1971). Несколько позднее было показано, что ифенпродил обладает антиишемической и блокирующей рецепторы возбуждающих аминокислот активностью; Gotti и др. , J. Pharm. Exp. Therap., т. 247, стр. 1211 - 21 (1988); Carter и др. loc.cit., стр. 1222 - 32 (1988). Смотри также опубликованную Европейскую патентную заявку 322361 и патент Франции 2546166. Целью настоящего изобретения являлся поиск соединений, обладающих подобным нейропротекторным эффектом в достаточной степени, и в то же время имеющих сниженный или незначительный гипотензивный эффект.

Сообщалось также о том, что определенные структурно родственные 1-фенил-3-(4-арил-4-ацилоксипиперидино)-1-пропанолы полезны в качестве анальгетиков, патент США 3294804, а 1-[4-(амино- и гидроксиалкил)-фенил]-2-(4-гидрокси-4-толилпиперазино)-1-алканолы и алканоны обладают анальгезирующей, антигипертензивной, психотропной или противовоспалительной активностью, Japanese Kohai 53-02, 474 (CA 89: 434 98y; Derwent Abs. 14858 A) и 53-59, 675 (CA 89:146938; Derwent Abs. 48671A.

Настоящее изобретение относится к нейропротекторным хроманоловым соединениям формулы I

которые обладают исключительной активностью при пероральном приеме. Оптические изомеры, а также фармацевтически приемлемые соли соединения I также являются предметом настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится также к фармацевтическим композициям, содержащим соединение формулы I и фармацевтически приемлемый носитель.

В другом аспекте настоящее изобретение создает способ блокирования участков рецепторов NMDA у млекопитающих, нуждающихся в таком блокировании, который включает в себя введение указанному млекопитающему эффективного количества соединения формулы I.

В еще одном аспекте настоящее изобретения создает способ лечения заболевания или состояния у млекопитающего, чувствительного к лечению посредством блокирования участков рецепторов NMDA, который включает в себя введение указанному млекопитающему эффективного количества соединения формулы I.

Заболевания или состояния, чувствительные к лечению соединением формулы I, включают травмы головы, травмы спинного мозга, инсульт и мультиинфарктную деменцию.

Другие заболевания или состояния, чувствительные к лечению соединением формулы I, включают болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона, эпилепсию и амиотропный латеральный склероз.

Дополнительные заболевания или состояния, чувствительные к лечению соединением формулы I, включают боль, деменцию связанную со СПИДом, психотические состояния, привыкание к чрезмерному употреблению лекарственных средств, мигрень, гипогликемию и тревожные состояния.

Еще одним заболеванием или состоянием, чувствительным к лечению соединениями формулы I, является недержание мочи.

Еще одним заболеванием или состоянием, чувствительным к лечению соединением формулы I, является ишемический эпизод, связанный с оперативным вмешательством на ЦНС, на открытом сердце или с любой процедурой, во время которой затрагивается функция сердечно-сосудистой системы.

Нейропротекторные хроманолы формулы I легко получают, как описано в патентной заявке США N 07/916130, включенной в настоящий документ в качестве ссылки.

Соединения настоящего изобретения получают обычными способами путем взаимодействия соответствующим образом защищенного 7-гидроксихроманона, например 7-бензилоксихроманона, и брома в реакционно-инертном растворителе с получением 7-бензилокси-3,3-дибромхроманона.

Дибромсоединения затем взаимодействуют с двумя молярными эквивалентами 4(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидина с получением 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиридин-1-ил] -хроменона. Эту реакцию обычно проводят в присутствии основания, обычно третичного амина, в реакционно-инертном растворителе, таком как этанол или ацетонитрил. Если это желательно, реакцию можно проводить с катализатором в виде иодида в количестве до одного молярного эквивалента. Температура не является существенным фактором, но не должна быть настолько высокой, чтобы вызвать разложение. Обычно удовлетворительной является температура в пределах от комнатной до 100^oC.

Хроменон, полученный, как описано выше, восстанавливают в хроманол, используя обычные гидридные восстановители, например NaBH₄, в реакционно-инертном растворителе, таком как метанол или этанол, обычно при комнатной или несколько более высокой температуре.

На конечном этапе защищающую группу удаляют обычными способами, например каталитическим гидрированием, с получением соединения I.

Если это желательно, соединение I можно превратить в фармацевтически приемлемую соль.

Вышеупомянутый термин "фармацевтически приемлемая соль" относится к обычным солям присоединения кислот и катионным солям. Так, соединения формулы I содержат аминогруппу, которая является основной, и поэтому способны образовывать такие соли. Указанные соли включают, но не исчерпываются следующим перечнем: соли, образованные с HCl, HBz, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, CH₃SO₃H, n-CH₃C₆SO₃H, CH₃CO₂H, глюконовой кислотой, винной кислотой, малеиновой кислотой и янтарной кислотой. Их обычно получают стандартными способами, например путем объединения соединения формулы I по меньшей мере с одним молярным эквивалентом кислоты в подходящем растворителе. Соединения формулы I содержат фенольную гидроксильную группу и также способны образовывать катионные соли (например, Na, K и подобные); фраза "фармацевтически приемлемые соли" также подразумевает и такие соли. Эти соли также получают обычными способами, например, объединением фенольного соединения формулы I с одним молярным эквивалентом NaOH или KOH в подходящем растворителе.

