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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Asthma
ist eine komplexe Krankheit, die konzertierte Aktionen vieler Entzündungen
und Immunzellen, Spasmogene, Entzündungsmediatoren, Cytokine
und Wachstumsfaktoren einschließt.
In der neueren Praxis gibt es vier Hauptklassen von Verbindungen,
die in der Behandlung von Asthma verwendet werden, nämlich Bronchodilatoren
(z.B. β-Adrenoceptor
Antanogisten), entzündungshemmende
Mittel (z.B. Corticosteroide), prophylaktische antiallergische Mittel
(z.B. Cromolyn Natrium) und Xanthine (z.B. Theophyllin), welches
beide, bronchodilatorische und entzündungshemmende Aktivität zu besitzen
scheint.
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Theophyllin
war der bevorzugte Wirkstoff der ersten Wahl in der Behandlung von
Asthma. Obwohl für seine
direkte bronchodilatorische Wirkung geworben wurde, wird nun angenommen,
dass der therapeutische Wert des Theophyllins ebenfalls von der
entzündungshemmenden
Aktivität
stammt. Sein Wirkungsmechanismus bleibt unklar. Es wird jedoch angenommen,
dass einige seiner zellulären
Aktivitäten
für seine
Aktivität
als Antiasthmatikum wichtig sind, einschließlich der Inhibierung zyklischer
Nukleotid Phosphodiesterasen, Adenosin Rezeptor Antagonismus, Stimulation
der Catecholamin Freisetzung und seine Fähigkeit, die Anzahl und Aktivität von Suppressor
T-Lymphozyten („suppressor
T-lymphocytes")
zu erhöhen.
Während
all dies tatsächlich
zu seiner Aktivität beitragen
könnte,
kann lediglich die PDE Inhibierung beide, die entzündungshemmende und
die bronchodilatorische, Komponenten begründen. Theophyllin ist jedoch
dafür bekannt,
dass es einen schmalen therapeutischen Index und einen weiten Bereich
von ungewollten Nebeneffekten aufweist, die als problematisch angesehen
werden.
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Von
den zuvor erwähnten
Wirkungen hat die Wirksamkeit des Theophyllins in der Inhibierung
von zyklischen Nukleotid Phosphodiesterasen kürzlich beachtliche Bedeutung
erlangt. Zyklische Nukleotid Phosphodiesterasen (PDE) haben beachtliche
Bedeutung als molekulare Ziele für
Anti-Asthmatikmittel erreicht. Zyklische 3',5'-Adenosinmonophosphat
(cAMP) und zyklische 3',5'-Guanosinmonophosphat
(cGMP) sind bekannte zweite Botenstoffe, die die funktionelle Antwort
von Zellen zu einer Vielzahl von Hormonen, Neurotransmittern und
Autocoiden vermitteln. Mindestens zwei therapeutisch wichtige Effekte
können
aus der Inhibierung der Phosphodiesterase und dem folgenden Anstieg
an intrazellulären
Adenosin 3',5'-Monophosphat (cAMP)
oder Guanosin 3',5'-Monophosphat (cGMP)
in Schlüsselzellen
in der Pathophysiologie von Asthma resultieren. Diese sind die glatte
Muskelrelaxation (resultierend in Bronchodilation) und die entzündungshemmende
Wirkung.
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Es
ist bekannt geworden, dass es viele, verschiedene PDE Isoenzyme
gibt, welche sich in ihrer zellulären Verteilung unterscheiden.
Eine Vielzahl von Inhibitoren, die eine bestimmte Selektivität für das eine
oder andere Isoenzym aufweisen, wurden synthetisiert.
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Die
Struktur-Aktivitäts-Beziehung
(„Structure-Activity
Relationship, SAR) der isoenzymselektiven Inhibitoren wurde im Detail
z.B. in dem Artikel von Theodore J. Torphy, et al. „Novel
Phosphodiesterase Inhibitors for the Therapy of Asthma", Drug News & Prospectives,
6(4) May 1993, Seiten 203–214
diskutiert. Die PDE Enzyme können
in fünf
Familien entsprechend ihrer Spezifität gegenüber der Hypolyse von cAMP oder
cGMP, ihrer Sensitivität
gegenüber
der Regulation durch Kalzium, Calmodulin oder cGMP und ihrer selektiven
Inhibierung durch verschiedenen Verbindungen in fünf Familien
eingeteilt werden. PDE I wird durch Ca2+/Calmodulin
stimuliert. PDE II ist cGMP stimuliert und wird im Herz und den
Nebennieren gefunden. PDE III ist cGMP inhibiert und die Inhibierung
dieses Enzyms erzeugt positive inotrope Aktivität. PDE IV ist cAMP spezifisch
und seine Inhibierung verursacht Atemwegs Relaxation, entzündungshemmende
und antidepressive Wirkung. PDE V scheint wichtig zu sein für die Regulierung
des cGMP Gehaltes in vaskulär
glatten Muskeln und daher könnten
PDE V Inhibitoren kardiovaskuläre
Wirksamkeit aufweisen.
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Während es
Verbindungen gibt, die durch zahlreichen Struktur-Aktivitäts-Beziehungsstudien
erhalten wurden, welche PDE III Inhibition aufweisen, ist die Anzahl
der Strukturklassen von PDE IV Inhibitoren sehr begrenzt. Rolipram-Analoge,
welche die folgende Strukturformel aufweisen
und Analoge
von RO-20-1724, welche die folgende Strukturformel (B) aufweisen:
sind untersucht worden.
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US
Patent Nr. 4,308,278 offenbart Verbindungen der Formel (C)
wobei R
1 (C
3-C
6) Cycloalkyl
or Benzyl ist, jeder der Reste R
2 und R
3 Wasserstoff oder (C
1-C
4)
Alkyl; R
4 ist R
2 oder
Alkoxycarbonyl ist und R
5 Wasserstoff oder
Alkoxycarbonyl ist. Verbindungen der Formel (D) sind in US Patent
Nr. 3,636,039 offenbart. Diese Verbindungen sind Benzylimidazolidinone,
welche als Bluthochdruckmittel wirken.
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Die
Substituenten R1-R4 in
Formel D repräsentieren
eine Vielzahl von Gruppen, einschließlich Wasserstoff und niedere
Alkyle.
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Die
PCT Publikation WO 87/06576 offenbart Antidepressiva der Formel
E:
wobei R
1 eine
polyzyklische Alkylgruppe ist, die von 7 bis 11 Kohlenstoffatome
aufweist; R
2 ist Methyl oder Ethyl; X ist
O oder NH; und Y umfasst eine mono- oder bizyklische heterozyklische
Gruppe mit optionalen Substituenten.
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Es
hat sich gezeigt, dass Rolipram, welches ursprünglich aufgrund seiner Aktivität als Antidepressivum
untersucht worden ist, selektiv die PDE IV Enzyme inhibiert und
diese Verbindung ist seitdem ein Standardmittel in der Klassifizierung
von PDE Enzym-Subklassen geworden. Es scheint, dass es ein beträchtliches therapeutisches
Potenzial für
PDE IV Inhibitoren gibt. Frühe
Arbeiten konzentrierten sich auf die Unterdrückung eines ZNS therapeutischen
Endpunktes („CNS
therapeutic endpoint")
und auf Entzündungen
und wurde nach und nach erweitert, um verwandte Krankheiten wie
z.B. Demenz und Asthma einzuschließen. In-vitro haben Rolipram,
RO20-1724 und andere PDE IV Inhibitoren gezeigt, dass sie (1) Mediator
Synthese/Freisetzung in Mastzellen, Basophilen, Monocyten und Eosinophilen;
(2) Respiratory Burst, Chemotaxis und Degranulation in Neutrophilen
und Eosinophilen und (3) Mitogen-abhängiges Wachstum und Differenzierung
in Lymphozyten inhibieren (The PDE IV Family of Calcium-Phosphodiesterases
Enzymes, John A. Lowe, III, et al., Drugs of the Future 1992, 17(9):799–807).
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PDE
IV ist in allen Hauptentzündungszellen
bei Asthma einschließlich
Eosinophilen, Neutrophilen, T-Lymphozyten, Macrophagen und endothelen
Zellen präsent.
Seine Inhibierung verursacht die Herunterregelung der Entzündungszellen-Aktivierung
und entspannt glatte Muskelzellen in der Trachea und der Bronchie. Andererseits
verursacht die Inhibierung von PDE III, welches im Myocardium vorhanden
ist, einen Anstieg in beidem, der Stärke und der Geschwindigkeit
der Herzkontraktilität.
Dieses sind unerwünschte
Nebeneffekte von einem entzündungshemmenden
Mittel. Theophyllin, ein nicht-selektiver PDE Inhibitor, inhibiert
beide PDE III und PDE IV, resultierend in beidem, erwünschten
antiasthmatischen Effekten und unerwünschter kardiovaskulärer Stimulation.
Mit dieser wohlbekannten Unterscheidung zwischen PDE Isoenzymen,
ist die Möglichkeit für begleitende
Entzündungshemmung
und Bronchodilation ohne viele der Nebeneffekte, die mit der Theophyllin
Therapie verbunden sind, ersichtlich. Das ansteigende Auftreten
von Krankhaftigkeit und Sterblichkeit aufgrund von Asthma in vielen
westlichen Ländern
innerhalb des letzten Jahrzehnts hat den klinischen Schwerpunkt
auf die Entzündungsnatur
dieser Krankheit und den Vorteil von inhalierten Steroiden gelegt.
Die Entwicklung eines Mittels, dass beide, bronchodilatorische und
entzündungshemmende
Eigenschaften besitzt, würde äußerst vorteilhaft
sein.
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Es
scheint, dass selektive PDE IV Inhibitoren effektiver mit weniger
Nebeneffekten als Theophyllin sein sollten. Klinische Unterstützung für diese
Hypothese wurde aufgezeigt. Weiterhin wäre es wünschenswert, PDE IV Inhibitoren
bereitzustellen, welche potenter und selektiver als Rolipram sind
und daher einen niedrigeren IC50-Wert aufweisen,
um die Menge an Wirkstoff zu reduzieren, die benötigt wird, um die PDE IV Inhibition zu
bewirken.
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In
den letzten Jahren sind zahlreiche verschiedene Verbindungen als
mögliche
therapeutische Zusammensetzung vorgeschlagen worden, welche die
gewünschte
PDE IV Inhibition ohne die oben bereits erwähnten Nebeneffekte erreicht.
Diese Bemühungen
haben sich jedoch hauptsächlich
auf die Entwicklung von nicht-spezifischen Derivaten von speziellen
Klassen von Verbindungen, z.B. Rolipram Analoga, Benzoxazolen, Adeninen,
Thioxanthinen, etc. gerichtet. Diese Bemühungen haben jedoch in einer
Unzahl an Verbindungen geendet, die einen weiten Bereich von PDE
IV IC50-Werten aufweisen. Häufig zielen
die offenbarten allgemeinen Formeln auf einige Verbindungen ab,
die ein geringes Maß an
PDE IV Inhibitionen aufweisen und/oder denen ausreichende Spezifität fehlt.
Folglich geben diese Bemühungen
häufig
keine Gewissheit, dass ein spezielles Derivat, das der Formel entspricht
die gewünschte
Kombination von hoher PDE IV Inhibition und Selektivität aufweist.
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WO
95/00516 offenbart Verbindungen, die PDE-IV inhibitorische Aktivität aufweisen,
die unter Verwendung von Thiohypoxanthin und Hypoxanthin Intermediaten
synthetisiert worden sind. Die Referenz offenbart keinerlei andere
Verwendung dieser Verbindungen als ihre Verwendung als Intermediate.
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WO
96/18399 offenbart Verbindungen, die PDE-IV inhibitorische Aktivität aufweisen,
welche Xanthine und Thioxanthine und Derivate davon sind.
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AUFGABEN UND
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist die primäre
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, pharmazeutische Zusammensetzungen
bereitzustellen, die effektive selektive PDE IV Inhibitoren sind.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, pharmazeutische
Zusammensetzungen bereitzustellen, welche als effektive PDE IV Inhibitoren
mit geringerer PDE III Inhibition fungieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung
eines Patienten bereitzustellen, das PDE IV Inhibition erfordert.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, pharmazeutische
Zusammensetzung zur Behandlung von krankhaften Zuständen, die
mit einem abnormal hohen physiologischen Gehalt von entzündlichen
Cytokinen, einschließlich
des Tumor Necrosis Faktors, verbunden sind, bereitzustellen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Synthese der neuen Verbindung dieser Erfindung bereitzustellen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung
eines Patienten bereitzustellen, der an krankhaften Zuständen wie
z.B. Asthma, Allergien, Entzündungen,
Depressionen, Demenz, einschließlich
der Alzheimer Krankheit, vaskulärer
Demenz und Multünfarktdemenz;
einer Krankheit verursacht durch das Human Immunodeficieny Virus;
und krankhaften Zuständen,
die mit einem abnormalen physiologischen Gehalt an entzündlichen
Cytokinen verbunden sind, bereitzustellen.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
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Mit
dieser und den weiteren Aufgaben im Blick, ist die vorliegende Erfindung
auf pharmazeutische Zusammensetzungen gerichtet, die einen pharmazeutisch
akzeptablen Träger
und eine Verbindung umfasst, die die allgemeine Formel (I) aufweist,:
wobei;
R
6 =
S oder O
R
3 ist ausgewählt aus
einer Gruppe bestehend aus C
1-C
8 linear
oder verzweigtem Alkyl;
C
2-C
8 linear oder verzweigtem Alken; C
2-C
8 linear oder
verzweigtem Alkin; C
3_
8 Cycloalkyl;
Q
und K;
R
8 ist ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus H, C
1-C
8 linear oder verzweigtem Alkyl;
C
2-C
8 linear oder
verzweigtem Alken C
2 -C
8 linear
oder verzweigtem Alkin; C
3–8 Cycloalkyl;
Q
und K;
wobei
Q die allgemeine Formel aufweist:
wobei;
n = 0 oder 1;
Z
= eine Bindung, CH
2, NH, O oder S;
A
und B durch Hinzufügen
von 1-3 CH
2-Gruppen einen Ring bilden können, wenn
Z = CH
2, NH, O oder S ist; und
A und
B nicht in einem Ring sind, wenn Z = eine Bindung ist, wobei A und
B unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff; Halogen; C
1-C
8 Alkyl; C
1-C
8 Alkoxy; C
3-C
8 Cycloalkyl; C
3-C
8 Cycloalkoxy; Hydroxy; Phenyl; Benzyl und
Benzyloxy ausgewählt
sind;
wobei besagte Phenyl; Benzyl und Benzyloxy optional mit
Halogen, C
1-C
8Alkyl;
C
1-C
8 Alkoxy,; C
3-C
8 Cycloalkyl, C
3-C
8 Cycloalkoxy
und Hydroxy substituiert ist;
K weist die generelle Formel
auf:
wobei;
n = 0 oder 1;
L
und M unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Methyl ausgewählt werden;
W wird ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Q; Hydroxy; Benzyloxy optional substituiert
mit Halogen, C
1-C
8 Alkyl, C
1-C
8 Alkoxy, C
3-C
8 Cycloalkyl,
C
3-C
8 Cycloalkoxy
und Hydroxy; Aryl, Heteroaryl und einem hetrozyklischen Ring, mit
der Maßgabe,
dass, falls R
3 = Methyl ist, R
8 ungleich
Wasserstoff ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung eines Patienten
gerichtet, der krankhaften Zuständen
wie z.B. Asthma; Allergien; Entzündungen;
Depressionen; Demenz, einschließlich
der Alzheimer Krankheit, vaskulärer
Demenz und Multünfarktdemenz;
einer Krankheit verursacht durch das Human Immunodeficiency Virus
und krankhaften Zuständen,
die mit abnormal hohen physiologisch Gehalten an entzündlichen
Cytokinen verbunden sind, die die Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung mit einer Verbindung umfasst, die der allgemeinen
Formel (I) aufweist:
wobei;
R
6 =
S oder O
R
3 wird ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus C
1-C
8 linear
oder verzweigtem Alkyl;
C
2-C
8 linear oder verzweigtem Alken; C
2-C
8 linear oder
verzweigtem Alkin; C
3–8 Cycloalkyl;
Q
und K;
R
8 wird ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus H, C
1 – C
8 linear oder verzweigtem Alkyl;
C
2-C
8 linear oder
verzweigtem Alken; C
2 – C
8 linear
oder verzweigtem Alkin; C
3_
8 Cycloalkyl;
Q und K;
wobei
Q die allgemeine Formel aufweist:
wobei;
n = 0 oder 1;
Z
= eine Bindung, CH
2, NH, O oder S ist;
A
und B durch Hinzufügen
von 1-3 CH
2 Gruppen einen Ring bilden können, wenn
Z = CH
2,
NH, O oder S; und
A und
B nicht in dem Ring sind, wenn Z = ist eine Bindung, wobei A und
B unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff; Halogen; C
1-C
8 Alkyl; C
1-C
8 Alkoxy; C
3-C
8 Cycloalkyl; C
3-C
8 Cycloalkoxy; Hydroxy; Phenyl; Benzyl und
Benzyloxy ausgewählt
werden; wobei besagte Phenyl, Benzyl und Benzyloxy optional mit
Halogen, C
1-C
8 Alkyl,
C
1-C
8 Alkoxy, C
3-C
8 Cycloalkyl,
C
3-C
8 Cycloalkoxy
und Hydroxy substituiert ist;
K hat die allgemeine Formel:
wobei;
n = 0 oder 1;
L
und M werden unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Methyl ausgewählt; W wird
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Q; Hydroxy; Benzyloxy, optional substituiert
mit Halogen, C
1-C
8 Alkyl, C
1-C
8 Alkoxy, C
3-C
8 Cycloalkyl,
C
3-C
8 Cycloalkoxy
und Hydroxy; Aryl; Heteroaryl und einem heterozyklischen Ring; Mit
der Maßgabe,
dass falls R
3 Methyl ist; R
8 ungleich
Wasserstoff ist.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung ist R3 ein Benzyl, dass in
zwei Positionen mit einem Alkoxy, z.B. Methoxy, oder einen Cycloalkoxy,
z. B. Cyclopentyl substituiert ist, wobei der besagtem Alkyl-Teil des
besagten Alkoxy oder Cycloalkoxy Substituenten optional in einer
Position mit Hydroxy substituiert ist. In besonders bevorzugten
Ausführungsformen
ist R3 ein Cyclopentyloxy-methoxy-benzyl
(z.B. 3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl).
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In
weiteren Ausführungsformen
der Erfindung ist R3 Wasserstoff, Methyl,
Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Benzyl, Methyl-butyl (z.B.
2-Methyl-butyl oder 4-Methyl-butyl), Benzyloxy-methoxy-benzyl (z.B.
3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl), Dimethoxy-benzyl (z.B. 3-4-Dimethoxy-benzyl),
Hydroxy-methoxy-benzyl (z.B. 3-Hydroxy-4-methoxy-benzyl), Methyl-Benzdioxol
(z.B. 1,3-Benzodioxol-5-methyl), Chor-benzyl (z.B. 3-Chlor-benzyl
oder 4-Chlor-benzyl), Methoxy-benzyl (z.B. 4-Methoxy-benzyl), Dimethoxy-benzyl
(z.B. 3–4 Dimethoxy-benzyl)
oder weitere Gruppen, die unter die allgemeine Beschreibung von
R3, wie oben aufgeführt, fallen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist R8 Wasserstoff, Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl (1-Methyl-ethyl), Cyclopropyl, Hydroxy-methyl-ethyl
(z.B. 1-Hydroxy-1-methyl-ethyl),
Isopropen (1-Methyl-ethylen), Benzyloxy-propyl (z.B. 1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl),
Benzyloxymethyl, Methoxybenzyloxy-propyl (z.B. 1-(4-Methoxybenzyloxy)-1-methyl-ethyl),
Halobenzyloxy-propyl (z.B. 1-(4-Fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl),
oder weitere Gruppen, die unter die allgemeine Beschreibung von
R8, wie zuvor aufgeführt, fallen.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung ist mindestens einer von R3 und
R8 nicht Wasserstoff.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
folgenden Begriffe sollen, wie hierin verwendet, die Bedeutung haben,
wie sie der Fachmann versteht und sollen besonders die unten erläuterten
Bedeutungen einschließen:
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Der
Begriff „Alkyl", wie hierin verwendet,
stellt eine lineare oder verzweigte gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
dar, die ein einfaches Radikal aufweist. Beispiele für Alkyl
Gruppen schließen
Methyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, n-Butyl, Isobutyl, sec-Butyl,
tert-Butyl und Pentyl
ein. Ein verzweigtes Alkyl bedeutet, dass eine oder mehrere Alkyl-Gruppen, wie z.B.
Methyl, Ethyl oder Propyl, ein oder beide Wasserstoffe in einer -CH2-Gruppe einer linearen Alkyl Kette ersetzen.
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Der
Begriff „Cycloalkyl" bedeutet ein nicht-aromatisches
monozyklisches Kohlenwasserstoff Ringsystem, dass ein einfaches
Radikal aufweist. Beispielhafte monozyklische Cycloalkylringe schließen Cyclopropyl, Cyclopentyl
und Cyclohexyl ein.
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Der
Begriff „ Alkoxy" bedeutet eine Alkyl-O-Gruppe,
in welcher die Alkylgruppe, wie zuvor definiert, eine lineare oder
verzweigte gesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, die ein einfaches Radikal aufweist.
Beispielhafte Alkoxy Gruppen schließen Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy
und n-Butoxy ein.
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Der
Begriff „Cycloalkoxy" bedeutet eine Cycloalkyl-O-Gruppe,
in welcher die Cycloalkyl Gruppe wie zuvor definiert ist, aromatische
mono- oder multizyklische Kohlenwasserstoff Ringsysteme einschließt, die
ein einfaches Radikal aufweisen. Exemplarische Cycloalkoxy-Gruppen schließen Cyclopentyloxy
ein.
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Der
Begriff „Aryl" bedeutet ein carboxzyklisches
aromatisches Ringsystem mit einem, zwei oder drei Ringen, welche
kovalent verbunden („pendent
manner") oder kondensiert
sind und ein einfaches Radikal enthalten. Beispielhafte Aryl-Gruppen
schließen
Phenyl und Naphthyl ein.
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Der
Begriff „heterozyklisch" oder „heterozyklyl" bedeutet zyklische
Verbindungen, die ein oder mehrere Heteroatome (andere Atome als
Kohlenstoff) in dem Ring aufweisen und ein einfaches Radikal besitzen.
Der Ring kann gesättigt,
teilweise gesättigt
und ungesättigt
sein und die Heteroatome können
aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff
ausgewählt
werden. Beispiele für
gesättigte
heterozyklische Radikale schließen
gesättigte
3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische Ringe, die 1 bis 4 Stickstoffatome
enthalten, wie z.B. Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Piperidino, Piperazinyl;
gesättigte
3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische Gruppen, die 1 bis 2 Sauerstoffatome
und 1 bis 3 Stickstoffatome, wie z.B. Morpholinyl; gesättigte 3
bis 6-gliedrige heteromonozyklische Ringe, die 1 bis 2 Schwefelatome
und 1 bis 3 Stickstoffatome, wie z.B. Thiazolidinyl enthalten, ein.
Beispiele für
partiell gesättigte
heterozyklische Radikale schließen
die Dihydrothiophen, Dihydropyran und Dihydrofuran ein.
-
Der
Begriff „Heteroaryl" bedeutet ungesättigte heterozyklische
Radikale, wobei heterozyklisch bereits zuvor beschrieben ist. Exemplarische
Heteroaryl Gruppen schließen
ungesättigte
3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische Gruppen, die 1 bis 4 Stickstoffatome
aufweisen, wie z.B. Pyrrolyl, Pyridyl, Pyrimidyl und Pyrazinyl; ungesättigte kondensierte
heterozyklische Gruppen, die 1 bis 5 Stickstoffatome enthalten,
wie z.B. Indolyl, Quinolyl, Isoquinolyl; ungesättigte 3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische
Gruppen, die ein Sauerstoffatom enthalten, wie z.B. Furyl; ungesättigte 3
bis 6-gliedrige monozyklische Gruppen, die ein Schwefelatom enthalten,
wie z.B. Thienyl; ungesättigte
3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische Gruppen, die ein Sauerstoffatom-
und 1 bis 3 Stickstoffatome, wie z.B. Oxazolyl; ungesättigte kondensierte
heterozyklische Gruppen, die ein Sauerstoffatom und 1 bis 3 Stickstoffatome
enthalten, wie z.B. Benzoxazolyl; ungesättigte 3 bis 6-gliedrige heteromonozyklische
Gruppen, die ein Schwefelatom und 1 bis 3 Stickstoffatome enthalten,
wie z.B. Thiazolyl; ungesättigte kondensierte
heterozyklische Gruppen, die ein Schwefelatom und 1 bis 3 Stickstoffatome
enthalten, wie z.B. Benzothiazolyl ein. Der Begriff „Heteroaryl" schließt ebenfalls
ungesättigte
heterozyklische Radikale, wobei heterozyklisch wie bereits zuvor
beschrieben ist, ein, in welchen die heterozyklische Gruppe mit
einer Aryl Gruppe kondensiert ist, in welcher die Aryl Gruppe wie
zuvor beschrieben ist. Exemplarisch kondensierte Radikale schließen Benzofuran,
Benzdioxol und Benzothiophen ein.
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Der
Begriff „Patient", wie hierin verwendet,
schließt
beides Menschen und andere Säugetiere
ein.
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Die
vorliegende Erfindung schließt
ebenfalls organische und anorganische Salze, Hydrate, Ester, Pro-Pharmaka
(„prodrugs") und Metaboliten
der Verbindung der Formel I ein.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können jedem verabreicht werden,
der PDE IV Inhibition benötigt.
Die Verabreichung kann oral, topisch, suppositorisch, durch Inhalation
oder Insufflation oder parenteral erfolgen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls alle pharmazeutisch akzeptablen
Salze der vorangegangenen Verbindungen. Der Fachmann wird erkennen,
dass saure Zugabesalze der zur Zeit beanspruchten Verbindungen durch
die Reaktion der Verbindung mit einer entsprechenden Säure via
einer Vielzahl von bekannten Methoden hergestellt werden können.
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Zahlreiche
orale Dosierungsformen können
verwendet werden einschließlich
solcher fester Formen wie Tabletten, Gelkapseln, Kapseln, „caplets ", Granulen, Pastillen
und Pulvern („bulk
powders") und flüssige Formen
wie z.B. Emulsionen, Lösungen
und Suspensionen. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können allein
oder in Kombination mit zahlreichen pharmazeutisch akzeptablen Trägern und
Arzneiträgern,
die dem Fachmann bekannt sind, verabreicht werden, einschließlich, aber
nicht begrenzt auf Weichmacher, Suspensionsmittel, Lösungsvermittler
(„solubilizers"), Bindemittel, Sprengmittel,
Konservierungsmittel, Färbemittel,
Schmiermittel und dergleichen.
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Wenn
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in orale Tabletten eingebunden
werden, können solche
Tabletten gepresst, als Tablettenzerreibungen („tablets triturates"), enterische beschichtet,
Zucker-beschichtet, Film-beschichtet, mehrfach gepresst oder mehrfach
geschichtet werden. Flüssige
orale Dosierungsformen schließen
wässrige
und nicht-wässrige
Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen und Lösungen
und/oder Suspensionen ein, wieder hergestellt aus nicht-schäumenden
Granulen, die geeignete Lösungsmittel,
Konservierungsmittel, Emulsionsmittel, Suspensionsmittel, Weichmacher,
Süßstoffe,
Färbemittel
und Aromastoffe enthalten. Wenn die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung parenteral injiziert werden, können sie, z.B. in Form einer
isotonischen sterilen Lösung
vorliegen. Alternativ, wenn die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
inhaliert werden sollen, können
sie in ein trockenes Aerosol formuliert werden oder in wässrige oder
teilweise wässrige
Lösung
formuliert werden.
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Wenn
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung darüber hinaus in orale Dosierungsformen
eingebunden werden, ist es vorgesehen, dass solche Dosierungsformen
eine sofortige Freisetzung der Verbindung im gastrointestinalen
Trakt bereitstellen oder alternativ eine kontrollierte und/oder
verzögerte
Freisetzung durch den gastrointestinalen Trakt bereitstellen. Eine
große
Zahl an kontrollierten und/oder verzögerten Freisetzungsformulierungen
sind dem Fachmann gut bekannt und sind für die Verwendung in Verbindung
mit den Formulierungen der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Die
kontrollierte und/oder verzögerte
Freisetzung kann z.B. durch eine Beschichtung auf der oralen Dosierungsform
oder durch die Einbettung der Verbindungen der Erfindung in eine
kontrollierte und/oder verzögerte
Freisetzungsmatrix erzielt werden.
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Spezielle
Beispiele von pharmazeutisch akzeptablen Trägern und Arzneiträgern, die
verwendet werden können,
um die oralen Dosierungsform zu formulieren, sind in dem Handbook
of Pharmaceutical Exipients, American Pharmaceutical Association
(1986), beschrieben, dass hiermit als Referenz eingefügt ist.
Techniken und Zusammensetzung zur Herstellung fester oraler Dosierungsformen
sind beschrieben in Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets (Liebermann,
Lachmann und Schartz, Herausgeber) 2. Auflage, veröffentlicht von
Marcel Dekker, Inc., hiermit als Referenz eingefügt. Techniken und Zusammensetzung
zum Herstellen von Tabletten (gepresst und geschmolzen), Kapseln
(Hart- und Weichgelantine) und Pillen sind ebenfalls beschrieben
in Remington's Pharmaceutical
Sciences (Arthur Osol, Herausgeber), 1553–1593 (1980), hiermit als Referenz eingefügt. Techniken
und Zusammensetzung zur Herstellung von flüssigen oralen Dosierungsformen
sind beschrieben in Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems,
(Liebermann, Rieger und Banker, Herausgeber) veröffentlicht von Marcel Dekker,
Inc., hiermit als Referenz eingefügt.
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Wenn
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zur parenteralen Verabreichung
durch Injektion eingebunden werden (z.B. kontinuierliche Infusion
oder Bolusinjektion), kann die Formulierung zur parenteralen Verabreichung
in Form von Suspensionen, Lösungen,
Emulsionen in öligen
oder wässrigen
Vehikeln sein und solche Formulierungen können weiterhin pharmazeutisch
notwendige Zusätze
wie z.B. Stabilisatoren, Suspensionsmittel, Dispersionsmittel und
dergleichen umfassen. Die Verbindung der Erfindung kann ebenfalls in
Form eines Pulvers zur Weiterverwendung als eine injizierbare Formulierung
vorliegen.
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Die
Dosierung der Verbindung der vorliegenden Erfindung ist abhängig von
den Beschwerden, die zu behandeln sind, von der Ernsthaftigkeit
der Symptome, dem Weg der Verabreichung, der Frequenz des Dosierungsintervalls,
dem Vorliegen von jeglichen schädlichen
Nebeneffekten und den speziell verwendeten Verbindungen, neben weiteren
Dingen.
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Die
Verbindungen der Erfindung fallen in die Gattung der PDE IV Inhibitoren
der allgemeinen Formel (I), und schließen ein:
- 3-Methyl-hypoxanthin;
- 3-Butyl-hypoxanthin;
- 3-Butyl-thiohypoxanthin;
- 3-Ethyl-hypoxanthin;
- 3-Ethyl-thiohypoxanthin;
- 3,8-Diethyl-hypoxanthin;
- 3,8 Diethly-thiohypoxanthin;
- 3-Ethyl-8-cyclopropyl-hypoxanthin;
- 3-Ethyl-8-cyclopropyl-thiohypoxanthin;
- 3-Propyl-hypoxanthin;
- 3-Hexyl-hypoxanthin;
- 3-Hexyl-thiohypoxanthin;
- 3-Benzyl-hypoxanthin
- 3-Benzyl-thiohyoxanthin;
- 3-(4-Metyl-butyl)-hypoxanthin;
- 3-(4-Metyl-butyl)-thiohypoxanthin;
- 3-(2-Metyl-butyl)-hypoxanthin;
- 3-(2-Metyl-butyl)-thiohypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethylen)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(benzyloxymethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1(4-methoxybenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Hydroxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-4-Dimenthoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(1,3-Benzodioxol-5-methyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(4-Chlor-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-Chlor-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(4-Methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
- 3-(3-4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin;
and
pharmazeutisch akzeptable Salze davon.
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Wenn
bestimmte der oben erwähnten
Verbindungen in geometrisch oder stereoisometrischen Formen vorkommen
können,
nutzt die vorliegende Erfindung alle diese Verbindungen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgenden Beispielen verdeutlichen zahlreiche Aspekte der Erfindung.
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Beispiel 1
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3,8-Diethyl-hypoxanthin
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3,8-Diethyl-2-thioxanthin
(18.9 g) wurde in 370 ml einer 2N NaOH gelöst, Nickel-Aluminium-Legierung (75.6 g) (1,4 M
A1 und 0,6 M Ni) wurden portionsweise über 1,5 Stunden bei 65°C hinzugegeben.
Nach einer weiteren 0,5 Stunde bei 65–70°C wurde das Reaktionsprodukt
gefiltert, mit 200 ml einer 1N NaOH gewaschen und das Filtrat mit
183 ml einer 5N HCl auf pH 7 neutralisiert. Das gebildete Aluminiumhydroxid
wurde abfiltriert, das Filtrat bis zur Trockene konzentriert, der
Rückstand
bei 90°C
in 500 ml absolutem Ethanol suspendiert und das unlösliche NaCl
abfiltriert und gewaschen. Das Filtrat wurde bis zur Trockene konzentriert,
in 200 ml Chloroform gelöst,
filtriert und erneut bis zur Trockene konzentriert. Der Rückstand
wurde aus 150 ml Ethanol kristallisiert und ergibt 3,8-Di-ethylhypoxanthin
(12,68 g) mit einem Schmelzpunkt (Sublimation bei 220°C) von 305–307°C unter Zersetzung.
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Beispiel 2
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3,8-Diethyl-6-thiohypoxanthin
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Das
Produkt von Beispiel 1 (8,65 g) und Phosphorpentasulfid (12,0 g)
wurden in 150 ml Pyridin für
1 Stunde refluxiert. Unter Kühlen
wurde tropfenweise 59,4 ml einer 2N NaOH hinzugegeben, der Feststoff
abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum
bis zur Trockene konzentriert und der Rückstand in 200 ml Wasser suspendiert
und gesammelt. Das Filtrat wurde drei mal mit 600 ml Chloroform
extrahiert. Der Rückstand
der organischen Phase wurde mit dem gesammelten Feststoff vereint
(gesamt 6,08 g), in 500 ml Chloroform gelöst und durch 24 g Silicagel
filtriert. Die Fraktionen 2 and 3 eluierten 4,63 g eines Rohproduktes,
welches aus 120 ml Methanol kristallisiert wurde, um 3,8-Diethyl-6-thiohypoxanthin (3,58
g) mit einem Schmelzpunkt (Sublimation bei 210°C) von 250–270°C unter Zersetzung zu ergeben.
Eine zweite Ausbeute („crop") ergab 0,58 g.
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Beispiel 3
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3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
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A. 1-(3-Benzyloxy-4-methoxv-benzyl)-2-thioharnstoff
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Eine
Lösung
von 3-Hydroxy-4-methoxy-benzylalkohol (61,67 g, 400 mmol) in 1-Propanol
(600 ml) wurde bei 60°C
mit 97%iger t-BuOK (55,52 g 480 mmol) behandelt, bei 90°C mit Benzylchlorid
(66,57 ml, 560 mmol) versetzt und die resultierende Mischung für zwei Stunden
unter Refluxieren erhitzt. Dann wird bei 90°C eine zweite Charge t-BuOK
(9,25 g, 80 mmol) hinzugegeben. Nach einer weiteren Stunde refluxieren,
wird eine dritte Charge t-BuOK
(9,25 g, 80 mmol) und eine zweite Charge Benzylchlorid (9,51 ml,
80 mmol) bei 90°C hinzugegeben.
Nach weiteren 2,5 Stunden refluxieren, wird die Mischung auf Raumtemperatur
gekühlt
und der Feststoff abfiltriert. Die Lösungsmittel werden im Vakuum
entfernt, der Rückstand
mit Wasser (300 ml) behandelt und ein Drittel des Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Wasser (100 ml) wird zu dem Rückstand
hinzugegeben, welches dann im Vakuum abdestilliert wird und die
Prozedur wird wiederholt. Die resultierende Suspension wird gefiltert,
der Feststoff gesammelt, getrocknet und mit Petrolether (2 × 600 ml)
versetzt („triturated"), um 3-Benzyloxy-4-methyoxy-benzylalkohol
(86,21 g, 88,2%), Schmelzpunkt 62–65°C, zu ergeben.
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Thionylchlorid
(64 ml) wurde über
zehn Minuten zu einer gerührten
Lösung
des obigen Alkohols in Dichlormethan (500 ml) gegeben. Nach 20 Minuten
wurde die Mischung bis zur Trockene eingeengt, Toluol(2 × 75 ml)
hinzugegeben und das Eindampfen im Vakuum wiederholt, um rohes 3-Benzyloxy-4-methoxy-benzylchlorid
(97,85 g, 105,5%) zu geben. Das Chlorid (353 mmol) wurde in Aceton
gelöst
(400 ml), mit Natriumthiocyanat (57,22 g, 706 mmol) behandelt, homogenisiert
und für
1,5 Stunden unter Rückfluss
erhitzt. Der Feststoff wurde bei Raumtemperatur abfiltriert und
das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde in Wasser (600 ml) suspendiert, um eine Lösung von pH 2 zu ergeben und
mit Natriumbicarbonat-Lösung
neutralisiert. Nach dem Kristallisieren wurde der Feststoff gesammelt,
getrocknet, in Dichlormethan (300 ml) gelöst, getrocknet (Na2SO4), mit Aktivkohle behandelt, filtriert und
bis zur Trockne eingeengt. Der Rückstand
wurde aus Petrolether (400 ml) kristallisiert, um 3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl-thiocyanat
(95,65 g, 95%), Schmelzpunkt 70–74°C zu ergeben.
Das Thiocyanat (335 mmol) wurde unter Rückfluss in n-Valeronitril (280 ml)
für zwei
Stunden erhitzt und bis zur Trockene eingeengt, um 98,4 g Rohprodukt
zu ergeben. Dieses wurde in THF (200 ml) gelöst und mit 32%iger wässriger
Ammoniaklösung
(101 ml) bei Raumtemperatur behandelt. Nach drei Stunden bei 10°C wurde der
Thioharnstoff gesammelt und mit Diethylether gewaschen, um 1-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thioharnstoff
(63,08 g, 62,2%), Schmelzpunkt 179–181°C, zu ergeben. Das Filtrat wurde
bis zur Trockne eingeengt und der Rückstand aus Dichlormethan kristallisiert,
um 11,51 g (11,3%) als zweite Ausbeute zu ergeben.
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B. 6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
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1-(3-Benzlyoxy-4-methoxy-benzyl)-2-thioharnstoff
(72,58 g, 240 mmol) wurde zu einer Lösung aus 97%iger t-BuOK (30,54
g, 264 mmol) in Isopropanol (300 ml) gegeben, die Mischung unter
Refluxieren bis zur vollständigen
Auflösung
erhitzt, dann wurde Ethylcyanoacetat (26,1 ml, 245 mmol) hinzugegeben.
Nach fünf Stunden
refluxieren, wurde die Mischung leicht gekühlt, eine weitere Charge t-BuOK
(2,78 g, 24 mmol) und Ethylcyanoacetat (5,12 ml, 48 mmol) hinzugegeben
und die Mischung unter Refluxieren für weitere 15 Stunden erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur gekühlt, in
Wasser (1,2 1) gegeben und mit 5M HCl (43 ml) unter Kühlen auf
pH 8 neutralisiert. Nach 1 Stunde Rühren wurde der Feststoff bei
10°C gesammelt und
zuerst mit Wasser (180 ml) gewaschen, dann mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
(60 ml), Isopropanol (60 ml) und schließlich mit kaltem Wasser (500
ml) gewaschen. Das Rohmaterial wurde in 0,5M NaOH (1,41) und Isopropanol
(350 ml) suspendiert. Der unlösliche
Teil wurde abgefiltert und mit 0,1 M NaOH und Wasser gewaschen,
um wiedergewonnenen Thioharnstoff (10,45 g, 14,4%) zu ergeben. Das
Filtrat wurde mit 2M Phosphorsäure
(175 ml) auf pH 8 neutralisiert, über Nacht kristallisiert, der
Feststoff gesammelt und mit den oben genannten drei Komponenten
Flüssigkeiten
und Wasser gewaschen, um rohes Thiouracil (73,33 g) zu ergeben.
Dieses Produkt wurde in heißem
Aceton (600 ml) suspendiert, auf 500 ml konzentriert und bei 0–5°C gesammelt,
um 6-Amino-1(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil (65,73 g,
74,1 %), Schmelzpunkt 239–240°C, zu ergeben.
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C. 1-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5,6-diamino-2-thiouracil
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6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
(36,94 g, 100 mmol) wurde in DMSO (74 ml) gelöst, mit THF (185 ml) verdünnt und
mit 85%iger Phosphorsäure
(7,46 ml) behandelt. Bei 55–60°C wurde 4M
Natriumnitrit (30 ml, 120 mmol) langsam hinzugegeben. Nach 30 Minuten
wurde Methanol (10 ml) hinzugegeben, die Reaktion wurde auf 30°C gekühlt und
eine Suspension von 85% Natriumdithionit (40,96 g, 200 mmol) in
Wasser (80 ml) langsam hinzugegeben. Nach der Zugabe des Wassers
(200 ml) wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und die Suspension mit Wasser auf 1 Liter verdünnt. Der
Feststoff wurde bei 0–5°C gesammelt,
um rohes 1-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5,6-diamino-2-thiouracil
(40,58 g) zu ergeben.
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D. 6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-(-2-benzyloxy-2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil
-
Eine
Lösung
von 2-Benzyloxy-2-methyl-propionylchlorid (30,70 g, 144 mmol) in
THF (100 ml) wurde bei 0–5°C über 15 Minuten
zu einer gerührten
Suspension von 1-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5,6-diamino-2-thiouracil
(40,58 g, 100 mmol) und Triethylamin (31,4 ml, 225 mmol) in THF
(400 ml) gegeben. Nach 1 Stunde wurde der Feststoff abfiltriert
und die Lösung
im Vakuum bis zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde in einer Mischung
aus Diethylether (400 ml), Wasser (100 ml) und gesättigter
Natriumbicarbonatlösung (60
ml) suspendiert. Nach Kristallisation für 60 Stunden wurde der Feststoff
gesammelt und mit Ether und Wasser gewaschen, um 6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-(2-benzyloxy-2- methyl-propionylamino)-2-thiouracil
(42,23 g, 75,3%) zu erhalten. Kristallisation aus Ethylacetat ergab
einen Schmelzpunkt von 123–125/184–187°C.
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E. 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
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6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-(2-benzyloxy-2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil (46,54
g, 83 mmol) und 97% t-BuOK (38,41 g, 332 mmol) wurden unter Rückfluss
in Isopropanol (460 ml) für 50
Minuten erhitzt. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, der Rückstand
in Wasser (300 ml) gelöst, zwei
mal mit 5 g Aktivkohle behandelt, filtriert, Wasser bis zu einem
Gesamtvolumen von 500 ml hinzugegeben und der pH-Wert mit einer
Mischung aus 5M HCl (60ml) und Natriumbicarbonatlösung neutral
eingestellt. Der Feststoff wurde bei 10°C gesammelt, um 41,62 g Rohprodukt
zu ergeben, welches in Dichlormethan (60 ml) gelöst wurde und über Silicagel
(126 g) unter Verwendung von Dichlormethan als Eluens chromatographiert wurde.
Kristallisation aus Methanol gab 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
(31,5 g, 69,9%), Schmelzpunkt 290–302°C (Zersetzung).
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F. 3-(3-Benzyloxy-4-methoxv-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
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3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
(26,05 g, 48 mmol) wurde in 1-Propanol (700 ml) mit Raney-Nickel
(29 g) (behandelt mit 0,1%iger wässriger
Essigsäure)
für 1,5 Stunden
unter Rückfluss
erhitzt. Das Nickel wurde abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt.
Der Rückstand
wurde in Dichlormethan (300 ml) gelöst, mit Natriumcarbonatlösung extrahiert
und erneut bis zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wurde in Methanol (150
ml) gelöst,
mit Aktivkohle behandelt, filtriert, konzentriert und kristallisiert,
um 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-benzyloxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin (15,81
g, 64,5 %), Schmelzpunkt 78–86°C (enthaltend
Methanol) zu ergeben. Eine zweite Ausbeute („crop") ergab 2,29 g (9,3%) Hypoxanthin.
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Beispiel 4
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3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-hypoxanthin
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A. 6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-isobutyrylamino-2-thiouracil
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Eine
4M Natirumnitrit-Lösung
(46,6 ml, 186 mmol) wurde bei 55°C
innerhalb von fünf
Minuten unter Rühren
zu einer Lösung
von 6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-Thiouracil (53,00 g, 144 mmol) und 85%iger
Phosphorsäure
(12,09 ml, 179 mmol) in DMF (550 ml) gegeben. Nach 1,5 Stunden wurde
die Reaktionsmischung auf 35°C
gekühlt
und mit einer Suspension aus 85% Natriumdithionit (58,77 g, 287
mmol) in Wasser (138 ml) behandelt. Nach 30 Minuten wurde Isobutyrsäure-Anhydrid
(72 ml, 215 mmol) hinzugegeben. Nach einer Stunde wurde die Suspension
langsam mit 1M NaOH (790 ml) und Wasser (1950 ml) (pH-Wert änderte sich
von 3 auf 7) verdünnt.
Nach Rühren über Nacht
wurde Natriumbicarbonat (24,2 g) hinzugegeben, um einen pH-Wert
von 7,5 zu erzielen. Der Feststoff wurde gesammelt, mit 0,2 M Natriumbicarbonatlösung, gefolgt
von Wasser, gewaschen, dann getrocknet, um das rohe Thiouracil (56,10
g, 86,0%) zu ergeben. Versetzen („trituration") mit Aceton ergab
6-Amino-1-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-isobutyrylamino-2-thiouracil, Schmelzpunkt
240–244°C.
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B. 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-2-thioxanthin
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6-Amino-1-(3-benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-isobutyrylamino-2-thiouracil
(56,10 g, 123 mmol) wurden unter Refluxieren in 1M NaOH Lösung (560
ml) für
40 Minuten erhitzt. Nach dem Kühlen
auf Raumtemperatur wurde der Feststoff durch Filtration entfernt,
die Lösung
zweimal mit Aktivkohl (2,7 g) behandelt, gefiltert und mit 5M HCl
(95 ml) auf pH 8 neutralisiert. Der Feststoff wurde gesammelt, mit
0,1 M Natriumbicarbonatlösung
und Wasser gewaschen, dann getrocknet, um das Rohprodukt (38,65
g, 71,7%) zu ergeben. Kristallisation aus THF und Methanol ergab
immer noch unreines Produkt (34,65 g), welches in 1 M NaOH (340
ml) gelöst
wurde, zweimal mit Aktivkohle (3,4 g) behandelt, filtriert, mit
Methanol (80 ml) verdünnt
und mit 85%iger Phosphorsäure
(13 ml) neutralisiert wurde. Der Feststoff wurde gesammelt und mit
Wasser (1,5 1) gewaschen, bis ein neutraler pH-Wert erreicht wurde,
um 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-2-thioxanthin (28,99
g, 53,8%), Schmelzpunkt 280–281 °C zu erzielen.
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C. 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-hypoxanthin
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3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-2-thioxanthin
(21,83 g, 50 mmol) wurde unter Refluxieren in 1-Propanol (700 ml)
mit Raney-Nickel (30 g) (vorbehandelt mit 0,1 %iger wässriger
Essigsäure)
erhitzt. Nach vier Stunden wurde das Nickel abfiltriert und mit
heißem
Propanol und Chloroform gewaschen. Die Lösung wurde im Vakuum bis zur
Trockene eingeengt. Der Rückstand
wurde in Chloroform gelöst,
mit 1M Natriumcarbonatlösung
extrahiert, getrocknet (Na2SO4),
zweimal mit Aktivkohle (0,8 g) behandelt, filtriert und im Vakuum
bis zur Trockne eingeengt. Der Rückstand
wurde in heißem
Aceton (250 ml) suspendiert, konzentriert und der Feststoff bei
0–5°C gesammelt,
um 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-hypoxanthine (15,27
g, 75,5%), Schmelzpunkt 233–235°C, zu erzielen.
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Beispiel 5
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8-(1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl)-3-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-hypoxanthin
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A. 6-Amino-5-(2-benzyloxy-2-methyl-propionylamino)-1-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
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Eine
Lösung
von 26.39 g (124 mmol) 2-Benzyloxy-2-methyl-propionylchlorid in
86 ml THF wurde bei 5–10°C innerhalb
von 20 Minuten zu einer gerührten
Suspension von 31,99 g (84,4 mmol) 1-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-4,5-diamino-2-thiouracil
in 315 ml THF und 26,5 ml Triethylamin gegeben. Nach zwei Stunden
bei Raumtemperatur wurde der Feststoff abfiltriert und die Lösung bis
zur Trockne eingeengt. Der Rückstand
wurde mit 400 ml Ether, 50 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung und
100 ml Wasser behandelt. Nach zwei Stunden wurden die Kristalle
gesammelt und mit Ether und Wasser gewaschen: 30,14 g (66,3%) des
Amids. Die Ether-Phase wurde bis zur Trockene eingeengt und der
Rückstand
aus Methanol kristallisiert: 5,30 g (11,7%) des Amids mit einem
Schmelzpunkt von 198-202°C.
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B. 8-(1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl)-3-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thioxanthin
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35,44
g (65,8 mM) des obigen Amids (A.) wurden bei 70°C zu einer Lösung von 29,53 g t-BuOK in 350 ml Isopropanol
gegeben und für
0,5 Stunden refluxiert. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, der Rückstand
in 350 ml Wasser gelöst,
die Lösung
zweimal mit 3,0 g Aktivkohle behandelt und filtriert. Bei 5°C wurde die
Lösung
mit 56 ml einer 5N HCl auf pH 7 neutralisiert. Nach 2,5 Stunden
wurde der Feststoff gesammelt und für 1,5 Stunden in 300 ml Methanol
suspendiert, auf 5°C
gekühlt
und erneut der Feststoff gesammelt: 21,15 g (61,7%) des Xanthins.
Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, der Rückstand in Dichlormethan gelöst und durch
60 g Silicagel in einer Säule
filtriert: Kristallisation aus Methanol ergab weitere 5,75 g (16,8%)
des Xanthins mit einem Schmelzpunkt von 158-160/235–237/288–290°C.
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C. 8-(1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl)-3-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-hypoxanthin
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Eine
Lösung
von 22,39 g (43 mM) des obigen Xanthins (B.) in 580 ml 1-Propanol
wurde mit 25 g Raney-Nickel (gewaschen mit 0,1%iger wässriger
Essigsäure)
behandelt und für
zwei Stunden refluxiert. Das Nickel wurde abfiltriert und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde aus 120 ml Methanol kristallisiert: 12,73 g (60,6%) des Hypoxanthins
mit einem Schmelzpunkt von 161–162°C, eine zweite
Ausbeute („crop") ergab 1,97 g (9,4%)
des Hypoxanthins.
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Beispiel 6
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In
Analogie zu Beispiel 1 haben wir aus 5,6-Diamino-1-(3,4-dimethoxybenzyl)-2-thiouracil
und 2-Benzyloxy-2-methyl-propionylchlorid die folgende Verbindung
hergestellt:
- A. 6-Amino-5-(2-benzyloxy-2-methyl-propionylamino)-1-(3,4-dimethoxybenzyl)-2-thiouracil
- B. 8-(1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl)-3-(3,4-dimethoxybenzyl)-2-thioxanthin
- C. 8-(1-Benzyloxy-1-methyl-ethyl)-3-(3,4-dimethoxybenzyl)-hypoxanthine
mit einem Schmelzpunkt von 164–166°C.
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Beispiel 7
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3-(3,4-Dimethoxybenzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
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A. 6-Amino-1-(3,4-dimthoxy-benzyl)5-(2-(4-fluorobenzyloxy)-2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil
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Eine
Lösung
aus 3,70 g (15 mM) 2-(4-Fluorobenzyloxy)-2-methyl-propionylchlorid
in 10 ml THF wurde bei 0–5°C innerhalb
von 5 Minuten zu einer Suspension aus 3,19 g (10,3 mM) 5,6-Diamino-1-(3,4-dimethoxybenzyl)-2-thiouracil
und 3,5 ml (25 mM) Triethylamin in 30 ml THF gegeben. Nach vier
Stunden wurde der Feststoff abfiltriert und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde in 40 ml Ethylacetat gelöst und
mit 20 ml einer 1N HCl Lösung
extrahiert. Ein Niederschlag bildete sich und wurde gesammelt: 2,11
g (40,6 %) des Amids. Die Ethylacetat Phase wurde mit Natriumbicarbonatlösung gewaschen
und bis zur Trockene eingeengt: 3,70 g einer hauptsächlich aus
zwei Verbindungen bestehenden Mischung. Trennung der Dichlormethanlösung, die
2% Methanol umfasst, auf 60 g Silicagel in einer Säule ergab
zunächst
nach Kristallisation aus Aceton 1,11 g (15,4%) des Diamids mit einem
Schmelzpunkt von 194–197°C und spätere Fraktionen
gaben 1,06 g (20,4% ) des Amids mit einem Schmelzpunkt von 110–180°C als zweite
Ausbeute.
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B.
3-(3,4-Dimethoxybenzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
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Eine
Lösung
von 3,07 g (6,1 mM) des obigen Amids (A.) in 30 ml einer 1N NaOH
wurden für
15 Minuten refluxiert, zweimal mit 0,2 Aktivkohle behandelt, filtriert
und mit 6,2 ml einer 5N HCl neutralisiert. Der Feststoff wurde gesammelt,
in 30 ml heißem
Methanol suspendiert und erneut bei 5°C gesammelt: 2,34 g (79,1%) des
Xanthins mit einem Schmelzpunkt von 300–302°C.
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C. 3-(3,4 Dimethoxybenzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
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2,18
g (4,5 mM) des Xanthins (B.) und 2,6 g Raney-Nickel (behandelt mit
0,1 % wässriger
Essigsäure) wurden
in 30 ml 1-Propanol für
2,5 Stunden refluxiert. Das Nickel wurde abfiltriert und die Lösung im
Vakuum bis zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wurde in 40 ml Ethylacetat
gelöst
und mit Natriumbicarbonatlösung extrahiert.
Der gebildete Feststoff wird abfiltriert und die organische Phase
im Vakuum bis zur Trockene eingeengt (1,95 g).
-
Eine
Dichlormethanlösung,
die 2% Methanol umfasst, wurde auf einer Säule mit 19 g Silicagel gereinigt.
Kristallisaton aus Ethylacetat ergab 1,37 g (67,2%) des Hypoxanthins
mit einem Schmelzpunkt von 159–161 °C, eine zweite
Ausbeute („crop") ergab 0,4 g (2,0%)
des Hypoxanthins.
-
Beispiel 8
-
3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-(4-methylbenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
A. 6-Amino-1-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-(2-(4-methylbenzyloxy)-2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil
-
Eine
Lösung
von 2,91 g (12 mM) des rohen 2-(4-Methoxybenzyloxy)-2-methyl-propionylchlorids
in 9 ml THF wurden innerhalb von 90 Minuten zu einer gerührten Suspension
aus 3,62 g (10 mM) 5,6-Diamino-1-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
gegeben. Nach 20 Stunden wurden weitere 485 mg des Chlorids in 5
ml THF innerhalb von 30 Minuten hinzugegeben. Nach weiteren drei
Stunden wurde der Feststoff abfiltriert und im Vakuum bis zur Trockene
eingeengt. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst,
mit Natriumbicarbonatlösung
extrahiert und die organische Phase im Vakuum bis zur Trockene eingeengt.
Der Rückstand
wurde aus Methanol kristallisiert: 1,71 g (30,1%) des Amids mit
einem Schmelzpunkt von 172–184°C.
-
B. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy
benzyl)-8-(1-(4-methoxybenzyloxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxantin
-
3,30
g (5,8 mM) des obigen Amids (A.) und 2,60 g t-BuOK (23 mM) wurden
in 33 ml Isopropanol für 45
Minuten refluxiert. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, der Rückstand
in 50 ml Wasser gelöst, zweimal
mit 0,3 g Aktivkohle behandelt, filtriert, mit 4,5 ml einer 5N HCl
auf pH 4,5 angesäuert
und mit Natriumbicarbonatlösung
neutralisiert. Der Feststoff wurde gesammelt und aus Methanol kristallisiert:
2,48 g (77,7%) des Xanthins mit einem Schmelzpunkt von 169/276–279°C.
-
C. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-4-methoxybenzyloxy)-1-methyl-ethyl-hypoxanthin
-
Eine
Lösung
aus 2,34 g (4,25 mM) des obigen Xanthins (B.) und 2,5 g Raney-Nickel
(behandelt mit 0,1%iger wässriger
Essigsäure)
werden in 35 ml 1-Propanol refluxiert. Nach 2,5 Stunden wird das
Nickel abfiltriert und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wird in Ethylacetat gelöst,
mit Natriumbicarbonatlösung
extrahiert und im Vakuum auf ungefähr 10 ml konzentriert. Kristallisation über Nacht
ergab 1,29 g (58,6%) des Hypoxanthins mit einem Schmelzpunkt von
156–157°C.
-
Beispiel 9
-
In
Analogie zu Beispiel 1 haben wir aus 1-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-4,5-diamino-2-thiouracil
und 2-(4-Fluorobenzyloxy)-2-methoxy-propionylchlorid die folgenden
Verbindungen hergestellt:
- A. 6-Amino-1-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-5-(2-(4-fluorobenzyloxy)-2-methylpropionylamino)-2-thiouracil
mit einem Schmelzpunkt von 185–193°C
- B. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin mit einem
Schmelzpunkt von 188–192/288–296°C.
- C. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-(4-fluorobenzyloxy)-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin mit einem Schmelzpunkt
von 131–134°C.
-
Beispiel 10
-
In
Analogie zu Beispiel 1 haben wir aus Benzyloxyacetylchlorid und
1-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-4,5-diamino-2-thiouracil
die folgenden Verbindungen hergestellt:
- A.
6-Amino-5-benzyloxyacetylamino-2-thiouracil mit einem Schmelzpunkt
von 195–196°C
- B. 8-Benzyloxymethyl-3-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thioxanthin
mit einem Schmelzpunkt von 101–103°C
- C. 8-Benzyloxymethyl-3-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-hypoxanthin
mit einem Schmelzpunkt von 190–194°C.
-
Beispiel 11
-
3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-hypoxanthin
-
4,15
g (10 mM) 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-isopropyl-2-thioxanthin
wurde in 42 ml 1N NaOH gelöst
und mit drei Teilen von 3 g Raney-Nickel in 0,5 Stunden Intervallen
behandelt. Nach weiteren 0,5 Stunden wurde das Nickel abfiltriert
und die Lösung
mit 8 ml einer 5N HCl auf pH 3 angesäuert und dann mit Natriumbicarbonatlösung auf
pH 7 neutralisiert. Der Feststoff wurde gesammelt, gewaschen und
getrocknet: 3,62 g (94,5%) des Hypoxanthins, das einen Schmelzpunkt
von 243–4°C aufweist.
-
Beispiel 12
-
3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
A. 6-Amino-5-(2-hydroxy-2-methyl-propionylamino)-1-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
-
19,75
g (52 mM) 1-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-5,6-diamino-2-thiouracil
wurden zu 16,25 g (156 mM) einer 98%igen 2-Hydroxy-Isobutyrsäure gegeben,
sorgfältig
in 200 ml 1,2-Dimethoxyethan suspendiert und für 42 Stunden refluxiert. Die
gelb-orange Suspension wurde auf 0°C gekühlt und der Feststoff gesammelt:
12,54 g (53,8%) des Amids mit einem Schmelzpunkt von 221–224°C.
-
B. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
-
15,73
g (136 mM) 97%iges Kalium t-Butylat wurden zu einer Suspension aus
15,25 g (34 mM) 6-Amino-5-(2-hydroxy-2-methyl-propionylamino)-1-(3-cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-2-thiouracil
in 250 ml 2-Propanol gegeben und für 50 Minuten refluxiert. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, der Rückstand
in 200 ml Wasser gelöst,
filtriert und langsam bei 5°C
mit 31 ml einer 5N HCl auf pH 6 angesäuert. Der Feststoff wurde gesammelt:
14,26 g (93,5%) des 2-Thioxanthins mit einem Schmelzpunkt von (Sublimation
bei 240°C)
270–274°C.
-
C. 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
14,8
g (126 mM) 50%iges Raney-Nickel wurde in acht Teilen unter starkem
Rühren
zu einer Lösung aus
2,47 g (5,5mM) 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
in 30 ml einer 1N NaOH gegeben. Das Nickelsalz wurde abfiltriert,
die Lösung
mit 9 ml einer 5N HCl auf pH 6 angesäuert und der Feststoff gesammelt
und mit Wasser gewaschen: 1,98 g (86,5%) des Hypoxanthins mit einem Schmelzpunkt
von 243-245°C.
-
Beispiel 13
-
3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethenyl)-hypoxanthin
-
1,95
g (4,7 mM) 3-(3-Cyclopentyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-hydroxy-1-methyl-ethyl)-hypoxanthin in 30
ml THF mit 20 ml Essigsäureanhydrid
und 4 ml Triethylamin werden bei 60°C für 25 Stunden erhitzt. Nach dem
Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur und Kühlen
auf 5°C
wird der Feststoff gesammelt und mit THF gewaschen: 1,36 g (76,0%)
der Titelverbindung mit einem Schmelzpunkt von 247–1248°C.
-
Elementaranalyse
für C21H24N4O3 / 380,44
% berechnet C 66,30 H 6,36
N 14,73 0 12,62
% gefunden C 65,84 H 6,70 N 14,15 0 12,80
-
Beispiel 14
-
3-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
A. N-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-thioharnstoff
-
Eine
feine Suspension aus 42,4 g (226 mM) von 3,4-Methylendioxy-benzylamin
Hydrochlorid und 34,67 g (357 mM) Kaliumthiocyanat in 300 ml Toluol
werden für
23 Stunden mit einem Wassersammler refluxiert. Der Feststoff wird
gesammelt, in 250 ml Wasser suspendiert, mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung auf pH
8 eingestellt, der Feststoff erneut gesammelt und mit Wasser gewaschen:
5,45 g (11,5%) des Thioharnstoffs mit einem Schmelzpunkt von 161–162°C, 71,4%
des Amins wurden wiedergewonnen.
-
B. 6-Amino-1-(3,4-methylendioxy-benzyl)-2-thiouracil
-
30,91
g (147 mM) N-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-thioharnstoff wurden zu
einer Lösung
von 18,7 g (168 mM) von 97%igen Kalium t-Butylat in 170 ml 2-Propanol
und bei 70°C
gefolgt von 16 ml Ethylcyanoacetat gegeben. Nach 6 Stunden refluxieren
(nach 30 Minuten formte sich eine Lösung) bei 70°C wurde eine
weitere Charge von 1,70 g (14,7 mM) Butylat und 3,2 ml (30 mM) des
Cyanoacetats hinzugegeben. Nach insgesamt 23 Stunden refluxieren,
wurde die gebildete Suspension bei Raumtemperatur gesammelt. Die
Lösung
wurde im Vakuum eingeengt, der Rückstand
in 700 ml Wasser aufgelöst
und der Feststoff erneut gesammelt. Die Suspension wurde mit 23
ml 5N HCl auf pH 7,5 neutralisiert, der Feststoff gesammelt und
mit 200 ml einer 0,2N Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen.
Der getrocknete Feststoff wurde für 30 Minuten in 600 ml refluxierendem
Ether suspendiert, auf 450 ml konzentriert und erneut gesammelt:
39,60 g (97,1 %) des Thiouracils mit einem Schmelzpunkt von 241–244°C.
-
C.6-Amino-1-(3,4-methylendioxy-benzyl)-5-(2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil
-
10,6
ml (156,7 mM) 85%iger Phosphorsäure
und 37,4 ml (149,6 mM) 4N Natriumnitritlösung werden bei 55 bis 60°C innerhalb
von 20 Minuten zu einer gerührten
Suspension aus 39,5 g (142,5 mM) 4-Amino-3-(3,4-methylendioxy-benzyl)-2-thiouracil
in 1,001 THF gegeben. Nach weiteren 10 Minuten werden 58,4 g 85%iges
Natriumdithionat, suspendiert in 375 ml Wasser, bei 30°C hinzugegeben.
Die grüne
Suspension wandelt sich innerhalb von 10 Minuten in eine gelben
Zweiphasenlösung
um. Nach weiteren fünf
Minuten werden 35,5 ml (213,8 mM) Isobutyrsäure-Anhydrid hinzugegeben und
bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt.
Die neu gebildete Suspension wurde mit 490 ml 2N NaOH auf pH 8 neutralisiert
und nach 2 Stunden wurde der Feststoff gesammelt. Das Filtrat wurde
im Vakuum konzentriert bis lediglich das Wasser abdestilliert war
und der Feststoff erneut gesammelt: Gesamtmenge 41,89 g (81,1%)
des Amids mit einem Schmelzpunkt von 236–237°C.
-
D. 3-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
-
41,82
g (115,4 mM) 6-Amino-1-(3,4-methylendioxy-benzyl)-5-(2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil wurden
in 400 ml 1N NaOH für
30 Minuten refluxiert, zweimal mit 5 g Aktivkohle behandelt, filtriert,
die Lösung mit
87 ml 5N HCl auf pH 7 neutralisiert, nach 30 Minuten wurde der Feststoff
gesammelt, gewaschen, in 550 ml heißem Methanol für 30 Minuten
suspendiert, auf 400 ml konzentriert und der Feststoff wiederum
bei ungefähr
40°C gesammelt:
29,71 g (74,8%) des Thioxanthins mit einem Schmelzpunkt von 320°C.
-
E. 3-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
70
g (1,19 M) Raney-Nickel werden in 7 Portionen bei Raumtemperatur
zu einer Lösung
von 25,83 g (75 mM) von 3-(3,4-Methylendioxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
in 300 ml einer 1N NaOH gegeben. Das Nickel wird abfiltriert, die
Lösung
mit 61,5 ml 5N HCl auf pH 4,5 angesäuert und mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
auf pH 7 neutralisiert. Nach einer Stunde wird der Feststoff bei
5°C gesammelt
und mit Wasser gewaschen: 20,68 g (88,3%) Hypoxanthin, welches für eine Stunde
in 200 ml in heißem
THF suspendiert wird, auf 150 ml konzentriert und der Feststoff
bei 5°C
erneut gesammelt: 20,02 g (85,5%) des Hypoxanthins mit einem Schmelzpunkt
von 254–257°C.
-
Beispiel 15
-
3-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hynoxanthin
-
A. N-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-thioharnstoff
-
28,54
g/22,65 ml (375 mM) Kohlenstoffdisulfid wurden unter Kühlung zu
einer gerührten
Lösung
von 10 g (250 mM) NaOH in 35 ml Wasser gegeben, innerhalb von 25
Minuten wird eine Lösung
aus 39,1 ml (250 mM) 95% Veratrylamin in 20 ml Wasser hinzugegeben
und die Mischung wird innerhalb von 20 Minuten auf 75°C erhitzt
und die Lösung
für eine
Stunde bei 75–80°C belassen.
Nach dem Kühlen
auf 45°C
werden 23,8 ml (250 mM) Ethylchloroformat langsam hinzugegeben.
Innerhalb von 30 Minuten werden 8 ml einer 2N NaOH tropfenweise
zugegeben, der pH wird von 6 auf 8 angehoben und die Bildung von
COS beginnt. Nach ungefähr einer
Stunde endete die Gasbildung und nach weiteren 30 Minuten wurden
150 ml Ether hinzugegeben, um die untere Senf-farbene Ölphase zu
verdünnen.
Die nun obere Etherphase wurde gesammelt und mit halbgesättigter
NaCl Lösung
gewaschen. 58,8 g (112%) des Isothiocyanats, welches in 60 ml THF
gelöst
und mit 30,2 ml einer 32%igen wässrigen
Ammoniaklösung
behandelt wurde (exotherm). Nach 45 Minuten wurden die Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und der Rückstand
in 100 ml Wasser suspendiert. Der Feststoff wurde gesammelt (56,2
g), in 130 ml heißem
Aceton suspendiert und bei 5°C
erneut gesammelt: 49,38 g (87,3%) Thioharnstoff mit einem Schmelzpunkt
von 192–193°C.
-
B. 4-Amino-3-(3,4-dimethoxy-benzyl)-2-thiouracil
-
49,33
g (218 mM) N-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-thioharnstoff wurden in einer
Lösung
von 27,74 g (240 mM) von 97%igem Kalium t-Butylat in 200 ml 2-Propanol
zum Auflösen
refluxiert und unterhalb der Refluxtemperatur wurden 23,7 ml (222
mM) Ethylcyanoacetat hinzugegeben. Nach sechs Stunden refluxieren,
wurde eine zweite Charge 2,52 g (21,8 mM) Butylat und 4,65 ml (43,6
mM) des Cyanoacetats unterhalb der Siedetemperatur hinzugegeben.
Nach dem Refluxieren über
Nacht wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, der Rückstand
in 600 ml Wasser gelöst,
auf 500 ml konzentriert und mit 40 ml 5N HCl begleitet von einer
Verdünnung
mit 800 ml Wasser, auf pH 7,5 neutralisiert. Der Feststoff wurde
gesammelt, mit 250 ml einer 0,2N Natriumbicarbonatlösung und
400 ml Wasser gewaschen, in 300 ml heißem Methanol resuspendiert,
auf 250 ml konzentriert und bei 5°C
erneut gesammelt: 52,39 g (81,9%) Thiouracil mit einem Schmelzpunkt
(Sublimation bei 205°C)
von 234–235°C.
-
C. 6-Amino-1-(3,4-dimethoxy-benzyl)-5-nitroso-2-thiouracil
-
39,5
ml (158 mM) 4N Natriumnitridlösung
werden bei 65–70°C innerhalb
von 10 Minuten zu einer Lösung
aus 45,47 g (155 mM) 4-Amino-3-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-2-Thiouracil
in 900 ml Essigsäure
gegeben. Nach weiteren 10 Minuten werden 900 ml Wasser bei 40°C innerhalb
von 30 Minuten hinzugegeben. Der Feststoff wird gesammelt und mit
200 ml Essigsäure/Wasser
1 : 1 und 250 ml Wasser gewaschen: 44,6 g Kristalle, welche in 600
ml 1N NaOH gelöst,
filtriert und mit 114 ml 5N HCl auf pH 4 angesäuert werden. Der Feststoff wird
erneut bei 10°C
gesammelt und mit 700 ml Wasser gewaschen: 42,03 g (84,1 %) des
Nitrosouracils.
-
D. 6-Amino-1-(3,4-dimethoxy-benzyl)-5-(2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil
-
53,25
g (260 mM) Natriumdithionat wurden portionsweise zu einer gerührten Suspension
von 41,90 g (130 mM) von 6-Amino-1-(3,4-dimethoxy-benzyl)-5-nitroso-2-thiouracil
in 400 ml THF und 150 ml Wasser gegeben (exotherm). Nach 30 Minuten
bei 35–40°C werden
32,4 ml (195 mM) Isobutyrsäureanhydrid
hinzugegeben und über
Nacht gerührt.
Das THF wird im Vakuum entfernt, die Suspension mit 200 ml Wasser
verdünnt und
der pH-Wert mit 130 ml einer 2N NaOH auf pH 6 und mit 33,7 g Natriumbicarbonat
(CO2 Bildung) weiter auf pH 7,5 reduziert.
Der Feststoff wird bei 10°C
gesammelt und mit 250 ml Wasser gewaschen: 43,53 g (88,5%) des Amids.
-
E. 3-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
-
43,54
g (115 mM) 6-Amino-1-(3,4-dimethoxy-benzyl)-5-(2-methyl-propionylamino)-2-thiouracil wurden in
450 ml 1N NaOH für
30 Minuten refluxiert. Der bei Raumtemperatur unlösliche Teil
wird abfiltriert (1,57 g Thioharnstorff), die Lösung mit 85 ml 5N HCl auf pH 4
angesäuert
und mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung auf
pH 7 neutralisiert. Der Feststoff wird bei 10°C gesammelt und mit 400 ml Wasser
gewaschen: 37,08 g des rohen Thioxanthins, welches in 600 ml heißem Methanol
suspendiert wird, erneut bei Raumtemperatur gesammelt wird: 31,02
g, welches in 500 ml heißem
Aceton resuspendiert und erneut gesammelt wird: 30,34 g. Die Kristalle
werden in 300 ml 1N NaOH gelöst,
zweimal mit 3,0 g Aktivkohle behandelt, filtriert, mit 150 ml Methanol
verdünnt
und 11,7 ml 85%iger Phosphorsäure
in 90 ml Wasser neutralisiert. Der Feststoff wird gesammelt und
mit 250 ml Wasser gewaschen: 29,29 g (70,7%) des Thioxanthins mit
einem Schmelzpunkt von 240°C
bei einer Sublimation bei 260°–290°C.
-
F. 3-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
70
g Raney-Nickel wurden in 7 Portionen zu einer gerührten Lösung aus
25,23 g (70 mM) von 3-(3,4-Dimethoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
in 300 ml 1N NaOH gegeben. Das Nickel wird abfiltriert, die Lösung mit
58 ml 5N HCl auf pH 4 angesäuert
und mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
auf pH 7 neutralisiert. Der Feststoff wird gesammelt, mit 250 ml
Wasser gewaschen, in 200 ml heißem
THF suspendiert, auf 150 ml konzentriert und erneut bei 5°C gesammelt:
20,58 g (89,5%) des Hypoxanthins, enthaltend THF, mit einem Schmelzpunkt
von 216–218°C.
-
Beispiel 16
-
3-(3-Hydroxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
9,0
g Raney-Nickel werden in 9 Portionen unter Rühren zu einer Lösung von
0,87 g (2,0 mM) 3-(3-Benzyloxy-4-methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-2-thioxanthin
in 20 ml 0,55N NaOH gegeben. Das Nickel wird abfiltriert und die
Lösung
mit 6 ml einer 2N HCl auf pH 6,5 neutralisiert. Die Lösung wurde
gesammelt und mit Wasser gewaschen: 0,63 g (94,6%) des Hypoxanthinhydrats
mit einem Schmelzpunkt von 230°C
unter Zersetzung.
-
Beispiel 17
-
Die
folgenden Hypoxanthine und Thiohypoxanthine der vorliegenden Erfindung
wurden entsprechend den zuvor beschriebenen Methoden der Beispiele
1 – 11
aus den entsprechenden 2-Thioxanthinen synthetisiert. Die chemischen
Namen und Schmelzpunkte sind untenstehend aufgeführt.
-
A. 3-(4-Methoxy-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
- (94,6%) mit einem Schmelzpunkt (Sublimation bei 243°C) von 258–270°C
-
B. 3-(3-Chloro-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
- (63,2%) mit einem Schmelzpunkt von 237–240°C
-
C. 3-(4-Chloro-benzyl)-8-(1-methyl-ethyl)-hypoxanthin
-
- (83,6%) mit einem Schmelzpunkt von 278–280°C
-
D. 3-(2-Methyl-butyl)-hypoxanthin
-
- (65,7%) mit einem Schmelzpunkt von 187–193°C
-
3-(2-Methyl-butyl)-thiohypoxanthin
-
- (96,5%) mit einem Schmelzpunkt von 220°C, Sublimation 297–313°C unter Zersetzung
-
E. 3-(3-Methyl-butyl)-hypoxanthin
-
- (70,0%) mit einem Schmelzpunkt von 199–202°C
-
3-(3-Methyl-butyl)-thiohypoxanthin
-
- (52,4%) mit einem Schmelzpunkt von 215°C, Sublimation 250–270°C
-
F. 3-Benzyl-hypoxanthin
-
- (88,2%) mit einem Schmelzpunkt von 230°C, Sublimation 268–274°C
-
3-Benzyl-thiohypoxanthin
-
-
G. 3-Hexyl-hypoxanthin
-
- (60%) mit einem Schmelzpunkt von 184–186°C
-
3-Hexyl-thiohypoxanthin
-
- (25,5%) mit einem Schmelzpunkt von 210°C, Sublimation 280–288°C unter Zersetzung
-
H. 8-Cyclopropyl-3-ethyl-hypoxanthin
-
- (80,8%) mit einem Schmelzpunkt von 200°C, Sublimation 300°C
-
8-Cyclopropyl-3-ethyl-thiohypoxanthin
-
- (31,5%) mit einem Schmelzpunkt von 220°C, Sublimation 250–270°C unter Zersetzung
-
I. 3-Ethyl-hypoxanthin
-
- (50,9%) mit einem Schmelzpunkt von 210°C, Sublimation 272–273°C
-
3-Ethyl-thiohypoxanthin
-
- (41,9%) mit einem Schmelzpunkt von 220°C, Sublimation 285–304°C unter Zersetzung
-
J. 3-Butyl-hypoxanthin
-
- (36,4%) mit einem Schmelzpunkt von 187–193°C
-
3-Butyl-thiohypoxanthin
-
- (63,7%) mit einem Schmelzpunkt von 220°C, Sublimation 245–295°C unter Zersetzung
-
Enzyme Isolierungsprotokolle
-
Protokolle
zum Erhalt von PDE III, PDE IV and PDE V und Inhibitionsaktivitätsmessungen
sind unten beschrieben:
-
Tpye III Phosphodiesterase
-
Protokoll
für die
Enzym Isolation: Der Typ III PDE wird aus humanen Blutplättchen isoliert,
unter Verwendungen einer ähnlichen
Prozedur, wie sie zuvor von Weishaar, R.E.; Burrows, S.D.; Kobylarg,
D.C., Quade, N.M.: Evans, D.B., Biochem. Pharmacol., 35: 787, 1986
beschrieben wurde. Kurz beschrieben, wurden 1–2 Einheiten Blutplättchen in
einem gleichem Volumen Puffer (20 mM Tris-HCl, pH 7,5, enthaltend
2 mM Magnesium Acetat, 1mM Dithiothreitol und 5 mM Na2EDTA)
suspendiert. Der Protease Inhibitor Phenylmethyl-Sulfonyl Fluorid (PMSF) ist ebenfalls
mit einer Endkonzentration von 200 mM in diesem Puffer eingebunden.
Die Suspension wird unter Verwendung eines Polytrons homogenisiert
und das Homogenisat bei 100.000 × g für 60 Minuten zentrifugiert.
Diese und alle folgenden Prozeduren wurden bei 0–4°C durchgeführt. Der Überstand wird dann durch vier
Lagen Gaze („gauze") filtriert und auf
eine DEAE-Trisacryl M Säule,
die zuvor mit einem Puffer B (20 mM Tris-HCl, pH 7,5, enthaltend
1 mM Magnesiumacetat, 1 mM Dithiothreitol und 200 mM PMSF) equilibriert
wurde, aufgetragen. Nach dem Auftragen der Probe wird die Säule mit
einigen Bettvolumina des Puffer B gewaschen, nachdem die verschiedenen
PDE Formen unter Verwendung von zwei aufeinander folgenden linearen
NaCl Gradienten (0,05–0,15
M, 300 ml gesamt; 0,15–0,40
M, 200 ml gesamt) von der Säule eluiert
sind. Fünf
Milliliter Fraktionen werden gesammelt und auf cyclische AMP und
cyclische GMP PDE Aktivität
untersucht. Fraktionen, die PDE III Aktivität aufweisen, werden zusammengefügt und über Nacht
gegen 4 Liter des Puffers B dialysiert. Der dialysierte PDE III
wird dann auf 10% des ursprünglichen
Volumens konzentriert, auf 50% mit Ethylenglykolmonoethylether verdünnt und
bei –20°C gelagert.
PDE III kann normalerweise bis zu vier Wochen mit einem geringen
oder keinem Verlust an Aktivität
aufbewahrt werden.
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Messung
der Typ III PDE Aktivität:
Enzym Aktivität
wird bewertet durch die Messung der Hydrolyse von [3H]-cyclische
AMP, wie beschrieben von Thompson, W.J., Teraski, W.L. Epstein,
P.N., Strada S.J.: Adv. Cyclic Nukleotide Res. 10 :69, 1979. Die
cyclische AMP Konzentration, die in diesem Assay verwendet wird, ist
0,2 mM, welches sich dem Km-Wert annähert. Die
Proteinkonzentration ist so eingestellt, dass sichergestellt wird,
dass nicht mehr als 15% des verfügbaren
Substrates während
der Inkubationsperiode hydrolysiert werden.
-
Alle
Testverbindungen werden in Dimethylsulfoxid (Endkonzentration von
2,5%) gelöst.
Die Konzentration des Dimethylsulfoxids inhibiert die Enzymaktivität bei ungefähr 10%.
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Typ IV Phosphodiesterase
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Protokoll
für die
Enzymisolation: Die Type IV PDE wird aus dem glatten Muskel der
Rindertrachea isoliert, unter Verwendung einer Prozedur, die ähnlich ist
zu der zuvor von Silver, P.J., et al.: Eur. J. Pharmacol. 150:85,
1988 (1) beschriebenen. Kurz beschrieben werden glatte Muskeln der
Rindertrachea zerkleinert und unter Verwendung eines Polytrons in
10 Volumen eines Extraktionspuffers homogenisiert, der 10 mM Tris-Acetat
(pH 7,5), 2 mM Magnesiumchlorid, 1 mM Dithiothreitol und 2.000 Einheiten/ml
Aprotinin enthält.
Diese und alle folgenden Prozeduren werden bei 0–4°C durchgeführt. Das Homogenisat wird Ultraschall
behandelt („sonicated") und dann bei 48.000 × g für 30 Minuten
zentrifugiert. Der resultierende Überstand wird auf eine DEAE Trisacryl
M Säule
aufgetragen, die zuvor mit Natriumacetat und Dithiothreitol equilibriert
wurde. Nach dem Auftragen der Probe wird die Säule mit Natriumacetat/Dithiothreitol
gewaschen, wonach die verschiedenen PDE Formen unter Verwendung
eines linearen Tris-HCl/NaCl Gradienten von der Säule eluiert
werden.
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Fraktionen,
die Typ IV PDE enthalten, werden gesammelt, dialysiert und auf 14%
des ursprünglichen Volumens
konzentriert. Die konzentrierten Fraktionen werden mit Ethylenglykol
auf 50% verdünnt
und bei –20°C gelagert.
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Messung
Typ IV PDE Aktivität:
Enzym Aktivität
wird durch die Messung der Hydrolyse von [3H]-cyclischer
AMP beurteilt, wie von Thompson, W.J., et al.: Adv. Cyclic Nukleotide
Res. 10:69, 1979 beschrieben. Die cyclische AMP Konzentration, die
in diesem Assay verwendet wird, beträgt 0,2 mM, welches sich dem
Km-Wert annähert. Die Proteinkonzentration
ist eingestellt, um sicherzustellen, dass nicht mehr als 15% des
verfügbaren
Substrates während
der Inkubationsperiode hydrolysiert werden.
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Alle
Testverbindungen werden in Dimethylsulfoxid (Endkonzentration 2,5%)
gelöst.
Diese Konzentration des Dimethylsulfoxids inhibiert die Enzym Aktivität bei ungefähr 10%.
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Messung Typ
V PDE Aktivität
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Protokoll
zur Enzym Isolation: Der Typ V PDE wird unter Anwendung einer Prozedur
isoliert, die ähnlich
zu der ist, die zuvor von Weishaar et al. beschrieben wurde, Hypertension
15:528, (1990). Kurz beschrieben, werden 1–2 Einheiten von Blutplättchen in
einem gleichen Volumen von Puffer A (20 mM Tris-HCl, pH 7,5, enthaltend
2 mM Magnesiumacetat, 1 mM Dithiothreitol und 5 mM Na2EDTA)
unter Verwendung eines Polytrons suspendiert. Der Proteinase Inhibitor
Phenylmethylsufonyl Fluorid (PMSF) ist ebenfalls in diesem Puffer bei
einer Endkonzentration von 200 μM
eingebunden. Diese und alle folgenden Prozeduren werden 0–4°C durchgeführt. Das
Homogenisat wird dann bei 100.000 rpm für 60 Minuten zentrifugiert.
Der Überstand
wird dann entfernt und durch vier Lagen Gaze („gauze") gefiltert und auf eine DEAE-Trisacryl
M Säule
aufgetragen. Die Säule
wird mit einigen Bettvolumina des Puffers B (20 mM Tris-HCl, pH
7,5, enthaltend 2 mM Magnesiumacetat, 1 mM Dithiothreitol und 200
mM PMSF) und durch zwei aufeinander folgende lineare NaCl-Gradienten (0,05–0,15 M,
300 ml gesamt; 0,15–0,40
M, 200 ml gesamt) eluiert. Fünf
Milliliter Fraktionen werden gesammelt und auf cyclische AMP und
cyclische GMP PDE Aktivität
untersucht. Fraktionen, die PDE V enthalten, werden vereinigt und über Nacht
gegen 4 Liter des Puffers C (20 mM Tris-HCl, pH 7,5, enthaltend
2 mM Magnesiumacetat und Proteinase-Inhibitoren) dialysiert. Der dialysierte
PDE V wird dann auf 10% des ursprünglichen Volumens konzentriert,
mit Ethylenglykolmonoethylether auf 50% verdünnt und bei –20°C aufbewahrt. PDE
V kann normalerweise für
bis zu vier Wochen mit geringem oder keinem Verlust an Aktivität aufbewahrt werden.
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Messung
Typ V PDE Aktivität:
Die Enzym Aktivität
wird anhand der Messung der Hydrolyse von [3H]-cyclischer
GMP beurteilt, wie von Thompson et al. beschrieben (Thompson, W.J.
Teraskim W.L., Epstein, P.N. Strada, S.J.: Adv. Cyclic Nukleotide
Res. 10:69, 1979). Die cyclische GMP Konzentration, die in diesem Assay
verwendet wurde, ist 0,2 μM,
welches sich dem Km-Wert annähert. Die
Proteinkonzentration ist eingestellt, um sicherzustellen, dass nicht
mehr als 15% des verfügbaren
Substrats während
der Inkubationsperiode hydrolysiert werden.
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Alle
Testverbindungen werden in Dimethylsulfoxid (Endkonzentration von
2,5%) gelöst.
Diese Konzentration des Dimethylsulfoxids inhibiert die Enzymaktivität bei ca.
10%. Der Referenz Typ V PDE Inhibitor Zaprinast ist mit jedem Assay
evaluiert worden.
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Die
Verbindungen sind über
den Konzentrationsbereich getestet worden: 0,1, 1, 10, 100 μM (n=1) und IC50 Bestimmungen wurden unter Verwendung von
5 geeigneten Konzentrationen (n=2) durchgeführt.
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Wie
aus dem Vorangegangenen ersichtlich ist, sind die Verbindungen der
vorliegenden Erfindung ebenfalls potente Inhibitoren für PDE V
in Säugetieren.
Diese Aktivität
ist in der Medizin nützlich,
um glatte Muskelzellen Proliferation zu reduzieren und die pulmonare
Vasodilation zu erhöhen.
In bestimmten Aspekten der Erfindung zeigen die Verbindungen eine
Kombination von selektiver PDE IV und PDE V Inhibition und können bei
Krankheiten wie zum Beispiel Restinose und verwandten Krankheiten
verwendet werden. Diese Aspekte schließen natürlich die Verabreichung einer
effektiven Menge einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, die
besagte Kombination von PDE IV und V inhibitorische Aktivitäten besitzen,
an ein Not leidendes Säugetier
einer solchen Therapie ein.
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Den
obigen Beschreibungen folgend, wurden die PDE III, PDE IV und PDE
V Inhibition für
die folgenden Verbindungen getestet. Die Resultate sind in Tabelle
1 unten aufgeführt.
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Obwohl
die Erfindung anhand der Herstellung und Verwendung von speziellen
Verbindungen dargestellt wurde, ist es offensichtlich, dass Variationen
und Modifikationen der Erfindung gemacht werden können, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.