DERIVADOS 4-(FENIL-PIPERIDIN-4-ILIDEN-METIL)

19
OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
C07D 401/06 (2006.01)
C07D 401/14 (2006.01)
C07D 405/14 (2006.01)
C07D 409/14 (2006.01)
C07D 211/70 (2006.01)
A61K 31/4545 (2006.01)
A61P 25/04 (2006.01)
A61P 25/22 (2006.01)
ESPAÑA
12
11 Número de publicación: 2 268 037
51 Int. Cl.:
TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
T3
86 Número de solicitud europea: 02733704 .7
86
Fecha de presentación : 16.05.2002
87 Número de publicación de la solicitud: 1395575
87 Fecha de publicación de la solicitud: 10.03.2004
54 Título: Derivados 4-(fenil-piperidin-4-iliden-metil)-benzamida y su uso para el tratamiento del dolor, de la an
siedad o de trastornos gastrointestinales.
30 Prioridad: 18.05.2001 SE 0101768
73 Titular/es: AstraZeneca AB.
151 85 Södertälje, SE
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
16.03.2007
72 Inventor/es: Brown, William;
Walpole, Christopher y
Wei, Zhongyong
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Lehmann Novo, María Isabel
ES 2 268 037 T3
16.03.2007
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de
la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea
de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se
considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del
Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, 75 – 28071 Madrid
ES 2 268 037 T3
DESCRIPCIÓN
Derivados de 4-(fenil-piperidin-4-iliden-metil)-benzamida y su uso para el tratamiento del dolor, de la ansiedad o
de trastornos gastrointestinales.
5
Campo de la invención
10
La presente invención se refiere a nuevos compuestos, a un procedimiento para su preparación, a su uso y a
composiciones farmacéuticas que comprenden los nuevos compuestos. Los nuevos compuestos son útiles en terapia,
y en particular para el tratamiento del dolor, la ansiedad y trastornos gastrointestinales funcionales.
Antecedentes de la invención
15
Se ha identificado que el receptor δ tiene una función en muchas funciones corporales, tales como los sistemas
circulatorio y del dolor. Los ligandos para el receptor δ, por lo tanto, pueden tener un uso potencial como analgésicos
y/o como agentes antihipertensivos. También se ha demostrado que los ligandos del receptor δ poseen actividades
inmunomoduladoras.
20
La identificación de al menos tres poblaciones diferentes de receptores opioides (µ, δ y κ) en la actualidad está bien
establecida, y las tres son manifiestas tanto en el sistema nervioso central como en el periférico de muchas especies,
incluyendo el ser humano. Se ha observado analgesia en diversos modelos animales cuando se activa uno o más de
estos receptores.
25
Con pocas excepciones, los ligandos de δ opioides selectivos actualmente disponibles son de naturaleza peptídica
y no son adecuados para su administración por vías sistémicas. Un ejemplo de un agonista de δ no peptídico es el
SNC80 (Bílsky E.J. et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 273(1), p. 359-366 (1995)). En
el documento WO 98/28275 se describen adicionalmente derivados de piperidin-4-ilideno como ligandos de δ. Sin
embargo, todavía existe la necesidad de agonistas de δ selectivos que no sólo tengan una mejor selectividad, sino que
también posean un mejor perfil de efectos secundarios.
30
Así pues, el problema subyacente de la presente invención era encontrar nuevos analgésicos que tuvieran mejores
efectos analgésicos, pero que también tuvieran un mejor perfil de efectos secundarios con respecto a los actuales
agonistas de µ, así como que tuvieran una mejor eficacia sistémica.
35
Los analgésicos que se han identificado y existen en la técnica anterior tienen numerosas desventajas porque
sufren de una deficiente farmacocinética y no son analgésicos cuando se administran por vías sistémicas. Así mismo,
se ha documentado que los compuestos agonistas de δ preferidos, descritos en la técnica anterior, muestran efectos
convulsivos significativos cuando se administran por vía sistémica.
40
Ahora se encontraron ciertos compuestos que exhiben sorprendentemente mejores propiedades, entre otras una
mejor potencia agonista de δ, potencia in vivo, propiedades farmacocinéticas, biodisponibilidad, estabilidad in vitro
y/o una menor toxicidad.
Esquema de la invención
45
Los nuevos compuestos de acuerdo con la presente invención están definidos por la fórmula I
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en la que
R1 se selecciona de entre uno cualquiera de
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en las cuales cada anillo fenilo R1 y cada anillo heteroaromático R1 pueden estar opcional e independientemente sustituidos además con 1, 2 ó 3 sustituyentes que se seleccionan independientemente de alquilo C1 -C6 lineal o ramificado,
NO2 , CF3 , alcoxi C1 -C6 , cloro, fluoro, bromo y yodo. Las sustituciones en el anillo fenilo y en el anillo heteroaromático
se pueden llevar a cabo en cualquier posición de dichos sistemas de anillos.
Una realización adicional de la presente invención es un compuesto de acuerdo con la Fórmula I, en la que R1 es
como se define anteriormente, y cada anillo R1 fenilo y cada anillo heteroaromático R1 , independientemente, puede
estar sustituido adicionalmente con un grupo metilo.
Una realización adicional de la presente invención es un compuesto de acuerdo con la Fórmula I en la que R1 es
fenilo, pirrolilo, piridinilo, tienilo o furanilo, opcionalmente con 1 ó 2 de los sustituyentes preferidos en el anillo fenilo
R1 o en el anillo heteroaromático R1 .
35
40
Otra realización de la presente invención es un compuesto de acuerdo con la Fórmula I, en la que R1 es fenilo,
pirrolilo o piridinilo, opcionalmente con 1 ó 2 de los sustituyentes preferidos en el anillo fenilo R1 o en el anillo
heteroaromático R1 .
Otra realización de la presente invención es un compuesto de acuerdo con la Fórmula I en la que R1 es tienilo o
furanilo, opcionalmente con 1 ó 2 de los sustituyentes preferidos en el anillo heteroaromático R1 .
Dentro del alcance de la presente invención, también se encuentran las sales y enantiómeros de los compuestos de
la Fórmula I.
45
50
Cuando el anillo fenilo R1 y el anillo o anillos heteroaromáticos R1 están sustituidos, los sustituyentes preferidos
se seleccionan independientemente de entre cualquiera de CF3 , metilo, yodo, bromo, fluoro y cloro.
La etapa de reacción A del Esquema de reacción 2, véase más abajo, se realiza haciendo reaccionar un compuesto
intermedio de la fórmula general II
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en la que PG es un grupo protector de uretano, tal como Boc o CBZ, o un grupo protector de bencilo o de bencilo
sustituido, tal como 2,4-dimetoxibencilo, con ácido 8-quinolinborónico, utilizando un catalizador de paladio, por
ejemplo Pd(PPh3 )4 , en presencia de una base, por ejemplo Na2 CO3 , para obtener los compuestos de la fórmula general
III
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los cuales después son desprotegidos, en las condiciones estándar, y se alquilan usando ya sea:
25
i) un compuesto de la fórmula general R1 -CH2 -X, en la que R1 es como se define anteriormente, y X es un
átomo de halógeno, preferentemente bromo o cloro, y una base adecuada, o bien
ii) un compuesto de la fórmula general R1 -CHO, en la que R1 es como se define anteriormente, y un agente
reductor adecuado,
30
para obtener los compuestos de la fórmula general I.
Las bases adecuadas a usar en la etapa i) de alquilación estándar anterior incluyen, pero no se limitan a, trietilamina
y carbonato de potasio.
35
40
Los agentes reductores adecuados a usar en la etapa i) de reducción estándar incluyen, pero no se limitan a,
cianoborohidruro de sodio y triacetoxiborohidruro de sodio.
Los nuevos compuestos de la presente invención son útiles en terapia, especialmente para el tratamiento de diversos
estados de dolor, tales como dolor crónico, dolor neuropático, dolor agudo, dolor por cáncer, dolor provocado por
artritis reumatoide, migraña, dolor visceral, etc. Sin embargo, esta lista no se debe interpretar como exhaustiva.
Los compuestos de la invención son útiles como inmunomoduladores, especialmente para enfermedades autoinmunitarias, tales como artritis, para injertos de piel, transplantes de órganos y necesidades quirúrgicas similares, para
enfermedades de colágeno, diversas alergias, para uso como agentes antitumorales y agentes antivíricos.
45
Los compuestos de la invención son útiles en estados mórbidos en los que está presente o implicada la degeneración
o disfunción de los receptores opioides. Esto puede implicar el uso de versiones marcadas isotópicamente de los
compuestos de la invención en técnicas de diagnóstico y aplicaciones de formación de imágenes tales como tomografía
de emisión positrónica (PET).
50
Los compuestos de la invención son útiles para el tratamiento de la diarrea, depresión, ansiedad y trastornos relacionados con el estrés, tales como trastornos por estrés postraumático, trastornos de pánico, trastornos de ansiedad
generalizada, fobia social y trastorno obsesivo-compulsivo; incontinencia urinaria, diversas enfermedades mentales,
tos, edema pulmonar, diversos trastornos gastrointestinales, por ejemplo estreñimiento, trastornos gastrointestinales
funcionales tales como el Síndrome de Intestino Irritable y Dispepsia Funcional, enfermedad de Parkinson y otros
trastornos motores, lesión cerebral traumática, ataque fulminante, cardioprotección después de un infarto miocárdico,
lesión de la médula espinal y adicción a las drogas, incluyendo el tratamiento de abuso de alcohol, nicotina, opioides
y otras drogas, y para trastornos del sistema nervioso simpático, por ejemplo la hipertensión.
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Los compuestos de la invención son útiles como un agente analgésico para uso durante anestesia general y cuidado
monitorizado de la anestesia. A menudo se usan combinaciones de agentes con diferentes propiedades para lograr un
equilibrio de efectos necesarios para mantener el estado anestésico (por ejemplo amnesia, analgesia, relajación muscular y sedación). Dentro de esta combinación están los anestésicos inhalados, hipnóticos, ansiolíticos, bloqueantes
neuromusculares y opioides.
También está dentro del alcance de la invención el uso de cualquiera de los compuestos según la fórmula I anterior,
para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de cualquiera de las afecciones expuestas anteriormente.
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Otro aspecto de la presente invención es un método para el tratamiento de un sujeto que sufre de cualquiera de las
afecciones anteriormente descritas, mediante el cual se administra una cantidad efectiva de un compuesto de acuerdo
con la fórmula I anterior, a un paciente que necesite de tal tratamiento.
5
Otro aspecto de la presente invención son los intermedios de la fórmula general III,
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en la que PG es un grupo protector de uretano, tal como Boc o CBZ, o un grupo protector de bencilo o de bencilo
sustituido, tal como 2,4-dimetoxibencilo.
Métodos de Preparación
25
Ejemplos
La invención ahora se describirá más detalladamente mediante los siguientes Ejemplos, los cuales no se deben
considerar como limitantes de la invención.
Esquema de reacción 1
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Síntesis del intermedio 6 de bromuro de vinilo
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Intermedio 2
Éster metílico del ácido 4-(dimetoxi-fosforilmetil)-benzoico
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Una mezcla del material de partida 1 (11,2 g, 49 mmoles) y fosfito de trimetilo (25 ml) se sometió a reflujo en
una atmósfera de N2 durante 5 horas. El exceso de fosfito de trimetilo se eliminó por codestilación con tolueno, para
obtener el compuesto 2 con un rendimiento cuantitativo:
RMN 1 H (CDCl3 ) δ 3,20 (d, 2H, J = 22 Hz), 3,68 (d, 3H 10,8 Hz), 3,78 (d, 3H, 11,2 Hz), 3,91 (s, 3H), 7,3
(m, 2H), 8,00 (d, 2H, J = 8 Hz).
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Intermedio 3
Éster terc-butílico del ácido 4-(t-metoxicarbonil-benciliden)-piperidin-1-carboxílico
5
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A una disolución del compuesto 2 en THF anhidro (200 ml) se añadió gota a gota diisopropilamiduro de litio
(32,7 ml, 1,5 M en hexanos, 49 mmoles) a -78ºC. La mezcla de reacción se dejó calentar entonces hasta la temperatura
ambiente antes de añadir N-terc-butoxicarbonil-4-piperidona (9,76 g, 49 mmoles en 100 ml de THF anhidro). Después
de 12 horas, la reacción se detuvo con agua (300 ml), y se sometió a una extracción con acetato de etilo (3 x 300 ml).
Las fases orgánicas combinadas se secaron sobre MgSO4 y se evaporaron para obtener un producto bruto, el cual se
purificó mediante cromatografía rápida para obtener el compuesto 3 en forma de un sólido blanco (5,64 g, 35%).
IR (NaCl) 3424, 2974, 2855, 1718,1 1688, 1606, 1427, 1362, 1276 cm−1 ;
15
RMN 1 H (CDCl3 ) δ 1,44 (s, 1H), 2,31 (t, J = 5,5 Hz, 2H), 2,42 (t, J = 5,5 Hz, 2H), 3,37 (t, J = 5,5 Hz, 2H),
3,48 (t, J = 5,5 Hz, 2H), 3,87 (s, 3H), 6,33 (s, 1H), 7,20 (d, J = 6,7 Hz, 2H), 7,94 (d, J = 6,7 Hz, 2H);
RMN 13 C (CDCl3 ) δ 28,3, 29,2, 36,19, 51,9, 123,7, 127,8, 128,7, 129,4, 140,5, 142,1, 154,6, 166,8.
20
Intermedio 4
Éster terc-butílico del ácido 4-bromo-4-[bromo-(4-metoxicarbonil-fenil)-metil]-piperidin-1-carboxílico
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A una mezcla del compuesto 3 (5,2 g, 16 mmoles) y K2 CO3 (1,0 g) en diclorometano anhidro (200 ml) se añadió
una disolución de bromo (2,9 g, 18 mmoles) en 30 ml de CH2 Cl2 a 0ºC. Después de 1,5 horas a temperatura ambiente,
la disolución se condensó después de filtrar el K2 CO3 . El residuo se disolvió en acetato de etilo (200 ml), se lavó
con agua (200 ml), con HCl 0,5 M (200 ml) y con salmuera (200 ml), y se secó sobre MgSO4 . La eliminación de los
disolventes produjo un producto bruto, el cual se recristalizó en metanol para obtener el compuesto 4 en forma de un
sólido blanco (6,07 g, 78%):
IR (NaCl) 3425, 2969, 1725, 1669, 1426, 1365, 1279, 1243 cm−1 ;
RMN 1 H (CDCl3 ) δ 1,28 (s, 9H), 1,75 (m, 1H), 1,90 (m, 1H), 2,1 (m, 2H), 3,08 (br, 2H), 3,90 (s, 3H,
OCH3 ), 4,08 (br, 3H), 7,57 (d, J = 8,4 Hz, 2H, Ar-H), 7,98 (d, J = 8,4 Hz, 2H, Ar-H);
35
RMN 13 C (CDCl3 ) δ 28,3, 36,6, 38,3, 40,3, 52,1, 63,2, 72,9, 129,0, 130,3, 130,4, 141,9, 154,4, 166,3.
Intermedio 5
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Éster terc-butílico del ácido 4-[bromo-(4-carboxifenil)metilen]-piperidin-1-carboxílico
45
Una disolución del compuesto 4 (5,4 g, 11 mmoles) en metanol (300 ml) y NaOH 2,0 M (100 ml) se calentó a
40ºC durante 3 horas. El sólido se recogió por filtración, y se secó durante una noche a vacío. La sal deshidratada se
disolvió en acetonitrilo 40%/agua y el pH se ajustó a 2 con HCl concentrado. El producto 5 (3,8 g, 87%) se aisló en
forma de un polvo blanco por filtración.
RMN 1 H (CDCl3 ) δ 1,45 (s, 9H, t Bu), 2,22 (dd, J = 5,5 Hz, 6,1 Hz, 2H), 2,64 (dd, J = 5,5 Hz, 6,1 Hz, 2H),
3,34 (dd, J = 5,5 Hz, 6,1 Hz, 2H), 3,54 (dd, J = 5,5 Hz, 6,1 Hz, 2H), 7,35 (d, J = 6,7 Hz, 2H, Ar-H), 8,08
(d, J = 6,7 Hz, 2H; Ar-H);
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RMN 13 C (CDCl3 ) δ 28,3, 31,5, 34,2, 44,0, 115,3, 128,7, 129,4, 130,2, 137,7, 145,2, 154,6, 170,3.
Intermedio 6
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Éster terc-butílico del ácido 4-[bromo-(4-diisopropilcarbamoilfenil)metilen]-piperidin-1-carboxílico
A una suspensión clara del ácido (5) (50,27 g, 0,127 moles, 1,0 eq.) en acetato de etilo (350 ml) a temperatura
ambiente se añadió diisopropilamina (71,10 ml, 0,510 moles, 4,0 eq.) y tetrafluoroborato de 2-(1H-benzotriazol-1-il)1,1,3,3-tetrametiluronio (TBTU, 44,90 g, 0,140 moles, 1,1 eq.). Después de agitar la suspensión blanca resultante poco
espesa durante dos días, la reacción fue detenida agregando agua (200 ml), y se separaron dos fases. La fase acuosa se
volvió a extraer dos veces con diclorometano (1,00 ml). Las fases orgánicas combinadas se lavaron con una disolución
acuosa de HCl 1 M (150 ml) y con salmuera (100 ml), se secaron con sulfato de sodio, se filtraron y se concentraron a
presión reducida, para obtener un aceite de color amarillo claro. El producto bruto se recristalizó en terc-butilmetiléter
(300 ml). El filtrado se purificó mediante cromatografía rápida eluyendo con acetato de etilo al 30% en hexanos, y se
recristalizó en una mezcla (10:90) de acetato de etilo:hexanos. Los productos sólidos blanco se combinaron (47,28 g,
78%).