Соединения формулы I содержат два асимметричных атома углерода, соответствующих двум рацематам и четырем оптически активным соединениям. Одним из этих рацематов является ранее упомянутый цис-изомер, а другим - транс-изомер. В настоящем изобретении цис-изомер превалирует и является предпочтительной формой. Каждый из этих рацематов способен разделяться на пару энантиомеров через диастереоизомерные соли присоединения кислот, образованные с оптически активной кислотой. Альтернативно рацемической спирт превращают в соответствующие диастереоизомерные сложные эфиры или уретаны, образованные с оптически активной кислотой или изоцианатом. Такие ковалентно связанные производные подвергают различным способам разделения (например, хроматографии, перекристаллизации и т.д.). Такие диастереоизомерные сложные эфиры получают из спирта и оптически активной кислоты обычными способами, в основном, теми, которые включают в себя активацию кислоты, например в форме хлорида кислоты, в форме ангидрида, смешанного с алкилхлорформиатом или с дегидратирующим сопрягающим агентом, таким как дициклогексилкарбодиимид. После разделения полученных диастереоизомерных сложных эфиров, например, посредством хроматографических способов, их гидролизуют обычными способами, например водной кислотой или водным основанием, для получения энантиомерных, оптически активных спиртовых соединений формулы I. Предпочтительными соединениями по настоящему изобретению являются (±)цис и (+)цис-изомеры. Особенно предпочтительным соединением является (+) (3R, 4S-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4,7-диол тартрат этанолат гидрат.

Исходные материалы и реагенты, требующиеся для синтеза соединений по настоящему изобретению, легко доступны как коммерчески, так и согласно литературным способам или способам, приведенным в пример в разделе приготовления, ниже.

Настоящие соединения вышеприведенной формулы I обладают селективной нейропротекторной активностью, основанной на их антиишемической активности и способности блокировать рецепторы возбуждающих аминокислот, в то же время обладая сниженной или незначительной гипотензивной активностью. Антиишемическую активность настоящих соединений определяют согласно одному или более способам, которые были подробно описаны ранее Gotti и др. и Carter и др., цитированными выше, или сходными способами. Способность соединений по настоящему изобретению блокировать рецепторы возбуждающих аминокислот может быть показана на их способности блокировать индуцированный N-метил-D-аспарагиновой кислотой (NMDA) подъем цГМФ в мозжечке новорожденных крысят, согласно следующей процедуре. Мозжечки десяти 8-14-дневных крысят Wistar быстро вырезали и помещали в Кребс (бикарбонатный буфер, pH 7,4 с температурой 4^oC, а затем нарезали на кусочки размером 0,5 мм х 0,5 мм с помощью ножа для тканей Mclivain (The Nickle Laboratory Engeeniring Col., Gomshall, Surrey, Англия). Полученные кусочки мозжечка переносили в 100 мл Кребс/бикарбонатного буфера с температурой 37^oC, который продолжительно уравновешивали 95:5 O₂/CO₂. Кусочки мозжечка инкубировали таким способом девяносто минут с тремя заменами буфера. Буфер затем сливали, ткань центрифугировали (1 мин, 3200 об/мин) и ткань ресуспендировали в 20 мл Кребс/бикарбонатного буфера. Затем отбирали 250 мкл аликвоты (приблизительно 2 мг) и помещали в 1,5 мл микроцентрифужные пробирки. В эти пробирки добавляли 10 мкл изучаемого соединения из маточного раствора, а затем, спустя 10 минут инкубации, добавляли 10 мкл 2,5 мМ раствора NMDA для начала реакции. Конечная концентрация NMDA составляла 100 мкМ. В контроли NMDA не добавляли. Пробирки инкубировали одну минуту при 37^oC в водяной бане при встряхивании, а затем добавляли 750 мкл 50 мМ Трис-Cl, 5 мМ ЭДТУ для прекращения реакции. Пробирки немедленно помещали в кипящую водяную баню на пять минут. Содержимое каждой пробирки затем подвергали воздействию ультразвуком в течение 15 секунд с помощью ультразвукового зонда с уровнем мощности три. Отбирали 10 мкл и определяли содержание белка способом Lowry, Anal. Biochem. 100; 201-220 (1979). Затем пробирки центрифугировали (5 мин, 10000 xg), отбирали 100 мкл надосадочной жидкости и исследовали уровень циклического ГМФ (цГМФ) с помощью цГМФ РИА New England Nuclear (Бостон, Массачусетс), согласно способу поставщика. Данные фиксировали как пмоль цГМФ, выработанные на мг белка. Нежелательную гипотензивную активность определяли также обычными способами, например согласно способам Carron и др., также цитированного выше.

Альтернативная и предпочтительная процедура оценки нейропротекторной активности описана Ismail A. Shalaby и др., в J. Pharm. and Experimental Therapeutics, 260, 925 (1992), включенной в настоящий документ в качестве ссылки и описанной ниже.

