ES2199410T3 - Carbazol carboxamidas como agonistas 5-ht1f. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA NUEVAS 2 - AMINO - 1,2,3,4 TETRAHIDRO - 9H -CARBAZOL - 6 - CARBOXAMIDAS Y 3 - AMINO 10H CICLOHEPTA[7,6-B]INDOL - 7 -CARBOXAMIDAS DE FORMULA I: EN LA QUE R 1 , R 2 , R 3 Y N SON COMO SE HA DESCRITO EN LA MEMORIA DESCRIPTIVA.

Description

Carbazol carboxamidas como agonistas 5-HT_{1F.}

Desde 1938, teorías sobre la patofisiología de la migraña han sido dominas por el trabajo de Graham y Wolff (Arch. Neurol. Pshychiatry, 39, 737-63 (1938)). Éstos propusieron que la causa de la migraña era la vasodilatación de vasos extracraneales. Esta teoría estaba avalada por el conocimiento de que alcaloides de cornezuelo de centeno y sumatriptan, un agonista 5-HT_{1} hidrófilo que no atraviesa la barrera hematoencefálica y el músculo liso vascular cefálico contráctil son eficaces en el tratamiento de la migraña. (Humphrey, y col., Ann. NY Acad. Sci., 600, 587-600 (1990)). Sin embargo, un trabajo reciente de Moskowitz ha demostrado que la existencia de migrañas es independiente de los cambios en el diámetro del vaso (Cephalalgia, 12, 5-7, (1992)).

Moskowitz ha propuesto que los activadores conocidos en la actualidad del dolor estimulan los ganglios del trigémino que inervan la vasculatura en el tejido cefálico, aumentado la liberación de neuropéptidos vasoactivos a partir de axones en la vasculatura. Después, estos neuropéptidos liberados activan varios acontecimientos, de lo cual una consecuencia es el dolor. Esta inflamación neurogénica se bloquea por sumatriptan y alcaloides de cornezuelo de centeno por mecanismos que implican receptores de 5-HT, que se cree que están relativamente cerca del subtipo 5-HT_{1D}, localizado en las fibras trigeminovasculares (Neurology, 43 (suppl. 3), S16-S20 (1993)).

La serotonina (5-HT) muestra una actividad fisiológica diversa mediada por al menos cuatro clases de receptores, de los cuales el más heterogéneo parece ser 5-HT_{1}. Kao y colaboradores aislaron un gen humano que expresa un quinto subtipo 5-HT_{1}, denominado 5-HT_{1F} (Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos, 90, 408-412 (1993)). Este tipo de receptor 5-HT_{1F} muestra un perfil farmacológico distinto de cualquier receptor serotonérgico ya descrito. La alta afinidad de sumatriptan en este tipo, K_{i} = 23 nM, sugiere un papel del receptor 5-HT_{1F} en la migraña.

Porter, y col., (documento WO 94/14773, 7 de Julio de 1994) han descrito una serie de N-aril-3-amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamidas como agonistas de tipo 5-HT_{1}, que exhibían efectos vasoactivos. Las amidas de la presente invención son agonistas 5-HT_{1F} que inhiben la extravasación de péptidos debido a la estimulación de los ganglios del trigémino, y, por lo tanto, son útiles para el tratamiento de la migraña así como de trastornos sin la responsabilidad vasoconstructiva de los compuestos estructuralmente similares.

La presente invención proporciona nuevas 3-amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamidas y 4-amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamidas de Fórmula I:

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en la que:

R^{1} y R^{2} son independientemente hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4} o -CH_{2}CH_{2}-arilo donde arilo es fenilo, fenilo monosustituido con halo, ó 1-(alquil C_{1}-C_{6})pirazol-4-ilo;

R^{3} es cicloalquilo C_{3}-C_{6} o un heterociclo seleccionado independientemente entre fur-2-ilo, fur-3-ilo, tien-2-ilo, tien-3-ilo, piridin-3-ilo, piridin-4-ilo, pirrol-3-ilo, N-metilpirrol-3-ilo, oxazol-5-ilo, isoxazol-4-ilo, isoxazol-5-ilo, pirazol-4-ilo, pirimidin-5-ilo o pirazinil-4-ilo, donde dichos heterociclos pueden estar sustituidos con hasta tres sustituyentes seleccionados independientemente entre el grupo compuesto por halo, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4} o alcoxicarbonilo C_{1}-C_{4};

n es 1 ó 2; y las sales e hidratos farmacéuticamente aceptables de las mismas.

Una realización adicional de esta invención es un procedimiento para aumentar la activación del receptor 5-HT_{1F} mediante la administración de un compuesto de Fórmula I.

Una realización adicional de esta invención es un procedimiento para incrementar la activación del receptor
5-HT_{1F} para el tratamiento de una variedad de trastornos que se han asociado a una neurotransmisión reducida de serotonina en mamíferos. Entre estos trastornos se incluyen depresión, dolor de migraña, bulimia, síndrome premenstrual o síndrome de fase luteal tardía, trastorno disfórico, alcoholismo, abuso del tabaco, trastorno de pánico, ansiedad, dolor general, síndrome post-traumático, pérdida de memoria, demencia senil, fobia social, trastorno de hiperactividad con déficit de atención, trastornos de comportamiento perturbador, trastornos de control de impulsos, trastorno límite de la personalidad, trastorno obsesivo compulsivo, síndrome de la fatiga crónica, eyaculación precoz, dificultad eréctil, anorexia nerviosa, trastornos del sueño, autismo, mutismo, tricotolomanía, neuralgia del trigémino, dolor dental o dolor por disfunción de la articulación temperomandibular. Los compuestos de esta invención también son útiles como tratamiento profiláctico para la migraña. Algunos de estos procedimientos emplean un compuesto de Fórmula I.

Además, esta invención proporciona formulaciones farmacéuticas que comprenden una cantidad eficaz para la activación del receptor 5-HT_{1F} de un compuesto de Fórmula I, en combinación con un vehículo, diluyente o excipiente farmacéutico adecuado.

Los términos químicos generales usados en las fórmulas anteriores tienen sus significados habituales. Por ejemplo, el término "alquilo" incluye grupos tales como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo y similares. El término ``cicloalquilo'' incluye ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo y ciclohexilo. El término ``alcoxi'' incluye grupos tales como metoxi, etoxi, isopropoxi, terc-butoxi y similares. El término ``halo'' incluye flúor, cloro, bromo y yodo.

Los compuestos de la presente invención poseen un carbono asimétrico. Este carbono está marcado con un asterisco en la siguiente fórmula:

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Como tal, cada uno de los compuestos de la presente invención existe no sólo como el racemato sino también como enantiómeros R y S:

3 4

Los compuestos de la presente invención incluyen no sólo los racematos, sino también sus respectivos enantiómeros R y S ópticamente activos y cualquier mezcla de los mismos. Aunque todos los racematos, mezclas y enantiómeros individuales son agonistas 5-HT_{1F} adecuados, se prefiere que el compuesto exista en forma de enantiómero único.

Aunque todos los compuestos de esta invención son agonistas 5-HT_{1F}, se prefieren ciertas clases. Los siguientes párrafos describen tales clases.

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aa) R^{1} es hidrógeno;

ab) R^{1} es alquilo C_{1}-C_{6};

ac) R^{1} es etilo;

ad) R^{1} es metilo;

ae) R^{1} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-(alquil C_{1}-C_{6})-pirazol-4-ilo;

af) R^{1} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-metilpirazol-4-ilo;

ag) R^{1} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-isopropilpirazol-4-ilo;

ah) R^{2} es hidrógeno;

ai) R^{2} es alquilo C_{1}-C_{6};

aj) R^{2} es etilo;

ak) R^{2} es metilo;

al) R^{2} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-(alquil C_{1}-C_{6})-pirazol-4-ilo;

am) R^{2} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-metilpirazol-4-ilo;

an) R^{2} es -CH_{2}CH_{2}-Ar donde Ar es 1-isopropilpirazol-4-ilo;

ao) R^{3} es un heterociclo;

ap) R^{3} es piridin-3-ilo;

aq) R^{3} es piridin-4-ilo;

ar) R^{3} es piridin-3-ilo o piridin-4-ilo monosustituido con halo;

as) R^{3} es piridin-3-ilo o piridin-4-ilo monosustituido con cloro;

at) R^{3} es piridin-3-ilo o piridin-4-ilo monosustituido con flúor;

au) R^{3} es fur-2-ilo o fur-3-ilo;

av) R^{3} ese tien-2-ilo o tien-3-ilo;

aw) R^{3} es pirrol-3-ilo;

ax) R^{3} es oxazol-5-ilo;

ay) R^{3} es isoxazol-4-ilo o isoxazol-5-ilo;

az) R^{3} es pirazol-4-ilo;

ba) R^{3} es pirimidin-5-ilo;

bb) R^{3} es pirazin-4-ilo;

bc) R^{3} es fur-2-ilo o fur-3-ilo opcionalmente sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4} o halo;

bd) R^{3} es fur-2-ilo;

be) R^{3} es fur-3-ilo;

bf) R^{3} es tien-2-ilo o tien-3-ilo opcionalmente sustituido con alquilo C_{1}-C_{4} o alcoxi C_{1}-C_{4};

bg) R^{3} es tien-2-ilo;

bh) R^{3} es tien-3-ilo;

bi) R^{3} es piridin-3-ilo o piridin-4-ilo opcionalmente sustituido con halo, alquilo C_{1}-C_{4} o alcoxi C_{1}-C_{4};

bj) R^{3} es 6-halopiridin-3-ilo;

bk) R^{3} es cicloalquilo C_{3}-C_{6};

bl) R^{3} es ciclopropilo;

bm) n es 1;

bn) n es 2;

bo) El compuesto es un racemato;

bp) El compuesto es el enantiómero R;

bq) El compuesto es el enantiómero S;

br) El compuesto es una base libre;

bs) El compuesto es una sal;

bt) El compuesto es la sal clorhidrato;

bu) El compuesto es la sal fumarato;

bv) El compuesto es la sal oxalato;

Se entenderá que las clases anteriores pueden combinarse para formar clases adicionales preferidas.

Los compuestos de esta invención son útiles en un procedimiento para aumentar la activación del receptor 5-HT_{1F} para tratar una variedad de trastornos que se han unido a una neurotransmisión disminuida de serotonina en mamíferos. Se prefiere que el mamífero a tratar mediante la administración de compuestos de esta invención sea humano.

Como los compuestos de esta invención son aminas, éstas son básicas en la naturaleza y por consiguiente reaccionan con cualquiera de varios ácidos inorgánicos y orgánicos para formar las sales de adición de ácidos farmacéuticamente aceptables. Como algunas de las aminas libres de los compuestos de esta invención son típicamente aceites a temperatura ambiente, se prefiere convertir las aminas libres en sus sales de adición de ácidos farmacéuticamente aceptables para facilitar el manejo y la administración, ya que las últimas son rutinariamente sólidas a temperatura ambiente. Los ácidos comúnmente empleados para formar tales sales son ácidos inorgánicos tales como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido yodhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico y similares, y ácidos orgánicos, tales como ácido p-toluenosulfónico, ácido metanosulfónico, ácido oxálico, ácido p-bromofenilsulfónico, ácido carbónico, ácido succínico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido acético y similares. De esta forma, son ejemplos de tales sales farmacéuticamente aceptables el sulfato, pirosulfato, bisulfato, sulfito, bisulfito, fosfato, monohidrogenofosfato, dihidrogenofosfato, metafosfato, pirofosfato, cloruro, bromuro, yoduro, acetato, propionato, decanoato, caprilato, acrilato, formiato, isobutirato, caproato, heptanoato, propiolato, oxalato, malonato, succinato, suberato, sebacato, fumarato, maleato, butino-1,4-dioato, hexina-1,6-dioato, benzoato, clorobenzoato, metilbenzoato, dinitrobenzoato, hidroxibenzoato, metoxibenzoato, ftalato, sulfonato, xilenosulfonato, fenilacetato, fenilpropionato, fenilbutirato, citrato, lactato, b-hidroxibutirato, glicolato, tartrato, metanosulfonato, propanosulfonato, naftaleno-1-sulfonato, naftaleno-2-sulfonato, mandelato y similares. Son sales farmacéuticamente aceptables preferidas aquellas formadas con ácido clorhídrico, ácido oxálico o ácido fumárico.

El siguiente grupo es ilustrativo de compuestos contemplados dentro del ámbito de esta invención:

clorhidrato de N-(4-metiltien-2-il)-3-(propil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

sulfato de (+)-N-(tien-3-il)-3-(dimetil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

N-(4-clorofur-2-il)-3-(propil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

N-(fur-3-il)-3-(dietil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

fosfato de N-(piridin-3-il)-3-(dietil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

N-(3-cloropiridin-4-il)-3-(dietil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

p-toluenosulfonato de N-(oxazol-5-il)-3-(propil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

(+)-N-(isoxazol-4-il)-3-(dimetil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

metanosulfonato de N-(pirazol-4-il)-3-(propil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

oxalato de N-(ciclobutil-3-(dietil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

N-(ciclohexil)-3-(propil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Formiato de (+)-N-(2-metilpirimidin-5-il)-3-(dimetil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

(-)-N-(tien-2-il)-4-(metil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

butino-1,4-dioato de N-(tien-3-il)-4-(dimetil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(fur-2-il)-4-(propil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

trifluoroacetato de N-(fur-3-il)-4-(dietil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]-indol-7-carboxamida

N-(piridin-3-il)-4-(diisopropil)amino-10H-ciclohepta-[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(3-cloropiridin-4-il)-4-(dibutil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

tartrato de (-)-N-(pirrol-3-il)-4-(metil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(2-isopropiloxazol-5-il)-4-(dimetil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

cinamato de N-(3-bromo-4-metilisoxazol-5-il)-4-(propil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(3-etilpirazol-4-il)-4-(dietil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(ciclopropil)-4-(diisopropil)amino-10H-ciclohepta-[7,6-b]indol-7-carboxamida

mandelato de N-(ciclohexil)-4-(dibutil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

(-)-N-(2-metoxipirimidin-5-il)-4-(metil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(2-fluoropiracin-4-il)-4-(dimetil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(ciclobutil)-4-(propil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

4-metoxibenzoato de N-(ciclopentil)-4-(dietil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

N-(ciclohexil)-4-(diisopropil)amino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamida

Los compuestos de esta invención se preparan mediante procedimientos bien conocidos para un especialista en la técnica. Los compuestos de la presente invención donde n es 1 son miembros de la clase conocida comúnmente como 3-amino-1,2,3, 4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamidas. Los miembros de esta clase se preparan convenientemente mediante la síntesis de indol es de Fischer como está descrito en el Esquema Sintético I donde R^{1'} y R^{2'} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6}, bencilo o, junto con el nitrógeno al que están unidos, forman un grupo ftalimido, y R^{3} es como se ha descrito previamente.

(Esquema pasa a página siguiente)

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Esquema Sintético I

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La fenilhidrazina y 4-aminociclohexanona se condensan conjuntamente en un disolvente adecuado, típicamente un alcanol inferior tal como etanol, en presencia de una cantidad catalítica de ácido, tal como cloruro de hidrógeno, dando la fenilhidrazona resultante. La reacción se realiza típicamente a aproximadamente de la temperatura ambiente a reflujo durante aproximadamente 1-24 horas. Una vez que se completa la condensación, si se desea, la fenilhidrazona resultante puede aislarse de la mezcla de reacción mediante la adición de agua o una solución acuosa de una base tal como carbonato potásico. El producto se separa de la mezcla en forma de un aceite o de un sólido. El producto puede extraerse con un disolvente inmiscible en agua, típicamente diclorometano, o, si es apropiado, filtrarse. El producto puede usarse en la siguiente etapa con o sin purificación adicional. La fenilhidrazona experimenta una ciclación del indol Fischer en presencia de un exceso de ácido. Esto puede realizarse disolviendo la fenilhidrazona en un ácido neto, por ejemplo, ácido acético. Como alternativa, la fenilhidrazona puede disolverse en un alcanol inferior que se ha tratado con un ácido, por ejemplo, cloruro de hidrógeno etanólico. Si la fenilhidrazona preparada como se ha descrito anteriormente no requiere purificación adicional, la mezcla de reacción original puede tratarse convenientemente con un ácido apropiado sin aislamiento de la fenilhidrazona. Muchas veces, la ciclación del indol de Fischer tiene lugar a partir de la formación de la fenilhidrazona, proporcionando el producto deseado en una etapa. La reacción se realiza a aproximadamente de la temperatura ambiente a reflujo durante aproximadamente 1-24 horas. El producto de reacción puede recuperarse por filtración directa o por extracción después de la retirada del disolvente y de la neutralización del ácido mediante la adición de una base acuosa. El producto puede purificarse por recristalización o por cromatografía según se requiera. Aunque el Esquema Sintético I describe el uso de una amidofenilhidrazina, el especialista apreciará que la indolización de Fischer también puede realizarse sobre el correspondiente ácido carboxílico o éster. Después, si es necesario o se desea, el resto amida puede introducirse en la síntesis.

Las fenilhidrazinas requeridas para la preparación de compuestos de la invención están disponibles en el comercio o puede prepararse por procedimientos bien conocidos para los especialistas en la técnica a partir de ácido 4-nitrobenzoico como se describe en el Esquema Sintético II. R^{3} es como se ha definido anteriormente.

Esquema Sintético II

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El ácido carboxílico puede convertirse primero en el correspondiente cloruro o bromuro de ácido en condiciones convencionales tales como tratamiento con cloruro o bromuro de tionilo. El correspondiente haluro de ácido, opcionalmente en presencia de un catalizador de acilación tal como dimetilaminopiridina, se hace reaccionar con una amina apropiada de fórmula R^{3}-NH_{2}, en presencia de una base adecuada. Las bases adecuadas incluyen aminas típicamente usadas como eliminadores de ácidos, tales como piridina o trietilamina, o bases unidas a polímero disponibles en el comercio tales como polivinilpiridina. Como alternativa, la amina requerida se hace reaccionar con un ácido carboxílico apropiado en presencia de reactivos de acoplamiento peptídico típico tales como N,N'-carbonildiimidazol (CDI), N,N'-diciclohexil-carbodiimida (DCC) y clorhidrato de 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etilcarbodimida (EDC). Se ha descrito una forma de EDC soportada sobre polimero (Tetrahedron Letters, 34(48), 7685 (1993)) y es muy útil para la preparación de los compuestos de la presente invención. El producto de estas reacciones se aísla por técnicas de extracción convencionales y se purifica por técnicas cromatográficas y de cristalización convencionales cuando sea necesario o se desee para proporcionar los compuestos de la presente invención. Se ha simplificado enormemente el aislamiento de los productos de las reacciones en las que se ha usado el reactivo unido al polímero, requiriendo únicamente la filtración de la mezcla de reacción y después la concentración del filtrado a presión reducida. Después, el producto de estas reacciones puede purificarse como ha descrito supra.

Las nitrocarboxamidas se hidrogenan sobre un catalizador de metal precioso, preferiblemente platino sobre carbono, a aproximadamente la temperatura ambiente con una presión inicial de aproximadamente 60 psi (413,685 Kpa) durante 1-24 horas en un disolvente adecuado tal como un alcanol inferior o tetrahidrofurano, para dar la correspondiente anilina. Después, esta anilina se disuelve en un ácido concentrado, tal como ácido fosfórico, clorhídrico o bromhídrico, y se trata con nitrito sódico a una temperatura de aproximadamente 0ºC o menor. Después de agitar durante aproximadamente una hora, la mezcla de reacción se añade a una solución de cloruro de estaño (II) en ácido clorhídrico concentrado y la mezcla se agita a aproximadamente 0ºC durante aproximadamente una hora. El producto se aísla tratando la mezcla de reacción con una base acuosa hasta que sea fuertemente básica y después extrayendo con un disolvente inmiscible en agua tal como acetato de etilo. Si es necesario o se desea, el producto de hidrazina puede purificarse adicionalmente por cromatografía o por cristalización antes de la reacción adicional. El especialista apreciará que sustituyendo un alcohol apropiado para la amina en el Esquema Sintético II, pueden prepararse éteres útiles para la preparación de los compuestos de la presente invención.

Las ciclohexanonas 4-sustituidas requeridas para la preparación de compuestos de la invención están disponibles por procedimientos bien conocidos en la técnica como se muestra en el Esquema Sintético III. R^{1''} y R^{2''} son independientemente hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{6} o bencilo.

Esquema Sintético III

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El monocetal de 1,4-ciclohexanodiona se amina reductoramente con una amina apropiada en condiciones convencionales, dando el correspondiente cetal de 4-aminociclohexanona. Después, el cetal se desprotege en condiciones ácidas acuosas para preparar la correspondiente 4-aminociclohexanona.

Los compuestos de la invención en los que R^{1}=R^{2}=H se preparan a partir de 4-(1-ftalimidil)ciclohexanona que está disponible mediante procedimientos bien conocidos en la técnica, por ejemplo, King y col. (Journal of Medicinal Chemistry, 36, 1918 (1993)). En resumen, se hace reaccionar 4-aminociclohexanol primero con N-carbetoxiftalimidina y el 4-(1-ftalimidil)ciclohexanol resultante se trata con clorocromato de piridinio, dando la cetona deseada. Después, la 4-(1-ftalimidil)ciclohexanona resultante se hace reaccionar con una fenilhidrazina apropiada seguido de ciclación de indol de Fischer para preparar el correspondiente 3-(1-ftalimidil)carbazol. Después, la ftalimida se retira por reacción con hidrazina a un punto conveniente después de la síntesis del indol Fischer, proporcionando compuestos de la invención donde R^{1}=R^{2}=H.

El especialista apreciará que la manipulación del sustituyente 6 puede tener lugar antes o después de la ciclación descrita en el Esquema Sintético I. Por ejemplo, los compuestos de la presente invención pueden prepararse a partir de los correspondientes ácidos carboxílicos, ésteres, haluros de ácidos o anhídridos de ácidos mezclados tal como se ha ilustrado en el Esquema Sintético IV. R^{1'} y R^{2'} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6}, bencilo o, junto con el nitrógeno al que están unidos, forman un grupo ftalimido; Z es hidrógeno o un grupo protector de nitrógeno adecuado; Y es hidroxi, alcoxi C_{1}-C_{6}, cloro, bromo o alcoxicarbonilo C_{1}-C_{6}; y R^{3} es como se ha definido previamente.

Esquema Sintético IV

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Se hace reaccionar el cloruro, bromuro o anhídrido de ácido carboxílico opcionalmente en presencia de un catalizador de acilación tal como dimetilaminopiridina, con una amina apropiada de fórmula R^{3}-NH_{2}. Como alternativa, la amina requerida se hace reaccionar con un ácido carboxílico apropiado en presencia de los reactivos de acoplamiento peptídico típicos. Primero se hidroliza un éster para el ácido carboxílico y después se acopla con una amina apropiada. En el Esquema Sintético II supra se describe cada una de estas técnicas.

Son compuestos de la invención en los que n = 2 4-amino-10H-ciclohepta[6,7-b]indoles-7-carboxamidas. Estos compuestos se preparan sustancialmente como se ha descrito para las correspondientes 3-amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamidas como se muestra en el Esquema Sintético I, con la excepción de que una 4-aminocicloheptanona reemplaza la 4-aminociclohexanona en la síntesis. Las 4-aminocicloheptanonas requeridas para la síntesis de compuestos de la presente invención pueden prepararse como se describe en el Esquema Sintético V. R^{1'} y R^{2'} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6} o bencilo, o junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos forman el resto ftalimida.

Esquema Sintético V

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La 4-aminociclohexanona apropiada en un disolvente apropiado, por ejemplo éter dietílico, se trata con un ácido de Lewis apropiado tal como trifluoruro de boro durante de aproximadamente 20 minutos a aproximadamente una hora a temperatura ambiente. Después, a esta solución se le añade diazoacetato de etilo y la mezcla resultante se agita durante de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 24 horas a temperatura ambiente. La 2-etoxicarbonil-5-aminocicloheptanona resultante se aísla diluyendo la mezcla de reacción con carbonato sódico acuoso y extrayendo con un disolvente inmiscible en agua tal como éter dietílico. Después, el producto de reacción se disuelve directamente en dimetilsulfóxido que contiene cloruro sódico y agua. La mezcla de reacción se calienta a aproximadamente 170ºC durante de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas para efectuar la descarbetoxilación. La 4-aminocicloheptanona deseada se recupera diluyendo la mezcla de reacción con agua y extrayendo con un disolvente apropiado tal como éter dietílico. El producto de reacción puede purificarse por cromatografía en columna, si se desea, antes de la reacción adicional.

Después de la reacción con una fenilhidrazina apropiada, la correspondiente 4-aminocicloheptanonafenilhidrazona se somete a las mismas condiciones de ciclación de indol de Fischer descritas anteriormente. Sin embargo, la asimetría en la cicloheptanona da lugar a la producción de los dos isómeros siguientes:

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Los isómeros A y B pueden separarse por cristalización o por cromatografía en cualquier punto conveniente en la síntesis de los compuestos de la invención.

El ácido carboxílico intermedio útil para la preparación de los compuestos de la invención puede sintetizarse directamente a partir de 4-carboxifenilhidrazina mediante los procedimientos descritos en el Esquema Sintético I o puede prepararse a partir del correspondiente derivado de bromo. Sin embargo, antes de la manipulación del sustituyente de bromo, el nitrógeno de indol debe protegerse primero como se muestra en el Esquema Sintético VI. R^{1''} y R^{2''} son alquilo C_{1}-C_{6} o bencilo; LG es cloro, bromo o triflurometanosulfonilo; y Ar es fenilo ó 2,4,6-triisopropilfenilo.

Esquema Sintético VI

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Se añade una solución del material de partida en un disolvente adecuado, tal como tetrahidrofurano o éter dietílico, a una suspensión de un hidruro de metal alcalino, preferiblemente hidruro potásico, en el mismo disolvente. La desprotonación se realiza a aproximadamente de -10ºC a aproximadamente la temperatura ambiente durante aproximadamente una hora. A esta solución después se le añade un cloruro de arilsulfonilo apropiado, haluro de triisopropilsililo o triflato de triisopropilsililo y la reacción se deja proceder durante aproximadamente 1-24 horas. El derivado protegido de nitrógeno de indol se aísla tratando la mezcla de reacción con hielo para descomponer cualquier hidruro no reaccionado, diluyendo la mecla de reacción con agua y después extrayendo el producto con un disolvente inmiscible en agua tal como diclorometano, éter dietílico o acetato de etilo. El producto aislado puede usarse como recuperado para reacciones adicionales, o purificado por cristalización o cromatografía si se desea. Después, el sustrato sustituido con bromo protegido de esta forma puede usarse para proporcionar el carboxílico intermedio requerido como se describe en el Esquema Sintético VII. R^{1''} y R^{2''} son alquilo C_{1}-C_{6} o bencilo; y Z es fenilsulfonilo, 2,4,6-triisopropilfenilsulfonilo o triisopropilsililo.

Esquema Sintético VII

12

Se trata una solución del compuesto de bromo en un disolvente apropiado, tal como tetrahidrofurano o éter dietílico, con un alquillitio, tal como n-butil- o t-butillitio, a una temperatura de aproximadamente -70ºC durante aproximadamente una hora para efectuar un intercambio de halógeno-metal. Después, la solución aniónica resultante se trata con dióxido de carbono a una temperatura de aproximadamente -70ºC. La mezcla de reacción después se deja calentar gradualmente hasta la temperatura ambiente durante de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 24 horas. El producto resultante se aísla diluyendo la mezcla de reacción con cloruro amónico acuoso y extrayendo con un disolvente inmiscible en agua tal como diclorometano. El producto puede purificarse por cromatografía o recristalización según sea necesario.

La etapa final en la secuencia requiere la desprotección del nitrógeno indólico, dando los compuestos de la invención como se muestra en el Esquema Sintético VIII. R^{1''}, R^{2''} y Z son como se han definido previamente.

Esquema Sintético VIII

13

Cuando Z es arilsulfonilo, el grupo protector puede retirarse por hidrólisis básica en un alcanol inferior tal como metanol o etanol. Cuando Z es triisopropilsililo, la desprotección se efectúa convenientemente por tratamiento con un reactivo de anión fluoruro, preferiblemente fluoruro de tetrabutilamonio, en condiciones convencionales.

Los compuestos de la invención en los que R^{1} y R^{2} son independientemente hidrógeno se obtienen sometiendo los correspondientes compuestos 3-bencilamino a condiciones de hidrogenación catalítica sobre un catalizador de metal precioso, tal como paladio o platino sobre carbono, o sobre níquel Raney. Estas reacciones se realizan típicamente en un alcanol inferior o en tetrahidrofurano, de la temperatura ambiente a aproximadamente 60ºC, durante de aproximadamente 1 hora a 24 horas, a una presión de hidrógeno de aproximadamente 60 psi (413,685 Kpa). Si se desea, esta hidrogenólisis puede realizarse antes o después de la desprotección del nitrógeno de indol.

Los compuestos en los que tanto R^{1} como R^{2} son hidrógeno pueden funcionalizarse adicionalmente para preparar otros compuestos de la invención por alquilación reductora. En estas condiciones, se hace reaccionar la amina primaria o secundaria con un aldehído o cetona apropiado para preparar la correspondiente amina o enamina. Después, la amina o enamina se reduce al compuesto deseado por hidrogenación catalítica o por reducción con un reactivo reductor de hidruro apropiado en presencia de un ácido. Preferiblemente, la transformación se realiza por alquilación directa como se ilustra en el Esquema Sintético IX. R^{1*} es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{6}; R^{2*} es alquilo C_{1}-C_{6} o ariletilo; X* es bromo, -COOH o R^{3}NHC(O)- y ariletilo es como se ha definido previamente.

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Esquema Sintético IX

14

Se combinan la amina de partida y una base en el disolvente de reacción seguido de la adición del agente de alquilación. El disolvente de reacción puede ser cualquier disolvente no reactivo típicamente usado para alquilaciones de este tipo tal como acetonitrilo, dimetilformamida o N-metil-2-pirrolidinona, limitado por la solubilidad de los sustratos. La base debe ser suficientemente básica para neutralizar el ácido generado durante el progreso de la reacción pero no tan básica como para desprotonar otros sitios en el sustratos dando origen a otros productos. Adicionalmente, la base no puede competir en ninguna medida con el sustrato por el agente de alquilación. Típicamente las bases usadas para estas reacciones son carbonato sódico o carbonato potásico. La mezcla de reacción típicamente se agita a de la temperatura ambiente a 80ºC, durante de aproximadamente 8 horas a 3 días. Los productos alquilados se aíslan por concentración de la mezcla de reacción a presión reducida seguido de la repartición del residuo resultante entre agua y un disolvente orgánico adecuado tal como acetato de etilo, éter dietílico, diclorometano, cloruro de etileno, cloroformo o tetracloruro de carbono. El producto aislado puede purificarse por cromatografía, cristalización en un disolvente adecuado, por formación de sal o una combinación de estas técnicas.

El grupo saliente (LG) de los agentes de alquilación puede ser cloro, bromo, yodo, metanosulfoniloxi, trifluorometanosulfoniloxi, 2,2,2-trifluoroetanosulfoniloxi, bencenosulfoniloxi, p-bromobencenosulfoniloxi, p-nitrobencenosul- foniloxi o p-toluenosulfoniloxi, de los cuales todos son útiles para la preparación de compuestos de esta invención. El agente de alquilación específico empleado se determina por su disponibilidad en el mercado o una síntesis conveniente a partir de materiales de partida disponibles en el mercado. Los agentes de alquilación preferidos para la síntesis de compuestos de esta invención se seleccionan entre aquellos en los que el grupo saliente es cloro, bromo, yodo o metanosulfoniloxi. Los agentes de alquilación en los que el grupo saliente es cloro se preparan a partir del correspondiente alcohol mediante procedimientos convencionales, preferiblemente tratando el alcohol con cloruro de tionilo puro a temperatura ambiente. Los agentes de alquilación en los que el grupo saliente es metanosulfoniloxi se preparan tratando el correspondiente alcohol con un cloruro de metanosulfonilo o anhídrido metanosulfónico. Los alcoholes de partida requeridos para la síntesis de compuestos de esta invención están disponibles en el mercado o pueden prepararse empleando la metodología sintética bien establecida, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.521.196, incorporada en su totalidad como referencia en este documento.

Los compuestos de la presente invención poseen un centro quiral, y como tales existen como mezclas racémicas o enantiómeros individuales. Como se ha indicado anteriormente, los racematos y los enantiómeros individuales forman parte de la presente invención. Los enantiómeros individuales pueden resolverse por cristalización fraccionada de sales de las bases racémicas y ácidos enantioméricamente puros, por ejemplo, ácido ditoliltartárico. Como alternativa, los enantiómeros individuales pueden prepararse mediante el uso de un auxiliar quilar durante la preparación del compuesto como se describe en el siguiente Esquema Sintético X. X es -Br o -CO_{2}H.

(Esquema pasa a página siguiente)

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Esquema Sintético X

15

Se amina reductivamente mono-(2,2-dimetilpropano-1,3-diol)cetal de 1,4-clorohexanodiona en condiciones convencionales con un enantiómero de \alpha-metil-(4-nitrofenil)etilamina (el Esquema Sintético X ilustra el uso del enantiómero R-(+)). El cetal se retira como se ha descrito previamente y la aminociclohexanona resultante se somete a las condiciones de reacción descritas para el Esquema Sintético I, dando una mezcla diastereomérica. Después, los diastereómeros se separan por cromatografía o cristalización fraccionada. Después, la amina puede tratarse, si se desea, con un agente de alquilación apropiado, por ejemplo un haluro de alquilo apropiado, para preparar la correspondiente sal cuaternaria antes de la escisión del resto \alpha-metil-(4-nitrofenil)etilo.

La escisión del resto \alpha-metil-(4-nitrofenil)etilo se realiza por reducción del grupo 4-nitro seguido de la solvólisis catalizada ácida del resto \alpha-metil-(4-aminofenil)etilo resultante. La reducción del grupo nitro puede realizarse por una amplia serie de agentes reductores incluyendo, por ejemplo, tetracloruro de titanio, hidruro de litio y de aluminio o cinc/ácido acético, o por hidrogenación catalítica. La escisión solvolítica tiene lugar cuando el monoclorhidrato (u otra sal monobásica) del producto de reducción se trata con agua o un alcohol a temperatura ambiente o, en algunos casos, a elevadas temperaturas. Una condición particular conveniente para retirar el resto \alpha-metil-(4-nitrofenil)etilo es la hidrogenación del monoclorhidrato de amina en metanol sobre un catalizador de platino sulfurado.

Las reacciones tal como se ilustran en los Esquemas Sintéticos VI-X son para los compuestos de la invención que son carbazoles o 10H-ciclohepta[7,6-b]indoles. El especialista, sin embargo, apreciará que la química ilustrada es aplicable a ambas clases de compuestos. El especialista también apreciará que en muchos casos el orden en el que se realizan las etapas para preparar los compuestos de la presente invención no es importante.

Preparación I 6-Bromo-3-dimetilamino-9-triisopropilsilil-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol (2,2-Dimetilpropano-1,3-diol)cetal de 4-dimetilaminociclohexanona

A una solución de 25,0 g (554,6 mmol) de dimetilamina en 500 ml de metanol se le añadieron 50,0 g (252,2 mmol), mono-2,2-dimetilpropano-1,3-diolcetal de 1,4-ciclohexanodiona y la mezcla de reacción se dejó en agitación durante 2 horas a temperatura ambiente. Después, a esta solución se le añadieron gradualmente 31,69 g (504,3 mmol) de cianoborohidruro sódico. Una vez que se completó esta adición, se añadió ácido acético para ajustar la mezcla a un pH de aproximadamente 6. El pH se controló periódicamente y las adiciones de ácido acético continuaron para mantener el pH a aproximadamente 6. Cuando la adición de ácido acético no produjo más desprendimiento de gas, la mezcla de reacción se dejó en agitación a temperatura ambiente durante 18 horas. Después, la mezcla de reacción se concentró a presión reducida hasta un volumen de aproximadamente 100 ml y después se repartió entre hidróxido sódico 1 N y diclorometano. La fase acuosa restante se trató con cloruro sódico acuoso saturado y se extrajo de nuevo con diclorometano. Estas fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida, dando 40,15 g (70%) del compuesto deseado en forma de un aceite.

EM (m/e): 228 (M+1)

4-Dimetilaminociclohexanona

Se calentó a reflujo durante 3 horas una solución de 18,4 g (81 mmol) de (2,2-dimetilpropano-1,3-diol)cetal de 4-dimetilaminociclohexanona en 250 ml de ácido fórmico al 90%. Después, la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 3 días. La mezcla de reacción después se diluyó con 250 ml de agua y se concentró hasta un volumen de aproximadamente 250 ml en un evaporador rotatorio. Después, se repitió la secuencia de dilución/concentración dos veces más. El residuo después se concentró adicionalmente hasta un volumen de aproximadamente 50 ml, se basificó con hidróxido sódico 5 N y se extrajo con diclorometano. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida, dando 11,8 g (100%) del compuesto deseado en forma de un aceite amarillo.

EM (m/e): 141 (M^{+})

RMN (CDCl_{3}): \delta 2,50 (m, 2H), 2,28 (m, 2H), 2,28 (m, 6H), 2,01 (m, 2H), 1,80 (m, 2H).

4-Bromofenilhidrazona de 4-dimetilaminociclohexanona

A una mezcla de 6,0 g (42,0 mmol) de 4-dimetilaminociclohexanona y 9,5 g (42,0 mmol) de clorhidrato de 4-bromofenil-hidracina en 100 ml de etanol se le añadieron 3,4 ml (42 mmol) de piridina. Después, la mezcla resultante se calentó a reflujo durante 2 horas y después se agitó a temperatura ambiente durante 18 horas. La mezcla de reacción después se trató con carbonato potásico acuoso y se extrajo con diclorometano. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El residuo resultante se trató con tolueno y se concentró de nuevo a presión reducida, dando 11,3 g (87%) del compuesto deseado.

Clorhidrato de 6-bromo-3-(dimetil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol

Se calentó a reflujo durante 3 horas una solución de 11,3 g (36,4 mml) de 4-bromofenilhidrazona de 4-dimetilamino-ciclohexanona en 250 ml de cloruro de hidrógeno etanólico 4 M. La mezcla de reacción se dejó enfriar a la temperatura ambiente y después se concentró a presión reducida. La pasta residual se disolvió en 200 ml de agua y a esta solución después se le añadieron 50 ml de ácido clorhídrico 6 M. La mezcla se enfrió a 0ºC durante 18 horas. El producto deseado que había cristalizado se filtró y se secó, dando 8,66 g (72%).

Sililación

Se repartieron 8,66 g (26,2 mmol) de clorhidrato de 6-bromo-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol entre hidróxido sódico 1 N y diclorometano. La fase orgánica se secó sobre sulfato sódico y se concentró a presión reducida. El residuo se disolvió en 50 ml de tetrahidrofurano y la solución resultante se añadió a una suspensión de 8,0 g (40 mml) de hidruro potásico (al 20% en aceite mineral) en 100 ml de tetrahidrofurano enfriado a aproximadamente 0ºC. La mezcla resultante se agitó durante una hora a esta temperatura y después de esto se le añadieron 8,0 ml (30 mmol) de triisopropilsililtriflato y la mezcla se dejó calentar gradualmente a la temperatura ambiente. Después de 18 horas, la mezcla de reacción se trató con hielo para descomponer el exceso de hidruro potásico. Una vez que se había destruido todo el hidruro, la mezcla de reacción se diluyó con 200 ml de agua y después se extrajo con diclorometano. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El aceite residual se sometió a cromatografía sobre gel de sílice eluyendo secuencialmente con tolueno, 9:1 de tolueno:acetato de etilo, 4:1 de tolueno:acetato de etilo, 1:1 de tolueno:acetato de etilo y acetato de etilo. Las fracciones de acetato de etilo se combinaron y se concentraron a presión reducida, dando 7,08 g (60%) del compuesto del título en forma de un sólido.

P.f. = 92-93ºC

RMN (CDCl_{3}): \delta 7,52 (d, 1H), 7,39 (dd, 1H), 7,13 (d, 1H), 3,04 (dd a, 1H), 2,88 (m, 2H), 2,70 (m, 1H), 2,58
(dd, 1H), 2,41 (s, 6H), 2,20 (d, 1H), 1,78 (m, 3H), 1,70 (m, 1H), 1,14 (m, 18H).

Preparación II 6-Carboxi-3-dimetilamino-9-triisopropilsilil-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol

A una solución de 2,95 g (6,56 mmol) de 6-bromo-3-dimetilamino-9-triisopropilsilil-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carba- zol en 150 ml de tetrahidrofurano a -78ºC se le añadieron 16,4 ml (26,24 mmol) de t-butillitio (1,6 M en pentano). La solución oscura se dejó en agitación a esta temperatura durante 1 hora y después se burbujeó gas dióxido de carbono a través de la solución hasta que el color oscuro se transformó en amarillo claro. Después de dejar calentar la reacción a temperatura ambiente se vertió en agua, el pH se ajustó a aproximadamente 7 y la mezcla se extrajo con diclorometano. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato de magnesio y se concentraron a presión reducida. El residuo se trituró con hexano, dando 2,31 g (85%) del compuesto deseado en forma de una espuma castaña.

IR: 3022, 2958, 2871, 1465, 1249 cm^{-1}

EM (m/e): 414 (M^{+})

Preparación III 4-(1-Ftalimidil)cicloheptanona

A una solución agitada de 5,00 g (20,55 mmol) de 4-(1-ftalimidil)ciclohexanona en 30 ml de éter dietílico se le añadieron 3,79 ml (30,8 mmol) de estereato de trifluoruro de boro. Después de agitar durante 20 minutos a temperatura ambiente, se añadieron gota a gota 3,24 ml (30,38 mmol) de diazoacetato de etilo. La solución resultante se agitó durante 16 horas a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se diluyó con carbonato sódico acuoso saturado y después se extrajo con éter dietílico. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El residuo se disolvió en 15 ml de dimetilsulfóxido. A esta solución se le añadieron 1,3 ml de agua y 1,5 g de cloruro sódico. La mezcla resultante se calentó a 170ºC durante 7 horas. Después, la mezcla de reacción se enfrió, se vertió en 150 ml de agua y se extrajo con éter dietílico. Las fases orgánicas combinadas se lavaron secuencialmente con agua y cloruro sódico acuoso saturado, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El residuo se sometió a cromatografía sobre gel de sílice eluyendo con 6:4 de hexano:acetato de etilo. Las fracciones que mostraban contener producto se combinaron y se concentraron a presión reducida, dando 4,17 g (79%) del compuesto del título.

EM (m/e): 257 (M^{+})

Preparación IV (R)- y (S)-3-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)amino-6-bromo-2-amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol Aminación reductora

A una solución de 20,0 g (100,9 mmol) de mono-(2,2-dimetil)propano-1,3-diolmonocetal de 1,4-ciclohexanodiona en 250 ml de metanol se le añadieron 35,0 g (172,7 mmol) de clorhidrato de R-(+)-\alpha-metil-4-nitrobencilamina,
25,0 g (398 mmol) de cianoborhidruro sódico y 10 ml de ácido acético. La mezcla de reacción se dejó en agitación durante 18 horas a temperatura ambiente. Después, a la mezcla de reacción se le añadió una carga adicional de 25,0 g
(398 mmol) de cianoborhidruro sódico y la mezcla de reacción se agitó durante 18 horas más a temperatura ambiente. La mezcla de reacción después se diluyó con ácido tartárico acuoso diluido y la solución se extrajo exhaustivamente con diclorometano. La fase acuosa restante se basificó con hidróxido sódico acuoso y se extrajo bien con diclorometano. Estos extractos de diclorometano se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida, dando 33,7 g (96%) de 2,2-dimetilpropano-1,2-diolcetal de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)-aminociclohexanona en forma de un aceite amarillo pardusco.

EM (m/e): 348 (M^{+})

Desprotección de cetal

Se calentó a 40ºC durante 66 horas una solución de 33,42 g (95,91 mmol) de 2,2-dimetil-propano-1,2-diolcetal de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)aminociclohexanona en 250 ml de ácido fórmico al 98%. La mezcla de reacción se concentró a presión reducida hasta un volumen de aproximadamente 50 ml y después se trató con carbonato potásico acuoso. La mezcla acuosa básica se extrajo bien con diclorometano. Estas fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida, dando 22,36 g (89%) de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)aminociclohexanona en forma de un aceite pardo.

Preparación de fenilhidrazona

A una solución de 22,3 g (85,01 mmol) de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)aminociclohexanona en 375 ml de etanol se le añadieron 19,0 g (85,0 mmol) de clorhidrato de 4-bromofenilhidrazina y 6,73 g (85,1 mmol) de piridina. La mezcla de reacción se calentó a 80ºC durante 48 horas. La mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y se concentró a presión reducida. El residuo se disolvió en diclorometano y la solución orgánica se lavó secuencialmente con carbonato potásico acuoso y cloruro sódico acuoso saturado. Los extractos orgánicos restantes se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida, dando 31,66 g (86%) de 4-bromofenil-hidrazona de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil)aminociclohexanona en forma de un sólido pardo.

Reacción de indol de Fischer

Se agitó a reflujo durante 18 horas una solución de 31,66 g (73,4 mmol) de 4-bromofenil-hidrazona de (R)-4-(N-\alpha-metil-4-nitrobencil) aminociclohexanona en 500 ml de cloruro de hidrógeno etanólico 3,7 M. La mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y después se concentró a presión reducida. El residuo se repartió entre hidróxido sódico 1 N y diclorometano. La fase acuosa se extrajo bien con diclorometano. Las fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El residuo se sometió a cromatografía sobre gel de sílice eluyendo con metanol al 5% en diclorometano que contenía hidróxido amónico al 1%.

(3S)-(-)-3-(N-((R)-\alpha-metil-4-nitrobencil)amino)-6-bromo-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol

El diastereómero de elución más rápida se recuperó en forma de 9,47 g (31%) de un aceite rojizo-pardo.

EM (m/e): 415 (M^{+})

IR (CHCl_{3}): 3471, 2970, 2926, 2845, 1522, 1471, 1348, 857 cm^{-1}

[\alpha]_{D}^{20} (c = 10, metanol): -122,3ºC

Calculado para C_{20}H_{20}N_{3}O_{2}Br: Teórico: C, 57,78; H, 4,87; N, 10,14. Encontrado: C, 58,23; H, 5,03; N, 10,12.

(3R)-(+)-3-(N-((R)-\alpha-metil-4-nitrobencil)amino)-6-bromo-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol

El diastereómero de elución más lenta se recuperó en forma de 8,13 g (27%) de cristales verdes pálidos.

EM (m/e): 415 (M^{+})

IR (CHCl_{3}): 3471, 3012, 2970, 2952, 2846, 1522, 1471, 1348, 857 cm^{-1}

[\alpha]_{D}^{20} (c = 10, metanol): +337,9ºC

Calculado para C_{20}H_{20}N_{3}O_{2}Br: Teórico: C, 57,78; H, 4,87; N, 10,14. Encontrado: C, 58,26; H, 5,03; N, 9,93.

La cristalografía de rayos X determinó que el diastereómero de elución más lenta era de la configuración absoluta especificada.

Preparación V Yodohidrato de (R)-(+)-6-bromo-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol Cuaternización

A una solución de 5,00 g (12,1 mmol) de (3R)-(+)-3-(N-((R)-\alpha-metil-4-nitrobencil)amino)-6-bromo-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol en 150 ml de acetonitrilo se le añadieron 10 ml de yodometano seguido de 5,0 g de carbonato potásico. La mezcla se agitó durante 2 días a temperatura ambiente y después durante 18 horas a la temperatura de reflujo. Después, la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y el precipitado amarillo resultante se filtró, se lavó con metanol y se secó a presión reducida, dando 3,65 g (53%) de yoduro de (R)-(+)-3-(N,N-dimetil-N-((R)-(+)-\alpha-metil-(4-nitrobencil)amino)-6-bromo-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol en forma de un sólido amarillo.

Calculado para C_{22}H_{25}N_{3}O_{2}BrI: Teórico: C, 46,34; H, 4,42; N, 7,37. Encontrado: C, 46,22; H, 4,41; N, 7,30.

Hidrogenólisis

Una mezcla de 0,70 g (1,23 mmol) de yoduro de (R)-(+)-3-(N,N-dimetil-N-((R)-(+)-\alpha-metil-(4-nitrobencil)amino)-6-bromo-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol y 0,20 g de platino sulfurado sobre carbono en 150 ml de metanol se hidrogenó a temperatura ambiente durante 18 horas a una presión de hidrógeno inicial de 40 psi (275,790 Kpa). Después, la mezcla de reacción se desgasificó y se calentó para efectuar la metanólisis. La mezcla de reacción se filtró y se concentró a presión reducida, dando 0,471 g (91%) del compuesto del título en forma de un sólido amarillo claro.

P.f. = 252ºC

EM (m/e): 293 (M^{+})

IR (KBr): 3271, 3016, 2924, 2842, 2737, 2709, 1469, 1460, 1435, 1308, 793 cm^{-1}

[\alpha]_{D}^{20} (c = 10, metanol): +54,7ºC

Calculado para C_{14}H_{18}N_{2}BrI: Teórico: C, 39,93; H, 4,31; N, 6,65. Encontrado: C, 39,87; H, 4,19; N, 6,38.

Preparación VI Resolución de 6-bromo-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol racémico

A una solución de 5,0 g (17,0 mmol) de 6-bromo-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol en 200 ml de acetato de etilo caliente se le añadió con mezclado una solución de 6,59 g (17,06 mmol) de ácido di-p-toluoil-D-tartárico en 100 ml de acetato de etilo. Después de dejar en reposo durante 4 horas, el precipitado resultante se filtró y se secó, dando 12,0 g de la sal. Se calentó a ebullición una suspensión de 1,0 g de este sólido en 10 ml de metanol. Después, esta mezcla se enfrió a temperatura ambiente y se dejó en reposo durante 18 horas. El sólido restante se suspendió de nuevo en 10 ml de metanol en ebullición y se dejó enfriar y reposar durante 18 horas, dando 0,52 g de sólido después de la filtración y del secado al vacío. Este sólido se repartió entre diclorometano e hidróxido sódico acuoso diluido. Las fases se separaron y los extractos orgánicos se lavaron con cloruro sódico acuoso saturado, se secaron sobre sulfato sódico y se concentraron a presión reducida. El residuo se disolvió en 7 ml de tolueno y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 18 horas. La solución se filtró para retirar el sólido que se había formado y el filtrado se concentró a presión reducida, dando 0,133 g de un aceite que cristalizó gradualmente.

P.f. = 131-3ºC

[\alpha]_{D}^{20} (c = 10, metanol): -83ºC

Los dos filtrados de metanol se combinaron y se concentraron a presión reducida, dando 0,33 g de un vidrio. El vidrio se trató como se ha descrito anteriormente, dando 0,121 g de un aceite que cristalizó gradualmente.

P.f. = 131-4ºC

[\alpha]_{D}^{20} (c = 10, metanol): +78ºC

Ejemplo 1 Diclorhidrato de N-(piridin-4-il)-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Se agitó conjuntamente una mezcla de 0,41 g (1,0 mmol) de ácido 3-dimetilamino-9-triisopropilsilil-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico, 0,77 g (4,0 mmol) de clorhidrato de 1-(3-dimetilamino-propil)-3-etilcarbodiimida), 0,54 g (4,0 mmol) de 1-hidroxibenzotriazol y 0,38 g (4,0 mmol) de 4-aminopiridina en 10 ml de dimetilformamida y 50 ml de tetrahidrofurano a temperatura ambiente durante 3 días. La resina de isocianato unida a poliestireno se añadió a la mezcla de reacción que se agitó a 40ºC durante 6 horas para escindir el exceso de 4-aminopiridina. La mezcla de reacción se filtró, se concentró a presión reducida y el residuo se sometió a cromatografía de capa fina centrífuga preparativa (PCTLC) eluyendo con cloroformo que contenía metanol al 5% e hidróxido amónico al 0,5%. Las fracciones que contenían el producto desililado se combinaron y se concentraron a presión reducida, proporcionando un aceite amarillo. Este aceite se disolvió en diclorometano y se trató con cloruro de hidrógeno etanólico. La mezcla resultante se concentró a presión reducida, proporcionando 0,22 g (54%) del compuesto del título en forma de un sólido castaño.

EM (m/e): 293 (M^{+})

Calculado para C_{20}H_{22}N_{4}O-2HCl: Teórico: C, 58,97; H, 5,94; N, 13,75. Encontrado: C, 58,77; H, 5,91; N, 13,79.

Ejemplo 2 Hemihidrato de diclorhidrato de S-(-)-N-(piridin-4-il)-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carbo- xamida

Se agitó a temperatura ambiente durante 3 días una mezcla de 0,336 g (0,81 mmol) de ácido S-(-)-3-dimetil-amino-9-trimetilsilil-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico, 0,171 g (0,89 mmol) de clorhidrato de 1-(3-dimetil-aminopropil)-3-etilcarbodiimida y 0,084 g (0,89 mmol) de 4-aminopiridina en 15 ml de dimetilformamida. La mezcla de reacción se diluyó con diclorometano y después se lavó con agua. la fase orgánica se secó sobre sulfato sódico y después se concentró a presión reducida. El residuo se sometió a cromatografía sobre gel de sílice como se ha descrito en el Ejemplo 1, dando 0,244 g de producto parcialmente destilado. La desililación se completó mezclando con 5 ml de fluoruro de tetrabutilamonio (1,0 M en tetrahidrofurano) en 25 ml de tetrahidrofurano que contenían 5 ml de ácido bórico y agitando a temperatura ambiente durante 18 horas. La mezcla de reacción se concentró a presión reducida y después se disolvió en ácido tartárico acuoso y la solución resultante se lavó bien con diclorometano. La solución acuosa resultante se basificó con hidróxido sódico 5 N y después se extrajo bien con isopropanol al 10% en cloroformo. Estas fases orgánicas se combinaron, se secaron sobre carbonato potásico y se concentraron a presión reducida. El residuo se sometió a PCTLC eluyendo con cloroformo que contenía metanol al 5% e hidróxido amónico al 0,5%. Las fracciones que contenían el producto se combinaron y se concentraron a presión reducida. El residuo se disolvió en cloroformo que contenía metanol y la solución se puso en una columna de intercambio iónico VARIAN BOND ELUT SCX™ (Varian, Harbor City, CA, Estados Unidos). La columna se lavó con dos volúmenes de metanol y después la columna se eluyó con amoniaco 2 N en metanol. Las fracciones que contenían el producto se combinaron y se concentraron a presión reducida. El residuo se disolvió en cloruro de hidrógeno etanólico y la solución se concentró a presión reducida, proporcionando 0,044 g (18%) del compuesto del título en forma de un sólido beige.

Calculado para C_{20}H_{22}N_{4}O-2HCl-0,5H_{2}O: Teórico: C, 57,70; H, 6,05; N, 13,46. Encontrado: C, 57,75; H, 5,84; N, 12,83.

Procedimiento general para el acoplamiento de aminas con ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico

A una suspensión de 4-5 equivalentes de polímero unido a 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (Desai, y col., Tetrahedron Letters, 34 (48), 7685 (1993)) en cloroformo se le añaden 1 equivalente de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y 2-3 equivalentes de la amina apropiada. La reacción se agita hasta que se completa la reacción y puede aplicarse calentamiento si es necesario. La resina se retira por filtración y el producto se aísla por evaporación del disolvente. Este procedimiento se ilustra con los Ejemplos 3-7.

Ejemplo 3 N-Ciclopropil-3-(dimetil)amino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Partiendo con 7,4 mg (0,029 mmol) de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y ciclopropilamina se recuperaron 3,5 mg (41%) del compuesto del título.

EM (m/e): 298 (M^{+})

Ejemplo 4 N-Ciclopentil-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Partiendo con 7,4 mg (0,029 mmol) de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y ciclopentilamina se recuperaron 4,1 mg (41%) del compuesto del título.

EM (m/e): 342 (M^{+})

Ejemplo 5 N-(5-Metoxicarbonilfur-2-il)-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Partiendo con 7,4 mg (0,029 mmol) de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y
2-amino-5-metoxicarbonilfurano se recuperaron 1,3 mg (10%) del compuesto del título.

EM (m/e): 370 (M^{+})

\newpage

Ejemplo 6 N-(2-Cloropiridin-3-il)-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Partiendo con 7,4 mg (0,029 mmol) de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y
2-cloro-3-aminopiridina se recuperaron 1,2 mg (9%) del compuesto del título.

EM (m/e): 369 (M^{+})

Ejemplo 7 N-(6-metoxipiridin-3-il)-3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxamida

Partiendo con 7,4 mg (0,029 mmol) de ácido 3-dimetilamino-1,2,3,4-tetrahidro-9H-carbazol-6-carboxílico y
6-metoxi-3-aminopiridina se recuperaron 1,8 mg (14%) del compuesto del título.

EM (m/e): 365 (M^{+})

Ejemplo 8 N-(Piridin-3-il)-3- y -4-dimetilamino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxamidas Clorhidrato de 7-carboxi-3- y 4-(dimetilamino)ciclohepta[7,6-b]indol

Se calentó a reflujo durante 15 horas una suspensión de 1,40 g (7,33 mmol) de 4-(dimetilamino)cicloheptanona y 1,115 g (7,33 mmol) de 4-carboxi-fenilhidrazina en 20 ml de ácido clorhídrico 5 N. Después, la mezcla de reacción se concentró a presión reducida, proporcionando el compuesto del título en forma de un sólido negro.

EM (m/e): 272 (M^{+})

A una solución agitada de 0,541 g (1,75 mmol) de una mezcla de clorhidrato del ácido 3- y 4-dimetilamino-10H-ciclohepta[7,6-b]indol-7-carboxílico en 10 ml de dimetilformamida se le añaden 0,387 g (2,38 mmol) de carbonildiimidazol. La mezcla de reacción se agita durante 15 minutos a temperatura ambiente y después se le añaden
3,48 mmol de 3-aminopiridina. La mezcla de reacción se agita a temperatura ambiente durante 20 horas, se diluye con agua y se extrae con acetato de etilo. Las fases orgánicas se combinan, se lavan bien con agua seguida de cloruro sódico acuoso saturado y se concentran a presión reducida. El residuo se somete a cromatografía sobre gel de sílice eluyendo con cloroformo que contiene metanol al 15% e hidróxido amónico al 1%. Las fracciones que contienen las aminas isoméricas se combinan y se concentran a presión reducida, proporcionando los compuestos del título.

En la patente estadounidense Nº 5.521.196, se describe el descubrimiento de que el receptor 5-HT_{1F} media en la extravasación meníngea neurogénica, causando por lo tanto el dolor asociado con la migraña así como los trastornos asociados. Para demostrar el uso de los compuestos de esta invención en el tratamiento de la migraña, se determinó su capacidad para unirse al subtipo del receptor 5-HT_{1F}. La capacidad de los compuestos de esta invención para unirse al subtipo del receptor 5-HT_{1F} se midió esencialmente como se ha descrito en N. Adam, y col., Proceedings of the National Academy of Sciences (Estados Unidos), 90, 408-412 (1993).

Preparación de la membrana

Las membranas se prepararon a partir de células Ltk transfectadas que se cultivaron con una confluencia del 100%. Las células se lavaron dos veces con salina tamponada por fosfato, se rasparon de las placas de cultivo en 5 ml de solución salina tamponada con fosfato enfriada con hielo y se centrifugaron a 200 x g durante 5 minutos a 4ºC. El sedimento se suspendió de nuevo en 2,5 ml de un tampón Tris enfriado con hielo (Tris HCl 20 mM, pH = 7,4 a 23ºC, EDTA 5 mM) y se homogeneizó con un molinillo de tejido Wheaton. Posteriormente, el lisado se centrifugó a 200 x g durante 5 minutos a 4ºC para sedimentar grandes fragmentos que se desecharon. El sobrenadante se recogió y se centrifugó a 40.000 x g durante 20 minutos a 4ºC. El sedimento resultante de esta centrifugación se lavó una vez en un tampón de lavado Tris enfriado con hielo y se suspendió de nuevo en un tampón final que contenía Tris HCl 50 mM y EDTA 0,5 mM, pH = 7,4 a 23ºC. Las preparaciones de la membrana se mantuvieron en hielo y se utilizaron durante dos horas para los ensayos de unión de radioligando. Las concentraciones proteicas se determinaron mediante el procedimiento de Bradford (Anal. Biochem., 72, 248-254 (1976)).

Unión de radioligando

La unión de [^{3}H-5-HT] se realizó usando ligeras modificaciones de las condiciones del ensayo con 5-HT_{1D} descritas por Herrick-Davis y Titeler (J. Neurochem., 50, 1624-1631 (1988)) con la omisión de ligandos de enmascaramiento. Los estudios de unión de radioligando se obtuvieron a 37ºC en un volumen total de 250 \mul de tampón (Tris 50 mM, MgCl_{2} 10 mM, EDTA 0,2 mM, pargilina 10 \muM, ascorbato al 0,1%, pH = 7,4 a 37ºC) en placas de microtitulación de 96 pocillos. Los estudios sobre saturación se realizaron usando [^{3}H]5-HT en 12 concentraciones diferentes que varían de 0,5 nM a 100 nM. Los estudios sobre desplazamiento se realizaron usando [^{3}H]5-HT 4,5-5,5 nM. El perfil de enlace de los fármacos en experimentos de competición se realizó usando 6-12 concentraciones del compuesto. Los tiempos de incubación fueron de 30 minutos tanto para los estudios sobre saturación como sobre desplazamiento basados en investigaciones iniciales que determinaron las condiciones de unión en equilibrio. El enlace no específico se definió en presencia de 5-HT 10 \muM. El enlace se inició mediante la adición de 50 \muL de homogeneizados de membrana (10-20 \mug). La reacción se terminó por filtración rápida a través de filtros remojados previamente (polietilenimina al 0,5%) usando la célula 48R Brandel Harvester (Gaithersburg, MD). Posteriormente, los filtros se lavaron durante 5 segundos con un tampón enfriado con hielo (Tris HCl 5 mM, pH = 7,4 a 4ºC), se secaron y se colocaron en viales que contenían 2,5 ml de Readi-Safe (Beckman, Fullerton, CA) y la radioactividad se midió usando un contador de centelleo líquido Beckman LS 500TA. La eficacia de la contabilización de [^{3}H]5-HT estuvo entre un 45-50%. Los datos de enlace se analizaron mediante análisis de regresión no lineal asistido por ordenador (Accufit y Accucomp, Lunden Software, Chagrin Falls, OH). Los valores CI_{50} se convirtieron en valores K_{i} usando la ecuación Cheng-Prusoff (Biochem. Pharmacol., 22, 3099-3108 (1973). Todos los experimentos se realizaron por triplicado. Se descubrió que los compuestos representativos de esta invención tenían afinidad para el receptor 5-HT_{1F} cuando se midió por el procedimiento descrito supra.

Como se describe por R. L. Weinshank, y col., documento WO93/14201, el receptor 5-HT_{1F} se acopla funcionalmente a la proteína G cuando se mide en cuanto a la capacidad de la serotonina y de los fármacos serotonérgicos para inhibir la producción de AMPc estimulada por forskolina en células NIH3T3 transfectadas con el receptor 5-HT_{1F}. La actividad de la ciclasa de adenilato se determinó usando técnicas convencionales. Se consiguió un efecto máximo mediante la serotonina. Se determina un E_{máx} dividiendo la inhibición de un compuesto de ensayo entre el efecto máximo y determinando un porcentaje de inhibición. (N. Adham, y col., supra.; R. L. Weinshank, y col., Proceedings of the National Academy of Sciences (Estados Unidos), 89, 3630-3634 (1992)) y las referencias citadas en la misma.

Medición de la formación de AMPc

Las células NIH3T3 transfectadas (B_{máx} estimado a partir de un punto de estudios de competición = 488 fmol/mg de proteína) se incubaron en DMEM, teofilina 5 mM, HEPES 10 mM (ácido 4-[2-hidroxietil]-1-piperacinaetanosulfónico) y 10 \muM de pargilina durante 20 minutos a 37ºC, CO_{2} al 5%. Después, se realizaron curvas del efecto de la dosis del fármaco mediante la adición de 6 concentraciones finales diferentes de fármaco, seguido inmediatamente por la adición de forskolina (10 \muM). Posteriormente, las células se incubaron durante 10 minutos más a 37ºC, CO_{2} al 5%. El medio se aspiró y la reacción se interrumpió mediante la adición de HCl 100 mM. Para demostrar el antagonismo competitivo, se midió en paralelo una curva de respuesta a la dosis para 5-HT, usando una dosis fijada de metiotepina (0,32 \muM). Las placas se almacenaron a 4ºC durante 15 minutos y después se centrifugaron durante 5 minutos a 500 x g para sedimentar desecho celular y se extrajeron alícuotas del sobrenadante y se almacenó a -20ºC antes de la evaluación de la formación de AMPc por radioinmunoensayo (kit de radioinmunoensayo de AMPc; Advanced Magnetics, Cambridge, MA). La radioactividad se cuantificó usando un contador Gamma Packard COBRA Auto, equipado con un software de reducción de datos. Los compuestos representativos de esta invención se ensayaron y se descubrió que eran antagonistas en el receptor 5-HT_{1F} en el ensayo AMPc.

Extravasación proteica

Se anestesian por vía intraperitoneal ratas Harlan Sprague-Dawley (225-325 g) o cobayas de los Laboratorios Charles River (225-325 g) con pentobarbital sódico (65 mg/kg o 45 mg/kg respectivamente) y se ponen en una estructura estereotáxica (David Kopf Instruments) con la barra de incisión fijada a -3,5 mm para las ratas o -4,0 mm para las cobayas. Después de una incisión en la línea sagital media del cuero cabelludo se perforan dos pares de agujeros bilaterales en el cráneo (6 mm en la parte posterior, 2,0 y 4,0 mm en la parte lateral en ratas; 4 mm en la parte posterior y 3,2 y 5,2 en la parte lateral en cobayas, haciendo referencia todas las coordenadas al bregma). Se introducen un par de electrodos estimuladores de acero inoxidable en los agujeros de ambos hemisferios a una profundidad de 9 mm (ratas) o de 10,5 mm (cobayas) desde la duramadre.

Se expone la vena femoral y se inyecta una dosis del compuesto de ensayo por vía intravenosa (1 ml/kg). Aproximadamente 7 minutos después, se inyecta por vía intravenosa una dosis de 50 mg/kg de Evans Blue, un tinte fluorescente. Exactamente 10 minutos después de la inyección del compuesto de ensayo, el ganglio del trigémino izquierdo se estimula durante 3 minutos a una intensidad de corriente de 10 mA (5 Hz, 4 mseg de duración) con un potenciostato/galvanostato modelo 273 (EG&G Princeton Applied Research).

Cincuenta minutos después de la estimulación, los animales se sacrifican y se exanguinan con 20 ml de solución salina. La parte superior del cráneo se retira para facilitar la recolección de las membranas durales. Las muestras de membrana se retiran de ambos hemisferios, se aclaran con agua y se colocan en el porta objetos del microscopio. Una vez secados, los tejidos se tapan con el cubreobjetos con una solución de glicerol al 70%/agua.

Se usa un microscopio de fluorescencia (Zeiss) equipado con un monocromador reticulado y un espectrofotómetro para cuantificar la cantidad de tinte Evans Blue en cada muestra. Se utiliza una longitud de onda de excitación de aproximadamente 535 nm y se determina la intensidad de emisión a 600 nm. El microscopio se equipa con una fase motorizada y también de interfaz con un ordenador personal. Esto facilita el movimiento controlado por ordenador de la fase con mediciones de fluorescencia en 25 puntos (etapas de 500 \mum) de cada muestra dural. El medio y la desviación convencional de las mediciones se determinan mediante el ordenador.

La extravasación inducida por la estimulación eléctrica del ganglio del trigémino es un efecto ipsilateral (es decir, sólo tiene lugar en el lado de la duramadre en el que se estimula el ganglio del trigémino). Esto permite que la otra mitad (no estimulada) de la duramadre se use como control. Se calcula la relación de la cantidad de extravasación en la duramadre a partir del lado estimulado comparado con la duramadre del lado no estimulado. Los controles de solución salina producen una relación de aproximadamente 2,0 en las ratas y de 1,8 en las cobayas. En contraste, un compuesto que previene eficazmente la extravasación en la duramadre a partir del lado estimulado tendría una relación de aproximadamente 1,0. Se genera una curva de respuesta a la dosis y se aproxima la dosis que inhibe la extravasación por un 50% (DI_{50}).

El sumatriptan, un tratamiento disponible en el comercio para la migraña, muestra una baja biodisponibilidad y una duración de la acción relativamente corta. Su afinidad para varios subtipos de receptores de serotonina proporciona un aumento de los efectos secundarios no deseados, particularmente vasoconstricción, que limita gravemente su utilidad en el tratamiento de la migraña. Como los compuestos de esta invención son potentes agonistas del receptor 5-HT_{1F}, se requieren dosis extremadamente bajas para mantener los niveles terapéuticos. Adicionalmente, como los compuestos que son selectivos para el receptor 5-T_{1F} relativo a otros receptores no causan vasoconstricción, se evitan las complicaciones debidas a la vasoconstricción. Los compuestos de esta invención también inhiben la extravasación proteica si se administran antes o después de la estimulación del ganglio del trigémino, lo que sugiere que pueden administrarse antes de un ataque incipiente de la migraña para prevenir el dolor, o durante un ataque de la migraña para aliviar el dolor.

Aunque es posible administrar un compuesto empleado en los procedimientos de esta invención directamente sin ninguna formulación, los compuestos normalmente se administran en forma de composiciones farmacéuticas que comprenden un excipiente farmacéuticamente aceptable y al menos un ingrediente activo. Estas composiciones pueden administrarse a través de una variedad de vías de administración incluyendo la vía oral, rectal, transdérmica, subcutánea, intravenosa, intramuscular e intranasal. La mayoría de los compuestos empleados en los procedimientos de esta invención son eficaces como composiciones tanto inyectables como orales. Tales composiciones se preparan de una manera bien conocida en la técnica farmacéutica y comprenden al menos un compuesto activo. Véase, por ejemplo, REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, (16ª edición, 1980).

En la realización de las composiciones empleadas en la presente invención, el ingrediente activo normalmente se mezcla con un excipiente, se diluye mediante un excipiente o se incluye dentro de un vehículo tal que puede estar en forma de cápsula, sello, papel u otro contenedor. Cuando el excipiente sirve como diluyente, éste puede ser un material sólido, semisólido o líquido, que actúa como vehículo, excipiente o medio para el ingrediente activo. De esta forma, las composiciones pueden estar en forma de comprimidos, píldoras, polvos, pastillas, sellos, obleas, elixires, suspensiones, emulsiones, soluciones, jarabes, aerosoles (en forma de sólido o en un medio líquido), pomadas que contienen por ejemplo hasta un 10% en peso del compuesto activo, cápsulas de gelatina duras y blandas, supositorios, soluciones inyectables estériles y polvos envasados estériles.

En la preparación de una formulación, puede ser necesario triturar el compuesto activo para proporcionar el tamaño de partícula apropiado antes de combinarlo con los otros ingredientes. Si el compuesto activo es sustancialmente insoluble, normalmente se muele hasta tener un tamaño de partícula inferior de malla 200. Si el compuesto activo es sustancialmente soluble en agua, el tamaño de la partícula normalmente se ajusta triturándolo para proporcionar una distribución sustancialmente uniforme en la formulación, por ejemplo de aproximadamente malla 40.

Algunos ejemplos de excipientes adecuados incluyen lactosa, dextrosa, sacarosa, sorbitol, manitol, almidones, goma arábiga, fosfato de calcio, alginatos, tragacanto, gelatina, silicato de calcio, celulosa microcristalina, polivinilpirrolidona, celulosa, agua, jarabe y metilcelulosa. Las formulaciones pueden incluir adicionalmente: agentes de lubricación tales como talco, estereato de magnesio y aceite mineral; agentes humectantes; agentes emulsionantes y de suspensión; agentes conservantes tales como hidroxibenzoatos de metilo y propilo; agentes edulcorantes; y agentes aromatizantes. Las composiciones de la invención pueden formularse para proporcionar una liberación rápida, sostenida o tardía del ingrediente activo después de la administración al paciente empleando procedimientos conocidos en la técnica.

Las composiciones se formulan preferiblemente en forma de dosificación unitaria, conteniendo cada dosificación de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 100 mg, más usualmente de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 30 mg, del ingrediente activo. La expresión ``forma de dosificación unitaria'' se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para seres humanos y otros mamíferos, conteniendo cada unidad una cantidad predeterminada de material activo calculada para producir el efecto terapéutico deseado, en asociación con un excipiente farmacéutico adecuado.

Los compuestos activos generalmente son eficaces en una amplia variedad de dosificaciones. Por ejemplo, las dosificaciones diarias normalmente varían de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 30 mg/kg de peso corporal. En el tratamiento de seres humanos adultos, se prefiere especialmente que varíen de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 15 mg/kg/día, en dosis únicas o divididas. Sin embargo, se entenderá que será el médico el que determine la cantidad de compuesto administrado a la luz las circunstancias relevantes, incluyendo la afección a tratar, la elección de la vía de administración, el compuesto o los compuestos reales administrados, la edad, el peso y la respuesta del paciente individual, así como de la gravedad de los síntomas del paciente, y por lo tanto los intervalos de dosificación indicados anteriormente no intentan limitar de ninguna forma el alcance de la invención. En algunos casos los niveles de dosificación por debajo del límite más bajo del intervalo mencionado anteriormente pueden ser más que adecuados, aunque en otros casos pueden emplearse dosis todavía mayores sin provocar ningún efecto secundario perjudicial, con la condición de que tales dosis superiores se dividan primero en varias dosis más pequeñas para la administración a lo largo del día.

Ejemplo de formulación 1

Se preparan cápsulas de gelatina duras que contienen los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad (mg/cápsula)
Compuesto del Ejemplo 1	30,0
Almidón	305,0
Estereato de magnesio	5,0

Los ingredientes anteriores se mezclan y se meten en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 340 mg.

Ejemplo de formulación 2

Se prepara una fórmula de comprimido usando los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad (mg/comprimido)
Compuesto del Ejemplo 2	25,0
Celulosa, microcristalina	200,0
Dióxido de silicona coloidal	10,0
Ácido esteárico	5,0

Los componentes se combinan y se comprimen para formar comprimidos, que pesan cada uno 240 mg.

Ejemplo de formulación 3

Se prepara una formulación de inhalador en polvo seco que contiene los siguientes componentes:

Ingrediente	% de peso
Compuesto del Ejemplo 3	5
Lactosa	95

La mezcla activa se mezcla con la lactosa y la mezcla se añade a un aparato de inhalación en polvo seco.

Ejemplo de formulación 4

Se preparan pastillas, conteniendo cada una 30 mg de ingrediente activo, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad (mg/comprimido)
Compuesto del Ejemplo 5	30,0 mg
Almidón	45,0 mg
Celulosa microcristalina	35,0 mg
Polivinilpirrolidona (en forma de
solución al 10% en agua)	4,0 mg
Carboximetil almidón sódico	4,5 mg
Estereato de magnesio	0,5 mg
Talco	1,0 mg
Total	120,0 mg

El ingrediente activo, el almidón y la celulosa se pasan a través de un tamiz de malla U.S. Nº 20 y se mezclan minuciosamente. La solución de polivinilpirrolidona se mezcla con los polvos resultantes, que después se pasan a través de un tamiz de malla U.S. 16. Los gránulos producidos de esta forma se secan a 50-60ºC y se pasan a través de un tamiz de malla U.S. 16. Después, el carboximetil almidón sódico, el estearato de magnesio y el talco, que se pasan previamente a través de un tamiz de malla U.S. Nº 30, se añaden a los gránulos que, después de mezclarse, se comprimen sobre una máquina para fabricar comprimidos, produciendo comprimidos que pesan 120 mg cada uno.

Ejemplo de formulación 5

Se obtienen cápsulas, conteniendo cada una 40 mg de medicamento, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad (mg/cápsula)
Compuesto del Ejemplo 6	40,0 mg
Almidón	109,0 mg
Estearato de magnesio	1,0 mg
Total	150,0 mg

El ingrediente activo, la celulosa, el almidón y el estearato de magnesio se combinan, se pasan a través de un tamiz de malla U.S. Nº 20 y se introducen en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 150 mg.

Ejemplo de formulación 6

Se obtienen supositorios, conteniendo cada uno 25 mg de ingrediente activo, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad
Compuesto del Ejemplo 7	25 mg
Glicéridos saturados de ácido graso	2.000 mg

El ingrediente activo se pasa a través de un tamiz de malla U.S. Nº 60 y se suspende en los glicéridos saturados de ácido graso fundidos previamente usando el mínimo calor necesario. Después, la mezcla se vierte en un molde de supositorio de 2,0 g de capacidad nominal y se deja enfriar.

Ejemplo de formulación 7

Se obtienen suspensiones, conteniendo cada una 50 mg de medicamento por dosis de 5,0 ml, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad
Compuesto del Ejemplo 1	50,0 mg
Goma Xantana carboximetil celulosa sódica (11%)	4,0 mg
Celulosa microcristalina (89%)	50,0 mg
Sacarosa	1,75 g
Benzoato sódico	10,0 mg
Aroma y color	q. v.
Agua purificada hasta	5,0 ml

El medicamento, la sacarosa y la goma xantana se combinan, se pasan a través de un tamiz de malla U.S. Nº 10 y después se mezclan con una solución obtenida previamente de la celulosa microcristalina y el carboximetil celulosa sódica en agua. El benzoato sódico, el aroma y el color se diluyen con un poco de agua y se añaden con agitación. Después, se añade suficiente agua para producir el volumen requerido.

Ejemplo de formulación 8

Se obtienen cápsulas, conteniendo cada una 15 mg de medicamento, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad (mg/cápsula)
Compuesto del Ejemplo 2	15,0 mg
Almidón	407,0 mg
Estearato de magnesio	3,0 mg
Total	425,0 mg

El ingrediente activo, la celulosa, el almidón y el estereato de magnesio se combinan, se pasan a través de un tamiz de malla U.S. Nº 20 y se introducen en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 425 mg.

Ejemplo de formulación 9

Puede prepararse una formulación intravenosa como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad
Compuesto del Ejemplo 3	250,0 mg
Solución salina isotónica	1000 ml

Ejemplo de formulación 10

Puede prepararse una formulación tópica como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad
Compuesto del Ejemplo 4	1-10 g
Cera emulsionante	30 g
Parafina líquida	20 g
Parafina blanda blanca	a 100 g

La parafina blanda blanca se calienta hasta que se funde. La parafina líquida y la cera emulsionante se incorporan y se agitan hasta que se disuelven. Se añade el ingrediente activo y la agitación se continúa hasta que desaparece. Después, la mezcla se enfría hasta que se hace sólida.

Ejemplo de formulación 11

Pueden prepararse comprimidos sublinguales o bucales, conteniendo cada uno 10 mg de ingrediente activo, como se indica a continuación:

Ingrediente	Cantidad por comprimido
Compuesto del Ejemplo 5	10,0 mg
Glicerol	210,5 mg
Agua	143,0 mg
Citrato sódico	4,5 mg
Alcohol de polivinilo	26,5 mg
Polivinilpirrolidona	15,5 mg
Total	410,0 mg

El glicerol, el agua, el citrato sódico, el alcohol de polivinilo y la polivinilpirrolidona se mezclan conjuntamente por agitación continua y la temperatura se mantiene a aproximadamente 90ºC. Cuando los polímeros se incorporan en la solución, la solución se enfría a aproximadamente 50-55ºC y el medicamento se mezcla lentamente. La mezcla homogénea se vierte en formas obtenidas de un material inerte, produciendo una matriz de difusión que contiene el medicamento que tiene un espesor de aproximadamente 2-4 mm. Después, esta matriz de difusión se detiene, formando comprimidos individuales que tienen el tamaño apropiado.

Otra formulación preferida empleada en los procedimientos de la presente invención emplea dispositivos de liberación transdérmica (``parches''). Tales parches transdérmicos pueden usarse para proporcionar una infusión continua o discontinua de los compuestos de la presente invención en cantidades controladas. La construcción y el uso de los parches transdérmicos para la liberación de los agentes farmacéuticos son bien conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente estadounidense 5.023.252, expedida el 11 de junio de 1991. Tales parches pueden construirse para la liberación continua, pulsátil o según la necesidad de agentes farmacéuticos.

A menudo, se deseará o se necesitará introducir la composición farmacéutica en el cerebro, directa o indirectamente. Normalmente, las técnicas directas normalmente implican la colocación de un catéter de liberación del fármaco en el sistema ventricular del paciente para evitar la barrera hematoencefálica. En la patente de Estados Unidos 5.011.472, expedida el 30 de abril de 1991 se describe un sistema de liberación que puede implantares, usado para el transporte de factores biológicos a regiones anatómicas específicas del cuerpo.

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Las técnicas indirectas, que son las que generalmente se prefieren, implican normalmente la formulación de las composiciones para proporcionar una latenciación del fármaco por la conversión de fármacos hidrófilos en fármacos o profármacos solubles en lípidos. La latenciación se consigue generalmente a través del bloqueo de los grupos hidroxi, carbonilo, sulfato y amina primaria presentes en el fármaco para hacer que el fármaco sea más soluble en el lípido y para que sea responsable del transporte a lo largo de la barrera hematoencefálica. Como alternativa, la liberación de fármacos hidrófilos puede potenciarse mediante la infusión intra-arterial de soluciones hipertónicas que pueden abrir transitoriamente la barrera hematoencefálica.

El tipo de formulación empleada para la administración de los compuestos empleados en los procedimientos de la presente invención puede dictarse mediante los compuestos particulares empleados, el tipo de perfil farmacocinético deseado de la vía de administración y el o los compuestos y el estado del paciente.

Claims (10)

1. Un compuesto de Fórmula I:

16

en la que:

R^{1} y R^{2} son independientemente hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4} o -CH_{2}CH_{2}-arilo donde arilo es fenilo, fenilo monosustituido con halo, ó 1-(alquil C_{1}-C_{6})pirazol-4-ilo;

R^{3} es cicloalquilo C_{3}-C_{6} o un heterociclo seleccionado independientemente entre fur-2-ilo, fur-3-ilo, tien-2-ilo, tien-3-ilo, piridin-3-ilo, piridin-4-ilo, pirrol-3-ilo, N-metilpirrol-3-ilo, oxazol-5-ilo, isoxazol-4-ilo, isoxazol-5-ilo, pirazol-4-ilo, pirimidin-5-ilo o pirazinil-4-ilo, donde dichos heterociclos pueden estar sustituidos con hasta tres sustituyentes seleccionados independientemente entre el grupo compuesto por halo, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4} o alcoxicarbonilo C_{1}-C_{4};

n es 1 ó 2; y las sales e hidratos farmacéuticamente aceptables del mismo.

2. Un compuesto de la reivindicación 1, donde n es 1.

3. Un compuesto de la reivindicación 2, donde R^{1} y R^{2} son independientemente alquilo C_{1}-C_{4}.

4. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde R^{3} es un heterociclo seleccionado entre fur-2-ilo, fur-3-ilo, tien-2-ilo, tien-3-ilo, piridin-3-ilo, piridin-4-ilo, pirrol-3-ilo, N-metilpirrol-3-ilo, oxazol-5-ilo, isoxazol-4-ilo, isoxazol-5-ilo, pirazol-4-ilo, pirimidin-5-ilo o pirazinil-4-ilo, donde dichos heterociclos pueden estar sustituidos con hasta tres sustituyentes seleccionados independientemente entre el grupo compuesto por halo, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4} o alcoxicarbonilo C_{1}-C_{4}.

5. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde R^{3} es fur-2-ilo, fur-3-ilo, tien-2-ilo, tien-3-ilo, piridin-3-ilo, piridin-4-ilo, oxazol-5-ilo, isoxazol-4-ilo, isoxazol-5-ilo, pirazol-4-ilo que pueden estar sustituidos con hasta tres sustituyentes seleccionados independientemente entre el grupo compuesto por halo, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4} o alcoxicarbonilo C_{1}-C_{4}.

6. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde R^{3} es piridin-3-ilo, piridin-4-ilo, o piridin-3-ilo, piridin-4-ilo monosustituido con halo.

7. Una formulación farmacéutica que comprende, en asociación con un vehículo, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable, un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. El uso de una cantidad eficaz de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para la preparación de un medicamento para la prevención de la migraña en mamíferos.

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9. El uso de una cantidad eficaz de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para la preparación de un medicamento para el tratamiento de la migraña en mamíferos.

10. El uso de las reivindicaciones 8 ó 9, donde el mamífero es un ser humano.