DE19642591A1

DE19642591A1 - Neue Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate, deren Herstellung und Anwendung

Info

Publication number: DE19642591A1
Application number: DE19642591A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr Lubisch; Achim Dr Moeller; Juergen Dr Delzer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-04-16
Also published as: EP0934273A1; BR9711908A; PL332720A1; WO1998016512A1; HUP9904104A3; TR199900819T2; BG103338A; AR009379A1; CZ126899A3; SK38599A3; RU2189974C2; CA2268917A1; NO991761L; JP2001501955A; CN1239950A; IL129089A0; ZA979175B; CO4930264A1; HUP9904104A2; HRP970549A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Ketoester und Keto amide, die Inhibitoren von Enzymen, insbesondere Cystein- Proteasen, wie Calpain (= Calcium dependant cysteine proteases) und dessen Isoenzyme und Cathepsine, zum Beispiel B und L, dar stellen.

Calpaine stellen intracelluläre, proteolytische Enzyme aus der Gruppe der sogenannten Cystein-Proteasen dar und werden in vielen Zellen gefunden. Das Enzym Calpain wird durch erhöhte Kalzium konzentration aktiviert, wobei man zwischen Calpain I oder µ-Cal pain, das durch µ-molare Konzentrationen von Calzium-Ionen akti viert wird, und Calpain II oder m-Calpain, das durch m-molare Konzentrationen von Kalzium-Ionen aktiviert wird, unterscheidet (P. Johnson, Int. J. Biochem. 1990, 22(8), 811-22). Heute werden noch weitere Calpain-Isoenzyme postuliert (K. Suzuki et al., Biol. Chem. Hoppe-Seyler, 1995, 376(9), 523-9).

Man vermutet, daß Calpaine in verschiedenen physiologischen Pro zessen eine wichtige Rolle spielen. Dazu gehören Spaltungen von regulatorischen Proteinen wie Protein-Kinase C, Cytoskelett-Pro teine wie MAP 2 und Spektrin, Muskelproteine, Proteinabbau in rheumatoider Arthritis, Proteine bei der Aktivierung von Plätt chen, Neuropeptid-Metabolismus, Proteine in der Mitose und wei tere, die in. M.J. Barrett et al., Life Sci. 1991, 48, 1659-69 und K.K. Wang et al., Trends in Pharmacol. Sci., 1994, 15, 412-9 aufge führt sind.

Bei verschiedenen pathophysiologischen Prozessen wurden erhöhte Calpain-Spiegel gemessen, zum Beispiel: Ischämien des Herzens (z. B. Herzinfarkt), der Niere oder des Zentralnervensystems (z. B. Hirnschlag), Entzündungen, Muskeldystrophien, Katarakten der Au gen, Verletzungen des Zentralnervensystems (z. B. Trauma), Alzhei mer Krankheit usw. (siehe K.K. Wang, oben). Man vermutet einen Zu sammenhang dieser Krankheiten mit erhöhten und anhaltenden intra zellulären Kalziumspiegeln. Dadurch werden kalziumabhängige Pro zesse überaktiviert und unterliegen nicht mehr der physiologi schen Regelung. Dementsprechend kann eine Überaktivierung von Calpainen auch pathophysiologische Prozesse auslösen.

Daher wurde postuliert, daß Inhibitoren der Calpain-Enzyme für die Behandlung dieser Krankheiten nützlich sein können. Ver schiedene Untersuchungen bestätigen dies. So haben Seung-Chyul Hong et al., Stroke 1994, 25(3), 663-9 und R.T. Bartus et al., Neurological Res. 1995, 17, 249-58 eine neuroprotektive Wirkung von Calpain-Inhibitoren in akuten neurodegenerativen Störungen , wie sie nach Hirnschlag auftreten, gezeigt. Ebenso nach experi mentellen Gehirntraumata verbesserten Calpain-Inhibitoren die Erholung der auftretenden Gedächtnisleistungsdefizite und neuro motrischen Störungen (K.E. Saatman et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, 93, 3428-3433). C.L. Edelstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, 92, 7662-6, fand eine protektive Wirkung von Calpain-Inhibitoren auf durch Hypoxie geschädigten Nieren. Yoshida, Ken Ischi et al., Jap. Circ. J. 1995, 59(1), 40-8, konnten günstige Effekte von Calpain-Inhibitoren nach cardialen Schädi gungen aufzeigen, die durch Ischämie oder Reperfusion erzeugt wurden. Da Calpain-Inhibitoren die Freisetzung von dem β-AP4-Protein hemmen, wurde eine potentielle Anwendung als Thera peutikum der Alzheimer Krankheit vorgeschlagen (J. Higaki et al., Neuron, 1995, 14, 651-59). Die Freisetzung von Interleukin-1α wird ebenfalls durch Calpain-Inhibitoren gehemmt (N. Watanabe et al., Cytokine 1994, 6(6), 597-601). Weiterhin wurde gefunden, daß Calpain-Inhibitoren cytotoxische Effekte an Tumorzellen zeigen (E. Shiba et al. 20th Meeting Int. Ass. Breast Cancer Res., Sendai Jp, 1994, 25.-28. Sept., Int. J. Oncol. 5 (Suppl.), 1994, 381).

Weitere mögliche Anwendungen von Calpain-Inhibitoren sind in K.K. Wang, Trends in Pharmacol. Sci., 1994, 15, 412-9, aufgeführt. Calpain-Inhibitoren sind in der Literatur bereits beschrieben worden. Überwiegend sind dies jedoch entweder irreversible oder peptidische Inhibitoren. Irreversible Inhibitoren sind in der Regel alkylierende Substanzen und haben den Nachteil, daß sie im Organismus unselektiv reagieren oder instabil sind. So zeigen diese Inhibitoren oft unerwünschte Nebeneffekte, wie Toxizität, und sind danach in der Anwendung eingeschränkt oder nicht brauch bar. Zu den irreveriblen Inhibitoren kann man zum Beispiel die Epoxide E 64 (E.B. McGowan et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989, 158, 432-5), α-Halogenketone (H. Angliker et al., J. Med. Chem. 1992, 35, 216-20) oder Disulfide (R. Matsueda et al., Chem. Lett. 1990, 191-194) zählen.

Viele bekannte reversible Inhibitoren von Cystein-Proteasen wie Calpain stellen peptidische Aldehyde dar, insbesondere dipepti dische und tripepidische Aldehyde wie zum Beispiel Z-Val-Phe-H (MDL 28170) (S. Mehdi, Tends in Biol. Sci. 1991, 16, 150-3) und die Verbindungen aus EP 520336. Unter physiologischen Bedingungen haben peptidische Aldehyde den Nachteil, daß sie auf Grund der großen Reaktivität häufig instabil sind, schnell metabolisiert werden können und-zu unspezifischen Reaktionen neigen, die die Ursache von toxischen Effekten sein können (J.A. Fehrentz und B. Castro, Synthesis 1983, 676-78). Die Verwendung von pepti dischen Aldehyden in der Behandlung von Krankheiten ist somit nur eingeschränkt oder nicht sinnvoll. Es überrascht somit nicht, daß nur wenige Aldehyde als Wirkstoffe eingesetzt werden und zwar vor allem dann, wenn die Aldehyd-Gruppe stabilisiert wird, zum Bei spiel durch Halbacetalbildung.

Einen Fortschritt stellt die Entdeckung dar, daß bestimmte pepti dische Keton-Derivate ebenfalls Inhibitoren von Cystein-Proteasen und insbesondere Calpain darstellen. So sind zum Beispiel bei Serin-Proteasen Keton-Derivate als Inhibitoren bekannt, wobei die Keto-Gruppe von einer elektronenziehenden Gruppe wie CF₃ aktiviert wird. Bei Cystein-Proteasen sind Derivate mit durch CF₃ oder ähn lichen Gruppen aktivierte Ketone wenig oder nicht wirksam (M.R. Angelastro et al., J. Med. Chem. 1990,33, 11-13). über raschenderweise konnten bei Calpain bisher nur Keton-Derivate, bei denen einerseits α-ständige Abgangsgruppen eine irreversible Hemmung verursachen und andererseits ein Carbonsäure-Derivat die Keto-Gruppe aktiviert, als wirksame Inhibitoren gefunden werden (siehe M.R. Angelastro et al., siehe oben; WO 92/11850; WO 92, 12 140; WO 94/00095 und WO 95/00535). Jedoch sind von diesen Ketoamiden und Ketoestern bisher nur peptidische Derivate als wirksam beschrieben worden (Zhaozhao Li et al., J. Med. Chem. 1993, 36, 3472-80; S.L. Harbenson et al., J. Med. Chem. 1994, 37, 2918-29 und siehe oben M.R. Angelastro et al.).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, nicht-peptidische Inhibitoren bereitzustellen, die sich von den stabileren Ketonen ableiten und die die allgemeinen Probleme von Peptiden (metaboli sche Stabilität, schlechte Überwindung der Zellmembranen usw.) nicht aufweisen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Piperidin-Ketocarbon säure-Derivate der Formel I

und ihre tautomeren und isomeren Formen, sowie mögliche physiolo gisch verträgliche Salze, worin die Variablen folgende Bedeutung haben:
R¹ -CO-R⁴ , -SO²-R⁴, -CONH-R⁴, COOR⁴, -C(=N)-R⁴, -C(=O)-NHR⁴ und -C(=S)-NHR⁴ bedeutet;
R² -C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, und der noch einen Phenyl, Pyridin oder Naphthyl-Ring tragen kann, der seiner seits mit maximal zwei Resten R⁵ substituiert sein kann, wobei R⁵ C₁-C₄-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, -O-C₁-C₄-Alkyl, OH Cl, F, Br, J, CF₃, NO₂, NH₂, CN, COOH, COO-C₁-C₄-Alkyl, -NHCO-C₁-C₄-Alkyl, -NHCOPh, NHSO₂-C₁-C₄-Alkyl, NHSO₂Ph, -SO₂-C₁-C₄-Alkyl und -SO₂Ph bedeu ten kann;
R³ -OR⁶ und -NHR⁶ bedeutet;
R⁴ -C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, wobei eine Kette aus zwei oder mehr C-Atomen auch eine Doppelbindung oder Dreifachbindung enthalten kann und mit einem oder zwei Ringe wie Phenyl, Naphthalin, Chinoxalin, Chinolin, Isochinolin, Pyridin, Thiophen, Pyrimidin, Thiazol, Isothiazol, Triazol, Imidazol, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Fluoren, Indol, Benz imidazol, Oxazol, Isooxazol und Furan substituiert sein kann, wobei jeder der Ringe selbst noch maximal zwei Reste R⁵ tragen kann;
R⁶ Wasserstoff, einen Phenyl-Ring, der noch einen oder zwei Reste R⁵ tragen kann, C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, das eine Doppelbindung oder eine Dreifachbindung enthalten kann, und einen Ring wie Phenyl, Naphthalin, Pyridin, Pyrimidin, Piperidin, Pyrrolidin, Morpholin, Thiophen, Chinolin und Isochinolin tragen kann, wobei die aromatischen Ringe noch maximal zwei Reste -NR⁷R⁸ oder R⁵ tragen können, wobei R⁷ und R⁸ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, bedeuten kann.

Bevorzugt werden die Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der all gemeinen Formel I, gemäß dem obigen Anspruch, für die
R¹ -C(=O)R⁴, -SO₂R⁴
R² C₁-C₆-Alkyl, verzweigt und unverzweigt, -CH₂-Ph und -CH₂-Pyridyl,
R³ -OR6 und -NHR6 bedeuten und
R4, R5 und R6 die Bedeutung gemäß dem obigen Anspruch haben.

Besonders bevorzugt werden die Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I, gemäß dem obigen Anspruch, für die
R¹ -C(=O)R⁴, -SO₂R⁴
R² -C₁-C₄-Alkyl und -CH₂- Ph,
R³ -NHR⁶,
R⁴ -CH=CH-R⁹ bedeutet, wobei R⁹ ein Phenyl, Naphthalin oder Chinolin sein kann, und
R⁶ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das mit einem Phenyl, Pyridin oder Morpholin substituiert sein kann, bedeuten.

Die Verbindungen der Formel I können als Racemate oder als enantiomerenreine Verbindung oder als Diastereomere eingesetzt werden. Werden enantiomerenreine Verbindungen gewünscht, kann man diese beispielsweise dadurch erhalten, daß man mit einer geeigne ten optisch aktiven Base oder Säure eine klassische Racemat spaltung mit den Verbindungen der Formel I oder ihren Zwischen produkten durchführt.

Gegenstand der Erfindung sind auch zu Verbindungen der Formel I mesomere oder tautomere Verbindungen, beispielsweise solche, bei denen die Keto-Gruppe der Formel I als Enol-Tautomeres vorliegt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind die physiologisch verträglichen Salze der Verbindungen I, die sich durch Umsatz von Verbindungen I mit einer geeigneten Säure oder Base erhalten lassen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Piperidin-Ketocarbonsäure- Derivate I kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, die in den Schemata 1 und 2 skizziert wurden.

Ausgehend von Piperidincarbonsäuren II erhält man durch Umsatz unter üblichen Bedingungen mit "aktivierten" Säure-Derivate R1-L, wobei L eine Abgangsgruppe wie C1, Imidazol und N-Hydroxy benzotriazol darstellt, das Derivat III. Diese Reaktion erfolgt in wasserfreien, inerten Lösungsmitteln wie Methylenchlorid, Tetrahydrofuran und Dimethylformamid bei Temperaturen von -20 bis +25°C und wird in der Regel unter üblichen Bedingungen wie sie in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Aufl., ES, Kap. V, zusammengefaßt sind.

Die Piperidincarbonsäureester III werden mit Säuren oder Basen wie Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid in wäß rigen Medium oder in Gemischen aus Wasser und organischen Lösungsmitteln wie Alkohole oder Tetrahydrofuran bei Raumtempera tur oder erhöhten Temperaturen, wie 25-100°C, in die Säuren IV überführt.

Diese Säuren IV werden mit einem (i-Aminosäure-Derivat ver knüpft,wobei man die üblichen Bedingungen wie oben benutzt, die im Houben-Weyl aufgelistet sind.

Schema 1

Die Derivate V, die in der Regel Ester darstellen, werden analog der oben beschriebenen Hydrolyse in die Ketocarbonsäuren VI über führt. In einer Dakin-West analogen Reaktion werden die Ketoester VII hergestellt, wobei nach einer Methode von ZhaoZhao Li et al. J. Med. Chem., 1993, 36, 3472-80 gearbeitet wird. Dabei werden eine Karbonsäuren wie V bei erhöhter Temperatur (50-100°C) in Lösungs mitteln wie Tetrahydrofuran mit Oxalsäuremonoesterchlorid umge setzt und anschließend das so erhaltene Produkt mit Basen wie Natriumethanolat in Ethanol bei Temperaturen von 25-80°C zum erfindungsgemäßen Ketoester I' umgesetzt. Die Ketoester I' können, wie oben beschrieben, zum Beispiel zu erfindungsgemäßen Ketokarbonsäuren hydrolysiert werden.

Die Umsetzung zu Ketoamiden I' erfolgt ebenfalls analog der Methode von ZhaoZhao Li et al. (s. oben). Die Ketogruppe in I' wird durch Zugabe von 1,2-Ethandithiol unter Lewissäure-Katalyse, wie zum Beispiel Bortrifluoridetherat, in inerten Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid, bei Raumtemperatur geschützt, wobei ein Dithian anfällt. Diese Derivate werden mit Aminen R³-H in polaren Lösungsmitteln, wie Alkohole, bei Temperaturen von 0-80°C umge setzt, wobei die Ketoamide I' anfallen.

Schema 2

Eine alternative Methode ist im Schema 2 dargestellt. Die Piperi din-ketocarbonsäuren IV werden mit Aminohydroxicarbonsäure-Deri vaten VII (siehe S.L.Harbenson et al., J. Med. Chem. 1994, 37, 2918-29) unter üblichen Peptid-Kupplungs-Methoden (siehe oben, Houben-Weyl) umgesetzt, wobei Amide VIII anfallen. Diese Alkohol- Derivate VIII können zu den erfindungsgemäßen Ketocarbonsäure- Derivaten I' oxidiert werden. Dafür kann man verschiedene übliche Oxidationsreaktionen (siehe C. R. Larock, Comrenhensive Organic Transformations, VCH Publisher, 1989, Seite 604f.) wie zum Beispiel Swern- und Swern-analoge Oxidationen (T.T. Tidwell, Synthesis 1990, 857-70) oder Natriumhypochlorid/TEMPO (S.L. Harbenson et al., siehe oben) benutzen.

Wenn VIII α-Hydroxyester darstellen (X = O-Alkyl), können diese zu Carbonsäuren IX hydrolysiert werden, wobei analog zu den obigen Methoden gearbeitet werden, bevorzugt aber mit Lithium hydroxid in Wasser/Tetrahydrofuran-Gemischen bei Raumtemperatur. Die Herstellung von anderen Estern oder Amiden X erfolgt durch Umsetzung mit Alkoholen oder Aminen unter bereits beschriebenen Kupplungsbedingungen. Das Alkohol-Derivat X kann erneut zu erfindungsgemäßen Ketocarbonsäure-Derivaten I oxidiert werden.

Die in der vorliegenden Erfindung enthaltenen Keton-Derivate I stellen Inhibitoren von Cystein-Proteasen dar, insbesondere Cystein-Proteasen wie die Calpaine I und II und Cathepsine B bzw. L.

Die inhibitorische Wirkung der Keton-Derivate I wurde mit in der Literatur üblichen Enzymtests ermittelt, wobei als Wirkmaßstab eine Konzentration des Inhibitors ermittelt wurde, bei der 50% der Enzymaktivität gehemmt wird (= IC₅₀). Die Keton-Derivate I wurden in dieser Weise auf Hemmwirkung von Calpain I, Calpain II und Cathepsin B gemessen.

Cathepsin B-Test

Die Cathepsin B-Hemmung wurde analog einer Methode von S. Hasnain et al., J. Biol. Chem. 1993, 268, 235-40 bestimmt.

Zu 88 µL Cathepsin B (Cathepsin B aus menschlicher Leber (Cal biochem), verdünnt auf 5 Units in 500 µM Puffer) werden 2 µL einer Inhibitor-Lösung, hergestellt aus Inhibitor und DMSO (Endkonzen trationen: 100 µM bis 0,01 µM). Dieser Ansatz wird für 60 Minuten bei Raumtemperatur (25°C) vorinkubiert und anschließend die Reak tion durch Zugabe von 10 µL 10 mM Z-Arg-Arg-pNA (in Puffer mit 10% DMSO) gestartet. Die Reaktion wird 30 Minuten bei 405 nM im Mikrotiterplattenreader verfolgt. Aus den maximalen Steigungen werden anschließend die IC₅₀'s bestimmt.

Calpain I und II Test

Die Aktivität der Calpain Inhibitoren wurde in einem colori metrischen Test mit Casein nach Hammarsten (Merck, Darmstadt) als Substrat untersucht. Der Test wurde in der Mikrotiterplatte, ent sprechend der Veröffentlichung von Buroker-Kilgore und Wang in Anal. Biochemistry 208, 387-392 (1993), durchgeführt. Als Enzyme wurde Calpain I (0.04 U/Test) aus Erythrozyten und Calpain II (0.2 U/Test) aus Nieren, beide vom Schwein, der Firma Calbiochem benutzt. Die Substanzen wurden mit dem Enzym für 60 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert, wobei eine Konzentration von 1% des Lösungsmittels DMSO nicht überschritten wurde. Nach Zugabe des Bio-Rad Farbreagenz erfolgte die Messung der optischen Dichte bei 595 nm in dem Easy Reader EAR 400 der Firma SLT. Die 50%ige Aktivität des Enzyms ergibt sich aus den optischen Dichten, die bei der maximalen Aktivität des Enzyms ohne Inhibitoren und der Aktivität des Enzyms ohne Zugabe von Kalzium bestimmt wurden.

Calpain ist eine intrazelluläre Cysteinprotease. Calpain- Inhibitoren müssen die Zellmembran passieren, um den Abbau von intrazellulären Proteinen durch Calpain zu verhindern. Einige be kannte Calpain-Inhibitoren, wie zum Beispiel E 64 und Leupeptin, überwinden die Zellmembranen nur schlecht und zeigen dement sprechend, obwohl sie gute Calpain-Inhibitoren darstellen, nur schlechte Wirkung an Zellen. Ziel ist es, Verbindungen mit besser Membrangängigkeit zu finden. Als Nachweis der Membrangängigkeit von Calpain-Inhibitoren benutzen wir humane Plättchen.

Plättchen-Test zur Bestimmung der zellulären Aktivität von Calpain-Inhibitoren

Der Calpain-vermittelte Abbau von Proteinen in Plättchen wurde, wie von Zhao ZhaoLi et al., J. Med. Chem., 1993, 36, 3472-3480 beschrieben, durchgeführt. Humane Plättchen wurden aus frischem Natrium-Citrat-Blut von Spendern isoliert und in Puffer (5 mM Hepes, 140 mM NaCl und 1 mg/ml BSA, pH 7,3) auf 10⁷ Zellen/ml eingestellt.

Plättchen (0,1 ml) werden für 5 Minuten mit 1 µl an verschiedenen Konzentrationen an Inhibitoren (gelöst in DMSO) vorinkubiert. Danach erfolgte die Zugabe von Kalziumionophor A 23187 (1 µM im Test) und Kalzium (5 mM im Test) und eine weitere Inkubation von 5 Minuten bei 37°C. Nach einem Zentrifugationsschritt wurden die Plättchen in SDS-Page Probenpuffer aufgenommen, 5 Minuten bei 95°C gekocht und die Proteine in einem 8%igen Gel aufgetrennt. Der Abbau der beiden Proteine Actin bindendes Protein (ABP) und Tal in wurde durch quantitative Densitometrie verfolgt, da nach der Zu gabe von Kalzium und Ionophor diese Proteine verschwanden und eine neue Bande im Bereich von 200 Kd Molekulargewicht entstand. Daraus wird die halb maximale Enzymaktivität bestimmt.

Glutamat induzierter Zelltod an corticalen Neuronen

Der Test wurde, wie bei Choi D. W., Maulucci-Gedde M. A. and Kriegstein A. R. (1987) Glutamate neurotoxicity in cortical cell culture. J. Neurosci. 7, 357-368, durchgeführt.

Aus 15 Tage alten Mäuseembryos wurden die Cortexhälften präpa riert und die Einzelzellen enzymatisch (Trypsin) gewonnen. Diese Zellen (Glia und corticale Neuronen) werden in 24 Well-Platten ausgesät. Nach drei Tagen (Laminin beschichteten Platten) oder sieben Tagen (Ornithin beschichteten Platten) wird mit FDU (5-Fluor-2-Desoxyuridine) die Mitosebehandlung durchgeführt. 15 Tage nach der Zellpräparation wird durch Zugabe von Glutamat (15 Minuten) der Zelltod ausgelöst. Nach der Glutamatentfernung werden die Calpaininhibitoren zugegeben. 24 Stunden später wird durch die Bestimmung der Lactatdehydrogenase (LDH) im Zellkultur überstand die Zellschädigung ermittelt.

Man postuliert, daß Calpain auch eine Rolle im apoptotischen Zelltod spielt (M.K.T. Squier et al. J. Cell. Physiol. 1994, 159, 229-237; T. Patel et al. Faseb Journal 1996, 590, 587-597). Des halb wurde in einem weiteren Modell in einer humanen Zellinie der Zelltod mit Kalzium in Gegenwart eines Kalziumionophors ausge löst. Calpain-Inhibitoren müssen in die Zelle gelangen und dort Calpain hemmen, um den ausgelösten Zelltod zu verhindern.

Kalzium-vermittelter Zelltod in NT2 Zellen

In der humanen Zellinie NT2 läßt sich durch Kalzium in Gegenwart des Ionophors A 23187 der Zelltod auslösen. 10⁵ Zellen/well wurden in Mikrotiterplatten 20 Stunden vor dem Versuch ausplattiert. Nach diesem Zeitraum wurden die Zellen mit verschiedenen Konzen trationen an Inhibitoren in Gegenwart von 2,5 µM Ionophor und 5 mM Kalzium inkubiert. Dem Reaktionsansatz wurden nach 5 Stunden 0,05 ml XTT (Cell Proliferation Kit II, Boehringer Mannheim) hin zugegeben. Die optische Dichte wird nach ungefähr 17 Stunden, entsprechend den Angaben des Herstellers, in dem Easy Reader EAR 400 der Firma SLT bestimmt. Die optische Dichte, bei der die Hälfte der Zellen abgestorben sind, errechnet sich aus den beiden Kontrollen mit Zellen ohne Inhibitoren, die in Abwesenheit und Gegenwart von Ionophor inkubiert wurden.

Die Keton-Derivate I stellen Inhibitoren von Cystein-Proteasen wie Calpain I bzw. II und Cathepsin B bzw. L dar und können somit zur Bekämpfung von Krankheiten, die mit einer erhöhten Enzym aktivität der Calpain-Enzyme oder Cathepsin-Enzyme verbunden sind, dienen. Die vorliegenden Keton-Derivate I können danach zur Behandlung von neurodegenerativen Krankheiten, die nach Ischämie, Trauma und Massenblutungen auftreten, und von neurodegenerativen Krankheiten wie multipler Infarkt-Dementia, Alzheimer Krankheit und Huntington Krankheit und weiterhin zur Behandlung von Schädi gungen des Herzens nach cardialen Ischämien, Schädigungen der Nieren nach renalen Ischämien, Skelettmuskelschädigungen, Muskel dystrophien, Schädigungen, die durch Proliferation der glatten Muskelzellen entstehen, coronaren Vasospasm, cerebralen Vasos pasm, Katarakten der Augen, Restenosis der Blutbahnen nach Angio plastie dienen.

Zudem können die Keton-Derivate I bei der Chemotherapie von Tumoren und deren Metastasierung nützlich sein und zur Behandlung von Krankheiten, bei denen ein erhöhter Interleukin-1-Spiegel auftritt, wie bei Entzündungen und rheumatischen Erkrankungen, dienen.

Die erfindungsgemäßen Arzneimittelzubereitungen enthalten neben den üblichen Arzneimittelhilfstoffen eine therapeutisch wirksame Menge der Verbindungen I.

Für die lokale äußere Anwendung, zum Beispiel in Puder, Salben oder Sprays, können die Wirkstoffe in den üblichen Konzen trationen enthalten sein. In der Regel sind die Wirkstoffe in einer Menge von 0,0001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,1 Gew.-% enthalten.

Bei der inneren Anwendung werden die Präparationen in Einzeldosen verabreicht. In einer Einzeldosis werden pro kg Körpergewicht 0,1 bis 100 mg gegeben. Die Zubereitung können täglich in einer oder mehreren Dosierungen je nach Art und Schwere der Erkrankungen verabreicht werden.

Entsprechend der gewünschten Applikationsart enthalten die erfindungsgemäßen Arzneimittelzubereitungen neben dem Wirkstoff die üblichen galenischen Trägerstoffe und Hilfsmittel. Für die lokale äußere Anwendung können pharmazeutisch-technische Hilfs stoffe, wie Ethanol, Isopropanol, oxethyliertes Ricinusöl, oxethyliertes Hydriertes Ricinusöl, Polyacrylsäure, Polyethylen glykol, Polyethylenglykostearat, ethoxylierte Fettalkohole, Paraffinöl, Vaseline und Wollfett, verwendet werden. Für die innere Anwendung eignen sich zum Beispiel Milchzucker, Propylen glykol, Ethanol, Stärke, Talk und Polyvinylpyrrolidon.

Ferner können Antioxidationsmittel wie Tocopherol und butyliertes Hydroxyanisol sowie butyliertes Hydroxytoluol, geschmacksver bessernde Zusatzstoffe, Stabilisierungs-, Emulgier- und Gleit mittel enthalten sein.

Die neben dem Wirkstoff in der Zubereitung enthaltenen Stoffe sowie die bei der Herstellung der pharmazeutischen Zubereitungen verwendeten Stoffe sollen toxikologisch unbedenklich und mit dem jeweiligen Wirkstoff verträglich sein. Die Herstellung der Arzneimittelzubereitungen erfolgt in üblicher Weise, zum Beispiel durch Vermischung des Wirkstoffes mit anderen üblichen Träger stoffen und Verdünnungsmitteln.

Die Herstellung von Arzneimittelzubereitungen geschieht durch dem Fachmann geläufige Verfahren (s. z. B. H. Sucker et al., Pharma zeutische Technologie, Thieme Verlag, Stuttgart, 1991).

Die Arzneimittelzubereitungen können in verschiedenen Appli kationsweisen verabreicht werden, zum Beispiel peroral, parenteral wie intravenös durch Infusion, subkutan, intraperitoneal und topisch. So sind Zubereitungsformen wie Tabletten, Emulsionen, Infusions- und Injektionslösungen, Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotionen, Puder und Sprays möglich.

Beispiele Beispiel 1 4-Methyl-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)amido-valeriansäureethylester

a) 1-(E-Phenyl-1-acryloyl)piperidinyl-4-carbonsäure

32.0 g (0.248 Mol) Piperidin-4-carbonsäure wurden in 500 ml Pyridin gelöst und anschließend portionsweise mit 43.3 g (0.26 Mol) Zimtsäurechlorid versetzt. Alles wurde für 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum eingeengt und der Rückstand zwischen 2M Salzsäure und Essigsäureethylester verteilt. Die organische Phase wurde ab getrennt, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Man erhielt 47.0 g (76%) des Produktes. Schmp.: 178-179°C.

b) 4-Methyl-2(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)amido-buttersäuremethylester

20.0 g (77.1 mMol) des Produktes 1a und 12.5 g (77.1 mMol) L-Valinmethylesterhydrochlorid wurden in 350 ml Methylen chlorid gegeben und unter Eiskühlung tropfenweise mit 25.6 ml (185,1 mMol) Triethylamin versetzt. Man rührte 1h und gab an schließend 3.1 g (23.1 mMol) 1-Hydroxy-1H-benzotriazol (HOBT) zu. Das Reaktionsgemisch wurde auf 0°C gekühlt und danach portionsweise mit 14.8 g (77.1 mMol) N'-(3-Dimethylamino propyl)-N-ethylcarbodiimid (EDC) versetzt. Alles wurde 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurde organische Phase mit Wasser, wäßriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung, 5%iger Zitronensäure-Lösung und erneut mit Wasser gewaschen, ge trocknet und im Vakuum eingeengt. Man erhielt 27.3 g (96%) des Produktes.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 0.9 (6H), 1.6-2.0 (3H), 2.2 (1H), 2.5 (1H), 2.8 (1H), 3.2 (1H), 3.8 (3H), 4.2 (1H), 4.6 (1H), 4.7 (1H), 6.0 (1H), 6.9 (1H), 7.3-7.6 (5H) und 7.6 (1H) ppm.

c) 4-Methyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)amido-buttersäure

27.0 g (72.5 mMol) des Produktes 1c wurden in 200 ml Tetra hydrofuran gelöst und mit 3.5 g (145 mMol) Lithiumhydroxid, gelöst in 250 ml Wasser, versetzt. Alles wurde für 1h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde das Tetrahydro furan im Vakuum entfernt und die resultierende wäßrige Lösung mit Essigester extrahiert. Danach wurde diese mit 1M Salz säure neutralisiert und erneut mit Essigester extrahiert. Die letztere organische Phase wurde getrocknet und im Vakuum ein geengt, wobei 26 g (100%) des Produktes erhalten wurden.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 1.0 (6H), 1.6-2.2 (6H), 2.5 (1H), 2.9 (1H), 3.2 (1H), 4.6 (2H), 6.4 (2H), 6.4 (1H), 6.9 (1H), 7.3-7.6 (5H) und 7.7 (1H) ppm.

d) 4-Methyl-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)-amidovaleriansäureethylester

26.0 g (72.5 mMol) des Produktes 1c, 0.9 g (7.25 mMol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 23.4 ml (0.29 Mol) Pyridin wurden in 150 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst. An schließend tropfte man zügig 16.2 ml ( 0.15 Mol) Oxalsäure monoethylesterchlorid zu, so daß die Temperatur auf ca. 50°C anstieg. Für weitere 3 h wurde alles unter Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch wurde für 16 h bei Raumtemperatur ge rührt. Danach gab man vorsichtig 100 ml Wasser zu und rührte erneut für ca. 30 Minuten. Der Ansatz wurde zwischen Wasser und Essigester verteilt. Die organische Phase wurde noch mehr mals mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum ein geengt.

Der so erhaltene Enolester wurde in 200 ml Ethanol gelöst, mit 0.47 g (5.6 mMol) Kaliumethanolat versetzt und für 16h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde alles im Vakuum eingeengt und der Rückstand chromatographisch (Fließmittel: Methylenchlorid/Methanol = 20/1) gereinigt, wobei 10.8 g (36%) des Produktes anfielen.
MS (FAB): m/e = 414 (M⁺).

Beispiel 2 4-Methyl-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)amido-valeriansäureamid

a) 2,2-Ethylendimercapto-4-methyl-E-3-(1-(3-phenyl)-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)amido-valeriansäureethylester

6.0 g (14.6 mMol) des Produktes 1d und 1.5 ml (17.5 mMol) 1,2-Ethandithiol wurden in 20 ml wasserfreiem Methylenchlorid gelöst und mit 4 ml Bortrifluoridetherat versetzt. Alles wurde für 16h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch mit 10 ml Methylenchlorid verdünnt und 3× mit gesättigter Natriumchlorid-Lösung gewaschen. Die organi sche Phase wurde getrocknet und im Vakuum eingeengt, wobei 7.3 g eines Rohproduktes anfielen, das ungereinigt weiter um gesetzt wurde.

b) 4-Methyl-2-oxo-3-(E-1(3-phenyl)-1-acryloyl)piperidin-4-yl)-amido-valeriansäureamid

1.7 g (3.6 mMol) des Produktes 2a wurden in 20 ml 2 M ethano lischer Ammoniak-Lösung eingetragen und für 16h bei Raum temperatur gerührt. Danach wurde alles im Vakuum eingeengt und der Rückstand chromatographisch (Fließmittel: Methylen chlorid/Methanol = 40/3) gereinigt, wobei 0.22 g des Produktes anfielen.
MS (FAB): m/e = 385 (M⁺).

Beispiel 3 N-Ethyl-4-methyl-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)amido-valeriansäureamid

1.7 g (3.6 mMol) des Produktes 2a wurden analog der Vorschrift 2b in ethanolischer Ethylamin-Lösung umgesetzt, wobei 0.15 g des Produktes anfielen.
MS (FAB): m/e = 413 (M⁺).

Beispiel 4 4-Methyl-N-(3-(morpholino-1-yl)-propyl)-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)-amido-valeriansäureamid

1.3 g (3.6 mMol) des Produktes 2a und 0.8 g (5.4 mMol) 3-(Morpho lino-1-yl)-propylamin wurden analog der Vorschrift 2b umgesetzt und man erhielt 1.1 g des Produktes.
MS (FAB): m/e = 512 (M⁺).

Beispiel 5 4-Methyl-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)piperidin-4-yl)-amido-N-(2-(pyrid-2-yl)ethyl)-valeriansäureamid

1.3 g (2.8 mMol) des Produktes 2a und 0.7 g (5.5 mMol) 2-(2-Amino-ethyl)pyridin wurden analog der Vorschrift 2b umgesetzt und man erhielt 0.85 g des Produktes.
MS (FAB): m/e = 490 (M⁺).

Beispiel 6 2-Oxo-4-phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-buttersäureethylester

a) 3-Phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-propionsäuremethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1b aus dem Zwischen produkt 1a und Phenylalaninmethylester hergestellt.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 1.6-2.0 (3H), 2.35 (1H), 2.9 (1H), 3.0-3.3 (4H), 3.7 (3H), 4.1 (1H), 4.6 (1H), 4.9 (1H), 5.9 (1H), 6.9 (1H), 7.1 (2H) und 7.2-7.7 (9H) ppm.

b) 3-Phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-propionsäure

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1c aus dem Zwischen produkt 6a hergestellt.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 1.4-2.0 (4H), 2.3 (1H), 2.8 (1H), 3.0-3.4 (3H), 4.0 (1H), 4.6 (1H), 4.9 (1H), 4.9 (1H), 6.2 (1H), 6.8 (1H), 7.0-7.8 (11H) und ca. 8.2 (breit) ppm.

c) 2-Oxo-4-phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-buttersäureethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1d aus dem Zwischen produkt 6b hergestellt.
MS (FAB): m/e = 462 (M⁺).

Beispiel 7 N-(3(Morpholin-1-yl)propyl)-2-oxo-4-phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-buttersäureamid

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 2b aus dem Beispiel 6 und 1-(3-Aminopropyl)-morpholin hergestellt.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 1.4-1.9 (6H), 2.3-2.6 (6H), 2.8 (1H), 2.2 (2H), 2.3-2.5 (3H), 2.6-2.8 (4H), 4.1 (1H), 4.6 (1H), 5.5 (1H), 6.1 (1H), 6.9 (1H), 7.1 (1H), 7.2-7.7 (10H) und 8.9 (1H) ppm.

Beispiel 8 2-Oxo-4-phenyl-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-buttersäureamid

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 2b aus dem Beispiel 6 und ethanolischer Ammoniak-Lösung hergestellt.
1H-NMR (D₆-DMSO): = 1.2-1.9 (4H), 2.4 (1H), 2.7-2.9 (2H), 3.0-3.2 (2H), 4.1-4.3 (3H), 5.1 (1H) und 7.0-8.2 (14H) ppm.

Beispiel 9 4-Methyl-N(2-(morpholin-1-yl)ethyl)-2-oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-valeriansäureamid

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 2b aus dem Zwischen produkt 2a und 1-(2-Aminoethyl)-morpholin hergestellt.
MS: m/e = 498 (M⁺).

Beispiel 10 2-Oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-valerian-säureethylester

a) 3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-butter-säureethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1b aus dem Zwischen produkt 1a und 2-Amino-buttersäuremethylester hergestellt.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 0.9 (3H), 1.6-2.0 (6H), 2.5 (1H), 2.9 (1H), 3.2 (1H), 3.8 (3H), 4.2 (1H), 4.5-4.7 (2H), 6.3 (1H), 6.9 (1H), 7.4 (3H), 7.6 (2H) und 7.7 (1H) ppm.

b) 3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-buttersäure

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1c aus dem Zwischen produkt 10a hergestellt.
1H-NMR (D₆-DMSO): δ = 0.9 (3H), 1.3-1.9 (6H), 2.6 (1H), 2.7 (1H), 3.1 (1H), 4.1 (1H), 4.3 (1H), 4.5 (1H), 7.2-7.6 (5H), 7.7 (2H), 8.0 (1H) und 12.5 (breit) ppm.

c) 2-Oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-valeriansäureethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1d aus dem Zwischen produkt 10b hergestellt.
1H-NMR (CDCl₃): δ = 0.9 (3H), 1.4 (3H), 1.8-2.2 (6H), 2.5 (1H), 2.8 (1H), 3.2 (1H), 4.2 (1H), 4.4 (2H), 4.6 (1H), 5.1 (1H), 6.7 (1H), 6.9 (1H), 7.4 (3H), 7.5 (2H) und 7.7 (1H) ppm.

Beispiel 11 2-Oxo-3(1-(E-3-phenyl-1-acryloyl)-piperidin-4-yl)-amido-valerian-säureamid

Das Produkt wurde analog der Vorschriften 2a, b aus dem Produkt 10 und ethanolischer Ammoniak-Lösung hergestellt.
MS: m/e = 371 (M⁺).

Beispiel 12 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureethylester

a) 1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-carbonsäure

26.0 g (0.2 Mol) Piperidin-4-carbonsäure wurden in 250 ml Pyridin gelöst und bei Raumtemperatur portionsweise mit 47.6 g (0.2 Mol) 2-Naphthylsulfonsäurechlorid versetzt. Alles wurde für ca. 5 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand zwischen Essig ester und 2 M Salzsäure verteilt. Die organische Phase wurde getrocknet und im Vakuum eingeengt. Man erhielt 48.5 g (75%) des Produktes.

b) 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)amido-2-oxo-4-phenyl-propionsäureethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1b aus dem Zwischen produkt 12a hergestellt.
1H-NMR (D₆-DMSO): δ = 1.1 (3H), 1.4-1.8 (5H), 2.3-2.6 (2H), 2.7-3.2 (3H), 3.5-3.8 (2H), 4.0 (2H), 4.5 (1H), 7.2 (4H), 7.7 (3H), 8.1-8.3 (3H) und 8.5 (1H) ppm.

c) 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)amido-2-oxo-4-phenyl-propionsäure

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1c aus dem Zwischen produkt 12b hergestellt.
1H-NMR (D₆-DMSO): δ = 1.3-1.8 (5H), 2.3-2.6 (3H), 2.8-3.2 (2H), 3.4-3.8 (2H), 4.4 (1H), 7.2 (4H), 7.7 (3H), 8.0-8.3 (4H) und 8.4 (1H) ppm.

d) 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureethylester

Das Produkt wurde analog der Vorschrift 1d aus dem Zwischen produkt 12c hergestellt.
1H-NMR (D₆-DMSO): δ = 1.2 (3H), 1.3-1.9 (4H), 2.2 (1H), 2.3-2.5 (2H), 2.8 (1H), 3.1 (1H), 3.6 (2H), 4.2 (2H), 4.4 (1H), 7.0-7.3 (5H), 7.7 (3H), 8.0-8.3 (3H) und 8.4 (2H) ppm.

Beispiel 13 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureamid

Das Produkt wurde analog den Vorschriften 2a, b aus dem Beispiel 12 hergestellt.
MS (FAB): m/e = 493 (M⁺).

Beispiel 14 N-(3-(Morpholin-1-yl)pop-1-yl)-3(1-(2-naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureamid

Das Produkt wurde analog der Vorschriften 2a, b aus dem Produkt 12 und 1-(3-Amino-prop-1-yl)-morpholin hergestellt.
MS (FAB): m/e = 620 (M⁺).

Beispiel 15 3(1-(2-Naphthylsulfonyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-N(2-(2-pyridyl)-ethyl)-buttersäureamid

Das Produkt wurde analog den Vorschriften 2a, b aus dem Beispiel 12 und 2-(2-Aminoethyl)-pyridin hergestellt.
MS (FAB): m/e = 598 (M⁺).

Beispiel 16 3(S)-(1-(2-Naphthoyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureamid

a) 3(S)-(N-tert.Boc-amino)-2(R,S)-hydroxy-4-phenyl-buttersäure-amid

17.7 g (60 mMol) 3(S)-(N-tert.-Boc-amino)-2-(R,S)-hydroxy-4- phenyl-buttersäure (S.L. Harenson et al., J. Med. Chem. 1994, 37, 2918-29) und 8.1 g (60 mMol) 1-Hydroxybenzotriazol wurden in 150 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Bei -5°C gab man nacheinander 12.6 g (66 mMol) N'-(3-Dimethylamino propyl)-N-ethylcarbodiimidhydrochlorid und 48 ml (ca. 2 molar) ethanolische Ammoniak-Lösung zu und rührte für ca. 1h bei dieser Temperatur. Anschließend wurde der Ansatz noch ca. 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurden 500 ml Wasser zugegeben und alles mit Essigester extrahiert. Die organische Phase wurde mit verdünnter Natronlauge und Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde noch mit n-Heptan behandelt und der anfallende Niederschlag abge saugt. Man erhielt 13.5 g (76%) des Produktes.
1H-NMR (D₆-DMSO): δ = 1.3 (9H), 2.6-2.9 (2H), 3.7 (1H), 5.7 (1H), 6.2 (1H) und 7.3 (5H) ppm.

b) 3(S)-Amino-2(R,S)-hydroxy-4-phenyl-buttersäureamid

13.4 g (46 mMol) der Verbindung 17a wurden in 300 ml Methylen chlorid gelöst und mit 100 ml Trifluoressigsäure versetzt. Alles wurde für 1h bei Raumtemperatur gerührt und danach im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde zwischen Wasser und Ether verteilt und anschließend die wäßrige Phase im Vakuum eingeengt. Man erhielt 12.3 g (88%) des Produktes als Tri fluoracetat.

c) 2-(R,S)-Hydroxy-3(S)-(1-(2-naphthoyl)-piperidin-4-yl)-amido-4-phenyl-buttersäureamid

1.1 g (3.6 mMol) der Verbindung 17b wurden analog der Vor schrift 17a mit 1.0 g (3.6 mMol) 1-(2-Naphthoyl)piperidin-4- carbonsäure umgesetzt. Man erhielt 1.0 g (61%) des Produktes.
1H-NMR (D₆-DMSO): Δ = 1.2-1.9 (6H), 2.6-3.2 (4H), 3.6 (1H), 3.7-4.0 (1H), 4.0 (1H), 4.2-4.6 (2H), 5.8 (1H) und 7.0-8.2 (14H) ppm.

d) 3(S)-(1-(2-Naphthoyl)-piperidin-4-yl)-amido-2-oxo-4-phenyl-buttersäureamid

0.46 g (1 mMol) der Verbindung 17c und 0.4 g (4 mMol) Triethyl amin wurden in 10 ml Dimethylsulfoxid gelöst und bei Raum temperatur mit 0.48 g (3 mMol) Schwefeltrioxid-Pyridin-Komplex, gelöst in 5 ml Dimethylsulfoxid, versetzt. Alles wurde 16h gerührt. Danach gab man 150 l Wasser zu und saugte den Niederschlag ab. Man erhielt 0.33 g (72%) des Produktes.
MS: m/e = 457 (M⁺).

Nach der im Beispiel 16 aufgeführten Methode können folgende Beispiele der allgemeinen Formel I hergestellt werden:

Claims

1. Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel I
und ihre tautomeren und isomeren Formen, sowie physiologisch verträgliche Salze davon, worin die Variablen folgende Bedeu tung haben:
R¹ -CO-R⁴, -SO²-R⁴, -CONH-R⁴, -COOR⁴, -C(=N)-R⁴, -C(=O)-NHR⁴ und -C(=S)-NHR⁴;
R² -C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, und der noch einen Phenyl,Pyridin oder Naphthyl-Ring tragen kann, der seinerseits mit maximal zwei Resten R⁵ substituiert sein kann, wobei R⁵ C₁-C₄-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, -O-C₁-C₄-Alkyl, OH, Cl, F, Br, J, CF₃, NO₂, NH₂, CN, COOH, COO-C₁-C₄-Alkyl, -NHCO-C₁-C₄-Alkyl, -NHCOPh, -NHSO2-C₁-C₄- Alkyl, NHSO₂-Ph, -SO₂-C₁-C₄-Alkyl und -SO₂Ph bedeuten kann;
R³ -OR⁶ und -NHR⁶;
R⁴ -C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt, wobei eine Kette aus zwei oder mehr C-Atomen auch eine Doppel bindung oder Dreifachbindung enthalten kann und mit einem oder zwei Ringe wie Phenyl, Naphthalin, Chinoxalin, Chinolin, Isochinolin, Pyridin, Thiophen, Pyrimidin, Thiazol, Isothiazol, Triazol, Imidazol, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Fluoren, Indol, Benzimidazol, Oxazol, Isooxazol und Furan substituiert sein kann, wobei jeder der Ringe selbst noch maximal zwei Reste R⁵ tragen kann;
R⁶ Wasserstoff, einen Phenyl-Ring, der noch einen oder zwei Reste R⁵ tragen kann, C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unver zweigt, das eine Doppelbindung oder eine Dreifachbindung enthalten kann, und einen Ring wie Phenyl, Naphthalin, Pyridin, Pyrimidin, Piperidin, Pyrrolidin, Morpholin, Thiophen, Chinolin und Isochinolin tragen kann, wobei die aromatischen Ringe noch maximal zwei Reste -NR⁷R⁸ oder R⁵ tragen können, wobei R⁷ und R⁸ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl, verzweigt oder unverzweigt.
2. Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel I gemäß dem An spruch 1, wobei
R¹ -C(=O)R⁴, -SO₂R⁴,
R² -C₁-C₆-Alkyl, verzweigt und unverzweigt, -CH₂-Ph und -CH₂-Pyridyl,
R³ -OR⁶ und -NHR6 bedeuten und
R⁴, R⁵ und R⁶ die Bedeutung gemäß Anspruch 1 haben.
3. Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel I gemäß dem An spruch 1, wobei
R¹ -C(=O)R⁴, -SO₂R⁴,
R² -C₁-C₄-Alkyl und -CH₂-Ph,
R³ -NHR⁶,
R⁴ -CH=CH-R⁹ bedeutet, wobei R⁹ ein Phenyl, Naphthalin oder Chinolin sein kann, und
R⁶ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, das mit einem Phenyl, Pyridin oder Morpholin substituiert sein kann, bedeuten.
4. Verwendung von Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivaten der Formel I gemäß Anspruch 1-3 zur Bekämpfung von Krankheiten.
5. Verwendung von Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivaten der Formel I gemäß Anspruch 1-3 als Inhibitoren von Cystein proteasen.
6. Verwendung nach Anspruch 5 als Inhibitoren der Cystein proteasen Calpain, Cathepsin B und -L.
7. Verwendung von Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der For mel I gemäß Anspruch 1-3 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von Krankheiten, bei denen erhöhte Calpain- Aktivitäten auftreten.
8. Verwendung der Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel I gemäß Anspruch 1-3 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von neurodegenerativen Krankheiten und neuro nalen Schädigungen.
9. Verwendung nach Anspruch 8 zur Behandlung von solchen neuro degenerativen Krankheiten und neuronalen Schädigungen, die durch Ischämie, Trauma, oder Massenblutungen ausgelöst werden.
10. Verwendung nach Anspruch 9 zur Behandlung von Hirnschlag und Schädel-Hirntrauma.
11. Verwendung nach Anspruch 8 zur Behandlung der Alzheimerschen Krankheit und der Huntington Krankheit.
12. Verwendung der Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel I gemäß Anspruch 1-3 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von Schädigungen des Herzens nach cardialen Ischämien, Schädigungen der Nieren nach renalen Ischämien, Sklelettmuskelschädigungen, Muskeldystrophien, Schädigungen, die durch Proliferation der glatten Muskelzellen entstehen, coronarer Vasospasmus, cerebraler Vasospasmus, Katarakten der Augen und Restenosis der Blutbahnen nach Angioplastie.
13. Verwendung der Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel I gemäß Anspruch 1-3 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von Tumoren und deren Metastasierung.
14. Verwendung der Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der For mel I gemäß dem Anspruch 1 zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von Krankheiten, bei denen erhöhte Inter leukin-1-Spiegel auftreten.
15. Verwendung nach Anspruch 14 zur Behandlung von Entzündungen und rheumatischen Erkrankungen.
16. Arzneimittelzubereitungen zur peroralen, parenteralen und intraperitonalen Anwendung, enthaltend pro Einzeldosis, neben den üblichen Arzneimittelhilfsstoffen, mindestens ein Piperidin-Ketocarbonsäure-Derivate der Formel 1 gemäß Anspruch 1-3.