Клеточная культура. Клетки гиппокампа 17-дневных плодов крысы (CD, Charles River Breeding Laboratories, Inc., Wilmington, MA) культивирования на культуральных планшетах PRIMARIA (Falcon Co., Lincoln Park, NJ) в течение 2-3 недель в культуральной среде, содержавшей сыворотку (минимальная поддерживающая среда с заменимыми аминокислотами, содержавшая 2 мМ глутамина, 21 мМ глюкозы, пенициллин/стрептомицин (5000 ЕД каждый), 10% сыворотки плода коровы (дни 1-7) и 10% лошадиной сыворотки (дни 1-21) (Choi и др., 1987). Клетки засевали также на 96-луночные микротитрационные планшеты при плотности 80 000 клеток на лунку или на 24-луночные культуральные планшеты при плотности 250 000 клеток на лунку. Культуры выращивали при 37^oC в инкубаторе для тканей с увлажняемой атмосферой, содержащей 5% CO₂ - 95% воздуха. Пролиферацию ненейрональных клеток контролировали добавлением 20 мкМ уридина и 20 мкМ 5-фтор-2-дезоксиуридина (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) от 6 до 8 дня культивирования (Martin и др., 1990). Культуральную среду меняли каждые 2-3 дня на свежую.

Токсичность глутамата. Культуры исследовали на токсичность глутамата спустя 2-3 недели после первичного посева. Культуральную среду удаляли и культуры дважды отмывали C,S,S (Choi и др., 1987) (в миллимолях): NaCl, 120; KCl, 5,4; MgCl₂, 0,8; CaCl₂, 1,8; глюкоза, 15; и 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфокислота, 25 мМ (pH 7,4). Затем культуры подвергали воздействию в течение 15 минут (37^oC) различных концентраций глутамата. После этой инкубации культуры отмывали трижды не содержавшим глутамата CSS и дважды свежей культуральной средой без сыворотки. Затем культуры инкубировали 20-24 часа в культуральной среде без сыворотки. Лекарственные вещества добавляли за две минуты до и в течение 15-минутного воздействия глутамата. В некоторых экспериментах лекарственные вещества добавляли в различные периоды времени после воздействия глутамата и в течение последующих 20-24 часов.

Жизнеспособность клеток оценивали обычным способом спустя 20-24 часа после воздействия эксцитоксина путем измерения активности цитозольного фермента ЛДГ (Koh и Choi 1987; Wroblewski и LaDue 1955). Активность ЛДГ определяли в культуральной среде каждой из 96 лунок микротитрационных планшетов. 50 мкл образцы среды добавляли к равному объему натрий-фосфатного буфера (0,1 М, pH 7,4), содержавшего 1,32 мМ пирувата натрия и 2,9 мМ НАД Н. Каждые 5 секунд определяли поглощение на 340 нм всей реакционной смеси для каждой из 96 лунок в течение 2 минут с помощью автоматического спектрофотометрического аппарата для прочтения микротитрационных планшетов (Molecular Devices; Menlo Park, CA). Уровень поглощения вычислялся автоматически с помощью программы SOFT_max ИБМ (версия 1,01; Molecular Devices) и использовался как индекс активности ЛДГ.

Морфологическую оценку жизнеспособности нейронов определяли с помощью фазовоконтрастной микроскопии. 96-Луночные культуральные планшеты не позволяли получить хорошее фазовоконтрастное изображение, поэтому для этой цели использовали клетки, которые культивировали на 24-луночных планшетах. Количественно оба культуральных посева были равно чувствительны к токсическому действию глутамата и показывали в 2-3 раза более высокую активность ЛДГ после воздействия от 0,1 до 1,0 мМ глутамата.

Реагенты. ДТГ приобретали у компании Aldrich. Chemical Company (Милуоки, Висконсин), а галоперидол - у компании Research Biochemicals Inc. (Нэтик, Миннесота). Спермин приобретали у компании Sigma Chemical Co. (Сент-Луис, Миссури). Лошадиную сыворотку и сыворотку плода коровы приобретали у компании Hyclone (Логан, Юта). Культуральную среду, глутамин и пенициллин/стрептомицин приобретали у компании Gibco Co. (Гранд Айлэнд, Нью Йорк).

Анализ данных. Нейротоксичность оценивали количественно путем измерения активности ЛДГ в культуральной среде спустя 20-24 часа после воздействия глутамата. Наши начальные эксперимент подтвердили опубликованные данные, указывающие на то, что повышенная активность ЛДГ в культуральной среде коррелирует с разрушением и дегенерацией нейронов (Koh и Choi 1987). Поскольку истинные уровни ЛДГ варьировали у разных культур, данные обычным способом выражали относительно обработанных буфером сестринских лунок тех же культуральных планшетов. Для получения индекса активности ЛДГ в культурах, обработанных глутаматом и лекарственным веществом, величины ЛДГ контрольных культур вычитали из величин ЛДГ экспериментальных групп. Данные для групп с лекарственной обработкой выражали как процент повышения ЛДГ, индуцированного 1 мМ глутаматом (или NMDA) для каждого эксперимента. Концентрации антагонистов NMDA, которые требовались для реверсирования 50% повышения ЛДГ, индуцированного эксцитотоксинами (ИК₅₀), вычисляли, используя логарифмический пробит-анализ объединенных результатов трех независимых экспериментов. Различные экспериментальные группы сравнивали, используя двусторонний t-критерий.

