DE60024604T2

DE60024604T2 - Xanthinderivate und analoge als zellsignalisierung inhibitoren

Info

Publication number: DE60024604T2
Application number: DE60024604T
Authority: DE
Inventors: Peter J. Klein; J. Stephen KLAUS; M. Anil KUMAR; Baoqing Gong
Original assignee: Cell Therapeutics Inc
Current assignee: Cell Therapeutics Inc
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: CA2369981A1; DE60024604D1; MXPA01010143A; ATE312102T1; WO2000061583A1; AU4205000A; JP2002541258A; ES2254163T3; EP1171442B1; EP1171442A1

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung ist eine (1) Continuation-in-part der US-Anmeldung der Serien-Nr. 09/288,556, die am 9. April 1999 eingereicht wurde, welche wiederum eine Continuation-in-part der US-Anmeldung der Serien-Nr. 09/008,020 ist, die am 16. Januar 1998 eingereicht wurde; (2) Continuation-in-part der gewährten US-Anmeldung der Serien-Nr. 08/486,264, die am 7. Juni 1995 eingereicht wurde, welche wiederum eine Continuation-in-part der zurückgenommenen US-Anmeldung der Serien-Nr. 08/217,051 ist, welche am 24. März 1994 eingereicht wurde; und (3) Continuation-in-part der gewährten US-Anmeldung der Serien-Nr. 08/483,871, die am 7. Juni 1995 eingereicht wurde, welche wiederum eine Continuation-in-part der zurückgenommenen US-Anmeldung der Serien-Nr. 08/199,368 ist, die am 18. Februar 1994 eingereicht wurde. Die gesamten Offenbarungen der oben identifizierten Patentanmeldungen sind hier durch Bezugnahme enthalten und der Nutzen von jeder wird hierdurch beansprucht.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf neue therapeutische Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen, die derartige Verbindungen enthalten, Verfahren zum Herstellen derartiger Verbindungen und Verfahren zum Verwenden dieser Verbindungen, alleine oder in Kombination mit anderen therapeutischen Mitteln, für die Behandlung und Prävention von Symptomen oder Manifestationen (z.B. Entzündungen), die mit Störungen verbunden sind, die durch intrazelluläre Interleukin-12(„IL-12")-Signalgebung beeinflusst werden, wie z.B. Th1-Zellen-vermittelte Störungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Entzündliche Reaktionen sind eine Komponente der Pathogenese vieler Störungen/Krankheiten von Wirbeltieren einschließlich jener in Menschen. In seiner breitesten Bedeutung bezeichnet der Begriff „Entzündung" lokale, wie auch systemische Reaktionen. Angestiegener Blutfluss, Vasodilatation, Fluid-Transudation aus den Gefäßen, Infiltration der Gewebe durch Leukozyten und, in einigen ernsthaften Fällen, intravaskuläre Thrombose, Schädigung der Blutgefäße und Extravasation von Blut charakterisieren die lokale Entzündung. Die systemische Entzündungsreaktion, auch bezeichnet als die Reaktion der akuten Phase, ist gekennzeichnet durch verschiedene Reaktionen einschließlich, z.B. Fieber, Leukozytose und Freisetzung von Reaktanten der akuten Phase in das Serum. In schweren Fällen kann ein Schock und Tod auftreten. Siehe Heremans et al., Lymphokine Research 8(3): 329–333 (1989). Krankheiten, in denen eine Entzündung involviert ist, sind besonders schädlich, wenn sie den Respirationstrakt heimsuchen, was zu einer behinderten Atmung, Hypoxemie, Hyperkapnie und zu einer Schädigung des Lungengewebes führt. Obstruktive Krankheiten der Luftwege sind gekennzeichnet durch Luftflussbeschränkung (d.h. Obstruktion des Luftflusses oder Verengung) aufgrund der Konstriktion der glatten Muskulatur der Luftwege, Ödem und Hypersekretion von Schleim, was zu einer verstärkten Arbeit beim Atmen, Dyspnoe, Hypoxemie und Hypercapnie führt. Während die mechanischen Eigenschaften der Lunge während des behinderten Atmens von verschiedenen Arten obstruktiver Luftwegerkrankungen geteilt werden, kann sich die Pathophysiologie unterscheiden.
Es wird geglaubt, dass die Entzündungsreaktion durch eine Vielfalt zellulärer Ereignisse gesteuert werden kann, gekennzeichnet durch das Einfließen bestimmter Zelltypen und Mediatoren, deren Vorhandensein zur Gewebeschädigung und manchmal zum Tod führen kann. Zum Beispiel sind Cytokine primäre Faktoren in der biochemischen Kaskade von Ereignissen, die Entzündungsreaktionen regulieren. Einige Cytokine induzieren oder setzen andere bekannte Mediatoren der Entzündung frei. Diese Systeme werden durch damit zusammenhängende Feedback-Mechanismen gesteuert. Daher wird geglaubt, dass Entzündungsreaktionen nicht ein Ergebnis eines einzelnen Cytokins ist, das in großen Mengen freigesetzt wird, sondern eher auf Cytokinen beruhen, die kollektiv über ein Netzwerk interzellulärer Signale wirken, um die Entzündungsreaktion anzuregen.
Ein besonderes Cytokin, IL-12, das auch als ein natürlicher Killerzellen-Stimulationsfaktor („NKSF") oder Cytotoxic Lymphocyte Maturation Factor („CLMF") bezeichnet wird, ist ein leistungsfähiges immunoregulatorisches Molekül, das eine Rolle in einem weiten Bereich von Krankheiten spielt. Insbesondere ist IL-12 ein heterodimeres Cytokin, das durch phagozytische Zellen erzeugt wird, z.B. Monozyten/Makrophagen, B-Zellen und andere Antigen-präsentierende Zellen („APC") und es wird geglaubt, dass es als ein pro-inflammatorisches Cytokin wirkt. Es wird geglaubt, dass IL-12 eine spezifische Rolle bei Krankheiten spielt, die eine entzündliche Komponente aufweisen, nämlich Krankheiten, die Zell-vermittelte Entzündungsreaktionen zeigen, wie Multiple Sklerose, Diabetes, Chronic Inflammatory Bowel Disease, etc.
IL-12 sucht sowohl natürliche Killerzellen („NK-Zellen") als auch T-Lymphozyten („T-Zellen") heim und stimuliert die IFN-γ-Produktion durch beide dieser Zelltypen. Zum Beispiel stimuliert IL-12 in NK-Zellen: die NK-Zellenproliferation, die Membranoberflächen-Antigen-Aufwärtsregulation, die LAK-Zellengeneration und die NK-Zellen-Aktivitätserhöhung; induziert die IFN-γ- und TFN-α-Produktion und das Wachstum und die Expansion von entweder ruhenden oder aktivierten NK-Zellen; und vergrößert die Produktion des löslichen p55- und löslichen p75-TNF-Rezeptors und die NK-Zellen-Zytotoxizität. Siehe R&D Systems Catalog, Seiten 67–69 (1995). T-Zellen erkennen Antigene über eine Wechselwirkung eines heterodimeren (Alpha/Beta-, oder Gamma/Delta-)Rezeptors mit kurzen Peptidantigendeterminanten, die mit Major-Histocompatibility Complex(„MHC")-Molekülen in Verbindung stehen. T-Zellen können allgemein in zwei funktionelle Kategorien durch das Vorhandensein zweier gegenseitig ausschließlicher Antigene auf ihrer Zellenoberfläche eingeteilt werden, CD4 (Helfer) und CD8 (zytotoxisch). Die CD4- und CD8-Antigene regulieren die T-Zellen-Wechselwirkung mit MHC und ihre gegenseitig ausschließliche Expression leitet sich von ihrer strikten Spezifität für MHC ab. T-Zellen, die auf die Klasse II MCH beschränkt sind, sind hauptsächlich CD4⁺, und T-Zellen, die auf die Klasse I MHC beschränkt sind, sind CD8⁺. Die T-Zellen werden ferner in Helfer-, zytotoxische und Suppressor-Zellen unterteilt.
Wie oben erwähnt, beeinträchtigt IL-12 auch T-Zellen, einschließlich der Stimulierung der T-Zellen-IFN-γ-Produktion als Reaktion auf ein Antigen. Während CD8⁺-T-Zellen mit zytotoxischen Funktionen in Verbindung stehen, stehen CD4⁺-T-Zellen mit einer Helferfunktion in Zusammenhang und sekretieren verschiedene Cytokine, die Immunreaktionen regulieren und modulieren. CD4⁺-T-Zellen können weiter in T-Helfer 1 (Th1)- und T-Helfer 2 (Th2)-Untersätze unterteilt werden, gemäß des Profils von Cytokinen, die sie sekretieren. Deshalb erzeugen Th1-Zellen vorwiegend entzündliche Cytokine, einschließlich IL-2, TNF-α und IFN-γ während Th2-Zellen anti-entzündliche Cytokine produzieren, wie IL-4, IL-5, IL-10 und IL-13, die mit B-Zellen-Wachstum und -Differentiation verknüpft sind.
Die Th1- und Th2-CD4⁺-T-Zellen-Untersätze werden von einer allgemeinen Progenitor-Zelle abgeleitet, die als Th0-Zellen bezeichnet werden. Während einer anfänglichen Begegnung mit einem Antigen wird die Differentiation in Th1 und Th2 durch die gegensätzlichen Wirkungen von zwei Schlüssel-Cytokinen gesteuert, nämlich IL-12 und IL-4, die die Differentiation von Th0 in Th1 bzw. Th2 induzieren. Die Entwicklung von Th1- und Th2-Zellen wird vorwiegend durch das Cytokin-Milieu während der anfänglichen Phase der Immunreaktion beeinflusst, in denen IL-12 bzw. IL-4 entscheidende Rollen spielen. Die durch jeden Th-Zellen-Phänotyp erzeugten Cytokine sind für den gegensätzlichen Phänotyp inhibitorisch. Zum Beispiel verstärken Th1-Cytokine Zell-vermittelte Immunitäten und inhibieren die humorale Immunität. Th2-Cytokine verstärken die homorale Immunität und inhibieren Zell-vermittelte Immunitäten. Trembleau et al., siehe Immunology Today 16(8): 383–386 (1995).
Außerdem spielen CD4⁺-Th1-Zellen eine Rolle in der Pathogenese von immunologischen Störungen. Diese Zellen sekretieren vorwiegend Cytokine, die mit Entzündung in Zusammenhang stehen, wie IFN-γ, TNF-α, TNF-β und IL-2. IFN-γ ist eine wichtige Komponente der Entzündungsreaktion und der resultierenden Pathologie jener Krankheiten, die eine Entzündungsreaktion zeigen. Heremans, et al. Zusätzlich zu seiner Rolle bei der Entzündungsreaktion trägt IFN-γ auch zu phagozytischer Zellaktivierung (d.h. Makrophagenaktivierung) und der Aufwärts-Regulierung der MHC-Expression auf der Oberfläche von Antigen-präsentierenden Zellen („APC") und anderen Zellen bei. Ferner ist dieses Cytokin allgemein in entzündlichen Immunreaktionen und in Autoimmunkrankheiten einbezogen, wie speziell Multiple Sklerose („MS"). Siehe Owens et al., Neurologic Clincis, 13(1):51–73 (1995). Außerdem schwächt eine Steroidbehandlung allgemein die Cytokinproduktion, aber sie kann sie nicht selektiv modulieren, z.B. nur die Th0, die Th1- oder die Th2-Wege.
IL-12 spielt eine Rolle bei der Induktion der Th1-Zellen-vermittelten Autoimmunität. Ein neuer Beweis deutet hin auf eine entscheidende Rolle für IL-12 in der Pathogenese von Nagetiermodellen der Th1-vermittelten Autoimmunkrankheiten wie Typ-1-Diabetes, Multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis, Inflammatory Bowel Desease und akute Transplantat-Wirt-Reaktion. So wird geglaubt, dass Th1-Zellen bei der Induktion experimenteller Automimmunkrankheiten involviert sind, wie gezeigt in adoptiven Transfer-Experimenten, die zeigen, dass die CD4⁺-Zellen, die Th1-Typ-Lymphokine produzieren, eine Krankheit übertragen können, wie sie in Modellen der experimentellen Autoimmunkrankheit gezeigt ist, wie der experimentellen allergischen Enzephalomyelitis („EAE") (auch bekannt als experimentelle allergische Enzephalitis) und Insulin-abhängige Diabetes mellitus („IDDM"). Siehe Trinchieri, Annu. Rev. Immunol. 13(1):251–276 (1995). Zum Beispiel ist EAE eine entzündliche T-Zellen-vermittelte paralytische, demyelinierende Autoimmunkrankheit, die in einer Anzahl von Nagetieren, wie auch Primaten, induziert werden kann. Owens et al. Einer der Wege, durch den EAE induziert werden kann, ist durch Immunisierung von Tieren mit Myelin Basic Protein („MBP"). Auf ähnliche Weise induziert die Verabreichung von IL-12 den schnellen Einsatz von IDDM in 100% weiblichen NOD-Mäusen. Trinchieri. So war ein Ziel der Immunotherapie-Forschung und -Entwicklungsversuchen, die Entzündungsreaktion zu begrenzen, während die Spezifität des Immunsystems intakt gehalten wird, was für den Wirts-Schutz für nötig erachtet wird.
Zum Beispiel ist die Steroid-Therapie die am meisten übliche Behandlung für eine derartige IL-12-vermittelte Krankheit, MS, insbesondere Corticosteroide. Dies deutet darauf hin, dass Steroide den Verkehr von Zellen in das Gehirn verändern oder die Sekretion von Cytokinen durch Entzündungszellen in Gebieten der Entzündung verringern. Obwohl ihr Effekt beim Umkehren einiger der akuten Symptome der Autoimmunkrankheit, wie MS, gut bekannt sind, haben ihre Nebenwirkungen eine Langzeit-Verwendung ausgeschlossen.
Andere Behandlungen, die auf Immunsystem-Komponenten abzielen, umfassen Lymphozyt-zytotoxische Arzneimittel wie Cyclophosphamid und Azathioprin. Diese Arzneimittel wirken wie „Vorschlaghammer" insofern, dass sie das gesamte Immunsystem unterdrücken und Probleme herbeiführen, die Breitspektrum-Immunosuppressians-Therapien begleiten. Dieselben Probleme sind auch wahrscheinlich mit neueren Therapien, wie Cyclosporin, Anti-CD4-monoklonale Antikörper und andere. Andere Behandlungen für IL-12-vermittelte Krankheiten, einschließlich MS, können die Verabreichung von Anti-IL-12-Antagonisten, wie Antikörper beinhalten. Es wurde gezeigt, dass Anti-IL-12-Antikörper die Entwicklung von IDDM und EAE inhibieren. Siehe Trinichieri. Jedoch kann eine auf Antikörper basierende Immunotherapie zu einer Immunkomplexbildung und Deposition führen, was zu Glomerulonephritis, Vaskulitis und Arthritis führt.
Außerdem waren die symptomatische Behandlung mit Beta-Agonisten, anticholinergen Mitteln und Methylxanthine klinisch günstig für die Linderung von Beschwerden, aber scheitern darin, die zugrundeliegenden entzündlichen Prozesse, die die Krankheit verursachen, aufzuhalten. Die häufig verwendeten systemischen Glucocorticosteroide besitzen zahlreiche Nebenwirkungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Gewichtszunahme, Diabetes, Bluthochdruck, Osteoporose, Katarakte, Atherosklerose, angestiegene Empfindlichkeit für Infektion, angestiegene Lipide und Cholesterin und leichte kleinflächige Hautblutung. Als Aerosol gebildete Glucocorticosteroide besitzen weniger Nebenwirkungen, aber können weniger leistungsfähig sein und besitzen Nebenwirkungen, wie Soor.
Die Verwendung von anti-entzündlichen und Symptomlinderungs-Reagenzien ist ein ernsthaftes Problem wegen ihrer Nebenwirkungen oder ihrem Scheitern, die zugrundeliegende Ursache einer Entzündungsreaktion anzugreifen. Andere anti-entzündliche Mittel, wie Cromolyn und Nedocromil sind weniger leistungsfähig und besitzen weniger Nebenwirkungen. Anti-entzündliche Mittel, die überwiegend als immunosuppressive Mittel und Anti-Krebs-Mittel verwendet werden, (d.h. Cytoxan, Methotrexat und Immuran) wurden auch zum Behandeln von Entzündung verwendet. Diese Mittel besitzen jedoch ein ernsthaftes Potential für Nebenwirkungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine erhöhte Empfindlichkeit für Infektion, Lebertoxizität, arzneimittelinduzierte Lungenkrankheit und Knochenmarksuppression. So fanden derartige Arzneimittel eine beschränkte klinische Verwendung, z.B. bei der Behandlung der meisten Luftwegüberempfindlichkeits-Lungenkrankheiten.
WO 9424133 A offenbart ring-substituierte therapeutische Verbindungen und pharmazeutische Zusammensetzungen und Verwendungen davon, wobei die Verbindungen mindestens eine ring-enthaltende Seitenkette besitzen und bevorzugt zyklische oder heterozyklische Verbindungen sind.
WO 9422863 A ist auf Verbindungen gerichtet, die auf eine große Vielfalt therapeutischer Indikationen zum Modulieren von Krankheiten durch intrazelluläre Signalgebung durch spezifische intrazelluläre Signalwege gerichtet ist. Diese Verbindungen besitzen mindestens eine Aminoalkohol-(Derivat davon) funktionelle Gruppe auf einer Seitenkette, die an eine Kerneinheit gebunden ist.
WO 9422449 A offenbart Halogen-, Azid-, Cyanat-, Isothiocyanat- oder Nitril-substituierte Verbindungen und pharmazeutische Zusammensetzungen und Verbindungen davon. Die Verbindungen besitzen die Formel KERNEINHEIT-(R)_j, wobei j eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und die Kerneinheit eine zyklische oder nicht-zyklische Einheit ist.
WO 9520589 A bezieht sich auf Aldehyd- oder Keton-substituierte therapeutische Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen und Verwendungen davon, wobei die Verbindungen wirksame Mittel sind, um spezifische zelluläre Signalgebungs-Ereignisse zu inhibieren, die oft durch entzündliche Stimuli induziert werden, oder die direkt oder indirekt antimikrobiell auf Hefe- oder Pilzinfektionen wirken.
WO 9522546 A beschreibt Carbonsäure-, Ester- oder Amid-substituierte Verbindungen, die in einer großen Vielfalt von therapeutischen Indikationen zum Behandeln oder Verhindern von Krankheiten nützlich sind. Abnormal induzierte intrazelluläre Signalgebung als eine Eigenschaft von Krankheiten, die unter Verwenden der Verbindungen oder pharmazeutischer Zusammensetzungen davon behandelbar sind. Die Verbindungen besitzen mindestens eine Carbonsäure-, Ester- oder Amid-enthaltende Seitenkette und sind bevorzugt zyklische oder heterozyklische Verbindungen.
US 5801182 A beschreibt eine Klasse von Amin-substituierten Verbindungen, die wirksame Mittel zum Inhibieren von spezifischen zellulären Signalgebungs-Ereignissen sind, die oft durch schädliche oder entzündliche Stimuli induziert werden, oder um antimikrobiell auf Hefe- oder Pilzinfektionen, direkt oder indirekt, zu wirken. Die Verbindungen besitzen mindestens einen Amin-enthaltenden Substituenten, die an eine Kerneinheit gebunden ist, die nicht zyklisch oder zyklisch ist. Die letztere kann mindestens ein 5-bis-7-gliedriger nicht-heterozyklischer Ring oder Heterozyklus sein.
EP 0389282 A2 offenbart Xanthinderivate, Prozesse für ihre Herstellung und ihre pharmazeutische Verwendung.
Demgemäß bleibt eine Notwendigkeit für neue therapeutische Verbindungen und Verfahren, die die schädlichen Wirkungen entzündlicher Reaktionen inhibieren, die durch spezifische Cytokine vermittelt werden, wie IL-12, ohne die anderen Komponenten des Im munsystems nachteilig zu beeinflussen, die zum Schützen des Wirts für notwendig erachtet werden, und ohne die begleitenden Nachteile herkömmlicher verfügbarer Verbindungen und Verfahren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue therapeutische Verbindungen bereitzustellen, einschließlich pharmazeutischer Zusammensetzungen davon und Verfahren, die zum Inhibieren der IL-12-Signalgebung in einem Säuger nützlich sind, der z.B. eine Entzündungsreaktion aufweist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue therapeutische Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen davon und Verfahren bereitzustellen, die fähig sind, die Entzündungsreaktion eines Patienten zu begrenzen, ohne die Spezifität des Immunsystems nachteilig zu beeinflussen, das zum Schützen des Patienten für notwendig erachtet wird.
Die oben angegebenen und andere Aufgaben werden gelöst durch eine Verbindung, einschließlich getrennte Enantiomere, Diastereomere, Tautomere, Salze und Solvate davon, mit der folgenden Formel:
wobei:
X, Y und Z unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus C(R₃), N, N(R₃) und S;
R₁ ausgewählt ist aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, substituiertem Methyl, substituiertem oder unsubstituiertem C₍₅_₉₎-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C₍₅_₉₎Alkenyl, C₍₅_₉₎-Alkinyl, substituiertem oder unsubstituiertem C₍₅_₉₎-Hydroxyalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(3-8)-Alkoxyl, substituiertem oder unsubstituiertem C₍₅_₉₎-Alkoxyalkyl, wobei, wenn er substituiert ist, R₁ mit einem Element der Gruppe substituiert ist, die besteht aus N-OH, Acylamino, Cyanogruppe, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl (Mercapto), Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino und Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono und -NR^aR^b, wobei jeder R^a und R^b dieselben oder verschieden sein können und jeder aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Wasserstoff, ggf. substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und heterozyklischer Gruppe;
R₂ und R₃ unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, Halo, Oxo, C_(1-20)-Alkyl, C_(1-20)-Hydroxyalkyl, C_(1-20)-Thioalkyl, C_(1-20)-Alkylamino, C_(1-20)-Alkylaminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkoxyalkenyl, C_(1-20)-Alminoalkoxyalkinyl, C_(1-20)-Diaminoalkyl, C_(1-20)-Triaminoalkyl, C_(1-20)-Tetraaminoalkyl, C_(5-15)-Aminotrialkoxyamino, C_(1-20)-Alkylamido, C_(1-20)-Alkylamidoalkyl, C_(1-20)-Amidoalkyl, C_(1-20)-Acetamidoalkyl, C_(1-20)-Alkenyl, C_(1-20)-Alkinyl, C_(3-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-20)-Dialkoxyalkyl, 2-Bromopropyl, 4-Chloropentyl und Methylphenyl, wobei jeder R₂ und R₃ mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert sind, die besteht aus Hydroxyl, Methyl, Carboxyl, Furyl, Furfuryl, Biotinyl, Phenyl, Naphthyl, Aminogruppe, Amidogruppe, Carbamoylgruppe, Cyano, Cyanamido, Cyanato, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl, Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino, Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono, N-OH, -Si(CH₃)₃, C_(1-3)-Alkyl, C_(1-3)-Hydroxyalkyl, C_(1-3)-Thioalkyl, C_(1-3)-Alkylamino, Benzyldihydrocinnamoylgruppe, Benzoyldihydrocinnamidogruppe, heterozyklische Gruppe und carbozyklische Gruppe;
---- -- ---- -- eine Doppel- oder Einfachbindung repräsentiert;
unter der Maßgabe, dass R₁ nicht ein mit einem ω-1-sekundären Alkohol substituiertes C_(5-8)-Alkyl ist, wenn sowohl X als auch Y für N(R₃) stehen, Z für C(R₃) steht und R₃ für N oder C_(1-3)-Alkyl steht.
Die heterozyklische Gruppe oder carbozyklische Gruppe ist gegebenenfalls mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert, die besteht aus Halo, Hydroxyl, Nitro (z.B. -NO₂), SO₂NH₂, C_(1-6)-Alkyl, C_(1-6)-Haloalkyl, C_(1-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-6)-Alkylamino und C_(1-6)-Aminoalkyl.
Bevorzugt ist sowohl X als auch Y nicht N(R₃), wenn Z für C(R₃) steht und R₃ für H oder C_(1-3)-Alkyl steht.
In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf ein In-vitro-Verfahren zum Inhibieren eines zellulären Prozesses oder einer Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, wobei das Verfahren umfasst:

