DE60124759T2

DE60124759T2 - Dna methyl transferase inhibitoren

Info

Publication number: DE60124759T2
Application number: DE60124759T
Authority: DE
Inventors: J. Stephen State College BENKOVIC; Lucille Stanford SHAPIRO; J. Stephen BAKER; C. Daphne Ottawa WAHNON; Mark Harleysville WALL; K. Vincent Arlington SHIER; P. Charles SCOTT; Justin State College BABOVAL
Original assignee: Penn State Research Foundation
Current assignee: Penn State Research Foundation
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: DE60124759D1; ATE346074T1; EP1339725A2; WO2002044184A3; JP2004524281A; CA2430562C; EP1339725B1; AU3940702A; WO2002044184A2; AU2002239407B2; CA2430562A1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Antibiotika, insbesondere von antibakteriellen Verbindungen. Die Erfindung betrifft speziell Antibiotika, welche auf DNA-Modifikations-Enzyme gerichteten, insbesondere Adenin-DNA-Methyltransferasen, welche die Komponenten einer großen Vielzahl von unterschiedlichen bakteriellen Pathogenen sind, einschließlich diejenigen, welche essentiell für das Bakterienzellwachstum. Die Erfindung stellt insbesondere pharmazeutische Zusammensetzungen und Verwendungen, verwandt mit Inhibitoren solcher Adenin-DNA-Methyltransferasen zur Verfügung, welche wenig oder keine inhibitorische Wirkungen auf Cytosin-Methyltransferasen aufweisen und folglich eingeschränkte Effekte auf eukariotische, insbesondere Säugetierzellen aufweisen. Verfahren zum Herstellen und Verwendung von Adenin-DNA-Methyltransferasen-Inhibitoren der Erfindung sowie pharmazeutische Zusammensetzungen davon werden auch illustriert.
2. Hintergrund der Erfindung
Ein Meilenstein des modernen Zeitalters der Medizin ist die Beseitigung der Morbidität und Mortalität, assoziiert mit bakteriellen Infektionen. Die Entwicklung einer Vielzahl von antibiotischen Wirksubstanzen im frühen und mittleren Teil des 20. Jahrhunderts stellte für Mediziner zum ersten Mal effektive Behandlungen zur Verfügung für eine Vielzahl von Infektionserkrankungen.
Jedoch hat Missbrauch konventioneller Antibiotika und natürliche Selektion der infektiösen bakteriellen Population in der Entwicklung verschiedener Grade von Wirksubstanz-Resistenz durch die meisten bakteriellen infektiösen Grade gegen die meisten antibiotischen Wirksubstanzen resultiert. In ersten Fällen wie z.B. MRSA (Multidrug-Resistant-StaphA) sind nur ein oder nur wenige Antibiotika derzeit effektiv. Darüber hinaus, resultiert die Existenz von Immundeffizienzsyndromen im weiteren Auftreten von opportunen Infektionen, welche eine intensive antibiotische Behandlung benötigen.
Folglich, gibt es ein wachsendes Bedürfnis im Stand der Technik für neue, effektivere antibiotische Zusammensetzungen zum Behandeln von bakteriellen Infektionen, welche resistent gegen laufende verfügbare Therapien sind.
Die meisten Bakterien modifizieren ihre genomische DNA durch Methylierung von speziellen Nukleotid-Basen. DNA-Methylierung ist kritisch für die Genregulation und die Reparierung von mutationsbedingten Verletzungen (Jost & Solz, 1993, DNA METHYLATION, MOLECULAR BIOLOGY AND BIOLOGICAL SIGNIFICANCE, Bifiauser Verlag: Basel, Switzerland; Paimer & Marinus, 1994, Gene 143: 1-12; Dyrden, 1999, „Bacterial DNA Methyltransferases", in S-ADENOSYLMETHIONINE-DEPENDENT METHYLTRANSFERASES: STRUCUTRES AND FUNCTIONS, X. Cheng and R. M. Blumentahl (eds.), Worid Scientific Publishing, p.283-340 for review). DNA-Methylierung wird katalysiert durch eine Klasse von Enzymen, welche unterschiedliche Sequenzspezifitäten aufweisen. Es gibt diejenigen DNA-Methyltransferasen, beispielsweise (dam), welche Adeninreste in GATC-Sequenzen methylieren oder Cytosin-(dcm)- Reste in CCAGG oder CCTGG-Sequenzen, welche nicht an der Erkennungsstelle eines verwandten Restriktionsenzyms enthalten sind. Es gibt diese DNA-Methyltransferasen, welche Reste methylieren, welche in der Erkennungsstelle eines verwandten Restriktionsenzyms enthalten sind (beispielsweise, ApaI, AvaII, BcII, ClaI, DpnII, EcoRI, HaeIII, HhaI, BoI, und MSpI, siehe Marinus & Morris, 1973, J. Bacteriol. 114: 1143-1150; May & Hatman, 1975, J. Bacteriol. 123: 768-770; Heitman, 1993, Genet. Eng. 15: 57-108). Darüber hinaus haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Adenin-DNA-Methyltransferase vom Caulobacter cresentus entdeckt, welche den Adenin-Rest in der Sequenz GANTC methyliert, wie in der internationalen Anmeldung mit Publikationsnummer WO98/12206 offenbart. Diese Methyltransferase ist zellzyklusreguliert und essentiell für das erfolgreiche bakterielle Zellwachstum; die Inhibition des Enzyms führt dazu, dass das Bakterium nicht überiebensfähig ist. Ähnliche Methyltransferasen wurden auch entdeckt in Brucella abortus, Helicobacter pylori, Agrobacterium tunefaciens und Thizobium melioti. Im Gegensatz zu bakteriellen Zellen ist die DNA-Methylierung in Eukarion und insbesondere in Säugetier-Zellen limitiert auf die Cytosin-Methylierung an Stellen, welche die Sequenz ScpG umfassen (Razin & Riggs, 1980, Science 210: 604-610; Jost & Bruhat, 1997, Prog. Nucleic Acid Res. Molec. Biol. 57: 217-248).
Folglich adressiert die Existenz der DNA-Methylierung, insbesondere der zellzyklusregulierten Adenin-DNA-Methyltransferase, wie durch die vorliegende Erfindung in speziellen Bakterien gefunden, das Bedürfnis im Stand der Technik für neue Targets für antiobiotische Aktivität.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend antibiotische Verbindungen zur Verfügung, welche in der Lage sind, Adenin-DNA-Methyltransferase in Bakterien-Zellen zu inhibieren. Die antibiotischen Verbindungen der Erfindung inhibieren speziell adenin-spezifische bakterielle DNA-Methyltransferasen und inhibieren nicht bakterielle oder eukariotische cytosinspezifische DNA-Methyltransferasen, insbesondere nicht die von Säugetieren und am meisten die von Menschen. Die Verbindungen der Erfindung inhibieren auch adeninspezifische DNA-Methyltransferasen in Pflanzen. Die antibiotischen Verbindungen werden als pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt, weiche in der Lage sind, einen Menschen zur Behandlung einer Erkrankung mit einer bakteriellen Etiologie zu verabreichen, bzw. einer opportunen Infektion mit einem Bakterium in einem Menschen, in einen immunologisch beinträchtigten oder geschwächten Gesundheitszustand.
Die Erfindung illustriert ein Verfahren zum Herstellen der antibiotischen Verbindungen bzw. pharmazeutischen Zusammensetzungen davon und stellt zweite medizinische Indikationen von besagten Antibiotika zur Verfügung. Kits und verpackte Ausführungsformen der antibiotischen Verbindungen und pharmazeutischen Zusammensetzungen werden auch offenbart.
Speziell bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich aus der folgenden detaillierteren Beschreibung von bestimmten bevorzugten Ausführungsformen bzw. Ansprüche.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bzw. Ansprüche
Diese Erfindung stellt pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung, welche Antibiotika umfassen und speziell antibakterielle Verbindungen, welche die Inhibitoren von bakteriellen Adenin-DNA-Methyltransferasen sind. Die Verbindungen der Erfindung zeigen antibakterielle wachstumsinhibitorische Eigenschaften gegen irgendwelche bak terielle Spezies, welche eine Adenin-DNA-Methyltransferase erzeugt. Dies schließt Adenin-DNA-Methyltransferasen ein, welche Komponenten von bakteriellen Restriktions-/Modifikations-Systemen, wie sie sich im Stand der Technik verstehen, sind, wie auch zellzyklusregulierte Adenin-DNA-Methyltransferasen (CcrM), wie diejenigen, die offenbart werden in der internationalen Anmeldung mit der Publikationsnummer WO98/12206.
US-A-3 485 864, FR-A-2071171, US-A-4 713 346 und Chemische Berichte, 102, 1969, 4025-4031 offenbaren einzelne Borester abseits des pharmazeutischen Gebietes.
WO00/44387 offenbart die Verwendung eines Borsäureesters als antiprotozoales Agens im Gebiet der Veterinärmedizin.
WO00/75142 ist eine frühere Anmeldung der vorliegenden Erfinder und bildet – insofern als sie relevant ist für den beanspruchten Gegenstand der vorliegenden Erfindung – nur relevanten Stand der Technik gem. Artikel 54(3) EPÜ.
Folglich werden Inhibitoren von Adenin-DNA-Methyltransferasen speziell durch die Erfindung zur Verfügung gestellt.
Die Adenin-DNA-Methyltransferasen-Inhibitoren der Erfindung umfassen eine neue Klasse von Breitbandantibiotika. Die meisten bakteriellen Spezies besitzen eine DNA-Methyltransferase, welche Teil eines Modifikationsapparates ist, typischerweise assoziiert mit einem Restriktionsenzym, welches die Integrität von zellulärer DNA bewahrt, während eine Abwehr gegen fremde (am typischsten virale) DNA zur Verfügung gestellt wird. Darüber hinaus erzeugen bestimmte Bakterien eine Adenin-DNA-Methyltransferase, welche essentiell ist für das bakterielle Zellwachstum. Medizinisch bedeutsame bakterielle Spezies, welche geeignete Targets für die antibakterielle Aktivität der Inhibitoren der Erfindung zur Verfügung stellen, schließen gramm-positive Bakterien, einschließend Cocci wie z.B. Staphylococcus Spezies und Streptococcus Spezies; Bacilli, einschließlich Bacillus Spezies, Corynebacterium Spezies und Streptomyces Spezies, gramm-negative Bakterien, einschließlich Cocci wie Neisseria Spezies, Bordetella Spezies, Escherichia Spezies, Shigella Spezies, Yerinia Spezies, Salmonella Spezies, Klebisella Spezies, Enterobacter Spezies, Hemophilus Spezies, Pasteuerella Spzies, und Streptobacillus Spezies; Spirochetal Spezies, Campylobacter Spezies, Bibrio Spezies; und intrazelluläre Bakterien einschließlich Rickettsiae Spezies und Chlamydia Spezies ein.
Spezielle bakterielle Spezies, welche Targets für die Adenin-DNA-Methyltransferase Inhibitren der Erfindung sind, schließen ein Staphiylococcus aureeus; Staphylococcus sprophyticus; Streptococcus pyrogenes; Streptococcus agalactie; Strepfococcus pneumonlae; Bacillus antracis; Crynebacterium diphteria; Clostridium perfrigens; Clostridium perfringens; Clostridium botulinum; Clostridium tetani; Neisseria gonorrhoeae; Neisseria meningitidis, Pseudomonas aerugninosa; Legionella pneumophila; Escherichia coli; Yersifzia pestis; Hemophilus influenzae; Helicobacter pylon; Campylobacter fetus; Bivrio cholerae; Birio parahemmolyticus; Trepomena pallidium, Actinomyces israelii; Rickettsia prowzekii; Rickettsia rickettsii; Chlamydia trachomatis; Chlamydia psittaci; Brucella abortus; Agrobacterium tumefaciens.
Es ist eine bedeutende Eigenschaft der Adenin-DNA-Methyltransferase-Inhibitoren der Erfindung, dass das Niveau der Aktivität dieser Substanzen mit Cytosin-spezifischen DNA-Methyltransferasen gering ist. Dies liegt daran, dass Cytosin-spezifische DNA-Methyltransferasen in Säugetieren, insbesondere in Menschen-Zellen auftreten und es eine vorteilhafte Eigenschaft der Adenin-DNA-Methyltransferasen der Erfindung ist, dass sie geringe oder keine inhibitorische Aktivität gegen Säugetier-Methyltransferasen aufweisen. Diese Eigenschaft verleiht den Molekülen, zur Verfügung gestellt durch die vorliegende Erfindung, die vorteilhafte Eigenschaft für bakterielle Zellen spezifisch zu sein bzw. geringe antibiotische Aktivität gegen Säugetierzellen, insbesondere gegen menschliche Zellen aufzuweisen. Vorzugsweise ist der IC₅₀ dieser Verbindungen für cytosinspezifische DNA-Methyltransferasen größer als 500 μM.
Die Erfindung stellt auch menschliche pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung, welche die Verbindungen von Formel I umfassen:
einschließend alle pharmazeutisch verträglichen Salze von solchen Verbindungen und zumindest einen pharmazeutisch verträglichen Träger oder Hilfsstoff;
wobei A = N, O oder S ist;
W = C_p ist, wobei p = 0 oder 1 ist;
R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, niedriges Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, niedriges Alkoxy, niedriges Alkoxyaryl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy sind, wobei jede Cykloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl- Gruppe optional substitutiert ist mit Halogen, niedrigern Alkyl oder niedrigern Alkoxy, Aryl oder substituiertem Aryl, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, oder wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sein können durch aromatische, aliphatische, heteroaromatische, heteroaliphatische Ringstrukturen oder substituierte Ausführungsformen davon, wobei R^a fehlt, wenn A gleich O oder S ist und R^d fehlt, wenn p = 0 ist; und
wobei Ar¹ und Ar² gleich oder unterschiedlich sein können und jeweils unabhängig voneinander Aryl oder Aryl, substituiert an zumindest einer oder einer Vielzahl von Positonen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl oder substituiertem Aryl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy sind, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl- Gruppe optional substitutiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl oder substituiertem Aryl, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, und
optional Ar¹ und Ar² miteinander verbunden sein können, um eine tricyclische Form zu erzeugen,
wobei X=C=O, CHOH, (CH₂)_n(n = 0 to 2), -CH=CH-, NR^f(R^f = H, C₁-C₄ Alkyl, Phenyl, Thienyl, oder Pyridyl), O, SO_n (n = 0 bis 2), welche eine Vielzahl von Positionen aufweisen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl oder substituiertem Aryl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkyl Glieder optional Heteroatome sind, die ausgewählt sind aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und
wobei Bindung 1, Bindung 2, Bindung 3 und Bindung 4 unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellen, vorausgesetzt, dass, wenn A gleich S oder O ist, Bindung 1 eine Einfachbindung ist und wenn A gleich N ist, Bindung 1 eine Doppelbindung ist,
unter der Maßgabe, dass falls A gleich O ist, X nicht vorliegt und Ar¹ und Ar² nicht miteinander verbunden sind, dann p nicht 0 ist.
Folglich stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung umfassend Adenin-DNA-Methyltransferase-Inhibitoren, welche Derivate sind vor Borsäure, am meisten bevorzugt von Diphenyl- oder substituierter Diphenyl-Borsäure und am meisten bevorzugt Diphenyl- oder substituierte Diphenyl-Borsäure davon. In bevorzugten Ausführungsformen schließen die Verbindungen folgende ein bzw. illustrieren folgende: (4-Fluorophenyl)Borsäure 8-Hydroxyquinolinester, Di(4-Chlorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester, Di-(3-Chlorophenyl)Borsäure 8-Hydroxyquinolinester, Di-(4-Chloro-2-Fluorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester, Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester, Di-(4-Methoxyphenyl)borsäure-8- Hydroxyquinolinester, Di-(2-thienyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester, Di-(p-Fluorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinaldinester, Di-(4-Methocyphenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinaldinester, Di-(p-Fluorophenyl)Borsäure-4-chloro-i-Hydroxyquinalinester, Di-(p-Chlorophenyl)borsäure-5-chloro-8-Hydroxyquinalinester, Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure-5-chloro-8-Hydroxyquinolinester, Di-(4-Methoxyphenyl)Borsäure-5-chloro-8-Hydroxyquinolinester, Di-(3,4-Methyldioxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxy-5-Nitroquinolinester, Diphenylborsäure-2-Aminophenol, Diphenylborsäurepyridin-2-methanol, Diphenylborsäure-2-amino-1-phenylpropanol, Diphenylborsäure (S)-(+)Pyrrolidin-2-Methanol, Di-(4-Fluorophenyl)Borsäure-Ethanolaminester und Di-(4-Chlorophenyl)Borsäure-Ethanolaminester.
In bestimmten Situationen können Verbindungen der pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung ein oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome umfassen, so dass die Verbindungen in verschiedenen stereoisomeren Formen vorliegen können. Diese Verbindungen können beispielsweise Racemate oder optisch aktive Formen sein sein. In diesen Situationen können die einzelnen Enantiomere, d.h. optisch aktive Formen, durch asymmetrische Synthese oder durch Trennen der Racemate erhalten werden. Das Trennen der Racemate kann realisiert werden, beispielsweise, durch konventionelle Verfahren wie z.B. Kristallisierung in der Gegenwart eines Trennungs-Agens, oder Chromatographie unter Verwendung von beispielsweise einer chiralen HPLC-Säule.
Abgesehen davon wie eine mögliche Adenin-DNA-Methyltransferase hergestellt wird, wird die Erfindung sowohl auf adenin- als auch auf Cytosin-spezifische DNA-Methyltransferase-Aktivität hin analyisiert. Empfängliche Bakterien (von denen bekannt ist, dass sie Adenin-DNA-Methyltransferasen exprimieren) werden in der Gegenwart oder Abwesenheit der inhibitorischen Verbindung kultiviert und das Ausmaß der Wachstums-Inhibitionen der Gegenwart der Verbindung wird bestimmt relativ zum Wachstum in der Abwesenheit der Verbindung. Der Wirksmechanismus (d.h. Inhibierung der Adenin-DNA-Methyltransferase) wird verfiziert für jede wachstums-inhibitorische Verbindung durch Filter-Bindungs-Radioassay unter Verwendung von hemimethylierter DNA, mit Trizium versehenem S-Adenosyl Methionin (C³H₃) und einer aufgereinigten Adenin-DNA-Methyltransferase gemäß der internationalen Anmeldung mit Publikationsnummer WO98/12206.
Verbindungen der pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung können als Tautomere in Lösung exisitieren. Wenn die Strukturen und Namen für eine tautomere Form dargestellt werden, sei die andere tautomere Form dieser Erfindung auch eingeschlossen.
Repräsentative Verbindungen schließen ein, sind jedoch nicht limitiert auf die Verbindungen, die hier offenbart werden sowie ihre pharmazeutisch verträglichen sauren und basischen Additionssalze. Darüber hinaus kann, falls die Verbindung als saueres Additionssalz erhalten wird, die freie Base erhalten werden, durch Basifizierung einer Lösung des saueren Salzes. Umgekehrt kann, falls das Produkt eine freie Base darstellt, ein Additions-Salz, insbesondere ein pharmazeutisch verträgliches Additions-Salz erzeugt werden durch Auflösen der freien Base in einem geeigneten organischen Solvens und behandelnde Lösung mit einer Säure, in Übereinstimmung mit konventionellen Prozeduren zum Herstellen von saueren Additions-Salzen aus Basen-Verbindungen.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die acetylierten Propharmaka-Verbindungen der Erfindung. Die Fachleute auf dem Gebiet werden verschiedene synthetische Methoden kennen, welche eingesetzt werden können, um nichttoxische pharmazeutisch verträgliche Additions-Salze und acetylierte Propharmaka der erfindungsgemäßen Verbindungen herzustellen.
Durch „Alkyl", „niedriges Alkyl", und „C₁-C₆-Alkyl" in der vorliegenden Erfindung sollen geradlininige oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen bezeichnet werden, beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, 2-Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, und 3-Methylpentyl.
Durch „Alkoxy", „niedriges Alkoxy" und „C₁-C₆ Alkoxy" in der vorliegenden Erfindung sollen unverzweigtkettige oder verzweigtkettige Alkoxy-Gruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen gemeint sein, wie z.B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, n-butoxy, sec-Butoxy, tert-butoxy, Pentoxy, 2-Pentyl, Isopentoxy, Neopentoxy, Hexoxy, 2-Hexoxy, 3-Hexoxy und 3-Methylpentoxy.
Durch den Begriff „Halogen" in der vorliegenden Erfindung sollen Fluor-, Brom, Chlor und Jod gemeint sein.
Durch „Cycloalkyl", beispielsweise C₃-C₇ Cycloalkyl, sollen in der vorliegenden Erfindung Cycloalkylgruppen mit 3-7 Atomen gemeint sein, wie z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyc lopentyl, Cyclohexyl, und Cycloheptyl. In den C₃-C₇ Cycloalkylgruppen können vorzugsweise in den C₅-C₇ Cycloalkylgruppen ein oder zwei der Kohlenstoffatome, welche den Ring ausbilden optional ersetzt werden mit einem Heteroatom, wie z.B. Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff. Beispiele solcher Gruppen sind Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Oxazolidinyl, Azaperhydroepinyl, Oxazaperhydroepinyl, Oxepanyl, Oxazaperhydroinyl, und Oxadiazaperhydroinyl. C₃ und C₄ Cycloalkylgruppen mit einem Glied, ersetzt durch Stickstoff- oder Sauerstoff schließen Aziridinyl, Azetidinyl, Oxetanyl, und Oxiranyl ein.
Durch „Aryl" ist eine aromatische carbocyclische Gruppe gemeint mit einem einzelnen Ring (z.B. Phenyl), multiple Ringe (z.B. Biphenyl) oder multiple kondensierte Ringe, in welchen zumindest einer aromatisch ist (beispielsweise 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Antryl, oder Phenanthryl), welcher optional mono-, di- oder trisubstituiert ist mit beispielsweise Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxyl, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acloxy, Aryl, Heteroaryl, und Hydroxy. Bevorzugte Arylgruppen schließen Phenyl und Naphtyl ein, wobei jede davon optional substituiert ist wie hier definiert.
Durch „Heteroaryl" sind ein oder mehere aromatische Ringsysteme von 5-, 6-, oder 7-gliedrigen Ringen gemeint, welche zumindest eines und bis zu vier Heteroatom enthalten, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel. Solche Heteroarylgruppen schließen beispielsweise ein, Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oaxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, Benzocazolyl. Bevorzugte Heteroaryle sind Thiazolyl, Pyrimidinyl, vorzugsweise Pyrimidin-2-yl-, und Pyridyl. Weitere bevorzugte Hetereoarylgruppen beinhalten 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-furanyl und 2-Tetrahydrofuranyl.
Die für das bakterielle Wachstum inhibitorischen, Adenin-DNA-Methyltransferase inhibierenden Verbindungen werden hier beschrieben.
Verwendung der Verbindungen der Erfindung
Die Erfindung stellt Ausführungsformen von Verbindungen zur Verfügung, welche hier als pharmazeutische Zusammensetzungen offenbart werden. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in einer Art und Weise hergetellt werden, welche per se bekannt ist, beispielsweise mit Hilfe von einem konventionellen Mischen, Auflösen, Granulieren, Dragee-Erzeugen, Verreiben, Emulgieren, Verkapseln, Einkapseln oder lyophilisierenden Prozessen.
Pharmazeutische Zusammensetzungen zur Anwendung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können folglich formuliert werden in konventioneller Art und Weise unter Verwendung von einem oder mehreren pyhsiologisch akzeptablen Trägem umfassend Exipienten und Hilfsstoffe, welche das Verarbeiten der aktiven Verbindung in Präparationen erleichtern, welche pharmazeutisch verwendet werden können. Geeignete Formulierungen sind abhängig von der Art der ausgewählten Verabreichung.
Nichttoxische pharmazeutische Salze schließen Salze ein von Säuren, wie z.B. Salzsäure, Phosphorsäure, Bromwasserstoff, Schwefelsäure, schweflige Säure, Ameisensäure, Toluensulfonsäure, Methansulfonsäure, Salpetersäure, Benzoesäure, Citronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Hydrojodsäure, Carbonsäuren wie z.B. Essigsäuren, HOOC-(CH₂)_n-CH3, wobei n gleich 0-4 ist und dergleichen. Nichtoxische pharmazeutische Basen-, Additions-Salze schließen Salze von Basen ein, wie z.B. Natrium, Kalium, Kalzium, Ammonium und dergleichen. Die Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass eine breite Vielzahl von nichttoxischen pharmazeutischen akzeptabeln Additions-Salzen möglich ist.
Zur Injektion können die pharmazeutischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung in geeigneten wässrigen Lösungen formuliert werden, wie z.B. physiologisch kompatible Puffer, wie z.B. Hank's Lösung, Ringer's Lösung oder physiologische Salz-Puffer. Für die transmucosale oder transcutane Verabreichung sind Penetrierungsmittel, welche geeignet sind, dass sie die Barriere durchqueren, in der Formulierung in Gebrauch. Solche Penetrierungsmittel sind im allgemeinen Stand der Technik bekannt.
Für die orale Verabreichung können die pharmazeutischen Zusammensetzungen leicht formuliert werden durch Vereinigen der aktiven Verbindungen mit pharmazeutisch verträglichen Carriern, die im Stand der Technik gut bekannt sind. Solche Carrier ermöglichen den Verbindungen der Erfindung, dass als Tabletten, Pillen, Dragees, Kapseln, Flüssigkeiten, Gelen, Sirup, Aufschlämmungen, Suspension oder dergleichen formuliert werden zur oralen Verabreichung an den Patienten, der behandelt werden soll. Pharmazeutische Präparierungen zur oralen Verwendung können erhalten werden mit festen Excipienten optional nach Zermahlen der resultierenden Mischung und Verarbeiten der Mischung von Granulaten, nach Zugabe geeigneter Hilfsstoffe, falls benötigt, um Tabletten oder Dragee-Kerne zu erhalten. Geeignete Excipienten sind insbesondere Füllstoffe, wie z.B. Zucker, einschließend Lactose, Succhrose, Mannitol oder Sorbitol; Zellulose Preparierungen wie z.B. Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatine, Tragacanth-Gummi, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon (PVP). Falls gewünscht, können zersetzende Wirksubstanzen hinzugefügt werden, wie z.B. quervernetztes Polyvinylpyrrolidon, Agar, Algininsäure oder Salze davon, wie z.B. Natriumalginat.
Dragee-Kerne werden mit geeigneten Überzügen zur Verfügung gestellt. Zu diesem Zweck können konzentrierte Zucker-Lösungen verwendet werden, welche optional Gum Arabicum enthalten können, Talk, Polyvinylpyrrolidon, Carbopol Gel, Polyethylen Glycol, und/oder Titandioxid, Lacklösungen und geeignete organische Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischungen. Farbstoffe oder Pigmente können zu den Tabletten oder Dragee-überzügen hinzugegeben werden zur Identifikation oder um unterschiedliche Kombinationen aktiver Verbindungsdosierungen zu charakterisieren.
Pharmazeutische Präparierungen, welche oral verwendet werden, schließen Push-Fit-Kapseln, bestehend aus Gelantine, wie auch weiche, versiegelte Kapseln, bestehend aus Gelantine und Weichmacher wie z.B. Glycerol oder Sorbitol ein. Die Push-Fit-Kapseln können die aktiven Ingredienzienmischung mit Füllstoffen wie z. B. Laktose, Bindemittel wie z.B. Stärke und/oder Weichmachern wie z.B. Talk oder Magnesiumstearat und Optionalstabilisatoren einschließen. In weichen Kapseln können die aktiven Verbindungen aufgelöst sein oder suspendiert in geeigneten Flüssigkeiten wie z.B. fetten Ölen, flüssigem Parrafin oder flüssigen Polyethylenglycolen. Darüber hinaus können Stabilisatoren verwendet werden. Alle Formulierungen zu oralen Verabreichungen sollten in Dosierungen sein, die geeignet sind für solch eine Verabreichung. Zur buccalen Verabreichung kann die Zusammensetzung die Form von Tabletten oder Pastillen, formuliert in konventionller Art und Weise einnehmen.
Zur Verabreichung per Inhalation werden die pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Anwendung gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Art und Weise in der Form eines Aerosol-Sprays einer unter Druck stehenden Verpackung oder eines Nebuliesers verabreicht unter der Verwendung geeigneter Treibgase, beispielsweise Dichlorodifluoromethan, Trichlorofluoromethan, Dichlorotetrafluoroethan, Kohlendioxid oder irgend eines anderen geeigneten Gases. Im Fall eines unter Druck stehenden Aerosols kann die Dosiereinheit bestimmt werden durch Bereitstellen einer Drossel, um eine dosierte Menge abzugeben. Kapseln und Patronen von beispielsweise Gelatine zur Anwendung in einem Inhalator oder Insufflator können formuliert werden als enthaltend eine Pulver-Mischung der Verbindung und eine geeignete Pulver-Base wie z.B. Lactose oder Stärke.
Die pharmazeutischen Zusammensetzung können zur parenteralen Verabreichung durch die Injektion, beispielsweise Bolus-Injektion oder zur kontinuierlichen Infusion formuliert werden. Formulierungen zur Injektion können in Einheitsdosier-Form beispielsweise in Ampullen oder in Mulit-Dosier-Containem mit einem hinzugefügten Konservierungsmittel präsentiert werden. Die Zusammensetzungen können solche Formen einnehmen, wie z.B. Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wässrigen Vehikeln und können formulatorische Wirksubstanzen einschließen, wie z.B. suspendierende, stabilisierende und/oder dispergierende Wirksubstanzen.
Pharmazeutische Formulierungen zur parenteralen Verabreichung schließen wässrige Lösungen der aktiven Verbindungen in wasserlöslicher Form ein. Darüber hinaus können Suspensionen der aktiven Verbindungen als geeignete Ölinjektions-Suspensionen hergestellt werden. Geeignete lipophile Lösungsmittel oder Verhikel schließen Fettsäuren, wie z. B. Sesamöl oder synthetische Fettsäureester wie z. B. Ethyloleat und Triglyceride oder Lipsomen ein. Wässrige Injektions-Suspensionen können Substanzen einschließen, welche die Viskosität von Suspensionen vergrößern, wie z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, Sorbitol oder Dextran. Optional kann die Suspension geeignete Stabilisatoren oder Wirksubstanzen einschließen, welche die Löslichkeit der Verbindungen erhöhen, um die Herstellung von hochkonzentrierten Lösungen zu ermöglichen. Alternativ kann die aktive Wirksubstanz in Pulverform zur Konstitution mit einem geeigneten Vehikel vorliegen, beispielsweise, sterilem pyrogenfreiem Wasser, vor der Verwendung. Die Verbindungen können auch in rektalen Zusammensetzungen wie z.B. Zäpfchen oder Retensions-Enemas formuliert sein, beispielsweise einschließend konventionelle Zäpfchen-Basisverbindungen wie z. B. Kakaobutter oder andere Glyceride.
Zusätzlich zu den Formulierungen wie oben beschrieben, können die Verbindungen auch als eine Depot-Präparation formuliert werden. Solche lang anhaltenden Formulierungen können durch Implantation verabreicht werden (beispielsweise subcutan oder intramusculär) oder durch intramusculäre Injektion. Folglich beispielsweise die Verbindungen formuliert werden mit geeigneten polymeren oder hydrophoben Materialien (bei spielsweise als eine Emulsion in einem akzeptablen Öl) oder als Ionenaustauschharze oder als sparsam lösliche Derivate, beispielsweise als ein sparsam lösliches Salz.
Ein pharmazeutischer Träger für die hydrophoben Verbindungen der Erfindung ist ein Kosolvenz-System, welches Benzylalkhol umfasst, ein nichtpolares Tensid, ein wassermischbares organisches Polymer und eine wässrige Phase. Das Kosolvenz-System kann das VPD-Kosolvenz-System sein. VPD ist eine Lösung von 3% w/v Benzylalkohol, 8% w/v des nichtpolaren Tensids Polysorbat 80 und 65% w/v Plyethylenglycol 300, gebracht auf das Volumen in absolutem Ethanol. Das VPD co-solvente System (VPD:5W) besteht aus VPD, verdünnt 1:1 in einer 5%-igen Dextroxe in Wasser-Lösung. Dieses Kosolvenz-System löst hydrophobe Verbindungen gut auf und erzeugt selbst eine geringe Toxizität bei der systemischen Verabreichung. Natürlicherweise können die Proportionen eines Kosolvenz-Systems merklich variiert werden, ohne seine Löslichkeit zu zerstören bzw. die Toxizitäts-Charakteristika. Des Weiteren kann die Identität der Kosolvenz-Komponenten variiert werden; es können andere als niedrigtoxische nichtpolare Tenside anstelle von Polysorbat 80 verwendet werden; die Fraktionsgröße von Polyethylen-Glycol kann variiert werden; andere biokompatible Polymere können Polyethylenglycol ersetzten, beispielsweise Polyvinylpyrrolidon; und andere Zucker oder Polysaccharide können Dextrose ersetzen.
Alternativ können andere Zufuhrsystem für hydrophobe pharmazeutische Verbindungen eingesetzt werden. Liposome und Emulsionen sind gut bekannte Beispiele zur Zufuhr von Vehikel oder Träger für hydrophobe Wirksubstanzen. Bestimmte organische Lösungsmittel wie z.B. Dimethylsulfoxid können eingesetzt werden, obwohl üblicherweise dies auf Kosten größerer Toxizität geht. Darüber hinaus können die Verbindungen unter Verwendung eines verzögerten Freisetzungssystems zugeführt werden, beispielsweise semipermeablen Matrizen oder festen hydrophoben Polymeren, welche die therapeutische Wirksubstanz enthalten. Verschiedene verzögerungsfreisetzende Materialien wurden etabliert und sind den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Verzögerte Freisetzungs-Kapseln können – abhängend von ihrer chemischen Natur – die Verbindungen für einige Wochen bis zu 100 Tage freisetzen. Abhängend von der chemischen Natur und der biologischen Stabilität des therapeutischen Reagens können weitere Strategien für Protein- und Nukleinsäurestabilisierung eingesetzt werden.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können auch geeignete Feststoffe oder Gelphasen-Träger oder Excipienten umfassen. Beispiele solcher Träger oder Excipien ten schließen sein, sind jedoch nicht limitiert auf Calziumcarbonat, Claziumphosphat, verschiedene Zucker, Stärke, Cellulosederrivate, Gelatine und Polymere wie z.B. Polyethylenglycol.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können zur Verfügung gestellt werden als Salze mit pharmazeutisch kompatiblen Gegenionen. Pharmazeutisch kompatible Salze können mit vielen Säuren formuliert werden, einschließend, jedoch nicht limitiert auf Salzsäure, Schwefelsäure, Milchsäure, Weinsäure, Apfelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Hydrobromsäure, Sulfinsäure, Ameisensäure, Toluensulfonsäure, Methansulfonsäure, Salptersäure, Benzoe-, Citronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Hydroiodsäure, Alkansburen wie z.B. Essigsäure HHOOC-(CH₂)_n-CH, wobei n gleich 0-4 ist und dergleichen. Salze tendieren dazu, löslicher in einem wässrigen oder Protonischen Lösungsmittel zu sein, welches frei ist von der korrespondierenden freien Basenform. Nichttoxische pharmazeutische Basen-Additions-Salze schließen Salze von Basen ein, wie z.B. Natrium, Kalium, Kalzium, Ammonium, und dergleichen. Die Fachleute auf dem Gebiet werden eine große Vielzahl von nichttoxischen pharmazeutisch verträglichen Additionssalzen erkennen.
Pharmazeutische Zusammensetzungen der Verbindung der vorliegenden Erfindung können formuliert werden und verabreicht werden durch eine Vielzahl von Mitteln, einschließlich systemische, lokale oder topische Verabreichung. Techniken zur Formulierung und Verabreichung finden sich in „Remington's Pharmaceutical Sciences", Mack Publishing Co., Easton, PA. Die Art der Verabreichung kann ausgewählt werden, um die Zufuhr einer gewünschten Targetstelle im Körper zu maximieren. Geeignete Wege der Verabreichung schließen beispielsweise oral, rektal, transmucosal, transcutan oder intestinale Verabreichung ein; parenterale Zufuhr einschließend intramuskulär, subcutan, intrameduläre Injektionen wie auch intrarektal, direkt intraventricular, intravenös, intraperitoneal, intranasal oder intraoculare Injektionen.
Alternativ kann man die Verbindung lokal verabreichen anstelle in einer systemischen Art- und Weise, beispielsweise über Injektion der Verbindung, direkt in das spezfische Gewebe, häufig in ein Depot oder eine verzögerte Freisetzungs-Formulierung.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, geeignet zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung schließen die Zusammensetzungen ein, wobei die aktiven Wirksubstanzen in einer effektiven Länge enthalten sind, um ihren gewünschten Zweck zu erreichen. Genauer gesagt, bedeutet eine effektive Menge, eine Menge, welche effektiv die Entwick lung von existierenden Symptomen zu verhindern oder zu lindem, und zwar in dem zu behandelnden Subjekt. Die Bestimmung der effektiven Menge liegt gut innerhalb der Fähigkeit der Fachleute auf dem Gebiet speziell im Licht der detaillierten Offenbarung, die hier zur Verfügung gestellt wird. Für irgendeine Verbindung, welche in den Verwendungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, kann die effektive Dosis ursprünglich aus Zellkultur-Essays bestimmt werden, die hier offenbart wird. Beispielsweise kann eine Dosis in Tiermodellen formuliert werden, um einen zirkulierenden Konzentrationsbereich zu erzielen, welche den EC50 einschließt (effektive Dosis zur 50%-Zunahme), wie er in Zellkultur bestimmt wird, d.h. die Konzentration der Testverbindung, welche die halbmaximale Inhibition des bakteriellen Zeitwachstums erzielt. Solche Information kann akkurater verwendet werden, um bedeutsame Dosen in Menschen zu bestimmen.
Es wird sich jedoch verstehen, dass das spezifische Dosier-Niveau für irgendeinen speziellen Patienten von einer Vielzahl von Faktoren abhängen wird, einschließend die Aktivität der spezifisch eingesetzten Verbindung, dem Alter, dem Körpergewicht, der allgmeinen Gesundheit, dem Geschlecht, der Diät, der Zeit der Verabreichung, dem Weg der Verabreichung und der Rate der Exkretion, der Wirksubstanzkombination, der Stärke der speziellen Erkrankung, welche einer Therapie unterzogen wird und der Beurteilung des verschreibenden Arztes.
Bevorzugte Verbindungen werden bestimmte pharmakologische Eigenschaften aufweisen. Solche Eigenschaften schließen ein, sind jedoch nicht limitiert auf orale Bioverfügbarkeit, geringe Toxizität, niedrige Serum-Proteinbindung und wünschenswerte in-vitro- und in-vivo-Halbwertszeiten. Assays können verwendet werden, um diese erwünschten pharmakologischen Eigenschaften vorherzusagen. Assays, welche verwendet werden, um Bioverfügbarkeit vorherzusagen, schließen den Transport über menschliche intestinale Zellmonoschichten ein, einschließlich Caco-2-Zellmonoschichten. Serum-Protein-Bindung kann vorhergesagt werden aus Albumin-Bindungs-Assays. Solche Assays werden beschrieben in einem Review von Oravcovà et al. (1996, J. Chromat. B 677: 1-27). Die Verbindungs-Halbwertszeit ist umgekehrt proportional zur Häufigkeit der Dosierung einer Verbindung. Die in-vitro-Halbwertszeiten von Verbindungen können vorhergesagt werden aus Assays von mikrosomaler Halbwertszeit wie beschrieben durch Kuhnz and Grieschen (Drug Metabolism and Disposition, (1998) volume 26, pages 1120-1127).
Toxizität und therapeutische Effizienz solcher Verbindungen können bestimmt werden durch pharmazeutische Standard-Prozeduren in Zellkulturen oder Versuchstieren, bei spielsweise, um den LD50 zu bestimmen (d.h. die lethale Dosis für 50% der Population) bzw. den ED50 (d.h. die Dosis, welche therapeutisch effektiv ist in 50% der Population). Das Dosis-Verhältnis zwischen toxischen und therapeutischen Wirkungen ist der therapeutische Index und kann als Verhältniss zwischen LD50 und ED50 ausgedrückt werden. Verbindungen, welche hohe therapeutische Indizes ausdrücken, sind bevorzugt. Die Daten, erhalten aus diesen Zellkultur-Assays und Tier-Untersuchungen, können verwendet werden bei der Formulierung eines Bereichs der Dosierung zur Verwendung beim Menschen. Die Dosierung solcher Verbindungen liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von zirkulierenden Konzentrationen, welche den ED50 einschließen, von keiner oder geringer Toxizität. Die Dosierung kann variieren innerhalb eines Bereichs, welcher von der Dosis-Form abhängt, weiche eingesetzt wird, sowie der Art der eingesetzten Verabreichung. Die exakte Formulierung, Art der Verabreichung und Dosierung durch den individuellen Arzt kann mit Blick auf den Zustand des Patienten ausgewählt werden (Siehe. Fingl et al., 1975, in „The Pharacologial Basis of Therapeutics", Ch.1, p.1).
Die Dosis-Menge und das Intervall der Verabreichung können individuell eingestellt werden, um Plasma-Pegel zur Verfügung zu stellen der aktiven Gruppe, welche hinreichend sind, die inhibitorische Wirkung auf das Bakterienzellwachstum aufrechtzuerhalten. Gewöhnliche Patienten-Dosierungen für dem systemischen Verabreichungs-Bereich liegen von 100-2000 mg/Tag. Ausgedrückt in Einheiten von Patienten-Körper-Oberflächen liegen die üblichen Dosier-Bereiche von 50-910 mg/Tag. Übliche durschnittliche Plasma-Pegel sollten innerhalb von 0,1-1000 μM beibehalten werden. Im Falle der lokalen Verabreichung oder der selektiven Aufnahme kann die effektive lokale Konzentration der Verbindung nicht mit der Plasma-Konzentration korreliert werden.
Die Verbindungen der pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind Modulatoren von Zellprozessen in Bakterien, welche Pflanzen, Tiere und Menschen infizieren. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Adenin-DNA-Methyltransferase inhibitorischen Verbindungen der Erfindung sind bedeutsam als Antibitiotika zur Behandlung von Erkrankung von sowohl Tieren als auch Menschen, einschließen, jedoch nicht limitiert auf Actinomykosis, Anthrax, bakterienbedingten Durchfall, Botulismus, Bruzelliose, Zellulitis, Cholera, Konjunktivitis, Zystitis, Diphterie, bakterielle Endocarditis, Epigtottitis, Gastroenteritis, Maliasmus, Gonorrhö, der Legionsärskrankheit, Leptospirosis, bakterienbedingte Meningitis, Plaque, bakterieller Pneumonie, Wochenbett-Sepsis, rheumatischen Fieber, Rocky Mountain Fleckfieber, Schar lach-Fieber, streptococaler Pharyngitis, Syphilis, Tetanus, Hasenpest, typhoidem Fieber, Typhus und Pertussis.
Die folgenden Beispiele werden zum Zwecke der Illustration zur Verfügung gestellt und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung einzugrenzen. Die vorliegende Erfindung ist nicht limitiert auf den Umfang der beispielhaft ausgeführten Ausführungsformen, welche als Illustration der individuellen Aspekte der vorliegenden Erfindung dienen. Tatsächlich werden verschiedene Modifikationen der Erfindung zusätzlich zu denjenigen, wie hier beschrieben, den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich werden, aus der oben genannten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen. Solche Modifikationen sind dazu gedacht, innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche zu fallen.
Beispiel 1
Verbindungen basierend auf Dighenylborsäureester
Verschiedene Verbindungen, basierend auf Diphenylborsäureester wurden hergestellt wie folgt: Die allgemeine Synthese dieser Verbindungen ist im Reaktionsschema 1 gezeigt. Rekationsschema 1
wobei die Reaktionsbedingungen wie folgt sind:

i) Tetrahydrofuran (THF) oder Ethytether (Et₂O), –78°C bis Raumtemperatur, über Nacht
ii) EtOH, Raumtemperatur, Bor-koordinierende Substanz; und wobei M = MgBr, Li Hal = Cl, Br A = O, N, S W = C_P wobei p = 0,1

^a

^b

^c

^d

^e

^a

^b

^c

^d

^e

^a

^d

Bevorzugte Verbindungen werden hier identifiziert basierend auf der Identität der Substituenten Ar¹ = Ar², wobei
in Kombination sind mit irgendeinem der folgenden:
Allgemeine Experimentelle Protokolle
Chemikalien wurden käuflich erworben von Arcos Organics and Aldrich Achemical Company (Milwaukee, WI) und wurden verwendet ohne weitere Aufreinigung. Tetrahydrofuran wurde getrocknet durch Destillation aus Natrium und Benzophenon; Diethylether wurde getrocknet über Natrium und destilliert; alle anderen Lösungsmittel, die verwendet wurden, waren von der höchsten verfügbaren Reinheit und wurden ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
Reaktionen wurden durchgeführt wie im Detail dargestellt. Die Reaktionsprodukte wurden analysiert durch ein ¹H-NMR-Spektrum aufgezeichnet auf Bruker Avance 400 (400 MHz) und Bruker AMX360 (360 MHz). MALDI-Massenspektren wurden erhalten unter Verwendung von einem Perspective Biosystems Voyager-DE STR, FAB-Massenspektren wurden erhalten unter Verwendung von Kratos Analytical MS-50 TC, und APCl-Massenspektren wurden aufgenommen auf Perspective Biosystems Mariner. Microanaylsen wurde aufgenommen von Atlantic Microlab Inc. (Norcross, Georgia 30091). Analytische Dünnschichtchromoatographie (tlc) wurde durchgeführt mit Whatman Silica Gel Aluminium verbackenen Platten mit einer Dicke von 250 μm und Fluoreszenz bei 254 nm und unter Verwendung der angegebenen Solvenzsysteme. Flash-Säulen Chromatographie wurde durchgeführt mit Selecto Scientific Silica Gel 32-64 μm Partikelgröße. Schmelzpunkte wurden erhalten unter Verwendung eines Mel-Temp II-Schmelpunktapparates mit einem Fluke K1 KJ Typ Thermokopplungsdigitalen Thermometer und waren unkorrigiert. Die Reinheit wurde bestimmt durch HPLC unter Verwendung einer betabasierten-18 (4,6 mm × 15 cm) Säule von Keystone Scientific Inc. und das Produkt wurde eluiert unter Verwendung eines linearen Gradienten von 0 bis 40% Acetonnitril in 10 mM Triethylammoniumacetat über 20 Minuten.
Caulobacter cresentus Stamm CB 15N war ein Geschenk von Professor Lucille Shapiro, Department of Develpmental Biology, Stanford University, Stanford CA 94305, USA. Bacillus sbutilis (ATCC #33234) wurde von ATCC, Manassas, VA, erhalten.
Allgemeine Verfahren zur Synthese von Diarylborsäure (9)
Verfahren A: Dichloroborandimethylsulfid-Komplex oder Dibromoborandimethylsulfid (1 Molar equivalent) wurde entweder zu Tetrahydrofuran (0,2 mmol/ml) oder Diethylether (0,2 mmol/ml) unter Argon hinzugegeben und auf –78°C gekühlt. Das Arylmagnesiumbromid (2 Molare Equivalente) in Tetrayhydrofuran, Diethylether, Cyclohexan, Toluol oder Mischungen dieser Lösungsmittel wurde tropfenweise zur kalten Reaktionsmischung hinzugegeben. Die Reaktion ließ man auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie über Nacht. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde in Diethylether aufgenommen und die Reaktion wurde schnell gerührt und durch langsame Zugabe von 1 N Salzsäure hydrolisiert. Das Rühren wurde unterbrochen, die Schichten wurden abgetrennt und die organische Schicht wurde mit gesättigter wässriger NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel in vacuo entfernt, um ein Rohprodukt in Form eines Öls zu ergeben. Dieses Öl wurde aufgelöst in Ethanol auf eine geschätzte Kon zentration von 1 M und in Abschnitte unterteilt, welche in der nachfolgenden Prezipitation mit verschiedenen komplexbildenden Wirksubstanzen eingesetzt wurden.
Verfahren B: Dichlorborandimethylsulfitkomplex oder Dibromborandimethylsulfitkomplex (1 molares Equivalent) wurde entweder zu Tetrayhydrofuran (2 mmol/ml) oder Diethylether (2 mmol/ml) unter Argon hinzugegeben und auf –78°C gekühlt. Das Aryllithium (2 Mol Equivalente) in Tetrayhydrofuran, Diethylether, Cyclohexan oder Mischungen dieser Lösungsmittel wurde tropfenweise zur kalten Reaktionsmischung hinzugegeben. Die Reaktion ließ man auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie über Nacht. Die Lösungsmittel wurden in vacuo entfernt und die Rückstände wurden in die Diethylether aufgenommen. Die Reaktionsmischung wurde schnell gerührt und hydrolisiert durch langsame von 1 N Salzsäure. Rühren wurde unterbrochen, die Phasen wurden getrennt und dieorganische Schicht wurde mit gesättigter wässriger NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel in vacuo entfernt, um das rohe Produkt in Form eines Öls zu ergeben. Dieses Öl wurde aufgelöst in Ethanol auf eine geschätzte Konzentration von 1 M und Abschnitte unterteilt, welche bei der nachfolgenden Precipitation mit verschiedenen komplexbildenden Agenzien eingesetzt wurden.
Produkte wurde identifiziert als eine Kombination von Konstituenten wie oben identifiziert. Folglich wird di-(4-Fluorophenyl)borsäure-8-Hydroxyquinolinester als 11II identifiziert, was angibt, das Ar¹ = Ar² ist und jeweils einen 4-Fluorophenylrest darstellt (Substituent II oben) und R^a fehlt, p = 0 und A, Bindung 1, R^b, Bindung 2, R^e,, Bindung 3, Bindung 4 und R^e ein Hydroxyquinolin (Substituent 11) ergeben.
Di-(4-Fluorophenyl)Borsäure-8-Hvdroxyquinolinester(11II): Di-(4-Fluorophenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Nydroxyquinolin (0,5 M Lösungin Ethanol). Ein gelbes Prezipitat wurde unmittelbar ausgebildet und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das Produkt wiest die folgenden Eigenschaften laut Analyse auf: mp 166-167°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl'₃): δ 8,53 (d, J = 5,1 Hz, 1H), 8,45 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 7,70 (dd, J = 8,2 7,7 Hz, 1H) 7,20 (d, J = 7,7 Hz, 1H), 6,97 (t, J = 8,8 Hz, 4H); MS (+ve APCl) m/z 345 ([M+H]⁺, ^–10B), 346 ([M+H]⁺, ''B), 368 ([M+Na]⁺, ''B); Anal. (C₂₁H₁₄NOBF₂), C, H, N.
Di-4-Chlorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11III): Di-(4-Chlorophenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinolin (0,5 M Lösung in Ethanol). Ein gelbes Prezipitat wurde unmittelbar ausgebildet und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das Produkt wies die folgenden Eigenschaften bei der Analyse auf: mp 192-194°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃):): δ 8,49 (dd, J = 4,6 Hz, 1H), 8,43 (dd, J = 8,2 Hz, 1H), 7,70 (dd, J = 8,5 Hz, 7,7 Hz, 1H), 7,66 (dd, J = 8,2, 4,6 Hz, 1H), 7,31 (d, J = 8,2 Hz, 4H), 7,26 (d, J = 8,5 Hz, 1H), 7,21 (d, J = 8,2 Hz, 4H), 7,17 (d, J = 7,7 Hz, 1H); MS 8+ve APCl) m/z 377 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 380 ([M+H]+¹¹B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 381 ([M+H]⁺, ^10B,37Cl, ³⁷Cl), 382 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁷Cl, ³⁷Cl); Anal. (C₂₁H₁₄NOBCl₂), C, H, N.
Di-(3-Chlorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11IV): Di-(3-Chlorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinolin (1,0 M in Ethnol). Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt und der Rückstand wurde aufgereinigt durch Flashchromatographie aus Silica Gel unter Verwendung von Ch₂Cl₂Hexan (1:1) um das Produkt zu eluieren. Das Lösungsmittel wurde eingedampft und das Produkt kristallisiert nach der Zugabe von Ethanol. Das Lösungsmittel wurde durch Filtration gesammelt und mit kaltem Ethanol gewaschen, um das in der Überschrift genannte Produkt zu ergeben in Form eines gelben Feststoffs mit den folgenden Eigenschaften: mp 144-145°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): 8,83 (d, J = 5,0 Hz, 1H), 8,63 (d, J = 8,2, 1H), 7,26-7,09 (m, 9H); MS (+ve ESI) 377 ([M+H)⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl, ³⁵Cl), 378 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl, ³⁵Cl), 379 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 380 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 381 ([M+H)⁺, ¹⁰B, ³⁷Cl, ³⁷Cl), 382 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁷Cl, ³⁷Cl); Anal. (C₂₁H₁₄NOBCl₂) C, H, N.
Di-(4-Chloro-2-Fluorouhenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11V): Di-(4-Chloro-2-fluorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinolin (0,5M in Ethanol). Der Rückstand wurde ausgereinigt durch Flashchromatographie aus Silicagel unter Verwendung von Hexan/Ethylazetat (3:1). Das Lösungsmittel wurde eingedampft und das Produkt kristallisierte nach Zugabe von Ethanol. Der Feststoff wurde gesammelt durch Filtration und wurde mit kaltem Ethanol gewa schen, um das in der Überschrift genannte Produkt zu ergeben in Form eines gelben Feststoffs mit den folgenden Eigenschaften: mp 135°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): 8,82 (d, J = 5,0 Hz, 1H), 8,61 (d, J = 8,2, 1H), 7,75 (dd, J = 8,2, 5,0 Hz, 1H); 7,63 (t, J = (,2 Hz, 1H), 7,27 (t, J = 7,7, Hz, 2H), 7,13-6,90 (m, 5H); MS (+ve APCl) 413 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl, ³⁵Cl), 414 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl, ³⁵Cl), 415 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 460 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl, ³⁷Cl), 417 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁷Cl, ³⁷Cl), 418 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁷Cl, ³⁷Cl); Anal. calcd für C₂₁H₁₄NOBF₂Cl₂(0,5 H₂O): C 59,62, H 3,10, N 3,31, gefunden C 59,74, H 3,03, N 3,18.
Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11VI): Di-(3,4-methylendioxyphenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Nydroxyquinolin (0,5M in Ethanol). Man ließ die Lösung über Nacht stehen zum Kristallisieren. Der Feststoff wurde gesammelt durch Filtration und gewaschen mit kaltem Ethanol, um das Produkt in Form eines gelben Feststoffs mit den folgenden Eigenschaften zu ergeben: mp 174-176°C; 'H-NMR (400 MHz, C²HCl₃): 8,52 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 8,52 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 8,41 (d, J = 8,2 Hz, 1H); 7,66 (t, J = (7,9 Hz, 1H), 7,63 (t, J = 7,9 Hz, 1H), 7,63 (dd, J = 8,2, 5,0 Hz, 1H); 7,25 (d, 1H), 7,17 (d, J = 7,7 Hz., 1H), 6,91 (s, 2H), 6,89 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 6,76 (d, J = (, 2 Hz, 2H), 5,87 (s, 4H); MS (+ve APCl) m/z 397 (M⁺, ¹⁰B), 398 (M⁺, ¹¹B) Anal. (C₂₃H₁₆BNO₅) C, H, N.
Di-(4-Methoxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11VII): Di(4-methoxyphenyl)borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinolin (0,5M in Ethanol), was dazu führte, dass das in der Überschrift genannte Produkt aus der Lösung ausfiel. Der Feststoff wurde gesammelt durch Filtration und gewaschen mit kaltem Ethanol, um das Produkt in Form eines gelben Feststoffs mit den folgenden Eigenschaften zu ergeben: mp 222-224°C; ^'1H-NMR (400 MHz, C²HCl₃): 8,53 (d, J = 5,0 Hz, 1H), 8,38 (d, J = 5,0 Hz, 1H), 8,38 (d, J = 8,5 Hz, 1H); 7,67 (t, J = (8,0 Hz, 1H), 7,61 (dd, J = 8,3, 5,0 Hz, 1H), 7,38 (d, J = 8,5, 4H); 7,24 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 7,17 (d, J = 7,7 Hz., 1H), 6,85 (d, J = 8,6 Hz, 4H), 3,78 (s, 6H), MS (+ve MALDI, CHCA) m/z 369 ([M+H]⁺, ¹¹B); Anal. (C₂₃H₂₀BNO₃) C, H, N.
Di-(2-Thienyl)Borsäure-8-Hydroxyquinolinester (11VIII): Di(2-thienyl)phenylborsäure wurde ausgebildet unter Verfahren B und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinolin (0,5M in Ethanol). Ein gelber Niederschlag bildete sich beim Stehenlassen und wurde durch Filtration gesammelt und in Ethanol gewaschen. Das isolierte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 151-152°C; ¹H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): δ 8,58 (d, 1H, J = 5,4 Hz), 8,39 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,62 (t, J = 8,2 Hz, 1H); 7,60 (dd, J = 8,7, 5,4 Hz, 1H), 7,39 (dd, J = 4,6, 1,0 Hz, 4H), 7,26 (d, J = 8,2 Hz, 1H); 7,22 (dd, J = 3,4, 1,0 Hz, 2H), 7,20 (d, J = 8,2 Hz., 1H), 7,08 (dd, J = 4,6, 3,4 Hz, 2H), MS (+ve APCl) m/z 321 ([M+H]⁺, ¹⁰B); 322 ([M+H]⁺, ¹¹B) Anal. Calc. für C₁₇H₁₂BONS₂ 0,7(H₂O): C 61,17,H 4,05, N 4,20 gefunden C 61,15, H 4,09, N 4,25.
Di-(p-Fluorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinaldinester (12II): Di-(p-Fluorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinaldin (0,5 M Lösung in Ethanol). Das Produkt wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das gereinigte Produkt weist die folgenden Eigenschaften: mp 154-156°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 8,21 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,47 (t, J = 8,2 Hz, 1H), 7,28 (d, J = 8,4, 1H), 7,22 (m, 4H), 7,12 (d, J = 8,1 Hz, 1 H); 6,98 (d, J = 7,8 Hz, 1H), 6,58 (m, 4H), 2,39 (s, 3H); MS (+ve APCl) m/z 359 ([M+H]⁺, ^–10B), 360 ([M+H]⁺, ¹¹B); 368 ([M+Na]⁺, ¹¹B); Anal. (C₂₂H₁₆NOBF₂), C, H, N.
Di-(p-Chlorophenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinaldinester (12III) Di-(p-Chlorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit Chloroquinaldin (0,5 M Lösung in Ethanol). Das Produkt wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das gereinigte Produkt weist die folgenden Eigenschaften: mp 155-156°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 8,21 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 7,46 (t, J = 8,4 Hz, 1H), 7,27 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 7,18-7,11 (m, 9H), 6,97 (d, J = 7,8 Hz, 1H); 2,38 (s, 3H); MS (+ve APCl) m/z 392 (M⁺, ^–11B, ³⁵Cl·³⁷Cl); 396 (M⁺, ¹¹B, ^37Cl· ³⁷Cl); Anal. (C₂₂H₁₆NBOCl₂), C, H, N.
Di-(4Methoxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxyquinaldinester (12VII): Di(4-Methoxyphenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde behandelt mit 8-Hydroxyquinaldin (0,5M in Ethanol). Man ließ die Lösung über Nacht zum Kristallisieren stehen. Der Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit kaltem Ethanol gewaschen, um das in der Überschrift genannte Produkt in Form eines weißen Feststoffs zu ergeben mit den folgenden Eigenschaften: mp 150-151°C; ^'1H-NMR (400 MHz, C²HCl₃): 8,29 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 7,57 (t, J = 8,0 Hz, 1H), 7,37 (d, J = 8,4 Hz, 1H); 7,33 (d, J = (8,5 Hz, 4H), 7,20 (d, J = 8,2, Hz, 1H), 7,08 (d, J = 7,7 Hz, 1H); 6,84 (d, J = 8,5 Hz, 4H), 3,79 (s, 6H), 2,54 (s, 3H) MS (+ve MALDI, CHCA) m/z 383 ([M+H]⁺, ¹⁰B); 384 ([M+H]⁺, ¹¹B) Anal. (C₂₄H₂₂NO₃) C, H, N.
Di-(p-Fluoroahenyl)Borsäure-5-Hydroxyquinalinester (13III): Di-(p-Fluorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 5-Chloro-8-Hydroxyquinalin (0,5 M Lösung in Ethanol). Das Produkt wurde gesammelt durch Filtration und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt weist die folgenden Eigenschaften: mp 143-145°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 8,55 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 8,45 (d, J = 5,0 Hz, 1H), 7,63 (m, 1H), 7,58 (d, J = 8,15 Hz, 1H), 7,22 (m, 4H); 6,98 (d, J = 8,14 Hz, 1H); 6,84 (m, 4H); MS (+ve APCl) m/z 380 ([M+H]⁺, ¹¹B); Anal. (C₂₁H₁₃NBOClF₂), C, H, N.
Di-(p-Chlorophenyl)Borsäure-5-Chloro-8-Hydroxyquinalinester (13III): Di-(p-Chlorophenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit 5-Chloro-8-Hydroxyquinalin (0,5 M Lösung in Ethanol). Das Produkt wurde gesammelt durch Filtration und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt weist die folgenden Eigenschaften auf: mp 154-156°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 8,56 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 8,44 (d, J = Hz, 1H), 7,64 (m, 1H), 7,57 (d, J = Hz, 1H), 7,14 (m, 9H); 6,98 (d, 1H); MS (+ve ESI) m/z 412 ([M+H]+, ^–10B, ³⁵Cl·³⁵Cl, ³⁵Cl); 413 ([M+H]⁺, ^–11B, ³⁵Cl·³⁵Cl, ³⁵Cl); Anal. (C₂₁H₁₃NBOCl₂), C, H, N.
Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure-5-Chloro-8-Hydroxyquinolinester (13VI): Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde behandelt mit heißem 5-Chloro-8-Hydroxyquinolin (0,5 M in Ethanol). Man ließ die Lösung über Nacht stehen zum Kristallisieren. Der Feststoff wurde gesammelt durch Filtra tion und gewaschen mit kaltem Ethanol gewaschen, um das Produkt in Form eines gelben Feststoffs zu ergeben mit den folgenden Eigenschaften: mp 212-213°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 8,66 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 8,58 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 7,75 (dd, J = 8,5, 5, 1 Hz, 1H); 7,69 (d, J = (7,3 Hz, 1H), 7,09 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 6,88 (s und d, überlappend, 4H), 6,76 (d, J = 7,6 Hz, 2H), 5,88 (s, 4H), MS (+ve APCl) m/z 432 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl); 434 ([M+H]+, ¹¹B, ³⁷Cl); Anal. (C₂₃H₁₅BClNO₅) C, H, N.
Di-(4Methoxyphenyl)Borsäure-5-Chloro-8-Hydroxyquinolinester (13VII): Di(4-Methoxyphenyl) Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und behandelt mit heißem 5-Chloro-8-Hydroxyquinolin (0,5 M in Ethanol). Die Lösung ließ man über Nacht zum Kristallisieren stehen. Der Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit kaltem Ethanol gewaschen, um das in der Überschrift genannte Produkt zu ergeben in Form eines gelben Feststoffs mit den folgenden Eigenschaften: mp 184185°C; ^'1H-NMR (400 MHz, C²HCl₃): 8,66 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 8,59 (d, J = 5,1 Hz, 1H), 7,73 (dd, J = 8,4, 5,1 Hz, 1H); 7,69 (d, J = (8,3 Hz, 1H), 7,34 (d, J = 8,6 Hz, 4H), 7,09 (d, J = 8,3 Hz, 1H); 7,69 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 7,34 (d, J = 8,6 Hz, 4H), 7,09 (d, J = 8,3 HZ, 1H) 6,84 (s, J = 8,6 Hz, 4H) 3,78 (s, 6H); MS (+ve APCl) m/z 403 MS (+ve APCl) m/z 43 (M⁺, ¹¹B); ³⁷Cl); Anal. (C₂₃H₁₉BClNO₃) C, H, N.
Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure-8-Hydroxy-5 Nitroquinolinester (14VI): Di-(3,4-Methylendioxyphenyl)Borsäure wurde ausgebildet unter Verfahren A und wurde mit heißem 8-Hydroxy-5-Nitroquinolin (0,5 M in Ethanol) behandelt. Man ließ die Lösung über Nacht stehen zum Kristallisieren stehen. Der Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit kaltem Ethanol gewaschen, um das Produkt in Form eines gelben Feststoffs zu ergeben mit den folgenden Eigenschaften: mp 243-245°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): 9,69 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 8,90 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 8,68 (d, J = 5,0 Hz, 1H); 7,97 (dd, J = 8,7, 5,0 Hz, 1H), 7,17 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 6,84 (s, 2H), 6,82 (d, J = 7,8 Hz, 2H), 6,77 (d, J = 7,7 Hz, 2H), 5,90 (s, 4H); MS (+ve APCl) 442 (M⁺, ¹¹B); Anal. (C₂₃H₁₅BN₂O₇) C, H, N.
Di-(Phenyl)Borsäure-2-Aminophenol (15I): Di-(Phenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verfahren B und wurde behandelt mit 2-Aminophenol (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 179-181°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): δ 7,44 (m, 4H), 7,18 (m, 6H), 6,90 (dd, 1H); 6,76 (dd, 1H), 6,62 (m, 2H); MS (+ve APCl) m/z 274; ([M+H]⁺, ^–11B) Anal. (C₁₈H₁₆NOB) C, H, N.
Di-(Phenyl)Borsäureopyrridin-2-Methanol (16I): Di-(Phenyl)Borsäureopyrridin wurde hergestellt unter Verfahren B und wurde behandelt mit Pyrridin-2-Methanol (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde gesammelt durch Filtration und mit Ethanol gewaschen; mp 152-153°C; 'H-NMR (360 MHz, C²HCl₃): δ 8,40 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 7,98 (t, J = 7,7 Hz, 1H), 7,54 (d, J = 7,7 Hz, 1H); 7,30 (m, 4H), 7,23 (m, 7H); MS (+ve APCl) m/z 274; ([M+H]+, ^–11B) Anal. (C₁₈H₁₆NOB): C, H, N.
Di-(Phenyl)Borsäure-2-Amino-1-Phenylpropanol (17I): Di-(Phenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verfahren B und wurde behandelt mit 2-Amino-1-Phenylpropanol (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde gesammelt durch Filtration und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 200-201°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): δ 7,70-7,10 (m, 15H), 5,03 (dd, J = 9,2 6,4 Hz, 1H), 3,32 (dd, J = 10,9 Hz, 1H); 3,32 (dd, J = 10,9, 6,4 Hz, 1H), 2,81 (dd, J = 10,9, 9,2 Hz, 1H); MS (+ve APCl) m/z 302; ([M+H]⁺, ^–11B) Anal. (C₂₀H₂₀NOB): C, H, N.
Di-(Phenyl)Borsäure-(S)-(+)-Pyrrolodin-2-Methanol (18I) Di-(Phenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verfahren B und wurde behandelt mit (S)-(+)-Pyrrolidin-2-Methanol (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 221-222°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): δ 7,44 (m, 4H), 7,13 (m, 6H), 3,94 (dd, J = 6,6, 8,7 Hz, 1H); 3,77 (m, 1H), 3,68 (dd, J = 6,6, 8,7 Hz, 1H) 2,68 (m, 1H), 2,60 (m, 1H), 2,14 (m, 1H), 1,93-1,65 (m, 3H); MS (+ve APCl) m/z 266 ([M+H]+, ^–11B); Anal. (C₁₇H₂₀NOB) C, H, N.
Di-(4-Fluorophenyl)Borsäure-Ethanolaminester (19II): Di-(4-Fluorophenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit Ethanolamin (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 247-249°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): δ 7,37 (dd, J = 8,7, 6,4 Hz, 4H), 6,90 (t, J = 8,7 Hz, 4H), 3,95 (d, J = 6,4 Hz, 2H); 3,02 (d, J = 6,4 Hz, 2H), MS (+ve APCl) m/z 261 ([M+H]⁺, ^–10B); Anal. (C₁₄H₁₄NOBF₂) C, H, N.
Di-(4-Chlorophenyl)Borsäure-Ethanolaminester (19II): Di-(4-Chlorophenyl)Borsäure wurde hergestellt unter Verwendung von Verfahren A und wurde behandelt mit Ethanolamin (1 M Lösung in Ethanol). Ein weißer Niederschlag bildete sich nach dem Stehenlassen aus und wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. Das aufgereinigte Produkt wies die folgenden Eigenschaften auf: mp 241-242°C; 'H-NMR (360 MHz, C²H₃O²H): δ 7,35 (d, J = 8,6, 4H), 7,18 (d, J = 8,6 Hz, 4H), 3,94 (d, J = 6,4 Hz, 2H); 3,02 (d, J = 6,4 Hz, 2H), MS (+ve APCl) m/z 293 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁵Cl·³⁵Cl, ³⁵Cl); 294 ([M+H]⁺, ^–11B, ³⁵Cl·³⁵Cl); 295 ([M+H]⁺¹⁰B, ³⁵Cl·³⁷Cl), 296 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁵Cl·³⁵Cl, ³⁷Cl), 297 ([M+H]⁺, ¹⁰B, ³⁷Cl·³⁷Cl), 298 ([M+H]⁺, ¹¹B, ³⁷Cl·³⁷Cl); Anal. (C₁₄H₁₄NBOCl₂), C, H, N.
BEISPIEL 2
Biologische Aktivität Assays
Die antibakterielle Aktivität der Verbindungen, hergestellt wie oben beschrieben wurde getestet unter Verwendung von Caulobacter cresentus und Bacillus subtilis wie folgt:
Caulobacter Cresentus Zellwachstums Assay
Caulobacter Cresentus (CB15N) wurde kultiviert in PYE-Medien (Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2d ed., ColdSpring Harbor Press: N. Y.) über Nacht bei 30°C bis zur Sättigung. Unter Zunutzemachen der inherenten Ampicillin Resistenz von Caulobacter Cresentus, das Risiko der Kontermination zu minimieren, wurde diese gesättigte Kultur in PYE-Medien verdünnt, welche 200 μg/ml Ampicillin enthielt, und zwar auf eine einen endgültigen OD₆₀₀ von 0,05. Aliquots (146 μl) dieser verdünnten Zellkultur wurden in Wells einer Microtiterplatte plaziert. Ein Inhibitor (4 μl einer Stammlösung einer geeigneten Konzentration, aufgelöst entweder in Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxide) wurde zu jedem dieser Welles hinzugegeben, um ein letztes Volumen von 150 μl zu ergeben. Diese Platte wurde inkubiert bei 30°C unter mildem Schütteln bei 550 rmpm in einem Eppendorf Thermomixer R.. Kontrollexperimente wurden parallel durchgeführt. Diese bestanden aus Wells, welche Folgendes enthielten: I) 150 μl PYE/Ampicillin Medien (keine Zellkultur) als Blindkontrolle; und II) 146 μl verdünnte Zellkultur sowie 4 μl (DMF oder MSO) für maximales Zellwachstum der Gegenwart von Lösungsmitteln und in Abwesenheit eines Inhibitors. Das Zellwachstum wurde bei 630 nm überwacht unter Verwendung eines Mikrotiterplattenlesegerätes zu Zeitpunkten von: 0 Stunden, 4 Stunden, 8 Stunden und 22 Stunden. Das letztendliche Zellwachstum wurde aufgezeichnet als ein Prozent des maximalen Zellwachstums.
Bacillus subtilis Zellwachstums-Assay
Ein ähnlicher Zell-Wachstums-Assay wird für denjenigen beschrieben für Caulobacter cresentus wurde durchgeführt mit Bacillus subtilis (ATCC, 33234). Die folgenden Veränderungen wurden eingebracht, um verschiedene Wachstumsbedingungen einzustellen: I) Zellen wurden in Luna-Bertani (LB) Medien ohne Antibiotika kultiviert (Sambrook et al., ibid.), II) Wachstumstemperatur war 37°C; und III) Zellwachstum wurde überwacht zu den Zeitpunkten von 0 Stunden, 2,5 Stunden, 5 Stunden und 7,5 Stunden. Nach 7,5 Stunden war jegliche Kultur mit inhibiertem Zellwachstum 500-fach verdünnt in frischem LB-Medium. Rückgewinnung von der Inhibitor-Auswahl wurde nach 12 Stunden bei 37°C ausgebildet.
CcrM Inibitions-Assay
Die Methyltransferaseaktivität wurde gemessen durch Überwachen ein Einbringens von [³H]CH₃ von [³H]-S-Adensosylethionin (SAM) in DNA. Eine Stammlösung, welche 250 μm CcrM; 5 μM N645/50 mer (die Sequenz, welche unten identifiziert wird), 150 mM Kaliumacetat, 5 mM 2-Mercaptotheanol in pH 7,5 HEPES-Puffer enthielt, wurde hergestellt. Aliquots wurden in Eppendorf Tuben platziert und Inhibitoren wurden hinzugegeben von konzentrierten Stammlösungen (16,7 mM in DMF oder MSO), um geeignete letztendliche Konzentrationen (500 μm oder 100 μm) zu erhalten in insgesamt 15 μl. Die Rekationen wurden iniziiert durch Zugabe von [³H]SAM bei einer letztendlichen Konzentration von 50 μM. Nach 40 Minuten bei 30°C wurden 5 μl Aliquots aus der Reaktion entfernt und auf DE81-Anionen-Austausch-Filterscheiben aufgebracht. Die Filter ließ man trocknen und anschließend wusch man sie mit 3 × 200 mL an 0,3 M Ammoniumformiat um unreagiertes [³H]SAM zu entfernen, gefolgt von 2 × 200 ml 95% Ethanolwaschung und einer letztendlichen und einer letztendlichen 200 ml Ethanolwaschung. Man ließ die Filter an Luft trocknen und zählte durch Standardflüssigkeitsscintialltionstechniken. Kontrollreaktionen in der Abwesenheit von Inhibitoren wurden verwendet, um den Grad der Inhibition zu bestimmen. High-Throuput Screening wurde in ähnlicher Art und Weise in Tris-HCl Puffer (50 μm, pH 7,5) durchgeführt mit Plasmid-DNA-Substrat (Litmus 29 (New England Biolabs): 250 μm DNA, 3 μM Sites, 100 μM Inhibitor Kandidatat und Enzym, Kaliumacetat und 2-Mercaptoethanol Konzentrationen wie oben beschrieben. Assays wurden initiiert mit [¹⁴CH₃]SAM (50 μm, 34 Ci/mol) in einem Volumen von 10 μl in einer PCR-Platte und für 30 Minuten bei 30°C inkubiert. Vier Mikroliter Aliquoten wurden dann auf DE81-Papier abgeschieden mit einer Vielkanalpipette und gewaschen und getrocknet wie oben beschrieben. Die Daten wurden gesammelt mit einem Molucular Dynamits Modell 425S Phosphorimager und analysiert mit einer Spotfinderanwendung in Image-Quant 3,3. DNA-Substrat [N645/50 mer]
(wobei der metyhlierte Strang, dargestellt oben in die SEQ ID No. 1 und der Komplementärstrang die SEQ ID Nr. 2). Die Synthese von DNA wurde realisiert auf Expedite BioSystems DNA Snythesizer und aufgereinigt wie zuvor beschrieben. (Capson et al., 1992, Biochemistry 31: 10984-10994). TABELLE 1
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Verbindungen der Erfindung bedeutsame IC₅₀-Werte zum Inhibieren von CcrM und DAM-Mehtylasen in Bakterien aufweisen.
Diese Verbindungen haben vorteilhafte physikalische Eigenschaften und werden als reine, stabile Feststoffe isoliert, welche für die Produktion im großem Maßstab geeignet sind. Weitere spezifische Ausführungsformen von Adenin-DNA-Methyltransfersase Inhibitoren der Verbindung schließen verwandte Verbindungen ein, welche diese weiteren Merkmale aufweisen:

1) Analoge mit verschiedenen Substiutenten auf dem Phenylring in irgendeiner oder einer Kombination der ortho-, meta- und para-Positionen, einschließend fusionierte Ringe und substituierte fusionierte Ringe;
2) Analoge mit aromatischen Hetereozyklen von verschiedensten Ringgrößen substituierte Heterozyklen, fusionierte Heterozyklen und substituierte fusionierte Heterozyklen anstelle von einer oder beiden Phenylgruppen;
3) Analoge mit zwei nichtidentischen aromatischen Ringen, gebunden an das Boratom, unter Verwendung von Kombinationen der aromatischen Systeme beschrieben in 1) und 2) oben.
4) Analoge, hergestellt unter Verwendung von Quinolinen (9), enthalten verschiedene Substituenten in irgendeiner möglichen Position oder strukturelle analoger, einschließend fusionierter heteroaromatischer Ringe, enthaltend ein- oder mehrere Heteroatome, in irgendeiner möglichen Position oder fusionierte heteroaromatische Ringe, enthaltend ein- oder mehrere Heteroatome in irgendeiner möglichen Kombination und enthaltend verschiedene Substituten in irgendeiner möglichen Position; und
5) Analoge mit Substituenten an einer oder beiden der C-1 oder C-2-Positionen der Ehtylengruppe von 2-Aminoethanol von (10).

Claims

Eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung im Menschen, welche eine Verbindung der folgenden Formel umfasst:
einschließend alle pharmazeutisch verträglichen Salze von solchen Verbindungen und zumindest einen pharmazeutisch verträglichen Träger oder Hilfsstoff; wobei A = N, O oder S ist; W = C_p ist, wobei p = 0 oder 1 ist; R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, niedriges Alkyl, Aryl oder substituiertes Aryl, niedriges Alkoxy, niedriges Alkoxyaryl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy sind, wobei jede Cykloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl- Gruppe optional substitutiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl oder substituiertem Aryl, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, oder wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sein können durch aromatische, aliphatische, heteroaromatische, heteroaliphatische Ringstrukturen oder substitutierte Ausführungsformen davon, wobei R^a fehlt, wenn A gleich O oder S ist und R^d fehlt, wenn p = 0 ist; und wobei Ar¹ und Ar² gleich oder unterschiedlich sein können und jeweils unabhängig voneinander Aryl oder Aryl, substituiert an zumindest einer oder einer Vielzahl von Positonen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl oder substituiertem Aryl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy sind, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl- Gruppe optional substitutiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl oder substituiertem Aryl, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, und optional Ar¹ und Ar² miteinander verbunden sein können, um eine tricyclische Form zu erzeugen,
wobei X=C=O, CHOH, (CH₂)_n(n = 0 to 2), -CH=CH-, NR^f (R^f = H, C₁-C₄ Alkyl, Phenyl, Thienyl, oder Pyridyl), O, SO_n (n = 0 bis 2), welche eine Vielzahl von Positionen aufweisen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl oder substituiertem Aryl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkyl Glieder optional Heteroatome sind, die ausgewählt sind aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei Bindung 1, Bindung 2, Bindung 3 und Bindung 4 unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellen, vorausgesetzt, dass, wenn A gleich S oder O ist, Bindung 1 eine Einfachbindung ist und wenn A gleich N ist, Bindung 1 eine Doppelbindung ist, unter der Maßgabe, dass falls A gleich O ist, X nicht vorliegt und Ar¹ und Ar² nicht miteinander verbunden sind, dann p nicht 0 ist.
Verwendung einer therapeutisch effektiven Menge einer Verbindung, dargestellt in der Formel von Anspruch 1, zum Herstellen eines Medikaments für die Behandlung einer Erkrankung oder eines Leidens, assoziiert mit einer Infektion mit einem pathogenen Bakterium, welches eine Adenin- DNA- Methyltransferase exprimiert.
Die Verwendung gemäß Anspruch 2, wobei das pathogene Bakterium ein Staphylococcus aureus; Staphylococcus saprophyticus; Streptococcus pyrogenes; Streptococcus agalactie; Streptococcus pneumonlae; Bacillus anthracis; Coderynebacterium diphtheria; Clostridium perfingens; Clostridium botulinum; Clostridium tetani; Neisseria gonoderrhoeae; Neisseria meningitidis; Pseudomonas aeruginosa; Legionella pneumophila; Escherichia coli; Yersifzia pestis; Hemophilus influenzae; Helicobacter pylori; Campylobacter fetus; Vibrio cholerae; Vibrio parahemolyticus; Trepomena pallidum; Actinomyces israelii, Rickettsia prowazekii, Rickettsia rickettsii; Chlamydia trachomatis; Chlamydia psittaci; Brucella abortus; Agrobacterium tumefaciens oder Bacillus subtilis ist.
Eine kombinatorische Bibliothek umfassend eine Vielzahl von Verbindungen, dargestellt in der Formel von Anspruch 1.
Eine verpackte pharmazeutische Zusammensetzung umfassend die pharmazeutische Zusammensetzung von Anspruch 1 in einem Behälter sowie Instruktionen zur Verwendung zur Zusammensetzung, um einen Patienten zu behandeln, welcher unter einer Erkrankung oder einem Leiden, assoziiert mit einer Infektion mit einem pathogenen Bakterium leidet.
Die pharmazeutische Zusammensetzung zur Anwendung im Menschen gemäß Anspruch 1, wobei A = N, O oder S ist; W = C_P ist, wobei p = 0 oder 1 ist; R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e gleich sind, oder unterschiedlich voneinander und unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, niedriges Alkyl, Aryl, welches Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, oder Phenanthryl ist, sind, wobei die Arylgruppen optional substituiert sind mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, Phe nanthryl, Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppen optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl, oder substituiertes Aryl, wobei die Arylgruppe optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, Phenanthryl, Thienyl, Furanyl, Tiazolyl, Imidazolyl, (is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyde, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, oder wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sein können durch Aromaten ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl, Aliphaten, Heteroaromaten ausgewählt aus Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, und Benzoxazolyl, Heteroaliphaten, ausgewählt aus Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Oxazolidinyl, Azaperhydropinyl, Oxazaperhydropinyl, Oxepanyl, Oxazaperhydropinyl, und Oxadiazaperhydropinyl-Ringstrukturen, oder substituierten Ausführungsformen davon, wobei R^a fehlt, wenn A gleich 0 oder S ist und R^d fehlt, wenn p = 0 ist; und Ar¹ und Ar² gleich sein können oder unterschiedlich und jeweils unabhängig voneinander Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl sind oder Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl, substituiert an einer oder einer Vielzahl von Positionen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl, ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl oder Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl, substituiert mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, Phenanthryl, Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyde, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, und optional Ar¹ und Ar² miteinander verbunden sein können, um eine tricyclische Form auszubilden, wobei X=C=O, CHOH, (CH₂)_n(n = 0 to 2), -CH=CH-, NR^f (R^f = H, C₁-C₄ Alkyl, Phenyl, Thienyl, oder Pyridyl), O, SO_n(n = 0 to 2), welche eine Vielzahl von Positionen aufweisen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl ausgewählt aus Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, und Phenanthryl oder Aryl substituiert mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Biphenyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl, Naphthyl, Anthryl, Phenanthryl, Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyt und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkyl Alkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff und
wobei Bindung 1, Bindung 2, Bindung 3 und Bindung 4 unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellen, vorausgesetzt, dass, wenn A gleich S oder O ist, die Bindung 1 eine Einfachbindung ist und wenn A gleich N ist, Bindung 1 eine Doppelbindung ist.
Die pharmazeutische Zusammensetzung entsprechend Anspruch 6, wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, niedriges Alkyl, optional substituiertes Phenyl oder Naphthyl sind, wobei das Phenyl bzw. Naphthyl optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Allkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, Thiazolyl, Pyrimidinyl, Pyridyl, und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, wobei die Arylgruppe optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, Thiazolyl, Pyrimidinyl, Pyridyl, und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carboxylsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, oder wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sein können durch Aromaten ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, Aliphaten, Heteroaromaten, ausgewählt aus Thiazolyl, Pyrimidinyl, und Pyridyl, Heteroaliphaten, ausgewählt aus Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Oxazolidinyl, Azaperhydropinyl, Oxazaperhydropinyl, Oxepanyl, Oxazaperhydropinyl, und Oxadiazaperhydropinyl- Ringstrukturen oder substituierten Ausfüh rungsformen davon, wobei R^a fehlt, wenn A gleich O oder S ist und R^d fehlt, wenn p = 0 ist; und Ar¹ und Ar² gleich oder unterschiedlich sein können und jeweils unabhängig voneinander Phenyl oder Naphthyl sind, substituiert an einer oder einer Vielzahl von Positionen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Phenyl, Naphthyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl, Aryl oder Cycloalkyl- Gruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl, und Naphthyl, wobei das Phenyl, und Naphthyl, optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, Thiazolyl, Pyrimidinyl, Pyridyl und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyde, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, und optional Ar¹ und Ar² miteinander verbunden sein können, um eine tricyclische Form zu erzeugen, wobei X=C=O, CHOH, (CH₂)_n(n = 0 to 2), -CH=CH-, NR^f (R^f = H, C₁-C₄ Alkyl, Phenyl, Thienyl, oder Pyridyl), O, SO_n (n = 0 to 2), welche eine Vielzahl von Positionen aufweisen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, wobei das Phenyl- bzw. Naphthyl optional substituiert sind mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, Thienyl, Pyridyl, Pyrimidinyl und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, sind und
wobei Bindung 1, Bindung 2, Bindung 3 und Bindung 4 unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellen, vorausgesetzt dass, wenn A gleich S oder 0 ist, Bindung 1 eine Einfachbindung ist und wenn A gleich N ist, Bindung 1 eine Doppelbindung ist.
Die pharmazeutische Zusammensetzung entsprechend Anspruch 6, wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, niedriges Alkyl, optional substituiertes Phenyl oder Naphthyl sind, wobei das Phenyl bzw. Naphthyl optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-Furanyl und 2-Tetrahydrofuranyl, und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkyl Alkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Glieder aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, wobei jedes Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, oder substituiertem Aryl, wobei die Arylgruppe optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-Furanyl und 2-Tetrahydrofuranyl, und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat, oder wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sein können durch Aromaten, ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, Aliphaten, Heteroaromaten ausgewählt aus 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1- oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-Furanyl und 2-Tetrahydrofuranyl, Heteroaliphaten, ausgewählt aus Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Oxazolidinyl, Azaperhydropinyl, Oxazaperhydropinyl, Oxepanyl, Oxazaperhydropinyl, und Oxadiazaperhydropinyl-Ringstrukturen, oder substituierten Ausführungsformen davon, wobei R^a fehlt, wenn A gleich O oder S ist und R^d fehlt, wenn p = 0 ist; und Ar¹ und Ar² die gleichen oder unterschiedlich sein können und jeweils unabhängig voneinander Phenyl, oder Naphthyl sind, substituiert an einer oder einer Vielzahl von Positionen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Phenyl, Naphthyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkyl Alkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl, und Naphthyl, wobei das Phenyl bzw. Naphthyl optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-Furanyl und 2-Tetrahydrofuranyl und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyde, Carbonsäure, Amid, Ester, oder Sulfat und optional Ar¹ und Ar² miteinander verbunden sein können, um eine tricyclische Form zu erzeugen, wobei X=C=O, CHOH, (CH₂)_n (n = 0 to 2), -CH=CH-, NR^f (R^f = H, C₁-C₄ Alkyl, Phenyl, Thienyl, oder Pyridyl), O, SO_n (n = 0 to 2) sind, welche eine Vielzahl von Positionen aufweisen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Aryl ausgewählt aus Phenyl und Naphthyl, wobei die Phenyl- bzw. Naphthyl-Gruppe optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3- Furanyl 2- tetrahydrofuranyl, und Hydroxy, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkyl Alkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff sind, und
wobei Bindung 1, Bindung 2, Bindung 3 und Bindung 4 unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung darstellen, vorausgesetzt dass, wenn A gleich S oder O ist, Bindung 1 eine Einfachbindung ist und wenn A gleich N ist, Bindung 1 eine Doppelbindung ist.
Die pharmazeutische Zusammensetzung entsprechend Anspruch 7, wobei Ar¹ und Ar² beide Phenyl sind, wobei jedes davon optional substituiert ist an einer oder einer Vielzahl von Positionen mit Halogen, Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Phenyl, Naphthyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkylalkoxy, wobei jede Cycloalkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl, und Naphthyl, wobei das Phenyl bzw. Naphthyl optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, Thiazolyl, Pyrimidinyl, Pyridyl und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester oder Sulfat.
Die pharmazeutische Zusammensetzung entsprechend Anspruch 8, wobei Ar¹ und Ar² beide Phenyl sind, wobei jedes davon optional substituiert ist an einer oder einer Vielzahl von Positionen mit Nitro, Nitroso, niedrigem Alkyl, Phenyl, Naphthyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkoxyalkyl, oder Cycloalkyl oder Cycloalkyl Alkoxy, wobei jede Cyclo alkylgruppe von 3-7 Gliedern aufweist, wobei bis zu zwei der Cycloalkylglieder optional Heteroatome sind, ausgewählt aus Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff, und wobei irgendein Glied der Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe optional substituiert ist mit Halogen, niedrigem Alkyl oder niedrigem Alkoxy, Aryl ausgewählt aus Phenyl, und Naphthyl, wobei das Phenyl bzw. Naphthyl optional substituiert ist mit 1, 2, oder 3 Gruppen, welche ausgewählt sind aus Halogen, niedrigem Alkyl, niedrigem Alkoxy, niedrigem Alkylthio, Trifluoromethyl, niedrigem Acyloxy, Phenyl, Naphthyl, 1-Imidazolyl, 2-Thienyl, 1-, oder 2-Quinolinyl, 1-, oder 2-Isoquinolinyl, 1-, oder 2-Tetrahydroisoquinolinyl, 2- oder 3-Furanyl und 2- Tetrahydrofuranyl, und Hydroxy, Halogen, Nitro, Nitroso, Aldehyd, Carbonsäure, Amid, Ester oder Sulfat.
Die pharmazeutische Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6, 8 oder 10, wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sind durch eine aliphatische oder hetero aromatische Gruppe, ausgewählt aus Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, und Benzoxazolyl, oder substituierte Ausführungsformen davon.
Die pharmazeutische Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, wobei R^a, R^b, R^c, R^d, und R^e verknüpft sind durch eine aliphatische oder heteroaromatische Gruppe, ausgewählt aus Thienyl, Furanyl, Thiazolyl, Imidazolyl, (Is)oxazolyl, Pyridyl, Pyrimidinyl, (Iso)quinolinyl, Napthyridinyl, Benzimidazolyl, und Benzoxazolyl, oder substituierte Ausführungsformen davon.
Die Verwendung von irgendeinem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Verbindung, dargestellt in der Formel von Anspruch 1, spezifiziert ist, wie dargestellt in irgendeinem der Ansprüche 6 bis 12.