Такая селективная нейропротекторная антиишемическая и блокирующая возбуждающие аминокислоты активность отражает полезную пригодность настоящих соединений для лечения дегенеративных нарушений ЦНС (центральной нервной системы), таких как инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона, без значительной вероятности сопутствующего падения кровяного давления. При системном лечении таких заболеваний нейропротекторным количеством соединений формулы (1) дозировки обычно составляют приблизительно от 0,02 до 10 мг/кг/день (1-500 мг/день для обычного человека весом 50 кг) единой/разделенной дозой, безотносительно к способу введения. Разумеется, лечащим врачом могут назначаться дозы вне указанных пределов в зависимости от конкретного соединения и конкретной природы заболевания конкретного пациента. Обычно предпочитается пероральный способ введения. Тем не менее, если пациент не способен проглотить лекарство или если у пациента каким-либо образом нарушено всасывание, предпочтительным способом введения будет парентеральный (в/м, в/в) или местный.

Соединения по настоящему изобретению обычно вводят в форме фармацевтических композиций, включающих по меньшей мере одно из соединений формулы (1) с фармацевтическим приемлемым наполнителем или разбавителем. Такие композиции обычно составляются стандартными способами с использованием твердых или жидких наполнителей или разбавителей в зависимости от желаемого способа введения: для перорального введения - в форме таблеток, твердых или мягких желатиновых капсул, суспензий, гранул, порошков и т.п.; для парентерального введения - в форме растворов или суспензий для инъекций и т.п., а для местного применения - в форме растворов, лосьонов, мазей, паст и т.п.

Предпочтителен пероральный способ введения, а пероральная биодоступность является важным параметром отбора соединений, которые особенно применимы в качестве антагонистов NMDA. Пероральная биодоступность может быть оценена способом, изобретенным Schmidt и Bubser (Pharmacol. Biochem. Behavior, 1989, 32, 621), который измеряет способность пероральной дозы испытуемого соединения реверсировать каталепсию, индуцированную галоперидолом.

Самцы крыс Sprague-Dawley (Interfauna, Tutlingen, ФРГ) получали интраперитонеальные (ИП) инъекции 0,5 мг/кг галоперидола (раствор для инъекций из ампул, Jansen, Neuss (ФРГ)) с целью индуцировать каталепсию умеренной степени. Одновременно перорально вводили соединение формулы (1) в инертном носителе или только инертный носитель. Раствор для перорального введения изготавливали растворением этого соединения в 0,3%-ном водном растворе винной кислоты. Твердую винную кислоту добавляли для достижения pH 3,5. Спустя тридцать минут после введения оценивали степень кателепсии у каждой крысы. Три теста можно выполнять в следующем порядке:
1) Помещение передних конечностей на горизонтальный брусок на высоту 9 см.

2) Помещение одной передней конечности на возвышение (высотой 3 см).

3) Подвешивание на вертикальной проволочной сетке.

Измеряли время, прошедшее от помещения лапок до первого движения одной из этих лапок (время от момента раздражения до реакции) (у большинства в течение 180 секунд).

Различия между группами анализировали, используя двусторонний U-критерий Манн-Уитни. Значение p менее 0,05 расценивали как показатель значимости между группами.

Неожиданно было обнаружено, что соединение формулы (1) значительно более эффективно при пероральном приеме, чем другие соединения, описанные в патентной заявке США N 07/916130.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами, но не ограничивается их деталями.

Синтезы и примеры
Все неводные реакции проводили в атмосфере азота для удобства и получения максимальных выходов конечных продуктов. Все растворители/разбавители высушивали согласно обычным опубликованным процедурам или приобретали в предварительно высушенном виде. Все реакционные смеси перемешивали магнитным или механическим способом. Спектры ЯМР регистрировали на 250-300 МГц и выражали в миллионных долях. Растворителем ЯМР служил CDCl₃, если не указывается иной. ИК-спектры выражены в см^-1; обычно указываются только сильные сигналы. Используются следующие аббревиатуры: ДМФ - диметилформамид, ТГФ - тетрагидрофуран, МСВР - масс-спектральный анализ высокого разрешения.

Синтез 1. 7-Бензилоксихроманон. Смесь 7-бензилоксихроманона (10,0 г, 61 ммоль), бензилбромида (7,6 мл, 64 ммоль) и карбоната калия (16,5 г, 120 ммоль) в ацетоне (250 мл) осторожно нагревали с обратным холодильником 24 часа. Смесь охлаждали и фильтровали через целит. Фильтрат концентрировали, а остаток помещали в этилацетат. Органический раствор промывали водой и насыщенным солевым раствором, высушивали над сульфатом кальция и концентрировали с получением желтовато-коричневого твердого вещества. Перекристаллизация из этанола дала 12,63 г (81%) 7-бензилоксихроманона в виде желтовато-коричневых кристаллов с т. пл. 99-102^oC; ЯМР δ 7,85 (д, J = 9 Гц, 1H); 7,44-7,32 (м, 5H); 6,66 (дд, J = 2,4, 9 Гц, 1H); 6,49 (д, J = 2,4 Гц, 1H); 5,09 (с, 2H); 4,52 (т, J = 6,5 Гц, 2H); 2,76 (т, J = 6,5 Гц, 2H). Анализ, рассчитано для C₁₆H₁₄O₃ : C, 75,58; H, 5,55. Найдено: C, 75,44; H, 5,58.

