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Diese
Erfindung betrifft neue Sulfonamid-substituierte Diphenylharnstoff-Verbindungen,
pharmazeutische Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung
und ihre Verwendung in der Behandlung von IL-8-, GROα-, GROβ-, GROγ-, NAP-2-
und ENA-78-vermittelten Krankheiten.
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Hintergrund
der Erfindung
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Viele
unterschiedliche Bezeichnungen wurden Interleukin-8 (IL-8) gegeben,
wie Neutrophilattraktans/Aktivierungsprotein-1 (NAP-1), aus Monozyten
stammender chemotaktischer Neutrophilfaktor (MDNCF), Neutrophilaktivierender
Faktor (NAF) und chemotaktischer T-Zell-Lymphozytenfaktor. Interleukin-8
ist ein Chemoattraktans für
Neutrophile, Basophile und eine Untergruppe von T-Zellen. Es wird
durch eine Vielzahl von zellkernhaltigen Zellen erzeugt, die Makrophagen,
Fibroblasten, Endothel- und Epithelzellen einschließen, die TNF,
Il-1α, IL-1β oder LPS
ausgesetzt werden, und durch Neutrophile selbst, wenn sie LPS oder
chemotaktischen Faktoren wie FMLP ausgesetzt werden. M. Baggiolini
et al., J. Clin. Invest. 84, 1045 (1989); J. Schroder et al., J.
Immunol. 139, 3474 (1987) und J. Immunol. 144, 2223 (1990); Strieter
et al., Science 243, 1467 (1989) und J. Biol. Chem. 264, 10621 (1989);
Cassatella et al., J. Immunol. 148, 3216 (1992).
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GROα, GROβ, GROγ und NAP-2
gehören
auch zur Chemokinfamilie. Wie IL-8 werden diese Chemokine mit unterschiedlichen
Namen bezeichnet. Zum Beispiel werden GROα, β und γ als MGSAα, β bzw. γ bezeichnet (Melanomwachstum-stimulierende
Aktivität),
siehe Richmond et al., J. Cell Physiology 129, 375 (1986) und Chang
et al., J. Immunol. 148, 451 (1992). Alle Chemokine der α-Familie, die das
ELR-Motiv besitzen, das direkt dem CXC-Motiv vorangeht, binden an
den IL-8 B-Rezeptor (CXCR2).
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IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 und
ENA-78 stimulieren eine Anzahl von Funktionen in vitro. Es wurde
gezeigt, daß sie
alle Chemoattraktans-Eigenschaften
für Neutrophile
haben, währen
IL-8 und GROα T-Lymphozyten- und basophile chemotaktische
Aktivität
gezeigt haben. Zusätzlich
kann IL-8 die Histaminfreisetzung auf Basophilen in sowohl normalen
als auch atopischen Individuen induzieren. GROα und IL-8 können zusätzlich die lysosomale Enzymfreisetzung
und den "Respiratory
Burst" aus Neutrophilen
induzieren. Es wurde ebenfalls gezeigt, daß IL-8 die Oberflächenexpression
von Mac-1 (CD11b/CD18) auf Neutrophilen ohne Proteinsynthese de
novo erhöht.
Dies kann zu erhöhter
Adhäsion
der Neutrophile an vaskuläre
Endothelzellen beitragen. Viele bekannte Krankheiten sind durch
eine massive Neutrophilinfiltration gekennzeichnet. Da IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2
die Anhäufung
und Aktivierung von Neutrophilen fördern, wurden diese Chemokine
mit einer großen
Anzahl von akuten und chronischen inflammatorischen Störungen in
Verbindung gebracht, die Psoriasis und rheumatoide Arthritis einschließen, Baggiolini
et al., FEBS Lett. 307, 97 (1992); Miller et al., Crit. Rev. Immunol.
12, 17 (1992); Oppenheim et al., Annu. Rev. Immunol. 9, 617 (1991);
Seitz et al., J. Clin. Invest. 87, 463 (1991); Miller et al., Am.
Rev. Respir. Dis. 146, 427 (1992); Donnely et al., Lancet 341, 643 (1993).
Zusätzlich
wurden die ELR-Chemokine (diejenigen, die die Aminosäuren des
ELR-Motivs gerade vor dem CXC-Motiv enthalten) mit Angiostasis in
Verbindung gebracht, Strieter et al., Science 258, 1798 (1992).
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In
vitro induzieren IL-8, GROα,
GROβ, GROγ und NAP-2
Neutrophilformveränderung,
Chemotaxis, Granulafreisetzung und Respiratory Burst durch Bindung
an und Aktivierung von Rezeptoren der Sieben-Transmembran-, G-Protein-gebundenen
Familie, insbesondere durch Bindung an IL-8-Rezeptoren, ganz besonders
an den IL-8β-Rezeptor
(CXCR2). Thomas et al., J. Biol. Chem. 266, 14839 (1991); und Holmes
et al., Science 253, 1278 (1991). Die Entwicklung von nicht-peptidischen
kleinen Molekülen
als Antagonisten für Mitglieder
dieser Rezeptorfamilie hat Beispiele. Für eine Übersicht siehe R. Freidinger,
Progress in Drug Research, Bd. 40, S. 33–98, Birkhauser Verlag, Basel
1993. Daher stellt der IL-8-Rezeptor ein vielversprechendes Ziel
zur Entwicklung neuer antiinflammatorischer Mittel dar.
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Zwei
hochaffine humane IL-8-Rezeptoren (77% Homologie) wurden charakterisiert:
IL-8Rα,
das nur IL-8 mit hoher Affinität
bindet, und IL-8Rβ,
das eine hohe Affinität
für IL-8
sowie für
GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 besitzt. Siehe
Holmes et al., s.o.; Murphey et al., Science 253, 1280 (1991); Lee
et al., J. Biol. Chem. 267, 16283 (1992); LaRosa et al., J. Biol.
Chem. 267, 25402 (1992); und Gayle et al., J. Biol. Chem. 268, 7283 (1993).
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WO
97/29743 und WO 97/49680 (SmithKline Beecham Corporation) offenbaren
bestimmte Phenylharnstoffe in der Behandlung von Krankheitszuständen, die
durch das Chemokin Interleukin-8 (IL-8) vermittelt werden.
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Es
bleibt ein Behandlungsbedarf auf dem Gebiet für Verbindungen bestehen, die
an den IL-8α-
oder -β-Rezeptor
binden können.
Deshalb würden
Zustände,
die mit einer Zunahme der IL-8-Produktion verbunden sind (die für die Chemotaxis
von Neutrophil- und T-Zell-Untergruppen in den Entzündungsort
verantwortlich ist), von Verbindungen profitieren, die Inhibitoren
der IL-8-Rezeptorbindung sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese
Erfindung stellt die Verwendung einer Verbindung der Formel (I)
oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon in der Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung einer Chemokin-vermittelten Krankheit
bereit, worin das Chemokin eines ist, das an einen IL-8α- oder -β-Rezeptor
bindet. Insbesondere ist das Chemokin IL-8.
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Die
vorliegende Erfindung sieht auch neue Verbindungen der Formel (I)
und pharmazeutische Zusammensetzungen vor, die eine Verbindung der
Formel (I) und einen pharmazeutischen Träger oder Verdünnungsstoff
umfassen.
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Verbindungen
der Formel (I), die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind,
werden durch die folgende Struktur dargestellt:
worin
R
b unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wasserstoff, NR
6R
7,
OH, OR
a, C
1-5-Alkyl,
Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl, Aryl-C
2-
4-alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-C
1-5-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heteroaryl-C
2-4-alkenyl,
Heterocyclyl, Heterocyclyl-C
1-4-alkyl und
Heterocyclyl-C
2-4-alkenyl besteht, wobei
alle Einheiten gegebenenfalls ein- bis dreimal unabhängig mit einem Substituenten
substituiert sein können,
der aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Halogen, Nitro, halogen-substituiertem C
1-4-Alkyl,
C
1-4-Alkyl, Amino, mono- oder di-C
1-4-Alkyl-substituiertem
Amin, OR
a, C(O)R
a,
NR
aC(O)OR
a, OC(O)NR
6R
7, Hydroxy, NR
9C(O)R
a, S(O)
m'R
a, C(O)NR
6R
7, C(O)OH, C(O)OR
a,
S(O)
2NR
6R
7 und NHS(O)
2R
a besteht; oder die zwei R
b-Substituenten
unter Bildung eines 3- bis 10-gliedrigen Rings verbunden sind, der
gegebenenfalls substituiert ist und zusätzlich zum Kohlenstoff unabhängig 1 bis
3 gegebenenfalls substituierte Einheiten enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus NR
a, O, S, SO und SO
2 besteht;
R
a aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkyl, Aryl,
Aryl-C
1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heterocyclyl, COOR
a und
Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht, wobei alle
Einheiten gegebenenfalls substituiert sein können;
m eine ganze Zahl
mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
m' 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert
von 1 oder 2 ist;
n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis
3 ist;
q 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 10
ist;
t 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 oder 2 ist;
s
eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
R
1 unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Nitro, Cyano, C
1-10-Alkyl,
halogensubstituiertem C
1-10-Alkyl, C
2-10-Alkenyl, C
1-10-Alkoxy,
halogensubstituiertem C
1-10-Alkoxy, Azid,
S(O)
tR
4, (CR
8R
8)
qS(O)
tR
4, Hydroxy, hydroxysubstituiertem
C
1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
Aryl-C
2-10-alkenyl, Aryloxy, Aryl-C
1-4-alkyloxy, Heteroaryl, Heteroarylalkyl,
Heteroaryl-C
2-10-alkenyl, Heteroaryl-C
1-4-alkyloxy,
Heterocyclyl, Heterocyclyl-C
1-4-alkyl, Heterocyclyl-C
1-4-alkyloxy,
Heterocyclyl-C
2-10-alkenyl, (CR
8R
8)
qNR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
5, C
2-10-Alkenyl-C(O)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
10, S(O)
3R
8, (CR
8R
8)
qC(O)R
11,
C
2-10-Alkenyl-C(O)R
11,
C
2-10-Alkenyl-C(O)OR
11,
(CR
8R
8)
qC(O)OR
11, (CR
8R
8)
qOC(O)R
11, (CR
8R
8)
qNR
4C(O)R
11, (CR
8R
8)
qC(NR
4)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qNR
4C(NR
5)R
11, (CR
8R
8)
qNHS(O)
2R
13 und (CR
8R
8)
qS(O)
2NR
4R
5 besteht;
oder zwei R
1-Einheiten zusammen O-(CH
2)
sO oder einen 5-
bis 6-gliedrigen gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden können,
so daß die
Alkyl-, Aryl-, Arylalkyl-, Heteroaryl- oder heterocyclischen Einheiten
gegebenenfalls substituiert sein können;
R
4 und
R
5 unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind, die aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C
1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem
Aryl, gegebenenfalls substituiertem Aryl-C
1-4-alkyl,
gegebenenfalls substituiertem Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertem
Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heterocyclyl und Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht, oder R
4 und
R
5 zusammen mit dem Stickstoff, an den sie
gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring bilden, der gegebenenfalls
ein zusätzliches,
aus O, N und S ausgewähltes
Heteroatom umfassen kann;
R
6 und R
7 unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind, die aus Wasserstoff, C
1-4-Alkyl, Heteroaryl,
Aryl, Alkylaryl und Alkyl-C
1-4-heteroalkyl besteht;
oder R
6 und R
7 zusammen
mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen
Ring bilden, wobei der Ring gegebenenfalls ein zusätzliches
Heteroatom enthalten kann, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht, und wobei der
Ring gegebenenfalls substituiert sein kann;
Y aus der Gruppe
ausgewählt
ist, die aus Furan, Thiophen, Pyrrol, Oxazol, Imidazol, Thiazol,
Pyrazol, Isooxazol, Isothiazol, 1,2,3- oder 1,2,4-Oxadiazol, 1,2,3-
oder 1,2,4-Triazol, 1,2,3- oder 1,2,4-Thiadiazol, Pyridin, Pyrimidin,
Pyridazin, Pyrazin, 1,3,5- oder 1,2,3- oder 1,2,4-Triazin, 1,2,4,5-Tetrazin,
Indol, Benzofuran, Indazol, Benzimidazol, Benzothiazol, Chinolin,
Isochinolin, Cinnolin, Phthalazin, Chinazolin und Chinoxalin besteht,
wobei alle Einheiten 1- bis 3-mal mit R
1 substituiert
sein können;
R
8 Wasserstoff oder C
1-4-Alkyl
ist;
R
9 Wasserstoff oder C
1-4-Alkyl
ist;
R
10 C
1-10-Alkyl-C(O)
2R
8 ist;
R
11 aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff,
gegebenenfalls substituiertem C
1-4-Alkyl,
gegebenenfalls substituiertem Aryl, gegebenenfalls substituiertem
Aryl-C
1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertem
Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertem Heteroaryl-C
1-4-alkyl, gegebenenfalls
substituiertem Heterocyclyl und gegebenenfalls substituiertem Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht; und
R
13 aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus C
1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heterocylyl
und Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht;
oder
ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die
Verbindungen der Formel (I) können
auch in Verbindung mit der tierärztlichen
Behandlung von anderen Säugern
als Menschen verwendet werden, die der Inhibierung von IL-8 oder
anderer Chemokine bedürfen,
die an die IL-8α und
-β-Rezeptoren
binden. Chemokin-vermittelte Krankheiten zur therapeutischen oder prophylaktischen
Behandlung in Tiere schließen
Krankheitszustände
wie diejenigen ein, die hier im Abschnitt "Therapeutische Anwendungen" genannt werden.
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In
geeigneter Weise ist Rb unabhängig Wasserstoff,
NR6R7, OH, ORa, C1-4-Alkyl, Aryl,
Aryl-C1-4-alkyl, Aryl-C2-4-alkenyl,
Heteroaryl, Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heteroaryl-C2-4-alkenyl, Heterocyclyl, Heterocyclyl-C1-4-alkyl oder
Heteroaryl-C2-4-alkenyl, wobei alle Einheiten
gegebenenfalls ein- bis dreimal unabhängig substituiert sein können mit
Halogen, Nitro, Halogen-substituiertem C1-4-Alkyl,
C1-4-Alkyl, Amino, mono- oder di-C1-4-Alkyl-substituiertem
Amin, Cycloalkyl, Cycloalkyl-C1-5-alkyl,
ORa, C(O)Ra, NRaC(O)ORa, OC(O)NR6R7, Aryloxy, Aryl-C1-4-oxy, Hydroxy, C1-4-Alkoxy,
NR9C(O)Ra, S(O)m'Ra, C(O)NR6R7, C(O)OH, C(O)ORa,
S(O)2NR6R7, NHS(O)2Ra. Alternativ können die zwei Rb-Substituenten
unter Bildung eines 3- bis 10-gliedrigen
Rings binden, der gegebenenfalls substituiert ist und zusätzlich zum
Kohlenstoff unabhängig
1 bis 3 Einheiten NR9, O, S, SO oder SO2 enthält,
die gegebenenfalls substituiert sein können.
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In
geeigneter Weise ist Ra Alkyl, Aryl, Aryl-C1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heterocyclyl oder Heteroaryl-C1-4-alkyl, wobei alle Einheiten gegebenenfalls
substituiert sein können.
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In
geeigneter Weise ist R1 unabhängig ausgewählt aus
Wasserstoff; Halogen; Nitro; Cyano; Halogen-substituiertem C1-10-Alkyl, wie CF3,
C1-10-Alkyl,
wie Methyl, Ethyl, Isopropyl oder n-Propyl, C2-10-Alkenyl, C1-10-Alkoxy
wie Methoxy oder Ethoxy; Halogen-substituiertem C1-10-Alkoxy
wie Trifluormethoxy, Azid, (CR8R8)qS(O)tR4, worin t 0, 1 oder 2 ist, Hydroxy, Hydroxy-C1-4-alkyl wie Methanol oder Ethanol, Aryl
wie Phenyl oder Naphthyl, Aryl-C1-4-alkyl
wie Benzyl, Aryloxy wie Phenoxy, Aryl-C1-4-alkyloxy wie Benzyloxy;
Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heteroaryl-C1-4-alkyloxy; Aryl-C2-10-alkenyl, Heteroaryl-C2-10-alkenyl,
Heterocyclyl-C2-10-Alkenyl, (CR8R8)qNR4R5, C2-10-Alkenyl-C(O)NR4R5, (CR8R8)qC(O)NR4R5, (CR8R8)qC(O)NR4R10, S(O)3H, S(O)3R8, (CR8R8)qC(O)NR11, C2-10-Alkenyl-C(O)R11, C2-10-Alkenyl-C(O)OR11,
(CR8R8)qC(O)R11, (CR8R8)qC(O)OR11, (CR8R8)qOC(O)R11, (CR8R8)qNR4C(O)OR11, (CR8R8)qC(NR4)NR4R5, (CR8R8)qNR4C(NR5)R11, (CR8R8)qNHS(O)2R13, (CR8R8)qS(O)2NR4R5.
Alle aus den Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclyl-haltigen Einheiten
können gegebenenfalls
wie hier nachfolgend definiert substituiert sein.
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Zur
vorliegenden Verwendung bezeichnet der Begriff "die Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclyl-haltigen Einheiten" sowohl den Ring
als auch die Alkyl- oder, falls eingeschlossen, die Alkenylringe,
wie zum Beispiel Aryl-, Arylalkyl- und Arylalkenylringe. Die Begriffe "Einheiten" und "Ringe" können durchgehend
austauschbar verwendet werden.
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In
geeigneter Weise sind R4 und R5 unabhängig Wasserstoff,
gegebenenfalls substituiertes C1-4-Alkyl, gegebenenfalls
substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Aryl-C1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl,
gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heterocyclyl,
Heterocyclyl-C1-4-alkyl, oder R4 und
R5 bilden zusammen mit dem Stickstoff, an
den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring, der gegebenenfalls
ein zusätzliches,
aus O, N und S ausgewähltes
Heteroatom umfassen kann.
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In
geeigneter Weise ist R8 unabhängig Wasserstoff
oder C1-4-Alkyl.
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In
geeigneter weise ist R9 Wasserstoff oder
C1-4-Alkyl.
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In
geeigneter weise ist q 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von
1 bis 10.
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In
geeigneter Weise ist R10 C1-10-Alkyl-C(O)2R8, wie zum Beispiel
CH2C(O)2H oder CH2C(O)2CH3.
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In
geeigneter Weise ist R11 Wasserstoff, C1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C1-4-alkyl, Heteroaryl,
Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heterocyclyl oder
Heterocyclyl-C1-4-alkyl.
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In
geeigneter Weise ist R12 Wasserstoff, C1-10-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes
Aryl oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl.
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In
geeigneter Weise ist R13 C1-4-Alkyl,
Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C1-4-alkyl,
Heterocyclyl oder Heterocyclyl-C1-4-alkyl,
worin alle Aryl-, Heteroaryl- und Heteroaryl-Einheiten gegebenenfalls
substituiert sein können.
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In
geeigneter Weise ist Y Furan, Thiophen, Pyrrol, Oxazol, Imidazol,
Thiazol, Pyrazol, Isooxazol, Isothiazol, 1,2,3- oder 1,2,4-Oxadiazol,
1,2,3- oder 1,2,4-Triazol, 1,2,3- oder 1,2,4-Thiadiazol, Pyridin,
Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, 1,3,5- oder 1,2,3- oder 1,2,4-Triazin,
1,2,4,5-Tetrazin, Indol, Benzofuran, Indazol, Benzimidazol, Benzothiazol,
Chinolin, Isochinolin, Cinnolin, Phthalazin, Chinazolin und Chinoxalin,
wobei alle Einheiten 1- bis 3-mal substituiert sein können mit
R1; C2-10-Alkenyl-C(O)OR11; (CR8R8)qC(O)OR12; (CR8R8)qOC(O)R11; (CR8R8)qC(NR4)NR4R5; (CR8R8)qNR4C(NR5)R11; (CR8R8)qNR4C(O)R11; (CR8R8)qNHS(O)2R13; oder (CR8R8)qS(O)2NR4R5;
oder zwei Y-Einheiten zusammen O-(CH2)s-O oder einen 5- bis 6-gliedrigen, gesättigten oder
ungesättigten
Ring bilden können.
Die oben angegebenen Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclyl-haltigen Einheiten
können
alle gegebenenfalls wie hier definiert substituiert sein.
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In
geeigneter Weise ist s eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis
3.
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In
geeigneter Weise ist Ra Alkyl, Aryl-C1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heterocyclyl oder Heterocyclyl-C1-4-alkyl, worin all diese Einheiten gegebenenfalls
substituiert sein können.
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Wie
hier verwendet, soll "gegebenenfalls
substituiert", wenn
nicht spezifisch definiert, solche Gruppen bezeichnen wie Halogen,
wie Fluor, Chlor, Brom oder Iod, Hydroxy; Hydroxy-substituiertes
C1-10-Alkyl, C1-10- Alkoxy wie Methoxy
oder Ethoxy, S(O)m'-C1-10-Alkyl,
worin m' 0, 1 oder
2 ist, wie Methylthio, Methylsulfinyl oder Methylsulfonyl; Amino-,
mono- und di-substituiertes Amino wie in der NR4R5-Gruppe, NHC(O)R4, C(O)NR4R5, C(O)OH, S(O)2NR4R5,
NHS(O)2R20, C1-10-Alkyl wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl
oder t-Butyl, Halogen-substituiertes C1-10-Alkyl,
wie CF3, ein gegebenenfalls substituiertes
Aryl wie Phenyl oder ein gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl
wie Benzyl oder Phenethyl, gegebenenfalls substituiertes Heterocyclyl,
gegebenenfalls substituiertes Heterocyclylalkyl, gegebenenfalls
substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroarylalkyl,
worin diese Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocyclyleinheiten ein- oder
mehrmals substituiert sein können
mit Halogen; Hydroxy; Hydroxy-substituiertem Alkyl, C1-10-Alkoxy;
S(O)m'-C1-10-Alkyl;
Amino, mono- und di-substituiertem Alkylamino wie in der NR4R5-Gruppe; C1-10-Alkyl oder Halogen-substituiertem C1-10-Alkyl wie CF3.
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R20 ist in geeigneter Weise C1-4-Alkyl,
Aryl, Aryl-C1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C1-4-alkyl, Heterocyclyl oder Heterocyclyl-C1-4-alkyl.
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Geeignete
pharmazeutisch akzeptable Salze werden den Fachleuten wohlbekannt
sein und schließen basische
Salze von anorganischen und organischen Säuren wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Essigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und
Mandelsäure
ein. Zusätzlich
können
pharmazeutisch akzeptable Salze von Verbindungen der Formel (I)
auch mit einem pharmazeutisch akzeptablen Kation gebildet werden.
Geeignete pharmazeutisch akzeptable Kationen sind den Fachleuten
wohlbekannt und schließen
Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und quaternäre Ammoniumkationen ein.
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Die
folgenden Begriffe wie verwendet bezeichnen:
- – "Halogen" – alle Halogene, d.h. Chlor,
Fluor, Brom und Iod.
- – "C1-10-Alkyl" oder "Alkyl" – sowohl lineare als auch verzweigtkettige
Einheiten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, es sei denn, die Kettenlänge ist
anderweitig beschränkt,
einschließlich
Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl, Isobutyl,
tert-Butyl, n-Pentyl.
- – "Cycloalkyl" wird hier verwendet,
um eine cyclische Einheit zu bezeichnen, bevorzugt mit 3 bis 8 Kohlenstoffen,
einschließlich
Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl.
- – "Alkenyl" wird hier bei jedem
Auftreten zur Bezeichnung einer linearen oder verzweigtkettigen
Einheit mit 2–10
Kohlenstoffatomen verwendet, es sein denn, die Kettenlänge ist
anderweitig beschränkt,
einschließlich
Ethenyl, 1-Propenyl, 2-Propenyl, 2-Methyl-1-propenyl, 1-Butenyl,
2-Butenyl.
- – "Aryl" – Phenyl und Naphthyl;
- – "Heteroaryl" (allein oder in
jeder Kombination wie "Heteroaryloxy" oder "Heteroarylalkyl") – ein 5-
bis 10-gliedriges aromatisches Ringsystem, in dem ein oder mehrere
Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus
der Gruppe, die aus N, O und S besteht, wie Pyrrol, Pyrazol, Furan,
Thiophen, Chinolin, Isochinolin, Chinazolinyl, Pyridin, Pyrimidin,
Oxazol, Tetrazol, Thiazol, Thiadiazol, Triazol, Imidazol oder Benzimidazol.
- – "Heterocyclyl" (allein oder in
jeder Kombination wie "Heterocyclylalkyl") – ein gesättigtes
oder teilweise ungesättigtes
4- bis 10-gliedriges Ringsystem, in dem ein oder mehrere Ringe ein
oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus N, O und S besteht: wie Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin,
Morpholin, Tetrahydropyran, Thiomorpholin oder Imidazolidin. Außerdem kann
Schwefel gegebenenfalls zum Sulfon oder Sulfoxid oxidiert sein.
- – "Arylalkyl" oder "Heteroarylalkyl" oder "Heterocyclylalkyl" wird hier verwendet,
um C1-10-Alkyl wie oben definiert zu bezeichnen,
gebunden an eine Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocyclyleinheit wie
ebenfalls hier definiert, wenn nicht anders angegeben.
- – "Sulfinyl" – das Oxid S(O) des entsprechenden
Sulfids, der Begriff "Thio" bezeichnet das Sulfid
und der Begriff "Sulfonyl" bezeichnet die vollständig oxidierte
S(O)2-Einheit.
- – "worin zwei R1-Einheiten zusammen einen 5- oder 6-gliedrigen,
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden können" wird hier verwendet,
um die Bildung eines aromatischen Ringsystems wie Naphthalin zu
bezeichnen, oder ist eine Phenyleinheit mit einem daran gebundenen
6-gliedrigen, teilweise gesättigten
oder ungesättigten
Ring wie einem C6-Cycloalkenyl, d.h. Hexen,
oder einer C5-Cycloalkenyleinheit wie Cyclopenten.
-
Illustrative
Verbindungen der Formel (I) schließen ein:
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(pyridin-2-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-pyridin-3-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-phenyl-1H-1,2,3-triazol-5-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1,3-dimethylpyrazol-5-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-methylpyrazol-5-yl)harnstoff; und
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-methyl-pyridin-3-yl)harnstoff.
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3,5-dimethylisoxazol-4-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-N-oxid-pyridin-3-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-1-N-oxid-pyridin-3-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-benzyloxythieno[2,3-b]pyridin-2-yl)harnstoff;
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-methylisoxazol-4-yl)harnstoff; und
N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(5-methylisoxazol-4-yl)harnstoff.
-
Herstellungsverfahren
-
Die
Verbindungen der Formel (I) können
durch Anwendung von Syntheseverfahren erhalten werden, von denen
einige in den folgenden Schemata veranschaulicht werden. Die in
diesen Schemata vorgesehene Synthese ist für die Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) mit einer Vielzahl unterschiedlicher R-, R
1- und Z-Gruppen anwendbar, die umgesetzt
werden, wobei optionale Substituenten eingesetzt werden, die geeignet
geschützt
sind, um Kompatibilität
mit den hier umrissenen Reaktionen zu erreichen. Das anschließende Entschützen in
diesen Fällen
liefert dann Verbindungen der allgemein offenbarten Natur. Sobald
der Harnstoffkern etabliert wurde, können weitere Verbindungen dieser
Formeln durch Einsatz von Standardtechniken für die gegenseitige Umwandlung
funktioneller Gruppen, die allgemein fachbekannt sind, hergestellt
werden. Schema
1
- a) i) NCS, AcOH, H2O, ii) NaOH, MeOH, b) H2SO4, HNO3, c) NaOH,
MeOH, d) PCl5, POCl3,
e) NHR'R'', Et3N, CH2Cl2.
-
Der
Weg zum 2,4-Dichlorsulfonamid 5-Schema 1 wird oben umrissen, worin
das handelsübliche 2,6-Dichlorthiol
zum Sulfonylhalogenid unter Verwendung eines Halogenierungsmittels
wie NCS, NBS, Chlor oder Brom in Gegenwart eines protischen Lösungsmittels
wie Alkohol, Essigsäure
oder Wasser oxidiert werden kann. Das Sulfonylhalogenid kann unter
Verwendung eines Metallhydroxids wie Natrium- oder Kaliumhydroxid
unter Bildung des entsprechenden Sulfonsäuresalzes hydrolysiert werden.
Das Sulfonsäuresalz
kann dann unter Nitrierungsbedingungen wie Salpetersäure in einem
Lösungsmittel
aus starker Säure
wie Schwefelsäure
unter Bildung der Nitrophenylsulfonsäure 3-Schema 1 nitriert werden.
Die Sulfonsäure
3-Schema 1 kann dann zum Sulfonamid 5-Schema 1 unter Verwendung
eines dreistufigen Verfahrens umgewandelt werden, das die Bildung
des Metallsalzes unter Verwendung einer Basie wie Natriumhydroxid,
Natriumhydrid oder Natriumcarbonat unter Bildung von 4-Schema 1
beinhaltet. Das Sulfonsäuresalz
wird dann zum Sulfonylchlorid unter Verwendung von PCl5 mit
POCl3 als Lösungsmittel umgewandelt. Das
Sulfonylchlorid kann dann zum entsprechenden Sulfonamid unter Verwendung
des gewünschten
Amins HNR'R'' in einem nicht-protischen Lösungsmittel wie CH2Cl2 unter Verwendung einer Base wie Triethylamin
bei Temperaturen im Bereich von –78°C bis 60°C unter Verwendung des entsprechenden
Sulfonamids 5-Schema 3 umgewandelt werden. Dieses Verfahren ist
nicht auf das 2,6-Dichlorphenylthiol beschränkt, es kann auch auf das 2,6-Difluorphenylthiol,
2,6-Dibromphenylthiol und 2,6-Diiodphenyltiol angewendet werden.
Die Halogene in diesen Verbindungen können zu den entsprechenden
Cyano-, Amino-, Thiol- oder Alkoxy-Verbindungen durch nukleophile
Substitutionsreaktionen unter Verwendung von Nukleophilen wie Alkylthiolaten,
Alkoxiden, Amin und Cyaniden umgewandelt werden. Die Halogene können auch
weiter durch Palladium-Kupplungs- und -Carbonylierungsreaktionen,
die fachbekannt sind, unter Bildung der entsprechenden Amido-, Carbonyl-,
Alkenyl-, Alkyl-, Phenyl- und Heterocyclyl-substituierten Produkte,
wie sie von Formel (I) erfordert werden, funktionalisiert werden.
-
Das
Orthochlorid kann selektiv unter Verwendung einer Hydroxidbase in
einem protischen oder nicht-protischen Lösungsmittel oder durch Erzeugung
von Hydroxid in situ durch Verwendung von NaH und Wasser in einem
nicht-protischen
Lösungsmittel
wie THF unter Bildung von 2-Schema 2 hydrolysiert werden. Die Nitro-Verbindung
kann dann unter Verwendung einer Anzahl von Reduktionsmitteln wie
Palladium auf Kohlenstoff und Wasserstoff, Zinnchlorid, Eisen, Rhodium
oder Natriumsulfit unter Bildung des gewünschten Anilins 3-Schema 2
reduziert werden. Schema
2
- a) NaH, H2O,
THF, b) Pd/C, H2, EtOAc.
-
Falls
das gewünschte
Hydroxyanilin 3 in Schema 2 nicht kommerziell erhältlich ist,
kann es wie in Schema 3 umrissen hergestellt werden. Handelsübliche substituierte
3-Chloraniline 1 können
zum Amid 2 unter Verwendung von allgemein fachbekannten Standardbedingungen
wie Pivaloylchlorid und Triethylamin in einem geeigneten organischen
Lösungsmittel
wie Methylenchlorid umgewandelt werden. Das Amid 2 kann zum Benzoxazol
3 unter Verwendung einer überschüssigen Menge
einer starken Base wie Butyllithium in einem geeigneten organischen
Lösungsmittel
wie THF unter reduzierten Reaktionstemperaturen (–20 bis –40°C), gefolgt
von Beenden der Reaktion mit Schwefeldioxidgas umgewandelt werden.
Die Sulfonsäure
3 kann zum Sulfonamid 4 über
das intermediäre
Sulfurylchlorid umgewandelt werden. Das Sulfonylchlorid kann aus
der Sulfonsäure
3 unter Verwendung von allgemein fachbekannten Standardbedingungen
wie Sulfurylchlorid in einem geeigneten organischen Lösungsmittel
wie Methylenchlorid erhalten werden. Die Sulfonylchlorid-Zwischenstufe
kann zum Sulfonamid 4 unter Verwendung von allgemein fachbekannten
Standardbedingungen umgewandelt werden, indem es mit dem Amin HN(R
b)
2 in Gegenwart
einer geeigneten Base wie Triethylamin in einem geeigneten organischen
Lösungsmittel
wie Methylenchlorid umgesetzt wird. Das gewünschte Phenolanilin 5 kann
aus dem Benzoxazol 4 unter Verwendung von allgemein fachbekannten
Standard-Hydrolysebedingungen wie Schwefelsäure in Wasser und Erwärmen auf
85°C erhalten
werden. Schema
3
- a) PivCl, TEA; b) i) n-Buli
(2 Äq.), –40°C, THF, ii)
SO2; c) i) SO2Cl2, ii) HN(Rb)2; TEA; d) H2SO4, H2O.
-
Der
Harnstoff kann durch Kupplung des heterocyclischen Isocyanats mit
dem gewünschten
Hydroxyanilin gebildet werden. Falls das gewünschte heterocyclische Isocyanat
instabil ist, wie das 2-Pyridylisocyanat, wird das Isocyanat in
Gegenwart von Hydroxyanilin durch Vormischen des Acylazids mit Hydroxyanilin
und Einfangen des heterocyclischen Isocyanats in situ erzeugt. Das
Acylazid kann durch Behandeln des Carboxyheterocyclus mit DPPA oder
durch ein zweistufiges Verfahren erzeugt werden, das die Bildung
des Säurehalogenids
oder gemischten Anhydrids beinhaltet, gefolgt von Angriff mit einem
Azidsalz wie Natriumazid. Falls das Isocyanat stabil ist, kann das
Isocyanat durch Reaktion des entsprechenden heterocyclischen Amins
mit Triphosgen gebildet werden. Schema
4
- a) EtOCOCl, Et3N,
Aceton/Wasser, b) NaN3, c) DMF.
-
Alternativ
kann das Isocyanat auf der anderen Seite des Harnstoffs gebildet
werden, indem zuerst die Hydroxyl-Gruppe unter Verwendung einer
Standardschutzgruppe wie TBS unter Bildung von 2-Schema 5 geschützt wird.
Das geschützte
Hydroxyanilin wird dann zum Isocyanat unter Verwendung von Standardbedingungen
wie Behandlung mit Triphosgen in Gegenwart einer Base wie Triethylamin
oder Natriumbicarbonat unter Bildung von 3-Schema 5 umgewandelt.
Das Isocyanat wird dann mit heterocyclischem Amin unter Bildung des
entsprechenden Harnstoffs gekuppelt, gefolgt von Entschützen der
Phenolgruppe unter Verwendung von Standardverfahren zu Bildung der
gewünschten
Verbindung 4-Schema 5. Schema
5
- a) TBSCl, Imid, CH2Cl2, b) Triphosgen,
Et3N, CH2Cl2, c) DMF, d) TBAF, CH2Cl2
-
Synthesebeispiele
-
Die
Erfindung wird jetzt durch Verweis auf die folgenden Beispiele beschrieben
werden. Alle Temperaturen werden in Grad Celsius angegeben, alle
Lösungsmittel
sind von der höchsten
verfügbaren
Reinheit, und alle Reaktionen werden unter wasserfreien Bedingungen
in einer Argonatmosphäre
durchgeführt,
wenn nichts anderes angegeben ist.
-
In
den Beispielen sind alle Temperaturen in Grad Celsius (°C). Massenspektren
wurden an einem VG Zab-Massenspektrometer unter Verwendung von Fast-Atom-Bombardment
erhalten, wenn nichts anderes angegeben ist. 1H-NMR-Spektren
(nachfolgend "NMR") wurden bei 250
MHz unter Verwendung eines Spektrometers Bruker AM 250 oder Am 400
aufgezeichnet. Die angegebenen Multiplizitäten sind: s = Singulett, d
= Dublett, t = Triplett, q = Quartett, m = Multiplett, und br zeigt
ein breites Signal an. Ges. zeigt eine gesättigte Lösung an, Äq. zeigt den Teil eines molaren Äquivalents
von Reagens relativ zum Hauptreaktanden an.
-
Allgemeines Verfahren:
-
Synthese von 3-(Aminosulfonyl)-4-chlor-2-hydroxyanilin
-
a) 2,6-Dichlorbenzolsulfonylchlorid
-
In
eine Mischung aus 200 Milliliter (nachfolgend "ml")
Essigsäure,
Wasser und Dichlormethan (3/1/4, V/V/V) wurden 2,6-Dichlorbenzolthiol
(10,0 Gramm (nachfolgend "g"), 55,8 Millimol
(nachfolgend "mmol")), N-Chlorsuccinimid
(37,28 g, 279 mmol) und Kaliumacetat (2,29 g, 27,9 mmol) gegeben.
Die resultierende Mischung wurde bei 0°C gerührt und dann über Nacht
auf Raumtemperatur erwärmt.
Die Mischung wurde dann mit 200 ml Dichlormethan verdünnt und
mit Wasser gewaschen (100 ml × 3).
Die organische Schicht wurde getrocknet (Na2SO4) und auf konzentriert, um das gewünschte Produkt
zu ergeben (11 g, 80%).
1H-NMR (CDCl3) δ:
7,57 (d, 2H), 7,47 (t, 1H).
-
2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonsäure
-
Lithiumhydroxidhydrat
(12,64 g, 0,301 mmol) wurde zu einer Lösung aus 2,6-Dichlorbenzolsulfonylchlorid
(35,53 g, 0,146 mol) in MeOH (600 ml) gegeben, und die Reaktion
wurde bei Raumtemperatur für
3 h gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde zur Entfernung suspendierter Feststoffe
filtriert und dann auf konzentriert. Der resultierende Feststoff
wurde im Vakuum über
Nacht getrocknet, um etwaiges verbleibendes MeOH zu entfernen. Der
Feststoff wurde dann in H2SO4 (300
ml) gelöst
und in einem Eisbad gekühlt. Eine
Lösung aus
H2SO4 (35 ml) und
HNO3 (13,2 ml) wurde langsam zur obigen
Reaktion über
90 min gegeben. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur über Nacht
erwärmen
gelassen und dann langsam in Eiswasser (1200 ml) gegossen und mit
EtOAc extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(MgSO4) und aufkonzentriert, um 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonsäure (44,35
g, 99%) als Dihydrat zu ergeben.
EI MS (m/z) 270 (M – H)–.
-
b) 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonylchlorid
-
Kaliumhydroxid
(12,07 g, 0,215 mol) wurde zu einer Lösung aus 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonsäuredihydrat
(44,35 g, 0,144 mol) in MeOH (850 ml) gegeben, und die Reaktion
wurde bei Raumtemperatur für 14
h gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde auf konzentriert, und der resultierende
Feststoff wurde im Vakuum über
Nacht getrocknet. Hierzu wurde PCl5 (30,00
g, 0,144 mol) gegeben, gefolgt von POCl3 (475
ml), und die Mischung wurde über
Nacht refluxiert. Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und
aufkonzentriert. Die resultierende Mischung wurde in EtOAc aufgenommen
und in einem Eisbad gekühlt.
Eiswürfel wurden
langsam zur Reaktionsmischung gegeben, um etwaiges zurückgebliebenes
PCl5 zu zerstören. Als die Bläschenbildung
aufhörte,
wurde Wasser hinzugegeben, und die Reaktionsmischung wurde mit EtOAc
extrahiert. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO4) und aufkonzentriert, um 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonylchlorid
(40,42 g, 97%) zu liefern.
1H-NMR (DMSO-d6): 7,88 (d, 1H), 7,75 (d, 1H).
-
c) 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonamid
-
In
einer Lösung
aus 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonylchlorid (9,48 g, 32,6 mmol)
in 105 ml Dichlormethan bei –78°C wurde Ammoniakgas
für 6 Stunden
geblasen. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und
auf pH > 1 mit 6 N
aq. HCl angesäuert
und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigte organische Schicht
wurde dann aufkonzentriert, um das Rohmaterial zu ergeben. Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Elution mit Ethylacetat/Hexan (50/50, V/V) ergab
das gewünschte
Produkt (6,30 g, 71%).
1H-NMR (DMSO-d6) δ:
8,26 (s, 2H), 8,20 (d, 1H), 7,92 (d, 1H).
-
d) 6-Chlor-2-hydroxy-3-nitrobenzolsulfonamid
-
Eine
Mischung aus 2,6-Dichlor-3-nitrobenzolsulfonamid (2,61 g, 9,64 mmol),
60%igem Natriumhydrid (1,15 g, 28,9 mmol) und Wasser (174 μl, 9,64 mmol)
wurde unter einer Argonatmosphäre
für 3 Tage
auf 45°C erwärmt. Die
Reaktion wurde durch 1H-NMR überwacht.
0,1 Äquivalente
Wasser wurden zur Mischung hinzugegeben, als die Reaktion nicht
beendet war. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, als die Reaktion gemäß 1H-NMR
fast vollendet war. Der Rückstand
wurde mit Ethylacetat verdünnt
und mit 1 N aq. HCl gewaschen. Das Lösungsmittel wurde unter Erhalt
des Rohmaterial auf konzentriert. Säulenchromatographie an Kieselgel unter
Elution mit Ethylacetat/Hexan/Essigsäure (50/48/2, V/V/V) ergab
das gewünschte
Produkt (1,87 g, 77%).
EI-MS (m/z) 250,84, 252,89 (M–).
-
e) 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid
-
Zu
einer Lösung
aus 6-Chlor-2-hydroxy-3-nitrobenzolsulfonamid (3 g, 11,9 mmol) in
Ethylacetat wurden 10% Pd/C (1,24 g) gegeben. Die Mischung wurde
mit Argon gespült
und dann in einer Parr-Vorrichtung bei 40 psi für 25 min bei Raumtemperatur
gerührt.
Die Mischung wurde durch Celite filtriert, und das Celite wurde
mit Methanol gespült.
Das Lösungsmittel
wurde unter Erhalt des gewünschten
Produkts (2,51 g, 95%) verdampft.
EI-MS (m/z) 222,75, 224,74
(M–).
-
f) N-(3,4-Dichlor-phenyl)-2,2-dimethyl-propionamid
-
3,4-Dichloranilin
(150 g) in TBME (1 l) wurde auf 10–15°C gekühlt. 30%iges aq. NaOH (141
g, 141 Äquivalente)
wurde hinzugegeben und die Lösung
kräftig über einen
mechanischen Überkopfrührer gerührt. Trimethylacetylchlorid
("PivCl", 126 ml) wurde mit
einer solchen Geschwindigkeit hinzugegeben, um die Innentemperatur
auf unter 30°C
zu halten. Während
dieser Zugabe wird die Lösungsmischung
dick mit weißem
festem Produkt. Als die Zugabe vollständig war (10–15 min)
wurde die Mischung auf 30–35°C für 1 h erwärmt und dann
abkühlen
gelassen. Die Reaktionsmischung wurde bei –5°C gehalten (über Nacht) und dann filtriert,
wobei zuerst mit 90:10 Wasser/MeOH (600 ml) und dann mit Wasser
(900 ml) gespült
wurde. Trocknen unter Vakuum lieferte 195 g (86%) Produkt als cremefarbene
Kristalle.
LCMS m/z 246 (M – H)+.
-
g) 2-tert-Butyl-6-chlor-benzooxazol-7-sulfonylchlorid
-
Die
Lösung
aus N-(3,4-Dichlor-phenyl)-2,2-dimethyl-propionamid (10 g, 41 mmol)
in trockenem THF (100 ml) wurde unter Argon auf –78°C abgekühlt. n-Butyllithium (1,6 M
in Hexan, 64 ml, 102 mmol) wurde hinzugetropft. Die Lösung wurde über 45 Minuten
auf ca. –50°C erwärmt und
dann im Bereich von –25
bis –10°C für 2 h gehalten.
Die Lösung
wurde dann erneut auf –78°C abgekühlt, und
Schwefeldioxid wurde durch die Lösung
für 30
min geblasen. Die Lösung
wurde dann auf Raumtemperatur für
2 h erwärmen
gelassen, und ein Ar-Strom wurde durch die Lösung geblasen, wobei ein Gasauslaß vorgesehen
wurde, so daß überschüssiges Schwefeldioxid
während
des Erwärmens
ent weichen konnte. Die THF-Lösung
wurde in einem Eisbad gekühlt, und
Sulfurylchlorid (3,58 ml, 44,9 mmol) wurde hinzugetropft. Nach einigen
Minuten wurde die Lösung über Nacht
auf Raumtemperatur erwärmt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, mit Ethylacetat verdünnt und
mit Wasser gewaschen. Aktivkohle wurde hinzugegeben, und die Mischung
wurde filtriert. Die resultierende Lösung wurde getrocknet (Natriumsulfat),
filtriert und aufkonzentriert, um die Titelverbindung zu liefern
(12,4 g, 98%).
1H-NMR (CDCl3): 7,92 (d, 1H, J = 8,5 Hz), 7,57 (d, 1H,
J = 8,4 Hz), 1,57 (s, 9H).
-
Allgemeines Verfahren
zur Hydrolyse des Benzooxazols zum gewünschten Anilin
-
Eine
Lösung
aus 2-tert-Butyl-6-chlor-7-(aminosulfonyl)-benzooxazol in 1,4-Dioxan
(20 ml) wurde mit Wasser (4 ml) und konz. H2SO4 (4 ml) behandelt. Die Mischung wurde für 14 h auf
85°C erwärmt. Die
Reaktion wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und dann mit 25%igem, aq.
NaOH auf pH = 14 basisch gemacht und gewaschen. Die Mischung wurde
mit Ethylacetat extrahiert (3-mal), mit MgSO4 getrocknet,
filtriert und unter Erhalt der Titelverbindung aufkonzentriert.
-
Beispiel 1
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(pyridin-2-yl)harnstoff
-
a) 2-(Azidocarbonyl)-pyridin
-
Zu
einer Lösung
aus Picolinsäure
(1,0 g, 8,12 mmol) in einer Mischung aus Aceton (10 ml) und Wasser (3
ml) wurde Triethylamin (1,7 ml, 12,2 mmol) gegeben. Die Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (1,32 g, 12,2 mmol) wurde dann hinzugegeben, und
die resultierende Mischung wurde für 1,5 h bei 0°C gerührt. Zur
Mischung wurde Natriumazid (0,844 g, 13,0 mmol) gegeben, und die
Mischung wurde für
weitere 1,5 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, der Rückstand wurde in Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und aufkonzentriert, um das
gewünschte
Produkt zu ergeben (817 mg, 68%).
1H-NMR
(CDCl3) δ:
8,74 (d, 1H), 8,15 (d, 1H), 7,88 (m, 1H), 7,55 (m, 1H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(pyridin-2-yl)harnstoff
-
Unter
Argon wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (300 mg, 1,35 mmol)
und 2-(Azidocarbonyl)pyridin (400 mg, 2,70 mmol) in 5 ml N,N-Dimethylformamid
für 2 Stunden
auf 80°C
erwärmt.
Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für weitere 2 Stunden gehalten.
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (287 mg, 62%).
LC-MS (m/z) 343,0 (M+).
-
Beispiel 2
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-pyridin-3-yl)harnstoff
-
a) 3-(Azidocarbonyl)-2-chlorpyridin
-
Zu
einer Lösung
aus 2-Chlornicotinsäure
(1,0 g, 6,35 mmol) in einer Mischung aus Aceton (14 ml) und Wasser
(6 ml) wurde Triethylamin (0,97 ml, 6,98 mmol) gegeben. Die Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt. Ethylchlorformiat
(1,03 g, 9,5 mmol) wurde dann hinzugegeben, und die resultierende
Mischung wurde für
1,0 Stunden bei 0°C
gerührt.
Zur Mischung wurde Natriumazid (0,70 g, 10,8 mmol) gegeben, und die
Mischung wurde für
weitere 3 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde auf konzentriert, der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und aufkonzentriert, um das
gewünschte
Produkt zu ergeben (550 mg, 48%).
1H-NMR
(CDCl3) δ:
8,57 (d, 1H), 8,22 (d, 1H), 7,37 (t, 1H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlorpyridin-3-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (50 mg, 0,22 mmol)
und 3-(Azidocarbonyl)-2-chlorpyridin (123 mg, 0,67 mmol) in 1 ml
N,N-Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Reinigung
durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser (10/90, V/V
zu 90/10, V/V, über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (15 mg, 18%).
LC-MS (m/z) 377,0 (M+).
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Beispiel 3
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Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-phenyl-1H-1,2,3-triazol-5-yl)harnstoff
-
a) 5-(Azidocarbonyl)-1-phenyl-1H-1,2,3-triazol
-
Zu
einer Lösung
aus 1-Phenyl-1H-1,2,3-triazol-5-carbonsäure (500 mg, 2,64 mmol) in
einer Mischung aus Aceton (10 ml) und Wasser (5 ml) wurde Triethylamin
(0,55 ml, 3,96 mmol) gegeben. Die Mischung wurde in einem Eisbad
auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (573 mg, 5,28 mmol) wurde hinzugegeben, und die
resultierende Mischung wurde für
1,5 Stunden bei 0°C gerührt. Zur
Mischung wurde Natriumazid (0,844 g, 13,0 mmol) gegeben, und die
Mischung wurde für
weitere 1,5 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, und der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und unter Erhalt des gewünschten
Produkts (100 mg, 18%) aufkonzentriert.
1H-NMR
(CDCl3) δ:
8,30 (s, 1H), 7,57 (t, 3H), 7,51 (d, 2H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-phenyl-1H-1,2,3-triazol-5-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (104 mg, 0,46 mmol) und
5-(Azidocarbonyl)-1-phenyl-1H-1,2,3-triazol (100 mg, 0,46 mmol) in 5 ml
N,N-Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Zweimalige
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10 V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (2,7 mg, 1,4%).
LC-MS (m/z) 409,9 (M+).
-
Beispiel 4
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1,3-dimethylpyrazol-5-yl)harnstoff
-
a) 5-(Azidocarbonyl)-1,3-dimethylpyrazol
-
Zu
einer Lösung
aus 1,3-Dimethylpyrazol-5-carbonsäure (500 mg, 3,57 mmol) in
einer Mischung aus Aceton (10 ml) und Wasser (5 ml) wurde Triethylamin
(0,75 ml, 7,13 mmol) gegeben. Die Mischung wurde in einem Eisbad
auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (774 mg, 7,13 mmol) wurde dann hinzugegeben, und
die resultierende Mischung wurde für 1,5 Stunden bei 0°C gerührt. Zur
Mischung wurde Natriumazid (0,844 g, 13,0 mmol) gegeben, und die
Mischung wurde für
weitere 1,5 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organisch Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und unter Erhalt des gewünschten
Produkts aufkonzentriert (203 mg, 34%).
1H-NMR
(CDCl3) δ:
6,60 (s, 1H), 4,11 (s, 3H), 2,25 (s, 3H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1,3-dimethylpyrazol-5-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (137 mg, 0,61 mmol) und
5-(Azidocarbonyl)-1,3-dimethylpyrazol (203 mg, 1,23 mmol) in 2 ml
N,N-Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Reinigung
durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser (10/90, V/V
zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (17 mg, 7,7%).
LC-MS (m/z) 360,2 (M+).
-
Beispiel 5
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-methylpyrazol-5-yl)harnstoff
-
a) 5-(Azidocarbonyl)-1-methylpyrazol
-
Zu
einer Lösung
aus 1-Methylpyrazol-5-carbonsäure
(500 mg, 3,96 mmol) in einer Mischung aus Aceton (6,6 ml) und Wasser
(3,3 ml) wurde Triethylamin (0,83 ml, 5,94 mmol) gegeben. Die Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (774 mg, 7,13 mmol) wurde dann hinzugegeben, und
die resultierende Mischung wurde für 1,5 Stunden bei 0°C gerührt. Zu
der Mischung wurde Natriumazid (0,52 g, 7,92 mmol) gegeben, und
die Mischung wurde für
weitere 2 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde auf konzentriert, der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und unter Erhalt des gewünschten
Produkts auf konzentriert (280 mg, 47%).
1H-NMR
(CDCl3) δ:
7,48 (s, 1H), 6,86 (s, 1H), 4,21 (s, 3H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-methylpyrazol-5-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (100 mg, 0,45 mmol) und
5-(Azidocarbonyl)-1-methylpyrazol (280 mg, 1,85 mmol) in 2 ml N,N-Dimethylformamid
bei Raumtemperatur für
3 Tage gerührt.
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (12 mg, 7,7%).
LC-MS (m/z) 346,0 (M+).
-
Beispiel 6
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-methyl-pyridin-3-yl)harnstoff
-
a) 3-(Azidocarbonyl)-2-methylpyridin
-
Zu
einer Lösung
aus 2-Methylnicotinsäure
(500 mg, 3,65 mmol) in einer Mischung aus Aceton (6,6 ml) und Wasser
(3,3 ml) wurde Triethylamin (1,02 ml, 7,3 mmol) gegeben. Die Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (0,79 g, 7,3 mmol) wurde dann hinzugegeben, und
die resultierende Mischung wurde bei 0°C für 1,5 Stunden gerührt. Zur
Mischung wurde Natriumazid (0,47 g, 7,3 mmol) gegeben, und die Mischung
wurde für
weitere 1,5 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und unter Erhalt des gewünschten
Produkts auf konzentriert (390 mg, 62%).
1H-NMR
(CDCl3) δ:
8,67 (d, 1H), 8,21 (d, 1H), 7,24 (t, 1H), 2,88 (s, 3H).
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-methyl-pyridin-3-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (64 mg, 0,29 mmol)
und 3-(Azidocarbonyl)-2-methylpyridin (390 mg, 2,41 mmol) in 1 ml
N,N-Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt. Reinigung
durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser (10/90, V/V
zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (32 mg, 31%).
LC-MS (m/z) 357,0 (M+).
-
Beispiel 7
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3,5-dimethylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
a) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3,5-dimethylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (50 mg, 0,23 mmol)
und 3,5-Dimethylisoxazol-4-yl-isocyanat (31 mg, 0,23 mmol) in 1,0
ml N,N-Dimethylformamid bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt. Reinigung
durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser (10/90, V/V
zu 90/10, V/V, über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (40 mg, 49%).
LC-MS (m/z) 361,0 (M+).
-
Beispiel 8
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(5-methylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
a) 4-(Azidocarbonyl)-5-methylisooxazol
-
Zu
einer Lösung
aus 5-Methylisoxazol-4-carbonsäure
(500 mg, 3,94 mmol) in einer Mischung aus Aceton (10 ml) und Wasser
(3 ml) wurde Triethylamin (0,83 ml, 5,91 mmol) gegeben. Die Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C
abgekühlt.
Ethylchlorformiat (640 mg, 5,91 mmol) wurde dann hinzugegeben, und
die resultierende Mischung wurde für 1,5 h bei 0°C gerührt. Zur
Mischung wurde Natriumazid (410 mg, 6,30 mmol) gegeben, und die
Mischung wurde für
weitere 2 Stunden gerührt.
Die Mischung wurde aufkonzentriert, und der Rückstand wurde mit Dichlormethan
verdünnt
und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und unter Erhalt eines Rohmaterials
auf konzentriert, das zur Kupplung ohne weitere Reinigung eingesetzt
wurde.
-
b) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(5-methylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (238 mg, 1,07 mmol) und
dem Rohmaterial von 4-(Azidocarbonyl)-5-methylisooxazol in 5 ml N,N-Dimethylformamid
für 18
Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (86 mg, 23%).
LC-MS (m/z) 347,0 (M+).
-
Beispiel 9
-
Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-methylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
a) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-methylisoxazol-4-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde die Mischung aus 3-Methylisoxazol-4-carbonsäure (100
mg, 0,79 mmol) in 2 ml N,N-Dimethylformamid auf 80°C erwärmt. Diphenylphosphorylazid
(216 mg, 0,79 mmol) und Triethylamin (0,11 ml, 0,79 mmol) wurden
hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde für weitere 2 Stunden erwärmt, wobei
die Temperatur auf 80°C
gehalten wurde. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und
eine Lösung
aus 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid
(176 mg, 0,79 mmol) in 1 ml N,N-Dimethylformamid wurde
hinzugegeben. Die Mischung wurde für 18 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte Produkt
(43 mg, 16%).
LC-MS (m/z) 347,0 (M+).
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Beispiel 10
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Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-benzyloxythieno[2,3-b]pyridin-2-yl)harnstoff
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a) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(3-benzyloxythieno[2,3-b]pyridin-2-yl)harnstoff
-
Unter
Ar wurde die Mischung aus 3-(Benzyloxy)thieno[2,3-b]pyridin-2-carbonsäure (150
mg, 0,53 mmol) in 2 ml N,N-Dimethylformamid auf 80°C erwärmt. Diphenylphosphorylazid
(146 mg, 0,53 mmol), 3-Amino-6-chlor-2-hydroxybenzolsulfonamid (117 mg, 0,53
mmol) und Triethylamin (0,054 ml, 0,53 mmol) wurden hinzugegeben.
Die resultierende Mischung wurde für weitere 18 Stunde erwärmt, wobei
die Temperatur auf 70°C
gehalten wurde. Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (70 mg, 26%).
LC-MS (m/z) 505,2 (M+).
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Beispiel 11
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Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-1-N-oxid-pyridin-3-yl)harnstoff
-
a) N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-1-N-oxid-pyridin-3-yl)harnstoff
-
Die
Mischung aus N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(2-chlor-pyridin-3-yl)harnstoff
(50 mg, 0,13 mmol) und Wasserstoffperoxid (1,5 ml, 33 Gew.-%ige
Lösung
in Wasser) in 5 ml Essigsäure
wurde für
18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Reinigung durch Gilson-HPLC
unter Elution mit Acetonitril/Wasser (10/90, V/V zus 90/10, V/V über 10 min)
ergab das gewünschte
Produkt (1,7 mg, 3%).
LC-MS (m/z) 393,0 (M+).
-
Beispiel 12
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Herstellung von N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(1-N-oxid-pyridin-2-yl)harnstoff
-
Die
Mischung aus N-(3-Aminosulfonyl-4-chlor-2-hydroxyphenyl)-N'-(pyridin-2-yl)harnstoff (50 mg, 0,13 mmol)
und 3-Chlorperoxybenzoesäure
(189 mg, 0,62 mmol) in 5 ml Aceton wurde für 1 Stunde bei Raumtemperatur
gerührt.
Reinigung durch Gilson-HPLC unter Elution mit Acetonitril/Wasser
(10/90, V/V zu 90/10, V/V über
10 min) ergab das gewünschte
Produkt (11 mg, 7%). LC-MS (m/z) 359,0 (M+).
-
Therapeutische Anwendungen
-
Die
Verbindungen der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz davon können
in der Herstellung eines Medikaments zur prophylaktischen oder therapeutischen
Behandlung jedes Krankheitszustands in einem Menschen oder anderen
Säuger
verwendet werden, der durch die übermäßige oder
unregulierte IL-8-Cytokinproduktion durch die Zellen eines solchen
Säugers,
wie Monozyten und/oder Makrophagen, oder andere Chemokine, die an
den IL-8α- oder -β-Rezeptor
binden, die auch als Rezeptor vom Typ I oder Typ II bezeichnet werden,
verschlimmert oder verursacht wird.
-
Entsprechend
stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I) oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon
in der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Chemokin- vermittelten Krankheit
bereit, worin das Chemokin eines ist, das an einen IL-8α- oder -β-Rezeptor bindet.
Insbesondere sind die Chemokine IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) sollen in einer Menge verabreicht werden,
die ausreichend zur Inhibierung der Cytokinfunktion ist, insbesondere
von IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78, so daß sie biologisch
auf normale Werte der physiologischen Funktion oder in manchen Fällen auf
subnormale Werte herabreguliert werden, um den Krankheitszustand
zu lindern. Abnormale Werte von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 stellen
zum Beispiel im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung dar: (i)
Spiegel von freiem IL-8 von mehr als oder gleich 1 Pikogramm pro
ml; (ii) jedes zellassoziierte IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 oberhalb
normaler physiologischer Spiegel; oder (iii) die Gegenwart von IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 oberhalb von Basisspiegeln in Zellen oder Geweben, in denen
IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 bzw.
ENA-78 erzeugt wird.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) haben allgemein einen längeren t1/2-Wert
und eine verbesserte orale Bioverfügbarkeit gegenüber den
in WO 96/25157 und WO 97/29743 offenbarten Verbindungen gezeigt.
-
Es
gibt viele Krankheitszustände,
in denen eine übermäßige oder
unregulierte IL-8-Produktion mit der Verschlimmerung und/oder Verursachung
der Krankheit in Verbindung gebracht wird. Chemokin-vermittelte Krankheiten
schließen
ein: Psoriasis, atopische Dermatitis, Osteoarthritis, rheumatoide
Arthritis, Asthma, chronisch-obstruktive Lungenerkrankung, respiratorisches
Distresssyndrom des Erwachsenen, entzündliche Darmerkrankung, Morbus
Crohn, ulzeröse
Kolitis, Schlaganfall, septischer Schock, multiple Sklerose, endotoxischer
Schock, gram-negative Sepsis, toxisches Schocksyndrom, kardiale
und renale Reperfusionsverletzung, Glomerulonephritis, Thrombose,
Transplantat-Wirt-Reaktion, Alzheimer-Krankheit, Allotransplantatabstoßungen,
Malaria, Restenose, Angiogenese, Atherosklerose, Osteoporose, Gingivitis
und unerwünschte
hämatopoetische
Stammzellfreisetzung und Krankheiten, die durch respiratorische
Viren, Herpesviren und Hepatitisviren verursacht werden, Meningitis,
Mukoviszidose, vorzeitige Wehen, Husten, Pruritis, Multiorgan-Dysfunktion,
Trauma, Zerrungen, Verstauchungen, Prellungen, psoriatische Arthritis,
Herpes, Enzephalitis, ZNS-Vaskulitis,
traumatische Hirnverletzung, ZNS-Tumoren, subarachnoidale Blutung,
postchirurgisches Trauma, interstitielle Pneumonitis, Überempfindlichkeit,
Kristall-induzierte Arthritis, akute und chronische Pankreatitis,
akute alkoholische Hepatitis, nekrotisierende Enterokolitis, chronische
Sinusitis, Uveitis, Polymyositis, Vaskulitis, Akne, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüre, Zöliakie, Ösophagitis,
Glossitis, Atemwegsobstruktion, Atemwegsüberempfindlichkeit, Bronchiolitis
obliterans mit organisierender Pneumonie, Bronchiektasie, Bronchiolitis,
Bronchiolitis obliterans, chronische Bronchitis, Cor pulmonale,
Dyspnoe, Emphysem, Hyperkapnie, Hyperinflation, Hypoxämie, Hyperoxie-induzierte
Entzündungen,
Hypoxie, chirurgische Reduktion des Lungenvolumens, Lungenfibrose,
pulmonale Hypertonie, Rechtsherz-Hypertrophie, Sarkoidosis, Erkrankung der
kleinen Atemwege, Ventilations-Perfusions-Fehlübereinstimmung, Keuchen, Erkältungen
und Lupus.
-
Diese
Krankheiten sind primär
durch eine massive Neutrophilinfiltration, T-Zellinfiltration oder
neovaskuläres
Wachstum gekennzeichnet und sind mit einer erhöhten Produktion von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 verbunden, die für
die Chemotaxis von Neutrophilen in den Entzündungsort oder das gerichtete
Wachstum von Endothelzellen verantwortlich ist. Im Gegensatz zu
anderen inflammatorischen Cytokinen (IL-1, TNF und IL-6) haben IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 die besondere Eigenschaft der Förderung der Neutrophilchemotaxis,
Enzymfreisetzung, einschließlich
Elastasefreisetzung, sowie der Superoxidproduktion und -aktivierung.
Die α-Chemokine,
aber insbesondere GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78,
die durch den IL-8-Rezeptor vom Typ I oder II arbeiten, können die
Gefäßneubildung
von Tumoren durch Förderung
des gerichteten Wachstums von Endothelzellen fördern. Deshalb würde die
Inhibierung von IL-8-induzierter
Chemotaxis oder Aktivierung zu einer direkten Reduzierung der Neutrophilinfiltration
führen.
-
Kürzliche
Nachweise bringen auch die Rolle von Chemokinen mit der Behandlung
von HIV-Infektionen in Verbindung, Littleman et al., Nature 381,
S. 661 (1996) und Koup et al., Nature 381, S. 667 (1996).
-
Vorliegende
Nachweise zeigen auch die Verwendung von IL-8-Inhibitoren in der
Behandlung von Atherosklerose. Die erste Literaturstelle, Boisvert
et al., J. Clin. Invest. 1998, 101: 353–363 zeigt durch Knochenmarktransplantation,
daß die
Abwesenheit von IL-8-Rezeptoren auf Stammzellen (und deshalb auf
Monozyten/Makrophagen) zu einer Reduzierung der Entwicklung von
atherosklerotischen Plaques in LDL-Rezeptor-defizienten Mäusen führt. Zusätzliche
stützende
Literaturstellen sind: Apostolopoulos et al., Arterioscler. Thromb.
Vasc. Biol. 1996, 16: 1007–1012;
Liu et al., Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1997, 17: 317–323; Rus et
al., Atherosclerosis, 1996, 127: 263–271; Wang et al., Biol. Chem.
1996, 271: 8837–8842;
Yue et al., Eur. J. Pharmacol. 1993, 240: 81–84; Koch et al., Am. J. Pathol.,
1993, 142: 1423–1431;
Lee et al., Immunol. Lett. 1996, 53, 109–113; und Terkeltaub et al.,
Arterioscler. Thromb. 1994, 14: 47–53.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht auch Chemokinrezeptor-antagonistische
Verbindungen der Formel (I) in der Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung, in einer akuten Umgebung, sowie zur Prävention,
in denjenigen Individuen, die als anfällig betrachtet werden, von
ZNS-Verletzungen durch die Chemokinrezeptor-antagonistischen Verbindungen
der Formel (I) vor.
-
ZNS-Verletzungen
wie hier definiert schließen
sowohl offenes als auch penetrierendes Schädeltrauma wie durch Operation
oder eine geschlossene Schädeltraumaverletzung
wie durch eine Verletzung der Kopfregion ein. Auch eingeschlossen
in dieser Definition ist ischämischer
Schlag, insbesondere im Hirngebiet.
-
Ischämischer
Schlag kann als eine fokale neurologische Störung definiert werden, die
aus einer unzureichenden Blutzufuhr für ein besonderes Hirngebiet
resultiert, gewöhnlich
als Ergebnis eines Embolus, Thrombus oder lokalen atheromatösen Verschlusses
des Blutgefäßes. Die
Rolle von inflammatorischen Cytokinen auf diesem Gebiet hat sich
entwickelt, und die vorliegende Erfindung stellt ein Mittel zur
potentiellen Behandlung dieser Verletzungen bereit. Relativ wenig
Behandlung ist für
eine akute Verletzung wie diese verfügbar.
-
TNF-α ist ein
Cytokin mit proinflammatorischen Wirkungen, einschließlich endothelialer
Leukozytenadhäsionsmolekülexpression.
Leukozyten infiltrieren in ischämische
Hirnläsionen,
und daher wären
Verbindungen, die die Spiegel von TNF inhibieren oder verringern,
nützlich
zur Behandlung von ischämischer
Hirnverletzung. Siehe Liu et al., Stroke, Bd. 25, Nr. 7, S. 1481–88 (1994).
-
Modelle
für geschlossene
Schädelverletzungen
und die Behandlung mit gemischten 5-LO/CO-Mitteln werden in Shohami
et al. erörtert,
J. of Vaisc. & Clinical
Physiology and Pharmacology, Bd. 3, Nr. 2, S. 99–107 (1992). Es wurde festgestellt,
daß eine
Behandlung, die die Ödembildung
reduzierte, das funktionelle Ergebnis in den behandelten Tieren
verbesserte.
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Die
Verbindungen der Formel (I) sollen in einer Menge verabreicht werden,
die ausreichend ist, um IL-8, das an die IL-8α- oder -β-Rezeptoren bindet, an der Bindung
an diese Rezeptoren zu hemmen, wie es durch eine Reduzierung der
Neutrophilchemotaxis und -aktivierung belegt wird. Der Befund, daß die Verbindungen
der Formel (I) Inhibitoren der IL-8-Bindung sind, beruht auf den
Wirkungen der Verbindungen der Formel (I) in den nach folgend beschriebenen
in-vitro-Rezeptorbindungstests. Die Verbindungen der Formel (I)
haben sich als Inhibitoren von IL-8-Rezeptoren vom Typ II erwiesen.
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Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "IL-8-vermittelte(r) Krankheit oder Krankheitszustand" jeden und alle Krankheitszustände, in
denen IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 eine Rolle spielt, entweder durch Produktion von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 selbst oder dadurch, daß IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 die Freisetzung eines anderen Monokins wie IL-1, IL6 oder
TNF verursacht. Ein Krankheitszustand, in dem zum Beispiel IL-1
eine Hauptkomponente ist, und dessen Produktion oder Wirkung als
Reaktion auf IL-8 verschlimmert oder sezerniert wird, würde deshalb
als ein durch IL-8 vermittelter Krankheitszustand betrachtet werden.
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Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin-vermittelte(r) Krankheit oder
Krankheitszustand" jeden
und alle Krankheitszustände,
in denen ein Chemokin, das an einen IL-8α- oder -β-Rezeptor bindet, eine Rolle
spielt, wie z.B. IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78. Dies würde
einen Krankheitszustand einschließen, in dem IL-8 eine Rolle
spielt, entweder durch Produktion von IL-8 selbst oder dadurch, daß IL-8 die
Freisetzung eines anderen Monokins wie IL-1, IL-6 oder TNF verursacht.
Ein Krankheitszustand, in dem zum Beispiel IL-1 eine Hauptkomponente
ist, und dessen Produktion oder Wirkung als Reaktion auf IL-8 verschlimmert
oder sezerniert wird, würde
deshalb als ein durch IL-8 vermittelter Krankheitszustand betrachtet.
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Cytokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die
Funktionen von Zellen beeinflußt
und ein Molekül
ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen
oder hämatopoetischen
Reaktion moduliert. Eine Cytokin schließt Monokine und Lymphokine
ein, unabhängig
davon, welche Zellen sie produzieren. Zum Beispiel wird ein Monokin
allgemein als durch eine mononukleäre Zelle wie einen Makrophagen
und/oder Monozyten produziert und sezerniert bezeichnet. Viele andere
Zellen erzeugen jedoch auch Monokine, wie natürliche Killerzellen, Fibroblasten,
Basophile, Neutrophile, Endothelzellen, Hirnastrozyten, Knochenmark-Stromazellen,
epiderale Keratinozyten und B-Lymphozyten. Lymphokine werden allgemein
als durch Lymphozyten erzeugt bezeichnet. Beispiele für Cytokine
schließen Interleukin-1
(IL-1), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8), Tumornekrosefaktor-alpha
(TNF-α)
und Tumornekrosefaktor-beta (TNF-β)
ein.
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die
Funktionen von Zellen beeinflußt
und ein Molekül
ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen
oder hämatopoetischen
Reaktion moduliert, ähnlich
dem obigen Begriff "Cytokin". Ein Chemokin wird
primär
durch Zelltransmembranen sezerniert und verursacht die Chemotaxis
und Aktivierung von spezifischen weißen Blutkörperchen und Leukozyten, Neutrophilen,
Monozyten, Makrophagen, T-Zellen, B-Zellen, Endothelzellen und glatten
Muskelzellen. Beispiele für
Chemokine schließen
IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2,
ENA-78, IP-10, MIP-1α,
MIP-β, PF4
und MCP 1, 2 und 3 ein.
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Zur
Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch
akzeptablen Salzes davon in der Therapie wird sie (es) normalerweise
zur einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß pharmazeutischer Standardpraxis
formuliert werden. Diese Erfindung betrifft deshalb auch eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die eine wirksame, nicht-toxische Menge der Verbindung der Formel
(I) und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger oder Verdünnungsstoff
umfaßt.
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Verbindungen
der Formel (I), pharmazeutisch akzeptable Salze davon und pharmazeutische
Zusammensetzungen, die sie beinhalten, können zweckmäßig auf jedem der Wege verabreicht
werden, die herkömmlich
zur Wirkstoffverabreichung verwendet werden, zum Beispiel oral,
topisch, parenteral oder durch Inhalation. Die Verbindungen der
Formel (I) können
in herkömmlichen
Arzneiformen verabreicht werden, die durch Kombinieren einer Verbindung
der Formel (I) mit pharmazeutischen Standardträgern gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt
werden. Die Verbindungen der Formel (I) können auch in herkömmlichen
Dosierungen in Kombination mit einer bekannten zweiten therapeutisch
wirksamen Verbindung verabreicht werden. Diese Verfahren können das
Vermischen, Granulieren und Verpressen oder Auflösen der Bestandteile nach Eignung
für die
gewünschte
Zubereitung beinhalten. Man wird einsehen, daß die Form und Eigenschaft
des pharmazeutisch akzeptablen Trägers oder Verdünnungsmittels
durch die Menge des Wirkstoffs, der zu kombinieren ist, den Verabreichungsweg
und andere wohlbekannte Variablen diktiert wird. Der (die) Träger muß "akzeptabel" in dem Sinne sein,
daß er
(sie) mit den anderen Bestandteilen der Formulierung kompatibel
und nicht nachteilig für
den Empfänger
ist (sind).
-
Der
eingesetzte pharmazeutische Träger
kann zum Beispiel entweder ein Feststoff oder eine Flüssigkeit
sein. Exemplarische feste Träger
sind Lactose, Kaolin, Saccharose, Talkum, Gelatine, Agar, Pectin,
Gummi arabicum, Magnesiumstearat, Stearinsäure und dgl. Exemplarische
flüssige
Träger
sind Sirup, Erdnußöl, Olivenöl, Wasser
und dgl. In ähnlicher
Weise kann der Träger
oder das Verdünnungsmittel
ein fachbekanntes Zeitverzögerungsmaterial
einschließen,
wie zum Beispiel Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, allein oder
mit einem Wachs.
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Eine
große
Vielzahl pharmazeutischer Formen können eingesetzt werden. Falls
somit ein fester Träger
verwendet wird, kann die Zubereitung tablettiert, in eine Hartgelatinekapsel
in Pulver- oder Pelletform plaziert werden oder in Form einer Pastille
oder Lutschtablette sein. Die Menge des festen Trägers wird
weithin variieren, aber wird bevorzugt von ca. 25 mg bis ca. 1 g
sein. Wenn ein flüssiger
Träger
verwendet wird, wird die Zubereitung in Form eines Sirups, einer
Emulsion, einer Weichgelatinekapsel, einer sterilen injizierbaren Flüssigkeit
wie einer Ampulle oder einer nicht-wäßrigen flüssigen Suspension sein.
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Verbindungen
der Formel (I) können
topisch verabreicht werden, das heißt durch nicht-systemische Verabreichung.
Dies schließt
die äußere Anwendung
einer Verbindung der Formel (I) auf die Epidermis oder Backenhöhle und
das Einträufeln
einer solchen Verbindung in das Ohr, das Auge und die Nase ein,
so daß die Verbindung
den Blutstrom nicht signifikant betritt. Im Gegensatz bezeichnet
die systemische Verabreichung die orale, intravenöse, intraperitoneale
oder intramuskuläre
Verabreichung.
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Zur
topischen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen flüssige oder
halbflüssige
Zubereitungen ein, die zur Durchdringung durch die Haut zum Entzündungsort
geeignet sind, wie Einreibemittel, Lotionen, Cremes, Salben oder
Pasten und zur Verabreichung an das Auge, das Ohr oder die Nase
geeignete Tropfen. Der Wirkstoff kann zur topischen Verabreichung
0,001 bis 10% G/G, zum Beispiel 1 bis 2 Gew.-% der Formulierung,
umfassen. Er kann jedoch so viel wie 10% G/G umfassen, aber wird
bevorzugt weniger als 5% G/G umfassen, besonders bevorzugt 0,1 bis
1% G/G der Formulierung.
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Erfindungsgemäße Lotionen
schließen
diejenigen ein, die zur Anwendung auf die Haut oder das Auge geeignet
sind. Eine Augenlotion kann eine sterile wäßrige Lösung umfassen, die gegebenenfalls
ein Bakterizid enthält,
und kann durch Verfahren hergestellt werden, die ähnlich denjenigen
zur Herstellung von Tropfen sind. Lotionen oder Einreibemittel zur
Anwendung auf die Haut können
auch ein Mittel zur Beschleunigung des Trocknens und zur Abkühlung der
Haut, wie zum Beispiel einen Alkohol oder Aceton, und/oder ein Feuchthaltemittel
wie Glycerin oder ein Öl
wie Rizinusöl
oder Erdnußöl einschließen.
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Cremes,
Salben oder Pasten gemäß der vorliegenden
Erfindung sind halbfeste Formulierungen des Wirkstoffs zu äußeren Anwendung.
Sie können
durch Vermischen des Wirkstoffs in feinverteilter oder gepulverter
Form, allein oder in Lösung
oder Suspension in einer wäßrigen oder
nicht-wäßrigen Flüssigkeit,
mit Hilfe geeigneter Ausrüstung
mit einer fettigen oder nicht-fettigen
Basis hergestellt werden. Die Basis kann Kohlenwasserstoffe wie
hartes, weiches oder flüssiges
Paraffin, Glycerin, Bienenwachs, eine Metallseife; einen Schleim;
ein Öl
natürlichen
Ursprungs wie Mandelöl,
Maisöl,
Erdnußöl, Rizinusöl oder Olivenöl; Wollfett
oder seine Derivate oder eine Fettsäure wie Stearin- oder Oleinsäure zusammen
mit einem Alkohol wie Propylenglykol oder einem Makrogel umfassen.
Die Formulierung kann jedes geeignete Tensid wie ein anionisches,
kationisches oder nichtionisches Tensid wie einen Sorbitanester
oder ein Polyoxyethylen-Derivat davon beinhalten. Suspendiermittel
wie natürliche
Gummen, Cellulose-Derivate oder anorganische Stoffe wie kieselerdehaltige
Kieselerden und andere Bestandteile wie Lanolin können auch
eingeschlossen werden.
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Erfindungsgemäße Tropfen
können
sterile wäßrige oder ölige Lösungen oder
Suspensionen umfassen und können
durch Auflösen
des Wirkstoffs in einer geeigneten wäßrigen Lösung eines bakteriziden und/oder
fungiziden Mittels und/oder jedes anderen geeigneten Konservierungsmittels
und bevorzugt unter Einschluß eines
Tensids hergestellt werden. Die resultierende Lösung kann dann durch Filtration
geklärt
und in einen geeigneten Behälter überführt werden,
der dann versiegelt und durch Autoklavieren oder Halten auf 98–100°C für eine halbe
Stunde sterilisiert wird. Alternativ kann die Lösung durch Filtration sterilisiert
und in den Behälter
durch eine aseptische Technik überführt werden.
Beispiele für
bakterizide und fungizide Mittel, die zum Einschluß in den
Tropfen geeignet sind, sind Phenylquecksilbernitrat oder -acetat
(0,002%), Benzalkoniumchlorid (0,01%) und Chlorhexidinacetat (0,01%).
Geeignete Lösungsmittel
zur Herstellung einer öligen Lösung schließen Glycerin,
verdünnten
Alkohol und Propylenglykol ein.
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Verbindungen
der Formel (I) können
parenteral verabreicht werden, das heißt durch intravenöse, intramuskuläre, subkutane,
intranasale, intrarektale, intravaginale oder intraperitoneale Verabreichung.
Die subkutanen und intramuskulären
Formen der parenteralen Verabreichung sind allgemein bevorzugt.
Geeignete Arzneiformen für
eine solche Verabreichung können
durch herkömmliche
Techniken hergestellt werden. Verbindungen der Formel (I) können auch
durch Inhalation verabreicht werden, das heißt durch die intranasale und
orale Inhalationsverabreichung. Geeignete Arzneiformen für eine solche
Verabreichung, wie zum Beispiel eine Aerosolformulierung oder ein
Dosierinhalator, können
durch herkömmliche
Techniken hergestellt werden.
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Für alle hier
für die
Verbindungen der Formel (I) offenbarten therapeutischen Verwendungen
wird das tägliche
orale Dosierungsschema bevorzugt von 0,01 bis 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht
sein. Das tägliche parenterale
Dosierungsschema ist 0,001 bis 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht. Das tägliche topische
Dosierungsschema wird bevorzugt 0,1 bis 150 mg sein, verabreicht
1- bis 4-, bevorzugt 2- oder 3-mal täglich. Das tägliche Inhalationsdosierungsschema
wird bevorzugt von 0,01 bis 1 mg/kg/Tag sein. Ein Fachmann wird
auch anerkennen, daß die
optimale Menge und der Abstand individueller Dosierungen einer Verbindung
der Formel (I) oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon
durch die Natur und das Ausmaß des
behandelten Zustands, die Form, den Weg und den Ort der Verabreichung
und den besonderen behandelten Patienten bestimmt werden, und daß solche
Optima durch herkömmliche
Techniken bestimmt werden können.
Ein Fachmann wird ebenfalls einsehen, daß der optimale Behandlungsverlauf,
d.h. die Anzahl der Dosen einer Verbindung der Formel (I) oder eines
pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon, die pro Tag für eine definierte
Anzahl von Tagen gegeben werden, durch die Fachleute unter Verwendung
herkömmlicher
Bestimmungstests für den
Behandlungsverlauf sichergestellt werden können.
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Biologische Beispiele
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Die
IL-8- und GROα-Chemokin-inhibitorischen
Wirkungen von Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden durch
den folgenden In-vitro-Test
bestimmt.
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Rezeptorbindungstests
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[125I]-IL-8 (human, rekombinant) wird von
Amersham Corp., Arlington Heights, IL, mit einer spezifischen Aktivität von 2000
Ci/mmol erhalten. GROα wird
von NEN-New England Nuclear erhalten. Alle anderen Chemikalien sind
von Analysenqualität.
Hohe Spiegel von rekombinanten humanen IL-8-Typ α-
und β-Rezeptoren
wurden individuell in Ovarialzellen des Chinesischen Hamsters wie
zuvor beschrieben exprimiert (Holmes et al., Science 1991, 253,
1278). Die Ovarialmembranen des Chinesischen Hamsters wurden gemäß einem
zuvor beschriebenen Protokoll homogenisiert (Haour et al., J. Biol.
Chem., 249, S. 2195–2205
(1974)), außer
daß der
Homogenisierungspuffer verändert
wird zu 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgSO4, 0,5
mM EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), 1 mM PMSF (α-Toluolsulfonylfluorid),
0,5 mg/l Leupeptin, pH 7,5. Die Membranproteinkonzentration wird
unter Verwendung eines Mikrotestkits von Pierce Co. unter Verwendung
von Rinderserumalbumin als Standard bestimmt. Alle Tests werden
in einem Mikroplattenformat mit 96 Vertiefungen durchgeführt. Jede
Reaktionsmischung enthält
[125I]-IL-8 (0,25 nM) oder [125I]-GROα und 0,5 μg/ml IL-8Rα- oder 1,0 μg/ml IL-8Rβ-Membranen in 20 mM
Bis-Trispropan und 0,4 mM Tris-HCl-Puffer, pH 8,0, enthaltend 1,2
mM MgSO4, 0,1 mM EDTA, 25 mM NaCl und 0,03%
CHAPS. Zusätzlich
wird Wirkstoff oder Verbindung von Interesse hinzugegeben, der/die
zuvor in DMSO gelöst
wurde, um eine Endkonzentration zwischen 0,01 nM und 100 μM zu erreichen.
Der Test wird durch Zugabe von [125I]-IL-8
eingeleitet. Nach 1 Stunde bei Raumtemperatur wird die Platte unter
Verwendung eines Tomtec-Ernters
mit 96 Vertiefungen auf einer Glasfaserfiltermatte geerntet, mit
1% Polyethylenimin/0,5% BSA blockiert und 3-mal mit 25 mM NaCl,
10 mM Tris HCl, 1 mM MgSO4, 0,5 mM EDTA,
0,03% CHAPS, pH 7,4 gewaschen. Der Filter wurde dann getrocknet
und auf dem Betaplate-Flüssigszintillationszähler gezählt. Der
rekombinante IL-8 Raα-
oder Typ I-Rezeptor wird hier auch als nicht-permissiver Rezeptor
bezeichnet, und der rekombinante IL-8 Rβ- oder Typ II-Rezeptor wird
als permissiver Rezeptor bezeichnet.
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Repräsentative
Verbindungen der Formel (I), Beispiele 1 bis 106, haben eine positive
inhibitorische Aktivität
in diesem Test mit IC50-Spiegeln von < 30 μM
gezeigt.
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Chemotaxistest:
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Die
in-vitro-inhibitorischen Eigenschaften dieser Verbindungen werden
im Neutrophil-Chemotaxistest bestimmt, wie er beschrieben wird in
Current Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 6.12.3.
Neutrophile wurden aus Humanblut isoliert, wie beschrieben in Current
Protocols in Immunology, Band I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1. Die chemischen
Lockstoffe IL-8, GROα,
GROβ, GROγ und NAP-2
werden in die Bodenkammer einer Kammer mit 48 Vertiefungen (Neuro
Probe, Cabin John, MD) mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 100
nM plaziert. Die zwei Kammern sind durch ein 5 μm Polycarbonatfilter getrennt.
Wenn Verbindungen dieser Erfindung getestet werden, werden sie mit
den Zellen (0,001–1000
nM) gerade vor der Zugabe der Zellen in die obere Kammer vermischt.
Die Inkubation läßt man für ca. 45
bis 90 min bei ca. 37°C
in einem angefeuchteten Inkubator mit 5% CO2 fortschreiten.
Am Ende des Inkubationszeitraums wird die Polycarbonatmembran entfernt
und die obere Seite gewaschen und die Membran dann unter Verwendung
des Diff Quick-Anfärbungsprotokolls
(Baxter Products, McGaw Park, IL, USA) angefärbt. Zellen, die zum Chemokin
chemotaxiert sind, werden visuell unter Verwendung eines Mikroskops
gezählt.
Allgemein werden vier Felder für
jede Probe gezählt,
und diese Zahlen werden gemittelt, um die Durchschnittsanzahl von
Zellen zu ergeben, die gewandert sind. Jede Probe wird in dreifacher
Ausführung
getestet, und jede Verbindung wird wenigstens viermal wiederholt.
Zu bestimmten Zellen (Positivkontrollzellen) wird keine Verbindung
gegeben. Diese Zellen stellen die maximale chemotaktische Reaktion
der Zellen dar. Für
den Fall, daß eine
Negativkontrolle (unstimuliert) gewünscht ist, wird kein Chemokin
in die Bodenkammer gegeben. Die Differenz zwischen der Positivkontrolle und
der Negativkontrolle stellt die chemotaktische Aktivität der Zellen
dar.
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Elastasefreisetzungstest:
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Die
Verbindungen dieser Erfindung werden auf ihre Fähigkeit zur Verhinderung der
Elastasefreisetzung aus humanen Neutrophilen getestet. Neutrophile
werden aus Humanblut isoliert wie beschrieben in Current Protocols
in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1. 0,88 × 106 PMN-Zellen,
suspendiert in Ringer-Lösung
(NaCl 118, KCl 4,56, NaHCO3 25, KH2PO4 1,03, Glucose
11,1, HEPES 5 mM, pH 7,4) werden in jede Vertiefung einer Platte
mit 96 Vertiefungen in einem Volumen von 50 μl plaziert. Zu dieser Platte
werden die Testverbindung (0,001–1000 nM) in einem Volumen
von 50 μl,
Cytochalasin B in einem Volumen von 50 μl (20 μg/ml) und Ringer-Puffer in einem Volumen
von 50 μl
gegeben. Diese Zellen läßt man für 5 min
erwärmen (37°C, 5% CO2, 95% RF), bevor IL-8, GROα, GROβ, GROγ oder NAP-2
mit einer Endkonzentration von 0,01–1000 nM hinzugegeben wird.
Man läßt die Reaktion
für 45
min fortschreiten, bevor die Platte mit 96 Vertiefungen zentrifugiert
wird (800 × g,
5 min) und 100 μl
des Überstandes
entfernt werden. Dieser Überstand wird
zu einer zweiten Platte mit 96 Vertiefungen gegeben, gefolgt von
einem künstlichen
Elastasesubstrat (MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC,
Nova Biochem, La Jolla, CA) auf eine Endkonzentration von 6 μg/ml, gelöst in phosphatgepufferter
Kochsalzlösung.
Die Platte wird unmittelbar in ein Fluoreszenz-Plattenlesegerät für 96 Vertiefungen
(Cytofluor 2350, Millipore, Bedford, MA) plaziert und Daten in 3
min-Intervallen
gemäß dem Verfahren
von Nakajima et al. gesammelt, J. Biol. Chem. 254, 4027 (1979).
Die aus den PMNs freigesetzte Elastasemenge wird durch Messung der
Rate des Abbaus von MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC berechnet.
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TNF-α im traumatischen Hirnverletzungstest
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Der
vorliegende Test sieht die Untersuchung der Expression von Tumornekrosefaktor-mRNA
in spezifischen Hirnregionen vor, die der experimentell induzierten
lateralen traumatischen Fluid-Perkussions-Hirnverletzung (TBI) in
Ratten folgt. Ausgewachsene Sprague-Dawley-Ratten (n = 42) wurden
mit Natriumpentobarbital (60 mg/kg, i.p.) anästhesiert und einer lateralen
Fluid-Perkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4 atm), zentriert über dem
linken temporaparietalen Cortex (n = 18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie und Operation ohne
Verletzung, n = 18) unterworfen. Die Tiere werden durch Köpfen zum
Zeitpunkt 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Gehirne entfernt und
Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), des
entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC),
des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des
entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortes (RA), des
linken Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert.
Gesamt-RNA wird isoliert, und eine Northern-Blot-Hybridisierung wird durchgeführt und
relativ zu einer TNF-α-Positivkontroll-RNA
(Makrophage = 100%) quantifiziert. Eine deutliche Zunahme der TNF-α-RNA-Expression
wird beobachtet in LH (104 ± 17%
der Positivkontrolle, p < 0,05,
verglichen mit der Scheinbehandlung), LC (105 ± 21%, p < 0,05) und LA (69 ± 8%, p < 0,01) in der traumatisierten Hemisphäre 1 h nach
der Verletzung. Eine erhöhte TNF-α-mRNA-Expression
wird auch beobachtet in LH (46 ± 8%, p < 0,05), LC (30 ± 3%, p < 0,01) und LA (32 ± 3%, p < 0,01) zum Zeitpunkt 6 h, die sich
24 h nach der Verletzung auflöst.
In der kontralateralen Hemisphäre ist
die Expression von TNF-α-mRNA
erhöht
in RH (46 ± 2%,
p < 0,01), RC (4 ± 3%) und
RA (22 ± 8%)
zum Zeitpunkt 1 h und in RH (28 ± 11%), RC (7 ± 5%) und
RA (26 ± 6%,
p < 0,05) zum Zeitpunkt
6 h, aber nicht zum Zeitpunkt 24 h nach der Verletzung. In scheinbehandelten
(Operation ohne Verletzung) oder unbehandelten Tieren werden keine
konsistenten Veränderungen
der Expression von TNF-α-mRNA
in irgendeinem der 6 Hirnbereiche in jeder Hemisphäre zu jeder
Zeit beobachtet. Diese Ergebnisse zeigen, daß nach einer parasagittalen
Fluid-Perkussions-Hirnverletzung
die zeitliche Expression von TNF-α-mRNA
in spezifischen Hirnregionen verändert
ist, einschließlich
derjenigen der nicht-traumatisierten Hemisphäre. Da TNF-α Nervenwachstumsfaktor (NGF)
induzieren und die Freisetzung anderer Cytokine aus aktivierten
Astrozyten stimulieren kann, spielt diese posttraumatische Veränderung
der Genexpression von TNF-α eine
wichtige Rolle sowohl in der akuten als auch in der regenerativen
Reaktion auf ZNS-Trauma.
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ZNS-Verletzungsmodell
für IL-β-mRNA
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Dieser
Test kennzeichnet die regionale Expression von Interleukin-1β-(IL-1β)-mRNA in
spezifischen Hirnregionen nach experimenteller lateraler traumatischer
Fluid-Perkussions-Hirnverletzung (TBI) in Ratten. Ausgewachsene
Sprague-Dawley-Ratten (n = 42) werden mit Natriumpentobarbital (60
mg/kg, i.p.) anästhesiert
und einer lateralen Fluid-Perkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4
atm), zentriert über
dem linken temporaparietalen Cortex (n = 18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie
und Operation ohne Verletzung) unterworfen. Die Tiere werden zum
Zeitpunkt 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Gehirne entfernt und
Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), des
entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC),
des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des
entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortex (RA), des
linken Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert.
Gesamt-RNA wird isoliert, und eine Northern-Blot-Hybridisierung
wurde durchgeführt,
und die Menge an Hirngewebe-IL-1β-mRNA
wird als Prozentwert der relativen Radioaktivität von IL-1β positiver Makrophagen-RNA dargestellt,
die auf das gleiche Gel geladen wurde. Zum Zeitpunkt 1 h nach der Hirnverletzung
wird eine deutliche und signifikante Zunahme der Expression von
IL-1β-mRNA
beobachtet in LC (20,0 ± 0,7%
der Positivkontrolle, n = 6, p < 0,05,
verglichen mit scheinbehandeltem Tier), LH (24,5 ± 0,9%, p < 0,05) und LA (21,5 ± 3,1%,
p < 0,05) in der
verletzten Hemisphäre,
die bis zu 6 h nach der Verletzung erhöht blieb im LC (4,0 ± 0,4%,
n = 6, p < 0,05)
und LH (5,0 ± 1,%,
p < 0,05). In scheinbehandelten
oder unbehandelten Tieren wird keine Expression von IL-1β-mRNA in
irgendeinem der jeweiligen Hirngebiete beobachtet. Diese Ergebnisse
zeigen, daß nach
TBI die zeitliche Expression von IL-1β-mRNA regional in spezifischen
Hirnregionen stimuliert wird. Diese regionalen Veränderungen
der Cytokine, wie zum Beispiel IL-1β, spielen eine Rolle in der
posttraumatischen Reaktion.