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Urokinase
ist ein Enzym, das an der Metastasierung von Tumorzellen, Neovaskularisierung
und anderen Aktivitäten
beteiligt ist. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,
neue Verbindungen bereitzustellen, die als Hemmer der Urokinase
wirksam sind, die verwendet werden können, um die Aktivität von Urokinase
zu hemmen und dadurch ihre schädlichen
Wirkungen abzumildern. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht darin, neue Verbindungen bereitzustellen, die Blutgefäßbildung,
insbesondere Blutgefäßbildung
im Zusammenhang mit einem pathologischen Zustand, hemmen.
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Urin-Plasminogenaktivator
(uPA; Urokinase) ist eine Serinprotease innerhalb der Trypsin/Chymotrypsin-Familie.
In ihrem physiologischen Zustand ist uPA in drei Formen vorzufinden:
einzelkettige Pro-uPA, zweikettige uPA und niedermolekulargewichtige
uPA (ohne N-terminale Domänen).
Das Zymogen, Pro-uPA, wird durch Spaltung der Peptidbindung an K158-I159
in uPA umgewandelt. Die resultierende zweikettige uPA ist über Disulfidbrücken verknüpft, besitzt
ein Mr von etwa 50 kD und eine C-terminale
Serinproteasedomäne.
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Die
Aktivität
von uPA konzentriert sich auf Zelloberflächen bei der Bindung an ihren
Rezeptor, uPAR. uPAR ist ein einzelkettiger Glykosyl-phosphatidyl-inositol
(GPI)-verankerter
Membranrezeptor. Die N-terminalen 92 Aminosäuren von uPAR spielen eine
dominierende Rolle bei der Bindung an uPA und Pro-uPA. Der Rezeptor
für uPA
wurde auf T-Zellen, NK-Zellen, Monozyten und Neutrophilen, sowie
vaskulären
Endothelzellen, Fibroblasten, glatten Muskelzellen, Kreatinozyten,
plazentaren Trophoblasten, Hepatozyten und einer breiten Vielfalt
von Tumorzellen lokalisiert.
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Nach
der Umwandlung von Pro-uPA zu uPA, die vorrangig an dem uPAR auf
der Zelloberfläche
erfolgt, aktiviert uPA Plasminogen zu Plasmin. Die Aktivierung erfolgt
bei der Spaltung an den Resten PGR-VV für humanes Plasminogen oder
an den Resten SGR-IV für
bovines Plasminogen. Da Plasminogen auch auf der Zelloberfläche vorhanden
ist, konzentriert diese Aktivierungskaskade die Aktivität von uPA
und Plasmin auf die Plasmamembran. Plasmin besitzt viele Aufgaben,
einschließlich
der Aktivierung von zusätzlichem
uPA und anderen Enzymen, Verdau von Fibrin und Verdau von Bestandteilen
der extrazellulären
Matrix (ECM). Der Verdau der ECM, welche einen Tumor umgibt, entfernt
die ECM als physikalische Barriere für metastasierende Zellen, die
dann die Primärtumore
verlassen und in sekundäre
Stellen eindringen können.
Einen Überblick über die
Rolle des uPA/uPAR-Systems bei der Krebsmetastasierung findet man
in „The
Urokinase-type Plasminogen Activator System in Cancer Metastasis:
A Review", Andreasen
et al., Int. J. Canc. 72:1-22 (1997).
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Eine
Korrelation zwischen einem hohen uPA-Wert und einer hohen Metastasierungsrate
und schlechter Prognose wurde bei bestimmten Tumoren festgestellt,
insbesondere bei Brustkrebs [Quax et al., J. Cell Biol. 115:191-199
(1991); Duffy et al., Cancer Res. 50: 6827-6829 (1990)]. Beispielsweise
zeigten Tumore der Lunge [Oka et al., Cancer Res. 51:3522-3525 (1991)],
Blase [Hasui et al., Int. J. Cancer 50: 871-873 (1992)], Magen [Nekarda
et al., Lancet 343:117 (1994)], Gebärmutterhalskrebs [Kobayashi
et al., Cancer Res. 54:6539-6548 (1994)], Eierstöcke [Kuhn et al., Gynecol.
Oncol. 55:401-409 (1994)], Nieren [Hofmann et al., Cancer 78:487-492
(1996)], Hirn [Bindahl et al., J. Neuro-Oncol. 22:101-110 (1994)]
und Weichgewebesarkom [Choong et al., Int. J. Cancer (Pred. Oncol.)
69:268-272 (1996)] einen hohen uPA-Wert und/oder uPA-Aktivität und eine
hohe Metastasierungsrate. Es wurde berichtet, dass die Überproduktion
von uPA zu einer erhöhten Skelettmetastasierung
durch Prostatakrebszellen in vivo führt [Achbarou et al., Cancer
Res. 54:2372-2377 (1994)].
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Die
Hemmung oder Verringerung der uPA-Aktivität oder Unterbrechung/Hemmung
der Wechselwirkung zwischen uPA und dessen Rezeptor (uPAR) besitzt,
wie gezeigt wurde, eine positive Wirkung auf die Aufrechterhaltung
der extrazellulären
Matrix und eine hemmende Wirkung auf die Metastasierung [Ossowski
und Reich, Cell 35:611-619 (1983); Ossowski, Cell 52:321-328 (1988);
Ossowski, J. Cell Biol. 107:2437-2445 (1988); Wilhelm et al., Clin.
Exp. Metastasis 13:296-302 (1985); Achbarou et al., Cancer Res.
54:2372-2377 (1994); Crowley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
90:5021-5025 (1993); Kook et al., EMBO J. 13:3983-3991 (1994)].
Die Ergebnisse solcher experimenteller Studien legen nahe, dass
die uPA-katalysierte Plasminogenaktivierung die Rate der Tumorprogression,
lokalen Tumorinvasion und/oder Bildung von entfernten Metastasen begrenzt
[Andreasen et al., Int. J. Canc. 72:1-22 (1997)].
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Man
nimmt an, dass die Wirkungen des uPA-Systems auf Zellmigration und
-invasion auf eine proteolytische Wirkung der Plasmin-vermittelten
Zersetzung der extrazellulären
Matrix sowie eine direktere Wechselwirkung des uPA-Rezeptors mit
Bestandteilen der extrazellulären
Matrix zurückzuführen sind.
Die Degradation der extrazellulären
Matrix erlaubt einer metastasierenden Zelle in die Matrix einzudringen,
wohingegen die Wechselwirkung zwischen uPA-Rezeptor und der Matrix
selbst eine Zelle bei ihrer Migration unterstützt. Die Lokalisierung des
uPA/Plasmin-Systems auf der Zelloberfläche oder der Vorderkante metastasierender Zellen
ist mit der postulierten Rolle von uPA bei der Metastasierung im
Einklang [Plesner et al., Stem Cells 15:398-408 (1997)].
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Die
Wechselwirkung von uPAR mit Vitronectin, einem Bestandteil der extrazellulären Matrix,
vermittelt Zelladhäsion
und kann verstärkt
sein, wenn uPAR durch uPA gebunden ist. Zelloberflächenadhäsionsmoleküle, Integrine,
scheinen auch an dieser Adhäsionsfunktion
beteiligt zu sein, insbesondere Beta-1- und Beta-2-Integrine [Paysant
et al., Br. J. Haematol. 100:45-51 (1998); Simon et al., Blood 88:3185-3194
(1996)]. Das CD11b/CD18-lntegrin kann mit dem uPA-uPAR-Komplex assoziieren
und die Adhäsion
von Zellen, welche diese Rezeptoren tragen, zum Beispiel Neutrophile,
Leukozyten, fördern.
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Das
uPA/uPAR-System ist außerdem
an der Bildung eines neuen Gefäßsystems
oder Neovaskularisierung beteiligt.
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Die
Bildung eines neuen Gefäßsystems
ist zur Stützung
von primärem
und metastatischem Tumorwachstum erforderlich. Pathologische Neovaskularisierung
ist außerdem
ein Kennzeichen von retinaler Erkrankung, Rubeosis Iridis, inflammatorischer
Erkrankung, proliferativer Vitreoretinopathie, diabetischer Retinopathie,
chronischer Uveitis, Fuchs heterochromer Iridocylitis, neovaskularem
Glaukom, Hornhaut- oder Sehnerv-Neovaskularisierung, vaskulärer Erkrankung,
Pterygium, unzureichender Ausbildung des Sickerkissens bei Glaukomchirurgie,
Hyperkeratose, Cheloid- und Polypenbildung (siehe
EP 451,130 ). Unerwünschte Angiogenese kann auch
bei den folgenden Zuständen
auftreten oder ein Ergebnis der folgenden Aktivitäten sein: Makuladegeneration,
prämature
Retinopathie, Hornhauttransplantatabstoßung, retrokristalline Fibroplasie, epidemische
Keratokonjunktivitis, Vitamin A-Mangel, übermäßiges Tragen von Kontaktlinsen,
atopische Keratitis, obere limbische Keratitis, Pterygium keratitis
sicca, Sögrens-Erkrankung,
Acne rosacea, Phylectenulosa, Syphilis, andere Mycobakterieninfektionen
als Lepra, Lipiddegeneration, chemische Verbrennungen, bakterielle
oder pilzliche Geschwüre,
Herpes simplex oder Zosterinfektionen, Protozoeninfektionen, Kaposi-Sarkom, Mooren-Hornhautulcus,
Terrien-Marginatadegeneration,
marginale Keratolyse, Trauma, rheumatoide Arthritis, systemischer
Lupus, Polyarteritis, Wegener-Sarkoidose, Skleritis, Steven Johnson-Erkrankung, radiäre Keratotomie,
Sichelzellanämie,
Sarkoid, Pseudoxanthoma elasticum, Paget-Syndrom, Venen- oder Arterienverschluss,
karotisches Obstruktionssyndrom, chronische Uveitis, chronische
Vitritis, Lyme-Krankheit, Eales-Krankheit, Bechet-Krankheit, Myopie,
Grubenpupille, Stargardt-Syndrom, Pars planitis, chronische Netzhautablösung, Hyperviskositätssyndrom,
Toxoplasmose, Post-Laser-Komplikationen, krankhafte Proliferation von
fibrovaskulärem
Gewebe, Hämangiom,
Osler-Wever-Rendu, solide Tumore, Bluttumore, AIDS, okuläre neovaskuläre Erkrankung,
Osteoarthritis, chronische Entzündung,
Crohn-Erkrankung, ulzerative Colitis, Tumore des Rhabdomyosacrom,
Tumore des Retinoblastom, Tumore des Ewing-Sarkom, Tumore des Neuroblastom,
Tumore des Osteosarkom, Leukämie,
Psoriase, Atherosklerose, Pemphigoid, wie in
U.S.-Patent Nr. 5,712,291 aufgeführt.
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Ein
Antagonist der uPA/uPAR-Bindung (EGF-ähnliche Domäne von uPA, kondensiert an
Fc von IgG) hemmte angeblich Neovaskularisierung und Wachstum des
murinen B16-Melanoms
[Min et al., Cancer Res. 56:2428-2433 (1996)]. Konsistent mit diesem
Befund ist die beobachtete Korrelation zwischen Mikrogefäßdichte,
vaskulärer
Invasion und uPA-Werten
bei Brustkarzinoms (Hildenbrand et al., Brit. J. Cancer 72: 818-823 (1995)].
Dem bekannten uPA-Hemmer Amilorid wurde außerdem eine Hemmung einer Vielfalt
von Neovaskularisierungspathologien zugeschrieben [Glaser et al.,
EP 451,130 ; Avery et al.,
Arch. Ophthalmol. 108:1474-1476 (1990)].
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Es
gibt zwei primäre
physiologische Hemmer von uPA, PAI-1 und PAI-2, die Mitglieder der
Serpinfamilie von Proteinaseinhibitoren sind. Die Bindung von Serpinen
an ihre verwandten Proteasen schließt eine große Zahl von Wechselwirkungen
zwischen Aminosäuren
jedes Proteins, einschließlich
denjenigen in der Serpin-reaktiven Schleife (Ser-Als-Arg-Met-Ala
(SEQ ID. NO. 1) für
PAI-1, Thr-Gly-Arg-Thr-Gly (SEQ ID. NO. 2) für PAI-2, ein. Es wurde berichtet,
dass das Einbringen von exogenem PAI-2 in Versuchstiere die Rate
der Lungenmetastasierung hemmt [Evans und Lin, Amer. Surg. 61:692-697 (1995);
Mueller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:205-209 (1995)]. Die
Fähigkeit
von PAI-1, Metastasierung zu hemmen, wurde bisher noch nicht einheitlich
gezeigt. Das Gen für
PAI-1 und Mittel für
seine rekombinante Expression sind in Loskutoff et al.,
U.S.-Patent Nr. 4,952,512 offenbart.
Rekombinantes und natives humanes PAI-2 ist in Stephens et al.,
U.S.-Patent Nr. 5,422,090 offenbart.
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Die
am besten untersuchten uPA-Hemmer stammen möglicherweise aus der 4-substituierten Benzo[b]thiophen-2-carboxamidin-Klasse
von Inhibitoren, der B428 (4-Iod-benzo[b]thiophen-2-carboxamid)
und B623 angehören
[Towle et al., Cancer Res. 53:2553-2559 (1993); Bridges et al., Bioorg.
Med. Chem. 1:403-410 (1993); Bridges et al.,
U.S.-Patent
Nr. 5,340,833 ]. Die Infusion von 8428 in Versuchsratten,
die mit Tumorzellen inokuliert waren, soll uPA-Genexpression hemmen,
das Primärtumorvolumen
verringern und Metastasierung verringern [Xing et al., Cancer Res.
57:3585-3593 (1997)]. Die tägliche
intraperitoneale Behandlung von Mäusen, die Tumore aufweisen,
mit B428 oder B623, sollte die Metastasierung in Muskeln und Fett blockieren,
sie hemmte aber nicht die Tumor-induzierte Angiogenese und verringerte
die Rate der spontanen Lungenmetastasierung nicht. Tatsächlich förderte B623
die Bildung von Lungenmetastasen (Alonso et al., Breast Cancer Res.
Treat. 40:209-223 (1996)]. Die Infusion von B428 in einem genidentischen
Modell von Rattenprostatakrebs ergab auch eine Verringerung des
Primärtumorvolumens
und -tumorgewichts und eine Verringerung der Metastasierung [Rabbani
et al., Int. J. Cancer 63:840-845 (1995)].
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Andere
bekannte Inhibitoren von uPA beinhalten p-Aminobenzamidin, welches
ein kompetitiver Hemmer von uPA ist und Amilorid. Von beiden Verbindungen
wurde gezeigt, dass sie die Tumorgröße in Versuchstieren verringern
[Jankun et al., Cancer Res. 57:559-563 (1997); Billstrom et al., Int. J.
Cancer 61:542-547 (1995)]. Vor kurzem wurde berichtet, dass Epigallo-cathecin-3-gallat
(EGCG), ein in grünem
Tee vorkommendes Polyphenol, uPA bindet und dessen Aktivität hemmt
[Jankun et al., Nature 387:561 (1997)]. Die Forscher schlossen,
dass EGCG ein schwächerer
Hemmer von uPA ist als Amilorid, sie vermuteten jedoch, dass EGCG in
viel höheren
Dosen aufgenommen werden kann als Amilorid, ohne toxische Wirkung.
Ein kompetitiver Hemmer von uPA, α-N-Benzylsulfonyl-a-aminophenylalanin,
ist von Pye et al. in
U.S.-Patent
Nr. 4,165,258 offenbart.
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Andere
Ansätze
zur Hemmung des uPA/uPAR-Systems beinhalten die Entwicklung eines
bifunktionalen Hybridmoleküls,
das aus der uPAR-Bindungsdomäne
von uPA und PAI-2 besteht, welche uPA hemmen und uPAR in vitro binden
sollen [Ballance et al., Eur. J. Biochem. 207:177-183 (1992)]. Antagonisten
von uPA wurden ebenfalls untersucht [Doyle und Rosenberg,
U.S.-Patent Nr. 5,656,726 ;
Min et al., Cancer Res. 56:2428-2433 (1996)], sie besitzen Antisensoligonukleotidkomplementarität zu uPAR
[Wilhelm et al., Clin. Exp. Metast. 13:296-302 (1995); Iversen und
Scholar,
U.S.-Patent Nr. 5,552,390 ].
Antikörper,
die gegen uPAR gerichtet sind und die Bindung von uPA an uPAR hemmen
sollen, sind von Dano et al. in
U.S.-Patent
Nr. 5,519,120 offenbart. Kleine Moleküle, welche Urokinase hemmen
sollen, zusammen mit einer Vielfalt anderer Serinproteasen, beinhalten
solche, die von Abe et al. in
U.S.-Patent
Nr. 5,508,385 und
U.S.-Patent
Nr. 5,153,176 und von Takano et al. in J. Pharmacol. Exp.
Therapeut. 271:1027-1033 (1994) offenbart sind.
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Es
wurden Verbindungen entwickelt, um die Bindung von uPA an uPAR direkt
zu hemmen [Crowley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5021-5025
(1993); Goodson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:7129-7133 (1994);
Kobayashi et al., Brit. J. Cancer 67:537-544 (1993) und Int. J.
Cancer 57:727-73f3 (1994) und J. Biol. Chem. 270:8361-8366 (1995);
Lu et al., FEBS Lett. 356:56-59 (1994) und FERS Lett. 380:21-24
(1996)].
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Außerdem ist
Pro-Hepatozytenwachstumsfaktor (HGF), ein Zellmigrations-stimulierendes
Protein, ein Substrat von uPA [Naldinie et al., EMBO J. 11:4825-4833
(1992)]. Die direkte Spaltung eines 66 kDa extrazellulären Matrixproteins
und von Fibronektin durch uPA wurde ebenfalls berichtet, was eine
direktere Rolle von uPA bei der Unterstützung der Zellmigration vermuten
lässt [Quigley
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 84:2776-2780 (1987)]. Somit kann
die Hemmung von uPA diese Aktivitäten ebenfalls beeinflussen.
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WO 00/05245 beschreibt Urokinasehemmer.
In
WO 00/05245 sind
keine Gruppen R
7 in der unteren Formel (I)
offenbart oder nahegelegt, die ausgewählt sind aus Wasserstoff oder
Alkyl.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf neue peptidische nicht-kovalente Urokinasehemmer
gerichtet. Die Verbindungen besitzen einen Argininimitator an P1.
Diese Verbindungen besitzen eine Aktivität als wirkungsvolle Urokinasehemmer
und sind daher nützlich,
um deren schädliche
Wirkungen abzumildern. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
sind wirksam bei der Hemmung der Blutgefäßbildung, insbesondere bei
derjenigen im Zusammenhang mit einem pathologischen Vorgang.
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Somit
ist die vorliegende Erfindung in einem Aspekt auf Verbindungen der
Formel (I) gerichtet:
wobei:
- (a) X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus -S(O)2-, -N(R')-S(O)2-, -(C=O)-,
-OC (=O)-, -NH-C(=O)-, -P(O)(R')-
und einer direkten Bindung, wobei R' unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen oder
Aralkyl mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, dass
wenn X -P(O) (R')-
ist, R' nicht Wasserstoff
ist;
- (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus
(1) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls
substituiert mit Y1 und/oder Y2;
(2)
Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert mit Cycloalkyl
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls mit Y1,
Y2 und/oder Y3 mono-,
di- oder trisubstituiert ist;
(3) Cycloalkyl mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen,
das gegebenenfalls mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist; und
(4) Heterocycloalkyl mit 4 bis 10 Ringatomen, wobei
die Ringatome ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und S(O)i, wobei i 0, 1 oder 2 ist, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(5) Heterocyclo mit 4 bis 10 Ringatomen, wobei die Ringatome
ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und S(O)i, wobei i 0, 1 oder 2 ist, einschließlich ein 5 bis 7-gliedriger Heterocyclus
ist, der 3 bis 6 Ringkohlenstoffatome hat, wobei V -CH2-,
-O-, -S(=O)-, -S(O)2- or -S- ist, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(6) Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Cycloalkyl mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist, das
gegebenenfalls mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(7) Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(8)
Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die Ringatome ausgewählt sind
aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(9)
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls an der
Alkylkette mit Hydroxy oder Halogen substituiert ist und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(10)
Heteroaralkyl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die Ringatome ausgewählt sind
aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, das gegebenenfalls an der
Alkylkette mit Hydroxy oder Halogen substituiert ist und gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(11) Aralkenyl mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Arylring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(12) Heteroaralkenyl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die
Ringatome ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 an den Ringkohlenstoffen mono-, di- oder
trisubstituiert ist;
(13) (14) (15) (16) (17) kondensiertes carbocyclisches
Alkyl mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen;
(18) Difluormethyl oder
Perfuoralkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen;
(19) Perfluoraryl
mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen;
(20) Perfluoraralkyl mit 7
bis 15 Kohlenstoffatomen; und
(21) Wasserstoff, wenn X -C(=O)NH-,
-S(O)2-, -S(O)2NH-
oder eine direkte Bindung ist; und
wobei Y1,
Y2 und Y3 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind und folgendes sind
(i) ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Halogen, Cyano, Nitro, Tetrazolyl, Guanidino, Amidino, Methylguanidino,
-CF3, -CF2CF3, -CH(CF3)2, -C(OH) (CF3)2, -OCF3, -OCF2H, -OCF2CF3, -OC(O)NH2, -OC(O)NHZ1, -OC(O)NZ1Z2, -NHC(O)Z1, -NHC(O)NH2, -NHC(O)NZ1, -HC(O)NZ1Z2, -C(O)OH, -C(O)OZ1, -C(O)NH2, -C(O)NHZ1, -C(O)NZ1Z2, -P(O)3H2, -P(O)3(Z1)2, -S(O)3H, -S(O)mZ1, -Z1, -OZ1, -OH, -NH2, -NHZ1, -NZ1Z2,
-N-Morpholino und -S(O)m(CF2)qCF3, wobei m 0,
1 oder 2 ist, q ein ganzzahliger Wert von 9 bis 5 ist und Z1 und Z2 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen,
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen und Heteroalkyl mit 5 bis
14 Ringatomen, oder
(ii) Y1 und Y2 zusammen ausgewählt sind, sodass sie -O[C(Z3)(Z4)]rO-
or -O[C(Z3) (Z4)]r+1- sind, wobei r ein ganzzahliger Wert
von 1 bis 4 ist und Z3 und Z4 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen,
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen und Heteroaralkyl mit 5 bis
14 Ringatomen;
- (c) R2 -CH2OH,
-CH(CH3)OH ist oder ausgewählt ist,
um an P3 eine Gruppe zu ergeben, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Acyl- und Carbonatestern von D-Seryl;
- (d) R3 und R4 zusammen
ausgewählt
sind, um an P2 eine Gruppe zu ergeben, die
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Prolyl, Pipecolyl, Azetin-2-carbonyl,
4-Hydroxyprolyl,
3-Hydroxyprolyl, 3,4-Methanoprolyl und 3,4-Dehydroprolyl;
- (e) R7 Wasserstoff oder Alkyl mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen ist;
- (f) E ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus wobei
R8 und R9 unabhängig ausgewählt sind
aus Wasserstoff, Hydroxyl, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und substituiert mit Alkoxy
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und Trifluormethyl; R10 und R11 unabhängig Wasserstoff,
Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Trihydrocarbylsilyl
mit 3 bis 16 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
oder -C(=O)R12 sind, R11 Wasserstoff
oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, dass
R10 und R11 nicht
beide Hydroxyl oder Alkoxy sind; R12 Wasserstoff,
Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder (CF2)jCF3 ist, wobei n 0, 1, 2 oder 3 ist; R13 und R14 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind aus Wasserstoff oder Niederalkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen;
und t ein ganzzahliger Wert von 0 bis 6 ist; und pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in Teile mit den Bezeichnungen
P
1, P
2, P
3 und P
4 unterteilt
werden, wie in der folgenden Formel Ia gezeigt ist:
worin X, R
1,
R
2, R
3, R
4, R
7 und E wie im
Zusammenhang mit Formel (I) definiert sind.
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Somit
ist der Abschnitt einer Verbindung der Formel (I), der mit P
1 oder P1 bezeichnet wird, die Gruppe
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Der
Abschnitt einer Verbindung der Formel (I), der als P
2 oder
P2 bezeichnet wird, ist die Gruppe
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Der
Abschnitt einer Verbindung der Formel (I), der als P
3 oder
P3 bezeichnet wird, ist die Gruppe
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Unter
anderen Faktoren beruht die vorliegende Erfindung auf unserer Erkenntnis,
dass die neuen Verbindungen unserer Erfindung als Urokinasehemmer
wirksam sind. Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen eine
Wirksamkeit bei der Hemmung von Angiogenese.
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In
einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf Zusammensetzungen
gerichtet, die eine therapeutisch wirksame Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen.
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In
noch einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf Verwendungen
der erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen für die Urokinasehemmung
gerichtet.
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Definitionen
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung und wie hierin verwendet, sind die folgenden Bezeichnungen
so definiert, dass sie, wenn nicht anders angegeben, die folgenden Bedeutungen
haben:
Der Begriff „Alkenyl" bezieht sich auf
ungesättigte
aliphatische Gruppen, die wenigstens eine Doppelbindung aufweisen.
-
Der
Begriff „Alkyl" bezieht sich auf
gesättigte
aliphatische Gruppen, einschließlich
geradkettige, verzweigt-kettige und zyklische (einschließlich polyzyklische)
Gruppen.
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Die
Begriffe „Alkoxy" und „Alkoxyl" betreffen eine Gruppe
mit der Formel R-O-, worin R eine Alkylgruppe ist.
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Der
Begriff „Alkoxycarbonyl" bezieht sich auf
-C(O)OR, worin R Alkyl ist.
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Der
Begriff „Aralkenyl" bezieht sich auf
eine Alkenylgruppe, die mit einer Arylgruppe substituiert ist. Vorzugsweise
weist die Alkenylgruppe von 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatome auf.