Синтез 2. 7-Бензилокси-3,3-дибромхроманон. К суспензии 7-бензилоксихроманона (12,63 г, 49,7 ммоль) в четыреххлористом углероде (200 мл) и этилацетате (100 мл) добавляли раствор брома (5,38 мл, 104,4 ммоль) в четыреххлористом углероде (100 мл) в течение 20 минут. Прозрачный красный раствор перемешивали еще 10 минут, затем бромистый водород удаляли из реакционной смеси струей азота (15 минут). Органический раствор промывали водным раствором бисульфита натрия, водным раствором бикарбоната натрия и насыщенным солевым раствором; затем его высушивали над сульфатом кальция и концентрировали с получением медленно отвердевавшего масла. Перекристаллизация их этанола дала 15,73 г (76%) 7-бензилокси-3,3-дибромхроманона в виде розовых кристаллов с т. пл. 89-90^oC; ЯМР δ 7,96 (д, J = 9 Гц, 1H); 7,43-7,36 (м, 5H); 6,79 (дд, J = 2,4, 9 Гц, 1H); 6,57 (д, J = 2,4 Гц, 1H); 5,12 (c, 2H); 4,71 (с, 2H). Анализ, рассчитано для C₁₆H₁₂Br₂O₃: C, 46,64; H, 2,94. Найдено: C, 46,62; H, 2,96.

Пример 1. 3R^*,4S^*3-[4-(4-фторфенил)-4- гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4,7-диол.

Смесь 7-бензилокси-3,3-диброманола (54,7 г, 133 ммоль), 4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидина (52,0 г, 266 ммоль) и триэтиламина (38 мл, 270 ммоль) в ацетонитриле (2,5 л) перемешивали 16 часов при комнатной температуре. Образовавшийся желтый осадок собирали, тщательно промывали водой и эфиром и высушивали воздухом. Выход 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидросипиперидин-1-ил] -хроменона составил 55,4 г (93%), а продукт использовался далее без дополнительной очистки. Образец, перекристаллизованный из этанол/тетрагидрофурана, имел т.пл. 220-221^oC; ЯМР ДМСОd₆ δ 7,99 (д, J = 9 Гц, 2H); 7,56-7,40 (м, 8H); 7,18-8,08 (м, 4H); 5,25 (с, 2H); 5,06 (с, 1H); 3,60 (бр С, 1H); 3,55-3,35 (м, 1H, частично затемненный водой из растворителя ЯМР), 3,10-2,95 (М, 2H); 2,15-2,00 (м, 2H); 1,71 (бр т, J = 13,7 Гц, 2H). Анализ, рассчитано для C₂₇H₂₄FNO₄: C, 72,80; H, 5,43; N, 3,14.

Найдено: C, 72,83; H, 5,82; N, 2,82.

К суспензии 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил]-хроменона (8,24 г, 18,5 ммоль) в этаноле (400 мл) и тетрагидрофуране (600 мл) добавляли боргидрид натрия (7,0 г, 185 ммоль). Смесь перемешивали в течение ночи. Дополнительно добавляли боргидрид натрия (7,0 г) и реакционную смесь перемешивали 3 дня. Добавляли воду, а растворитель удаляли при пониженном давлении и температуре 45^oC. Образовавшиеся твердые вещества собирали и тщательно промывали водой, а затем эфиром. Твердое вещество далее высушивали в вакууме в течение ночи с получением 5,01 г (60%) 3R^*,4S^*7-бензилокси-3- [4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4-ола, который использовали без дополнительной очистки. Образец, перекристаллизованный из этилацетат/хлороформа, имел т. пл. 194-195^oC; ЯМР δ 7,56-7,30 (м, 8H); 7,06 (длительно сопряженный т, J = 8,7 Гц, 2H); 6,63 (дд, J = 2,4, 8,5 Гц, 1H); 6,47 (д, J = 2,4 Гц, 1H); 5,04 (с, 2H); 4,77 (д, J = 4,5 Гц, 1H); 4,36 (дд, J = 3,5, 10,4 Гц, 1H); 4,13 (т, J = 10,4 Гц, 1H); 3,82 (бр с, 1H); 3,11 (бр д, J = 11,2 Гц, 1H); 2,92-2,71 (м,4H); 2,21- 2,06 (м, 2H); 1,87 - 1,73 (м, 2H); 1,54 (с, 1H). Анализ, рассчитано для C₂₇H₂₈FNO₄: C, 72,14; H, 6,28; N, 3,12. Найдено: C, 72,15; H, 6,21; N, 3,12.

Смесь 3R^*,4S^*7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4- гидроксипиперидин-1-ил] -хроман-4-ола (0,80 г, 1,78 ммоль), 10% палладия на угле (0,16 г), метанола (40 мл) и уксусной кислоты (0,8 мл) гидрировали в течение 8 часов при исходном давлении 48,5 фунтов/дюйм². Реакционную смесь фильтровали через целит, а фильтрат концентрировали. Остаток интенсивно перемешивали с эфиром и насыщенным водным раствором бикарбоната натрия в течение 1 часа. Твердый продукт отфильтровывали, промывали водой и эфиром и высушивали в вакууме. Перекристаллизация из этанола давала 0,35 г (54%) 3R^*4S^*3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1- ил]-хроман-4,7 диола в виде белого твердого вещества с т. пл. 159 - 160^oC;
ЯМР ДМСОd₆ δ 7,55 - 7,47 (м, 2H); 7,11 (т, J = 9 Гц, 2H); 7,02 (д, J = 8,4 Гц, 1H); 6,32 (дд, J = 2,3, 8,3 Гц, 1H); 6,15 (д, J = 2,3 Гц, 1H); 5,10 - 4,50 (бр м с с на 4,63, 3H); 4,23 (дд, J = 2,8, 10,3 Гц, 1H); 4,04 (т, J = 10,5 Гц, 1H); 2,99 (бр д, J = 10,8 Гц, 1H); 2,86 (бр д, J = 10,7 Гц, 1H); 2,73 - 2,50 (м, 3H); 2,08 - 1,90 (м, 2H); 1,58 (бр д, J = 13 Гц, 2H). Анализ, рассчитано для C₂₀H₂₂FNO₄ 0,25 H₂O; C, 66,01; H, 6,23; N, 3,85. Найдено: C, 66,22; H, 6,58; N, 3,46.

Пример 2. (+) Энантиомер 2R^*4S^*3-[4-(4-фторфенил)- 4-гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4,7-диола.

Смесь 3R^*,4S^*7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4- гидрокси-пиперидин-1-ил] -хроман-4-ола (15,22 г, 33,86 ммоль), N- трет-бутоксикарбонил-L-пролина (14,65 г, 68,06 ммоль), 4-диметиламинопиридина (4,18 г, 34, 21 ммоль) и 1-этил-3-(3- диметиламинопропил)-карбодиимид гидрохлорида (13,10 г, 68,3 ммоль) в метиленхлориде осторожно нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов. Смесь концентрировали при пониженном давлении, а остаток распределяли между этилацетатом и водой. Фазы разделяли и органический слой промывали водой и насыщенным солевым раствором; затем его высушивали над сульфатом кальция и концентрировали с получением желтой пены. Добавляли изопропиловый эфир (200 мл) и смесь быстро нагревали до точки кипения. Эту смесь оставляли стоять до приобретения ею комнатной температуры и перемешивали в течение ночи. Нерастворимый продукт собирали, промывали изопропиловым эфиром и взвешивали (9,62 г). Этот материал перекристаллизовывали из этилацетата с получением 6,43 г (29%) (+) энантиомера сложного эфира N-трет-бутокси-карбонил-L-пролина в 3R^*4S^* 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] -хроман-4ола, имеющего т. пл. 200 - 22,5^oC; [α]_D= +100,0^o, c = 0,345 (метанол). Анализ, рассчитано для C₃₇H₄₃FN₂O₇: C, 68,71; H, 6,70; N, 4,33. Найдено: C, 68,36; H, 6,78; N, 4,57. Следует отметить, что фильтрат изопропилового эфира содержал диастереоизомерный сложный эфир N-трет-бутоксикарбонил-L-пролина, который можно было использовать для получения соответствующего (-) продукта, указанного в заглавии.

Продукт, описанной выше реакции (0,262 г, 0,405 ммоль) добавляли к суспензии гидрида литий-алюминия (0,020 г, 0,527 ммоль) в тетрагидрофуране (10 мл), имевший температуру 0^oC. Смесь оставляли стоять до приобретения ею комнатной температуры и перемешивали 10 минут. Реакционную смесь охлаждали декагидратом сульфата натрия, высушивали сульфатом натрия и фильтровали через целит. Фильтрат концентрировали до получения белого твердого вещества, который стирали с эфир/гексаном с получением 0,154 г (85%) (+) энантиомера 3R 4S 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4- гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4-ола с т. пл. 178 - 178,5^oC; [α]_D= +75,4^o, c = 0,305 (метанол); ЯМР δ 7,51 - 7,30 (м, 8H); 7,06 (т, J = 8,7 Гц, 2H); 6,63 (дд, J = 2,4, 8,5 Гц, 1H); 6,47 (д, J = 2,3 Гц, 1H); 5,04 (c, 2H); 4,77 (д, J = 3 Гц, 1H); 4,36 (дд, J = 3,3, 10,5 Гц, 1H); 4,13 (т, J = 10,4 Гц, 1H); 3,83 (c, 1H); 3,11 (бр д, J = 11,1 Гц, 1H); 2,91 - 2,72 (м, 4H); 2,20 - 2,05 (м, 2H); 1,86 - 1,79 (м, 2H); 1,56 (C, 1H);
¹³C ЯМР δ 163,59, 160,05, 154,95, 143,73, 136,84, 131,84, 128,58, 127,96, 127,42, 126,33, 126,22, 115,33, 115,26, 115,05, 108,91, 101,97, 77,22, 70,68, 70,03, 62,46, 61,76, 60,71, 47,05, 45,09, 38,63. Анализ, рассчитано для C₂₇H₂₈F NO₄:C, 72,14: H, 6,28: N, 3,12. Найдено: C, 71,75; H, 6,45; N, 3,12.

