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Die
vorliegende Erfindung ist auf Verbindungen gerichtet, die als Inhibitoren
von Metalloproteasen, z. B. Zinkproteasen, insbesondere Zinkhydrolasen,
nützlich
sind und die in der Prophylaxe und Behandlung von Erkrankungszuständen nützlich sind,
die mit zunehmendem Auftreten von Vasokonstriktion in Zusammenhang stehen.
Beispiele für
derartige Störungen
sind Bluthochdruck, Koronarstörungen,
Herzinsuffizienz, Renal- und Myokard-Ischämie, Niereninsuffizienz, Dialyse,
Cerebral-Ischämie,
Herzinfarkt, Migräne,
Subarachnoidalblutung, Raynaud-Krankheit und pulmonarer Hochdruck.
Zudem sind die Verbindungen als zytostatische und cerebroprotektive
Mittel zur Hemmung von Transplantatabstoßung, zum Organschutz und zur
Behandlung ophthalmologischer Erkrankungen nützlich.
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Endotheline
sind Peptide, die in den drei Isoformen ET-1, ET-2 und ET-3 vorkommen,
wobei jedes von einem verschiedenen Gen kodiert wird. Sie sind ursprünglich 1988
in konditioniertem Medium aus Endothelzellen vom Schwein durch Yanagisawa
entdeckt worden (Yanagisawa M.; Kurihara H.; Kimura S.; Tomobe Y.; Kobayashi
M.; Mitsui Y.; Yazaki Y.; Goto K.; Masaki T.: A novel potent vasoconstrictor
peptide produced by vascular endothelial cells [siehe Anmerkungen]
NATURE (31. März
1988), 332 (6163), 411–5.)
Die aktiven ETs sind Peptide aus 21 Aminosäuren mit zwei intramolekularen
Disulfidbrücken.
Sie werden aus Präproteinen
von 203 bis 212 Aminosäuren
hergestellt, die durch furinartige Endopeptidasen zu dem biologisch
inaktiven Big-Endothelin (big-ET) verarbeitet werden. Die big-ETs
werden zu vollentwickelten ETs durch hydrolytische Spaltung zwischen
den Aminosäuren
21 und 22, welche Trp21–Val22 (big-ET-1,
big-ET-2) beziehungsweise Trp21–Ile22 in big-ET-3 sind, spezifisch verarbeitet.
Bereits 1988 wurde angenommen, dass eine spezifische Metalloprotease
für diese
spezifische Spaltung verantwortlich ist. 1994 wurde ECE-1 (Endothelin
Converting Enzym 1) gereinigt und aus boviner Nebenniere kloniert
(Xu D., Emoto N., Giaid A., Slaughter C., Kaw S., de Witt D., Yanagisawa
M.: ECE-1: a membrane-bound metalloprotease that catalyzes the proteolytic
activation of big endothelin-1. Cell (1994) 78: 473–485).
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ECE-1
ist eine membrangebundene Zink-Endopeptidase vom Typ II mit einem
neutralen pH-Optimum und
einem Zinkbindungsmotiv HExxHx(> 20)E.
Sie gehört
zur M13-Unterfamilie und weist eine große Ektodomäne von 681 Aminosäuren auf,
welche die aktive Stelle umfasst. Andere Mitglieder der M13-Familie
sind NEP24.11 (neutrale Endopeptidase), PEX, eine phosphatregulierende
neutrale Endopeptidase, und das Kell-Blutgruppenprotein, das kürzlich als
ein big-ET-3 verarbeitendes Enzym beschrieben wurde. Die Mitglieder
der M13-Familie humanen Ursprungs sind durch ein hohes Molekulargewicht
(> 80 kDa), etliche
konservierte Disulfidbrücken
und ein komplexes Glycosylierungsmuster gekennzeichnet. Die Struktur
von NEP ist kürzlich
entschlüsselt
worden (Oefner et al., J. Mol. Biol. 2000, 296, 341–349). Die
katalytische Domäne
von ECE und verwandten humanen M13-Proteinasen ist signifikant größer (> 650 Aminosäuren) als
die der Mitglieder von Matrixmetalloproteasen (MMPs). Anders als
die Familie der MMPs, die zu den Metzinkinen gehören und ein typisches HExxHxxGxxH-Muster
abbilden, sind die Mitglieder der M13-Familie Gluzinkine, die ein HExxHx(> 20)E-Muster umfassen.
Diese beiden Familien sind in der Größe der katalytischen Domänen, der Struktur
und dem Zink-Koordinationsmuster der Liganden klar unterschiedlich.
Die aktiven Stellen der beiden Familien zeigen klare Unterschiede,
was eine deutliche Auswirkung auf den Inhibitortyp und die potenzielle
Selektivität
hat.
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Deshalb
besteht eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darin, Verbindungen bereitzustellen,
die für
die selektive Hemmung von ECE-1 nützlich sind, insbesondere Verbindungen
der Formel (I):
wobei
R
1 Wasserstoff,
Alkylcarbonyl oder Arylcarbonyl ist;
R
2 Alkyl,
Alkylcycloalkyl, Alkylcycloalkylalkyl, Cycloalkyl, Halogenalkyl,
Carboxyalkyl, Aminoalkyl, Dialkylaminoalkyl, Alkoxyalkyl, Alkoxycarbonylalkyl,
Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Arylalkyl(alkoxycarbonyl)alkyl, Arylcarbonylalkyl,
Aryloxyalkyl, Arylalkenyl, Aryl(alkoxycarbonyl)alkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Heterocyclyl oder Heterocyclylalkyl ist;
R
3 Wasserstoff, Aryl, Alkyl oder Arylalkyl,
Arylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl ist;
R
4 Wasserstoff,
Arylalkyl, Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkylsulfonyl,
Arylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl, Carboxyalkyl,
Carboxyalkylsulfonyl oder Alkoxycarbonylalkyl ist; oder die Reste
-NR
4R
5 oder R
5-[N-N(R
4)]-R
3 einen gesättigten oder ungesättigten
5- oder 6-gliedrigen aliphatischen Ring bilden;
R
5 Wasserstoff,
Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl, Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Heteroaryloxycarbonyl, Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl,
Heteroarylcarbonyl, Heteroarylalkylcarbonyl, Heterocyclyl, (Mono- oder
Dialkylamino)alkylcarbonyl, (Mono- und Dialkyl)aminosulfonyl, Arylaminocarbonyl,
Alkyl, Alkylcarbonyl, Allcoxycarbonyl, Aryl, Arylalkyl, Arylalkoxycarbonyl
oder Heteroaryl ist;
R
6 Wasserstoff,
Alkyl, Aryl oder Carboxyalkyl ist;
X -S(O)
2-,
-S(O)
2-NH-, -C(O)-, -C(O)NR
6 oder
C(O)-O- ist;
und pharmazeutisch verträgliche Ester und/oder pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon.
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Der
Begriff "Alkyl" bedeutet wie hierin
verwendet, allein oder in Kombination, einen geradkettigen oder verzweigten
Alkylrest, der höchstens
7, bevorzugt höchstens
4 Kohlenstoffatome enthält,
z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, 2-Methylpropyl (Isobutyl), 1-Methylethyl (Isopropyl),
n-Butyl und 1,1-Dimethylethyl (t-Butyl).
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Der
Begriff "Carboxy" bezieht sich auf
den Rest -C(O)OH.
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Der
Begriff "Carbamoyl" bezieht sich auf
den Rest -C(O)NH2.
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Der
Begriff "Carbonyl" bezieht sich auf
den Rest -C(O)-.
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Der
Begriff "Halogen" bezieht sich auf
den Rest Fluor, Brom, Chlor und Iod, bevorzugt Fluor und/oder Chlor,
am meisten bevorzugt Fluor.
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Der
Begriff "Sulfonyl" bezieht sich auf
den Rest -S(O2)-.
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Der
Begriff "Alkenyl" bezieht sich auf
eine Kohlenwasserstoffkette wie für Alkyl definiert, mit mindestens
einer olefinischen Doppelbindung (einschließlich zum Beispiel Vinyl, Alkyl
und Butenyl).
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Der
Begriff "Alkinyl" bezieht sich auf
eine Kohlenwasserstoffkette wie für Alkyl definiert mit mindestens einer
olefinischen Dreifachbindung (einschließlich zum Beispiel Propinyl,
Butin-(1)-yl, etc.).
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Der
Begriff "Alkoxy" bedeutet allein
oder in Kombination einen Alkyletherrest, in welchem der Begriff "Alkyl" die vorstehend gegebene
Bedeutung aufweist, wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy,
n-Butoxy, Isobutoxy, sec-Butoxy, tert-Butoxy und dergleichen.
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Der
Begriff "Alkoxycarbonyl" bezieht sich auf
einen Rest der Formel -C(O)Rc, wobei Rc Alkoxy ist wie vorstehend definiert.
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Der
Begriff "Hydroxy" bezieht sich auf
die -OH-Gruppe, der Begriff "Cyano" auf die -CN-Gruppe.
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Der
Begriff "Hydroxyalkyl" bedeutet einen Alkylrest
wie vorstehend definiert, der mit einer Hydroxygruppe substituiert
ist.
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Der
Begriff "Thioalkyl" bezieht sich auf
einen Alkylrest wie vorstehend definiert, der mit einer -SH-Gruppe
substituiert ist.
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Der
Begriff "Halogenalkyl" bezieht sich auf
einen Alkylrest wie vorstehend definiert, welcher mit einem bis
drei Halogenatomen substituiert ist, bevorzugt Fluor, z. B. Trifluormethyl,
2,2,2-Trifluorethyl
etc.
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Der
Begriff "Carboxyalkyl" bedeutet ein Niederalkyl
wie vorstehend definiert, welches mit einer HOOC-Gruppe substituiert
ist.
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Der
Begriff "Alkylcarbonyl" bedeutet allein
oder in Kombination einen Acylrest, welcher von einer Alkancarbonsäure, d.
h. Alkyl-C(O)- abgeleitet ist, wie Acetyl, Propionyl, Butyryl, Valeryl,
4-Methylvaleryl etc.
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Der
Begriff "Cycloalkyl" kennzeichnet allein
oder in Kombination einen gesättigten,
cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 3–8, bevorzugt 3–6 Kohlenstoffatomen,
d. h. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl und dergleichen.
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Der
Begriff "Amino" bezieht sich auf
die NH2-Gruppe.
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Der
Begriff "Aryl" für R2 bezieht sich – allein oder in Kombination – auf einen
aromatischen carbocyclischen Rest, d. h. einen 6- oder 10-gliedrigen
aromatischen oder teilweise aromatischen Ring, z. B. Phenyl, Naphthyl
oder Tetrahydronaphthyl, bevorzugt Phenyl oder Naphthyl, und am
meisten bevorzugt Phenyl. Die Aryleinheit ist gegebenenfalls mit
einem oder mehreren Resten substituiert, bevorzugt 1 – 5, stärker bevorzugt 1 – 3, unabhängig ausgewählt aus
Halogen, bevorzugt Fluor, Alkoxycarbonyl, z.B. Methylcarbonyl, Carboxy, Cyano,
Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Phenoxy, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
stärker
bevorzugt Fluor, Alkoxycarbonyl, Alkyl, Trifluormethyl und Trifluormethoxy
und am meisten bevorzugt Fluor. Die am meisten bevorzugten aromatischen
Reste sind Naphthyl oder Phenyl, substituiert mit einem oder mehreren
Fluoratomen, z. B. Naphthyl, 2,3,4,5,6-Pentafluorphenyl oder Biphenyl.
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Der
Begriff "Aryl" für R3 und R6 bezieht
sich – allein
oder in Kombination – auf
einen aromatischen carbocyclischen Rest, d. h. einen 6- oder 10-gliedrigen
aromatischen oder teilweise aromatischen Ring, z. B. Phenyl, Naphthyl
oder Tetrahydronaphthyl, bevorzugt Phenyl oder Napththyl, und am
meisten bevorzugt Phenyl. Die Aryleinheit ist gegebenenfalls mit
einem oder mehreren Resten, bevorzugt 1–5, stärker bevorzugt 1–3, substituiert,
unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, bevorzugt Fluor, Alkoxycarbonyl, z. B. Methylcarbonyl,
Carboxy, Cyano, Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Phenoxy, Trifluormethyl,
Trifluormethoxy, Hydroxy, Alkylamido, z. B. Acetamido, Nitro, Alkylsulfonyl,
z. B. Methylsulfonyl, stärker
bevorzugt Alkyl oder Alkoxy.
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Der
Begriff "Aryl" für R4 bezieht sich – allein oder in Kombination – auf einen
aromatischen carbocyclischen Rest, d. h. einen 6- oder 10-gliedrigen
aromatischen oder teilweise aromatischen Ring, z. B. Phenyl, Naphthyl
oder Tetrahydronaphthyl, bevorzugt Phenyl oder Naphthyl, und am
meisten bevorzugt Phenyl. Die Aryleinheit ist gegebenenfalls mit
einem oder mehreren Resten, bevorzugt 1 bis 3, substituiert, unabhängig ausgewählt aus
Halogen, bevorzugt Fluor, Alkoxycarbonyl, z. B. Methylcarbonyl,
Carboxy, Cyano, Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Phenoxy, Trifluormethyl,
Trifluormethoxy, Cyclohexyl, Hydroxy, Alkylamido, z. B. Acetamido,
Nitro, Alkylsulfonyl, z. B. Methylsulfonyl, stärker bevorzugt Fluor, Chlor,
Brom, Alkoxy, Carboxy, Alkoxycarbonyl und am meisten bevorzugt Fluor.
Beispiele für
aromatische Reste sind Phenyl, 2,4,5-Trifluorphenyl und 2,4-Difluorphenyl.
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Der
Begriff "Aryl" für R5 bezieht sich – allein oder in Kombination – auf einen
aromatischen carbocyclischen Rest, d. h. einen 6- oder 10-gliedrigen
aromatischen oder teilweise aromatischen Ring, z. B. Phenyl, Naphthyl
oder Tetrahydronaphthyl, bevorzugt Phenyl oder Naphthyl, und am
meisten bevorzugt Phenyl. Die Aryleinheit ist gegebenenfalls mit
einem oder mehreren Resten, bevorzugt 1–5, stärker bevorzugt 1–3, substituiert,
unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, bevorzugt Fluor, Alkoxycarbonyl, z. B. Methylcarbonyl,
Carboxy, Cyano, Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Phenoxy, Trifluormethyl,
Trifluormethoxy, stärker
bevorzugt Alkyl oder Alkoxy, z. B. Methyl oder Methoxy. Beispiele
für diese
Arylreste sind 4-Methylphenyl und 4-Methoxyphenyl.
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Der
Begriff "Aryloxy" bezieht sich auf
einen Arylrest wie vorstehend definiert, der an die Stammstruktur über einen
Oxy-Rest gebunden ist, d.h. Aryl-O-.
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Der
Begriff "Heteroaryl" für R4 bezieht sich – allein oder in Kombination – auf einen
aromatischen einwertigen mono- oder bicyclischen Rest mit 5 bis
10, bevorzugt 5 bis 6 Ringatomen, welcher ein bis drei Heteroatome,
bevorzugt ein Heteroatom enthält,
z. B. unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel. Beispiele für Heteroarylreste
sind Thiophenyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Pyridinyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Tetrazolyl,
bevorzugt Pyridinyl, Isoxazolyl und Thiazolyl. Gegebenenfalls kann
der Heteroarylrest unabhängig mit
Phenyl, Alkyl, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Hydroxy, Amino, Alkylamino,
Dialkylamino, Carboxy, Alkoxycarbonylalkyl, bevorzugt Alkyl, ein-,
zwei- oder dreifach substituiert sein.
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Der
Begriff "Heteroaryl" für R3 oder R5 bezieht
sich – allein
oder in Kombination – auf
einen aromatischen einwertigen mono- oder bicyclischen Rest mit
5 bis 10, bevorzugt 5 bis 6 Ringatomen, welcher ein bis drei Heteroatome
enthält,
bevorzugt ein Heteroatom, z. B. unabhängig ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff oder
Schwefel. Beispiele für
Heteroarylreste sind Pyridinyl, Thiophenyl, Isoxazolyl, Isochinolyl,
Chinolyl, Indolyl, Pyrimidin, Pyridazin und Pyrazin, bevorzugt Thiophenyl,
Furanyl, Pyrrolidinyl, Indolyl und Isoxazolyl. Gegebenenfalls kann
der Heteroarylrest unabhängig
mit Phenyl, Alkyl, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Hydroxy, Amino,
Alkylamino, Dialkylamino, Carboxy, Oxo, Alkoxycarbonylalkyl, bevorzugt
Alkyl, ein-, zwei- oder dreifach substituiert sein.
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Der
Begriff "Heterocyclyl" bezieht sich – allein
oder in Kombination – auf
einen nicht aromatischen, einwertigen, mono- oder bicyclischen Rest
mit 5 bis 10, bevorzugt 5 bis 6 Ringatomen, welcher ein bis drei
Heteroatome enthält,
bevorzugt ein Heteroatom, z. B. unabhängig ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
oder Schwefel. Gegebenenfalls kann der heterocyclische Ring durch
einen Rest substituiert sein, unabhängig ausgewählt aus Halogen, Alkyl, Alkoxy,
Oxocarboxy, Allcoxycarbonyl etc. und/oder an einem sekundären Stickstoffatom
(d. h. -NH-) mit Alkyl, Arylalkoxycarbonyl, Alkylcarbonyl oder an
einem tertiären
Stickstoffatom (d. h. =N-) mit Oxido. Beispiele für heterocyclische
Reste sind Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Piperidyl etc.
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Der
Begriff "dimere
Form" bedeutet eine
Verbindung, wobei die zwei R1-Reste zweier
identischer Verbindungen der Formel I durch eine gemeinsame Einfachbindung
ersetzt worden sind oder wobei R1 Glutathion-S-
oder Cystein-S- oder ein Ester- und/oder Alkylcarbonyl- oder Arylcarbonylderivat
davon ist, z. B. Acetylcystein-S- oder Benzoylcystein-S-, bevorzugt
Glutathion-S-, Cystein-S-, Acetylcystein-S- oder Benzoylcystein-S-.
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Der
Begriff "pharmazeutisch
verträgliches
Salz" bezieht sich
auf solche Salze, welche die biologische Wirksamkeit und die Eigenschaften
der freien Basen oder freien Säuren
beibehalten, welche biologisch oder auf andere Art nicht unerwünscht sind.
Die Salze werden mit anorganischen Säuren wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und
dergleichen und organischen Säuren
wie Essigsäure,
Propionsäure,
Glycolsäure,
Brenztraubensäure,
Oxylsäure,
Maleinsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Fumarsäure,
Weinsäure,
Citronensäure,
Benzoesäure,
Zimtsäure,
Mandelsäure,
Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Salicylsäure und
dergleichen gebildet. Zudem können
diese Salze durch Zugabe einer anorganischen Base oder organischen
Base zu der freien Säure
hergestellt werden. Die Salze, die von einer anorganischen Base
abgeleitet sind, schließen
Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium-, Calcium-, Magnesiumsalze
und dergleichen ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Die
Salze, die von organischen Basen abgeleitet sind, schließen die
Salze von primären,
sekundären
und tertiären
Aminen, substituierten Aminen einschließlich natürlich vorkommender substituierter
Amine, cyclischen Aminen und basischen Ionenaustauschharzen wie
Isopropylamin, Trimethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Ethanolamin,
Lysin, Arginin, N-Ethylpiperidin, Piperidin, Polyminharzen und dergleichen
ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
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"Pharmazeutisch verträgliche Ester" bedeutet, dass Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) an funktionellen Gruppen derivatisiert
werden können,
um Derivate bereitzustellen, welche zur Umwandlung zurück in die
Stammverbindung in vivo fähig
sind. Beispiele für
derartige Verbindungen schließen
physiologisch verträgliche
und metabolisch labile Esterderivate, wie Methoxymethylester, Methylthiomethylester
und Pivaloyloxymethylester, ein. Zudem liegen physiologisch verträgliche Äquivalente
der Verbindungen der allgemeinen Formel (I), ähnlich wie die metabolisch
labilen Ester, die fähig
sind, die Stammverbindung der allgemeinen Formel (I) in vivo herzustellen,
im Umfang dieser Erfindung.
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WO
98/08815 offenbart Pyrrolidinderivate, welche als Metalloprotease-Inhibitoren
nützlich
sind, wobei sie von den vorliegenden Verbindungen in der Identität der Seitenkette
an der 2-Position abweichen.
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Die
Verbindungen der Formel (I) sind nützlich beim Hemmen der Metalloprotease-Aktivität, insbesondere
der Zinkhydrolaseaktivität,
im Säuger.
Stärker
spezifisch sind die Verbindungen der Formel (I) nützlich als Medikamente
für die
Behandlung und Prophylaxe von Störungen,
die mit einer Erkrankung in Verbindung stehen, die durch die Aktivität des Endothelin
Converting Enzyms (ECE) verursacht werden. Das Hemmen dieses Enzyms
würde zur
Behandlung von Myokard-Ischämie,
Stauungsherzinsuffizienz, Arrhythmie, Hypertonie, pulmonarer Hypertonie,
Asthma, cerebralem Vasospasmus, Subarachnoidalblutung, Preeclampsie,
Nierenerkrankungen, Atherosklerose, Bürger-Grütz-Syndrom, Takayasu-Krankheit,
diabetischen Komplikationen, Lungenkrebs, Prostatakrebs, Gastrointestinal-Störungen,
endotoxischem Schock und Septikämie,
und zur Wundheilung und zur Steuerung der Menstruation, Glaukom
nützlich
sein. Zudem sind die Verbindungen als cytostatische und cerebroprotektive
Mittel, zur Hemmung von Transplantatabstoßung, zum Organschutz und zur Behandlung
opthalmologischer Erkrankungen nützlich.
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Genauer
betrifft die vorliegende Erfindung Verbindungen der Formel (I)
wobei
R
1 Wasserstoff,
Alkylcarbonyl oder Arylcarbonyl ist;
R
2 Alkyl,
Alkylcycloalkyl, Alkylcycloalkylalkyl, Cycloalkyl, Halogenalkyl,
Carboxyalkyl, Aminoalkyl, Dialkylaminoalkyl, Alkoxyalkyl, Alkoxycarbonylalkyl,
Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Arylalkyl(alkoxycarbonyl)alkyl, Arylcarbonylalkyl,
Aryloxyalkyl, Arylalkenyl, Aryl(alkoxycarbonyl)alkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Heterocyclyl oder Hetercyclylalkyl ist;
R
3 Wasserstoff, Aryl, Alkyl oder Arylalkyl,
Arylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl ist;
R
4 Wasserstoff,
Arylalkyl, Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkylsulfonyl,
Arylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl, Carboxyalkyl,
Carboxyalkylsulfonyl oder Alkoxycarbonylalkyl ist; oder die Reste
-NR
4R
5 oder R
5-[N-N(R
4)]-R
3 einen gesättigten oder ungesättigten
5- oder 6-gliedrigen aliphatischen Ring bilden;
R
5 Wasserstoff,
Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl, Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Heteroaryloxycarbonyl, Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl,
Heteroarylcarbonyl, Heteroarylalkylcarbonyl, Heterocyclyl, (Mono- oder
Dialkylamino)alkylcarbonyl, (Mono- und Dialkyl)aminosulfonyl, Arylaminocarbonyl,
Alkyl, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Aryl, Arylalkyl, Arylalkoxycarbonyl
oder Heteroaryl ist;
R
6 Wasserstoff,
Alkyl, Aryl oder Carboxyalkyl ist;
X -S(O)
2-,
-S(O)
2-NH-, -C(O)-, -C(O)NR
6 oder
C(O)-O- ist
und dimere Formen, und/oder pharmazeutisch verträgliche Ester,
und/oder pharmazeutisch verträgliche
Salze davon, bevorzugt pharmazeutisch verträgliche Ester, und/oder pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon, und am meisten bevorzugt pharmazeutisch verträgliche Salze
davon.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
bezieht sich die Erfindung auf Verbindungen, wobei R1 Wasserstoff
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist R2 Alkyl,
Halogenalkyl, Alkylamino, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkylamino, Aryl,
Arylalkyl, Aryloxy, Arylalkylamino, Arylalkoxy, Heteroaryl, Amino
oder (Mono- und Dialkyl)amino, stärker bevorzugt Alkyl, Halogenalkyl,
Alkylamino, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkylamio, Aryl, Arylalkyl
oder Heteroaryl und noch stärker
bevorzugt ist es Aryl oder Heteroaryl und am meisten bevorzugt Aryl.
Der Begriff Aryl bedeutet in der Definition für R2 insbesondere
Naphthyl oder Phenyl, wobei Phenyl gegebenenfalls mit einem oder
mehreren Fluoratomen oder mit einem Phenylrest substituiert ist,
z. B. ist R2 Naphthyl, 2,3,4,5,6-Pentafluorphenyl
oder Biphenyl.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist R3 bevorzugt Wasserstoff oder
Alkyl, am meisten bevorzugt Wasserstoff.
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In
den vorstehenden Verbindungen ist R4 bevorzugt
Wasserstoff, Arylalkyl, Alkyl, Arylsulfonyl, Heteroarylsulfonyl,
Cycloalkylalkyl oder Carboxyalkyl, stärker bevorzugt Wasserstoff,
Alkyl, Arylalkyl, Cycloalkyl, Arylsulfonyl oder Carboxyalkyl, am
meisten bevorzugt Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Carboxyalkyl oder
Arylalkyl, noch stärker
bevorzugt Wasserstoff, Alkyl oder Arylalkyl, z. B. Wasserstoff,
2,4,5-Trifluorbenzyl, 2,4-Difluorbenzyl, Benzyl, Methyl, Ethyl,
Isopropyl, Isobutyl, Benzyl oder HO2C-CH2- oder Cycloalkylpropylmethyl.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist R5 Wasserstoff,
Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylsulfonyl, Aryl, Arylalkyl, Arylcarbonyl,
(Mono- und Dialkylamino)alkylcarbonyl, (Mono- und Dialkyl)aminosulfonyl,
Arylalkoxycarbonyl, Arylaminocarbonyl, Arylsulfonyl, Heteroarylcarbonyl,
Heteroarylalkylcarbonyl, Heteroarylsulfonyl, Arylaminocarbonyl,
Heteroaryl oder Heterocyclyl, stärker
bevorzugt Aryl, Arylalkyl, Arylcarbonyl, Arylalkoxy, Arylaminocarbonyl,
Arylsulfonyl, Heteroarylcarbonyl, Heteroarylalkylcarbonyl, Heteroarylsulfonyl,
Arylaminocarbonyl, Heteroaryl oder Heterocyclyl, stärker bevorzugt
Arylsulfonyl, Arylalkyl, Heteroarylalkylcarbonyl, Heteroarylsulfonyl
und am meisten bevorzugt 4-Methylbenzolsulfonyl, Benzyl, 4-Methoxybenzolsulfonyl,
(1H-Indol-3-yl)acetyl,
Thiophen-2-yl oder 3,5-Dimethylisoxazol-4-sulfonyl.
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In
den vorstehend beschriebenen Verbindungen ist X bevorzugt -SO2-, C(O)- und am meisten bevorzugt -SO2-.
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In
der am meisten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die Verbindungen durch die Formel (II) beschrieben werden,
wobei R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5 und X die vorstehende
Bedeutung haben, und pharmazeutisch verträgliche Ester und/oder Salze
davon sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist R1 Wasserstoff,
ist R2 Naphthyl oder Phenyl, wobei Phenyl
gegebenenfalls mit einem oder mehreren Fluoratomen oder mit einer Phenylgruppe
substituiert ist, ist R3 Wasserstoff oder
Alkyl, ist R4 Wasserstoff, Alkyl oder Arylalkyl,
ist R5 Arylsulfonyl, Arylalkyl, Heteroarylalkylcarbonyl,
Heteroarylsulfonyl und ist X -SO2-.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen, die in den Beispielen
beispielhaft aufgeführt
sind. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung Verbindungen
gemäß der Formel
(I) oder (II), ausgewählt
aus
- a) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- b) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- c) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzylhydrazid;
- d) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazid;
- e) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- f) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzolsulfonylhydrazid;
- g) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid;
- h) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-[(1H-indol-3-yl)acetyl]hydrazid;
- i) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-thiophen-2-sulfonylhydrazid;
- j) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(3,5-dimethylisoxazol-4-sulfonyl)hydrazid;
- k) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-cyclopropylmethyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- l) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)-N'-(2,4,5-trifluorbenzyl)hydrazid;
- m) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- n) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isopropyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- o) (2S,4R)-[N'-[4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazino]essigsäure;
- p) (2S,4R)-1-(Biphenyl-4-sulfonyl)-4-mercaptopyrrolidin-2-carbonsäure-N'-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- q) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(2,3,4,5,6-pentafluorbenzolsulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid;
- r) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid;
- s) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid; und
- t) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-benzyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid.
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Diese
Verbindungen zeigen im Radioimmunotest IC50-Werte
(E auf ECE-Hemmung, siehe nachstehend) von etwa 50 nM bis 1 μM.
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Die
Erfindung betrifft auch Arzneimittel, die eine Verbindung wie vorstehend
definiert und einen pharmazeutisch verträglichen Exzipienten beinhalten.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Verbindungen
wie vorstehend definiert als Wirkstoffe bei der Herstellung von
Medikamenten, umfassend eine Verbindung wie vorstehend definiert
zur Prophylaxe und Behandlung von Störungen, die durch die Aktivität des Endothelin
Converting Enzyms (ECE) verursacht werden, insbesondere Myokard-Ischämie, Stauungsherzinsuffizenz,
Arrythmie, Hypertonie, pulmonare Hypertonie, Asthma, cerebraler
Vasospasmus, Subarachnoidalblutung, Preeclampsie, Nierenerkrankungen,
Atherosklerose, Bürger-Grütz-Syndrom,
Takayasu-Krankheit, diabetische Komplikationen, Lungenkrebs, Prostatakrebs,
Gastrointestinal-Störungen,
endotoxischer Schock und Septikämie,
und zur Wundheilung und zur Steuerung der Menstruation, Glaukom,
von mit cytostatischen, ophthalmologischen und cerebroprotektiven
Indikationen in Zusammenhang stehenden Erkrankungen und zum Organschutz.
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Ferner
betrifft die Erfindung Verbindungen wie vorstehend beschrieben zur
Verwendung in der Behandlung oder Prophylaxe von Erkrankungen, die
mit Myokard-Ischämie,
Stauungsherzinsuffizienz, Arrythmie, Hypertonie, pulmonarer Hypertonie,
Asthma, cerebralem Vasospasmus, Subarachnoidalblutung, Preeclampsie,
Nierenerkrankungen, Atherosklerose, Bürger-Grütz-Syndrom, Takayasu-Krankheit,
diabetischen Komplikationen, Lungenkrebs, Prostatakrebs, Gastrointestinal-Störungen,
endotoxischem Schock und Septikämie, und
zur Wundheilung und zur Steuerung der Menstruation, Glaukom in Verbindung
stehen, von mit cytostatischen, ophthalmologischen und cerebroprotektiven
Indikationen in Zusammenhang stehenden Erkrankungen und zum Organschutz.
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Zudem
umfasst die Erfindung Verbindungen wie vorstehend beschrieben zur
Verwendung als therapeutisch wirksame Stoffe, insbesondere im Zusammenhang
mit Erkrankungen, die mit der Zinkhydrolaseaktivität in Zusammenhang
stehen, wie Myokard-Ischämie,
Stauungsherzinsuffizenz, Arrythmie, Hypertonie, pulmonare Hypertonie,
Asthma, cerebraler Vasospasmus, Subarachnoidalblutung, Preeclampsie,
Nierenerkrankungen, Atherosklerose, Bürger-Grütz-Syndrom, Takayasu-Krankheit,
diabetische Komplikationen, Lungenkrebs, Prostatakrebs, Gastrointestinal-Störungen,
endotoxischer Schock und Septikämie,
und zur Wundheilung und zur Steuerung der Menstruation, Glaukom,
von mit cytostatischen, ophthalmologischen und cerebroprotektiven
Indikationen in Zusammenhang stehenden Erkrankungen und zum Organschutz.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
in der therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von
Myokard-Ischämie,
Stauungsherzinsuffizenz, Arrythmie, Hypertonie, pulmonarer Hypertonie,
Asthma, cerebralem Vasospasmus, Subarachnoidalblutung, Preeclampsie,
Nierenerkrankungen, Atherosklerose, Bürger-Grütz-Syndrom, Takayasu-Krankheit, diabetischen
Komplikationen, Lungenkrebs, Prostatakrebs, Gastrointestinal-Störungen,
endotoxischem Schock und Septikämie,
und zur Wundheilung und zur Steuerung der Menstruation, Glaukom,
von mit cytostatischen, ophthalmologischen und cerebroprotektiven
Indikationen in Zusammenhang stehenden Erkrankungen und zum Organschutz
verwendet werden, wobei das Verfahren das Verabreichen einer Verbindung
wie vorstehend definiert an einen Menschen oder ein Tier umfasst.
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Die
Verbindungen wie vorstehend definiert können zur Hemmung der Zinkhydrolaseaktivität verwendet
werden.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
wie vorstehend definiert, umfassend das Umsetzen einer Verbindung
der Formel III
wobei R
1,
R
2 und X wie vorstehend definiert sind und
A eine HS-Schutzgruppe ist
- a) mit HNR3NR4R5 zur
Einführung
eines Hydrazids, oder
- b) HNR3NR4R5 mit R5 als Schutzgruppe,
gefolgt von Umwandeln oder Einführen
von R3 und R4;
gegebenenfalls
gefolgt von Umwandeln eines R5- und/oder
R2-X-Rests in einen anderen R5- und/oder R2-X-Rest und/oder Entfernen von Schutzgruppen
und/oder Freisetzen von Thiol, und wobei R3,
R4 und R5 die vorstehende
Bedeutung haben.
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Die
Erfindung betrifft auch die vorstehenden Verbindungen, wann immer
sie durch ein Verfahren wie beschrieben hergestellt werden.
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Die
Verbindungen der Formel (I) können
durch auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren oder wie nachstehend
beschrieben hergestellt werden.
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Wenn
nicht anders angegeben, sind die Substituenten R1,
R2, R3, R4, R5, R6 und
X wie vorstehend beschrieben.
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Schritt
a) von Schema 1 beschreibt die Persilylierung von Hydroxy- und Aminogruppen,
z. B. durch Umsetzen der Verbindung 1 mit Hexamethyldisilazan/140 °C, gefolgt
von Umsetzen mit R2SO2Cl
in THF oder Umwandeln in alle anderen nachstehend beschriebenen
R2X oder di-t-Butyldicarbonat/NaHCO3 in
Dioxan/H2O (BOC-Schutz). Zur Umkehrung der
Konfiguration (über
Mesylat) wird der so erhaltene Alkohol 2 mit MeSO3H/Ph3P/DIAD in Toluol (Raumtemperatur bis 80 °C) behandelt
oder (über
Bromid) mit LiBr/DEAD/Ph3P in THF (4 °C bis Raumtemperatur)
oder (über
Chlorid) mit Ph3P/CCl4 in
CH2Cl2 (3 °C bis Raumtemperatur).
Im Fall der Beibehaltung der Konfiguration (über Mesylat) kann der Alkohol
2 zu einer Verbindung der Formel 3 durch Umsetzen mit MeSO2Cl/Pyridin/DMAP (0° C bis Raumtemperatur) umgewandelt
werden.
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Zur
Einführung
einer geschützten
Thioleinheit werden die Verbindungen der Formel 3 mit z. B. Triphenylmethanthiol
oder 4-Methoxybenzylmercaptan und K-Ot-Bu in DMF (für Br: 0 °C bis Raumtemperatur;
für Cl: 0 °C; für Mesylat:
Raumtemperatur bis 100 °C)
behandelt. Die Hydrolyse des Esters 4 mit wässrigem LiOH in THF (0 °C bis RT)
ergibt die Säure
5.
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Die
Synthese der Endverbindungen wird in Schema 2 gezeigt: Die Synthese
startet mit einer Voraktivierung der Säure 1a (N-Hydroxy-2-pyridon,
N,N-Dicyclohexylcarbodiimid,
4-Ethylmorpholin in CH2Cl2 bei
RT), gefolgt von Umsetzen mit einem Alkylhydrazin (NHR3NHR4) (Schritt a) oder für das Carbonsäurehydrazid
2 (R3, R4, R5 = H) wird der Ester 1b direkt mit Hydrazin
(NH2NH2·H2O) in EtOH (bei RT) behandelt. Die Umwandlung
des freien Thiols 3 wird auf die folgende Weise ausgeführt: im
Fall, dass PG (Schutzgruppe) Tr ist, durch Umsetzen mit z. B. TFA/Et3SiH bei 0 °C bis Raumtemperatur, oder im
Fall, dass PG PMB ist, durch Umsetzen mit z. B. TFA/Et3SiH
bei 0 bis 80 °C
(Schritt b).
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Im
Fall des Carbonsäurehydrazids
2 (R3, R4, R5 = H) wird R4 durch
reduktive Aminierung eingeführt: Die
Iminbildung mit einem Aldehyd in EtOH gefolgt von Reduktion mit
NaBH3CN in THF ergibt die Verbindung 4 (Schritt
c). Zur Einführung
eines neuen R5 im Fall, dass R4 ein
Alkyl ist (R5 = H), ergibt Umsetzen mit
ClCOR5, ClCO2R5, ClSO2R5 oder ClSO2NR5, iPr2NEt oder Huenig-Base
CH2Cl2 in Gegenwart
einer katalytischen Menge von DMAP oder DMAP-poly oder R5NCO
in THF bei Raumtemperatur die Verbindung 4, welche durch Entfernen
der Schutzgruppe zum finalen Thiol 5 wie vorstehend beschrieben
(Schritte c und b) wird.
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Die
selektive Entfernung der BOC-Schutzgruppe der Verbindung 2 oder
4 (TFA, CH2Cl2 bei
0 °C), gefolgt
von Umsetzen mit ClCO2R2,
NEM oder iPr2NEt, CH2Cl2 oder R2NCO in THF
bei 0 °C
bis Raumtemperatur (oder Umwandlung in alle anderen R2X,
die für
die R5-Einführung vorstehend beschrieben
sind) ergibt die Verbindung 7 (Schritt e). Die Entfernung der Schutzgruppe
vom Thiol von wie vorstehend beschrieben ergibt das finale Thiol
8 (Schritt b).
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Schema
3 zeigt einen anderen Weg zur Synthese von Hydraziden.
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Die
Voraktivierung der Säure
1 (N-Hydroxy-2-pyridon, N,N-Dicyclohexylcarbodiimid, 4-Ethylmorpholin in
CH2Cl2 bei RT) gefolgt
von Umsetzen mit einem Alkylhydrazincarbonsäurebenzylester (NHR3NHR4) (Schritt a)
ergibt das Hydrazid 2, welches mit HBr in AcOH bei 0 °C zu 3 (Schritt
b) umgewandelt wird. Eine direkte Umwandlung von 1 zu 3 mit Voraktivierung
und Umsetzen mit NHR3NR4R5 ist ebenfalls möglich (Schritt c). Die Einführung eines
neuen R3 wird mit einem R3-Halogenid/NaH
in DMF (bei 0 °C
bis RT; -> 4, Schritt
e) ausgeführt.
Die Entfernung der Schutzgruppe vom Thiol 5 wird auf die folgende
Weise ausgeführt:
im Fall, dass PG Trby ist, Umsetzen mit z. B. TFA/Et3SiH
bei 0 °C
bis Raumtemperatur oder, im Fall, dass PG PMB ist, durch Umsetzen
mit z. B. TFA/Et3SiH bei 0 bis 80 °C (Schritt
d).
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Schema
4 zeigt einen anderen Weg zur Synthese von Hydraziden.
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Die
Voraktivierung der Säure
1 (N-Hydroxy-2-pyridon, N,N-Dicyclohexylcarbodiimid, 4-Ethylmorpholin in
CH2Cl2 bei RT),
gefolgt von Umsetzen mit einem tert-Butyl-2-alkylhydrazincarboxylat (NHR3NHBOC) (Schritt a) ergibt das Hydrazid 2,
welches durch Behandlung mit Triethylsilan in TFA bei 0 bis 80 °C das Thiol
3 ergibt (Schritt b). Die Alkylierung mit Alkylhalogenid (R5-Halogenid) und DMF mit NaH als Base (bei
0 °C bis
RT) führt zu
Verbindung 4, welche nach der Et3-SiH/TFA-Schutzgruppenentfernung
mit (wie in Schema 1 beschrieben) das Thiol 5 ergibt (Schritt c,
d).
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Die
selektive Entfernung der BOC-Schutzgruppe (TFA in CH2Cl2 -> 6),
gefolgt von Umsetzen mit ClCO2R4,
ClSO2R4, iPr2NEt oder NEM in CH2Cl2 in Gegenwart einer katalytischen Menge
DMAP oder DMAP-poly bei Raumtemperatur ergibt die Verbindungen 7
(R4 = R5) und 8,
welche getrennt werden und durch Entfernung der Schutzgruppe (Et3SiH/TFA wie in Schema 1 beschrieben) zu
dem Thiol 5 werden (Schritt e, f und d). Das nicht vollständig substituierte
Hydrazid 8 kann weiter alkyliert (R5-Halogenid
und DMF/NaH, 0 °C bis
RT) und durch Entfernung der Schutzgruppe (Et3SiH/TFA
wie in Schema 1 beschrieben) zu dem Thiol 5 werden (Schritte g und
d).
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Schema
5 zeigt ferner die Transformation des Hydrazids 1. Die Acylierung
mit γ-Bromalkanoylchlorid in
Gegenwart von iPr2EtN in THF (0 °C bis RT)
ergibt die Verbindung 2, welche cyclisiert wird (NaH in DMF bei RT).
Die Trennung in zwei Isomere und die Entfernung der Schutzgruppe
(Et3SiH/TFA wie in Schema 1 beschrieben)
vom Thiol ergibt die Hydrazide 3 und 4.
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Zur
Herstellung der Verbindungen der Formel 5 kann der Reaktionsweg
von Schema 6 befolgt werden: Die Synthese des Ausgangsmaterials
1 aus Hydroxyprolin wird in Schema 1 beschrieben. Die Entfernung
der Schutzgruppe mit TFA/Triisopropyl unter Rückfluss für 30 Minuten ergibt das Thiol
2, welches an das Harz gebunden ist. Das finale R2X
wird entweder zu Beginn oder nach den Manipulationen an NR3NR4R5 (Schema
9) eingeführt.
Im zweiten Fall wird R2X (= BOC) der Ausgangssäure 1 durch
auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren und zum Beispiel in "The Practice of Peptide
Synthesis", M. Bodanszky
und A. Bodanszky, Springer Verlag Berlin, 1984, beschrieben, zu
einer nicht sauren, labilen Schutzgruppe (z. B. R2X
= FMOC, Schritt a: erste selektive Entfernung der BOC-Schutzgruppe
mit 40 % TFA in CH2Cl2 bei
RT, gefolgt von Umsetzen mit Fmoc-OSu in Dioxan/Wasser und NaHCO3 als Base) transformiert.
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Das
Harz wird wie folgt hergestellt (Schritt b): Der Linker 4-(α,α-Diphenylhydroxymethyl)benzoesäure wird
unter Verwendung von TPTU, DIEA in DMF aktiviert und zu dem Benzhydrylaminharz
3 zugegeben. Das Harz wird dann mit dem Thiol 2 in CH2Cl2/TFA behandelt, um das mit Harz beladene
Ausgangsmaterial 5 zu ergeben.
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Die
Synthese der Endverbindungen an dem Harz 1 wird in Schema 7 gezeigt:
Die Synthese startet mit der Voraktivierung der Säure 1 (TPTU,
Huenig-Base in DMF bei RT), gefolgt von Umsetzen mit einem Alkylhydrazin
(NH2NHR4) (Schritt
a), um die Zwischenprodukte 2a, 2b oder 4 (R3,
R4, R5 = H, Schritt
c) zu ergeben. Die Abtrennung des Harzes zu dem freien Thiol 3 wird
mit TFA/iPr3SiH in CH2Cl2 bei RT (Schritt b) ausgeführt. Im
Fall des Carbonsäurehydrazids
4 wird die Einführung
eines neuen R5 durch Umsetzen mit ClCOR5, ClCO2R5, ClSO2R5 oder ClSO2NR5 in DMF ausgeführt, um die Verbindung 2 zu
ergeben, die gegebenenfalls zu dem disubstituierten Hydrazid 6 (Schritte
d und f) alkyliert wird (Alkylhalogenid/DBU in DMF). Die Abtrennung
des Harzes wie beschrieben ergibt das finale Thiol 3. Im Fall des
Umsetzens des Hydrazids 4 mit ClSO2R5 findet eine doppelte Sulfonylierung zu
den Verbindungen 2a und 2b statt (Schritt d), diese Verbindungen
können
nach der Abtrennung von dem Harz als das entsprechende Thiol 3 getrennt
werden.
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Wenn
R2X FMOC ist: Die Entfernung der Schutzgruppe
von der Verbindung 2 (20 % Piperidin/DMF, dann Umsetzen mit ClCO2R2, Pyridin, DMF
oder R2NCO in DMF bei RT oder Umwandlung
zu allen anderen R2X beschrieben für die R4-Einführung
vorstehend) ergibt die Verbindung 5 (Schritt e). Die Alkylierung
(Alkylhalogenid/DBU in DMF) und Harz-Entfernung wie vorstehend beschrieben
ergeben das finale Thiol 3 (Schritt f und b).
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Die
Fähigkeit
der Verbindungen der Formel (I), die Metalloprotease-Aktivität, insbesondere
die Zinkhydrolase-Aktivität
zu hemmen, kann durch eine Vielzahl von dem Fachmann bekannten Tests
in vitro und in vivo demonstriert werden.
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A) Zellkultur
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Eine
stabile humane Umbilikalvenen-Endothelzelllinie (ECV304) wurde bis
zum Zusammenfließen
in "Zellfabriken" wie beschrieben
(Schweizer et al., 1997, Biochem. J. 328: 871–878) kultiviert. Beim Zusammenfließen wurden
die Zellen mit einer Trypsin/EDTA-Lösung
getrennt und durch Zentrifugation bei geringer Geschwindigkeit gesammelt.
Das Zellpellet wurde einmal mit phosphatgepufferter Salzlösung, pH-Wert
7,0, gewaschen und bei –80 °C bis zur
Verwendung gelagert.
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B) Solubilisierung des
ECE aus ECV304-Zellen
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Alle
Verfahren wurden bei 0–4 °C durchgeführt, wenn
nicht anders angegeben. Das Zellpellet von 1 × 109 Zellen
wurde in 50 ml Puffer A (20 mM Tris/HCl, pH-Wert 7,5, enthaltend
5 mM MgCl2, 100 μM PMSF, 20 μM E64, 20 μM Leupeptin) suspendiert und
beschallt. Das so erhaltene Zellhomogenat wurde bei 100.000 gav für
60 min zentrifugiert. Der Überstand
wurde entfernt und die so erhaltenen Membranpellets wurden in 50
ml Puffer A homogenisiert und wie beschrieben zentrifugiert. Das
Waschen der Membranfragmente in Puffer A wurde zweimal wiederholt.
Die finale Membranzubereitung wurde in 50 ml Puffer B (Puffer A
+ 0,5 % Tween 20 (Vol./Vol.), 0,5 % CHAPS (Gew./Vol.), 0,5 % Digitonin
(Gew./Vol.)) homogenisiert und für
2 Stunden bei 4 °C
gerührt.
Danach wurden die verbliebenen Membranfragmente wie beschrieben
sedimentiert. Der so erhaltene klare Überstand, welcher das solubilisierte
ECE enthielt, wurde in 1,0 ml Aliquots bei –120 °C bis zur Verwendung gelagert.
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C) ECE-Test
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Der
Test maß die
Produktion von ET-1 aus humanem big-ET-1. Um eine große Anzahl
von Proben zu messen, wurde ein Test ausgedacht, der in Platten
mit 96 Vertiefungen durchgeführt
wurde. Die Enzymreaktion und der radioimmunologische Nachweis des
produzierten ET-1 wurde in derselben Vertiefung unter Verwendung
einer speziell entwickelten und optimierten Beschichtungstechnik
durchgeführt.
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D) Beschichten der Platten
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Die
Fluoronunc-Maxisorp-White-Platten (Code 437796) mit 96 Vertiefungen
wurden für
30 Minuten mit 1 Joule in einem UV-Stratalinker 2400 (Stratagene)
bestrahlt. Die Platten mit 96 Vertiefungen wurden dann mit 300 μl Protein-A-Lösung (2 μg/ml in 0,1
M Na2CO3, pH-Wert
9,5) pro Vertiefung befüllt
und für
48 ° Stunden
bei 4 °C
inkubiert. Die beschichteten Platten können bis zu 3 Wochen bei 4 °C bis zur
Verwendung gelagert werden.
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Vor
der Verwendung wird die Protein-A-Lösung entfernt und die Platten
werden für
2 Stunden bei 4 °C mit
0,5 % BSA in 0,1 M Na2CO, pH-Wert 9,5, blockiert.
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Die
Platten wurden mit bidestilliertem Wasser gewaschen und waren zur
Durchführung
des ECE-Tests bereit.
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E) Screening-Test
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Die
Testverbindungen werden gelöst
und in DMSO verdünnt.
10 μl DMSO
wurden in die Vertiefungen eingebracht, gefolgt von 125 μl Testpuffer
(50 mM Tris/HCl, pH-Wert 7,0, 1 μM
Thiorphan, 0,1 % NaN3, 0,1 % BSA), welcher
200 ng big-ET-1 enthält.
Die Enzymreaktion wurde durch Zugabe von 50 μl solubilisiertem ECE (1:30fach
bis 1:60fach (Vol./Vol.) in Testpuffer verdünnt) gestartet. Die Enzymreaktion
wurde für
30 Minuten bei 37 °C
durchgeführt.
Die Enzymreaktion wurde durch Zugabe von 10 μl 150 mM ETDA, pH-Wert 7,0,
gestoppt.
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Radioimmunotest:
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Der
ET-1-RIA wurde vorwiegend wie früher
beschrieben (Löffler,
B.-M. und Maire, J.-P. 1994, Endothelium 1: 273–286) durchgeführt. Zu
den Platten, welche das mit EDTA gestoppte Enzym-Reaktionsgemisch enthielten,
wurden 25 μl
Testpuffer, enthaltend 20.000 cpm (3-(125I)Tyr)-Endothelin-1
und 25 μl
des ET-spezifischen Antiserums AS-3 (Verdünnung in Testpuffer 1 : 1000)
zugegeben. Die Platten wurden unter Mischen bei 4 °C über Nacht
inkubiert. Danach wurde die flüssige
Phase mit einem Plattenwaschgerät
abgesaugt und die Platten wurden einmal mit bidestilliertem Wasser
gewaschen. Zu den gewaschenen Platten wurden 200 μl Szintillationscocktail
(Microscint 40 LSC-Cocktail, Packard, Code 6013641) zugegeben und
die Platten wurden für
2 Minuten pro Vertiefung in einem Topcount gezählt.
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Es
wurden Standardkurven in Platten mit synthetischem ET-1 mit finalen
Konzentrationen von 0 bis 3000 pg ET-1 pro Vertiefung hergestellt.
In allen Platten wurden Kontrollen für die maximale ECE-Aktivität (in Gegenwart
von 10 μl
DMSO) und für
die Hintergrundproduktion der ET-1-Immunoreaktivität (in Gegenwart
von 10 mM EDTA oder 100 μM
Phosphoramidon) durchgeführt.
Alle Tests wurden dreifach durchgeführt.
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F) Kinetischer Test
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Das
beschriebene Testformat konnte verwendet werden, um die kinetischen
Eigenschaften des verwendeten ECE-Präparats ebenso wie die unterschiedlichen
ECE-Inhibitoren (d. h. Km, Ki) durch Variation der in dem Test verwendeten
Substratkonzentration zu bestimmen.
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G) Zellbasierter ECE-Test
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Humanes
ECE-1c wurde in MDCK-Zellen wie beschrieben (Schweizer et al., 1997,
Biochem. J. 328: 871–878)
stabil exprimiert. Die Zellen wurden in Platten mit 24 Vertiefungen
bis zum Zusammenfließen
in Dulbecco-modifiziertem Eagle-Medium (DMEM), supplementiert mit
10 % (Vol./Vol) fötalem
bovinem Serum (FBS), 0,8 mg/ml Geneticin, 100 i.u./ml Penicillin
und 100 μg/ml
Streptomycin, in einer Atmosphäre
aus befeuchteter Luft/CO2 (19 : 1) stabil
exprimiert. Vor dem ECE-Test wurde das Medium durch 0,5 ml DMEM-HBSS 1
: 1, 10 mM HEPES pH-Wert
7,0, ergänzt
mit 0,1 % (Gew./Vol.) BSA, ersetzt. Die Inhibitoren wurden in DMSO mit
einer finalen Konzentration von 1 % zugegeben. Die Enzymreaktion
wurde durch Zugabe von 0,42 μM
humanem big-ET-1 gestartet und für
1,5 Stunden bei 37 °C
in einem Inkubator durchgeführt.
Am Ende der Inkubation wurde das Inkubationsmedium schnell entfernt
und Aliquots wurden per Radioimmunotest auf das produzierte ET-1
wie vorstehend beschrieben analysiert.
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Der
ECE-Screening-Test wurde durch Messung der charakteristischen Hemmkonstanten
von Phosphoramidon (IC50 0,8 ± 0,2 μM) und CGS
314447 (IC50 20 ± 4
nM) validiert [De Lombaert, Stephane, Stamford, Lisa B.; Blanchard,
Louis; Tan, Jenny; Hoyer, Denton; Diefenbacher, Clive G.; Wei, Dongchu;
Wallace, Eli M.; Moskal, Michael A.; et al., Potent nonpeptidic
dual inhibitors of endothelin-converting enzyme and neutral endopeptidase
24.11. Biorg. Med. Chem. Lett. (1997), 7 (8), 1059–1064].
Für die
zwei Inhibitoren wurden IC50-Werte
gemessen, die nicht signifikant unterschiedlich von denen waren,
die in der Literatur beschrieben, jedoch mit unterschiedlichen Testprotokollen
gemessen worden waren. In dem zellbasierten Test zeigte Phosphoramidon
einen IC50 von 4 μM.
Dieser Test lieferte zusätzliche
Informationen über
die Hemmpotenz von Inhibitoren unter weitaus physiologischeren Bedingungen,
da z. B. das ECE in eine normale Plasmamembranumgebung eingebettet
war. Es ist wichtig zu erklären,
dass der Screening-Test in Gegenwart von 1 μM Thiorphan durchgeführt wurde,
um einen potenziellen Abbau von ET-1 aufgrund der Wirkung von NEP24.11
zu blockieren. In den MDCK-ECE-1c transfizierten Zellen war in vorausgehenden
Experimenten keine NEP-Aktivität vorhanden,
wenn die ET-1-Produktion in Gegenwart oder Abwesenheit von Thiorphan
gemessen wurde. In nachfolgenden Experimenten wurde kein Thiorphan
in das Inkubationsmedium zugegeben.
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Gemäß den vorstehenden
Verfahren zeigen die Verbindungen der vorstehenden Erfindung in
dem Radioimmunotest (E auf ECE-Hemmung) IC50-Werte
von etwa 50 nM bis etwa 1000 μM.
Die bevorzugten Verbindungen zeigen Werte von 50 nM bis 1 μM.
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Wie
früher
erwähnt
sind Medikamente, die eine Verbindung der Formel I enthalten, ebenso
wie das Verfahren zur Herstellung derartiger Medikamente ein Gegenstand
der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren das In-eine-galenische-Verabreichungsform-Bringen
einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I und, falls gewünscht, einer
oder mehrerer anderer therapeutisch nützlicher Stoffe umfasst.
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Das
Arzneimittel kann oral, zum Beispiel in Form von Tabletten, überzogenen
Tabletten, Dragees, Hart- oder Weichgelatinekapseln, Lösungen,
Emulsionen oder Suspensionen verabreicht werden. Die Verabreichung
kann auch rektal, zum Beispiel unter Verwendung von Suppositorien;
lokal oder perkutan, zum Beispiel unter Verwendung von Salben, Cremes,
Gelen oder Lösungen;
oder parenteral, zum Beispiel unter Verwendung von injizierbaren
Lösungen,
durchgeführt
werden.
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Zur
Herstellung von Tabletten, überzogenen
Tabletten, Dragees oder Hartgelatinekapseln können die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung pharmazeutisch inerten, anorganischen oder organischen
Exzipienten beigemischt werden. Beispiele von geeigneten Exzipienten
für Tabletten,
Dragees oder Hartgelatinekapseln schließen Lactose, Maisstärke oder
Derivate davon, Talk oder Stearinsäure oder Salze davon ein.
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Geeignete
Exzipienten zur Verwendung mit Weichgelatinekapseln schließen zum
Beispiel Pflanzenöle,
Wachse, Fette, halbfeste oder flüssige
Polyole etc. ein; der Natur des Wirkstoffs entsprechend kann es
jedoch der Fall sein, dass überhaupt
kein Exzipient für
Weichgelatinekapseln benötigt
wird.
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Für die Zubereitung
von Lösungen
und Sirupen schließen
Exzipienten, die verwendet werden können, zum Beispiel Wasser,
Polyole, Saccharose, Invertzucker und Glucose ein.
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Für injizierbare
Lösungen
schließen
die Exzipienten, die verwendet werden können, zum Beispiel Wasser,
Alkohole, Polyole, Glycerin und Pflanzenöle ein.
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Für Suppositorien
und die lokale oder perkutane Anwendung schließen die Exzipienten, die verwendet werden
können,
zum Beispiel natürliche
oder gehärtete Öle, Wachse,
Fette und halbfeste oder flüssige
Polyole ein.
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Die
Arzneimittel können
auch Konservierungsmittel, Antioxidanzien, Lösungsvermittler, Stabilisatoren, Netzmittel,
Emulgatoren, Süßstoffe,
Farbstoffe, Duftstoffe, Salze zur Variation des osmotischen Drucks,
Puffer, Überzüge oder
Antioxidanzien enthalten. Sie können
auch andere therapeutisch nützliche
Mittel enthalten.
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Die
Dosierungen, in welchen die Verbindungen der Formel I in einer wirksamen
Menge verabreicht werden, hängen
von der Natur des spezifischen Wirkstoffs, dem Alter und den Bedürfnissen
des Patienten und der Verabreichungsart ab. Im Allgemeinen kommen
Dosierungen von 0,1–100
mg/kg Körpergewicht
pro Tag in Betracht, obwohl die angegebene Obergrenze überschritten
werden kann, wenn es sich zeigt, dass dies indiziert ist.
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Die
folgenden speziellen Beispiele werden als Leitfaden zur Unterstützung bei
der Anwendung der Erfindung bereitgestellt und sollen nicht als
Einschränkung
des Umfangs der Erfindung aufgefasst werden.
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BEISPIELE
-
Allgemeine Bemerkungen
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Alle
Umsetzungen wurden unter Argon durchgeführt.
Abkürzungen:
EtOH Ethanol; THF Tetrahydrofuran, Et2O
Diethylether, MeOH Methanol, CH2Cl2, EDCI N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimid
Hydrochlorid, HOBT 1-Hydroxybenzotriazol, DBU 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en(1,5–5), LAH Lithiumaluminiumhydrid,
LDA Lithiumdiisopropylamid, DEAD Diethylazodicarboxylat, DIAD Diisopropylazodicarboxylat,
DMAP 4-Dimethylaminopyridin, DMAP-poly 4-(N-Benzyl-N-methylamino)pyridin
auf Polymerträger
(2% DVB auf Polystyrolbasis, ca. 1,6 mmol "DMAP"/g
Harz), NEM N-Ethylmorpholin, NMM N-Methylmorpholin, TBAF Tetrabutylammoniumfluorid,
DIEA Diethylamin, DMF Dimethylformamid, TFA Trifluoressigsäure, TPTU
2-(2-Pyridon-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoroborate, iPr2NEt Huenig-Base oder N-Ethyldiisopropylamin,
FMOC-OSu 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl-N-hydroxysuccinimidester.
-
Beispiel 1: Ausgangsmaterialien
(Ester – Schema
1)
-
40
g (220 mmol) L-Hydroxyprolinmethylester·Hydrochlorid (zweimal in
Toluol suspendiert und unter vermindertem Druck verdampft, um das
Wasser zu entfernen) wurden in 600 ml Hexamethyldisilazan suspendiert
und für
2 h unter Rückfluss
erhitzt. Die Lösung
wurde unter vermindertem Druck eingedampft und in 100 ml THF gelöst. 49,9
g (220 mmol) 2-Naphthalinsulfonylchlorid in 200 ml THF wurden langsam
zugegeben und für
16 h bei RT gerührt.
150 ml H2O wurden zugegeben und nach 1 h
wurden die Lösungsmittel
verdampft. Der Rückstand
wurde zwischen Wasser/Ethylacetat (3×) verteilt, die organischen
Phasen wurden mit 10 % NaCl gewaschen und über Na2SO4 getrocknet, um 60,4 g (82 %) (2S, 4R)-4-Hydroxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester,
MS: 335 (M+) zu ergeben.
-
-
Analog
ergaben
L-Hydroxyprolinbenzylester·Hydrochlorid
und 1-Naphthalinsulfonylchlorid (2S,4R)-4-Hydroxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester,
MS: 411 (MH+);
ergaben L-Hydroxyprolinbenzylester·Hydrochlorid
und Methansulfonylchlorid (2S,4R)-4-Hydroxy-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester,
Smp. 132–133 °C, MS: 300
(MH+);
ergaben L-Hydroxyprolinmethylester·Hydrochlorid
und Methansulfonylchlorid nach Extraktion mit CH2Cl2 (2S,4R)-4-Hydroxy-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäuremethylester,
Smp. 115,5–117 °C, MS: 164 (M-COOMe–).
-
Über Mesylat:
Eine biphasische Lösung
von 13,9 ml (215 mmol) Methansulfonsäure, 29,8 ml (215 mmol) Triethylamin
und 58,7 g (224 mmol) Triphenylphosphin in 150 ml Toluol wurde zu
einer Suspension aus 60 g (179 mmol) (2S,4R)-4-Hydroxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin- 2-carbonsäuremethylester
in 300 ml Toluol zugegeben, welche mechanisch gerührt wurde.
Nach dem Zugeben von 44,9 ml (233 mmol) Diisopropylazodicarboxylat
(exothermisch!) wurde die Lösung
für 2,5
h auf 80 °C
erhitzt. 300 ml Wasser wurden bei RT zugegeben und mit Ethylacetat
(3 × 300
ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit wässrigem 10 % KHSO4 (2 × 100 ml),
10 % NaCl (2 × 150
ml) gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingedampft, um 180 g des Rohprodukts zu ergeben. Flash-Chromatographie
(Ethylacetat/Hexan 1 : 1) ergab 63,7 g (86 %) (4S,2S)-4-Methansulfonyloxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester.
-
64,2
g (167 mmol) Triphenylmethanthiol wurden langsam bei RT zu einer
Lösung
aus 17,9 g (160 mmol) Kalium-tert-butylat in 300 ml DMF zugegeben
und mechanisch für
30 min gerührt.
Dann wurden 63 g (152 mmol) (4S,2S)-4-Methansulfonyloxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
in 300 ml DMF bei 20 °C
unter Kühlen
am Ende mit einem Eisbad zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 1,3 h
auf 100 °C
erhitzt, gekühlt,
auf 400 ml eingedampft und mit 250 ml wässrigem gesättigten NH4Cl/Ethylacetat (3 × 300 ml)
extrahiert. Die organischen Phasen wurden mit wässrig. 10 % NaCl gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und eingedampft. Flash-Chromatographie (CH2Cl2/MeOH 99 : 1) ergab 58,6 g (65 %, (2S,4R)/(2R,4R)-Isomer
ca. 4 : 1, 1H-NMR) und 9,2 g (10 %, (2S,4R)/(2R/4R)-Isomer
ca. 1 : 1, (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäuremethylester,
MS: 594 (MH+).
-
Analog
ergab
(2S,4R)-4-Hydroxy-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
nach 3,75 h bei 80 °C (4S,2S)-4-Methansulfonyloxy-1-(methylsulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester,
der für
45 min bei 100 °C
mit Triphenylmethanthiolat erhitzt wurde, um (2S,4R)-1-Methansulfonyl-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
((2S,4R)/(2R,4R)-Isomer ca. 9 : 1, 1H-NMR), MS: 482 (MH+) zu ergeben.
ergab (2S,4R)-4-Hydroxy-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester
nach 5 h bei 80 °C (2S,4S)-1-Methansulfonyl-4-methansulfonyloxypyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester,
der für
30 min mit 4-Methoxybenzylthiol/Kalium-tert-butylat erhitzt wurde,
um (2S,4S)-1-Methansulfonyl-4-methansulfonyloxypyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester,
Smp. 91–92 °C, MS: 453
(M + NH4+), zu ergeben.
-
Über Bromid:
Zu einer Lösung
aus 76,5 g (291,6 mmol, 6 eq.) Triphenylphosphin in 650 ml THF wurden
44,6 ml (286,8 mmol, 5,9 eq) DEAD in 70 ml THF bei einer Temperatur
von 1,5–4,5 °C über einen
Zeitraum von 0,5 h zugegeben. Die Lösung wurde für 0,5 h
gerührt,
bevor 42,2 g (486,1 mmol, 10 eq) LiBr zugegeben wurden, und das
Reaktionsgemisch wurde wieder auf 4 °C für die Zugabe von 20 g (48,6
mmol) (2S,4R)-4-Hydroxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester
in 75 ml THF gekühlt.
Nach dem Rühren bei
RT für
3 h wurde Wasser zugegeben und die Suspension wurde eingeengt und
wieder in 700 ml Ethylacetat und Wasser gelöst. Die Schichten wurden getrennt,
die anorganische wurde mit 100 ml Ethylacetat (3×) extrahiert und die vereinigten
organischen Schichten wurden mit Salzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet und eingedampft. Triphenylphosphinoxid
wurde durch Kristallisation aus Ethylacetat/Hexan entfernt und die Mutterflüssigkeit
wurde durch Säulenchromatographie
auf Kieselgel mit Hexan : Ethylacetat 3 : 1 gereinigt, wobei sich
13,4 g (62 %) (2S,4S)-4-Brom-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester
als farbloser Feststoff, Smp. 97–98 °C, MS: 473 (MH+)
ergaben.
-
3,38
g (30,1 mmol, 1,1 eq) Kalium-tert-butylat in 150 ml DMF wurden mit
4,4 ml (31,5 mmol, 1,15 eq) 4-Methoxybenzylmercaptan bei 0 °C behandelt.
Die Lösung
wurde bei RT für
1 h gerührt,
bevor 12,99 g (27,4 mmol) (2S,4S)-4-Brom-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester
in 100 ml DMF zugegeben wurden. Das Reaktionsgemisch wurde bei RT über Nacht
gerührt,
DMF wurde unter Vakuum entfernt und der Rückstand wurde in Ethylacetat
und 1 M wässrig.
KHSO4 wieder gelöst. Die Schichten wurden getrennt und
die organische wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingedampft. Das rohe Öl wurde
durch Flash-Chromatographie über
Kieselgel mit Hexan/Ethylacetat (3 : 1–2 : 1) als Elutionsmittel
gereinigt, wobei sich 7,23 g (48 %) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurebenzylester
als hellgelber Feststoff, Smp. 90–91 °C, MS: 547 (M+),
ergaben.
-
Analog
ergab
(2S,4R)-4-Hydroxypyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester
mit 4-Methoxybenzylthiol/Kalium-tert-butylat (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester,
MS: 382 (MH+).
ergab (2S,4R)-4-Hydroxy-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
mit 4-Methoxybenzylthiol/Kalium-tert-butylat
(2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
als farbloses Öl,
MS: 472 (MH+).
-
Über Chlorid:
((2S,4R)-4-Tritylsulfanylpyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester: die Synthese
des Zwischenprodukts der vorliegenden Erfindung ist auf dem Fachgebiet
bekannt und zum Beispiel in der Internationalen Patentanmeldung
WO 9820001 und in der Europäischen
Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr.
EP-A-696593 beschrieben.) Eine Lösung
aus 374 g (1,48 mol) (2S,4R)-4-Hydroxypyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester
in 1,6 l CH2Cl2 wurde
mit 680 g (2,6 mol) Triphenylphosphin behandelt, auf 3–5 °C gekühlt und
10 min mit 1,24 l (12,8 mol) CCl4 behandelt,
nach 2 h bei dieser Temperatur wurde das Kühlen gestoppt, die Umsetzungstemperatur
innerhalb von 2 h auf 35 °C
angehoben. Es wurde auf 20 °C
herunter gekühlt
und für
weitere 45 min gerührt.
Nach der Zugabe von 4 l n-Heptan wurde das Reaktionsgemisch auf
2,9 l eingedampft, auf 0 °C
gekühlt,
filtriert, der Rückstand
wurde zweimal auf die gleiche Weise behandelt, das dritte Mal, indem
der Rückstand
wieder in 2 l CH2Cl2 gelöst wurde.
Die Lösungsmittel
wurden verdampft und es wurde durch Kieselgel mit Hexan/tert-Butylmethylether
9 : 1 als Elutionsmittel filtriert. Das Verdampfen der Lösungsmittel
ergab 347 g (89 %) (2S,4S)-4-Chlorpyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester,
MS: 246 (MH+).
-
Eine
Lösung
aus 76 g (0,68 mol) Kalium-tert-butylat in 1,5 l DMF wurde gekühlt (–3 °C) und langsam (1,5
h) mit 202 g (0,73 mol) Triphenylmethanthiol in 0,8 l DMF (bei max.
1 °C ) behandelt.
Nach 2,5 h bei 0 °C wurde
eine Lösung
aus 161 g (0,61 mol) (2S,4S)-4-Chlorpyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-1-methylester
in 0,35 l DMF zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht
bei 2 °C
gerührt,
eingedampft, in 1,5 l Ethylacetat gelöst, in 2,7 l wässrige gesättigte NH4Cl-Lösung
gegossen und mit Ethylacetat (2×)
extrahiert. Die organische Phase wurde mit wässrigem gesättigtem NaHCO3 gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
verdampft. HPLC auf Kieselgel mit Hexan/Ethylacetat (95 : 5 bis
7 : 3) ergab 268 g (87 %) (2S,4R)-4-Tritylsulfanylpyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester-2-methylester, MS:
504 (MH+).
-
Beispiel 2: Hydrolyse
(Schema 1)
-
Zu
einer Lösung
aus 14,8 g (31,6 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
in 950 ml THF wurden 950 ml 0,1 M LiOH (95 mmol) bei 0 °C zugegeben.
Die Lösung
wurde bei RT für
2 h gerührt,
mit Eiswasser verdünnt,
durch die Zugabe von 1 M KHSO4 (pH-Wert
2) angesäuert
und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingedampft. Das Produkt wurde aus Ethylacetat/Hexan auskristallisiert,
wobei sich 13,15 g (90 %) (25,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure als
farbloser Feststoff, MS: 456 (MH+), ergaben.
-
Analog
wurden die folgenden Verbindungen hergestellt:
(2S,4R)-1-Methansulfonyl-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure als
hellbrauner Schaum, MS: 466 (M – H–);
(2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester,
MS: 366 (M – H–);
-
Weitere
Verbindungen wurden gemäß den folgenden
Literaturhinweisen hergestellt:
tert-Butyl-2-(isobutyl)hydrazincarboxylat
(Faessler, Alexander; Bold, Guido; Capraro, Hans-Georg; Cozens, Robert; Mestan, Juergen;
Poncioni, Bernard; Roesel, Johannes; Tintelnot-Blomley, Marina; Lang, Marc. Aza-Peptide
Analogs as Potent Human Immunodeficiency Virus Type-1 Protease Inhibitors
with Oral Bioavailability. J. Med. Chem. (1996), 39 (16), 3203–3216).
tert-Butyl-2-(methyl)hydrazincarboxylat
(Lenman, Morag M.; Lewis, Arwel; Gani, David. Synthesis of fused 1,2,5-triazepine-1,5-diones
and some N2- and N3-substituted derivatives: potential conformational
mimetics for cis-peptidyl prolinamides. J. Chem. Soc., Perkin Trans.
1 (1997) Ausgabe 16, 2297–2311).
N-Methylhydrazincarbonsäurebenzylester
(Lenman, Morag M.; Lewis, Arwel; Gani, David. Synthesis of fused 1,2,5-triazepine-1,5-diones
and some N2- and N3-substituted derivatives: potential conformational
mimetics for cis-peptidyl prolinamides. J. Chem. Soc., Perkin Trans.
1 (1997), Ausgabe 16, 2297–2311).
-
Beispiel 3: Synthese der
Hydrazide
-
Beispiel 3a: Sequenz A
(Schema 2)
-
- (Schritt 1) Zu einer Lösung
aus 4,4 g (9,6 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure in 200
ml CH2Cl2 wurden
1,2 g (10,8 mmol, 1,1 eq) N-Hydroxy-2-pyridon zugegeben, gefolgt
von 2,2 g (10,7 mmol, 1,1 eq) N,N-Dicyclohexylcarbodiimid in 25 ml CH2Cl2 bei 0 °C über einen Zeitraum
von 30 min. Die Suspension wurde für weitere 4 h bei Raumtemperatur
gerührt,
bevor 4,2 ml (33,0 mmol, 3,4 eq) NEM und 1,9 g (mmol, 1,05 eq) Isobutylhydrazin·Sulfat
zugegeben wurden. Das Reaktionsgemisch wurde bei RT über Nacht
gerührt.
Die Suspension wurde mit 0,55 ml (9,6 mmol, 1,0 eq) Eisessig in
10 ml Wasser behandelt und für
1,5 h gerührt,
mit wässrig.
NaHCO3 (5 %) verdünnt und mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen wurden mit 1 M KHSO4-Lösung, Wasser
und Salzlösung
gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingedampft. Zerreiben mit Hexan ergab 5,02 g (quant.) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutylhydrazid,
das direkt der folgenden Umsetzung unterzogen wurde.
-
-
- (Schritt 2) 222 mg (0,42 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutylhydrazid
in 10 ml TFA wurden mit 0,68 ml (4,2 mmol, 10 eq) Triethylsilan
bei 80 °C
für 90 min
behandelt. Das Lösungsmittel
wurde unter Vakuum verdampft und das Rohprodukt wurde durch Flashchromatographie
gereinigt, wobei sich 148 mg (86 %) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutylhydrazid als hellgelber kristalliner
Stoff, MS: 408 (MH+), ergaben.
-
Analog
wurden die folgenden Verbindungen hergestellt:
Aus (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure und
- b) Benzylhydrazin, gefolgt von Entfernung der
Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzylhydrazid als
weißer
Feststoff, MS: 442 (MH+);
- c) p-Toluolsulfonylhydrazin, gefolgt von Entfernung der Schutzgruppe:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Feststoff, MS: 506 (MH+);
- d) Methylhydrazin, gefolgt von Entfernung der Schutzgruppe:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-methylhydrazid als
weißer
kristalliner Stoff, MS: 366 (MH+);
Aus
(2S,4R)-1-Methansulfonyl-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure und
p-Toluolsulfonylhydrazin, gefolgt von Entfernung der Schutzgruppe:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
kristalliner Stoff, MS: 394 (MH+);
-
Beispiel 3b: Sequenz B
(Schritt 1 aus Sequenz A, gefolgt von den Schritten 3, 4 – Schema
2)
-
- (Schritt 3) 4,3 g (3,15 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutylhydrazid
in 450 ml CH2Cl2 wurden
mit 5,6 ml (32,6 mmol, 4 eq) N-Ethyldiisopropylamin, 3,1 g (16,3
mmol, 2 eq) p-Toluolsulfonylchlorid und 100 mg (0,8 mmol, 0,1 eq)
DMAP bei 0 °C
behandelt und bei RT über
Nacht gerührt.
2,05 g (16,1 mmol, 2 eq) MeNHCH2CO2K wurden zugegeben und die Lösung wurde bei
RT für
1 h gerührt,
1 M KHSO4-Lösung wurde zugegeben und die
Phasen wurden getrennt. Die organische Schicht wurde mit gesätt. NaHC03 extrahiert und die anorganischen Schichten
wurden mit CH2Cl2 gewaschen. Die
vereinigten organischen Phasen wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingedampft. Die Reinigung des rohen Rückstands durch Flash-Chromatographie mit
Hexan : Ethylacetat 2 : 1 als Elutionsmittel ergab 2,68 g (48 %) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid, welches
direkt der nachfolgenden Umsetzung unterzogen wurde.
- (Schritt 4) Zu 2,68 g (3,9 mmol, 1 eq) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
in 100 ml TFA wurden 6,2 ml (39 mmol, 10 eq) Triethylsilan zugegeben
und das Gemisch wurde für
1,5 h auf 80 °C
erhitzt, unter Vakuum eingeengt und wieder in Toluol gelöst und eingedampft.
Zerreiben mit Hexan ergab das Rohprodukt, welches durch Flash-Chromatographie
mit Hexan : Ethylacetat 1 : 1 weiter gereinigt wurde, wobei sich
1,65 g (74 %) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)-hydrazid als weißer kristalliner
Stoff, MS: 562 (MH+), ergaben.
-
Analog
wurden die folgenden Verbindungen hergestellt (Schritte 1, 3, 4):
Aus
(2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)-pyrrolidin-2-carbonsäure
- b) und Methylhydrazin, gefolgt von Umsetzen
mit p-Toluolsulfonylchlorid und Entfernung der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazid als
weißer
kristalliner Stoff, MS: 520 (MH+);
- c) und Isobutylhydrazin·Sulfat,
gefolgt von Umsetzen mit 4-t-Butylphenylsulfonylchlorid und Entfernung
der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2- carbonsäure-N'-(4-tert-butylbenzolsulfonyl)-N'-isobutylhydrazid
als weißer
kristalliner Stoff, MS: 604 (MH+);
- d) und Methylhydrazin, gefolgt von Umsetzen mit Methansulfonylchlorid
und Entfernung der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-methansulfonyl-N'-methylhydrazid als weißer Feststoff,
MS: 444 (MH+);
- e) und Isobutylhydrazin·Sulfat,
gefolgt von Umsetzen mit Methansulfonylchlorid und Entfernung der
Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-methansulfonylhydrazid
als weißer
kristalliner Stoff, MS: 486 (MH+);
- f) und Benzylhydrazin, gefolgt von Umsetzen mit Methansulfonylchlorid
und Entfernung der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-methansulfonylhydrazid als weißer kristalliner
Stoff, MS: 520 (MH+);
- g) und Benzylhydrazin, gefolgt von Umsetzen mit p-Toluolsulfonylchlorid
und Entfernung der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazid als
weißer
kristalliner Stoff, MS: 596 (MH+); Aus (2S,4R)-1-Methansulfonyl-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure
- a2) und Benzylhydrazin, gefolgt von Umsetzen mit Methansulfonylchlorid
und Entfernung der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-methansulfonylhydrazid als weißer Feststoff,
MS: 408 (MH+);
- b2) und Isobutylhydrazin·Sulfat,
gefolgt von Umsetzen mit Methansulfonylchlorid und Entfernung der Schutzgruppe:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-methansulfonylhydrazid als farblosen
Feststoff, MS: 450 (MH+);
- c2) und Isobutylhydrazin·Sulfat,
gefolgt von Umsetzen mit p-Toluolsulfonylchlorid und Entfernung
der Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid als
farbloser Feststoff, MS: 374 (MH+);
- d2) und Isobutylhydrazin·Sulfat,
gefolgt von Umsetzen mit 4-tert-Butylbenzolsulfonylchlorid und Entfernung der
Schutzgruppe: (2S,4R)-4-Mercapto-1-methansulfonylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-tert-butylbenzolsulfonyl)-N'-isobutylhydrazid
als weißer
kristalliner Stoff, MS: 492 (MH+);
-
Beispiel 3c: Sequenz C
(Schema 2)
-
Analog
zu den Sequenzen A, B (Schritte 1, 3), aus (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester
und Methylhydrazin, gefolgt von Behandlung mit p-Toluolsulfonylchlorid (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1-carbonsäure-1-tert-butylester,
welcher direkt der folgenden Umsetzung unterzogen wurde.
- (Schritt
5) 2,37 g (4,3 mmol) (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)-hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1-carbonsäure-1-tert-butylester
in 10 ml CH2Cl2 wurden
mit 4 ml TFA bei 0 °C
behandelt und in einem Gefrierapparat über Nacht aufbewahrt. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, das Rohmaterial wurde gelöst und mit Toluol (2×) und Hexan
(3×) eingedampft,
wobei sich (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin
als TFA-Salz als Rohprodukt ergab, welches der folgenden Umsetzung
ohne weitere Reinigung unterzogen wurde.
- (Schritt 6) Zu 250 mg (0,44 mmol, 1,0 eq) (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin·TFA in
5 ml CH2Cl2 wurden
360 μl (2,1
mmol, 4,8 eq) N-Ethyldiisopropylamin und 70 μl (0,56 mmol, 1,2 eq) Phenylchlorformiat
bei 0 °C
zugegeben. Die Lösung
wurde bei RT über
Nacht gerührt,
1 N KHSO4 wurde zugegeben, die Phasen wurden
getrennt und die anorganische wurde mit CH2Cl2 extrahiert, die organische Schicht wurde
mit 1 M KHSO4 und Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingedampft.
- (Schritt 7) Das rohe Material wurde wieder in 10 ml TFA gelöst und 700 μl (4,4 mmol,
10 eq) Triethylsilan wurden bei RT zugegeben und die Lösung wurde
bei 80 °C
für 70
min gerührt.
Das Verdampfen und Flash-Chromatographie mit Hexan : Ethylacetat
1 : 1, gefolgt von Lyophilisierung, ergab 149,2 mg (75 %) (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methyl phenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäurephenylester
als weißen
Feststoff, MS: 450 (MH+).
-
Auf
gleiche Weise (Schritte 6, 7) wurden die folgenden Verbindungen
hergestellt:
aus (2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin·TFA mit
n-Butylchlorformiat,
i-Propylchlorformiat, Butylsulfamoylchlorid,
Cyclopropylsulfamoylchlorid, Benzylsulfamoylchlorid:
(2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäurebutylester
als farbloses Gummi, MS: 430 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäureisopropylester
als weißer
Feststoff, MS: 416 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurebutylamid
als weißer
lyoph.Feststoff, MS: 463 (M – H)–;
(2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurecyclopropylamid
als weißer
lyoph.Feststoff, MS: 447 (M – H)–;
(2S,4R)-2-[N'-Methyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazincarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurebenzylamid
als weißer
lyoph.Feststoff MS: 497 (M – H)–;
-
Aus (2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-(4-methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1-carbonsäure-1-tert-butylester
wurde mit i-Propylchlorformiat, n-Butylchlorformiat, Benzylchlorformiat,
Phenylchlorformiat, Chinolin-8-sulfonylchlorid, Thiophen-2-sulfonylchlorid,
Benzylsulfamoylchlorid, Butylsulfamoylchlorid oder Cyclopropylsulfamoylchlorid
gemäß den Protokollen
(Schritte 5–7)
behandelt, um die folgenden Verbindungen zu ergeben:
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäureisopropylester
als weißer
Feststoff, MS: 458 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäurebutylester
als weißer
Feststoff, MS: 472 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäurebenzylester
als weißer
Feststoff, MS: 506 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-carbonsäurephenylester
als weißer
Feststoff, MS: 492 (MH+);
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(chinolin-8-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzyl)hydrazid als
weißer
Feststoff, MS: 563 (MH+);
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(thiophen-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-isobutyl-N'-(4-methylbenzyl)hydrazid als
weißer
Feststoff, MS: 518 (MH+);
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurebenzylamid
als weißer
lyoph.Feststoff, Smp. 67 °C,
MS: 539 (M – H)–;
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurebutylamid
als weißer
lyoph.Feststoff, MS: 467 (M – H)–;
(2S,4R)-2-[N'-Isobutyl-N'-(4-methylphenylsulfonyl)hydrazinocarbonyl]-4-mercaptopyrrolidin-1-sulfonsäurecyclopropylamid
als weißer
lyoph.Feststoff, MS: 489 (M – H)–.
-
Beispiel 3d: Sequenz D – Direkte
Bildung aus dem Ester (Schema 3)
-
Analog
zu Ruye Xing und Robert P. Hanzlik, J. Med. Chem. 1998, 41, 1344–1351 wurden
die folgenden Umsetzungen durchgeführt:
- (Schritt 8) Zu
einer Lösung
aus 5 g (10,6 mmol, 1 eq) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
in 20 ml Methanol wurden 6,45 ml (110 mmol, 10 eq) Hydrazin·Hydrat
zugegeben und die Lösung
wurde bei RT für
3 Tage gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde eingedampft, gefolgt von Lösen
und Verdampfen mit EtOH, Ether und Hexan. Der hellgelbe Feststoff
wurde unter Vakuum getrocknet, wobei sich (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)'-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid,
Smp. 130 °C,
MS: 472 (MH+) ergab.
- (Schritt 9) 150 mg (0,3 mmol, 1,0 eq) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
in 5 ml TFA und 0,65 ml Triisopropylsilan wurden für 3 Tage
bei RT gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde wieder in gesätt.
NaHCO3-Lösung
: Ethylacetat gelöst,
die Phasen wurden getrennt und die anorganische wurde mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen. Säulenchromatographie
ergab 68 mg (61 %) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
als weißen
Schaum, MS: 352 (MH+).
-
-
Beispiel 3e: Sequenz E – Zwischenprodukte
(Schema 3)
-
Analog
zu Sequenz D, Schritt 8, wurde die folgende Verbindung aus (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäuremethylester
und Hydrazinhydrat hergestellt:
(2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
als schmutzig-weißer
Feststoff, Smp. 172 °C,
MS: 594 (MH+).
- (Schritt 10) Zu einer
Suspension aus 3,0 g (5,05 mmol) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
in Ethanol wurden 0,56 ml (5,6 mmol, 1,1 eq) Benzaldehyd bei RT
zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde für 3 h auf 80 °C erhitzt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand wurde
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel mit Ethylacetat : Hexan
1 : 1 als Elutionsmittel gereinigt, wobei sich 2,75 g (80 %) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurebenzylidenhydrazid
als weißer
Schaum (MS: 682, MH+) ergaben.
- (Schritt 11) Zu 2,48 g (3,64 mmol) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurebenzylidenhydrazid
wurden 228,6 mg (3,64 mmol, 1,0 eq) NaBH3CN
in 12,4 ml THF zugegeben, gefolgt von 691,8 mg (3,64 mmol, 1,0 eq)
Toluol-4-sulfonsäure
in 8,7 ml THF. Die Lösung
wurde bei RT für
2 h gerührt, zusätzlich mmol,
0,3 eq) NaBH3CN wurden zugegeben und das
Reaktionsgemisch wurde über
Nacht bei RT gerührt.
Das Gemisch wurde mit Ethylacetat verdünnt und mit Salzlösung, gesätt. NaHCO3-Lösung
und Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und das Lösungsmittel
wurde verdampft.
-
Der
Rückstand
wurde in 11 ml 1 M NaOH und 15 ml THF gelöst und für 1 h gerührt, mit Ethylacetat verdünnt und
9 ml 1 M KHSO4 wurden zugegeben, gefolgt
von 5 % NaHCO3-Lösung.
Die leicht basische Lösung
wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wurde mit
Wasser und Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingedampft, wobei sich 2,45 g (98 %) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzylhydrazid als weißer Schaum
ergaben, MS: 684 (MH+). (Analog zu Alexander
Fässler,
Guido Bold, Hans-Georg Capraro, Robert Cozens, Jürgen Mestan, Bernard Poncioni,
Johannes Rösel,
Marina Tintelnot-Blomley und Marc Lang, J. Med. Chem. 1996, 39,
16, 3203–3216).
-
Analog
wurde die folgende Verbindung aus (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
und 2,5-Difluorbenzaldehyd hergestellt:
(2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 720 (MH+).
-
Beispiel 3e: Sequenz E – Endprodukte
(Schema 3)
-
- (Schritt 12) Zu 200 mg (0,3 mmol) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzylhydrazid in
3 ml CH2Cl2 wurden
60 μl (0,35
mmol, 1,2 eq) N,N-Diisopropylethylamin,
72,5 mg (0,35 mmol, 1,2 eq) 4-Methoxybenzolsulfonylchlorid und 22,5
mg (0,12 eq) DMAP-poly bei 0 °C
zugegeben. Die Suspension wurde bei RT für 3 Tage geschüttelt, zusätzliche
25 μl (0,15
mmol, 0,5 eq) N,N-Diisopropylethylamin, 31 mg (0,15 mmol, 0,5 eq)
4-Methoxybenzolsulfonylchlorid und 22,5 mg (0,12 eq) DMAP-poly wurden
zugegeben und die Umsetzung wurde für einen Tag fortgesetzt. Nach
Filtration und Waschen des Harzes mit CH2Cl2 wurde die organische Phase eingeengt und
das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt, wobei
sich 152 mg (61 %) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid
ergab, das direkt der folgenden Umsetzung unterzogen wurde.
-
(Schritt
13) Zu 148 mg (0,17 mmol) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid
in 3,0 ml TFA wurden 276 μl
(1,73 mmol, 10 eq) Triethylsilan bei 0 °C zugegeben. Das Gemisch wurde
bei RT für
30 min gerührt,
das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
wurde wieder in Ethylacetat, gesätt.
wässrig.
NaHCO3-Lösung
gelöst,
die Schichten wurden getrennt und die anorganische wurde mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingedampft. Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie mit einem Gradienten aus Ethylacetat
: Hexan (1 : 1,5 bis 1 : 1) gereinigt, wobei sich 76 mg (72 %) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 612 (MH+), ergaben.
-
Analog
wurden die folgenden Verbindungen aus (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzylhydrazid und
p-Toluolchlorid, Acetylchlorid, p-Anisoylchlorid, gefolgt von Entfernung
der Schutzgruppe, hergestellt:
- (b) (2S,4R)-4-Methylbenzoesäure-N-benzyl-N'-[4-mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 560 (MH+).
- (c) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-acetyl-N'-benzylhydrazid als weißer Feststoff,
Smp. 64 °C,
MS: 484 (MH+).
- (d) (2S,4R)-4-Methoxybenzoesäure-N-benzyl-N'-[4-mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 576 (MH+).
-
Aus
(2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)hydrazid
und
2,4-Difluorbenzoylchlorid, 2-Thiophencarbonylchlorid, Methansulfonylchlorid,
Methoxybenzolsulfonylchlorid, 2-Thiophensulfonylchlorid, Benzolsulfonylchlorid,
4-Fluorbenzolsulfonylchlorid:
- (e) (2S,4R)-2,4-Difluorbenzoesäure-N-(2,5-difluorbenzyl)-N'-[4-mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 618 (MH+).
- (f) (2S,4R)-Thiophen-2-carbonsäure-N-(2,5-difluorbenzyl)-N'-[4-mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 588 (MH+).
- (g) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-methansulfonylhydrazid
als weißer
Schaum, MS: 556 (MH+).
- (h) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 648 (MH+).
- (i) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-(thiophen-2-sulfonyl)hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 624 (MH+).
- (j) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-benzolsulfonylhydrazid
als weißer
Schaum, MS: 618 (MH+).
- (k) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäwe-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-(4-fluorbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Schaum, MS: 636 (MH+).
-
Beispiel 3f: Synthese
gemäß Schema
4
-
Analog
zu Sequenz A – Schritt
1 wurde aus (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure und
N-Methylhydrazincarbonsäurebenzylester
das Zwischenprodukt
(2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N-methylhydrazincarbonsäwebenzylester
als schmutzig-weißer
kristalliner Stoff hergestellt, MS: 620 (MH+).
- (Schritt 14) 2,45 g (1,52 mmol) (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N-methylhydrazincarbonsäurebenzylester
wurden in 9 ml Essigsäure
gelöst
und 9 ml HBr (33 % in Essigsäure)
wurden bei 0 °C
zugegeben und für
4 h bei 0 °C
gerührt.
Die Lösung
wurde eingeengt und der Rückstand
wurde in CH2Cl2 und
gesätt.
wässrig.
NaHCO3-Lösung
gelöst,
die Schichten wurden getrennt und die anorganische wurde mit CH2Cl2 extrahiert und
die vereinigten organischen Phasen wurden mit Salzlösung gewaschen
und über
Na2SO4 getrocknet.
Das Rohprodukt wurde durch Flash-Chromatographie mit Ethylacetat
: Hexan 1 : 1 gereinigt, wobei sich 380 mg (44 %) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäwe-N-benzyl-N-methylhydrazid als
weißer
Feststoff, Smp. 83,2 °C,
MS: 576 (MH+), ergaben.
-
Die
Entfernung der Schutzgruppe gemäß Schema
2 (Schritt 4) ergab:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-benzyl-N-methylhydrazid als
weißen Feststoff,
Smp. 69 °C,
MS: 456 (MH+).
- (Schritt 16) 180
mg (0,31 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-benzyl-N-methylhydrazid
in 7,5 ml DMF wurden mit 16,5 mg (0,34 mmol, 1,1 eq) NaH und 21 μl (0,34 mmol,
1,1 eq) Methyliodid bei 0 °C
behandelt und die Lösung
wurde für
3 h bei RT gerührt.
Die Lösung
wurde mit Wasser und CH2Cl2 verdünnt. Die
Phasen wurden getrennt und die anorganische Schicht wurde mit CH2Cl2 extrahiert,
die vereinigten organischen Schichten wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2S04 getrocknet und
eingedampft. Das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie mit
einem Gradienten aus Ethylacetat : Hexan 2 : 1 zu Ethylacetat gereinigt,
wobei sich 110 mg (60 %) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N,N-dimethylhydrazid
ergaben, bei dem unter Verwendung des Protokolls, das für Schema
2 (Schritt 4) beschrieben wurde, die Schutzgruppe entfernt wurde,
um (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-benzyl-N,N-dimethylhydrazid
als weißen
Feststoff, Smp. 133,2 °C,
MS: 470 (MH+), zu ergeben.
-
-
Beispiel 3g: Synthese
gemäß Schema
5
-
Analog
zu Sequenz A – Schritt
1 wurde aus (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure und
tert-Butyl-2-(methyl)hydrazincarboxylat das Zwischenprodukt (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N'-methylhydrazincarbonsäure-tert-butylester
als weißer
kristalliner Stoff, MS: 586 (MH+), hergestellt.
- (Schritt 19) Zu 200 mg (0,34 mmol) (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N'-methylhydrazincarbonsäure-tert-butylester
in 10 ml TFA wurden 0,54 ml (3,4 mmol, 10 eq) Triethylsilan bei
RT zugegeben und die Lösung
wurde bei 80 °C
für 1 h
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter Vakuum verdampft und das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie
mit Ethylacetat/Hexan gereinigt, wobei sich 61,6 mg (40 %) (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-trifluoracetylhydrazid
als weißer
Feststoff, MS: 461 (MH+), ergaben.
- (Schritte 20, 21) Gemäß dem Verfahren
(Schema 4, Schritt 16) wurde aus (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N'-methylhydrazincarbonsäure-tert-butylester
und Benzylbromid (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N'-methyl-N-benzylhydrazincarbonsäure-tert-butylester hergestellt,
bei dem gemäß Schema
2 (Schritt 4) die Schutzgruppen BOC und PMB direkt entfernt wurde,
um (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-benzyl-N-methyl-hydrazid
als farbloses Öl,
Smp. MS: 456 (MH+), zu ergeben.
- (Schritt 22) 2 g (3,4 mmol) (2S,4R)-N'-[4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]-N'-methylhydrazincarbonsäure-tert-butylester
in 9 ml CH2Cl2 wurden
mit 3,4 ml TFA für
2 h behandelt. Die Lösung
wurde eingeengt, wieder in Toluol gelöst und verdampft. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat und gesätt.
wässrig.
NaHCO3 gelöst, die Schichten wurden getrennt
und die anorganische wurde mit Ethylacetat extrahiert, die vereinigten
organischen Schichten wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingeengt, wobei sich 1,67 g (quant.) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methylhydrazid
als weißer
Feststoff, MS: 486 (MH+), ergaben.
- (Schritt 23) Zu 1,67 g (3,4 mmol) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methylhydrazid
wurden 0,78 g (4,08 mmol, 1,2 eq) Toluolsulfonylchlorid, 0,7 ml
(4,08 mmol, 1,2 eq) N-Ethyldiisopropylamin und 106 mg (0,17 mmol,
0,05 eq) DMAP-Harz zugegeben, gefolgt von zusätzlichen 324 mg (1,7 mmol,
0,5 eq) Toluolsulfonylchlorid nach 3 Tagen. Das Reaktionsgemisch
wurde filtriert, 1 M HCl wurde zugegeben und die anorganische Phase
wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
eingeengt. Das Rohprodukt wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt
unter Verwendung von Ethylacetat : Hexan 1 : 2, wobei sich 350 mg
(13 %) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-NN'-bis-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Feststoff, MS: 794 (MH+), und 630 mg (29
%) (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
Feststoff, MS: 640 (MH+), ergaben.
-
Bei
diesen Verbindungen wurden gemäß Schema
2 (Schritt 4) die Schutzgruppe entfernt, wobei sich:
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'N'-bis-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid als weißer kristalliner
Stoff, Smp. 110 °C,
MS: 674 (MH+).
(2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißer
kristalliner Stoff ergab, Smp. 103,5 °C, MS: 520 (MH+).
- (Schritte 25, 26) Gemäß dem Verfahren (Schema 4,
Schritt 16) wurde aus (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
und Benzylbromid (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-benzyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
hergestellt, bei dem gemäß Schema
2 (Schritt 4) die Schutzgruppe direkt entfernt wurde, um (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N-methyl-N'-benzyl-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißen
Feststoff, Smp. 82,5 °C,
MS: 610 (MH+), zu ergeben.
-
-
Beispiel 3h: Synthese
der cyclischen Verbindungen (Schema 6)
-
- (Schritt 27) Zu 150 mg (0,25 mmol) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäurehydrazid
in 65 ml THF wurden 52 μl
(0,3 mmol, 1,2 eq) iPr2EtN und 29 μl (0,25 mmol)
4-Brombutyrylchlorid bei 0 °C
zugegeben. Die Lösung
wurde bei RT für
2 h gerührt,
die Lösung
wurde eingeengt und wieder in Ethylacetat/H2O
gelöst.
Die anorganische Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert und die
organische Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen und über
Na2SO4 getrocknet.
Säulenchromatographie
mit Ethylacetat Hexan 1 : 1 ergibt 170 mg (92 %) (2S,4R)-1-(Naphthalin-2-sulfonyl)-4-tritylsulfanylpyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-brombutyryl)hydrazid,
das in 120 ml DMF gelöst
und mit 17 mg (0,38 mmol, 55 % in Mineralöl) NaH behandelt wurde, und
die Lösung
wurde für
2 h gerührt,
eingeengt und in Ethylacetat/H2O gelöst. Die
anorganische Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert, die organische
Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen und über
Na2SO4 getrocknet.
Das Rohprodukt wurde durch Säulenchromatographie
gereinigt, wobei sich 75 mg (45 %) (2S,4R)-4-Tritylsulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-(2-oxopyrrolidin-1-yl)amid als weißer Schaum und
40 mg (25 %) (2S,4R)-1-[4-Tritylsulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]tetrahydropyridazin-3-on
als weißer
Schaum ergaben. Die zwei Verbindungen wurden in TFA (2 ml/mmol Tritylsulfanyl)
mit 10 eq Triethylsilan bei 0 °C
bis RT getrennt behandelt, bis kein Edukt mehr nachgewiesen werden
konnte, um (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-(2-oxopyrrolidin-1-yl)amid
als weißen Schaum,
MS: 420 (MH+), beziehungsweise (2S,4R)-1-[4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]tetrahydropyridazin-3-on
als weißen
Schaum, MS: 420 (MH+), zu ergeben.
-
-
Beispiel 4: Festphasensynthese
der Hydrazidderivate
-
Baustein-Synthese (Schema
71:
-
(2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-1,2-dicarbonsäure-1-tert-butylester
(19,48 g, 53 mmol) wurde mit TFA (80 ml) in CH2Cl2 (120 ml) für 15 min behandelt. Das Reaktionsgemisch
wurde unter vermindertem Druck eingeengt und das so erhaltene dunkelrote Öl wurde
mit Diethylether/n-Hexan (1 : 4 Vol./Vol., 860 ml) verrieben. Das
ausgefällte
Salz wurde gesammelt und unter vermindertem Druck (18,9 g) eingeengt und
direkt im nächsten
Schritt verwendet.
-
Das
TFA-Salz (18,9 g, 53 mmol) der (2S,4R)-4-(4-Methoxybenzylsulfanyl)pyrrolidin-2-carbonsäure in 1,4-Dioxan/H2O (300 ml), das NaHC03 (17,8
g, 212 mmol) enthielt, wurde mit Fmoc-OSu (19,7 g, 58,3 mmol) behandelt
und für
16 h magnetisch gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser (400 ml) verdünnt und mit
Diethylether (2 x) gewaschen. Ethylacetat (400 ml) und HCl (25 %,
50 ml) wurden zugegeben. Die organische Phase wurde extrahiert und
mit H2O, gesätt. NaCl gewaschen und getrocknet
MgSO4. Filtration und Einengung unter vermindertem
Druck ergaben einen Schaum (22,5 g).
-
-
Der
vorstehende Schaum (20,7 g, 42,3 mmol) wurde in TFA (350 ml) gelöst und Triisopropylsilan
(43,5 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde für 0,5 h unter Rückfluss
erhitzt und unter vermindertem Druck eingeengt. Diethylether (100
ml) und n-Hexan (300 ml) wurden zugegeben, wobei sich ein Präzipitat
ergab. Der Überstand
wurde dekantiert und das Präzipitat
wurde unter vermindertem Druck und hohem Vakuum getrocknet, um einen
weißen
Schaum (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(fluorenylmethoxycarbonyl)pynolidin-2-carbonsäure (9,6 g,
MS: 370 MH+) zu ergeben.
-
Harz-Derivatisierung (Schema
8)
-
Der
Linker 4-(α,α-Diphenylhydroxymethyl)benzoesäure (18,3
g, 60 mmol) wurde unter Verwendung von TPTU (17,8 g, 60 mmol), DIEA
(30,8 ml, 180 mmol) in DMF (abs., 250 ml) für 3 min aktiviert. Das Gemisch wurde
zu einem Kolben zugegeben, der Benzhydrylaminharz (NH2-Beladung
0,9 mmol/g, 44,4 g) enthielt, und der Kolben wurde für 1 h geschüttelt. Das
Harz wurde auf einem Filter gesammelt und gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether und getrocknet: 54,65 g, 0,65 mmol/g (Beladung bezogen auf Massezuwachs).
-
Zu
dem vorstehenden, mit CH2Cl2 gewaschenen
Harz (46,9 g, 30 mmol) wurde ein Gemisch aus (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (12,2
g, 36 mmol) in CH2Cl2 (abs.,
550 ml), TFA (80 ml) zugegeben. Das rotfarbene Gemisch wurde für 1,5 h
geschüttelt
und das Harz wurde dann filtriert, gewaschen (3 × abwechselnd CH2Cl2/Isopropanol), CH2Cl2, Ether, und getrocknet: 42 g, 0,65 mmol/g (Beladung
bezogen auf Massezuwachs).
-
Zu
dem vorstehenden, mit CH2Cl2 gewaschenen
Harz (33,5 g, 22 mmol) wurde ein Gemisch aus (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(fluorenylmethoxycarbonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (9,7
g, 26 mmol) in CH2Cl2 (abs., 450
ml), TFA (67 ml) zugegeben. Das rotfarbene Gemisch wurde für 1,5 h
geschüttelt
und das Harz wurde dann filtriert, gewaschen (3 × abwechselnd CH2Cl2/Isopropanol), CH2Cl2, Ether, und getrocknet: 42 g, 0,59 mmol/g
(Beladung bezogen auf Massezuwachs).
-
-
Beispiel 5: Parallelchemie
auf fester Phase (Schema 9)
-
Typisches Verfahren Schritte
1, 2
-
Harz,
derivatisiert mit der vorstehenden (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (0,4
g, 0,26 mmol), wurde mit DMF (abs., 5 ml), TPTU (0,18 g, 0,61 mmol)
DIEA (0,21 ml, 1,21 mmol) für
10 min behandelt. Die DMF-Lösung
wurde unter Vakuum entfernt und der Reaktionskolben wurde mit Benzyloxycarbonylhydrazid
(0,13 g, 0,77 mmol) in DMF (abs., 3 ml) beladen. Das Reaktionsgemisch
wurde für
0,5 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Das
Harz (440 mg) wurde mit 40 % TFA/CH2ClZ (10 ml), Triisopropylsilan (0,5 ml) für 10 min
behandelt und das Filtrat wurde gesammelt und unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand
wurde aus Essigsäure
(10 ml) gefriergetrocknet, wobei sich 41 mg (2S,4R)-N'-[4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonyl]hydrazincarbonsäurebenzylester
als weißes
Lyophilisat, MS: 508,3 (MNa+), ergaben.
-
Andere
Verbindungen, die parallel über
das vorstehende Verfahren hergestellt wurden, werden in Tabelle
1 gezeigt.
-
-
Typisches Verfahren: Schritte
3, 2
-
Harz,
derivatisiert mit der vorstehenden (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (0,5
g, 0,33 mmol), wurde mit DMF (abs., 5 ml), TPTU (0,19 g, 0,65 mmol),
DIEA (0,22 ml, 1,3 mmol) für
10 min behandelt. Die DMF-Lösung
wurde unter Vakuum entfernt und der Reaktionskolben wurde mit 4-Methoxybenzolsulfonylhydrazid
(0,20 g, 1,00 mmol) in DMF (abs. 5 ml) beladen. Das Reaktionsgemisch
wurde für
1 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Das
Harz (540 mg) wurde mit 40 % TFA/CH2Cl2, Triisopropylsilan (0,5 ml) für 15 min
behandelt und das Filtrat wurde gesammelt und unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand
wurde durch präp. RP-HPLC
gereinigt und die gewünschten
Fraktionen wurden zusammengefasst und aus Essigsäure (10 ml) gefriergetrocknet,
wobei sich (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)-pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-methoxybenzolsulfonyl)hydrazid
als weißes
Lyophilisat, MS: 520,1 (MH–), ergab.
-
Andere
Verbindungen, die parallel über
das vorstehende Verfahren hergestellt wurden, werden in Tabelle
1 gezeigt.
-
Typisches Verfahren: Schritte
3, 6, 2
-
Harz,
derivatisiert mit der vorstehenden (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (4,3
g, 2,75 mmol), wurde mit DMF (abs., 30 ml), TPTU (1,63 g, 5,50 mmol),
DIEA (1,41 ml, 8,25 mmol) für
15 min behandelt. Die DMF-Lösung
wurde unter Vakuum entfernt und der Reaktionskolben wurde mit Toluol-4-sulfonhydrazid
(1,54 g, 8,25 mmol) in DMF (abs., 30 ml) beladen. Das Reaktionsgemisch
wurde für
16 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Ein typischer Alkylierungsschritt,
z. B.
-
wurde
zu dem Harz (0,8 g, 0,45 mmol) DMF (abs., 10 ml), Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
(0,08 ml, 0,54 mmol), 2,5-Difluorbenzylbromid (0,11 g, 0,54 mmol)
zugegeben und das Gemisch wurde für 16 h geschüttelt und
das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Das
Harz (0,16 g) wurde mit 40 % TFA/CH2Cl2 (10 ml), Triisopropylsilan (0,5 ml) für 15 min
behandelt und das Filtrat wurde gesammelt und unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand
wurde durch präp.
RP-HPLC gereinigt und die gewünschten
Fraktionen wurden zusammengefasst und aus Essigsäure gefriergetrocknet, wobei
sich (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(2,5-difluorbenzyl)-N'-(4-methylbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißes
Lyophilisat, MS: 632,0 (MH+), ergab.
-
Andere
Verbindungen, die parallel über
das vorstehende Verfahren hergestellt wurden, werden in Tabelle
1 gezeigt. Es wurden auch disubstituierte Produkte erhalten.
-
Typische Verfahren: Schritte
4, 5, 2
-
Harz,
derivatisiert mit der vorstehenden (2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (1,0
g, 0,65 mmol) wurde mit DMF (abs. 10 ml), TPTU (0,39 g, 1,3 mmol),
DIEA (0,45 ml, 2,6 mmol) für
10 min behandelt. Die DMF-Lösung
wurde unter Vakuum entfernt und der Reaktionskolben wurde mit Hydrazinhydrat
(25 %, 0,42 ml, 3,25 mmol) in DMF (abs., 8 ml) beladen. Das Reaktionsgemisch
wurde für
1 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Zu
diesem Harz (0,22 g, 0,14 mmol) wurden DMF (abs., 3 ml), DIEA (0,10
ml, 0,60 mmol), 4-Fluorbenzolsulfonylchlorid (0,11 g, 0,56 mmol)
zugegeben und das Gemisch wurde für 3,5 h geschüttelt und
das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether, und getrocknet.
-
Das
Harz (0,25 mg) wurde mit 40 % TFA/CH2Cl2 (10 ml), Triisopropylsilan (0,5 ml) für 15 min
behandelt und das Filtrat wurde gesammelt und unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand
wurde durch präp.
RP-HPLC gereinigt und die gewünschten
Fraktionen wurden zusammengefasst und aus Essigsäure (10 ml) gefriergetrocknet,
wobei sich (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-fluorbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißes
Lyophilisat, MS: 510,2 (MH–), ergab.
-
Andere
Verbindungen, die parallel über
das vorstehende Verfahren hergestellt wurden, werden in Tabelle
1 gezeigt.
-
Typisches Verfahren: Schritte
3, 7, 2
-
Harz,
derivatisiert mit der vorstehenden ((2S,4R)-4-Sulfanyl-1-(fluorenylmethoxycarbonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure (20,1
g, 11,9 mmol), wurde mit DMF (abs. 150 ml), TPTU (7,1 g, 23,8 mmol),
DIEA (6,1 ml, 35,7 mmol) für
10 min behandelt. Die DMF-Lösung
wurde unter Vakuum entfernt und der Reaktionskolben wurde mit Toluol-4-sulfonhydrazid
(6,65 g, 35,7 mmol) in DMF (abs. 100 ml) beladen. Das Reaktionsgemisch
wurde für
16 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), DMF.
-
Die
Entfernung der Fmoc-Gruppe wurde mit 20 % Piperidin/DMF (2 × 5 min)
erreicht.
-
Die
Pyrrolidinsubstitutionsreaktionen folgten, z. B.
wurde zu diesem
Harz (0,60 g, 0,30 mmol) DMF (abs., 6 ml), Pyridin (0,12 ml, 1,50
mmol), 8-Chinolinsulfonylchlorid (0,08 g, 0,36 mmol) zugegeben und
das Gemisch wurde für
16 h geschüttelt
und das Harz wurde am Filter gesammelt, gewaschen (3 × abwechselnd
DMF/Isopropanol), CH2Cl2,
Ether und getrocknet.
-
Das
Harz (0,25 mg) wurde mit 40 % TFA/CH2Cl2 (10 ml), Triisopropylsilan (0,5 ml) für 15 min
behandelt und das Filtrat wurde gesammelt und unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand
wurde durch präp.
RP-HPLC gereinigt und die gewünschten
Fraktionen wurden zusammengefasst und aus Essigsäure (10 ml) gefriergetrocknet,
wobei sich (2S,4R)-4-Mercapto-1-(naphthalin-2-sulfonyl)pyrrolidin-2-carbonsäure-N'-(4-fluorbenzolsulfonyl)hydrazid
als weißes
Lyophilisat, MS: 505,3 (MH–), ergab.
-
Andere
Verbindungen, die parallel über
das vorstehende Verfahren hergestellt wurden, werden in Tabelle
1 angezeigt.
-
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-
-
-
-
-
BEISPIEL A
-
Tabletten,
welche die nachstehenden Bestandteile enthalten, können auf übliche Weise
hergestellt werden:
-
-
BEISPIEL B
-
Kapseln,
welche die folgenden Bestandteile beinhalten, können auf übliche Weise hergestellt werden:
-
-
BEISPIEL C
-
Injektionslösungen können die
folgende Zusammensetzung aufweisen:
-
-
BEISPIEL D
-
500
mg der Verbindung der Formel I werden in 3,5 ml Myglyol 812 und
0,08 g Benzylalkohol suspendiert. Diese Suspension wird in einen
Behälter
mit einem Dosierventil gefüllt.
5,0 g Freon 12 unter Druck werden durch das Ventil in den Behälter gefüllt. Das
Freon wird in dem Myglyol-Benzylalkoholgemisch durch Schütteln gelöst. Dieser
Spraybehälter
enthält
etwa 100 Einzeldosierungen, die individuell angewendet werden können.