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Der
Begriff „Aralkyl" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe, die mit einer Arylgruppe substituiert ist. Geeignete
Aralkylgruppen beinhalten Benzyl, Phenethyl und dergleichen, die
jeweils gegebenenfalls substituiert sein können. Bevorzugt hat die Alkylgruppe
von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome.
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Der
Begriff „Aryl" bezieht sich auf
eine aromatische Gruppe, die wenigstens einen Ring mit einem konjugierten
Pi-Elektronensystem aufweist und schließt carbozyklische Aryl-, heterozyklische
Aryl- und Biarylgruppen ein, die jeweils gegebenenfalls substituiert
sein können.
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Der
Begriff „Aryloxy" bezieht sich auf
eine Gruppe mit der Formel R-O-, worin R eine Arylgruppe ist.
-
Der
Begriff „Aralkoxy" bezieht sich auf
eine Gruppe mit der Formel R-O-, worin R eine Aralkylgruppe ist.
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Der
Begriff „Aminosäure" bezieht sich auf
sowohl natürliche
als auch nicht natürliche
Aminosäuren
in ihren D- und L-Stereoisomeren, wenn ihre Strukturen solche stereoisomeren
Formen erlauben, und deren Analoga. Natürliche Aminosäuren beinhalten
Alanin (Ala), Arginin (Arg), Asparagin (Asn), Aspartamsäure (Asp),
Cystein (Cys), Glutamin (Gln), Glutaminsäure (Glu), Glycin (Gly), Histidin
(His), Isoleucin (Ile), Leucin (Leu), Lysin (Lys), Methionin (Met),
Phenylalanin (Phe), Prolin (Pro), Serin (Ser), Threonin (Thr), Tryptophan (Trp),
Tyrosin (Tyr) und Valin (Val). Nicht-natürliche Aminosäuren beinhalten,
sind aber nicht begrenzt auf, Azetidincarbonsäure, 2-Aminoadipinsäure, 3-Aminoadipinsäure, Beta-aanin,
Aminopropionsäure,
2-Aminobuttersäure,
4-Aminobuttersäure, 6-Aminocapronsäure, 2-Aminoheptansäure, 2-Aminoisobuttersäure, 3-Aminoisobuttersäure, 2-Aminopimelinsäure, 2,4-Diaminoisobuttersäure, Demosin,
2,2'-Diaminopimelinsäure, 2,3-Diaminopropionsäure, N-Ethylglycin,
N-Ethylasparagin, Hydroxylysin, Allohydroxylysin, 3-Hydroxyprolin,
4-Hydroxyprolin, Isodesmosin, Alloisoleucin, N-Methylglycin, N-Methylisoleucin,
N-Methylvalin, Norvalin, Norleucin, Ornithin und Pipecolinsäure. Aminosäureanaloga
beinhalten die natürlichen
und nicht-natürlichen
Aminosäuren,
die reversibel oder irreversibel chemisch blockiert oder an ihrer
N-terminalen Aminogruppe
oder ihren Seitenkettengruppen modifiziert sind, wie beispielsweise
Methioninsulfoxid, Methioninsulfon, S-(Carboxymethyl)-cystein, S-(Carboxymethyl)-cysteinsulfoxid
und S-(Carboxymethyl)-cysteinsulfon.
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Der
Begriff „Aminosäureanalogon" bezieht sich auf
eine Aminosäure,
worin entweder die C-terminale Carbonsäuregruppe, die N-terminale
Aminogruppe oder funktionelle Seitenkettengruppen chemisch zu einer anderen
funktionellen Gruppe modifiziert wurden. Beispielsweise ist Asparaginsäure-(beta-methylester)
ein Aminosäureanalogon
von Asparaginsäure;
N-Ethylglycin ist ein Aminosäureanalogon
von Glycin oder Alanincarboxamid ist ein Aminosäureanalogon von Alanin.
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Der
Begriff „Aminosäurerest" bezieht sich auf
Reste mit der Struktur: (1) -C(O)-R-NH-, worin R typischerweise
-CH(R')- ist, worin
R' H oder ein Kohlenstoff-haltiger
Substituent ist; oder (2)
worin p 1, 2 oder 3 ist,
was die Azetidincarbonsäure-,
Prolin- bzw. Pipecolinsäurereste
bedeutet.
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„Biaryl” bezieht
sich auf ein Phenyl, das in ortho-, meta- oder para-Position zu
der Anbindung des Phenylrings mit einem wie hierin definierten carbozyklischen
oder heterozyklischen Aryl substituiert ist.
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„Salzwasser" bezieht sich auf
eine wässrige
gesättigte
Lösung
von Natriumchlorid.
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„Carbozyklisches
Aryl" bezieht sich
auf aromatische Gruppen, worin die Ringatome des aromatischen Rings
Kohlenstoffatome sind. Carbozyklische Arylgruppen beinhalten monozyklische
carbozyklische Arylgruppen und Naphthylgruppen, die jeweils gegebenenfalls
substituiert sein können.
Geeignete carbozyklische Arylgruppen beinhalten Phenyl und Naphthyl.
Geeignete substituierte carbozyklische Arylgruppen beinhalten Inden
und Phenyl, substituiert mit ein bis zwei Substituenten, bei denen
es sich vorzugsweise um Niederalkyl, Hydroxy, Niederalkoxy, Niederalkoxycarbonyl,
Halogen, Trifluormethyl, Difluormethyl, Nitro und Cyano handelt. Substituiertes
Naphthyl bedeutet Naphthyl, weiter bevorzugt 1- oder 2-Naphthyl,
welches mit Y1, Y2 und/oder Y3 substituiert ist, wie im Zusammenhang mit
Formel (I) vorstehend definiert wurde.
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„Cycloalkenyl" bezieht sich auf
eine zyklische Alkenylgruppe. Geeignete Cycloalkenylgruppen beinhalten
beispielsweise Cyclopentenyl und Cyclohexenyl.
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„Cycloalkyl" bezieht sich auf
eine zyklische Alkylgruppe, die wenigstens einen Ring aufweist und
polyzyklische Gruppen einschließt,
einschließlich
kondensierte Ringe zyklischer Alkylgruppen. Geeignete Cycloalkylgruppen
beinhalten beispielsweise Cyclohexyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl und
Cycloheptyl.
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„Cyclohexylmethyl" bezieht sich auf
eine an CH2 angebundene Cyclohexylgruppe.
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„Kondensierter
Carbozyklus" bezieht
sich auf einen multizyklischen kondensierten carbozyklischen Ring,
der sowohl aromatische als auch nicht-aromatische Ringe aufweist.
Geeignete kondensierte carbozyklische Ringe beinhalten Fluorenyl,
Tetralin und dergleichen.
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„Kondensiertes
carbozyklisches Alkyl" bezieht
sich auf eine Alkylgruppe, die mit einer kondensierten carbozyklischen
Ringgruppe substituiert ist, vorzugsweise ein multizyklischer kondensierter
carbozyklischer Ring, der sowohl aromatische als auch nicht-aromatische
Ringe einschließt.
Geeignete kondensierte carbozyklische Alkylgruppen beinhalten Fluorenylmethyl
und dergleichen.
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Der
Begriff „Halogen" bezieht sich auf
Fluor, Chlor, Brom und Iod.
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„Heteroaralkenyl" bezieht sich auf
eine Alkenylgruppe, die mit einem Heteroalkyl substituiert ist und schließt die heterozyklischen
Systeme ein, die in „Handbook
of Chemistry and Physics",
49. Ausgabe, 1968, R. C. Weast, Herausgeber; The Chemical Rubber
Co., Cleveland, OH, beschrieben sind. Siehe insbesondere Abschnitt
C, Rules for Naming Organic Compounds, B. Fundamental Heterocyclic
Systems. Vorzugsweise weist die Alkenylgruppe von 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatome
auf.
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„Heteroaralkyl" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe, die mit einem Heteroaryl, wie etwa Picolyl, substituiert
ist und schließt
solche heterozyklischen Systeme ein, die in „Handbook of Chemistry and
Physics", 49. Ausgabe,
1968, R. C. Weast, Herausgeber; The Chemical Rubber Co., Cleveland,
OH, beschrieben sind. Siehe insbesondere Abschnitt C, Rules for
Naming Organic Compounds, B. Fundamental Heterocyclic Systems. Vorzugsweise
weist die Alkylgruppe von 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome auf.
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„Heteroaryl" bezieht sich auf
aromatische Gruppen mit von 1 bis 14 Kohlenstoffatomen, wobei die
restlichen Ringatome Heteroatome sind und schließt solche heterozyklischen
Systeme ein, die in „Handbook
of Chemistry and Physics",
49. Ausgabe, 1968, R. C. Weast, Herausgeber; The Chemical Rubber
Co., Cleveland, OH, beschrieben sind. Siehe insbesondere Abschnitt
C, Rules for Naming Organic Compounds, B. Fundamental Heterocyclic
Systems. Geeignete Heteroatome beinhalten Sauerstoff, Stickstoff
und S(O)i, worin i 0, 1 oder 2 ist, und
geeignete heterozyklische Aryle beinhalten Furanyl, Thienyl, Pyridyl,
Pyrrolyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl, Imidazolyl und dergleichen.
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„Heterocyclo" bezieht sich auf
ein reduziertes heterozyklisches System, das sich aus Kohlenstoff, Stickstoff,
Sauerstoff und/oder Schwefelatomen zusammensetzt und schließt diejenigen
heterozyklischen Systeme ein, die in „Handbook of Chemistry and
Physics", 49. Ausgabe,
1968, R. C. Weast, Herausgeber; The Chemical Rubber Co., Cleveland,
OH, beschrieben sind. Siehe insbesondere Abschnitt C, Rules for
Naming Organic Compounds, B. Fundamental Heterocyclic Systems.
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„Heterocycloalkyl” bezieht
sich auf eine Alkylgruppe, die mit einer Heterocyclogruppe substituiert
ist und schließt
diejenigen heterozyklischen Systeme ein, die in „Handbook of Chemistry and
Physics", 49. Ausgabe,
1968, R. C. Weast, Herausgeber; The Chemical Rubber Co., Cleveland,
OH, beschrieben sind. Siehe insbesondere Abschnitt C, Rules for
Naming Organic Compounds, B. Fundamental Heterocyclic Systems. Bevorzugt
weist die Alkylgruppe von etwa 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome auf.
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Der
Begriff „Nieder-", der hierin im Zusammenhang
mit organischen Resten oder Gruppen verwendet wird, definiert solche
Reste oder Gruppen mit einer und bis zu einschließlich 5
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise bis zu und einschließlich 4
Kohlenstoffatome und vorteilhafterweise einem oder zwei Kohlenstoffatomen. Solche
Reste oder Gruppen können
geradkettig oder verzweigt-kettig sein.
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„Perfluoralkyl" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe, bei der jeder Wasserstoff durch Fluor ersetzt
ist.
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„Perfluoraryl" bezieht sich auf
eine Arylgruppe, bei der jeder Wasserstoff durch Fluor ersetzt ist.
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„Perfluorarylalkyl" bezieht sich auf
eine Aralkylgruppe, bei der jeder Wasserstoff an der Arylgruppe durch
Fluor ersetzt ist.
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„Pharmazeutisch
annehmbares Salz" beinhaltet
Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen,
die von der Kombination solcher Verbindungen und einer organischen
oder anorganischen Säure
abgeleitet sind. In der Praxis läuft
die Verwendung der Salzform auf die Verwendung der Basenform hinaus.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
sind sowohl in freier Basen- als auch Salzform nützlich, wobei beide Formen
als vom Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst angesehen werden.
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„AcN" oder „MeCN" bezieht sich auf
Acetonitril.
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„AIBN" bezieht sich auf
2,2'-Azobisisobutyronitril.
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„Bn" bezieht sich auf
Benzyl.
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„Boc" bezieht sich auf
t-Butoxycarbonyl.
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„Boc2O” bezieht
sich auf Boc-Anhydride (Di-tert-butyl-carbonat).
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„BzlSO2" bezieht
sich auf Benzylsulfonyl.
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„Cbz" oder „CBz" bezieht sich auf
Benzyloxycarbonyl.
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„CsCo3" bezieht
sich auf Cäsiumcarbonat.
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„DCA" bezieht sich auf
Dichloressigsäure.
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„DCC" bezieht sich auf
N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid.
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„DCM" bezieht sich auf
Dichlormethan.
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„DIEA" bezieht sich auf
Diisopropylethylamin.
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„DMF" bezieht sich auf
N,N-Dimethylformamid.
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„DMSO" bezieht sich auf
Dimethylsulfoxid.
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„DMAP" bezieht sich auf
4-N,N-Dimethylaminopyridin.
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„EDC" bezieht sich auf
1-Ethyl-3-(3-dimethylamino-propyl)carbodiimid-Hydrochloridsalz.
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„Et3N" oder „TEA" bezieht sich auf
Triethylamin.
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„EtOAc" bezieht sich auf
Ethylacetat.
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„EtOH" bezieht sich auf
Ethanol.
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„HATU" bezieht sich auf
O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat.
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„HBTU" bezieht sich auf
2-(1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat.
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„HCl" bezieht sich auf
Chlorwasserstoffsäure.
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„HOAc" bezieht sich auf
Essigsäure.
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„HOAt" oder „HORT" bezieht sich auf
1-Hydroxy-7-azabenzotriazol.
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„HOBt" bezieht sich auf
1-Hydroxybenzotriazol-Monohydrat.
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„i-BuOCOCl" bezieht sich auf
Isobutylchlorformiat.
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„HPLC" bezieht sich auf
Hochdruckflüssigchromatographie.
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„LiAlH4” bezieht
sich auf Lithiumaluminumhydrid.
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„LiAlH2(OEt)2" bezieht sich auf
Lithiumaluminumhydrid-Diethoxid.
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„Me" bezieht sich auf
Methyl."
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"MeOH" bezieht sich auf
Methanol.
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„NMM" bezieht sich auf
N-Methylmorpholin.
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„PhB(OH)2" bezieht
sich auf Phenylborsäure.
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„Ph3P" oder „PPh3" bezieht
sich auf Triphenylphospin.
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„PyBOP" bezieht sich auf
Benzotriazol-1-yl-oxy-tris-pyrrolidin-phosphoniumhexafluorphosphat.
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„RP-HPLC" bezieht sich auf
Reversphasenhochdruckflüssigchromatographie.
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„TFA" bezieht sich auf
Trifluoressigsäure.
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„THF" bezieht sich auf
Tetrahydrofuran.
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„DSC" bezieht sich auf
Dünnschichtchromatographie.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Lösungsphasensynthese
eines Intermediats, das zur Synthese einer erfindungsgemäßen Verbindung
nützlich
ist. Verbindung 1-1 ist N-α-Cbz-D-Serin
(O-t-butyl), Verbindung 1-2 ist Alaninmethylester-Hydrochloridsalz.
In dieser Figur sind „i" bis „iv" definiert als i)
EDC, 1-Hydroxybenzotriazol und Acetonitril, Diisopropylethylamin,
um Cbz-D-Ser (O-t-butyl)-Ala-OMe zu erhalten; (ii) Ethanol/Essigsäure/Wasser
(4:1:1), 10% Pd auf Kohlenstoff, 45 psi H2 für 2 Stunden,
95 % Ausbeute nach Aufarbeitung; iii) Acetonitril, Benzylsulfonylchlorid,
Diisopropylethylamin, 43 % Ausbeute nach Aufarbeitung; und iv) Methanol,
1.0 M Lithiumhydroxid, Ansäuern
auf DOWEX-Ionenaustauschharz, Eluieren mit Methanol/Wasser, 95 %
Ausbeute nach Aufarbeitung. Siehe auch Beispiele 60 bis 62.
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2 zeigt
ein Reaktionsschema für
eine Lösungsphasensyntheseroute,
die verwendet werden kann, um ein Intermediat herzustellen, das
bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung nützlich ist.
In dieser Figur sind „i" bis „iii" definiert als: i)
Isobutylchlorformiat, Natriumcarbonat, Wasser, 99.5 % Ausbeute nach
Aufarbeitung; ii) Alanine-t-butylester-Hydrochloridsalz, EDC, und
Hydroxybenzotriazol in Acetonitril; Diisopropylethylamin, quantitative
Ausbeute nach Aufarbeitung; und iii) TFA, DCM, quantitative Ausbeute
nach Aufarbeitung. Siehe auch Beispiele 74 bis 76.
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3 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese von Intermediaten, die zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden können.
In dieser Figur sind „ii" bis „xi" wie folgt definiert:
i) CuCN, DMF, Rückfluss
(4 Stunden); ii) EtOAc, 10 % wässriges
NaCN; iii) N-Bromsuccinimid, 2,2'-Azobisisobutyronitril,
CCl4, Rückfluss
(5 Stunden); iv) NaN3, DMF; v) Triphenylphosphin,
THF, Wasser, O C, Rühren
(10 Stunden); vi) K2CO3,
Boc2O, Wasser, Dioxan; vii) Hydroxylamin
HCl, NMM, MeOH; viii) 10 % Pd/C, MeOH, 45 psi H2 (10
Stunden); ix) 4M HCl in Dioxan; x) CsCO3,
Iodpropan in DMF; und xi) 4M HCl, Dioxan, 3 Stunden, Raumtemperatur.
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4 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese von Intermediaten, die zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden können.
In dieser Figur sind „i" bis „iv" wie folgt definiert:
i) NaN3, DMF; ii) 10 % Pd/C, EtOAc, 45 psi
H2 (11 Stunden); iii) Hydroxylamin HCl,
NMM, MeOH; und iv) 10 % Pd/C, MeOH, 45 psi H2 (48
Stunden).
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5 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese von Intermediaten, die zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden können.
In dieser Figur sind „i" bis „vii" wie folgt definiert:
i) Cu(I)CN, DMF; ii) NBS, Benzoylperoxid, CCl4,
80 °C (14
Stunden); iii) NaN3, DMF, Rühren (20
Stunden); iv) Hydroxylamin HCl, NMM, MeOH, Rühren (3 Tage); v) CsCO3, Iodpropan, DMF, 50 °C (20 Stunden); vi) Triphenylphosphin,
THF, Rühren
(20 Stunden); und vii) 3M NaOH auf pH 14.
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6 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, worin R2 -CH2OA1 ist
und A1 ist -C(=O)R6,
wobei als Intermediat die Verbindung aus Beispiel 9 verwendet wird.
In dieser Figur ist „i" definiert als: i)
Pyridin, R6COCl.
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7 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen. In dieser
Figur sind „i" bis „vi" wie folgt definiert:
i) Trifluoressigsäureanhydrid,
0 °C, Rühren über Nacht;
Eis, CH2Cl2, Na2SO4; ii) Pd/C (10
%) in MeOH (über Nacht);
iii) N-N'-Di-Boc-N''-trifluormethansulfonyl-guanidin, TEA,
CH2Cl2, 6 Stunden;
HCl, Salzwasser, Na2SO2;
Säulenchromatographie
(CH2Cl2/MeOH 99:1);
iv) Kaliumcarbonat, H2O/MeOH (2:15), über Nacht;
CH2Cl2/MeOH (9:1),
Na2SO4; v) Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-carboxylat,
HATU, HORT, DIEA, Acetonitril, über
Nacht; EtOAc, HCl, NaHCO3, Salzlösung; HPLC
(CH3CN, H2O, 0.1
% TFA) ; vi) CH2Cl2/TFA
(1:1), 90 Minuten; HPLC (CH3CN, H2O, 0.1 % TFA).
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8 zeigt
das Reaktionsschema für
die Synthese bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen. In dieser
Figur sind „i" bis „v" definiert als: i)
Trifluoressigsäure-anhydrid,
Rühren über Nacht;
Eis, CH2Cl2, Na2SO4; ii) Pd/C (10
%) in MeOH (über
Nacht); iii) N-N'-Boc-N''-trifluormethansulfonylguanidin, TEA,
CH2Cl2, 24 Stunden;
HCl, Salzwasser, Na2SO4;
Säulenchromatographie
(CH2Cl2/MeOH 98:2);
iv) Kaliumcarbonat, H2O/MeOH (1:1), über Nacht;
H2O, CH2Cl2/MeOH (9:1), Na2SO4; und v) Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanincarboxylat,
HATU, HORT, DIEA, in Acetonitril, Raumtemperatur über Nacht;
EtOAc, HCl, NaHCO3, Salzwasser; CH2Cl2/TFA (1:1), Raumtemperatur,
2 Stunden, HPLC (CH3CN, H2O,
0.1 % TFA).
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9 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese einer erfindungsgemäßen Verbindung.
In dieser Figur sind „i" bis „vi" wie folgt definiert:
i) Trifluoressigsäureanhydrid,
0 °C, eine
Stunde; ii) KNO3, –20 °C, Rühren über Nacht; CH2Cl2, Na2SO4,
Säulenchromatographie;
iii) HCl in MeOH, 0 °C,
SnCl2, Rühren
30 Minuten, NaHCO3, CH2Cl2, Na2SO4;
iv) N1N'-Di-Boc-N''-trifluormethansulfonyl-guanidin, TEA,
CH2Cl3, Rühren 24
Stunden; HCl (IM), Salzwasser, Na2SO4, Säulenchromatographie;
v) K2CO3, H2O/MeOH (1:1), Rühren über Nacht; H2O,
CH2Cl2/MeOH (95:5),
Na2SO4; und vi)
Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin carboxylat, HATU, HOAT, DIEA, AcN,
Rühren über Nacht;
EtOAc, HCl (1M), wässriges
NaHCO3, Salzwasser, Na2SO4; HPLC.
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Die 10A bis 10F zeigen
bestimmte bevorzugte Verbindungen der vorliegenden Erfindung.
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11 zeigt ein Reaktionsschema für die Synthese einer erfindungsgemäßen Verbindung.
In dieser Figur sind „i" bis „xii" wie folgt definiert:
i) CCl4, N-Bromsuccinimid; N2,
AIBN, Rühren,
Flashchromatographie; ii) DMF, NaN3, Rühren über Nacht,
Diethylether, Wasser, Salzwasser, MgSO4,
Filtrieren; (iii) MeOH, TEA, 65 °C,
4 Stunden; EtOAc, H2O, Salzwasser, MgSO4; iv) THF/Wasser, Ph3P,
Rühren über Nacht;
1N HCl, H2O, DCM, ph-9; v) Dioxan/Wasser,
K2CO3, Boc2O, Rühren über Nacht;
EtOAc, wässriges
NaHCO3, Salzwasser, Na2SO4, Flashsäulenchromatographie;
vi) DMF, 2-Iodpropan, CsCO3; EtOAc, wässriges
NaHCO3, Na2SO4, Flashsäulenchromatographie;
vii) Dioxan, 4N HCl in Dioxan, Lösungsmittelentfernung;
viii) AcN, DIEA; Boc-Alanin, EDC, HOBt, Rühren über Nacht; EtOAc, wässriges
NaHCO3, Salzwasser, Na2SO4, Flashsäulenchromatographie;
ix) Dioxan, 4N HCl in Dioxan, Lösungsmittelentfernung,
x) AcN, DIEA, BnSO2-dSer(tBu)-OH, EDC, HOBt,
Rühren über Nacht;
EtOAc, wässriges
NaHCO3, Salzwasser, Na2SO4, RP-HPLC;
xi) DCM, TFA; RP-HPLC; und xii) H2O, HOAc,
Zn-Staub; RP-HPLC.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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1. Bevorzugte Verbindungen
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Verbindungen
der vorliegenden Erfindung weisen die Formel
auf, worin:
- (a) X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus -S(O)2-, -N(R')-S(O)2-, -(C=O)-,
-OC (=O)-, -NH-C(=O)-, -P(O)(R')-
und einer direkten Bindung, wobei R' unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen oder
Aralkyl mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, dass
wenn X -P(O) (R')-
ist, R' nicht Wasserstoff
ist;
- (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus
(1) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls
substituiert mit Y, und/oder Y2;
(2)
Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert mit Cycloalkyl
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls mit Y1,
Y2 und/oder Y3 mono-,
di- oder trisubstituiert ist;
(3) Cycloalkyl mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen,
das gegebenenfalls mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist; und
(4) Heterocycloalkyl mit 4 bis 10 Ringatomen, wobei
die Ringatome ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und S(O)i, wobei i 0, 1 oder 2 ist, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(5) Heterocyclo mit 4 bis 10 Ringatomen, wobei die Ringatome
ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und S(O)i, wobei i 0, 1 oder 2 ist, einschließlich ein 5 bis 7-gliedriger Heterocyclus
ist, der 3 bis 6 Ringkohlenstoffatome hat, wobei V -CH2-,
-O-, -S(=O)-, -S(O)2- or -S- ist, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(6) Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Cycloalkyl mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist, das
gegebenenfalls mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(7) Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(8)
Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die Ringatome ausgewählt sind
aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(9)
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls an der
Alkylkette mit Hydroxy oder Halogen substituiert ist und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 mono-, di- oder trisubstituiert ist;
(10)
Heteroaralkyl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die Ringatome ausgewählt sind
aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, das gegebenenfalls an der
Alkylkette mit Hydroxy oder Halogen substituiert ist und gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder Y3 am Ring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(11) Aralkenyl mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 am Arylring mono-, di- oder trisubstituiert
ist;
(12) Heteroaralkenyl mit 5 bis 14 Ringatomen, wobei die
Ringatome ausgewählt
sind aus Kohlenstoff- und Heteroatomen, wobei die Heteroatome ausgewählt sind
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und das gegebenenfalls
mit Y1, Y2 und/oder
Y3 an den Ringkohlenstoffen mono-, di- oder
trisubstituiert ist;
(13) (14) (15) (16) (17) kondensiertes carbocyclisches
Alkyl mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen;
(18) Difluormethyl oder
Perfluoralkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen;
(19) Perfluoraryl
mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen;
(20) Perfluoraralkyl mit 7
bis 15 Kohlenstoffatomen; und
(21) Wasserstoff, wenn X -C(=O)NH-,
-S(O)2-, -S(O)2NH-
oder eine direkte Bindung ist; und
wobei Y1,
Y2 und Y3 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind und folgendes sind
(i) ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Halogen, Cyano, Nitro, Tetrazolyl, Guanidino, Amidino, Methylguanidino,
-CF3, -CF2CF3, -CH(CF3)2, -C(OH) (CF3)2, -OCF3, -OCF2H, -OCF2CF3, -OC(O)NH2, -OC(O)NHZ1, -OC(O)NZ1Z2, -NHC(O)Z1, -NHC(O)NH2, -NHC(O)NZ1, -HC(O)NZ1Z2, -C(O)OH, -C(O)OZ1, C(O)NH2, -C(O)NHZ1, -C(O)NZ1Z2, -P(O)3H2, -P(O)3(Z1)2, -S(O)3H, -S(O)mZ1, -Z1, -OZ1, -OH, -NH2, -NHZ1, -NZ1Z2,
-N-Morpholino und -S(O)m(CF2)qCF3, wobei m 0,
1 oder 2 ist, q ein ganzzahliger Wert von 9 bis 5 ist und Z1 und Z2 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen,
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen und Heteroalkyl mit 5 bis
14 Ringatomen, oder
(ii) Y1 und Y2 zusammen ausgewählt sind, sodass sie -O[C(Z3)(Z4)]rO-
or -O[C(Z3) (Z4)]r+1- sind, wobei r ein ganzzahliger Wert
von 1 bis 4 ist und Z3 und Z4 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Aryl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, Heteroaryl mit 5 bis 14 Ringatomen,
Aralkyl mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen und Heteroaralkyl mit 5 bis
14 Ringatomen;
- (c) R2 -CH2OH,
-CH(CH3)OH ist oder ausgewählt ist,
um an P3 eine Gruppe zu ergeben, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Acyl- und Carbonatestern von D-Seryl;
- (d) R3 und R4 zusammen
ausgewählt
sind, um an P2 eine Gruppe zu ergeben, die
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Prolyl, Pipecolyl, Azetin-2-carbonyl,
4-Hydroxyprolyl,
3-Hydroxyprolyl, 3,4-Methanoprolyl und 3,4-Dehydroprolyl;
- (e) R7 Wasserstoff oder Alkyl mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen ist;
- (f) E ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus wobei R8 und
R9 unabhängig
ausgewählt
sind aus Wasserstoff, Hydroxyl, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und substituiert mit Alkoxy
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und Trifluormethyl; R10 und R11 unabhängig Wasserstoff,
Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Trihydrocarbylsilyl
mit 3 bis 16 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
oder -C(=O)R12 sind, R11 Wasserstoff
oder Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, mit der Maßgabe, dass
R10 und R11 nicht
beide Hydroxyl oder Alkoxy sind; R12 Wasserstoff,
Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder (CF2)jCF3 ist, wobei n 0, 1, 2 oder 3 ist; R13 und R14 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind aus Wasserstoff oder Niederalkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen;
und t ein ganzzahliger Wert von 0 bis 6 ist; und pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon.
-
Bevorzugte
X-Gruppen beinhalten -S(O)2-, -OC(=O)-,
-NH-C(=O)- und eine direkte Verknüpfung. Besonders bevorzugt
sind -S(O)2- und -OC(=O)-.
-
Bevorzugte
R1-Gruppen beinhalten Alkyle, insbesondere
Isobutyl, 2-Ethylhexyl, Methyl, n-Butyl, Isopropyl, Cyclohexylmethyl und
Cyclohexylpropyl; Cycloalkyl, insbesondere (–) Menthyl, (+)Menthyl und
Cyclohexyl; Aryle, insbesondere Naphthyl und Phenyl, Aralkyle, insbesondere
Benzyl, 3-Phenylpropyl und 2-Phenylethyl; und kondensierte carbozyklische
Alkyle, insbesondere Fluorenylmethyl. Besonders bevorzugte R1-Gruppen beinhalten Phenyl, Benzyl, 2-Phenylethyl,
Isobutyl, n-Butyl und 3-Phenylpropyl.
-
Bevorzugte
Kombinationen von R1-X- beinhalten Phenyl-S(O)2-, Benzyl-S(O)2-,
2- Phenylethyl-S(O)2-, 3-Phenylpropyl-S(O)2-,
3-Phenylpropyl-S(O)2-, n-Butyl-S(O)2-, Benzyl-OC(=O)- und Isobutyl-OC(=O)-.
-
R2-Gruppen sind -CH(R5)OH,
worin R5 Wasserstoff oder Methyl ist. Die
bevorzugte Chiralität
am Alpha-Kohlenstoff ist R. Falls chiral, ist die bevorzugte Chiralität am Beta-Kohlenstoff R. Bevorzugte
R2-Gruppen sind solche, welche die P3-Position als d-Seryl (-CH(R5)OH
mit R5 gleich H), (R,R)d-Allothreonyl (-CH(R5)OH mit R5 Methyl)
definieren. Besonders bevorzugte R2-Gruppen
sind solche, die P3 als d-Seryl (R5 ist H) oder (R,R)d-Allothreonyl (R5 ist
Methyl) definieren.
-
Alternative
R2-Gruppen beinhalten -(CH2)2OA1 und -CH(R5)OA1, weiter bevorzugt
-CH(R5) OA1; bevorzugt
ist R5 H. Weiter bevorzugt ist R2 so ausgewählt, dass P3 als
Acyl oder Carbonatester von d-Seryl definiert ist. Verbindungen,
worin R2 -(CH2)2OA1 oder -CH(R5) OA1 ist, können als
Wirkstoffvorläufer
fungieren.
-
Ebenfalls
hierin beschrieben ist eine R3-Gruppe, die,
wenn R3 und R4 nicht
gemeinsam gewählt
sind, Wasserstoff ist. Ebenfalls beschrieben ist eine R4-Gruppe,
die, wenn R3 und R4 nicht
gemeinsam gewählt
sind, Methyl, Vinyl, Allyl oder Propargyl ist. In den erfindungsgemäßen Verbindungen
sind R3 und R4 gemeinsam ausgewählt, um
Prolyl, 3-Hydroxyprolyl,
4-Hydroxyprolyl, 3,4-Dehydroprolyl, 3,4-Methanprolyl und Azetidin-2-carbonyl zu bilden
und definieren eine Gruppe an P2.
-
Bevorzugte
R7-Gruppen beinhalten Wasserstoff.
-
Bevorzugte
E-Gruppen beinhalten 4-Amidinophenyl, 4-Guanidinophenyl, 3-Amidinopropyl
und 5-(2-Amidino-thienyl).
-
Unter
den erfindungsgemäßen Verbindungen
beinhalten bevorzugte Verbindungen solche mit einem R2-Element,
welche d-Serin oder d-Allothreonin oder ein Acyl oder Carbonatester
davon an der P3-Position der Verbindung
definieren und eine Amidinophenyl-, Guanidinophenyl- oder Amidinothienylgruppe
an P1. Besonders bevorzugt sind solche Verbindungen, bei denen außerdem R3 und R4 zusammen
gewählt
sind, so dass P2 Prolyl, Azetidin-2-carbonyl, 3,4-Methanprolyl oder
3,4-Dehydroprolyl ist.
-
Bevorzugte
Verbindungen der vorliegenden Erfindung beinhalten solche, die in
den 10A bis 10F abgebildet
sind. Besonders bevorzugt sind Verbindungen D, F, I, J, K, L, O,
R, T, U, V, AE, AH, AJ, AN und AV in den 10A bis 10F.
-
Ebenfalls
bevorzugt sind die Verbindungen AX (X=S(O)2,
R1=4-Chlorbenzyl, R2=-CH2OH, R3=H, R4=CH3, R7=H
und E=4-Amidinophenyl), AY (X=SO2, R1=3-Chlorbenzyl, R2=-CH2OH,
R3=H, R4=CH3, R7=H und E=4-Amidinophenyl)
und AZ (X=SO2, R1=2-Fluorbenzyl,
R2=-CH2OH, R3=H, R4=CH3, R7=H und E=4-Amidinophenyl).
Die Substitutionen erfolgen im Hinblick auf Formel I.
-
2. Herstellung bevorzugter
Verbindungen
-
Die 1 bis 5 zeigen
Syntheseschemata für
die Synthese von Intermediaten, die zur Herstellung bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen
verwendet werden können.
-
1 zeigt
die Lösungsphasensynthese
von Intermediaten, die zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen
nützlich
sind. Siehe Beispiele 60 bis 62. Siehe auch Beispiele 95 bis 97.
-
Die
Beispiele 63 bis 66, 67 bis 70 und 71 bis 73 beschreiben Lösungsphasensynthesen
von Intermediaten, die zur Synthese von erfindungsgemäßen Verbindungen
nützlich
sind.
-
2 zeigt
eine alternative Syntheseroute zur Herstellung eines Intermediats,
das zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen unter Verwendung
der Lösungsphasensynthese
nützlich
ist. Siehe auch Beispiele 74 bis 76.
-
6 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, die ein verestertes
Hydroxyl an P3 aufweist.
-
7 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, die ein 4-Guanidinophenyl
an P1 aufweist.
-
8 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, die ein 3-Guanidinophenyl
an P1 aufweist.
-
9 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, die 2-Guanidinothiophenyl
an P1 aufweist.
-
11 zeigt ein Reaktionsschema für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung,
die ein 3-Amidinopyridyl an P1 aufweist.
-
Bevorzugte
Mittel zur chemischen Kopplung (wie beispielsweise Amidbindungsbildung)
beinhalten die Bildung einer Peptidbindung unter Verwendung herkömmlicher
im Stand der Technik bekannter Kopplungsreagenzien. Siehe Bodanszky,
N. Peptide Chemistry, S. 55-73, Springer-Verlag, New York (1988)
und darin zitierte Literaturstellen. Die chemische Kopplung kann
entweder über
eine einstufige oder zweistufige Kopplung erfolgen. Bei der einstufigen
Kopplung werden die beiden Kopplungspartner direkt gekoppelt. Bevorzugte Kopplungsreagenzien
für die
einstufige Kopplung der Kopplungspartner beinhalten DCC mit HOBt,
EDC mit HOBt, EDC mit HOAt, HBTU oder TBTU. Bei der zweistufigen
Kopplung wird ein aktivierter Ester oder ein aktiviertes Anhydrid
der C-terminalen Carbonsäuregruppe
des einen Kopplungspartners vor dessen Kopplung an den anderen Kopplungspartner
gebildet.
-
Für die Herstellung
bestimmter Verbindungen mit Hydrierungs-empfindlichen Substituentengruppen ist
es bevorzugt, die Verwendung von Wasserstoffgas mit Palladium auf
Kohlenstoff zu vermeiden. Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur
Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen,
die Hydrierungs-empfindliche Gruppen aufweisen, wie etwa Alkenyl-
oder Arylgruppen, die mit Halogen, Cyano, Nitro oder -S-Z1- substituiert sind, besteht darin, Bortris(trifluoracetat),
B(OCOCF3)3 zu verwenden,
um das N9-Nitro der Arginingruppe zu spalten.
Dieses Reagenz wird hergestellt durch Umsetzung von BBr3 und
CF3COOH in Dichlormethan bei 0 °C. Das Reagenz
ist außerdem
kommerziell erhältlich.
Im Allgemeinen wird die N9-Nitroverbindung
mit Bortris(trifluoracetat) in Trifluoressigsäure bei 0 °C behandelt. Siehe z.B. Fieser,
M. und Fieser, L. F., Reagents for Organic Synthesis, S. 46, John
Wiley & Sons,
New York (1974); Pless, J., und Bauer, W. Angew. Chem., Internat.
Ausg., 12, 147 (1973).
-
Außerdem ist
ein weiteres bevorzugtes Reagenz für die selektive Nitrogruppenspaltung
Titantrichlorid. Dieses Reagenz ist kommerziell erhältlich.
Die N9-Nitroverbindung wird mit Titantrichlorid
in wässrigem
Methanol, welches einen Ammoniumacetatpuffer enthält, behandelt
und anschließend
wird das Reaktionsgemisch Luft oder Dimethylsulfoxid ausgesetzt.
Siehe z.B. Freidinger, R. M., Hirschmann, R. und Veber, D. F., J.
Org. Chem., 43, 4800 (1978).
-
6 zeigt
ein Reaktionsschema für
die Synthese einer erfindungsgemäßen Verbindung,
worin R
2 -CH
2OA
1 ist und A
1 -C(=O)R
6 ist:
-
Ein
Intermediat, wie etwa 6-1 (die Verbindung aus Beispiel 9), wird
mit einem Säurechlorid
R6COCl in Gegenwart einer Base wie etwa
Pyridin umgesetzt. Verbindungen, bei denen R2 -(CH2)2OA1 oder
-CH(R5)OA1 ist,
worin A1 -C(=O)R6 ist,
können
günstig
hergestellt werden durch Umsetzung eines entsprechenden Intermediats,
welches 6-1 entspricht, mit dem entsprechenden Säurechloridderivat R6COCl, vorzugsweise in Gegenwart einer Base
wie etwa Pyridin.
-
Verbindungen,
bei denen R2 -(CH2)2OA1 oder -CH(R5)OA1 ist, worin
A1 -C(=O)R6 ist,
können
günstig hergestellt
werden, indem eine entsprechende Verbindung mit R2 -(CH2)2OH oder -CH(R5)OH mit dem zugehörigen Chlorformiatderivat umgesetzt
wird. Bei der Herstellung von Verbindungen, die eine Amidino- oder
Guadinogruppe an P1 aufweisen, kann es bevorzugt
sein, das P3-Hydroxyl vor dem Entschützen der Amidino- oder Guanidinogruppe
mit der Carbonatgruppe zu bedecken. Dementsprechend ist es bevorzugt,
das entsprechende Intermediat mit dem Chlorformiatderivat zu behandeln
(siehe z.B. Beispiel 8). Das Produkt wird dann hydriert und gegebenenfalls
unter Hydrolysebedingungen behandelt, um das Produkt zu erhalten
(siehe z.B. Beispiele 16, 21, 28, 35 und 40).
-
3. Auswahl bevorzugter Verbindungen
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
aufgrund ihrer Wirksamkeit und Selektivität bei der Hemmung von Serinproteasen,
insbesondere Urokinase, gewählt.
Solche Bewertungen werden routinemäßig in vitro durchgeführt, nach
Verfahren wie denjenigen, die in Beispiel 1 dargestellt sind. Wie
hierin beschrieben und allgemein bekannt ist, werden eine Zielserinprotease
und ihr Substrat unter Assaybedingungen, die eine Reaktion der Protease
mit ihrem Substrat erlauben, kombiniert. Der Assay wird in Abwesenheit
der Testverbindung und in Anwesenheit zunehmender Konzentrationen
der Testverbindung durchgeführt.
Die Konzentration der Testverbindung, bei der 50 % der Serinproteaseaktivität von der
Testverbindung gehemmt wird, ist der IC50 (inhibitorische
Konzentration)-Wert oder EC50 (effektive
Konzentration)-Wert für
diese Verbindung. Innerhalb einer Reihe oder Gruppe von Testverbindungen werden
diejenige mit niedrigeren IC50- oder EC50-Werten als wirkungsvollere Hemmer der
Serinprotease angesehen im Vergleich zu solchen Verbindungen mit
höheren
IC50- oder EC50-Werten.
Die IC50-Messung wird häufig für einfachere Assays verwendet,
während
EC50 häufig
für kompliziertere
Assays verwendet wird, wie etwa solche, bei denen Zellen eingesetzt
werden. Ki wird aus den IC50-Werten
berechnet.
-
Bevorzugte
Verbindungen besitzen gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Ki-Wert von
100 nM oder weniger, bei Messung in einem In vitro-Assay zur Hemmung
der Urokinaseaktivität.
Besonders bevorzugte Verbindungen besitzen einen Ki-Wert von weniger
als 30 nM.
-
Die
Testverbindungen werden auch auf ihre Selektivität gegenüber einer Serinprotease bewertet.
Wie in den Beispielen beschrieben und allgemein bekannt ist, wird
eine Testverbindung auf ihre Wirksamkeit gegenüber einer Reihe von Serinproteasen
und anderen Enzymen untersucht und ein EC50-Wert
oder EC50-Wert wird für jede Testverbindung in jedem
Assaysystem bestimmt. Eine Verbindung, die einen niedrigen EC50-Wert oder EC50-Wert
oder entsprechenden niedrigen Ki-Wert für das Zielenzym,
zum Beispiel Urokinase, und einen höheren EC50-Wert
oder EC50-Wert für andere Enzyme in dem Testfeld
zeigt (z.B. Gewebeplasminogenaktivator, Thrombin, Faktor Xa) wird
als selektiv gegenüber
dem Zielenzym angesehen. Im Allgemeinen wird eine Verbindung als
selektiv angesehen, wenn ihr IC50-Wert oder
EC50-Wert (oder Ki-Wert)
in dem Zielenzymassay wenigstens um eine Größenordnung geringer ist als
der nächstkleinere
IC50-Wert oder EC50-Wert,
der für
die Selektivitätsgruppe
von Enzymen gemessen wird.
-
Bevorzugte
erfindungsgemäße Verbindungen
besitzen einen Ki-Wert von 100 nM oder weniger,
gemäß Messung
in einem In vitro-Assay zur Hemmung der Urokinaseaktivität. Besonders
bevorzugte Verbindungen besitzen einen Ki-Wert
in dem In vitro- Urokinaseinhibitorassay,
der um wenigstens eine Größenordnung kleiner
ist, als der in dem In vitro-tPA-Inhibitionsassay gemessene IC50-Wert. Verbindungen mit einem Selektivitätsverhältnis von
IC50-tPA-Assay:Ki-Urokinaseassay
von mehr als 100 sind besonders bevorzugt.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
wurden auch nach ihrer In vivo-Aktivität bewertet. Die Art des Assays,
der für
die Bewertung der Testverbindungen gewählt wird, hängt von dem pathologischen
Zustand, der mit der Verbindung behandelt oder verhindert werden
soll sowie von dem Verabreichungsweg für die Testverbindung, der bewertet
werden soll, ab.
-
Um
beispielsweise die Aktivität
einer erfindungsgemäßen Verbindung
zur Verringerung des Tumorwachstums durch Hemmung von Urokinase
zu bewerten, können
beispielsweise die von Jankun et al. [Canc. Res. 57:559-563, 1997]
beschriebenen Vorgehensweisen verwendet werden, um PAI-1 zu bewerten.
Kurz zusammengefasst werden die ATCC-Zelllinien DU145, die eine
große
Menge uPA exprimiert, und LnCaP, die kein uPA exprimiert, in SCID-Mäuse injiziert.
Nachdem sich Tumore gebildet haben, wird den Mäusen die Testverbindung nach
einem Dosisplan, der aus den In vitro-Eigenschaften der Verbindung erstellt
wurde, verabreicht. Die Jankun et al.-Verbindung wurde in Wasser
verabreicht. Messungen des Tumorvolumens werden zweimal wöchentlich
für etwa
fünf Wochen
vorgenommen. Eine Verbindung wird als aktiv angesehen, wenn ein
Tier, dem die Verbindung verabreicht wurde, ein verringertes Tumorwachstum
zeigte, im Vergleich zu Tieren, die entsprechende Kontrollverbindungen
erhielten. Außerdem
kann ein Vergleich der Wirkung einer Verbindung in Tieren, denen
DU145-Zellen injiziert wurden, mit LnCaP-Zellen zeigen, ob die Wirkung
der Verbindung auf eine Hemmung der Urokinase oder auf andere Ursachen
zurückzuführen war.
-
Ein
weiteres experimentelles In vivo-Modell, das dazu konzipiert ist,
die Wirkung von p-Aminobenzamidin,
einer angeblichen Urokinase-hemmenden Verbindung, auf die Verringerung
des Tumorvolumens zu bewerten, ist von Billström et al. beschrieben worden
[Int. J. Cancer 61:542-547, 1995].
-
Um
die Fähigkeit
einer erfindungsgemäßen Verbindung
zur Verringerung des Auftretens oder zur Hemmung von Metastasierung
zu bewerten, können
die von Kobayashi et al. [Int. J. Canc. 57:727-733d, 1994] beschriebenen
Vorgehensweisen verwendet werden.
-
Kurz
zusammengefasst wird ein aufgrund des hohen Lungenkolonisierungspotenzials
ausgewähltes murines
Heterotransplantat in C57B1/6-Mäuse
i.v. (experimentelle Metastasierung) oder s.c. in die Bauchdecke
(spontane Metastasierung) injiziert. Unterschiedliche Konzentrationen
der zu untersuchenden Testverbindung können vor der Injektion mit
den Tumorzellen in Matrigel vermischt werden. Tägliche i.p. Injektionen der Testverbindung
werden entweder an den Tagen 1-6 oder den Tagen 7-13 nach der Tumorinokulation
durchgeführt.
Die Tiere werden etwa drei oder vier Wochen nach der Tumorinokulation
getötet
und die Lungentumorkolonien werden gezählt. Die Bewertung der resultierenden
Daten erlaubt eine Bestimmung der Effizienz der Testverbindung,
der optimalen Dosierung und Verabreichungsweise.
-
Die
Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
gegenüber
einer Verringerung des Tumorvolumens und Metastasierung kann durch
das von Rabbani et al. [Int. J. Cancer 63:840-845, 1995] zur Bewertung
ihres Inhibitors beschriebene Modell bewertet werden. Dort wurden
Mat LyLu-Tumorzellen, die uPA überexprimieren,
in die Flanke von Kopenhagen-Ratten injiziert. Den Tieren wurden
osmotische Minipumpen implantiert, um verschiedene Dosierungen der
Testverbindung für
bis zu drei Wochen kontinuierlich zu verabreichen. Tumormasse und
-volumen der Versuchstiere und der Kontrolltiere wurden während des
Experiments bewertet, ebenso wie das Metastasenwachstum. Die Bewertung
der resultierenden Daten erlaubt eine Bestimmung hinsichtlich der
Wirksamkeit, optimalen Dosierung und Verabreichungsweise der Testverbindung.
Einige dieser Autoren beschrieben ein verwandtes Protokoll in Xing
et al. [Canc. Res. 57:3585-3593,
1997].
-
Um
die hemmende Wirkung einer erfindungsgemäßen Verbindung gegenüber Neovaskularisierung
zu bewerten, kann ein Kaninchenhornhaut-Neovaskularisierungsmodell verwendet
werden. Avery et al. [Arch. Ophthalmol. 108:1474-1475, 1990] beschreiben die Anästhesierung
von New Zealand-Albinokaninchen und die anschließende Durchführung eines
Einschnittes in die mittlere Hornhaut und die Bildung einer radiären Hornhauttasche.
Ein langsam Prostaglandin-freisetzendes Pellet wurde in die Tasche
eingesetzt, um Neovaskularisierung hervorzurufen. Die Testverbindung
wurde i.p. für
fünf Tage
verabreicht und nach diesem Zeitraum wurden die Tiere getötet. Die
Wirkung der Testverbindung wird durch Betrachtung von regelmäßig aufgenommenen
Photographien des Limbus bewertet, die verwendet werden können, um
den Bereich der neovaskulären
Antwort und daher die limbale Neovaskularisierung zu berechnen.
Ein im Vergleich zu der entsprechenden Kontrolle verringerter Bereich
der Neovaskularisierung zeigt, dass die Testverbindung Neovaskularisierung wirkungsvoll
verringerte oder hemmte.
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Ein
zur Bewertung der Wirkung einer Testverbindung bei der Vorbeugung
von Angiogenese verwendetes Angiogenesemodell wurde von Min et al.
[Canc. Res. 56:2428-2433,
1996] beschrieben. C57BL6-Mäuse erhalten
subkutane Injektionen eines Matrigel-Gemischs, welches bFGF als Angiogenese-injizierendes
Mittel mit und ohne Testverbindung enthält. Nach fünf Tagen werden die Tiere getötet und
die Matrigel-Propfen,
in denen eine Neovaskularisierung erkennbar ist, werden photographiert.
Ein Versuchstier, das Matrigel und eine wirksame Dosis der Testverbindung
erhält,
zeigt eine geringere Vaskularisierung als ein Kontrolltier oder
ein Versuchstier, das eine weniger oder nicht wirksame Dosis der
Verbindung erhält.
-
Ein
In vivo-System, das dazu konzipiert ist, Verbindungen auf ihre Fähigkeit
zur Begrenzung der Ausbreitung von Primärtumoren zu untersuchen, wurde
von Crowley et al. beschrieben [Proc. Natl. Acad. Sci. 90:5021-5025,
1993]. Nackten Mäusen
werden Tumorzellen (PC3) injiziert, die zur Expression von CAT (Chloramphenicolacetyltransferase)
konzipiert sind. Die Zellen sekretieren große Mengen an uPA und zeigen
Sättigungsmengen
an uPA-Aktivität,
die an uPAR auf der Zelloberfläche
gebunden sind. Verbindungen, die auf ihre Fähigkeit zur Verringerung der
Tumorgröße und/oder
Metastasierung hin untersucht werden sollen, werden den Tieren verabreicht
und anschließend
erfolgen Messungen der Tumorgröße und/oder
des Metastasenwachstums. Außerdem
bietet die Menge des in verschiedenen Organen nachgewiesenen CAT
einen Hinweis auf die Fähigkeit
der Testverbindung, Metastasierung zu hemmen; der Nachweis von weniger
CAT in Geweben eines behandelten Tiers im Vergleich zu einem Kontrolltier
zeigt, dass weniger CAT-exprimierende
Zellen in dieses Gewebe eingewandert sind.
-
Experimentelle
In vivo-Modelle, die für
die Bewertung des Urokinase-hemmenden Potentials einer Testverbindung
konzipiert sind, unter Verwendung einer Tumorzelllinie F3II, die
als hoch-invasiv gilt, wurden von Alonso et al. beschrieben [Breast
Canc. Res. Treat. 40:209-223, 1996]. Diese Gruppe beschreibt In
vivo-Studien zur Toxizitätsbestimmung,
Tumorwachstum, Invasivität,
spontanen Metastasierung, experimentelle Lungenmetastasierung und
einen Angiogeneseassay.
-
Das
erstmals von L. Ossowski 1998 beschriebene CAM-Modell (chick embryo
chorioallantoic membrane model, Kükenembryo-Chorioallantoidmembranmodell)
[J. Cell Biol. 107:2437-2445, 1988] bildet ein weiteres Verfahren
zur Bewertung der Urokinasehemmenden Aktivität einer Testverbindung. In
dem CAM-Modell ist die Invasion von Tumorzellen durch die Chorioallantoidmembran
abhängig
von dem Vorhandensein von katalytisch aktivem uPA. Das Inkontaktbringen
von CAM mit Tumorzellen in Gegenwart eines Urokinase-hemmenden Mittels
führt zu
einer verringerten oder keiner Invasion der Tumorzellen durch die
Membran. Daher wird der CAM-Assay mit CAM und Tumorzellen in Gegenwart
und Abwesenheit verschiedener Konzentrationen der Testverbindung
durchgeführt.
Die Invasivität
von Tumorzellen wird unter solchen Bedingungen gemessen, die einen
Hinweis auf die Urokinase-hemmende Wirkung der Verbindung bieten.
Eine Verbindung, die Urokinase-hemmende Aktivität besitzt, ist mit einer geringeren
Tumorinvasion verbunden.
-
Das
CAM-Modell wird auch in einem Standardassay zur Angiogenese verwendet
(d.h. Wirkung auf die Bildung neuer Blutgefäße (Brooks, P. C.; Montgomery,
A. M. P.; und Cheresh, D. A., Methods in Molecular Biology 129:
257-269 (1999)). Gemäß diesem
Modell wird eine Filterscheibe, die ein Angiogenese induzierendes Mittel
enthält,
wie etwa basischen Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF). auf die CAM
platziert. Die Diffusion des Zytokins in die CAM induziert lokale
Angiogenese, die auf verschiedene Weise, wie etwa durch Zählen der Anzahl
von Blutgefäßverzweigungspunkten
innerhalb der CAM direkt unterhalb der Filterscheibe, gemessen werden
kann. Die Fähigkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen,
Zytokin-induzierte Angiogenese zu hemmen, kann unter Verwendung
dieses Modells untersucht werden. Eine Testverbindung kann entweder
zu der Filterscheibe, welche das Angiogenese-induzierende Mittel
enthält,
zugegeben werden, direkt auf die Membran gegeben werden oder systemisch
verabreicht werden. Das Ausmaß der
Bildung neuer Blutgefäße in Gegenwart
und/oder Abwesenheit der Testverbindung kann unter Verwendung dieses
Modells verglichen werden. Die Bildung von weniger neuen Blutgefäßen in Gegenwart
einer Testverbindung wäre
ein Anzeichen für
eine antiangiogene Wirkung. Da bestimmte der erfindungsgemäßen Verbindungen
als Urokinasehemmer wirksam sind, lässt eine antiangiogene Wirkung
solcher Verbindungen vermuten, dass Urokinase eine signifikante
Rolle bei der Angiogenese spielt.
-
4. Pharmazeutische Zusammensetzungen
-
In
einem weiteren Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung pharmazeutische
Zusammensetzungen, die für
die Lagerung oder Verabreichung präpariert sind, die eine therapeutisch
wirksame Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung in einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger
umfassen.
-
Die
therapeutisch wirksame Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung ist abhängig von
dem Verabreichungsweg, der Art des behandelten Säugers und den physikalischen
Eigenschaften des speziellen Säugers,
der betrachtet wird. Diese Faktoren und ihre Beziehung zu der Bestimmung
dieser Menge sind dem Fachmann im Bereich der Medizin bekannt. Diese
Menge und das Verfahren zur Verabreichung können maßgeschneidert werden, um eine
optimale Effizienz zu erreichen, es besteht aber eine Abhängigkeit
von Faktoren wie etwa Gewicht, Ernährung, gleichzeitiger Medikation
und anderen Faktoren, die der Fachmann im Bereich der Medizin erkennen
wird.
-
Die
therapeutisch wirksame Menge der erfindungsgemäßen Verbindung kann über breite
Bereiche variieren, abhängig
von den gewünschten
Effekten und der therapeutischen Indikation. Typischerweise liegen Dosierungen
zwischen etwa 0,01 und 10 mg/kg Körpergewicht.
-
Pharmazeutisch
annehmbare Träger
für die
therapeutische Verwendung sind im Bereich der Pharmazie gut bekannt
und beispielsweise in Remingtons Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing
Co. (A. R. Gennaro, Herausgeber 1985) beschrieben. Zum Beispiel
können
sterile Saline und Phosphat-gepufferte Saline bei physiologischem
pH verwendet werden. Konservierungsmittel, Stabilisatoren, Farbstoffe
und sogar Geschmacksstoffe können
in der pharmazeutischen Zusammensetzung bereitgestellt werden. Beispielsweise können Natriumbenzoat,
Sorbinsäure
und Ester von p-Hydroxybenzoesäure als
Konservierungsmittel hinzugefügt
werden. s.o. bei 1449. Außerdem
können
Antioxidanzien und Suspendiermittel verwendet werden. s.o.
-
Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können als
Tabletten, Kapseln oder Elixiere für die orale Verabreichung;
Zäpfchen
für die
rektale Verabreichung; sterile Lösungen
und Suspensionen für
die Verabreichung durch Injektion und dergleichen formuliert und
verwendet werden. Die Dosis und das Verfahren zur Verabreichung
können
maßgeschneidert
werden, um eine optimale Wirksamkeit zu erreichen, sie hängen aber
ab von Faktoren wie dem Gewicht, Ernährung, gleichzeitiger Medikation
und anderen Faktoren, die der Fachmann im Bereich der Medizin erkennen
wird.
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Wenn
eine parenterale Verabreichung beabsichtigt ist, wie etwa täglich intravenös, so können injizierbare
pharmazeutische Zusammensetzungen in herkömmlichen Formen, entweder als
flüssige
Lösungen
oder Suspensionen, feste Formen, die zur Auflösung oder Suspension in Flüssigkeit
vor der Injektion geeignet sind oder als Emulsionen hergestellt
werden. Geeignete Hilfsstoffe sind beispielsweise Wasser, Saline,
Dextrose, Mannitol, Lactose, Lecithin, Albumin, Natriumglutamat
oder dergleichen. Außerdem
können
die injizierbaren pharmazeutischen Zusammensetzungen, falls gewünscht, kleinere
Mengen nicht-toxischer Hilfssubstanzen, wie etwa Benetzungsmittel,
pH-Puffermittel und dergleichen, enthalten. Falls gewünscht, können Absorptions-fördernde
Präparationen
(z.B. Liposome) eingesetzt werden.
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5. Verwendbarkeit
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen,
die Urokinase-hemmende Wirkung und/oder eine Wirkung zur Verringerung
oder Hemmung der Blutgefäßbildung
einschließlich
Angiogenese und Neovaskularisierung besitzen, können sowohl in vitro als auch
in vivo für
zahlreiche Anwendungen verwendet werden, von denen einige nachstehend
beschrieben werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind als Urokinasehemmer wirksam und binden insbesondere Urokinase.
Dementsprechend können
solche Verbindungen, welche Stellen, die für die Anbindung an einen festen/Gel-förmigen Träger geeignet
sind, in vitro für
die Affinitätschromatographie
zur Aufreinigung von Urokinase aus einer Probe verwendet werden,
oder um Urokinase aus einer Probe unter Verwendung herkömmlicher
Affinitätschromatographieverfahren
zu entfernen. Diese Verbindungen werden bei einer Affinitätschromatographie
entweder direkt oder durch einen geeigneten Linkerträger unter
Verwendung herkömmlicher
Verfahren angebunden oder gekoppelt. Siehe z.B. Current Protocols
in Protein Science, John Wiley & Sons
(J. E. Coligan et al., Herausgeber, 1997) und Protein Purification
Protocols, Humana Press (S. Doonan, Herausgeber, 1966) und die dortigen
Literaturstellen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
mit Urokinase-hemmender Wirkung sind in In vitro-Assays zur Messung
der tPA-Aktivität
in einer Probe nützlich.
In Assays, welche die Gesamtaktivität der Plasminogenaktivierung
in einer Blutprobe messen, schaltet eine erfindungsgemäße Verbindung
mit Urokinase-hemmender Wirkung den Anteil der Plasminogenaktivierung,
der uPA zuzuschreiben ist aus, so dass es möglich ist, den auf tPA-Aktivität zurückzuführenden
Anteil der gesamten Plasminogenaktivierung und den Anteil aufgrund
der uPA-Aktivität
zu berechnen. Die Verwendung solcher Assays zur Anzeige der tPA-Aktivität ermöglicht eine
bessere Dosierungskontrolle bei Patienten, welche tPA erhalten.
Diese Assays könnten
verwendet werden, um die uPA-Aktivitätswerte
in Gewebeproben anzuzeigen, wie etwa bei einer Biopsie, oder um
uPA/tPA-Aktivitäten
in einer beliebigen klinischen Situtation anzuzeigen, in der die
Messung der Plasminogenaktivierungsaktivität hilfreich ist. Diese Assays
können
außerdem
verwendet werden, um die Plasminogen-aktivierende Wirkung anzuzeigen,
wenn ein Patient mit einer nicht endogenen Verbindung behandelt
wurde, die eine Plasminogen-aktivierende Wirkung besitzt, wie etwa
Streptokinase und Staphlyokinase.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind nützlich
für die
In vivo-Behandlung pathologischer Zustände, die durch eine verringerte
Urokinaseaktivität
verbessert werden. Beispielsweise hemmen diese Verbindungen die
Aktivierung von Metalloproteasen durch die uPA-Plasminkaskade in
Synovialflüssigkeit
und sie können somit
zur Behandlung von Arthritis verwendet werden.
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Man
nimmt an, dass diese Verbindungen nützlich sind zur Verringerung
oder Hemmung der Metastasierung, Neovaskularisierung und Degradation
der extrazellulären
Matrix bei Tumoren und anderen Neoplasmen. Diese Verbindungen sind
als therapeutische Mittel zur Behandlung von Zuständen, die
sich durch pathologische Neovaskularisierung auszeichnen, nützlich,
wie etwa bei Netzhauterkrankung, Retinopathien und anderen Zuständen, einschließlich solchen,
die hierin vorstehend unter Hintergrund und Einführung der Erfindung beschrieben
sind.
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Eine
weitere Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen mit Urokinasehemmender
Wirkung ist als Gegenmittel, wenn einem Patienten zu viel exogene
Urokinase verabreicht wurde, beispielsweise zum Zweck der Auflösung eines
Blutgerinnsels.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
bei der Behandlung von Zuständen,
die durch Entzündung
gekennzeichnet sind, verwendet werden, aufgrund ihrer antiinflammatorischen
Wirkung durch die Hemmung von Urokinase, wobei sie Mediatoren der
Zelladhäsion
oder -migration stören.
Solche antiinflammatorischen Anwendungen beinhalten die Behandlung
von Schlaganfall und Komplikationen bei Organtransplantationen.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet Verfahren zur Verhinderung oder
Behandlung eines Zustandes bei einem Säuger, der unter Verdacht steht,
eine Störung
aufzuweisen, die durch Hemmung der Urokinaseaktivität abgemildert
werden kann, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen
Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
oder pharmazeutischen Zusammensetzung an den Säuger.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
oder pharmazeutischen Zusammensetzungen werden in vivo, üblicherweise
einem Säuger,
vorzugsweise einem Menschen, verabreicht. Bei der Verwendung in
vivo können die
Verbindungen oder pharmazeutischen Zusammensetzungen einem Säuger auf
eine Vielfalt von Wegen verabreicht werden, einschließlich oral,
parenteral, intravenös,
subkutan, intramuskulär, über den
Darm, rektal, nasal oder intraperetoneal, unter Verwendung einer
Vielfalt von Dosierungsformen. Die Verabreichung erfolgt vorzugsweise
oral, wie etwa durch Tabletten, Kapseln oder Elixiere, die täglich eingenommen
werden.
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Bei
der Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren
werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
oder pharmazeutischen Zusammensetzungen alleine oder in Kombination
miteinander oder in Kombination mit anderen therapeutischen oder
in vivo-diagnostischen Mitteln verabreicht.
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Wie
für einen
Fachmann im Bereich der Medizin offensichtlich ist, variiert eine „therapeutisch
wirksame Menge" der
erfindungsgemäßen Verbindungen
oder pharmazeutischen Zusammensetzungen abhängig von dem Alter, Gewicht
und der Säugerspezies,
die behandelt wird, den bestimmten verwendeten Verbindungen, der
bestimmten Verabreichungsweise und den gewünschten Effekten und der therapeutischen
Indikation. Da diese Faktoren und ihr Zusammenhang zu der Bestimmung
dieser Menge im Bereich der Medizin bekannt sind, liegt diese Bestimmung therapeutisch
wirksamer Dosierungsmengen, der erforderlichen Menge, um das gewünschte Ergebnis
der Hemmung der uPA-Aktivität
zu bestimmen, im Bereich der Kenntnis eines Fachmannes auf diesem
Gebiet. Typischerweise beginnt die Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen
oder pharmazeutischen Zusammensetzung bei niedrigeren Dosierungsmengen,
wobei die Dosierungsmengen solange erhöht werden, bis der gewünschte Effekt
der Hemmung der uPA-Aktivität
in dem gewünschten
Ausmaß erzielt
wird, was einer therapeutisch wirksamen Menge entspricht. Für die erfindungsgemäßen Verbindungen, allein
oder als Teil einer pharmazeutischen Zusammensetzung, liegen solche
Dosierungen zwischen etwa 0,01 mg/kg und 100 mg/kg Körpergewicht,
vorzugsweise zwischen etwa 0,01 mg/kg und 10 mg/kg Körpergewicht.
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Zum
besseren Verständnis
wird die vorliegende Erfindung nun durch die folgenden Beispiele
weiter veranschaulicht. Diese Beispiele, die sich auf diese Erfindung
beziehen, sollten selbstverständlich
nicht als besondere Einschränkung
der Erfindung angesehen werden und Variationen der Erfindung, die
bekannt sind oder in Zukunft entwickelt werden, die im Bereich der
Kenntnis eines Fachmannes liegen, fallen innerhalb den Rahmen der
Erfindung wie sie hierin beschrieben wurde und im Folgenden beansprucht
wird.
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Beispiele
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A.
Synthese bestimmter erfindungsgemäßer Verbindungen Beispiel
1 sHerstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)-methylester (1)
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Eine
Lösung
von HCl·H-dSer(tBu)-OMe
(2 g, 9,44 mmol) und n-Butylsulfonylchlorid (1,1 ml, 8,50 mmol)
in Tetrahydrofuran (38 ml) wurde für zehn Minuten bei Raumtemperatur
gerührt.
Diisopropylethylamin (5,75 ml, 33,07 mmol) wurde dann zugegeben
und die trübe
gelbe Lösung
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
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Das
Reaktionsgemisch wurde dann mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und
mit 1 N HCl gewaschen, anschließend
mit Salzwasser (jeweils 20 ml). Nach Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat
wurden die Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der flockige gelbe Feststoff (1,56 g, 62 %)
wurde gemäß DSC als
rein beurteilt (5 % Ethylacetat in Hexanen).
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Beispiel
2 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)(2)
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Zu
einer Lösung
von Verbindung 1 (1,46 g, 4,94 mmol) in Dioxan (32,95 ml) wurde
tropfenweise 2,0 N LiOH (5,44 ml, 10,87 mmol) hinzugefügt. Die
trübe gelbe
Lösung
ließ man
bei Raumtemperatur über
Nacht rühren.
Wenn gemäß DSC (5
% Ethylacetat/Hexane) kein Ausgangsmaterial beobachtet wurde, so
wurde das überschüssige Dioxan
im Vakuum entfernt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einem 1:1-Gemisch von Wasser und
Methanol verdünnt
und durch ein vorgewaschenes DOWEX (50 × 8-400) Ionenaustauschharz
(30 ml) passiert. Das Harz wurde sorgfältig mit Methanol und Wasser
gespült.
Die vereinigten Filtrate wurden unter vermindertem Druck aufkonzentriert,
um 1,44 g der Titelverbindung in quantitativer Ausbeute als cremefarbenen Feststoff
zu erhalten.
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Beispiel
3 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)-alanin-tert-butylester
(3)
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Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 2 (0,50 g, 1,79 mmol), Alanin-tert-butylester-Hydrochloridsalz
(0,65 g, 3,58 mmol), EDC (0,68 g, 3,57 mmol), N-Hydroxybenzotriazol
(0,27 g, 1,79 mmol) und Diisopropylethylamin (1,56 ml, 8,94 mmol)
wurde in Acetonitril (18 ml) bei Raumtemperatur gerührt. Nach
18 Stunden wurde das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (50 ml) und 1 N HCl (10 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit 1 N HCl (10 ml), gesättigtem Natriumbicarbonat
(2 × 15
ml) und Salzwasser (15 ml) gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt wurde
durch Flashsäulenchromatographie
aufgereinigt, wobei mit 50 % Ethylacetat/Hexane eluiert wurde und
429 mg (59 %) Produkt erhalten wurden. Das Produkt war gemäß Reversphasen
(C18)-HPLC ein einzelner Peak (tR = 9 Minuten
bei 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-90 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten).
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Beispiel
4 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin (4)
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Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 3 (0,42 g, 1,02 mmol) in Dichlormethan
(4,2 ml) wurde Trifluoressigsäure
(4,2 ml) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 1 Stunde gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde mit 50 ml n-Heptan verdünnt und im Vakuum aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde in 10 ml Acetonitril und 50 ml n-Heptan resuspendiert und
im Vakuum aufkonzentriert, um 410 mg Produkt zu erhalten.
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Beispiel
5 Herstellung
von α-Azido-4-cyanotoluol
(5)
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Natriumazid
(Aldrich, 3,5 g, 54 mmol) wurde zu einer Lösung von α-Bromtoluolnitril (Aldrich,
10 g, 51 mmol) in DMF (100 ml) hinzugefügt, und das resultierende Gemisch
wurde bei Raumtemperatur für
5 Stunden gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Wasser (350 ml) verdünnt und
mit Ether (2 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
Salzlösung
gewaschen und getrocknet (MgSO4). Entfernung
des Lösungsmittels
führte
zur Titelverbindung (8 g, 96 %). 1H-NMR
(CDCl3): δ 4,42
(s, 2H), 7,41 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,65 (d, 2H, J = 8,1 Hz).
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Beispiel
6 Herstellung
von 4-(Aminomethyl)benzylnitril (6)
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Der
Katalysator aus 10 % Pd-auf-C (Aldrich, 800 mg) wurde zu einer Lösung von α-Azido-4-cyanotoluol (Verbindung
5, 8 g, 51 mmol) in EtOAc (150 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
hydriert (H2, 45 psi) in einer Parr-Apparatur
für 11
Stunden. Der Katalysator wurde abfiltriert und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung zu erhalten (6.3
g, 93 %).1H-NMR (CDCl3): δ 3,85 (s,
2H), 7,45 (d, 2H, J = 8,1), 7,60 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,78 (s, 2H,
NH2).
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Beispiel
7 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-4-cyanobenzylamid (7)
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Eine
Lösung
der Verbindung 4 (150 mg, 0,51 mmol), 4-(Aminomethyl)benzylnitril
(Verbindung 6, 171 mg, 1,02 mmol), EDC (195 mg, 1,02 mmol) und N-Hydroxybenzotriazol
(78 mg, 0,51 mmol) in Acetonitril (5,1 ml) wurde bei Raumtemperatur
für 10
Minuten gerührt.
2,4,6-Collidin (0,34 ml, 2,54 mmol) wurde dann hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (100 ml) und 0,5 M HCl (10 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit Wasser gewaschen, anschließend mit
0,5 M HCl (10 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 10
ml) und Salzwasser (15 ml), dann mit Natriumsulfat getrocknet. Das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, um 237 mg Produkt zu erhalten.
Das Produkt eluierte nach 9,5 Minuten durch Reversphasen (C18)-HPLC
bei 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-75 % wässrigem Acetonitril über 20 Minuten.
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Beispiel
8 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-4-hydroxyamidinobenzylamid (8)
-
Zu
einer Lösung
des Produkts in Beispiel 7 (117 mg, 0,285 mmol) in 1,14 ml Methanol
wurde Hydroxylamin-Hydrochlorid (33,7 mg, 0,485 mmol) und anschließend N-Methylmorpholin (53 μl, 0,485
mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und dann für
sechs Stunden bei 50 °C.
Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum aufkonzentriert. Das Rohprodukt
wurde ohne weitere Reinigung für
den nächsten
Schritt (Beispiel 9) verwendet. Das Produkt eluierte nach 6,5 Minuten
durch Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-50
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
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Beispiel
9 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-4-amidinobenzylamid (9)
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Zu
dem Produkt aus Beispiel 8 (126 mg, 0,285 mmol) in Essigsäure (2,85
ml) und Wasser (0,28 ml) wurden 185 mg aktivierter Zinkstaub hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der Zinkstaub wurde unter Verwendung eines Glastrichters abfiltriert
und das Filtrat wurde durch präparative
HPLC aufgereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten,
eluierten in einem 5-20 %-igen wässrigen
Acetonitril, welches 0,1 % TFA enthielt und wurden gesammelt und
lyophilisiert, um 35 mg der Titelverbindung als weißes Pulver
zu erhalten. Das Produkt eluierte nach 6,0 Minuten durch Reversphasen (C18)-HPLC
mit 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-50 % wässrigem Acetonitril über 20 Minuten.
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Beispiel
10 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)-methylester (10)
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Eine
Lösung
von HCl·H-dSer(tBu)-OMe
(1 g, 4,72 mmol) und Phenethylsulfonylchlorid (1,45 g, 7,08 mmol)
in Acetonitril (19 ml) wurde für
zehn Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Diisopropylethylamin (1,53 ml,
11,81 mmol) wurde dann hinzugefügt
und die klare gelbe Lösung
wurde für
18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
dann mit Ethylacetat (100 ml) verdünnt und mit 1N HCl gewaschen,
gefolgt von Salzlösung
(jeweils 10 ml). Nach Trocknen über
wasserfreiem Natriumsulfat wurden die Lösungsmittel im Vakuum entfernt.
Das Rohprodukt wurde durch Flashsäulenchromatographie aufgereinigt,
wobei mit Dichlormethan, anschließend mit einem Gradienten,
der aus 1 bis 5 % Ethylacetat in Dichlormethan bestand, eluiert
wurde, was 840 mg (52 %) Produkt ergab. DSC des Endprodukts in 5
% Ethylacetat in Dichlormethan ergab einen Punkt mit einem Rf-Wert
von 0,52.
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Beispiel
11 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin(tert-butylether) (11)
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 10 (1,0 g, 3,03 mmol) in Dioxan (20
ml) wurde tropfenweise 2,0 N LiOH (3,33 ml, 6,67 mmol) hinzugefügt. Man
ließ die
Lösung
bei Raumtemperatur über
Nacht rühren.
Das überschüssige Dioxan
wurde im Vakuum entfernt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einem 1:1-Gemisch
von Wasser und Methanol verdünnt
und durch ein vorgewaschenes DOWEX (50 × 8-400)-Ionenaustauschharz (30
ml) passiert. Das Harz wurde sorgfältig mit Methanol und Wasser
gespült.
Die vereinigten Filtrate wurden unter vermindertem Druck aufkonzentriert,
um 1,10 g der Titelverbindung als gelben Leim zu erhalten.
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Beispiel
12 Herstellung
von tert-Butyloxycarbonyl-3,4-dehydroprolin-p-cyanobenzylamid (12)
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Eine
Lösung
von tert-Butyloxycarbonyl-3,4-dehydroprolin (0,4 g, 1,88 mmol),
4-(Aminomethyl)benzylnitril
(Verbindung 6, 0,47 g, 2,82 mmol), EDC (0,54 g, 2,82 mmol), N-Hydroxybenzotriazol
(0,29 g, 1,88 mmol) und Diisopropylethylamin (1,64 ml, 9,39 mmol)
in Acetonitril (7,5 ml) wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (25 ml) und 0,5 M HCl (5 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit Wasser gewaschen, gefolgt von 0,5
M HCl (5 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 5
ml) und Salzwasser (10 ml), dann mit Natriumsulfat getrocknet. Das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt wurde
durch Flashsäulenchromatographie
aufgereinigt, wobei mit 4/1 Ethylacetat/Hexan eluiert wurde, um
561 mg reines Produkt (91,3 %) zu erhalten. Das Produkt eluierte
nach 10,5 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
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Beispiel
13 Herstellung
von 3,4-Dehydroprolin-4-cyanobenzylamid-Hydrochloridsalz (13)
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Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 12 (0,47 g, 1,44 mmol) in Ethylacetat
(5,7 ml) wurden 5M wasserfreies HCl in Ethylacetat (1,44 ml) hinzugefügt und die Reaktion
wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum aufkonzentriert, um 363 mg
(95 %) eines weißen Feststoffs
zu erhalten.
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Beispiel
14 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)-prolin(dehydro)-4-cyanobenzylamid
(14)
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Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 11 (0,10 g, 0,32 mmol), der Verbindung
aus Beispiel 13 (0,092 g, 0,34 mmol), EDC (0,091 g, 0,48 mmol) und
N-Hydroxybenzotriazol (0,053 g, 0,35 mmol) wurde in Acetonitril
(1,2 ml) für
10 Minuten gerührt.
2,4,6-Collidin (0,209 ml, 1,58 mmol) wurde dann hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (50 ml) und 1 N HCl (10 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit 1 N HCl (10 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 15
ml) und Salzwasser (15 ml) gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet,
um einen gelben Sirup (160 mg, 94 %) zu erhalten. Das Produkt war
gemäß Reversphasen
(C18)-HPLC ein einzelner Peak (tR = 11 Minuten
bei 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-90 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten).
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Beispiel
15 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-dehydroprolin-4-cyanobenzylamid (15)
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 14 (0,16 g, 0,30 mmol) in Dichlormethan
(0,6 ml) wurde Trifluoressigsäure
(0,6 ml) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 1 Stunde gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde mit 10 ml n-Heptan verdünnt und im Vakuum aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde in 5 ml Acetonitril und 10 ml n-Heptan resuspendiert und im
Vakuum aufkonzentriert, um 183 mg Produkt zu erhalten.
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Beispiel
16 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-dehydroprolin-4-hydroxyamidinobenzylamid
(16)
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Zu
einer Lösung
des Produkts aus Beispiel 15 (143 mg, 0,305 mmol) in 1,22 ml Methanol
wurde Hydroxylamin-Hydrochlorid (0,036 mg, 0,519 mmol) und anschließend N-Methylmorpholin (57 μl, 0,519
mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Analytische HPLC deutete an, dass die Reaktion nicht vollständig war.
Weiteres Hydroxyamin-Hydrochlorid (0,036 mg, 0,519 mmol) und N-Methylmorpholin (57 μl, 0,519
mmol) wurden hinzugefügt
und es wurde weiter bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde im Vakuum aufkonzentriert und das Rohprodukt
wurde durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in 5-20 %-igem wässrigem Acetonitril,
welches 0,1 % TFA-Lösung
enthielt und wurden gesammelt und lyophilisiert, um 16 mg der Titelverbindung
als weißes
Pulver zu erhalten.
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Beispiel
17 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-dehydroprolin-p-amidinobenzylamid
(17)
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Zu
dem Produkt aus Beispiel 16 (15 mg, 0,030 mmol) in Essigsäure (0,30
ml) und Wasser (0,03 ml) wurden 19 mg aktivierter Zinkstaub hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der Zinkstaub wurde unter Verwendung eines Glastrichters abfiltriert
und das Filtrat wurde durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in einem 5-20 %-igen wässrigen
Acetonitril, welches 0,1 % TFA enthielt und wurden gesammelt und
lyophilisiert, um 7 mg der Titelverbindung als weißes Pulver
zu erhalten. Das Produkt eluierte nach Minuten durch Reversphasen (C18)-HPLC
mit 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-50 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
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Beispiel
18 Herstellung
von Bis(benzyloxycarbonyl)guanidin (18)
-
Die
Synthese des Titelprodukts wurde wie in der Literatur erwähnt durchgeführt (Tetrahedron
Letters, Band 35, Nr. 7, S. 977-980, 1994) und ist nachstehend beschrieben:
Eine
Lösung
von N,N'-Bis(benzyloxycarbonyl)-S-methylisothioharnstoff
(1 g, 2,79 mmol) in 7 N wasserfreiem Ammoniak in Methanol (5,5 ml)
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde aufkonzentriert und der verbleibende
Rückstand
wurde mit Ethylacetat (10 ml) verdünnt. Die organische Schicht
wurde zweimal mit gesättigtem
Natriumbicarbonat und einmal mit Salzwasser (jeweils 10 ml) gewaschen.
Nach Trocknen über
Natriumsulfat wurde das Rohprodukt einer Flashsäulenchromatographie unterzogen,
wobei mit 3/2 Ethylacetat/Hexane eluiert wurde, um 0,87 g eines
weißen
Feststoffs zu erhalten. Das Produkt wurde dann in einem 1:1 Ethylacetat
: Hexan Lösungsmittelsystem
umkristallisiert, um 337 mg (37 %) reines Produkt (Smp. = 151 °C) zu erhalten.
-
Beispiel
19 Herstellung
von tert-Butyloxycarbonyl-4-amino-1-butanol (19)
-
Zu
einer Lösung
von 4-Amino-1-butanol (1 g, 11,22 mmol) in Tetrahydrofuran (45 ml)
wurde Boc-Anhydrid (2,20 g, 10,10 mmol) und Triethylamin (2,84 g,
28,04 mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde aufkonzentriert und der verbleibende Rückstand
wurde mit Ethylacetat (250 ml) und 1 M HCl (50 ml) verdünnt. Die
Schichten wurden getrennt und die organische Schicht wurde mit 1
N HCl, Wasser und Salzwasser (jeweils 50 ml) gewaschen. Nach Trocknen über Natriumsulfat
wurden 1,9 g (99 %) Produkt als klares Öl erhalten.
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Beispiel
20 Synthese
von g-N,N'-bis(Benzyloxycarbonyl)agmatintrifluoracetatsalz
(20)
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 18 (das Produkt aus Beispiel 18) (0,2 g, 0,61 mmol)
und Triphenylphosphin (0,12 g, 0,46 mmol) in trockenem Toluol (6,6
ml) unter Stickstoff wurde über
eine Spritze Verbindung 19 (das Produkt aus Beispiel 19) hinzugefügt. Das
Gemisch wurde auf 0 °C
gekühlt
und Diethylazodicarboxylat (0,080 g, 0,46 mmol) wurde tropfenweise
innerhalb von 15 Minuten hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei
Raumtemperatur über
Nacht gerührt,
wobei nach dieser Zeit DSC in 3/2 Ethylacetat/Hexan die Vollständigkeit
der Reaktion bestätigte.
Fünf Tropfen
Wasser wurden zugegeben und das Lösungsmittel wurde im Vakuum
abgedampft. Das Rohprodukt wurde durch Flashsäulenchromatographie gereinigt,
wobei mit 9/1 Hexane/Ethylacetat und anschließend mit 3/2 Hexane/Ethylacetat
eluiert wurde, um 83 mg (74 %) reines Produkt zu erhalten. Das Produkt
wurde dann mit Dichlormethan und Trifluoressigsäure (jeweils 1 ml) für eine Stunde bei
Raumtemperatur behandelt. Die Entfernung der Lösungsmittel im Vakuum ergab
80 mg Produkt 20.
-
Beispiel
21 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-agmatin-g-N,N-bis(benzyloxycarbonyl)
(21)
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 4 (0,05 g, 0,17 mmol) und der Verbindung
aus Beispiel 20 (0,065 g, 0,17 mmol), EDC (0,065 g, 0,34 mmol) und
Hydroxybenzotriazol (0,026 g, 0,17 mmol) wurde in Acetonitril (0,67
ml) für
10 Minuten gerührt.
2,4,6-Collidin (0,11 ml, 0,84 mmol) wurde dann hinzugefügt und das Reaktionsgemisch
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat und 1 N HCl (jeweils 5 ml) resuspendiert. Die
Ethylacetatschicht wurde mit 1 N HCl (5 ml), gesättigtem Natriumbicarbonat (2 × 5 ml)
und Salzwasser (5 ml) gewaschen, dann mit Natriumsulfat zu einem
Feststoff getrocknet (114 mg, 94 %).
-
Beispiel
22 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-agmatin (22)
-
Die
Verbindung aus Beispiel 21 (114 mg, 0,17 mmol) wurde in Methanol
(15 ml) gelöst
und an einem Parr-Schüttler über Nacht
bei 40 psi in Gegenwart von 15 mg Palladium auf Kohle hydriert.
Der Katalysator wurde abfiltriert. Das Reaktionsgemisch wurde mit
35 ml Wasser verdünnt
und durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in 0-25 %-igem wässrigem
Acetonitril, welches 0,1 % TFA enthielt und sie wurden gesammelt
und lyophilisiert, um 16 mg der Titelverbindung als weißes Pulver
zu erhalten.
-
Beispiel
23 Herstellung
von 2-Cyano-5-methylthiophen (23)
-
Eine
Lösung
von 2-Brom-5-methylthiophen (TCl chemicals, 5 g, 28 mmol) und Kupfer(I)-cyanid (Aldrich,
2,53 g, 28 mmol) in DMF (10 ml) wurde für 4 Stunden auf Rückflusstemperatur
erhitzt. Nach Kühlen
auf Raumtemperatur wurden Ethylacetat (500 ml) und eine 10 %-ige
wässrige
NaCN-Lösung
(500 ml) hinzugefügt. Nach
Abtrennung wurde die wässrige
Schicht mit Ethylacetat (300 ml) extrahiert und die vereinigten
organischen Schichten wurden zu einem Öl aufkonzentriert. Das Öl wurde
durch Flashsäulenchromatographie (Ethylacetat)
weiter gereinigt, um die Titelverbindung zu erhalten (3,03 g, 87
%). DSC: Rf 0,30 (1:1 Hexan/Ethylacetat); 1H-NMR
(CDCl3): δ 2,55
(m, 3H), 6,76 (d, 1H, J = 3,6 Hz), 7,42 (d, 1H, J = 3,6 Hz).
-
Beispiel
24 Herstellung
von 2-Cyano-5-(brommethyl)thiophen (24)
-
Eine
Lösung
von 2-Cyano-5-methylthiophen (Verbindung 23, 3,0 g, 24 mmol), N-Bromsuccinimid (Aldrich,
4,8 g, 27 mmol) und 2,2'-Azobisisobutyronitril
(Aldrich, 0,4 g, 2,4 mmol) in CCl4 (Aldrich,
60 ml) wurde für 5
Stunden auf Rückflusstemperatur
erhitzt. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um ein gelbes Öl zu erhalten. Das Öl wurde
durch Flashsäulenchromatographie
gereinigt (1:1 Hexan/Ethylacetat) um die Titelverbindung zu erhalten
(4,5 g, 91 %). DSC: Rf 0,91 (1:1 Hexan/Ethylacetat); 1H-NMR
(CDCl3):δ 4,66
(s, 2H), 7,10 (d, 1H, J = 3,8 Hz), 7,48 (d, 1H, J = 3,8 Hz).
-
Beispiel
25 Herstellung
von 2-Cyano-5-(azidomethyl)thiophen (25)
-
Eine
Lösung
von 2-Cyano-5-(brommethyl)thiophen (Verbindung 24, 3,5 g, 17,3 mmol)
und Natriumazid (Aldrich, 1,7 g, 26 mmol) in DMF (Aldrich, 60 ml)
wurde bei Raumtemperatur für
10 Stunden gerührt.
Flashsäulenchromatographie
(20 % Ethylacetat in Hexan) ergab die Titelverbindung (2,35 g, 83
%). DSC: Rf 0,48 (20 % Ethylacetat in Hexan); 1H-NMR
(CDCl3): δ 4,56
(s, 2H), 7,01 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,55 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
-
Beispiel
26 Herstellung
von 2-Cyano-5-(aminomethyl)thiophen (26)
-
Triphenylphosphin
(Aldrich, 5,7 g) wurde zu einer Lösung von 2-Cyano-5-(azidomethyl)
thiophen (Verbindung 25, 2,5 g, 10 mmol) in THF (Aldrich, 40 ml)
und Wasser (10 ml) bei 0 °C
hinzugefügt.
Man ließ die resultierende
Lösung
auf Raumtemperatur erwärmen
und sie wurde bei Raumtemperatur für 10 Stunden gerührt. RP
HPLC-Reinigung führte
zu der Titelverbindung (2,3 g, 94 %). MS (Elektronenspray): 139
(M + 1); 1H-NMR (CDCl3): δ 4,01 (s,
2H), 4,75 (br s, 2H, NH2), 6,82 (d, 1H,
J = 3,5 Hz), 7,08 (d, 1H, J = 3,5 Hz).
-
Beispiel
27 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-2-cyano-5-(methylamid)thiophen
(27)
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 4 (4, 860 mg, 2,9 mmol) und der Verbindung
aus Beispiel 26 (26, 400 mg, 2,9 mmol), EDC (556 mg, 2,9 mmol),
N-Hydroxybenzotriazol (488 mg, 3,19 mmol) und Diisopropylethylamin
(1,5 ml, 8,7 mmol) wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (50 ml) und 1 N Natriumbisulfat (10 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit 1 N Natriumbisulfat (10 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 15
ml) und Salzwasser (15 ml) gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet,
um ein gelbes Öl
zu erhalten. Das Rohprodukt wurde Flashsäulenchromatographie unterzogen,
wobei mit einem 4/5/1-Verhältnis
von Ethylacetat/Hexane/Methanol eluiert wurde. Das Produkt war ein
3:1-Gemisch von Diastereomeren gemäß Reversphasen (C18)-HPLC (tR = 8,5 Minuten bei 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
30 Minuten). Niedrig aufgelöste
Massenspektroskopie bestätigte
die benötigte
Masse (MH+ 417).
-
Beispiel
28 Synthese
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-2-hydroxyamidino-5-(methylamid)thiophen
(28)
-
Zu
einer Lösung
des Produkts von Beispiel 27 (220 mg, 0,53 mmol) in 5 ml Methanol
wurde Hydroxylamin-Hydrochlorid (184 mg, 2,64 mmol) zugegeben und
anschließend
N-Methylmorpholin
(290 μl,
2,64 mmol). Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Methanolgemisch wurde im Vakuum aufkonzentriert und der verbleibende
Rückstand
wurde mit Ethylacetat verdünnt
und mit gesättigtem
Natriumbicarbonat und Salzwasser (jeweils 10 ml) gewaschen. Die
organischen Schichten wurden über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert, um ein gelbes Öl zu erhalten
(120 mg, 50 %). Das Produkt war ein 3:1-Gemisch von Diastereomeren gemäß Reversphasen
(C18)-HPLC (tR = 5 Minuten bei 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten). Das niedrig aufgelöste Massenspektrum
bestätigte
die gewünschte
Masse (MH+ 450,5).
-
Beispiel
29 Synthese
von n-Butylsulfonyl-D-serin-alanin-2-amidino-5-(methylamid)thiophen
(29)
-
Zu
dem Produkt aus Beispiel 28 (60 mg, 0,13 mmol) in Essigsäure (1,3
ml) und Wasser (0,1 ml) wurden 87 mg aktivierter Zinkstaub hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der Zinkstaub wurde unter Verwendung eines Glastrichters abfiltriert
und das Filtrat wurde durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in 0-20 % wässrigem
Acetonitril, welches 0,1 % TFA enthielt. Sie wurden gesammelt und
lyophilisiert, um 7 mg der Titelverbindung als weißes Pulver
zu erhalten. Das 3:2 diastereomere Gemisch der Produkte eluierte
nach 13 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-50
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten. Niedrig aufgelöste
Massenspektroskopie bestätigte
die gewünschte
Masse (MH+ 434).
-
Beispiel
30 Synthese
von tert-Butyloxycarbonyl-3,4-methanoprolin (30) (nachstehende Schritte
A bis E) Schritt
A. Synthese von N-Benzyl-3,4-methanoprolinol (b)
-
Ein
Gemisch des Benzyliden-Ausgangsmaterials (a) (J. Org. Chem. 1999,
64(2), 547) (4,6 Gramm, 21,4 mmol) und Lithiumaluminumhydrid (1,0
M in THF, 64 ml, 64 mmol) wurde für 5 Stunden unter Rückfluss erhitzt.
Nach Kühlen
auf 0 °C
wurde das restliche Aluminiumhydrid sorgfältig gequencht durch tropfenweise Zugabe
von gesättigtem wässrigem
Natriumsulfat (5 ml) innerhalb von 15 Minuten. Das Gemisch wurde
mit Ethylacetat verdünnt
(200 ml) und dann durch Celite filtriert. Das Filtrat wurde mit
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert, um rohen
N-Benzylaminoalkohol (3,45 Gramm) zu erhalten, der ohne weitere
Aufreinigung für
den nächsten
Schritt verwendet wurde.
-
Schritt
B. Synthese von N-Benzyloxycarbonyl-3,4-methanoprolinol
-
Eine
Lösung
von rohem N-Benzyl-3,4-methanoprolinol (Schritt A, (b))(3 Gramm,
14,76 mmol) in Methanol (120 ml) und konzentrierter HCl (1,5 ml)
mit 10 % Pd/C (300 mg) wurde bei 50 psi für 16 Stunden hydriert. Das
Reaktionsgemisch wurde filtriert, um den auf Kohlenstoff getragenen
Katalysator zu entfernen, und das Filtrat wurde aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde in Wasser/Dioxan (100 ml) gelöst und Diisopropylethylamin
(3,2 ml) wurde hinzugefügt.
Benzylchlorformiat (2,76 ml, 16,2 mmol) wurde zugegeben und das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde aufkonzentriert, in 1 M HCl (100 ml) gelöst und mit
Ethylacetat (3 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flashchromatographie unter Verwendung von 1:3 Ethylacetat/Hexane
gereinigt, um das N-Cbz-3,4-methanoprolinol (2,4 g) zu erhalten.
-
Schritt
C. Synthese von N-Benzyloxycarbonyl-3,4-methanoprolin
-
Zu
einer Lösung
von N-Benzyloxycarbonyl-3,4-methanoprolinol (2,2 g, 8,90 mmol) in
Aceton (68 ml) wurde unter Rühren
bei 0 °C
Jones-Reagenz (6,6 ml) tropfenweise innerhalb von 5 Minuten zugegeben [Jones-Reagenz:
Hergestellt aus Chromtrioxid (13,4 g) und konzentrierter Schwefelsäure (11,5
ml), verdünnt mit
Wasser auf ein Gesamtvolumen von 50 ml.] Nach Rühren bei 0 °C für 3 Stunden wurde Isopropanol
(11 ml) hinzugefügt
und das Rühren
wurde für
weitere 10 Minuten fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser
verdünnt
(400 ml) und mit Ethylacetat extrahiert (3 × 500 ml). Die vereinigten
organischen Schichten wurden über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert um N-Cbz-3,4-methanoprolin
zu erhalten (2,25 g, 96 %).
-
Schritt
D. Synthese von 3,4-Methanoprolin-Hydrochloridsalz
-
Zu
einer Lösung
von N-Benzyloxycarbonyl-3,4-methanoprolin (erhalten in Schritt C,
oben) (1,23 g, 4,71 mmol) in Ethanol (47 ml) und 0,5 M HCl (9,42
ml) wurde 10 % Palladium auf Kohlenstoff-Katalysator zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Atmosphärendruck über Nacht hydriert. Der Katalysator
wurde abfiltriert und das Filtrat wurde im Vakuum aufkonzentriert,
um 767 mg reines Produkt zu erhalten. Das Produkt eluierte nach
14 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem Acetonitril über 20 Minuten.
-
Schritt
E. Herstellung von tert-Butyloxycarbonyl-3,4-methanoprolin
-
Zu
einer Lösung
von 3,4-Methanoprolin-Hydrochloridsalz (aus Schritt D oben) (1,04
g, 6,38 mmol) in Dioxan und Wasser (jeweils 25 ml) wurde Kaliumcarbonat
(1,76 g, 12,76 mmol) und Boc-Anhydrid (2,78 g, 12,76 mmol) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Dioxan wurde im Vakuum entfernt und der verbleibende Rückstand
wurde mit Diethylether verdünnt.
Die Schichten wurden getrennt und die wässrige Schicht wurde mit Diethylether
extrahiert (1 × 25
ml). Die wässrige Schicht wurde
angesäuert
auf pH < 3 mit
1 N Chlorwasserstoffsäure
und extrahiert mit Ethylacetat (3 × 25 ml). Die organische Schicht
wurde über
Natriumsulfat getrocknet, dekantiert und unter vermindertem Druck
aufkonzentriert, um 745 mg (50 %) Produkt zu erhalten. Das Produkt
eluierte nach 12,5 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 %
Trifluoressigsäure
in 5-75 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
-
Beispiel
31 Herstellung
von tert-Butyloxycarbonyl-3,4-methanoprolin-4-cyanobenzylamid (31)
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 30 (Schritt E) (0,70 g, 3,082 mmol),
p-Cyanobenzylamin-Hydrochloridsalz
(0,784 g, 4,62 mmol), EDC (0,88 g, 4,62 mmol), N-Hydroxybenzotriazol (0,47 g, 3,082 mmol) und
Diisopropylethylamin (2,68 ml, 15,41 mmol) wurde in Acetonitril
(12 ml) bei Raumtemperatur gerührt.
Nach 18 Stunden wurde das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat resuspendiert (150 ml) und nacheinander mit
0,5 M HCl (2 × 15
ml), Salzwasser (1 × 15
ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 15
ml) und Salzwasser (1 × 15
ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet,
dekantiert und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wurde durch Flashsäulenchromatographie
gereinigt, wobei mit 4/1 Ethylacetat/Hexane eluiert wurde und 822
mg (70 %) Produkt erhalten wurden.
-
Beispiel
32 Herstellung
von 3,4-Methanoproline-4-cyanobenzylamid-Hydrochloridsalz (32)
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 31 (1 g, 2,93 mmol) in Ethylacetat (11,7
ml) wurde 5 M wasserfreie HCl in Ethylacetat (2,93 ml) hinzugefügt und die
Reaktion wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde im Vakuum aufkonzentriert, um 645 mg (79
%) eines weißen
Feststoffs zu erhalten.
-
Beispiel
33 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin(tert-butylether)-3,4-methanoproline-4-cyanobenzylamid
(33)
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 11 (0,10 g, 0,32 mmol) der Verbindung
aus Beispiel 32 (0,105 g, 0,38 mmol), EDC (0,073 g, 0,38 mmol),
N-Hydroxybenzotriazol (0,049 g, 0,32 mmol) und Diisopropylethylamin
(0,28 ml, 1,59 mmol) wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (50 ml) und 1 N HCl (10 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit 1 N HCl (10 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 15
ml) und Salzwasser (15 ml) gewaschen, dann mit Natriumsulfat getrocknet.
Die organische Schicht wurde dekantiert und unter vermindertem Druck
aufkonzentriert, um 171 mg Produkt zu erhalten.
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Beispiel
34 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-methanoprolin-4-cyanobenzylamid (34)
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 33 (0,17 g, 0,32 mmol) in Dichlormethan
(4 ml) wurde Trifluoressigsäure
(4 ml) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 1 Stunde gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde mit 10 ml n-Heptan verdünnt und im Vakuum aufkonzentriert.
Der Rückstand wurde
in 5 ml Acetonitril und 10 ml n-Heptan resuspendiert und im Vakuum
aufkonzentriert, um 154 mg Produkt zu erhalten.
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Beispiel
35 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-methanoprolin-4-hydroxyamidinobenzylamid
(35)
-
Zu
einer Lösung
des Produkts aus Beispiel 34 (154 mg, 0,32 mmol) in 1,3 ml Methanol
wurde Hydroxylamin-Hydrochlorid (0,11 g, 1,58 mmol) und anschließend N-Methylmorpholin (209 μl, 1,902
mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum aufkonzentrert. Das Rohprodukt
wurde in 25 % Acetonitril in Wasser resuspendiert und durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in 0-20 % wässrigem
Acetonitril, welches 0,1 % TFA-Lösung
enthielt und wurden gesammelt und lyophilisiert, wodurch 19,5 mg
der Titelverbindung als weißes
Pulver erhalten wurden. Niedrig aufgelöste Massenspektroskopie bestätigte die
gewünschte
Masse (MH+ 516).
-
Beispiel
36 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-3,4-methanoprolin-p-amidinobenzylamid
(36)
-
Zu
dem Produkt aus Beispiel 35 (19,5 mg, 0,041 mmol) in Essigsäure (0,41
ml) und Wasser (0,041 ml) wurden 27 mg aktivierter Zinkstaub hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Der Zinkstaub wurde unter Verwendung eines Glastrichters abfiltriert
und das Filtrat wurde durch präparative
HPLC gereinigt. Die Fraktionen, welche das Produkt enthielten, eluierten
in 0-20 % wässrigem Acetonitril,
welches 0,1 % TFA enthielt, sie wurden gesammelt und lyophilisiert,
was 15 mg der Titelverbindung als weißes Pulver ergab. Das Produkt
eluierte nach 10,5 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-50
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten. Niedrig aufgelöste
Massenspektroskopie bestätigte
die gewünschte
Masse (MH+ 500).
-
Beispiel
37 Herstellung
von 4-Trifluoracetamidomethylanilin (7-2)
-
4-Nitrobenzylamin
(7-1) (4,0 g, 21 mmol) wurde portionsweise zu Trifluoressigsäure-Anhydrid (15 ml) hinzugefügt, während das
Gemisch auf Eis gekühlt
wurde. Man ließ das
Gemisch auf Raumtemperatur erwärmen
und rührte über Nacht.
Die Suspension wurde auf Eis geschüttet (ungefähr 200 g) und die trübe Suspension
wurde mit CH2Cl2 extrahiert
(2 × 100
ml), über
Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde entfernt, um ein transparentes Öl zu erhalten. Dieses Öl wurde
in einem Parr-Kolben mit Pd/C (10 %, 300 mg) in MeOH (50 ml) über Nacht
geschüttelt.
Der Feststoff wurde durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen weißen Feststoff zu erhalten,
welcher der Titelverbindung (7-2) entsprach (4,5 g, quantitative
Ausbeute).
-
Beispiel
38 Herstellung
von N-[(4-Trifluoracetamidomethyl)phenyl]-N'-N''-bis(tert-butoxycarbonyl)-guanidin (7-3)
-
4-Trifluoracetamidomethylanilin
(7-2) (279 mg, 1,28 mmol) wurden zu einem gerührten Gemisch von N-N'-Di-Boc-N''-trifluormethansulfonyl-guanidin (hergestellt
gemäß dem in
J. Org. chem. 1998, 63, 3804-3805) beschriebenen Verfahren (500
mg, 1,28 mmol), TEA (108 μl,
1,28 mmol) in CH2Cl2 (10
ml) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde für
6 Stunden gerührt.
Das Gemisch wurde mit CH2Cl2 verdünnt (30
ml) und mit HCl (1 M, 20 ml), Salzwasser (20 ml) gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Säulenchromatographie
(CH2Cl2/MeOH, 99:1)
ergab einen weißen Feststoff,
welcher der Titelverbindung entsprach (350 mg, 52 %).
-
Beispiel
39 Herstellung
von N-[(4-Aminomethyl)phenyl]-N'-tert-butoxycarbonylguanidin
(7-4)
-
Kaliumcarbonat
(500 mg) wurde zu einer gerührten
Lösung
von N-[(4-Trifluoracetamidomethyl)phenyl]-N'-N''-bis(tert-butoxycarbonyl)-guanidin (7-3)
(300 mg, 0,833 mmol) in H2O/MeOH (2:15,
17 ml) hinzugefügt
und das Gemisch wurde über
Nacht gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt und der verbleibende Rückstand wurde in H2O
gelöst
(10 ml) und mit CH2Cl2/MeOH
(9:1, 3 × 10
ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden über Na2SO4 getrocknet und
im Vakuum entfernt, um einen weißen Feststoff zu erhalten,
welcher der Titelverbindung entspricht (150 mg, 68 %).
-
Beispiel
40 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-(4-(N-tert-butoxycarbonyl-guanidiho)-benzylamid (7-5)
-
Eine
Lösung
von N-[(4-Aminomethyl)phenyl]-N'-tert-butoxycarbonylguanidin
(7-4) (36 mg, 0,14 mmol), Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-carboxylat
(50 mg, 0,13 mmol), HATU (74 mg, 0,20 mmol), HORT (27 mg, 0,20 mmol)
und DIEA (68 μl,
0,39 mmol) in Acetonitril (2,0 ml) wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Die Lösung
wurde mit EtOAc (20 ml) verdünnt,
mit HCl (1 M, 10 ml), NaHCO3 (gesättigt, 10
ml), Salzwasser (10 ml) gewaschen und im Vakuum entfernt, um ein Öl zu erhalten.
HPLC-Aufreinigung (CH3CN, H2O,
0,1 % TFA) ergab einen flauschigen weißen Feststoff als Titelverbindung
(35 mg, 45 %), MS (Elektronenspray) 577 (M + 1).
-
Beispiel
41 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-4-guanidinobenzylamid (7-6)
-
Eine
Lösung
von Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-(4-(N-tert-butoxycarbonyl-guanidino)
benzylamid (7-5) (9,0 mg, 0,016 mmol) in einem Gemisch aus CH2Cl2/TFA (1:1, 600 μl) wurde
bei Raumtemperatur für
90 Minuten gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um ein transparentes Öl zu erhalten. HPLC-Reinigung
(CH3CN, H2O, 0,1
% TFA) ergab einen flauschigen weißen Feststoff als Titelverbindung
(5,0 mg, 66 %), MS (Elektronenspray) 477 (M + 1).
-
Beispiel
42 Herstellung
von 3-Trifluoracetamidomethylanilin (8-2)
-
3-Nitrobenzylamin
(8-1) (3,0 g, 16 mmol) wurde portionsweise zu gerührtem Trifluoressigsäureanhydrid
(30 ml) hinzugegeben, während
das Gemisch auf Eis gekühlt
wurde, und das Gemisch wurde über
Nacht gerührt.
Die Suspension wurde auf Eis gegossen (etwa 200 g) und die trübe Suspension
wurde mit CH2Cl2 extrahiert
(2 × 100
ml), über
Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde entfernt, um ein transparentes Öl zu erhalten. Dieses Öl wurde
in einem Parr-Kolben mit Pd/C (10 %, 300 mg) in MeOH (30 ml) über Nacht
geschüttelt.
Der Feststoff wurde durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen weißen Feststoff zu erhalten,
welcher der Titelverbindung entspricht (3,3 g, 95 %).
-
Beispiel
43 Herstellung
von N[(3-Trifluoracetamidomethyl)phenyl]-N'-N''-bis(tert-butoxycarbonyl)
guanidin (8-3)
-
3-Trifluoracetamidomethylanilin
(8-2) (das Produkt aus Beispiel 42) (500 mg, 2,29 mmol) wurde zu
einem gerührten
Gemisch von N-N'-Di-Boc-N''-trifluormethansulfonyl-guanidin (hergestellt
gemäß dem in
J. Org. chem. 1998, 63, 3804-3805) beschriebenen Verfahren (986
mg, 2,52 mmol), TEA (642 μl,
4,58 mmol) in CH2Cl2 (10
ml) hinzugegeben und das Gemisch wurde für 24 Stunden gerührt. Das
Gemisch wurde mit HCl (1 M, 10 ml), Salzwasser (10 ml) gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Säulenchromatographie
(CH2Cl2/MeOH, 98:2)
ergab einen weißen
Feststoff, welcher der Titelverbindung entspricht (479 mg, 55 %).
MS (Elektronenspray) 461 (M + 1).
-
Beispiel
44 Herstellung
von N-[(3-Aminomethyl)phenyl]-N'-tert-butoxycarbonylguanidin
(8-4)
-
Kaliumcarbonat
(1,0 g) wurde zu einer gerührten
Lösung
von N-[(3-Trifluoracetamidomethyl)phenyl]-N'-N''-bis(tert-butoxycarbonyl)guanidin (8-3)
(das Produkt aus Beispiel 43) (450 mg, 0,978 mmol) in H2O/MeOH
(1:1, 4 ml) hinzugefügt
und das Gemisch wurde über
Nacht gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt und der verbleibende Rückstand wurde in H2O
(10 ml) gelöst
und mit CH2Cl2/MeOH
extrahiert (9:1, 3 × 10
ml). Die organischen Schichten wurden mit Na2SO4 getrocknet und im Vakuum entfernt, um einen weißen Feststoff
zu erhalten, welcher der Titelverbindung entspricht (232 mg, 90
%).
-
Beispiel
45 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanin-3-guanidinobenzylamid (8-5)
-
Eine
Lösung
von N-[(3-Aminomethyl)phenyl]-N'-tert-butoxycarbonylguanidin
(8-4) (das Produkt aus Beispiel 44) (130 mg, 0,492 mmol), Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanincarboxylat
(190 mg, 0,492 mmol), HATU (380 mg, 0,739 mmol), HORT (136 mg, 0,739
mmol) und DIEA (258 μl,
1,48 mmol) in Acetonitril (2,0 ml) wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Die Lösung
wurde mit EtOAc verdünnt
(20 ml), mit HCl (1 M, 10 ml), NaHCO3 (gesättigt, 10
ml), Salzwasser (10 ml) gewaschen und im Vakuum entfernt, um ein Öl zu erhalten.
Das Öl
wurde mit einem Gemisch aus CH2Cl2/TFA (1:1, 3 ml) behandelt und bei Raumtemperatur
für 2 Stunden gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um ein transparentes Öl zu erhalten. HPLC-Reinigung (CH3CN, H2O, 0,1 % TFA)
ergab einen flauschigen weißen
Feststoff als Titelverbindung (80 mg, 34 %), MS (Elektronenspray)
477 (M + 1).
-
Beispiel
46 Herstellung
von 2-Nitro-5-(4-trifluoracetamidomethyl)-thiophen (9-2)
-
2-Aminomethylthiophen
(9-1) (5,0 g, 44 mmol) wurde portionsweise zu gerührtem Trifluoressigsäureanhydrid
(20 ml) hinzugefügt,
während
das Gemisch auf Eis gekühlt
wurde, und das Gemisch wurde für
eine Stunde gerührt.
Zu dieser Lösung
wurde KNO3 (8,9 g, 88 mmol) portionsweise
bei –20 °C hinzugefügt. Die
homogene Lösung
wurde auf Raumtemperatur erwärmt
und über
Nacht gerührt.
Die resultierende Suspension wurde auf Eis geschüttet (ungefähr 200 g) und mit CH2Cl2 extrahiert (2 × 100 ml), über Na2SO4 getrocknet und das
Lösungsmittel
wurde entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Säulenchromatographie
(CH2Cl2) ergab einen
weißen
Feststoff, welcher der Titelverbindung entspricht (3,3 g, 29 %),
MS (Elektronenspray): 255 (M + 1).
-
Beispiel
47 Herstellung
von N-[2-(5-Trifluoracetamidomethyl)thiophenyl]-N'-N''-(bis-tert-butoxycarbonyl) guanidin (9-3)
-
2-Nitro-5-(4-trifluoracetamidomethyl)-thiophen
(9-2) (1,0 g, 3,9 mmol) wurde zu einer gesättigten Lösung von HCl in MeOH bei 0 °C hinzugefügt. SnCl2 (4,4 g) wurde portionsweise innerhalb von
15 Minuten hinzugefügt
und das Gemisch wurde für
30 Minuten gerührt.
Die Lösung
wurde aufkonzentriert und dann mit NaHCO3 (10
ml) verdünnt.
Diese Lösung
wurde mit CH2Cl2 (2 × 20 ml)
extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um 2-Amino-5-(4-trifluoracetamidomethyl)-thiophen als
gelbes Öl
zu erhalten (> 95
% rein gemäß NMR, 0,80
g, 95 %). Diese Verbindung wurde unmittelbar ohne weitere Aufreinigung
im nächsten
Schritt angesetzt.
-
2-Amino-5-(4-trifluoracetamidomethyl)-thiophen
(0,80 g, 3,6 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von N-N'-Di-Boc-N''-trifluormethansulfonyl-guanidin (1,5
g, 3,8 mmol) und TEA (1,1 ml, 7,8 mmol) in CH2Cl2 (20 ml) hinzugefügt. Das Gemisch wurde für 24 Stunden
gerührt.
Das Gemisch wurde mit CH2Cl2 verdünnt (20
ml) und mit HCl (1 M, 20 ml), Salzwasser (20 ml) gewaschen, über Na2SO4 getrocknet.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um ein Öl zu erhalten. Säulenchromatographie
(CH2Cl2/MeOH, 98:2)
ergab ein Öl,
welches der Titelverbindung entspricht (9-3) (150 mg, 9 %), MS (Elektronenspray):
467 (M + 1).
-
Beispiel
48 Herstellung
von N-[5-(4-Aminomethyl)thiophenyl]-N'-(tert-butoxycarbonyl)guanidin (9-4)
-
Kaliumcarbonat
(500 mg) wurde zu einer gerührten
Lösung
von N-[2-(5-trifluoracetamidomethyl)thiophenyl]-N'-N''-(bis-tert-butoxycarbonyl)guanidin (9-3)
(150 mg, 0,322 mmol) in H2O/MeOH (1:1, 4
ml) hinzugefügt
und das Gemisch wurde über
Nacht gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt. Der verbleibende Rückstand wurde in H2O
(10 ml) gelöst
und mit CH2Cl2/MeOH
(95:5, 3 × 10
ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden über Na2SO4 getrocknet.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen gelben Feststoff zu erhalten,
welcher der Titelverbindung entspricht (150 mg, 68 %).
-
Beispiel
49 Benzylsulfonyl-D-serin-L-Alanin-[5-(2-guanidino)thiophenl
(9-5)
-
Eine
Lösung
von N-[5-(4-Aminomethyl)thiophenyl]-N'-(tert-butoxycarbonyl)guanidin (9-4)
(77 mg, 0,29 mmol), Benzylsulfonyl-D-serin-L-alanincarboxylat (110
mg, 0,285 mmol), HATU (162 mg, 0,427 mmol), HORT (58 mg, 0,42 mmol)
und DIEA (199 μl,
1,13 mmol) in Acetonitril (3,0 ml) wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die
Lösung
wurde mit EtOAc verdünnt
(20 ml), mit HCl (1 M, 10 ml), NaHCO3 (gesättigt, 10
ml) und Salzwasser (10 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde über Na2SO4 getrocknet und
das Lösungsmittel wurde
im Vakuum entfernt, um ein Öl
zu erhalten. Zu diesem Öl
wurde TFA/CH2Cl2 hinzugefügt (1:1,
2 ml); das Gemisch wurde für
3 Stunden gerührt.
HPLC-Aufreinigung
(CH3CN, H2O, 0,1
% THF) ergab einen flauschigen weißen Feststoff, welcher der
Titelverbindung entspricht (3 mg), MS (Elektronenspray): 483 (M
+ 1).
-
Beispiel
50 Herstellung
von 6-Brommethylnicotinonitril (11-2)
-
Zu
einer Lösung
von 6-Methylnicotinonitril (11-1) (Lancaster) (15 g, 127 mmol) in
Kohlenstofftetrachlorid (300 ml) wurde N-Bromsuccinimid (27,12 g,
152,4 mmol) hinzugefügt.
Die resultierende Lösung
wurde entgast und mit Stickstoff gesättigt und AIBN (2,2'-Azobisisobutyronitril)
(2,08 g, 12,6 mmol) wurde hinzugefügt. Nach 7 Stunden bei 85 °C wurde eine
weitere Menge AIBN (1,04 g) hinzugefügt und es wurde für eine weitere Stunde
gerührt.
Nach Entfernung des Lösungsmittels
wurde das Rohprodukt Flashsäulenchromatographie
in Ethylacetat/Hexane unterzogen, um 10 g reines Material (40 %)
zu erhalten.
-
Beispiel
51 Herstellung
von 6-Azidomethylnicotinonitril (11-3)
-
Zu
einer Lösung
von 6-Brommethylnicotinonitril (11-2) (8,0 g, 40,6 mmol) in DMF
(100 ml) wurde Natriumazid (3,17 g, 48,8 mmol) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit 400 ml Diethylether und 100 ml Wasser
verdünnt
und die Schichten wurden getrennt. Die wässrige Schicht wurde erneut
mit Diethylether extrahiert (2 × 100
ml). Die vereinigten Etherextrakte wurden mit Salzwasser gewaschen
(2 × 100
ml) und dann über
MgSO4 getrocknet und filtriert, um 6,53
g Produkt als weißen
Feststoff zu erhalten.
-
Beispiel
52 Herstellung
von 3-Hydroxyamidino-6-azidomethylpyridin (11-4)
-
Zu
einer Lösung
des Azids aus Beispiel 51 (11-3) (6,46 g, 40,6 mmol) in Methanol
(100 ml) wurde Hydroxylamin-hydrochlorid (3,95 g, 56,84 mmol) und
anschließend
Triethylamin (9,6 ml) hinzugefügt.
Die Lösung wurde
für vier
Stunden auf 65 °C
erhitzt. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der verbleibende Rückstand
wurde mit Ethylacetat (300 ml) und Wasser (100 ml) extrahiert. Die
Wasserschicht wurde erneut mit Ethylacetat extrahiert (2 × 200 ml).
Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit Salzwasser gewaschen
(2 × 100
ml), über
MgSO4 getrocknet und eingedampft, um das
Titelprodukt zu erhalten (11-4) (7,8 g).
-
Beispiel
53 Herstellung
von 3-Hydroxyamidino-6-aminomethylpyridin (11-5)
-
Zu
einer Lösung
des Azids (11-4) aus Beispiel 52 in THF/Wasser (80 ml/5 ml) (7,8
g, 40,6 mmol) wurde Triphenylphosphin (12,8 g, 48,72 mmol) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde bis zur Trockene entfernt und der verbleibende Rückstand
wurde mit 100 ml 1 N HCl und 100 ml Wasser verdünnt. Die wässrige Schicht wurde mehrmals
mit Dichlormethan extrahiert. Die wässrige Schicht wurde basisch
gemacht (pH ~9) mit einem alkalischen Harz (Bio Rad AG 1-X8). Das
Harz wurde abfiltriert und sorgfältig
mit Wasser gewaschen. Die vereinigten Waschlösungen wurden unter vermindertem
Druck getrocknet, um einen weißen
Feststoff zu erhalten (6,60 g).
-
Beispiel
54 Herstellung
von 3-Hydroxyamidino-6-aminomethyl(Boc)pyridin (11-6)
-
Zu
einer Lösung
des Produkts aus Beispiel 53 (11-5) (0,5 g, 3,01 mmol) in Dioxan
und Wasser (jeweils 6 ml) wurde Kaliumcarbonat hinzugefügt (832
mg, 6,02 mmol) und anschließend
Boc-Anhydrid (0,66 g, 3,01 mmol). Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde aufkonzentriert und der verbleibende
Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst
und mit Natriumbicarbonat (gesättigt)
und Salzwasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und aufkonzentriert. Flashsäulenchromatographie
in 8/2 Ethylacetat/Hexane, gefolgt von Ethylacetat und 9/1 Dichlormethan/Methanol
ergab 0,43 g Produkt als weißen
Feststoff. NMR δ (ppm)
CDCl3: 8,8 (d, 1H), 7,9 (dd, 1H), 7,3 (d,
1H), 6,6 (bs, 1H), 5,5 (bs, 1H), 4,8 (bs, 1H), 4,4 (d, 2H), 1,4
(s, 9H).
-
Beispiel
55 Herstellung
von 3-Isopropyloxyamidino-6-aminomethyl(Boc)pyridin (11-7)
-
Zu
einer Lösung
des Produkts aus Beispiel 54 (11-6) (0,43 g, 1,39 mmol) in Dimethylformamid
(5 ml) wurde 2-Iodpropan (210 μl,
2,1 mmol) und anschließend
Cäsiumcarbonat
(0,68 g, 2,1 mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethylacetat verdünnt und mit Natriumbicarbonat
(gesättigt)
gewaschen. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und aufkonzentriert, um ein orangefarbenes Öl zu erhalten.
Flashsäulenchromatographie
in 1/1 Ethylacetat/Hexan und anschließend Ethylacetat ergab 229
mg (53 %) Produkt als kristallinen Feststoff. NMR δ (ppm) CDCl3: 8,8 (d, 1H), 7,9 (dd, 1H), 7,3 (d, 1H),
5,5 (bs, 1H), 4,7 (bs, 2H), 4,4 (d, 1H), 1,4 (s, 9H), 1,3 (d, 6H).
-
Beispiel
56 Herstellung
von Boc-Ala-3-isopropyloxyamidino-6-aminomethylpyridin (11-8)
-
Die
Verbindung aus Beispiel 55 (11-7) (229 mg, 0,74 mmol) wurde in Dioxan
(1 ml) gelöst
und mit einer Lösung
von 4 N HCl in Dioxan (1 ml) für
eine Stunde bei Raumtemperatur behandelt. Die Entfernung des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck ergab 290 mg eines weißen Feststoffs. Das Produkt
wurde dann in Acetonitril gelöst
(4,12 ml), mit Diisopropylethylamin neutralisiert (538 μl, 3,09 mmol)
und an Boc-Alanin gekoppelt (195 mg, 1,03 mmol) unter Verwendung
von EDC (197 mg, 1,03 mmol) und HOBt (157,6 mg, 1,03 mmol) als Kopplungsreagenzien.
Nach Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck entfernt und der verbleibende Rückstand
wurde in Ethylacetat verdünnt.
Die organische Schicht wurde mehrmals mit Natriumbicarbonat (gesättigt) und
Salzwasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert zu einem
gelblichen Öl.
Flashsäulenchromatographie
in 9/1 Ethylacetat/Hexan und anschließend Ethylacetat ergab 181
mg eines weißen Öls (46 %).
NMR δ (ppm)
CDCl3: 8,7 (d, 1H), 7,9 (dd, 1H), 7,3 (d,
1H), 7,1 (bs, 1H), 5,0 (bs, 1H), 4,7 (bs, 2H), 4,6 (d, 2H), 4,3
(m, 1H), 4,1 (m, 1H), 1,4 (s, 9H), 1,39 (d, 3H), 1,3 (d, 6H).
-
Beispiel
57 Herstellung
von Benzysulfonyl-dSer(tBu)-Ala-3-isopropyloxyamidino-6-amino-methylpyridine
(11-9)
-
Die
Verbindung aus Beispiel 56 (11-8) (181 mg, 0,48 mmol) wurde in Dioxan
gelöst
(1 ml) und mit 4 N HCl in Dioxan (1 ml) für 1,5 Stunden bei Raumtemperatur
behandelt. Die Entfernung des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck ergab 200 mg eines weißen Feststoffs. Das Produkt
wurde dann in Acetonitril gelöst
(5 ml), mit Diisopropylethylamin neutralisiert (298 μl, 1,71 mmol)
und an BnSO2-dSer(tBu)-OH (180 mg, 0,57 mmol)
gekoppelt, unter Verwendung von EDC (109 mg, 0,57 mmol) und HOBt
(96 mg, 0,63 mmol) als Kopplungsreagenzien. Nach Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
entfernt unter vermindertem Druck und der verbleibende Rückstand
wurde in Ethylacetat verdünnt.
Die organische Schicht wurde mehrmals mit Natriumbicarbonat (gesättigt) und
Salzwasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert, um einen
Feststoff zu erhalten (250 mg, 76 %). Das Produkt eluierte nach
11,5 Minuten bei Reversphasen (C18)-HPLC mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten. MS (Elektronenspray): 577 (M + 1).
-
Beispiel
58 Herstellung
von Benzylsulfonyl-dSer-Ala-3-isopropyloxyamidino-6-aminomethylpyridin
(11-10)
-
Die
Verbindung aus Beispiel 57 (11-9) (137 mg, 0,24 mmol) wurde mit
jeweils 2 ml Dichlormethan und Trifluoressigsäure für eine Stunde bei Raumtemperatur
behandelt. Die Entfernung des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck ergab 169 mg eines orangefarbenen Öls. Das
Produkt eluierte nach 9 Minuten bei Reversphasen (C18) HPLC mit
0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-90 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
-
Beispiel
59 Herstellung
von Benzylsulfonyl-dSer-Ala-3-amidino-6-aminomethylpyridin (11-11)
-
Das
Produkt aus Beispiel 58 (11-10) (74 mg, 0,14 mmol) in Wasser (8
ml) und Essigsäure
(0,8 ml) wurde mit aktiviertem Zinkstaub (91 mg) für 45 Minuten
behandelt. Die Lösung
wurde filtriert und das Filtrat wurde einer Reinigung durch Reversphasen-HPLC
(C18) unterzogen. Das Produkt eluierte nach 11 Minuten bei Reversphasen-HPLC
mit 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-25 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten. MS (Elektronenspray): 463 (M + 1).
-
B. Syntheserouten für bestimmte Zwischenverbindungen
-
- (i) Die Beispiele 60 bis 97 beschreiben die
Synthese bestimmter Intermediate, die bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden. Siehe auch 1 bis 5.
-
Beispiel
60 Herstellung
der Synthese von D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe, Acetatsalz (1-3)
-
N-α-Cbz-D-serin
(1-1) (Bachem, 4,97 g, 16,8 mmol), Alaninmethylester-Hydrochloridsalz
(1-2) (Novabiochem, 4,7 g, 33,7 mmol), EDC (6,5 g, 33,7 mmol) und
1-Hydroxybenzotriazol
(2,6 g, 16,8 mmol) wurden kombiniert und Acetonitril (67 ml) wurde hinzugefügt. Nach
Rühren
als Aufschlämmung
für 10
Minuten wurde Diisopropylethylamin (14,4 ml, 84 mmol) hinzugefügt und das
resultierende klare Gemisch wurde für weitere 18 Stunden gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
wurde in Ethylacetat (500 ml) suspendiert. Die Lösung wurde mit 0,5 M HCl gewaschen
(2 × 100
ml) und anschließend mit
gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 100
ml) und Salzwasser (100 ml). Die organische Schicht wurde dann mit
Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wurde im Vakuum
entfernt, um Cbz-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe in quantitativer Ausbeute als einzelnen
Peak zu erhalten, bei Reversphasen (C18)-HPLC tR = 16,9
mit 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-75 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten.
-
Cbz-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe
wurde dann in Ethanol/Essigsäure/Wasser
gelöst
(150 ml eines 4:1:1-Gemischs). Der Kolben wurde mit Stickstoff gefüllt und
10 % Palladium auf Kohle (1,5 g) wurde hinzugefügt. Dieses Gemisch wurde bei
45 psi für
2 Stunden hydriert. Der Palladiumkatalysator wurde abfiltriert und das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, um 4,58 g der Titelverbindung
in einer 95 %-igen Ausbeute als einzelnen Peak zu erhalten, bei
Reversphasen (C18)-HPLC (tR = 8,0 Minuten
mit 0,1 % Trifluoressigsäure
in 5-75 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten) und MS (M+H = 247,2).
-
Beispiel
61 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe (1-4)
-
Zu
einer gerührten
Aufschlämmung
der Verbindung aus Beispiel 60 (1-3) (1,0 g, 3,3 mmol) in Acetonitril
(13 ml) wurde Benzylsulfonylchlorid (0,87 g, 4,9 mmol) hinzugefügt. Zu diesem
Gemisch wurde Diisopropylethylamin (1,67 ml, 9,8 mmol) in fünf Portionen über einen
Zeitraum von 1 Stunde hinzugefügt.
Man ließ das Gemisch
für eine
weitere Stunde rühren.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
wurde in Ethylacetat suspendiert (100 ml). Die Lösung wurde mit 0,5 M HCl gewaschen
(2 × 10
ml) und anschließend
mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 10
ml) und Salzwasser (1 × 10
ml). Die organische Schicht wurde dann mit Natriumsulfat getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde durch Flashchromatographie
aufgereinigt, wobei mit 50 % Hexane/Ethylacetat eluiert wurde und
0,54 g, 1,4 mmol Produkt in einer 43 %-igen Ausbeute erhalten wurden.
Das Produkt war ein einzelner Peak bei Reversphasen (C18)-HPLC (tR =
20,2 Minuten mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75 % wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten). 1H-NMR(CD3OD):
7,5-7,9 ppm (m, 5H), 4,3 ppm (q, 1H), 3,9 ppm (t, 1H), 3,7 (s, 3H),
3,4 ppm (m, 1H), 3,5 ppm (m, 1H), 1,3 ppm (d, 3H), 1,05 ppm (s,
9H).
-
Beispiel
62 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OH (1-5)
-
Zu
der Verbindung aus Beispiel 61 (1-4) (0,53 g, 1,4 mmol) in Methanol
(9 ml) wurde 1,0 M Lithiumhydroxid (3,0 ml, 3 mmol) hinzugefügt. Nach
Rühren
für 18
Stunden wurde das Reaktionsgemisch über eine Säule von 10 ml DOWEX (50 X 8-400)-Ionenaustauschharz
gegossen und mit Methanol/Wasser eluiert (60 ml eines 1:1-Gemischs).
Das Methanol wurde unter vermindertem Druck abgepumpt und das verbleibende
Wasser wurde lyophilisiert, was 0,49 g, 1,3 mmol (95 %) der Titelverbindung
als einzelnen Peak ergab, bei Reversphasen (C18)-HPLC (tR = 13,5 Minuten mit 0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten). 1H-NMR(CD3OD):
7,9 ppm (d, 2H), 7,6 ppm (t, 1H), 7,5 ppm (t, 2H), 4,25 ppm (q,
1H), 3,9 ppm (t, 1H), 3,5 ppm (m, 1H), 3,4 ppm (m, 1H), 1,3 ppm
(d, 3H), 1,075 ppm (s, 9H).
-
Beispiel
63 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-OMe
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von D-Serin(O-t-Bu)methylester-Hydrochloridsalz (2,07 g, 9.8 mmol)
in Acetonitril (39 ml) wurde α-Toluolsulfonylchlorid
(1,86 g, 9,8 mmol) hinzugefügt.
Zu diesem Gemisch wurde Diisopropylethylamin (3,7 ml, 21,5 mmol)
in fünf
Portionen über
einen Zeitraum von 1 Stunde hinzugefügt. Man ließ das Gemisch für eine weitere
Stunde rühren.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
wurde in Ethylacetat suspendiert (100 ml). Die Lösung wurde mit 0,5 M HCl gewaschen
(2 × 10
ml) und anschließend
mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 10
ml) und Salzwasser (1 × 10
ml). Die organische Schicht wurde mit Natriumsulfat getrocknet und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um 2,84 g der Titelverbindung in 88 %-iger
Ausbeute zu erhalten. Rf = 0,4 (4:1 Ethylacetat:Hexane).
-
Beispiel
64 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-OH
-
Zu
einer gerührten
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 63 (2,66 g, 8,1 mmol) in Methanol (54
ml) wurde 1,0 M Lithiumhydroxid (17,8 ml, 17,8 mmol) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde für
18 Stunden gerührt,
dann auf eine Säule
von 10 ml DOWEX (50 X 8-400)-Ionenaustauschharz gegossen und mit
Methanol:Wasser (60 ml eines 1:1-Gemischs)
eluiert. Das Methanol wurde unter vermindertem Druck entfernt und die
verbleibende wässrige
Lösung
wurde lyophilisiert, um 2,47 g der Titelverbindung in 97 %-iger Ausbeute zu erhalten.
tR = 14,8 Minuten (0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten).
-
Beispiel
65 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe
-
Die
Verbindung aus Beispiel 64 (1,0 g, 3,2 mmol), Alaninmethylester-Hydrochloridsalz
(Novabiochem, 0,89 g, 6,3 mmol), EDC (1,22 g, 6,3 mmol) und 1-Hydroxybenzotriazol
(0,49 g, 3,2 mmol) wurden vereinigt und Acetonitril (13 ml) wurde
hinzugefügt.
Nach Rühren
der resultierenden Aufschlämmung
für 10
Minuten wurde Diisopropylethylamin (2,71 ml, 15,8 mmol) hinzugefügt und das
resultierende klare Gemisch wurde für weitere 18 Stunden gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
wurde in Ethylacetat (100 ml) suspendiert. Die Lösung wurde mit 0,5 M HCl (2 × 10 ml)
gewaschen und anschließend mit
gesättigtem
Natriumbicarbonat (2 × 10
ml) und Salzwasser (1 × 10
ml). Die organische Schicht wurde dann mit Natriumsulfat getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um 1,22 g der Titelverbindung in 97 %-iger Ausbeute zu
erhalten. tR = 16,2 Minuten (0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten).
-
Beispiel
66 Herstellung
von Benzylsulfonyl-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OH
-
Zu
der Verbindung aus Beispiel 65 (1,22 g, 3,1 mmol) in Methanol (22
ml) wurde 1 M Lithiumhydroxid (7,2 ml, 7,2 mmol) hinzugefügt. Nach
Rühren
für 18
Stunden wurde das Reaktionsgemisch auf eine Säule von 10 ml DOWEX (50 X 8-400)-Ionenaustauschharz
gegossen und mit Methanol:Wasser (60 ml eines 1:1-Gemischs) eluiert.
Das Methanol wurde unter vermindertem Druck entfernt und die wässrige Lösung wurde
lyophilisiert, um 1,16 g der Titelverbindung in 91 %-iger Ausbeute
zu erhalten. tR = 13,2 Minutes (0,1 % Trifluoressigsäure in 5-75
% wässrigem
Acetonitril über
20 Minuten).
-
Beispiel
67 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser(O-t-Bu)-OMe
-
Zu
einer gerührten
homogenen Lösung
von HCl-D-Ser(O-t-Bu)-OMe (15 g, 71 mmol, Bachem) in Tetrahydrofuran
(200 ml) wurde gesättigtes
Natriumbicarbonat hinzugefügt
(80 ml), anschließend
Isobutylchlorformiat (19,45 g, 142 mmol). Die Schichten wurden getrennt
und die wässrige
Schicht wurde mit Ethylacetat gewaschen (50 ml). Die organischen
Phasen wurden vereinigt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat suspendiert (100 ml) und mit 1 M HCl (100 ml),
gesättigtem
Natriumbicarbonat (100 ml) und Salzwasser (100 ml) gewaschen. Die
organische Schicht wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet, mit Bleichkohle
behandelt (decolorizing charcoal, unter diesem Handelsnamen von Darco
erhältlich),
filtriert und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, wobei eine quantitative
Ausbeute der Titelverbindung erhalten wurde. Rf =
0,3 (20 % Ethylacetat/Hexane).
-
Beispiel
68 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser(O-t-Bu)-OH
-
Zu
einer gerührten
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 67 (19,51 g, 70 mmol) in Tetrahydrofuran
(78 ml) wurde Lithiumhydroxid (78 mmol, 3,28 g) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde für
3 Stunden heftig gerührt,
bis gemäß DSC (20
% Ethylacetat/Hexane) kein weiteres Ausgangsmaterial mehr beobachtet
werden konnte. Die Lösung
wurde angesäuert
mit konzentrierter HCl auf pH 2 und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde in Ethylacetat suspendiert
und mit gesättigtem
Natriumbicarbonat extrahiert (2 × 75 ml). Die vereinigten Natriumbicarbonat-Waschlösungen wurden
mit 6 M HCl angesäuert
und das Öl,
welches sich abtrennte, wurde mit Ethylacetat extrahiert (2 × 100 ml).
Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Magnesiumsulfat
getrocknet, mit Darco behandelt, filtriert und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, um eine quantitative Ausbeute
der Titelverbindung zu erhalten. Rf = 0,01
(20 % Ethylacetat in Hexane).
-
Beispiel
69 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser(O-t-Bu)-Ala-OMe
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 68 (16,5 g, 63 mmol), HCl-Ala-OMe (10,6
g, 76 mmol), 1-Hydroxybenzotriazol (10,2 g, 76 mmol) und EDC (16,33
g, 85 mmol) in Acetonitril (280 ml) bei 0 °C wurde 4-Methylmorpholin (35
ml, 315 mmol) hinzugefügt.
Dieses Gemisch wurde für
1 Stunde bei 0 °C,
dann bei Raumtemperatur für
72 Stunden gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (300 ml) und 1 M HCl (350 ml) suspendiert.
Die wässrige
Schicht wurde abgetrennt und mit Ethylacetat gewaschen (300 ml).
Die vereinigten Ethylacetatschichten wurden vereinigt und mit 1
M HCl (300 ml), gesättigtem
Natriumbicarbonat (400 ml) und Salzwasser (200 ml) gewaschen. Die
organische Schicht wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet, mit Darco-Bleichkohle
behandelt und filtriert. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, was zu 21,48 g der Titelverbindung
(98 % Ausbeute) führte.
-
Beispiel
70 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser-Ala-OH
-
Die
Verbindung aus Beispiel 69 (21 g, 58 mmol) wurde in Trifluoressigsäure gelöst (110
ml); das resultierende Gemisch wurde für 35 Minuten gerührt. Die
Lösung
wurde in einem Eisbad gekühlt,
gesättigtes
Natriumbicarbonat (630 ml) wurde hinzugefügt und anschließend festes
Natriumbicarbonat (70 g) innerhalb von 45 Minuten bis zu pH = 7.
Die wässrige
Lösung
wurde mit Ethylacetat extrahiert (3 × 250 ml). Die vereinigten organischen
Extrakte wurden vereinigt, mit Magnesiumsulfat getrocknet, mit Darco-Bleichkohle behandelt
und filtriert. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, wobei eine quantitative Ausbeute an i-Butoxycarbonyl-D-Ser-Ala-OMe
erhalten wurde.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
des rohen Rückstands
in Tetrahydrofuran (68 ml) wurde Lithiumhydroxid (2,7 g, 64 mmol,
1,1 eq.) in Wasser (17 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
für 0,5
Stunden heftig gerührt,
bis kein weiteres Ausgangsmaterial gemäß DSC (9:1 Dichlormethan/Isopropanol)
beobachtet wurde. Die Lösung
wurde mit 6 M HCl (13 ml) auf pH 2 angesäuert und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde in
Ethylacetat (400 ml) und Wasser (50 ml) suspendiert. Die wässrige Schicht
wurde mit Ethylacetat extrahiert (200 ml). Die vereinigten organischen
Schichten wurden mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, was 13,94 g der Titelverbindung ergab
(86 % Ausbeute). Rf = 0,3 (90:30:5 Chloroform/Methanol/Essigsäure).
-
Beispiel
71 Herstellung
von N-α-(3-Phenylpropyl)-D-serin-t-butylethermethylester
-
Serin-O-t-butylethermethylester
(1,50 g, 7,1 mmol), Hydrozimtaldehyd (1,40 ml, 10,6 mmol) und Triethylamin
(1,18 ml, 8,5 mmol) wurden in Tetrahydrofuran (70 ml) für 4 Stunden
refluxiert. Nachdem die Lösung auf
Raumtemperatur abgekühlt
war, wurde Natriumborhydrid (0,46 g, 12 mmol) in zwei Portionen
zu der gerührten
Lösung
hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten gerührt; die
Lösung
wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat 1,0 M HCl partitioniert. Die organische
Schicht wurde mit 1,0 N HCl gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit 40
% NaOH auf basischen pH = 10 gebracht, dann mit Ethylacetat extrahiert
(2X). Die vereinigten organischen Schichten wurden über Natriumsulfat
getrocknet; das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde
durch Flashchromatographie an Silicagel aufgereinigt (1 × 6 Inch-Säule), wobei
mit 10-30 % Ethylacetat/Hexane eluiert wurde, um 150 mg (7 % Ausbeute)
der Titelverbindung zu erhalten. Rf = 0,60
(50 % Ethylacetat/Hexane).
-
Beispiel
72 Herstellung
von N-α-t-Butoxycarbonyl-N-α-(3-phenylpropyl)-D-serin-t-butylethermethylester
-
Die
Verbindung aus Beispiel 71 (150 mg, 0,51 mmol), Di-t-butyldicarbonat
(167 mg, 0,77 mmol) und Diisopropylethylamin (0,13 ml, 0,77 mmol)
wurden in Tetrahydrofuran (2 ml) bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde mit Ethylacetat verdünnt
(20 ml), nacheinander mit 1,0 N HCl (2X), gesättigtem Natriumbicarbonat (2X)
und Salzwasser (1X) gewaschen. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum
entfernt, um 206 mg der Titelverbindung in quantitativer Ausbeute
zu erhalten. Rf = 0,74 (50 % Ethylacetat/Hexane).
-
Beispiel
73 Herstellung
von N-α-t-Butoxycarbonyl-N-a-(3-phenylpropyl)-D-serin-t-butylether
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 72 (206 mg, 0,52 mmol) in Methanol (3,5
ml) wurde tropfenweise 1,0 N LiOH (0,63 ml, 0,63 mmol) hinzugefügt. Die
Lösung
trübte
sich, wurde dann innerhalb von 5 Minuten homogen. Das Reaktionsgemisch
wurde bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt.
Weiteres 1,0 N LiOH (1,47 ml) wurde hinzugefügt. Nach 2 Stunden wurde weiteres
1,0 N LiOH (1,0 ml) hinzugefügt.
Nachdem gemäß DSC (50
% Ethylacetat/Hexane) kein Ausgangsmaterial mehr beobachtet werden
konnte, wurde das Reaktionsgemisch auf pH 4 angesäuert mit
DOWEX (50 X 8-400)-Ionenaustauschharz.
Die Lösung
wurde filtriert, mit Methanol und dann Wasser gespült. Die
Lösung
wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert, dann lyophilisiert,
um 189 mg der Titelverbindung in 95 %-iger Ausbeute als gelbes Öl zu erhalten.
Rf = 0,04 (50 % Ethylacetat/Hexane).
-
Beispiel
74 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser(O-t-butyl)-OH (2-2)
-
Zu
einer Lösung
von D-Serin-O-t-butylether (2-1) (10,5 g, 65,3 mmol) in Wasser (51
ml) wurde Natriumcarbonat (20,1 g, 196,2 mmol) und anschließend Isobutylchlorformiat
(9,8 ml, 75,2 mmol) hinzugefügt. Nach
3 Stunden trübte
sich dieses Gemisch und es wurde für weitere 3 Stunden gerührt. Nach
6 Stunden wurde die Lösung
mit 6 M HCl angesäuert
(50 ml). Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Ethylacetat extrahiert (3 × 200 ml).
Nach der ursprünglichen
Extraktion wurde die wässrige
Schicht mit Natriumchlorid gesättigt
und mit Ethylacetat extrahiert (2 × 200 ml). Die Ethylacetatschichten
wurden vereinigt und mit Natriumsulfat getrocknet, anschließend wurde
das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, woraufhin 17,0 g (99,5 % Ausbeute) der Titelverbindung
als weißer
Feststoff erhalten wurden. HPLC: t = 18,5 Minuten in einem 5 %-
bis 75 %-igen Acetonitril-Gradienten in 0,1 % wässrigem TFA-Puffer auf einer
4,6 × 250
mm, 5 Mikrometer-Partikel, 100 Angstrom-Poren, C18-Säule bei
einer Flussrate von 1 ml/Minute. NMR(CDCl3)
: 5,5ppm (m, 1H), 4,45 ppm (bs, 1H), 3,82-3,95 ppm (m, 3H), 3,52-3,6
ppm (m, 1H), 1,85-1,97 ppm (m, 1H), 1,2 ppm (s, 9H), 0,9 ppm (d,
6H).
-
Beispiel
75 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser(t-Bu)-L-Ala-O-t-Bu (2-3)
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 74 (2-2) (10 g, 38,3 mmol), L-Alanin-t-butylester-HCl-Salz (10,43
g, 57,4 mmol), EDC (11,05 g, 57 mmol) und Hydroxybenzotriazol (5,85
g, 38,3 mmol) in Acetonitril (153 ml) wurde für 15 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt.
Diisopropylethylamin (32,7 ml, 191 mmol) wurde hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch wurde für
18 Stunden gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt; der resultierende Rückstand
wurde in Ethylacetat (1000 ml) und 1 M HCl (100 ml) resuspendiert.
Die Ethylacetatschicht wurde mit 0,5 M HCl (100 ml) gewaschen, mit
Natriumbicarbonat gesättigt
(2 × 100
ml) und Salzwasser (100 ml). Die Ethylacetatschicht wurde mit Natriumsulfat
getrocknet und das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, was zu einer quantitativen Ausbeute der
Titelverbindung führte.
HPLC: tr = 18,7 Minuten in einem 5 %- bis
90 %-igen Acetonitrilgradienten in 0,1 % wässrigem TFA-Puffer auf einer 4,6 × 250 mm,
5 Mikrometer-Partikel, 100 Angstrom-Poren, C18-Säule
bei einer Flussrate von 1 ml/Minute. NMR(CDCl3):
7,15 ppm (bs, 1H), 5,6 ppm (bs, 1H), 4,4-4,5 ppm (m, 1H), 4,2 ppm
(bs, 1H), 3,87-3,95 ppm (m, 3H), 3,3-3,4 ppm (m, 1H), 1,85-1,95
ppm (m, 1H), 1,45 ppm (s, 9H), 1,39 ppm (d, 3H), 1,2 ppm (s, 9H),
0,9 ppm (d, 6H).
-
Beispiel
76 Herstellung
von i-Butoxycarbonyl-D-Ser-L-Ala-OH (2-4)
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 75 (2-3) (7,15 g, 18,4 mmol) in Dichlormethan
(35 ml) wurde Trifluoressigsäure
(35 ml) hinzugefügt.
Dieses Gemisch wurde für
zwei Stunden gerührt,
dann wurde das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck entfernt. Toluol wurde hinzugefügt und die
Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, um die Trifluoressigsäure zu entfernen. Eine quantitative
Ausbeute der Titelverbindung als viskoses gelbes 01 wurde dann im
nächsten
Schritt eingesetzt. tR = 10,5 Minuten in
einem 5 %- bis 90 %-igen Acetonitril-Gradienten in 0,1 % wässrigem
TFA-Puffer auf einer 4,6 × 250
mm, 5 Mikrometer-Partikel, 100 Angstrom-Poren, C18-Säule bei
einer Flussrate von 1 ml/Minute.
-
Beispiel
77 Herstellung
von 2-Cyano-5-methylthiophen (3-2)
-
Eine
Lösung
von 2-Brom-5-methylthiophen (3-1) (TCl chemicals, 5 g, 28 mmol)
und Kupfer(I)cyanid (Aldrich, 2,53 g, 28 mmol) in DMF (10 ml) wurde
für 4 Stunden
unter Rückfluss
erhitzt. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden Ethylacetat (500 ml) und eine 10 %-ige
wässrige
NaCN-Lösung
(500 ml) hinzugefügt. Nach
Trennung der wässrigen
und organischen Schichten wurde die wässrige Schicht mit Ethylacetat
extrahiert (300 ml). Die vereinigten organischen Schichten wurden
zu einem 01 aufkonzentriert, welches durch Flashsäulenchromatographie
(Ethylacetat) weiter aufgereinigt wurde, um die Titelverbindung
zu erhalten (3,03 g, 87 %). DSC: Rf 0,30 (1:1 Hexan/Ethylacetat); 1H-NMR (CDCl3): δ 2,55 (m,
3H), 6,76 (d, 1H, J = 3,6 Hz), 7,42 (d, 1H, J = 3,6 Hz).
-
Beispiel
78 Herstellung
von 2-Cyano-5-(brommethyl)thiophen (3-3)
-
Eine
Lösung
von 2-Cyano-5-methylthiophen (Verbindung 3-2, 3,0 g, 24 mmol), N-Bromsuccinimid (Aldrich,
4,8 g, 27 mmol) und 2,2'-Azobisisobutyronitril
(Aldrich, 0,4 g, 2,4 mmol) in CCl4 (Aldrich,
60 ml) wurde für
5 Stunden unter Rückfluss
erhitzt. Nach Kühlen
auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um ein gelbes Öl zu erhalten. Das Öl wurde
durch Flashsäulenchromatographie
aufgereinigt (1:1 Hexan/Ethylacetat), um die Titelverbindung zu
erhalten (4,5 g, 91 %). DSC: Rf 0,91 (1:1
Hexan/Ethylacetat); 1H-NMR (CDCl3): δ 4,66
(s, 2H), 7,10 (d, 1H, J = 3,8 Hz), 7,48 (d, 1H, J = 3,8 Hz).
-
Beispiel
79 Herstellung
von 2-Cyano-5-(azidomethyl)thiophen (3-4)
-
Eine
Lösung
von 2-Cyano-5-(brommethyl)thiophen (Verbindung 3-3, 3,5 g, 17,3
mmol) und Natriumazid (Aldrich, 1,7 g, 26 mmol) in DMF (Aldrich,
60 ml) wurde bei Raumtemperatur für 10 Stunden gerührt. Flashsäulenchromatographie
(20 % Ethylacetat in Hexan) ergab die Titelverbindung (2,35 g, 83
%). DSC: Rf 0,48 (20 % Ethylacetat in Hexan); 1H-NMR (CDCl3): δ 4,56 (s,
2H), 7,01 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,55 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
-
Beispiel
80 Herstellung
von 2-Cyano-5-(aminomethyl)thiophen (3-5)
-
Triphenylphosphin
(Aldrich, 5,7 g) wurde zu einer Lösung von 2-Cyano-5-(azidomethyl)
thiophen (Verbindung 3-4, 2,5 g, 10 mmol) in THF (Aldrich, 40 ml)
und Wasser (10 ml) bei 0 °C
hinzugefügt.
Man ließ die Lösung auf
Raumtemperatur erwärmen
und es wurde bei Raumtemperatur für 10 Stunden gerührt. Aufreinigung
durch RP-HPLC ergab die Titelverbindung (2,3 g, 94 %). MS (Elektronenspray):
139 (M + 1); 1H-NMR (CDCl3): δ 4,01 (s,
2H), 4,75 (br s, 2H, NH2), 6,82 (d, 1H,
J = 3,5 Hz), 7,08 (d, 1H, J = 3,5 Hz).
-
Beispiel
81 Herstellung
von 2-Cyano-5-(t-butoxycarbonylaminomethyl)thiophen (3-6)
-
Kaliumcarbonat
(Aldrich, 2 g) wurde zu einer Lösung
von 2-Cyano-5-(aminomethyl) thiophen (Verbindung 3-5, 0,6 g, 4 mmol),
Boc2O (Fluka, 0,95 g, 4 mmol) in Wasser
(4 ml) und 1,4-Dioxan (Aldrich) hinzugefügt. Das resultierende Gemisch
wurde bei Raumtemperatur für
12 Stunden gerührt.
Flashchromatographie (1:1 Hexan/Ethylacetat) ergab die Titelverbindung
(0,58 g, 56 %). MS (Elektronenspray): 239 (M + 1); 1H-NMR (CDCl3): δ 1,44
(s, 9H), 4,55 (s, 2H), 4,90 (br s, 1H, NH), 6,88 (d, 1H, J = 3,6
Hz), 7,07 (d, 1H, J = 3,6 Hz).
-
Beispiel
82 Herstellung
von 2-(N-Hydroxyamidinyl)-5-(t-butoxycarbonylaminomethyl)thiophen
(3-7)
-
Eine
Lösung
von 2-Cyano-5-(t-butoxycarbonylmethyl)thiophen (Verbindung 3-6,
560 mg, 2,44 mmol), Hydroxylamin-Hydrochlorid (Aldrich, 330 mg,
4,8 mmol) und 4-Methylmorpholin
(Aldrich, 1 ml, 9,1 mmol) in Methanol (5 ml) wurde bei Raumtemperatur
für 12
Stunden gerührt.
Flashchromatographie (5:95:1 Isopropylalkohol/Methylenchlorid/Triethylamin)
ergab die Titelverbindung (550 mg, 86 %). MS (Elektronenspray):
272 (M + 1).
-
Beispiel
83 Herstellung
von 2-Amidinyl-5-(aminomethyl)thiophen (3-8)
-
10
% Pd-auf-C (Aldrich, 100 mg) wurde zu einer Lösung von 2-(N-Hydroxyamidinyl)-5-(t-butoxycarbonylaminomethyl)thiophen
(Verbindung 3-7, 900 mg, 3,3 mmol) in Methanol (10 ml) hinzugefügt. Das
resultierende Gemisch wurde hydriert (45 psi H2)
in einer Parr-Apparatur
bei Raumtemperatur für
10 Stunden. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum abgedampft, um das mit Boc geschützte Intermediat zu erhalten
[900 mg, 94 %, MS (Elektronenspray) 256 (M + 1)], welches mit 4
M HCl in 1,4-Dioxan (Aldrich, 5 ml) für 3 Stunden bei Raumtemperatur
behandelt wurde, um die Titelverbindung zu erhalten (460 mg, 84
%). MS (Elektronenspray): 56 (M + 1); 1H-NMR
(CD3OD): δ 4,43
(s, 2H), 7,42 (d, 1H, J = 3,5 Hz), 7,78 (d, 1H, J = 3,5 Hz).
-
Beispiel
84 Herstellung
von 2-[N-(Propyloxy)amidinyl)-5-(aminomethyl)thiophen (3-9)
-
CsCO3 (Aldrich, 0,5 g) wurde zu einer Lösung von
2-(N-Hydroxyamidinyl)-5-(t-butoxycarbonylaminomethyl)thiophen
(Verbindung 3-7, 271 mg, 1,0 mmol) und Iodpropan (Aldrich, 200 mg,
1,2 mmol) in DMF hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 10 Stunden gerührt. Flashchromatographie (5:95:1
Isopropylalkohol/Methylenchlorid/Triethylamin) ergab das mit Boc
geschützte
Intermediat [MS (Elektronenspray) 314 (M + 1)], welches mit 4 M
HCl in 1,4-Dioxan (Aldrich) für
3 Stunden bei Raumtemperatur behandelt wurde, um die Titelverbindung
zu erhalten (201 mg, 81 %). MS (Elektronenspray): 214 (M + 1); 1H-NMR (CDCl3): δ 0,95 (t,
3H, J = 7,5 Hz), 1,55 (br s, 2H, NH2), 1,70
(m, 2H), 4,00 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 4,01 (d, 2H, J = 7,5 Hz), 4,70
(br s, 2H, NH2), 6,80 (d, 1H, J = 3,6 Hz),
7,08 (d, 1H, J = 3,6 Hz).
-
Beispiel
85 Herstellung
von α-Azido-4-cyanotoluol
(4-2)
-
Natriumazid
(Aldrich, 3,5 g, 54 mmol) wurde zu einer Lösung von p-Cyanobenzylbromid
(Aldrich, 10 g, 51 mmol) in DMF (100 ml) hinzugefügt und das
resultierende Gemisch wurde bei Raumtemperatur für 5 Stunden gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde dann mit Wasser verdünnt (350 ml) und mit Ether
extrahiert (2 × 100
ml). Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Salzwasser
gewaschen und getrocknet (MgSO4). Die Entfernung
des Lösungsmittels
ergab die Titelverbindung (8 g, 96 %). 1H-NMR
(CDCl3): δ 4,42
(s, 2H), 7,41 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,65 (d, 2H, J = 8,1 Hz).
-
Beispiel
86 Herstellung
von p-Cyanobenzylamin (4-3)
-
10
% Pd-auf-C (Aldrich, 800 mg)-Katalysator wurde zu einer Lösung von α-Azido-4-cyanotoluol (Verbindung
4-2, 8 g, 51 mmol) in EtOAc (150 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
hydriert (H2, 45 psi) in einer Parr-Apparatur
für 11
Stunden. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und das
Lösungsmittel wurde
im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung zu erhalten (6,3 g, 93
%). 1H-NMR (CDCl3): δ 3,85 (s,
2H), 7,45 (d, 2H, J = 8,1), 7,60 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,78 (s, 2H,
NH2).
-
Beispiel
87 Herstellung
von 4-(Aminomethyl)phenyl-N-hydroxyamidin (4-4)
-
Hydroxylamin-Hydrochlorid
(7 g) wurde zu einer Lösung
von Verbindung 4-3 (7 g) und NMM (4 ml) in Methanol (100 ml) hinzugefügt. Das
Gemisch wurde bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Die
Verbindung wurde durch RP HPLC aufgereinigt, um die Titelverbindung
(7 g, 89 %) zu erhalten. MS (Elektronenspray): 166 (M + 1).
-
Beispiel
88 Herstellung
von 4-(Aminomethyl)phenylamidin (4-5)
-
10
% Pd-auf-C (Aldrich, 800 mg) wurden zu einer Lösung von 4-(Aminomethyl)phenyl-N-hydroxyamidin (Verbindung
4-4, 7 g) in Methanol (150 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
hydriert (H2, 45 psi) in einer Parr-Apparatur
für 48
Stunden. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und das
Lösungsmittel wurde
im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung zu erhalten (6,3 g, 99
%). MS (Elektronenspray): 150 (M + 1).
-
Beispiel
89 Herstellung
von 2-Fluor-4-cyanotoluol (5-2)
-
Kupfer(I)cyanid
(Aldrich, 3,6 g, 40 mmol) wurde zu einer Lösung von 4-Brom-2-fluortoluol
(Aldrich, 5 g, 27 mmol) in DMF (60 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
bei 150 °C
für 11
Stunden erhitzt. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde das Gemisch zwischen Wasser und EtOAc (jeweils
500 ml) partitioniert. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO4) und das Lösungsmittel wurde im Vakuum
entfernt, um die Titelverbindung zu erhalten (2,08, 58 %). 1H-NMR (CDCl3): δ 2,36 (s,
3H), 7,30 (m, 3H), 7,35 (d, 1H, J = 8,1 Hz).
-
Beispiel
90 Herstellung
von 3-Fluor-4-(brommethyl)benzonitril (5-3)
-
NBS
(Aldrich, 3,02 g, 17 mmol) und Benzoylperoxid (Aldrich, 0,37 g,
1,5 mmol) wurden zu einer Lösung
von 2-Fluor-4-cyanotoluol (Verbindung 5-2, 2,08 g, 15 mmol) in CCl4 hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
für 14
Stunden auf 80 °C
erhitzt. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde das Gemisch mit Ether verdünnt (100
ml) und mit wässrigem
Na2S3O3 gewaschen
und getrocknet (MgSO4). Die Entfernung des
Lösungsmittels
im Vakuum führte
zu einem gelben Öl,
welches durch Flashchromatographie aufgereinigt wurde. Die Titelverbindung
5-3 (1,4 g, 42 %) wurde erhalten, zusammen mit einem Nebenprodukt,
3-Fluor-4-(brommethyl)benzonitril (5-4) (1,0 g, 30 %). Für die Titelverbindung
(5-3): 1H-NMR (CDCl3): δ 4,46 (s,
2H), 7,35 (d, 1H, J = 8,0 Hz), 7,42 (d, 1H, J = 8,0 Hz), 7,52 (t,
1H, J = 8,0 Hz). Für
das Nebenprodukt (5-4): 1H-NMR (CDCl3): δ 6,90
(s, 1H), 7,35 (d, 1H, J = 8,0 Hz), 7,55 (d, 1H, J = 8,0 Hz), 7,96
(t, 1H, J = 8,0 Hz).
-
Beispiel
91 Herstellung
von 3-Fluor-4-(azidomethyl)benzonitril (5-5)
-
Natriumazid
(Aldrich, 0,63 g, 9,8 mmol) wurde zu einer Lösung von 3-Fluor-4-(brommethyl)benzonitril (Verbindung
5-3, 1,4 g, 6,5 mmol) in DMF (15 ml) hinzugefügt. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 20 Stunden
wurde das Reaktionsgemisch in EtOAc und Wasser partitioniert (jeweils
100 ml). Die organische Schicht wurde dann getrocknet (MgSO4) und das Lösungsmittel wurde im Vakuum
entfernt, um die Titelverbindung zu erhalten (0,995 g, 86 %). 1H-NMR (CDCl3): δ 4,50 (s,
2H), 7,38 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,52 (m, 2H).
-
Beispiel
92 Herstellung
von 3-Fluor-4-(azidomethyl)phenyl-N-hydroxyamidin (5-6)
-
Hydroxylamin-Hydrochlorid
(Aldrich, 800 mg, 11,6 mmol) wurde zu einer Lösung von 3-Fluor-4-(azidomethyl)benzonitril (Verbindung
5-5, 1,2 g, 6,8 mmol) und NMM (2 ml) in Methanol (25 ml) hinzugefügt. Nach Rühren bei
Raumtemperatur für
3 Tage wurde das Reaktionsgemisch mit EtOAc verdünnt und mit Salzwasser gewaschen.
Die Entfernung des Lösungsmittels
in Vakuum ergab die Titelverbindung (1,38, 82 %). 1H-NMR (CD3OD): δ 4,41
(s, 2H), 7,45 (m, 3H).
-
Beispiel
93 Herstellung
von 3-Fluor-4-(azidomethyl)phenyl(-N-propyloxy)amidin (5-7)
-
Cäsiumcarbonat
(Aldrich, 3,2 g, 9,9 mmol) wurde zu einer Lösung von Jodpropan (1 ml, 10
mmol) und 3-Fluor-4-(azidomethyl)phenyl-N-hydroxyamidin (Verbindung
5-6, 1,38 g, 6,6 mmol) in DMF (20 ml) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde
für 20
Stunden auf 50 °C
erwärmt.
Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde Wasser hinzugefügt und das resultierende Gemisch
wurde mit Ether extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Salzwasser
gewaschen und getrocknet (MgSO4). Flashchromatographie
ergab die Titelverbindung (1,03 g, 62 %). 1H-NMR
(CDCl3): δ 0,99
(t, 3H, J = 7,5 Hz), 1,75 (m, 2H), 4,08 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 4,40
(s, 2H), 4,78 (br s, 2H), 7,40 (m, 3H).
-
Beispiel
94 Herstellung
von 3-Fluor-4-(amiomethyl)phenyl(-N-propyloxy)amidin (5-8)
-
Triphenylphosphin
(Aldrich, 1,6 g, 6,2 mmol) wurde zu einer Lösung von 3-Fluor-4-(azidomethyl)phenyl(-N-propyloxy)amidin
(Verbindung 5-7, 1,03 g, 4,1 mmol) in THF (15 ml) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt. NaOH
(3M) wurde zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt bis auf pH = 14. Die resultierende
Lösung
wurde mit EtOAc extrahiert (2 × 100
ml). Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Salzwasser
gewaschen und getrocknet (MgSO4). Die Entfernung
des Lösungsmittels
im Vakuum ergab die Titelverbindung (825 mg, 77 %). 1H-NMR (CD3OD): δ 0,98 (t,
3H, J = 7,5 Hz), 1,72 (m, 2H), 3,82 (s, 2H), 3,95 (t, 2H, J = 7,5
Hz), 7,35 (d, 1H, J = 8,0 Hz), 7,40 (m, 2H).
-
Beispiel
95 Herstellung
von N-α-Benzyloxycarbonyl-D-Ser(O-t-butyl)-L-Ala-t-butylester
-
Zu
einer Lösung
von N-α-Cbz-D-serin-t-butylether
(5,02 g, 17 mmol) in Acetonitril (100 ml) wurde EDC (4,90 g, 25,5
mmol, 1,5 Äquivalente)
und 1-Hydroxybenzotriazol (2,60 g, 17 mmol) hinzugefügt. Nach
Rühren für 45 Minuten
wurden Alanin-t-butylester, HCl-Salz (3,55 g, 19,6 mmol, 1,15 Äquivalente)
und 4-Methylmorpholin (7,5 ml, 68 mmol, 4 Äquivalente) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde für
1,5 Stunden gerührt. DSC
zeigte an, dass die Reaktion vollständig war. Das Reaktionsgemisch
wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst
(100 ml), dann nacheinander mit 1 N HCl, gesättigtem Natriumbicarbonat,
Wasser und Salzwasser (jeweils 25 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um ein Öl zu erhalten, welches beim
Stehen kristallisierte. Die Titelverbindung (6,95 g) wurde als blassgelber
Feststoff in 97 %-iger Ausbeute erhalten. Rf =
0,63 (5% Isopropanol in Dichloromethan).
-
Beispiel
96 Herstellung
von D-Ser(O-t-butyl)-L-Ala-t-butylester
-
Eine
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 95 (1,14 g, 2,69 mmol) in Methanol wurde über Palladiumhydroxid
(110 mg) bei Ballondruck für
1,5 Stunden hydriert. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung in quantitativer
Ausbeute als gelbes Öl
zu erhalten. Rf = 0,44 (5 % Methanol in
Dichlormethan).
-
Beispiel
97 Herstellung
von Phenethylsulfonyl-D-Ser(O-t-butyl)-L-Ala-t-butylester
-
Zu
einer gerührten
Lösung
der Verbindung aus Beispiel 96 (4,2 g, 14,6 mmol) und Phenethylsulfonylchlorid
(3,58 g, 17,5 mmol, 1,2 Äquivalente)
in Acetonitril (100 ml) gekühlt
in einem Eisbad wurde 2,4,6-Collidin (4,8 ml, 36,5 mmol, 2,5 Äquivalente)
hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch ließ man
auf Raumtemperatur erwärmen,
dann wurde über
Nacht gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst
(80 ml); die resultierende Lösung
wurde nacheinander mit 1,0 N HCl, gesättigtem Natriumbicarbonat,
Wasser und Salzwasser gewaschen, dann über Natriumsulfat getrocknet.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde durch Silicagel chromatographiert, wobei mit 0-60 % Ethylacetat/Hexane
eluiert wurde. Die Titelverbindung wurde in 89 %-iger Ausbeute als
gelbes Öl
isoliert. Rf = 0,84 (5 % Methanol in Dichlormethan).
-
C.
Syntheserouten für
Verbindungen mit Acyl- oder Carbonatestern an P3 Beispiel
98 Herstellung
von n-Butylsulfonyl-D-(isopropyloxycarbonyl)serin-alanin-4-amidinobenzylamid
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung aus Beispiel 9 (2,32 g, 4,3 mmol) in Pyridin (100
ml), die in einem Eisbad gekühlt
wurde, wird Isopropylchlorformiat (21 ml einer 1 M-Lösung in
Toluol, 21 mmol, 5 Äquivalente) hinzugefügt. Die
Reaktion wird beobachtet, bis durch analytische HPLC die Vollständigkeit
der Reaktion bestimmt wurde. Das Reaktionsgemisch wird mit Toluol
(300 ml) verdünnt;
das Lösungsmittel
wird unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in Acetonitril
gelöst
(400 ml) und das Lösungsmittel
wird unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in Acetonitril
(30 ml) und Ethylacetat (30 ml) gelöst. Ether wurde zugegeben und
das Präzipitat
wurde isoliert. Der Feststoff wird mit Ether gewaschen, dann im
Vakuum getrocknet. Der Feststoff wird mit Ether und Acetylacetat
(2 × 200
ml eines 1:1-Gemischs) gewaschen, dann im Vakuum getrocknet, um
die Titelverbindung zu erhalten.
-
Beispiel 99
-
Nach
dem Ablauf von Beispiel 98 werden die folgenden Verbindungen hergestellt,
wobei Isopropylchlorformiat wie angegeben ersetzt wird:
Bezeichnung
der Verbindung | Austausch
in Beispiel 99 |
n-Butylsulfonyl-D-[(+)-menthyloxycarbonyl]-serin-alanin4-amidinobenzylamid | (+)-Menthylchlorformiat |
n-Butylsulfonyl-D-(phenoxycarbonyl)-serin-alanin-4-amidinobenzylamid | Phenylchlorformiat |
-
Beispiel A
-
In vitro-Enzymassays zur Bestimmung
der Spezifität
-
Die
Fähigkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen,
als selektive Hemmer der katalytischen Aktivität von Urokinase zu fungieren,
wurde untersucht, indem die Konzentration der Testverbindung, welche
die Aktivität
dieses Enzyms um 50 % hemmte, (IC50) bestimmt
wurde und dieser Wert mit demjenigen verglichen wurde, der für alle oder
einige der folgenden verwandten Serinproteasen bestimmt wurde: Rekombinanter
Gewebeplasminogenaktivator (rt-PA), Plasmin, aktiviertes Protein
C, Chymotrypsin, Faktor Xa, Thrombin und Trypsin.
-
Der
für alle
Assays verwendete Puffer war HBSA (10 mM HEPES, pH 7,5, 150 mM Natriumchlorid,
0,1 % Rinderserumalbumin). Der Assay für die Bestimmung von IC50 wurde durchgeführt, indem in entsprechenden
Wells einer Corning-Mikrotiterplatte 50 Mikroliter HBSA, 50 Mikroliter
der Testverbindung mit einer bestimmten Konzentration (es wurde
ein breiter Konzentrationsbereich abgedeckt) verdünnt in HBSA
(oder HBSA allein für
die Messung von V0 (ungehemmte Geschwindigkeit))
und 50 Mikroliter des in HBSA verdünnten Enzyms kombiniert wurden.
Nach 30 Minuten Inkubation bei Raumtemperatur wurden 50 Mikroliter
des Substrats mit den unten angegebenen Konzentrationen zu den Wells
zugegeben, so dass ein Endvolumen von insgesamt 200 Mikroliter erhalten
wurde (etwa 4-fache Km). Die anfängliche
Geschwindigkeit der Hydrolyse des chromogenen Substrats wurde über die
Veränderung
der Absorption bei 405 nm unter Verwendung eines Thermo Max® Kinetic
Microplate-Lesegeräts
in einem Zeitraum von 5 Minuten gemessen, in dem weniger als 5 %
des zugegebenen Substrats verbraucht wurden. Die Konzentration des
zugegebenen Inhibitors, die eine 50 %-ige Verringerung der anfänglichen
Hydrolyserate verursachte, wurde als IC50-Wert
definiert. Ki kann aus dem IC50-Wert
berechnet werden.
-
Urokinase-Assay
-
Die
katalytische Urokinaseaktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats 150 mM S-2444 (L-Pyroglutamyl-glycyl-L-arginin-p-nitroanilin-Hydrochlorid),
erhalten von DiaPharma Group, Inc., bestimmt. Urokinase (Abbokinase),
hergestellt von Abbott Laborstories, wurde von Priority Pharmaceuticals
bezogen und in dem HBSA-Assaypuffer vor der Verwendung auf 750 pM
verdünnt.
Der Assaypuffer war HBS (10 mM HEPES, 150 mM Natriumchlorid pH 7,4)
mit 0,1 % BSA. Ki wurde unter Verwendung
des IC50-Werts berechnet.
-
Thrombin (flla)-Assay
-
Die
Enzymaktivität
wurde unter Verwendung des chromogrenen Substrats, Pefachrome t-PA, (CH3SO2-D-Hexahydrotyrosin-glycyl-L-arginin-p-nitroanilin,
bezogen von Pentapharm Ltd.) bestimmt. Das Substrat wurde in entionisiertem
Wasser vor der Verwendung rekonstituiert. Gereinigtes humanes α-Thrombin wurde
von Enzyme Research Laborstories, Inc bezogen. Der Puffer, der für alle Assays
verwendet wurde, war HBSA (10 mM HEPES, pH 7,5, 150 mM Natriumchlorid,
0,1 % Rinderserumalbumin).
-
Die
IC50-Bestimmungen wurden durchgeführt, wobei
HBSA (50 μl), α-Thrombin
(50 μl)
(die Enzymendkonzentration beträgt
0,5 nM) und Inhibitor (50 μl)
(es wurde ein breiter Konzentrationsbereich abgedeckt) in entsprechenden
Wells kombiniert wurden und für
30 Minuten bei Raumtemperatur vor der Zugabe des Substrats Pefachrome-t-PA
(50 μl)
(die Substratendkonzentration ist 250 μM, etwa 5-fache Km) kombiniert
wurden. Die anfängliche
Geschwindigkeit der Pefachrome t-PA-Hydrolyse wurde über die
Veränderung
der Absorption bei 405 nm unter Verwendung eines Thermo Max® Kinetic
Microplate-Lesegeräts über einen
Zeitraum von 5 Minuten gemessen, in dem weniger als 5 % des zugegebenen
Substrats verbraucht wurden. Die Konzentration des zugegebenen Inhibitors,
die eine 50 %-ige Verringerung der anfänglichen Hydrolyserate bewirkte,
wurde als IC50-Wert definiert.
-
Faktor Xa
-
Die
katalytische Faktor Xa-Aktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats S-2765 (N-Benzyloxycarbonyl-D-arginin-L-glycin-L-arginin-p-nitroanilin),
bezogen von DiaPharma Group (Franklin, OH), bestimmt. Alle Substrate
wurden vor der Verwendung in entionisiertem Wasser rekonstituiert.
Die Endkonzentration an S-2765 betrug 250 μM (etwa 5-fache Km). Gereinigter
humaner Factor X wurde von Enzyme Research Laborstories, Inc. (South
Bend, IN) bezogen und Faktor Xa (FXa) wurde wie beschrieben aktiviert und
hergestellt [Bock, P. E., Craig, P. A., Olson, S. T. und Singh,
P., Arch. Biochem. Biophys. 273:375-388 (1989)]. Das Enzym wurde
vor dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 0,25 nM betrug.
-
Rekombinanter Gewebeplasminogenaktivator
(rt-PA)-Assay
-
Die
katalytische rt-PA Aktivität
wurde unter Verwendung des Substrats Pefachrome-t-PA (CH3SO2-D-Hexahydrotyrosin-glycyl-L-arginin-p-nitroanilin,
bezogen von Pentapharm Ltd.) bestimmt. Das Substrat wurde in entionisiertem
Wasser gebildet und anschließend
vor dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 500 Mikromolar war (etwa 3-fache Km). Humaner
rt-PA (Activase®)
wurde von Genentech Inc. bezogen. Das Enzym wurde in entionisiertem
Wasser rekonstituiert und vor dem Assay in HBSA verdünnt, wobei
die Endkonzentration 1,0 nM betrug.
-
Plasmin-Assay
-
Die
katalytische Plasminaktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats S-2366 [L-Pyroglutamyl-L-prolyl-L-arginin-p-nitroanilin-Hydrochlorid],
welches von DiaPharma Group bezogen wurde, bestimmt. Das Substrat
wurde in entionisiertem Wasser bereitgestellt und anschließend vor
dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 300 Mikromolar war (etwa 2,5-fache Km).
Gereinigtes humanes Plasmin wurde von Enzyme Research Laborstories,
Inc. bezogen. Das Enzym wurde vor dem Assay in HBSA verdünnt, wobei
die Endkonzentration 1,0 nM betrug.
-
Aktiviertes Protein C (aPC)-Assay
-
Die
katalytische aPC-Aktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats, Pefachrome PC (Delta-carbobenzyloxy-D-lysin-L-prolyl-L-arginin-p-nitroanilin-dihydrochlorid),
bezogen von Pentapharm Ltd.) bestimmt. Das Substrat wurde in entionisiertem
Wasser bereitgestellt und anschließend vor dem Assay in HBSA
verdünnt,
wobei die Endkonzentration 400 Mikromolar war (etwa 3-fache Km).
Gereinigtes humanes aPC wurde von Hematologic Technologies, Inc.
bezogen. Das Enzym wurde vor dem Assay in HBSA verdünnt, wobei
die Endkonzentration 1,0 nM betrug.
-
Chymotrypsin-Assay
-
Die
katalytische Chymotrypsinaktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats S-2586 (Methoxy-succinyl-L-arginin-L-prolyl-L-tyrosyl-p-nitroanilid),
welches von DiaPharma Group bezogen wurde, bestimmt. Das Substrat
wurde in entionisiertem Wasser bereitgestellt und anschließend vor
dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 100 Mikromolar war (etwa 9-fache Km).
Gereinigtes (3X-kristallisiert; CDI) Rinderpankreas-α-chymotrypsin
wurde von Worthington Biochemical Corp. bezogen. Das Enzym wurde
in entionisiertem Wasser rekonstituiert und vor dem Assay in HBSA
verdünnt,
wobei die Endkonzentration 0,5 nM betrug.
-
Trypsin-Assay
-
Die
katalytische Trypsinaktivität
wurde unter Verwendung des chromogenen Substrats S-2222 (Benzoyl-L-isoleucin-L-glutaminsäure-[gamma-methylester]-L-arginin-p-nitroanilid),
welches von DiaPharma Group bezogen wurde, bestimmt. Das Substrat
wurde in entionisiertem Wasser bereitgestellt und anschließend vor
dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 250 Mikromolar war (etwa 4-fache Km). Gereinigtes
(3X-kristallisiert;
TRL3) Rinderpankreas-Trypsin wurde von Worthington Biochemical Corp.
bezogen. Das Enzym wurde in entionisiertem Wasser rekonstituiert
und vor dem Assay in HBSA verdünnt,
wobei die Endkonzentration 0,5 nM betrug.
-
Tabelle I
-
Tabelle
I listet die ermittelten K
i- oder IC
50-Werte für bestimmte der oben aufgelisteten
Enzyme für
die erfindungsgemäßen Verbindungen
auf, welche ein hohes Maß an
Spezifität
für die
Hemmung von Urokinase im Vergleich zu anderen Serinproteasen zeigen. TABELLE 1
Verbindung | Ki
uPA* | IC50
tPA* | IC50-
Plasmin |
A | A | D | D |
B | C | D | E |
C | C | E | D |
D | B | D | D |
E | A | E | NT |
P | A | E | NT |
G | B | D | E |
H | B | D | D |
1 | A | D | D |
J | A | D | C |
K | A | D | C |
L | A | D | D |
M | B | E | E |
N | A | D | D |
O | A | D | D |
P | A | E | D |
Q | A | E | D |
R | A | E | D |
S | B | E | E |
T | A | D | C |
U | A | C | C |
V | A | D | C |
W | B | E | E |
X | A | D | D |
Y | A | D | D |
Z | A | E | D |
AA | A | E | D |
AB | A | E | D |
AC | B | E | E |
AD | A | D | C |
AE | A | C | C |
AF | A | D | C |
AG | A | E | E |
AH | A | C | D |
AI | B | E | E |
AJ | A | D | D |
AK | A | D | D |
AL | A | D | D |
AM | A | E | E |
AN | A | E | E |
AO | B | E | E |
AP | A | E | D |
AQ | A | E | D |
AR | C | E | E |
AS | A | E | D |
AT | A | E | D |
AU | C | E | E |
AV | A | E | E |
AW | C | E | E |
*A = weniger
als 100 nm
B = 100-250 nm
C = 250-2500 nm
D = mehr
als 2500 nm
E = nicht aktiv
NT = nicht untersucht |
-
Beispiel B
-
Bewertung der Testverbindung
als Hemmer der Angiogenese in vivo
-
Das
Küken-CAM
(Kükenembryochorioallantoische
Membran)-Modell, ein Standardangiogenese-Assay, wird verwendet,
um die Fähigkeit
einer Testverbindung, Angiogenese zu hemmen, zu untersuchen. Dieses Modell
ist ein anerkanntes Modell für
die Bewertung der Aktivität
einer Testverbindung, die Bildung neuer Blutgefäße zu beeinflussen.
-
Eine
mit einer 0,5 μg/ml
Lösung
an basischem Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF) gesättigte Filterscheibe
wird auf die CAM von 10 Tage alten Kükenembryos platziert, um Angiogenese
zu induzieren. Vierundzwanzig Stunden später werden 0 bis 1 μg Testverbindung
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
sterilem PBS intravenös
in den Embryo injiziert. Etwa 48 Stunden später werden die Embryos getötet und
die Filterscheiben und umgebendes CAM-Gewebe werden für die Analyse
herausgeschnitten. Die Angiogenese wird quantitativ bestimmt, indem
die Anzahl der Blutgefäßverzweigungspunkte
innerhalb des begrenzten Bereichs des Filters gezählt werden
[Brooks, P. C., et al, Methods in Molecular Biology, 120:257-269
(1999)]. Der Angiogeneseindex ist als Differenz der Anzahl an Blutgefäßverzweigungspunkten
zwischen einer Versuchsgruppe und den unbehandelten Kontrollembryos
definiert. Jede Versuchsgruppe enthält 8 bis 10 Kükenembryos.
-
Beispiel C
-
Bewertung der Testverbindung
zur Hemmung des Wachstums humaner Tumorzellen in einem Kükenembryo-Modell
-
Ein
Kükenembryo-Modell
wird verwendet, um die Aktivität
der Testverbindung, das Wachstum humaner Tumorzellen in vivo zu
hemmen, zu bewerten. Eine einzelne Zellsuspension humaner Fibrosarkomzellen (HT
1080), die 4 × 105-Zellen in einem Gesamtvolumen von 40 μl wird 10
Tage alten Kükenembryos
verabreicht, wie von Brooks, et al beschrieben („Brooks, P. C., et al, „Integrin αvβ3 Antagonists
Promote Tumor Regression by Inducing Apoptosis of Angiogenic Blood
Vessels", Cell 79:1157-1164
(1994)). Vierundzwanzig Stunden später wurden 0 bis 10 μg der Testverbindung
intravenös
in die Embryos injiziert. Nach dieser einmaligen Verabreichung der
Verbindung wurden die Kontrollembryos und die behandelten Embryos
für insgesamt sieben
Tage inkubiert und dann getötet.
Die Tumore werden herausgeschnitten, von dem umgebenden CAM-Gewebe
befreit und gewogen. Die Nassgewichte der in diesem Experiment herausgeschnittenen
Tumore werden tabelliert. Jede Versuchsgruppe enthält 10-12
Kükenembryos.