Смесь продукта описанной выше реакции (1,29 г, 2,87 ммоль) и 10% палладия на угле (0,27 г) в метаноле (65 мл) и уксусной кислоты (1,3 мл) гидрировали при 50 фунт/дюйм² (начальное давление) в течение 7,25 часов. Смесь фильтровали через целит и консервировали до масла. К этому маслу добавляли насыщенный водный раствор бикарбоната натрия (150 мл) и эфир (50 мл) и смесь интенсивно перемешивали 15 минут. Образовавшееся белое твердое вещество собирали и высушивали воздухом с получением 0,83 г (81%) (+) энантиомера 3R 4S3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин- 1-ил] -хроман-1,7-диола с т. пл. 165 - 166^oC; [α]_D= + 85,6^o, c = 0,430 (метанол); ЯМР ДМСОd₆ δ 9,38 (бр с, 1H); 7,54 - 7,50 (м, 2H); 7,12 (т, J = 9 Гц, 2H); 7,02 (д, J = 8,4 Гц, 1H); 6,32 (дд, J = 2,4, 8,3 Гц, 1H); 6,16 (д, J = 2,3 Гц, 1H); 4,88 (с, 1H); 4,77 (с, 1H); 4,65 (С, 1H), 4,23 (дд, J = 2,5, 10,1 Гц, 1H); 4,05 (т, J = 10,6 Гц, 1H); 3,00 (бр д, J = 10,3 Гц, 1H); 2,87 (бр д, J = 10,3 Гц, 1H); 2,67 (кв, J = 11,2 Гц, 2H); 2,54 - 2,49 (м, 1H); 1,94 (бр т, J = 11,0 Гц, 2H); 1,59 (бр д, J = 13 Гц, 2H); ¹³C ЯМР ДМСОd₆ δ 162,41, 159,21, 158,17, 154,58, 146,42, 131,79, 126,88, 126,78, 115,92, 114,52, 114,24, 108,12, 101,83, 69,47, 62,74, 61,95, 61,45, 46,21, 45,82, 38,37, 38,28. Анализ, рассчитано для C₂₀H₂₂FNO₄ 0,25 H₂O : C, 66,01; H, 6,23; N, 3,85. Найдено: C, 66,05; H, 6,39; N, 3,84.

Пример 3. (-) Энантиомер 4R, 3S3-[4-(4-фторфенил)-4- гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4,7-диола.

Указанный в заглавии продукт получали согласно процедуре примера 2, используя N-трет-бутоксикарбонил-D-пролин в качестве разделяющего агента. Промежуточные продукты и указанный в заглавии продукт, полученные этим способом, имели следующие физические характеристики:
(-) энантиомер сложного эфира N-трет-бутоксикарбонил-D-пролина и 4R, 3S 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] - хроман-4-ола: т. пл. 199 - 199,5^oC; [α]_D = -92,5^o, c = 0,320 (метанол). Анализ, рассчитано для C₃₇H₄₃N₂O₇: C, 68,71; H, 6,70; N, 4,33. Найдено: C, 68,37; H, 6,84; N, 4,34.

(-) Энантиомер 4R 3S 7-бензилокси-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил] - хроман-4-ола, т. пл. 177 - 178^oC; [α]_D= -73,0^o, c = 0,330 (метанол). Анализ, рассчитано для C₂₇H₂₈FNO₄ 1,25 H₂O: C, 68,70; H, 6,51; N, 2,96. Найдено: C, 68,76; H, 6,42; N, 3,01.

(-) Энантиомер 4R, 3S 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил]- хроман-4,7-диола, т. пл. 166,5 - 167^oC; [α]_D= -84,1^o, c = 0,290 (метанол). Анализ, рассчитано для C₂₀H₂₂FNO₄ 0,25 H₂O: C, 66,01; H, 6,23; N, 3,85. Найдено: C, 66,22; H, 6,27; N, 3,96.

Альтернативно растворимый сложный эфир L-пролина из примера 2 гидролизовали гидридом литий-алюминия при практически тех же условиях, которые описаны выше, для возрождения исходного продукта для примера 2, обогащенного (-) энантиомером. На этот продукт действовали N-трет-бутоксикарбонил-D-пролином согласно процедуре примера 2 для получения продукта, указанного в заглавии этого примера.

Пример 4. (+) (3R, 4S)-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин- 1-ил]-хроман-4,7-диол тартрат этанолат гидрат.

