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Die vorliegende Erfindung betrifft
3-(Arylsulfonylamino)-tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamidderivate
und pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Behandlung
von Entzündungen, Krebs
sowie anderen Erkrankungen.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung sind Inhibitoren von Zink-Metalloendopeptidasen, insbesondere
denjenigen, die zu den Unterfamilien Matrixmetalloproteinase (die
auch als MMP oder Matrixin bezeichnet wird) und Reprolysin (die
auch als Adamylisin bekannt ist) der Metzincine gehören (Rawlings
et al., Methods in Enzymology, 248, 183–228 (1995) und Stocker et
al., Proteine Science, 4, 823–840
(1995)).
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Die MMP-Unterfamilie von Enzymen
enthält
derzeit 17 Mitglieder (MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-8, MMP-9,
MMP-10, MMP-11, MMP-12, MMP-13, MMP-14, MMP-15, MMP-16, MMP-17,
MMP-18, MMP-19, MMP-20). Die MMPs sind im Hinblick auf ihre Rolle
der Regelung des Turnover von Proteinen der extrazellulären Matrix
sehr bekannt und sie spielen als diese eine wichtige Rolle bei normalen
physiologischen Prozessen, wie Reproduktion, Entwicklung und Differenzierung.
Außerdem
werden die MMPs in vielen pathologischen Situationen, in denen ein
anomales Turnover von Bindegewebe erfolgt, ausgeschüttet. Beispielsweise
wurde aufgezeigt, dass MMP-13, ein Enzym mit stark wirksamer Aktivität beim Abbau
von Typ-II-Kollagen (das
Hauptkollagen in Knorpel), in osteoarthritischem Knorpel überexprimiert
wird (Mitchell et al., J. Clin. Invest., 97, 761 (1996)). Andere
MMPs (MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9, MMP-12) werden in osteoarthritischem
Knorpel ebenfalls überexprimiert,
und es wird angenommen, dass die Hemmung von einigen oder allen dieser
MMPs die beschleunig te Knorpelabnahme, die für Gelenkerkrankungen, wie Osteoarthritis
oder rheumatoide Arthritis, typisch ist, verlangsamt oder blockiert.
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Die Säugetierreprolysine sind als
ADAMS (A Disintegrin And Metalloproteinase) bekannt (Wolfberg et al.,
J. Cell Biol., 131, 275–278
(1995)) und sie enthalten eine Disintegrindomäne zusätzlich zu einer metalloproteinaseähnlichen
Domäne.
Bisher wurden 23 unterschiedliche ADAMs identifiziert.
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ADAM-17, das auch als Tumornekrosefaktor-Alpha-Converting-Enzyme (TACE) bekannt
ist, ist das bekannteste ADAM. ADAM-17 (TACE) ist für die Spaltung von zellgebundenem
Tumornekrosefaktor-α (TMF-α, das auch
als Cachectin bekannt ist) verantwortlich. Es wurde ermittelt, dass
TNF-α an
vielen Infektions- und Autoimmunkrankheiten beteiligt ist (W. Friers,
FEBS Letters, 285, 199 (1991)). Ferner wurde gezeigt, dass TNF-α der Hauptmediator
der bei Sepsis und septischem Schock beobachteten Entzündungsreaktion
ist (Spooner et al., Clinical Immunology and Immunopathology, 62
S11 (1992)). Es gibt zwei Formen von TNF-α, ein Typ-II-Membranprotein
der relativen Molekülmasse
26000 (26 kD) und eine lösliche
17-kD-Form, die aus dem zellgebundenen Protein durch spezifische
proteolytische Spaltung gebildet wurde. Die lösliche 17-kD-Form von TNF-α wird von
der Zelle freigesetzt und sie ist mit den schädlichen Wirkungen von TNF-α verbunden.
Diese Form von TNF-α kann
ferner an von der Synthesestelle entfernten Stellen wirken. Daher
verhindern Inhibitoren von TACE die Bildung von löslichem
TNF-α und
sie verhindern die schädlichen
Wirkungen des löslichen
Faktors.
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Ausgewählte Verbindungen der Erfindung
sind wirksame Inhibitoren von Aggrecanase, einem beim Abbau von
Knorpel-Aggrecan wichtigen Enzym. Es wird ebenfalls angenommen,
dass Aggrecanase ein ADAM ist. Die Abnahme von Aggrecan aus der Knorpelmatrix
ist ein wichtiger Faktor beim Fortschreiten von Gelenkerkrankungen,
wie Osteoarthritis und rheumatoider Arthritis, und es wird angenommen,
dass die Hemmung von Aggrecanase die Abnahme von Knorpel bei diesen
Erkrankungen verlangsamt oder blockiert.
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Andere ADAMs, die eine Ausschüttung in
pathologischen Situationen zeigten, umfassen ADAM TS-1 (Kuno et
al., J. Biol. Chem., 272, 556–562
(1997)) und die ADAMs 10, 12 und 15 (Wu et al., Biochem. Biophys. Res.
Comm., 235, 437–442
(1997)). Mit zunehmender Kenntnis der Ausschüttung, physiologischen Substrate und
Verbindung mit Krankheiten der ADAMs wird die volle Bedeutung der
Rolle einer Hemmung dieser Klasse von Enzymen anerkannt.
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Es ist bekannt, dass unterschiedliche
Kombinationen von MMPs und ADAMs in verschiedenen pathologischen
Situationen ausgeschüttet
werden. So können
Inhibitoren mit spezifischen Selektivitäten für individuelle ADAMS und/oder
MMPs für
individuelle Erkrankungen bevorzugt sein. Beispielsweise ist rheumatoide Arthritis
eine entzündliche
Gelenkerkrankung, die durch übermäßige TNF-Spiegel
und die Abnahme von Bestandteilen der Gelenkmatrix gekennzeichnet
ist. In diesem Fall kann eine Verbindung, die TACE und Aggrecanase
sowie MMPs, wie MMP-13, hemmt, die bevorzugte Therapie sein. Im
Gegensatz dazu können
bei einer weniger entzündlichen
Gelenkerkrankung, wie Osteoarthritis, Verbindungen, die matrixabbauende
MMPs, wie MMP-13, jedoch nicht TACE hemmen, bevorzugt sein.
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Matrixmetalloproteinase- und Reprolysininhibitoren
sind aus der Literatur bekannt. Genauer gesagt, betrifft die europäische Patentveröffentlichung
606046, die am 13. Juli 1994 veröffentlicht
wurde, bestimmte heterocyclische MMP-Inhibitoren. Das US-Patent
5 861 510, das am 19. Januar 1999 er teilt wurde, betrifft cyclische
Arylsulfonylaminohydroxamsäuren,
die als MMP-Inhibitoren verwendbar sind. Die PCT-Veröffentlichung
WO 98/34918, die am 13. August 1998 veröffentlicht wurde, betrifft
heterocyclische Hydroxamsäuren einschließlich bestimmter
dialkylsubstituierter Verbindungen, die als MMP-Inhibitoren verwendbar
sind. Die PCT-Veröffentlichungen
WO 96/27583 und WO 98/07697, die am 7. März 1996 bzw. 26. Februar 1998
veröffentlicht
wurden, betreffen Arylsulfonylhydroxamsäuren. Die PCT-Veröffentlichung
WO 98/03516, die am 29. Januar 1998 veröffentlicht wurde, betrifft
Phosphinate mit MMP-Aktivität.
Die PCT-Veröffentlichung
98/33768, die am 6. August 1998 veröffentlicht wurde, betrifft
N-unsubstituierte Arylsulfonylaminohydroxamsäuren. Die PCT-Veröffentlichung
WO 98/08825, die am 5. März
1998 veröffentlicht
wurde, betrifft bestimmte MMP-Inhibitoren. Jede der im vorhergehenden
angegebenen Veröffentlichungen
und Anmeldungen wird hier in ihrer Gesamtheit als Bezug aufgenommen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel
worin die gestrichelte Linie
für eine
optionale Doppelbindung steht;
R
1,
R
2, R
3, R
4 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind
aus der Gruppe von Wasserstoff, Hydroxy-, (C
1-C
6)Alkyl-, (C
1-C
6)Alkoxy-, (C
1-C
6)Alkoxy(C
1-C
6)alkoxy-, ((C
1-C
6)Alkyl)
2amino(C
1-C
6) alkoxy-, (C
1-C
6)Alkylthio-,
(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)-alkoxy-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkylthio-,
(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkylthio-,
Hydroxy(C
1-C
6)alkyl-,
(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
1-C
6)Alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
1-C
6)Alkylamino(C
1-C
6)alkyl-, ((C
1-C
6)Alkyl)
2amino(C
1-C
6)alkyl-, [(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl]amino(C
1-C
6)alkyl-, [(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl]((C
1-C
6)alkyl)amino(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl-, [(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl]amino(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl und [(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl]((C
1-C
6)alkyl)amino(C
1-C
6)alkyl-;
wobei
jede der (C
6-C
10)
Aryl- oder (C
2-C
9)
Heteroaryleinheiten der (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkylthio-,
(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkylthio-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl-,
(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, [(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl]amino(C
1-C
6)alkyl-, [(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl]((C
1-C
6)alkyl)amino(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl-, [(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl]amino(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl- und [(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl]((C
1-C
6)alkyl)amino(C
1-C
6)alkylgruppen
an einem der Ringkohlenstoffatome, die eine weitere Bindung bilden
können,
mit einem oder mehreren Substituenten pro Ring, vorzugsweise mit einem
bis drei Substituenten am terminalen Ring (d. h. dem vom Befestigungspunkt
am weitesten entfernten Ring) optional substituiert ist, wobei der
Substituent unabhängig
voneinander aus Fluor, Chlor, Cyano, Nitro, Trifluormethyl, (C
1-C
6)Alkoxy, (C
6-C
10)Aryloxy, Trifluormethoxy,
Difluormethoxy oder (C
1-C
6)Alkyl
ausgewählt ist;
oder
R
1 zusammen mit R
2 eine
Carbonylgruppe bilden kann;
oder R
3 zusammen
mit R
4 eine Carbonylgruppe bilden kann;
Q
(C
1-C
6)Alkyl, (C
6-C
10)Aryl, (C
2-C
9)Heteroaryl,
(C
6-C
10)Aryloxy(C
1-C
6)alkyl, (C
6-C
10)Aryloxy(C
6-C
10)aryl, (C
6-C
10)Aryloxy(C
2-C
9)heteroaryl,
(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl, (C
6-C
10)Aryl(C
2-C
9)heteroaryl, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
1-C
6)alkyl, (C
1-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
6-C
10)aryl, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
2-C
9)heteroaryl, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
6-C
10)aryl, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
2-C
9)heteroaryl, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl,
(C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
6-C
10)aryl, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
2-C
9)heteroaryl, (C
2-C
9)Heteroaryloxy(C
1-C
6)alkyl, (C
2-C
9)Heteroaryloxy(C
6-C
10)aryl, (C
2-C
9)Heteroaryloxy(C
2-C
9)heteroaryl,
(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
6-C
10)aryl
oder (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
2-C
9)heteroaryl bedeutet; wobei
jede der (C
6-C
10)Aryl-
oder (C
2-C
9) Heteroaryleinheiten der (C
6-C
10)Aryl-, (C
2-C
9) Heteroaryl-, (C
6-C
10)Aryloxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryloxy(C
6-C
10)aryl-, (C
6-C
10)Aryloxy C
2-C
9)heteroaryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
2-C
9)heteroaryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
6-C
10)aryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
6-C
10)aryl(C
2-C
9)heteroaryl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
6-C
10)aryl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
2-C
9)heteroaryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
6-C
10)aryl-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy(C
2-C
9)heteroaryl-, (C
2-C
9) Heteroaryloxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryloxy(C
6-C
10)aryl-, (C
2-C
9)Heteroaryloxy(C
2-C
9)heteroaryl-,
(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
1-C
6)alkyl-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy (C
6-C
10)aryl-
oder (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy(C
2-C
9)heteroarylgruppen
an einem der Ringkohlenstoffatome, die eine weitere Bindung bilden
können,
mit einem oder mehreren Substitutenten pro Ring, vorzugsweise mit
einem bis drei Substituenten am terminalen Ring (d. h. dem vom Befestigungspunkt
am weitesten entfernten Ring) optional substituiert ist, wobei der
Substituent unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus Fluor, Chlor, Brom, (C
1-C
6)Alkyl,
(C
1-C
6)Alkoxy, Perfluor(C
1-C
3)alkyl (vorzugsweise
Trifluormethyl), Perfluor(C
1-C
3)alkoxy
(vorzugsweise Trifluormethoxy oder Difluormethoxy) und (C
6-C
10)Aryloxy;
wobei,
wenn die gestrichelte Linie eine Doppelbindung ist, einer der Reste
von R
1 oder R
2 und
einer der Reste von R
3 oder R
4 nicht
vorhanden ist;
wobei, wenn einer der Reste von R
1 oder
R
2 Hydroxy ist, der andere der Reste von
R
1 oder R
2 dann
nicht Hydroxy, (C
1-C
6)Alkoxy, (C
1-C
6)Alkoxy(C
1-C
6)alkoxy-, ((C
1-C
6)Alkyl)
2amino(C
1-C
6)alkoxy-, (C
1-C
6)Alkylthio-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy-,
(C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkylthio- oder (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkylthio- sein kann, und,
wenn einer
der Reste von R
3 oder R
4 Hydroxy
ist, der andere der Reste von R
3 oder R
4 dann nicht Hydroxy, (C
1-C
6)Alkoxy, (C
1-C
6)Alkoxy(C
1-C
6)alkoxy-, ((C
1-C
6)Alkyl)
2amino(C
1-C
6)alkoxy-, (C
1-C
6)Alkylthio-, (C
6-C
10)Aryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkoxy-, (C
6-C
10)Aryl (C
1-C
6)alkylthiooder (C
2-C
9)Heteroaryl(C
1-C
6)alkylthio- sein kann, oder die pharmazeutisch
akzeptablen Salze derselben.
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Die Verbindungen der Formel I enthalten
chirale Zentren und existieren daher in verschiedenen enantiomeren
Formen. Die vorliegende Erfindung betrifft alle optischen Isomere,
Tautomere, Enantiomere, Diastereomere und Stereoisomere der Verbindungen
der Formel I und Gemische derselben. Ein Satz bevorzugter Isomere
umfasst die folgenden, der sowohl die Stereoisomere I' (die von L-Serin-Ausgangsmaterialien
abgeleitet sind) als auch I'' (die von D-Serin-Ausgangsmaterialien
abgeleitet sind) umfasst:
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Der hier verwendete Ausdruck "Alkyl" umfasst, falls nicht
anders angegeben, gesättigte
einwertige Kohlenwasserstoffreste mit geraden, verzweigten oder
cyclischen Einheiten oder Kombinationen derselben, die optional
mit einem bis drei geeigneten Substituenten, die im folgenden definiert
sind, substituiert ist.
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Der hier verwendete Ausdruck "Alkoxy" umfasst O-Alkylgruppen,
wobei "Alkyl" im vorhergehenden
definiert ist, die optional mit einem bis drei geeigneten Substituenten,
die im folgenden definiert sind, substituiert sind.
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Der hier verwendete Ausdruck "[(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-" bezeichnet
eine Gruppe der Formel
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Der hier verwendete Ausdruck "[(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl-" bezeichnet eine
Gruppe der
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Der hier verwendete Ausdruck "[(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-" bezeichnet eine Gruppe
der Formel
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Der hier verwendete Ausdruck "[(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl-" bezeichnet eine
Gruppe der Formel
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Der hier verwendete Ausdruck "Aryl" umfasst, falls nicht
anders angegeben, einen organischen Rest, der von einem aromatischen
Kohlenwasserstoff durch Entfernen eines Wasserstoffs abgeleitet
ist, wie Phenyl oder Naphthyl, der optional mit 1 bis 3 geeigneten
Substituenten, wie Fluor, Chlor, Cyano, Nitro, Trifluormethyl, (C1-C6)Alkoxy, (C6-C10)Aryloxy, Trifluormethoxy, Difluormethoxy
oder (C1-C6)Alkyl, substituiert ist.
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Der hier verwendete Ausdruck "Heteroaryl" umfasst, falls nicht
anders angegeben, einen organischen Rest, der von einer aromatischen
heterocyclischen Verbindung durch Entfernen eines Wasserstoffs abgeleitet ist,
wie Pyridyl, Furyl, Pyrroyl, Thienyl, Isothiazolyl, Imidazolyl,
Benzimidazolyl, Tetrazolyl, Pyrazinyl, Pyrimidyl, Chinolyl, Isochinolyl,
Benzofuryl, Isobenzofuryl, Benzothienyl, Pyrazolyl, Indolyl, Isoindolyl,
Purinyl, Carbazolyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Benzthiazolyl
oder Benzox azolyl, der optional mit 1 bis 3 geeigneten Substituenten,
die im folgenden definiert sind, wie Fluor, Chlor, Trifluormethyl,
(C1-C6)Alkoxy, (C6-C10)Aryloxy, Trifluormethoxy,
Difluormethoxy oder (C1-C6)Alkyl,
substituiert ist.
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"Ein
geeigneter Substituent" soll
eine chemisch und pharmazeutisch akzeptable funktionelle Gruppe, d.
h. eine Einheit, die die Hemmwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
nicht negativ beeinflusst, bedeuten. Derartige geeignete Substituenten
können
von einem Fachmann routinemäßig gewählt werden.
Erläuternde
Beispiele für
geeignete Substituenten umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein,
Halogengruppen, Perfluoralkylgruppen, Perfluoralkoxygruppen, Alkylgruppen,
Hydroxygruppen, Oxogruppen, Mercaptogruppen, Alkylthiogruppen, Alkoxygruppen,
Aryl- oder Heteroarylgruppen, Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppen, Aralkyl-
oder Heteroaralkylgruppen, Aralkoxy- oder Heteroaralkoxygruppen,
Carboxygruppen, Aminogruppen, Alkyl- und Dialkylaminogruppen, Carbamoylgruppen,
Alkylcarbonylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Alkylaminocarbonylgruppen,
Dialkylaminocarbonylgruppen, Arylcarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen,
Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen und dgl.
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Bevorzugte Verbindungen der Formel
I umfassen die Verbindungen, worin Q optional substituiertes (C6-C10)Aryl, (C6-C10)Aryl(C6-C10)aryl-, (C6-C10)Aryloxy(C6-C10)aryl-, (C6-C10)Aryloxy(C2-C9)heteroaryl-, (C2-C9)Heteroaryl-,
(C2-C9)Heteroaryl(C2-C9)heteroaryl-, (C6-C10)Aryl(C2-C9)heteroaryl-, (C2-C9)Heteroaryl(C6-C10)aryl-, (C2-C9)Heteroaryloxy(C6-C10)aryl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C6-C10)aryl- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C6-C10)aryl- bedeutet.
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Weitere bevorzugte Verbindungen der
Formel I umfassen die Verbindungen, worin Q optional substituiertes
(C6-C10)Aryloxy(C6-C10)aryl- oder
(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C6-C10)aryl- bedeutet.
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Weitere bevorzugte Verbindungen der
Formel I umfassen die Verbindungen, worin R1 oder
R2 (C1-C6)Alkyl, Hydroxy(C1-C6)alkyl-,
(C6-C10)Aryl(C1-C6)-alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkylamino(C1-C6)alkyl-, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkyl-, [(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-, [(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl-, [(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl- und [(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl- bedeutet.
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Eine Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkyl, Hydroxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)- alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)-alkyl-, (C6-C10)Aryl oder (C2-C9)Heteroaryl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkyl, (C6-C10)Aryl(C1-C6)Alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl oder (C2-C9)Heteroaryl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkyl, (C6-C10)Aryl oder (C2-C9)Heteroaryl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 Hydroxy(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy (C1-C6)alkoxy-, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkoxy-, (C1-C6)Alkylthio, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkylthio- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkylthio- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy oder
(C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkyl, Hydroxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)-alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkylamino(C1-C6)alkyl-,
((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkyl-, [(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-, [(C6-C10)Aryl(C1- C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl-, [(C2-C9)-Heteroaryl(C1-C6)alkyl]amino(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)-Heteroaryl-
oder [(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl]((C1-C6)alkyl)amino(C1-C6)alkyl- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkyl, Hydroxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)-alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-,
(C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)-alkyl-, (C6-C10)Aryl oder (C2-C9)Heteroaryl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkyl, (C6-C10)Aryl(C1-C6)Alkyl-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl oder (C2-C9)Heteroaryl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6) Alkyl, (C6-C10) Aryl oder
(C2-C9) Heteroaryl
bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 Hydroxy(C1-C6)alkyl-, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy-, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkoxy-, (C1-C6)Alkylthio, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy-, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkylthio- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkylthio- bedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy-, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy- oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxybedeutet.
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Eine weitere Unterklasse von Verbindungen
der Formel I von besonderem Interesse umfasst die Verbindungen,
worin R3 oder R4 (C1-C6)Alkoxy oder
(C1-C6) Alkoxy(C1-C6)alkoxybedeutet.
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Spezielle bevorzugte Verbindungen
der Formel I umfassen das Racemat und sowohl das R- als auch das
S-Isomer der folgenden Verbindungen:
3-[4-(4-Fluorphenoxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxyamid
und 3-[4-(4-Chlorphenoxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxyamid.
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Andere Verbindungen der Formel I
umfassen das Racemat und sowohl das R- als auch das S-Isomer der
folgenden Verbindungen:
3-[4-(Phenoxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Pyridyloxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Fluorphenyl)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Fluorphenylmethoxy)benzolsulfonylamino]tetra hydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(Phenylmethoxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Fluorphenylethoxy)benzolsulfonylamino]tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Fluorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-5-methyltetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Fluorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-5-phenyltetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-6-methoxytetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-6-ethoxytetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-6-(2-methoxyethoxy)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-6-phenylmethoxytetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2,4-Difluorbenzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-ethylthio-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2,4-Difluorbenzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-propyltetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2,4-Difluorbenzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(3-phenylpropyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2,4-Difluorbenzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(2-hydroxyethyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(2-methoxyethyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(2-phenylmethoxyethyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-phenyl-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(4-fluorphenyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(3- pyridyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-2-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(3-hydroxypropyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-2-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(3-ethoxypropyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-2-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(3-(2-phenylethoxy)propyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-hydroxy-6-methyl-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-hydroxy-6-phenyl-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-(4-fluorphenyl)-6-methoxy-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-6-hydroxy-6-(2-hydroxyethyl)-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-5,5-dimethyl-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(2-Chlor-4-fluor-benzyloxy)-benzolsulfonylamino]-5-hydroxy-5-methyl-tetrahydro-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-5,6-dimethyl-3,4-dihydro-2H-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-5-methyl-3,4-dihydro-2H-pyran-3-carbonsäurehydroxamid;
3-[4-(4-Chlor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-6-methyl-3,4-dihydro-2H-pyran-3-carbonsäurehydroxamid.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner die pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze von Verbindungen
der Formel I. Die Säuren,
die zur Herstellung der pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze
der im vorhergehenden genannten Baseverbindungen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, sind diejenigen, die nichttoxische Säuread ditionssalze,
d. h. pharmakologisch akzeptable Anionen enthaltende Salze, wie
die Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Hydroiodid-, Nitrat-, Sulfat-,
Bisulfat-, Phosphat-, sauren Phosphat-, Acetat-, Lactat-, Citrat-,
sauren Citrat-, Tartrat-, Bitartrat-, Succinat-, Maleat-, Fumarat-,
Gluconat-, Saccharat-, Benzoat-, Methansulfonat-, Ethansulfonat-,
Benzolsulfonat-, p-Toluolsulfonat- und Pamoat- [d. h. 1,1'-Methylen-bis(2-hydroxy-3-naphthoat)]salze,
bilden.
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Die Erfindung betrifft ferner Baseadditionssalze
der Formel I. Die chemischen Basen, die als Reagentien zur Herstellung
pharmazeutisch akzeptabler Basesalze der Verbindungen der Formel
I, die saurer Natur sind, verwendet werden können, sind diejenigen, die
nichttoxische Basesalze mit derartigen Verbindungen bilden. Diese
nichttoxischen Basesalze umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein,
diejenigen, die von pharmakologisch akzeptablen Kationen, wie Alkalimetallkationen
(beispielsweise Kalium und Natrium) und Erdalkalimetallionen (beispielsweise
Calcium und Magnesium), abgeleitet sind, Ammoniumsalze oder Additionssalze wasserlöslicher
Amine, wie N-Methylglucamin (Meglumin), und die Niederalkanolammonium-
und andere Basesalze pharmazeutisch akzeptabler organischer Amine.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
auch isotopenmarkierte Verbindungen, die mit den in Formel I angegebenen
identisch sind, mit Ausnahme der Tatsache, dass ein oder mehrere
Atome durch ein Atom mit einer Atommasse oder Massenzahl, die von
der üblicherweise
in der Natur gefundenen Atommasse oder Massenzahl verschieden ist,
ersetzt sind. Beispiele für
Isotope, die in Verbindungen der Erfindung eingearbeitet werden
können,
umfassen Isotope von Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff,
Phosphor, Fluor und Chlor wie 2H, 3H, 13C, 14C, 15C, 15N, 18O, 17O, 31P, 32P, 35S, 18F bzw. 36Cl. Verbindungen
der vorliegenden Erfindung, Prodrugs derselben und pharmazeutisch
akzeptable Salze der Verbindungen oder der Prodrugs, die die im
vorhergehenden genannten Isotope und/oder andere Isotope anderer
Atome enthalten, liegen innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung.
Bestimmte isotopenmarkierte Verbindungen der vorliegenden Erfindung, beispielsweise
diejenigen, in die radioaktive Isotope, wie 3H
und 14C eingearbeitet sind, sind in Arzneimittel- und/oder
Substratgewebeverteilungstests verwendbar. Tritium-, d. h. 3H-, und Kohlenstoff-14-, d. h. 14C-,
Isotope sind wegen ihrer leichten Herstellung und Nachweisbarkeit
besonders bevorzugt. Ferner kann eine Substitution mit schwereren
Isotopen, wie Deuterium, d. h. 2H, bestimmte
therapeutische Vorteile infolge der größeren Metabolisierungsstabilität, beispielsweise
einer erhöhten
In-vivo-Halbwertszeit oder geringerer Dosisanforderungen, bieten
und daher in einigen Fällen
bevorzugt sein. Isotopenmarkierte Verbindungen der Formel I der
vorliegenden Erfindung und Prodrugs derselben können im allgemeinen durch Durchführen der
in den folgenden Reaktionsschemata und/oder Beispielen und Herstellungsbeispielen
offenbarten Verfahren durch Ersetzen eines nicht-isotopenmarkierten
Reagens durch ein ohne weiteres verfügbares isotopenmarkiertes Reagens
hergestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung einer
Erkrankung, die ausgewählt
ist aus der Gruppe von Arthritis (einschließlich von Osteoarthritis und
rheumatoider Arthritis), entzündlicher
Darmerkrankung, Morbus Crohn, Emphysem, akutem Atemnotsyndrom, Asthma,
chronischer obstruktiver Lungenerkrankung, Alzheimer-Krankheit,
Toxizität
bei Organtransplantation, Kachexie, allergischen Reaktionen, allergischer
Kontaktüberempfindlichkeit,
Krebs (wie fester Tumorkrebs einschließlich von Colonkrebs, Brustkrebs,
Lungenkrebs und Prostatakrebs und bösartige Hämatopoeseerkrankungen ein schließlich von
Leukämien
und Lymphomen), Gewebeulceration, Restenose, Periodontiumerkrankung,
Epidermolysis bullosa, Osteoporose, Lockerung von künstlichen
Gelenkimplantaten, Atherosklerose (einschließlich von atherosklerotischer
Plaqueruptur), Aortaaneurysma (einschließlich von Bauchaortaaneurysma
und Hirnaortaaneurysma), Stauungsherzinsuffizienz, Myokardinfarkt,
Schlag, Hirnischämie,
Kopftrauma, Wirbelsäulentrauma,
neurodegenerativen Erkrankungen (akute und chronische), Autoimmunerkrankungen,
Chorea Huntington, Parkinson-Krankheit, Migräne, Depression, peripherer
Neuropathie, Schmerzen, cerebraler Amyloidangiopathie, nootroper
oder Wahrnehmungsverstärkung,
amyotrophischer Lateralsklerose, multipler Sklerose, Augenangiogenese,
Corneaverletzung, Makulaatrophie, anomaler Wundheilung, Verbrennungen,
Diabetes, Tumorbefall, Tumorwachstum, Tumormetastasen, Corneanarbenbildung,
Skleritis, AIDS, Sepsis und septischem Schock bei einem Säugetier
einschließlich
einem Menschen, die eine Menge einer Verbindung der Formel I oder
eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes derselben, die bei derartigen
Behandlungen wirksam ist, und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Erkrankungen,
die durch eine Matrixmetalloproteinaseaktivität (vorzugsweise MMP-13-Aktivität) gekennzeichnet
sind, und anderen Erkrankungen, die durch eine Säugetier-Reprolysinaktivität (vorzugsweise
TACE- oder Aggrecanase-Aktivität,
stärker
vorzugsweise TACE-Aktivität)
gekennzeichnet sind, bei einem Säugetier einschließlich eines
Menschen, die eine Menge einer Verbindung der Formel I oder eines
pharmazeutisch akzeptablen Salzes derselben, die bei derartigen
Behandlungen wirksam ist, und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Hemmung von (a)
Matrixmetalloproteinasen oder anderen Metalloproteinasen, die am
Matrixabbau beteiligt sind, oder (b) einem Säugetier-Reprolysin (wie Aggrecanase
oder die ADAMs TS-1, 10, 12, 15 und 17, vorzugsweise ADAM-17) bei
einem Säugetier
einschließlich
eines Menschen, die eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel
I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes derselben umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Behandlung einer Erkrankung, die ausgewählt ist
aus der Gruppe von Arthritis (einschließlich von Osteoarthritis und
rheumatoider Arthritis), entzündlicher
Darmerkrankung, Morbus Crohn, Emphysem, akutem Atemnotsyndrom, Asthma,
chronischer obstruktiver Lungenerkrankung, Alzheimer-Krankheit, Toxizität bei Organtransplantation,
Kachexie, allergischen Reaktionen, allergischer Kontaktüberempfindlichkeit,
Krebs (wie fester Tumorkrebs einschließlich von Colonkrebs, Brustkrebs,
Lungenkrebs und Prostatakrebs und bösartige Hämatopoeseerkrankungen einschließlich von Leukämien und
Lymphomen), Gewebeulceration, Restenose, Periodontiumerkrankung,
Epidermolysis bullosa, Osteoporose, Lockerung von künstlichen
Gelenkimplantaten, Atherosklerose (einschließlich von atherosklerotischer
Plaqueruptur), Aortaaneurysma (einschließlich von Bauchaortaaneurysma
und Hirnaortaaneurysma), Stauungsherzinsuffizienz, Myokardinfarkt,
Schlag, Hirnischämie,
Kopftrauma, Wirbelsäulentrauma,
neurodegenerativen Erkrankungen (akute und chronische), Autoimmunerkrankungen,
Chorea Huntington, Parkinson-Krankheit, Migräne, Depression, peripherer
Neuropathie, Schmerzen, cerebraler Amyloidangiopathie, nootroper
oder Wahrnehmungsverstärkung,
amyotrophischer Lateralsklerose, multipler Sklerose, Augenangiogenese,
Corneaverletzung, Makulaatrophie, anomaler Wundheilung, Verbrennungen, Diabetes,
Tumorbefall, Tumorwachstum, Tumormetastasen, Corneanarbenbildung,
Skleritis, AIDS, Sepsis und septischem Schock bei einem Säugetier
einschließlich
einem Menschen, das das Verabreichen einer Menge der Verbindung
der Formel I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes derselben,
die zur Behandlung einer derartigen Erkrankung wirksam ist, an das
Säugetier
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner die Behandlung von Erkrankungen, die durch eine Matrixmetalloproteinaseaktivität (vorzugsweise
MMP-13-Aktivität)
gekennzeichnet sind, und anderen Erkrankungen, die durch eine Säugetier-Reprolysinaktivität (vorzugsweise
TACE- oder Aggrecanase-Aktivität, stärker vorzugsweise
TACE-Aktivität)
gekennzeichnet sind, bei einem Säugetier
einschließlich
eines Menschen, die das Verabreichen einer Menge einer Verbindung
der Formel I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes derselben,
die zur Behandlung einer derartigen Erkrankung wirksam ist, an das
Säugetier
umfasst.
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Der hier verwendete Ausdruck "Behandeln" bezeichnet das Aufheben,
Mildern, Hemmen des Fortschreitens oder das Verhindern der Störung oder
Erkrankung, für
die dieser Ausdruck verwendet wird, bezeichnet den Akt des Behandelns,
wobei "Behandeln" im unmittelbar vorhergehenden
definiert ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Hemmung von (a) Matrixmetalloproteinasen oder
anderen Metalloproteinasen, die am Matrixabbau beteiligt sind, oder
(b) einem Säugetier-Reprolysin
(wie Aggrecanase oder die ADAMs TS-1, 10, 12, 15 und 17, vorzugsweise
ADAM-17) bei einem Säugetier
einschließlich
eines Menschen, das das Verabreichen einer wirksamen Menge einer
Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes
derselben an das Säugetier
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner Inhibitoren mit unterschiedlicher Metalloproteaseaktivität. Genauer
gesagt betrifft die vorliegende Erfindung beispielsweise eine bevorzugte
Gruppe von Verbindungen der Formel I, die selektiv Matrixmetalloprotease-13
(MMP-13) vorzugsweise gegenüber
MMP-1 hemmen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Behandlungsverfahren
und pharmazeutische Zusammensetzungen derartiger selektiver MMP-13-Inhibitoren.
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Eine weitere Gruppe bevorzugter Inhibitoren
der Formel I, die die Erfinder identifizieren konnten, umfassen
Inhibitoren, die selektiv TACE vorzugsweise gegenüber MMP-1
hemmen. Eine weitere Gruppe bevorzugter Inhibitoren der Formel I,
die die Erfinder identifizieren konnten, umfassen die Moleküle, die
selektiv Aggrecanase vorzugsweise gegenüber MMP-1 hemmen. Eine weitere
Gruppe bevorzugter Inhibitoren der Formel I, die die Erfinder identifizieren
konnten, umfassen die Moleküle,
die selektiv TACE und Matrixmetalloprotease-13 (MMP-13) vorzugsweise gegenüber MMP-1
hemmen. Eine weitere Gruppe bevorzugter Inhibitoren der Formel I,
die die Erfinder identifizieren konnten, umfassen die Moleküle, die
selektiv Aggrecanase und Matrixmetalloprotease-13 (MMP-13) vorzugsweise
gegenüber
MMP-1 hemmen. Eine weitere Gruppe bevorzugter Inhibitoren der Formel
I, die die Erfinder identifizieren konnten, umfassen die Moleküle, die
selektiv Aggrecanase und TACE vorzugsweise gegenüber MMP-1 hemmen. Eine weitere
Gruppe bevorzugter Inhibitoren der Formel I, die die Erfinder identifizieren
konnten, umfassen die Moleküle,
die selektiv Aggrecanase und Matrixmetalloprotease-13 (MMP-13) vorzugsweise
gegenüber
MMP-1 und TACE hemmen.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die Prodrugs der Verbindungen
der Formel I enthalten. Die vorliegende Erfindung umfasst ferner
Verfahren zur Behandlung oder Prophylaxe von Erkrankungen, die durch
die Hemmung von Matrixmetalloproteinasen oder die Hemmung von Säugetier-Reprolysin
behandelt oder verhindert werden können, die das Verabreichen
von Prodrugs von Verbindungen der Formel I umfassen. Verbindungen
der Formel I mit freien Amino-, Amido-, Hydroxy-, Hydroxansäure-, Sulfonamid-
oder Carbonsäuregruppen
können
in Prodrugs umgewandelt werden. Prodrugs umfassen Verbindungen,
in denen ein Aminosäurerest
oder eine Polypeptidkette von zwei oder mehreren (beispielsweise
zwei, drei oder vier) Aminosäureresten
kovalent über
Peptidbindungen an freie Amino-, Hydroxy- oder Carbonsäuregruppen
von Verbindungen der Formel I gebunden sind. Die Aminosäurereste
umfassen die 20 natürlich
vorkommenden Aminosäuren,
die üblicherweise
durch Dreibuchstabensymbole bezeichnet werden, und ferner 4-Hydroxyprolin, Hydroxylysin,
Demosin, Isodemosin, 3-Methylhistidin, Norvalin, β-Alanin, γ-Aminobuttersäure, Citrullin,
Homocystein, Homoserin, Ornithin und Methioninsulfon. Prodrugs umfassen
ferner Verbindungen, in denen Carbonate, Carbamate, Amide und Alkylester über die
Carbonylkohlenstoffseitenkette der Prodrug kovalent an die obigen
Substituenten der Formel I gebunden sind.
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Einem Fachmann üblicher Erfahrung ist klar,
dass die Verbindungen der Erfindung zur Behandlung einer breiten
Palette von Erkrankungen verwendbar sind. Einem Fachmann üblicher
Erfahrung ist ferner klar, dass im Falle der Verwendung der Verbindungen
der Erfindung bei der Behandlung einer speziellen Erkrankung die
Verbindungen der Erfindung mit verschiedenen vorhandenen therapeutischen
Mitteln, die für
die Erkrankung verwendet werden, kombiniert werden können.
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Zur Behandlung von rheumatoider Arthritis
können
die Ver bindungen der Erfindung mit Mitteln, wie TNF-α-Inhibitoren,
wie monoklonalen Antikörpern
gegen TNF und TNF-Rezeptor-Immunglobulinmolekülen (wie Enbrel®),
COX-2-Inhibitoren, Methotrexat niedriger Dosis, Lefunimid, Hydroxychloroquine,
d-Penicilamin, Auranofin oder parenteralem oder oralem Gold kombiniert
werden.
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Die Verbindungen der Erfindung können ferner
in Kombination mit vorhandenen therapeutischen Mitteln zur Behandlung
von Osteoarthritis verwendet werden. Zur Verwendung in Kombination
geeignete Mittel umfassen nicht-steroidale entzündungshemmende Standardmittel
(NSAIDs), wie Piroxicam, Diclofenac, Propionsäuren, wie Naproxen, Flubiprofen,
Fenoprofen, Ketoprofen und Ibuprofen, Fenamate, wie Mefenamsäure, Indomethacin,
Suldindac, Apazon, Pyrazolone, wie Phenylbutazon, Salicylate, wie
Aspirin, COX-2-Inhibitoren, wie Celecoxib und Rofecoxib, Analgetika
und intraartikuläre
therapeutische Mittel, wie Corticosteroide, und Hyaluronsäuren, wie
Hyalgan und Synvisc.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
ferner in Kombination mit Antikrebsmitteln, wie Endostatin und Angiostatin,
oder cytotoxischen Arzneimitteln, wie Adriamycin, Daunomycin, cis-Platin,
Etoposide, Taxol, Taxotere, und Alkaloiden, wie Vincristine, und
Antimetaboliten, wie Methotrexat, und mit Statinen in Kombination
mit COX-2-Inhibitoren
verwendet werden.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
ferner in Kombination mit kardiovaskulären Mitteln, wie Calciumkanalblockern,
Lipidsenkern, wie Statinen, Fibraten, Betablockern, Ace-Inhibitoren,
Angiotensin-2-Rezeptorantagonisten und Plättchenaggregationsinhibitoren
verwendet werden.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
ferner in Kombination mit ZNS-Mitteln, wie Antidepressiva (wie Sertralin),
Anti-Parkinson-Arzneimitteln (wie Deprenyl, L-Dopa, Requip, Mirapex, MAOB-Inhibitoren,
wie Selegin und Rasagilin, comP-Inhibitoren, wie Tasmar, A-2-Inhibitoren,
Dopamin-Wiederaufnahmeinhibitoren, NMDA-Antagonisten, Nicotinagonisten,
Dopaminagonisten und Inhibitoren von neuronaler Stickoxidsynthase),
und Anti-Alzheimer-Arzneimitteln, wie Aricept, Tacrine, COX-2-Inhibitoren,
Propentophyllin oder Metryfonat, verwendet werden.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
ferner in Kombination mit Osteoporosemitteln, wie Droloxifen oder
Fosomax, und Immunsuppressiva, wie FK-506 und Drapamycin, verwendet
werden.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Das folgende Reaktionsschema erläutert die
Herstellung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung. Falls nicht
anders angegeben, sind R1, R2,
R3, R4 und Q in
den folgenden Reaktionsschemata und der folgenden Diskussion wie
im vorhergehenden definiert.
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Das Reaktionsschema 1 betrifft die
Herstellung von Verbindungen der Formel I', worin einer der Reste R1 oder
R2 Wasserstoff ist. Verbindungen der Formel
I' werden aus den
von L-Serin abgeleiteten Enantiomeren der Formel XI' hergestellt. Einem
Fachmann ist klar, dass das Reaktionsschema I generisch die Herstellung der
einzelnen Enantiomere der Formel I (d. h. I' und I'')
sowie die Herstellung eines racemischen Gemischs beider Enantiomere
betrifft. Die Stereochemie des Produkts ist durch die Wahl des Ausgangsmaterials
beschränkt,
d. h. von L-Serin abgeleitetes Ausgangsmaterial der Formel XI' ergibt das Produkt
der Formel I' und von
D-Serin abgeleitetes Ausgangsmaterial der Formel XI'' ergibt das Produkt der Formel I''.
-
Unter Bezug auf Reaktionsschema I
kann die Verbindung der Formel I' aus
der Carbonsäure
der Formel II' durch
Behandlung mit einem Aktivierungsmittel, wie 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid
und 1-Hydroxybenztriazol, in einem polaren Lösemittel, wie N,N-Dimethylformamid,
und die anschließende
Zugabe von Hydroxylamin zu dem Reaktionsgemisch nach einer Zeitspanne
zwischen etwa 15 min bis etwa 1 h, vorzugsweise etwa 30 min, bei
einer Temperatur zwischen etwa 0°C
und etwa 50°C,
vorzugsweise etwa Raumtemperatur, hergestellt werden. Das Hydroxylamin
wird vorzugsweise in situ aus einer Salzform, wie Hydroxylaminhydrochlorid,
in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin, erzeugt.
-
Alternativ kann die Verbindung der
Formel I' aus einer
Verbindung der Formel II' durch
Reaktion mit einem geschützten
Derivat von Hydroxylamin oder dessen Salzform, wobei die Hydroxylgruppe
als tert-Butyl-, Benzyl-, Allyl- oder 2-Trimethylsilylethylether
geschützt
ist, hergestellt werden. Das Entfernen der Hydroxylschutzgruppe
wird durch Hydrogenolyse für
eine Benzylschutzgruppe (5% Palladium-auf-Bariumsulfat ist der bevorzugte
Katalysator) oder Behandlung mit einer starken Säure, wie Trifluoressigsäure, für eine tert-Butyl-Schutzgruppe
durchgeführt.
Die Allylschutzgruppe kann durch Behandlung mit Tributylzinnhydrid
und Essigsäure
in Gegenwart von katalytischem Bis(triphenylphosphin)palladium(II)-Chlorid
entfernt werden. Der 2-Trimethylsilylethylether kann durch Reaktion
mit einer starken Säure,
wie Trifluoressigsäure,
oder durch Reaktion mit einer Fluoridquelle, wie Bortrifluoridetherat,
entfernt werden.
-
Die Reaktion von II' mit Hydroxylamin,
einem Hydroxylaminsalz, einem geschützten Hydroxylaminderivat oder
einem Salz eines geschützten
Hydroxylaminderivats kann ferner in Gegenwart von (Benztriazol-1-yloxy)tris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosat
und einer Base, wie Triethylamin, in einem inerten Lösemittel,
wie Methylenchlorid, durchgeführt
werden. Das Reaktionsgemisch wird bei einer Temperatur zwischen
etwa 0°C
und etwa 50°C,
vorzugsweise Raumtemperatur, während
eines Zeitraums zwischen etwa 1 h und etwa 3 Tagen, vorzugsweise
etwa einem Tag, gerührt.
-
Ein weiteres Verfahren zur Umwandlung
einer Verbindung der Formel II' in
eine Verbindung der Formel I' ist
die Reaktion der Verbindung der Formel II' mit O-Benzylhydroxylaminhydrochlorid
in Gegenwart von (Benztriazol-1yloxy)tris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosphat
und Triethylamin unter Verwendung von Methylenchlorid als Lösemittel.
Die anschließende
Entfernung der O-Benzyl-Schutzgruppe
zur Bildung einer Verbindung der Formel I' wird dann durch Hydrogenolyse unter
3 atm Wasserstoff bei Raumtemperatur unter Verwendung von 5% Palladium-auf-Bariumsulfat als
Katalysator durchgeführt.
Das bevorzugte Lösemittel ist
Methanol. Die Reaktionsdauer kann von etwa 1 h bis etwa 2 Tagen
variieren (8 h ist bevorzugt).
-
Das bevorzugte Verfahren zur Umwandlung
einer Verbindung der Formel II' in
eine Verbindung der Formel I' ist
die Umsetzung der Verbindung der Formel II' mit Oxalylchlorid in Methylenchlorid
in Gegenwart einer katalytischen Menge DMF während 16 h. Das gebildete Säurechlorid
wird bei 0°C
mit N,O-Bis-trimethylsilylhydroxylamin, das durch Reaktion von Hydroxylaminhydrochlorid
mit Chlortrimethylsilan in Pyridin bei 0°C bis Raumtemperatur gebildet
wurde, umgesetzt. Das Produkt der Formel I' wird nach einer Reaktion von etwa 2
bis etwa 5 h bei etwa 0°C
bis etwa 22°C
(d. h. Raumtemperatur) und ein anschließendes saures wässriges Aufarbeiten,
das alle Trimethylsilylreste entfernt, erhalten.
-
In bestimmten Fällen wird die Verbindung der
Formel I' vorzugsweise
durch Reaktion von Hydroxylamin, einem Hydroxylaminsalz, einem geschützten Hydroxylaminderivat
oder einem Salz eines geschützten
Hydroxylaminderivats mit einem aktivierten Ester der Formel III' erhalten. Die Reaktion
wird in einem inerten Lösemittel,
wie N,N-Dimethylformamid,
bei einer Temperatur im Bereich von etwa Raumtemperatur bis etwa 80°C, vorzugsweise
etwa 60°C,
während
einer Zeitspanne von etwa 1 h bis etwa 2 Tagen durchgeführt. Wenn ein
geschütztes
Hydroxylaminderivat oder ein Salz eines geschützten Hydroxylaminderivats
verwendet wird, wird das Entfernen der Schutzgruppe wie im vorhergehenden
beschrieben durchgeführt.
Das aktivierte Esterderivat der Formel III' wird durch Behandlung der Verbindung
der Formel II mit (Benztriazol-1-yloxy)tris(dimethyl-amino)phosphoniumhexafluorphosphat
und einer Base, wie Triethylamin, in einem inerten Lösemittel,
wie Methylenchlorid, erhalten. Das Reaktionsgemisch wird bei einer
Temperatur zwischen etwa 0°C
und etwa 50°C,
vorzugsweise Raumtemperatur, während
eines Zeitraums zwischen etwa 1 h und etwa 3 Tagen, vorzugsweise
einem Tag, gerührt.
-
Die Zwischenproduktverbindung der
Formel II' wird
durch Oxidation einer Verbindung der Formel IV' hergestellt. Die Reaktion wird in einem
Lösemittel,
wie feuchtem Acetonitril oder Aceton, mit einer katalytischen Menge
von Chromtrioxid und einem Co-Oxidationsmittel, wie Periodsäure, oder
mit einem Überschuss
von Jones-Reagens, vorzugsweise mit einer katalytischen Menge von
Chromtrioxid und Periodsäure
als Co-Oxidationsmittel, durchgeführt. Die Reaktion wird bei
einer Temperatur von etwa 0°C
bis etwa 80°C,
vorzugsweise etwa 0°C,
durchgeführt.
Das Reaktionsgemisch wird normalerweise über einen Zeitraum zwischen
etwa 10 min und etwa einem Tag, vorzugsweise etwa 2 h, gerührt.
-
Die Verbindung der Formel IV' wird durch Desilylierung
einer Verbindung der Formel V',
worin P eine Silylschutzgruppe der Formel R5R6R7Si-, worin R5, R6 und R7 jeweils (C1-C6)Alkyl
bedeuten, hergestellt. Die Reaktion wird in einem Lösemittel,
wie THF, Acetonitril oder Methylenchlorid, mit einem Überschuss
einer Fluoridquelle, wie Tetrabutylammoniumfluorid, Fluorwasserstoff
in Pyridin, Bortrifluoridetherat oder Cäsiumfluorid, vorzugsweise Tetrabutylammoniumfluorid
in THF oder in einem Lösemittel,
wie feuchtes THF oder feuchtes Methanol, mit einem Überschuss
einer Protonsäure,
wie verdünnte
Salzsäure,
Essigsäure
oder Toluolsulfonsäure,
vorzugsweise verdünnte
Salzsäure,
durchgeführt.
Das Reaktionsgemisch wird bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa
80°C, vorzugsweise
etwa 20°C
(Raumtemperatur) während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 2 Tagen, vorzugsweise etwa
1 h, gerührt.
-
Die Verbindung der Formel V' wird durch Behandeln
einer Verbindung der Formel VI' mit
einem Sulfonylierungsreagens, wie Trifluormethansulfonsäureanhydrid,
Mesylanhydrid, Mesylchlorid oder Tosylchlorid, vorzugsweise Trifluormethansulfonsäureanhydrid
in Gegenwart einer Base, wie 2,6- Lutidin,
Pyridin, Triethylamin oder Diisopropylethylamin, vorzugsweise 2,6-Lutidin,
in einem inerten Lösemittel,
wie THF, Acetonitril oder Methylenchlorid, vorzugsweise Methylenchlorid,
bei einer Temperatur von etwa 0°C
bis etwa 80°C,
vorzugsweise etwa 0°C,
während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 2 Tagen, vorzugsweise etwa
2 h, hergestellt.
-
Die Verbindung der Formel VI' wird durch Hydroborierung
einer Verbindung der Formel VII' mit
einem Hydroborierungsreagens, wie Diboran oder 9-Bicycloboranonan
(9-BBN), vorzugsweise 9-Bicycloboranonan, in einem inerten Lösemittel,
wie THF oder Ether, vorzugsweise THF, bei einer Temperatur von etwa
0°C bis etwa
80°C, vorzugsweise
etwa 20°C
(Raumtemperatur), während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 1 Tag, vorzugsweise etwa
3 h, hergestellt. Das Reaktionsgemisch wird unter Verwendung von
Natriumperborat und Wasser oder verdünntem Wasserstoffperoxid und
einer Base, wie Natriumhydroxid, vorzugsweise Natriumperborat und
Wasser, oxidativ aufgearbeitet.
-
Die Verbindung der Formel VII' wird durch Reduktion
einer Verbindung der Formel VIII' mit
einem Hydridreagens, wie Lithiumaluminiumhydrid, Lithiumtriethylborhydrid
oder Lithiumborhydrid, vorzugsweise Lithiumtriethylborhydrid, in
einem inerten Lösemittel,
wie THF oder Ether, vorzugsweise THF, bei einer Temperatur von etwa –70°C bis etwa
80°C, vorzugsweise
etwa –60°C bis etwa
Raumtemperatur, während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 1 Tag, vorzugsweise etwa
1 h, hergestellt.
-
Die Verbindung der Formel VIII' wird durch Silylierung
einer Verbindung der Formel IX' mit
einem Silylierungsreagens der Formel R5R6R7Si-L, wie tert-Butyldimethylsilyltriflat,
tert-Butyldimethylsilylchlorid, Triisopropyl triflat oder tert-Butyldiphenylsilyltriflat,
vorzugsweise tert-Butyldiphenylsilyltriflat, in Gegenwart einer
Base, wie 2,6-Lutidin, Pyridin, Triethylamin oder Diisopropylethylamin,
vorzugsweise 2,6-Lutidin, in einem Lösemittel, wie THF, Acetonitril
oder Methylenchlorid, vorzugsweise THF, bei einer Temperatur von
etwa –20°C bis etwa 80°C, vorzugsweise
etwa –10°C bis etwa
20°C (Raumtemperatur),
während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 1 Tag, vorzugsweise etwa
2 h, hergestellt.
-
Die Verbindung der Formel IX' wird durch Reaktion
einer Verbindung der Formel X' mit
einem reaktiven funktionellen Derivat einer Sulfonsäure (QSO2OH), wie das Sulfonylchlorid (QSO2Cl), in Gegenwart einer Base hergestellt.
Geeignete Basen umfassen Natriumhydroxid, Triethylamin oder Triisopropylethylamin,
vorzugsweise Triethylamin. Geeignete Lösemittel umfassen Dimethylformamid
(DMF), Metyhlenchlorid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Wasser oder Acetonitril,
vorzugsweise DMF. Das Reaktionsgemisch wird bei einer Temperatur zwischen
etwa 0°C
und etwa 50°C,
vorzugsweise bei etwa 20°C
bis etwa 25°C
(d. h. Raumtemperatur), während
eines Zeitraums zwischen etwa 10 min und etwa 2 Tagen, vorzugsweise
etwa 1 Tag, gerührt.
-
Die Verbindungen der Formel X und
XI werden durch das Verfahren gemäß der Beschreibung bei Seebach
et al., Helvetica Chemica Acta, 70, 1194–1216 (1987) hergestellt.
-
Das Reaktionsschema 2 betrifft eine
alternative Herstellung von Verbindungen der Formel I'. Verbindungen der
Formel I' werden
aus den von D-Serin abgeleiteten Enantiomeren der Formel XVII'' hergestellt. Einem Fachmann ist klar,
dass das Reaktionsschema 2 generisch die Herstellung der einzelnen
Enantiomere der Formel I (d. h. I' und I'')
sowie die Herstellung eines racemischen Gemischs beider Enantiomere betrifft. Die
Stereochemie des Produkts ist durch die Wahl des Ausgangsmaterials
beschränkt,
d. h. ein von D-Serin abgeleitetes Ausgangsmaterial der Formel XVII'' ergibt ein Produkt der Formel I' und ein von L-Serin
abgeleitetes Ausgangsmaterial der Formel XVII' ergibt ein Produkt der Formel I''.
-
Unter Bezug auf Reaktionsschema 2
kann die Verbindung der Formel I' aus
Verbindungen der Formel XII' durch
den zur Umwandlung von Verbindungen der Formel II' in die Formel I' in Reaktionsschema
1 analoge Verfahren hergestellt werden.
-
Verbindungen der Formel XII' können aus
Verbindungen der Formel XIII' durch
Verseifen in Gegenwart eines Lösemittels,
wie wässriges
Ethanol, mit einem Überschuss
eines Metallhydroxids, wie Natriumhydroxid oder Lithiumhydroxid,
bei einer Temperatur von etwa 20°C
bis etwa 100°C
(d. h. Raumtemperatur bis zur Rückflusstemperatur
des Lösemittels),
vorzugsweise etwa 80°C,
hergestellt werden. Das Reaktionsgemisch wird normalerweise bei
Raumtemperatur während
eines Zeitraums zwischen etwa 30 min bis etwa 1 Woche, vorzugsweise
etwa 16 h, gerührt.
-
Die Verbindung der Formel XIII', worin mindestens
einer der Reste R1 oder R2 Hydroxy
ist, wird durch Ozonolyse einer Verbindung der Formel XIV'' in einem Lösemittel, wie Methanol, oder
in einem Methanol/Methylenchlorid-Gemisch, vorzugsweise in Methanol,
bei einer Temperatur von –70°C bis 0°C, vorzugsweise etwa –70°C, während eines
Zeitraums von etwa 5 min bis etwa 1 h, vorzugsweise etwa 10 min,
hergestellt. Das Reaktionsgemisch wird durch Quenchen mit einem
Reduktionsmittel, wie Dimethylsulfoxid oder Triphenylphosphin, vorzugsweise
Dimethylsulfid aufgearbeitet.
-
Die Verbindung der Formel XIII', worin mindestens
einer der Reste R1 oder R2 Wasserstoff
ist, wird durch Reduktion einer Verbindung der Formel XIII', worin mindestens
einer der Reste R1 oder R2 Hydroxy
ist, durch Behandlung mit einem Hydriddonor, wie Triethylsilan,
in Gegenwart einer Lewisoder Protonsäure, wie Bortrifluoridetherat,
Trifluoressigsäure
oder ein Amberlyst 15®-Ionenaustauschharz, vorzugsweise
Amberlyst 15®-Ionenaustauschharz,
in einem inerten Lösemittel,
wie Methylenchlorid, bei einer Temperatur von 0 °C bis 40°C, vorzugsweise etwa 20°C (Raumtemperatur),
während
eines Zeitraums von etwa 10 min bis etwa 1 Tag, vorzugsweise etwa
2 h, hergestellt.
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Die Verbindung der Formel XIII', worin mindestens
einer der Reste R1 oder R2 verschieden
ist von Hydroxy, (C1-C6)Alkoxy,
(C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkoxy, (C1-C6)Alkylthio, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkylthio oder
(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkylthio, wird
durch Reaktion des ein cyclisches Hemiacetal enthaltenden Zwischenprodukts
der Formel XIII' (d.
h., worin einer der Reste von R1 oder R2 Hydroxy oder das Methyl- oder Ethylderivat
desselben ist) mit Allyltrimethylsilan und Trimethylsilyltriflat
hergestellt. Die Allylgruppe kann dann durch einschlägig bekannte
Verfahren modifiziert werden, um Verbindungen, die eine wie im vorhergehenden
definierte R1- oder R2-Gruppe
enthalten, zu erhalten. Beispielsweise kann die Allylgruppe über einen
Pd-Katalysator hydriert werden, wobei eine Verbindung erhalten wird,
worin R1 oder R2 (C1-C6) Alkyl ist.
Alternativ kann die Allylgruppe mit Diboran oder 9-Bicycloboranonan
hydroboriert und oxidativ aufgearbeitet werden, wobei eine Verbindung
erhalten wird, worin R1 oder R2 Hydroxy(C1-C6)alkyl ist. Die
Alkylgruppe kann mit einem (C6-C10)Aryliodid
oder -bromid, wie Iodbenzol, unter als "Heck-Reaktion" bekannten Bedingungen
umgesetzt und anschließend
hydriert werden, wobei eine Verbindung erhalten wird, worin R1 oder R2 (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkyl ist. Die
nach dem im vorhergehenden beschriebenen Verfahren hergestellte
Hydroxy(C1-C6)alkylverbindung
kann mit einem Alkyl- oder Arylalkyliodid, -bromid oder -triflat
alkyliert werden, wobei eine Verbindung erhalten wird, worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkyl oder (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy(C1-C6)alkyl
ist. Verfahren zur Durchführung dieser
Reaktionen sind einem Fachmann bekannt und in einer Referenzquelle,
wie "Advanced Organic
Chemistry" von Jerry
March (4. Auflage, John Wiley & Sons,
Inc. 1992) zu finden.
-
Die Verbindung der Formel XIII', worin mindestens
einer der Reste R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkoxy, (C1-C6)Alkylthio, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkylthio oder (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkylthio
ist, wird durch Reaktion der ein cyclisches Hemiacetal enthaltenden
Verbindung der Formel XIII' (oder
des Methyl- oder Ethylderivats derselben) mit einer Verbindung der
Formel R1H oder R2H,
worin R1 oder R2 (C1-C6)Alkoxy, (C1-C6)Alkoxy(C1-C6)alkoxy, ((C1-C6)Alkyl)2amino(C1-C6)alkoxy, (C1-C6)Alkylthio, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkoxy, (C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkoxy, (C6-C10)Aryl(C1-C6)alkylthio oder
(C2-C9)Heteroaryl(C1-C6)alkylthio ist,
in Gegenwart einer Säure,
wie Toluolsulfonsäure
oder Camphersulfonsäure,
in einem Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, Benzol oder Toluol, während eines Zeitraums von etwa
1 h bis etwa 3 Tagen bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa
50°C, vorzugsweise
etwa 20°C
und etwa 1 Tag hergestellt.
-
Die Verbindungen der Formel XIV'', XV'' und XVI'' können
durch den Verfahren zur Umwandlung von Verbindungen der Formel IX' in XI' gemäß Reaktionsschema
1 analoge Verfahren hergestellt werden.
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Die isomeren Verbindungen I'' werden gemäß der in den vorhergehenden
Reaktionsschemata 1 und 2 beschriebenen Weise hergestellt, wobei
jedoch von dem Isomer der Verbindung XI' oder XVII'',
das von D-Serin (Reaktionsschema 1) oder L-Serin (Reaktionsschema 2) abgeleitet
ist, im Gegensatz zu L-Serin (Reaktionsschema 1) oder D-Serin (Reaktionsschema
2) ausgegangen wird. Alternativ kann die Stereochemie des Zwischenprodukts
VII (d. h. VII' bzw.
VII'') derart invertiert
werden, dass Verbindungen der Formel I mit der entgegengesetzten
Stereochemie (d. h. I'' bzw. I') durch Umwandlung
der Verbindung VII' in
VII'' über das Zwischenprodukt der
Verbindung XVIII (d. h. XVIII' bzw.
XVIII''), wie in Reaktionsschema
3 angegeben, hergestellt werden.
-
-
Verbindungen der Formel XVIII' werden durch Silylierung
einer Verbindung der Formel VII' unter
Verwendung des gleichen Verfahrens wie zur Herstellung von VIII' in Reaktionsschema
1 hergestellt. Durch die passende Wahl der -SiR5R6R7- und -SiR8R9R10-Gruppen
kann eine Verbindung der Formel XVIII' in eine Verbindung der Formel VI'' durch Behandlung mit Protonsäuren, wie
verdünnte
Salzsäure,
Essigsäure
oder Toluolsulfonsäure,
vorzugsweise verdünnte
Salzsäure
in einem Lösemittel,
wie Methanol oder THF, vorzugsweise Methanol bei einer Temperatur
von etwa 0°C
bis etwa 80°C,
vorzugsweise etwa 20°C
(Raumtemperatur) während
eines Zeit raums von etwa 10 min bis etwa 2 Tagen, vorzugsweise etwa
2 h umgewandelt werden. Passende Wahlmöglichkeiten für -SiR5R6R7 und
-SiR8R9R10 umfassen -Si(CH3)3 für
-SiR5R6R7 und -Si(Isopropyl)3, -Si(tert-Butyl)(CH3)2 oder -Si(tert-Butyl)(phenyl)2 für
-SiR8R9R10 oder -Si(tert-Butyl)(CH3)2 für
-SiR5R6R7 und -Si(Isopropyl)3 oder
-Si(tert-Butyl)(phenyl)2 für -SiR8R9R10.
-
Die Verbindung der Formel VII'' wird in die Verbindung der Formel I'' durch die gleichen Verfahren, die zur
Umwandlung von VII' in
I' in Reaktionsschema
1 verwendet werden, umgewandelt.
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Die racemische Verbindung I wird
aus racemischer 2-Amino-2-hydroxymethyl-4-pentensäuremethylester,
der nach einschlägig
bekannten Verfahren hergestellt werden kann, unter Verwendung der
zur Umwandlung von X' in
I' in Reaktionsschema
1 verwendeten Verfahren hergestellt.
-
Die Verbindungen der Formel I, die
basischer Natur sind, können
eine breite Vielzahl unterschiedlicher Salze mit verschiedenen anorganischen
und organischen Säuren
bilden. Obwohl derartige Salze zur Verabreichung an Lebewesen pharmazeutisch
akzeptabel sein müssen,
ist es in der Praxis häufig
günstig,
anfangs eine Verbindung der Formel I aus dem Reaktionsgemisch als
pharmazeutisch nicht-akzeptables Salz zu isolieren und das letztere
dann einfach in die Verbindung der freien Base durch Behandlung
mit einem alkalischen Reagens umzuwandeln und anschließend die
freie Base in ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz umzuwandeln.
Die Säureadditionssalze
der Baseverbindungen der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres
durch Behandeln der Baseverbindung mit einer im wesentlichen äquivalenten
Menge der gewählten anorganischen
oder organischem Säure
in einem wässrigen
Lösemittelmedium
oder in einem geeigneten organischen Lösemittel, wie Methanol oder
Ethanol, hergestellt. Bei vorsichtigem Verdampfen des Lösemittels wird
das gewünschte
feste Salz erhalten.
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Die Säuren, die zur Herstellung der
pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze
der Baseverbindungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
sind die Säuren,
die nichttoxische Säureadditionssalze,
d. h. pharmakologisch akzeptable Anionen enthaltende Salze, wie
Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Hydroiodid-, Nitrat-, Sulfat- oder
Bisulfat-, Phosphat- oder saure Phosphat-, Acetat-, Lactat-, Citratoder
saure Citrat-, Tartrat oder Bitartrat-, Succinat-, Maleat-, Fumarat-,
Gluconat-, Saccharat-, Benzoat-, Methansulfonat- und Pamoat[d. h.
1,1'-Methylen-bis-(2-hydroxy-3-naphthoat)]salze,
bilden.
-
Die Verbindungen der Formel I, die
auch saurer Natur sind, können
Basesalze mit verschiedenen pharmakologisch akzeptablen Kationen
bilden. Beispiele für
derartige Salze umfassen die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze
und insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze. Diese Salze werden
alle nach herkömmlichen
Verfahren hergestellt. Die chemischen Basen, die als Reagentien
zur Herstellung der pharmazeutisch akzeptablen Basesalze der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, sind Basen, die nichttoxische Basesalze
mit den hier beschriebenen sauren Verbindungen der Formel I bilden.
Diese nichttoxischen Basesalze umfassen die von pharmakologisch
akzeptablen Kationen, wie Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium
und dgl., abgeleiteten. Diese Salze können ohne weiteres durch Behandeln
der entsprechenden sauren Verbindungen mit einer wässrigen
Lösung,
die die gewünschten
pharmakologisch akzeptablen Kationen enthält, und anschließendes Eindampfen
der gebildeten Lösung
zur Trockne, vorzugsweise unter vermindertem Druck, hergestellt
werden.
-
Alternativ können sie auch durch Vermischen
von Niederalkanollösungen
der sauren Verbindungen und des gewünschten Alkalimetallalkoxids
und anschließendes
Eindampfen der gebildeten Lösung
zur Trockne gemäß der im
vorhergehenden beschriebenen Weise hergestellt werden. In jedem
Fall werden stöchiometrische
Mengen der Reagentien vorzugsweise verwendet, um die Vollständigkeit
der Reaktion und maximale Produktausbeuten sicherzustellen.
-
BIOLOGISCHE
TESTS
-
Die Fähigkeit der Verbindungen der
Formel I oder von deren pharmazeutisch akzeptablen Salzen (die im
folgenden auch als die Verbindungen der vorliegenden Erfindung bezeichnet
werden) zur Hemmung von Metalloproteinasen oder Säugetier-Reprolysin und infolgedessen
zum Aufzeigen von deren Wirksamkeit zur Behandlung von Erkrankungen,
die durch die Aktivität
einer Metalloproteinase oder von Säugetier-Reprolysin (beispielsweise die Produktion
von Tumornekrosefaktor) gekennzeichnet sind, wird durch die folgenden
Invitro-Versuchstests gezeigt.
-
MMP-Versuche
-
Für
Collagenase-3 (Matrixmetalloproteinase-13) selektive Inhibitoren,
die hier verwendet werden, bezeichnen Mittel, die eine mindestens
100-fache Selektivität
für die
Hemmung der Collagenase-3-Enzymaktivität gegenüber der Collagenase-1-Enzymaktivität und Wirksamkeit
mit weniger als 100 nM gemäß der Definition
durch die IC50-Ergebnisse von den im folgenden
beschriebenen MMP-13/MMP-1-Fluoreszenztests zeigen. Für Collagenase-3
selektive Inhibitoren können
durch Durchmustern der Inhibitoren der vorliegenden Erfindung durch
die im folgenden beschriebenen MMP-13/MMP-1-Fluores zenztests und
Auswählen
der Mittel mit IC50-Verhältnissen der MMP-13/MMP-1-Hemmung
von 100 oder mehr und Wirksamkeit mit weniger als 100 nM identifiziert
werden.
-
Die hier verwendeten nicht-selektiven
Collagenaseinhibitoren bezeichnen Mittel, die eine weniger als 100-fache
Selektivität
für die
Hemmung der Collagenase-3-Enzymaktivität gegenüber der Collagenase-1-Enzymaktivität oder Wirksamkeit
mit mehr als 100 nM gemäß der Definition
durch die IC50-Ergebnisse von den im folgenden beschriebenen
MMP-13/MMP-1-Fluoreszenztests
zeigen.
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Die Fähigkeit von Collagenaseinhibitoren
zur Hemmung der Collagenaseaktivität ist einschlägig bekannt.
Die folgenden Tests können
zur Identifizierung von Matrixmetalloproteinaseinhibitoren verwendet
werden.
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Hemmung von humaner Collagenase
(MMP-1)
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Humane rekombinante Collagenase wird
mit Trypsin aktiviert. Die Trypsinmenge wird für jede Charge von Collagenase-1
optimiert, jedoch verwendet eine typische Reaktion das folgende
Verhältnis:
5 μg Trypsin pro
100 μg Collagenase.
Trypsin und Collagenase werden bei Raumtemperatur 10 min inkubiert
und danach mit einem fünffachen Überschuss
(50 mg/10 mg Trypsin) von Sojabohnen-Trypsininhibitor versetzt.
-
Stammlösungen (10 mM) von Inhibitoren
werden in Dimethylsulfoxid hergestellt und dann unter Verwendung
des folgenden Schemas verdünnt:
10
mM → 120 μM → 12 μM → 1,2 μM → 0,12 μM
25 μl jeder Konzentration
werden dann in dreifacher Ausführung
in geeignete Vertiefungen einer 96-Vertiefungen-Mikrofluoreszenzplatte
gegeben. Die Endkonzentration des Inhibitors ist eine 1 : 4-Verdünnung nach
der Zugabe von Enzym und Substrat. Positive Kontrollen (Enzym, kein
Inhibitor) werden in den Vertiefungen D7–D12 etabliert und negative
Kontrollen (kein Enzym, keine Inhibitoren) werden in den Vertiefungen
D1–D6 etabliert.
-
Collagenase-1 wird auf 240 ng/ml
verdünnt,
und 25 μl
werden dann in geeignete Vertiefungen der Mikrofluoreszenzplatte
gegeben. Die Endkonzentration von Collagenase in dem Test beträgt 60 ng/ml.
-
Substrat (DNP-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH2) wird als 5 mM Stammlösung in Dimethylsulfoxid hergestellt
und dann in Testpuffer auf 20 μM
verdünnt.
Der Test wird durch die Zugabe von 50 μl Substrat pro Vertiefung der
Mikrofluoreszenzplatte, wobei eine Endkonzentration von 10 μM erhalten
wird, initiiert.
-
Fluoreszenzablesungen (360 nm Anregung,
460 nm Emission) werden zum Zeitpunkt 0 und dann in Abständen von
20 min gemacht. Der Test wird bei Raumtemperatur mit einer typischen
Testdauer von 3 h durchgeführt.
-
Die Fluoreszenz gegenüber der
Zeit wird dann sowohl für
die Blindproben als auch die Collagenase enthaltenden Proben aufgetragen
(Die Daten der Dreifachbestimmung werden gemittelt). Ein Zeitpunkt,
der ein gutes Signal liefert (mindestens fünffach gegenüber der
Blindprobe) und der auf einem linearen Teil der Kurve liegt (üblicherweise
um 120 min), wird gewählt,
um IC50-Werte zu bestimmen. Der Zeitpunkt
0 wird als Blindwert für
jede Verbindung bei jeder Konzentration verwendet, und diese Werte
werden von den Daten bei 120 min subtrahiert. Die Daten werden als
Inhibitorkonzentration gegenüber
% der Kontrolle (Inhibitorfluoreszenz dividiert durch die Fluoreszenz
von Collagenase allein × 100)
aufgetragen. Die IC50-Werte werden aus der
Kon zentration des Inhibitors, die ein Signal ergibt, das 50 der
Kontrolle beträgt,
bestimmt.
-
Wenn IC50-Werte
von weniger als 0,03 μM
angegeben werden, werden die Inhibitoren dann bei Konzentrationen
von 0,3 μM,
0,03 μM
und 0,003 μM
getestet.
-
Hemmung von Gelatinase
(MMP-2)
-
Humane rekombinante Gelatinase von
72 kD (MMP-2, Gelatinase A) wird 16–18 h mit 1 mM p-Aminophenyl-quecksilber(II)acetat
(von einer frisch hergestellten 100 mM Stammlösung in 0,2 N NaOH) bei 4°C unter leichtem
Schütteln
aktiviert.
-
10 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösungen von
Inhibitoren werden reihenmäßig in Testpuffer
(50 mM TRIS, pH-Wert 7,5, 200 mM NaCl, 5 mM CaCl2,
20 μM ZnCl2 und 0,02% BRIJ-35 (Vol./Vol.)) unter Verwendung des
folgenden Reaktionsschemas verdünnt:
10 mM → 120 μM → 12 μM → 1,2 μM → 0,12 μM
-
Weitere Verdünnungen werden nach Bedarf
gemäß diesem
Schema durchgeführt.
Minimal vier Inhibitorkonzentrationen für jede Verbindung werden in
jedem Test durchgeführt.
25 μl jeder
Konzentration werden dann in dreifache Vertiefungen einer schwarzen
96-Vertiefungen-Mikrofluoreszenzplatte mit U-förmigem Boden gegeben. Da das
Endtestvolumen 100 μl
beträgt,
sind die Endkonzentrationen des Inhibitors das Ergebnis einer weiteren
1 : 4-Verdünnung
(d. h. 30 μM → 3 μM → 0,3 μM → 0,03 μM und dgl.).
Eine Blindprobe (kein Enzym, kein Inhibitor) und eine positive Enzymkontrolle
(mit Enzym, kein Inhibitor) werden ebenfalls in dreifacher Ausführung hergestellt.
-
Aktiviertes Enzym wird in Testpuffer
auf 100 ng/ml verdünnt
und 25 μl
werden pro Vertiefung zu geeigneten Vertiefungen der Mikroplatte
gegeben. Die Endenzymkonzentration im Test beträgt 25 ng/ml (0,34 nM).
-
Eine 5 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösung des
Substrats (Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2) wird in Testpuffer auf 20 μM verdünnt. Der
Test wird durch die Zugabe von 50 μl des verdünnten Substrats, wobei eine
Endtestkonzentration von 10 μM
Substrat erhalten wird, initiiert. Zum Zeitpunkt null erfolgt unmittelbar
eine Fluoreszenzablesung (320 Anregung, 390 Emission) und anschließende Ablesungen
erfolgen alle 15 min bei Raumtemperatur mit einem PerSeptive Biosystems
CytoFluor Multi-Well Plate Reader mit dem Zuwachs bei 90 Einheiten.
-
Der Durchschnittswert der Fluoreszenz
des Enzyms und der Blindprobe werden gegen die Zeit aufgetragen.
Ein früher
Zeitpunkt auf dem linearen Teil dieser Kurve wird für die IC50-Bestimmungen gewählt. Der Zeitpunkt null für jede Verbindung
bei jeder Verdünnung
wird von dem letzteren Zeitpunkt subtrahiert und die Daten werden
dann als Prozent der Enzymkontrolle angegeben (Inhibitorfluoreszenz
dividiert durch die Fluoreszenz der positiven Enzymkontrolle × 100).
Die Daten werden als Inhibitorkonzentration gegen Prozent der Enzymkontrolle
aufgetragen. Die IC50-Werte werden als die
Inhibitorkonzentration, die ein Signal ergibt, das 50 der positiven
Enzymkontrolle beträgt,
definiert.
-
Hemmung der Stromelysinaktivität (MMP-3)
-
Humanes rekombinantes Stromelysin
(MMP-3, Stromelysin-1) wird 20–22
h mit 2 mM p-Aminophenyl-quecksilber(II)-acetat (von einer frisch
hergestellten 100 mM Stammlösung
in 0,2 N NaOH) bei 37°C
aktiviert.
-
10 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösungen der
Inhibitoren werden reihenmäßig in Testpuffer
(50 mM TRIS, pH-Wert 7,5, 150 mM NaCl, 10 mM CaCl2 und
0,05% BRIJ-35 (Vol./Vol.)) unter Verwendung des folgenden Schemas
verdünnt:
10
mM → 120 μM → 12 μM → 1,2 μM → 0,12 μM
-
Weitere Verdünnungen werden nach Bedarf
gemäß diesem
Reaktionsschema durchgeführt.
Minimal vier Inhibitorkonzentrationen für jede Verbindung werden in
jedem Test durchgeführt.
25 μl jeder
Konzentration werden dann zu dreifachen Vertiefungen einer schwarzen
96-Vertiefungen-Mikrofluoreszenzplatte mit U-förmigem Boden gegeben. Da das
Endtestvolumen 100 μl
beträgt,
sind die Endkonzentrationen des Inhibitors das Ergebnis einer weiteren
1 : 4-Verdünnung
(d. h. 30 μM → 3 μM → 0,3 μM → 0,03 μM und dgl.).
Eine Blindprobe (kein Enzym, kein Inhibitor) und eine positive Enzymkontrolle
(mit Enzym, kein Inhibitor) werden ebenfalls in dreifacher Ausführung hergestellt.
-
Aktiviertes Enzym wird in Testpuffer
auf 200 ng/ml verdünnt
und 25 μl
werden pro Vertiefung zu geeigneten Vertiefungen der Mikroplatte
gegeben. Die Endenzymkonzentration im Test beträgt 50 ng/ml (0,875 nM).
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Eine 10 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösung des
Substrats (Mca-Arg-Pro-Lys-Pro-Val-Glu-Nva-Trp-Arg-Lys(Dnp)-NH2) wird in Testpuffer auf 6 μM verdünnt. Der
Test wird durch die Zugabe von 50 μl des verdünnten Substrats, wobei eine
Endtestkonzentration von 3 μM
Substrat erhalten wird, initiiert. Zum Zeitpunkt null erfolgt unmittelbar
eine Fluoreszenzablesung (320 Anregung, 390 Emission) und anschließende Ablesungen
erfolgen alle 15 min bei Raumtemperatur mit einem PerSeptive Biosystems
CytoFluor Multi-Well Plate Reader mit dem Zuwachs bei 90 Einheiten.
-
Der Durchschnittswert der Fluoreszenz
des Enzyms und der Blindprobe werden gegen die Zeit aufgetragen.
Ein früher Zeitpunkt
auf dem linearen Teil dieser Kurve wird für die IC50-Bestimmungen
gewählt.
Der Zeitpunkt null für
jede Verbindung bei jeder Verdünnung
wird von dem letzteren Zeitpunkt subtrahiert und die Daten werden
dann als Prozent der Enzymkontrolle angegeben (Inhibitorfluoreszenz
dividiert durch die Fluoreszenz der positiven Enzymkontrolle × 100).
Die Daten werden als Inhibitorkonzentration gegen Prozent der Enzymkontrolle
aufgetragen. Die IC50-Werte werden als die
Inhibitorkonzentration, die ein Signal ergibt, das 50 der positiven
Enzymkontrolle beträgt,
definiert.
-
Hemmung von humaner Gelatinase
von 92 kD (MMP-9)
-
Die Hemmung der 92-kD-Gelatinase
(MMP-9)-Akvitität
wird unter Verwendung des Substrats Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2 (10 μM) unter ähnlichen
Bedingungen, wie sie im vorhergehenden für die Hemmung von humaner Collagenase
(MMP-1) beschrieben wurden, getestet.
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Humane rekombinante 92-kD-Gelatinase
(MMP-9, Gelatinase B) wird 2 h mit 1 mM p-Aminophenyl-quecksilber(II)-acetat
(von einer frisch hergestellten 100 mM Stammlösung in 0,2 N NaOH) bei 37°C aktiviert.
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10 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösungen der
Inhibitoren werden reihenmäßig in Testpuffer
(50 mM TRIS, pH-Wert 7,5, 200 mM NaCl, 5 mM CaCl2,
20 μM ZnCl2 und 0,02% BRIJ-35 (Vol./Vol.)) unter Verwendung des
folgenden Schemas verdünnt:
10
mM → 120 μM → 12 μM → 1,2 μM → 0,12 μM
-
Weitere Verdünnungen werden nach Bedarf
gemäß diesem
Reaktionsschema durchgeführt.
Minimal vier Inhibitorkonzentrationen für jede Verbindung werden in
jedem Test durchgeführt.
25 μl jeder
Konzentration werden dann zu dreifachen Vertiefungen einer schwarzen
96-Vertiefungen-Mikrofluores zenzplatte mit U-förmigem Boden gegeben. Da das
Endtestvolumen 100 μl
beträgt,
sind die Endkonzentrationen des Inhibitors das Ergebnis einer weiteren
1 : 4-Verdünnung
(d. h. 30 μM → 3 μM → 0,3 μM → 0,03 μM und dgl.).
Eine Blindprobe (kein Enzym, kein Inhibitor) und eine positive Enzymkontrolle
(mit Enzym, kein Inhibitor) werden ebenfalls in dreifacher Ausführung hergestellt.
-
Aktiviertes Enzym wird in Testpuffer
auf 100 ng/ml verdünnt
und 25 μl
werden pro Vertiefung zu geeigneten Vertiefungen der Mikroplatte
gegeben. Die Endenzymkonzentration im Test beträgt 25 ng/ml (0,27 nM).
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Eine 5 mM Dimethylsulfoxid-Stammlösung des
Substrats (Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH2) wird in Testpuffer auf 20 μM verdünnt. Der
Test wird durch die Zugabe von 50 μl des verdünnten Substrats, wobei eine
Endtestkonzentration von 10 μM
Substrat erhalten wird, initiiert. Zum Zeitpunkt null erfolgt unmittelbar
eine Fluoreszenzablesung (320 Anregung, 390 Emission) und anschließende Ablesungen
erfolgen alle 15 min bei Raumtemperatur mit einem PerSeptive Biosystems
CytoFluor Multi-Well Plate Reader mit dem Zuwachs bei 90 Einheiten.
-
Der Durchschnittswert der Fluoreszenz
des Enzyms und der Blindprobe werden gegen die Zeit aufgetragen.
Ein früher
Zeitpunkt auf dem linearen Teil dieser Kurve wird für die IC50-Bestimmungen gewählt. Der Zeitpunkt null für jede Verbindung
bei jeder Verdünnung
wird von dem letzteren Zeitpunkt subtrahiert und die Daten werden
dann als Prozent der Enzymkontrolle angegeben (Inhibitorfluoreszenz
dividiert durch die Fluoreszenz der positiven Enzymkontrolle × 100).
Die Daten werden als Inhibitorkonzentration gegen Prozent der Enzymkontrolle
aufgetragen. Die IC50-Werte werden als die
Inhibitorkonzentration, die ein Signal ergibt, das 50 der positiven
Enzymkontrolle beträgt,
definiert.
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Hemmung von MMP-13
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Humane rekombinante MMP-13 wird mit
2 mM APMA (p-Aminophenyl-quecksilber(II)-acetat) 1,5 h bei 37°C aktiviert
und in Testpuffer (50 mM Tris, pH-Wert 7,5, 200 mM Natriumchlorid,
5 mM Calciumchlorid, 20 μM
Zinkchlorid, 0,02% BRIJ) auf 400 mg/ml verdünnt. 25 μl des verdünnten Enzyms werden pro Vertiefung einer
96-Vertiefungen-Mikrofluoreszenzplatte
zugegeben. Das Enzym wird dann in einem Verhältnis von 1 : 4 in dem Test
durch die Zugabe von Inhibitor und Substrat verdünnt, wobei eine Endkonzentration
im Test von 100 mg/ml erhalten wird.
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10 mM Stammlösungen von Inhibitoren werden
in Dimethylsulfoxid hergestellt und dann in Testpuffer gemäß dem Inhibitorverdünnungsschema
zur Hemmung von humaner Collagenase (MMP-1) verdünnt: 25 μl jeder Konzentration werden
in dreifacher Ausführung
zu der Mikrofluoreszenzplatte gegeben. Die Endkonzentrationen im
Test betragen 30 μM,
3 μM, 0,3 μM und 0,03 μM.
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Substrat (Dnp-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH2) wird wie zur Hemmung von humaner Collagenase
(MMP-1) hergestellt und 50 μl
werden zu jeder Vertiefung gegeben, wobei eine Endtestkonzentration
von 10 μM
erhalten wird. Fluoreszenzablesungen (360 nm Anregung, 450 Emission)
werden zum Zeitpunkt 0 und während
1 h alle 5 min gemacht.
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Positive Kontrollen bestehen aus
Enzym und Substrat ohne Inhibitor und Blindproben bestehen aus lediglich
Substrat.
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Die IC50-Werte
werden gemäß der Hemmung
von humaner Collagenase (MMP-1) bestimmt. Wenn IC50-Werte
von weniger als 0,03 μM
angegeben werden, werden die Inhibitoren dann mit Endkonzentrationen von
0,3 μM,
0,03 μM,
0,003 μM
und 0,0003 μM
getestet.
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Collagenfilm-MMP-13-Test
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Typ-I-Collagen von Ratten wird mit 14C-Essigsäureanhydrid radioaktiv markiert
(T. E. Cawston und A. J. Barrett, Anal. Biochem., 99, 340–345 (1979))
und zur Herstellung von 96-Vertiefungen-Platten,
die radioaktiv markierte Collagenfilme enthalten, verwendet (Barbara
Johnson-Wint, Anal. Biochem., 104, 175–181 (1980)). Wenn eine Collagenase
enthaltende Lösung
in die Vertiefung gegeben wird, spaltet das Enzym das unlösliche Collagen,
das sich auflöst
und daher solubilisiert wird. Die Collagenaseaktivität ist direkt
proportional zur Menge des solubilisierten Collagens, das durch
den Anteil der in den Überstand
freigesetzten Radioaktivität,
die in einem Standardszintillationszähler gemessen wird, bestimmt
wird. Collagenaseinhibitoren sind daher Verbindungen, die die freigesetzten
Radioaktivitätszählraten
gegenüber
den Kontrollen, bei denen kein Inhibitor vorhanden ist, verringern.
Eine spezielle Ausführungsform
dieses Tests wird im folgenden detailliert beschrieben.
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Zur Bestimmung der Selektivität von Verbindungen
für MMP-13
gegenüber
MMP-1 unter Verwendung von Collagen als Substrat wird das folgende
Verfahren verwendet. Rekombinante humane proMMP-13 oder proMMP-1
wird gemäß den im
vorhergehenden angegebenen Verfahren aktiviert. Die aktivierte MMP-13
oder MMP-1 wird mit Puffer (50 mM Tris, pH-Wert 7,5, 150 mM NaCl,
10 mM CaCl2, 1 μM ZnCl2,
0,05% BRIJ-35, 0,02% Natriumazid) auf 0,6 μg/ml verdünnt.
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Stammlösungen der Testverbindung (10
mM) in Dimethylsulfoxid werden hergestellt. Verdünnungen der Testverbindungen im
obigen Tris-Puffer werden für
0,2, 2,0, 20, 200, 2000 und 20000 nM hergestellt.
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100 μl einer geeigneten Arzneimittelverdünnung und
100 μl des
verdünnten
Enzyms werden in Vertiefungen einer 96-Vertiefungen-Platte, die
mit 14C-Collagen markierte Collagenfilme
enthalten, pipettiert. Die Endenzymkonzentration beträgt 0,3 μg/ml, während die
Endarzneimittelkonzentration 0,1, 1,0, 10, 100, 1000 nM beträgt. Jede
Arzneimittelkonzentration und Kontrolle wird in dreifacher Ausführung analysiert.
Dreifache Kontrollen werden ebenfalls für Bedingungen, bei denen kein
Enzym vorhanden ist, und für
Enzym bei Abwesenheit einer Verbindung durchgeführt.
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Die Platten werden bei 37°C über einen
derartigen Zeitraum, dass etwa 30–50% des verfügbaren Collagens
solubilisiert wird – was
durch Auszählen
zusätzlicher
Kontrollvertiefungen zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt wird
-, inkubiert. In den meisten Fällen
sind etwa 9 h Inkubation erforderlich. Wenn der Test in ausreichender
Weise fortgeschritten ist, wird der Überstand von jeder Vertiefung
entfernt und in einem Szintillationszähler gezählt. Die Hintergrundzählraten
(die durch die Zählraten
in den Vertiefungen ohne Enzym bestimmt werden) werden von jeder
Probe subtrahiert und die prozentuale Freisetzung wird in Bezug
auf die Vertiefungen mit nur Enzym und ohne Inhibitor berechnet.
Die Dreifachwerte für
jeden Punkt werden Bemittelt und die Daten werden als prozentuale
Freisetzung gegen Arzneimittelkonzentration als Diagramm angegeben.
Die IC50-Werte
werden ausgehend von dem Punkt, bei dem eine 50%-ige Hemmung der
Freisetzung von radioaktiv markiertem Collagen erhalten wird, bestimmt.
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Um die Identität der aktiven Collagenasen
in knorpelkonditioniertem Medium zu bestimmen, wurden Tests unter
Verwen dung von Collagen als Substrat, von Collagenaseaktivität enthaltendem
knorpelkonditioniertem Medium und Inhibitoren variierender Selektivität durchgeführt. Das
knorpelkonditionierte Medium wurde während des Zeitraums, an dem
ein Collagenabbau erfolgte, gewonnen und ist daher für die für den Collagenabbau
verantwortlichen Collagenasen repräsentativ. Die Tests wurden
wie im vorhergehenden angegeben durchgeführt, wobei jedoch anstelle
der Verwendung von rekombinanter MMP-13 oder rekombinanter MMP-1 knorpelkonditioniertes
Medium die Enzymquelle war.
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IL-1-induzierter Knorpelcollagenabbau
von Rindernasenknorpel
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Dieser Test verwendet Rindernasenknorpelexplantate,
die üblicherweise
zum Testen der Wirksamkeit verschiedener Verbindungen zur Hemmung
von entweder IL-1-induziertem Proteoglycanabbau oder IL-1-induziertem
Collagenabbau verwendet werden. Rindernasenknorpel ist ein Gewebe,
das Gelenkknorpel, d. h. Chondrozyten, die von einer Matrix, die
primär
Typ-II-Collagen und Aggrecan ist, umgeben sind, sehr ähnlich ist.
Das Gewebe wird verwendet, da es (1) Gelenkknorpel sehr ähnlich ist,
(2) ohne weiteres verfügbar
ist, (3) relativ homogen ist und (4) nach einer IL-1-Stimulierung
mit einer vorhersagbaren Kinetik abgebaut wird.
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Zwei Variationen dieses Tests wurden
zum Testen von Verbindungen verwendet. Beide Variationen ergeben ähnliche
Daten. Die zwei Variationen sind im folgenden beschrieben:
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Variation 1
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Drei Pfropfen von Rindernasenknorpel
(etwa 2 mm Durchmesser × 1,5
mm lang) werden in jede Vertiefung einer 24-Vertiefungen-Gewebekulturplatte
gegeben. 1 ml serumfreies Medium wird dann zu jeder Vertiefung gegeben.
Die Verbindungen werden als 10 mM Stammlösungen in DMSO hergestellt
und dann in serumfreiem Medium auf Endkonzentrationen, beispielsweise
50, 500 und 5000 nM, entsprechend verdünnt. Jede Konzentration wird
in dreifacher Ausführung
getestet.
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Humanes rekombinantes IL-1α (5 ng/ml)
(IL-1) wird zu dreifachen Kontrollvertiefungen und zu jeder Arzneimittel
enthaltenden Vertiefung gegeben. Dreifache Kontrollvertiefungen
werden ebenfalls etabliert, zu denen weder Arzneimittel noch IL-1
gegeben werden. An den Tagen 6, 12, 18 und 24 oder bei Bedarf alle
3–4 Tage
wird das Medium entfernt und frisches Medium, das IL-1 und die entsprechenden
Arzneimittelkonzentrationen enthält,
zugegeben. Das an den einzelnen Zeitpunkten entfernte Medium wird
für eine
spätere
Analyse bei –20°C aufbewahrt.
Wenn der Knorpel in den Vertiefungen mit nur IL-1 fast vollständig resorbiert
ist (etwa am Tag 21), wird das Experiment beendet. Das Medium wird
entfernt und aufbewahrt. Aliquots (100 μl) von jeder Vertiefung an den
einzelnen Zeitpunkten werden gepoolt, mit Papain verdaut und dann
hinsichtlich des Hydroxyprolingehalts analysiert. Hintergrundhydroxyprolin
(der Mittelwert von Vertiefungen ohne IL-1 und ohne Arzneimittel)
wird von den einzelnen Datenpunkten subtrahiert und der Mittelwert
wird für
jede Dreifachbestimmung berechnet. Die Daten werden dann als Prozent
des Mittelwerts von IL-1 allein angegeben und aufgetragen. Der IC50-Wert wird aus dieser Auftragung bestimmt.
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Variation 2
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Der experimentelle Ansatz ist bis
zum Tag 12 der gleiche wie im vorhergehenden bei Variation 1 angegeben.
Am Tag 12 wird das konditionierte Medium aus jeder Vertiefung entfernt
und eingefroren. Danach wird 1 ml von phosphatgepuf ferter Kochsalzlösung (PBS),
die 0,5 μg/ml
Trypsin enthält,
zu jeder Vertiefung gegeben und die Inkubation weitere 48 h bei
37°C fortgesetzt.
Nach 48 h Inkubation in Trypsin wird die PBS-Lösung entfernt. Aliquots (50 μl) der PBS/Trypsin-Lösung und von den vorhergehenden
zwei Zeitpunkten (Tag 6 und 12) werden gepoolt, hydrolysiert und
der Hydroxyprolingehalt bestimmt. Das Hintergrundhydroxyprolin (Mittelwert
von Vertiefungen ohne IL-1 und ohne Arzneimittel) wird von jedem
Datenpunkt subtrahiert und der Mittelwert wird für jede Dreifachbestimmung berechnet.
Die Daten werden dann als Prozent des Mittelwerts von IL-1 allein
angegeben und aufgetragen. Der IC50-Wert
wird aus dieser Auftragung bestimmt. Bei dieser Variation wird der
Zeitverlauf des Experiments beträchtlich
verkürzt.
Die Zugabe von Trypsin während 48
h nach einer IL-1-Stimulation von 12 Tagen setzt wahrscheinlich
jedes Typ-II-Collagen, das durch Collagenaseaktivität geschädigt wurde,
von der Knorpelmatrix jedoch noch nicht freigesetzt wurde, frei.
Bei Fehlen einer IL-1-Stimulierung
ergibt eine Trypsinbehandlung nur geringe Hintergrundmengen eines
Collagenabbaus in den Knorpelexplantaten.
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Hemmung der
TNF-Produktion
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Die Fähigkeit der Verbindungen oder
der pharmazeutisch akzeptablen Salze derselben zur Hemmung der Produktion
von TNF und infolgedessen zum Aufzeigen von deren Wirksamkeit zur
Behandlung von Erkrankungen, an denen die Produktion von TNF beteiligt
ist, wird durch den folgenden In-vitro-Test gezeigt:
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Test mit humanen
Monozyten
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Humane mononukleäre Zellen wurden aus gerinnungshemmend
behandeltem Humanblut unter Verwendung eines einstufigen Ficoll-Hypaque-Trennverfahrens
isoliert. (2) Die mononukleären
Zellen wurden dreimal in Hanks-Balanced-Salt-Solution (HBSS) mit
zweiwertigen Kationen gewaschen und zu einer Dichte von 2 × 106/ml in 1% BSA enthaltender HBSS resuspendiert.
Relativzählraten,
die unter Verwendung des Abbott Cell Dyn 3500-Analysators bestimmt
wurden, ergaben, dass die Monozyten im Bereich von 17 bis 24% der
gesamten Zellen in diesen Zubereitungen lagen.
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180 μl der Zellsuspension wurden
in 96-Vertiefungen-Platten mit ebenem Boden (Costar) als aliquote Teile
gegeben. Die Zugabe von Verbindungen und LPS (100 ng/ml Endkonzentration)
ergab ein Endvolumen von 200 μl.
Alle Bedingungen wurden dreifach ausgeführt. Nach einer vierstündigen Inkubation
bei 37°C
in einem befeuchteten CO2-Inkubator wurden
die Platten entfernt und zentrifugiert (10 min bei etwa 250 × g) und die Überstände wurden
entfernt und unter Verwendung des R&D ELISA-Kit auf TNFa getestet.
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Aggrecanasetest
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Primäre Schweinechondrozyten von
Gelenkverbindungsknorpel werden durch aufeinanderfolgende Trypsin-
und Collagenaseverdauung und eine anschließende Collagenaseverdauung über Nacht
isoliert und mit 2 × 105 Zellen pro Vertiefung in 48-Vertiefungen-Platten
mit 5 μCi/ml 35S (1000 Ci/mmol)-Schwefel in mit Typ-I-Collagen
beschichteten Platten plattiert. Die Zellen können die Markierung in ihre
Proteoglycanmatrix (etwa 1 Woche) bei 37°C unter einer Atmosphäre von 5%
CO2 einbauen.
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In der Nacht vor dem Beginn des Tests
werden Chondrozytenmonoschichten zweimal in DMEM/1% PSF/G gewaschen
und dann in frischem DMEM/1% FBS über Nacht inkubiert.
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Am folgenden Morgen werden die Chondrozyten
einmal in DMEM/1% PSF/G gewaschen. Die letzte Waschflüssigkeit
wird auf den Platten im Inkubator während der Herstellung der Verdünnungen
stehen gelassen.
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Medien und Verdünnungen können wie in der folgenden Tabelle
beschrieben hergestellt werden.
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Die Platten werden markiert und nur
die inneren 24 Vertiefungen der Platte werden verwendet. Auf einer
der Platten werden mehrere Spalten als IL-1 (kein Arzneimittel)
und Kontrolle (kein IL-1, kein Arzneimittel) bezeichnet. Diese Kontrollspalten
werden periodisch gezählt,
um eine 355-Proteoglycan-Freisetzung
zu überwachen.
Kontroll- und IL-1-Medium
(450 μl)
werden zu den Vertiefungen gegeben und anschließend wird die Verbindung (50 μl) zugegeben,
um den Test zu initiieren. Die Platten werden bei 37°C mit einer
5%-CO2-Atmosphäre inkubiert.
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Bei einer Freisetzung von 40–50% (wenn
der cpm-Wert des IL-1-Mediums das 4–5-fache des Kontrollmediums
beträgt),
was durch Flüssigszintillationszählung (LSC)
von Mediumproben festgestellt wird, wird der Test beender (9–12 h).
Das Medium wird von allen Vertiefungen entfernt und in Szintillationsröhrchen gegeben. Szintillat
wird zugegeben und die Radioaktivitätszählraten werden bestimmt (LSC).
Zur Solubilisierung der Zellschichten werden 500 μl Papainverdauungspuffer
(0,2 M Tris, pH-Wert 7,0, 5 mM EDTA, 5 mM DTT und 1 mg/ml Papain)
zu jeder Vertiefung gegeben. Die Platten mit Verdauungslösung werden
bei 60°C über Nacht inkubiert.
Die Zellschicht wird am nächsten
Tag von den Platten entfernt und in Szintillationsröhrchen gegeben. danach
wird Szintillat zugegeben und die Proben werden gezählt (LSC).
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Der Prozentsatz der freigesetzten
Zählrate
von der in jeder Vertiefung insgesamt vorhandenen wird bestimmt.
Mittelwerte der Dreifachbestimmungen werden gebildet, wobei der
Kontrollhintergrund von jeder Vertiefung subtrahiert wird. Der Prozentsatz
der Hemmung einer Verbindung basiert auf IL-1-Proben als 0% Hemmung (100% der Gesamtzählraten).
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung, die getestet wurden, besitzen alle IC50-Werte
in mindestens einem der obigen Tests von weniger als 100 μM, vorzugsweise
weniger als 100 nM. Bestimmte bevorzugte Gruppen von Verbindungen
besitzen eine unterschiedliche Selektivität gegenüber den verschiedenen MMPs
oder ADAMS. Eine Gruppe bevorzugter Verbindungen besitzt eine selektive
Aktivität
gegenüber MMP-13
gegenüber
MMP-1. Weitere bevorzugte Gruppen von Verbindungen besitzen Aggrecanaseaktivität zusätzlich zur
Selektivität
für MMP-13
gegenüber
MMP-1.
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Zur Verabreichung an Säugetiere
einschließlich
Menschen zur Hemmung von Matrixmetalloproteinasen (vorzugsweise
Hemmung von MMP-13, noch bevorzugter selektiv gegenüber MMP-13
gegenüber MMP-1)
oder Säugetier-Reprolysin
kann eine Vielzahl herkömmlicher
Wege einschließlich
oral, parenteral (beispielsweise intravenös, intramuskulär oder subkutan),
bukkal, anal und topisch verwendet werden. Die Verbindungen der
Erfindung (die im folgenden auch als die aktiven Verbindungen bezeichnet
werden) werden im allgemeinen (vorzugsweise oral) in Dosismengen
zwischen etwa 0,1 und 25 mg/kg Körpergewicht
des zu behandelnden Objekts pro Tag, vorzugsweise von etwa 0,3 bis
5 mg/kg verabreicht. Die aktive Verbindung wird vorzugsweise oral
oder parenteral verabreicht. Eine gewisse Variation der Dosierung
erfolgt zwangsläufig
in Abhängigkeit
vom Zustand des zu behandelnden Objekts. Die für die Verabreichung verantwortliche
Person bestimmt in jedem Fall die für das einzelne Objekt geeignete
Dosis. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch
in Formulierungen mit verzögerter
Freisetzung verabreicht werden.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
in einer breiten Vielzahl unterschiedlicher Dosierungensformen verabreicht
werden, wobei die therapeutisch wirksamen Verbindungen der vorliegenden
Erfindung im allgemeinen in diesen Dosierungsformen in Konzentrationsmengen
im Bereich von etwa 5,0 bis etwa 70 Gew.-% vorhanden sind.
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Zur oralen Verabreichung können Tabletten,
die verschiedene Streckmittel, wie mikrokristalline Cellulose, Natriumcitrat,
Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat und Glycin, enthalten, zusammen
mit verschiedenen den Zerfall fördernden
Mitteln, wie Stärke
(und vorzugsweise Mais-, Kartoffeloder Tapiokastärke), Alginsäure und
bestimmten komplexen Silicaten, zusammen mit Granulationsbindemitteln,
wie Polyvinylpyrrolidon, Saccharose, Geliermitteln und Akaziengummi,
verwendet werden. Ferner sind Gleitmittel, wie Magnesiumstearat, Natriumlaurylsulfat
und Talkum, häufig
für Tablettierungszwecke
sehr günstig.
Feste Zusammensetzungen einer ähnlichen
Art können
ebenfalls als Füllstoffe
in Gelatinekapseln verwendet werden; in diesem Zusammenhang bevorzugte
Materialien umfassen ferner Lactose oder Milchzucker sowie Polyethylenglykole
von hohem Molekulargewicht. Wenn wässrige Suspensionen und/oder
Elixiere zur oralen Verabreichung gewünscht werden, kann der Wirkstoff
mit verschiedenen Süßungs- oder
Aromatisierungsmitteln, Farbmitteln oder -stoffen und, falls gewünscht, auch
Emulgatoren und/oder Suspendiermitteln, zusammen mit Verdünnungsmitteln,
wie Wasser, Ethanol, Propylenglykol, Glycerin und verschiedenen ähnlichen
Kombinationen derselben kombiniert werden. Im Falle von Tieren sind
sie in vorteilhafter Weise in einem Tierfutter oder Trinkwasser
in einer Konzentration von 5–5000
ppm, vorzugsweise 25–500
ppm, enthalten.
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Zur parenteralen Verabreichung (intramuskuläre, intraperitoneale,
subkutane und intravenöse
Verwendung) wird üblicherweise
eine sterile injizierbare Lösung
des Wirkstoffs hergestellt. Lösungen
einer therapeutischen Verbindung der vorliegenden Erfindung in entweder
Sesam- oder Erdnussöl
oder in wässrigem Propylenglykol
können
verwendet werden. Die wässrigen
Lösungen
sollten, falls notwendig, in geeigneter Weise eingestellt und gepuffert,
vorzugsweise bei einem pH-Wert von größer als 8, werden, und das
flüssige
Verdünnungsmittel
sollte zunächst
isotonisch gemacht werden.
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Diese wässrigen Lösungen sind für Zwecke
einer intravenösen
Injektion geeignet. Die Öllösungen sind für Zwecke
einer intraartikulären,
intramuskulären
und subkutanen Injektion geeignet. Die Herstellung all dieser Lösungen unter
sterilen Bedingungen wird durch einem Fachmann bekannte pharmazeutische
Standardverfahren ohne weiteres erreicht. Im Falle von Tieren können die
Verbindungen intramuskulär
oder subkutan in Dosismengen von etwa 0,1 bis 50 mg/kg/Tag, vorteilhafterweise
0,2 bis 10 mg/kg/Tag, die in einer Einzeldosis oder bis zu 3 Teildosen
gegeben werden, verabreicht werden.
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Die aktiven Verbindungen der Erfindung
können
auch in rektalen Zusammensetzungen, wie Suppositorien oder Retentionsklistieren,
die beispielsweise herkömmliche
Suppositoriumgrundlagen, wie Kakaobutter oder andere Glyceride,
enthalten, formuliert werden.
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Zur intranasalen Verabreichung oder
Verabreichung durch Inhalation werden die aktiven Verbindungen der
Erfindung günstigerweise
in Form einer Lösung
oder Suspension von einem Pumpsprühbehälter, der vom Patienten gedrückt oder
gepumpt wird, oder als Aerosolspraydarreichung aus einem Druckbehälter oder einer
Vernebelungsvorrichtung unter Verwendung eines geeigneten Treibmittels,
beispielsweise Dichlordifluormethan, Trichlorfluormethan, Dichlortetrafluorethan,
Kohlendioxid, oder eines anderen geeigneten Gases, geliefert. Im
Falle eines Druckaerosols kann die Dosierungseinheit durch Anbringen
eines Ventils zur Abgabe einer abgemessenen Menge bestimmt werden.
Der Druckbehälter
oder die Vernebelungsvorrichtung kann eine Lösung oder Suspension der aktiven
Verbindung enthalten. Kapseln oder Patronen (die beispielsweise aus
Gelatine bestehen) zur Verwendung in einer Inhalationsvorrichtung
oder Aufziehvorrichtung können
so formuliert werden, dass sie eine Pulver mischung aus einer Verbindung
der Erfindung und einer geeigneten Pulvergrundlage, wie Lactose
oder Stärke,
enthalten. Im Falle von Tieren können
die Verbindungen intranasal in Dosismengen von etwa 0,2 bis 10 mg/kg/Tag,
die in einer Einzeldosis oder bis zu 3 Teildosen gegeben, verabreicht
werden.
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Die Verbindungen der Formel I können auch
gemäß einem
Fachmann üblicher
Erfahrung bekannten Verfahren zur verzögerten Freisetzung formuliert
werden. Beispiele für
derartige Formulierungen finden sich in den US-Patenten 3 538 214,
4 060 598, 4 173 626, 3 119 742 und 3 492 397, die hier in ihrer
Gesamtheit als Bezug aufgenommen sind.
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Die folgenden Beispiele erläutern die
Herstellung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung. Die Schmelzpunkte
sind unkorrigiert. Die NMR-Daten sind in parts per million (δ) angegeben
und auf das Deuterium-Locksignal des Probenlösemittels (Deuteriodimethylsulfoxid,
falls nicht anders angegeben) bezogen. Handelsübliche Reagentien wurden ohne
weitere Reinigung verwendet. THF bezeichnet Tetrahydrofuran. DMF
bezeichnet N,N-Dimethylformamid. Chromatographie bezeichnet Säulenchromatographie,
die unter Verwendung von Silicagel von 32–63 mm durchgeführt und
unter Stickstoffdruck(Flashchromatographie)bedingungen ausgeführt wurde.
Raum- oder Umgebungstemperatur bezeichnet 20–25°C. Alle nichtwässrigen
Reaktionen wurden unter Stickstoffatmosphäre vorteilhafterweise und zur
Maximierung der Ausbeuten durchgeführt. Einengen unter vermindertem
Druck bedeutet, dass ein Rotationsverdampfer verwendet wurde.
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BEISPIEL
1
(R)-3-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxyamid
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(S)-2-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-2-hydroxymethyl-pent-4-en-säuremethylester
-
(S)-2-Amino-2-hydroxymethyl-pent-4-en-säuremethylester
(4,15 g, 26,0 mmol) wurde mit 4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylchlorid
(8,03 g, 28,0 mmol) und Diisopropylethylamin (4,01 g, 31,0 mmol)
in Dimethylformamid (25 ml) bei Raumtemperatur 18 h behandelt. Das
Reaktionsgemisch wurde dann zwischen Ethylacetat (100 ml) und 0,5
N Salzsäure
(100 ml) verteilt. Die abgetrennte wässrige Schicht wurde mit Ethylacetat (2 × 100 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Wasser
(2 ×)
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat (MgSO4) getrocknet,
filtriert und unter Vakuum eingeengt, wobei 7,75 g eines Öls erhalten
wurden. Dieses wurde chromatographiert, wobei 4,37 g (41%) der Titelverbindung
als orangefarbenes Öl
erhalten wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ:
2,41 (1H, dd), 2,54 (1H, dd), 2,60 (1H, dd), 3,66 (3H, s), 3,87
(1H, dd), 4,02 (1H, dd), 5,05 (1H, dd), 5,08 (1H, dd), 5,45 (1H,
m), 5,55 (1H, s), 6,9–7,2
(6H, m), 7,48 (2H, d).
Massenspektrum (APCI) M+ +1:
410 mu.
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(S)-2-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-2-[4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-pent-4-en-säuremethylester
-
(S)-2-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-2-hydroxymethyl-pent-4-en-säuremethylester
(630 mg, 1,53 mmol) und 2,6-Lutidin (0,445 ml, 3,8 mmol) in Methylenchlorid
wurden mit tert-Butyldimethylsilyltriflat (TBDMSOTf) (0,460 ml,
2,0 mmol) bei –16°C behandelt.
Nach 30 min bei –10°C und 1 h
bei Raumtemperatur wurde das Gemisch auf –10°C zurückgekühlt und mit weiterem 2,6-Lutidin
(0,250 ml) und TBDMSOTf (0,250 ml) versetzt. Nach langsamem Erreichen
von Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat (25
ml) und Wasser (25 ml) verdünnt.
Die organische Schicht wurde mit 0,3 M Kaliumsulfat (KHSO4), Wasser und einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen.
Der Extrakt wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingeengt, wobei 1,03 g eines gelben Öls erhalten wurden. Dieses
wurde chromatographiert, wobei 523 mg (65%) der Titelverbindung
als farbloses Öl
erhalten wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ: –0,09 (3H,
s), –0,07
(3H, s), 0,77 (9H, s), 2,44 (1H, dd), 2,78 (1H, dd), 3,65 (3H, s),
3,72 (1H, d), 5,00 (2H, d), 5,43 (1H, s), 5,52 (1H, m), 6,92 (2H,
d), 7,00 (2H, dd), 7,06 (2H, dd), 7,81 (2H, dd).
Massenspektrum
(APCI) M+ +1: 522 mu.
-
(R)-N-[1-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-1-hydroxymethyl-but-3-enyl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
-
(S)-2-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-2-[4-(4-fluorphenoxy)-benzolsulfonylamino]-pent-4-en-säuremethylester
(500 mg, 0,95 mmol) in THF wurde auf –60°C gekühlt und mit einer Lithiumaluminiumhydridlösung (1,43
ml, 1,43 mmol mit 1,0 M in THF) unter Halten der Reaktionstemperatur
unter –50°C behandelt.
Das Gemisch wurde sich langsam auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Wasser (55 μl), einer 15%-igen NaOH-Lösung (55
l) und Wasser (165 μl)
gequencht. Das Reaktionsgemisch wurde über Celite® filtriert
und die Filterplatte wurde mit Ethylacetat gewaschen. Das Filtrat
wurde unter Vakuum eingeengt und der Rückstand zwischen Ethylacetat
und Wasser verteilt. Die abgetrennte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingeengt, wobei 327 mg eines gelben Öls erhalten wurden. Dieses
wurde chromatographiert, wobei 262 mg (56%) der Titelverbindung
als farbloses Öl erhalten
wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ: 0,03 (6H,
s), 0,87 (9H, s), 2,21 (1H, dd), 2,31 (1H, dd), 3,46 (1H, d), 3,62
(2H, s), 5,0–5,1 (3H,
m), 5,60 (1H, m), 6,98 (2H, d), 7,0–7,1 (4H, m), 7,82 (2H, d).
Massenspektrum
(APCI) M+ –1: 494 mu.
-
(R)-N-[1-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-4-hydroxy-1-hydroxymethyl-butyl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
-
(R)-N-[1-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-1-hydroxymethyl-but-3-enyl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
(250 mg, 0,504 mmol) in THF (1,5 ml) wurde mit einer Lösung von
9-Bicycloboranonan (9-BBN) (3,54 ml, 3,5 mmol, 0,5 M in THF) bei
Raumtemperatur 3 h behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser
gequencht und mit Natriumperborattetrahydrat (808 mg, 5,25 mmol)
versetzt. Nach kräftigem
Rühren
während
1 h wurden die Feststoffe abfiltriert und mit Ethylacetat gewaschen.
Das Filtrat wurde unter Vakuum eingeengt und der Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat (50 ml) und Wasser (50 ml) verteilt.
Die abgetrennte organische Schicht wurde mit einer gesättigten
Natriumchloridlösung
(50 ml) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingeengt, wobei 476 mg eines trüben Öls erhalten
wurden. Dieses wurde chromatographiert, wobei 178 mg (69%) eines
farblosen Öls,
das beim Stehen kristallisierte, erhalten wurden.
1H-NMR
(CDCl3) δ:
0,02 (6H, s), 0,86 (9H, s), 1,4–1,7
(4H, m), 3,4–3,5
(3H, m), 3,5–3,6
(3H, m), 5,26 (1H, br s), 6,97 (2H, d), 7,0–7,1 (4H, m), 7,83 (2H, d).
Massenspektrum
(APCI) M+ –1: 512 mu.
-
(R)-N-[3-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-tetrahydropyran-3-yl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
-
(R)-N-[1-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-4-hydroxy-1-hydroxymethyl-butyl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
(530 mg, 1,03 mmol) und 2,6-Lutidin (266 mg, 2,5 mmol) in Methylenchlorid
(10 ml) wurden mit Trifluormethansulfonsäureanhydrid (0,21 ml, 1,24
mmol) bei 0°C
behandelt. Nach 2 h bei 0°C
wurde das Reaktionsgemisch langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wurde mit Methylenchlorid (40 ml) verdünnt und
mit einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung
(50 ml), 0,5 N Salzsäure
(50 ml) und Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über Dinatriumsulfat
(Na2SO4) getrocknet,
filtriert und unter Vakuum eingeengt, wobei 562 mg eines viskosen Öls erhalten
wurden. Dieses wurde chromatographiert, wobei 345 mg (67%) der Titelverbindung
als Öl
erhalten wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ:
0,02 (6H, s), 0,87 (9H, s), 1,4–1,7
(3H, m), 2,05 (1H, m), 3,4–3,6
(5H, m), 3,71 (1H, d), 5,00 (1H, s), 6,97 (2H, d), 7,0–7,1 (4H,
m), 7,82 (2H, d).
Massenspektrum (APCI) M+ –1: 494
-
(S)-4-(4-Fluor-phenoxy)-N-(3-hydroxymethyl-tetrahydropyran-3-yl)-benzolsulfonamid
-
(R)-N-[3-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-tetrahydropyran-3-yl]-4-(4-fluor-phenoxy)-benzolsulfonamid
(330 mg, 0,666 mmol) wurde mit Tetrabutylammoniumchloridlösung in
THF (5,0 ml, 5,0 mmol, 1,0 M in THF) 1 h behandelt. Das Reaktionsgemisch
wurde dann unter Vakuum eingeengt und der Rückstand wurde in Methylenchlorid
(25 ml) aufgenommen. Diese Lösung
wurde mit Wasser (10 ml) und einer gesättigten Natriumchloridlösung (10
ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde über Na2SO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingeengt, wobei 211 mg (83%) der Titelverbindung als farbloses Öl erhalten
wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,40 (2H,
m), 1,56 (1H, m), 1,72 (1H, m), 3,30 (1H, d), 3,41 (1H, m), 3,53
(1H, d), 3,73 (2H, m), 3,79 (1H, d), 5,09 (1H, s), 6,99 (2H, d),
7,0–7,1
(4H, m), 7,86 (2H, d).
Massenspektrum (APCI) M+ –1: 380
mu.
-
(R)-3-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-tetrahydropyran-3-carbonsäure
-
(S)-4-(4-Fluor-phenoxy)-N-(3-hydroxymethyl-tetrahydropyran-3-yl)-benzolsulfonamid
(200 mg, 0,524 mmol) in feuchtem (20 μl Wasser) Acetonitril (2,6 ml)
wurde mit einer Lösung
von Periodsäure
und Chromtrioxid (3,0 ml von 11,4 g Periodsäure H5IO6 und 23 mg Chromat CrO3 in
114 ml feuchtem (0,75 Vol.-%) Acetonitril) bei 0°C behandelt. Nach 2 h bei 0°C wurde das
Reaktionsgemisch mit einer Na2HPO4-Lösung
(600 mg in 10 ml Wasser) gequencht. Das Reaktionsgemisch wurde dann
unter Vakuum eingeengt und mit Ethylacetat (25 ml) versetzt. Diese
Lösung
wurde mit einer Dinatriumphosphat(Na2HPO4)lösung
und einer 50% gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen.
Die vereinigten wässrigen
Schichten wurden mit Ethylacetat (2 ×) extrahiert und die vereinigten
organischen Schichten wurden über
MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
eingeengt, wobei 195 mg eines weißen Schaums erhalten wurden.
Die Chromatographie hiervon ergab 152 mg (73%) der Titelverbindung
als weißen
Schaum.
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,55 (1H,
m), 1,68 (1H, m), 2,13 (1H, m), 2,22 (1H, m), 3,49 (1H, m), 3,7–3,8 (2H,
m), 3,83 (1H, d), 5,38 (1H, s), 6,97 (2H, d), 7,0–7,1 (4H,
m), 7,85 (2H, d).
Massenspektrum (APCI) M+ –1: 394
mu.
Drehung [α]D (MeOH, C = 1,0) + 3,5°.
-
(R)-3-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxyamid
-
Hydroxylaminhydrochlorid (32 mg,
0,460 mmol) wurde mit Trimethylsilylchlorid (134 μl, 1,06 mmol)
in trockenem Pyridin (200 μl)
bei 0°C
behandelt und 18 h bei Raumtemperatur gerührt. (R)-3-[4-(4-Fluor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-tetrahydro-pyran-3-carbonsäure (140
mg, 0,354 mmol) wurde mit Oxalylchlorid (34 μl, 0,389 mmol) und Dimethylformamid
(1 μl) in
Methylenchlorid (2,0 ml) bei Raumtemperatur 4 h behandelt. Beide
Lösungen
wurden auf 0°C
gekühlt
und die Methylenchloridlösung
wurde zu der Pyridinlösung
gegeben und 1 h bei 0°C
und 18 h bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit 1 N Salzsäure (14 ml) gequencht. Nach
1 h wurde das Gemisch mit Ethylacetat extrahiert und mit Wasser
gewaschen. Die abgetrennte Ethylacetatschicht wurde über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und unter Vakuum eingeengt, wobei 118 mg (81%) eines weißen Schaums
erhalten wurden.
1H-NMR (CDCl3) δ:
1,51 (1H, m), 1,58 (1H, m), 2,03 (1H, m), 2,10 (1H, m), 3,50 (1H,
m), 3,74 (1H, m), 4,04 (1H, d), 5,89 (1H, s), 6,97 (2H, d), 7,0–7,1 (4H,
m), 7,82 (2H, d).
Massenspektrum (APCI) M+ –1: 409
mu.
Rotation [α]D (Methanol, c = 0,98) + 17,2°.
HPLC-Retentionszeit:
4,8 min (Waters NovaPack C18 3,9 mm × 15 cm,
1,0 ml/min Acetonitril/Wasser-Gradient, 30% Acetonitril bis 90%
Acetonitril, Δ 2%/min).
-
Unter Verwendung des Verfahrens gemäß Beispiel
1 und mit dem entsprechenden QSO2Cl wurden die
folgenden Beispiele ebenfalls hergestellt:
-
BEISPIEL 2
-
(R)-3-[4-(4-Chlor-phenoxy)-benzolsulfonylamino]-tetrahydropyran-3-carbonsäurehydroxyamid
-
- Schmelzpunkt 154–155°C.
- 1H-NMR (CDCl3) δ: 1,51 (1H,
m), 1,58 (1H, m), 2,03 (1H, m), 2,08 (1H, m), 3,50 (1H, m), 3,70
(2H, m), 4,11 (1H, d), 5,98 (1H, s), 6,99 (4H, m), 7,34 (2H, d),
7,84 (2H, d), 8,14 (1H, br s), 9,70 (1H, br s).
- Massenspektrum (APCI) M+ –1: 425/427
mu.
- HPLC-Retentionszeit: 9,6 min (Waters NovaPack C18 3,9
mm × 15
cm, 1,0 ml/min Acetonitril/Wasser-Gradient, 30% Acetonitril bis
90% Acetonitril, Δ 2%/min).
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HERSTELLUNGSBEISPIEL A
-
4-(4-Fluorphenoxy)benzolsulfonylchlorid
-
Chlorsulfonsäure (26 ml, 0,392 mol) wurde
unter mechanischem Rühren
tropfenweise zu eisgekühltem
4-Fluorphenoxybenzol (36,9 g, 0,196 mol) gegeben. Nach der Beendigung
der Zugabe wurde das Gemisch 4 h bei Raumtemperatur gerührt. Das
Gemisch wurde dann in Eiswasser gegossen. Das Produkt, 4-(4-Fluorphenoxy)benzol-sulfonylchlorid
(18,6 g, 33%), wurde durch Filtration gewonnen und an Luft getrocknet.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL B
-
Natrium-4-(3-methylbutoxy)benzolsulfonat
-
Eine Lösung von 4-Hydroxybenzolsulfonsäure (10,0
g, 43,1 mmol) und Natriumhydroxis (3,3 g, 83 mmol) in Wasser (40
ml) wurde mit einer Lösung
von 1-Iod-3-methylbutan (11,3 ml, 86,4 mmol) in Isopropanol (60
ml) gemischt, und das gebildete Gemisch wurde 2 Tage unter Rückflusskühlung erhitzt.
Das Isopropanol wurde durch Abdampfen unter Vakuum entfernt. Die
Titelverbindung, 10,0 g (87%), wurde durch Filtration gewonnen und
mit Isopropanol gewaschen.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL C
-
4-(3-Methylbutoxy)benzolsulfonylchlorid
-
Ein Gemisch von Natrium-4-(3-methylbutoxy)benzolsulfonat
(2,5 g, 9,4 mmol), Thionylchlorid (10 ml) und 5 Tropfen N,N-Dimethylformamid
wurde 5 h unter Rückflusskühlung erhitzt.
Nach dem Abkühlen
wurde das überschüssige Thionyl chlorid
abgedampft und der Rückstand
in Ethylacetat aufgenommen. Die Lösung wurde in einem Eisbad
gekühlt
und mit Wasser versetzt. Die organische Phase wurde abgetrennt und
mit Wasser und Kochsalzlösung
gewaschen. Nach dem Trocknen über
Natriumsulfat wurde das Lösemittel
abgedampft, wobei die Titelverbindung als Öl, 2,34 g (95%), erhalten wurde.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL D
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Natrium-4-(2-cyclopentylethoxy)benzolsulfonat
-
Eine Lösung von 4-Hydroxybenzolsulfonsäure (6,5
g, 28,2 mmol) und Natriumhydroxid (2,2 g, 55 mmol) in Wasser (15
ml) wurde mit einer Lösung
von 2-(Bromethyl)cyclopentan (15,0 g, 84,7 mmol) in Isopropanol
(40 ml) gemischt, und das gebildete Gemisch wurde 2 Tage unter Rückflusskühlung erhitzt.
Das Isopropanol wurde durch Abdampfen unter Vakuum entfernt. Die
Titelverbindung, 4,7 g (57%), wurde durch Filtration gewonnen und
mit Isopropanol gewaschen.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL E
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4-(3-Methylbutoxy)benzolsulfonylchlorid
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Ein Gemisch von Natrium-4-(2-cyclopentylethoxy)-benzolsulfonat
(2,5 g, 8,6 mmol), Thionylchlorid (15 ml) und einigen wenigen Tropfen
N,N-Dimethylformamid wurde 5 h unter Rückflusskühlung erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde
das überschüssige Thionylchlorid
abgedampft und der Rückstand
in Ethylacetat aufgenommen. Die Lösung wurde in einem Eisbad
gekühlt
und mit Wasser versetzt. Die organische Phase wurde abgetrennt und
mit Wasser und Kochsalzlösung
gewaschen. Nach dem Trocknen über
Natriumsulfat wurde das Lösemittel
abgedampft, wobei die Titelverbindung als Öl, 2,24 g (90 %), erhalten
wurde.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL F
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4-Fluorbiphenylsulfonylchlorid
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Chlorsulfonsäure (8,7 ml, 0,13 mol) wurde
unter Rühren
in einem Eisbad tropfenweise zu 4-Fluorbiphenyl (10,2 g, 59 mmol)
gegeben. Das Rühren
wurde 0,5 h unter Eiskühlung
fortgesetzt, und danach wurde das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen.
Der gebildete weiße
Niederschlag wurde durch Filtration gewonnen und in Chloroform gelöst. Die
Chloroformlösung
wurde mit Wasser und Kochsalzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei ein weißer Feststoff
erhalten wurde. Das gewünschte
Produkt, 4-Fluorbiphenylsulfonylchlorid (4,3 g, 27%), wurde von
4-Fluorbiphenylsulfonsäure
(einem unerwünschten
Nebenprodukt) durch Kristallisation des letzteren aus Ethylacetat
und Kristallisation des übrigen
Materials aus Hexan abgetrennt.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL G
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Natrium-4-(4-fluorbenzyloxy)benzolsulfonat
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Zu einer Lösung von 4-Hydroxybenzolsulfonsäure (5,13
g, 22,1 mmol) in einer 1 N wässrigen
Natriumhydroxidlösung
(23 ml) wurde eine Lösung
von 4-Fluorbenzylbromid (3,3 ml, 26,5 mmol) in Ethanol (20 ml) gegeben.
Das gebildete Gemisch wurde 2 Tage unter Rückflusskühlung erhitzt. Beim Abkühlen und
Stehenlassen fiel ein weißer
Feststoff aus. Das ausgefallene Produkt, Natrium-4-(4-fluorbenzyloxy)benzolsulfonat,
4,95 g (74%), wurde durch Filtration gewonnen und mit Ethylacetat
und Diethylether gewaschen.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL H
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4-(4-Fluorbenzyloxy)benzolsulfonylchlorid
-
Zu einer Aufschlämmung von Natrium-4-(4-fluorbenzyloxy)benzolsulfonat
(0,5 g, 1,64 mmol) in Methylenchlorid (5 ml) wurde Phosphorpentachlorid
(275 mg, 1,31 mmol) gegeben.
-
Das gebildete Gemisch wurde 7 h unter
Rückflusskühlung erhitzt.
Nach Abkühlen
in einem Eisbad und Quenchen mit Wasser (15 ml) wurde das Gemisch
mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und eingeengt, wobei 4-(4-Fluorbenzyloxy)benzolsulfonylchlorid
als weißer
Feststoff (130 mg, 26%) erhalten wurde.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL 2
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4-(4-Chlorphenoxy)benzolsulfonylchlorid
-
Chlorsulfonsäure (9,7 ml, 0,147 mol) wurde
tropfenweise unter Rühren
zu 4-Chlorphenoxybenzol (12,6 ml, 73,4 mmol) bei Raumtemperatur
gegeben. Nach der Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch 1 h bei
Raumtemperatur gerührt
und dann in Eiswasser gegossen. Der Feststoff wurde durch Filtration
gewonnen, an der Luft getrocknet und aus Petrolether und Ethylacetat
umkristallisiert, wobei 4-(4-Chlorphenoxy)benzolsulfonylchlorid
(7,43 g, 33%) erhalten wurde.