(a) in Kontakt Bringen von auf IL-12 ansprechenden Zellen mit einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, wie hier beschrieben, und
(b) Bestimmen, dass der zelluläre Prozess oder die Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, inhibiert wird.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können verwendet werden zum Behandeln einer Th1-Zellen-vermittelten Entzündungsreaktion in einem Säuger, der eine derartige Behandlung benötigt, wobei das Verfahren umfasst:
an den Säuger Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge der Verbindung der vorliegenden Erfindung, wobei die, Verbindung fähig ist, einen IL-12-vermittelten zellulären Prozess oder Aktivität zu inhibieren, wodurch die Entzündungsreaktion inhibiert wird.
Beim Lösen der oben genannten und anderer Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung neue therapeutische Verbindungen bereit, die nützlich sind zum Beeinträchtigen, inter alia, der Entzündungsreaktion, die mit Th1-Zellen-vermittelten Krankheiten zusammenhängen, ohne die anderen Komponenten des Immunsystems zu beeinträchtigen, die für den Wirts-Schutz als notwendig erachtet werden. Die Verbindungen und In-vitro-Verfahren der vorliegenden Erfindung sind gekennzeichnet durch ihre Fähigkeit, IL-12-Signalgebung zu inhibieren. Ohne zu beabsichtigen, durch die Theorie gebunden zu werden, wird geglaubt, dass die therapeutischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung die Entzündungskaskade kurzschließen durch Inhibieren der IL-12-abhängigen Th1-Entwicklung, wobei die Wichtigkeit der vorliegenden Erfindung bei der Krankheitstherapie durch Inhibieren der IL-12-Signalgebung bei der Regulierung von Th1- vermittelten entzündlichen Störungen betont wird. Die Inhibierung der IL-12-Signalgebung verringert die Produktion von IFN-γ und lindert daher die Entzündungsreaktion in Krankheitszuständen, die durch Th1-Zellen vermittelt werden. Speziell kann die vorliegende Erfindung eine Signalgebung verhindern, die die Differentiation von T-Zellen zu Th1-Zellen induziert. Im Allgemeinen provozieren differenzierte Th1-Zellen hohe Niveaus von IFN-γ, was die Entzündung produziert, eine Komponente vieler Krankheitszustände, auf die die erfindungsgemäßen Verbindungen und Verfahren abzielen.
Die vorliegende Erfindung erreicht die oben genannte und andere Aufgaben durch, inter alia, Bereitstellen neuer therapeutischer Verbindungen, die nützlich sind zum Behandeln oder Verhindern von IL-12- oder Th1-vermittelten Symptomen (z.B. Entzündungen) von Krankheiten, die ohne Beschränkung umfassen (1) entzündliche Krankheiten oder Störungen, wie z.B. Arthritis, Asthma, chronische Entzündungskrankheiten, chronische Darmentzündung, Psoriasis, septischer Schock, Blutvergiftung und Adult Respiratory Distress Syndrome; (2) Autoimmunkrankheiten oder Störungen, wie z.B. akute und chronische Transplantat-Wirt-Reaktion, Autoimmungastritis, hämolytische Autoimmun-Anämie, Autoimmunneutropenie, chronische aktive Hepatitis, chronische Thyreoiditis, Inflammatory Bowel Disease (z.B. Crohn's Erkrankung und ulcerative Collitis), Lupusstörungen (z.B. systemischer Lupus Erythematosus), Multiple Sklerose, Myasthenia gravis, rheumatoide Arthritis, Sklerodermie, Thrombozytopenie, Schilddrüsenkrankheiten (z.B. Graves' und Hashimoto-Krankheit), Typ-1-IDDM und Uveiitis; und (3) neurodegenerative Krankheiten, wie z.B. amyotrophe laterale Sklerose, Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und primäre laterale Sklerose. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in jeder geeigneten herkömmlichen Weise für die Behandlung der oben genannten Krankheiten eingesetzt werden. Derartige Verfahren der Behandlung, ihre Dosierungsniveaus und Erfordernisse können durch jene Fachleute aus verfügbaren Verfahren und Techniken ausgewählt werden, die weiter unten beschrieben werden, und die in der Technik bekannt sind und einfach unter Verwenden von Routineexperimenten bestimmbar sind.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden auch zum Inhibieren von IL-12-vermittelten Signalgebungen in anderen Anwendungen, wie In-Vitro-Systemen und In-Vivo-Tiermodellen von IL-12-vermittelten Krankheiten nützlich sein. Demgemäß umfasst die vorliegende Erfindungen ein Kit, umfassend eine Verbindung der vorliegenden Erfindung, wie hier beschrieben, zur Verwendung in derartigen Anwendungen.
Zusätzliche Aspekte, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt oder können vom Ausführen oder Verwenden der vorliegenden Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile können realisiert und erreicht werden mittels der Merkmale und Kombinationen, die über diese gesamte Beschreibung und die anhängenden Ansprüche dargelegt sind. Es soll verstanden werden, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und nur erklärend sind und nicht als die Erfindung wie beansprucht beschränkend gesehen werden sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die beigefügte Zeichnung, die enthalten ist in in der Beschreibung und einen Teil davon bildet, veranschaulicht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt die Fähigkeit von (R)-3-(6-Biotinylamidohexyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT 12460) und (R)-3-(6-Biotinylamidoethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT 13410), um mit IL-12-Signalgebung in einem IL-12-induzierten IFN-γ-Sekretionsassay zu interferieren.
2 zeigt den Inhibitionseffekt von (R)-1-(5-N,N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT 11558) in einem experimentellen Adoptivtransfer-Allergie-Encephalomyelitis (EAE)-Modell.
3 zeigt den Inhibitoreffekt von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-(N-methyl)aminomethylxanthin (CT 12441) gegen GVHD.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Alle Patente, Patentanmeldungen und Veröffentlichungen, die in dieser Beschreibung zitiert sind, sind hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit enthalten. Im Falle von Inkonsistenzen wird die vorliegende Offenbarung, einschließlich Definitionen, überwiegen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Klasse von heterozyklischen Verbindungen mit einer 6-gliedrigen Ringstruktur, die an eine 5-gliedrige Ringstruktur fusoniert ist. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung bereit, einschließlich getrennte Enantiomere, Diastereomere, Tautomere, Salze und Solvate davon, mit der folgenden Formel:
wobei:
X, Y und Z unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus C(R₃), N, N(R₃) und S;
R₁ ausgewählt ist aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, substituiertem Methyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)Alkenyl, C_(5-9)-Alkinyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Hydroxyalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(3-8)-Alkoxyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Alkoxyalkyl, wobei, wenn er substituiert ist, R₁ mit einem Element der Gruppe substituiert ist, die besteht aus N-OH, Acylamino, Cyanogruppe, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl (Mercapto), Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino und Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono und -NR^aR^b, wobei jeder R^a und Rb dieselben oder verschieden sein können und jeder aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Wasserstoff, ggf. substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und heterozyklischer Gruppe;
R₂ und R₃ unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, Halo, Oxo, C_(1-20)-Alkyl, C_(1-20)-Hydroxyalkyl, C_(1-20)-Thioalkyl, C_(1-20)-Alkylamino, C_(1-20)-Alkylaminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkoxyalkenyl, C_(1-20)-Alminoalkoxyalkinyl, C_(1-20)-Diaminoalkyl, C_(1-20)-Triaminoalkyl, C_(1-20)-Tetraaminoalkyl, C_(5- ₅₎-Aminotrialkoxyamino, C_(1-20)-Alkylamido, C_(1-20)-Alkylamidoalkyl, C_(1-20)-Amidoalkyl, C_(1- ₂₀₎-Acetamidoalkyl, C_(1-20)-Alkenyl, C_(1-20)-Alkinyl, C_(3-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-20)-Dialkoxyalkyl, 2-Bromopropyl, 4-Chloropentyl und Methylphenyl, wobei jeder R₂ und R₃ mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert sind, die besteht aus Hydroxyl, Methyl, Carboxyl, Furyl, Furfuryl, Biotinyl, Phenyl, Naphthyl, Aminogruppe, Amidogruppe, Carbamoylgruppe, Cyano, Cyanamido, Cyanato, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl, Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino, Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono, N-OH, -Si(CH₃)₃, C_(1-3)-Alkyl, C_(1-3)-Hydroxyalkyl, C_(1-3)-Thioalkyl, C_(1-3)-Alkylamino, Benzyldihydrocinnamoylgruppe, Benzoyldihydrocinnamidogruppe, heterozyklische Gruppe und carbozyklische Gruppe;
---- -- ---- -- eine Doppel- oder Einfachbindung repräsentiert;
unter der Maßgabe, dass R₁ nicht ein mit einem ω-1-sekundären Alkohol substituiertes C_(5-8)-Alkyl ist, wenn sowohl X als auch Y für N(R₃) stehen, Z für C(R₃) steht und R₃ für H oder C_(1-3)-Alkyl steht.
Die heterozyklische Gruppe oder carbozyklische Gruppe ist gegebenenfalls mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert, die besteht aus Halo, Hydroxyl, Nitro (z.B. -NO₂), SO₂NH₂, C_(1-6)-Alkyl, C_(1-6)-Haloalkyl, C_(1-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-6)-Alkylamino und C_(1-6)-Aminoalkyl.
Bevorzugt sind sowohl X als auch Y nicht N(R₃), wenn Z für C(R₃) steht und R₃ für H oder C_(1-3)-Alkyl steht.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf eine therapeutische Verbindung, pharmazeutische annehmbare Derivate, z.B. racemische Mischungen, getrennte Enantiomere, Diastereomere, Tautomere, Salze und Solvate davon) oder Prodrugs davon, mit der folgenden Formel II:
wobei R₄, R₅ und R₆ unabhängig ausgewählt sind aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, Halo, Oxo, C_(1-20)-Alkyl, C_(1-20)-Hydroxyalkyl, C_(1-20)-Thioalkyl, C_(1-20)-Alkylamino, C_(1-20)-Alkylaminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkoxyalkenyl, C_(1-20)-Aminoalkoxyalkinyl, C_(1-20)-Diaminoalkyl, C_(1-20)-Triaminoalkyl, C_(1-20)-Tetraaminoalkyl, C_3-15)-Aminodialkoxyamino, C_(5-15)-Aminotrialkoxyamino, C_(1-20)-Alkylamido, C_(1-20)-Alkylamidoalkyl, C_(1-20)-Amidoalkyl, C_(1-20)-Acetamidoalkyl, C_(1-20)-Alkenyl, C_(1-20)-Alkinyl, C_(3-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl und C_(1-20)-Dialkoxyalkyl.
Jeder R₄, R₅ und R₆ ist gegebenenfalls substituiert mit einem oder mehreren Elemente der Gruppe, die besteht aus Hydroxyl, Methyl, Carboxyl, Furyl, Furfuryl, Biotinyl, Phenyl, Naphthyl, Aminogruppe, Amidogruppe, Carbamoylgruppe, Cyano (z.B. NC-), Cyanamido (z.B. NCNH-), Cyanato (z.B. NCO-), Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl (Mercapto), Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino, Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono, N-OH, -Si(CH₃)₃, C_(1-3)-Alkyl, C_(1-3)-Hydroxyalkyl, C_(1-3)-Thioalkyl, C_(1-3)-Alkylamino, Benzyldihydrocinnamoyl-Gruppe, Benzoyldihydrocinnamido-Gruppe, heterozyklische Gruppe und carbozyklische Gruppe.
Die heterozyklische Gruppe oder carbozyklische Gruppe sind gegebenenfalls substituiert mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe, die besteht aus Halo, Hydroxyl, Nitro (z.B. -NO₂), SO₂NH₂, C_(1-6)-Alkyl, C_(1-6)-Haloalkyl, C_(1-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-6)-Alkylamino und C_(1-6)-Aminoalkyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind R₄, R₅ und R₆ jeweils nicht gleichzeitig Methyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl R₄ als auch R₅ nicht Methyl, wenn R₆ für H steht.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform steht R₆ nicht für Methyl, wenn R4 für Methylfuryl steht und R₅ für H steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht R₆ nicht für Propyl oder Isopropyl, wenn R₄ für Methyl steht und R₅ für H steht.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform steht R₄ nicht für Acetamidohexyl, wenn R₅ für Methyl steht und R₆ für H steht.
Geeignete Beispiele von R₂- und R₃-Gruppen der Formel I und R₄-, R₅- und R₆-Gruppen der Formel II umfassen ohne Beschränkung Elemente ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus 1-Adamantanmethyl, 1-Phenylcyclopropyl, 1-Phenylpropyl, 1-Propenyl, 2-Bromopropyl, 2-Buten-2-yl, 2-Butyl, 2-Cyclohexylethyl, 2-Cyclopentylethyl, 2-Furyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxystyryl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxystyryl, 2-Methylbutyl, 2-Methylcyclopropyl, 2-Norboranmethyl, 2-Phenylpropyl, 2-Propenyl, 2-Propyl, 2-Thienyl, 2-Trifluoromethylstyryl, 3,4,5-Triethoxyphenyl, 3,4,5-Trimethoxyphenyl, 3,4-Dichlorobenzyl, 3,4-Dichlorophenyl, 3,4-Difluorophenyl, 3,4-Difluorobenzyl, 3,4-Dihydroxybenzyl, 3,4-Dihydroxystyryl, 3,4-Dimethoxybenzyl, 3,4-Dimethoxyphenethyl, 3,4-Dimethoxyphenyl, 3,4-Dimethoxystyryl, 3,4-Dimethylphenyl, 3,5-Bis(trifluoromethyl)-benzyl, 3,5-Dimethylphenyl, 3-Bromo-4-methylphenyl, 3-Bromobenzyl, 3-Cyclohexylpropyl, 3-Dimethylaminobutyl, 3-Fluoro-4-methylphenyl, 3-Fluorobenzyl, 3-Hepten-3-yl, 3-Hydroxy-n-butyl, 3-Hydroxypropyl, 3-Iodo-4-methylphenyl, 3-Methoxy-4-methylphenyl, 3-Methoxybenzyl, 3-Methylbenzyl, 3-Phenylpropyl, 3-Trifluoromethylbenzyl, 4'-Ethyl-4-biphenyl, 4-Biphenyl, 4-Bromobenzyl, 4-Bromophenyl, 4-Butylphenyl, 4-Chloropentyl, 4-Chlorostyryl, 4-Ethoxybenzyl, 4-Fluorobenzyl, 4-Fluorophenyl, 4-Hydroxyphenyl, 4-Isobutylphenethyl, 4-Isopropylphenyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Methoxy-n-butyl, 4-Methylbenzyl, 4-Methylcyclohexanmethyl, 4-Methylcyclohexyl, 4-Phenylbenzyl, 4-t-Butylcyclohexyl, 4-Vinylphenyl, 5-Hydroxyhexyl, alpha-Methylstyryl, Benzyl, Cyclobutyl, Cycloheptyl, Cyclohexyl, Cyclohexylmethyl, Cyclopentyl, Ethyl, Hexyl, Isobutyl, Isopropyl, Isovaleryl, M-Anisyl, Methyl, M-Tolyl, N-Butyl, N-Propyl, P-Anisyl, Phenethyl, Phenyl, Propyl, P-Tolyl, Styryl, T-Butyl, und dergleichen.
Bevorzugte R₂-, R₃-, R₄-, R₅- und R₆-Gruppen umfassen ohne Beschränkung Elemente ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Methyl, Ethyl, Oxo, Isopropyl, n-Propyl, Isobutyl, n-Butyl, t-Butyl, 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, 3-Hydroxy-n-butyl, 2-Methoxyethyl, 4-Methoxy-n-butyl, 5-Hydroxyhexyl, 2-Bromopropyl, 3-Dimethylaminobutyl, 4-Chloropentyl, Methylamino, Aminomethyl und Methylphenyl, und dergleichen.
Gemäß der Prinzipien der vorliegenden Erfindung können die neuen therapeutischen Verbindungen, die hier offenbart sind, ein oder mehrere asymmetrisch substituierte Kohlenstoffatome enthalten, und können daher als Racemate und racemische Mischungen, einzelne Enantiomere, diastereomerische Mischungen und individuelle Diastereomere auftreten. Jeder stereogene Kohlenstoff kann von der R- oder S-Konfiguration sein. Viele geometrische Isomere von Olefinen, C-N-Doppelbindungen und dergleichen können auch in den hier beschriebenen Verbindungen vorhanden sein, und alle derartigen stabilen Isomere werden in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen. Es ist in der Technik gut bekannt, wie optisch aktive Formen hergestellt werden, wie durch Trennung racemischer Formen oder durch Synthese von optisch aktiven Ausgangsmaterialien. Es ist beabsichtigt, dass alle chiralen, diastereomeren, racemischen Formen und alle geometrischen Formen einer Struktur innerhalb der vorliegenden Erfindung umfasst sind, außer wenn eine spezifische Stereochemie oder isomere Form speziell angegeben ist.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können durch anhängende geeignete Funktionalitäten modifiziert sein, um selektive biologische Eigenschaften zu verstärken. Derartige Modifikationen sind in der Technik bekannt und umfassen ohne Beschränkung jene, die das Eindringen in ein gegebenes biologisches Kompartment (z.B. Blut, lympha tisches System, zentrales Nervensystem) verstärken, orale oder intravenöse Bioverfügbarkeit vergrößern, die Löslichkeit vergrößern, um eine Verabreichung durch Injektion zu ermöglichen, den Metabolismus ändern und die Geschwindigkeit der Exkretion verändern, etc.
DEFINITIONEN
„Stabile Verbindung", wie hier verwendet, ist eine Verbindung, die ausreichend robust ist, um eine Isolation bis zu einem nützlichen Grad der Reinheit von einer Reaktionsmischung und die Formulierung in ein wirksames therapeutisches Mittel zu überleben, d.h. eine Stabilität besitzt, die ausreicht, um die Herstellung zu ermöglichen, und die die Integrität der Verbindung für eine ausreichende Zeitdauer beibehält, um für die Zwecke nützlich zu sein, die hier im Detail ausgeführt sind (z.B. therapeutische oder prophylaktische Verabreichung an ein Säugetier oder für die Verwendung in Affinitätschromatographie-Anwendungen). Typischerweise sind derartige Verbindungen bei einer Temperatur von 40 °C oder weniger in Abwesenheit von Feuchtigkeit oder anderen chemisch reaktiven Bedingungen für mindestens eine Woche stabil. „Metabolisch stabile Verbindung" bezeichnet eine Verbindung, die bioverfügbar bleibt, wenn sie durch ein Säugetier oral eingenommen wird.
„Substituiert", wie hier verwendet, bedeutet, ausgedrückt oder impliziert und ob „gegebenenfalls" vorangestellt oder nicht, dass eine beliebige oder mehrere Wasserstoffe des vorgesehenen Atoms (C, N, etc.) mit einer Auswahl der angezeigten Gruppe ersetzt ist, vorausgesetzt, dass die normale Valenz des vorgesehenen Atoms nicht überschritten wird und dass die Substitution zu einer stabilen Verbindung führt. Zum Beispiel werden, wenn ein CH₂ durch einen Keto-Substituenten (=O) substituiert wird, dann zwei Wasserstoffe auf dem Atom ersetzt. Es sollte beachtet werden, dass, wenn ein Substituent ohne Anzeigen des Atoms, über das ein derartiger Substituent gebunden wird, aufgelistet ist, dann ein derartiger Substituent über ein beliebiges Atom in einem derartigen Substituenten gebunden sein kann. Zum Beispiel kann, wenn der Substituent Piperazinyl, Piperidinyl oder Tetrazolyl ist, außer anders spezifiziert, die Piperazinyl-, Piperidinyl-, Tetrazolyl-Gruppe an den Rest der Verbindung der Formel I oder II gebunden sein, wie auch die R₂-, R₃-, R₄-, R₅- und R₆-Gruppen, die darauf substituiert sind, über ein beliebiges Atom in einer derartigen Piperazinyl-, Piperidinyl-, Tetrazolyl-Gruppe. Kombinationen von Sub stituenten und/oder Variablen sind nur erlaubt, falls solche Kombinationen zu stabilen Verbindungen führen. Ferner können, wenn mehr als eine Position in einer gegebenen Struktur mit einem Substituenten ausgewählt aus einer spezifizierten Gruppe substituiert sein kann, die Substituenten an jeder Position entweder dieselben oder verschieden sein. Typischerweise sind, wenn eine Struktur gegebenenfalls substituiert ist, 0–15 Substitutionen bevorzugt, 0–5 Substitutionen sind bevorzugter und 0–1 Substitution sind am meisten bevorzugt.
„Optional" oder „gegebenenfalls" bedeutet, dass das/der nachstehend beschriebene Ereignis oder Umstand auftreten kann oder nicht und dass die Beschreibung, ohne Beschränkung, Fälle umfasst, in denen das Ereignis oder der Umstand auftritt und Fälle, in der es/er nicht auftritt. Zum Beispiel bedeutet gegebenenfalls substituiertes Alkyl, dass das Alkyl durch jene Gruppen substituiert sein kann oder nicht, die in der Definition des substituierten Alkyls aufgezählt sind.
„Acyl" bezeichnet ein Radikal, das durch den Rest nach der Entfernung von Hydroxyl von einer organischen Säure geliefert wird. Beispiele derartiger Acylradikale umfassen, ohne Beschränkung, Alkanoyl- und Aroyl-Radikale. Beispiele derartiger niederer Alkanoyl-Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, Valeryl, Isovaleryl, Pivaloyl, Hexanoyl, Trifluoroacetyl.
„Acylamino" bezeichnet ein N-substituiertes Amid, d.h. RC(O)-NH und RC(O)-NR'-. Ein nicht beschränkendes Beispiel ist das Acetamido.
„Acyloxy" bedeutet 1 bis ungefähr 4 Kohlenstoffatome. Geeignete Beispiele umfassen, ohne Beschränkung, Alkanoyloxy, Benzoyloxy und dergleichen.
Es ist beabsichtigt, dass „Alkyl" oder „niederes Alkyl" sowohl verzweigte als auch geradkettige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffradikale/Gruppen mit der spezifizierten Anzahl von Kohlenstoffatomen umfassen. Insbesondere bezieht sich „Alkyl" auf eine monoradikalische verzweigte oder unverzweigte gesättigte Kohlenwasserstoffkette, bevorzugt aufweisend 1 bis 40 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatome, sogar bevorzugter 1 bis 6 Kohlenstoffatome, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sekundäres Butyl, tert-Butyl, n-Hexyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Dodecyl, 2-Ethyldodecyl, Tetradecyl und dergleichen, außer es wird anders angezeigt.
„Substituiertes Alkyl" bezieht sich auf eine Alkylgruppe, wie oben definiert, mit von 1 bis 5 Substituenten, die, ohne Beschränkung, ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Alkoxyl, substituiertes Alkoxyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertes Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy, Aminoacyl, Aminoacyloxyl, Oxyaminoacyl, Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxyl, Carboxylalkyl, Thioaryloxyl, Thioheteroaryloxyl, Thioheterocyclooxyl, Thiol, Thioalkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl, Aryl, Aryloxyl, Heteroaryl, Heteroaryloxyl, Heterozyklus, Heterocyclooxyl, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO₂-Alkyl, -SO₂-Aryl, -SO₂-Heteroaryl, und -NR^aR^b, wobei R^a und R^b dieselben oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und heterozyklische Gruppe.
„Alkylamino" bezeichnet Aminogruppen, die mit einem oder zwei Alkylradikalen substituiert worden sind. Bevorzugt sind „niedere N-Alkylamino"-Radikale mit Alkylteilen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Ein geeignetes niederes Alkylamino kann ein Mono- oder Dialkylamino sein, wie N-Methylamino, N-Ethylamino, N,N-Dimethylamino, N,N-Diethylamino oder dergleichen.
„Alkylaminoalkyl" umfasst Radikale mit einem oder mehreren Alkylradikalen, die an ein Aminoalkylradikal gebunden sind.
„Alkylaminocarbonyl" bezeichnet eine Aminocarbonyl-Gruppe, die mit einem oder mehreren Alkylradikalen auf dem Aminostickstoffatom substituiert worden ist. Bevorzugt sind „N-Alkylaminocarbonyl", „N,N-Dialkylaminocarbonyl"-Radikale. Bevorzugter sind „niedere N-Alkylaminocarbonyl"-, „niedere N,N-Dialkylaminocarbonyl"-Radikale mit niederen Alkylteilen, wie zuvor definiert.
„Alkylcarbonyl", Arylcarbonyl" und „Aralkylcarbonyl" umfassen Radikale mit Alkyl-, Aryl- und Aralkylradikalen, wie oben definiert, gebunden über ein Sauerstoffatom oder ein Carbonylradikal. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, substitu iertes oder unsubstituiertes Methylcarbonyl, Ethylcarbonyl, Phenylcarbonyl und Benzylcarbonyl.
„Alkylsulfinyl" umfasst Radikale, die ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal enthalten, von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gebunden an ein divalentes -S(=O)-Radikal. Bevorzugtere Alkylsulfinylradikale sind „niedere Alkylsulfinyl"-Radikale mit Alkylradikalen von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger niederer Alkylsulfinylradikale umfassen, ohne Beschränkung, Methylsulfinyl, Ethylsulfinyl, Butylsulfinyl und Hexylsulfinyl.
„Alkylsulfonyl" umfasst Alkylradikale gebunden an ein Sulfonylradikal, wobei Alkyl wie oben definiert ist. Bevorzugtere Alkylsulfonylradikale sind „niedere Alkylsulfonyl"-Radikale mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger niederer Alkylsulfonylradikale umfassen, ohne Beschränkung, Methylsulfonyl, Ethylsulfonyl und Propylsulfonyl. Die „Alkylsulfonyl"-Radikale können weiter substituiert sein mit einem oder mehreren Halo-Atomen, wie Fluoro, Chloro oder Bromo, um Haloalkylsulfonylradikale bereitzustellen.
„Alkylthio" umfasst Radikale, die ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal enthalten, von einem bis ungefähr 10 Kohlenstoffatomen, die an ein divalentes Schwefelatom gebunden sind. Bevorzugtere Alkylthioradikale sind „niedere Alkylthio"-Radikale mit Alkylradikalen von einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger niederer Alkylthioradikale sind Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Butylthio und Hexylthio.
„Alkylthioalkyl" umfasst Radikale, die ein Alkylthioradikal enthalten, das durch das divalente Schwefelatom an ein Alkylradikal von einem bis ungefähr 10 Kohlenstoffatomen gebunden ist. Bevorzugtere Alkylthioalkylradikale sind „niedere Alkylthioalkyl"-Radikale mit Alkylradikalen von einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger niederer Alkylthioalkylradikale umfassen, ohne Beschränkung, Methylthiomethyl.
„Alkylen" bezieht sich auf ein Diradikal einer verzweigten oder unverzweigten gesättigten Kohlenstoffkette, bevorzugt mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen, bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sogar bevorzugter 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Dieser Begriff wird von Gruppen veranschaulicht, wie Methylen (-CH₂-), Ethylen (-CH₂CH₂-), den Propylenisomeren (z.B. -CH₂CH₂CH₂- und -CH(CH₃)CH₂-), und dergleichen.
„Substituiertes Alkylen" bezieht sich auf: (1) eine Alkylengruppe, wie oben definiert, mit 1 bis 5 Substituenten, ausgewählt aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Alkoxyl, substituiertes Alkoxyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertes Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxyl, Aminoacyl, Aminoacyloxyl, Oxyacylamino, Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxyl, Carboxylalkyl, Thiol, Thioalkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl, Aryl, Aryloxyl, Thioaryloxyl, Heteroaryl, Heteroaryloxyl, Thioheteroaryloxyl, Heterozyklus, Heterocyclooxyl, Thioheterocyclooxyl, Nitro und -NR^aR^b, wobei R^a und R^b dieselben oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterozyklus. Zusätzlich umfassen derartige substituierte Alkylengruppen, ohne Beschränkung, jene, bei denen zwei Substituenten auf der Alkylengruppe fusioniert sind, um einen oder mehrere Cycloalkyl-, substituiertes Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, substituiertes Cycloalkenyl-, Aryl-, Heterozyklus- oder Heteroaryl-Gruppen, die an die Alkylengruppe fusioniert sind; (2) eine Alkylengruppe, wie oben definiert, die von 1 bis 20 Atomen unterbrochen ist, die unabhängig ausgewählt sind aus Sauerstoff, Schwefel und NR^a, wobei R^a ausgewählt ist aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterozyklus oder Gruppen, die ausgewählt sind aus Carbonyl, Carboxyester, Carboxyamid und Sulfonyl; oder (3) eine Alkylengruppe, wie oben definiert, die sowohl von 1 bis 5 Substituenten, wie oben definiert, besitzt als auch von 1 bis 20 Atomen, wie oben definiert, unterbrochen ist. Beispiele substituierter Alkylene sind Chloromethylen (-CH(C1)-), Aminoethylen (-CH(NH₂)CH₂-), 2-Carboxypropylen-Isomere (-CH₂CH(CO₂H)CH₂-), Ethoxyethyl (-CH₂CH₂O-CH₂CH_Z-), Ethylmethylaminoethyl (-CH₂CH₂N(CH₃)CH₂CH₂-), 1-Ethoxy-2-(2-ethoxy-ethoxy)ethan (-CH₂CH₂O-CH₂CH₂-OCH₂CH₂-OCH₂CN₂-) und dergleichen.
Es ist beabsichtigt, dass „Alkinyl" Kohlenwasserstoffketten von entweder einer geraden oder verzweigten Konfiguration und eine oder mehrere Dreifach-Kohlenstoff Kohlenstoff-Bindungen enthält, die in einem beliebigen stabilen Punkt entlang der Kette auftreten kann, z.B. Ethinyl, Propinyl und dergleichen. Zum Beispiel bezieht sich Alkinyl auf ein nicht gesättigtes azyklisches Kohlenwasserstoffradikal insofern, als es eine oder mehrere Dreifachbindungen enthält, wobei derartige Radikale ungefähr 2 bis ungefähr 40 Kohlenstoffatome enthalten, bevorzugt ungefähr 2 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatome aufwei sen und bevorzugter 2 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatome aufweisen. Nicht beschränkende Beispiele von geeigneten Alkinylradikalen umfassen Ethinyl-, Propinyl-, Butin-1-yl-, Butin-2-yl-, Pentin-1-yl-, Pentin-2-yl-, 3-Methylbutin-1-yl-, Hexin-1-yl, Hexin-2-yl-, Hexin-3-yl-, 3,3-Dimethylbutin-1-yl-Radikale und dergleichen.
„Alizyklischer Kohlenwasserstoff' bedeutet ein aliphatisches Radikal in einem Ring mit 3 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatomen, und bevorzugt von 3 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele geeigneter alizyklischer Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Cyclopropyl, Cyclopropylenyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, 2-Cyclohexen-1-ylenyl, Cyclohexenyl und dergleichen.
„Alkoxyalkyl" umfasst Alkylradikale mit einem oder mehreren Alkoxyradikalen, die an das Alkylradikal gebunden sind, d.h. um Monoalkoxyalkyl- und Dialkoxyalkylradikale zu bilden. Die „Alkoxy"-Radikale können weiter substituiert sein mit einem oder mehreren Halo-Atomen, wie Fluoro, Chloro oder Bromo, um Haloalkoxyradikale bereitzustellen. Bevorzugtere Haloalkoxyradikale sind „niedere Haloalkoxy"-Radikale mit einem oder sechs Kohlenstoffatomen und einem oder mehreren Haloradikalen. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Fluoromethoxy, Chloromethoxy, Trifluoromethoxy, Trifluoromethoxy, Fluoroethoxy und Fluoropropoxy. Ferner bedeuted „Alkoxycarbonyl" ein Radikal, das ein Alkoxyradikal enthält, wie oben definiert, gebunden über ein Sauerstoffatom an ein Carbonylradikal. Bevorzugter sind „niedere Alkoxycarbonyl"-Radikale mit Alkylteilen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger niederer Alkoxycarbonyl(ester)-Radikale umfassen, ohne Beschränkung, substituiertes oder unsubstituiertes Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl und Hexyloxycarbonyl.
„Aminoalkyl" umfasst Alkylradikale, die mit Aminoradikalen substituiert sind. Bevorzugter sind „niedere Aminoalkyl"-Radikale. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Aminomethyl, Aminoethyl und dergleichen.
„Aminocarbonyl" bezeichnet eine Amidgruppe der Formel -C(=O)NH₂.
„Aralkoxy" umfassen Aralkylradikale, die über ein Sauerstoffatom an andere Radikale gebunden sind.
„Aralkoxyalkyl" umfasst Aralkoxyradikale, die über ein Sauerstoffatom an ein Alkylradikal gebunden sind.
„Aralkly" umfasst Aryl-substituierte Alkylradikale, wie Benzyl, Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, Phenylethyl und Diphenylethyl. Das Aryl in dem Aralkyl kann zusätzlich mit Halo, Alkyl, Alkoxy, Haloalkyl und Haloalkoxy substituiert sein.
„Aralkylamino" umfasst Aralkylradikale, gebunden über ein Stickstoffatom an andere Radikale.
„Aralkylthio" umfasst Aralkylradikale, die an ein Schwefelatom gebunden sind.
„Aralkylthioalkyl" umfasst Aralkylthioradikale, die über ein Schwefelatom an ein Alkylradikal gebunden sind.
„Aromatisches Kohlenwasserstoffradikal" bedeutet 4 bis ungefähr 16 Kohlenstoffatome, bevorzugt 6 bis ungefähr 12 Kohlenstoffatome, bevorzugter 6 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatome. Beispiele geeigneter aromatischer Kohlenwasserstoffradikale umfassen, ohne Beschränkung, Phenyl, Naphthyl und dergleichen.
„Aroyl" umfasst Arylradikale mit einem Carbonylradikal wie oben definiert. Beispiele von Aroyl umfassen, ohne Beschränkung, Benzoyl, Naphthoyl und dergleichen und das Aryl in dem Aroyl kann zusätzlich substituiert sein.
„Arylamino" bezeichnet Aminogruppen, die mit einem oder zwei Arylradikalen substituiert sind, wie N-Phenylamino. Arylaminoradikale können weiter am Arylring-Teil des Radikals substituiert sein.
„Aryloxyalkyl" umfasst Radikale mit einem Arylradikal, das an ein Alkylradikal durch ein divalentes Sauerstoffatom gebunden ist.
„Arylthioalkyl" umfasst Radikale mit einem Arylradikal, das an ein Alkylradikal durch ein divalentes Schwefelatom gebunden ist.
„Carbonyl", ob alleine oder mit anderen Begriffen verwendet, wie „Alkoxycarbonyl", bezeichnet -(C=O)-.
„Carboxy" oder „Carboxyl", ob alleine oder mit anderen Begriffen verwendet, wie „Carboxyalkyl", bezeichnet -CO₂H.
„Carboxyalkyl" umfasst Alkylradikale, die mit einem Carboxyradikal substituiert sind. Bevorzugter sind „niedere Carboxyalkyl", die niedere Alkylradikale, wie oben definiert, umfassen und zusätzlich am Alkylradikal mit Halo substituiert sein können. Beispiele derartiger niederer Carboxyalkylradikale umfassen, ohne Beschränkung, Carboxymethyl, Carboxyethyl und Carboxypropyl.
„Cycloalkenyl" umfasst teilweise ungesättigte carbozyklische Radikale mit drei bis zwölf Kohlenstoffatomen. Bevorzugtere Cycloalkenylradikale sind „niedere Cycloalkenyl"-Radikale mit vier bis ungefähr acht Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Cyclobutenyl, Cyclopentenyl und Cyclohexenyl.
„Cycloalkyl" umfasst gesättigte carbozyklische Radikale mit drei bis zwölf Kohlenstoffatomen. Bevorzugtere Cycloalkylradikale sind „niedere Cycloalkyl"-Radikale mit drei bis ungefähr acht Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl.
„Hydroxyalkyl" umfasst lineare oder verzweigte Alkylradikale mit einem bis ungefähr zwanzig Kohlenstoffatomen, von denen ein beliebiges mit einem oder mehreren Hydroxylradikalen substituiert sein kann. Bevorzugte Hydroxyalkylradikale sind „niedere Hydroxyalkyl"-Radikale mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen und einem oder mehreren Hydroxylradikalen. Nicht beschränkende Beispiele derartiger Radikale umfassen Hydroxymethyl, Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl und Hydroxyhexyl.
„Sulfamyl", „Aminosulfonyl" und „Sulfonamidyl" bezeichnen NH₂O₂S-.
„Sulfonyl", ob alleine verwendet oder verknüpft mit anderen Begriffen, wie Alkylsulfonyl, bezeichnet entsprechend divalente Radikale -SO₂-.
Es ist beabsichtigt, dass „Alkenyl" Kohlenwasserstoffketten von entweder einer geraden oder verzweigten Konfiguration und einer oder mehreren ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen umfasst, die in einem beliebigen stabilen Punkt entlang der Kette auftreten können. Zum Beispiel bezieht sich Alkenyl auf ein ungesättigtes azyklisches Kohlenwasserstoffradikal insofern, dass es mindestens eine Doppelbindung enthält. Derartige Radikale enthalten von ungefähr 2 bis ungefähr 40 Kohlenstoffatome, bevorzugt von ungefähr 2 bis ungefähr 10 Kohlenstoffatome und bevorzugter ungefähr 2 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatome. Nicht-beschränkende Beispiele von geeigneten Alkenylradikalen umfassen Propylenyl, Buten-1-yl, Isobutenyl, Penten-1-yl, 2-2-Methylbuten-1-yl, 3-Methylbuten-1-yl, Hexen-1-yl, Hepten-1-yl und Octen-1-yl und dergleichen.
„Alkoxyl" repräsentiert eine Alkylgruppe einer angezeigten Zahl von Kohlenstoffatomen, die durch eine Sauerstoffbrücke gebunden sind. „Alkoxy" und Alkyloxy" umfassen lineare oder verzweigte Oxy-enthaltende Radikale, die jeweils Alkylteile von einem bis ungefähr zehn Kohlenstoffatomen aufweisen. Bevorzugtere Alkoxyradikale sind „niedere Alkoxy"-Radikale mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy und tert-Butoxy.
„Aryl" bezieht sich auf eine ungesättigte aromatische carbozyklische Gruppe von 6 bis 20 Kohlenstoffatomen mit einem einzelnen Ring (z.B. Phenyl) oder vielfach kondensierte (fusionierte) Ringe (z.B. Naphthyl oder Anthryl). „Aryl" umfasst aromatische Radikale, wie Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl, Indan und Biphenyl. Wenn nicht anders durch die Definition für den Arylsubstituenten eingeschränkt, können derartige Arylgruppen gegebenenfalls mit 1 bis 5 Substituenten substituiert sein, ausgewählt aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Acyloxyl, Hydroxyl, Thiol, Acyl, Alkyl, Alkoxyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertes Alkyl, substituiertes Alkoxyl, substituiertes Alkenyl, substituiertes Alkinyl, substituiertes Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkenyl, Aminoacyl, Acylamino, Alkaryl, Aryl, Aryloxyl, Azido, Carboxyl, Carboxylalkyl, Cyano, Halo, Nitro, Heteroaryl, Heteroaryloxyl, Heterozyklus, Heterocyclooxyl, Aminoacyloxyl, Oxyacylamino, Thioalkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl, Thioaryloxyl, Thioheteroaryloxyl, -SO-Alkyl, -SO-substituiertes Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO₂-Alkyl, -SO₂-substituiertes Alkyl, -SO₂-Aryl, -SO₂-Heteroaryl, Trihalomethyl, NR^aR^b, wobei R^a und R^b diesselben oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituier tem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterozyklus. Bevorzugte Arylstubstituenten umfassen, ohne Beschränkung, Alkyl, Alkoxyl, Halo, Cyano, Nitro, Trihalomethyl und Thioalkoxy (d.h. -S-Alkyl).
„N-Arylaminoalkyl" und „N-Aryl-N-alkyl-aminoalkyl" bezeichnen Aminogruppen, die mit einem Arylradikal oder einem Aryl- bzw. einem Alkylradikal substituiert worden sind und deren Aminogruppe an ein Alkylradikal gebunden ist. Beispiele derartiger Radikale umfassen, ohne Beschränkung, N-Phenylaminomethyl und N-Phenyl-N-methylaminomethyl.
Es ist beabsichtigt, dass „Carbozyklus" oder carbozyklische Gruppe" einen beliebigen stabilen 3- bis 7-gliedrigen monozyklischen oder bizyklischen oder 7- bis 14-gliedrigen bizyklischen oder trizyklischen oder einen bis zu 26-gliedrigen polyzyklischen Kohlenstoffring bedeutet, von denen jeder gesättigt, teilweise ungesättigt oder aromatisch sein kann.
„Substituierter Carbozyklus" oder „substituierte carbozyklische Gruppe" bezieht sich auf carbozyklische Gruppen mit von 1 bis 5 Substituenten, ausgewählt aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Alkoxyl, substituiertes Alkoxyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertes Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxyl, Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxyl, Oxyaminoacyl, Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxyl, Carboxylalkyl, Thioaryloxyl, Thioheteroaryloxyl, Thioheterocyclooxyl, Thiol, Thioalkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl, Aryl, Aryloxyl, Heteroaryl, Heteroaryloxyl, Heterozyklus, Heterocyclooxyl, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertes Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO₂-Alkyl, -SO₂-substituiertes Alkyl, -SO₂-Aryl, -SO₂-Heteroaryl, und NR^aR^b, wobei R^a und R^b dieselben oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterozyklus. Bevorzugte Beispiele von carbozyklischen Gruppen umfassen, ohne Beschränkung, Elemente ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Adamantyl, Anthracenyl, Benzamidyl, Benzyl, Bicyclo[2,2,1]heptanyl, Bicyclo[2,2,1]hexanyl, Bicyclo-[2,2,2]octanyl, Bicyclo[3,2,0]heptanyl, Bicyclo[4,3,0]nonanyl, Bicyclo[4,4,0]decanyl, Biphenyl, Biscyclooctyl, Cyclobutanyl (Cyclobutyl), Cyclobutenyl, Cycloheptanyl (Cycloheptyl), Cycloheptenyl, Cyclohexandionyl, Cyclohexenyl, Cyclohexyl, Cyclooctanyl, Cyclopentadienyl, Cyclopentandionyl, Cyclopentenyl, Cyclopentyl, Cyclopropyl, Decalinyl, 1,2-Diphenylethanyl, Indanyl, 1-Indanonyl, Indenyl, Naphthyl, Naphthalenyl, Phenyl, Resorcinolyl, Stilbenyl, Tetrahydronaphthyl (Tetralin), Tetralinyl, Tetralonyl und Tricyclododecanyl, und dergleichen.
Es ist beabsichtigt, dass „Cycloalkyl" gesättigte Ringruppen, einschließlich mono-, bi- oder polyzyklische Ringsysteme umfasst, wie, ohne Beschränkung, Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl und Adamantyl. Es ist beabsichtigt, dass „Bicycloalkyl" gesättigte, bizyklische Ringruppen umfasst, wie, ohne Beschränkung, [3.3.0]Bicyclooctan, [4.3.0]Bicyclononan, [4.4.0]Bicyclodecan (Decalin), [2.2.2.]Bicyclooctan und so weiter.
„Halo" oder „Halogen", wie hier verwendet, bezieht sich auf Fluoro, Chloro, Bromo und Jodo; und „Gegenion" wird verwendet, um eine kleine, negativ geladene Spezies wie Chlorid, Bromid, Hydroxid, Acetat, Sulfat und dergleichen zu repräsentieren.
Es ist beabsichtigt, dass „Haloalkyl" sowohl verzweigte als auch geradkettig gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen mit der spezifischen Anzahl von Kohlenstoffatomen, substituiert mit einem oder mehr Halogen, umfasst. Haloalkyl umfasst Radikale, bei denen ein beliebiger oder mehr der Alkylkohlenstoffatome mit Halo, wie oben definiert, substituiert ist. Speziell umfasst sind Monohaloalkyl-, Dihaloalkyl- und Polyhaloalkylradikale. Ein Monohaloalkylradikal, zum Beispiel, kann entweder ein Jod-, Brom-, Chlor- oder Fluoratom innerhalb des Radikals aufweisen. Dihalo- und Polyhaloalkylradikale können zwei oder mehr derselben Haloatome oder eine Kombination verschiedener Haloradikale aufweisen. „Niederes Haloalkyl" umfasst Radikale mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Nicht-beschränkende Beispiele von Haloalkylradikalen umfassen Fluoromethyl, Difluoromethyl, Trifluoromethyl, Chloromethyl, Dichloromethyl, Trichloromethyl, Pentafluoroethyl, Heptafluoropropyl, Difluorochloromethyl, Dichlorofluoromethyl, Difluoroethyl, Difluoropropyl, Dichloroethyl und Dichloropropyl.
„Heterzyklus" oder „heterozyklische Gruppe" bezieht sich auf eine gesättigte oder ungesättigte Gruppe mit einem einzelnen Ring, mehrfachen kondensierten Ringen oder mehrfachen kovalent verbundenen Ringen, von 1 bis 40 Kohlenstoffatomen und 1 bis 10 Heteroringatomen, bevorzugt 1 bis 4 Heteroringatome, ausgewählt aus Stickstoff, Schwefel, Phosphor und/oder Sauerstoff. Bevorzugt bedeutet „Heterozyklus" oder „heterozyklische Gruppe" einen stabilen 5- bis 7-gliedrigen monozyklischen oder bizyklischen oder 7- bis 10-gliedrigen bizyklischen heterozyklischen Ring, der gesättigt, teilweise ungesättigt oder aromatisch sein kann und der Kohlenstoffatome und von 1 bis 4 Heteroatome umfasst, die unabhängig ausgewählt sind aus einem Elememt aus der Gruppe, die besteht aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel und wobei die Stickstoff- und Schwefel-Heteroatome gegebenenfalls oxidiert sind und das Stickstoff-Heteroatom gegebenenfalls quaternisiert ist, und umfassend eine beliebige bizyklische Gruppe, in der ein beliebiger der oben definierten heterozyklischen Ringe an einem Benzolring fusioniert ist. Die heterozyklischen Gruppen können auf Kohlenstoff oder auf einem Stickstoff-, Schwefel-, Phosphor- und/oder Sauerstoff-Heteroatom substituiert sein, so lange wie die resultierende Verbindung stabil ist. Außer anders eingeschränkt durch die Definition für den heterozyklischen Substituenten, können derartige heterozyklische Gruppen gegebenenfalls mit 1 bis 5 und bevorzugt 1 bis 3 Substituenten substituiert sein. Geeignete, aber nicht beschränkende Beispiele derartiger Substituenten umfassen Elemente ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Alkoxyl, substituiertes Alkoxyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertes Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxyl, Aminoacyl, Aminoacyloxyl, Oxyaminoacyl, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxyl, Carboxylalkyl, Thioaryloxyl, Thioheteroaryloxyl, Thioheterocyclooxyl, Thiol, Thioalkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl, Aryl, Aryloxyl, Heteroaryl, Heteroaryloxyl, Heterozyklus, Heterocyclooxyl, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertes Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO₂-Alkyl, -SO₂-substituiertes Alkyl, -SO₂-Aryl, -SO,-Heteroaryl, und NR^aR^b, wobei R^a and R^b dieselben oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterozyklus.
Geeignete Beispiele derartiger heterozyklischer Gruppen umfassen, ohne Beschränkung, Acridinyl, Acridonyl, Adeninyl, Alkylpyridinyl, Alloxanyl, Alloxazinyl, Anthracenyl, Anthranilyl, Anthrachinonyl, Anthrenyl, Ascorbyl, Azaazulenyl, Azabenzanthracenyl, Azabenzanthrenyl, Azabenzonaphthenyl, Azabenzophenanthrenyl, Azachrysenyl, Azacyclazinyl, Azaindolyl, Azanaphthacenyl, Azanaphthalenyl, Azaphenoxazinyl, Azapinyl, Azapurinyl, Azapyrenyl, Azatriphenylenyl, Azepinyl, Azetidindionyl, Azetidinonyl, Azetidinyl, Azinoindolyl, Azinopyrrolyl, Azinyl, Aziridinonyl, Aziridinyl, Azirinyl, Azocinyl, Azoloazinyl, Azolyl, Barbitursäure, Benzacridinyl, Benzazapinyl, Benzazinyl, Benzimidazolethionyl, Benzimidazolonyl, Benzimidazolyl, Benzisothiazolyl, Benzisoxazolyl, Benzocinnolinyl, Benzodiazocinyl, Benzodioxanyl, Benzodioxolanyl, Benzodioxolyl, Benzofuranyl (Benzo furyl), Benzofuroxanyl, Benzonaphthyridinyl, Benzopyranonyl (Benzopyranyl), Benzopyridazinyl, Benzopyronyl, Benzochinolinyl, Benzochinolizinyl, Benzothiadiazinyl, Benzothiazepinyl, Benzothiazinyl, Benzothiazolyl, Benzothiepinyl, Benzothiophenyl, Benzotriazepinonyl, Benzotriazolyl, Benzoxadizinyl, Benzoxazinyl, Benzoxazolinonyl, Benzoxazolyl, Benzylisochinolinyl, beta-Carbolinyl, Biotinyl, Bipyridinyl, Butenolidyl, Butyrolactonyl, Caprolactamyl, Carbazolyl, 4aH-Carbazolyl, Carbolinyl, Catechinyl, Chromanyl, Chromenopyronyl, Chromonopyranyl, Chromylenyl, Cinnolinyl, Coumarinyl, Coumaronyl, Decahydrochinolinyl, Decahydrochinolonyl, Depsidinyl, Diazaanthracenyl, Diazaphenanthrenyl, Diazepinyl, Diazinyl, Diaziridinonyl, Diaziridinyl, Diazirinyl, Diazocinyl, Dibenzazepinyl, Dibenzofuranyl, Dibenzothiophenyl, Dibenzoxazepinyl, Dichromylenyl, Dihydrobenzimidazolyl, Dihydrobenzothiazinyl, Dihydrofuranyl, Dihydroisocoumarinyl, Dihydroisochinolinyl, Dihydrooxazolyl, Dihydropyranyl, Dihydropyridazinyl, Dihydropyridinyl, Dihydropyridonyl, Dihydropyrimidinyl, Dihydropyronyl, Dihydrothiazinyl, Dihydrothiopyranyl, Dihydroxybenzenyl, Dimethoxybenzenyl, Dimethylxanthinyl, Dioxadiazinyl, Dioxanthylenyl, Dioxanyl, Dioxenyl, Dioxepinyl, Dioxetanyl, Dioxinonyl, Dioxinonyl, Dioxiranyl, Dioxolanyl, Dioxolonyl, Dioxolyl, Dioxopiperazinyl, Diprylenyl, Dipyrimidopyrazinyl, Dithiadazolyl, Dithiazolyl, 2H,6H-1,5,2-Dithiazinyl, Dithietanyl, Dithiolanyl, Dithiolenyl, Dithiolyl, Enantholactamyl, Episulfonyl, Flavanyl, Flavanyl, Flavinyl, Flavonyl, Fluoranyl, Fluorescienyl, Furandionyl, Furanochromanyl, Furanonyl, Furanochinolinyl, Furanyl (Furyl), Furazanyl, Furfuryl, Furopyranyl, Furopyrimidinyl, Furopyronyl, Furoxanyl, Glutarimidyl, Glycocyamidinyl, Guaninyl, Heteroazulenyl, Hexahydropyrazinoisochinolinyl, Hexahydropyridazinyl, Homophthalimidyl, Hydantoinyl, Hydrofuranyl, Hydrofurnanonyl, Hydroimidazolyl, Hydroindolyl, Hydropyranyl, Hydropyrazinyl, Hydropyrazolyl, Hydropyridazinyl, Hydropyridinyl, Hydropyrimidinyl, Hydropyrrolyl, Hydrochinolinyl, Hydrothiochromenyl, Hydrothiophenyl, Hydrotriazolyl, Hydroxytrizinyl, Imidazolthionyl, Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolonyl, Imidazolyl, Imidazochinazolinyl, Imidazothiazolyl, Indazolbenzopyrazolyl, Indazolyl, 1H-Indazolyl, Indolenyl, Indolinyl, Indolizidinyl, Indolizinyl, Indolonyl, Indolyl, 3H-Indolyl, Indoxazenyl, Inosinyl, Isatinyl, Isatogenyl, Isoalloxazinyl, Isobenzofurandionyl, Isobenzofuranyl, Isochromanyl, Isoflavonyl, Isoindolinyl (Isoindolyl), Isoindolobenzazepinyl, Isochinolinyl, Isochinuclidinyl, Isothiazolyl, Isoxazolidinyl, Isoxazolinonyl, Isoxazolinyl, Isoxazolonyl, Isoxazolyl, Lactamyl, Lactonyl, Lumazinyl, Maleimidyl, Methylbenzamidyl, Methytbenzoylenureayl, Methyldihydrouracilyl, Methyldioxotetrahydropteridinyl, Methylpurinyl, Methylthyminyl, Methylthyminyl, Methyluracilyl, Methylxanthinyl, Monoazabenzonaphthenyl, Morpholinyl (Morpholino), Naphthacenyl, Naphthalenyl, Naphthimidazolyl, Naphthi midazopyridindionyl, Naphthindotizindionyl, Naphthodihydropyranyl, Naphthofuranyl, Naphthothiophenyl, Naphthylpyridinyl, Naphthyridinyl, Octahydroisochinolinyl, Octylcarboxamidobenzenyl, Oroticyl, Oxadiazinyl, Oxadiazolyl, Oxathianyl, Oxathiazinonyl, Oxathietanyl, Oxathiiranyl, Oxathiolanyl, Oxatriazolyl, Oxazinonyl, Oxaziranyl, Oxaziridinyl, Oxazolidinonyl, Oxazolidinyl, Oxazolidonyl, Oxazolinonyl, Oxazolinyl, Oxazolonyl, Oxazolopyrimidinyl, Oxazolyl, Oxepinyl, Oxetananonyl, Oxetanonyl, Oxetanyl, Oxindolyl, Oxiranyl, Oxolenyl, Pentazinyl, Pentazolyl, Perhydroazolopyridinyl, Perhydrocinnolinyl, Perhydroindolyl, Perhydropyrroloazinyl, Perhydropyrrolooxazinyl, Perhydropyrrolothiazinyl, Perhydrothiazinonyl, Perimidinyl, Petrazinyl, Phenanthrachinonyl, Phenanthridinyl, Phenanthrolinyl, Phenarsazinyl, Phenazinyl, Phenothiazinyl, Phenoxanthinyl, Phenoxazinyl, Phenoxazonyl, Phthalazinyl, Phthalidisochinolinyl, Phthalimidyl, Phthalonyl, Piperazindionyl, Piperazinodionyl, Piperazinyl, Piperidinyl, Piperidonyl, 4-Piperidonyl, Polyoxadiazolyl, Polychinoxalinyl, Prolinyl, Prylenyl, Pteridinyl, Pterinyl, Purinyl, Pyradinyl, Pyranoazinyl, Pyranoazotyl, Pyranonyl, Pyranopyradinyl, Pyranopyrandionyl, Pyranopyridinyl, Pyranochinolinyl, Pyranyl, Pyrazinyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolidonyl, Pyrazolinonyl, Pyrazolinyl, Pyrazolobenzodiazepinyl, Pyrazolonyl, Pyrazolopyridinyl, Pyrazolopyrimidinyl, Pyrazolotriazinyl, Pyrazolyl, Pyrenyl, Pyridazinyl, Pyridazonyl, Pyridinethionyl, Pyridinonaphthalenyl, Pyridinopyridinyl, Pyridocolinyl, Pyridoindolyl, Pyridopyrazinyl, Pyridopyridinyl, Pyridopyrimidinyl, Pyridopyrrolyl, Pyridochinolinyl, Pyridyl (Pyridinyl), Pyrimidinthionyl, Pyrimidinyl, Pyrimidionyl, Pyrimidoazepinyl, Pyrimidopteridinyl, Pyronyl, Pyrrocolinyl, Pyrrolidinyl, 2-Pyrrolidinyl, Pyrrolinyl, Pyrrolizidinyl, Pyrrolizinyl, Pyrrolobenzodiazepinyl, Pyrrolodiazinyl, Pyrrolonyl, Pyrrolopyrimidinyl, Pyrrolochinolonyl, Pyrrolyl, 2H-Pyrrolyl, Chinacridonyl, Chinazolidinyl, Chinazolinonyl, Chinazolinyl, Chinolinyl, Chinolizidinyl, Chinolizinyl, 4H-Chinolizinyl, Chinolonyl, Chinonyl, Chinoxalinyl, Chinuclidinyl, Chinuclidinyl, Rhodaminyl, Spirocoumaranyl, Succinimidyl, Sulfolanyl, Sulfolenyl, Sultamyl, Sultinyl, Sultonyl, Sydononyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydroisochinolinyl, Tetrahydrooxazolyl, Tetrahydropyranyl, Tetrahydropyrazinyl, Tetrahydropyridazinyl, Tetrahydropyridinyl, Tetrahydrochinolinyl, Tetrahydrochinoxalinyl, Tetrahydrothiapyranyl, Tetrahydrothiazolyl, Tetrahydrothiophenyl, Tetrahydrothiopyranonyl, Tetrahydrothiopyranyl, Tetraoxanyl, Tetrazepinyl, Tetrazinyl, Tetrazolyl, Tetronyl, Thiabenzenyl, Thiachromanyl, Thiadecalinyl, Thiadiazinyl, 6H-1,2,5-Thiadiazinyl, Thiadiazolinyl, Thiadiazolyl, Thiadioxazinyl, Thianaphthenyl, Thianthrenyl, Thiapyranyl, Thiapyronyl, Thiatriazinyl, Thiatriazolyl, Thiazepinyl, Thiazetidinyl, Thiazinyl, Thiaziridinyl, Thiazolidinonyl, Thiazolidinyl, Thiazolinonyl, Thiazolinyl, Thiazolobenzimidazolyl, Thiazolopyridinyl, Thiazolyl, Thienopryidinyl, Thie nopyrimidinyl, Thienopyrrolyl, Thienothiophenyl, Thienyl, Thiepinyl, Thietanyl, Thiiranyl, Thiochromenyl, Thiocoumarinyl, Thiolanyl, Thiolenyl, Thiolyl, Thiophenyl, Thiopyranyl, Thyminyl, Triazaanthracenyl, Triazepinonyl, Triazepinyl, Triazinoindolyl, Triazinyl, Triazolindionyl, Triazolinyl, Triazolopyridinyl, Triazolopyrimidinyl, Triazolyl, Trioxanyl, Triphenodioxazinyl, Triphenodithiazinyl, Trithiadiazepinyl, Trithianyl, Trixolanyl, Trizinyl, Tropanyl, Uracilyl, Xanthenyl, Xanthinyl, Xanthonyl, Xanthydrolyl, Xylitolyl, und dergleichen, wie auch N-Alkoxystickstoff enthaltende Heterozyklen. Bevorzugte heterozyklische Gruppen umfassen, ohne Beschränkung, Elemente der Gruppe, die besteht aus Acridinyl, Aziridinyl, Azocinyl, Azepinyl, Benzimidazolyl, Benzodioxolanyl, Benzofuranyl, Benzothiophenyl, Carbazol, 4aH-Carbazol, Chromanyl, Chromenyl, Cinnolinyl, Decahydrochinolinyl, Dioxoindolyl, Furazanyl, Furyl, Furfuryl, Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolyl, 1H-Indazolyl, Indolenyl, Indolinyl, Indolizinyl, Indolyl, 3H-Indolyl, Isobenzofuranyl, Isochromanyl, Isoindolinyl, Isoindolyl, Isochinolinyl, Isothiazolyl, Isoxazolyl, Morpholinyl, Naphthalenyl, Naphthyridinyl, Norbonanyl, Norpinanyl, Octahydroisochinolinyl, Oxazolidinyl, Oxazolyl, Oxiranyl, Perimidinyl, Phenanthridinyl, Phenanthrolinyl, Phenarsazinyl, Phenazinyl, Phenothiazinyl, Phenoxathiinyl, Phenoxazinyl, Phenyl, Phthalazinyl, Piperazinyl, Piperidinyl, 4-Piperidonyl, Piperidyl, Pteridinyl, Purinyl, Pyranyl, Pyrazinyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl, Pyrazolyl, Pyrenyl, Pyridazinyl, Pyridinyl, Pyridyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, Pyrrolidinyl, 2-Pyrrolidonyl, Pyrrolonyl, Pyrrolyl, 2H-Pyrrolyl, Chinazolinyl, 4H-Chinolizinyl, Chinolinyl, Chinoxalinyl, Chinuclidinyl, β-Carbolinyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydroisochinolinyl, Tetrahydrochinolinyl, Tetrazolyl, 6H-1,2,5-Thiadiazinyl, 2H-, 6H-1,5,2-Dithiazinyl, Thianthrenyl, Thiazolyl, Thienyl, Thiophenyl, Triazinyl, Xanthenyl, Xanthinyl und dergleichen.
"Pharmazeutisch annehmbares Derivat" oder "Prodrug" bedeutet ein beliebiges pharmazeutisch annehmbares Salz, Ester, Salz eines Esters oder ein anderes Derivat einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, die, bei Verabreichung an einen Empfänger, fähig ist (direkt oder indirekt) eine Verbindung dieser Verbindung bereitzustellen. Besonders favorisierte Derivate und Prodrugs sind jene, die die Bioverfügbarkeit der Verbindungen dieser Erfindung vergrößern, wenn derartige Verbindungen an einen Säuger verabreicht werden (z.B. durch Ermöglichen einer oral verabreichten Verbindung, dass sie leichter in das Blut absorbiert wird) oder die die Abgabe der Ausgangsverbindung an ein biologisches Kompartment (z.B. das Gehirn oder das lymphatische System) relativ zu der Ausgangsspezies verstärkt. Prodrugs werden als beliebige kovalent gebundene Träger betrachtet, die das wirksame Ausgangs-Arzneimittel gemäß Formel I oder II in vivo freisetzen, wenn ein derartiges Prodrug an einen Säuger-Patienten verabreicht wird. Bevorzugte Prodrugs umfassen, ohne Beschränkung, Derivate, bei denen eine Gruppe, die die Wasserlöslichkeit oder den aktiven Transport durch die Darmmembran verstärkt, an die Struktur der Formel I oder II angefügt wird. Prodrugs der Verbindungen der Formel I oder II werden hergestellt durch Modifizieren von funktionellen Gruppen, die in den Verbindungen vorhanden sind, auf eine derartige Weise, dass die Modifikationen in die Ausgangsverbindungen gespalten werden, entweder in einer Routinemanipulation oder in vivo. Prodrugs umfassen Verbindungen der Formel I oder II, wobei Hydroxyl-, Amino-, Sulfhydryl- oder Carboxyl-Gruppen an eine beliebige Gruppe gebunden sind, die, wenn sie an einen Säuger-Patienten verabreicht werden, sich spaltet, um eine freie Hydroxyl-, Amino-, Sulfhydryl- bzw. Carboxyl-Gruppe zu bilden. Beispiele von Prodrugs umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Acetat-, Formiat- und Benzoat-Derivate von funktionellen Alkohol- und Amingruppen in den Verbindungen der Formel I oder II, und dergleichen.
„Pharmazeutisch annehmbare Salze" beziehen sich auf Derivate der offenbarten Verbindungen, wobei die Ausgangsverbindung der Formel I oder II modifiziert ist durch Erzeugen von Säure- oder Basesalzen der Verbindung der Formel I oder II. Beispiele von pharmazeutische annehmbaren Salzen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf mineralische oder organische Säuresalze von basischen Resten, wie Aminen, Alkali- oder organische Salze von sauren Resten wie Carbonsäuren und dergleichen. Die pharmazeutisch annehmbaren Salze der Verbindungen der Formel I oder II umfassen die herkömmlichen nicht-toxischen Salze oder die quaternären Ammoniumsalze der gebildeten Verbindungen der Formel I oder II, z.B. von nicht-toxischen anorganischen oder organischen Säuren. Zum Beispiel umfassen derartige herkömmliche nicht-toxische Salze ohne Beschränkung jene, die von anorganischen Säuren abgeleitet sind, wie Essigsäure, 2-Azetoxibenzoesäure, Adipinsäure, Algininsäure, Ascorbinsäure, Asparaginsäure, Benzoesäure, Benzolsulfonsäure, Bisulfit, Buttersäure, Citronensäure, Kamphersäure, Kamphersulfonsäure, Cyclopentanpropionsäure, Diglukonsäure, Dodecylsulfanilsäure, Ethandisulfonsäure, Ethansulfonsäure, Fumarsäure, Glucoheptansäure, Glutaminsäure, Glycerophosphinsäure, Glykolsäure, Hemisulfanolsäure, Heptansäure, Hexansäure, Salzsäure, Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Hydroxymaleinsäure, Isethionsäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Maleinsäure, Methansulfonsäure, 2-Naphthalinsulfonsäure, Nicotinsäure, Salpetersäure, Oxasäure, Palmitinsäure, Pamoasäure, Pectinsäure, Persulfanilsäure, Phenylessigsäure, Phosphorsäure, Propionsäure, Pivalinsäure, Propionat, Salicylsäure, Bernsteinsäure, Stearinsäure, Schwefelsäure, Sulfaminsäure, Sulfanilsäure, Weinsäure, Thiocyansäure, Toluolsulfonsäure, Tosylsäure, Undecanoatsalzsäure und dergleichen. Die pharmazeutisch annehmbaren Salze der vorliegenden Erfindung können aus den Verbindungen der Formel I oder II synthetisiert werden, die eine basische oder saure Einheit enthalten, durch herkömmliche chemische Verfahren, z.B. durch Umsetzen der freien Base oder Säure mit stöchiometrischen Mengen der geeigneten Base bzw. Säure, in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel, oder in einer Mischung der zwei (nicht-wässrige Medien wie Ether, Ethylacetat, Ethanol, Isopropanol oder Acetonitril sind bevorzugt) oder durch Umsetzen der freien Base oder Säure mit einem Überschuss der erwünschten Salz-bildenden anorganischen oder organischen Säure oder Base in einem geeigneten Lösungsmittel oder verschiedenen Kombinationen von Lösungsmitteln. Listen geeigneter Salze werden gefunden in Remington's Pharmaceutical Sciences, 17. Ausgabe, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985, S. 1418, et al., deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme enthalten ist.
„Pharmazeutisch wirksame" oder „therapeutische wirksame" Menge einer Verbindung der vorliegenden Erfindung ist eine Menge, die ausreichend ist, um eine Behandlung zu bewirken, wie oben definiert, wenn sie an einen Säuger verabreicht wird, der eine derartige Behandlung benötigt. Die Menge wird abhängig von dem Patienten und dem Krankheitszustand, der behandelt wird, dem Gewicht und dem Alter des Patienten, der Ernsthafigkeit des Krankheitszustandes, der Art der Verarbreichung und dergleichen variieren, was auf einfache Weise durch einen Fachmann bestimmt werden kann.
„Zellulärer Prozess oder Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden" und „IL-12-vermittelte Prozesse und Aktivitäten", wie hier verwendet, umfasst IL-12-initiierte zelluläre Prozesse und Aktivitäten, z.B. die direkte Stimulation der IFN-γ-Produktion durch ruhende T-Zellen und NK-Zellen. Dieser Begriff umfasst auch die IL-12-Modulation von fortdauernden Prozessen und Aktivitäten, z.B. die Verstärkung von Anti-CD3-induzierter IFN-γ-Sekretion. Es ist beabsichtigt, dass verschiedene andere IL-12-vermittelte Prozesse und Aktivitäten durch diesen Begriff umfasst sind, z.B. die Differentiation von naiven T-Zellen in Th1-Zellen; die Aufrechterhaltung des Th1-Phänotyps (z.B. hohe IFN-γ-Produktion, niedrige IL-4-Produktion); die Proliferation von T-Zell-Blasten; die Verstär kung von NK-Zellen und CTL-zytolytischer Aktivität und dergleichen. Für zusätzliche Beispiele siehe Trinchieri, Annu. Rev. Immunol. 13:251-76 (1995).
„Behandlung" bezieht sich auf eine beliebige Behandlung einer/eines IL-12-vermittelten Krankheit oder Zustands in einem Säuger, insbesondere einem Menschen, und umfasst ohne Beschränkung: (i) Verhindern, dass die Krankheit oder der Zustand in einem Patienten auftritt, der gegenüber dem Zustand prädispositioniert sein kann, aber noch nicht mit dem Zustand diagnostiziert worden ist, und demgemäß besteht die Behandlung aus einer prophylaktischen Behandlung des pathologischen Zustandes; (ii) Inhibieren der Krankheit oder des Zustands, d.h. Blockieren seiner Entwicklung; (iii) Lindern der Krankheit oder des Zustandes, d.h. Verursachen der Regression der Krankheit oder des Zustands; oder (iv) Lindern der Symptome, die aus der Krankheit oder dem Zustand resultieren, z.B. Lindern einer Entzündungsreaktion ohne Abzielen auf die(den) zugrundeliegende(n) Krankheit oder Zustand.
Die vorliegende Erfindung zieht auch die Quaternisierung jeglicher basischer Stickstoff-enthaltender Gruppen der hier offenbarten Verbindungen in Betracht. Der basische Stickstoff kann mit beliebigen Mitteln, die durchschnittlichen Fachleuten bekannt sind, quaternisiert werden, einschließlich, ohne Beschränkung niederen Alkylhalogeniden, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylchloriden, -bromiden und -iodiden; Dialkylsulfaten einschließlich Dimethyl-, Diethyl-, Dibutyl- und Diamylsulfaten; langkettigen Halogeniden, wie Decyl-, Lauryl-, Myristyl- und Stearylchloriden, -bromiden und -iodiden; und Aralkylhalogeniden einschließlich Benzyl- und Phenetylbromiden. Wasser- oder Öl-lösliche oder dispergierbare Produkte können durch eine derartige Quaternisierung erhalten werden.
Zusätzlich zu ihren strukturellen Eigenschaften teilen die Verbindungen der vorliegenden Erfindung eine Fähigkeit, die IL-12-Signalgebung zu inhibieren. Ein bewanderter Techniker oder Wisschenschaftler, der Routineprotokolle oder -assays verwendet, wie die Assays, die in den Beispielen unten oder in der Literatur offenbart sind, können auf einfache Weise die Nützlichkeit der hier offenbarten Verbindungen bestätigen.
Ohne durch die oben gegebenen allgemeinen strukturellen Beschreibungen/Definitionen gebunden zu sein, umfassen bevorzugte Verbindungen der vorliegenden Erfindung, die eine Nützlichkeit zum Inhibieren von IL-12-Signalgebung gemäß der vorliegenden Erfin dung besitzen, sind aber nicht beschränkt auf die folgenden Verbindungen. Es wird anerkannt werden, wie oben angemerkt, dass, wo ein R- oder S-Enantiomer für jede besondere Verbindung als Beispiel genannt ist, das entsprechende S- bzw. R-Enantiomer auch beabsichtigt ist, sogar obwohl es unten nicht speziell gezeigt sein kann.
Bevorzugtere Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer Nützlichkeit zum Inhibieren der IL-12-Signalgebung umfassen, ohne Beschränkung, die folgenden:
Weitere repräsentative Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer Nützlichkeit zum Inhibieren der IL-12-Signalgebung gemäß der vorliegenden Erfindung sind unten in Tabelle 1 dargelegt. Die Verbindungen in Tabelle 1 besitzen die folgende allgemeine Struktur der Formel II:
Es wird angemerkt, dass in Tabelle 1 „Me" „-CH₃" repräsentiert und „Et" „-CH₂CH₃" repräsentiert. Zusätzlich wird verstanden werden, dass, obwohl die unten als Beispiel genannten Einheiten in Tabelle 1 repräsentativ für R₄, R₅ und R₆ in Formel II sind, die als Beispiel genannten Einheiten, ohne durch die oben gegebene Beschreibung/Definition beschränkt zu sein, auch für R₂ und R₃ in Formel I repräsentativ sind.
TABELLE 1
VERFAHREN DER VERWENDUNG
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind nützlich zum Inhibieren der IL-12-Signalgebung in einem Säuger mit einer Entzündungsreaktion (z.B. Th1-Zellen-vermittelt). Das Verfahren der Verwendung umfasst allgemein Verabreichen einer pharmazeutisch oder therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung wie hier beschrieben an einen Patienten, der eine derartige Behandlung benötigt, wodurch IL-12-Signalgebung inhibiert wird. Der Patient kann ein menschlicher oder nicht-menschlicher Säuger sein. Zum Beispiel wird ein Patient eine Behandlung benötigen, wenn er eine schädliche Entzündungsreaktion im Verlauf eines Krankheitszustandes, der durch Th1-Zellen vermittelt wird, aufweist. Eine derartige Notwendigkeit ist durch bewanderte Kliniker und Diagnostiker auf medizinischem Gebiet bestimmbar.
Bevorzugte Th1-Zellen-vermittelte Krankheitszustände, die eine Entzündungsreaktion beinhalten, können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf die folgenden beispielhaften Zustände: (1) entzündliche Krankheiten oder Störungen, wie z.B. Arthritis, Asthma, chronische Entzündungskrankheiten, chronische Darmentzündung, Psoriasis, septischer Schock, Blutvergiftung und Adult Respiratory Distress Syndrome; (2) Autoimmunkrankheiten oder Störungen, wie z.B. Transplantat-Wirt-Reaktion (akut und/oder chronisch), Autoimmungastritis, hämolytische Autoimmun-Anämie, Autoimmunneutropenie, chronische aktive Hepatitis, chronische Thyreoiditis, Inflammatory Bowel Disease (z.B. Crohn's Erkrankung und ulcerative Collitis), Lupusstörungen (z.B. systemischer Lupus Erythematosus), Multiple Sklerose, Myasthenia gravis, rheumatoide Arthritis, Sklerodermie, Thrombozytopenie, Schilddrüsenkrankheiten (z.B. Graves' und Hashimoto-Krankheit), Typ-1-IDDM und Uveiitis; und (3) neurodegenerative Krankheiten, wie z.B. amyotrophe laterale Sklerose, Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und primäre laterale Sklerose. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich bei der Behandlung von Autoimmun-Krankheiten, bevorzugt als eine Therapie zum Behandeln von MS und Typ-1-IDDM.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein In-Vitro-Verfahren zum Inhibieren eines zellulären Prozesses oder einer Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, wobei das Verfahren umfasst:

(a) Inkontaktbringen von IL-12-empfindlichen Zellen mit einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben; und
(b) Bestimmen, dass der zelluläre Prozess oder die Aktivität, die durch IL-12 vermittelt wird, inhibiert wird.

PHARMAZEUTISCHE ZUSAMMENSETZUNGEN UND DOSIERUNG
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in derartigen oralen Dosierungsformen verabreicht werden, wie Tabletten, Kapseln (von denen jede Formulierungen mit nachhaltiger Freisetzung oder zeitgesteuerter Freisetzung umfasst), Pillen, Pulver, Granalien, Elixiere, Tinkturen, Suspensionen, Sirupe und Emulsionen. Auf gleiche Weise können sie auch in intravenöser (Bolus- oder Infusions-), intraperitonealer, subkutaner oder intramuskulärer Form verabreicht werden, jeweils unter Verwenden von Dosierungsformen, die den Fachleuten in den pharmazeutischen Gebieten gut bekannt sind.
Die Verbindungen der vorliegenden Verbindung können durch ein beliebiges Mittel verabreicht werden, dass den Kontakt des aktiven Mittels mit der Wirkungsstelle des Mittels im Körper eines Säugers erzeugt. Sie können durch ein beliebiges herkömmliches Mittel verabreicht werden, das zur Verwendung im Zusammenhang mit Pharmazeutika verfügbar ist, entweder als individuelle therapeutische Mittel oder in einer Kombination von therapeutischen Mitteln, die auf einfache Weise durch den Fachmann bestimmbar sind. Sie können allein verabreicht werden, werden aber allgemein mit einem pharmazeutischen Träger verabreicht, der auf der Basis der gewählten Route der Verabreichung und der pharmazeutischen Standardpraxis ausgewählt ist.
Das Dosierungsregime für die Verbindungen der vorliegenden Erfindung wird natürlich abhängig von bekannten Faktoren variieren, wie die pharmakodynamischen Eigenschaften des besonderen Mittels und seinem Modus und der Route der Verabreichung; die Spezies, das Alter, das Geschlecht, die Gesundheit, der medizinische Zustand und das Gewicht des Empfängers; die Natur und das Ausmaß der Symptome; die Art der laufenden Behandlung; die Frequenz der Behandlung; die Route der Verabreichung; die renale und hepatische Funktion des Patienten und der erwünschte Effekt. Ein gewöhnlich bewanderter Arzt oder Tierarzt kann auf einfache Weise die wirksame Menge des Arzneimittels bestimmen und verschreiben, die erforderlich ist, um das Fortschreiten des Zustandes zu verhindern, ihm entgegenzuwirken oder ihn zu blockieren. Dosierungsformen (pharmazeutische Zusammensetzungen), die zur Verabreichung geeignet sind, können von ungefähr 1 mg bis ungefähr 100 mg des aktiven Inhaltsstoffes pro Dosierungseinheit enthalten. In diesen pharmazeutischen Zusammensetzungen wird der aktive Inhaltsstoff in einer Menge von ungefähr 0,5 bis 95 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung vorhanden sein. Mittels einer allgemeinen Anleitung wird sich die tägliche orale Dosierung jedes wirksamen Inhaltsstoffes, wenn er für die angezeigten Effekte verwendet wird, zwischen ungefähr 0,001 bis 1000 mg/kg des Körpergewichts erstrecken, bevorzugt zwischen ungefähr 0,01 bis ungefähr 100 mg/kg des Körpergewichts pro Tag, und am meisten bevorzugt zwischen ungefähr 1,0 bis 20 mg/kg/Tag. Intravenös werden sich die am meisten bevorzugten Dosierungen von ungefähr 1 bis ungefähr 10 mg/kg/Minute während einer Infusion mit konstanter Geschwindigkeit erstrecken. Vorteilhafterweise können Verbindungen der vorliegenden Erfindung in einer einzelnen Tagesdosis verabreicht werden, oder die gesamte Tagesdosis kann in unterteilten Dosen von zwei-, drei- oder viermal täglich verabreicht werden.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in intranasaler Form über topische Verwendung geeigneter intranasaler Vehikel oder über transdermale Routen unter Verwenden jener Formen von transdermalen Hautpflastern, die jenen Fachleuten gut bekannt sind, verabreicht werden. Um in der Form eines transdermalen Verabreichungs systems verabreicht zu werden, wird die Dosierungsverabreichung natürlich eher kontinuierlich als unterbrochen über das gesamte Dosierungsregime sein.
Für die Verwendungen der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Verbindungen das wirksame Ingredienz bilden, und werden typischerweise in Zumischung mit geeigneten pharmazeutischen Verdünnungsmitteln, Hilfsmitteln oder Trägern (kollektiv hier bezeichnet als Trägermaterialien) verabreicht, die auf geeignete Weise in Bezug auf die beabsichtigte Form der Verabreichung ausgewählt sind, d.h. orale Tabletten, Kapseln, Elixiere, Sirupe und dergleichen und konsistent mit herkömmlichen pharmazeutischen Praktiken. Zum Beispiel kann für eine orale Verabreichung in der Form einer Tablette oder einer Kapsel das wirksame Arzneimittel mit einem oralen, nicht-toxischen, pharmazeutisch annehmbaren, inerten Träger, wie Lactose, Stärke, Saccharose, Glucose, Methylzellulose, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat, Calciumphosphat, Mannitol, Sorbitol und dergleichen kombiniert werden; für die orale Verabreichung in flüssiger Form können die oralen Arzneimittelkomponenten mit einem beliebigen oralen, nicht-toxischen, pharmazeutisch annehmbaren, inerten Träger kombiniert werden, wie Ethanol, Glycerol, Wasser und dergleichen. Außerdem können, wenn erwünscht oder nötig, geeignete Bindemittel, Gleitmittel, desintegrierende Mittel und Färbemittel auch in die Mischung eingebaut werden. Geeignete Bindemittel umfassen, ohne Beschränkung, Stärke, Gelatine, natürliche Zucker, wie Glucose oder Beta-Lactose, Getreide-Süßstoffe, natürliche und synthetische Gummis wie Akaziengummi, Tragacanth oder Natriumalginat, Carboxymethylcellulose, Polyethylenglykol, Wachse und dergleichen. Gleitmittel, die in diesen Dosierungsformen verwendet werden, umfassen, ohne Beschränkung, Natriumoleat, Natriumstearat, Magnesiumstearat, Natriumbenzoat, Natriumacetat, Natriumchlorid und dergleichen. Desintegratoren umfassen, ohne Beschränkung, Stärke, Methylcellulose, Agar, Bentonit, Xanthangummi und dergleichen.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch in der Form von Liposomen-Verabreichungssystemen verabreicht werden, wie kleine unilamellare Vesikel, große unilamellare Vesikel und multilamellare Vesikel. Liposomen können aus einer Vielfalt von Phospholipiden gebildet werden, wie Cholesterin, Stearylamin oder Phosphatidylcholine.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch mit löslichen Polymeren als Arzneimittelträger gekoppelt sein, die auf ein Ziel gerichtet werden können. Derartige Poly mere können ohne Beschränkung umfassen Polyvinylpyrrolidon, Pyran-Copolymer, Polyhydroxypropylmethacrylamid-Phenol, Polyhydroxyethylaspartamidphenol oder Polyethylenoxidpolylysin substituiert mit Palmitoyl-Resten. Außerdem können die Verbindungen der vorliegenden Erfindung an eine Klasse von bioabbaubaren Polymeren gekoppelt werden, die beim Erreichen einer gesteuerten Freisetzung eines Arzneimittels nützlich sind, z.B. Polymilchsäure, Polyglykolsäure, Copolymere von Polymilchsäure und Polyglykolsäure, Polyepsilon-Caprolacton, Polyhydroxy-Buttersäure, Polyorthoester, Polyacetale, Polydihydropyrane, Polycyanoacylate und vernetzte oder amphipathische Block-Copolymere von Hydrogelen.
Gelatinekapseln können den wirksamen Inhaltsstoff und pulvrige Träger enthalten, wie Lactose, Stärke, Cellulose-Derivate, Magnesiumstearat, Stearinsäure und dergleichen. Ähnliche Verdünnungsmittel können zum Herstellen komprimierter Tabletten verwendet werden. Sowohl Tabletten als auch Kapseln können als Produkte mit nachhaltiger Freisetzung hergestellt werden, um eine kontinuierliche Freisetzung der Medikation über eine Zeitdauer von Stunden bereit zu stellen. Komprimierte Tabletten können mit Zucker bedeckt oder mit einem Film bedeckt sein, um jeglichen unerwünschten Geschmack zu maskieren und die Tablette vor der Atmosphäre zu schützen, oder können enterisch beschichtet sein für eine selektive Desintegration im gastrointestinalen Trakt.
Flüssige Dosierungsformen für die orale Verabreichung können Färbe- und Geschmacksmittel enthalten, um die Akzeptanz des Patienten zu vergrößern.
Im allgemeinen sind Wasser, ein geeignetes Öl, Salzlösung, wässrige Dextrose (Glucose) und verwandte Zuckerlösungen und Glykole, wie Propylenglykol oder Polyethylenglykole geeignete Träger für parenterale Lösungen. Lösungen für die parenterale Verabreichung können bevorzugt ein wasserlösliches Salz des wirksamen Inhaltsstoffes, geeignete stabilisierende Mittel, und, falls nötig, Puffersubstanzen enthalten. Antioxidierende Mittel, wie Natriumbisulfit, Natriumsulfat oder Ascorbinsäure, entweder alleine oder kombiniert, sind geeignete stabilisierende Mittel. Auch verwendet werden Citronensäure und seine Salze und Natrium-EDTA. Zusätzlich können parenterale Lösungen Konservierungsmittel enthalten, wie Benzalkoniumchlorid, Methyl- oder Propylparaben und Chlorbutanol. Geeignete pharmazeutische Träger sind in Remington's Pharmaceutical Sciences beschrieben.
Nützliche pharmazeutische Dosierungsformen zur Verabreichung der Verbindungen dieser Erfndung können veranschaulicht werden, ohne Beschränkung, wie folgt: Kapseln. Eine große Anzahl von Einheitskapseln werden durch Füllen von zweistückigen Standard-Hartgelatinekapseln jeweils mit 100 mg von pulverisiertem aktivem Inhaltsstoff, 150 mg Lactose, 50 mg Zellulose und 6 mg Magnesiumstearat gefüllt werden.
Weichgelatinekapseln. Eine Mischung von wirksamen Inhaltsstoff in einem verdaubaren Öl, wie Sojaöl, Baumwollsamenöl oder Olivenöl wird hergestellt und mittels einer Verdrängerpumpe in Gelatine injiziert, um Weichgelatinekapseln zu bilden, die 100 mg des aktiven Inhaltsstoffes enthalten. Die Kapseln werden gewaschen und getrocknet.
Tabletten. Eine große Anzahl von Tabletten werden derart durch herkömmliche Prozeduren hergestellt, dass die Dosierungseinheit 100 mg des aktiven Inhaltsstoffes, 0,2 mg kolloidalen Siliciumdioxid, 5 mg Magnesiumstearat, 275 mg mikrokristalline Zellulose, 11 mg Stärke und 98,8 mg Lactose betrug. Geeignete Beschichtungen können aufgebracht werden, um die Schmackhaftigkeit oder Verzögerungsabsorption zu vergrößern.
Injizierbar. Eine parenterale Zusammensetzung, die für die Verabreichung durch Injektion geeignet ist, wird durch Rühren von 1,5 Gew.-% des wirksamen Inhaltsstoffes in 10 Volumen-% Propylenglykol und Wasser hergestellt. Die Lösung wird mit Natriumchlorid isotonisch gemacht und sterilisiert.
Suspension. Eine wässrige Suspension wird für die orale Verabreichung derart hergestellt, dass alle 5 ml 100 mg fein geteilten wirksamen Inhaltsstoff, 200 mg Natriumcarboxymethylzellulose, 5 mg Natriumbenzoat, 1,0 g Sorbitollösung, U.S.P. und 0,025 ml Vanillin enthalten.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit einem zweiten therapeutischen Mittel verabreicht werden, wie z.B. ein Corticosteroid, Analgetika, etc. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung und derartige zweite therapeutische Mittel können getrennt oder als eine physikalische Kombination in einer einzelnen Dosierungs einheit in einer beliebigen Dosierungsform und durch verschiedene Verabreichungsrouten, wie oben beschrieben, verabreicht werden. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können zusammen mit dem zweiten therapeutischen Mittel in einer einzelnen Dosierungseinheit formuliert werden (d.h. kombiniert zusammen in einer Kapsel, Tablette, Pulver oder Flüssigkeit, etc.). Wenn die Verbindungen der vorliegenden Erfindung und das zweite therapeutische Mittel nicht miteinander in einer einzelnen Dosierungseinheit formuliert sind, können sie im Wesentlichen zur selben Zeit verabreicht werden, oder in einer beliebigen Reihenfolge; z.B. können die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zuerst verabreicht werden, gefolgt von der Verabreichung des zweiten Mittels. Wenn sie nicht zur selben Zeit verabreicht werden, erfolgt bevorzugt die Verabreichung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung und des zweiten therapeutischen Mittels weniger als ungefähr 1 h voneinander getrennt, bevorzugt weniger als ungefähr 5 bis 30 min. Bevorzugt ist die Route der Verabreichung oral. Obwohl es bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäße Verbindung und das zweite therapeutische Mittel beide über dieselbe Route verabreicht werden (d.h. z.B. beide oral), können sie, falls erwünscht, durch verschiedene Routen und in verschiedenen Dosierungsformen verabreicht werden (d.h. z.B. eine Komponente des Kombinationsproduktes kann oral verabreicht werden und eine andere Komponente kann intravenös verabreicht werden).
Die Dosierung, wenn sie allein oder in Kombination mit einem zweiten therapeutischen Mittel verabreicht wird, kann abhängig von verschiedenen Faktoren, wie die pharmakodynamischen Eigenschaften des besonderen Mittels und seinen Modus und die Route der Verabreichung, das Alter, die Gesundheit und das Gewicht des Empfängers, die Natur und das Ausmaß der Symptome, die Art der laufenden Behandlung, die Frequenz der Behandlung und der erwünschte Effekt, wie oben definiert, variieren. Die genaue Dosierung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Kombination mit dem zweiten therapeutischen Mittel verabreicht wird, wird auf einfache Weise durch einen medizinischen Praktiker, der in der Technik bewandert ist, bestimmbar sein, sobald er mit der vorliegenden Offenbarung ausgerüstet ist.
Bei einer Verbesserung des Zustandes eines Patienten kann eine Erhaltungsdosis einer Verbindung, Zusammensetzung oder Kombination dieser Erfindung verabreicht werden, falls nötig. Nachfolgend kann die Dosierung oder die Frequenz der Verabreichung, oder beide, verringert werden, als eine Funktion der Symptome, auf ein Niveau, bei dem der verbesserte Zustand beibehalten wird, wenn die Symptome auf das erwünschte Niveau gelindert worden sind, sollte die Behandlung beendet werden. Patienten können jedoch eine unterbrochene Behandlung auf einer Langzeitbasis bei irgendeinem Wiederauftreten von Krankheitssymptomen benötigen.
SYNTHESE
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können unter Verwenden der Verfahren, die in den Beispielen unten beschrieben werden, die bevorzugt sind, wie auch durch synthetische Verfahren, die in der Technik der synthetischen organischen Chemie bekannt sind, oder Variationen davon, synthetisiert werden, wie leicht anerkannt und leicht ausführbar durch jene Fachleute. Die verschiedenen synthetischen, hier beschriebenen Schritte können in einer alternierenden Sequenz oder Reihenfolge ausgeführt werden, um die erwünschten Verbindungen zu ergeben. Außerdem ist nicht beabsichtigt, dass die hier beschriebenen Synthesebeispiele eine vollständige Liste aller Mittel umfassen, durch die die beschriebenen und in dieser Patentanmeldung beanspruchten Verbindungen synthetisiert werden können.
Zum Beispiel können 1,3,7-trisubstituierfe, auf Xanthin basierende Verbindungen der vorliegenden Erfindung aus 1,3-disubstituierten Xanthinverbindungen, 1,7-disubstituierten Xanthinverbindungen oder 3,7-disubstituierten Xanthinverbindungen synthetisiert werden. Die 1,3,7-trisubstituierte Xanthinverbindung kann durch Behandeln einer 1,3-disubstituierten Xanthinverbindung mit einer geeigneten Base in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt werden, um ein Anion bereitzustellen, dass eine Substitutionsreaktion mit einer Verbindung durchläuft, die mit einer geeigneten Austrittsgruppe substituiert ist. Geeignete Basen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Natriumhydrid und Kalium-tert.-Butoxid. Geeignete Lösungsmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und Tetrahydrofuran. Geeignete Austrittsgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Chloro, Bromo, Iodo, Methansulfonato, Trifluoromethansulfonato und p-Toluolsulfonato.
Alternativ können 1,3,7-trisubstituierte Xanthinverbindungen aus 1,3-disubstituierten Xanthinverbindungen, 1,7-disubstituierten Xanthinverbindungen oder 3,7-disbustituierten Xanthinverbindungen unter Verwenden sogenannter Mitsunobu-Reaktionsbedingungen synthetisiert werden. Zum Beispiel können 1,3,7-trisubstituierte Xanthinverbindungen durch Behandeln einer 1,3-disubstituierten Xanthinverbindung mit einer Verbindung, die mit einer Alkoholgruppe substituiert ist, hergestellt werden. Die Alkoholgruppe wird aktiviert, um eine Substitutionsreaktion nach der Behandlung mit einer angemessenen Phosphinverbindung und einer angemessenen Azo-Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel zu durchlaufen. Geeignete Phosphinverbindungen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Triphenylphosphin und Tributylphosphin. Eine angemessene Azo-Verbindung umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Diethylazodicarboxylat. Ein geeignetes Lösungsmittel umfasst, ist aber nicht beschränkt auf, Tetrahydrofuran.
8-Alkylsulfanylxanthin-Verbindungen werden aus 8-Mercaptoxanthin-Verbindungen synthetisiert, die eine Substitutionsreaktion mit einer Verbindung, die mit einer angemessenen Austrittsgruppe substituiert ist, durchläuft. Die Substitutionsreaktion wird bei Vorhandensein oder bei Nichtvorhandensein einer angemessenen Base in einem geeigneten Lösungsmittel ausgeführt. Angemessene Austrittsgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Chloro, Bromo, Iodo, Methansulfonato, Trifluoromethansulfonato und p-Toluolsulfonato. Eine angemessene Base umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Kaliumcarbonat. Geeignete Lösungsmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und Tetrahydrofuran.
8-Aminomethylxanthin-Verbindungen können aus Xanthinverbindungen synthetisiert werden, die an der 8-Position mit einer angemessenen Austrittsgruppe in einer Substitutionsreaktion mit einer Verbindung, die eine Aminogruppe enthält, substituiert werden. Die Substitutionsreaktion wird in einem geeigneten Lösungsmittel ausgeführt. Angemessene Austrittsgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Chloro, Bromo, Iodo, Methansulfonato, Trifluoromethansulfonato und p-Toluolsulfonato. Geeignete Lösungsmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und Tetrahydrofuran.
8-Aminomethylxanthin-Verbindungen können aus 8-Methylxanthin-Verbindungen synthetisiert werden, die am 8-Methyl-Substituenten mit einer angemessenen Austrittsgruppe substituiert sind, in einer Substitutionsreaktion mit einer Verbindung, die eine Aminogruppe enthält. Die Substitutionsreaktion wird in einem geeigneten Lösungsmittel ausgeführt. Angemessene Austrittsgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Chlo ro, Bromo, Iodo, Methansulfonato, Trifluoromethansulfonato und p-Toluolsulfonato. Geeignete Lösungsmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und Tetrahydrofuran.
Wie vom Fachmann anerkannt werden kann, ist es nicht beabsichtigt, dass die bevorzugten synthetischen Schemata, die oben und in den Beispielen unten beschrieben sind, eine vollständige Liste aller Mittel umfasst, durch die Verbindungen, die hier beschrieben und beansprucht sind, synthetisiert werden können. Es sollte verstanden werden, dass die spezifizierten Materialien und Bedingungen beim Praktizieren der Erfindung wichtig sind, aber dass unspezifizierte Materialien und Bedingungen nicht ausgeschlossen werden, solange sie nicht verhindern, dass die Nutzen der Erfindung realisiert werden. Andere geeignete Verfahren und Ausgangsmaterialien werden jenen, die in der Technik bewandert sind, evident sein. Zusätzlich können die verschiedenen synthetischen Schritte in einer alternierenden Sequenz oder Reihenfolge ausgeführt werden, um die erwünschten Verbindungen zu ergeben.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird weiter in den folgenden, nicht beschränkenden Beispielen veranschaulicht. Die Beispiele sind nur veranschaulichend und begrenzen nicht die beanspruchte Erfindung im Hinblick auf die Materialien, Bedingungen, Prozessparameter und dergleichen, die hier genannt sind.
BEISPIEL 1
Synthese von 1-(5-(N-Hydroxy)aminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT7549)
Natriumcyanoborhydrid (62,84 mg, 1 mmol) wurde zu einer Lösung von 1-(5-Oximinohexyl)-3,7-dimethylxanthin (Klein, J.P.; Leigh, A. Oxime substituted Therapeutic Compounds, US-Patent 5,770,595 (June 23, 1998)) (293 mg, 1 mmol) in Methanol (10 ml) gegeben. 1 M Hydrogenchlorid in Ether wurde auf pH 4–5 gegeben. Nach dem Rühren für 3 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. 1 N wässrige Natriumhydroxid-Lösung auf pH 9–10 (10 ml). Die Mischung wurde 10%-igem Methanol-Dichlormethan (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Cromatographie auf Silicagel eluierend mit 10%-igem Methanol-Dichlormethan gereinigt, um 1-(5-(N-Hydroxy)aminohexyl)-3,7-dimethylxanthin zu ergeben (180 mg).
BEISPIEL 2
Synthese von (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1,7-dimethylxanthin (CT11495)
Zu einer gerührten Lösung von 1,7-Dimethylxanthin (0,30 g, 1,67 mmol) in Dimethylsulfoxid (20 ml) wurde Natriumhydrid (42 mg, 1,75 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde (R)-5-Acetoxy-1-bromohexan (0,31 g, 1,75 mmol) pur gegeben. (R)-5-Acetoxy-1-bromohexan wurde gemäß Verfahren, wie sie in US-Patentanmeldung der Serien-Nr. 09/002,345 beschrieben sind, hergestellt, die hier durch Bezugnahme enthalten ist. Nach dem Erwärmen auf 80 °C für 18 h wurde Wasser (25 ml) zugegeben und die wässrige Lösung wurde mit Dichlormethan (3 × 20 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet über Natriumsulfat und konzentriert unter verringertem Druck. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silica eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,7-dimethylxanthin (0,34 g, 64 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu ergeben.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,7-dimethylxanthin (0,28 g, 0,87 mmol) in Methanol (20 ml) wurde eine wasserfreie Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 2,6 ml, 2,6 mmol) gegeben. Nach dem Kochen unter Rückfluss für 4 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde mit einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumbicarbonatlösung (30 ml) behandelt und mit Dichlormethan (3 × 20 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (30 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1,7-dimethylxanthin (0,20 g, 85 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu ergeben, das sich beim Stehen verfestigte.
BEISPIEL 3
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylharnsäure (CT11499)
Zu einer gerührten Lösung von 3,7-Dimethylharnsäure (0,40 g, 2,04 mmol) in Dimethylsulfoxid (20 ml) wurde Natriumhydrid (49 mg, 2,04 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren für 45 min, eine Lösung von Chloromethylpivalat (0,29 g, 2,04 mmol) in Dimethylsulfoxid (1 ml). Nach dem Rühren für 24 h wurde Wasser (50 ml) zugegeben. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde der Feststoff filtriert, mit Wasser (4 × 20 ml), mit Ether (20 ml) gespült und unter Vakuum getrocknet, um 9-Pivaloyloxymethyl-3,7-dimethylharnsäure (0,18 g, 28 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Zu einer gerührten Lösung von 9-Pivaloyloxymethyl-3,7-dimethylharnsäure (0,14 g, 0,45 mmol) in Dimethylsulfoxid (10 ml) wurde Natriumhydrid (12 mg, 0,47 mmol) in einer Portion gegeben. Die Lösung wurde 15 min lang gerührt. (R)-5-Acetoxy-1-iodohexan (0,13 g, 0,47 mmol) in Dimethylsulfoxid (1 ml) wurde zugegeben. Die Lösung von (R)-5-Acetoxy-1-iodohexan wurde gemäß Verfahren hergestellt, die in der US-Patentanmeldung der Serien-Nr. 09/002,345 beschrieben sind, die hier durch Bezugnahme enthalten ist. Nach dem Rühren bei Temperatur für 24 h wurde Wasser (25 ml) zugegeben und die wässrige Lösung wurde mit Ethylacetat (3 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Cromatographie auf Silica eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-9-pivaloyloxymethyl-3,7-dimethylharnsäure (0,10 g, 50 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-9-pivaloyloxymethyl-3,7-dimethylharnsäure (0,01 g, 0,22 mmol) in Methanol (5 ml) wurde festes Natriummethoxid (48 mg, 0,88 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 4 Tage wurde die Mischung mit 5%-iger wässriger Salzsäurelösung (0,25 ml) behandelt und unter einem Strom von Stickstoff und mildem Erwärmen konzentriert. Der Rückstand wurde durch präparative Dünnschicht-Chromatographie (250 micron Silicagelplatte) elu ierend mit 7 % Methanol-Dichlormethan gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylharnsäure (20 mg, 30 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
BEISPIEL 4
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-3,8-dimethylxanthin (CT12407)
Eisessig (4,5 ml, 75 mmol) wurde zu einer Suspension von 6-Amino-1-methyluracil (5,66 g, 50 mmol) in heißem Wasser (100 ml) gegeben. Natriumnitrit (4,14 g) wurde in Portionen zugegeben und die Reaktionsmischung wurde 1 h lang gerührt. Das Präzipitat wurde durch Filtration gesammelt, mit Wasser gewaschen (75 ml) und dann in Wasser suspendiert (100 ml). Die Mischung wurde auf 50 °C erwärmt und Natriumdithionit (10 g) wurde in Portionen zugegeben, wobei die Temperatur der Reaktion zwischen 50–55 °C gehalten wurde. Die Mischung wurde bei 50 °C 1 h lang gerührt und dann auf Raumtemperatur gekühlt und filtriert. Der Feststoff wurde in Wasser (2 × 25 ml), Aceton (2 × 25 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 5,6-Diamino-1-methyluracil (5,6 g) zu ergeben.
Eine Lösung von 5,6-Diamino-1-methyluracil (2,5 g) in Essigsäureanhydrid (25 ml) wurde unter Rückfluss 2 h lang erwärmt und dann wurde das Essigsäureanhydrid unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde in 10%-iger wässriger Natriumhydroxidlösung (50 ml) aufgelöst und unter Rückfluss 2 h erwärmt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung auf pH 4 durch Zugabe von konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser gewaschen (15 ml), gespült mit Aceton (15 ml) und unter Vakuum getrocknet, um 3,8-Dimethylxanthin (1,8 g) zu ergeben.
Eine Lösung von Natriumhydroxid (400 mg) in Wasser (5 ml) wurde zu einer Suspension von 3,8-Dimethylxanthin (1,80 g) in Methanol (10 ml) gegeben. Nach dem Rühren für 1 h bei 70 °C wurde Benzylbromid (1,2 ml) zugegeben. Nach dem Rühren für 5 h bei 70–80 °C wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung (50 ml) behandelt und mit Ethylacetat (3 × 75 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (30 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrock net und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Feststoff wurde durch Umkristallisieren aus Ethanol gereinigt, um 7-Benzyl-3,8-dimethylxanthin (1,06 g) zu ergeben.
7-Benzyl-3,8-dimethylxanthin (500 mg, 1,85 mmol) wurde zu einer Suspension von Natriumhydrid (50,5 mg) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (20 ml) gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde (R)5-Acetoxy-1-chlorohexan (357 mg) zugegeben und die Mischung wurde auf 70–80 °C 12 h lang erwärmt. Das (R)5-Acetoxy-1-chlorohexan wurde gemäß Verfahren hergestellt, die im US-Patent Nr. 5,629,423, erteilt für Klein, J.P., Leigh, A.J., Michnick, J., Kumar, A.M., Underiner, G.E., am 13. Mai 1997, beschrieben sind. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser (50 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 75 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml) gewaschen, mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3,8-dimethylxanthin (638 mg) zu ergeben.
Eine Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3,8-dimethylxanthin (500 mg) in Methanol (20 ml) wurde mit Hydrogenchlorid in Ether (1 M, 2,5 ml) kombiniert und bei Raumtemperatur 12 h lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde der Rückstand in Ethylacetat (100 ml) aufgelöst. Die Lösung wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (30 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-3,8-dimethylxanthin (420 mg) zu ergeben.
BEISPIEL 5
Synthese von (R)-3-(2-Furylmethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT12422)
Zu einer gerührten Lösung von Furfurylalkohol (6,0 ml, 69,4 mmol) und Kohlenstofftetrabromid (29,9 g, 90,2 mmol) in Dichlormethan (70 ml) bei 0 °C wurde Triphenylphosphin (23,7 g, 90,2 mmol) langsam über 30 min zugegeben (eine schnelle Zugabe führt zu einer Polymerisierung von Furfuryl-Einheiten, wie durch eine blau-grüne Lösung unter Beweis gestellt wird). Die Reaktion wurde bei 0 °C für zusätzliche 30 min und dann bei Raumtemperatur für 1,5 h gerührt. Das Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte ein Öl, das mit heißem Hexan (150 ml) behandelt wurde. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde der Feststoff filtriert. Das Filtrat wurde mit Aktivkohle (10 g) behandelt, 1 h lang gerührt und durch eine Celite-Schicht filtriert. Das Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde sofort destilliert (43–46 °C, 23 mm) mit sorgfältigem Luftausschluss, um Furfurylbromid (10,2 g, 91 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu ergeben, das sofort im nächsten Schritt verwendet wurde.
Zu einer gerührten Suspension von 7-Methylxanthin (2,54 g, 15,3 mmol) in Dimethylsulfoxid (80 ml) wurde Natriumhydrid (0,37 mg, 15,3 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde frisch hergestelltes Furfurylbromid (2,5 g, 15,3 mmol) pur zugegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 18 h wurde die Reaktion durch Zugabe von Wasser (150 ml) gequenscht. Gesättigte wässrige Natriumchloridlösung (30 ml) wurde zugegeben und die Mischung wurde mit Chloroform (4 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (3 × 50 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (2 × 50 ml) gewaschen und über einer Mischung aus Natriumsulfat und Aktivkohle getrocknet. Nach der Filtration durch eine Celite-Schicht wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat behandelt. Der Feststoff wurde filtriert, mit kaltem Ethylacetat (2 × 25 ml) gespült und im Vakuum getrocknet, um 3-(2-Furylmethyl)-7-methylxanthin (0,54 g, 14 % Ausbeute) als einen beigefarbenen Feststoff zu ergeben.
Zu einer gerührten Suspension von 3-(2-Furylmethyl)-7-methylxanthin (0,40 g, 1,62 mmol) in Dimethylsulfoxid (20 ml) wurde Natriumhydrid (41 mg, 1,71 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren für 25 min wurde (R)-5-Acetoxy-1-iodohexan (0,46 g, 1,71 mol) pur zugegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 72 h wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser (75 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 35 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (2 × 35 mml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Methylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexal)-3-(2-furylmethyl)-7-methylxanthin (0,49 g, 78 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu ergeben.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(2-furylmethyl)-7-methylxanthin (0,42 g, 1,07 mmol) in Methanol (20 ml) wurde eine Lösung von Hydrogenchlorid in 1,4-Dioxan (4 M, 0,80 ml, 3,21 mmol) gegeben und die Mischung 5 h lang unter Rückfluss erwärmt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (25 ml) behandelt und die Mischung wurde mit Dichlormethan (3 × 25 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumdicarbonatlösung (2 × 25 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Cromotographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(2-Furylmethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (0,30 g, 80 % Ausbeute) zu ergeben.
BEISPIEL 6
Synthese von (R)-8-Aminomethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (CT12440)
Zu einer gerührten Suspension von 3-Methylxanthin (7,9 g, 47,6 mmol) und Natriumacetat (7,81 g, 95,2 mmol) in Eisessig (120 ml) wurde Brom (9,14 g, 57,1 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei 65 °C 2 h lang gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde das Präzipitat filtriert, mit Essigsäure (2 × 15 ml), Wasser (3 × 50 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 8-Bromo-3-methylxanthin (10,5 g, 90 % Ausbeute) als ein beigefarbenes Pulver zu ergeben.
Zu einer gerührten Suspension von 8-Bromo-3-methylxanthin (7,06 g, 28,8 mmol) und Kaliumcarbonat (3,98 g, 28,8 mmol) in DMF (150 ml) wurde Chlormethylethylether (2,72 g, 28,8 mmol) zugegeben. Nach dem Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung in eiskaltes Wasser (650 ml) gegossen. Nach dem Rühren bei 0–5 °C für 1 h wurde die wolkige Mischung filtriert, mit Wasser (3 × 15 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 8-Bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (6,15 g, 70 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Zu einer gerührten Suspension von 8-Bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (1,52 g, 5,0 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (20 ml) wurde Natriumhydrid (144 g, 6,0 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 30 min lang gerührt und dann wurde (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (983 mg, 5,5 mmol) zugegeben und die Mischung wurde bei 70–75 °C gerührt. Nach 12 h wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (100 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das Produkt durch Flash-Chromatographie über Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (1,83 g, 82 % Ausbeute) als einen beigefarbenen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (1,83 g, 4,11 mmol) und Natriumiodid (123 mg, 0,82 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (40 ml) wurde Kaliumcyanid (294 mg, 4,52 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 58 h wurde die Mischung mit Wasser (200 ml) behandelt und mit Ethylacetat (4 × 25 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft worden war, wurde das Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:3) gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-cyano-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (970 mg, 60 % Ausbeute) als ein blasses gelbes Öl zu ergeben.
Eine Suspension von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-cyano-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (750 mg, 1,92 mmol) und 10 % Palladium auf Kohlenstoff (250 mg) in Eisessig (40 ml) wurde mit Wasserstoffgas (80 psi) auf einem Parr-Schüttler 3 h lang behandelt. Die Mischung wurde durch eine Celite-Schicht filtriert und dann wurde das Filtrat unter verringertem Druck konzentriert, um das Essigsäuresalz von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-aminomethyl-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (800 mg, 91 % Ausbeute) als ein blasses gelbes Öl zu ergeben.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-aminomethyl-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin-essigsäuresalz (300 mg, 0,66 mmol) in Ethanol (20 ml) wurde eine wasserfreie Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 2,0 ml, 2,0 mmol) gegeben. Nach dem Erwärmen bei Rückfluss über Nacht wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft, um das Produkt als ein blasses gelbes Öl zu liefern. Hexan (5,0 ml) wurde zugegen. Nach dem Rühren für 1 h wurde das resultierende Präzipitat filtriert, um das Hydrochloridsalz von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-aminomethyl-3-methylxanthin (150 mg, 69 % Ausbeute) als ein weißes Pulver zu liefern.
BEISPIEL 7
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-(N-methyl)aminomethylxanthin (CT12441)
Zu einer gerührten Suspension von 8-Bromo-3-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT12440) (12,25 g, 50,0 mmol) und Kaliumcarbonat (6,91 g, 50,0 mmol) in Dimethylformamid (400 ml) wurde Benzylbromid (9,24 g, 54,0 mmol) zugegeben. Nach dem Rühren für 12 h wurde die Mischung in kaltes Wasser (680 ml) gegossen. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser (3 × 50 ml), Ether (3 × 50 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 7-Benzyl-8-bromo-3-methylxanthin (14,92 g, 89 % Ausbeute) als ein weißes Pulver zu liefern.
Zu einer gerührten Lösung von 7-Benzyl-8-bromo-3-methylxanthin (10,06 g, 30,0 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid wurde Natriumhydrid (864 mg, 36,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 30 min wurde (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (5,9 g, 33,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei 70–75 °C für 12 h wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit Wasser (600 ml) gequenscht und bei Raumtemperatur für 4 h gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-bromo-3-methylxanthin (12,31 g, 86 % Ausbeute) als ein beigefarbenes Pulver zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-bromo-3-methylxanthin (9,55 g, 20,0 mmol) in wasserfreiem Methylsulfoxid wurde Kaliumcyanid (1,43 g, 22,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei 70–80 °C für 4,5 h wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit Wasser (500 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (4 × 150 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (45 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-cyano-3-methylxanthin (7,60 g, 90 % Ausbeute) als ein beigefarbenes Pulver zu liefern.
Eine Suspension von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-cyano-3-methylxanthin (850 mg, 2,0 mmol) und 10 % Pd auf Kohlenstoff (300 mg) in Eisessig (60 ml) wurde mit Wasserstoffgas (80 psi) auf einem Parr-Schüttler 3 h lang behandelt. Nach dem Filtrieren durch eine Celite-Schicht wurde das Filtrat unter verringertem Druck konzentriert, um das Essigsäuresalz von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-aminomethyl-7-benzyl-3-methylxanthin zu liefern.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-aminomethyl-7-benzyl-3-methylxanthin in Chloroform (30 ml) wurde Trifluoressigsäureanhydrid (1,0 g, 4,76 mmol) gegeben. Nach dem Rühren für 3 h wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin (1,0 g, 95 % Ausbeute) als ein weißes Pulver zu liefern.
Zu der Suspension von Natriumhydrid (36 mg, 1,5 mmol) in DMF (10 ml) wurde (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin (520 mg, 1,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 30 min wurde Methyliodid (1,0 ml) zugegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde die Mischung in Wasser (50 ml) gegossen, mit Ethylacetat (3 × 20 ml) extrahiert und über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-N-methyl-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin.
Eine Suspension von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-N-methyl-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin und 20 % Pd(OH)₂ auf Kohlenstoff (300 mg) in Eisessig (50 ml) wurde mit Wasserstoffgas (82 psi) auf einem Parr-Schüttler für 24 h behandelt. Nach dem Filtrieren durch eine Celite-Schicht wurde das Filtrat unter verringertem Druck konzentriert. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-N-methyl-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin (380 mg, 85 % Ausbeute) als ein weißes Pulver zu liefern.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-N-methyl-N-trifluoroacetylaminomethyl-3-methylxanthin (380 mg, 0,85 mmol) in Methanol (30 ml) wurde eine wasserfreie Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 2,0 ml, 2,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 24 h wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das resultierende Öl wurde mit Methanol (22,5 ml), Wasser (2,25 ml) und Kaliumcarbonat (900 mg, 5,0 mmol) behandelt. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 1 h wurde die Mischung filtriert und das Filtrat unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Chloroform-Methanol (1:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-(N-methyl)aminomethylxanthin (170 mg, 64 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu liefern.
BEISPIEL 8
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylaminoxanthin (CT12447)
8-Bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT12440) (3,03 g, 10 mmol) wurde zu einer Suspension von Natriumhydrid (264 mg, 11 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (60 ml) gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (1,963 g, 11 mmol) zugegeben und die Mischung wurde bei 70–80 °C 12 h lang erwärmt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser (150 ml) gequenscht und mit 10 % Methanol-Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 30 % Ethylacetat-Hexan gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (2,77 g) zu liefern.
Eine 40%-ige wässrige Lösung von Methylamin (10 ml) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (0,450 g) in Dimethyl sulfoxid (20 ml) gegeben. Nach dem Erwärmen bei 70 °C für 6 h wurde die Mischung mit Wasser (50 ml) behandelt und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 30 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Cromatographie auf Silicagel eluierend mit 10 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um in (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-ethoxymethyl-3-methyl-8-methylamino-xanthin (0,32 g) zu liefern.
Eine Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-ethoxymethyl-3-methyl-8-methylaminoxanthin (0,32 g) in Methanol (10 ml) wurde in Anwesenheit von konzentrierter Salzsäure (2 Tropfen) 12 h lang auf 70 °C erwärmt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde der Rückstand in 20 % Methanol-Ethylacetat (50 ml) aufgelöst. Die Lösung wurde mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung (20 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Cromatographie auf Silicagel eluierend mit 10 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylaminoxanthin (0,100 g) zu liefern.
BEISPIEL 9
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylharnsäure (CT12452)
Zu einer gerührten Lösung von Natriumhydrid (5,52 g, 230 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (500 ml) wurde 6-Amino-1-methyluracil (28,2 g, 200 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur unter Argon für 2 h wurde (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (37,5 g, 210 mmol) pur zugegeben und die Mischung wurde bei 80 °C 16 h lang gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperartur wurde die Mischung in gesättigte wässrige Natriumchloridlösung (1500 ml) gegossen und mit Ethylacetat (9 × 200 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das resultierende Öl mit Ethylether (400 ml) behandelt. Nach dem Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde das Präziptitat filtriert und mit Ether (2 × 50 ml) gespült, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyluracil (44,0 g, 78 % Ausbeute) als ein beigefarbenes Pulver zu liefern.
Zu der gerührten Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyluracil (1,13 g, 4,0 mmol) in Eisessig (22,5 ml) und Wasser (7,5 ml) bei 65 °C wurde Natriumnitrit (345 mg, 5,0 mmol) in Portionen zugegeben. Die pinkfarbene Mischung wurde bei 65 °C eine Stunde lang gerührt und dann auf 0 bis 5 °C gekühlt. Nach der Filtration wurde der violettfarbene Feststoff mit Wasser (2 × 10 ml) gewaschen und dann in Wasser (20 ml) suspendiert und bei 65 °C erwärmt, während Natriumhydrosulfit (2,78 g, 16,0 mmol) in Portionen zugegeben wurde. Die blasse gelbe Lösung wurde bei 65 °C für eine zusätzliche Stunde gerührt, auf Raumtemperatur gekühlt und mit Chloroform extrahiert (3 × 25 ml). Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert, um rohes (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-5,8-diamino-1-methyluracil in Chloroform zu liefern. Zu dieser klaren Lösung wurde 1,8'-Carbonyldiimidazol (650 mg, 4,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Mischung mit Wasser (2 × 25 ml), mit 1 N wässriger Salzsäure (2 × 25 ml), mit Wasser (2 × 25 ml), mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte das Rohprodukt, das durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt wurde, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-methylharnsäure (280 mg) als einen beigefarbenen Feststoff zu liefern, der in 20 ml Ethanol aufgelöst wurde. Zu dieser Lösung wurde Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 2,0 ml, 2,0 mmol) gegeben. Nach Erwärmen unter Rückfluss über Nacht wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylharnsäure (210 mg, 19% Ausbeute) als einen beigefarbenen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 10
Synthese von (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1,7,9-trimethyl-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (CT12458)
Zu einer gerührten Lösung von Sulfurylchlorid in Dichlormethan (1 M, 100 ml) wurde Propionaldehyd (7 ml, 97 mmol) über 30 Sekunden zugegeben. Nach dem Rühren für eine Stunde wurde Methanol (24 ml) über 5 min zugegeben. Kräftige Gasentwicklung und Rückflusskochen wurde während dieser Zugabe beobachtet. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 150 min wurde Dichlormethan (75 ml) durch Destillation entfernt. Die verbleibende Mischung wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (100 ml) behandelt. Die Mischung mit Ether (100 ml) extrahiert. Der Extrakt wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und konzentriert unter Vakuum, um 2-Chloropropionaldehyddimethylacetal (3,7 g, 27% Ausbeute) zu liefern.
Zu einer Mischung von Wasser (3 ml), Tetrahydrofuran (3 ml) und 2-Chloropropionaldehyddimethylacetat (1,46 g, 10,5 mmol) wurde konzentrierte Salzsäure (0,2 ml) zugegeben und bei 80 bis 90 °C 25 min lang gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde Natriumacetat (800 mg) in der wässrigen Phase aufgelöst. Eine aliquote Menge (1 ml) der oberen organischen Phase wurde in eine gerührte Mischung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyluracil (hergestellt wie oben beschrieben für CT12452) (365 mg, 1,29 mmol), Natriumacetat (500 mg) und Wasser (6,5 ml), die bei 85 °C erwärmt wurde, übertragen. Die Mischung wurde bei 85 °C 40 min lang erwärmt. Nach Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung mit Dichlormethan (2 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,9-dimethyl-2,4-pyirolo[2,3-d]pyrimidindion (180 ml, 43 % Ausbeute) als einen pinkfarbenen Feststoff zu liefern.
Eine Mischung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,9-dimethyl-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (80 mg, 0,25 mmol), Natriumhydrid (15 mg, 0,62 mmol) und wasserfreiem Dimethylsulfoxid (2 ml) wurde 3 min lang gerührt und dann wurde Methyliodid (31 ul, 0,5 mmol) zugegeben. Nach Rühren für 2 h wurden die Reaktion durch Zugabe von Wasser (10 ml) gequenscht. Die Mischung wurde mit Dichlormethan (3 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,7,9-trimethyl-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (80 mg) zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,7,9-trimethyl-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (80 mg) in Methanol (3 ml) wurde Hydrogenchlorid in Ether (1 M, 0,5 ml) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 18 h wurde die Lösung mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonat-Natriumchloridlösung (10 ml) behandelt und mit Dichlormethan (3 × 10 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 3 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1,7,9,-trimethyl-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (46 mg, 65 % Ausbeute) als ein weißes Pulver zu liefern.
BEISPIEL 11
Synthese von (R)-1,9,-Dimethyl-3-(5-hydroxyhexyl)-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (CT12459)
Zu einer gerührten Lösung von Sulfurylchlorid in Dichlormethan (1 M, 100 ml) wurde Propionaldehyd (7 ml, 97 mmol) über 30 Sekunden zugegeben. Nach Rühren für 1 h wurde Methanol (24 ml) über 5 min zugegeben. Kräftige Gasentwicklung und Rückflusskochen wurde während dieser Zugabe beobachtet. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 150 min wurde Dichlormethan (75 ml) durch Destillation entfernt. Die verbleibende Mischung wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (100 ml) behandelt. Die Mischung wurde mit Ether (100 ml) extrahiert. Der Extrakt wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert, um 2-Chloropropionaldehyddimethylacetal (3,7 g, 27 % Ausbeute) zu liefern.
Zu einer Mischung von Wasser (3 ml), Tetrahydrofuran (3 ml) und 2-Chloropropionaledhyddimethylacetal (1,46 g, 10,5 mmol) wurde konzentrierte Salzsäure (0,2 ml) gegeben und bei 80 bis 90 °C 25 min lang gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde Natriumacetat (800 mg) in der wässrigen Phase aufgelöst. Eine aliquote Menge (1 ml) der oberen organischen Phase wurde in eine gerührte Mischung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyluracil (hergestellt wie beschrieben für CT12452) (365 mg, 1,29 mmol), Natriumacetat (500 mg) und Wasser (6,5 ml), die bei 85 °C erwärmt wurde, übertragen. Die Mischung wurde bei 85 °C 40 min lang erwärmt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung mit Dichlormethan (2 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,9-dimethyl-2,4- pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (180 mg, 43% Ausbeute) als einen pinkfarbenen Feststoff zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1,9-dimethyl-2,4-pyrrol[2,3-d]pyrimidindion (90 mg, 0,28 mmol) in Methanol (3 ml) wurde Hydrogenchlorid in Ether (1 M, 0,5 ml) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 18 h wurde die Lösung mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonat-Natriumchloridlösung (10 ml) behandelt und mit Dichlormethan (3 × 10 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 5% Methanol-Dichlormethan gereinigt, um (R)-1,9-Dimethyl-3-(5-hydroxyhexyl)-2,4-pyrrolo[2,3-d]pyrimidindion (50 mg, 64% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 12
Synthese von (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1-methyl-[1,2,5]thiadiazolo[3,4]pyrimidin-2,4-dion (CT12461)
Zu einer gerührten Lösung von 5,6-Diamino-1-methyluracil (718 mg, 4,6 mmol) (die wie oben beschrieben für CT12407 hergestellt war) und Pyridin (3,0 ml) in Acetonitril (10 ml) wurde Thionylchlorid in einer Portion gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 70 °C für 15 min gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung in 1 N wässrige HCL-Lösung (80 ml) gegossen und mit Ethylacetat (5 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte 1-Methyl-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-d]pyrimidin-2,4-dion (480 mg, 57% Ausbeute) als einen leicht braunen Feststoff.
Zu einer gerührten Lösung von 1-Methyl-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-d]pyrimidin-2,4-dion (184 mg, 1,0 mmol) und Kaliumcarbonat (173 mg, 1,25 mmol) in DMF (7,5 ml) wurde (R)-5-Acetoxyhexyl-1-chlorohexan (205 mg, 1,15 mmol) gegeben und bei 80 °C 18 h lang gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung durch die Zugabe gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gequenscht und die Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 8 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (5 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (5 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1-methyl(1,2,5]thiadiazolo[3,4]pyrimidin-2,4-dion (120 mg, 37% Ausbeute) als ein Öl zu liefern.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-1-methyl[1,2,5]thiadiazolo[3,4]pyrimidin-2,4-dion (60 mg, 0,184 mmol) in Methanol wurde eine wässrige Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 1,0 ml, 1,0 mmol) gegeben und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Hydroxyhexyl)-1-methyl-[1,2,5]thiadiazolo[3,4]pyrimidin-2,4-dion (CT12461) (38 mg, 73 % Ausbeute) als ein Öl zu liefern.
BEISPIEL 13
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-azaxanthin (CT12463)
Zu der gerührten Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyluracil (hergestellt wie oben beschrieben für CT12452) (567 mg, 2,0 mmol) in Eisessig (12,5 ml) und Wasser (2,5 ml) bei 65 °C wurde Natriumnitrit (267 mg, 4,0 mmol) in Portionen zugegeben. Nach dem Rühren bei 65 °C für eine Stunde wurde die Mischung auf 0 bis 5 °C gekühlt und das Präzipitat wurde filtriert. Der violettfarbene Feststoff wurde mit Wasser (2 × 10 ml) gewaschen und dann in Wasser (20 ml) suspendiert. Die Mischung wurde bei 65 °C erwärmt, während Natriumhydrosulfit in Portionen zugegeben wurde. Nach dem Rühren bei 65 °C für zusätzliche 20 min wurde die Lösung mit Eisessig (15 ml) gefolgt von Natriumnitrit (828 mg, 12,0 mmol) in Portionen behandelt. Nach dem Rühren bei 65 °C für zusätzlichen 25 min wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt und dann mit Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-methyl-8-azaxanthin (400 mg, 65% Ausbeute) als ein Öl.
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-methyl-8-azaxanthin (150 mg, 0,49 mmol) in Methanol (25 ml) wurde eine wässrige Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M. 1,0 ml, 1,0 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 24 h wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-azaxanthin (CT12463) (70 mg, 54 mmol) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 14
Synthese von (R)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT12464) und (R)-3,8-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT12465)
Zu einer Lösung von Natriumhydrid (22 mg, 0,91 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (4,0 ml) wurde (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-methyl-8-azaxanthin (225 mg, 0,728 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 30 min wurde die Mischung mit Methyliodid (524 mg, 3,64 mmol) behandelt. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde die Reaktion durch Zugabe gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (20 ml) gequenscht und dann mit Ethylacetat (3 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (10 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (10 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. TLC zeigte, dass es zwei Produkte in dieser Mischung gab. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurden die rohen Produkte durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3,7-dimethyl-8-azaxanthin (74 mg, 31% Ausbeute) gefolgt von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3,8-dimethyl-8-azaxanthin (66 mg, 28% Ausbeute) zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3,7-dimethyl-8-azaxanthin (71 mg, 0,22 mmol) in Methanol (15 ml) wurde eine wasserfreie Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 1,0 ml, 1,0 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang gerührt und dann wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT12464) (55 mg, 88% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3,8-dimethyl-8-azaxanthin (66 mg, 0,204 mmol) in Methanol (15 ml) wurde eine wasserfreie Lösung von Hydrogenchlorid in Ethylether (1 M, 1,0 ml, 1,0 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 24 h gerührt und dann wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-3,8-Dimethyl-1-(5-hydroxylhexyl)-8-azaxanthin (37 mg, 65% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 15
Synthese von (R)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-N-methylaminoxanthin (CT12481)
Zu einer gerührten Suspension von 8-Bromo-3-methylxanthin (hergestellt wie oben beschrieben für CT 12440 (12,25 g, 50,0 mmol) und Kaliumcarbonat (8,62 g, 62,5 mmol) in Dimethylformamid (150 ml) wurde Methyliodid (7,81 g, 55,0 mmol) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Mischung in eiskaltes Wasser (400 ml) gegossen und bei 0 bis 5 °C 1 h lang gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser (5 × 25 ml) gespült und unter Vakuum getrocknet, um 8-Bromo-3,7-dimethylxanthin (12,10 g, 93% Ausbeute) als einen beigefarbenen Feststoff zu liefern.
Zu einer gerührten Suspension von Natriumhydrid (740 mg, 30,8 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (120 ml) wurde 8-Bromo-3,7-dimethylxanthin (6,5 g, 25,0 mmol) gegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperartur unter Argon für 1,5 h wurde (R)-5-Acetoxyhexyl-1-chlorohexan (4,91 g, 27,5 mmol) zugegeben, und die Mischung wurde bei 80 °C 18 h lang gerührt. Nach dem Kühlen bei Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Zugabe gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (300 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 20 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (20 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-3,7-dimethylxanthin (7,38 g, 74% Ausbeute) als ein farbloses Öl zu liefern.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-3,7-dimethylxanthin (5,88 g, 14,7 mmol) in Methanol (200 ml) wurde eine Lösung von Hydrogenchlorid in Ether (1,0 M, 20 ml) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang gerührt. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (R)-8-Bromo-3,7-dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)xanthin (4,8 g, 91%) als einen weißen Feststoff.
(R)-8-Bromo-3,7-dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)xanthin (359 mg, 1,0 mmol) wurde mit einer Lösung von Methylamin in THF (2,0 M, 8,0 ml) kombiniert und bei Raumtemperatur 7 Tage lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (4:1) gereinigt, um (R)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-N-methylaminoxanthin (258 mg, 83% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 16
Synthese von (R)-3,7-Dimethyl-8-N,N-dimethylamino-1-(5-hydroxyhexyl)-xanthin (CT12485)
(R)-8-Bromo-3,7-dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)xanthin (hergestellt wie oben beschrieben für CT12481) (180 mg, 0,50 mmol) wurde mit einer Lösung Dimethylamin in Tetrahydrofuran (2,0 M, 10,0 ml) kombiniert und bei Raumtemperatur 3 Tage lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (4:1) gereinigt, um (R)-3,7-Dimethyl-8-N,N-dimethylamino-1-(5-hydroxyhexyl)-xanthin (78 mg, 48% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
BEISPIEL 17
Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylsulfanylxanthin (CT12490)
Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (hergestellt wie oben beschrieben für CT12440) (1,77 g, 4,0 mmol) in Ethanol (100 ml) wurde Natriumsulfid (4,48 g, 80 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 90 °C 1 h lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7- ethoxymethyl-8-mercapto-3-methylxanthin zu ergeben. Dieses Produkt wurde in Methanol (100 ml) aufgelöst. Eine Lösung von Hydrogenchlorid in Ether (1,0 M, 1,0 ml) wurde zugegeben und bei Raumtemperatur für 24 h gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (4:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-ethoxymethyl-8-mercapto-3-methylxanthin (610 mg, 51% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
Zu einer gerührten Suspension von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-ethoxymethyl-8-mercapto-3-methylxanthin (62,0 mg, 0,174 mmol) und Kaliumcarbonat (42 mg, 0,30 mmol) in Acetonitril (3,4 ml) wurde Methyliodid (44 mg, 0,3 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 3 h lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (3:1) gereinigt, um (R)-7-Ethoxymethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylsulfanylxanthin (58 mg, 89% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-7-Ethoxymethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylsulfanylxanthin (20 mg, 0,054 mmol) in Ethanol (1,9 ml) wurde konzentrierte Salzsäure (0,10 ml) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 80 °C 24 h lang gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat-Methanol (7:1) gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methyl-8-methylsulfanylxanthin (12 mg, 70% Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 18
Synthese von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (CT22404)
Eine 10%-ige wässrige Natriumhydroxidlösung (10 ml) wurde zu einer Suspension von 3-Methylxanthin (4,15 g) in Methanol (25 ml) gegeben und die Mischung wurde 1 h lang bei 70 °C gerührt. Benzylbromid (4,275 g, 2,97 ml) wurde tropfenweise bei 70 °C zugegeben und die Mischung wurde bei 70 bis 80 °C für zusätzliche 5 h gerührt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung mit Wasser (50 ml) behan delt. Das Präzipitat wurde filtriert, in 1 N wäßriger Natriumhydroxidlösung (50 ml) aufgelöst und die Lösung wurde auf pH 4–5 mit konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das Präzipitat wurde filtriert und mit Wasser (3 × 20 ml) gewaschen, um 7-Benzyl-3-methylxanthin (4,45 g) zu liefern.
Zu einer gerührten Suspension von 7-Benzyl-3-methylxanthin (0,512 g, 2 mmol) in Dimethylsulfoxid (10 ml) wurden 95% Natriumhydrid (50,5 mg, 2,0 mmol) in einer Portion gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde (S)-5-Acetoxy-1-bromohexan (0,490 g, 2,2 mmol) pur zugegeben. Nach dem Rühren bei Raumtemperatur für 12 h wurde die Reaktion durch Zugabe von Wasser (50 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurde mit gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung (50 ml), mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck ergab einen Rückstand, der durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt wurde, um (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (0,700 g) zu liefern.
Eine Lösung von (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (350 mg) in Methanol (10 ml) wurde mit 1 M Hydrogenchlorid in Ether (5 ml) behandelt. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 12 h, wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (100 ml) aufgelöst. Die Lösung wurde mit gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung (30 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (270 mg) zu ergeben.
BEISPIEL 19
Synthese von (S)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT22464) und (S)-3,8-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT22465)
(S)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT22464) und (S)-3,8-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT22465) wurden gemäß der Verfahren synthetisiert, die für (R)-3,7-Dimethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT12464) und (R)-3,8-Dimethyl-1- (5-hydroxyhexyl)-8-azaxanthin (CT12465) beschrieben sind, aber unter Verwenden von (S)-5-Acetoxy-1-chlorohexan anstelle von (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan.
BEISPIEL 20
Synthese von (R)-3-(N-Biotinyl-6-aminohexyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT12460)
a) N-t-BOC-6-amino-1-bromohexan wurde zuerst durch Zugeben von di-tert-Butyldicarbonat (3,675 g, 16,4 mmol) zu einer Lösung von 6-Aminohexan-1-ol (1,6 g, 13,66 mmol) in 10%-iger wäßriger Natriumhydroxidlösung (40 ml) hergestellt. Nach Rühren für 4 h wurde die Mischung mit Wasser (150 ml) behandelt und mit Ethylacetat (4 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch eine Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 20% Methanol/Dichlormethan gereinigt, um N-t-BOC-6-Aminohexan-1-ol (2,4 g) zu liefern.
Eine Lösung von Brom (1,60 g, 10 mmol) in Dichlormethan (10 ml) wurde zu einer Lösung von Triphenylphosphin (2,62 g, 10 mmol) und Triethylamin (1,01 g, 10 mmol) in Dichlormethan (10 ml) bei 0 °C gegeben. Nach Rühren bei 0 °C für 30 min wurde eine Lösung von N-t-BOC-6-Aminohexan-1-ol (2,4 g) in Dichlormethan (10 ml) tropfenweise zugegeben. Nach Rühren für 2 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie eluierend mit 20% Ethylacetat/Hexan gereinigt, um N-t-BOC-6-Amino-1-bromohexan (2,5 g) zu liefern.
b) Dann wurde (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-methylxanthin durch Erwärmen einer Mischung von N-Benzylharnstoff (100 g), Cyanoessigsäure (62,37g) und Essigsäureanhydrid (210 ml) bei 70 bis 80 °C 2 h lang hergestellt. Beim Kühlen begannen Kristalle offenkettiger Cyanoacetylderivate auszufallen. Die Mischung wurde mit Ether (500 ml) und dann in einem Eiswasserbad für 2 h gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Ether gewaschen und in Luft getrocknet. Dieser Feststoff wurde in einer Mischung aus Wasser (200 ml) und Ethanol (100 ml) suspendiert. Die Mischung wurde bei 85 °C erwärmt, während 10%-ige wässrige Natriumhydroxidlö sung (50 ml) allmählich zugegeben wurde. Das Cyanoacetyl-Derivat löste sich vollständig auf und ein neuer Feststoff fiel allmählich aus. Die Mischung wurde bei 85 °C 30 min lang erwärmt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung leicht sauer gemacht durch Zugabe von konzentrierter Salzsäurelösung. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und in Luft getrocknet, um 6-Amino-1-benzyluracil (117 g) zu liefern.
6-Amino-1-benzyl-5-bromouracil. Eine Lösung von Brom (33,17 ml) in Essigsäure (300 ml) wurde langsam zu einer Lösung von 6-Amino-1-benzyluracil und wasserfreiem Natriumacetat (93,29 g) in Essigsäure (300 ml) gegeben und 6 h lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde in eiskaltem Wasser gekühlt. Das Präzipitat wurde filtriert und unter Vakuum getrocknet, um 6-Amino-1-benzyl-5-bromouracil (134,0 g) zu liefern.
6-Amino-1-benzyl-5-bromouracil (134 g) wurde mit 40%-iger wässriger Methylaminlösung (750 ml) 24 h lang gerührt. Nach dem Kühlen auf 5 °C wurde das Präzipitat filtriert und unter Saugen getrocknet, um 6-Amino-1-benzyl-5-methylaminouracil (55 g) zu liefern.
6-Amino-1-benzyl-5-methylaminouracil (11 g, 43 mmol) wurden zu einer Suspension von Natriumhydrid (1,032 mg, 43 mmol) in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (75 ml) gegeben. Nach Rühren für 30 min wurde (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (7,675 g, 43 mmol) zugegeben. Die Mischung wurde bei 70 bis 80 °C 12 h lang erwärmt. Nach Kühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Zugabe von Wasser (150 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 125 ml) ex-trahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-benzyl-5-methylaminouracil (7,89 g) zu liefern.
Eine Mischung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-benzyl-5-methylaminouracil (7,89 g) und Ameisensäure (200 ml) wurde unter Rückfluss 1 h lang erwärmt. Die Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert, um rohes (R)-3-(5- Acetoxyhexyl)-6-amino-1-benzyl-5-N-methylformamidouracil zu ergeben, das im nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
Zu einer Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-benzyl-5-N-methylformamidouracil, Ethanol (125 ml), Wasser (125 ml) und 30%-iger wässriger Ammoniumhydroxidlösung (30 ml) wurden 10% Palladium auf Kohlenstoff (3,5 g) gegeben, und bei 70 psi 12 h lang hydriert. Die Mischung wurde durch eine Celite-Schicht filtriert, und das Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-5-N-methylformamidouracil (7,1 g) zu liefern.
p-Toluolsulfonsäure (1 g) wurde zu einer Lösung von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-5-N-methylformamidouracil (7,1 g) in Formamid (150 ml) gegeben, und die Mischung wurde unter Rückfluß 3 h lang erwärmt. Nach dem Verdampfen des Formamids wurde der Rückstand durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 10% Methanol-Dichlormethan gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-methylxanthin (3,8 g) zu liefern.
c) (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-methylxanthin (1,285 g, 4,2 mmol) wurde dann zu einer Suspension von Natriumhydrid (120 mg, 4,2 mmol) in wasserfreiem DMSO (15 ml) gegeben. Nach Rühren für 30 min wurde das N-t-BOC-6-Amino-1-bromohexan (1,21 g, 4 mmol) zugegeben und gerührt. Nach Rühren für 12 h wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser (45 ml) gequenscht, und mit Ethylacetat (3 × 35 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-tert-butyloxycarbonyl-6-aminohexyl)-7-methylxanthin (1,37 g) zu liefern.
Trifluoressigsäure (30 ml) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-t-butyloxycarbonyl-6-aminohexyl)-7-methylxanthin (1,37 g) in Dichlormethan (30 ml) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 1 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (50 ml) aufgelöst. Die Lösung wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (20 ml), mit Wasser (20 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (20 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl-3-(6-aminohexyl)-7-methylxanthin (1,073 g) zu ergeben.
Diisopropylcarbodiimid (113,5 mg, 0,55 mmol) wurde zu einer Lösung von Biotin (122 mg, 0,5 mmol), (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(6-aminohexyl)-7-methylxanthin (227 mg, 0,5 mmol) und 4-N,N-Dimethylaminopyridin (73,3 mg, 0,6 mmol) in Dimethylformamid gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 6 h wurde Dimethylformamid unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 20% Methanol/Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-biotinyl-6-aminohexyl)-7-methylxanthin (110 mg) zu liefern.
Eine Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-biotinyl-6-aminohexyl)-7-methylxanthin (110 mg) in Methanol (10 ml) wurde mit einem Tropfen konzentrierter Salzsäurelösung behandelt. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 14 h wurde die Mischung mit einer 2 M Lösung Ammoniak in Methanol (3 ml) behandelt und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 20% Methanol/Dichlormethan gereinigt, um (R)-3-(N-Biotinyl-6-aminohexyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT12460) (66 mg) zu liefern.
BEISPIEL 21
Synthese von (R)-3-(N-Biotinyl-2-aminoethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT13410)
(R)-3-(N-Biotinyl-2-aminoethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT13410) wurde gemäß des Verfahrens hergestellt, das oben für (R)-3-(N-Biotinyl-6-aminohexyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT12460) beschrieben ist, aber unter Verwenden von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(2-aminoethyl)-7-methylxanthin anstelle von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(6-aminohexyl)-7-methylxanthin. Das (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(2-amino-ethyl)-7-methylxanthin wurde gemäß der folgenden Prozedur hergestellt.
Di-tert-butyldicarbonat (10,912 g, 50 mmol) wurde zu einer Lösung von Ethanolamin (3,054 g, 50 mmol) in 10%-iger wässriger Natriumhydroxidlösung (40 ml) gegeben, und 4 h lang gerrührt. Die Mischung wurde mit Wasser (150 ml) behandelt und mit Ethylacetat (4 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 50 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert, um N-t-BOC-Ethanolamin (6,8 g) zu liefern.
Triphenylphosphin (11,54 g) wurde in Portionen zu einer Lösung von Kohlenstofftetrabromid (14,6 g) und N-t-BOC-Ethanolamin (6,44 g) in Dichlormethan (300 ml) gegeben. Nach Rühren für 4 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert, um ihr Volumen zu halbieren, mit Hexan verdünnt und filtriert. Das Filtrat wurde unter Vakuum konzentriert und der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Hexan gereinigt, um N-t-BOC-2-Amino-1-bromohexan (4,6 g) zu liefern.
(R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-methylxanthin (1,848 g, 6 mmol) (hergestellt wie beschrieben für CT12460) wurde zu einer Suspension von Natriumhydrid (144 mg, 6 mmol) in wasserfreiem DMSO (15 ml) gegeben. Nach dem Rühren für 30 min wurde N-t-BOC-2-Amino-1-bromoethan (1,344 g, 6 mmol) zugegeben. Nach Rühren für 12 h wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser (45 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 35 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-t-BOC-2-aminoethyl)-7-methylxanthin (1,08 g) zu liefern.
Trifluoressigsäure (30 ml) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(N-t-BOC-2-aminoethyl)-7-methylxanthin (1,08 g) in Dichlormethan (30 ml) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 1 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (50 ml) aufgelöst. Die Lösung wurde mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (20 ml), mit Wasser (20 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (20 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-3-(2-aminoethyl)-7-methylxanthin (0,72 g) zu liefern.
BEISPIEL 22
Synthese von (R)-1-(5-N,N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT11558)
Eine Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin (Klein, J.P.; Leigh, A.J.; Michnick, J.; Kumar, A.M.; Underiner, G.E. Asymmetric Synthesis of Chiral Secondary Alcohols, U.S.-Patent 5,629,423 (13. Mai 1997)) (14 g, 50 mmol) und Triethylamin (14 ml) wurden auf 0 °C in Dichlormethan (200 ml) gekühlt und Methansulfonylchlorid (5,80 ml, 75 mmol) wurde langsam bei 0 °C zugegeben. Nach Rühren für zusätzliche 4 h bei 0 °C wurde die Reaktion durch die Zugabe von Wasser gequenscht und mit Dichlormethan (4 × 150 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (S)-1-5-Methansulfonyloxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin (19,6 g) zu liefern.
Natriumazid (7,11 g, 0,1 mol) wurde zu einer Lösung von (S)-1-(5-Methansulfonyloxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin (19,6 g, 54 mmol) in Dimethylsulfoxid (100 ml) gegeben und bei 50 °C 12 h lang gerührt. Die Mischung wurde mit Wasser (200 ml) behandelt und mit Ethylacetat (3 × 100 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (125 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (150 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Azdohexyl)-3,7-dimethylxanthin (13 g) zu ergeben.
Eine Lösung des (R)-1-(5-Azdohexyl)-3,7-dimethylxanthins (620 mg) in Ethanol (25 ml) wurde bei 70 psi Wasserstoffgas in Anwesenheit von 10% Palladium auf Kohlenstoff (150 mg) für 12 h hydriert. Nach Filtration, um den Katalysator zu entfernen, wurde das Filtrat unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Aminohexyl)-3,7-dimethylxanthin zu liefern.
Eine Lösung von Natriumcyanoborhydrid (75 mg) und Zinkchlorid (82 mg) in Methanol (15 ml) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Aminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (279 mg) und 37% wässrigem Formaldehyd (0,5 ml) in Methanol (5 ml) gegeben. Nach Rühren für 2 h wurde die Reaktion durch Zugabe von 0,1 N wässriger Natriumhydroxidlösung (10 ml) gequenscht. Nach Verdampfen des größten Teils von Methanol unter verringertem Druck wurde die Mischung mit Dichlormethan (5 × 40 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (50 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 5% wässrigem Ammoniumhydroxid, 35% Methanol und 60% Dichlormethan gereinigt, um (R)-1-(5-N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT11558) (150 mg) zu ergeben.
BEISPIEL 23
Synthese von (S)-1-(5-N,N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT21558)
(S)-1-(5-N,N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT21558) wurde gemäß des Verfahrens hergestellt, das beschrieben ist für (R)-1-(5-N,N-Dimethylaminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT11558), aber unter Verwenden von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin anstelle von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin.
BEISPIEL 24
Synthese von (R)-1-(5-Acetamidohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT12538)
Isobutylchloroformiat (341 mg, 2,5 mmol) wurde langsam zu einer Lösung von Essigsäure (146 mg, 2,5 mmol) und Triethylamin (252,75 mg, 2,5 mmol) in Dichlormethan (20 ml) bei –15 °C gegeben. Nach dem Erwärmen auf Raumtemperatur über 15 min wurde eine Lösung von (R)-1-(5-Aminohexyl)-3,7-dimethylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT11558) (558 mg, 2 mmol) in Dichlormethan (10 ml) zugegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 12 h wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel eluierend mit 13% Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Acetamidohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT12538) (380 mg) zu liefern.
BEISPIEL 25
Synthese von (R)-1-(5-Cyanohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT16575)
Kaliumcyanid (280 mg, 4,30 mmol) wurde zu einer Lösung von (S)-1-(5-Methansulfonyloxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT11558) (770 mg, 2,15 mmol) in Dimethylsulfoxid (10 ml) gegeben. Nach Erwärmen bei 50 °C für 24 h wurde die Mischung in Wasser (50 ml) gegossen und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (40 ml), gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (40 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Cyanohexyl)-3,7-dimethylxanthin (CT16575) (280 mg) zu liefern.
BEISPIEL 26
Synthese von (R)-8-Aminomethyl-1-(5-cyanohexyl)-3-methylxanthin (CT30289)
Zu einer Suspension von (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-hydroxymethyl-3-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für die Synthese von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-aminomethyl-3,7-dimethylxanthin-Bibliotheken) (10,5 g, 31 mmol) und Kaliumcarbonat (8,6 g, 62 mmol) in Dimethylformamid (100 ml) wurde Benzylbromid (6,67 g, 39 mmol) zugegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde die Mischung in Eiswasser (250 ml) gegossen und bei 0–5 °C 1 h lang gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser (4 × 50 ml) gespült und unter Vakuum getrocknet, um (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-hydroxymethyl-3-methylxanthin (9,8 g, 74 % Ausbeute) zu liefern.
Zu einer Lösung von Thionylchlorid (100 ml) wurde (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-hydroxymethyl-3-methylxanthin (9,8 g, 22,9 mmol) gegeben. Nach Rühren für 3 h bei Raumtemperatur wurde nicht umgesetztes Thionylchlorid unter verringertem Druck verdampft. Das zurückbleibende Öl wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-chloromethyl-3-methylxanthin (8,7 g, 85 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu ergeben.
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-8-chloromethyl-3-methylxanthin (8,7 g, 19,5 mmol) wurde eine Lösung von Hydrogenchlorid in Ether (1,0 M, 20 ml) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 24 h wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verampft, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-chloromethyl-3-methylxanthin (7,0 g, 89 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Eine Suspension von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-chloromethyl-3-methylxanthin (2,0 g, 5,0 mmol) und Natriumazid (1,62 g, 25 mmol) in Methylsulfoxid (15 ml) wurde bei 60 °C über Nacht gerührt. Die Reaktionsmischung wurde durch Zugabe von Wasser (30 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 10 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-azidomethyl-3-methylxanthin (1,7 g, 83 % Ausbeute) als ein farbloses Öl zu liefern.
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-azidomethyl-3-methylxanthin (1,7 g, 1,65 mmol) in Ethanol (100 ml) wurde ein 10%-Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator (0,6 g) gegeben. Die Mischung wurde mit Wasserstoffgas (50 psi) auf einem Parr-Schüttler für 18 h behandelt. Entfernung des Katalysators durch Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-aminomethyl-3-methylxanthin (1,6 g, 100 % Ausbeute).
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-aminomethyl-3-methylxanthin (1,6 g, 4,1 mmol) wurde Triethylamin (1,26 g, 12,5 mmol) und Di-ter-butyldicarbonat (1,63 g, 7,5 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat gereinigt, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (1,5 g, 75 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,6 g, 1,24 mmol) in Ethanol (60 ml) wurde ein 10%-Palladium-auf- Kohlenstoff-Katalysator (0,5 g) gegeben. Die Mischung wurde mit Wasserstoffgas (50 psi) auf einem Parr-Schüttler für 18 h behandelt. Entfernen des Katalysators durch Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck liefert (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,4 g, 82% Ausbeute) als einen weißen Feststoff.
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,4 g, 1,0 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (0,61 g, 5,0 mmol) in Chloroform (15 ml) wurde Methansulfonsäureanhydrid (0,35 g, 2,0 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Eine Mischung von Ethylacetat und Wasser (1:1) (100 ml) wurde zugegeben. Die organische Phase wurde mit wässriger Kaliumhydrogensulfatlösung (0,1 N) auf pH = 2–3, mit Wasser (2 × 15 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und konzentriert unter verringertem Druck, um (S)-1-(5-Methansulfonyloxyhexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,47 g, 100 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Eine Suspension von (S)-1-(5-Methansulfonyloxyhexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,47 g, 1,0 mmol) und Kaliumcyanid) (0,39 g, 6,0 mmol) in Dimethylsulfoxid (8,0 ml) wurde bei 60 °C über Nacht gerührt. Die Reaktion wurde durch Zugabe von Wasser (30 ml) gequenscht und mit Ethylacetat auf (3 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 15 ml) gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 15 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Cyanohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,25 g, 62 % Ausbeute) als ein Öl zu ergeben.
Zu einer 50%-igen Lösung von Trifluoressigsäure in Dichlormethan (15 ml) wurde (R)-1-(5-Cyanohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,21 g, 0,52 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 3 h wurde das Lösungsmittel und überschüssiges Reagenz unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Ammoniak-Methanol-Lösung (2,0 M, 10 ml) behandelt und 1 h lang gerührt. Nach Konzentrieren unter verringertem Druck wurde das rohe Produkt durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit einer Ammoniumhydroxid(37 % in Wasser)- Methanol-Ethylacetat-Mischung (1:10:5) gereinigt, um (R)-8-Aminomethyl-1-(5-cyanohexyl)-3-methylxanthin (0,06 g, 38 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
BEISPIEL 27
Synthese von (R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-aminomethyl-3-methylxanthin (CT30280)
Eine Suspension des (S)-1-(5-Methansulfonyloxyhexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthins (hergestellt wie beschrieben für CT30289) (0,82 g, 1,80 mmol) und Natriumazid (0,56 g, 8,6 mmol) in Dimethylsulfoxid (5,0 ml) wurde bei 60 °C über Nacht gerührt. Die Reaktion wurde durch Zugabe von Wasser (20 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 15 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser (2 × 15 ml), mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (15 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Azidohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,7 g, 90 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Azidohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,7 g, 1,6 mmol) in Ethanol (40 ml) wurde ein 10%-Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator (0,3 g) gegeben. Die Mischung wurde mit Wasserstoffgas (50 psi) auf einem Parr-Schüttler 18 h lang behandelt. Entfernung des Katalysators durch Filtration und Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (R)-1-(5-Aminohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,5 g, 77 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff.
Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Aminohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,4 g, 1,0 mmol) in Methanol (10 ml) wurde Formaldehyd (37 % in Wasser) (0,4 ml) gegeben, gefolgt von Natriumcyanoborhydrid (0,1 g, 1,5 mmol). Nach Rühren bei Raumtemperatur für 1 h wurde das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit einer Ammoniumhydroxid(37 % in Wasser)-Methanol-Ethylacetat-Mischung (1:5:10) gereinigt, um (R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,20 g, 47 % Ausbeute) als ein Öl zu ergeben.
Zu einer 50%-igen Lösung von Trifluoressigsäure in Dichlormethan (15 ml) wurde (R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin (0,16 g, 0,38 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 3 h wurde das Lösungsmittel und das überschüssige Reagenz unter verringertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Ammoniak-Methanollösung (2,0 M, 10 ml) behandelt und eine Stunde lang gerührt. Konzentrieren unter verringertem Druck ergab das rohe Produkt, das durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ammoniumhydroxid (37 % in Wasser)-Methanol-Ethylacetat (2:10:1) gereinigt wurde. (R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-aminomethyl-3-methylxanthin (0,062 g, 50 % Ausbeute) wurde als ein Öl erhalten.
BEISPIEL 28
Synthese von (R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-N-methylaminomethyl-3-methylxanthin (CT30274)
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-chloromethyl-3-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für die Synthese von CT30289) (2,3 g, 5,68 mmol) in Methanol (50 ml) wurde Methylamin (40 % in Wasser, 50 ml) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 2 h wurden das Lösungsmittel und überschüssiges Reagenz unter verringertem Druck verdampft. Eine Lösung von Triethylamin und Ethanol (1:4) (100 ml) wurde zugegeben und dann unter verringertem Druck verdampft, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-methylaminomethyl-3-methylxanthin als ein weißes Pulver zu ergeben.
Zu einer Lösung von (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-methylaminomethyl-3-methylxanthin in Methanol (35 ml) wurde Triethylamin (1,44 g, 14,2 mmol) gefolgt von Ditert-butyldicarbonat (1,85 g, 8,5 mmol) gegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wurde die Mischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde mit Wasser (50 ml) behandelt und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (2 × 25 ml), gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (25 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gereinigt, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-(N-BOC- methylaminomethyl)-3-methylxanthin (2,1 g, 76 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
(R)-1-(5-Dimethylaminohexyl)-8-N-methylaminomethyl-3-methylxanthin (CT30274) wurde aus (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-(N-BOC-methylaminomethyl)-3-methyl-xanthin gemäß des oben für die Synthese von (R)-1-(5-Dimethylamino-hexyl)-8-aminomethyl-3-methylxanthin (CT30280) angegebenen Verfahrens aus (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-benzyl-8-(N-BOC-aminomethyl)-3-methylxanthin synthetisiert.
BEISPIEL 29
Synthese von Bibliotheken von 7-substituiertem (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin

a) Bromiertes Polystyrol wurde unter Verwenden eines Verfahrens synthetisiert, das beschrieben ist in Farrall, M.J., Frechet, M.J. J. Org. Chem., 1976, 41, 3877–82. Thalliumtrifluoroacetat (700 mg, 1,3 mmol) wurde zu einer Suspension von Polystyrolharz (10 g) in Kohlenstofftetrachlorid (150 ml) gegeben. Nach Rühren im Dunklen für 30 min wurde eine Lösung von Brom (6,8 g, 42 mmol) in Kohlenstofftetrachlorid (10 ml) langsam zugegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur im Dunklen für eine Stunde wurde die Reaktionsmischung auf Rückfluss für 90 min erwärmt. Eine Filtration gefolgt von Waschen des Feststoffs mit Kohlenstofftetrachlorid, Aceton, Aceton-Wasser (2:1), Aceton, Benzol und Methanol (jeweils 20 ml) und Trocknen unter Vakuum lieferte bromiertes Polystyrol (13,6 g).
b) Chlorsilyliertes Polystyrol wurde unter Verwenden eines Verfahrens synthetisiert, das zu jenem analog ist, das in Farrall, M.J., Frechet, M.J. J. Org. Chem., 1976, 41, 3877-82 beschrieben ist. Nach Rühren einer Suspension von bromiertem Polystyrol (8 g) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (90 ml) für 30 min, einer Lösung von 2,7 M n-Butyllithium in Heptan (24 ml, 64 mmol). Nach Rühren bei 60 °C für 3 h wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur gekühlt und der Überstand wurde durch Dekantieren entfernt. Nach Kühlen auf –45 °C wurde wasserfreies Tetrahydrofuran (30 ml) gefolgt von Dichlordiisopropylsilan (11,85 g, 64 mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und 12 h lang geschüttelt. Eine Filtration gefolgt von Waschen des Feststoffs mit trocke nem Tetrahydrofuran (30 ml) unter positivem Druck von Argon und Trocknen unter Vakuum ergab chlorsilyliertes Polystyrol (9,24 g).
c) Zu einer gerührten Suspension von 7-Benzyl-3-methylxanthin (25,6 g, 100 mmol) (das wie zuvor für CT22404 des Beispiels 18 beschrieben, hergestellt war) in Dimethylsulfoxid (200 ml) wurde 95 %-iges Natriumhydrid (3,2 g, 133 mmol) in Portionen über 10 min gegeben. Nach Rühren für 30 min wurde pures (R)-5-Acetoxy-1-chlorohexan (19,63 g, 110 mmol) zugegeben. Nach Erwärmen auf 70–80 °C für 6 h wurde die Reaktionsmischung durch Zugabe von Wasser (500 ml) gequenscht und mit Ethylacetat (3 × 150 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Wasser (150 ml), gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (150 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels unter veringertem Druck ergab einen Rückstand, der durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 20 % Hexan/Ethylacetat gereinigt wurde, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (33,7 g) zu ergeben.
d) Kaliumcarbonat (30 g ) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-benzyl-3-methylxanthin (33,7 g, 84,7 mmol) in Methanol (400 ml) gegeben und 12 h lang unter Rückfluss erwärmt. Nach Konzentrieren unter verringertem Druck wurde der Rückstand zwischen Ethylacetat (500 ml) und Wasser (300 ml) geteilt. Die organische Schicht wurde mit Wasser (100 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (27 g) zu liefern.
e) Eine Mischung von (R)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (33,7 g, 84,7 mmol), Methanol (60 ml), Essigsäure (60 ml) und 10%-Palladium-auf-Kohlenstoff (6 g) wurde mit Wasserstoffgas (40 psi) auf einem Parr-Schüttler behandelt. Nach 14 h wurde die Mischung filtriert und das Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 10 % Methanol/Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (15 g) zu liefern.
f) Chlorsilyliertes Polystyrol (3,51 g) wurde mit einer Lösung von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (6,15 g, 23,1 mmol) und Imidazol (2,1 g, 30,8 mmol) in Dichlormethan-Dimethylformamid (3:1) (40 ml) 48 h lang geschüttelt. Filtration gefolgt von Waschen des Feststoffes mit Dimethylformamid, Dichlormethan und Ethylacetat (jeweils 5 × 10 ml) und Trocknen unter Vakuum lieferte mit Harz beladenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (4,556 g). Das Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert und der Rückstand durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 10 % Methanol/Ethylacetat gereinigt, um nicht umgesetztes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (3,76 g) wiederzugewinnen.
g) Mit Harz beladenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (2 g) wurde in einer Lösung von 1,2-Dichlorethan-Dimethylformamid (4:3, 175 ml) derart suspendiert, dass eine homogene Suspension gebildet wird. Die homogene Suspension wurde gleichmäßig auf 80 Wells (2,2 ml pro Well) einer 96-Well-Filterplatte verteilt. Das Lösungsmittel wurde durch Filtration entfernt, das Harz in jedem Well wurde mit Dichlormethan (1,25 ml pro Well) gewaschen. Eine Lösung von Diethylazodicarboxylat (4,38 g, 25 mmol) in Dichlormethan (25 ml) wurde langsam zu einer Lösung von Triphenylphosphin (6,77 g, 25,8 mmol) in Tetrahydrofuran (20 ml) bei 0–5 °C gegeben. Diese Lösung wurde gleichmäßig auf die 80 Wells verteilt. 1 M Lösungen 80 verschiedener Alkohole in Tetrahydrofuran (0,27 ml pro Well, 0,27 mmol) wurden zugegeben (1 Alkohol pro Well). Die Platte wurde verschlossen und auf einem Kreisschüttler 72 h lang geschüttelt. Nach der Filtration wurde das Harz in jedem Well mit Dichlormethan (5 × 1 ml) gewaschen. Die Produkte wurden von dem Harz durch Behandlung mit einer Lösung von Trifluoressigsäure-Methanol-Dichlorethan (2:1:1, 0,5 ml pro Well) gespalten. Nach Schütteln für 2 h, lieferte Filtration in eine 96-Well-Sammelplatte, Waschen des Harzes mit 20 Methanol-Dichlorethan (2 × 0,5 ml pro Well) und Konzentrieren der Inhalte der Sammelplatte unter verringertem Druck eine Bibliothek von achtzig 7-substituierten (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthinen. Die Reinheit jedes Produkts wurde durch Dünnschicht-Chromatographie (TLC) bewertet.

BEISPIEL 30
Synthese von Bibliotheken von 7-substituiertem (S)-1-(5-Hydroxhexyl)-3-methylxanthin

a) Diethylazodicarboxylat (14,63 g, 84 mmol) wurde tropfenweise zu einer Lösung von (R)-7-Benzyl-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (wie hergestellt in Beispiel 29) (20 g, 56 mmol), 4-Nitrobenzoesäure (14 g, 84 mmol) und Triphenylphosphin (22 g, 84 mmol) in Tetrahydrofuran (200 ml) gegeben. Nach Rühren für 30 min wurde die Reaktionsmischung unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 30 % Ethylacetat-Hexan gereinigt, um (S)-7-Benzyl-1-(5-(4-nitrobenzoyloxy)hexyl)-3-methylxanthin (25 g) zu liefern.
b) (S)-7-Benzyl-1-(5-(4-nitrobenzoyloxy)hexyl)-3-methylxanthin (25 g, 49,5 mmol) wurde zu einer Lösung von Natriumhydroxid (3,36 g, 84 mmol) in Methanol (200 ml) gegeben. Nach Rühren für 2 h wurde der pH auf 4 durch Zugabe von 1 N Salzsäurelösung eingestellt. Nach Konzentrieren unter verringertem Druck wurde der Rückstand zwischen Wasser (150 ml) und Ethylacetat (300 ml) geteilt. Die organische Schicht wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (150 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 20 % Hexan-Ethylacetat gereinigt, um (S)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (14 g) zu liefern.
c) Eine Mischung von (S)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (14 g, 39 mmol), Essigsäure (100 ml), Methanol (50 ml) und 10 % Palladium auf Kohlenstoff (5 g) wurde mit Wasserstoffgas (40 psi) 14 h lang behandelt. Die Mischung wurde filtriert und das Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 10 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (6,5 g) zu ergeben.
d) Bibliotheken von 7-substituiertem (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin wurden aus (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin gemäß des in Beispiel 29 für die Synthese von Bibliotheken von 7-substituiertem (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin beschriebenen Verfahrens aus (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin synthetisiert.

BEISPIEL 31
Synthese von Bibliotheken von 3-substituiertem (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin

a) Kaliumhydroxid (1,0 g, 17,8 mmol) wurde zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-7-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT12460) (3,8 g, 12,3 mmol) in Methanol-Waser (1:1, 100 ml) gegeben. Nach Rühren für 3 h wurde der pH der Lösung auf 7 durch die langsame Zugabe von 1 N Salzsäure eingestellt. Die Lösung wurde unter verringertem Druck konzentriert und der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silicagel eluierend mit 15 % Methanol-Ethylacetat gereinigt, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (2,5 g) zu liefern.
b) Bibliotheken von 3-substituiertem (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin wurden aus (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin gemäß des Verfahrens synthetisiert, das in Beispiel 29 für die Synthese von Bibliotheken von 7-substituiertem (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin aus (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin beschrieben ist.

BEISPIEL 32
Synthese von Bibliotheken von 3-substituiertem (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin

a) (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin wurde aus (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin synthetisiert gemäß des Verfahrens, das in Beispiel 30 für die Synthese von (S)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin aus (R)-7-Benzyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin beschrieben ist.
b) Bibliotheken von 3-substituiertem (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin wurden aus (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-methylxanthin gemäß des Verfahrens synthetisiert, das im Beispiel 30 beschrieben ist für die Synthese von Bibliotheken von 7-substituiertem (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin aus (S)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3-methylxanthin.

BEISPIEL 33
Synthese von Bibliotheken von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-ethoxymethyl-8-amino-3-methylxanthin

a) Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (hergestellt wie beschrieben für CT12440) (3,8 g, 8,5 mmol) in Methanol (150 ml) wurde eine Lösung von Hydrogenchlorid in Ether (1,0 M, 20 ml) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang gerührt. Verdampfen des Lösungsmittels unter verringertem Druck lieferte (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-3-methylxanthin (2,9 g, 98 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff.
b) Zu einer gerührten Suspension von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-3-methylxanthin (2,9 g, 8,4 mmol) und Kaliumcarbonat (1,50 g, 10,5 mmol) in Dimethylformamid (70 ml) wurde Chloromethylethylether (0,83 g, 8,8 mmol) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Mischung in eiskaltes Wasser (200 ml) gegossen und bei 0–5 °C eine Stunde lang gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser (5 × 25 ml) gespült und unter Vakuum getrocknet, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (2,5 g , 74 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
c) Zu einer gerührten Lösung von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (2,5 g, 6,2 mmol), 4-Dimethylaminopyridin (0,38 g, 3,3 mmol) und Triethylamin (1,25 g, 12,4 mmol) in Chloroform (40 ml) wurde Bernsteinsäureanhydrid (0,93 g, 9,3 mmol) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Mischung mit eiskaltem Wasser (100 ml) gequenscht und bei 0–5 °C eine Stunde lang gerührt. Kaliumhydrogensulfatlösung (0,5 N) wurde zu gegeben, bis pH = 2–3. Die organische Phase wurde getrennt und mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (2 × 35 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methyl-xanthin-monosuccinateester (3,0 g, 96 % Ausbeute) als ein Öl zu liefern.
d) Zu einer Suspension von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin-monosuccinatester (3,0 g, 6,0 mmol), 4-Dimethylaminopyridin (0,24 g, 2,1 mmol) und Argo-Gel-NH₂-Harz (5,0 g, 2,1 mmol) in Chloroform (70 ml) wurde 1,3-Diisopropylcarbodiimid (0,76 g, 6,0 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang geschüttelt. Nach einer Filtration wurde das Harz mit Chloroform (3 × 50 ml), Chloroform-Dimethylformamid (1:1, 3 × 50 ml), Dimethylformamid (2 × 50 ml), Chloroform-Dimethylformamid (1:3, 3 × 50 ml) und Chloroform (4 × 50 ml) gespült. Nach Trocknen unter verringertem Druck wurde ein Harz-gebundenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (Succinat-verknüpft) (6,0 g) erhalten.
e) Harz-gebundenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-bromo-7-ethoxymethyl-3-methylxanthin (Succinat-verknüpft), das oben erhalten wurde, wurde gleichmäßig auf 80 Wells eines 96-Well-Teflon-Filter-Blockes (Charybdis) verteilt. 80 verschiedene Amine in Dimethylsulfoxid (10 Aquivalente, 1,0 M) wurden zu den Wells (1 pro Well) gegeben. Der Block wurde verschlossen und in einem Inkubator-Schüttler bei 60 °C 48 h lang geschüttelt. Nach der Filtration wurde das Herz in jedem Well mit Dimethylsulfoxid (3 × 0,25 ml), Chloroform-Dimethylformamid (1:1, 3 × 0,25 ml), Dimethylformamid (3 × 0,25 ml) und Chloroform (3 × 0,25 ml) gespült. Die Produkte wurden vom Harz durch Zugabe von Ammoniak in Methanol (2,0 M, 0,65 ml pro Well) gespalten. Nach Schütteln bei Raumtemperatur für 48 h wurde das Harz in jedem Well filtriert und die Filtrate individuell in 80 Wells einer 96-Well-Sammelplatte gesammelt. Verdampfen unter verringertem Druck lieferte eine Bibliothek von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-ethoxymethyl-8-amino-3-methylxanthin.

BEISPIEL 34
Synthese von Bibliotheken von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-amino-3-methylxanthin
Bibliotheken von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-7-ethoxymethyl-8-amino-3-methylxanthin, synthetisiert wie beschrieben in Beispiel 33, wurden mit einer Lösung behandelt, die aus konzentrierter Salzsäure und Ethanol (1:4, 0,8 ml pro Well) zusammengesetzt war und der Block wurde in einem Ofen bei 80 °C 12 h lang erwärmt. Verbleibende Reagenzien und Nebenprodukte wurden unter verringertem Druck verdampft, was Bibliotheken von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-amino-3-methylxanthin lieferte.
BEISPIEL 35
Synthese von Bibliotheken von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-aminomethyl-3,7-dimethylxanthin

a) Zu einer gerührten Suspension von (R)-3-(5-Acetoxyhexyl)-6-amino-1-methyl-5-nitrosouracil (hergestellt wie beschrieben für CT12452) (23,35 g, 74,8 mmol) in Wasser (230 ml) bei 60 °C wurde Natriumhydrosulfit (61,7 g) in Portionen zugegeben. Nach Erwärmen bei 60 °C für eine zusätzliche Stunde wurde die Reaktionsmischung auf 0–5 °C gekühlt. Chloroform (240 ml) wurde zugegeben, gefolgt von Kaliumcarbonat (51,8 g, 37,5 mmol), in Portionen. Die Reaktionsmischung wurde bei 0–5 °C für eine zusätzliche halbe Stunde gerührt, worauf Benzyloxyacetylchlorid (20,7 g, 112 mmol) tropfenweise zugegeben wurde. Nach Rühren bei 0–5 °C für eine zusätzliche Stunde wurde die Mischung mit 10 %-iger Methanol-Chloroformlösung (1100 ml) extrahiert. Die wässrige Phase wurde weiter extrahiert mit 10%-iger Methanol-Chloroformlösung (3 × 250 ml). Die kombinierten organischen Extrakte wurden unter verringertem Druck verdampft, um einen beigefarbenen Feststoff zu liefern, der in 10%-iger wässriger Natriumhydroxidlösung (500 ml) aufgelöst wurde und unter Rückfluss eine halbe Stunde lang erwärmt wurde. Nach Kühlen auf 0–5 °C wurde der pH auf 2–3 durch Zugabe konzentrierter Salzsäure eingestellt und die Mischung wurde mit Ethylacetat (5 × 250 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (100 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter verrin gertem Druck konzentriert, um ein rohes Produkt zu liefern. Umkristallisation (Ethylacetat-Hexan) lieferte (R)-8-Benzyloxymethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (22,0 g, 77 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff.
b) Zu einer gerührten Lösung von (R)-8-Benzyloxymethyl-1-(5-hydroxyhexyl)-3-methylxanthin (19,9 g, 51,5 mmol), Triethylamin (10,4 g, 103 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (1,33 g, 11 mmol) in Chloroform (130 ml) wurde Essigsäureanhydrid (6,57 g, 64,4 mmol) gegeben. Nach Rühren für 3 h bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung durch Zugabe von Methanol (5 ml) gequenscht. Die Mischung wurde mit wässriger Kaliumhydrogensulfat-Lösung (0,1 N) auf pH ~ 6–7, mit Wasser (2 × 50 ml) und mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung (50 ml) gewaschen. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat wurde die organische Lösung unter verringertem Druck verdampft, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-benzoxymethyl-3-methylxanthin (19,6 g, 88 % Ausbeute) als einen weiß-gefärbten Feststoff zu liefern.
c) Zu einer Lösung von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-benzoxymethyl-3-methylxanthin (4,0 g, 9,33 mmol) in Essigsäure (40 ml) wurde 10 % Palladium auf Kohlenstoff (0,52 g) gegeben. Die Mischung wurde mit Wasserstoffgas (50 psi) auf einem Parr-Schüttler 18 h lang behandelt. Nach Entfernen des Katalysators durch Filtration lieferte Verdampfen des Lösungsmittels unter verrringertem Druck (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-hydroxymethyl-3-methylxanthin (2,8 g, 88 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff.
d) Zu einer gerührten Suspension von (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-hydroxymethyl-3-methylxanthin (6,35 g, 18,8 mmol) und Kaliumcarbonat (5,2 g, 38 mmol) in Dimethylformamid (55 ml) wurde Methyliodid (4,0 g, 28,2 mmol) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde die Mischung in eiskaltes Wasser (250 ml) gegossen und bei 0–5 °C eine Stunde lang gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser (5 × 25 ml) gespült und unter Vakuum getrocknet, um (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-hydroxymethyl-3,7-dimethylxanthin (6,3 g, 95 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
e) Zu Thionylchlorid (30 ml), gerührt bei 0–5 °C wurde (R)-1-(5-Acetoxyhexyl)-8-hydroxymethyl-3,7-dimethylxanthin (6,3 g, 17,9 mmol) gegeben. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurden nicht umgesetztes Thionylchlorid und flüchtige Nebenprodukte unter verringertem Druck verdampft. Zum restlichen Öl wurde Methanol (300 ml) gegeben, gefolgt von Hydrogenchlorid in Ether (1,0 M, 20 ml). Nach Rühren für 12 h wurden flüchtige Materialien unter verringertem Druck verdampft, um (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-chloromethyl-3,7-dimethylxanthin (5,6 g, 96 % Ausbeute) als einen weißen Feststoff zu liefern.
f) Zu einer Suspension von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-chloromethyl-3,7-dimethylxanthin (5,6 g, 17,0 mmol) und 3,4-Dihydro-2H-pyran-2-ylmethoxymethylpolystyrol (DHP HM-Harz, Novabiochem) (3,6 g, 3,4 mmol) in Dichlorethan (55 ml) und Dimethylsulfoxid (20 ml) wurde p-Toluolsulfonsäure (0,90 g, 3,4 mmol) gegeben. Nach Schütteln bei 4 °C für 16 h wurde das Harz filtriert und mit Dimethylsulfoxid (3 × 50 ml), Dichlormethan-Dimethylsulfoxid (1:1) (3 × 50 ml) und Dichlormethan (4 × 50 ml) gespült. Trocknen unter verringertem Druck lieferte harzgebundenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-chloromethyl-3,7-dimethylxanthin (4,65 g).
g) Harzgebundenes (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-chloromethyl-3,7-dimethylxanthin (4,65 g) wurde gleichmäßig auf 80 Wells eines 96-Well-Teflon-Filterblocks (Charybdis) verteilt. Lösungen 80 verschiedener Amine in Tetrahydrofuran (10 Äquivalente, 1,0 M) wurden zu den Wells (1 pro Well) gegeben. Der Block wurde verschlossen und in einem Inkubator-Schüttler bei 50 °C 18 h lang geschüttelt. Nach Filtration wurde das Harz in jedem Well mit Dimethylsulfoxid (5 × 0,6 ml), Dichlormethan-Dimethylsulfoxid (1:1, 10 × 0,6 ml) und Dichlormethan (5 × 0,6 ml) gespült. Produkte wurden vom Harz durch Zugabe einer Lösung gespalten, die aus Hydrogenchlorid (4,0 M in Dioxid), Ethanol und Dichlorethan (2:1:1, 0,8 ml pro Well) zusammengesetzt war. Der Block wurde bei Raumtemperatur 18 h lang geschüttelt. Nach Filtration wurde das Harz in jedem Well filtriert und die Filtrate individuell in 80 Wells einer 96-Well-Sammelplatte gesammelt. Verdampfen unter verringertem Druck lieferte eine Bibliothek von (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-8-aminomethyl-3,7-dimethylxanthin.

BEISPIEL 36
Wirkung auf IL-12-Signalgebung
Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen, Th1-Differentiation in vitro durch Blockieren der IL-12-Signalgebung zu unterdrücken. Jede der Verbindungen A bis Y wurde in einem IL-12-abhängigen In-Vitro-T-Helferzellen-Differentiationsassay getestet, wie beschrieben in LeGross et al., J. Exp. Med., 172:921–929 (1990). Rekombinantes IL-12 wurde verwendet, um die Th1-Differentiation zu induzieren. Milz-T-Zellen wurden gereinigt unter Nutzen der Antikörper RA3-3A1/6.1 (Anti-B220), J11d und MAR18.5 (Anti-Ratten-Kappa-Kette), um die B-Zellen über Komplement-vermittelte Toxizität zu verarmen, nach der Prozedur, die in Klaus et al., J. Immunol., 149:1867–1875 (1992) dargelegt ist. Milz-T-Zellen wurden bei 5 × 10⁵/ml mit unlöslichem Anti-CD3 allein (145-2C11, Pharmingen, San Diego, CA) oder Anti-CD3 und 5 U/ml IL-12 stimuliert, mit und ohne die jeweilige erfindungsgemäße Verbindung. Nach 7 Tagen wurden gleiche Anzahlen lebensfähiger Zellen 24 h lang mit Anti-CD3 ohne die erfindungsgemäßen Verbindungen restimuliert, und die Überstände wurden gesammelt und auf IFN-γ-Produktion getestet. IFN-γ- und IL-4-Gehalte wurden gemessen durch Intertest-Kits von Genzyme, die für IFN-γ und IL-4 spezifisch sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten gezeigt.
Die Th1-Differentiation wurde induziert durch Kultivieren von Anti-CD3-stimulierten T-Zellen bei Vorhandensein von exogenem IL-12. Unter diesen Bedingungen wurde die Th1-Differentiation konsistent verstärkt im Vergleich zu T-Zellen, die mit Anti-CD3 allein stimulierte waren. Es wurde beobachtet, dass das Vorhandensein der getesteten Verbindungen während der T-Zell-Aktivierung die Th1-Differentiation inhibierte, welche durch die Zugabe von exogenem IL-12 verstärkt worden war. Die Werte in der „IC₅₀μM"-Spalte wurden durch Messen der Inhibition von IL-12-induzierter Th1-Differentiation bestimmt, wie definiert durch die IFN-γ-Produktion bei sekundärer Stimulation mit Anti-CD3 allein. Keine der Verbindungen beeinflusste die Lebensfähigkeit oder das Wiedergewinnen der T-Zellen nach einer Woche der Kultur.
TABELLE 2
BEISPIEL 37
Wirkung der IFN-γ-Produktion, die durch IL-12 induziert wird
Die Fähigkeit von IL-12, um die Generation von Th1-Zellen zu induzieren, wird unterstützt von IFN-γ, ein Cytokin, das dafür bekannt ist, dass es durch IL-12 selbst induziert wird. (R)-3-(N-Biotinyl-6-aminohexyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT12460) und (R)-3-(N-Biotinyl-2-aminoethyl)-1-(5-hydroxyhexyl)-7-methylxanthin (CT13410) wurden in einem Interferon-Gamma(IFN-γ)-Induktionsassay getestet, wie beschrieben in Kobayashi, M., et al., „Identification and Purification of Natural Killer Cells Stimulatory Factor (NKSF), A Cytokine with Multiple Biologic Effects on Human Lymphocytes", J.Exp. Med.U, 170:827–845 (bei 829, 830 und 836) (1989). Siehe auch Wolf, S., et al., „Interleukin 12: A Key Modulator of Immune Function", Stem Cells, 12:154–168 (1994) und Trinchieri, supra. 1 zeigt, dass wenn CT12460 und CT13410 zu einer Kultur eines Splenozyten gegeben wurden, IL-12-induzierte IFN-γ-Sekretion inhibiert wurde. So zeigen die Daten, dass CT12460 und CT13410 beide effektive Inhibitoren der IL-12-Signalgebung in vitro sind.
BEISPIEL 38
Metabolische Stabilität
Es wurde gezeigt, dass Verbindungen der vorliegenden Erfindung metabolisch stabil sind, wie in dem mikrosomalen Metabolismus-Screening-Assay bestimmt wurde, der unten allgemein beschrieben ist. Verbindungen der vorliegenden Erfindung und (R)-1-(5-Hydroxyhexyl)-3,7-dimethylxanthin („Lisofylline" oder „LSF") (verwendet als eine Kontrolle) wurden mit menschlichen oder Affen-Mikrosomen inkubiert und der jeweilige Verlust wurde gemessen und verglichen.
Die Inkubationslösung bestand aus 50 μM Testverbindung, menschlichen oder Cynomolgus-Affen-Mikrosomen und 2 mM Nikotin-Adenin-Dinucleotidphosphat-Dinatriumsalz (NADPH) in 100 mM Phosphatpuffer, pH 7,4. Die Mikrosomenkonzentration wurde eingestellt, um annähernd 45 % Verlust von LSF nach 60 min der Inkubation zu ergeben; durchschnittliche Konzentrationen waren 5 mg/ml Protein oder 1 mg/ml Protein für den Menschen bzw. Affen. Reaktionskomponenten wurden in lose bedeckten Glasröhrchen angeordnet. Inkubationen wurden ausgeführt für 0 und 60 min in einem Wasserbad-Kreisschüttler bei 37 °C und wurden durch die Zugabe von 1,2 Volumen Methanol gestoppt. Für Verbindungen, die einen chiralen sekundären Alkohol zurückhalten, wurden die Inkubationen durch Mischen mit 6 ml Dichlormethan gestoppt. Die Inkubationen wurden doppelt oder dreifach ausgeführt. LSF wurde in jeder Assay-Charge als eine Referenzverbindung inkubiert.
Bei der Herstellung für achirale Chromatographie wurden die Proben mit 1-(7-Hydroxyheptyl)-3,7-dimethylxanthin (CT1545) (als ein Standard) auf eine Endkonzentration von 20 ug/ml ergänzt und bei 200 g 10 min lang zentrifugiert. Die resultierenden Überstände wurden 10-fach mit 25 mM Kaliumphosphat, pH 3,0 verdünnt. 50 ul jeder Probe wurden auf einer C16RP-Amidsäule (Supelco), 4,6 mm × 250 mm, 5 Micron bei einer Säulentemperatur von 35 °C chromatographiert. Die mobile Phase war eine Mischung von 25 mM Kaliumphosphat (A) und Acetonitril (B), geliefert bei 1,0 ml/min als einen Gradienten, typischerweise 10 % B bis 75 % B über 15 min. Die Chromatogramme wurden bei 273 nm oder einem anderen Lambda-max-Punkt überwacht.
Die Inkubationen, die mit Dichlormethan gestoppt waren, wurden mit 2,5 μg CT-1545 ergänzt und eingefroren. Beim Auftauen wurde die organische Phase entfernt und unter einem N2-Strom getrocknet, dann in 250 μl Hexan/Isopropanol (90/10) aufgenommen. Die Chromatographie wurde auf einer Daicel Chiralpak AD-Säule ausgeführt, 4,6 mm × 250 mm, 10 Micron, gehalten bei 35 °C, mit einem 25 μl Injektionsvolumen und einer isokratischen Elution mit Hexan (+0,2 % Trichloressigsäure)/Isopropanol bei 1,0 ml/min. Die Verhältnisse der mobilen Phase wurden eingestellt, um eine Basislinien- oder nahezu Basislinien-Auflösung von Enantiomeren zu erreichen.
Analyten-Reaktion, beobachtet als das Verhältnis der Fläche des Testverbindungs-Peaks oder des LSF-Peaks zu der Fläche des internen Standards. Der prozentuale Metabolismus wurde berechnet als: (Verhältnis bei 60 min – Verhältnis bei 0 min)/Verhältnis bei 60 min × 100 %. Die metabolische Stabilität wurde ausgedrückt als: metabolischer Index (MI) = % Metabolismus_{Testverbindung}/% Metabolismus_LSF.
In diesem Beispiel wurden NADPH, monobasisches Kaliumphosphat, dibasisches Natriumphosphat und Trichloressigsäure von Sigma erhalten. Organische Lösungsmittel wurden erhalten von Burdick and Jackson. Wasser wurde destilliert und entionisiert. Mikrosomen (In Vitro Technologies) wurden als gefrorene Suspensionen bei –70 °C erhalten und bei jener Temperatur bis zur Verwendung gelagert. Menschliche Mikrosomen repräsentierten einen Pool von 15 Individuen, die ein ca. 50/50-Geschlechtsverhältnis repräsentieren, und Affen-Mikrosomen stammten aus einem Pool von zwei oder mehreren Männchen. HPLC-Säulen stammten von Supelco oder Daicel. HPLC-Chromatographie wurde auf Shimadzu-Instrumenten der Reihe 10 ausgeführt.
BEISPIEL 39
Adoptiv-Transfer EAE
Ein Adoptiv-Transfer-Experimental-Allergie-Encephalomyelitis(EAE)-Modell wurde verwendet, in dem die Milz-T-Zellen von aktiv immunisierten Mäusen vier Tage lang in einem Antigen-enthaltenden (Myelin Basic Protein)-Medium kultiviert wurden. Die Zellen wurden dann auf naive Empfänger übertragen, die dann auf klinische Änderungen in der motorischen Nervenfunktion bei Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Behandlung mit LSF oder der Verbindung des Beispiels 22 (CT11558) bewertet wurden. Beide Verbindungen wurden auf einem Angebotsplan, durch Sondenernährung, für die ersten 5 Tage verabreicht. 2 zeigt, dass beide Verbindungen eine signifikante Verzögerung im Einsatz und eine Verringerung in der Größe beobachtbarer klinischer Defizite im Vergleich mit Tieren erzeugten, die aktivierte T-Zellen und eine Sondenernährung nur mit Vehikel erhielten.
BEISPIEL 40
Transplantat-Wirt-Krankheits(GVHD)-Modell
In einem GVHD-Modell wurde eine bestrahlte F1-Hybrid-Empfängerpopulation, eine Kreuzung einer elterlichen Haupt-H2-Eltern-Fehlübereinstimmung, mit Mutterzellen infundiert, die in vitro mit Conconavalin A (Con A) und IL-12 aktiviert waren. LSF und die Verbindung des Beispiels 7 (CT12441) wurden in einer Vehikelkontrolle auf Wirksamkeit verglichen. Beide Verbindungen wurden auf einem Angebotsplan durch Sondenernährung für die ersten 5 Tage verabreicht. 3 zeigt, dass beide Verbindungen einen signifikanten Anstieg im Überleben erzeugte, im Vergleich zu Tieren, die die aktivierten Mutter-T-Zellen und die Sondenernährung nur mit der Vehikelkontrolle erhielt, wie eingeschätzt über 36 Tage nach dem adoptiven Transfer von Zellen.
Jene Fachleute werden viele Äquivalente für die spezifischen Ausführungsformen der Erfindung, die hier spezifisch beschrieben sind, erkennen, oder fähig sein, sie zu bestätigen, unter Verwenden von nicht mehr als Routine-Experimenten. Es ist beabsichtigt, dass derartige Äquivalente im Umfang der folgenden Ansprüche umfasst sind.

Claims

Verbindung, einschließlich getrennte Enantiomere, Diastereomere, Tautomere, Salze und Solvate davon, mit der folgenden Formel:
wobei: X, Y und Z unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus C(R₃), N, N(R₃) und S; R₁ ausgewählt ist aus einem Element der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, substituiertem Methyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)Alkenyl, C_(5-9)-Alkinyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Hydroxyalkyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(3-8)-Alkoxyl, substituiertem oder unsubstituiertem C_(5-9)-Alkoxyalkyl, wobei, wenn er substituiert ist, R₁ mit einem Element der Gruppe substituiert ist, die besteht aus N-OH, Acylamino, Cyanogruppe, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl (Mercapto), Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino und Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono und -NR^aR^b, wobei jeder R^a und R^b dieselben oder verschieden sein können und jeder aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Wasserstoff, ggf. substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und heterozyklischer Gruppe; R₂ und R₃ unabhängig aus einem Element der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Wasserstoff, Halo, Oxo, C_(1-20)-Alkyl, C_(1-20)-Hydroxyalkyl, C_(1-20)-Thioalkyl, C_(1-20)-Alkylamino, C_(1-20)-Alkylaminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkyl, C_(1-20)-Aminoalkoxyalkenyl, C_(1-20)-Alminoalkoxyalkinyl, C_(1-20)-Diaminoalkyl, C_(1-20)-Triaminoalkyl, C_(2-20)-Tetraaminoalkyl, C_(5-15)-Aminotrialkoxyamino, C_(1-20)-Alkylamido, C_(1-20)-Alkylamidoalkyl, C_(1-20)-Amidoalkyl, C_(1-20)-Acetamidoalkyl, C_(1-20)-Alkenyl, C_(1-20)-Alkinyl, C_(3-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-20)-Dialkoxyalkyl, 2-Bromopropyl, 4-Chloropentyl und Methylphenyl, wobei jeder R₂ und R₃ mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert sind, die besteht aus Hydroxyl, Methyl, Carboxyl, Furyl, Furfuryl, Biotinyl, Phenyl, Naphthyl, Aminogruppe, Amidogruppe, Carbamoylgruppe, Cyano, Cyanamido, Cyanato, Sulfo, Sulfonyl, Sulfinyl, Sulfhydryl, Sulfeno, Sulfanilyl, Sulfamyl, Sulfamino, Phosphino, Phosphinyl, Phospho, Phosphono, N-OH, -Si(CH₃)₃, C_(1-3)-Alkyl, C_(1-3)-Hydroxyalkyl, C_(1-3)-Thioalkyl, C_(1-3)-Alkylamino, Benzyldihydrocinnamoylgruppe, Benzoyldihydrocinnamidogruppe, heterozyklische Gruppe und carbozyklische Gruppe; ---- -- ---- -- eine Doppel- oder Einfachbindung repräsentiert; unter der Maßgabe, dass R₁ nicht ein mit einem ω-1-sekundären Alkohol substituiertes C_(5-8)-Alkyl ist, wenn sowohl X als auch Y für N(R₃) stehen, Z für C(R₃) steht und R₃ für H oder C_(1-3)-Alkyl steht.
Verbindung nach Anspruch 1, bei der R₂ und R₃ aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus Methyl, Ethyl, Oxo, Isopropyl, n-Propyl, Isobutyl, n-Butyl, t-Butyl, 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, 3-Hydroxy-n-butyl, 2-Methoxyethyl, 4-Methoxy-n-butyl, 5-Hydroxyhexyl, 2-Bromopropyl, 3-Dimethylaminobutyl, 4-Chloropentyl, Methylamino, Aminomethyl und Methylphenyl.
Verbindung nach Anspruch 1, bei der die heterozyklische Gruppe oder carbozyklische Gruppe mit einem oder mehreren Elementen der Gruppe substituiert sind, die besteht aus Halo, Hydroxyl, Nitro, SO₂NH₂, C_(1-6)-Alkyl, C_(1-6)-Haloalkyl, C_(1-8)-Alkoxyl, C_(1-11)-Alkoxyalkyl, C_(1-6)-Alkylamino und C_(1-6)-Aminoalkyl.
Verbindung nach Anspruch 1, bei der die heterozyklische Gruppe ein Element ausgewählt aus der Gruppe ist, die besteht aus Acridinyl, Aziridinyl, Azocinyl, Azepinyl, Benzimidazolyl, Benzodioxolanyl, Benzofuranyl, Benzothiophenyl, Carbazol, 4a-H-Carbazol, Chromanyl, Chromenyl, Cinnolinyl, Decahydrochinolinyl, Dioxoindolyl, Furazanyl, Furyl, Furfuryl, Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolyl, 1 H-Indazolyl, Indolenyl, Indolinyl, Indolizinyl, Indolyl, 3H-Indolyl, Isobenzofuranyl, Isochromanyl, Isoindolinyl, Isoindolyl, Isochinolinyl, Isothiazolyl, Isoxazolyl, Morpholinyl, Naphthalenyl, Naphthyridinyl, Norbornanyl, Norpinanyl, Octahydroisochinolinyl, Oxazolidinyl, Oxazolyl, Oxiranyl, Perimidinyl, Phenanthridinyl, Phenanthrolinyl, Phenarsazinyl, Phenazinyl, Phenothiazinyl, Phenoxathiinyl, Phenoxazinyl, Phenyl, Phthalazinyl, Piperazinyl, Piperidinyl, 4-Piperidonyl, Piperidyl, Pteridinyl, Purinyl, Pyranyl, Pyrazinyl, Pyraszolidinyl, Pyrazolinyl, Pyrazolyl, Pyrenyl, Pyridazinyl, Pyridinyl, Pyridyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, Pyrrolidinyl, 2-Pyrrolidonyl, Pyrrolonyl, Pyrrolyl, 2H-Pyrrolyl, Chinazolinyl, 4H-Chinolizinyl, Chinolinyl, Chinoxalinyl, Chinuclidinyl, β-Carbolinyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydroisochinolinyl, Tetrahydrochinolinyl, Tetrazolyl, 6H-1,2,5-Thiadiazinyl, 2H-, 6N-1,5,2-Dithiazinyl, Thianthrenyl, Thiazolyl, Thienyl, Thiophenyl, Triazinyl, Xanthenyl und Xanthinyl.
Verbindung nach Anspruch 1, bei der die carbozyklische Gruppe ein Element ausgewählt aus der Gruppe ist, die besteht aus Adamantyl, Anthracenyl, Benzamidyl, Benzyl, Bicyclo[2,2,1]heptanyl, Bicyclo[2,2,1]hexanyl, Bicyclo[2,2,2]octanyl, Bicyclo[3,2,0]heptanyl, Bicyclo[4,3,0]nonanyl, Bicyclo[4,4,0]decanyl, Biphenyl, Biscyclooctyl, Cyclobutyl, Cyclobutenyl, Cycloheptyl, Cycloheptenyl, Cyclohexandionyl, Cyclohexenyl, Cyclohexyl, Cyclooctanyl, Cyclopentadienyl, Cyclopentandionyl, Cyclopentenyl, Cyclopentyl, Cyclopropyl, Decalinyl, 1,2-Diphenylethanyl, Indanyl, 1-Indanonyl, Indenyl, Naphthyl, Naphthlalenyl, Phenyl, Resorcinolyl, Stilbenyl, Tetrahydronaphthyl, Tetralinyl, Tetralonyl und Tricyclododecanyl.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer beliebigen der folgenden Formeln:

oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz von einer beliebigen davon.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus den Verbindungen der Formel II:
wobei R₄, R₅ und R₆ ausgewählt sind aus
Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend die Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche in Zumischung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Trägermittel, Hilfsstoff oder Vehikel.
In-vitro-Verfahren zum Inhibieren eines zellulären Prozesses oder einer Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, wobei das Verfahren umfasst: (a) in Kontakt Bringen von auf IL-12 ansprechenden Zellen mit einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und (b) Bestimmen, dass der zelluläre Prozess oder die Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, inhibiert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der zelluläre Prozess die Differenzierung naiver T-Zellen zu Th1-Zellen ist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Aktivität die Sekretion pro-entzündlicher Cytokine ist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Cytokine durch. Th1-Zellen sekretiert werden.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in der Herstellung eines Arzneimittels zum Behandeln einer chronischen entzündlichen Krankheit, chronischen Darmentzündung, Arthritis, Psoriasis, Asthma und Autoimmunstörungen in einem Säuger, der eine derartige Behandlung benötigt.
Verwendung nach Anspruch 14, bei der die Autoimmunstörung ausgewählt ist aus Typ-1-IDDM, Multipler Sklerose, rheumatoider Arthritis, Uveitis, entzündlicher Darmerkrankung, Lupusstörungen und akuter und chronischer Transplantat-Wirt-Reaktions-Krankheit.
Verwendung nach den Ansprüchen 14 und 15, bei der der Säuger ein Mensch ist.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in der Herstellung einer Zusammensetzung zum Inhibieren eines zellulären Prozesses oder einer Aktivität, die durch IL-12 vermittelt werden, wobei der zelluläre Prozess die Differenziation naiver T-Zellen zu Th1-Zellen ist und die Aktivität die Sekretion pro-entzündlicher Cytokine, die durch Th1-Zellen sekretiert werden, ist.