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Esquema 2
Acoplamiento catalizado por paladio y desprotección para obtener el Intermedio 8
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Intermedio 7
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Éster terc-butílico del ácido 4-[1-(4-diisopropilcarbamoilfenil)-1-quinolín-8-il-metilen]-piperidin-1-carboxílico
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45
A una disolución del bromuro (6) (10,75 g, 22,47 mmoles, 1,0 eq.) en tolueno (150 ml) a temperatura ambiente
se añadió ácido 8-quinolinborónico (4,66 g, 26,92 mmoles, 1,2 eq.), seguido de etanol (30 ml) y carbonato de sodio
(disolución acuosa 2 M, 28,1 ml, 56,18 mmoles, 2,5 eq.). Después de purgar el sistema con nitrógeno durante 15
minutos, se añadió tetraquis(trifenilfosfina)paladio(0) (1,87 g, 1,62 mmoles, 0,072 eq.) a la mezcla de reacción, la cual
después se llevó hasta 90ºC. Después de agitar durante una noche, la mezcla de reacción se enfrió hasta la temperatura
ambiente, la reacción se detuvo con agua (100 ml), y se separaron las fases. La fase orgánica se lavó con agua (100 ml)
y después con salmuera (50 ml), se secó con sulfato de sodio, se filtró y se concentró a presión reducida. El producto
bruto se purificó mediante cromatografía rápida eluyendo con acetato de etilo al 50% en hexanos (7,57 g, 64%).
Intermedio 8
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N,N-Diisopropil-4-(1-piperidin-4-iliden-1-quinolín-8-ilmetil)benzamida
A una disolución del carbamato (7) (7,57 g, 14,34 mmoles, 1,0 eq.) en diclorometano (120 ml) a temperatura
ambiente se añadió ácido trifluoroacético (TFA) (11,05 ml, 143,4 mmoles, 10,0 eq.). Después de agitar durante 2,5
horas, la reacción fue detenida mediante la adición de una disolución acuosa de hidróxido de sodio 2 M (80 ml).
Las fases se separaron. La fase acuosa se sometió nuevamente a extracción, tres veces con diclorometano (50 ml).
Las fases orgánicas se combinaron, se secaron con sulfato de sodio, se filtraron y se concentraron a presión reducida,
para obtener 5,84 g del compuesto deseado (95%). Una alícuota (375 mg, 0,88 mmoles) de la amina desprotegida
se purificó mediante cromatografía rápida eluyendo con metanol al 5% en diclorometano. La fracción se concentró a
presión reducida, y se diluyó con éter dietílico y diclorometano. A esta mezcla se le añadió una disolución de HCl 1
M en éter dietílico (4 ml, aprox. 3,5 eq.). Después, la mezcla resultante se concentró a presión reducida. Los sólidos
blancos se trituraron con éter dietílico y se concentraron a presión reducida, para obtener 350 mg del intermedio (8)
como la sal de hidrocloruro.
Los Ejemplos 1-12 se sintetizaron siguiendo el procedimiento general de síntesis que se ilustra a continuación.
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Esquema 3
Aminación reductora del Intermedio 8 para obtener los compuestos de la presente invención
5
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20
La síntesis del Ejemplo 1 siguiente es típica.
Esquema 4
Aminación reductora del Intermedio 8 y benzaldehído, para obtener el Ejemplo 1
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Ejemplo 1
4[1-(1-bencilpiperidin-4-iliden)-1-quinolín-8-ilmetil]-N,N-diisopropilbenzamida
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A una disolución de la amina (8) (451 mg, 1,05 mmoles, 1,0 eq.) en tetrahidrofurano (20 ml) a temperatura ambiente se añadió benzaldehído (129 µl, 1,27 mmoles, 1,2 eq.). Después de agitar durante 10 minutos, se añadió triacetoxiborohidruro de sodio (292 mg, 1,38 mmoles, 1,3 eq.) a la disolución. Después de agitar durante una noche, la mezcla
de reacción se diluyó con diclorometano (10 ml) y disolución acuosa de hidróxido de sodio 2 M (15 ml). Las fases se
separaron, y la fase orgánica se lavó con salmuera (15 ml). La fase acuosa anterior se volvió a someter a extracción con
diclorometano, tres veces (15 ml). Las fases orgánicas se combinaron, se secaron con sulfato de sodio, se filtraron y se
concentraron a presión reducida. El producto bruto se purificó mediante cromatografía rápida eluyendo con metanol
al 5% en diclorometano. La fracción se concentró a presión reducida y se diluyó con éter dietílico y diclorometano.
A esta mezcla se le añadió una disolución de HCl 1 M en éter dietílico (4 ml, aprox. 3,5 eq.). La mezcla resultante,
posteriormente, se concentró a presión reducida. Los sólidos blancos se trituraron con éter dietílico y se concentraron
a presión reducida para obtener el Ejemplo 1 (283 mg, 41%).
RMN 1 H (δ en ppm): (400 MHz, DMSO) 9,01 (m, 1H, Ar-H); 8,65 (m, 1H, Ar-H); 8,05 (br s, 1H, Ar-H); 7,72 (m,
3H, Ar-H); 7,54 (br s, 2H, Ar-H); 7,39 (s, 3H, Ar-H); 7,34 (d, J = 7,4 Hz, 2H, Ar-H); 7,15 (m, 2H, Ar-H); 4,25 (m,
2H, NCH2 Ar); 3,55 (br s, 1H, NCH); 3,40 (m, 2H, CH2 ); 3,20 (m, 1H, CH2 ); 3,03 (m, 2H, CH2 , NCH2 ); 2,72 (m, 2H,
NCH2 ); 2,41 (m, 2H, NCH2 ); 1,16 (m, 12H, CH3 ).
Análisis elemental: Encontrado C, 62,95; H, 7,08; N, 6,19. Calculado para C35 H39 N3 O x 2,9 HCl x 2,5 H2 O. C,
62,89; H, 7,07; N, 6,29%.
65
Los Ejemplos 2-12 se prepararon de manera análoga. Los datos analíticos para los Ejemplos 1-12 se ilustran en la
Tabla 1 que se presenta a continuación.
9
ES 2 268 037 T3
TABLA 1
Datos analíticos para los compuestos de la presente invención
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Composiciones farmacéuticas
5
Los nuevos compuestos de acuerdo con la presente invención se pueden administrar por vía oral, intramuscular,
subcutánea, tópica, intranasal, intraperitoneal, intratorácica, intravenosa, epidural, intratecal, intracerebroventricular y
por inyección en las articulaciones.
Una vía de administración preferida es la oral, intravenosa o intramuscular.
10
15
La dosis dependerá de la vía de administración, la gravedad de la enfermedad, la edad y el peso del paciente y
otros factores normalmente tomados en cuenta por los médicos cuando determinan el régimen individual y el nivel de
dosis, según sea apropiado para cada paciente particular.
Para preparar composiciones farmacéuticas a partir de los compuestos de la presente invención, los vehículos
farmacéuticamente aceptables e inertes pueden ser sólidos o líquidos. Las preparaciones en forma sólida incluyen
polvos, comprimidos, gránulos dispersables, cápsulas, obleas y supositorios.
Un vehículo sólido puede ser una o más sustancias que también pueden actuar como diluyentes, agentes saborizantes, solubilizantes, lubricantes, agentes suspensores, aglutinantes o agentes desintegrantes de comprimidos; también
puede ser un material encapsulante.
20
En polvos, el vehículo es un sólido finamente pulverizado que está mezclado con el componente activo finamente
pulverizado. En comprimidos, el componente activo se mezcla con el vehículo que tiene las propiedades aglutinantes
necesarias, en proporciones adecuadas, y se compacta en la forma y tamaño deseados.
25
Para preparar composiciones para supositorios, primero se funde una cera de bajo punto de fusión, tal como una
mezcla de glicéridos de ácidos grasos y manteca de cacao, y el ingrediente activo se dispersa, por ejemplo, por agitación. Posteriormente, la mezcla homogénea fundida se vacía en moldes de un tamaño conveniente y se deja enfriar y
solidificar.
30
Los vehículos adecuados son carbonato de magnesio, estearato de magnesio, talco, lactosa, azúcar, pectina, dextrina, almidón, tragacanto, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, una cera de bajo punto de fusión, manteca de
cacao y similares.
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65
Las sales incluyen, pero no se limitan a, sales farmacéuticamente aceptables. Ejemplos de sales farmacéuticamente aceptables dentro del alcance de la presente invención incluyen los siguientes: acetato, bencenosulfonato,
benzoato, bicarbonato, bitartrato, bromuro, acetato de calcio, camsilato, carbonato, cloruro, citrato, dihidrocloruro,
edetato, edisilato, estolato, esilato, fumarato, glucaptato, gluconato, glutamato, glicolilarsenilato, hexilresorcinato, hidrabamina, hidrobromuro, hidrocloruro, hidroxinaftoato, isetionato, lactato, lactobionato, malato, maleato, mandelato,
mesilato, metilbromuro, metilnitrato, metilsulfato, mucato, napsilato, nitrato, pamoato (embonato), pantotenato, fosfato/difosfato, poligalacturonato, salicilato, estearato, subacetato, succinato, sulfato, tannato, tartrato, teoclato. Ejemplos de sales farmacéuticamente inaceptables dentro del alcance de la presente invención incluyen los siguientes:
hidroyoduro, perclorato y tetrafluoroborato. Las sales farmacéuticamente inaceptables se pueden utilizar debido a sus
propiedades físicas y/o químicas ventajosas, tales como la cristalinidad.
Las sales farmacéuticamente aceptables preferidas son los hidrocloruros, sulfatos y bitartratos. Se prefieren particularmente las sales de hidrocloruro y sulfato.
El término “composición” tal como se utiliza en la presente, incluye la formulación del componente activo con
material encapsulante como vehículo, obteniéndose una cápsula en la cual el componente activo (con o sin otros
vehículos) está rodeado por un vehículo que, de este modo, está en asociación con él. De modo similar se incluyen las
obleas.
Los comprimidos, polvos, obleas y cápsulas se pueden utilizar como formas farmacéuticas sólidas adecuadas
para administración oral. Las composiciones líquidas incluyen disoluciones, suspensiones y emulsiones. Se pueden
mencionar disoluciones acuosas o en agua-propilenglicol estériles de los compuestos activos como ejemplo de preparaciones líquidas adecuadas para administración parenteral. Las composiciones líquidas también se pueden formular
en disolución acuosa de polietilenglicol.
Las disoluciones acuosas para administración oral se pueden preparar disolviendo el componente activo en agua,
y agregando agentes colorantes, saborizantes, estabilizantes y espesantes adecuados, como se desee. Las suspensiones
acuosas para administración oral se pueden preparar dispersando el componente activo finamente pulverizado en agua,
junto con un material viscoso tal como gomas naturales o sintéticas, resinas, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica
y otros agentes suspensores conocidos en la técnica de la formulación farmacéutica.
Preferentemente, las composiciones farmacéuticas están en formas de unidad de dosis. En tales formas, la composición se divide en unidades de dosis que contienen cantidades apropiadas del componente activo. La forma de
unidad de dosis puede ser una preparación envasada, conteniendo el envase cantidades discretas de las preparaciones,
por ejemplo comprimidos, cápsulas y polvos envasados en viales o ampollas. La forma de unidad de dosis también
16
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puede ser una cápsula, oblea o comprimido mismo, o puede ser un número apropiado de cualquiera de estas formas
envasadas.
Evaluación biológica
5
Modelo in vitro
Cultivo celular
10
15
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30
A. Las células 293S humanas, que expresan receptores µ, δ y κ humanos clonados y resistencia a neomicina,
se hicieron crecer en suspensión a 37ºC y 5% de CO2 , en matraces de agitador que contienen DMEM libre
de calcio, 10% de FBS, 5% de BCS, 0,1% de Pluronic F-68, y 600 µg/ml de geneticina.
B. Se pesaron cerebros de ratón y de rata, y se enjuagaron en PBS (que contiene 2,5 mM de EDTA, pH
7,4) enfriada en hielo. Los cerebros se homogeneizaron con un Polytron durante 15 segundos (ratón) ó 30
segundos (rata), en tampón de lisis (50 mM de Tris, pH 7,0, 2,5 mM de EDTA, añadiéndose fluoruro de fenilmetilsulfonilo justo antes del uso hasta 0,5 mM a partir de una disolución madre 0,5 M en DMSO:etanol)
enfriado con hielo.
Preparación de la membrana
Las células se peletizaron y se resuspendieron en tampón de lisis (50 mM de Tris, pH 7,0, 2,5 mM de EDTA, con
PMSF añadido justo antes del uso hasta 0,1 mM a partir de una disolución madre 0,1 M en etanol), se incubaron en
hielo durante 15 minutos, y después se homogeneizaron con un Politron durante 30 segundos. La suspensión se hizo
girar a 1000 g (máx.) durante 10 minutos a 4ºC. El sobrenadante se conservó en hielo, y los peletes se resuspendieron
y se hicieron girar como antes. Los sobrenadantes procedentes de ambos giros se combinaron y se hicieron girar a
46.000 g (máx.) durante 30 minutos. Los peletes se resuspendieron en tampón frío de Tris (50 mM de Tris/HCl, pH
7,0), y se hicieron girar nuevamente. Los peletes finales se resuspendieron en tampón membránico (50 mM de Tris,
0,32 M de sacarosa, pH 7,0). Se congelaron partes alícuotas (1 ml), en hielo seco/etanol, en tubos de polipropileno, y
se almacenaron a -70ºC hasta el uso. Las concentraciones de proteínas se determinaron mediante un ensayo de Lowry
modificado, con dodecilsulfato de sodio.
Ensayos de unión
35
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45
Las membranas se descongelaron a 37ºC, se enfriaron en hielo, se hicieron pasar 3 veces a través de una aguja de
calibre 25, y se diluyeron en tampón de unión (50 mM de Tris, 3 mM de MgCl2 , 1 mg/ml de BSA (Sigma A-7888),
pH 7,4, que se almacenó a 4ºC después de la filtración a través de un filtro de 0,22 m, y al que se añadió recientemente
5 µg/ml de aprotinina, 10 µM de bestatina, 10 µM de diprotina A, y nada de DTT). Se añadieron alícuotas de 100 µl
a tubos de polipropileno de 12 x 75 mm, enfriados con hielo, que contienen 100 µl del radioligando apropiado y 100
µl de péptidos de compuesto de ensayo a diversas concentraciones. Se determinó la unión total (TB) y la unión no
específica (NS), en ausencia y en presencia de 10 µM de naloxona, respectivamente. Los tubos se hicieron girar en
espiral y se incubaron a 25ºC durante 60-75 minutos, después de lo cual los contenidos se filtraron rápidamente a vacío
y se lavaron con alrededor de 12 ml/tubo de tampón de lavado enfriado con hielo (50 mM de Tris, pH 7,0, 3 mM de
MgCl2 ) a través de filtros GF/B (Whatman) previamente empapados durante al menos 2 h en 0,1% de polietilenimina.
La radioactividad (dpm) retenida en los filtros se midió con un contador beta tras empapar los filtros durante al menos
12 h en miniviales que contienen 6-7 ml de fluido para contador de centelleo. Si el ensayo se realiza en placas de
pocillos profundos de 96 pocillos, la filtración se hace sobre unifiltros empapados con PEI de 96 pocillos, que se
lavaron con 3 x 1 ml de tampón de lavado, y se secaron en un horno a 55ºC durante 2 h. Las placas de filtro se contaron
en un TopCount (Packard) después de añadir 50 µl de fluido MS-20 para recuento por centelleo/pocillo.
50
Ensayos funcionales
55
60
La actividad agonista de los compuestos se midió determinando el grado en el que el complejo de los compuestos
con el receptor activa la unión de GTP a proteínas G, a las que se acoplan los receptores. En el ensayo de unión
a GTP, se combina GTP[γ]35 S con los compuestos de ensayo y membranas procedentes de células HEK-293S, que
expresan los receptores opioides clonados humanos, o procedentes de cerebro homogeneizado de rata y de ratón. Los
agonistas estimulan la unión de GTP[γ]35 S en estas membranas. Los valores de EC50 y Emáx de los compuestos se
determinan a partir de las curvas de dosis y respuesta. Se realizan desplazamientos a la derecha de la curva de dosis y
respuesta, mediante el antagonista delta naltrindol, para verificar que la actividad agonista está mediada por receptores
delta.
Procedimiento para GTP en cerebro de rata
65
Se descongelaron membranas de cerebro de rata a 37ºC, se hicieron pasar 3 veces a través de una aguja de punta
roma de calibre 25, y se diluyeron en disolución de unión GTPγS (Hepes 50 mM, NaOH 20 mM, NaCl 100 mM,
EDTA 1 mM, MgCl2 5 mM, pH 7,4, agregar fresco: DTT 1 mM, BSA al 0,1%). Se agregó GDP 120/IM final a las
membranas diluidas. La EC50 y la Emáx de los compuestos se evaluaron en 10 puntos de las curvas de dosis y respuesta
realizadas en 300 µl con la cantidad apropiada de proteína de membrana (20 µg/pocillo) y de 100.000 a 130.000 dpm
17
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de GTPγ35 S por pocillo (0,11 - 0,14 nM). La unión basal y la estimulada máxima se determinaron en ausencia y en
presencia de 3 µm de SNC-80.
Análisis de los datos
5
10
La unión específica (SB) se calculó como TB-NS, y la SB en presencia de diversos compuestos de ensayo se
expresó como porcentaje de SB de control. Los valores de IC50 y del coeficiente de Hill (nH ) para ligandos que
desplazan un radioligando específicamente unido se calcularon a partir de gráficas logit o programas de ajuste de
curvas tales como Ligand, GraphPad Prism, Sigma-Plot, o ReceptorFit. Los valores de Ki se calcularon a partir de la
ecuación de Cheng-Prussoff. Los valores de la media ± S.E.M. de IC50 , Ki y nH se dieron para ligandos ensayados en
al menos tres curvas de desplazamiento. La actividad biológica de los compuestos de la presente invención se indica
en la Tabla 2.
TABLA 2
15
Datos Biológicos
Ej. #
HDELTA (nM)
20
1-11
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45
Cerebro de rata (nM)
Cerebro de ratón (nM)
IC50
EC50
% EMax
Ec50
% EMax
EC50
% EMax
0,78-5
0,53-11,96
96-102
4,68-65,4
97-144
7,09-88,4
100-151
Experimentos de saturación de receptores
Los valores Kδ del radioligando se determinaron llevando a cabo los ensayos de unión sobre membranas celulares
con los radioligandos apropiados a concentraciones que oscilan de 0,2 a 5 veces la Kδ estimada (hasta 10 veces si
son factibles cantidades de radioligando requerido). La unión específica de radioligando se expresó como pmoles/mg
de proteína membránica. Los valores de Kδ y Bmáx a partir de experimentos individuales se obtuvieron de ajustes no
lineales de radioligando específicamente unido (B) frente a radioligando nM libre (F) de individuos según un modelo
de un sitio.
Determinación de mecanoalodinia usando el ensayo de von Frey
El ensayo se realizó entre 08:00 y 16:00 h usando el método descrito por Chaplan et al. (1994). Las ratas se
colocaron en cajas de Plexiglas encima de un fondo de malla de alambre que dejó el acceso a la pata, y se dejó que
las ratas se habituaran durante 10-15 minutos. El área analizada fue la pata trasera izquierda en su parte central de la
planta, evitando las almohadillas de la pata menos sensibles. La pata se tocó con una serie de 8 cabellos de Von Frey
con rigidez logarítmicamente creciente (0,41, 0,69, 1,20, 2,04, 3,63, 5,50, 8,51 y 15,14 gramos; Stoelting, III, USA).
El pelo de Von Frey se aplicó por debajo del suelo de malla, perpendicular a la superficie de la planta, con suficiente
fuerza para provocar un ligero pandeo contra la pata, y se mantuvo durante aproximadamente 6-8 segundos. Se anotó
una respuesta positiva si la pata se retiraba de forma brusca. La retracción inmediatamente después de la retirada del
pelo también se consideró como una respuesta positiva. El paseo se consideró una respuesta ambigua, y en tales casos
se repitió el estímulo.
Protocolo de ensayo
50
55
Los animales se analizaron en el día 1 tras la operación para el grupo tratado con FCA. Se determinó el umbral de
retirada del 50% usando el método arriba-abajo de Dixon (1980). El ensayo se comenzó con el pelo de 2,04 g, en el
centro de la serie. Los estímulos siempre se presentaron de forma consecutiva, tanto ascendente como descendente. En
ausencia de respuesta de retirada de la pata al pelo inicialmente seleccionado, se presentó un estímulo más fuerte; en
el caso de la retirada de la pata, se escogió el estímulo más débil. El cálculo óptimo del umbral mediante este método
requiere 6 respuestas en la vecindad inmediata del umbral del 50%, y el recuento de estas 6 respuestas comenzó cuando
ocurrió el primer cambio en la respuesta, por ejemplo se traspasó primeramente el umbral. En los casos en los que los
umbrales cayeron fuera del intervalo de los estímulos, se asignaron respectivamente los valores de 15,14 (sensibilidad
normal) o 0,41 (máximamente alodínico). El patrón resultante de respuestas positivas y negativas se tabuló usando la
convención: X = sin retirada; O = retirada, y el umbral de retirada del 50% se interpoló usando la fórmula:
60
δ
umbral g del 50% = 10(Xf+k ) /10.000
65
en la que Xf = valor del último pelo de Von Frey usado (unidades logarítmicas); k = valor tabular (de Chaplan et al.
(1994)) para el patrón de respuestas positiva/negativa; y δ = diferencia media entre estímulos (unidades logarítmicas).
Aquí δ = 0,224.
18
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Los umbrales de Von Frey se convirtieron en porcentajes de efecto máximo posible (% MPE), según Chaplan et
al. 1994. Para calcular el % MPE se usó la siguiente ecuación:
% MPE =
5
Umbral tratado con f ármaco (g) − umbral de alodinia (g)
x 100
Umbral de control (g) − umbral de alodinia (g)
Administración de sustancia de ensayo
10
Las ratas se inyectaron (subcutáneamente, intraperitonealmente, intravenosamente, u oralmente) con una sustancia
de ensayo antes del ensayo de Von Frey, dependiendo el tiempo entre la administración del compuesto de ensayo y el
ensayo de Von Frey de la naturaleza del compuesto de ensayo.
Ensayo de retorcimiento
15
20
25
El ácido acético provocará contracciones abdominales cuando se administra intraperitonealmente en ratones. Estos
extenderán por tanto su cuerpo en un patrón típico. Cuando se administran fármacos analgésicos, este movimiento
descrito se observa de forma menos frecuente, y el fármaco seleccionado es un buen candidato potencial.
Sólo se considera un reflejo de retorcimiento completo y típico cuando están presentes los siguientes elementos:
el animal no está en movimiento; la espalda inferior está ligeramente hundida; el aspecto de la planta de ambas patas
es observable. En este ensayo, los compuestos de la presente invención demuestran una inhibición significativa de las
respuestas de retorcimiento tras la dosificación oral de 1-100 wmoles1/kg.
(i) Preparación de las disoluciones
Ácido acético (AcOH): Se añadieron 120 µl de ácido acético a 19,88 ml de agua destilada, a fin de obtener un
volumen final de 20 ml con una concentración de AcOH al 0,6%. La disolución se mezcló entonces (remolino), y
estaba lista para su inyección.
30
Compuesto (fármaco): Cada compuesto se preparó y se disolvió en el vehículo más adecuado, según procedimientos estándares.
(ii) Administración de las disoluciones
35
40
El compuesto (fármaco) se administró oralmente, intraperitonealmente (i.p.), subcutáneamente (s.c.) o intravenosamente (i.v.) a 10 ml/kg (considerando el peso corporal medio de los ratones), 20, 30 ó 40 minutos (según la clase de
compuesto y sus características) antes del ensayo. Cuando el compuesto se suministra centralmente: intraventricularmente (i.c.v.) o intratecalmente (i.t.), se administra un volumen de 5 µl.
El AcOH se administra intraperitonealmente (i.p.) en dos sitios, a 10 ml/kg (considerando el peso corporal medio
de los ratones) inmediatamente antes del ensayo.
(iii) Ensayo
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50
55
Se observó al animal (ratón) durante un período de 20 minutos, y se anotó y se compiló el número de ocasiones
(reflejo de retorcimiento), al final del experimento. Los ratones se mantuvieron en jaulas individuales de “caja de
zapatos”, con contacto para dormir. Se observó habitualmente a un total de 4 ratones al mismo tiempo: un control y
tres dosis de fármaco.
Para signos de ansiedad y similares a la ansiedad, la eficacia se estableció con la prueba de conflicto de gellerseifter, en ratas.
Para el signo de trastornos gastrointestinales funcionales, la eficacia se puede establecer mediante el ensayo descrito
por Coutinho SV et al., en American Journal of Physiology - Gastrointestinal & Liver Physiology. 282(2):G307-16,
febrero del 2002, en ratas.
60
65
19
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REIVINDICACIONES
1. Un compuesto de la fórmula I
5
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en la que
R1 se selecciona de uno cualquiera de
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en las que cada anillo fenilo R1 y cada anillo heteroaromático R1 , independientemente, pueden estar sustituidos además
con 1, 2 ó 3 sustituyentes que se seleccionan independientemente de alquilo C1 -C6 lineal o ramificado, NO2 , CF3 , alcoxi
C1 -C6 , cloro, fluoro, bromo y yodo,
así como también sus sales.
60
2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada anillo fenilo R1 y cada anillo heteroaromático
R1 , opcional e independientemente pueden estar sustituidos además con un 1, 2 ó 3 sustituyentes que se seleccionan
independientemente de metilo, CF3 , cloro, fluoro, bromo y yodo.
3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada anillo fenilo R y cada anillo heteroaromático
R1 , independientemente, puede estar sustituido además con un grupo metilo.
65
4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R1 es fenilo, pirrolilo, piridinilo, tienilo o furanilo.
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5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, seleccionado de uno cualquiera de:
4-[1-(1-bencilpiperidin-4-iliden)-1-quinolin-8-ilmetil]-N,N-diisopropil-benzamida;
5
N,N-diisopropil-4-[1-(1-piridin-2-ilmetilpiperidin-4-iliden)-1-quinolín-8-il-metil]-benzamida,
N,N-diisopropil-4-[1-(1-piridin-4-ilmetilpiperidin-4-iliden)-1-quinolín-8-il-metil]-benzamida,
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-tiofen-2-ilmetilpiperidin-4-iliden)-metil]-benzamida,
10
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-tiofen-3-ilmetil-piperidin-4-iliden)-metil]-benzamida,
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-furan-3-ilmetil-piperidin-4-iliden)-metil]-benzamida,
15
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-furan-2-ilmetil-piperidin-4-iliden)-metil]-benzamida,
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-pirrol-2-ilmetilpiperidin-4-iliden)-metil]-benzamida.
N,N-diisopropil-4-(1-[1-(4-bromobencil)-piperidin-4-iliden]-1-quinolín-8-il-metil)-benzamida,
20
4-{1-[1-(1H-imidazol-2-ilmetil)piperidin-4-iliden]-1-quinolin-8-ilmetil]-N,N-diisopropilbenzamida,
N,N-diisopropil-4-{1-[1-(4-metoxibencil)-piperidin-4-iliden]-1-quinolín-8-il-metil)-benzamida, y
25
N,N-diisopropil-4-[1-quinolín-8-il-1-(1-tiazol-2-ilmetil-piperidin-4-iliden)-metil]-benzamida.
6. Un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en forma de sus sales de hidrocloruro, dihidrocloruro, sulfato, tartrato, ditrifluoroacetato o citrato.
30
7. Un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para uso en terapia.
8. El uso de un compuesto de acuerdo con la fórmula I de la reivindicación 1, para la fabricación de un medicamento
para uso en el tratamiento del dolor, la ansiedad o trastornos gastrointestinales funcionales.
35
9. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto de la fórmula I de acuerdo con la reivindicación
1 como ingrediente activo, junto con un vehículo farmacéuticamente aceptable.
10. Un proceso para preparar un compuesto de la fórmula I que comprende la reacción de,
40
A) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula general II
45
50
55
en la que PG es un grupo protector de uretano, tal como Boc o CBZ, o un grupo protector de bencilo o de bencilo
sustituido, tal como 2,4-dimetoxibencilo, con ácido 8-quinolinborónico, utilizando un catalizador de paladio, por
ejemplo Pd(PPh3 )4 , en presencia de una base, por ejemplo Na2 CO3 , para obtener los compuestos de la fórmula general
III
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5
10
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los cuales después son desprotegidos, en condiciones reductoras con un compuesto de la fórmula general R1 -CHO,
para obtener los compuestos de la fórmula general I.
11. Un compuesto de la fórmula general III
20
25
30
en la que PG es un grupo protector de uretano, tal como Boc o CBZ, o un grupo protector de bencilo o de bencilo
sustituido, tal como 2,4-dimetoxibencilo.
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