DE10255343B4

DE10255343B4 - N,N-Verbrückte, Stickstoff-Substituierte Carbacyclische Indolocarbazole als Proteinkinase-Inhibitoren

Info

Publication number: DE10255343B4
Application number: DE10255343A
Authority: DE
Inventors: Barbara Monse; Tobias Braxmeier; Sandrine Ferrand; Sandra Gordon; Hans Klafki; Gezim Lahu; Hanno Roder; Heidi Sahagun-Krause; Pierfausto Seneci; Olivier Thillaye Du Boullay
Original assignee: Nad AG
Current assignee: Nad AG
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: EP1565473A1; ATE334984T1; CA2502200A1; DE10255343A1; US20070149481A1; AU2003288180A1; WO2004048384A1; JP2006517519A; EP1565473B1; DE60307316D1; DE60307316T2

Abstract

Verbindung der allgemeinen Formel (I)

einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin
R₁ NR₁₃R₁₄ ist oder sich mit R₂ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Spirohydantoylrest) zu bilden, oder sich mit R₃ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Oxazolin-2-on-4,5-diylrest) zu bilden;
R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONNR₁₃ und CONR₁₃R₁₄;
R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, OR₁₃, OCOR₁₃, OCONHR₁₃ und OCONR₁₃R₁₄;
R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONHR₁₃, CONR₁₃R₁₄, CSR₁₃, CSSR₁₃, NR₁₃R₁₄, NHCOR₁₃, NHCOOR₁₃, NHSO₂R₁₃, N₃, OR₁₃, OCOR₁₃, SR₁₃, SO₂R₁₃, und SiR₁₅R₁₆R₁₇; worin R₁₅, R₁₆ und R₁₇ gleich oder...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft neue Proteinkinase-Inhibitoren mit vorteilhaften pharmazeutischen Eigenschaften, pharmazeutische Zusammensetzungen, welche diese umfassen, und die Verwendung derselben zur Hemmung der Aktivität einer oder mehrerer Proteinkinasen und zur Herstellung von Therapeutika, insbesondere zur Behandlung von ZNS-Erkrankungen.
Hintergrund der Erfindung
Proteinkinasen bilden eine große Klasse von Enzymen, welche die Übertragung einer Phosphatgruppe auf eine Hydroxylgruppe katalysieren, die sich auf einem Proteinsubstrat befindet. Es ist nun allgemein anerkannt, dass eine anomale Regulation von Proteinkinasen entscheidend bei Erkrankungen der Zellproliferation, anomalen zellulären Reaktionen auf Stimuli, Differenzierung und Degeneration bei Knochenerkrankungen, metabolischen Erkrankungen, entzündlichen Erkrankungen, Infektionserkrankungen und Erkrankungen des Zentralnervensystems beteiligt ist. Unter dem Hintergrund eines stetig wachsenden Verständnisses der Funktion von Proteinkinasen bei Physiologie und Erkrankung verspricht eine Hemmung solcher Enzyme, ursächlichere und somit wirksamere Therapieformen bereitzustellen.
Bei Erkrankungen, die eine Rezeptor-Signaltransduktion betreffen, sind Tyrosinkinasen gut etablierte pharmakologische Ziele, insbesondere bei verschiedenen Tumortypen, wo somatische Mutationen häufig eine kausal onkogene Wirkung durch die Induktion einer konstitutiven Aktivität bei den normalerweise streng kontrollierten Rezeptor-Kinasedomänen haben. Beispiele für Kinasen dieser Klasse sind abl, kit, met, src, EGFR, verschiedene Homologe des ErbB-Rezeptors und FGFR, Fak, fes, Fyn, IGF-1R, Ins-R, Jak, Lck, Lyn, PDGFR, trk.
Ser/Thr-Kinasen sind häufiger bei einer intrazellulären Regulierung beteiligt. Obwohl sie gewöhnlich nicht mit einer Erkrankung aufgrund von Mutationen assoziiert sind (mit der wichti gen Ausnahme von raf-Kinasen bei Tumoren), machen Hyperaktivitäten in Bezug auf eine anomale Signalgebung diese gleichsam zu attraktiven pharmakologischen Zielen. Beispiele für diese Klasse sind verschiedene Mitglieder der CDK-Familie als zentrale Kontrollpunkte des Zellcyclus und Mitglieder von Signal-Transduktionskaskaden, insbesondere der erweiterten MAP-Kinase-Familie wie raf-Kinase, MLKs, MEKKs, MEKs, ERKs, JNK, SAPK2 (p38) und GSK-3. Alle vorstehend genannten gehören der Superfamilie der sogenannten "Prolin-gerichteten" Kinasen an, aufgrund ihrer Spezifität für verschiedene Ser/Thr-Pro-Sequenzmotive. Im Gegensatz dazu transduzieren nicht-Prolin-gerichtete Kinasen wie PKA, PKC, CaMK second-messenger-Signale, die mit der Membran- und ionischen Stromaktivität in Bezug stehen und diese regulieren.
Obwohl die Funktion der vorstehend genannten Kinasen nun bei der Tumorbiologie (wie CDKs oder MAP-Kinase-Pfad in Bezug auf ras-Mutationen), entzündlichen (wie p38 bei der TNF-Signalgebung) oder metabolischen Erkrankungen (GSK3 bei einer Regulierung der Glucose-Verfügbarkeit) gut bekannt ist, ist ihre Rolle bei ZNS-Erkrankungen weniger nachgewiesen. Jedoch ist es immer mehr anerkannt, dass sie entscheidende Rollen bei der Gedächtnisbildung, neuronalen Degeneration in Bezug auf eine chronische Exposition gegenüber Sauerstoffradikalen und Störungen des Cytoskeletts bei der Alzheimer-Krankheit (AD), Parkinson-Krankheit (PD), Schlaganfall und Kopfverletzung spielen.

Eine anomale Proteinphosphorylierung ist am besten bei Pathologien dokumentiert, die das Mikrotubulus-assoziierte Protein tau betreffen (Tauopathien), die ein unveränderliches Merkmal von AD ist und höchst wahrscheinlich für die Entwicklung der klinischen Symptome einer progressiven Demenz entscheidend ist. ERK2 ist eine hauptsächliche Kandidatenkinase für die pathologische Hyperphosphorylierung von tau (PHF-tau) aufgrund seiner einzigartigen Fähigkeit, scheinbar alle 17 verfügbaren Ser/Thr-Pro-Stellen von tau zu phosphorylieren [Roder, H.M. und Ingram, V.M., J. Neurosci. 1991, 11, 3325-3343; Drewes, G. et al., EMBO J., 1992, 11, 2131-2138; Roder, H.M. et al., BBRC, 1993, 193, 639-647). Eine Hemmung von ERK2 könnte somit eine tau-Hyperphosphorylierung [WO 00/01699] und seine funktionellen Folgeerscheinungen, d.h. Destabilisierung von Mikrotubuli und Störung von Transport und Aggregation von hyperphosphoryliertem tau in Form von PHF (Neurofilamentbündel), verhindern.

Inhibitoren von Kinasen stellen neue Therapien für Erkrankungen bereit, die durch metabolische Prozesse hervorgerufen werden, bei denen Proteinkinasen beteiligt sind. Manche wirksamen und selektiven Kinase-Inhibitoren wurden bereits aus natürlichen Quellen und als Ergebnisse von Synthesen identifiziert. Die Proteinkinase-Inhibitoren, die im Stand der Technik bekannt sind, decken sehr unterschiedliche Strukturen wie Pyrimidine, Indolinone, Pyridinylimidazole, Aminopurine, Flavonoide und glykosylierte Indolocarbazole ab. Diese Proteinkinase-Inhibitoren sind beispielsweise in Adams, J.L. und Lee, D., Curr. Opin. Drug Disc. Dev., 1999, 2, 96-109, Stover, D. R. et al., Curr. Opin. Drug Disc. Dev., 1999, 2, 274-285, Dumas, J., Exp. Opin. Ther. Pat., 2000, 11, 405-429, und Davies, S.P. et al., Biochem. J., 2000, 351, 95-105, beschrieben.

Die Gruppe von glykosylierten Indolocarbazol-Kinase-Inhibitoren war der Gegenstand einer ausgedehnten Überprüfung. Der größte Teil des Stands der Technik in diesem Gebiet leitet sich von einer natürlichen Produktklasse ab, der Staurosporin und K252a angehören. Die Verwendung einer Vielzahl von Verbindungen, die von diesen natürlichen Produktvorläufern abgeleitet sind, wurde für eine Behandlung verschiedener Formen von Krebs- und ZNS-Erkrankungen beansprucht; vgl. z.B. WO 93/08809 A1, WO 94/02488 A1, WO 94/27982 A1, WO 94/04541 A2, WO 95/07911 A1, EP 0 508 792 A1 . Mehrere Verbindungen dieser Klasse befinden sich in einer klinischen Bewertung für verschiedene Krebstypen. Eine Verbindung befindet sich in der klinischen Phase III für PD. Jedoch war die strukturelle Vielseitigkeit dieser zuvor beschriebenen Verbindungsserien aufgrund von Beschränkungen durch den ausschließlich halbsynthetischen Zugang aus natürlichen Ausgangsmaterialien begrenzt.

Vielseitiger sind die synthetisch zugänglichen Carbacyclus-Derivate, die in der US PS 6 013 646 A beschrieben sind. Jedoch wurden manche der pharmazeutischen Probleme, die im Allgemeinen mit Verbindungen des vorstehenden Typs verbunden sind, nicht zufriedenstellend gelöst.

Eine erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung von Verbindungen mit Proteinkinasehemmender Aktivität.

Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung von Verbindungen, die einen vollständigen synthetischen Zugang zu einer großen strukturellen Vielfalt ermöglichen, wie es für eine Co-Optimierung von Wirksamkeit und Selektivität, insbesondere in der Zielklasse von Proteinkinasen, erforderlich ist.

Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung von Verbindungen, die sich von Verbindungen im Stand der Technik durch die außergewöhnliche Fähigkeit unterscheiden, die Bluthirnschranke (BBB) zu überqueren, was sie besonders für ZNS-Indikationen geeignet macht.

Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung von Verbindungen, die für eine Formulierung als Salze geeignet sind, was die Löslichkeitseigenschaften verbessert und einfachere Möglichkeiten für eine Verabreichung bereitstellt. Eine Salzbildung kann auch ein günstiges Merkmal bei chiralen Trennungen nach einer Bildung von Salzen mit enantiomer reinen Säuren sein.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft N,N-verbrückte, Stickstoff-substituierte carbacyclische Indolocarbazol-Verbindungen. Die Erfindung betrifft auch N,N-verbrückte, Stickstoff-substituierte carbacyclische Indolocarbazol-Verbindungen für eine Hemmung der Aktivität von Proteinkinasen. In weiteren Ausführungsformen betrifft die Erfindung N,N-verbrückte, Stickstoff-substituierte carbacyclische Indolocarbazol-Verbindungen für eine Behandlung von Nicht-Insulin-abhängigem Diabetes mellitus, akutem Schlaganfall und anderen neurotraumatischen Verletzungen, für eine Behandlung von Diabetes mellitus, als Chemotherapeutikum für die Behandlung verschiedener maligner Erkrankungen, für eine Behandlung von Erkrankungen, die durch eine Fehlfunktion von spezifischen Signalgebungswegen hervorgerufen werden und für eine Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit.

Kurze Beschreibung der Figuren

1 zeigt die Strukturen der erfindungsgemäßen Verbindungen Ia-h, deren Synthese detailliert nachstehend beschrieben ist.

2 zeigt die Synthese des Dibrom-Zwischenprodukts II, das für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurde.

3 zeigt die Synthese der Bis-halogen-maleimid-Zwischenprodukte IVa,b, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden.

4 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der N-geschützten, symmetrischen, verbrückten Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen VIIIa, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

5 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der N-geschützten, unsymmetrischen, verbrückten Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen VIIIb, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

6 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der N-geschützten, verbrückten Indolocarbazol-Lactam-Aglykon-Schlüsselverbindungen XIIIa,b, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (nur einer der Reste von R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

7 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der verbrückten Indolocarbazol-Imid-Schlüsselzwischenprodukte XVa,b und XVIa,b, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

8 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ia als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

9 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ib als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

10 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ic/1-3 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

11 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Id und Id/1 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

12 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ie und Ie/1 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

13 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ie und Ie/2 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

14 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ie/3 und Ie/4 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

15 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen Ie/5 und Ie/6 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

16 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen If und If/1 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

17 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der verbrückten Indolocarbazol-Lactam-Schlüsselzwischenprodukte XXVIa,b und XXVIIa-d, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (nur einer der Reste R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

18 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der E- und Z-regioisomeren Schlüsselverbindungspaare der verbrückten Keto-Indolocarbazaol-Lactam-Zwischenprodukte XXVIIa,b und XXVIIc,d, die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden (nur einer der Reste R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

19 zeigt die Strukturen der Verbindungen Ig/1-3 und Ih/1-3 als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist (nur einer der Reste R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ = Carbonylgruppe).

20 zeigt die Konzentration im Gehirn und Plasma von mit NAD0241 behandelten Ratten im Vergleich mit der Konzentration im Gehirn und Plasma von mit NAD0180 behandelten Ratten 1 Stunde nach Verabreichung. Es liegt ein signifikanter Unterschied zwischen den Konzentrationen von NAD0241 und NAD0180 im Gehirn vor, was die Fähigkeit von NAD0241 zeigt, die Bluthirnschranke leichter zu überschreiten.

21 zeigt Verhältnisse zwischen Gehirn und Plasma für NAD0241 und NAD0180 bei den Applizierungsbedingungen. Es tritt ein mehr als 30-facher Unterschied in diesem Verhältnis auf, was bessere kinetische Eigenschaften einer Penetration von NAD0241 im Vergleich mit NAD0180 zeigt.

22 zeigt Konzentrationen im Gehirn und Plasma von NAD0241, NAD002 und K252a 1 Stunde nach Verabreichung unter den in den Beispielen 25-26 angegebenen Applizierungsbedingungen. Signifikant höhere Konzentrationen von NAD0241 im Vergleich zu NAD002 fanden sich im Gehirn. Es tritt auch ein signifikanter Unterschied zwischen den Plasmamengen von NAD002 und K252a im Vergleich zu NAD0241 auf.

23 zeigt Gehirn-/Plasma-Verhältnisse bei 1 Stunde für NAD0241, NAD002 und NAD0285. Gehirn-/Plasma-Verhältnisse von 1 werden unter den Applizierungsbedingungen erreicht, was zu einer geringeren Exposition des zentralen Kompartiments bei gleichen oder höheren Mengen im Gehirn führt. Geringere Mengen von NAD0241 im Plasma können genauso auf eine bessere Verteilung im Körper hinweisen. Gehirn-zu-Plasma-Verhältnisse legen auch nahe, dass durch eine Bestimmung der Mengen im Plasma bei 1 Stunde die Mengen von NAD0241 im Gehirn einfach vorhersagbar sind, was die Planung einer therapeutischen Dosisverordnung vereinfacht.

24 zeigt die Löslichkeit von NAD0241 (freie Base) und des NAD0241-Hydrochloridsalzes in Wasser/DMSO 99/1.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die nachstehenden Definitionen werden bei der Beschreibung der Erfindung hilfreich sein und werden sich wiederholende Erklärungen überflüssig machen.

"Alkoxy" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige aromatische oder nicht-aromatische Alkoxyreste, die durch Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von der Hydroxylgruppe eines zugrunde liegenden Alkohols oder Phenols abgeleitet sind.

"Alkyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alkan abgeleitet sind.

"Alkylen" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines Wasserstoffatoms von zwei endständigen Kohlenstoffatomen eines zugrunde liegenden Alkans abgeleitet sind.

"Alkenyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alken abgeleitet sind.

"Alkinyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alkin abgeleitet sind.

"Aryl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte aromatische Reste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden aromatischen Ringsystem abgeleitet sind.

"Carbacyclus" bezeichnet unsubstituierte oder substituierte cyclische, nicht-aromatische Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einer zugrunde liegenden cyclischen Verbindung abgeleitet sind, wobei die cyclische Verbindung gegebenenfalls eine oder zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung(en) umfasst.

"Dekoration" bezeichnet das Substitutionsmuster, das für spezifische Zwecke besonders geeignet ist, wie z.B. zur Bereitstellung einer Zunahme der inhibitorischen Aktivität oder zur Steigerung der Spezifität bezüglich einer spezifischen Proteinkinase.

"Dekorieren" bezeichnet die Veränderung des Substitutionsmusters, um Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

"Heteroaryl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte Reste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden aromatischen Ringsystem abgeleitet sind, bei dem ein oder mehrere Ringatome kein(e) Kohlenstoffatom(e) ist/sind.

"Inhibitor" betrifft eine Substanz, die, wenn sie in einer ausreichenden Menge zugesetzt wird, die katalytische Aktivität eines gegebenen Enzyms in mindestens einer Reaktion verringern kann, die durch dieses Enzym katalysiert werden kann.

"Niederalkyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alkan mit 1-6 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind.

"Niederalkenyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alken mit 2-6 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind.

"Niederalkinyl" bezeichnet unsubstituierte und substituierte gerad- und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste, die durch die Entfernung eines einzelnen Wasserstoffatoms von einem zugrunde liegenden Alkin mit 2-6 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind.

"Substituiert" betrifft hier bei seiner Verwendung ein Molekül oder einen Molekülrest, bei dem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch ein oder mehrere Nicht-Wasserstoffatome, funktionelle Gruppen oder Reste ersetzt sind, die in nicht-begrenzender Weise Alkyl-, substituierte Alkyl-, Hydroxyl-, Thiol-, Alkylthiol-, Halogen-, Alkoxy-, Amino-, substituierte Amino-, Amido-, Carboxyl-, Alkylcarboxylat-, Cycloalkyl-, substituierte Cycloalkyl-, Heterocyclus-, Cycloheteroalkyl-, substituierte Cycloheteroalkyl-, Acyl-, Aryl-, substituierte Aryl-, Aryloxy-, Heteroaryl-, substituierte Heteroaryl-, Aralkyl-, Alkylalkenyl-, Alkylalkinyl-, Alkylcycloalkyl-, Alkylcycloheteroalkyl- und Cyangruppen beinhalten.

Die Erfindung wird nun detaillierter unter Verweis auf die bevorzugten, nicht-begrenzenden erfindungsgemäßen Ausführungsformen erläutert, wobei Beispiele davon in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind.

Es wurde herausgefunden, dass Moleküle der allgemeinen Formell sehr wirksame Inhibitoren von Proteinkinasen sind. Unerwarteterweise sind ihre physikochemischen Eigenschaften und ihre Penetration der Bluthirnschranke im Vergleich zu Verbindungen im Stand der Technik wie den in der WO 00/01699 A1 beschriebenen wesentlich verbessert. Die Erfindung betrifft eine Klasse von Verbindungen mit einer Struktur gemäß der allgemeinen Formel (I)

worin R₁ NR₁₃R₁₄ ist oder sich mit R₂ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Spirohydantoylrest) zu bilden, oder sich mit R₃ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Oxazolin-2-on-4,5-diylrest) zu bilden;
R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Niederalkyl, Aryl, Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONHR₁₃ und CONR₁₃R₁₄;
R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, OR₁₃, OCOR₁₃, OCONHR₁₃ und OCONR₁₃R₁₄;
R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Niederalkyl, Niederalkenyl, Niederalkinyl, Aryl oder Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONHR₁₃, CONR₁₃R₁₄, CSR₁₃, CSSR₁₃, NR₁₃R₁₄, NHCOR₁₃, NHCOOR₁₃, NHSO₂R₁₃, N₃, OR₁₃, OCOR₁₃, SR₁₃, SO₂R₁₃, und SiR₁₅R₁₆R₁₇; worin R₁₅, R₁₆ und R₁₇ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Niederalkyl, Aryl und Heteroaryl;
R₈, R₉ wenn für sich genommen, beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind;
R₁₀, R₁₁ wenn für sich genommen, beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind;
R₁₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Niederalkyl, Cycloalkyl, einem gegebenenfalls substituierten Benzyl, Aryl, Heteroaryl, COR₁₃, COOR₁₃, NR₁₃R₁₄ und OR₁₃,
und worin
R₁₃ und R₁₄ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Niederalkyl, Cycloalkyl, Aryl, einem gegebenenfalls substituierten Benzyl- und Heteroarylrest oder sich verbinden können, um einen gegebenenfalls gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus zu bilden (wie eine Morpholin-, Piperidinyl-, gegebenenfalls substituierte Triazolylgruppe wie eine Gruppe der Formel

gegebenenfalls substituierte Tetrazolylgruppe wie eine Gruppe der Formel

worin R₁₈ und R₁₉ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Niederalkyl, COR₁₃, COOR₁₃, CONHR₁₃ und CONR₁₃R₁₄).

Dem Fachmann wird klar sein, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen ein oder mehrere chirale Zentren enthalten können und in optisch aktiven oder razemischen Formen isoliert werden können. Folglich sind alle chiralen, diastereomeren und razemischen Formen und alle geometrischen isomeren Formen einer Struktur von der Erfindung umfasst. Verbindungen, die im Umfang der Erfindung liegen, beinhalten auch die pharmazeutisch verträglichen Salze der vorstehend genannten Verbindungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Klasse von Verbindungen mit einer Struktur gemäß der allgemeinen Formel (IA)

worin R₁ bis R₁₂ wie vorstehend für die allgemeine Formel (I) definiert sind.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß den Formeln (I) und (IA), die hier als N,N-verbrückte, Amino-substituierte carbacyclische Indolocarbazole bezeichnet werden, sind sehr nützlich als Kinase-Inhibitoren, da ihre Eigenschaften durch strukturelle Modifikationen verändert werden können, um eine Selektivität und Wirksamkeit gegenüber einer Vielzahl von therapeutisch relevanten Kinase-Zielen zu erreichen, wie durch die Ergebnisse der Tabelle 2 gezeigt wird. Es wurde auch herausgefunden, dass diese Verbindungen eine nützliche Quelle für therapeutische Mittel zur spezifischen und selektiven Modulierung von Proteinkinase-Aktivitäten bei mehreren Erkrankungen sind. Insbesondere sind sie wirksame Inhibitoren einer anomalen ERK2-Aktivität, was sie für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich Alzheimer-Krankheit, nützlich macht.

Die bevorzugten Proteinkinase-Inhibitoren sind diejenigen der Formeln I und IA, bei denen
R₁ NR₁₃R₁₄ ist;
R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CN, COOR₁₃, CONHR₁₃ und CONR₁₃R₁₄;
R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und OH;
R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, CONHR₁₃, CONR₁₃R₁₄, NR₁₃R₁₄, NHCOR₁₃, NHCOOR₁₃, NHSO₂R₁₃ und OR₁₃;
R₈, R₉ beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind;
R₁₀, R₁₁ beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind;
R₁₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, substituiertem Niederalkyl, NR₁₃R₁₄ und OR₁₃,
und worin
R₁₃ und R₁₄ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem Niederalkyl.

Die bevorzugten Verbindungen, die eine verbesserte in vivo-Aktivität gegenüber neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich Alzheimer-Krankheit, zeigen, entsprechen den allgemeinen Formeln I und IA, worin
R₁ NR₁₃ ist, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem Niederalkyl,
R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus CN, COOR₁₃ und CONHR₁₃, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem Niederalkyl,
R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und OH,
R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, NHR₁₃ und OR₁₃, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem Niederalkyl,
R₈, R₉ beide H sind oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind,
R₁₀, R₁₁ beide H sind oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind;
R₁₂ H ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Klasse von Verbindungen mit einer Struktur gemäß der allgemeinen Formel (IB)

worin R₁ bis R₇ und R₁₂ wie vorstehend für die allgemeinen Formeln (I) und (IA) definiert sind.

In einer Ausführungsform entsprechen die erfindungsgemäßen Verbindungen den allgemeinen Formeln I, IA und IB, worin R₄, R₅, R₆, R₇ alles Wasserstoffatome sind.

Ferner betrifft die Erfindung auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Inhibierung der Aktivität einer oder mehrerer Proteinkinasen. Vorzugsweise ist die Proteinkinase ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus extrazellulär Signal-regulierter Kinase 2, Proteinkinase A, Proteinkinase C, Glykogensynthase-Kinase 3β. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Arzneimittel, das eine erfindungsgemäße Verbindung umfasst. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Nicht-Insulin-abhängigem Diabetes mellitus, akutem Schlaganfall und anderen neurotraumatischen Verletzungen, zur Behandlung von Diabetes mellitus, zur chemotherapeutischen Behandlung verschiedener maligner Erkrankungen, zur Behandlung von Erkrankungen, die durch eine Fehlfunktion spezifischer Signalgebungswege verursacht werden, und zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit.

Die Behandlung erfolgt unter Verwendung einer therapeutisch wirksamen Menge von mindestens einer erfindungsgemäßen Verbindung und/oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon im Gemisch mit einem pharmazeutisch verträglichen Exzipienz.

Herstellungsverfahren

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können durch Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt sind, und durch die nachstehend beschriebenen Verfahren oder Variationen davon, die dem Fachmann bekannt sind. Alle im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahren können in einem beliebigen Maßstab von Milligramm bis zu einem mehrere Kilogramm umfassenden Industriemaßstab hergestellt werden.

Funktionelle Gruppen, die in den erfindungsgemäßen Verbindungen vorliegen, können während der Synthese Schutzgruppen enthalten. Beispielsweise können Hydroxysubstituenten an den Carbacyclen in der Formel I mit Schutzgruppen wie t-Butyldimethylsilyl- oder -trimethylsilylgruppen substituiert werden. Aminosubstituenten an den Carbacyclen in der Formel I können mit Schutzgruppen wie Benzyloxycarbonyl- oder t-Butoxycarbonylgruppen substituiert werden. Schutzgruppen, die in nicht-begrenzender Weise die vorstehend erwähnten Schutzgruppen beinhalten, liegen in einer chemischen Verbindung vor, um die substituierte Funktionalität gegenüber chemischen Reaktionsbedingungen inert zu machen, denen die Verbindung während der Synthese ausgesetzt ist. Sie können jedoch auch selektiv von den substituierten Funktionalitäten in einem beliebigen gegebenen Syntheseschritt durch bekannte Verfahren entfernt werden. Bevorzugte Schutzgruppen gemäß der Erfindung beinhalten in nicht-begrenzender Weise die vorstehend genannten Schutzgruppen. Andere bevorzugte Schutzgruppen finden sich in Greene, T.W. und Wuts, P.G.M., Protective Groups in Organic Synthesis, 3. Auflage, Wiley und Sons, 1999.

1 zeigt die Strukturen von Verbindungen der Formel I mit den Formeln Ia-h, deren Synthese nachstehend detailliert als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, dargestellt durch die allgemeine Formel I, beschrieben ist.

Die in 1 gezeigten Verbindungen können z.B. unter Verwendung von Schlüsselzwischenprodukten und Synthesestrategien, wie in 2 bis 19 beschrieben, hergestellt werden. X und Z bezeichnen eine weitere Dekoration durch einen höheren Grad einer Funktionalisierung.

2 zeigt die Synthese des Cyclopenten-Zwischenprodukts (II), das für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurde.

Die Verbindung (II) kann durch Verfahren hergestellt werden, die in nicht-begrenzender Weise die 1,4-Addition von Brom an käuflich verfügbares Cyclopentadien (III) beinhalten, wobei experimentelle Protokolle eingesetzt werden, die dem Fachmann bekannt sind, wie unter anderem die Reaktion in Chloroform bei –70°C für 1 Stunde.

3 zeigt die Synthese der Bis-halogen-maleimid-Zwischenprodukte (IVa, b), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden.

Eine Behandlung von käuflich verfügbarem Bischlormaleinsäureanhydrid (V) mit einem geeigneten primären Amin (VI), das hauptsächlich käuflich verfügbar ist oder unter Verwendung von Vorläufern und Wegen hergestellt wird, die dem Fachmann bekannt sind, ergibt die entsprechenden Bischlor-Verbindungen der Formel (IVa) (3, Weg A). Durch Einsatz käuflich verfügbarer 2,3-Dibrommaleinsäure (VII) und derselben primären Amine in Gegenwart von bekannten Kopplungsmitteln werden die entsprechenden Bisbrom-Verbindungen der Formel (IVb) erhalten (3, Weg B).

4 zeigt die Synthese von N-geschützten, symmetrischen Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen (VIIIa), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden. N-geschützte Bishalogenmaleimide (IVa, b) und Indole (IX) sind die Zwischenprodukte für die spezifische Synthesestrategie, die zu den Verbindungen (VIIIa) führt.

Die Verbindungen (IVa, b) können mit etwas mehr als 2 Äquivalenten eines aktivierten Derivats von Indolen (IX), die in nicht-begrenzender Weise Ethylmagnesiumsalze beinhalten, kondensiert werden, wobei Kopplungsbedingungen eingesetzt werden, die in nichtbegrenzender Weise Ethylmagnesiumbromid in Toluol/THF bei Rückfluss für 4 Stunden unter Stickstoff beinhalten, was N-geschützte symmetrische Bisindolylmaleimide (Xa) ergibt. Die Verbindungen (Xa) können selektiv monohalogeniert werden, wobei Monohalogenierungsbedingungen und Reagenzien eingesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise Brom und Sulfurylchlorid, N-Bromsuccinimid, N-Chlorsuccinimid und elementares Iod beinhalten, was Mono-2-Halogen-N-geschützte Bisindolylmaleimide (XIa-c) ergibt. Die Verbindungen (XIa-c) können mit Hilfe von experimentellen Bedingungen cyclisiert werden, die in nichtbegrenzender Weise eine Bestrahlung mit einer Halogenlampe von refluxierendem Ethylacetat in Gegenwart von Diisopropylethylamin für 4 Stunden beinhalten, was die N-geschützten, symmetrischen Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen (VIIIa) ergibt.

Eine Modifizierung der in 4 gezeigten Synthesestrategie ist in 5 beschrieben und führt zu den N-geschützten, unsymmetrischen Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen (VIIIb), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden. Die gleichen N-geschützten Bis-halogenmaleimide (IVa, b) und Indole (IX) sind die Zwischenprodukte für die spezifische Synthesestrategie, die zu den Verbindungen (VIIIb) führt.

Die Verbindungen (IVa, b) können mit etwas mehr als einem Äquivalent eines aktivierten Derivats von Indolen (IX), die in nicht-begrenzender Weise Ethylmagnesiumsalze beinhalten, kondensiert werden, wobei Kopplungsbedingungen eingesetzt werden, die in nicht-begren zender Weise Ethylmagnesiumbromid in Toluol unter Stickstoff beinhalten, was N-geschützte Monohalogenmonoindolylmaleimide (XIIa, b) ergibt. Die Verbindungen (XIIa, b) können mit etwas mehr als einem Äquivalent eines anderen aktivierten Derivats von Indolen (IX), die in nicht-begrenzender Weise Ethylmagnesiumsalze beinhalten, kondensiert werden, wobei Kopplungsbedingungen eingesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise Ethylmagnesiumbromid in Toluol oder THF unter Stickstoff beinhalten, was N-geschützte unsymmetrische Bisindolylmaleimide (Xb) ergibt. Die Verbindungen (Xb) können selektiv monohalogeniert werden, wobei Monohalogenierungsbedingungen und -reagenzien eingesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise Brom und Sulfurylchlorid, N-Bromsuccinimid, N-Chlorsuccinimid und elementares Iod beinhalten, was Mono-2-halogen-N-geschützte Bisindolylmaleimide (XId-f) ergibt. Die Verbindungen (XId-f) können cyclisiert werden, wobei experimentelle Bedingungen eingesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise eine Bestrahlung mit einer Halogenlampe in refluxierendem Ethylacetat in Gegenwart von DIPEA für 4 Stunden beinhalten, was die N-geschützten, unsymmetrischen Indolocarbazol-Imid-Aglykon-Schlüsselverbindungen (VIIIb) ergibt.

6 zeigt die Synthese von N-geschützten Indolocarbazol-Lactam-Aglykon-Schlüsselverbindungen (XIIIa, b), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden, insbesondere, falls nur eine der Gruppen R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ eine Carbonylgruppe ist.

N-geschützte Indolocarbazol-Imid-Aglykone (VIIIa, b) können reduziert werden, wobei experimentelle Bedingungen eingesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise Lithiumaluminiumhydrid in Tetrahydrofuran beinhalten, was die Hydroxylactame (XIVa, b) ergibt. Die Verbindungen (XIVa, b) können unter experimentellen Bedingungen deoxygeniert werden, die in nicht-begrenzender Weise Triethylsilan in Trifluoressigsäure in Gegenwart von Ammoniumfluorid beinhalten, was N-geschützte Indolocarbazol-Lactam-Aglykon-Schlüsselverbindungen (XIIIa, b) ergibt.

7 zeigt die Synthese von N-Imid-geschützten, N,N-verbrückten Indolocarbazol-Imid-Schlüsselverbindungen (XVa, b) und (XVIa, b), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden. N-geschützte Indolocarbazol-Imid-Aglykone (VIIIa, b) und cis-1,4-Dibromcyclopenten (II) sind die Zwischenprodukte für die spezifische Synthesestrategie, die zu den Verbindungen (XVa, b) und (XVIa, b) führt.

N-geschützte Indolocarbazol-Imid-Aglykone (VIIIa, b) können mit der Verbindung (II) unter Einsatz von experimentellen Bedingungen N,N-dialkyliert werden, die in nicht-begrenzender Weise Natriumhydrid in THF bei 0°C für 2 Stunden beinhalten, was die Alken-verbrückten Indolocarbazol-Imid-Schlüsselverbindungen (XVa, b) ergibt. Die Verbindungen (XVa, b) können unter Einsatz von experimentellen Bedingungen hydroxyliert werden, die in nichtbegrenzender Weise Boran/Tetrahydrofuran-Komplex in THF bei Raumtemperatur für 16 Stunden beinhalten, was verbrückte trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (XVIIa, b) ergibt. Die Verbindungen (XVIIa, b) können unter Verwendung von experimentellen Bedingungen oxidiert werden, die in nicht-begrenzender Weise Pyridiniumchlorochromat in 1,2-Dichlorethan bei Raumtemperatur für 4 Stunden beinhalten, was die verbrückten Keto-Indolocarbazol-Imid-Schlüsselverbindungen (XVIa, b) ergibt.

8 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ia) aus verbrückten Keto-Indolocarbazol-Imiden (XVIa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

Eine Kondensation zwischen verbrückten Keto-Indolocarbazol-Imiden (XVIa, b) und geeigneten primären oder sekundären Aminen (XVIII), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder unter Verwendung von Vorläufern und Wegen hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt sind, erfolgte unter Verwendung von reduktiven Aminierungsbedingungen, die in nicht-begrenzender Weise Natriumcyanoborhydrid in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 4 Stunden beinhalten. Eine weitere Dekoration der Aminofunktion, abhängig von der Art von R₁₃ und R₁₄, kann unter Verwendung von experimentellen Protokollen möglich sein, die dem Fachmann bekannt sind und in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und eine zweite reduktive Aminierung beinhalten, was substituierte verbrückte cis-Stickstoff-Indolocarbazol-Imide (Ia) ergibt.

9 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ib) aus verbrückten Keto-Indolocarbazol-Imiden (XVIa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der allgemeinen Verbindungsklasse, die in der allgemeinen Formel I gezeigt ist.

Eine Umsetzung von verbrückten Keto-Indolocarbazol-Imiden (XVIa, b) mit geeigneten primären oder sekundären Aminen (XVIII), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder mit Hilfe von bekannten Vorläufern und Wegen hergestellt werden, in Gegenwart einer geeigneten Nitrilquelle wie in nicht-begrenzender Weise Trimethylsilylcyanid und Kaliumcyanid erfolgte mit Hilfe von Strecker-Protokollen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Titanisopropoxid in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 18 Stunden unter Stickstoff. Eine weitere Dekoration der Aminofunktion, abhängig von der Art von R₁₃ und R₁₄, kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen möglich sein, die in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und reduktive Aminierung beinhalten, was substituierte, verbrückte cis-Stickstoff-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imide (Ib) ergibt.

10 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ic/1-3) aus substituierten verbrückten cis-Stickstoff-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imiden (Ib) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Eine Behandlung von substituierten, verbrückten cis-Stickstoff-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imiden (Ib) unter milden basischen hydrolytischen Bedingungen, einschließlich in nichtbegrenzender Weise Lithiumhydroxid in einem Gemisch aus Wasserstoffperoxid und Tetrahydrofuran bei 5°C für 4 Stunden, ergibt die α-Aminocarboxamid-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imide (Ic/1). Eine Behandlung der substituierten, verbrückten cis-Stickstoff-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imide (Ib) unter starken sauren hydrolytischen Bedingungen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise konzentrierte Schwefelsäure in Alkohol oder Wasser bei Rückfluss für 16 Stunden, ergibt die α-Aminocarboxamid- oder α-Aminoester-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imide (Ic/2). Die Verbindungen (Ic/2) können auch einfach durch eine Behandlung der α-Aminocarboxamid-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imide (Ic/1) mit Hilfe der gleichen starken sauren hydrolytischen Bedingungen erhalten werden. Eine Behandlung von α-Aminoester-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imiden (Ic/2, COOR₁₃ ist nicht COOH) mit geeigneten primären oder sekundären Aminen (XVIII), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder mit Hilfe von bekannten Vorläufern und Wegen hergestellt werden, unter experimentellen Bedingungen, einschließlich in nichtbegrenzender Weise Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 16 Stunden oder bei Rückfluss für 6 Stunden, ergibt die α-Aminocarboxamid-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imide (Ic/3, einer oder beide der Reste R₁₃ und R₁₄ der Amidfunktion sind kein Wasserstoffatom). Die Verbindungen (Ic/3, einer oder beide der Reste R₁₃ und R₁₄ der Amidfunktion sind kein Wasserstoffatom) können auch einfach durch eine Behandlung von α-Aminosäure-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imiden (Ic/2, COOR₁₃ = COOH) mit Hilfe der gleichen Amine (XVIII) unter typischen Peptid-Kopplungsbedingungen, einschließlich in nichtbegrenzender Weise N-Hydroxybenzotriazol/Diisopropylethylamin oder Carbonyldiimidazol in Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 16 Stunden, erhalten werden. Eine weitere Dekoration der Aminofunktion und der Amidfunktion von (Ic/3) und (Ic/1) und der Esterfunktion von (Ic/2), jeweils abhängig von der Art von R₁₃ und R₁₄, kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen möglich sein, die in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und reduktive Aminierung beinhalten, was die Verbindungen (Ic/1-3) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

11 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Id) und (Id/1) aus substituierten, verbrückten cis-Amino-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imiden (Ib) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Eine Behandlung von substituierten, verbrückten cis-Amino-trans-Cyan-Indolocarbazol-Imiden (Ib) mit einem Phosgen-Äquivalent in Gegenwart einer Base unter experimentellen Bedingungen und Reagenzien, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Triphosgen und Triethylamin in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 4 Stunden, ergibt Spirohydantoin-substituierte verbrückte Indolocarbazol-Imide (Id/1). Eine Behandlung von Spirohydantoin-substituierten verbrückten Indolocarbazol-Imiden (Id/1) mit Alkylierungsmitteln (XIX) unter stark basischen Bedingungen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Natriumhydrid in Dimethylformamid bei 50°C für 4 Stunden, ergibt N-monoalkylierte Spirohydantoin-substituierte verbrückte Indolocarbazol-Imide (Id, R₁₆ ist kein Wasserstoffatom).

12 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ie) und (Ie/1) aus Alken-verbrückten Indolocarbazol-Imiden (XVa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Eine Umsetzung von Alken-verbrückten Indolocarbazol-Imiden (XVa, b) mit Dihydroxylierungsmitteln wie in nicht-begrenzender Weise N-Methylmorpholin-N-oxid in Gegenwart von katalytischem Osmiumtetroxid unter experimentellen Bedingungen wie in nichtbegrenzender Weise einem Gemisch von Aceton und Wasser bei Raumtemperatur für 24 Stunden führt zu den cis-Diol-verbrückten Indolocarbazol-Imiden (XXa, b). Die Verbindungen (XXa, b) können für nukleophile Substitutionen durch eine Umsetzung mit bifunktionellen Reagenzien wie in nicht-begrenzender Weise Sulfonyldiimidazol unter experimentellen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise Diazabicycloundecan (DBU) in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 18 Stunden aktiviert werden, um die cyclischen Sulfat-verbrückten Indolocarbazol-Imide (XXIa, b) zu ergeben. Die Verbindungen (XXIa, b) können mit geeigneten primären oder sekundären Aminen (XVIII), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder mit Hilfe von bekannten Vorläufern und Wegen hergestellt werden, unter experimentellen Bedingungen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid bei Temperaturen in einem Bereich von Raumtemperatur bis 100°C für Zeiträume von 4 bis 24 Stunden, umgesetzt werden, was nach saurer Sulfathydrolyse verbrückte β-cis-Amino-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (Ie/1) ergibt. Eine weitere Dekoration der Hydroxy- und der Aminofunktion kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen, die in nicht begrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und reduktive Aminierung beinhalten, möglich sein, was die Verbindungen (Ie) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

13 zeigt einen alternativen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ie) und (Ie/2) aus cyclischen Sulfat-verbrückten Indolocarbazol-Imiden (XXIa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Cyclische Sulfat-verbrückte Indolocarbazol-Imide (XXIa, b) können mit Azidierungsreagenzien wie in nicht-begrenzender Weise Natriumazid unter verschiedenen experimentellen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise Dimethylformamid bei 80°C für 3 Stunden behandelt werden, was nach saurer Sulfathydrolyse verbrückte β-cis-Azido-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (XXIIa, b) ergibt. Die Verbindungen (XXIIa, b) können mit einer Vielzahl von Reagenzien und experimentellen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise katalytischer Hydrierung mit Pd/C 10% bei 200 PSI Wasserstoffdruck in Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 3 Stunden reduziert werden, was die unsubstituierten, verbrückten β-cis-Amino-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (Ie/2) bereitstellt. Eine weitere Dekoration der Hydroxy- und Aminofunktion kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen möglich sein, die in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und reduktive Aminierung beinhalten, was die Verbindungen (Ie) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

14 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ie/3) und (Ie/4) aus verbrückten cis-Azido-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imiden (XXIIa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Verbrückte cis-Azido-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (XXIIa, b) können mit geeigneten Alkinen (XXII), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder mit Hilfe von bekannten Vorläufern und Wegen hergestellt werden, unter einer Vielzahl von experimentellen Bedingungen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Kupfer(I)-iodid und Diisopropylethylamin in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 6 Stunden, behandelt werden, was die verbrückten cis-Triazolyl-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (Ie/3) ergibt. Eine weitere Dekoration der Hydroxyfunktion und der heterocyclischen Substituenten, abhängig von der Art von R₂₀ und R₂₁, kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen, die in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung und Alkylierung beinhalten, möglich sein, was die Verbindungen (Ie/4) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

15 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (Ie/5) und (Ie/6) aus verbrückten cis-Azido-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imiden (XXIIa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Verbrückte cis-Azido-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (XXIIa, b) können mit geeigneten Nitrilen (XXIV), die hauptsächlich käuflich verfügbar sind oder mit Hilfe von bekannten Vorläufern und Wegen hergestellt werden, unter einer Vielzahl von experimentellen Bedingungen, einschließlich in nicht-begrenzender Weise Kupfer(I)-iodid und Diisopropylethylamin in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 6 Stunden, behandelt werden, was die verbrückten cis-Tetrazolyl-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (Ie/5) ergibt. Eine weitere Dekoration der Hydroxyfunktion und des heterocyclischen Substituenten, abhängig von der Art von R₂₀, kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen, die in nicht-begrenzender Weise eine Acylierung und Alkylierung beinhalten, möglich sein, was die Verbindungen (Ie/6) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

16 zeigt einen detaillierten Weg für die Synthese der Verbindungen (If) und (If/1) aus Alken-verbrückten Indolocarbazol-Imiden (XVa, b) als Beispiele für die Herstellung der Mitglieder der in der allgemeinen Formel I gezeigten allgemeinen Verbindungsklasse.

Alken-verbrückte Indolocarbazol-Imide (XVa, b) können in Aminohydroxylierungsprotokollen mit Hilfe einer Vielzahl von Reagenzien und experimentellen Bedingungen umgesetzt werden, die in nicht-begrenzender Weise katalytisches Kaliumosmatdihydrat, 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin, Ethylurethan und Natriumhydroxid in einem Wasser-Tetrahydrofuran-Gemisch bei Raumtemperatur für 16 Stunden beinhalten, was die verbrückten Oxazolidon-Indolocarbazol-Imide (XXVa, b) ergibt. Die Verbindungen (XXVa, b) können unter starken basischen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise Natriumhydroxid in Wasser bei 80°C für 4 Stunden hydrolysiert werden, was die unsubstituierten, verbrückten β-cis-Amino-cis-Hydroxy-Indolocarbazol-Imide (If/1) ergibt. Eine weitere Dekoration der Hydroxy- und Aminofunktion kann mit Hilfe von bekannten experimentellen Protokollen, die in nichtbegrenzender Weise eine Acylierung, Alkylierung und reduktive Aminierung beinhalten, möglich sein, was die Verbindungen (If) mit einem höheren Grad einer Funktionalisierung ergibt.

Der Fachmann wird erkennen, dass die Verbindungen (Ia-f) ein oder mehrere chirale Zentren enthalten können und in optisch aktiven oder racemischen Formen isoliert werden können. Somit können alle chiralen, diastereomeren, racemischen Formen und alle geometrischen isomeren Formen einer Struktur mit Hilfe von regio-, diastereo- und/oder stereoselektiven Reagenzien und experimentellen Protokollen, die dem Fachmann bekannt sind, oder durch Verwendung geeigneter Trennverfahren, die dem Fachmann ebenfalls bekannt sind, erhalten werden, um einzelne Bestandteile aus diastereomeren oder racemischen Gemischen zu isolieren.

17 zeigt die Synthese von N-Lactam-geschützten, N,N-verbrückten Indolocarbazol-Lactam-Schlüsselverbindungen (XXVIa, b) und (XXVIIa-d), die für die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt wurden, falls nur einer der Reste R₈, R₉ und R₁₀, R₁₁ eine Carbonylgruppe ist. N-geschützte Indolocarbazol-Lactam-Aglykone (XIIIa, b) und cis-1,4-Dibromcyclopenten (II) sind die Zwischenprodukte für die spezifische Synthesestrategie, die zu den Verbindungen (XXVIa, b) und (XXVIIa-d) führt.

N-geschützte Indolocarbazol-Lactam-Aglykone (XIIIa, b) können mit der Verbindung (II) mit Hilfe von experimentellen Bedingungen, die in nicht-begrenzender Weise Natriumhydrid in THF bei 0°C für 2 Stunden beinhalten, N,N-dialkyliert werden, was die Alken-verbrückten Indolocarbazol-Lactam-Schlüsselverbindungen (XXVIa, b) ergibt. Die Verbindungen (XXVIa, b) können mit Hilfe von experimentellen Bedingungen, die in nicht-begrenzender Weise Boran/Tetrahydrofuran-Komplex in THF bei Raumtemperatur für 16 Stunden beinhalten, hydroxyliert werden, was verbrückte trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Lactame (XXVIIIa-d) ergibt. Die Verbindungen (XXVIIIa-d) können mit Hilfe von experimentellen Bedingungen oxidiert werden, die in nicht-begrenzender Weise Pyridiniumchlorochromat in 1,2-Dichlorethan bei Raumtemperatur für 4 Stunden oder Oxalylchlorid und Dimethylsulfoxid in 1,2-Dichlorethan bei Raumtemperatur für 16 Stunden beinhalten, was die verbrückten Keto-Indolocarbazol-Lactam-Schlüsselverbindungen (XXVIIa-d) ergibt.

Der Fachmann wird erkennen, dass die Verbindungen (XXVIIa-d) und (XXVIIIa-d) als ein Gemisch von Regioisomeren aufgrund der unsymmetrischen Natur des Lactamrests erhalten werden können. Das entgegen (E)-Regioisomer ist von hier ab als dasjenige definiert, bei dem die Carbonylgruppe des Lactams und der Cyclopentansubstituent in engegengesetzte Richtungen zeigen und das zusammen (Z)-Paar als dasjenige, bei dem die Carbonylgruppe des Lactams und der Cyclopentansubstituent in die gleiche Richtung zeigen.

18 zeigt die Synthese von regioisomer reinen verbrückten Keto-Indolocarbazol-Lactam E-(XXVIIa, b) und Z-Paar-Schlüsselverbindungen (XXVIIc, d) aus dem regioisomeren Alkoholgemisch (XXVIIIa-d).

Verbrückte trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Lactame (XXVIIIa-d) können mit einer geeigneten, käuflich erhältlichen Carbonsäure wie in nicht-begrenzender Weise 3,4-Dimethoxyphenylessigsäure (XXIX) unter experimentellen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise wasserlösliches Carbodiimid und Dimethylaminopyridin in Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 3 Stunden verestert werden, was die trans-veresterten verbrückten Indolocarbazol-Lactame (XXXa-d) ergibt. Die Verbindungen (XXXa-d) können durch eine Vielzahl von präparativen analytischen Verfahren wie in nicht-begrenzender Weise direkte Phasenchromatographie (Kieselgel) mit Hilfe einer Vielzahl von Lösungsmitteln, einschließlich in nichtbegrenzender Weise Gemische aus Ethylacetat und Petrolether, aufgetrennt werden, was die zwei razemischen Gemische von diastereomer reinen veresterten, verbrückten E- und Z-trans-Indolocarbazol-Lactam-Paaren (XXXa, b) und (XXXc, d) bereitstellt. Die zwei Paare können sodann unter milden basischen Bedingungen wie in nicht-begrenzender Weise Natriummethoxid in einem Gemisch aus Methanol und Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur für 2 Stunden hydrolysiert werden, was die reinen verbrückten E- und Z-trans-Hydroxy-Indolocarbazol-Lactam-Paare (XXVIIIa, b) und (XXVIIIc, d) ergibt. Die Verbindungen (XXVIIIa, b) und (XXVIIIc, d) können getrennt mit Hilfe von experimentellen Bedingungen oxidiert werden, die in nicht-begrenzender Weise Pyridiniumchlorochromat in 1,2-Dichlorethan bei Raumtemperatur für 4 Stunden beinhalten, was die verbrückten E- und Z-trans-Keto-Indolocarbazol-Lactam-Paare (XXVIIa, b) und (XXVIIc, d) ergibt.

Der Fachmann wird erkennen, dass die zwei E- und Z-Paare (XXVIIa, b) und (XXVIIc, d) durch Einbringen von Aminosubstituenten in den Carbacyclus-Ring mit Hilfe einer großen Vielzahl von Reagenzien und experimentellen Bedingungen wie denjenigen, in nichtbegrenzender Weise, die für Indolocarbazol-Imide in den 8-11 gezeigt sind, funktionalisiert werden können.

19 zeigt z.B. die Strukturen der E-Paare von Amino-substituierten Indolocarbazol-Lactamen (Ig/1-3) und von Z-Paaren von Amino-substituierten Indolocarbazol-Lactamen (Ih/1-3), die mit Hilfe der in den 8-10 beschriebenen Protokollen hergestellt wurden.

Die nachstehenden, nicht-begrenzenden Beispiele beschreiben die Synthese einzelner Diastereomere, so dass die Endverbindungen 1-20 und alle chiralen Zwischenprodukte bei ihrer Synthese als Razemate isoliert werden. Die gewählte Darstellung zeigt zufällig nur eines der zwei Enantiomere, die das razemische Gemisch bilden. Die Isolierung eines spezifischen Enantiomers könnte in an sich bekannter Weise erfolgen.

Beispiele

Beispiel 1

Eine Lösung von Brom (47,2 ml, 0,926 mol) in CHCl₃ (50 ml) wurde zu einer Lösung von frisch destilliertem Cyclopentadien (64,45 g, 0,975 mol) in CHCl₃ (150 ml) bei –70°C unter Stickstoff gegeben. Nach 30 Minuten wurde Petrolether (2 l) hinzugefügt und die Lösung 1 Stunde bei –70°C gerührt. Der weiße Niederschlag wurde unter Stickstoff filtriert und mit kaltem Petrolether (500 ml) gewaschen, um 3,5-Dibromcyclopenten (80,5 g, Ausbeute von 38,1 %) zu erhalten, das direkt in dem nachstehenden Schritt eingesetzt wurde.

p-Methoxybenzylamin (75,3 g, 549 mmol) wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von Dichlormaleinsäureanhydrid (91,6 g, 549 mmol) in AcOH (850 ml) bei Raumtemperatur gegeben. Die Lösung wurde 3 Stunden refluxiert und über Nacht bei Raumtemperatur gelassen. Der Niederschlag wurde filtriert und mit AcOH (2 × 100 ml) und eiskaltem EtOH (2 × 100 ml) gewaschen, um nach Trocknen unter vermindertem Druck die reine Titelverbindung (76,4 g) zu ergeben. Das Filtrat wurde auf 300 ml einkonzentriert und 4 Stunden auf –5°C gekühlt, um eine zweite Ernte der reinen Titelverbindung zu ergeben (49,5 g, Gesamtausbeute von 80,3%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,61 (3H, s, OCH ₃), 4,60 (2H, s, N-CH ₂), 6,85 (2H, d, Harom), 7,20 (2H, d, Harom). MS (ESI) m/z 286 [M+H]⁺.

Ethylmagnesiumbromid (3 M in Et₂O, 100 ml, 0,3 mol) wurde tropfenweise unter Rühren zu einer Lösung von Indol (35,1 g, 0,3 mol) in Toluol (600 ml) und THF (60 ml) unter Stickstoff gegeben. Die grünliche Lösung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, bevor eine Lösung von 1b (39 g, 0,136 mol) innerhalb 1 Stunde zugegeben wurde. Das Reaktionsgemisch wurde sodann 4 Stunden refluxiert, auf Raumtemperatur abgekühlt und über Nacht gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rest in EtOAc (800 ml) gelöst, mit einer gesättigten Lösung von NH₄Cl (150 ml) behandelt und sodann mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde sodann über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert. Der unbehandelte Rest wurde in CH₂Cl₂ (200 ml) refluxiert, auf –20°C abgekühlt, filtriert und zweimal mit kaltem CH₂Cl₂ gewaschen, um nach Trocknen die reine Titelverbindung zu ergeben (40,5 g, Ausbeute von 67,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,72 (3H, s, OCH ₃), 4,69 (2H, s, CH ₂-N), 6,62-7,00 (8H, m, Harom), 7,30 (2H, d, Harom), 7,35 (2H, d, Harom), 7,89 (2H, s, Indol H-2), 11,70 (2H, bs, Indol NH). MS (ESI) m/z 448 [M+H]⁺.

Eine klar-rote Lösung von 1c (35 g, 78,2 mmol) in CH₂Cl₂/THF 7/6 (1,3 l) wurde auf 0°C abgekühlt. Brom (12,5 g, 78,2 mmol) in CH₂Cl₂ (25 ml) wurde tropfenweise innerhalb 1 Stunde hinzugefügt. Die dunkelbraune Lösung wurde 1 Stunde bei 0°C gerührt, das Kühlbad entfernt, die Lösung weitere 30 Minuten gerührt und mit einer gesättigten Lösung von NaHCO₃ (200 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck einkonzentriert, um einen dunkelroten Schaum zu ergeben (49,7 g). Das unbehandelte Produkt wurde in Acetonitril (55 ml) rückkristallisiert, um ein erstes Kristallisat der erwarteten Verbindung zu ergeben (14,4 g). Die Stammlösungen wurden zur Trockne einkonzentriert und in CH₂Cl₂ kristallisiert, um ein zweites Kristallisat der reinen Titelverbindung zu ergeben (16,7 g, Gesamtausbeute von 75,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,65 (2H, s, CH ₂-N), 6,35 (2H, d, Harom), 6,50-6,60 (2H, m, Harom), 6,90-7,20 (4H, m, Harom), 7,30-7,40 (4H, d, Harom), 8,10 (1H, s, Indol H-2), 11,90 (1H, bs, Indol NH) 12,45 (1H, bs, Indol NH). MS (ESI) m/z 526 [M+H]⁺.

N-Diisopropylethylamin (38 ml, 226 mmol) wurde zu einer Suspension von 1d (59,4 g, 113 mmol) in EtOAc (1 l) gegeben und das Gemisch mit einer Halogenlampe bestrahlt. Nach 10 Stunden bei Rückfluss wurde die warme Lösung mit verdünnter HCl, Wasser und Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde einkonzentriert, bis ein Niederschlag auftrat. Das Gefäß wurde mit Hilfe eines Eisbads gekühlt und der Feststoff abfiltriert, mit kaltem EtOAc gewaschen und unter vermindertem Druck bei 40°C getrocknet, um die Titelverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (50 g, Ausbeute von 99,2%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,80 (2H, s, CH ₂-N), 6,90 (2H, d, Harom), 7,37 (4H, m, Harom), 7,55 (2H, m, Harom), 7,80 (2H, d, Harom), 8,98 (2H, s, Harom), 11,71 (2H, bs, Indol NH). MS (ESI) m/z 446 [M+H]⁺.

Natriumhydrid (60%ige Suspension in Öl, 6,6 g, 165 mmol) wurde zu einer Lösung von 1e (33,6 g, 75 mmol) in THF (800 ml) unter Stickstoff bei 0°C gegeben. Das Gemisch wurde 45 Minuten bei dieser Temperatur gerührt und sodann eine Lösung von 1a (20,3 g, 90 mmol) in THF (50 ml) tropfenweise innerhalb von 20 Minuten hinzugegeben. Nach 30 Minuten bei 0°C (70%ige Umwandlung durch DC-Überwachung) wurde weiteres NaH (3 g, 75 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde durch ein kurzes Kissen aus Celite filtriert, das Lösungsmittel abgedampft und der dunkelbraune Rest mit EtOH (300 ml) zerrieben. Der Niederschlag wurde filtriert, mit EtOH (50 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck bei 40°C getrocknet, um die reine Titelverbindung zu ergeben (34,5 g, Ausbeute von 90,4%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,72 (1H, bs, 2-CH ₂), 3,10 (1H, m, 2-CH ₂), 3,35 (3H, s, OCH ₃), 4,75 (2H, s, CH ₂-PMB), 6,21 (2H, d, CH-N), 6,40 (2H, s, CH=CH), 6,85 (2H, d, Harom, 7,37 (4H, m, Harom, 7,60 (2H, bt, Harom, 7,98 (2H, d, Harom, 9,01 (2H, s, Harom). MS (ESI) m/z 510 [M+H]⁺.

Boran (1M in THF, 285 ml, 285 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 1f (29,0 g, 57 mmol) in THF (600 ml) gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht gerührt und sodann auf 0°C abgekühlt. 30% NaOH (30 ml) wurde vorsichtig hinzugegeben und sodann 30% H₂O₂ (90 ml) tropfenweise innerhalb 90 Minuten hinzugefügt. Die unlöslichen Salze wurden abfiltriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rest wurde in EtOAc (300 ml) gelöst, mit Wasser (100 ml) und Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rest in EtOH (150 ml) zerrieben. Der orangefarbene Feststoff wurde filtriert, mit kaltem EtOH (100 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck bei 50°C getrocknet, um die reine Titelverbindung zu ergeben (26 g, Ausbeute von 86,4%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,92 (1H, m, 5-CH ₂), 2,42 (1H, m, 5-CH ₂), 2,68 (1H, bs, 2-CH ₂), 3,15 (1H, m, 2-CH ₂), 3,35 (3H, s, OCH ₃), 4,20 (1H, m, 4-CH-OH), 4,82 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,36 (1H, d, 3-CH-N), 5,65 (1H, d, OH), 5,91 (1H, m, 1-CH-N), 6,91 (2H, m, Harom), 7,37 (4H, m, Harom, 7,62 (2H, bt, Harom, 7,96 (2H, d, Harom, 9,01 (2H, s, Harom). MS (ESI) m/z 528 [M+H]⁺.

Pyridiniumchlorochromat (16,2 g, 75 mmol) wurde portionsweise zu einer Suspension von 1g (26,5 g, 50 mmol) in 1,2-Dichlorethan (1 l) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 4 Stunden gerührt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Eine Reinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂ als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als orangefarbenes Pulver (10,1 g, Ausbeute von 39,6%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,45 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,07 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,25 (1H, dd, 5-CH ₂), 3,48 (1H, m, 5-CH ₂), 3,68 (3H, s, OCH ₃), 4,73 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,59 (1H, d, 3-CH-N), 6,13 (1H, bt, 1-CH-N), 6,85 (2H, d, Harom), 7,37 (4H, m, Harom), 7,65 (2H, bt, Harom), 7,98 (2H, dd, Harom), 9,01 (2H, s, Harom). MS (ESI) m/z 526 [M+H]⁺.

Eine Lösung von 1 h (530 mg, 1 mmol) in 1,2-Dichlorethan (15 ml) wurde tropfenweise mit Benzylamin (110 μl, 1 mmol) und AcOH (60 μl, 1 mmol) behandelt. Die Lösung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und Natriumtriacetoxyborhydrid (320 mg, 1,5 mmol) portionsweise hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 24 Stunden gerührt und auf eiskaltes NaOH (2 M, 40 ml) geschüttet, mit EtOAc (2 × 30 ml) extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Das unbehandelte Produkt wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 9/1 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (460 mg, Ausbeute von 74,7%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,17 (1H, m, NH), 1,55 (1H, m, 5-CH ₂), 2,65 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,92 (2H, m, 5-CH ₂ + 2-CH ₂), 3,54 (2H, d, CH ₂-NH), 3,62 (1H, m, 4-CH-NH), 3,69 (3H, s, OCH ₃), 4,80 (2H, s, CH ₂-NCO), 5,65 (2H, m, 1-CN-N + 3-CH-N), 6,90-6,95 (4H, d, Harom), 7,01-7,11 (3H, m, Harom, 7,32-7,41 (4H, bt, Harom, 7,55-7,65 (2H, m, Harom, 7,85-7,90 (1H, d, Harom, 8,00-8,05 (1H, d, Harom, 9,00 (1H, d, Indol H-4), 9,10 (1H, d, Indol H-4). MS (ESI) m/z 617 [M+H]⁺.

AcOH (0,5 ml) und Pd/C 10% (50 mg) wurden zu einer Suspension von 1i (380 mg, 0,61 mmol) in EtOH (20 ml) und THF (5 ml) gegeben. Das Gemisch wurde bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur über Nacht hydriert. Der Katalysator wurde abfiltriert und die Lösung auf 1 M NaOH (50 ml) geschüttet, mit EtOAc (2 × 50 ml) extrahiert, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Das unbehandelte Produkt wurde durch zwei aufeinanderfolgende präparative Dünnschichtchromatographien (CH₂Cl₂/Methanol 95/5 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (40 mg, Ausbeute von 12,5%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,15 (1H, m, 5-CH ₂), 1,26 (2H, bs, NH ₂), 2,56 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,92 (2H, m, 5-CH ₂ + 2-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 3,83 (1H, m, 4-CH-NH₂), 4,84 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,36 (1H, bt, 3-CH-N), 5,67 (1H, bt, 1-CH-N), 6,90 (2H, d, Harom, 7,38 (4H, m, Harom), 7,60 (2H, bt, Harom), 7,87 (1H, d, Harom), 7,98 (1H, d, Harom), 9,02 (1H, d, Indol H-4), 9,09 (1H, d, Indol H-4), MS (ESI) m/z 527 [M+H]⁺.

Beispiel 2

Eine Lösung von 1 h (530 mg, 1 mmol) in trockenem THF (10 ml) wurde tropfenweise mit einer Lösung von Methylamin in THF (2 M, 0,6 ml, 1,2 mmol) behandelt. Die Lösung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und Natriumtriacetoxyborhydrid (320 mg, 1,5 mmol) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 24 Stunden gerührt und auf eiskaltes NaOH (2 M, 40 ml) geschüttet, mit EtOAc (2 × 30 ml) extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Das unbehandelte Produkt wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 7/3, sodann CH₂Cl₂/Methanol 95/5 als Elutionsgemische) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (210 mg, Ausbeute von 38,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,17 (2H, m, NH + 5-CH ₂), 2,07 (3H, s, N-CH ₃), 2,62 (1H, bs, 2-CH ₂), 2,90-2,95 (2H, m, 2-CH ₂ + 5-CH ₂), 3,55 (1H, m, 4-CH-NH), 3,69 (3H, s, OCH ₃), 4,80 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,55-5,70 (2H, dt, 1-CH-N + 3-CH-N), 6,90-6,95 (2H, d, Harom), 7,30-7,40 (4H, m, Harom), 7,55-7,65 (2H, bt, Harom), 7,85-7,95 (2H, m, Harom), 9,00 (1H, d, Indol H-4), 9,10 (1H, d, Indol H-4), MS (ESI) m/z 541 [M+H]⁺.

Aluminiumchlorid (200 mg, 1,5 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 2a (82 mg, 0,15 mmol) in Anisol (5 ml) gegeben. Die Suspension wurde über Nacht gerührt und mit 1/1 Eis/Wasser (20 ml) und gesättigtem NaHCO₃ (15 ml) abgestoppt. Das Gemisch wurde mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert, mit Kochsalzlösung (15 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. MeOH (10 ml) wurde zu dem Rest hinzugefügt und der Niederschlag abfiltriert, um die reine Zielverbindung zu ergeben (44 mg, Ausbeute von 70,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,13-1,20 (2H, m, NH + 5-CH ₂), 2,09 (3H, s, N-CH ₃), 2,62 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,89-2,98 (2H, m, 5-CH ₂ + 2-CH ₂), 3,53 (1H, m, 4-CH-NH), 5,59 (1H, bt, 3-CH-N), 5,70 (1H, bt, 1-CH-N), 7,37 (2H, t, Harom), 7,60 (2H, bt, Harom), 7,92 (2H, m, Harom), 9,00 (1H, d, Indol H-4), 9,10 (1H, d, Indol H-4), 11,05 (1H, s, Imid NH), MS (ESI) m/z 421 [M+H]⁺.

Beispiel 3

Eine Lösung der Verbindung 1h (200 mg, 0,38 mmol) in 1,2-Dichlorethan (10 ml) wurde tropfenweise mit Morpholin (35 μl, 0,38 mmol) und Essigsäure (25 μl, 0,38 mmol) behandelt. Die Lösung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und Natriumtriacetoxyborhydrid (121 mg, 0,57 mmol) hinzugefügt. Das Gemisch wurde weitere 24 Stunden gerührt und auf eiskaltes NaOH (1 N, 40 ml) geschüttet, mit EtOAc (2 × 30 ml) extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Das unbehandelte Produkt wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 8/2 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (140 mg, Ausbeute von 61,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,44 (1H, m, 5-CH ₂), 1,86 (2H, m, N-CH ₂ Morpholin), 2,45 (2H, m, N-CH ₂ Morpholin), 2,53 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,71 (1H, m, 5-CH ₂), 2,90 (1H, m, 2-CH ₂), 2,97 (4H, m, O-CH ₂ Morpholin), 3,36 (1H, m, 4-CH-N), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,83 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,66 (1H, bt, 3-CH-N), 5,75 (1H, bt, 1-CH-N), 6,92 (2H, d, Harom), 7,38 (4H, m, Harom), 7,62 (2H, bt, Harom), 7,90 (1H, d, Harom), 7,97 (1H, d, Harom), 9,03 (1H, d, Indol H-4), 9,09 (1H, d, Indol H-4), MS (ESI) m/z 597 [M+H]⁺.

Aluminiumchlorid (200 mg, 1,5 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 3a (90 mg, 0,15 mmol) in Anisol (5 ml) gegeben. Die Suspension wurde über Nacht gerührt und mit 1/1 Eis/Wasser (20 ml) und gesättigtem NaHCO₃ (15 ml) abgestoppt. Das Gemisch wurde mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert, mit Kochsalzlösung (15 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. MeOH (10 ml) wurde zu dem Rest hinzugefügt und der Niederschlag abfiltriert, um die reine Zielverbindung zu ergeben (50 mg, Ausbeute von 70,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,46 (1H, m, 5-CH ₂), 1,88 (2H, m, CH ₂ Morpholin), 2,47 (2H, m, CH ₂ Morpholin), 2,58 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,68 (1H, m, 5-CH ₂), 2,91 (1H, m, 2-CH ₂), 2,98 (4H, m, CH ₂ Morpholin), 3,33 (1H, m, 4-CH-N), 5,66 (1H, bt, 3-CH-N), 5,76 (1H, bt, 1-CH-N), 7,37 (2H, m, Harom), 7,60 (2H, bt, Harom), 7,93 (2H, m, Harom), 9,07 (1H, d, Indol H-4), 9,13 (1H, d, Indol H-4), 11,08 (1H, bs, Imid NH), MS (ESI) m/z 477 [M+H]⁺.

Beispiel 4

Eine Lösung von 1h (17,3 g, 32,9 mmol) in Anisol (150 ml) und Trifluoressigsäure (200 ml) wurde über Nacht refluxiert. Das Lösungsmittelgemisch wurde einkonzentriert, der Rest in EtOH (200 ml) aufgenommen und zerrieben, um nach Filtrieren, Waschen (EtOH und Petrolether) und Trocknen die reine Titelverbindung zu ergeben (11,73 g, Ausbeute von 88,3%). ¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,95-3,05 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,20-3,25 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,40-3,55 (2H, m, 5-CH ₂), 5,60 (1H, bd, 3-CH-N), 6,16 (1H, bt, 1-CH-N), 7,43 (2H, m, Harom), 7,64 (2H, bt, Harom), 7,95 (2H, m, Harom), 9,02-9,08 (2H, d, Indol H-4), 11,14 (1H, bs, Imid NH), MS (ESI) m/z 406 [M+H]⁺.

Methanolischer Ammoniak (7 N, 2 ml, 14 mmol) und Titan(IV)-isopropoxid (0,5 ml, 1,70 mmol) wurden bei Raumtemperatur zu einer Suspension von 4a (570 mg, 1,4 mmol) in 1,2-Dichlorethan (10 ml) gegeben. Die Lösung wurde 3 Stunden gerührt, sodann Trimethylsilylcyanid (0,18 ml, 1,40 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch 18 Stunden gerührt. Nach Zugabe von 2 Tropfen Wasser wurde der Feststoff durch Filtration über eine Celite- Schicht entfernt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Reinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 95/5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (310 mg, Ausbeute von 51,1 %).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,60 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,35 (2H, bs, NH ₂), 2,75 (1H, m, 2-CH ₂), 3,37 (2H, m, 2-CH ₂ + 5-CH ₂), 5,77 (1H, d, 3-CH-N), 5,92 (1H, bt, 1-CH-N), 7,50 (2H, m, Harom), 7,67 (2H, bt, Harom), 7,89 (1H, d, Harom, 8,03-8,07 (1H, m, Harom), 9,00 (1H, d, Indol H-4), 9,08 (1H, d, Indol H-4), 11,05 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 432 [M+H]⁺,

Beispiel 5

Lithiumhydroxidmonohydrat (30 mg, 0,69 mmol) und Wasserstoffperoxid (30%, 0,1 ml) wurden bei 0°C zu einer Lösung von 4 (200 mg, 0,46 mmol) in THF (10 ml) gegeben. Die Lösung wurde bei 0°C 1 Stunde gerührt und weiteres Lithiumhydroxidmonohydrat (30 mg, 0,69 mmol) und Wasser (3 ml) hinzugefügt. Nach 1-stündigem Rühren wurde das Medium auf 1/3 einkonzentriert und in 1/1 CH₂Cl₂/Wasser (50 ml) geschüttet. Das Reaktionsgemisch wurde abfiltriert, der orangefarbene Niederschlag mit CH₂Cl₂ gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, um die reine Zielverbindung zu ergeben (120 mg, Ausbeute von 58,3%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,54 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,65 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,15 (2H, m, 2-CH ₂ + 5-CH ₂), 5,49 (1H, d, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,15 (1H, bs, CONH ₂), 7,50 (2H, m, Harom), 7,60 (1H, bs, CONH ₂), 7,68 (2H, bt, Harom) 7,85 (1H, d, Harom), 7,93 (1H, m, Harom), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 10,8 (1H, bs, NH Imid), MS (ESI) m/z 451 [M+H]⁺.

Beispiel 6

Methanolischer Ammoniak (7 M, 0,7 ml, 5 mmol) und Titan(IV)-isopropoxid (180 μl, 0,6 mmol) wurden zu einer gerührten Lösung der Verbindung 1h (260 mg, 0,5 mmol) in 1,2-Dichlorethan (10 ml) bei Raumtemperatur unter Stickstoff gegeben. Nach 4 Stunden wurde Trimethylsilylcyanid (63 μl, 0,5 mmol) hinzugefügt und die Lösung über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde sodann mit Wasser (10 ml) abgestoppt und mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigtem Ammoniumchlorid (15 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Das unbehandelte Produkt wurde weiter durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, Petrolether/EtOAc 4/2 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (160 mg, Ausbeute von 58,1 % ).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,63 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,40 (2H, s, NH ₂), 2,87 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,25 (2H, m, 2-CH ₂ + 5-CH ₂), 3,69 (3H, s, OCH ₃), 4,80 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,78 (1H, bd, 3-CH-N), 5,87 (1H, bt, 1-CH-N), 6,89 (2H, d, Harom), 7,50 (4H, m, Harom), 7,68 (2H, bt, Harom), 7,89 (1H, d, Harom), 8,05 (1H, m, Harom), 9,00 (1H, d, Indol H-4), 9,08 (1H, d, Indol H-4), MS (ESI) m/z 552 [M+H]⁺.

Lithiumhydroxidmonohydrat (0,6 g, 15 mmol), Wasserstoffperoxid (30%, 5 ml) und Wasser (20 ml) wurden bei 5°C zu einer Lösung von 6a (1,6 g, 2,90 mmol) in THF (100 ml) gegeben. Die Lösung wurde bei 5°C 4 Stunden gerührt und Wasser (25 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde abfiltriert, der orangefarbene Niederschlag gewaschen, in CH₂Cl₂ (50 ml) gelöst und mit Wasser (25 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert, um die reine Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (1,35 g, Ausbeute von 81,8%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,40 (2H, bs, NH ₂, 1,45 (1H, d, 2-CH ₂), 2,65 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,09-3,25 (2H, m, 5-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,81 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,48 (1H, bd, 3-CH-N), 5,78 (1H, bt, 1-CH-N), 6,88 (2H, m, Harom), 7,30-7,42 (5H, m, CONH ₂ + Harom), 7,58-7,65 (3H, m, CONH ₂ + Harom), 7,76 (1H, d, Harom), 7,92 (1H, d, Harom), 9,05 (2H, dd, Harom), MS (ESI) m/z 570 [M+H]⁺.

Konzentrierte Schwefelsäure (2 ml) wurde zu einer Lösung von 6b (300 mg, 0,52 mmol) in EtOH (10 ml) gegeben und das Gemisch 8 Stunden refluxiert. Nach Kühlen wurde das Reaktionsgemisch in Wasser (50 ml) geschüttet und mit EtOAc (2 × 70 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 95/5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als gelbes Pulver (170 mg, Ausbeute von 54,7%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,35 (3H, t, COOCH₂-CH ₃), 1,48 (2H, bs, NH ₂), 1,55 (1H, d, 2-CH ₂), 2,75 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,02 (1H, m, 5-CH ₂), 3,20 (1H, m, 5-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,30 (2H, q, COOCH ₂-CH₃), 4,85 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,65 (1H, bd, 3-CH-N), 5,75-5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 6,85-6,90 (2H, m, Harom), 7,35-7,45 (4H, m, Harom), 7,60-7,70 (2H, bt, Harom) 7,80-7,85 (1H, d, Harom), 7,90-7,95 (1H, m, Harom), 9,05 (2H, dd, Indol H-4), MS (ESI) m/z 599 [M+H]⁺.

Aluminiumchlorid (100 mg, 2,3 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 6c (140 mg, 0,23 mmol) in Anisol (10 ml) gegeben. Die Suspension wurde 8 Stunden bei 60°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und auf Wasser (30 ml) geschüttet, mit EtOAc (2 × 30 ml) extrahiert, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch präparative Dünnschichtchromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 95/5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als gelbes Pulver (42 mg, Ausbeute von 38,2%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,36 (3H, t, COOCH₂-CH ₃), 1,48 (2H, bs, NH ₂), 1,60 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,72 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,05 (1H, m, 5-CH ₂), 3,25 (1H, m, 2-CH ₂), 4,25 (2H, q, COOCH ₂-CH₃), 5,65 (1H, bd, 3-CH-N), 5,85 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, q, Harom), 7,77 (1H, d, Harom), 7,92 (1H, m, Harom), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,06 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 479 [M+H]⁺.

Beispiel 7

Eine Lösung von Lithiumhydroxidmonohydrat (35 mg, 0,84 mmol), gelöst in Wasser (1 ml), wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von 6 (200 mg, 0,42 mmol) in THF (10 ml) gegeben. Die Lösung wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann THF unter vermindertem Druck entfernt. Die wässrige Lösung wurde sodann mit HCl neutralisiert und der Niederschlag abfiltriert und unter vermindertem Druck bei 60°C getrocknet, um die reine Zielverbindung als orangefarbenes Pulver zu ergeben (140 mg, Ausbeute von 73,7%).
¹H-NMR (300 MHz, CD₃OH): δ 1,45-1,50 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,58 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,05 (2H, m, 2-CH ₂ + 5-CH ₂), 5,50 (1H, bd, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, q, Harom), 7,75-7,80 (1H, d, Harom), 7,90-7,95 (1H, m, Harom), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,06 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 451 [M+H]⁺.

Beispiel 8

Konzentrierte Schwefelsäure (10 ml) wurde zu einer Lösung von 5 (2,25g, 5 mmol) in MeOH (100 ml) gegeben und das Gemisch 28 Stunden refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf 0°C abgekühlt und der Niederschlag abfiltriert, in EtOAc (100 ml) gelöst und mit gesättigtem NaHCO₃ (50 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/MeOH 98/2 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als orangefarbenes Pulver (1,20 g, Ausbeute von 52,2%).
¹H-NMR (300 MHz, CD₃OH): δ 1,50 (2H, bs, NH ₂), 1,59 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,76 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,03 (1H, m, 5-CH ₂), 3,24 (1H, m, 2-CH ₂), 3,86 (3H, s, COOMe), 5,67 (1H, bd, 3-CH-N), 5,82 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, q, Harom) 7,80 (1H, d, Harom), 7,92 (1H, m, Harom), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,00 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 465 [M+H]⁺.

Beispiel 9

N-Boc-ethanolamin (1 ml, großer Überschuss) wurde zu 8 (150 mg, 0,32 mmol) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden auf 150°C erhitzt. Nach Abkühlen wurde das unbehandelte Produkt durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/Aceton 9/1 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (60 mg, Ausbeute von 32,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,24 (1H, bd, 5-CH ₂), 1,38 (9H, s, C(CH ₃)), 1,55 (2H, bs, NH ₂), 2,74 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,10 (1H, m, 2-CH ₂), 3,25 (1H, m, 5-CH ₂), 3,40 (2H, CH ₂-NHBoc), 4,25 (2H, t, CH ₂-OCO), 5,68 (1H, bd, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,21 (1H, bt, Boc-NH), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, m, Harom), 7,85 (2H, dd, Harom), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,06 (1H,s, NH Imid), MS (APCI) m/z 594 [M+H]⁺.

Trifluoressigsäure (1 ml) wurde zu einer gerührten Lösung von 9a (60 mg, 0,1 mmol) in CH₂Cl₂ (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde in Et₂O (5 ml) aufgenommen und der gelbe Niederschlag abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet, um die reine Zielverbindung zu ergeben (56 mg, Ausbeute von 78,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,85 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,82 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,20 (1H, m, 5-CH ₂), 3,45 (2H, m, CH ₂-NHBoc), 3,60 (1H, m, 2-CH ₂), 4,55 (2H, t, CH ₂-OCO), 5,90 (1H, bd, 3-CH-N), 6,10 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, m, Harom), 7,85 (2H, dd, Harom), 7,8-8,6 (6H, m, NH ₃ ⁺), 9,15 (2H, dd, Indol H-4), 11,06 (1H,s, NH Imid), MS (APCI) m/z 494 [M+H]⁺.

Beispiel 10

Methylamin (2 M in THF, 10 ml, 20 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von 8 (205 mg, 0,54 mmol) in THF (6 ml) gegeben. Das verschlossene Gefäß wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und sodann das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/MeOH/NH₄OH 95/4,5/0,5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (55 mg, Ausbeute von 21,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,37 (2H, bs, NH ₂), 1,55 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,70 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,75 (3H, d, N-CH ₃), 3,10 (1H, m, 5-CH ₂), 3,27 (1H, m, 2-CH ₂) 5,45 (1H, bd, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, q, Harom) 7,77 (1H, d, Harom), 7,92 (1H, m, Harom), 8,12 (1H, m, NH Amid), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,06 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 464 [M+H]⁺.

Beispiel 11

Ethanolamin (20 μl, 0,51 mmol) wurde zu einer Lösung von 8 (240 mg, 0,51 mmol) in THF (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck einkonzentriert und eine darauffolgende Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/MeOH/NH₄OH 95/4,5/0,5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (75 mg, Ausbeute von 30,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,40 (2H, bs, NH ₂), 1,55 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,68 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,10 (1H, m, 5-CH ₂), 3,25 (3H, m, 2-CH ₂ + N-CH ₂-CH₂-OH), 3,55 (2H, m, N-CH₂-CH ₂-OH), 4,75 (1H, t, OH), 5,45 (1H, bd, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,70 (2H, q, Harom), 7,77 (1H, d, Harom), 7,92 (1H, m, Harom), 8,10 (1H, bt, NH Amid), 9,05 (2H, bt, Indol H-4), 11,07 (1H, s, NH Imid), MS (ESI) m/z 494 [M+H]⁺.

Beispiel 12

Ethylmagnesiumbromid (3 M in Et₂O, 60 ml, 176 mmol) wurde tropfenweise unter Rühren zu einer Lösung von 5-Methoxyindol (25,9 g, 176 mmol) in Toluol (600 ml) und THF (60 ml) unter Stickstoff gegeben. Die Lösung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, bevor eine Lösung der Verbindung 1b (22,9 g, 80 mmol) in Toluol/THF (10/1, 220 ml) innerhalb 1 Stunde hinzugefügt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde sodann über Nacht refluxiert, auf Raumtemperatur abgekühlt und eine gesättigte Lösung von NH₄Cl (500 ml) hinzugegeben. Das Gemisch wurde mit EtOAc (500 ml) extrahiert und die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, EtOAc/Petrolether 1/5 bis 1/1) ergab die erwartete Verbindung (29,15 g, Ausbeute von 72,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,06 (6H, s, Indol OCH ₃), 3,72 (3H, s, PMB OCH ₃), 4,69 (2H, s, CH ₂-PMB), 6,19 (2H, s, Harom), 6,56 (2H, dd, Harom), 6,92 (2H, d, Harom), 7,31 (4H, m, Harom), 7,89 (2H, s, Indol H-2), 11,60 (2H, bs, Indol NH), MS (APCI) m/z 508 [M+H]⁺.

Palladiumdiacetat (0,55 g, katalytisch) wurde zu einer Lösung von 12a (25,37 g, 50 mmol) in DMF (200 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und CuCl₂ (6,60 g, 50 mmol) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde sodann 6 Stunden auf 90°C unter Sauerstoff erhitzt und über Nacht bei Raumtemperatur gelassen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck einkonzentriert, der Rest in EtOAc (200 ml) aufgenommen und mit verdünnter NH₄OH (100 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, EtOAc/Petrolether 1/2) aufgereinigt und ergab die reine erwartete Verbindung (3,5 g, Ausbeute von 14,1 %).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,65 (3H, s, Indol OCH ₃), 3,85 (6H, s, PMB OCH ₃), 4,85 (2H, s, CH ₂-PMB), 6,85 (2H, d, Harom), 7,20 (2H, d, Harom), 7,35 (2H, d, Harom), 7,70 (2H, dd, Harom), 8,98 (2H, s, Harom), 11,71 (2H, bs, Indol NH), MS (APCI) m/z 506 [M+H]⁺.

Natriumhydrid (60% in Mineralöl, 0,26 g, 6,43 mmol) wurde zu einer Lösung von 12b (1,30 g, 2,57 mmol) in THF (50 ml) bei 0°C gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei 0°C gerührt und eine Lösung von 1a (0,70 g, 3,08 mmol) in THF (10 ml) tropfenweise innerhalb von 30 Minuten hinzugegeben. Nach 1 Stunde wurde Natriumhydrid (60% in Mineralöl, 0,2 g, 5 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch bei 0°C weitere 30 Minuten gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rest in EtOAc (100 ml) gelöst und mit Wasser (2 × 50 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Die unbehandelte Zielverbindung wurde direkt im nächsten Schritt ohne eine weitere Charakterisierung eingesetzt (1,35 g, theoretische Ausbeute von 92%).

Boran (1 M in THF, 11,4 ml, 11,4 mmol) wurde bei 0°C zu einer Lösung von 12c (1,30 g, 2,28 mmol) in THF (50 ml) gegeben. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei 0°C gerührt und NaOH (32%, 1,2 ml) vorsichtig hinzugefügt. Sodann wurde H₂O₂ (30%, 4 ml) tropfenweise innerhalb von 30 Minuten hinzugegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 0°C gerührt, sodann die unlöslichen Salze abfiltriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rest wurde in EtOAc (60 ml) gelöst, mit Wasser (50 ml) und Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rest durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, EtOAc/Petrolether 7/3 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (330 mg, Ausbeute von 24,5%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,95 (1H, m, 5-CH ₂), 2,32 (1H, m, 5-CH ₂), 2,65 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,15 (1H, m, 2-CH ₂), 3,35 (3H, s, PMB OCH ₃), 3,90 (6H, s, Indol OCH ₃), 4,16 (1H, m, 4-CH-OH), 4,82 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,28 (1H; d, 3-CH-N), 5,62 (1H, d, OH), 5,85 (1H, m, 1- CH-N), 6,91 (2H, d, Harom), 7,30 (4H, m, Harom), 7,82 (2H, m, Harom), 8,55 (1H, d, Harom), 8,60 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 588 [M+H]⁺.

Pyridiniumchlorochromat (0,70 g, 3,30 mmol) wurde portionsweise zu einer Suspension von 12d (26,5 g, 50 mmol) und 3-Å-Molekularsieben (1 g) in 1,2-Dichlorethan (1 l) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, EtOAc/CH₂Cl₂ 1/9 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als orangefarbenes Pulver (400 mg, Ausbeute von 31,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,03 (1H, d, 2-CH ₂), 3,25 (3H, m, 5-CH ₂ + 2-CH ₂), 3,70 (3H, s, PMB OCH ₃), 3,91 (6H, s, Indol OCH ₃), 4,84 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,51 (1H, d, 3-CH-N), 6,08 (1H, bt, 1-CH-N), 6,90 (2H, d, Harom), 7,35 (4H, m, Harom), 7,90 (2H, dd, Harom), 8,50 (2H, s, Harom), MS (APCI) m/z 586 [M+H]⁺.

Trifluoressigsäure (20 ml) wurde zu einer Suspension von 12e (360 mg, 0,61 mmol) in Anisol (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Rückfluss über Nacht gerührt und sodann das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. EtOH (10 ml) wurde hinzugegeben, der Niederschlag abfiltriert, mit kaltem EtOH (2 ml) und Petrolether (2 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, um die Zielverbindung zu ergeben (280 mg, theoretische Ausbeute von 100%), die ohne weitere Aufreinigung im nächsten Schritt eingesetzt wurde.

Methanolischer Ammoniak (7 M, 1 ml, 7 mmol) und Titan(IV)-isopropoxid (200 μl, 0,72 mmol) wurden zu einer gerührten Lösung der Verbindung 12f (280 mg, 0,6 mmol) in CH₂Cl₂ (10 ml) bei Raumtemperatur unter Stickstoff gegeben. Nach 2 Stunden wurde Trimethylsilylcyanid (70 μl, 0,6 mmol) hinzugefügt und die Lösung über Nacht gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde sodann mit Wasser (10 ml) abgestoppt und mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigtem Ammoniumchlorid (15 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der unbehandelte Rest (240 mg, theoretische Ausbeute von 81,3%) wurde im nächsten Schritt ohne eine weitere Aufreinigung eingesetzt.

Lithiumhydroxidmonohydrat (250 mg, 4,9 mmol), Wasserstoffperoxid (30%, 2 ml) und Wasser (10 ml) wurden bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 12g (240 mg, 0,49 mmol) in THF (20 ml) gegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden gerührt und Wasser (25 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde abfiltriert, der orangefarbene Niederschlag mit Wasser (2 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck bei 50°C getrocknet, um die reine Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (130 mg, Ausbeute von 52,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,40-1,45 (3H, m, NH ₂ + 2-CH ₂), 2,65 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,10 (1H, m, 5-CH ₂), 3,40-3,45 (1H, m, 5-CH ₂), 3,90 (6H, s, OCH ₃), 5,43 (1H, bd, 3-CH-N), 5,82 (1H, bt, 1-CH-N), 7,27 (2H, m, Harom), 7,66 (2H, m, Harom), 7,82 (2H, m, Harom) 9,05 (2H, dd, Harom), 11,01 (1H, s, Imid NH), MS (ESI) m/z 510 [M+H]⁺.

Bortribromid (1 M in CH₂Cl₂, 2,3 ml, 2,3 mmol) wurde zu einer Suspension von 12h (120 mg, 0,23 mmol) in CH₂Cl₂ (3 ml) gegeben und das Gemisch bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Eis (10 ml) geschüttet und mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert. Die wässrige Phase wurde mit gesättigtem NaHCO₃ (20 ml) basifiziert und mit EtOAc (2 × 20 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/Aceton 1/1 als Elutionsgemisch) ergab die reine erwartete Verbindung (45 mg, Ausbeute von 41,0%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,40-1,45 (4H, m, NH ₂ + 2-CH ₂), 3,15 (2H, m, 5-CH ₂), 5,43 (1H, bd, 3-CH-N), 5,80 (1H, bt, 1-CH-N), 7,27 (1H, m, Harom), 7,45 (2H, bs, CONH ₂), 7,66 (1H, m, Harom), 8,86 (2H, d, Harom) 9,35 (2H, dd, Harom), 10,98 (1H, s, Imid NH), MS (APCI) m/z 482 [M+H]⁺,

Beispiel 13

Triethylamin (0,28 ml, 2,1 mmol) und Triphosgen (200 mg, 0,7 mmol) wurden zu einer Lösung von 6b (400 mg, 0,70 mmol) in THF (50 ml) unter Stickstoff gegeben. Die Lösung wurde 4 Stunden gerührt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. EtOAc (50 ml) wurde hinzugefügt und die Lösung mit kalter 1 N HCl (30 ml), Wasser (30 ml) und Kochsalzlösung (20 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde in 1/1 EtOAc/EtOH (10 ml) zerrieben, abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet, um die erwartete Zielverbindung als gelbes Pulver zu ergeben (200 mg, Ausbeute von 47,8%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,63 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,75 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,08 (1H, m, 5-CH ₂) 3,21 (1H, m, 2-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,85 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,71 (1H, bd, 3-CH-N), 5,95 (1H, bt, 1-CH-N), 6,91 (2H, m, Harom), 7,35-7,45 (4H, m, Harom), 7,50 (1H, s, CONH), 7,55-7,65 (2H, m, Harom), 7,85-7,95 (2H, dd, Harom), 9,05-9,10 (2H, dd, Indol H- 4), 10,92 (1H, s, CONHCO), MS (ESI) m/z 596 [M+H]⁺.

Beispiel 14

Natriumhydrid (25 mg, 0,8 mmol) und Methyliodid (44 μl, 0,71 mmol) wurden zu einer Lösung von 13 (170 mg, 0,29 mmol) in DMF (20 ml) bei Raumtemperatur unter Stickstoff gegeben. Die Lösung wurde 4 Stunden bei 50°C gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck einkonzentriert und der Rest in AcOEt (20 ml) gelöst und mit Wasser (10 ml) und Kochsalzlösung (10 ml) gewaschen. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 95/5 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung als orangefarbenes Pulver (38 mg, Ausbeute von 21,5%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,63 (1H, bd, 5-CH ₂), 2,75 (1H, bd, 2-CH ₂), 2,92 (3H, s, N-CH ₃), 3,08 (1H, m, 5-CH ₂), 3,25 (1H, m, 2-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,85 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,68 (1H, bd, 3-CH-N), 6,00 (1H, bt, 1-CH-N), 6,90 (2H, m, Harom), 7,40 (4H, m, Harom), 7,60 (2H, m, Harom), 7,80 (1H, s, NH), 7,95 (2H, m, Harom), 9,05 (2H, dd, Indol H-4), MS (ESI) m/z 610 [M+H]⁺,

Beispiel 15

N-Methylmorpholin-N-oxid (120 mg, 1 mmol), Osmiumtetroxid (2,5% in tBuOH, 0,5 ml, katalytisch) und wenige Tropfen Wasser wurden bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 1f (510 mg, 1 mmol) in Aceton (150 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden gerührt und der Niederschlag abfiltriert und mit Aceton (20 ml) und Petrolether (20 ml) gewaschen, um die reine Zielverbindung (370 mg, Ausbeute von 69,0%) zu ergeben.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,42 (1H, d, 2-CH ₂), 3,15 (1H, m, 2-CH ₂), 3,60 (3H, s, OCH ₃), 4,08 (2H, m, CH-OH), 4,77 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,45 (2H, m, CH-N), 6,91 (2H, d, Harom), 7,35 (4H, m, Harom), 7,65 (2H, bt, Harom), 7,85 (2H, d, Harom), 9,02 (2H, d, Harom), MS (ESI) m/z 544 [M+H]⁺,

Trifluoressigsäure (20 ml, großer Überschuss) wurde zu einer Lösung von 15a (300 mg, 0,55 mmol) in Anisol (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Rückfluss 6 Stunden gerührt und die Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. MeOH (20 ml) und NaOH (1 N, 20 ml) wurden hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit THF (2 × 50 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 7/3 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (75 mg, Ausbeute von 32,1 %).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,51 (1H, d, 2-CH ₂), 3,25 (1H, m, 2-CH ₂), 4,08 (2H, m, CH-OH), 5,47 (2H, m, CH-N), 7,40 (2H, m, Harom), 7,65 (2H, bt, Harom), 7,85 (2H, d, Harom), 9,05 (2H, d, Harom), 11,08 (1H, bs, NH), MS (ESI) m/z 424 [M+H]⁺,

Sulfonyldiimidazol (3,7 g, 18,9 mmol) wurde zu einer Lösung von 15b (2 g, 4,7 mmol) in THF (200 ml), gefolgt von DBU (2,8 ml, 18,9 mmol) bei Raumtemperatur gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 18 Stunden gerührt, sodann das Lösungsmittel unter vermindertem Druck einkonzentriert und Et₂O (100 ml) hinzugefügt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit EtOAc (15 ml) und Et₂O (50 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, um die reine Zielverbindung als grünes Pulver zu ergeben (2,3 g, Ausbeute von 100%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,00 (1H, d, 2-CH ₂), 3,19 (1H, m, 2-CH ₂), 3,62 (2H, m, CH-O), 5,70 (2H, bs, CH-N), 7,43 (2H, t, Harom), 7,65 (2H, t, Harom), 8,01 (2H, d, Harom), 9,15 (2H, d, Harom), 11,03 (1H, s, Imid NH), MS (APCI) m/z 486 [M+H]⁺.

Natriumazid (2,68 g, 41,2 mmol) wurde zu einer Lösung von 15c (2 g, 4,1 mmol) in DMF (100 ml) bei Raumtemperatur gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden auf 80°C erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und sodann THF (40 ml) und 20% wässrige H₂SO₄ (80 ml) hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und sodann mit THF (100 ml) verdünnt und mit gesättigtem KCl (50 ml) gewaschen. Die wässrige Phase wurde mit THF (2 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigtem NaHCO₃ (100 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert, um die reine Zielverbindung zu ergeben (493 mg, Ausbeute von 24,6%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,25 (2H, m, 2-CH ₂), 3,70 (1H, bt, CH-OH), 4,37 (1H, s, CH-N₃), 5,31 (1H, d, 3-CH-N), 5,86 (1H, bt, 1-CH-N), 6,52 (1H, d, OH), 7,37 (2H, t, Harom, 7,60 (2H, t, Harom, 7,85 (2H, d, Harom), 9,02 (2H, t, Harom, 11,03 (1H, s, Imid NH), MS (APCI) m/z 449 [M+H]⁺.

Beispiel 16

Eine Lösung von 15 (100 mg, 0,22 mmol) und Wasser (0,5 ml) in THF (5 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur in Gegenwart von Polymer-getragenem Triphenylphosphin (450 mg, 2,2 mmol) gerührt. Die Suspension wurde abfiltriert und die resultierende Lösung unter vermindertem Druck einkonzentriert, um einen Feststoffrest zu ergeben. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/Aceton 1/1 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (25 mg, Ausbeute von 27,2%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,90 (1H, d, 2-CH ₂), 3,35 (1H, m, 2-CH ₂), 3,90 (1H, bt, CH-OH), 4,25 (1H, m, CH-NH₂), 5,30 (1H, d, 3-CH-N), 5,70 (2H, m, 1-CH-N + OH), 7,30 (2H, dt, Harom), 7,55 (3H, m, Harom), 7,95 (1H, d, Harom, 9,05 (2H, dd, Harom), 11,05 (1H, s, Imid NH), MS (APCI) m/z 423 [M+H]⁺.

Beispiel 17

Eine Lösung von 15 (0,3 g, 0,67 mmol) in THF (10 ml) wurde zu einem Gemisch von Methylacetylencarboxylat (0,17 ml, 2 mmol), Kupfer(I)-iodid (380 mg, 2 mmol) und N-Diisopropylethylamin (5,6 ml, 33 mmol) in THF (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und 1 N HCl (20 ml) hinzugefügt. Die wässrige Phase wurde mit THF extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/Aceton 9/1 bis 8/2 als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (262 mg, Ausbeute von 75,3%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,80 (1H, d, 2-CH ₂), 3,40 (1H, m, 2-CH ₂), 3,70 (3H, s, OCH ₃), 4,48 (1H, bt, CH-OH), 5,55 (2H, m, 3-CH-N + 4-CH-N-N), 5,97 (1H, bt, 1-CH-N), 6,45 (1H, d, OH), 7,18 (2H, m, Harom), 7,30 (1H, t, Harom), 7,40 (1H, bt, Harom), 7,65 (1H, bt, Harom), 7,95 (1H, d, Harom), 8,50 (1H, s, Triazol-H), 8,90 (1H, d, Harom), 9,15 (1H, d, Harom), 11,10 (1H, s, Imid NH), MS (APCI) m/z 555 [M+Na]⁺.

Beispiel 18

Lithiumhydroxidmonohydrat (77 mg, 1,83 mmol) und Wasser (0,5 ml) wurden zu einer Lösung von 17 (0,195 mg, 0,37 mmol) in THF gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und gesättigtes NH₄OAc (2 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden auf 120°C erhitzt, abgekühlt und mit EtOAc (15 ml) extrahiert und mit 1 N HCl (2 × 10 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. EtOAc (10 ml) wurde hinzugegeben und der Niederschlag abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet, um die reine Zielverbindung zu ergeben (150 mg, Ausbeute von 78,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): 2,80 (1H, d, 2-CH ₂), 3,30 (1H, d, 2-CH ₂), 3,97 (1H, bd, 5-CH-OH), 4,75 (1H, d, OH), 5,55 (2H, m, 3-CH-N + 4-CH-N-N), 6,00 (1H, bt, 1-CH-N), 7,18 (2H, m, Harom), 7,35 (1H, bt, Harom), 7,40 (1H, t, Harom), 7,65 (1H, bt, Harom), 7,97 (1H, d, Harom), 8,35 (1H, s, Triazol H), 8,90 (1H, d, Harom), 9,10 (1H, d, Harom), 11,10 (1H, s, Imid NH), 12,60 (1H, m, COOH), MS (APCI) m/z 1035 [2M-H]⁺.

Beispiel 19

Eine Lösung von 1f (4 g, 7,85 mmol) in THF (15 ml) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von Urethan (7,0 g, 78,5 mmol), 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin (7,7 g, 39,25 mmol) und NaOH (3,1 g, 78,5 mmol) in Wasser (30 ml) und THF (15 ml) gegeben. Kaliumosmatdihydrat (30 mg, katalytisch) wurde sodann hinzugefügt und weitere 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wurde durch Zugabe von EtOAc (100 ml) und festem Natriumbisulfit (2 g) abgestoppt. Die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen und getrocknet, um einen Rest zu ergeben (3,16 g), der wiederholt chromatographisch aufgetrennt wurde (Kieselgel, EtOAc/Petrolether 7/3 und CH₂Cl₂/EtOAc 9/1 als Elutionsgemische). Eine Fraktion mit der Titelverbindung (740 mg) wurde mit EtOAc und THF zermahlen, um die reine Titelverbindung zu ergeben (270 mg, Ausbeute von 6,04%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,81 (1H, m, 2-CH ₂), 3,23 (1H, m, 2-CH ₂), 3,73 (3H, s, OCH ₃), 4,18 (1H, m, 1-CN-N), 4,83 (2H, s, CH ₂-PMB), 4,98 (1H, d, 3-CH-N), 5,65 (1H, d, OH), 5,57 (1H, dd, 4-CH-N), 5,91 (1H, m, 5-CH-O), 6,89 (2H, d, Harom), 7,35 (2H, m, Harom), 7,40 (2H, t, Harom), 7,74 (2H, m, Harom), 7,91 (2H, d, Harom), 9,04 (2H, dd, Harom), MS (ESI) m/z 569 [M+H]⁺.

Aluminiumchlorid (210 mg, 1,58 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 19a (90 mg, 0,158 mmol) in Anisol (10 ml) gegeben. Die Suspension wurde bei Rückfluss 2 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und auf Wasser (30 ml) geschüttet, mit EtOAc/Tetrahydrofuran (2 × 30 ml) extrahiert, über Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch präparative Dünnschichtchromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 9/1 als Elutionsgemisch) ergab die reine Zielverbindung (50 mg, Ausbeute von 67,4%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,78 (1H, bd, 2-CH ₂), 3,45 (1H, m, 2-CH ₂), 4,17 (1H, d, 1-CH-N), 5,01 (1H, dd, 3-CH-N), 5,60 (1H, dd, 4-CH-N), 5,89 (1H, m, 5-CH-O), 6,87 (2H, d, Harom), 7,32 (2H, m, Harom), 7,44 (2H, t, Harom), 7,78 (2H, m, Harom), 7,95 (2H, d, Harom), 9,08 (2H, dd, Harom), MS (ESI) m/z 449 [M+H]⁺.

Beispiel 20

Lithiumaluminiumhydrid (15,0 g, 400 mmol) wurde portionsweise zu einer gerührten Lösung von 1e (35,4 g, 800 mmol) in THF (1 l) ohne Überschreiten eines gelinden Rückflusses gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt und sodann mit nassem Natriumsulfat abgestoppt. Die festen Salze wurden abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde in EtOAc (1 l) aufgenommen und mit Wasser und Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck einkonzentriert, um die reine Zielverbindung zu ergeben (33,7 g, Ausbeute von 95,2%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,72 (3H, s, OCH ₃), 4,44 (1H, d, CH ₂-PMB), 5,06 (1H, d, CH ₂-PMB), 6,14 (1H, d, CH-OH), 6,81 (1H, d, OH), 6,92 (2H, d, Harom), 7,26 (2H, Harom), 7,36 (2H, d, Harom), 7,46 (2H, m, Harom), 7,75 (2H, m, Harom), 8,32 (1H, d, Harom), 9,19 (1H, d, Harom), 11,39 (1H, s, NH), 11,51 (1H, s, NH), MS (APCI) m/z 448 [M+H]⁺,

Trifluoressigsäure (30 ml, 370 mmol) wurde zu einem gerührten Gemisch von 20a (33,7 g, 75,0 mmol), Ammoniumfluorid (3,6 g, 100 mmol) und Triethylsilan (15,6 ml, 100 mmol) in CH₂Cl₂ (200 ml), gekühlt in einem Eisbad, gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde sodann 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann auf Eiswasser geschüttet. Der Niederschlag wurde abfiltriert, wiederholt mit Wasser gewaschen und getrocknet, um eine erste Charge der reinen Zielverbindung zu ergeben (18,6 g). Die organische Phase wurde mit gesättigter wässriger NaHCO₃- und Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert, um die Zielverbindung zu ergeben (30,9 g, Ausbeute von 94,9%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 3,72 (3H, s, OCH ₃), 4,84 (2H, s, Lactam-CH ₂), 4,94 (2H, s, CH ₂-PMB), 6,93 (2H, d, Harom), 7,26 (2H, Harom), 7,36 (2H, d, Harom), 7,48 (2H, m, Harom), 7,74 (1H, d, Harom), 7,80 (1H, d, Harom), 9,28 (1H, d, Harom), 11,46 (1H, s, NH), 11,62 (1H, s, NH), MS (APCI) m/z 432 [M+H]⁺.

Natriumhydrid (60%ige Suspension in Öl, 5,7 g, 214,8 mmol) wurde portionsweise zu einer Lösung von 20b (30,9 g, 71,6 mmol) in THF (1 l), gekühlt in einem Eisbad, gegeben. Nach 1 Stunde wurde 1a (32,1 g, 143,2 mmol) in THF (80 ml) hinzugefügt, das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur 1 Stunde gerührt und weiteres Natriumhydrid (1,9 g, 71,6 mmol) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur weitere 16 Stunden gerührt, sodann Wasser (1 l) hinzugegeben und das Reaktionsgemisch mit EtOAc (2 × 500 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser und Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert. Ein Fällen des Restes (Petrolether) ergab die reine Zielverbindung (41,3 g, quantitative Ausbeute) in ausreichender Reinheit für den nächsten Schritt.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,64 (1H, d, 2-CH ₂), 3,13 (1H, m, 2-CH ₂), 3,71 (3H, s, OCH ₃), 4,83 (2H, s, Lactam-CH ₂), 4,94 (2H, s, CH ₂-PMB), 6,20 (2H, m, CH-N), 6,37 (2H, m, CH=CH), 6,93 (2H, d, Harom), 7,33 (4H, m, Harom), 7,52 (2H, m, Harom), 7,96 (3H, m, Harom), 9,34 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 496 [M+H]⁺.

Boran (1M in THF, 416 ml, 416 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von 20c (41,3 g, 83,3 mmol) in THF (1 l), gekühlt in einem Eisbad, gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 90 Minuten bei 0°C gerührt und sodann Natriumhydroxid (32%, 52 ml, 416 mmol) vorsichtig, gefolgt von Wasserstoffperoxid (30%, 140 ml, 1,25 mol) hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 18 Stunden gerührt. Die organische Phase wurde abge gossen, Wasser (500 ml) hinzugefügt und das resultierende Gemisch mit Ethylacetat (3 × 500 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/AcOEt 95/5 bis 80/20 als Elutionsgemisch) ergab das reine regioisomere Gemisch 20d_1,2 (14,6 g, Ausbeute von 34,4%).

Ein Gemisch von 20d_1,2 (14,6 g, 28,4 mmol), N'-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimidhydrochlorid (10,9 g, 56,8 mmol), N-Dimethylaminopyridin (347 mg, 2,84 mmol) und 3,4-Dimethoxyphenylessigsäure (11,14 g, 56,8 mmol) in THF (500 ml) wurde bei Raumtemperatur 3 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit EtOAc verdünnt, gewaschen (Wasser, 1 N HCl, Wasser, 1 N NaOH, Wasser und Kochsalzlösung), über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/AcOEt 99/1 bis 97,5/2,5 als Elutionsgemisch) ergab beide reinen Zielverbindungen als getrennte Fraktionsester (E-Lactam 20e₁, 7,2 g, Ausbeute von 37,0%, Z-Lactam 20e₂, 6,9 g, Ausbeute von 34,8%).

20e₁:

¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,10 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,58 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,66 (2H, d, 2-CH ₂), 3,02 (1H, m, 2-CH ₂), 3,71 (3H, s, OCH ₃), 3,75 (5H, s, OCH ₃, CH ₂-COO), 3,78 (3H, s, OCH ₃), 4,77 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,83 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,92 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,09 (1H, m, 5-CH-O), 5,56 (1H, d, 3-CH-N), 5,96 (1H, t, 1-CH-N), 6,92 (5H, m, Harom), 7,30 (4H, m, Harom), 7,51 (2H, m, Harom), 7,81 (1H, d, Harom), 7,83 (1H, d, Harom), 8,00 (1H, d, Harom), 9,29 (1H, m, Harom), MS (APCI) m/z 692 [M+H]⁺.

20e₂:

¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,14 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,36 (1H, m, 5-CH ₂), 2,66 (2H, m, 2-CH ₂), 3,05 (1H, m, 2-CH ₂), 3,72 (5H, s, OCH ₃, CH ₂-COO), 3,75 (3H, s, OCH ₃), 3,78 (3H, s, OCH ₃), 4,79 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,85 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,94 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,11 (1H, m, 5-CH-O), 5,58 (1H, d, 3-CH-N), 5,95 (1H, t, 1-CH-N), 6,94 (5H, m, Harom), 7,32 (4H, m, Harom), 7,52 (2H, m, Harom), 7,79 (1H, d, Harom), 7,89 (1H, d, Harom), 8,00 (1H, d, Harom), 9,33 (1H, m, Harom), MS (APCI) m/z 692 [M+H]⁺.

Natriummethoxid (10 mg, katalytisch) wurde zu einer Lösung von 20e₂ (6,6 g, 9,5 mmol) in THF (100 ml) und MeOH (100 ml) gegeben und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde einkonzentriert und durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, CH₂Cl₂/EtOAc 9/1 bis zu reinem EtOAc als Elutionsgemisch) aufgereinigt, um die reine Zielverbindung zu ergeben (4,40 g, Ausbeute von 90,1 %).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,91 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,36 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,57 (1H, d, 2-CH ₂), 3,16 (1H, m, 2-CH ₂), 3,72 (3H, s, OCH ₃), 4,16 (1H, m, CH-OH), 4,79 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,85 (1H, d, Lactam-CH ₂), 4,94 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,33 (1H, d, 3-CH-N), 5,60 (1H, d, OH) 5,87 (1H, t, 1-CH-N), 6,92 (2H, d, Harom), 7,34 (4H, m, Harom), 7,54 (2H, m, Harom), 7,86 (1H, d, Harom), 7,89 (1H, d, Harom), 7,99 (1H, d, Harom), 9,34 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 514 [M+H]⁺.

Dimethylsulfoxid (2,9 ml, 40,8 mmol) in THF (20 ml) wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von Oxalylchlorid (1,8 ml, 20,4 mmol) in THF (20 ml) bei –78°C unter Stickstoff gegeben, wobei die innere Temperatur unter –60°C gehalten wurde. Nach 10 Minuten wurde eine Lösung von 20f₂ (4,2 g, 8,2 mmol) in THF (200 ml) tropfenweise hinzugegeben (T < –60°C). Nach weiteren 10 Minuten wurde Triethylamin (11,8 ml, 84,8 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde abgestoppt und extrahiert (EtOAc, 2 × 50 ml). Die vereinigten organischen Phasen wurden gewaschen (Wasser, Kochsalzlösung), über Natriumsulfat getrocknet und einkonzentriert. Eine Aufreinigung durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, reines CH₂Cl₂ zu CH₂Cl₂/AcOEt 99/1 als Elutionsgemisch) ergab die reine Titelverbindung (3,1 g, Ausbeute von 74,3%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,36 (1H, dd, 5-CH ₂), 2,98 (1H, dd, 5-CH ₂), 3,20 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,50 (1H, m, 2-CH ₂), 3,72 (3H, s, OCH ₃), 4,83 (2H, s, Lactam-CH ₂), 4,95 (2H, s, CH ₂-PMB), 5,55 (1H, d, 3-CH-N), 6,12 (1H, t, 1-CH-N), 6,93 (2H, d, Harom), 7,33 (4H, m, Harom), 7,55 (2H, m, Harom), 7,88 (1H, m, Harom), 7,90 (1H, d, Harom), 8,02 (1H, d, Harom), 9,32 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 512 [M+H]⁺.

Eine Suspension von 20g₂ (2,5 g, 4,9 mmol) in Anisol (20 ml) wurde mit Trifluoressigsäure (100 ml) behandelt und bei Rückfluss 2 Stunden erhitzt. Nach Einkonzentrieren wurde der Rest mit EtOAc (200 ml) und THF (50 ml) verdünnt und gewaschen (gesättigte NaHCO₃- Lösung, Wasser und Kochsalzlösung). Die organische Phase wurde einkonzentriert, der Rest mit Ethanol (200 ml) behandelt und der sich ergebende Niederschlag filtriert. Ein Waschen (Diethylether) und Trocknen ergab die reine Titelverbindung (1,7 g, Ausbeute von 91,2%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 2,33 (1H, dd, 5-CH ₂), 3,00 (1H, dd, 5-CH ₂), 3,21 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,50 (1H, m, 2-CH ₂), 4,97 (2H, s, Lactam-CH ₂), 5,55 (1H, d, 3-CH-N), 6,13 (1H, t, 1-CH-N), 7,30 (1H, t, Harom), 7,37 (1H, t, Harom), 7,53 (1H, m, Harom), 7,57 (1H, m, Harom), 7,87 (1H, d, Harom), 7,90 (1H, d, Harom), 8,07 (1H, d, Harom), 8,58 (1H, s, NH), 9,26 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 392 [M+H]⁺.

Titan(IV)-isopropoxid (1,2 ml, 4,2 mmol) und 7 M methanolischer Ammoniak (5,4 ml, 38 mmol) wurden nacheinander zu einem gerührten Gemisch von 20h₂ (1,5 g, 3,8 mmol) in 1,2-Dichlorethan (100 ml) bei Raumtemperatur gegeben. Trimethylsilylcyanid (0,6 ml, 5,2 mmol) wurde nach 2 Stunden hinzugefügt und das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur 18 Stunden gerührt. Wasser (50 ml) wurde sodann hinzugegeben und das Gemisch extrahiert (CH₂Cl₂, 3 × 50 ml). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck einkonzentriert. Nach Aufreinigung durch Chromatographie (Kieselgel, AcOEt/CH₂Cl₂ 3/7 als Elutionsgemisch) wurde die reine Titelverbindung erhalten (1,28 g, Ausbeute von 80,6%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,61 (1H, m, 5-CH ₂), 2,32 (2H, s, NH ₂), 2,74 (1H, m, 5-CH ₂), 3,25 (2H, m, 2-CH ₂), 4,98 (2H, s, Lactam-CH ₂), 5,72 (1H, d, 3-CH-N), 5,93 (1H, dd, 1-CH-N), 7,32 (2H, t, Harom), 7,53 (2H, m, Harom), 7,84 (1H, d, Harom), 7,96 (1H, d, Harom), 8,07 (1H, d, Harom), 8,56 (1H, s, NH), 9,31 (1H, d, Harom), MS (ESI) m/z 418 [M+H]⁺.

Lithiumhydroxidmonohydrat (84 mg, 2,0 mmol) und Wasserstoffperoxid (30%, 2 ml, großer Überschuss) wurden bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 20i₂ (86 mg, 0,2 mmol) in THF (10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann unter vermindertem Druck einkonzentriert. Der Rest wurde mit Wasser (50 ml) verdünnt, der Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck bei 50°C getrocknet, um die reine Titelverbindung zu ergeben (50 mg, Ausbeute von 57,1%).
¹H-NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 1,32 (2H, s, NH ₂), 1,48 (1H, d, 5-CH ₂), 2,61 (1H, d, 5-CH ₂), 3,15 (1H, dd, 2-CH ₂), 3,23 (1H, dd, 2-CH ₂), 4,98 (2H, s, Lactam-CH ₂), 5,44 (1H, d, 3-CH-N), 5,77 (1H, m, 1-CH-N), 7,28 (1H, t, Harom), 7,34 (1H, t, Harom), 7,50 (2H, m, Harom), 7,61 (2H, bs, CONH,), 7,68 (1H, d, Harom), 7,89 (1H, d, Harom), 8,07 (1H, d, Harom), 8,56 (1H, s, NH), 9,31 (1H, d, Harom), MS (APCI) m/z 436 [M+H]⁺.

Eine Liste aller hergestellten Verbindungen findet sich in Tabelle 1. Tabelle 1. Strukturen der Verbindungen 1-48.

Biologische Charakterisierung

Die Hemmung der enzymatischen Aktivität durch die erfindungsgemäßen Stickstoffsubstituierten, N,N-verbrückten carbacyclischen Indolocarbazole kann z.B. mit Hilfe der nachstehenden Tests bestimmt werden:

1. Extrazellulärer Signal-regulierter Kinase 2-Inhibitionstest (ERK2)
2. Proteinkinase A-Inhibitionstest (PKA)
3. Proteinkinase C-Inhibitionstest (PKC)
4. Glycogen-Synthase-Kinase 3β-Inhibitionstest (GSK3β).

Eine Beschreibung dieser Tests findet sich in den nachstehenden Beispielen 21-24. Die Ergebnisse dienen der Veranschaulichung und sind nicht begrenzend zu verstehen. Bestimmte Abkürzungen sind wie folgt definiert: "μg" bedeutet Mikrogramm, "mg" bedeutet Milligramm, "g" bedeutet Gramm, "μl" bedeutet Mikroliter, "ml" bedeutet Milliliter, "l" bedeutet Liter, "nM" bedeutet nanomolar, "μM" bedeutet mikromolar, "mM" bedeutet millimolar und "M" bedeutet molar. Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen vorzugsweise eine messbare Hemmung in den hier beschriebenen Tests bei einer Konzentration von etwa 100 μM bis etwa 10 μM. Besser zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine messbare Hemmung bei einer Konzentration von etwa 10 μM bis etwa 1 μM. Mehr bevorzugt zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine messbare Hemmung bei Konzentrationen von unter 1 μM.

Eine Liste von in vitro-Aktivitäten auf die vier vorstehend genannten Kinasen, ausgedrückt als prozentuale Hemmung bei einer Konzentration von 10 μM der getesteten Verbindungen, findet sich für die meisten hergestellten Verbindungen in Tabelle 2. Tabelle 2. Biologische Eigenschaften der Verbindungen 1-8, 10-18, 21-38, 41.

^a 10 μM der Verbindung; ^b NA = < 10% Hemmung.

Beispiel 21 – Hemmung der Aktivität der extrazellulären Signal-regulierten Kinase 2 (ERK2)

Der ERK2-Kinase-Aktivitätstest verwendet ein auf Radioaktivität basierendes Format in einer 96-Well-PCR-Schale mit einem radioaktiven Auslesen. Die ERK2-Aktivität wurde in einem 25-μl-Testgemisch mit 25 mM HEPES (pH 7,0), 250 μM ATP, 1 mM MgCl₂, 1 mM DTT, 2% DMSO, 150 ng/ml Myelin-basischem Protein (MBP, Sigma M-1891) und 13,6 ng/ml His-getaggtem ERK2 (spezifische Aktivität = 38,1 nmol/min·mg) getestet. Die Verbindungen wurden auf eine Hemmung der ERK2-Kinase-Aktivität bei einer Konzentration von 10 μM untersucht. Die Kinasereaktion wurde 30 Minuten bei 37°C ermöglicht und sodann die Reaktion durch Zugabe von 5 μl 0,5 M EDTA (pH 8) abgestoppt. 15 μl einer jeden Lösung wurden sodann auf das entsprechende Quadrat einer Filtermatte (8 × 12-Glasfasermatte 90 × 120 mm, PE-Wallac 1450-421) punktförmig aufgetragen. Die Filtermatte wurde getrocknet und einmal mit 10% TCA, 2% PPA, 500 mM NaCl jeweils 30 Minuten bei Raumtemperatur gewaschen. Es wurde zwei weitere Male mit 10% TCA und 2% PPA 30 Minuten gewaschen, sodann abschließend 30 Minuten mit 99% EtOH bei Raumtemperatur gewaschen und die Filtermatte an der Luft getrocknet. Die trockene Filtermatte wurde sodann in einen Probenbehälter mit einem Meltilex-Filter (aufgeschmolzene Szintillationsfilter 73 × 109 mm, PE-Wallac 1450-441 für Filtermatte A) über der Filtermatte gegeben. Der Behälter wurde in einen Mikroplatten-Verschweißer (PE-Wallac 1495-021) eingepasst. Der Verschweißer wird für ein Aufschmelzen des Meltilex auf die Filtermatte verwendet. Der Behälter mit der Filtermatte und dem geschmolzenen Meltilex wurde sodann in eine Filterkassette gegeben und mit Hilfe des Microbeta Jet-Szintillations- und Lumineszenzzählers PE-Wallac 1450 ausgezählt. Die Ergebnisse für Verbindungen, die eine Hemmung von > 50% bei der getesteten Konzentration aufwiesen, sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Beispiel 22 – Hemmung der Proteinkinase A-Aktivität

Der PKA-Kinase-Aktivitätstest verwendet ein auf Radioaktivität basierendes Format in einer 96-Well-PCR-Schale mit radioaktivem Auslesen. Die PKA-Aktivität wurde in einem 25-μl-Testgemisch mit 25 mM HEPES (pH 7,0), 250 μM ATP, 10 mM MgCl₂, 1 mM DTT, 1 mM EDTA (pH 8), 2% DMSO, 250 ng/ml Histon H2B (Roche 223 514) und 2 ng/ml PKA (katalytische Untereinheit, Rinderherz, Calbiochem 539486, spezifische Aktivität = 1170 pmol/min·μg) getestet. Die Verbindungen wurden auf eine Hemmung der PKA-Kinase-Aktivität bei einer Konzentration von 10 µM getestet. Die Kinasereaktion wurde 30 Minuten bei 37°C ermöglicht und sodann die Reaktion durch Zugabe von 5 µl 0,5 M EDTA (pH 8) abgestoppt. Der Rest des Protokolls ist zu dem für ERK2 beschriebenen identisch. Die Ergebnisse für die Verbindungen, die eine Hemmung von > 50% bei der getesteten Konzentration aufwiesen, sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Beispiel 23 – Hemmung der Proteinkinase C-Aktivität

Der PKC-Kinase-Aktivitätstest verwendet ein auf Radioaktivität basierendes Format in einer 96-Well-PCR-Schale mit einem radioaktiven Auslesen. Die PKC-Aktivität wurde in einem 25-µ1-Testgemisch mit 25 mM HEPES (pH 7,0), 250 µM ATP, 10 mM MgCl₂, 1 mM DTT, 1 mM EDTA (pH 8), 2 mM CaCl₂, 2% DMSO, 250 ng/ml Histon H1 (Roche 1 004 875) und 165 ng/ml PKC (Rattenhirn, Calbiochem 539494, spezifische Aktivität = 1600 nmol/min·mg) getestet. Die Verbindungen wurden auf eine Hemmung der PKC-Kinase-Aktivität bei einer Konzentration von 10 µM untersucht. Die Kinasereaktion wurde bei 37°C 30 Minuten ermöglicht und sodann die Reaktion durch Zugabe von 5 µl 0,5 M EDTA (pH 8) abgestoppt. Der Rest des Protokolls ist zu dem für ERK2 beschriebenen identisch. Die Ergebnisse für Verbindungen, die eine Hemmung von > 50% bei der getesteten Konzentration aufwiesen, sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Beispiel 24 – Hemmung der Aktivität von Glycogensynthase-Kinase 3β

Der GSK3β-Kinase-Aktivitätstest verwendet ein auf Radioaktivität basierendes Format in einer 96-Well-PCR-Schale mit einem radioaktiven Auslesen. Die GSK3β-Aktivität wurde in einem 25-µ1-Testgemisch mit 8 mM HEPES (pH 7,0), 250 µM ATP, 0,2 mM EDTA (pH 8), 2% DMSO, 250 ng/ml Myelin-basischem Protein (MBP, Sigma M-1891) und 12 ng/ml GSK3β (Upstate Discovery, spezifische Aktivität = 607 nmol/min·GS2-Peptid, Konzentration von 6,05 mg/ml) getestet. Die Verbindungen wurden auf eine Hemmung der GSK3β-Kinase-Aktivität bei einer Konzentration von 10 µM untersucht. Die Kinasereaktion wurde bei 37°C 30 Minuten ermöglicht und sodann die Reaktion durch Zugabe von 5 µl 0,5 M EDTA (pH 8) abgestoppt.

Charakterisierung der Bioverfügbarkeit

Die hier beschriebenen Verbindungen der neuen Serien zeigen im direkten Vergleich zu nahe verwandten Strukturen im Stand der Technik bessere Fähigkeiten, die Bluthirnschranke zu durchdringen. 23 zeigt, dass im Fall von NAD0241 kurz nach Verabreichung Gehirn/Plasma-Verhältnisse von etwa 1 erreicht werden, was im Wesentlichen eine vollständige Äquilibrierung in das ZNS-Kompartiment widerspiegelt. Dies stellt eine Verbesserung um einen mehrfachen Faktor gegenüber der nahe verwandten Verbindung NAD002, die in der US-PS 6,013,646 beschrieben ist, und eine etwa zweifache gegenüber dem strukturell verwandten natürlichen Produkt K252a dar. In 22 ist zu erkennen, dass bei einer äquivalenten Dosierung mit identischen Trägerbedingungen höhere Spiegel an NAD0241 im Gehirn erreicht werden können, während das periphere Kompartiment einer niedrigeren Exposition ausgesetzt wird als mit den Referenzverbindungen. 20 und 21 bieten eine Referenz für eine strukturell nicht-verwandte mono-glycosylierte Indolocarbazol-Verbindung, der ungeachtet von zu NAD0241 vergleichbaren Plasmaspiegeln scheinbar die Fähigkeit fehlt, die Bluthirnschranke zu durchdringen. Die unechten Spiegel von NAD0180 könnten einen kontaminierenden Anteil aus dem vaskulären Kompartiment im Gehirn darstellen.

Da die neuen Verbindungen einfach in Salze formulierbar sind, können die Löslichkeitseigenschaften in Trägern und die Auflösungseigenschaften in festen Dosierungsformen beträchtlich verbessert werden. 24 zeigt die Verbesserung der wässrigen Löslichkeit um etwa eine Größenordnung durch Bildung des Hydrochloridsalzes von NAD0241.

Zusammenfassend bieten die neuen Verbindungen die Möglichkeit, auf Kinase-bezogene pathologische Mechanismen im ZNS mit weniger peripheren Nebenwirkungen und besseren pharmkoökonomischen Parametern als mit vergleichbaren Verbindungen einer verwandten Struktur abzuzielen.

Die nachstehenden Beispiele zeigen die besseren pharmazeutischen Merkmale der neuen Serien am Beispiel von NAD0241.

Beispiel 25 – Bestimmung von Gehirn/Plasma-Verhältnissen für NAD0241 und Vergleich mit NAD0180

Applizierung der Verbindung: 5 mg/kg von NAD 241 und NAD0180, jeweils in einem Träger mit 1,5 ml/kg PEG 400 Macrogol Ph. Eur., wurden i.v. durch die femorale Vene an zwei Gruppen (n = 3) von Wistar Han-Ratten mit einem Gewicht von 240-270 g appliziert. Die Applizierung erfolgte unter Betäubung, die mit 3,5% Isofluoran/O₂ eingeleitet wurde und sodann bei 1 % während einer Applizierung der Verbindung und Sutur der Vene aufrecht erhalten wurde. 200 µl des Lokalanästhetikums Lidocain wurden lokal verabreicht. 1 Stunde nach Applizieren der Verbindung wurden 200 µl Blut aus der Schwanzvene entnommen. Unmittelbar nach Blutentnahme wurden die Ratten durch Enthauptung nach kurzer CO₂-Betäubung getötet. Die Gehirne wurden reserziert und abgewogen. Plasma wurde durch Zentrifugieren des Bluts aus der Schwanzvene bei 13 000 g für 20 Minuten bei 4°C erhalten.

Extraktion von NAD0241 aus Plasma: In einem Glasröhrchen wurden 200 µl konzentrierte Ammoniaklösung und 200 µl gesättigte NaCl-Lösung mit jeder Plasmaprobe, die von einem gleichen Volumen an Blut erhalten wurde, gemischt. Das Gemisch wurde mit 2 ml EtOAc (HPLC-Reinheit) durch starkes Vortexieren für 1 Minute extrahiert, um eine feine Emulsion zu bilden. Nach beschleunigter Phasentrennung durch Zentrifugation bei 4000 g für 5-10 Minuten bei Raumtemperatur wurde die organische Phase mit einer Glaspipette abgezogen und in einem Glasgefäß in einer SpeedVac bei 50-60°C abgedampft. Die wässrige Phase wurde ein zweites Mal in identischer Weise extrahiert und die organische Phase mit dem ersten Extrakt vereinigt.

Extraktion der NAD0241-Verbindung aus Gehirn: Eine Hälfte eines Rattengehirns wurde in ein Glasröhrchen mit einem konischen Boden gegeben und in 500 µl gesättigter NaCl-Lösung durch Sonifizieren (Bandelin Sonoplus UW 2070, Berlin) bei 55% Leistung für 20 Stunden bei 4°C homogenisiert. 200 µl konzentrierter Ammoniak wurden zu den Proben hinzugefügt. Eine Extraktion erfolgte sodann mit 2 × 2 ml EtOAc (HPLC-Reinheit) wie im Fall der Plasmaproben.

Extraktion von NAD0180 aus Plasma und Gehirn: Die Extraktion erfolgte wie vorstehend für NAD0241 beschrieben, mit der Ausnahme, dass konzentrierter Ammoniak vor der Extraktion nicht hinzugefügt wurde.

Erstellen einer Extraktion-Wiedergewinnungs- und Standardkurve für NAD0241 und NAD0180: 100 µl Plasma oder 0,5 g Gehirngewebe-Homogenisat in gesättigtem NaCl aus Kontrollratten wurden mit NAD0241 bzw. NAD0180 versetzt, um Konzentrationen von 1 ng/ml bis 5 µg/ml herzustellen. Die versetzten Gehirn- oder Plasmaproben wurden sodann der vorstehend beschriebenen Extraktion und Verarbeitung unterzogen. Eine quantitative Analyse der Extrakte erfolgte durch HPLC mit einem Fluoreszenznachweis. Die Reste nach Abdampfen der vereinigten organischen Extrakte wurden in 300 µl Acetonitril aufgenommen und 100 µl wurden auf eine 5-µm-RP 18 Select B 12,5 × 4,6 mm-Säule (Merck) bei einer Flussrate von 0,75 ml/min im Fall von NAD0241 und auf eine C18 Shield-Symmetrie 25 × 4,6 mm-Säule (Waters und Owen) bei einer Flussrate von 1,250 ml/min im Fall von NAD0180 injiziert. Es erfolgte eine isokratische Elution bei einer Temperatur von 40°C mit Acetonitril/Wasser 60/40 (v/v). Ein Fluoreszenznachweis und eine Quantifizierung mit Hilfe der Peak-Fläche erfolgte mit einem G1321A- (Agilent Tech 1100-Serie) Detektor bei Anregungs- und Emissionswellenlängen von 317 nm bzw. 542 nm im Fall von NAD0241 und 315 nm und 565 nm im Fall von NAD0180. Die Peak-Flächen wurden mit denjenigen verglichen, die nach Injektion mehrerer Konzentrationen von reinem Standard, abgeleitet aus einer Stammlösung von NAD0241 bzw. NAD0180 in Acetonitril (HPLC-Reinheit), erhalten wurden, um die Extraktionswirksamkeiten zu bestimmen, die gewöhnlich 90-95% betrugen. Die Standardkurve wurde durch Auftragen der Mengen an injiziertem reinem Standard in µg gegenüber der Fläche des Fluoreszenz-Peaks erhalten.

Beispiel 26 – Bestimmung von Gehirn/Plasma-Verhältnissen für die Verbindungen im Stand der Technik K252a und NAD002 für einen Vergleich mit NAD0241

Die Verbindungen im Stand der Technik, K252a und NAD002, wurden mit Hilfe identischer Applizierungsbedingungen wie in Beispiel 25 bewertet, um einen direkten Vergleich mit NAD0241 hinsichtlich der Fähigkeit, die Bluthirnschranke zu durchdringen, bereitzustellen. Die Injektionsvolumina für alle Verbindungen (einschließlich NAD0241) betrugen 2,3 ml/kg, durchschnittlich etwa 500-600 µl/Tier. Die anderen Parameter waren unverändert.

Eine Probenentnahme von Körperflüssigkeiten und Gehirngewebe erfolgte wie in Beispiel 25 beschrieben. Die Extraktion von Verbindungen aus Gehirn und Plasma erfolgte wie in Beispiel 25 beschrieben, jedoch wurde keine konzentrierte Ammoniaklösung vor einer Extraktion von K252a und NAD002 hinzugefügt.

Eine HPLC-Analyse von K252a erfolgte auf einer 5 µm Merck RP 18 Select B 12,5 × 4,6 mm-Säule bei einer Flussrate von 0,75 ml/min und isokratischer Elution durch Acetonitril/Wasser 60/40 (v/v). Die Fluoreszenzanregung/-emission erfolgte bei 284 nm/476 nm. NAD002 wurde auf einer C18 Shield-Symmetrie 25 × 4,6 mm-Säule (Waters und Owen) bei 40°C mit Hilfe von Anregungs-/Emissionswellenlängen von 315/565 nm untersucht. Die Quantifizierung erfolgte wie in Beispiel 25.

Beispiel 27 – Bestimmung der Löslichkeit der freien Base von NAD0241 und seines Hydrochloridsalzes in 99/1 Wasser/DMSO-Gemischen

Stammlösungen von NAD0241 (100 mM) und seines Hydrochloridsalzes (50 mM) in DMSO (UV-Reinheit) wurden frisch vor dem Experiment hergestellt und weiter auf eine Endkonzentration von 10 mM verdünnt. Diese Stammlösungen in 100% DMSO wurden mit Wasser (UV-Reinheit) verdünnt, um fünf 99/1 Wasser/DMSO-Proben mit verschiedenen Konzentrationen der Verbindung bereitzustellen (1000, 500, 100, 50 und 10 µM).

Jede Probe wurde sorgfältig durch starkes Vortexieren (30 Sekunden) gemischt, gefolgt von einem Äquilibrieren bei Raumtemperatur für 18 Stunden. Ein 500-µl-Aliquot einer jeden Probe wurde in 1,5-ml-Polypropylenröhrchen überführt und 30 Minuten bei Raumtemperatur und 16 000 g in einer Tischzentrifuge mit festem Winkel (Heraeus Biofuge pico, ausgestattet mit einem #3325-Rotor) zentrifugiert. Der Überstand wurde in eine Quarzglasküvette pipettiert und die UV-Absorption (322 nm) in einem UV-Spektrophotometer (Varian Cary 50) gemessen. Jedes Experiment wurde zweifach durchgeführt.

Im Fall von NAD-241 wurde ein Wert von 23 mgl^–1 als Löslichkeitsgrenze in Wasser mit 1% DMSO in beiden Experimenten festgestellt. Sein Hydrochloridsalz stellte jeweils einen Wert von 170 mgl^–1 und 214 mgl^–1 für die beiden zweifachen Experimente bereit.

Claims

Verbindung der allgemeinen Formel (I)
einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin R₁ NR₁₃R₁₄ ist oder sich mit R₂ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Spirohydantoylrest) zu bilden, oder sich mit R₃ verbinden kann, um einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus (wie Oxazolin-2-on-4,5-diylrest) zu bilden; R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONNR₁₃ und CONR₁₃R₁₄; R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, OR₁₃, OCOR₁₃, OCONHR₁₃ und OCONR₁₃R₁₄; R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl, CN, COR₁₃, COOR₁₃, CONHR₁₃, CONR₁₃R₁₄, CSR₁₃, CSSR₁₃, NR₁₃R₁₄, NHCOR₁₃, NHCOOR₁₃, NHSO₂R₁₃, N₃, OR₁₃, OCOR₁₃, SR₁₃, SO₂R₁₃, und SiR₁₅R₁₆R₁₇; worin R₁₅, R₁₆ und R₁₇ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und Heteroaryl; R₈, R₉ wenn für sich genommen, beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind; R₁₀, R₁₁ wenn für sich genommen, beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe oder das Schwefelatom einer Thiocarbonylgruppe sind; R₁₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C6-Alkyl, Cycloalkyl, substituiertem Benzyl, Aryl, Heteroaryl, COR₁₃, COOR₁₃, NR₁₃R₁₄ und OR₁₃, und worin R₁₃ und R₁₄ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C6-Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, einem gegebenenfalls substituierten Benzyl- und Neteroarylrest oder sich verbinden können, um einen gegebenenfalls gesättigten oder ungesättigten N-Heterocyclus zu bilden (wie eine Morpholin-, gegebenenfalls substituierte Triazolyl-, gegebenenfalls substituierte Tetrazolyl- und Piperidinylgruppe).
Verbindung gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formel (IA)
einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin R₁ bis R₁₂ wie vorstehend in Anspruch 1 definiert sind.
Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin R₁ NR₁₃R₁₄ ist; R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, CN, COOR₁₃, CONHR₁₃ und CONR₁₃R₁₄; R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und OH; R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, CONHR₁₃, CONR₁₃R₁₄, NR₁₃R₁₄, NHCOR₁₃, NHCOOR₁₃, NHSO₂R₁₃ und OR₁₃; R₈, R₉ beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind; R₁₀, R₁₁ beide H sind oder einer von ihnen H und der andere OH ist, oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind; R₁₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, substituiertem C1-C6-Alkyl, NR₁₃R₁₄ und OR₁₃, und worin R₁₃ und R₁₄ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem C1-C6-Alkyl.
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin R₁ NR₁₃ ist, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem C1-C6-Alkyl, R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus CN, COOR₁₃ und CONHR₁₃, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem C1-C6-Alkyl, R₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und OH, R₄, R₅, R₆, R₇ für sich genommen gleich oder verschieden sein können und jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, NHR₁₃ und OR₁₃, worin R₁₃ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H und substituiertem C1-C6-Alkyl, R₈, R₉ beide H sind oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₁₀, R₁₁ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₈, R₉ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, R₁₀, R₁₁ beide H sind oder, wenn zusammengenommen, das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass, falls R₈, R₉ von einer Carbonylgruppe verschieden sind, R₁₀, R₁₁ zusammengenommen das Sauerstoffatom einer Carbonylgruppe sind; R₁₂ H ist.
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 der allgemeinen Formel (IB)
einschließlich diastereomerer und enantiomerer Formen, Gemische diastereomerer und enantiomerer Formen oder pharmazeutisch verträglicher Salzformen, worin R₁ bis R₇ und R₁₂ wie vorstehend in einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert sind.
Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin R₄, R₅, R₆, R₇ alles Wasserstoffatome sind.
Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Hemmung der Aktivität einer oder mehrerer Proteinkinasen.
Verwendung gemäß Anspruch 7, worin die eine oder mehreren Proteinkinasen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus extrazellulär Signal-regulierter Kinase 2, Proteinkinase A, Proteinkinase C und Glykogensynthase-Kinase 3β.
Arzneimittel, umfassend eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Nicht-Insulin-abhängigem Diabetes mellitus, akutem Schlaganfall und anderen neurotraumatischen Verletzungen, zur Behandlung von Diabetes mellitus, zur chemotherapeutischen Behandlung verschiedener maligner Erkrankungen, zur Behandlung von Erkrankungen, die durch eine Fehlfunktion spezifischer Signalgebungswege verursacht werden, und zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit.