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Die Vorliegende Erfindung betrifft
neue Tubulysinanaloga sowie die Verwendung dieser Verbindungen zur
Behandlung von Krebserkrankungen.
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Die Tubulysine wurden erstmals von
der Gruppe von Höfle
und Reichenbach (GBF Braunschweig) aus einer Kulturbrühe von Stämmen des
Myxobakteriums Archangium gephyra isoliert (F. Sasse et al. J. Antibiot. 2000,
53, 879–885;
WO9813375 ;
DE 10008089 ). Diese Verbindungen
haben eine ausgesprochen hohe cytotoxische Aktivität gegenüber Säugetierzellinien
mit IC
50-Werten im picomolaren Bereich und
sind daher in als potentielle Krebsmedikamente von grossem Interesse.
Tubulysine (I) sind Tetrapeptide, die drei ungewöhnliche Aminosäuren enthalten,
was ihre Synthese zu einer Herausforderung für die organische Synthesechemie macht.
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Tubulysin A: R' = CH2CH(CH3)2; R'' = OH
Tubulysin B: R' = CH2CH2CH3; R'' = OH
Tubulysin C: R' = CH2CH3; R'' = OH
Tubulysin
D: R' = CH2CH(CH3)2;
R'' = H
Tubulysin
E: R' = CH2CH2CH3;
R'' = H
Tubulys
in F: R' = CH2CH3; R'' = H
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Ziel der vorliegenden Erfindung war
es, neue Tubulysinanaloga bereitzustellen, die eine höhere Wirksamkeit
bzw. bessere pharmakologische Eigenschaften als die Naturstoffe
aufweisen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbindungen der allgemeinen Formel A-X-Y (II), worin
und Y
eine Gruppe der Formel -COR
12, -CONR
12R
13 oder -COOR
12, worin z ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom,
eine CH
2-Gruppe oder eine Gruppe der Formel
NR
14 sowie die Reste R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6,
R
7, R
8, R
9, R
10, R
11, R
12, R
13, R
14 und R
15 unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, ein Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-,
Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-,
Heteroalkylcycloalkyl-, Heterocyclo-alkyl-, Aralkyl- oder ein Heteroaralkylrest,
oder zwei der Reste gemeinsam Teil eines Cycloalkyl- oder Heterocycloalkylringsystems
sind,
wobei Verbindungen der Formel (I), worin R' ein Wasserstoffatom,
eine Alkyl-, eine Alkenyl – eine
Aryl- oder eine
Heteroarylgruppe und R'' ein Wasserstoffatom,
eine OH- eine Alkyl-, eine Aryl- oder eine Heteroarylgruppe ist,
ausgenommen sind,
oder ein pharmakologisch akzeptables Salz,
Solvat, Hydrat oder eine pharmakologisch akzeptable Formulierung
derselben.
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Der Ausdruck Alkyl bezieht sich auf
eine gesättigte,
geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis
20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, besonders
bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. die Methyl-, Ethyl-,
Isopropyl-, Isobutyl-, tert-Butyl, n-Hexyl-, 2,2-Dimethylbutyl-,
n-Octyl-, Allyl-, Isoprenyl- oder Hex-2-enyl-Gruppe.
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Die Ausdrücke Alkenyl und Alkinyl beziehen
sich auf zumindest teilweise ungesättigte, geradkettige oder verzweigte
Kohlenwasserstoffgruppen, die 2 bis 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
2 bis 12 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome
aufweisen, z. B. die Allyl-, Acetylenyl-, Propargyl-, Isoprenyl- oder Hex-2-enyl-Gruppe.
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Der Ausdruck Heteroalkyl bezieht
sich auf eine Alkyl-, eine Alkenyl- oder eine Alkinyl-Gruppe, in
der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) Kohlenstoffatome durch
ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatom ersetzt
sind (bevorzugt Sauerstoff oder Stickstoff), z.B. eine Alkyloxy-Gruppe
wie z.B. Methoxy oder Ethoxy, oder eine Methoxymethyl-, Nitril-,
Methylcarboxyalkylester-, Carboxyalkylester- oder 2,3-Dioxyethyl-Gruppe.
Der Ausdruck Heteroalkyl bezieht sich des weiteren auf eine Carbonsäure oder
eine von einer Carbonsäure
abgeleitete Gruppe wie z. B. Acyl, Acyloxy, Carboxyalkyl, Carboxyalkylester
z.B. Methyl-carboxyalkylester, Carboxyalkylamid, Alkoxycarbonyl
oder Alkoxycarbonyloxy.
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Der Ausdruck Cycloalkyl bzw. Cyclo-
bezieht sich auf eine gesättigte
oder teilweise ungesättigte
cyclische Gruppe, die einen oder mehrere Ringe aufweist, die ein
Gerüst
bilden, welches 3 bis 14 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 3 bis 10
Kohlenstoffatome enthält,
z.B. die Cyclopropyl-, Cyclohexyl-, Tetralin- oder Cyclohex-2-enyl-Gruppe.
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Der Ausdruck Heterocycloalkyl bzw.
Heterocyclo bezieht sich auf eine Cycloalkylgruppe wie oben definiert,
in der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) Kohlenstoffatome
durch ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatom
ersetzt sind und kann beispielsweise für die Piperidin-, Morpholin-,
N-Methylpiperazin- oder N-Phenylpiperazin-Gruppe stehen.
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Die Ausdrücke Alkylcycloalkyl bzw. Heteroalkylcycloalkyl
beziehen sich auf Gruppen, die entsprechend den obigen Definitionen
sowohl Cycloalkyl- bzw. Heterocycloalkyl- wie auch Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- und/oder
Heteroalkylgruppen enthalten.
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Der Ausdruck Aryl bzw. Ar bezieht
sich auf eine aromatische Gruppe, die einen oder mehrere Ringe hat,
und durch ein Gerüst
gebildet wird, das 5 bis 14 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 5 oder
6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält
z.B. eine Phenyl-, Naphthyl-, 2-, 3- oder 4-Methoxyphenyl-, 2-,
3- oder 4-Ethoxyphenyl-, 4-Carboxyphenylalkyl- oder 4-Hydroxyphenyl-Gruppe.
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Der Ausdruck Heteroaryl bezieht sich
auf eine Aryl-Gruppe,
in der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) Kohlenstoffatome
durch ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatom
ersetzt sind, z.B. die 4-Pyridyl-, 2-Imidazolyl-, 3-Pyrazolyl- und
Isochinolinyl-Gruppe.
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Die Ausdrücke Aralkyl bzw. Heteroaralkyl
beziehen sich auf Gruppen, die entsprechend den obigen Definitionen
sowohl Aryl- bzw. Heteroaryl- wie auch Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-
und/oder Heteroalkyl- und/oder Cycloalkyl- und/oder Heterocycloalkylgruppen enthalten,
z.B. die Tetrahydroisochinolinyl-, Benzyl-, 2- oder 3-Ethyl-indolyl- oder 4-Methylpyridino-Gruppe.
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Die Ausdrücke Alkyl, Alkenyl, Alkinyl,
Heteroalkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Heteroaryl, Aralkyl
und Heteroaralkyl beziehen sich auch auf Gruppen, in denen ein oder
mehrere Wasserstoffatome solcher Gruppen durch Fluor-, Chlor-, Brom-
oder Jodatome oder OH, SH, NH2 oder NO2-Gruppen ersetzt sind. Diese Ausdrücke beziehen
sich weiterhin auf Gruppen, die mit unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl-,
Alkinyl-, Heteroalkyl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-,
Aralkyl- oder Heteroaralkyl-Gruppen substituiert sind.
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Verbindungen der Formel (II) können aufgrund
ihrer Substitution ein oder mehrere Chiralitätszentren enthalten. Die vorliegende
Erfindung umfasst daher sowohl alle reinen Enantiomere und alle
reinen Diastereomere, als auch deren Gemische in jedem Mischungsverhältnis.
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Bevorzugt weist A die folgende Struktur
auf:
Des weiteren bevorzugt ist
z eine CH
2-Gruppe.
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Weiter bevorzugt weist X die folgenden
Strukturen auf:
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Wiederum bevorzugt ist Y eine Gruppe
der Formel-CONR12R13.
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Besonders bevorzugt ist R7 ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-, oder
eine Heteroalkylkette.
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Weiter bevorzugt ist R11 ein
Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe.
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Beispiele für pharmakologisch akzeptable
Salze der Verbindungen der Formel (II) sind Salze von physiologisch
akzeptablen Mineralsäuren
wie Salzsäure,
Schwefelsäure
und Phosphorsäure
oder Salze von organischen Säuren
wie Methansulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure,
Milchsäure,
Essigsäure,
Ameisensäure,
Trifluoressigsäure,
Zitronensäure,
Bernsteinsäure,
Fumarsäure,
Maleinsäure
und Salicylsäure.
Verbindungen der Formel (II) können
solvatisiert, insbesondere hydratisiert sein. Die Hydratisierung
kann z.B. während
des Herstellungsverfahrens oder als Folge der hygroskopischen Natur
der anfänglich
wasserfreien Verbindungen der Formel (II) auftreten. Wenn die Verbindungen
der Formel (II) asymmetrische C-Atome enthalten, können sie entweder
als Diastereomeren-Gemische, Gemische von Enantiomeren oder als
optisch reine Verbindungen vorliegen.
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Die pharmazeutischen Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung enthalten mindestens eine Verbindung der Formel (II) als
Wirkstoff und fakultativ Trägerstoffe
und/oder Adjuvantien.
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Die Pro-Drugs, die ebenfalls Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind, bestehen aus einer Verbindung der
Formel (II) und mindestens einer pharmakologisch akzeptablen Schutzgruppe,
die unter physiologischen Bedingungen abgespalten wird, z.B. einer
Alkoxy-, Aralkyloxy-, Acyl- oder
Acyloxy-Gruppe, wie z.B. einer Ethoxy-, Benzyloxy-, Acetyl- oder
Acetyloxy-Gruppe. Des weiteren umfasst die vorliegende Erfindung
Konjugate, die mindestens eine Verbindung der Formel (II) und einen
Antikörper
wie z. B. Oligosaccharide, monoklonale Antikörper, Lectine, PSA (Prostata
spezifisches Antigen) oder peptidische Vektoren sowie gegebenenfalls
einen Linker enthalten. Der Ausdruck Linker bezieht sich auf eine
Gruppe, die dazu geeignet ist, Moleküle mit dem Antikörper zu
verbinden. Ein Linker kann eine Alkyl-, Heteroalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-,
Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Aralkyl- oder ein Heteroaralkylgruppe
sein.
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Die therapeutische Verwendung der
Verbindungen der Formel (II), ihrer pharmakologisch akzeptablen Salze
bzw. Solvate und Hydrate sowie Formulierungen und pharmazeutischen
Zusammensetzungen liegt ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
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Auch die Verwendung dieser Wirkstoffe
zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von Krebserkrankungen
ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Des weiteren sind die
vorliegenden Verbindungen bei der Vorbeugung und/oder Behandlung
von rheumatoider Arthritis, entzündlichen
Erkrankungen, Immunologisch bedingten Krankheiten (z. B. Diabetes
Typ 1), Autoimmunkrankheiten sowie weiteren Tumorerkrankungen von
großem
Interesse. Im allgemeinen werden Verbindungen der Formel (II) unter
Anwendung der bekannten und akzeptablen Modi, entweder einzeln oder
in Kombination mit einem beliebigen anderen therapeutischen Mittel
verabreicht. Solche therapeutisch nützlichen Mittel können auf
einem der folgenden Wege verabreicht werden: oral, z.B. als Dragees, überzogene
Tabletten, Pillen, Halbfeststoffe, weiche oder harte Kapseln, Lösungen,
Emulsionen oder Suspensionen; parenteral, z.B. als injizierbare
Lösung;
rektal als Suppositorien; durch Inhalation, z.B. als Pulverformulierung
oder Spray, transdermal oder intranasal. Zur Herstellung solcher
Tabletten, Pillen, Halbfeststoffe, überzogenen Tabletten, Dragees
und harten Gelatinekapseln kann das therapeutisch verwendbare Produkt
mit pharmakologisch inerten, anorganischen oder organischen Arzneimittelträgersubstanzen
vermischt werden, z.B. mit Lactose, Sucrose, Glucose, Gelatine,
Malz, Silicagel, Stärke
oder Derivaten derselben, Talkum, Stearinsäure oder ihren Salzen, Trockenmagermilch
und dgl. Zur Herstellung von weichen Kapseln kann man Arzneimittelträgerstoffe
wie z.B. pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle, Wachs, Fett, Polyole einsetzen.
Zur Herstellung von flüssigen
Lösungen
und Sirups kann man Arzneimittelträgerstoffe wie z.B. Wasser,
Alkohole, wäßrige Salzlösung, wäßrige Dextrose,
Polyole, Glycerin, pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle verwenden. Für Suppositorien
kann man Arzneimittelträgerstoffe
wie z.B. pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle, Wachs, Fett und Polyole
verwenden. Für
Aerosol-Formulierungen kann man komprimierte Gase, die für diesen
Zweck geeignet sind, wie z.B. Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase und
Kohlendioxid einsetzen. Die pharmazeutisch verwendbaren Mittel können auch
Zusatzstoffe zur Konservierung, Stabilisierung, Emulgatoren, Süßstoffe,
Aromastoffe, Salze zur Veränderung
des osmotischen Drucks, Puffer, Umhüllungszusatzstoffe und Antioxidantien enthalten.
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Kombinationen mit anderen therapeutischen
Mitteln können
weitere Wirkstoffe beinhalten, die gewöhnlich zur Behandlung von Krebserkrankungen
eingesetzt werden.
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Beispiele
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Synthese von N-Methyl-β-R,S-valin
(1)
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33.88 Isobutyraldehyd (0.47mol) werden
in 200ml Ethanol gelöst.
Dann werden 58.8ml (0.47mol) einer 8M Methylamin-Lösung
in Ethanol langsam zugetropft unter Eiskühlung. Anschließend werden
50ml THF zugegeben und diese Mischung 1h am Rückfluß erhitzt. Danach wird 48.918
(0.47mol) Malonsäure
in kleinen Portionen zugegeben und weitere 5h am Rückfluß erhitzt.
Nach dem Abkühlen
wird der entstandene Niederschlag abfiltriert, mit THF gewaschen
und im Hochvakuum getrocknet. Ausbeute: 50.348 N-Methyl-β-R,S-valin. Massenspektrometrie:
Gesuchtes Molekulargewicht 145.2; gefunden: m/z (M+H)+ =
146.1.
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Synthese von N-Methyl-β-R,S-valinol
(2)
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Zu einer Lösung von 150ml 1M Lithiumaluminiumhydrid
in THF (0.15mol) werden zunächst
135ml absolutes THF und 14.58 (0.1mol) N-Methyl-ß-R,S-valin
in kleinen Portionen unter Eiskühlung
gegeben. Diese Mischung wird dann 4h am Rückfluß gekocht. Anschließend wird
noch über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Danach wird hydrolisiert mit 4ml 12%iger KΟH-Lösung und
4ml Wasser. Der entstandene Feststoff wird abfiltriert und zweimal
mit je 80ml THF am Rotationsverdampfer ausgekocht. Die Filtrate
werden vereint und zur Trockne einrotiert. Das erhaltene Öl wird mittels
Destillation fraktioniert (Kp.: 48°C bei 0.5mbar). Ausbeute: 8.288
N-Methyl-ß-R,S-valinol. Massenspektrometrie: Gesuchtes
Molekulargewicht 131.2; gefunden: m/z (M+H)+ =
132.2.
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Synthese von N-Methyl-β-R,S-valinolyl-tert.-butyldiphenyl-silylether (3)
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2g N-Methyl-ß-R,S-valinol
(15.24mmol) werden in 20ml absolutem Dichlormethan gelöst zusammen mit
465.5mg Dimethylaminopyridin (3.81mmol) und 2.66ml Triethylamin
(19.05mmol). Anschließend
werden 4.61ml tert.-Butyldiphenylsilylchlorid
(18mmol) zugegeben und diese Mischung über Nacht gerührt. Nun
werden 20ml Wasser und 20ml Dichlormethan zugegeben und die Phasen
getrennt. Die wässrige
Phase wird noch zweimal mit Dichlormethan extrahiert und die vereinten
organischen Extrakte über
Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wird abfiltriert und
das Lösungsmittel
abgezogen. Der Rückstand
wird mittels Säulenchromatographie
gereinigt (Εluent: Ethylacetat/Ethanol = 8:2). Ausbeute:
3.948 N-Methyl-β-R,S-valinolyl-tert.butyldiphenylsilylether.
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Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
369.6; gefunden: m/z (M+H)+ = 370.5.
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Darstellung des Dipeptids
(R)-N-Boc-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzL
(4)
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Zu einer Lösung von 5g (R)-N-Boc-Homoprolin
(21.81mmol) in 40ml trockenem DMF werden 7g 2-(1H-Benzotriazol-l-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium
Tetrafluoroborat (TBTU) (21.81mmol) sowie 2.4ml N-Methylmorpholin
(21.81mmol) gegeben. Nach 10 Minuten werden 7.21g (S,S)-H-Ile-OBzl
Tosylat (18.32mmol) und 2ml N-Methylmorpholin (18.32mmol) zugesetzt.
Diese Mischung wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und dann 40ml Essigester zugegeben. Die organische Phase wird nun
mit gesättigter
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
extrahiert. Die wässrige
Phase wird noch zweimal mit Essigester extrahiert. Die vereinten
organischen Extrakte werden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen
und über
Natriumsulfat getrocknet. Zum Schluß wird das Lösungsmittel
abgezogen, wobei das Produkt rein anfällt. Ausbeute 5.548 (R)-N-Boc-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl. Massenspektrometrie:
Gesuchtes Molekulargewicht 432.6; gefunden: m/z (M+H)+ =
433.6.
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Boc-Abspaltung von (R)-N-Boc-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzL
(5)
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(R)-N-Boc-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl
wird in 60ml wasserfreiem THF gelöst und unter Eiskühlung 120ml 4M
HCl in Dioxan zugesetzt. Man läßt die Mischung
auf Raumtemperatur kommen und rührt
noch weitere 5h. Das Lösungsmittel
wird evaporiert und das erhaltene Rohprodukt direkt weiterverarbeitet.
Ausbeute: 4.1g (R)-H-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 332.5; gefunden:
m/z (M+H)+ = 333.6.
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Reduktive Aminierung von
(R)-H-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl (6)
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4.1g (R)-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl (12.3mmol)
werden in 20ml Methanol gelöst
und mit 10ml 37%iger Formalinlösung
(123mmol) versetzt. Mit Essigsäure
wird pH 5–6
eingestellt und 1.9328 Natriumcyanoborhydrid (30.75mmol) portionsweise
zugesetzt. Es wird 16h bei Raumtemperatur gerührt und dann die Reaktion mit konz.
HCl angesäuert.
Das Lösungsmittel
wird abgezogen und Wasser zugesetzt. Mit festem NaOH wird pH 12
eingestellt und dreimal mit Dichlormethan extrahiert. Die organische
Phase wird über
Natriumsulfat getrocknet und anschließend das Lösungsmittel abgezogen. Das
resultierende Öl
wird mittels Säulenchromatographie gereinigt
(Eluent: Ethylacetat : n-Heptan = 1:1). Ausbeute: 3.98 (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 346.5; gefunden:
m/z (M+H)+ = 347.4.
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Hydrierung von (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl
(7)
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3.9g (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OBzl
(11.26mmol) werden in 30ml Methanol gelöst und 1.2g Pd (10% auf C)
zugesetzt. Die Mischung wird zunächst
mit Stickstoff gespült
und anschließend
10 Minuten Wasserstoff durch die Suspension geleitet. Es wird noch
weitere 2h unter Wasserstoff gerührt
(Wasserstoffballons) und dann der Katalysator über Celite abfiltriert, welches
zweimal mit Methanol nachgewaschen wird. Nach der Evaporation des
Lösungsmittels
wird ein Öl
erhalten, das nach Lyophilisation ein weißes Pulver ergibt. Ausbeute:
2.7g (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OH. Massenspektrometrie: Gesuchtes
Molekulargewicht 256.4; gefunden: m/z (M+H)+ =
257.4.
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Kupplung von (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OH
mit N-Methyl-ß-R,S-valinolyl-tert.butyldiphenylsilylether
(8) 3.5228 (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OH (13.74mmol) werden
in 15ml absolutem DMF gelöst und
2.1048 Hydoxybenzotriazol (13.74mmol) sowie 2.151ml Diisopropylcarbodiimid
(13.74mmol) zugesetzt. Nach 15minütigem Rühren werden 4.2328 N-Methyl-β-R,S-valinolyl-tert.butyldiphenylsilylether
(11.45mmol) zugegeben und die Mischung 16h bei Raumtemperatur gerührt. Der
ausgefallene Diisopropylharnstoff wird abfiltriert und dann die
Lösung
zur Trockne einrotiert. Rückstand
wird in Dichlormethan aufgenommen und restlicher Harnstoff abfiltriert.
Die Dichlormethan-Lösung
wird mit gesättigter
Natriumhydrogencarbonat-Lösung ausgeschüttelt und
anschließend über Natriumsulfat
getrocknet. Das Trockenmittel wird abgetrennt und und das Lösungsmittel
abgezogen. Der Rückstand
wird mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 3.918. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
608.0; gefunden: m/z (M+H)+ = 609.0.
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Abspaltung der tert.Butyldipheaylsilyl-Schutzgruppe
von (8) (9)
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3.918 (8) (6.43mmol) werden in 30ml
Tetrahydrofuran abs. gelöst.
Dann werden tropfenweise 2.223ml Tetrabutylammoniumfluorid-Lösung (1M
in THF) (7.72mmol) zugegeben und 2h bei Raumtemperatur gerührt. Danach
wird mit 8ml Wasser hydrolisiert und Tetrahydrofuran abrotiert.
Die Lösung
wird neutralisiert und fünfmal
mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte werden
noch zweimal mit gesättigter NaCl-Lösung ausgeschüttelt und über Natriumsulfat
getrocknet. Nach dem Abtrennen des Trockenmittels wird zur Trockne
einrotiert. Das Rohprodukt wird dann direkt weiterverarbeitet. Ausbeute
wurde nicht bestimmt, da sich noch Diphenyltert.butylsilanol im
Gemisch befindet. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 369.6;
gefunden: m/z (M+H)+ = 370.5.
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Sworn-Oxidation von (9)
zu (10)
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0.665ml Oxalylchlorid (7.75mmol)
werden einem 250ml-Kolben
unter Stickstoff in 25ml absolutem Dichlormethan gelöst und auf –70°C runtergekühlt. Dann
werden langsam 1.188ml Dimethylsulfoxid (16.73mmol) in 5ml Dichlormethan
zugetropft (Temperatur nicht über –60°C) und noch
weitere 30 Minuten bei tiefer Temperatur gerührt. Anschließend wird
eine Lösung
(6ml) von (9) (6.43mmol) in Dichlormethan zugetropft (Temperatur
nicht über –60°C). Es wird
nochmals 30 Minuten gerührt
und bei tiefer Temperatur 4.459ml Triethylamin (32.17mmol) zugegeben.
Sobald die Mischung Raumtemperatur erreicht hat, werden 15ml Wasser
zugegeben und noch weitere 10 Minuten gerührt. Die Phasen werden getrennt
und die wässrige
Phase noch zweimal mit Dichlormethan extrahiert. Nach dem Trocknen
der organischen Phase über
Natriumsulfat wird zur Trockne einrotiert. Das erhaltene Rohprodukt
wurde im nächsten
Schritt weiterverarbeitet, Ausbeute konnte deshalb nicht bestimmt
werden. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 367.6; gefunden: m/z
(M+H)+ = 368.5.
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Thiazolsynthese (11)
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0.695ml Methylamin-Lösung (33%
in Ethanol) (7.72mmol) werden zu (10) in 20ml absolutem Methanol gegeben
und 1h bei Raumtemperatur gerührt.
Anschließend
werden 991.3mg 3-Dimethylamino-2-isocyano-acrylsäuremethylester (6.43mmol) und
0.457ml Thioessigsäure
(6.43mmol) zugegeben und 16h bei Raumtemperatur gerührt. Das
Lösungsmittel
wird dann abgezogen und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-C18-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser
+ 0.5% Essigsäure).
Ausbeute: 1.294g. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
565.8; gefunden: m/z (M+H)+ = 566.7.
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Verseifung von (11) zu
(12)
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1.2948 (11) (2.29mmol) werden in
20ml Tetrahydrofuran gelöst
und 220mg LiOH (9.16mmol) in 20ml Wasser zugegeben. Diese Mischung
wird 16h bei Raumtemperatur gerührt
und dann mit 2N HCl neutralisiert. Anschließend wird das Lösungsmittel
abgezogen und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC von LiCl befreit (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/ Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 1.148. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
551.8; gefunden: m/z (M+H)+ = 552.7.
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Kupplung von (12) mit α-Aminodiphenylmethan
(13)
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49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 18.6mg 6-Chlorhydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 0.062ml ?-Aminodiphenylmethan (0.36mmol) zugesetzt. Es
wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 35mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
717.0; gefunden: m/z (M+H)+ = 718.1.
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Kupplung von (12) mit
3,3-Diphenylpropylamin (14)
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49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 18.6mg 6-Chlorhydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 76mg 3,3-Diphenylpropylamin (0.36mmol) zugesetzt. Es wird über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 31mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
745.0; gefunden: m/z (M+H)+ = 746.1.
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Kupplung von (12) mit
S-Phenylalanintert.butylester (15)
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49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 18.6mg 6-Chlorhydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 24.3mg S-Phenylalanintert.butylester (0.11mmol) zugesetzt.
Es wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer HPLC
gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure). Ausbeute:
26mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 755.0; gefunden:
m/z (M+H)+ = 756.2.
-
Kupplung von (12) mit
S-Tyrosin-O-tert.-butylether-tert.-butylester (16)
-
49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 18.6mg 6-Chlorhydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 32.3mg S-Tyrosin-O-tert.butylethertert.butylester
(0.11mmol) zugesetzt. Es wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 28mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
827.1; gefunden: m/z (M+H)+ = 828.0.
-
Entschützung von (15) zu (17)
-
26mg (15) (0.034mmol) werden in 2ml
absolutem Dichlormethan gelöst
und dann 2ml Trifluoressigsäure
zugegeben. Diese Mischung wird 1h bei Raumtemperatur gerührt und
dann unter Zusatz von n-Heptan zur Trockne einrotiert. Produkt fällt rein
an. Ausbeute: 20mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
698.9; gefunden: m/z (M+H)+ = 699.5.
-
Entschützung von (16) zu (18)
-
28mg (16) (0.034mmol) werden in 2ml
absolutem Dichlormethan gelöst
und dann 2ml Trifluoressigsäure
zugegeben. Diese Mischung wird 1h bei Raumtemperatur gerührt und
dann unter Zusatz von n-Heptan zur Trockne einrotiert. Produkt fällt rein
an. Ausbeute: 18mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
714.9; gefunden: m/z (M+H)+ = 715.6.
-
Kupplung von Benzyloxycarbonyl-S-phenylalaninol
mit Bromessigsäure-tert.-butyl-ester
(19)
-
1.1418 Benzyloxycarbonyl-S-phenylalaninol
(4mmol) werden mit 160mg Natriumhydrid-Dispersion (60%ig in Mineralöl) in 20ml
absolutem THF umgesetzt. Nach beender Wasserstoffentwicklung werden 1.182ml
Bromessigsäure-tert.-butylester
(8mmol) zugegeben und 48h bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird zur Trockne einrotiert
und das Produkt mittels präparativer
HPLC gereinigt. (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser
+0.5% Essigsäure).
Ausbeute: 805mg.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
399.5; gefunden: m/z (M+H)+ = 400.3.
-
Abspaltung der Benzyloxycarbonyl-Schutzgruppe
von (19) (20)
-
805mg (19) (2.02mmol) werden in 15ml
Methanol unter Inertgas gelöst
und 800mg Palladium auf Aktivkohle (10%) zugestzt. Kolben wird mit
einem Septum verschlossen und mit zwei Wasserstoffballons verknüpft. Es
wird 16h bei Raumtemperatur gerührt
und danach der Katalysator über
Celite abfiltriert und mehrmals mit Methanol nachgewaschen. Zum
Schluß wird
das Lösungsmittel
abgezogen. Ausbeute: 482mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
265.4; gefunden: m/z (M+H)+ = 266.3.
-
Kupplung von (12) mit
(20) (21)
-
49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 16.8mg Hydroxybenzotriazol Hydrat (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 29.2mg (20) (0.11mmol) zugesetzt. Es wird über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 22mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
799.1; gefunden: m/z (M+H)+ = 800.2.
-
Entschützung von (21) zu (22)
-
22mg (21) (0.028mmol) werden in 2ml
absolutem Dichlormethan gelöst
und dann 2ml Trifluoressigsäure
zugegeben. Diese Mischung wird 1h bei Raumtemperatur gerührt und
dann unter Zusatz von n-Heptan zur Trockne einrotiert. Produkt fällt rein
an. Ausbeute: 16mg.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
757.0; gefunden: m/z (M+H)+ = 758.2.
-
Kupplung von (12) mit
Methylamin (23)
-
49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 18.6mg 6-Chlorhydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 0.22m1 Methylamin-Lösung
(2M in THF) (0.44mmol) zugesetzt. Es wird über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer HPLC
gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure). Ausbeute:
14mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 564.8; gefunden:
m/z (M+H)+ = 565.7.
-
Kupplung von (12) mit
R-Phenylalanintert.butylester (24)
-
49.5mg (12) (0.09mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 16.8mg Hydroxybenzotriazol (0.11mmol) sowie 0.014ml Diisopropylcarbodiimid
(0.11mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 24.3mg R-Phenylalanintert.butylester (0.11mmol) zugesetzt.
Es wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 23mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
755.0; gefunden: m/z (M+H)+ = 756.2.
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Entschützung von (24) zu (25)
-
23mg (24) (0.03mmol) werden in 2ml
absolutem Dichlormethan gelöst
und dann 2ml Trifluoressigsäure
zugegeben. Diese Mischung wird 1h bei Raumtemperatur gerührt und
dann unter Zusatz von n-Heptan zur Trockne einrotiert. Produkt fällt rein
an. Ausbeute: 18mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 698.9;
gefunden: m/z (M+H)+ = 699.5.
-
-
Synthese von N-Formyl-S-valinol
(26)
-
10g S-Valinol (97mmol) werden in
50ml Ethylformiat gelöst
und 1h am Rückfluß gekocht.
Das Lösungsmittel
wird abrotiert und der Rückstand
im Vakuum destilliert (Kp.: 153°C
bei 0.5mbar). Ausbeute: 8.4g. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
131.2; gefunden: m/z (M+H)+ = 132.3.
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Synthese von N-Methyl-S-valinol
(27)
-
8.4g N-Formyl-S-valinol (64mmol)
werden in 40 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und tropfenweise zu einem
Gemisch aus 5.7g Lithiumaluminiumhydrid (150mmol) in 200ml absolutem
Tetrahydrofuran gegeben. Diese Mischung wird nun 16h bei Raumtemperatur
gerührt.
Anschließend
werden portionsweise 30g Natriumsulfat Decahydrat und 18ml Wasser
zugesetzt und für
weitere 3h bei Raumtemperatur gerührt. Der Feststoff wird nun
abfiltriert und das Filtrat zur Trockne einrotiert. Der resultierende
Rückstand
wird im Vakuum fraktioniert (Kp.: 93°C bei 54mbar). Ausbeute: 3.7g.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 117.2 gefunden:
m/z (M+H)+ = 118.1.
-
Synthese von N-Methyl-S-valinolyl-tert.butyldiphenylether
(28)
-
1.648 N-Methyl-S-valinol (14mmol)
werden in 10ml absolutem Dichlormethan gelöst und 427mg Dimethylaminopyridin
(3.5mmol) sowie 2.44ml Triethylamin (17.5mmol) zugegeben. Anschließend werden
4.3ml tert.Butyldiphenylsilylchlorid zugesetzt und 16h bei Raumtemperatur
gerührt.
Dann werden jeweils 10ml Wasser und Tetrahydrofuran zur Mischung
gegeben und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird noch zweimal
mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte
werden über
Natriumsulfat getrocknet und danach die Lösung zur Trockne einrotiert.
Der Rückstand
wird mittels Säulenchromatographie
gereinigt (Eluent: Ethylacetat/Ethanol = 8:2). Ausbeute: 3.168.
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 355.6 gefunden:
m/z (M+H)+ = 366.6.
-
-
Kupplung von (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OH
mit N-Methyl-S-valinolyl-tert.butyldiphenylsilylether
(29)
-
1.54g (R)-N-Methyl-HomoPro-(S,S)-Ile-OH
(6mmol) werden in 10ml absolutem DMF gelöst und 1.028 6-Chlorohydroxybenzotriazol
(6mmol) sowie 0.939ml Diisopropylcarbodiimid (6mmol) zugesetzt.
Diese Mischung wird 15 Minuten gerührt und dann 2.56g N-Methyl-S-valinolyl-tert.butyldiphenylether
(7.2mmol) zugegeben. Es wird 16h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird
das Lösungsmittel
evaporiert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC getrennt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 1.06g. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
593.9 gefunden: m/z (M+H)+ = 594.8.
-
Abspaltung der tert.-Butyldiphenylsilyl-Schutzgruppe
von (29) zu (30)
-
1.068 (29) (1.79mmol) werden in 10ml
absolutem Tetrahydrofuran gelöst
und 2.15ml Tetrabutylammoniumfluorid-Lösung (1M Lösung in Tetrahydrofuran) (2.15mmol)
zugetropft. Es wird 16h bei Raumtemperatur gerührt und anschließend mit
3ml Wasser hydrolisiert. Tetrahydrofuran wird abrotiert und der
Rückstand
fünfmal
mit Ethylacetat ausgeschüttelt.
Die vereinten organischen Extrakte werden mit NaCl-Lösung ausgeschüttelt und
dann über
Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wird abfiltriert und
das Lösungsmittel
evaporiert. Rohausbeute: 1.058 (enthält noch abgespaltene Silylschutzgruppe).
Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 355.5 gefunden:
m/z (M+H)+ = 356.5.
-
Swern-Oxidation von (30)
zu (31)
-
In einem 100ml-Kolben unter Stickstoff
werden 0.316ml Oxalylchlorid (1.98mmol) in 3ml wasserfreiem Dichlormethan
vorgelegt und auf –70°C abgekühlt. Man
tropft dann langsam eine Mischung von 0.305ml Dimethylsulfoxid (4.29mmol)
in 0.6ml Dichlormethan zu (Gasentwicklung, Temperatur nicht über –60°C) und rührt dann
noch 30 Minuten. Dann tropft man eine Lösung von 587mg (30) (1.65mmol)
in 2ml Dichlormethan zu (Temperatur nicht über –60°C). Es wird nochmal 30 Minuten
gerührt
und dann bei tiefer Temperatur 1.146ml Triethylamin (8.25mmol) zugegeben.
Dann läßt man die
Mischung zur Raumtemperatur kommen und tropft 10ml Wasser zu und
läßt dann
noch 10 Minuten rühren.
Die Phasen werden dann getrennt und die wässrige Phase noch zweimal mit
Dichlormethan ausgeschüttelt.
Die vereinten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet.
Das Trockenmittel wird abfiltriert und die resultierende Lösung zur
Trockne einrotiert. Ausbeute: 636mg Rohprodukt. Massenspektrometrie:
Gesuchtes Molekulargewicht 353.5 gefunden: m/z (M+H)+ =
354.5.
-
-
Thiazolsynthese (32)
-
636mg (31) (1.15mmol) werden mit
0.173ml Methylamin-Lösung (33%
in Ethanol) (1.38mmol) in 3ml absolutem Methanol 1h bei Raumtemperatur
gerührt.
Anschließend
werden 185mg 3-Dimethylamino-2-isocyano-acrylsäuremethylester (1.2mmol) und
0.086ml Thioessigsäure
(1.2mmol) zugegeben und 16h bei Raumtemperatur gerührt. Das
Lösungsmittel
wird dann abgezogen und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 150mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
551.8; gefunden: m/z (M+H)+ = 552.7.
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Verseifung von (32) zu
(33)
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61g (32) (0.11mmol) werden in 2ml
Tetrahydrofuran gelöst
und 10.6mg LiOH (0.44mmol) in 2ml Wasser zugegeben. Diese Mischung
wird 16h bei Raumtemperatur gerührt
und dann mit 2N HCl neutralisiert. Anschließend wird das Lösungsmittel
abgezogen und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC von LiCl befreit (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol+0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute: 50mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht
537.7; gefunden: m/z (M+H)+ = 538.7.
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Kupplung von (33) mit α-Aminodiphenylmethan
(34)
-
49.5mg (33) (0.093mmol) werden in
3ml absolutem DMF gelöst
und 14.2mg Hydroxybenzotriazol (0.093mmol) sowie 0.012ml Diisopropylcarbodiimid
(0.093mmol) zugegeben. Diese Mischung wird 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 0.064ml ?-Aminodiphenylmethan (0.372mmol) zugesetzt. Es
wird über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt,
die Lösung
dann filtriert und der Rückstand
mittels präparativer
HPLC gereinigt (Reversed Phase-Cl8-Phase, Eluent Methanol +0.5%Essigsäure/Wasser+0.5%
Essigsäure).
Ausbeute:
30mg. Massenspektrometrie: Gesuchtes Molekulargewicht 703.0; gefunden:
m/z (M+H)+ = 704.1.
-
Die Sauerstoffanaloga der oben beschriebenen
Verbindungen können
nach folgendem Reaktionsschema hergestellt werden: