DE602004001134T2

DE602004001134T2 - Tetrazolderivate und verfahren zur behandlung von stoffwechselbedingten erkrankungen damit

Info

Publication number: DE602004001134T2
Application number: DE602004001134T
Authority: DE
Inventors: Graeme San Diego SEMPLE; Thomas San Diego SCHRADER; J. Philip San Diego SKINNER; L. Steven Princeton Junction COLLETTI; Tawfik Escondido GHARBAOUI; Jason E. Piscataway IMBRIGLIO; Jae-Kyu San Diego JUNG; Rui East Brunswick LIANG; Subharekha Teaneck RAGHAVAN; Darby Clark SCHMIDT; R. James Westfield TATA
Original assignee: Merck and Co Inc; Arena Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Merck and Co Inc; Arena Pharmaceuticals Inc
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2024-10-30
Also published as: DE602004001134D1; EP1599469A1; CA2539985A1; MY140410A; WO2005044816A1; PL1599469T3; IS8481A; ATE328880T1; EA011484B1; CO5690551A2; TNSN06150A1; CN1867562B; ES2267077T3; EP1599469B1; PT1599469E; ZA200603419B; JP2010163448A; EP1683794A1; HRP20060286T3; PE20050483A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte Tetrazolderivate und pharmazeutisch annehmbare Salze davon, die nützliche pharmakologische Eigenschaften aufweisen, z.B. als Agonisten für den Nicotinsäurerezeptor RUP25. Ebenso stellt die vorliegende Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen bereit, die eine oder mehrere Verbindungen der Erfindung enthalten, und betrifft auch Verfahren zur Behandlung von mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Krankheiten, z.B. Dyslipidämie, Atherosklerose, koronare Herzkrankheit, Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes, Syndrom-X u.dgl. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Verbindungen der Erfindung in Kombination mit anderen Wirkstoffen, die z.B. der Klasse von α-Glucosidase-Hemmern, Aldose-Reductase-Hemmern, Biguaniden, HMG-CoA-Reductase-Hemmern, Squalen-Synthese-Hemmern, Fibraten, LDL-Katabolismus-Verstärkern, Angiotensin-konvertiertenden Enyzm-(ACE-)Hemmern, Insulin-Sekretionsverstärkern, Thiazolidindion u.dgl. angehören.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verbindungen der Erfindung und antilipolytische Mittel
Atherosklerose und Schlaganfall sind die häufigst bzw. dritthäufigste Todesursache von Frauen und Männern in den USA. Typ-2-Diabetes ist für das öffentliche Gesundheitswesen ein immer schwerwiegenderes und weitverbreiteteres Problem. Erhöhte Werte von LDL-Cholesterin (LDL steht für Lipoprotein geringer Dichte) oder niedrige Werte an HDP-Cholesterin (HDL steht für Lipoprotein hoher Dichte) sind unabhängig voneinander Risikofaktoren für Atherosklerose und assoziierte kardiovaskuläre Pathologien. Außerdem sind hohe Werte freier Fettsäuren im Plasma mit Insulinresis tenz und Typ-2-Diabetes assoziiert. Eine Strategie zur Reduktion von LDL-Cholesterin, Erhöhung von HDL-Cholesterin und Senkung von freien Fettsäuren im Plasma ist die Hemmung der Lipolyse in adipösem Gewebe. Diese Methode umfasst die Regulierung von Hormon-sensitiver Lipase, die das Raten-einschränkende Enzym der Lipolyse ist. Lipolytische Mittel erhöhen die Zellwerte von cAMP, was zur Aktivierung von Hormon-sensitiver Lipase innerhalb von Adipozyten führt. Mittel, die intrazelluläre cAMP-Werte senken wären hingegen antilipolytisch.
Es ist auch an dieser Stelle zu betonen, dass eine Zunahme der zellulären Mengen an cAMP die Sekretion von Adiponectin aus Adipozyten herabreguliert [Delporte, M. L. et al., Biochem. J., Juli (2002)]. Reduzierte Werte an Plasma-Adiponectin wurden mit mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störungen assoziiert, z.B. Atherosklerose, Herzkrankerkankung, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes [Matsuda, M. et al., J. Biol. Chem., Juli (2002)].
Nicotinsäure (Niacinpyridin-3-carbonsäure) ist ein wasserlösliches Vitamin, das der menschliche Körper für seine Gesundheit, sein Wachstum und seine Reproduktion benötigt; es bildet Teil des Vitamin B-Komplexes. Nicotinsäure ist auch eine der ältesten bekannten Arzneimittel zur Behandlung von Dyslipidämie. Es handelt sich um ein wertvolles Arzneimittel, das praktisch alle der oben angeführten Lipidparameter günstig beeinflusst [Goodman und Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics, Harmon, J. G. und Limbird, L. E. (Hrsg.), Kapitel 36, Mahley, R. W. und Bersot, T. P., S. 971–1002 (2001)]. Die Vorteile von Nicotinsäure bei der Behandlung oder Prävention atherosklerotischer kardiovaskulärer Krankheit wurden in sechs großen klinischen Versuchen belegt [Guyton, J. R., Am. J. Cardiol. 82: 18U–23U (1998)]. Nicotinsäure und verwandte Derivate wie z.B. Acipimox werden auch im gesamten Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 10. Ausgabe (1983) besprochen, die hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
Nicotinsäure hemmt die Produktion und die Freisetzung von freien Fettsäuren aus adipösem Gewebe, was wahrscheinlich mittels der Hemmung von Adenylylcyclase, der Senkung intrazellulärer cAMP-Werte und einer damit einhergehenden Abnahme Hormon-sensitiver Lipase-Aktivität erfolgt. Agonisten, die Hormon-sensitive Lipase-Aktivität herabregulieren und zu einer Senkung freier Fettsäurewerte im Plasma führen, besitzen wahrscheinlich therapeutischen Nutzen. Die Folgen der Senkung freier Fettsäuren in Plasma sind zweierlei. Erstens wird dadurch letzten Endes der LDL-Cholesterin-Spiegel gesenkt und der HDL-Cholesterin-Spiegel erhöht; da es sich hier um voneinander unabhängige Risikofaktoren handelt, wird die Gefahr der Mortalität infolge von kardiovakulärer Inzidenz im Anschluss an Atherom-Bildung gesenkt. Zweitens wird auf diese Weise für Erhöhung von Insulin-Sensitivität in Individuen mit Insulinresistenz oder Typ-2-Diabetes gesorgt. Leider wird die Verwendung von Nicotinsäure als Therapeutikum durch einige ungünstige Nebenwirkungen teilweise eingeschränkt. Dazu zählen „Flushing" (Rötung von Gesicht und Oberkörper), der „Rebound" freier Fettsäuren und Lebertoxizität.
Die rationale Entwicklung neuartiger Nicotinsäure-Rezeptoragonisten, die weniger Nebenwirkungen aufweisen, ist wünschenswert, wurde aber bislang dadurch beeinträchtigt, dass der Nicotinsäurerezeptor nicht molekular identifiziert werden konnte. Außerdem können andere Rezeptoren der gleichen Klasse auf der Oberfläche von Adipozyten bestehen und die Hormon-sensitive Lipase-Aktivität in ähnlicher Weise durch Reduktion des Werts von intrazellulärem cAMP senken, ohne aber ungünstige Nebenwirkungen wie z.B. „Flushing" hervorzurufen, wodurch sie sich als viel versprechende neuartige Therapeutika präsentieren. Arbeiten aus den letzten Jahren legen nahe, dass Nicotinsäure wahrscheinlich mittels eines spezifischen GPCR wirkt [Lorenzen, A. et al., Molecular Pharmacology 59: 349–357 (2001)]. Weitere Arbeiten deuten darauf hin, dass die Wirkungen von Nicotinsäure auf Makrophagen, Milz und wahrscheinlich Adipozyten mittels dieses spezifischen GPCR mediiert wird [Lorenzen, A. et al., Biochemical Pharmacology 64: 645–648 (2002)].
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die in Formel (I) gezeigten Tetrazolderivate:
worin:
X NH oder O ist;
R₁ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Naloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl ausgewählt ist;
R₂ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Haloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl ausgewählt ist; oder R₂ fehlt;
--- eine Einfachbindung ist, wenn R₂ anwesend ist, oder --- eine Doppelbindung ist, wenn R₂ fehlt; und
Ring A ein 5-gliedriger carbozyklischer Ring oder ein aus 5 Gliedern bestehender heterozyklischer Ring ist, gegebenenfalls substituiert mit 1 bis 4 Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Haloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl; oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz, ein Solvat oder Hydrat davon.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen, die zumindest eine Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) umfassen.
In manchen Ausführungsformen umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung außerdem ein oder mehrere Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α-Glucosidase-Hemmern, Aldose-Reductase-Hemmern, Biguaniden, HMG-CoA-Reductase-Hemmern, Squalen-Synthese-Hemmern, Fibraten, LDL-Katabolismus-Verstärkern, Angiotensin-konvertiertenden Enyzm-(ACE-)Hemmern, Insulin-Sekretionsverstärkern, Thiazolidindion.
Es sind hierin auch Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung beschrieben, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung davon an ein eine solche Behandlung benötigendes Individuum.
Es sind hierin auch Verfahren zum Modulieren eines RUP25-Rezeptors beschrieben, umfassend das In-Kontakt-Bringen des Rezeptors mit einer Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I).
Es sind hierin auch Verfahren zum Modulieren eines RUP25-Rezeptors zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung bei einem eine solche Modulation benötigenden Individuum beschrieben, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) an das Individuum.
Es sind hierin auch Verfahren zum Heben von HDL bei einem Individuum beschrieben, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) an das Individuum.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) zur Verwendung bei der therapeutischen Behandlung des Körpers eines Menschen oder eines Tiers.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) zur therapeutischen Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung des Körpers eines Menschen oder Tiers.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der hierin angeführten Formel (I) zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung.
In manchen Ausführungsformen der Erfindung gehören zur mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung folgende Krankheiten: Dyslipidämie, Atherosklerose, koronare Herzerkrankung, Insulinresistenz, Adipositas, beeinträchtigte Glucose-Toleranz, atheromatöse Krankheit, Hypertonie, Schlaganfall, Syndrom-X, Herzkrankheit und Typ-2-Diabetes. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Dyslipidämie. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Atherosklerose. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung koronare Herzerkrankung. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Insulinresistenz. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Typ-2-Diabetes.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, umfassend das Vermischen zumindest einer Verbindung gemäß der hierin angeführten Formel (I) und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers oder Exzipienten.
Diese und andere Aspekte der hierin geoffenbarten Erfindung werden nun im Detail besprochen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die wissenschaftliche Literatur verwendet einige Fachausdrücke, wobei aus Gründen der Konsistenz und Klarheit für die gesamte vorliegende Patentanmeldung die folgenden Definitionen gelten (die alphabetische Reihenfolge basiert auf dem englischen Original der Patentanmeldung):
AGONISTEN sind hierin Gruppen, die mit dem Rezeptor in Wechselwirkung treten und diesen aktivieren, z.B. den RUP25-Rezeptor; sie leiten eine physiologische oder pharmakologische Reaktion ein, die für diesen Rezeptor charakteristisch ist – wenn z.B. Gruppen die intrazelluläre Reaktion auf die Bindung an den Rezeptor aktivieren oder GTP-Bindung an Membranen verstärken.
Die hierin verwendeten AMINOSÄURE-ABKÜRZUNGEN sind in nachstehender Tabelle 1 angeführt:
Tabelle 1
Der Ausdruck ANTAGONISTEN bezieht sich hierin auf Gruppen, die sich an der gleichen Stelle wie Agonisten (z.B. am endogenen Liganden) kompetitiv an den Rezeptor binden, die aber die durch die aktive Form des Rezeptors eingeleitete intrazelluläre Reaktion nicht aktivieren, wodurch sie die intrazellulären Reaktionen durch Agonisten oder Teilagonisten hemmen können. Antagonisten senken die intrazelluläre Ausgangsreaktion in Abwesenheit eines Agonisten oder Teilagonisten nicht.
ATHEROSKLEROSE bedeutet hierin Störungen großer und mittelgroßer Arterien, die zur progredienten Akkumulation innerhalb der Intima von Glattmuskelzellen und Lipiden führen.
CHEMISCHE GRUPPE, GRUPPIERUNG BZW. CHEMISCHER REST:
Der Ausdruck „C_1-4-Acyl" bezeichnet einen C_1-4-Rest, der an ein Carbonyl gebunden ist, wobei die Definition von Alkyl die gleiche wie hierin angeführt ist; einige Beispiele sind u.a. Acetyl, Propionyl, n-Butanoyl, Isobutanoyl, s-Butanoyl, t-Butanoyl (d.h. Pivaloyl), Pentanoyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Acyloxy" bezeichnet einen an ein Sauerstoffatom gebundenen Acylrest, worin Acyl die gleiche Definition wie hierin aufweist; einige Beispiele sind u.a. Acetyloxy, Propionyloxy, Butanoyloxy, Isobutanoyloxy, s-Butanoyloxy, t-Butanoyloxy u.dgl.
Der Ausdruck „C_2-4-Alkenyl" steht für einen 2 bis 4 Kohlenstoffatonie enthaltenden Rest, wobei zumindest eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung vorhanden ist, manche Ausführungsformen 2 bis 3 Kohlenstoffe besitzen und manche Ausführungsformen 2 Kohlenstoffe besitzen. Der Ausdruck „Alkenyl" umfasst sowohl E- als auch Z-Isomere. Wenn demzufolge mehr als eine Doppelbindung vorhanden ist, können die Bindungen alle E- oder Z oder ein Gemisch von E und Z sein. Beispiele für ein Alkenyl sind Vinyl, Propenyl, Allyl, Isopropenyl, 2-Methylpropenyl, 1-Methylpropenyl, But-1-enyl, But-2-enyl, But-3-enyl, Buta-1,3-dienyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkoxy" bezeichnet einen hierin definierten Alkylrest, der direkt an ein Sauerstoffatom gebunden ist. Beispiel sind Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, t-Butoxy, Isobutoxy, s-Butoxy u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkyl" steht für einen unverzweigten oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest, der die angegebene Anzahl an Kohlenstoffen enthält – in manchen Ausführungsformen ist Alkyl z.B. ein „C_1-4-Alkyl", und die Gruppe enthält 1 bis 4 Kohlenstoffe. In manchen Ausführungsformen enthält Alkyl 1 bis 13 Kohlenstoffe, manche Ausführungsformen enthalten 1 bis 2 Kohlenstoffe, und manche Ausführungsformen enthalten 1 Kohlenstoff. Beispiele für Alkyl sind u.a. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, s-Butyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkylsulfinyl" steht für einen C_1-4-Alkylrest, der an einen Sulfoxidrest der Formel -S(O)- gebunden ist, wobei der Alkylrest die gleiche Definition wie hierin aufweist. Beispiele sind u.a. Methylsulfinyl, Ethylsulfinyl, n-Propylsulfinyl, Isopropylsulfinyl, n-Butylsulfinyl, s-Butylsulfinyl, Isobutylsulfinyl, t-Butyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkylsulfonyl" kennzeichnet einen C_1-4-Alkylrest, der an einen Sulfonrest der Formel -S(O)₂- befestig ist, wobei der Alkylrest die gleiche Definition wie hierin aufweist. Beispiele sind u.a. Methylsulfonyl, Ethylsulfonyl, n-Propylsulfonyl, Isopropylsulfonyl, n-Butylsulfonyl, s-Butylsulfonyl, Isobutylsulfonyl, t-Butylsulfonyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkylthio" steht für einen C_1-4-Alkylrest, der an eine Sulfidgruppe der Formel -S- gebunden ist, wobei der Alkylrest die gleiche Definition wie hierin aufweist. Beispiele sind u.a. Methylsulfanyl (d.h. CH₃S-), Ethylsulfanyl, n-Propylsulfanyl, Isopropylsunfanyl, n-Butylsulfanyl, s-Butylsulfanyl, Isobutylsulfanyl, t-Butyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_2-4-Alkinyl" steht für einen Rest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und zumindest einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung, wobei manche Ausführungsformen 2 bis 3 Kohlenstoffatome und manche Ausführungsformen 2 Kohlenstoffatome besitzen. Beispiele für ein Alkinyl sind u.a. Ethinyl, Prop-1-inyl, 3-Prop-2- inyl, But-1-inyl, 1-Methyl-prop-2-inyl, Buta-1,3-diinyl u.dgl. Der Ausdruck „Alkinyl" umfasst auch Düne.
Der Ausdruck „Amino" steht für die Gruppe -NH₂.
Der Ausdruck „C_1-4-Alkylamino" kennzeichnet einen an einen Aminorest gebundenen Alkylrest, wobei der Alkylrest die gleiche Bedeutung wie hierin beschrieben aufweist. Einige Beispiele sind u.a. Methylamino, Ethylamino, n-Propylamino, Isopropylamino, n-Butylamino, s-Butylamino, Isobutylamino, t-Butylamino u.dgl. Manche Ausführungsformen sind „C_1-2-Alkylamino".
Der Ausdruck „Aryl" steht für einen aromatischen Ringrest, der 6 bis 19 Ringkohlenstoffe enthält. Beispiele dafür sind Phenyl und Naphthyl.
Der Ausdruck „Carbo-C_1-4-alkoxy" steht für einen C_1-4-Alkylester einer Carbonsäure, worin die Alkylgruppe wie hierin definiert ist. Beispiele sind u.a. Carbomethoxy, Carboethoxy, Carbopropoxy, Carboisopropoxy, Carbobutoxy, Carbo-s-butoxy, Carboisobutoxy, Carbo-t-butoxy u.dgl.
Der Ausdruck „Carboxamid" bezieht sich auf die Gruppe -CONH₂.
Der Ausdruck „Carboxy" oder „Carboxyl" steht für die Gruppe -CO₂H; er bezieht sich auch auf eine Carbonsäuregruppe.
Der Ausdruck „Cyano" kennzeichnet die Gruppe -CN.
Der Ausdruck „C_3-5-Cycloalkyl" steht für einen gesättigten Ringrest mit 3 bis 6 Kohlenstoffen; manche Ausführungsformen besitzen 3 bis 5 Kohlenstoffe, manche Ausführungsformen 3 bis 4 Kohlenstoffe. Beispiele sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl.
Der Ausdruck „C_2-8-Dialkylamino" kennzeichnet ein Amino, substituiert mit zwei gleichen oder unterschiedlichen Alkylresten, wobei Alkylrest die gleiche Definition wie hierin aufweist. Ein C_2-8-Dialkylamino kann durch die folgenden Gruppen dargestellt sein:
Beispiele für C_2-8-Dialkylamino sind u.a. Dimethylamino, Methylethylamino, Diethylamino, Methylpropylamino, Methylisopropylamino u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Haloalkoxy" steht für ein Haloalkyl (hierin definiert), das direkt an ein Sauerstoffatom gebunden ist. Beispiele sind u.a. Difluormethoxy, Trifluormethoxy, 2,2,2-Trifluorethoxy, Pentafluorethoxy u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Haloalkyl" bezeichnet eine Alkylgruppe, worin das Alkyl mit Halogen substituiert ist (von 1 bis voll substituiert) und ein voll substituiertes Haloalkyl durch die Formel C_hL_2h+1 dargestellt sein kann, worin „L" ein Halogen ist und „h" die Anzahl an Kohlenstoffatomen darstellt; wenn mehr als ein Halogen vorhanden ist, können die Halogene gleich oder unterschiedlich und aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I ausgewählt sein, wobei zu beachten ist, dass die Ausdrücke „Alkyl" und „Halogen" die gleiche Definition wie hierin aufweisen. In manchen Ausführungsformen ist Haloalkyl ein „C_1-4-Haloalkyl", und die Gruppe enthält 1 bis 4 Kohlenstoffe; manche Ausführungsformen enthalten 1 bis 3 Kohlenstoffe, manche Ausführungsformen enthalten 1 bis 2 Kohlenstoffe, und manche Ausführungsformen enthalten 1 Kohlenstoff. Wenn das Haloalkyl mit Halogenatomen voll substituiert ist, wird diese Gruppe hierin als Perhaloalkyl bezeichnet; ein Beispiel dafür ist ein mit Fluoratomen voll substituiertes Alkyl, das hierin als „Perfluoralkyl" bezeichnet wird. In manchen Ausführungsformen sind Beispiele für ein Haloalkyl u.a. Difluormethyl, Fluormethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2,2-Difluorethyl, 2-Fluorethyl, 1,2,2-Trifluorethyl, 1,2-Difluorethyl, 1,1-Difluorethyl, 1,1,2-Trifluorethyl, 3,3,3-Trifluorpropyl, 2,2-Difluorpropyl, 3,3-Difluorpropyl, 3-Fluorpropyl, 2,3,3-Trifluorpropyl, 2,3-Difluorpropyl, 2,2,3,3,3,-Pentafluorpro pyl, 2,2,3,3-Tetrafluorpropyl, 2,2,3-Trifluorpropyl, 1,2,3,3-Tetrafluorpropyl, 1,2,3-Trifluorpropyl, 3,3-Difluorpropyl, 1,2,2,3-Tetrafluorpropyl, 4,4-Difluorbutyl, 3,3-Difluorbutyl, 4,4,4-Trifluorbutyl, 3,3-Difluorbutyl u.dgl. In manchen Ausführungsformen sind Beispiele für ein Perfluoralkyl u.a. Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, 1,2,2,2-Tetrafluor-1-trifluormethylethyl u.dgl.
Der Ausdruck „C_1-4-Haloalkylsulfinyl" steht für einen an eine Sulfoxidgruppe der Formel -S(O)- gebundenen Haloalyklrest, worin dieser die gleiche Definition wie hierin beschrieben aufweist.
Der Ausdruck „C_1-4-Haloalkylsulfonyl" bezeichnet einen an eine Sulfongruppe der Formel -S(O)₂- gebundenen Haloalkylrest, wobei dieser die gleiche Definition wie hierin beschrieben aufweist.
Der Ausdruck „C_1-4-Haloalkylthio" steht für einen direkt an ein Schwefelatom gebundenen Haloalkylrest, wobei dieser die gleiche Bedeutung wie hierin aufweist.
Der Ausdruck „Halogen" oder „Halo" steht für eine Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodgruppe.
Der Ausdruck „Hydroxyl" bezeichnet die Gruppe -OH.
Der Ausdruck „Nitro" bezeichnet die Gruppe -NO₂.
Der Ausdruck „Thioxy" steht für die Gruppe -SH.
Das Akronym DMF steht für Dimethylformamid.
Das Akronym DMSO steht für Dimethylsulfoxid.
Das Akronym THF steht für Tetrahydrofuran.
Das Akronym DCM steht für Dichlormethan.
Das Akronym Hex steht für Hexan.
Das Akronym TBDMS steht für t-Butyldimethylsilyl.
Das Akronym PTSA steht für p-Toluolsulfonsäure.
Das Akronym LDA steht für Lithiumdiisopropylamid.
Das Akronym LHMDS steht für Lithiumhexamethyldisilazan.
Das Akronym TFA steht für Trifluoressigsäure.
Das Akronym EDC steht für 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid-hydrochlorid.
Das Akronym dppf steht für 1,1'-Bis(diphenylphosphin)ferrocen.
Der Ausdruck CODON steht für eine Gruppierung von drei Nucleotiden (oder Äquivalenten von Nucleotiden), die im Allgemeinen ein Nucleosid [Adenosin (A), Guanosin (G), Cytidin (C), Uridin (U) und Thymidin (T)] umfassen, gebunden an eine Phosphatgruppe, welches Codon bei Translation für eine Aminosäure kodiert.
Der Ausdruck ZUSAMMENSETZUNG bedeutet hierin ein Material, das zumindest zwei Verbindungen oder zwei Komponenten umfasst; eine pharmazeutische Zusammensetzung ist z.B. eine Zusammensetzung, die eine Verbindung der Erfindung und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
Der Ausdruck WIRKSAMKEIT DER VERBINDUNG steht für ein Maß der Fähigkeit einer Verbindung, Rezeptorfunktionalität zu inhibieren oder zu stimulieren – im Gegensatz zur Rezeptorbindungsaffinität.
Der Ausdruck KONSTITUTIV AKTIVIERTER REZEPTOR bezeichnet einen Rezeptor, der konstitutiver Rezeptoraktivierung unterliegt.
Die Ausdrücke KONTAKT oder IN-KONTAKT-BRINGEN beziehen sich auf das Zusammenbringen der angegebenen Gruppen in einem In-vitro-System oder in einem In-vivo-System. Somit umfasst das „In-Kontakt-Bringen" eines RUP25-Rezeptors mit einer Verbindung der Erfindung die Verabreichung einer Verbindung der Erfindung an ein Individuum, z.B. einen Menschen, welche Verbindung einen RUP25-Rezeptor aufweist, sowie z.B. das Einführen einer Verbindung der Erfindung in eine Probe, die ein zelluläres oder gereinigteres Präparat mit einem RUP25-Rezeptor enthält.
KORONARE HERZKRANKHEIT umfasst hierin Störungen, die eine Verengung der kleinen Blutgefäße nach sich ziehen, die das Herz mit Blut und Sauerstoff versorgen. Koronare Herzkrankheit ist üblicherweise das Ergebnis der Ansammlung von Fettmaterial und Plaque. Mit der Verengung der Koronararterien kann sich der Blutfluss zum Herzen verlangsamen, oder er bricht ab. Die koronare Herzkrankheit kann Brustschmerzen (Angina pectoris), Kurzatmigkeit, Herzanfall oder andere Symptome hervorrufen.
ABNAHME bezieht sich auf eine Reduktion der messbaren Menge und wird als Synonym von Ausdrücken wie „Reduktion", „Verringerung", „Verminderung" u.dgl. verwendet.
DIABETES umfasst hierin die übliche Diagnose von Diabetes, die mittels herkömmlicher Verfahren anhand der folgenden beispielhaften Liste erstellt wird: Symptome von Diabetes (z.B. Polyurie, Polydipsie, Polyphagie) plus übliche Plasma-Glucose-Werte von 200 mg/dl oder mehr, worin unter üblicher Plasma-Glucose hierin jede Tageszeit ungeachtet der Zeiten des Verzehrs fester oder flüssiger Nahrung zu verstehen ist; Plasma-Glucose-Werte von 126 mg/dl oder weniger nach 8-stündiger Nüchternheit; und Plasma-Glucose-Werte von 200 mg/dl oder mehr 2 Stunden nach oraler Verabreichung von 75 g wasserfreier, in Wasser gelöster Glucose.
Der Ausdruck STÖRUNGEN DES LIPID-METABOLISMUS bezieht sich hierin u.a. auf Dyslipidämie.
Der Ausdruck DYSLIPIDÄMIE umfasst hierin Störungen, die erhöhte Werte freier Fettsäuren im Plasma, erhöhte Werte von Plasma-Cholesterin, erhöhte Werte von LDL-Cholesterin, reduzierte Werte von HDL-Cholesterin und erhöhte Werte von Plasma-Triglyceriden aufweisen.
Der Ausdruck „BEHANDLUNG BENÖTIGEN" bezieht sich hierin auf die von medizinischen Betreuern (z.B. im Fall von Menschen von Ärzten, Pflegepersonen usw. oder im Fall von Tieren wie z.B. Säugetieren von Tierärzten) getroffene Entscheidung, dass ein Individuum oder ein Tier Behandlung erfordert oder davon profitieren wird. Dieses Urteil beruht auf einer Vielzahl von Faktoren, die von den Erfahrungen des jeweiligen medizinischen Betreuers bestimmt werden, z.B. auf dem Wissen, dass das Individuum infolge einer Krankheit, eines Zustands oder einer Störung (behandelbar mit den Verbindungen der Erfindung) krank ist oder krank sein wird. Außerdem bezieht sich der Ausdruck „Behandlung benötigen" auch auf die „Prophylaxe" eines Individuums, d.h. auf das Urteil des medizinischen Betreuers, dass das Individuum erkranken wird. In diesem Zusammenhang werden die erfindungsgemäßen Verbindungen präventiv oder protektiv verabreicht. Demzufolge bezieht sich „Behandlung benötigen" auf das Urteil des medizinischen Betreuers, dass das Individuum bereits krank ist oder erkranken wird und dass die Verbindungen der Erfindung dazu dienen können, die Krankheit, den Zustand oder die Störung zu lindern, zu hemmen, zu verbessern oder zu verhindern.
Der Ausdruck INDIVIDUUM bezieht sich hierin auf jedes beliebige Tier, z.B. Säugetiere, z.B. Mäuse, Ratten, andere Nagetiere, Kaninchen, Hunde, Katzen, Schweine, Rinder, Schafe, Pferde oder Primaten, und in einer Ausführungsform Menschen.
Der Ausdruck HEMMEN oder HEMMEND bedeutet in Zusammenhang mit dem Ausdruck „Reaktion", dass eine Reaktion in Gegenwart einer Verbindung verringert oder verhindert wird – im Gegensatz zur Abwesenheit der Verbindung.
Unter INSULINRESISTENZ versteht man hierin die übliche Diagnose der Insulinresistenz, die u.a. mittels der folgenden Verfahren erstellt wird: intravenöser Glucose-Toleranztest oder Messung des Insulinwerts in nüchternem Zustand. Es ist allgemein bekannt, dass es eine hervorragende Korrelation zwischen der Höhe des Insulinspiegels in nüchternem Zustand und dem Grad an Insulinresistenz gibt. Daher könnte man erhöhte Insulinwerte in nüchternem Zustand als Ersatzmarker für Insulinresistenz heranziehen, um zu identifizieren, welche Individuen mit normaler Glucose-Toleranz (NGT) Insulinresistenz aufweisen. Eine Diagnose der Insulinresistenz kann auch unter Anwendung der euglykämischen Glucose-Clamp-Technik erfolgen.
Der Ausdruck INVERSE AGONISTEN bezieht sich hierin auf Gruppen, die die endogene Form des Rezeptors oder die konstitutiv aktivierte Form des Rezeptors binden und die die intrazelluläre Ausgangsreaktion (eingeleitet durch die aktive Form des Rezeptors) unter den normalen Ausgangswert der Aktivität drücken, die man in Abwesenheit von Agonisten oder Teilagonisten beobachtet, oder die GTP-Bindung an Membranen verringern. In manchen Ausführungsformen wird die intrazelluläre Ausgangsreaktion in Gegenwart des inversen Agonisten um zumindest 30%, in anderen Ausführungsformen um zumindest 50% und in weiteren Ausführungsformen um zumindest 75% gegenüber der Ausgangsreaktion in Abwesenheit des inversen Agonisten gehemmt.
Der Ausdruck LIGAND bezeichnet hierin ein endogenes, natürlich vorkommendes Molekül, das für einen endogenen, natürlich vorkommenden Rezeptor spezifisch ist.
Der Ausdruck MIT DEM STOFFWECHSEL ZUSAMMENHÄNGENDE STÖRUNGEN umfasst hierin u.a. Dyslipidämie, Atherosklerose, koronare Herzkrankheit, Insulinresistenz, Adipositas, beeinträchtigte Glucose-Toleranz, atheromatöse Krankheit, Hypertonie, Schlaganfall, Syndrom-X, Herzkrankheit und Typ-2-Diabetes.
Die Ausdrücke MODULIEREN oder MODULIEREND beziehen sich hierin auf die Zu- oder Abnahme der Menge, Reaktion oder Wirkung einer bestimmten Aktivität, einer bestimmten Funktion oder eines bestimmten Moleküls.
Der Ausdruck PHARMAZEUTISCHE ZUSAMMENSETZUNG umfasst hierin eine Zusammensetzung zur Prävention, Behandlung oder Regulierung eines Krankheitszustands, umfassend zumindest eine aktive Verbindung, z.B. eine Verbindung der Erfindung, umfassend pharmazeutisch annehmbare Salze, pharmazeutisch annehmbare Solvate und/oder Hydrate davon und zumindest einen pharmazeutisch annehmbaren Träger.
Der Ausdruck PHARMAZEUTISCH ANNEHMBARER TRÄGER oder EXZIPIENT umfasst hierin im Wesentlichen jede inerte Substanz, die als Verdünner oder Vehikel für eine erfindungsgemäße Verbindung verwendet wird.
Der Ausdruck THERAPEUTISCH WIRKSAME MENGE bezieht sich hierin auf die Menge an aktiver Verbindung oder pharmazeutischem Mittel, die bzw. das die biologische oder medizinische Reaktion in einem Gewebe, System, Tier, Individuum oder Menschen hervorruft, die vom Forscher, Tierarzt, Humanmediziner oder sonstigen Kliniker angestrebt wird, z.B.:

(1) Prävention der Krankheit; z.B. Prävention einer Krankheit, eines Zustands oder einer Störung in einem Individuum, das eine Prädisposition gegenüber der Krankheit, des Zustands oder der Störung, aber noch nicht die Pathologie oder Symptomatologie der Krankheit aufweist;
(2) Hemmung der Krankheit; z.B. Hemmen einer Krankheit, eines Zustands oder einer Störung in einem Individuum, das die Pathologie oder Symptomatologie der Krankheit, des Zustands oder der Störung aufweist (d.h. Stoppen weiterer pathologischer und/oder symptomatologischer Entwicklungen); und
(3) Lindern der Krankheit; z.B. Lindern einer Krankheit, eines Zustands oder einer Störung in einem Individuum, das die Pathologie oder Symptomatologie der Krankheit, des Zustands oder der Störung aufweist (d.h. Umkehr der Pathologie und/oder Symptomatologie).

VERBINDUNGEN DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft Tetrazolderivate der Formel (I):
worin:
X NH oder O ist;
R₁ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Haloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl ausgewählt ist;
R₂ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Haloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl ausgewählt ist; oder R₂ fehlt;
--- eine Einfachbindung ist, wenn R₂ anwesend ist, oder --- eine Doppelbindung ist, wenn R₂ fehlt; und
Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring oder ein aus 5 Gliedern bestehender heterozyklischer Ring ist, gegebenenfalls substituiert mit 1 bis 4 Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Haloalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Haloalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Haloalkylthio, C_1-4-Haloalkylsulfinyl und C_1-4-Haloalkylsulfonyl; oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz, ein Solvat oder Hydrat davon.
Verbindungen der Erfindung können in verschiedenen tautomeren Formen vorliegen. Beispielsweise ist es Fachleuten der Erfindung allgemein bekannt, dass Tetrazole in zumindest zwei tautomeren Formen vorliegen können. Obwohl Formel (I) eine Form darstellt, ist zu beachten, dass alle tautomeren Formen in den Schutzumfang der Erfindung fallen; zur Veranschaulichung sind nachstehend zwei mögliche Tautomere für das Tetrazol in Formel (I) dargestellt:
Ein weiteres Beispiel sind Ausführungsformen, in denen X NH ist. Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ist bekannt, dass Pyrazolheterozykle in zumindest zwei tautomeren Formen vorliegen können Zwar stellt Formel (I) eine Form dar, doch ist zu beachten, dass alle tautomeren Formen vom Schutzumfang der Erfindung erfasst sind; zur Veranschaulichung sind nachstehend zwei mögliche Tautomere für das Pyrazol dargestellt, worin X in Formel (I) NH ist:
Außerdem ist zu beachten, dass Tautomere – wenn X NH ist – sowohl für Ring B als auch den Tetrazolring in Kombination existieren können. Es ist ferner zu beachten, dass alle Tautomere, die für die hierin geoffenbarten Verbindungen bestehen können, im Schutzumfang der Erfindung liegen.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Diastereomere und optische Isomere, z.B. Gemische von Enantiomeren wie etwa racemische Gemische, sowie individuelle Enantiomere und Diastereomere, die sich aus der strukturellen Asymmetrie in bestimmten Verbindungen der Erfindung ergeben. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung R. In manchen Ausführungsform sind die Verbindungen der Erfindung S. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung racemische Gemische.
Es ist zu beachten, dass bestimmte Merkmale der Erfindung, die hierin aus Gründen der Übersichtlichkeit im Kontext getrennter Ausführungsformen beschrieben sind, auch in Kombination in einer einzelnen Ausführungsform vorliegen können. Hingegen können auch verschiedene Merkmale der Erfindung, die hierin aus Gründen der Texteffizienz im Kontext einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, getrennt oder in jeder beliebigen Kombination vorliegen.
Der Ausdruck „substituiert" bedeutet hierin, dass zumindest ein Wasserstoffatom der chemischen Gruppe durch einen Nicht-Wasserstoff-Substituenten oder eine Nicht-Wasserstoffgruppe ersetzt ist. Wenn eine chemische Gruppe hierin „substituiert" ist, kann sie bis zur vollen Valenz substituiert sein; z.B. kann eine Methylgruppe mit 1, 2 oder 3 Substituenten substituiert sein, eine Methylengruppe kann mit 1 oder 2 Substituenten substituiert sein, eine Phenylgruppe kann mit 1, 2, 3, 4 oder 5 Substituenten substituiert sein u.dgl.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin X NH ist. Diese Ausführungsform kann durch nachstehend angeführte Formel (Ia) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Ia) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin X NH ist, R₁ H oder Hydroxy ist; R₂ H oder fehlt; --- eine Einfachbindung ist, wenn R₂ H ist, oder --- eine Doppelbindung ist, wenn R₂ fehlt; und Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring oder ein aus 5 Gliedern bestehender heterozyklischer Ring ist, der gegebenenfalls mit 1 bis 4 Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl, substituiert ist; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin X O ist. Diese Ausführungsform kann durch die nachstehend angeführte Formel (Ic) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Ic) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin R₁ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, Hydroxy, C_1-4-Haloalkyl, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_1-4-Alkylthio und C_1-4-Haloalkoxy ausgewählt ist. In manchen Ausführungsformen ist R₁ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C_1-4-Haloalkyl und C_1-4-Alkyl ausgewählt. In manchen Ausführungsformen ist R₁ F. In manchen Ausführungsformen ist R₁ H.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin R₂ aus der Gruppe bestehen aus H, Halogen, Hydroxy, C_1-4-Haloalkyl, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_1-4-Alkylthio und C_1-4-Haloalkoxy ausgewählt ist. In manchen Ausführungsformen ist R₂ aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C_1-4-Haloalkyl und C_1-4-Alkyl ausgewählt. In manchen Ausführungsformen ist R₂ F. In manchen Ausführungsformen ist R₂ H.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin R₁ und R₂ beide H sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin Ring A ein aus 5-gliedriger carbozyklischer Ring ist. Der Ausdruck „5-gliedriger carbozyklischer Ring" steht für einen Ring, der 5 Ringkohlenstoffe enthält, wobei sich Ringe A und B zwei Ringkohlenstoffe teilen. Ring A kann gesättigt (d.h. ohne Ring-Doppelbindungen), ungesättigt (d.h. mit Ring-Doppelbindung) oder eine Kombination davon sein. In manchen Ausführungsformen ist --- eine Einfachbindung und R₂ vorhanden. Diese Ausführungsform kann durch die nachstehend angeführte Formel (Ie) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Ie) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (If):
worin:
R₁ H oder Hydroxy ist; und Ring A gegebenenfalls mit 1 oder 2 Substituenten substituiert ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
In manchen Ausführungsformen ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring. In einer Ausführungsform ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring und kann durch nachstehend angeführte Formel (Ig) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Ig) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist. In manchen Ausführungsformen ist R₁ C_1-4-Alkoxy. In manchen Ausführungsformen ist R₁ C_1-4-Alkyl. In manchen Ausführungsformen sind R₁ und R₂ beide H.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (Ih):
worin:
Ring A gegebenenfalls mit 1 oder 2 Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl, substituiert ist; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (Ih):
worin:
Ring A mit 1 oder 2 Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, n-Propyl, n-Butyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl, substituiert ist; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (Ih):
worin:
Ring A unsubstituiert oder mit Ethyl substituiert ist; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
In einer Ausführungsform ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring, der außerdem ungesättigt ist (d.h. eine Ring-Doppelbindung). Diese Ausführungsform kann durch nachstehend angeführte Formel (Ii) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Ii) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin Ring A ein 5-gliedriger carbozyklischer Ring ist (s.o.). In manchen Ausführungsformen ist --- eine Doppelbindung, und R₂ fehlt. Diese Ausführungsform kann durch die nachstehend angeführte Formel (Io) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Io) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert besitzt. In manchen Ausführungsformen ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender carbozyklischer Ring. Diese Ausführungsform kann durch nachstehend angeführte Formel (Iq) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (Iq) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin Ring A ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist. Der Ausdruck „5-gliedriger heterozyklischer Ring" bezeichnet einen aus 5 Gliedern bestehenden carbozyklischen Ring (s.o.), worin 1, 2 oder 3 Ringkohlenstoffe, die sich die Ringe A und B nicht teilen, unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -S(O)- oder -S(O)₂- ersetzt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit kann – wie hierin weiter oben erläutert – Ring A gesättigt (d.h. ohne Ring-Doppelbindungen), ungesättigt (d.h. mit Ring-Doppelbindungen) oder in einer Kombination davon vorliegen. In manchen Ausführungsformen ist --- eine Einfachbindung und R₂ vorhanden. In manchen Ausführungsformen ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender heterozyklischer Ring. In manchen Ausführungsformen ist ein Ringkohlenstoff des aus 5 Gliedern bestehenden heterozyklischen Rings durch ein Ring-Sauerstoffatom ersetzt; diese Ausführungsformen können durch die nachstehenden Formeln (Is) und (It) dargestellt sein:
worin jede Variable in den Formeln (Is) und (It) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Is), worin X NH ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Is), worin X O (ein Sauerstoffatom) ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (It), worin X NH ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (It), worin X O ist (ein Sauerstoffatom). In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Is), worin R₁ C_1-4-Alkyl ist und R₂ H ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Is), worin sowohl R₁ als auch R₂ H sind. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (It), worin R₁ C_1-4-Alkyl ist und R₂ H ist. In manchen Ausführungsformen ist ein Ringkohlenstoff des aus 5 Gliedern bestehenden heterozyklischen Rings durch ein Ring-Schwefelatom ersetzt; diese Ausführungsformen können durch die nachstehenden Formeln (Iu) und (Iv) dargestellt sein:
worin jede Variable in den Formeln (Iu) und (Iv) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert besitzt. In manchen Ausführungsformen ist der Ringschwefel in den Formeln (Iu) und (Iv) weiter zu einem Sulfoxid, d.h. -S(O)-, oxidiert. In manchen Ausführungsformen ist der Ringschwefel in den Formeln (Iu) und (Iv) weiter zu einem Sulfon, d.h. -S(O)₂-, oxidiert. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Iu), worin X NH ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Iu), worin X O (ein Sauerstoffatom) ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Iv), worin X NH ist. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung jene der Formel (Iv), worin X O (ein Sauerstoffatom) ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I), worin Ring A ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist. In manchen Ausführungsformen ist eine Doppelbindung und R₂ nicht vorhanden. In manchen Ausführungsformen ist Ring A ein aus 5 Gliedern bestehender heterozyklischer Ring. Diese Ausführungsform kann durch nachstehend angeführte Formel (IIa) dargestellt sein:
worin jede Variable in Formel (IIa) die gleiche Bedeutung wie hierin definiert aufweist und Z -O-, -S-, -S(O)- oder -S(O)₂- ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) sowie hierin geoffenbarte Untergattungen, worin Ring A gegebenenfalls mit Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Hydroxy, C_1-4-Haloalkyl, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_1-4-Alkylthio und C_1-4-Haloalkoxy, substituiert ist. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C_1-4-Haloalkyl und C_1-4-Alkyl, substituiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit F substi tuiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit 1 bis 4 Substituenten substituiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit 1 bis 3 Substituenten substituiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit 1 bis 2 Substituenten substituiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A gegebenenfalls mit 1 Substituenten substituiert. In manchen Ausführungsformen ist Ring A nicht substituiert.
CHEMIE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Synthese von Verbindungen der Formel (I)
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Syntheseverfahren zur Herstellung neuer Tetrazole der Formel (I). Die Verbindungen der Erfindung können gemäß diesem neuartigen Verfahren unter Verwendung einer Vielzahl an Ausgangsmaterialien problemlos gebildet werden, die im Handel erhältlich sind oder durch Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bekannte synthetische Methoden ohne Schwierigkeiten hergestellt werden können. In den nachstehend erläuterten Synthesen besitzen – sofern nicht anders angeführt – die markierten Substituenten die gleichen Identifikationen wie in den Definitionen der Verbindungen, die oben in Zusammenhang mit Formel (I) beschrieben sind.
Ein Verfahren, das sich zur Herstellung der Verbindungen der Erfindung eignet, worin X NH ist, d.h. Ring B ein Pyrazol ist, verwendet Zwischenprodukte, die aus dem zyklischen Keton der Formel (A) stammen, wie dies aus dem folgenden Reaktionsschema ersichtlich ist:
Schema I
Verbindungen der Formel (Ia) können hergestellt werden, indem ein zyklisches Keton der Formel (A) mit Dialkyloxalat der Formel (C(O)OR₁₀)₂, worin Rio ein C_1-8-Alkyl ist, in Gegenwart einer Base und eines polaren Lösungsmittels wie z.B. von C_1-8-Alkanol, Methanol, Ethanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, 2-Methoxyethanol, Isopropanol, THF, DMF u.dgl., umgesetzt wird, um Ketoester der Formel (B) zu liefern. Geeignete Basen sind Alkalimetallalkoxide, z.B. Natriummethoxid, Natriumethoxid, Kaliumethoxid, Kalium-t-butoxid u.dgl.; Alkalimetallamide, d.h. Alkalimetall-NR₁₁, worin R₁₁ C_1-8-Alkyl oder Silyl-C_1-8-alkyl ist, z.B. Lithiumdiisopropylamid, Lithiumhexamethyldisilazan, Natriumhexamethyldisilazan, Kaliumhexamethyldisilazan und ähnliche Basen. Ketoester (B) wird mit Hydrazin – es kann entweder geschütztes oder ungeschütztes Hydrazin verwendet werden – unter geeigneten Bedingungen umgesetzt, um den Pyrazolester der Formel (C) zu liefern. Gegebenenfalls kann das Pyrazol geschützt sein, z.B. mit einer Benzylgruppe u.dgl. Der Ester wird unter Anwendung von auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Verfahren in das Amid der Formel (D) übergeführt, z.B. durch Behandlung mit Ammoniak in einem polaren Lösungsmittel bei einer Temperatur, die von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels reicht. Amid (D) wird mit einem Dehydratisierungsreagens wie z.B. Phosphoroxy chlorid, Phosphorpentoxid, Thionylchlorid u.dgl. entweder pur oder in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels wie z.B. Acetonitril, DMF u.dgl. umgesetzt, um Nitril (E) zu ergeben. Nitril (E) wird mit einem Azid, d.h. N₃, oder Azidäquivalent, z.B. Natriumazid, Kaliumazid, Trimethylsilylazid, d.h. (CH₃)SiN₃, u.dgl. umgesetzt, um das Tetrazol der Formel (Ia) zu liefern. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Gegenwart einer Lewis-Säure, z.B. AlCl₃, ZnBr₂ u.dgl., in einem zweckmäßigen Lösungsmittel wie z.B. DMF u.dgl. vorzusehen.
Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), worin X ein Ringsauerstoff ist, d.h. Ring B ein Isoxazol ist, sieht die Verwendung von Zwischenprodukten vor, die aus dem Alkinylalkohol der Formel (J) stammen, wie dies nachstehendes Reaktionsschema II veranschaulicht:
Schema II
Verbindungen der Formel (Ic) können durch Schützen eines Alkinylalkohols der Formel (J) mit einer geeigneten Schutzgruppe hergestellt werden, z.B. THP, TBDMS u.dgl., um Alkinyl (K) zu liefern. Alkinyl (K) wird mittels Behandlung mit einer starken Base in einen Alkinylester der Formel L, worin R₁₅ C_1-8-Alkyl ist, übergeführt, gefolgt vom Umsetzen mit einem C_1-8-Alkylchlorformat. Eine zweckmäßige starke Base ist ein Alkyllithium, z.B. n-Butyllithium, t-Butyllithium u.dgl. Zwischenprodukt (L) wird anschließend unter Anwendung von auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Verfahren von seiner Schutzgruppe befreit, z.B. kann die THP-Gruppe typischerweise mittels Behandlung mit einer Säure (z.B. PTSA) entfernt werden, oder es kann die TBDMS-Gruppe typischerweise mittels Behandlung mit einem Tetraalkylammoniumfluorid entfernt werden. Der resultierende Alkohol wird zu Aldehyd (M) oxidiert, wobei hier eine Vielzahl von Verfahren in Frage kommt, z.B. Dess-Martin-Periodinan, d.h. 1,1,1-Triacetoxy-1,1-dihydro-1,2-benziodoxol-3(1H)-on, Swern-Oxidation, Corey-Oxidation mit NCS oder jedes andere geeignete Verfahren, wie dies von Hudlicky, M. in Oxidations in Organic Chemistry, ACS Monograph 186 (1990) beschrieben ist. Aldehyd (M) wird mit Hydroxylamin in Gegenwart einer Base behandelt, gefolgt von NCS und Base, um Isoxazolalkylester (N) zu liefern. Isoxazol (N) kann in im Wesentlichen ähnlicher Weise wie in Reaktionsschema I in Verbindungen der Formel (Ic) übergeführt werden, d.h. -CO₂-C_1-8-Alkyl → -CONH₂ → C≡N → Tetrazol.
Ein Verfahren, das sich zur Herstellung bestimmter Verbindungen der Formel (I) eignet, sieht die Verwendung von Zwischenprodukt (AJ) vor, wie dies aus den nachstehend angeführten Reaktionsschemata III und IV ersichtlich ist:
Schema III
Verbindungen der Struktur (AJ), worin R C_1-4-Alkyl, C_2-4-Alkenyl und C_2-4-Alkinyl ist, können durch Behandeln des ungesättigten Pyrazols (AA) mit Benzylbromid in einem zweckmäßigen Lösungsmittel wie z.B. THF in Gegenwart von NaOH als Base hergestellt werden, um N-Benzylpyrazol (AB) zu ergeben. Das Pyrazol (AB) kann unter Anwendung von auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Verfahren verseift werden, z.B. durch Behandlung mit wässrigem Natriumhydroxid in einem Lösungsmittelgemisch wie etwa THF/MeOH. Die Säure (AC) wird mit N-Hydroxysuccinimid unter Verwendung eines Kupplungsmittels wie z.B. EDC verbunden. Der Ester (AD) wird durch Behandlung mit konzentrierter NH₄OH-Lösung in einem Lösungsmittel wie z.B. 1,4-Dioxan in das Amid (AE) übergeführt. Das Amid (AE) kann mit einem Dehydratisierungsreagens wie z.B. Cyanurchlorid, Trifluoressigsäureanhydrid, Thionylchlorid u.dgl. in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels wie z.B. DMF umgesetzt wer den, um das Nitril (AF) zu liefern. