DE10328049A1

DE10328049A1 - Neue antimikrobielle Chroman-4-one

Info

Publication number: DE10328049A1
Application number: DE2003128049
Authority: DE
Inventors: Michael Lalk; Uwe Albrecht; Peter Langer
Original assignee: Ernst Moritz Arndt Universitaet Greifswald
Current assignee: Universitaet Greifswald
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13
Also published as: WO2004113317A1

Abstract

Die Erfindung betrifft unter anderem neue Chroman-4-one der allgemeinen Formel 1 DOLLAR F1 Verfahren zur Herstellung derselben sowie deren Verwendung als antimikrobielle Wirkstoffe.

Description

Die Erfindung betrifft unter anderem neue Chroman-4-one der allgemeinen Formel
Verfahren zur Herstellung derselben sowie deren Verwendung als antimikrobielle Wirkstoffe.
Der Hauptstimulus für die ständige Entwicklung neuer Antibiotika ist die Resistenzentwicklung. Die Verwendung von Antibiotika als Medizinalfuttermittel ist zunehmend in die Kritik geraten, da sie wesentlich zur Verschärfung der Resistenzproblematik beigetragen hat.

Die Effektivität der Antibiotika stellt sich als ein vielschichtiges Problem dar, das nur in beschränktem Maße rationale Lösungsansätze zulässt (U. Gräfe: Biochemie der Antibiotika. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin, New York, 1992). Die Wirkung antimikrobieller Verbindungen auf Bakterien ist komplexer Natur und kann daher nicht vorhergesagt werden. Bei der Entwicklung neuer Wirkstoffe ist man deshalb nach wie vor auf neue Leitstrukturen angewiesen.

Die Wirksamkeit einer Verbindung ist u.a. abhängig von der Penetration durch die äußere Membran, der Erkennung und selektiven Hemmung der zellmembrangebundenen Targets und der spezifischen Zellantwort auf die Targetinhibition. In der Human- und Veterinärmedizin sollten unterschiedliche Wirkstoffe eingesetzt werden, um der Resistenzentwicklung entgegenzuwirken.

Kein bisher verwendeter Wirkstoff erfüllt alle Anforderungen in Bezug auf Wirksamkeit und Vermeidung von Nebenwirkungen. Die Resistenzproblematik zwingt zur Entwicklung neuer Wirkstoffe, die in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt werden können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, neuartige Wirkstoffe zur Verfügung zu stellen, die die vorgenannten Probleme nicht aufweisen und/oder insbesondere auch gegenüber multiresistenten Keimen wirksam sind.

Zur Lösung der Aufgabe werden insbesondere Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5, Verfahren zu deren Herstellung nach den Ansprüchen 6 bis 8, Verwendung dieser Verbindungen nach den Ansprüchen 9 bis 19 und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 20 bis 24 vorgeschlagen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen (Chromanone) mit der allgemeinen Formel

wobei
R¹: Wasserstoff, ein Alkylrest, ein Arylrest, ein Halogenid, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist,
R²: Wasserstoff, ein Halogenid, eine OH-Gruppe, eine O-Alkyl-Gruppe (Alkoxy-Gruppe), eine NH₂-Gruppe, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist,
R³: Wasserstoff, ein Halogenid, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist,
R⁴: Wasserstoff, ein Alkylrest, ein Halogenid, eine NH₂-Gruppe, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist,
R⁵: Wasserstoff, ein Halogenid, ein Allylrest, ein Alkylrest, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, und
R⁶: ein Allylrest, ein Vinylrest, ein Arylrest, ein Heteroalkylrest, ein Heteroarylrest oder ein substituiertes Derivat derselben (z.B. ein hydroxyliertes Derivat, ein halogeniertes Derivat und/oder ein Alkoxy-Derivat, siehe unten) ist.

Die Substituentenkombinationen R¹-R⁶, die in den Zeilen der folgenden Tabelle angegeben sind, stellen besondere Ausführungsformen der Erfindung dar, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt ist. "Vinyl/Ethyl" bzw. "Vinyl/Allyl" bedeutet, daß der Substituent sowohl Vinyl oder Ethyl bzw. Vinyl oder Allyl sein kann.

Unter einem Alkylrest werden erfindungsgemäß beliebige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste der allgemeinen Formel C_nH_n+1, C_nH_2n-1 bzw. C_nH_2n+1, insbesondere mit 1-10 C-Atomen (n = 1, 2, 3, ... bis n = 10), verstanden, die geradkettig (linear) oder verzweigt sein können. Bevorzugt sind beispielsweise die gesättigten Alkylgruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl, Isopentyl oder Hexyl. Als ungesättigte Alkylreste kommen insbesondere Allyl oder Vinyl in Betracht.

Unter einem Arylrest werden erfindungsgemäß beliebige aromatische Kohlenwasserstoffreste verstanden, wie z.B. Phenyl, Tolyl, Xylyl oder Naphthyl, wobei die Reste ggf. weitere Substituenten tragen können, wie z.B. Halogenide, Hydroxy-Gruppen, und/oder Ether (d.h. -O-Alkyl). Unter einem Heteroarylrest werden erfindungsgemäß beliebige aromatische Kohlenwasserstoffreste verstanden, die im aromatische Ring jeweils ein oder mehrere gleiche oder verschiedene Heteroatome tragen, wie z.B. Thienyl, Furyl, Pyrrolyl, Oxazolyl, Isoxazoly, Thiazolyl, Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Indolyl, Indazolyl, Purinyl oder Chinolyl, wobei die Reste ggf. weitere Substituenten tragen können, wie z.B. Halogenide, Hydroxy-Gruppen und/oder Ether-Reste (d.h. -O-Alkyl bzw. -O-Aryl).

Unter Halogeniden werden erfindungsgemäß die Halogensubstituenten Fluor, Chlor, Brom oder Iod (F, Cl, Br, I) verstanden.

C-Glycoside und O-Glycoside bezeichnen Aldo- bzw. Ketohexosen, die über ein Kohlenstoff- (C-Glycosid) oder Sauerstoffatom (O-Glycosid) mit dem Chromanon verknüpft sind. Beispiele sind insbesondere Glucoside, Galactoside, Fucoside, Mannoside oder Fructoside, die dem Fachmann wohlbekannt sind.

Die Glycoside können ihrerseits substituiert sein, wie z.B. durch Glycosidierungen und Veretherungen mit Alkyl- oder Aryl-Resten entsprechend der obigen Definition bzw. entsprechend den oben genannten Beispielen für solche Reste. Beispiele solcher substituierten Glycoside sind Di-, Tri- und höhere Glycoside.

Unter Allyl wird 2-Propenyl (H₂C=CHCH₂-) verstanden, unter Vinyl wird Ethenyl (H₂C=CH-) verstanden. Diese Reste können gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung an der Doppelbindung (terminal) entsprechend substituiert sein, wie z.B. durch einen Alkyl- oder Arylsubstituenten. Beispiele solcher substituierten Allyl- oder Vinylgruppen sind Phenylethenyl, Phenylethynyl (Phenylacetylid), halogenierte und mit weiteren Alkyl- bzw. Arylresten veretherte Derivate.

Spezifische Vertreter der unter die allgemeine Formel 3b fallenden Verbindungen sind nachfolgend in den Beispielen aufgeführt, wobei es sich versteht, dass diese Wirkstoffe nur beispielhaft genannt sind und die Erfindung nicht auf die einzelnen Verbindungen beschränkt ist.

Die Lewis-Säure vermittelte Reaktion von Chromonen mit Alkylmagnesiumbromid (und substituierten Derivaten wie halogenierten und hydroxylierten bzw. mit weiteren Alkyl- bzw. Arylresten veretherte Derivate) ermöglicht eine neue, milde und chemo- und regioselektive Synthese antibiotisch aktiver 2-substituierter Chroman-4-one (vgl. Reaktionsschema 1 und 2).

Reaktionsschema 1

Reaktionsschema 2

Die direkte Umsetzung von Chromonen mit Alkyllithium oder Alkylmagnesisumbromid führte zur Bildung komplexer Gemische.

Dagegen konnten die gewünschten Alkylchroman-4-one durch Einsatz von Benzopyryliumtriflaten A, generiert in situ durch Behandlung des Chromons (1a oder 1b) mit Silyltriflaten (R'₃SiOTf; R' = Alkyl oder Aryl), wie z.B. Me₃SiOTf, Et₃SiOTf, Bn₃SiOTf (Bn = Benzyl) und Tr₃SiOTf (Tr = Trityl), in guten Ausbeuten hergestellt werden. Die Bildung anderer Regioisomere, durch Angriff des Grignard-Reagenzes auf die Carbonylgruppe des Chromons, wurde nicht beobachtet. Die hier vorgestellte neue Synthesemethode ermöglicht einen einfachen Zugang zu einer großen Bandbreite von Produkten (s. Substituenten-Schema R¹ bis R⁶).

Als Grignard-Reagenzien eignen sich erfindungsgemäß Verbindungen der allgemeinen Formel R⁶MgX, wobei R⁶ der obigen Definition von R⁶ entspricht und X Halogen ist. Im vorgenannten Reaktionsschema 1 oder 2 kann daher anstelle von Vinylmagnesiumbromid auch ein anderes Grignard-Reagenz eingesetzt werden, wie z.B. Allylmagnesiumbromid, oder substituierte Derivate entsprechend der obigen Definition, wodurch sich entsprechende, 2-substituierte Chroman-4-one bilden lassen.

Anstelle der Grignard-Reagenzien lassen sich auch Alkyl- oder Aryllithiumverbindungen der Formel R⁶Li verwenden, wobei R⁶ der obigen Definition von R⁶ entspricht. Im vorgenannten Reaktionsschema 1 oder 2 kann daher anstelle des Grignard-Reagenz ein- auch eine vorgenannte Lithiumverbindung eingesetzt werden, wie z.B. Lithiumphenylacetylid oder Allyl-Lithium bzw. entsprechend der obigen Definition substituierte Alkyl- und Aryl-Lithium-Derivate, wodurch sich ebenfalls entsprechende, 2-substituierte Chroman-4-one bilden lassen.

Für eine zusammenfassende Darstellung der Grignard-Reaktion sowie der analogen Reaktion unter Verwendung von Alkyl- oder Aryllithiumverbindungen wird beispielsweise auf J. March "Advanced Organic Chemistry", John Wiley & Sons, Inc., New York, 4. Auflage 1992 (vgl. insbesondere die Seiten 182–184 und 920–933) sowie die darin zitierten Publikationen verwiesen, wobei auf die hier genannten Veröffentlichungen ausdrücklich Bezug genommen wird.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ferner ein Verfahren zur Herstellung von Wirkstoffen nach Formel 3b, bei dem man eine dem Reaktionsschema 2 entsprechende Reaktion durchführt, wobei die Substituenten im Edukt 1b die oben angegebene Bedeutung haben. Anstelle des Grignard-Reagenzes können entsprechende Lithiumalkyl- oder Lithiumaryl-Verbindungen verwendet werden.

Erfindungsgemäß sind die Wirkstoffe nach Formel 3b als Syntheseprodukt des vorgenannten Herstellungsverfahrens erhältlich.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen nach Formel 3b sind wirksam gegen Hefen, d.h., sie zeigen antifungale Aktivität. Das ermöglicht ihren Einsatz in der Bekämpfung von fungalen Infektionen sowie bei der Prophylaxe und Therapie von Pilzerkrankungen im human- und veterinärmedizinischen Bereich.

Überraschenderweise zeichnen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel 3b auch durch eine breite Wirksamkeit gegenüber Keimen aus, die für Säugetiere pathogen sind. Insbesondere sind sie gegenüber Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämmen (MRSA) wirksam, was ihren Einsatz bei der Therapie von Infektionen, die durch solche Erreger ausgelöst werden, ermöglicht.

Gegenstand der Erfindung ist daher ferner die Verwendung der oben genannten Verbindungen zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen mit antibakterieller Wirkung, insbesondere zur Herstellung von Antibiotika.

Die Verwendung von Verbindungen nach Formel 3b löst Probleme, die in jüngster Zeit bei der Bekämpfung multiresistenter Bakterien aufgetreten sind. In der Krankenhaushygiene spielen Infektionen durch Staphylokokken eine große Rolle, da die Keime leicht durch das Personal übertragen werden können. Diese Keime weisen in den meisten Fällen Resistenzen gegen Penicilin/Methicillin (und deren Abkömmlinge) sowie in jüngster Zeit auch gegen Vancomycin auf. Um eine Übertragung zu vermeiden, sind die erfindungsgemäßen Wirkstoffe und Derivate mit Wirksamkeit auch bei multiresistenten grampositiven Keimen von großer Bedeutung. Die Anwendung ist lokal möglich. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe in Zubereitungen für lokale Anwendungen kann eine Übertragung von Staphylokokkeninfektionen verhindert und eine Kontamination des Patientenbereiches vermieden werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ferner die Verwendung einer oder mehrerer Wirkstoffe nach Formel 3b (bzw. nach Reaktionsschema 2 erhaltener Verbindungen) zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Prophylaxe und Therapie von fungalen und/oder bakteriellen Infektionen. Die Wirkstoffe eignen sich insbesondere zur prophylaktischen oder therapeutischen Bekämpfung von Hefen der Gattung C. maltosa, C. albicans, oder Saccharomyces spec. und/oder von Bakterien S. aureus, B. subtilis, E. coli und/oder von multiresistenten Keimen, wie z.B. des Norddeutschen Epidemiestamms (Patientenisolat eines Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus), S. aureus ATCC 6538, S. epidermis 125, S. aureus 36881, S. aureus 38418, S. aureus 315 oder S. aureus 520.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können einzeln oder in Kombination, einschließlich der Kombination mit einem oder mehreren weiteren Wirkstoffen, insbesondere (anderen) Antibiotika, eingesetzt werden.

Die Erfindung betrifft ferner pharmazeutische Zusammensetzungen, die ein oder mehrere Wirkstoffe nach Formel 3b (bzw. nach Reaktionsschema 2 erhaltene Verbindungen) sowie gegebenenfalls ferner pharmazeutisch verträgliche Hilfs- und/oder Trägerstoffe enthalten. Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthalten die Zusammensetzungen gegebenenfalls einen oder mehrere weitere Wirkstoffe (im Sinne eines Kombinationspräparats), insbesondere weitere Antibiotika.

Die vorgenannten Zusammensetzungen können in beliebigen Applikationsformen vorliegen und vorteilhafterweise in Form eines Gels, einer Salbe, einer Creme, einer Tinktur, eines Fluids, einer Tablette, eines Pulvers, einer Kapsel oder einer Mundspüllösung formuliert sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Zusammensetzung zur Anwendung auf der Haut, d.h. zur topischen Applikation, formuliert.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert ist aber nicht darauf beschränkt.

Beispiel 1
Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Darstellung der 2-substituierten Chromanon-Derivate:
Zu einer CH₂Cl₂-Lösung des Chromons wurde bei 20 °C-30 °C TMSOTf zugesetzt. Nach 1 h Rühren bei 20 °C-30°C wurde die Reaktion auf –20 bis –78 °C gekühlt und THF und Alkylmagnesiumbromid (1 M Lösung in THF) wurden zugesetzt. Nach 30 min Rühren bei –20 bis –78 °C wurde eine wässrige NH₄Cl-Lösung (10 ml, 1 M) zugesetzt. Nach Erwärmen auf Raumtemperatur wurden die organische und die wässrige Phase getrennt und letztere dreimal mit Ether (30 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und die Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Nach säulenchromatographischer Reinigung des Rückstandes (Kieselgel, Ethylacetat/Hexan = 1:50) wurde das Chromanon erhalten.
Beispiel 2
2-Vinylchroman-4-on:
Ausgehend von Chroman-4-on (0.73 g, 5.0 mmol), gelöst in 1 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (1.44 g, 6.5 mmol), 20 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (6.5 ml, 1 M) wurde 2-Vinylchroman-4-on als farbloses Öl erhalten. (0.75 g, 86%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.80 ((d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.98 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.34 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_cis = 11 Hz, 1 H, CH₂), 5.45 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH₂), 6.01 (ddt, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 11 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH), 7.01 (m, 2 H, CH), 7.47 (t, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 7.88 (d, ³J = 7 Hz, 1 H, CH). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 42.46 (CH₂), 77.79 (CH), 117.89 (CH₂), 117.95 (CH), 120.88 (C), 121.28, 126.77, 135.13, 135.96 (CH), 160.99 (C), 191.50 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 174 (M⁺, 13), 154 (16), 120 (18), 92 (12), 28 (100). IR (KBr): ν ~ = 3082 (w), 1693 (s), 1651 (w), 1607 (s), 1578 (s), 1472 (s), 1464 (s), 1428 (m), 1403 (m).
Beispiel 3
6-Chlor-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 6-Chlor-chroman-4-on (0.18 g, 1.0 mmol), gelöst in 0.3 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.29 g, 1.3 mmol), 4 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (1.3 mL, 1 M) wurde 6-Chlor-2-vinylchroman-4-on als weißer Feststoff erhalten. (0.12 g, 56%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.79 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.97 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.38 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_cis = 11 Hz, 1 H, CH₂), 5.44 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH₂), 6.04 (ddt, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 11 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH), 6.97 (d, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H), 7.42 (dd, ³J = 8 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 7.84 (d, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 42.24 (CH₂), 78.13 (CH), 118.47 (CH), 119.78 (C), 126.26 (CH), 126.98 (C), 134.79, 135.93 (CH), 159.55 (C), 190.56 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 208 (100, M⁺), 181 (33), 165 (12), 154 (90), 126 (47). IR (KBr): ν ~ = 1695 (s), 1604 (s), 1470 (s), 1422 (s), 1407 (w). Anal.: ber. für C₁₁H₉ClO₂: C: 63.32, H: 4.35; gef. C: 63.09, H:4.59.
Beispiel 4
6-Methyl-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 6-Methyl-chroman-4-on (0.48 g, 3.0 mmol), gelöst in 0.5 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.67 g, 3.9 mmol), 15 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (3.9 mL, 1 M) wurde 6-Methyl-2-vinylchroman-4-on als farbloses Öl erhalten. (0.32 g, 55%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.31 (s, 3 H, CH₃), 2.78 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.95 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.34 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_cis = 11 Hz, 1 H, CH₂), 5.46 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH₂), 6.05 (ddt, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 11 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH), 6.91 (d, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H), 7.30 (dd, ³J = 8 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 7.67 (d, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 20.38 (CH₃), 42.64 (CH₂), 77.90 (CH), 117.79 (CH₂), 118.00 (CH), 120.59 (C), 126.47 (CH), 130.86 (C), 135.35, 137.18 (CH), 159.20 (C), 191.98 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 188 (80, M⁺), 161 (16), 134 (100), 106 (20), 78 (18).
Beispiel 5
6-Methoxy-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 6-Methoxy-chroman-4-on (0.53 g, 3.0 mmol), gelöst in 0.5 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.67 g, 3.9 mmol), 15 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (3.9 mL, 1 M) wurde 6-Methoxy-2-vinylchroman-4-on als farbloses Öl erhalten. (0.15 g, 25%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.79 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 3.80 (s, 3 H, OCH₃), 4.93 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.34 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_cis = 11 Hz, 1 H, CH₂), 5.45 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH₂), 6.04 (ddt, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 11 Hz, ³J_trans = 16 Hz, 1 H, CH), 6.95 (d, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H), 7.10 (dd, ³J = 8 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 7.31 (d, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 50 MHz): δ_c. 42.54 (CH₂), 55.73 (CH₃), 77.96 (CH), 107.49 (CH), 117.77 (CH₂), 119.22 (CH), 120.88 (C), 125.11, 135.45 (CH), 154.14, 155.81 (C), 191.50 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 204 (76, M⁺), 177 (16), 161 (8), 150 (100), 107 (24). Das exakte Molekulargewicht wurde durch HRMS bestimmt (EI, 70 eV): m/z = 204.0786. IR (KBr): ν ~ = 3435 (s), 1685 (s), 1618 (m), 1486 (s), 1461 (m), 1442 (w), 1428 (s), 1413 (w).
Beispiel 6
3-Brom-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 3-Brom-chroman-4-on (0.22 g, 1.0 mmol), gelöst in 0.5 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.29 g, 1.3 mmol), 5 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (1.3 mL, 1 M) wurde 3-Brom-2-vinylchroman-4-on als 1:2 Gemisch der cis/trans Isomere in Form eines weißen Feststoffes erhalten.
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 4.40 (d, ³J_anti = 2 Hz, 1 H, CH), 4.56 (d, ³J_syn = 6 Hz, 1 H, CH), 4.80 (dd, ³J_anti = 2 Hz, ³J = 6 Hz, 1 H, CH), 5.11 (dd, ³J_syn = 6 Hz, ³J = 6 Hz, 1 H, CH),
¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 48.88, 50.02, 78.89, 81.91 (CH), 118.02 (CH) 118.17, 118.80 (C), 120.44, 121.25 (CH₂), 122.16, 122.40, 127.95, 128.29, 132.06, 132.53, 136.74, 136.92 (CH), 159.18, 160.14 (C), 185.84, 184.99 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 254 (24, M⁺), 173 (64), 145 (8), 129 (4), 120 (100). IR (KBr): ν ~ = 1693 (s), 1607 (s), 1579 (m), 1473 (s), 1463 (s), 1426 (w).
Beispiel 7
6-Brom-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 6-Brom-chroman-4-on (0.23 g, 1.0 mmol), gelöst in 0.3 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.29 g, 1.3 mmol), 4 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (1.3 mL, 1 M) wurde 6-Brom-2-vinylchroman-4-on als weißer Feststoff erhalten. (0.13 g, 50%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.80 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.97 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.36 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_cis = 11 Hz, 1 H, CH₂), 5.45 (dd, ²J = 1 Hz, ³J_trans = 18 Hz, 1 H, CH₂), 6.03 (ddt, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 11 Hz, ³J_trans = 18 Hz, 1 H, CH), 6.92 (d, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H), 7.55 (dd, ³J = 8 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 7.98 (d, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 42.20 (CH₂), 78.12 (CH), 114.14 (C), 118.51 (CH₂), 120.14 (CH), 122.25 (C), 129.39, 134.77, 138.72 (CH), 159.99 (C), 190.43 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 252 (100, M⁺), 227 (20), 225 (24), 200 (84), 198 (88), 170 (36). IR (KBr): ν ~ = 3434 (s), 1694 (s), 1599 (s), 1467 (s), 1418 (m), 1406 (w). Anal.: ber. für C₁₁H₉BrO₂: C: 52.20, H: 3.58; gef C: 52.48, H: 3.97.
Beispiel 8
6-Chlor-7-methyl-2-vinylchroman-4-on:
Ausgehend von 6-Chlor-7-methyl-chroman-4-on (0.20 g, 1.0 mmol), gelöst in 1 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.29 g, 1.3 mmol), 4 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (1.3 mL, 1 M) wurde 6-Chlor-7-methyl-2-vinylchroman-4-on als weißer Feststoff erhalten. (0.11 g, 50%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.56 (s, 3 H, CH₃), 2.77 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.95 (ddd, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.34 (dd, ²J = 2 Hz, ³J_cis = 10 Hz, 1 H, CH₂), 5.44 (dd, ²J = 2 Hz, ³J_trans = 17 Hz, 1 H, CH₂), 6.00 (ddd, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 10 Hz, ³J_tarns = 17 Hz, 1 H, CH), 6.91 (s, 1 H, Ar-H), 7.82 (s, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 20.85 (CH₃), 42.27 (CH₂), 78.11 (CH), 118.31 (CH₂), 120.03 (C), 120.12 (CH), 126.62 (CH), 127.70 (C), 134.99 (CH), 145.19, 159.40 (C), 190.46 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 222 (94, M⁺), 195 (28), 179 (12), 168 (100), 140 (28). IR (KBr): ν ~ = 3436 (s), 1693 (s), 1613 (s), 1469 (m), 1452 (m), 1431 (w), 1406 (s). Anal: ber. für C₁₂H₁₁ClO₂: C: 64.37, H: 4.98; gef C: 64.80, H: 5.39.
Beispiel 9
7-Hydroxy-2-vinyl-chroman-4-on:
Ausgehend von 7-Trimethylsilyloxychromon (0.47 g, 2.0 mmol),), gelöst in 0.5 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.58 g, 2.6 mmol), 10 ml THF und Vinylmagnesiumbromid (2.6 mL, 1 M) wurde 7-Hydroxy-2-vinyl-chroman-4-on als weißer Feststoff erhalten. (0.22 g, 59%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 2.76 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 4.96 (ddd, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 5.34 (dd, ²J = 2 Hz, ³J_cis = 10 Hz, 1 H, CH₂), 5.43 (dd, ²J = 2 Hz, ³J_trans = 17 Hz, 1 H, CH₂), 6.01 (ddd, ³J = 7 Hz, ³J_cis = 10 Hz, ³J_trans = 17 Hz, 1 H, CH), 6.51 (dd, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 6.52 (dd, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H), 7.83 (d, ³J = 8 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz) δ_c 41.48 (CH₂), 77.41, 102.43, 110.39 (CH), 113.56 (C), 117.33 (CH₂), 128.22, 135.90 (CH), 162.48, 164.53 (C), 189.22 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 190 (100, M⁺), 163 (32), 148 (39), 136 (98), 108 (88).
Beispiel 10
2-Phenylethynylchroman-4-on:
Ausgehend von Chroman-4-on (0.29 g, 2.0 mmol), gelöst in 0.5 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (0.58 g, 2.6 mmol), 5 ml THF und Lithiumphenylacetylid (bereitet durch Zusatz von n-BuLi (1.63 ml, 1.6 M) zu einer THF-Lösung von Phenylacetylen (0.29 g, 2.6 mmol) bei –78 °C und anschließendem Rühren für 1 h bei –78 °C) wurde 2-Phenylethynylchroman-4-on als weißer Feststoff erhalten. (0.24 g, 49%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 3.08 (d, ³J = 7 Hz, 2 H, CH₂), 5.50 (t, ³J = 7 Hz, 1 H), 7.06 (ddd, ³J = 7 Hz, ⁴J = 2 Hz, 2 H, Ar-H), 7.30–7.34 (m, 3 H, Ar-H), 7.40–7.44 (m, 2 H, Ar-H), 7.51 (dt, ³J = 7 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H), 7.93 (dd, ³J = 7 Hz, ⁴J = 2 Hz, 1 H, Ar-H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): δ_c 43.44 (CH₂), 68.02 (CH), 84.47, 87.36 (C), 118.23 (CH), 121.06, 121.45 (C), 121.96 (CH), 126.94, 128.28, 129.06, 131.95, 136.20 (CH), 160.14 (C), 190.42 (CO). MS (70 eV): m/e (%) = 248 (63, M⁺), 222 (100), 209 (35), 193 (34), 129 (98). IR (KBr): ν ~ = 3435 (s), 1693 (s), 1608 (s), 1576 (w), 1466 (s). Anal.: ber. für C₁₇H₁₂O₂: C: 82.24, H: 4.87; gef C: 82.25, H: 5.36.
Beispiel 11
2-Ethylchroman-4-on:
Ausgehend von Chroman-4-on (0.73 g, 5.0 mmol), gelöst in 1 ml CH₂Cl₂, TMSOTf (1.44 g, 6.5 mmol), 25 ml THF und Ethylmagnesiumbromid (8.7 mL, 0.75 M) wurde 2-Ethylchroman-4-on als farbloses Öl erhalten. (0.06 g, 6%)
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): δ 1.08 (t, ³J = 7 Hz, 3 H, CH₃), 1.79 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1H, CH₂), 1.88 (dt, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1H, CH₂), 2.69 (d, ³J = 8 Hz, 2 H, CH₂), 4.38 (ddd, ³J = 8 Hz, ³J = 7 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 6.99 (dt, ⁴J = 2 Hz, ³J = 7 Hz, 2 H, CH), 7.47 (dt, ⁴J = 2 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH), 7.87 (dd, ⁴J = 2 Hz, ³J = 7 Hz, 1 H, CH).
MS (70 eV): m/e (%) = 176 (M⁺, 8), 146 (4), 121 (14), 92 (6), 28 (100).
Beispiel 12
Wirksamkeit gegen Hefen
Methodik:
Der beimpfte Nähragar (Tryptischer-Soja-Agar) wurde in sterile Petrischalen gegeben und zum Trocknen einige Minuten stehen gelassen. Die Prüfsubstanzen wurden auf sensi-dics^® von 6 mm Durchmesser (Becton Dickinson Diagnostic Systems, Heidelberg, Germany) aufgebracht. Die Konzentration/Testplättchen betrug 1 μmol.
Jede beimpfte Platte wurde mit 4 Testblättchen bestückt. Nach einer 18-stündigen Bebrütung bei 36°C konnten die Hemmhöfe um die einzelnen Testblättchen ausgemessen werden. Der Hemmhofdurchmesser wurde in mm angegeben (abzüglich des Durchmessers des Testplättchens).
Tab. 1 Wirksamkeit gegen Hefen
Beispiel 13
Wirksamkeit gegen für Säugetiere pathogene Bakterien
Methodik:
Der beimpfte Nähragar II (Sifin, Institut für Immunpräparate und Nährmedien GmbH Berlin) wurde in sterile Petrischalen gegeben und zum Trocknen einige Minuten stehen gelassen. Die Prüfsubstanzen wurden auf sensi-dics von 6 mm Durchmesser (Becton Dickinson Diagnostic Systems, Heidelberg, Germany) aufgebracht. Die Konzentration/Testplättchen betrug 1 μmol. Jede beimpfte Platte wurde mit 3 Testblättchen bestückt.
Nach einer 18-stündigen Bebrütung bei 37°C konnten die Hemmhöfe um die einzelnen Testblättchen ausgemessen werden. Der Hemmhofdurchmesser wurde in mm angegeben.
Ergebnisse
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe zeigen eine gute Wirkung gegen für Säugetiere pathogene Bakterien (Tab. 2).
Tab. 2 Wirksamkeit gegen Grampositive Bakterien
Beispiel 14
Wirksamkeit gegen mehrfachresistente Bakterien und MRSA
Methodik:
Multiresistente Patientenisolate und der Norddeutsche Epidemiestamm (Patientenisolat) wurden auf Müller-Hinton-Agar II-Platten kultiviert. Jede Woche müssen die Keime auf frische Platten überimpft werden. Diese Platten werden dann bei 37 °C ca. 20 Stunden bebrütet und anschließend kühl gelagert.
Mit 1–1,5 ml physiologischer Kochsalzlösung wurde eine Bakteriensuspension McFarland 0,5 (das entspricht einer Bakterien dichte von 150 × 10⁶ Keimen) hergestellt. Mit einem sterilen Glasstab wurde ein kleiner Tropfen der Bakteriensuspension auf die Müller-Hinton-Agarplatte gegeben und in drei Ebenen (senkrecht, waagerecht und quer) ausgestrichen. Die sensi-disc^® (Becton Dickinson Diagnostic Systems, Heidelberg, Germany) mit den Prüfsubstanzen wird aufgelegt. Die Konzentration/Testplättchen betrug 1 μmol. Die bestückten Platten wurden für 18–20 Stunden bei 37 °C bebrütet. Nach der Inkubation wurden die Hemmhofdurchmesser abgelesen.
Ergebnisse
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe und Extrakte sind auch gegen Keime mit einer mehrfachen Resistenz einschließlich Methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA, sowie gegen Vancomycin-resistente) Stämme (MRSA) wirksam (Tab. 3).
Tab. 3

Claims

Verbindungen der allgemeinen Formel
wobei R¹: Wasserstoff, ein Alkylrest, ein Arylrest, ein Halogenid, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, R²: Wasserstoff, ein Halogenid, eine OH-Gruppe, eine O-Alkyl-Gruppe, eine NH₂-Gruppe, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, R³: Wasserstoff, ein Halogenid, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, R⁴: Wasserstoff, ein Alkylrest, ein Halogenid, eine NH₂-Gruppe, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, R⁵: Wasserstoff, ein Halogenid, ein Allylrest, ein Alkylrest, ein C-Glycosid, ein O-Glycosid oder ein substituiertes Derivat der genannten Glycoside ist, und R⁶: ein Allylrest, ein Vinylrest, ein Arylrest, ein Heteroalkylrest, ein Heteroarylrest oder ein substituiertes Derivat derselben ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glycosidderivat ein durch Glycosidierungen oder Vere therungen mit Alkylresten oder Arylresten substituiertes Glycosid ist.
Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass substituierte Glycosid ein Diglycosid, ein Triglycosid oder ein höheres Glycosid ist.
Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das substituierte Derivat des Allylrests, des Vinylrests, des Arylrests, des Heteroalkylrests oder des Heteroarylrests ein hydroxyliertes Derivat, ein halogeniertes Derivat und/oder ein Alkoxy-Derivat ist.
Verbindung nach Anspruch 1, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Vinylchroman-4-on, 6-Chlor-2-vinylchroman-4-on, 6-Methyl-2-vinylchroman-4-on, 6-Methoxy-2-vinylchroman-4-on, 3-Brom-2-vinylchroman-4-on, 6-Brom-2-vinylchroman-4-on, 6-Chlor-7-methyl-2-vinylchroman-4-on, 7-Hydroxy-2-vinyl-chroman-4-on, 2-Phenylethynylchroman-4-on und 2-Ethylchroman-4-on.
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Reaktion entsprechend dem folgenden Reaktionsschema durchführt.
wobei R' Alkyl oder Aryl ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass R'₃SiOTf Me₃SiOTf, Et₃SiOTf, Bn₃SiOTf oder Tr₃SiOTf ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass man anstelle der Grignard-Verbindung R⁶MgX eine entsprechende Alkyllithiumverbindung oder Aryllithiumverbindung R⁶Li verwendet.
Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung mit antifungaler Aktivität.
Verwendung nach Anspruch 9 zur Prophylaxe und Therapie von Pilzerkrankungen.
Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung mit antibakterieller Wirkung.
Verwendung nach Anspruch 11 zur Herstellung eines Antibiotikums.
Verwendung einer oder mehrerer Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Prophylaxe und Therapie von fungalen und bakteriellen Infektionen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei der die Hefen Hefen der Gattung C. maltosa, C. albicans oder Saccharomyces spec. sind und die Bakterien Bakterien der Gattung S. aureus, B. subtilis, E. coli und/oder multiresistente Keime aus der Gruppe bestehend aus dem Norddeutschen Epidemiestamm, S. aureus ATCC 6538, S. epidermis 125, S. aureus 36881, S. aureus 38418, S. aureus 315 oder S. aureus 520 sind.
Verwendung nach den Ansprüchen 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindungen in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Wirkstoffen verwendet.
Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Wirkstoffe Antibiotika sind.
Verwendung nach den Ansprüchen 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zur Anwendung auf der Haut formuliert ist.
Verwendung nach den Ansprüchen 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung eine Mundspüllösung ist.
Verwendung nach den Ansprüchen 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein Gel, eine Salbe, eine Creme, eine Tinktur, ein Fluid, eine Tablette, ein Pulver oder eine Kapsel ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine oder mehrere Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5 enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen oder mehrere weitere Wirkstoffe enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Wirkstoffe Antibiotika sind.
Zusammensetzung nach den Ansprüchen 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner pharmazeutisch verträgliche Hilfs- und/oder Trägerstoffe enthält.
Zusammensetzung nach den Ansprüchen 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form eines Gels, einer Salbe, einer Creme, einer Tinktur, eines Fluids, einer Tablette, eines Pulvers, einer Kapsel oder einer Wundspüllösung formuliert ist.