DK155941B

DK155941B - Benzodiazepinderivater og farmaceutiske praeparater indeholdende disse

Info

Publication number: DK155941B
Application number: DK190887A
Authority: DK
Inventors: Frank Waetjen
Original assignee: Ferrosan As
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-06-05
Also published as: DK190887D0; DK155941C; DK190887A

Description

i

DK 155941 B

Opfindelsen angår hidtil ukendte terapeutisk aktive benzodiazepinderivater, og farmaceutiske præparater indeholdende forbindelserne. De hidtil ukendte forbindelser er nyttige til psykofarmaceutiske anvendelser, f.eks. ved behandling af 5 centralnervesystemssygdomme f.eks. som krampehæmmende midler eller angstdæmpende midler.

Det er velkendt (Squires, R.F. og Bræstrup, C. Nature (London) 266 (1977) 732-734), at specifikke steder i centralnervesystemet hos pattedyr udviser en stor specifik affinitet 10 for binding af 1,4- og 1,5-benzodiazepiner. Disse steder kaldes benzodi azepi nreceptorer.

De europæiske patentansøgninger nr. 109.921 og 150.040 omtaler oxadiazolylderi vater af imidazobenzodiazepiner.

De hidtil ukendte forbindelser ifølge opfindelsen er 15 imidazobenzodiazepinderivater med den almene formel I

•fVx1 ^vN \ {I) 2° Uji } R4 ^R5 i 0 25 hvor 1 2 X og X hver for sig betegner

O—N N—O

30 ' Jl Λ—R1 eller C00R1

N. N

hvor R^ betegner C-j_3-alkyl, C^.g-cycloalkyl, C.|_3-alkoxymethyl, C-|_3-hydroxyalkyl eller phenyl, 35 .

4 R betegner hydrogen, 2

DK 155941 B

5 Λ C

Κ betegner C^_g-alkyl eller hvor R og R tilsammen danner en 2-4 leddet alkylenkæde.

De omhandlede forbindelser kan fremstilles ved fremgangsmåder, der omfatter: 5

a) omsætning af en forbindelse med formlen II

PvC "" A o 4 5 2

15 hvor R , R og X har de ovenfor anførte betydninger og hvor Y betegner en udskiftelig gruppe, med en forbindelse med formlen III

CN - CH2 - X1 (III) 20 hvor X1 har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en forbindelse ifølge opfindelsen, eller

b) omsætning af et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel IV

25 - C00H

yl hi r4 <iv>

rfV

30 . / O

X2 Λ c n hvor R , Ra og X har de ovenfor anførte betydninger, med en forbindelse med den almene formel V 35 r1-c(=noh)nh2 (V) 3

DK 155941 B

hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en

O Λ C

forbindelse med den almene formel I, hvor X , R og R har de ovenfor angivne betydninger og hvor X1 betegner

C O—N

hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, eventuelt via et mellemprodukt med den almene formel VI

10 -CC«0)-0-N=G(NH2)R1 r4 (vi) 15 II ^R5 X2 * / hvor X2, r\ R4 og R^ har de ovenfor angivne betydninger eller 20

c) omsætning af en forbindelse med den almene formel VII

/N\ Ϋ V-conh2 (Γ/Μ (VII) ^R5 4 0 * 30 2 4 5 -

hvor X , R og R har de ovenfor anførte betydninger, med en forbindelse med den almene formel VIII

r1-c(och3)2n(ch3)2 (VIII)

hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en forbindelse med den almene formel IX

35 4

DK 155941 B

— COH=CR1H(CH3)2 5 (IX)

FfV

x2 ° 10 hvor X2, R4, R5 og R1 har de ovenfor anførte betydninger, og omsætning af formlen med den almene formel IX med NH^OH eller andet amineringsmiddel til dannelse af en forbindelse med den almene formel I, hvor X1 betegner

O—N

15 “4s

N

hvor R* har den ovenfor anførte betydning eller i

2o d) omsætning af en forbindelse med den almene formel X

_ CN

rfY ~~Vr4 (X) 25 \ 5

/ II R

hvor X2, R^ og R^ har de ovenfor anførte betydninger, med NH^OH til 30 dannelse af en forbindelse med den almene formel XI

fV~2 (XI) /Tv

5 DK 155941B

2 4 5 hvor X , R og R har de.ovenfor anførte betydninger, og omsætning af forbindelsen med formlen XI med R1-C0C1 eller (R^COjgO, hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en forbindelse med formlen I, hvor X^ betegner

N

hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, eller

e) omsætning af et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel XII

O—* (xn)

/ O R

COOH

4 5 1 hvor R , R og X har de ovenfor anførte betydninger, med en

forbindelse med den almene formel XIII

R]-C(=N0H)NH2 (XIII) hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en 14 5 forbindelse med den almene formel I, hvor X , R og R har de ovenfor ? angivne betydninger og hvor X betegner

O—N

hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, eventuelt via et

mellemprodukt med formlen XIV

DK 155941B

6 /Nv i f>-x 5 j II (xiv) C(=0)-0-N=C(NH2)R1 hvor X*, R*, R^ og har de ovenfor angivne betydninger eller 10

f) omsætning af en forbindelse med...dea almene formel XV

fV

_.N—7 15 Kjf V"R4 (XV1

V

/ conh2......... .

14 5 2o hvor X , R og R har de ovenfor anførte betydninger, med en

forbindelse med den almene formel XVI

r1-c(och3)2n(ch3)2 (XVI) 2g hvor R^ har den ovenfor anførte betydning, til dannelse af en

forbindelse med den almene formel XVII

/Nv 1 O—x 30 K)f r^R4 ixvII) C0N=CR1H(CH3)2 *J v 1 il C i hvor X , R4, Rb og R har de ovenfor anførte betydninger, og omsætning af forbindelsen med formlen XVII med NH20H eller andet 35 7

DK 155941 B

amineringsmiddel til dannelse af en forbindelse med den almene formel 2 I, hvor X betegner

O—N

5 ΑΛβ1 hvor R^ har den ovenfor angivne betydning, eller

g) omsætning af en forbindelse med den almene formel XVIII

10 f>-x1 j{r4 (XVIII) 15 /^11 \ 5 / H Η

CN

i 14 5

hvor X , R og R har de ovenfor anførte betydninger, med Nl^OH til 20 dannelse af en forbindelse med den almene formel XVIV

C(-=N0H)NH2 1 4 5 30 hvor X , R og R har de ovenfor anførte betydninger, og omsætning af forbindelsen med formlen XVIV med R^-COCl eller (R^COLO, hvor R1 har ^ 2 den ovenfor anførte betydning, til dannelse af formlen I, hvor X betegner

N—O

35 ^-R1

N

DK 155941 B

O

hvor har <len ovenfor anførte betydning.

Den udskiftelige gruppe, Y, kan være en hvilken som helst udskiftelig gruppe og f.eks. de i US patentskrifterne nr. 4.031.079 5 eller 4.359.420 omtalte f.eks. halogen, alkylthio, f.eks. methylthio, aralkylthio, N-ni trosoal kyl amino, alkoxy, mercapto, -OPiOMOR^s hvor R betegner lavere alkyl eller -OP(0)(NR1R"), hvor R‘ og R" hver betegner lavere al kyl eller phenyl, eller sammen med det nitrogenatom, til hvilket de er bundet, betegner en heterocyklisk gruppe, 10 såsom morpholin, pyrrol idin, piperidin eller methyl pi perazin.

Omsætningen gennemføres fortrinsvis under basiske betingelser, d.v.s. under tilstedeværelsen af en base og foretrukne baser er alkalimetal-, f.eks. kalium- eller natrium-, alkoxider eller -hydrider. Omsætningen gennemføres fortrinsvis under tilstedeværelse 15 af et organisk opløsningsmiddel, som ikke reagerer med reaktanterne og reaktionsprodukterne under reaktionsbetingelserne, og specielt et vandfrit opløsningsmiddel og fortrinsvis et vandfrit aprotisk opløsningsmiddel såsom dimethylformamid (DMF) eller lignende. Temperaturintervallet, der anvendes, kan være et hvilket som helst 20 område, der er tilstrækkeligt højt til, at omsætningen kan forløbe i et rimeligt tempo og uden unødvendig forsinkelse eller dekomponering og et interval på fra -40°C til ca. stuetemperatur er derfor almindeligvis særligt egnet.

Udgangsmaterialerne kan fremstilles ud fra korranercielt 25 tilgængelige benzenderivater og ved anvendelse af velkendte syntesemetoder og som beskrevet i Synthesis, bind Kl, s. 681-682.

Forbindelserne ifølge opfindelsen har stort set samme evne til at fortrænge radioaktivt mærket flunitrazepam fra benzodiazepin-receptorer som de fra EP 109921 og EP.150040 kendte forbindelser, men 30 herudover har de overraskende forbedrede selektive benzodiazepinvirkninger, specielt hvad angår den sedative og anxiolytiske effekt.

Fortrængningsaktiviteten hos forbindelserne ifølge opfindelsen kan findes ved at bestemme EDgQ-værdien. EDg^-værdien repræsen-35 terer den dosis (mg/kg) af et prøvestof, hvormed den specifikke binding af flunitrazepam til benzodiazepinreceptorer i en levende hjerne reduceres til 50% af kontrolværdien.

Et sådant in vivo forsøg udføres på følgende måde:

9 DK 155941 B

3

Princip. 20 minutter efter at en dosis af H-flunitrazepam (3H-FNM) (200 μ Ci/kg, i.v.) er blevet indgivet, når omfanget af specifik H-FNM binding til hjernebenzodiazepinreceptorer den maximale værdi. H-FNMs specifikke binding kan delvis eller helt 5 forhindres ved en samtidig eller forudgående indgivelse af farmakologisk aktive benzodiazepiner eller af nogle benzodiazepinlignende midler (Chang og Snyder, Eur. J. Pharmacol. 48, 212-218 (1978)).

Forsøgsprocedure. Suspensioner af prøvestoffer (2 mg/ml) 10 fremstilles i 5% Duphasol ®-X (ricinusolie-ethylenoxidderivat til emulgering og opløsning af olie og andre vanduopløselige stoffer) ved lydbehandling i 10 minutter ved brug af et Branson Bl5 microtip ultralydsapparat (indstilling 7). Grupper af 3 mus (hunmus af NMR-typen, der vejer 18-22 g) injiceres intraperitonealt med 15 prøveforbindelsen i en mængde på 100 mg/kg. 15 minutter efter 3 prøvestoffets indgivelse tilføres musene intravenøst 4 μ Ci af H-FNM (70-90 Ci/mol) i 200 μΐ fysiologisk saltopløsning. 20 minutter efter * ' o indgivelsen af H-FNM aflives musene ved halshugning og deres forhjerner fjernes hurtigt (indenfor 30 sek.) og homogeniseres i 12 20 ml iskold 25 mM K^PO^, pH 7,1 ved hjælp af et Ultra-Turrax

homogeniseringsapparat, som er forsynet med en N 10 aksel. To portioner på 1 ml filtreres straks gennem Whatman GF/C

glasfiberfiltre og vaskes med 2 x 5 ml af ovennævnte puffer. Mængden af radioaktivitet på filtrene måles ved traditionel 25 scintillationstælling. En gruppe af ubehandlede mus tjener som kontrolgruppe. 1-3 mus injiceres med 25 μ g/kg clonazepam i.p. 30 3 minutter før indgivelsen af H-FNM til bestemmelse af ikke-specifik 3 H-FNM binding, som bør ligge på mellem 8-15% af den totale binding.

Når doser på 100 mg/kg inhiberer mere end 50% specifik 30 H-flunitrazepambinding, indgives prøveforbindelserne i doser, som er en faktor på 3,16 gange mindre end 100 mg/kg. EDgQ-værdien af en prøveforbindelse defineres som den dosis, som inhiberer 50% specifik 3 H-FNM binding. Specifik binding defineres som omfanget af binding i kontrolmusene minus omfanget af binding hos clonazepambehandlede mus.

35 Resultater. ED5Q-værdien bestemmes ud fra dosis-responskur- ver. Hvis der kun indgives én dosis af prøvestoffet, beregnes EDgg-værdien som følger, forudsat at hæmningen af specifik binding

10 DK 155941 B

ligger indenfor et interval på 25-75%: 1 mg/kg ED50 = (indgivet dosis) * Cq \ V C / 5 N x 7 hvor C betegner specifik binding hos kontrolmusene og C betegner v Λ specifik binding hos mus, som er behandlet med prøvestoffet.

De opnåede resultater ved undersøgelse af nogle forbindelser ifølge opfindelsen vil fremgå af den efterfølgende tabel 1.

10 TABEL 1 gV* rVv Λ In vivo fortrang- Øningsaktivitet: E°so (rag/kg).

u« rS χ1

O-N

ΓοΤ « ch3 °·4 co2ch3 fol 30 Jl

-CL

“ øc X" « «3 -X>-C„3 0/-v- N 3

V N

.

11

DK 155941 B

ΤΠ bestemmelse af de selektive benzodiazepinvirkninger af forbindelser ifølge opfindelsen og et repræsentativt udvalg af de fra EP. 109921 og EP 150040 blev der gennemført følgende undersøgelser: 5 Mørkemotilitet hos mus

Princip: Mus, der i 7 dage holdes under en omvendt dag/nat-cyclus, 10 ændrer fuldstændig døgnrytme, d.v.s. den aktive periode er om dagen (mørk periode). Ved at placere musene i undersøgelseskasse i 16 timer elimineres næsten al deres udforskende aktivitet. Hensigten med den omhandlede undersøgelse er at måle lægemiddel-induceret nedgang i bevægelsesaktivitet hos mus efter 16 timers tilvænning til undersø-15 gelseskassen og efter at de har været holdt under omvendt dag/nat-cyclus i 7 dage. Denne model anses at være prediktiv for sedativ effekt.

Metoder: Aktiviteten hos 7 grupper af 4 hunmus af NMRI-typen (20-22 20 g), der i de sidste 16 timer har været holdt i transparente perspexbure, måles med et Animex motimeter (Columbus Instruments,

Ohio) efter 7 dage på en omvendt dag/nat-cyclus (mørke 6-18, lys 18-6) i undersøgelsesrummet. Temperaturen holdes på 21-22°C og aktiviteten i det kendte transparente perspexbur (36 X 22 X 20 cm) 25 måles i 8 timer, begyndende kl. 8.30 umiddelbart efter intraperitoneal injektion af lægemidlerne. Motilitetværdierne registreres hvert andet min. med en båndoptager og analyseres senere i fire 2 timers intervaller.

30 Kontrolmus opnår motilitetværdier på ca. 6400 i de første to timer.

Dette svarer omtrent til 3-4 gange mere end værdierne fra ikke-reverserede mus.

«

Tre eller fire doser indgives til 7 grupper af 4 mus med doser både 35 over og under ED^-værdien.

Resultater: ED^-værdien er den dosis, der sænker resultatet af optællingen til 4000 for de første 2 timer efter indgivelse af lægemidlet beregnet på et computerprogram, der er baseret på Litchfield og Wilcoxon's metode (1949).

12

DK 155941 B

PENTAZOLINDUCEREDE CLONISKE KONVULSIONER HOS MUS (I.P.)

Princlp: Pentylentetrazol inducerer cloniske og toniske kramper hos 5 mus ved doser på 60-120 mg/kg s.c.. Mekanismen er ukendt, men synes at skyldes virkninger i forbindelse med GABA receptor/-benzodiazepin receptor/chlori di onforkomplexet. Antagonisme af kramper induceret ved maximale doser af pentylentetrazol anses at være prediktive for lægemidler, der er effektive overfor petit mal epilepsi og angst.

10

Metode: 150 mg/kg pentylentetrazol opløst i 0,9 % NaCl ingives subkutant i mængder af 15 ml/kg i han- eller hunmus af NMRI-typen, der vejer 20-25 g, 30 min. efter intraperitoneal injektion af det stof, der skal undersøges. Antallet af mus, der udviser kloniske 15 krampeanfald, noteres indenfor de næste 30 min. Mindst 3 doser af hver prøveforbindelse anvendes til 4 eller 8 mus pr. dosis, og med doser både over og under ED^-værdien.

Resultater: EDgg-værdien beregnes som den dosis i pg/kg, ved hvilken 20 krampeanfald hæmmes hos 50% af dyrene, ved anvendelse af et computerprogram, der er baseret på Litchfield og Wilcoxon's metode (1949).

ATAXI HOS MUS (I.P.) 25

Princip: Lægemidlers indvirkning på bevægelseskoordinationen undersøges ved at undersøge, hvordan mus opfører sig på en roterende stav.

30 Apparatur: Den roterende stav er en rå træstang med en diameter på 43 mm og opdelt i otte 60 mm sektioner ved hjælp af aluminiumskiver (diameter: 145 mm). Hver ende af stangen løber i et kugleleje.

Stangen kobles via en 12.5:1-reduktionsgearkasse til en elektrisk vekselstrømsmotor (Heidolph, type D 73, 220 V) med trinløs 35 hastighedsregulering. Den øverste ende af stangen er 120 mm højere end den nederste, og denne anbringelse kan ikke ændres. Stangens hastighed: 6 omdr./min.

13 DK 155941 B

Metode: Grupper på fire han- eller hunmus af NMRI-typen (der vejer 20-22 g) trænes i ca. to min., hvorefter de normalt er bekendt med situationen. Derefter bevæger de sig kontinuerligt sammen med ® stangen, og forbliver i deres position nær den øverste ende.

Det stof, der skal undersøges, indgives i.p. (0.2-0.4 ml/20 g) 30 min. inden undersøgelsen. Hver undersøgelse har en varighed på 2 min.

Musene anses at være ataxi ske, hvis der sker mere end to fald fra stangen indenfor 2 min.

Tre eller fire doser indgives til 4 mus pr. dosis, med doser både over og under ED^Q-værdien.

^ Resultater: ED5Q-værdien er den dosis, der gør 50% af musene ataxi ske ; 1/2 time efter indgivelse af lægemidlet, beregnet på et computerprogram, der er baseret på Litchfield og Wilcoxon's metode (1949).

VANDSLIKNINGSUNDERSØGELSE

20

Introduktion: Undertrykkelse af vand-sliknings adfærd hos rotter, der er frataget vand, med eletrisk stød, er blevet brugt til at studere anxiolytikas konfliktafledende egenskaber (Petersen og Buus Larsen, 1981) og de konfliktskabende egenskaber ved anxiogeni ske lægemidler 25 (Petersen og Jensen, 1984).

Metode: Efter en kort træningsperiode undersøges rotter en gang om ugen efter forudgående berøvelse af vand i 48 timer.

30

Apparatur: Apparaturet er en rustfri stålkasse (13 X 21 X 14 cm) med gulv og vægge af metal net. En vandflaske med glastud fastgøres til midten af ydersiden på en af de lange sider, således at tuden når 2 cm ind i kassen i en højde af 3 cm over gulvet. Et dri nkometer tilsluttes mellem drikkerøret (en sølvelektrode i vandet) og gulvet i ^ kassen.

Stød gives ved hjælp af et drinkometer fra Columbus Instruments Inc.,

Ohio, Rotterne kan få stød for hver 20 slik (1 "slikkeperiode") eller 14

DK 155941 B

ved en konstant slikkeperiode svarende til 20 slik (ved hjælp af pulsgenerator, der producerer kunstig slikning med 7 stød pr. sekund, når rotten er i kontakt med vandet). Stødet er 50 Hz og 0.4 mA i 0.2 ® sek.

Hanrotter af Wistartypen (180-220 g) berøves vand i 24 timer forud for en 6 min. træningsperiode i undersøgelseskassen, uden at de får stød. Kun rotter, der slikker i løbet af denne tid, går videre til en ^ yderligere 24 timers prøve, hvorunder de berøves vand.

24 timer efter første træningsperiode placeres rotten i kassen. En 6 min. undersøgelsesperiode starter automatisk, når rotten har foretaget 20 slik og modtager det første stød. Efter hvert 20 slik 15 gives et 0.4 mA stød mellem netgulvet og drikketuden.

Salt (0.9% NaCl) injiceres i.p. straks efter den første straffeperiode, og 30 min. senere gentages straffeperioden.

Umiddelbart efter den ånden straffeperiode undersøges rotterne i 6 ·· ; ---Sø ' Λ · - ·. . . ·..··· min;, i et velkendt bur for ustraffet slikning. '

Undersøgelse: Trænede rotter undersøges én gang ugentlig efter forudgående berøvelse af vand i 48 timer. Rotterne undersøges først ubehandlet i 6 min. og får stød efter hvert 20. slik. Kun rotter der 25 udfører 0-9 slikkeperioder under denne prodrugperiode med straf anvendes til undersøgelse af antikonflikt virkning hos den undersøgte forbindelse. Umiddelbart efter prodrugperioden med straf indgives den forbindelse, der skal undersøges i.p. og de undersøges 30 min. senere i 6 min. i undersøgelseskassen. Umiddelbart efter postdrugperioden 30 med straf er der en periode uden straf (6 min.) i et velkendt bur. I alle 3 perioder tælles slikke-perioderne. Sædvanligvis anvendes mellem 7-15 rotter pr. dosis.

*

Resultater: M.E.D.-værdien beregnes som den minimumsdosis, der tydeligt (p 0.05, Students t-test for parret observation) forhøjer postdrugstraffet respons sammenlignet med prædrugstraffet respons.

15 DK 155941 E

Referencer: Petersen, E.N. og Buus*Larsen, J. (1981) A water lick conflict paradigm using drug experienced rats. Psychopharmacology 5 75:236-239.

Petersen, E.N. og Jensen, L.H. (1984) Proconflict effect of benzodiazepine receptor inverse agonists and other inhibitors of GABA function. European J. Pharmacol. 103:91-97.

10

De ved de ovenfor omtalte undersøgelser opnåede resultater er angivet i tabel 2.

Det fremgår klart af tabel 2, at forbindelserne ifølge opfindelsen 15 besidder en udtalt selektivitet ved sedative undersøgelser (700) ©g anxiolytiske undersøgelser (500) sammenlignet med referencestoffer kendt fra EP 109921 og EP 150040. Dette fremgår klarest ved at betragte de "anxiolytiske" og "sedative" index. En anden metode til at beregne "anxTOlytiské" og "sedative" index ville være at beregne 20 forholdet mellem en standardbenzodiazepinvirkning, som f.eks. pentazolclonierne (400) med de sedative (700) pg anxiolytiske virkninger. En sådan beregning er ikke medtaget i tabellen, men et hurtigt blik på tabellen fortæller, at også ifølge en. sådan beregning vil stofferne ifølge denne opfindelse udvise en forbavsende 25 "anxiolytisk" eller "sedativ" selektivitet.

30 35

DK 155941B

16 i * t * * * * j * * g tg \ \ S! vi \X Y[ /'ΐ }>η )».

a* ϊ Y r t Y Y V v1 ·

Lo CJ /\

_ _ O o /} O nP

* H M 35 zl/lio0"3 y?z wa __Λ g__ ί-1 P Γ P <-* H* O WKB ^ ° ° ° “ ° O H «ftfj v v JL.

y Id O O vlpCDC

° o · · QH H fe Μ O O F- X < __,____«* ^ ^ k/ \S v H 5 ^ ^ tjJ LU f—' fsj CJ h-f s W ^3 ° O O o P o 5 K ^ofi-3 JZ3 • · ω p c ° o o B 05 •-'O ro N/

^ pOOCJtOOW Q H 3 P

° g O k oi O 2° N “ P P P o O to M < 03 in S ω *J Ό i G?1?

ui a\ o 3 J

»I—» CO ^

DjO

ε .° ? p p £ w §>? o o to Lj S3 * ji w g A A ω μ- φ Ο ο Ρ £ ^Sg- ο ο g g β 5 ^ 8* ζ-

DK 155941 E

17

Forbindelsen ifølge opfindelsen sammen med et sædvanligt hjælpestof, bærer eller fortyndingsmiddel og, om ønsket, i form af et farmaceutisk acceptabelt syreadditionssalt deraf, kan formuleres til ® farmaceutiske præparater og enhedsdoser deraf og kan i en sådan form bruges i faste stoffer, såsom tabletter eller fyldte kapsler, eller i væskeform, såsom opløsninger, suspensioner, emulsioner, eliksirer eller kapsler fyldt med samme, alle til oral anvendelse; i form af suppositorier til rektal indgivelse eller i form af sterile ^ injicerbare opløsninger til parenteral (herunder subkutan) brug. Sådanne farmaceutiske præparater og enhedsdosisformer heraf kan omfatte sædvanlige bestanddele i sædvanlige forhold, med eller uden yderligere aktive forbindelser eller principper, og sådanne enhedsdosisformer bør indeholde en til lindring af en lidelse i centralnervesystemet effektiv mængde af den aktive bestanddel, der står i rimeligt forhold til det tilsigtede daglige dosisområde, som skal anvendes. Tabletter, som indeholder et (1) mg aktiv bestanddel eller mere generelt fra et (1) til hundrede (100) mg pr. tablet, er passende repræsentative enhedsdosisformer.

Forbindelserne ifølge opfindelsen kan således bruges til formuleringen af farmaceutiske præparater, f.eks. til oral og parenteral indgivelse hos pattedyr inklusive mennesker i overensstemmelse med sædvanlige galeniske farmaceutiske metoder.

Sædvanlige tilsætningsstoffer er sådanne farmaceutisk 25 acceptable organiske eller uorganiske bærestoffer, som er egnede til parenteral eller oral brug, og som ikke på skadelig vis reagerer med den aktive forbindelse.

Eksempler på sådanne bærestoffer er vand, saltopløsninger, alkoholer, polyethylenglycoler, polyhydroxy-ethyleret ricinusolie, 30 gelatine, lactose, amylose, magnesiumstearat, talkum, kiselsyre, fedtsyremonoglycerider og fedtsyrediglycerider, pentaerythritolfedtsyreestere, hydroxymethylcellulose og polyvinyl pyrrol i don.

De farmaceutiske præparater kan steriliseres og om ønsket blandes med sådanne hjælpemidler, såsom smøremidler, konserverings-35 . midler, stabiliseringsmidler, befugtningsmidler, emulgeringsmidler, salte til påvirkning af osmotisk tryk, puffere og/eller farvestoffer og lignende, som ikke på skadelig vis reagerer med den aktive forbindelse.

18

DK 155941 B

Injicerbare opløsninger eller suspensioner, fortrinsvis vandige opløsninger med den aktive bestanddel opløst i polyhydroxyleret ricinusolie, er særligt foretrukne til parenteral 5 anvendelse.

Ampuller er hensigtsmæssige enhedsdosisformer.

Tabletter, drageer eller kapsler, der indeholder talkum og/eller en kulhydratbærer eller -binder eller lignende, er specielt egnede til oral anvendelse, idet bæreren fortrinsvis er lactose 1° og/eller majsstivelse og/eller kartoffelsstivelse. En sirup, eliksir eller lignende kan anvendes, når en sødet bærer kan bruges. I almindelighed dispenseres forbindelsen ifølge opfindelsen i enhedsdosisform, hvor en enhedsdosis omfatter 1-100 mg i en farmaceutisk acceptabel bærer.

En typisk tablet, som kan fremstilles efter sædvanlige tabletteringsmetoder, indeholder:

Aktiv forbindelse 1,0 mg

Lactosum 67,8 mg Ph.Eur.

20 AvicelR 31,4 mg

Amberi iteR IRP 88 1,0 mg

Magnesii stearas 0,25 mg Ph.Eur.

På grund af den store affinitet overfor benzodiazepinrecepto-25 rerne er forbindelserne ifølge opfindelsen meget anvendelige ved behandling af centralnervesystemssygdomme eller -forstyrrelser, når de indgives i en mængde, der er effektiv til lindring, mildning eller fjernelse af sygdommene eller forstyrrelserne. Den vigtige CNS-akti-vitet af forbindelsen ifølge opfindelsen omfatter både krampehæmmende 30 og angstdæmpende aktiviteter sammen med lav toksicitet, som tilsammen giver et meget gunstigt terapeutisk indeks. En forbindelse ifølge opfindelsen kan følgelig indgives i et individ, f.eks. et levende dyrisk legeme, herunder et menneske, som har behov for samme til behandling, lindring, mildning eller fjernelse af en indikation, som 35 er forbundet med centralnervesystemet og de såkaldte benzodiazepinreceptorer og som har behov for .psykofarmaceutisk behandling, f.eks. specielt krampe- og/eller angsttilstande. Om ønsket kan’forbi ndel sen bruges i form af et farmaceutisk acceptabelt syreadditionssalt deraf

DK 155941 E

19 (såsom hydrobromid, hydrochlorid eller sulfat, i alle tilfælde fremstillet på den almindelige eller sædvanlige måde, f.eks. ved inddampning til tørhed af en opløsning af den frie base og syren) 5 almindeligvis sideløbende med, samtidig med eller sammen med en. farmaceutisk acceptabel bærer eller fortyndingsmiddel og fortrinsvis i form af et farmaceutisk præparat hvad enten den indgives oralt, rektalt eller parenteralt (inkl. subkutant) i en til lindring af en lidelse i centralnervesystemet psykofarmaceutisk effektiv mængde, 10 f.eks. en mængde som virker krampehæmmende og/eller angstdæmpende, i alle tilfælde en mængde, som er effektiv til lindring af en sådan centralnervesystemslidelse som følge af benzodiazepinreceptoraffini-teten. Egnede daglige dosi sinterval ler er på 1-100 mg, fortrinsvis 1-30 mg og særligt 1-10 mg afhængig som sædvanlig af den eksakte 15 indgivelsesmåde, indgivelsesformen, indikationen som indgivelsen er rettet imod, individet der er involveret, og det involverede individs legemesvægt og den ansvarlige læge eller dyrlæges præference eller erfaring. Bredere dosisintervaller for forbindelserne ifølge opfindelsen er 0,1-100 mg/dag, fortrinsvis 1-30 mg/dag, når de 20 indgives i patienter, f.eks. mennesker, i form af et medikament.

Opfindelsen vil nu blive beskrevet nærmere under henvisning til de følgende eksempler: EKSEMPEL 1 25 5-Ethoxycarbony1 -1,2-dihydro-4H-3,1-benzoxazi n-2,4-di on

En blanding af 6-ethoxycarbonyl-3-aminobenzoesyrehydrochlorid (25 g) og phosgen (70 mg, 30% opløsning i toluen) tilbagesvales i 2 timer i 300 ml tør dioxan. Opløsningen inddampes derefter i vakuum 30 til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af et krystallinsk pulver. Smp. 188,5-189,6°C.

EKSEMPEL 2 35 6-Ethoxycarbony1-3,4-di hydro-4-methyl-3H-1,4-benzodi azepi n-2,5-(1H)- dion

En blanding af 5-ethoxycarbonyl-l,2-dihydro-4H-3,l-benzoxazin -2,4-di on (23,5 g) og sarcosin (9,5 g) i 200 ml di methyl sulf oxid 20

DK 155941 B

(DMSO) opvarmes til 130°C under omrøring. Efter 4 timer afkøles opløsningen til stuetemperatur og opløsningsmidlet fjernes i vakuum.

Resten behandles med ethyl acetat, hvorefter ovennævnte forbindelse 5 udfældes i form af lysegule krystaller. Krystallerne opsamles ved filtrering. Smp. 187,7-188,5°C.

EKSEMPEL 3 10 (S)-6-Ethoxycarbony1-l,2,3,lla-tetrahydro-5H-pyrrol(2,1-c)(1,4)-benzodi azepi n-5,11(1H)-di on

En blanding af 5-ethoxycarbonyl-l,2-dihydro-4H-3,l-benzoxazin -2,4-dion (5,5 g) og L-prolin opvarmes under omrøring til 140°C i 75 ml DMSO. Efter 4 1/2 time afkøles opløsningen til stuetemperatur og 15 inddampes i vakuum. Inddampningsresten deles i methylenchlorid og vand og den organiske fase fraskilles, tørres over MgSO^ og inddampes til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af lysebrune krystaller. Smp. 188-188,2°C.

20 EKSEMPEL 4 3-Cycl opropy 1-5-i socyan'omethy 1-1,2,4-oxadiazol a. 3-Cyc1opropyl-5-formylaminomethyl-l,2,4-oxadiazol 2 5

En opløsning af ethylformylami nomethyl carboxyl at (150 mmol) og cyclopropylcarboxamidoxim (100 mmol) i 100% EtOH (100 ml) tilsættes Na (200 mg) og knust molekyl si (4Å) (10 g). Den derved opnåede blanding omrøres og opvarmes under tilbagesvaling i 8 timer.

^ Blandingen afkøles til stuetemperatur-, filtreres gennem filterhjælpemiddel og filtratet inddampes i vakuum. Den olieagtige inddampningsrest deles i en CHC13 fase, som tørres med Na2S04 og inddampes.

DK 155941 E

21 henstå i 30 minutter med omrøring ved 0°C, hvorefter en opløsning af

Na,,C0g (60 mmol) i 1^0 (50 ml) tilsættes. Blandingen opvarmes til stuetemperatur, hvorefter den organiske fase fraskilles, tørres og 5 inddampes i vakuum. Inddampningsresten behandles med ether, dekanteres og opløsningen inddampes til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af en olie. Olien viderebehandles uden yderligere rensning. Forbindelsen karakteriseres ved dens IR absorptionsbånd ved 2160cml.

^ På lignende måde fremstilles 3-ethyl-5-isocyanomethyl-l,2,4- oxadiazol ud fra 3-ethyl-5-formylaminomethyl-l,2,4-oxadiazoI. IR: 2170cm_1.

EKSEMPEL 5 15 5-Cyc1opropy1-3-i socyanomethyl-1,2,4-oxadi azol a. Formyl ami nomethyl-carboxami doxim 0,55 mmol af nylig frigjort hydroxylamin opløst i 370 ml 20 methanol sættes til 53,6 g (0,638 mmol) N-formylaminoacetonitril. Et isbad bruges til at holde temperaturen under 20°C under tilsætningen. Opløsningen får lov til at henstå natten over ved stuetemperatur, hvorefter den inddampes til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af blege krystaller. Dekomponer!ng: 104-110°C.

25 JLl 3-Formyl ami nomethyl-5-cyc1opropyl-1,2,4-oxadi azol

En blanding af 35 ml cyclopropylcarboxyl at, 20 g formylaminomethylcarboxamidoxim, 1 g natrium og 30 g knust molekylsi (4Å) tilbagesvales i 300 ml abs. EtOH i 8 timer, hvorefter yderligere 30 1 g natrium tilsættes. Reaktionsblandingen filtreres og filtratet inddampes. Den mørke olieagtige inddampningsrest suspenderes i 300 ml CHClg, filtreres og filtratet inddampes til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af en olie. H-NMR (60 MHz, CDCl^) (ppm): 1,2 (4H, m), 2,8 (IH, m), 4,5 (2H, d, J=6Hz), 7,8 (IH, bred-NH), 8,2 (IH, s).

På lignende måde syntetiseres de følgende forbindelser ud fra passende ethyl estere: 3-Formylaminomethyl-5-et.hyl-l,2,4-oxadiazol. H-NMR(60 MHz, CDClg) (ppm): 1,4 (3H, t, J=8 Hz), 2,9 (2H, q, J= 8Hz) 4,55 (2H, s), 22

DK 155941 B

7,8 (IH, bred-NH), 8,25 (IH, s).

3-Formylaminomethyl-5-methyl-l,2,4-oxadiazol. H-NMR (60 MHz, CDC13) (ppm); 2,6 (3H, s), 4,6 (2H, d, J=3 Hz), 7,4 (IH, bred-NH), 5 8,25 (IH, s).

3-Formyl ami nomethyl-5-methoxymethyl-1,2,4-oxadi azol. H-NMR (60 MHz, CDC1.3) (ppm): 3,5 (3H, s), 4,7 (4H, s+d, J=6 Hz), 7,8 OH, bred-NH), 8,25 (H, s).

10 5-Cyclopropyl-3-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol

En omrørt opløsning af 5-cyclopropyl-3-formylamino-methyl-l, 2,4-oxadiazol (60 mmol) og tri ethyl amin (176 mmol) i CHgClg O 00 ml) tilføres dråbevis P0C13 (60 mmol) ved 0°C. Blandingen henstilles derefter i 30 minutter ved omrøring ved 0°C, hvorefter en opløsning 15 af Na3C03 (60 mmol) i ti^O (50ml) tilsættes. Blandingen opvarmes til stuetemperatur, hvorefter den organiske fase fraskilles, tørres og inddampes i vakuum. Inddampningsresten behandles med ether, dekanteres og opløsningen inddampes til dannelse af ovennævnte forbindelse i form af en olie. Olien viderebehandles uden yderligere 20 rensning. Forbindelsen karakteriseres ved dens IR absorptionsbånd ved 2160 cm"^.

På lignende måde fremstilles 5-ethyl-3-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol, 5-methyl-3-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol og 5-methoxy-25 methyl-3-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol. Alle forbindelserne er olier og karakteriseres ved deres IR strækbånd ved 2160 cm~^.

EKSEMPEL 6 30 Methoxyacetami doxi m 2,3 g natrium i 33 ml tør methanol blandes med 6,55 g hydroxylaminhydrochlorid i 66 ml tør methanol. Blandingen filtreres og 7,8 g methoxyacetonitril sættes dråbevis til filtratet. Blandingen henstilles i 48 timer. Blandingen afkøles derefter til 4°C.

35 Filtrering og inddampning af filtratet giver 8,7 g af ovennævnte forbindelse.

23 DK 155941 E

På analog måde syntetiseres de følgende forbindelser ud fra passende nitriler: 5

Propionamidoxim cyclopropy1carboxamidoxi m i sopropy1carboxami doxi m acetamidoxim phenylcarboxamidoxim.

EKSEMPEL 7

Diethyl 5,6-dihydro-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(1,4)benzodia-,r zepin-3,7-dicarboxyl at i v 6- Ethoxycarbonyl-3,4-dihydro-4-methyl-2H-l,4-benzodiazepisn-2,5 (IH)-di on (10 mmol) opløses i 25 ml tør di methyl formamid (DMF). (Kinder omrøring tilsættes K-t-butoxid (12 mmol) og blandingen afkøles derefter til -20°C. En -30°C kold opløsning af K-t-butoxid (12 mmol) i tør DMF (15 ml) tilføres isocyanoeddikesyreethy1 ester (12 mmol).

Denne opløsning tilsættes ovennævnte opløsning og den kombinerede opløsning omrøres ved stuetemperatur i 2 timer. 2 ml eddikesyre tilsættes, hvorefter opløsningen inddampes til tørhed. Den olieagtige inddampningsrest underkastes S^-rensning med acetone/chlorøform (1/3) som elueringsmiddel. Dette giver ovennævnte forbindelse i form af et krystallinsk pulver. Smp. 136,3-139,9°C.

På lignende måde syntetiseres de følgende forbindelser ud fra de passende benzodiazepindi oner og isonitriler: (S)-l-(3-Cyclopropyl-l,2,4-oxadiazol-5-yl)-8-ethoxycarbonyl-11,12,13,13a-tetrahydro-9-oxo-9H-i mi dazo(1,5-a) pyrrol (2,1-c)(1,4)benzo diazepin ved omsætning af (S)-6-ethoxycarbonyl-l,2,3,1la-tetrahydro-5H-pyrrol(2,1-c)(1,4)benzodi azepi n-5,11(1OH)-dion med 3-cyclopropyl-5 -isocyanomethyl-1,2,4-oxadiazol. Smp. 97,2-97,4°C.

7- Ethoxycarbonyl-5,6-di hydro-5-methyl-3-(5-methoxymethy1-1,2,4 3 5 . -oxadiazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(l,4)benzodiazepin ved omsæt-ni ng af 6-ethoxycarbonyl-3,4-di hydro-4-methyl-2H-1,4-benzodi azepin-2,5(1H)-di on med 3-i socyanomethy 1-5-methoxymethy1-1,2,4-oxadi azol.

Smp. 116,0-116,9°C.

24

DK 155941 B

3-(3-Cyclopropy1-1,2,4-oxadi azol-5-yl)-7-ethoxycarbonyl-5,6-dihydro-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(1,5-a)(1,4)benzodi azepin ved omsætning af 6-ethoxycarbony1-3,4-di hydro-4-methyl-2H-(1,4)-benzodiazepi n-5 2,5(lH)-dion med 3-cyclopropyl-5-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol. Smp.

169,9-170,2°C.

3-(3-Cyclopropy 1-1,2,4-oxadi azol-5-yl)-5,6-di hydro-7-methoxy-carbonyl-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(l,4)benzodiazepin ved om^ sætning af 3,4-dihydro-6-methoxycarbonyl-4-methyl-2H-(1,4)-benzo-10 diazepin-2,5(lH)dion med 3-cyclopropyl-5-isocyanomethyl-l,2,4-oxadia-zol. Smp. 199,4-199,5°C.

7-Ethoxycarbony1-5,6-di hydro-5-methy1-3-(5-methy1-1,2,4-oxadi azol-3-y1)-6-oxo-4H-i mi dazo(1,5-a)(1,4)benzodi azepi n ved omsætning af 6-ethoxycarbonyl-3,4-dihydro-4-methyl-2H-(l,4)-benzodiazepin-2,5(lH)-dion med 3-isocyanomethyl-5-methyl-l,2,4-oxadiazol. Smp.

205,7-205,9°C.

3-(5-Cyclopropyl-l,2,4-oxadiazo1-3-yl)-5,6-dihydro-7-methoxy-carbonyl-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(1,4)benzodiazepin ved omsætning af 3,4-dihydro-6-methoxycarbonyl-4-methyl-2H-l,4-benzodia-2° zepin-2,5(lH)-dion med 5-cyclopropy!-3-isocyanomethyl-l,2,4-oxadiazol Smp. 230,7-232,8°C. .

3-(5-Cyclopropyl-1,2,4-oxadi azol-3-yl)-5,6-di hydro-7-ethoxy-carbonyl-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(1,4)benzodiazepin ved omsætning af 3,4-dihydro-6-ethoxyGarbonyl-4-methyl-2H-1,4-benzodia-25 zepin-2,5(lH)-dion med 3-isocyanomethyl-5-cyclopropy1-1,2,4-oxadia-zol. Smp.· 178,2-179,2°C.

EKSEMPEL 8 50 3,7-Bi s-(3-ethy1-1,2,4-oxadi azol-5-yl)-5,6-di hydro-5-methyl-6-oxo-4H- imi dazo(1,5-a)(1,4)benzodi azepi n

En blanding af diethyl 5,6-dihydro-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo (1,5-a)(1,4)benzodiazepin-3,7-dicarboxyl at (500 mg), propionamidoxim . (500 mg), natriumethanolat (120 mg) og 5 g knust molekylsi (4Å) 55 tilbagesvales i 3 timer i 40 ml tør ethanol. Blandingen afkøles til stuetemperatur og den knuste molekylsi filtreres fra, hvorefter filtratet inddampes til dannelse af et olieagtigt inddampningspro-dukt, som udkrystalliseres i vand. Smp. 172,8-174,3°C.

DK 155941E

25 På_ lignende måde fremstilles de følgende forbindelser: 5,6-Di hydro-3-(5-methyl -1,2,4-oxadi azol-3-y1)-5-methyl-6-oxo-7 5 -(3-phenyl-l,2,4-oxadiazol-5-yl)-4H-imidazo(1,5-a)(1,4)benzodiazepin ' ved omsætning af 7-ethoxycarbonyl-5,6-dihydro-5-methyl-3(5-methyl- l,2,4-oxadiazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo-(l,5-a)(l,4)benzodiazepin med phenylcarboxamidoxim. Smp. 244,6-246,2°C.

7-(3-Cyclopropyl-l,2,4-oxadiazol-5-yl)-5,6-dihydro-5-methyl-3-*0 (5-methyl-1,2,4-oxadiazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo(1,5-a)(l,4)benzodia- zepin ved omsætning af 7-ethoxycarbony1-5,6-dihydro-5-methy1-3-(5-methyl-1,2,4-oxadiazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)-(1,4)benzodiaze-pin med cyclopropylcarboxamidoxim. Smp. 249,6-250,8°C.

3-(5-cyclopropy1-1,2,4-oxadiazol-3-yl)-7-(3-methyl-l,2,4-*5 oxadi azol -5-yl) -5,6-di hydro-5-methyl -6-oxo-4H-imidazo( 1,5-a) (1,4)ibenzo diazepin ved omsætning af 3-(5-cyclopropyl-l,2,4-oxadiazol-3-yl)-7-ethoxycarbonyl-5,6-dihydro-5-methyl-6-oxo-4H-imidazo(1,5-a)(1,4)benzo-diazepin med acetamidoxim. Smp. 246,4-246,5°C.

20 EKSEMPEL 9 5,6-Di hydro-7-(2-hydroxyethoxycarbonyl)-5-methyl-3-(5-methyl-1,2,4-oxadiazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(l,4)benzodiazepin 7-Ethoxycarbony1-5,6-di hydro-5-methyl-3-(5-methyl-1,2,4-oxa-2® diazol-3-yl)-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(l,4)benzodiazepin (500 mg) opløses i ethylenglycol (20 ml) og 3 dråber koncentreret svovlsyre tilsættes. Opløsningen omrøres derefter ved 130°C i 24 timer, afkøles og deles mellem vand (150 ml) og CHC13 (150 ml). Den organiske fase fraskilles, tørres over ^SO^ og inddampes til dannelse af 30 ovennævnte forbindelse i form af hvide krystaller.

Som konklusion på det foregående er det åbenlyst, at opfindelsen tilvejebringer hidtil ukendte neurologisk effektive benzodi azepi nreceptorbi ndende i mi dazobenzodi azepi nforbi ndel ser og 35 salte deraf, som har fordelagtige og uforudsigelige egenskaber såvel som hidtil ukendte farmaceutiske præparater deraf og en metode til behandling dermed, som alle besidder de foregående specielt opregnede karakteristika og fordele.

Claims

1. Benzodiazepinderivat kendetegnet ved, at det har formlen I 5 o-* X2 15 i 9 hvor X og X hver for sig betegner JN—O O—N ' -4¾ ^“R1 eller COOR1 N N 20 hvor R1 betegner C|_3-alkyl, C3_3-cycloalkyl, C-|_3-alkoxymethyl, C]_3-hydroxyalkyl eller phenyl, 4 R betegner hydrogen 25 5 4 5 R betegner Cj_g-alkyl eller hvor R og R tilsammen danner en 2-4 leddet alkylenkæde.

2. Forbindelse ifølge krav 1,kendetegnet ved, at forbi ndel sen er 7-ethoxycarbony1-5,6-di hydro-5-methy1-3-(3-cyclopro-30 pyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-6-oxo-4H-imidazo(l,5-a)(1,4)benzodiazepin.

3. Forbindelse ifølge krav 1,kendetegnet ved, at forbi ndel sen er 7-ethoxycarbony1-5,6-di hydro-5-methyl-3-(5-methyl-1, 2,4-oxadi azol-3-y 1)-6-oxo-4H-i mi dazo(1,5-a)(1,4)benzodi azepi n.

4. Farmaceutisk præparat, som er egnet til brug ved 35 behandling af en centralnervesystemslidelse, kendetegnet ved, at det indeholder en forbindelse ifølge krav 1 i en mængde, som er effektiv til lindring af en sådan forstyrrelse sammen med en farmaceutisk acceptabel bærer eller fortyndingsmiddel.

27 DK 155941 B t

5. Farmaceutisk præparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det foreligger i form af en oral enhedsdosis, som indeholder 1-100 mg af den aktive forbindelse. 5 10 15 20 25 30 35 .