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Die
Erfindung betrifft heterocyclische Verbindungen, insbesondere Thiazole
und Imidazopyridine und ihre Verwendung zur Behandlung von TNFα und IL-1
vermittelten Erkrankungen, wie rheumatoide Arthritis und Erkrankungen
des Knochenmetabolismus, beispielsweise Osteoporose.
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Demnach
liefert die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel II'
worin
R
4'' für
Phenyl oder C
3-C
7 Cycloalkyl
steht, das jeweils optional monosubstituiert ist mit Halogen, C
1-C
4 Alkyl, C
1-C
4 Alkoxy, Hydroxy,
Trihalogenmethyl oder optional mono- oder di-C
1-C
4 Alkyl-substituiertem Amino oder durch H-Heterocyclyl,
das 5 bis 7 Ringatome enthält
und optional ein weiteres Heteroatom enthält, das aus O, S oder N ausgewählt ist,
R
10 für
Halogen steht,
R
3'' für H, C
1-C
4 Alkyl, Phenyl,
Pyridyl, Morpholinyl, Piperidyl, Piperazyl oder optional mono- oder
di-C
1-C
4 Alkyl-substituiertes
Amino steht, das jeweils optional beispielsweise mit bis zu 2 Substituenten
substituiert ist, die getrennt aus C
1-C
4 Alkyl, Halogen, Hydroxy, C
1-C
4 Alkoxy oder optional mono- oder di-C
1-C
4 Alkyl-substituiertem Amino ausgewählt sind,
Z
für N oder
CH steht und
X'' für NH-Y'-, -O- oder -S- steht,
worin Y' für -CH
2-, -CH
2-CH
2-, -CH(CH
3)- oder
eine direkte Bindung steht
und Prodrugesterderivate hiervon,
die durch Solvolyse oder Spaltung unter physiologischen Bedingungen
in die Verbindung der Formel II' umwandelbar
sind und die freie Hydroxylgruppe umfassen und Säureadditionsalze hiervon.
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Oben
und an anderer Stelle in der vorliegenden Erfindung steht der Ausdruck
Halogen für
I, Br, Cl oder F.
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Oben
und an anderer Stelle in der vorliegenden Beschreibung stehen die
Ausdrücke "C3-C18 Heteroaryl, C4-C19 Heteroaralkyl und C3-C18 Heterocycloalkyl" für
Heteroaryl-, Heteoaralkyl- oder Heterocycloalkylsubstituenten, die
zumindest 3 Ringatome enthalten, von denen eines ein Heteroatom
ist, beispielsweise N, O oder S und worin im Fall von C4-C19 Heteroaralkyl die Gruppen über einen
Alkylenrest gebunden sind, der zumindest ein Kohlenstoffatom aufweist.
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Vorzugsweise
ist R4'' unsubstituiert oder
monosubstituiert durch Halogen, C1-C4 Alkyl (beispielsweise Methyl), C1-C4 Alkoxy (beispielsweise
Methoxy), Hydroxy oder CF3.
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Vorzugsweise
steht R10 für Halogen, beispielsweise F.
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Vorzugsweise
steht X' für -NH-Y', worin Y' für -CH(CH3)- steht.
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Die
Erfindung umfasst die folgenden Verbindungen:
4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-[1-(S)-phenylethyl]amino-4-pyrimidinyl)-2-(4-methylpiperidin-1-yl)thiazol,
4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-[1-(S)-phenylethyl]amino-4-pyrimidinyl)-2-(4-NH-piperidin-1-yl)thiazol,
4-(4-Fluorphenyl)-(2-(4-mettiylpiperidin-1-yl)-5-(2-[cyclopropylmethyl]amino-4-pyridinyl)thiazol
und
4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-NH-piperidin-1-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol,
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Die
neuen Thiazole der Erfindung, insbesondere die Verbindungen der
Formel II' und die
spezifisch oben angegebenen Verbindungen werden hierin später als "erfindungsgemäße Mittel" bezeichnet.
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Erfindungsgemäße Mittel
der Formel II''
worin R
3'', R
5'', R
10 und Z
wie vorher definiert sind und X'' für -NH- steht,
können
durch Umsetzung der entsprechenden Vorläuferverbindung der Formel III
oder III'
worin
R
3'' und R
10 wie
vorher definiert sind, mit dem entsprechenden R
4''-NH
2 Derivat
hergestellt werden. Beispielsweise kann die Umsetzung durch Rückflusskochen
der Reaktanden in einem organischen Lösemittel, beispielsweise Dichlorethan,
beispielsweise in Gegenwart von Diethoxytrifluorboran ausgeführt werden.
Danach kann, falls es gewünscht
wird, die erhaltene Verbindung der Formel I'' in
eine andere Verbindung der Formel I'' umgewandelt
werden oder ansonsten behandelt werden, wie dies erforderlich ist.
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Die
Vorläuferverbindung
der Formel III kann durch eine kontrollierte Oxidation des entsprechenden 5-(2-Methylthio-4-pyrimidinyl)-4-phenylthiazols,
beispielsweise unter Verwendung eines Oxidationsmittels, wie mCPBA
(meta-Chlorperbenzoesäure)
bequemerweise in einem organischen Lösemittel, wie Methylenchlorid, umgesetzt
werden. Die entsprechende 5-(4-Pyrimidinyl/Pyridinyl)-4-phenylthiazolverbindung
kann durch Zusammenbringen der entsprechenden Acetophenonvorläuferverbindung
der Formel IV oder IV'
worin
R
10 wie oben definiert ist, mit einem entsprechenden
Thioamid der Formel R
3'C(S)NH
2, typischerweise bei
erhöhter
Temperatur hergestellt werden. Die Verbindungen der Formel IV und
IV' können durch
Bromierung des entsprechenden Acetophenons, beispielsweise 2-(2-Methylthio-4-pyrimidinyl)acetophenon
hergestellt werden. Der Acetophenonvorläufer kann durch die Umsetzung
des entsprechenden N-Methoxy-N-methylbenzamids mit dem entsprechenden
Pyrimidin, beispielsweise 4-Methyl-2-(methylthio)pyrimidin, beispielsweise
in einem THF enthaltenden organischen Lösemittel unter Kühlen hergestellt
werden.
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Daher
umfasst die Erfindung in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur
Herstellung einer Verbindung der Formel II'
worin R
3'', R
4'', R
10 und Z
wie vorher definiert sind und X'' für -NH- steht,
das die Umsetzung der entsprechenden Vorläuferverbindung der Formel III
oder III'
worin
R
3'' und R
10 wie
vorher definiert sind, mit dem entsprechenden R
4''-NH
2 Amin und
danach, falls erwünscht,
die Umwandlung der erhaltenen Verbindung der Formel II'' in eine weitere Verbindung der Formel
II'' oder einen pharmazeutisch
annehmbaren und spaltbaren Ester hiervon oder ein Säureadditionssalz
hiervon umfasst.
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Es
ist ersichtlich, dass bestimmte erfindungsgemäße Mittel zumindest 1 asymmetrisches
Kohlenstoffatom enthalten, beispielsweise wenn Y für substituiertes
Alkylen steht, wie wenn Y'' in den obigen Verbindungen
der Formel II' für -CH(CH3)- steht. Die entstehenden Diastereomere
und Enantiomere werden von der vorliegenden Erfindung umfasst. Vorzugsweise
werden jedoch die Verbindungen der Formel I, beispielsweise für eine erfindungsgemäße pharmazeutische
Verwendung, in reiner oder im wesentlichen reiner epimerer Form bereitgestellt,
beispielsweise als Zusammensetzungen, worin die Verbindungen in
einer Form vorkommen, die zumindest 90%, vorzugsweise mindestens
95% eines einzelnen Epimers enthält
(das heißt
weniger als 10%, beispielsweise weniger als 5% der anderen epimeren
Formen). Bevorzugte epimere Verbindungen der Formel I sind hierin
in den Beispielen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäßen Mittel,
die freie Hydroxylgruppen enthalten, können auch in Form von Estern vorkommen,
beispielsweise pharmazeutisch annehmbaren, physiologisch spaltbaren
Estern und diese sind im Schutzumfang der Erfindung enthalten. Solche
pharmazeutisch annehmbaren Ester sind vorzugsweise Prodrugesterderivate,
die durch Solvolyse oder Spaltung unter physiologischen Bedingungen
in die entsprechenden erfindungsgemäßen Mittel umwandelbar sind,
die freie Hydroxylgruppen enthalten. Geeignete pharmazeutisch annehmbare
Prodrugester sind die, die von einer Carbonsäure, einem Kohlensäuremonoester
oder einer Carbaminsäure
stammen, vorteilhafterweise Ester, die von einer wahlweise substituierten
Niederalkansäure
oder einer Arylcarbonsäure
stammen.
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Die
erfindungsgemäßen Mittel
können
auch in Form von pharmazeutisch annehmbaren Salzen vorkommen und
diese sind im Schutzumfang der Erfindung enthalten. Pharmazeutisch
annehmbare Salze umfassen Säureadditionssalze
mit herkömmlichen
Säuren,
beispielsweise Mineralsäuren,
wie Chlorwasserstoff-, Schwefel- oder Phosphorsäure oder organischen Säuren, wie
beispielsweise aliphatischen oder aromatischen Carbon- oder Sulfonsäuren, beispielsweise
Essig-, Propion-, Bernstein-, Glycol-, Milch-, Äpfel-, Wein-, Citronen-, Ascorbin-,
Malein-, Fumar-, Hydroxymalein-, Bernstein-, Pamoin-, Methansulfon-,
Toluolsulfon-, Naphthalinsulfon-, Sulfanil- oder Cyclohexylsulfaminsäure und
auch Aminosäuren,
wie Arginin und Lysin. Für
Verbindungen der Erfindung mit sauren Gruppen, beispielsweise einer
freien Carboxygruppe, repräsentieren pharmazeutisch
annehmbare Salze auch Metall- oder Ammoniumsalze, wie Alkalimetall-
oder Erdalkalimetallsalze, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Magnesium-
oder Calciumsalze, wie auch Ammoniumsalze, die mit Ammoniak oder
geeigneten organischen Aminen gebildet werden.
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Die
Synthese der erfindungsgemäßen Mittel
ist ferner in den folgenden Beispielen beschrieben.
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Beispiele Beispiel
1 (4-(4-Fluorphenyl)-2-(piperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol a)
N-Ethoxycarbonylpiperidin-4-thiocarboxamid
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N-Ethoxycarbonylpiperidin-4-carboxamid
(6 g, 30 mmol) in Toluol (300 ml) wird mit Lawesson's Reagenz (6,1 g,
15 mmol) bei Raumtemperatur für
18 h behandelt. Das Reaktionsgemisch wird eingedampft und durch
SiO2 Chromatographie (Aceton/Cyclohexan
20/80) unter Bildung der Titelverbindung gereinigt, die aus Hexan
(3,6 g, 52,5% umkristallisiert wird.
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): 1,28 (t, 3H), 1,72–1,83 (dq,
2H), 1,95 (d, 2H), 2,68–2,88
(m, 3H), 4,18 (q, 2H), 4,30 (bs, 2H), 6,92 (bs, 1H, NH), 7,51 (bs,
1H, NH).
MS (m/z) Cl: 217 (MH+, 50), 171 (100).
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b)
4-Fluor-2-(2-methylthio-4-pyrimidinyl)acetophenon
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n-BuLi
(10 ml einer 1,6 M Lösung
in Hexan, 12 mmol) wird bei –78°C zu einer
Lösung
aus Diisopropylamin (2,48 ml, 17 mmol) in THF (15 ml) gegeben und
für 5 min
gerührt.
Dann wird 4-Methyl-2-(methylthio)pyrimidin
(2 g, 14,5 mmol) gelöst
in THF (2 ml) tropfenweise zugegeben und für 30 min bei –78°C gerührt. Es wird
4-Fluor-N-methoxy-N-methylbenzamid (2,66 g, 14,5 mmol) in THF (3
ml) gelöst
und langsam zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Gemisch wird innerhalb
von 45 Minuten auf Raumtemperatur erwärmt und auf Wasser gegossen
und dreimal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über Na2SO4 getrocknet und
zur Trockne unter Bildung von 2,5 g (65%) der gelben Kristalle eingedampft,
wonach eine Umkristallisation aus tert-Butylmethylether/Hexan erfolgt.
1H NMR (200 MHz CDCl3):
3,00 (s, 3H), 6,30 (s, 1H, Vinyl-H aus Enol), 7,00 (d, 1H), 7,50
(dd, 2H), 8,20 (dd, 2H), 8,7 (d, 2H). Gemäß der pH abhängigen Keto-Enol
Tautomerie können
die Signale dupliziert werden.
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c)
4-Fluor-2-brom-2-(2-methylthio-4-pyrimidinyl)acetophenon
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Es
wird Brom (1,22 g, 7,6 mmol) in Essigsäure (5,6 ml) zu einer Lösung aus
4-Fluor-2-(2-methylthio-4-pyrimidinyl)acetophenon
(2 g, 7,6 mmol) in Essigsäure
(40 ml) gegeben. Der anfängliche
dicke Niederschlag ist nach 20 min beinahe gelöst, wird filtriert und das
Filtrat wird zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in einer gesättigten
Lösung
aus NaHCO3 aufgenommen und dreimal mit tert-Butylmethylether
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4 getrocknet und
unter Bildung von 2,6 g (100%) eines braunen Öls zur Trockne eingedampft,
das im nächsten
Schritt ohne Reinigung verwendet wird.
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d)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(methylthio-4-pyrimidinyl)thiazol
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Na2SO4 (6,8 g, 40 mmol)
in DMF (100 ml) wird bei 120°C
für 10
min erhitzt. N-Ethoxycarbonylpiperidin-4-thiocarboxamid (8,6 g,
40 mmol) wird als Feststoff zugegeben und das Erhitzen wird für 5 min
fortgesetzt. Es wird 2-Brom-2-(2-methylthio-4-pyrimidinyl)-1-(4-fluorphenyl)ethanon
(6,8 g, 20 mmol) in DMF (20 ml) innerhalb von 3 Sekunden schnell
zugegeben und das Rühren
wird bei 120°C
für 10
min fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird in Wasser gegossen und
mit Ethylacetat dreimal extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(Ethylacetat/Hexan 5/95 bis 10/90) unter Bildung der Titelverbindung
als gelbe Kristalle (2,2 g, 24%) gereinigt.
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): 1,31 (t, 3H), 1,78–1,92 (dq,
2H), 2,21 (bd, 2H), 2,58 (s, 3H), 2,91–3,03 (bt, 2H), 3,18–3,28 (m,
1H), 4,20 (q, 2H), 4,25–4,40
(bs, 2H), 6,75 (d, 1H), 7,15 (t, 2H), 7,57 (dd, 2H), 8,31 (d, 1H).
MS
(m/z) ESI: 459 (MH+, 100).
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e)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(methylsulfinyl-4-pyrimidinyl)thiazol
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4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(methylthio-4-pyrimidinyl)thiazol
(4,0 g, 8,7 mmol) in CH2Cl2 (80
ml) wird mit mCPBA (70% 2,1 g, 8,7 mmol) bei 0°C für 15 min behandelt. Das Reaktionsgemisch
wird auf 2 N Na2CO3 gegossen
und mit CH2Cl2 dreimal
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(Aceton/Hexan 20/80 bis 50/80) unter Bildung der Titelverbindung
(2,2 g, 53%) als weißer
Schaum gereinigt.
1H NMR (400 MHz,
CDCl3): 1,31 (t, 3H), 1,78–1,92 (dq,
2H), 2,21 (bd, 2H), 3,00 (s, 3H), 2,90–3,02 (m, 2H), 3,20–3,30 (bt,
1H), 4,18 (q, 2H), 4,25–4,40
(bs, 2H), 7,15 (d, 1H), 7,20 (t, 2H), 7,56 (dd, 2H), 8,63 (d, 1H).
MS
(m/z) ESI: 475 (MH+).
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f)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol
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4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(methylsulfinyl-4-pyrimidinyl)thiazol
(2,2 g, 4,6 mmol) und 1-(S)-Phenylethylamin (2,2 ml) werden bei
100°C für 1 h erhitzt.
Eine Reinigung über
SiO2 (Aceton/Cyclohexan 10/90 bis 20/80)
ergibt die Titelverbindung als blassgelben Schaum (2,4 g, 95%).
1H NMR (400 MHz, CDCl3):
1,31 (t, 3H), 1,51 (d, 3H), 1,75–1,88 (bq, 2H), 2,18 (bd, 2H),
2,97 (bt, 2H), 3,20 (tt, 1H), 4,20 (q, 2H), 4,30 (bs, 2H), 5,17
(m, 1H), 5,46 (d, 1H, NH), 6,35 (d, 1H), 7,12 (t, 2H), 7,30–7,45 (m,
5H), 7,55 (dd, 2H), 8,08 (d, 1H).
MS (m/z) ESI: 523 (MH+, 100).
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g)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(piperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol
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4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol
(2,4 g, 4,5 mmol) wird in CHCl3 (45 ml)
gelöst
und mit Me3SiI (1,8 ml, 13,5 mmol) bei 60°C für 6 h behandelt. Das
Reaktionsgemisch wird mit 6 M HCl in Propanol (18,5 ml) vereinigt,
durch kräftiges
Rühren
homogenisiert, auf 2 N NaOH gegossen und zweimal mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(tert-Butylmethylether/MeOH/NH3 konz. 95/4,5/0,5
bis 801/812) unter Bildung der Titelverbindung (1,8 g, 87%) als
weißer Schaum
gereinigt.
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 1,51 (d, 3H), 1,75–1,88 (bq, 2H), 2,18 (bd, 2H),
2,82 (dt, 2H), 3,18 (tt, 1H), 3,25 (d, 2H), 5,17 (m, 1H), 5,45 (d,
1H, NH), 6,32 (d, 1H), 7,12 (t, 2H), 7,30–7,47 (m, 5H), 7,56 (dd, 2H),
8,07 (d, 1H).
MS (m/z) ESI: 460 (MH+, 100).
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Beispiel
2 4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-methylpiperidin-4-yl)-5-(1-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol
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4-(4-Fluorphenyl)-2-(piperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyrimidinyl)thiazol
(575 mg, 1,25 mmol) wird in MeOH (12 ml) gelöst und mit einer wässrigen
36% Lösung
aus Formaldehyd (0,2 ml, 2,5 mmol) und NaBH4 (95
mg, 2,5 mmol) behandelt, das als Feststoff in 3 Portionen zugegeben
wird. Nach 30 min bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch in
Wasser gegossen und dreimal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(tert-Butylmethylether/MeOH/NH3 konz. 95/4,5/0,5
bis 90/9/1) unter Bildung der Titelverbindung (600 mg, 85%) als
blassgelber Schaum gereinigt.
1H NMR
(400 MHz, CDCl3): 1,51 (d, 3H), 1,88–2,01 (m,
2H), 2,08–2,25
(m, 4H), 2,48 (s, 3H), 2,97–3,08
(m, 3H), 5,18 (m, 1H), 5,48 (d, 1H, NH), 6,33 (d, 1H), 7,12 (t,
2H), 7,30–7,47
(m, 5H), 7,56 (dd, 2H), 8,05 (d, 1H).
MS (m/z) ESI: 474 (MH+,
100).
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Beispiel
3 4-(4-Fluorphenyl)-2-(piperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol a)
4-Fluor-2-(2-fluorpyridin-4-yl)acetophenon
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Es
wird Diisopropylamin (0,93 ml, 6,55 mmol) in THF (6 ml) auf –78°C abgekühlt und
mit nBuLi (3,8 ml, 6,08 mmol einer 1,6 M Lösung in Hexan) behandelt. Es
wird 2-Fluor-4-methylpyridin (620 mg, 5,4 mmol) tropfenweise zugegeben
und unter Argon für
30 min gerührt.
Dann wird 4-Fluor-N-methoxy-N-methylbenzamid (1
g, 5,46 mmol) tropfenweise in THF (0,5 ml) zugegeben und das Reaktionsgemisch
kann sich innerhalb von 10 min auf Raumtemperatur erwärmen, wird
dann auf eine gesättigte
NaCl Lösung
gegossen und dreimal mit TBME extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden mit Wasser gewaschen, über Na2SO4 getrocknet, filtriert und unter Bildung
der Titelverbindung als blassgelbe Kristalle zur Trockne eingedampft.
Die Reinigung durch Umkristallisation aus heißem TBME ergibt die gewünschte Verbindung
als weißen
Feststoff (630 mg, 50%).
1H NMR (200
MHz, CDCl3): 4,35 (s, 2H), 6,88 (s, 1H),
7,08–7,30
(m, 3H), 7,99–8,15
(dd, 2H), 8,20 (d, 1H).
MS (e/z) ESI: 233 (M+, 5), 123 (100).
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b)
4-Fluor-2-brom-(2-fluorpyridin-4-yl)acetophenon
-
4-Fluor-2-(2-fluorpyridin-4-yl)acetophenon
(0,5 g, 2,1 mmol), das in Essigsäure
(4 ml) gelöst
ist, wird mit Brom (0,34 g, 2,1 mmol) in Essigsäure (1 ml) bei Raumtemperatur
für 2,5
h unter Rühren
behandelt. Die hellbraune Lösung
wird zur Trockne eingedampft, in Ether gelöst und dreimal mit Diethylether
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit einer
gesättigten
Lösung
aus NaHCO3 gewaschen, über Na2SO4 getrocknet, filtriert und unter Bildung
der Titelverbindung als blassgelbes Öl (0,67 g, 100%) zur Trockne
eingedampft.
1H NMR (200 MHz, CDCl3): 6,15 (s, 1H), 7,10–7,38 (m, 4H), 8,08 (dd, 2H),
8,23 (d, 1H).
MS (e/z) ESI: 232 (M-Br), 204 (10), 203 (12),
123 (100).
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c)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-fluor-4-pyridinyl)thiazol
-
2-Brom-2-(2-fluor-4-pyridyl)-1-(4-fluorphenyl)ethanon
(2,5 g, 8,0 mmol) und N-Ethoxycarbonylpiperidin-4-thiocarboxamid
(2,1 g, 9,6 mmol) werden bei 60°C
in DMF (4 ml) für
30 min erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Wasser gegossen und
mit Ethylacetat dreimal extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(Ethylacetat/Cyclohexan 20/80 bis 100/0) unter Bildung der Titelverbindung
als Öl
gereinigt. (2,5 g, 70%).
MS (m/z) ESI: 430 (MH+).
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d)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol
-
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-fluor-4-pyridinyl)thiazol
(2,4 g, 5,5 mmol) und 1-(S)-Phenylethylamin (5,5 ml) werden bei
195°C für 5 h erhitzt.
Das Reaktionsgemisch wird eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(Ethylacetat/Cyclohexan 20/80 bis 30/70) unter Bildung der Titelverbindung als
weißer
Schaum (2,0 g, 67,3%) gereinigt.
1H
NMR (400 MHz, CDCl3): 1,31 (t, 3H), 1,55
(d, 3H), 1,72–1,87
(m, 2H), 2,17 (d, 2H), 2,98 (bt, 2H), 3,15–3,23 (m, 1H), 4,18 (q, 2H),
4,30 (bs, 2H), 4,56 (m, 1H), 5,01 (d, 1H, NH), 6,15 (s, 1H), 6,50
(d, 1H), 6,95 (dd, 2H), 7,22–7,46
(m, 5H), 7,45 (dd, 2H), 8,03 (d, 1H).
MS (m/z) Cl: 531 (MH+,
100).
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e)
4-(4-Fluorphenyl)-2-(piperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol
-
4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-ethoxycarbonylpiperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol
(2 g, 3,7 mmol) wird in CHCl3 (37 ml) gelöst und mit
Me3Sil (1,5 ml, 11,1 mmol) bei 60°C für 5 h behandelt. Eine
zweite Portion von Me3SiI (0,75 ml, 5,55
mmol) wird zugegeben und das Rühren
wird für
weitere 3 h bei 60°C
fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird mit 6 M HCl in Propanol (15
ml) vereinigt, durch kräftiges
Rühren homogenisiert,
in 2 N NaOH gegossen und zweimal mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(tert-Butylmethylether/MeOH/NH3 konz 80/18/2)
unter Bildung der Titelverbindung (1,2 g, 71%) als weißer Schaum
gereinigt.
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 1,53 (d, 3H), 1,77 (bs, 3H), 2,17 (bd,
2H), 2,78 (bt, 2H), 3,15 (bt, 1H), 3,35 (bd, 2H), 4,55 (m, 1H),
5,00 (d, 1H, NH), 6,17 (s, 1H), 6,50 (d, 1H), 6,97 (bt, 2H), 7,20–7,37 (m,
5H), 7,45 (bt, 2H), 8,02 (d, 1H).
MS (m/z) Cl: 459 (MH+).
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Beispiel
4 4-(4-Fluorphenyl)-2-(1-methylpiperidin-4-yl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol
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4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-piperidinyl)-5-(2-(1-(S)-phenylethyl)amino-4-pyridinyl)thiazol
(500 mg, 1,09 mmol) wird in MeOH (11 ml) gelöst und mit einer wässrigen
36% Lösung
aus Formaldehyd (0,17 ml, 2,18 mmol) und NaBH4 (83
mg, 2,18 mmol) behandelt, das als Feststoff in 3 Portionen zugegeben
wird. Nach 30 min bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch in
Wasser gegossen und dreimal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen werden über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert, zur Trockne eingedampft und durch SiO2 Chromatographie
(tert-Butylmethylether/MeOH/NH3 konz 95/4,5/0,5)
unter Bildung der Titelverbindung (550 mg, 86%) als blassgelber
Schaum gereinigt.
1H NMR (400 MHz,
CDCl3): 1,53 (d, 3H), 1,83–1,98 (m,
2H), 2,07–2,20
(m, 4H), 2,35 (s, 3H), 2,98 (bd, 3H), 4,55 (m, 1H), 4,98 (d, 1H,
NH), 6,15 (s, 1H), 6,50 (d, 1H), 6,98 (t, 2H), 7,22–7,35 (m,
5H), 7,45 (dd, 2H), 8,02 (d, H).
MS (m/z) ESI: 473 (MH+).
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel,
die wie oben definiert sind, insbesondere wie sie beispielhaft aufgeführt sind,
in freier oder pharmazeutisch annehmbarer Säureadditionssalzform zeigen
eine pharmakologische Aktivität
und sind als Pharmazeutika brauchbar, beispielsweise zur Therapie,
bei der Behandlung von Krankheiten und bei Zuständen, wie sie hierin später aufgeführt sind.
-
Speziell
weisen die erfindungsgemäßen Mittel
eine die p38 MAP Kinase (Mitogen aktivierte Proteinkinase) hemmende
Aktivität
auf. So hemmen die erfindungsgemäßen Mittel
die Bildung der Entzündungszytokine,
wie TNF-α und
IL-1, und blockieren auch potentiell die Effekte dieser Zytokine
auf ihre Zielzellen. Diese und andere pharmakologische Aktivitäten der
erfindungsgemäßen Mittel
können
in Standardtestverfahren demonstriert werden, wie dies beispielsweise
im folgenden beschrieben ist.
-
p38 MAP Kinasetest
-
Das
Substrat (GST-ATF-2, ein Fusionsprotein, das die Aminosäuren 1-109
von ATF-2 und das GST Protein umfasst, das durch Expression in E.
coli erhalten wird) wird in die Vertiefungen von Mikrotiterplatten (50 μg/Vertiefung,
1 μg/ml
in PBS/0,02% Na-Azid) über
Nacht bei 4°C
beschichtet. Am folgenden Tag werden die Mikrotiterplatten viermal
mit PBS/0,5% Tween 20/0,02% Na-Azid gewaschen und mit PBS/2% BSA/0,02% Na-Azid
für 1 Stunde
bei 37°C
blockiert. Die Platten werden erneut viermal mit PBS/0,5% Tween
20/0,02% Na-Azid gewaschen. Die Kinasekaskadenreaktion wird dann
durch die Zugabe der folgenden Reaktanden in 10 μl Aliquots zu einem schließlichen
Reaktionsvolumen von 50 μl
gestartet.
- 1. Erfindungsgemäße Mittel, die von 10 bis 0,001 μM in Zehnfachverdünnungen
titriert werden oder Lösemittel
(DMSO) oder H2O.
- 2. Kinasepuffer (5×),
pH 7,4, 125 mM Hepes (Stammlösung
mit 1 M, Gibco Nr. 15630-056), 125 mM β-Glycerophosphat (Sigma Nr. G-6251),
125 mM MgCl2 (Merck Nr. 5833), 0,5 mM Natriumorthovanadat
(Sigma Nr. 5-6508), 10 mM DTT (Boehringer Mannheim Nr. 708992).
Der (5×)
Kinasepuffer muss am Tag des Tests aus 5× Stammlösungen frisch hergestellt werden,
die bei Raumtemperatur aufbewahrt werden. DTT wird bei –20°C aufbewahrt
und als letztes Reagenz zugegeben.
- 3. His-p38 MAP Kinase (10 ng/Vertiefung, Novartis – ein Fusionsprotein,
das die p38 MAP Kinase der Maus in voller Länge und einen His-Tag umfasst
und durch Expression in E. coli erhalten wird).
- 4. Kaltes ATP (Endkonzentration 120 μM, Sigma Nr. A-9187).
- 5. Wasser.
-
Nach
1 h bei 37°C
wird die Kinasereaktion durch viermaliges Waschen der Platten beendet,
wie dies vorher beschrieben wurde. Dann wird phosphoryliertes GST-ATF-2
durch die folgenden Zugaben detektiert:
- 1.
PhosphoPlus ATF-2 (Thr71) Antikörper
(50 μl/Vertiefung,
1/1000 Endkonzentration in PBS/2% BSA/0,02% Na-Azid, New England
Biolabs Nr. 9221L) für
90 Minuten bei RT.
- 2. Biotin-markiertes Ziege-anti-Kaninchen IgG (50 μl/Vertiefung,
1/3000 Endverdünnung
in PBS/2% BSA/0,02% Na-Azid, Sigma Nr. B-9642) für 90 Minuten bei RT.
- 3. Strepavidin-alkalische Phosphatase (50 μl/Vertiefung, 1/5000 Verdünnung in
PBS/2% BSA/0,02% Na-Azid, Jackson Immunoresearch Nr. 016-050-084)
für 30
Minuten bei RT.
- 4. Substrat (100 μl/Vertiefung,
Sigma 104 Phosphatasesubstrattabletten, 5 mg/Tablette, Nr. 104–105, 1 mg/ml
in Substratpuffer, Diethanolamin (97 ml/l, Merck Nr. 803116) + MgCl2 × 6H2O (100 mg/l, Merck Nr. 5833) × Na-Azid
(0,2 g/l) + HCl 1 M bis pH 9,8) 30 Minuten bei RT.
-
Nach
den Schritten 1, 2 und 3 werden die Mikrotiterplatten viermal mit
PBS/0,5% Tween 20/0,02% Na-Azid gewaschen. Nach Schritt 4 werden
die Platten in einem Bio-Rad Mikroplattenlesegerät mit einer dualen Wellenlänge gemessen
(Messungsfilter bei 405 nm und Referenzfilter bei 490 nm). Der Hintergrundwert (ohne
ATP) wird abgezogen und die HK50 Werte werden
mittels des Origin-Computerprogramms
(Gleichung mit 4 Parametern) berechnet.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
haben typischerweise eine HK50 für p38 MAP
Kinasehemmung im Bereich von etwa 100 nM bis etwa 5 nM oder weniger,
wenn sie im obigen Test getestet werden.
-
Test für die Hemmung der TNF-α Freisetzung
aus hPBMCs
-
Humane
periphere mononukleäre
Blutzellen (hPBMCs) werden aus dem peripheren Blut von gesunden
Freiwilligen mittels Ficoll-Hypaque-Dichtetrennung gemäß dem Verfahren
von Hansell et al., J. Imm. Methods (1991) 145: 105 präpariert
und bei einer Konzentration von 105 Zellen/Vertiefung
in RPMI 1640 plus 10% FCS verwendet. Die Zellen werden mit seriellen
Verdünnungen
der Testverbindungen für
30 Minuten bei 37°C vor
der Zugabe von IFNγ (100
E/ml) und LPS (5 mg/ml) inkubiert und anschließend weiter für 3 Stunden
inkubiert. Die Inkubation wird durch Zentrifugation bei 1400 Upm
für 10
Minuten beendet. TNFα im Überstand
wird mittels eines im Handel erhältlichen
ELISA (Innotest hTNFα,
erhältlich
von Innogenetics N. V., Zwijnaarde, Belgien) gemessen. Die erfindungsgemäßen Mittel
werden mit Konzentrationen von 0 bis 10 mM getestet. Beispielsgemäße erfindungsgemäße Mittel
unterdrücken
die TNF Freisetzung in diesem Test mit einer HK50 von etwa
? nM bis etwa ? nM oder weniger, wenn sie in diesem Test getestet
werden.
-
Test auf die Hemmung der
TNF-α Bildung
in Mäusen,
die mit LPS stimuliert wurden
-
Die
Injektion von Lipopolysaccharid (LPS) induziert eine schnelle Freisetzung
an löslichem
Tumornekrosefaktor (TNF-α)
in die Peripherie. Dieses Modell wird verwendet, um potentielle
Blocker der TNF Freisetzung in vivo zu analysieren.
-
LPS
(20 mg/kg) wird i.v. OF1 Mäusen
(weiblich, 8 Wochen alt) injiziert. Eine (1) Stunde später wird
Blut aus den Tieren entnommen und die TNF Spiegel werden im Plasma
durch eine ELISA Methode mittels eines Antikörpers gegen TNF-α analysiert.
Unter Verwendung von 20 mg/kg LPS Spiegeln werden gewöhnlich bis zu
15 ng TNF-α pro
ml Plasma induziert. Die zu evaluierenden Verbindungen werden entweder
oral oder s.c. 1 bis 4 Stunden vor der LPS Injektion verabreicht.
Die Hemmung der durch LPS-induzierten
TNF-Freisetzung wird als Messergebnis verwendet.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
hemmen die TNF Bildung typischerweise in einem Ausmaß von etwa 50%
oder mehr im obigen Test, wenn sie mit 10 mg/kg p.o. verabreicht
werden.
-
Wie
in den obigen Tests angegeben, sind die erfindungsgemäßen Mittel
potente Inhibitoren der TNF-α Freisetzung.
Demnach haben die neuen Verbindungen die folgende pharmazeutische
Brauchbarkeit:
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind zur Prophylaxe und Behandlung von Erkrankungen und pathologischen
Zuständen
brauchbar, die durch Cytokine, wie TNFα und IL-1 vermittelt werden,
beispielsweise entzündliche
Zustände,
Autoimmunerkrankungen, schwere Infektionen und Organ- oder Gewebetransplantatabstoßung, beispielsweise
zur Behandlung der Empfänger
von Transplantaten von Herz, Lunge, kombininierter Herz-Lunge, Leber,
Niere, Pankreas, Haut oder Cornea und zur Prävention der Graft-versus-Host
Erkrankung, die auf eine Knochenmarkstransplantation folgt.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind besonders brauchbar zur Behandlung, Prävention oder Linderung der
Autoimmunerkrankung und von entzündlichen
Zuständen,
insbesondere Entzündungszuständen mit
einer Ätiologie,
die eine autoimmune Komponente, wie Arthritis (beispielsweise rheumatoide
Arthrits, Arthritis chronica progrediente und Arthritis deformans)
und rheumatische Erkrankungen umfaßt. Spezifische Autoimmunerkrankungen,
für die
die erfindungsgemäßen Mittel
verwendet werden können,
umfassen autoimmune hämatologische
Störungen
(einschließlich
beispielsweise hämolytische
Anämie,
aplastische Anämie,
reine Erythrozytenanämie
und idiopathische Thrombozytopenie), systemischen Lupus erythematodes,
Polychondritis, Sklerodermie, Wegener'scher Granulomatose, Dermatomyositis,
chronisch aktive Hepatitis, Myasthenia gravis, Psoriasis, Steven-Johnson
Syndrom, idiopathische Sprue, autoimmune entzündliche Darmerkrankungen (einschließlich beispielsweise
Colitis ulcerosa und Morbus Crohn), endokrine Ophthalmopathie, Graves
Erkrankung, Sarkoidose, Multiple Sklerose, primäre biliäre Zirrhose, juvenilen Diabetes
(Diabetes mellitus Typ I), Uveitis (vordere und hintere), Keratokonjunktivitis
sicca und Frühlingskeratokonjunktivitis,
interstitielle Lungenfibrose, psoriatische Arthritis und Glomerulonephritis
(mit und ohne nephrotischem Syndrom, beispielsweise einschließlich einem
idiopathisch nephrotischem Syndrom oder der Minimal Change Nephropathie).
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind auch brauchbar zur Behandlung, Prävention oder Linderung von Asthma,
Bronchitis, Pneumoconiose, Pulmonalemphysem und anderen obstruktiven
oder inflammatorischer Erkrankungen der Atemwege.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind brauchbar zur Behandlung von unerwünschten akuten und hyperakuten
inflammatorischen Reaktionen, die durch TNF, speziell TNFα vermittelt
werden, beispielsweise akuten Infektionen, beispielsweise septischem
Schock (beispielsweise Endotoxinschock und Atemstresssyndrom beim
Erwachsenen), Meningitis, Pneumonie und schweren Verbrennungen und
zur Behandlung von Kachexie oder Schwächesyndrom, die mit einer morbiden
TNF Freisetzung assoziiert sind, bedingt durch Infektion, Krebs
oder Organstörung,
speziell AIDS-bedingte Kachexie, beispielsweise assoziiert mit oder
bedingt durch eine HIV Infektion.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind auch zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen brauchbar,
wie Alzheimersche Erkrankung, akute Encephalitis, Hirnverletzung,
multiple Sklerose einschließlich
Demyelinisierung und Oligodendrozytenverlust bei Multipler Sklerose
und inflammatorischen Erkrankungen des Nervensystems, wie Nervenentzündung und
Schlaganfall.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
sind insbesondere brauchbar zur Behandlung von Erkrankungen des Knochenmetabolismus,
einschließlich
Osteoarthritis, Osteoporose und anderer entzündlicher Arthritiden.
-
Für die obigen
Indikationen variiert die geeignete Dosis natürlich in Abhängigkeit
von beispielsweise dem im einzelnen verabreichten erfindungsgemäßen Mittel,
dem zu behandelnden Patienten, dem Verabreichungsweg und der Art
und Schwere des zu behandelnden Zustands. Jedoch werden im allgemeinen
zufriedenstellende Ergebnisse bei Tieren mit Tagesdosierungen von
etwa 1 bis etwa 10 mg/kg/Tag p.o. erhalten. Bei größeren Säugern, beispielsweise
dem Menschen, liegt eine indizierte Tagesdosis im Bereich von etwa
50 bis etwa 750 mg eines erfindungsgemäßen Mittels, das oral einmal
oder geeigneter in aufgeteilten Dosierungen zweimal bis viermal
pro Tag verabreicht wird.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel
können
auf jedem herkömmlichen
Weg verabreicht werden, beispielsweise oral, wie in Form von Trinklösungen,
Tabletten oder Kapseln oder parenteral, beispielsweise in Form von injizierbaren
Lösungen
oder Suspensionen. Normalerweise sind orale Dosierungsformen zur
systemischen Verabreichung bevorzugt, obwohl die erfindungsgemäßen Mittel
für einige
Indikationen auch topisch oder dermal verabreicht werden können, beispielsweise
in Form einer dermalen Creme oder einem Gel oder einer ähnlichen
Präparation
oder zu Verabreichungszwecken in das Auge in Form einer Augencreme,
eines Gels oder einer Augentropfenpräparation, oder sie können durch
Inhalation verabreicht werden, beispielsweise zur Behandlung von
Asthma. Geeignete Einheitsdosierungsformen zur oralen Verabreichung
umfassen beispielsweise 25 bis 250 mg des erfindungsgemäßen Mittels
pro Einheitsdosierung.
-
Gemäß dem Vorangehenden
liefert die vorliegende Erfindung in einer weiteren Reihe an Ausführungsformen:
- B. Ein erfindungsgemäßes Mittel zur Verwendung als
Pharmazeutikum, beispielsweise zur Verwendung als Immunsuppressionsmittel
oder antiinflammatorisches Mittel oder zur Verwendung bei der Prävention,
Linderung oder Behandlung jeder Erkrankung oder jedes Zustands,
wie sie oben beschrieben sind, beispielsweise einer autoimmunen
oder inflammatorischen Erkrankung oder eines solchen Zustands.
- C. Eine pharmazeutische Zusammensetzung, die ein erfindungsgemäßes Mittel
zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel
oder Träger,
beispielsweise zur Verwendung als Immunsuppressionsmittel oder antiinflammatorisches
Mittel oder zur Verwendung bei der Prävention, Linderung oder Behandlung
jeder Erkrankung oder jedes Zustands, wie sie oben beschrieben sind,
beispielsweise einer autoimmunen oder inflammatorischen Erkrankung
oder eines solchen Zustands, enthält.
- D. Verwendung einer neuen Verbindung zur Herstellung eines Arzneimittels
zur Verwendung als Immunsuppressionsmittel oder antiinflammatorisches
Mittel oder zur Verwendung bei der Prävention, Linderung oder Behandlung
jeder Erkrankung oder jedes Zustands, wie sie oben beschrieben sind,
beispielsweise einer autoimmunen oder inflammatorischen Erkrankung
oder eines solchen Zustands.