Смесь (+) (3R, 4S)-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин- 1-ил]-хроман-4,7-диола (2,11 г, 5,87 ммоль) и винной кислоты (0,885 г, 5,90 ммоль, Mallincrodt, правовращающая с левоконфигурацией) в этаноле (20 мл, с подогревом) концентрировали с получением аморфного бледно-желтого твердого вещества, которое высушивали в вакууме в течение ночи с получением 2,995 г (100%) (+) (3R, 4S)-3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1-ил]-хроман-4,7-диол тартрат этанолат гидрата с т.пл., варьировавшей 85 - 95^oC; [α]_D= +55,6^o, c = 1,140 (метанол); ¹H ЯМР ДМСОd₆ δ 7,53 (дд, J = 5,6, 8,7 Гц, 2H); 7,15 (т, J = 8,9 Гц, 2H); 7,08 (д, J = 8,4 Гц, 1H); 6,81 (бр с, 7H); 6,40 (дд, J = 2,2, 8,3 Гц, 1H); 6,22 (д, J = 2,2 Гц, 1H); 4,85 (с, 1H); 4,45 (д, J = 8,4 Гц, 1H); 4,21 - 4,13 (м, 3H); 3,44 (кв, J = 7,0 Гц, 2H); 3,34 - 3,08 (м, 5H); 2,19 (бр кв, J = 12,9 Гц, 2H); 1,72 (бр т, J = 11,8 Гц, 2H); 1,06 (n, J = 7,0 Гц, 3H); ¹³C ЯМР ДМСО α₆δ 174,02, 162,62, 159,41, 158,56, 154,24, 145,10, 131,80, 126,87, 126,77, 114,72, 114,45, 108,80, 101,94, 72,11, 68,55, 61,50, 61,08, 60,35, 56,08, 46,57, 46,09, 36,39, 36,24, 18,57.

Анализ, рассчитано для C₂₀H₂₂FNO₄ · C₄H₆O₆ · H₂O: C, 54,45; H, 6,33; N, 2,44.

Найдено: C, 54,51; H, 6,33; N, 2,49.

В EP 441506 говорится о ряде 1-пиперидино-1- хроманолпроизводных, которые, как утверждают, полезны при лечении инсульта или дегенеративных болезней центральной нервной системы (ЦНС). Хотя в EP 441506 приведено несколько конкретных примеров, в нем не ссылаются конкретно на любое соединение, в котором фенильная группа, присоединенная к пиперидиновому звену, замещена галогеном (в частности, фтором). Пример 3 из EP 441506 является соединением, наиболее близким к соединению, представленному в настоящей заявке. Соединение, на которое ссылаются в примере 3, а именно цис-3-(4-гидрокси-4-фенилпиперидино)-4,7-хромандиол, имеет следующую структуру:

В настоящей заявке заявители представляют 3R^*,4R^* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидрокси-пиперидин-1-ил] -хроман-4,7-диол, структуру которого можно изобразить следующим образом:

Заявителями найдено, что вышеупомянутое заявленное соединение обладает неожиданной активностью, которая превышает соответствующую активность вышеупомянутого соединения, на которое ссылаются в примере 3 EP 441506.

Эта неожиданная активность иллюстрируется при проведении испытания по методике, описанной в статье W.J. Schmidt и M. Bubster "Anticataleptic Effects of the N-Methyl-D-Aspartate Anyagonist MK-801 in Rats", Pharmacology Biochemistry & Behavior, v. 32, pp. 621 - 623 (1989).

В статье описана методика определения активности соединения против каталепсии, вызванной допаминантагонистом галоперидолом. Как полагают авторы, любое соединение, обладающее активностью против каталепсии этого типа, может быть полезным при лечении болезни Паркинсона.

Следуя методике, заявители обнаружили, что соединение настоящего изобретения в десять раз превышает активность против каталепсии, вызванной галоперидолом, чем соединение из примера 3 EP 441506. Результаты представлены ниже в таблице.

Как ясно показывают приведенные выше данные, соединение, заявленное в настоящем изобретении, обладает активностью, превосходящей активность ближайшего соединения, на которое конкретно ссылаются в EP 441506.

Формула изобретения

1. 3R^*4S^* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1ил]-хроман-4,7-диол, его оптические изомеры и фармацевтически приемлемые соли.

2. Соединение по п. 1, которое представляет собой рацемический 3R^*4S^* 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1ил]-хроман-4,7-диол.

3. Соединение по п. 1, которое представляет собой (+) 3R 4S 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1ил]-хроман-4,7-диол.

4. Соединение по п. 1, которое представляет собой (-) 4R 3S 3-[4-(4-фторфенил)-4-гидроксипиперидин-1ил]-хроман-4,7-диол.

5. Фармацевтическая композиция, обладающая свойством блокировать участки рецепторов NМДА, включающая активное начало и фармацевтически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что содержит соединение по п.1 в эффективном количестве.

6. Фармацевтическая композиция, обладающая свойством блокировать участки рецепторов NМДА, включающая активное начало и фармацевтически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что содержит соединение по п.2 в эффективном количестве.

7. Фармацевтическая композиция, обладающая свойством блокировать участки рецепторов NМДА, включающая активное начало и фармацевтически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что содержит соединение по п.3 в эффективном количестве.

8. Композиция по пп.5 - 7, отличающаяся тем, что она предназначена для перорального приема.

9. Способ блокирования участков рецепторов NМДА у млекопитающих нуждающихся в этом блокировании, включающий введение указанному млекопитающему эффективного количества соединения, отличающийся тем, что вводят соединение по п.1.

РИСУНКИ

Рисунок 1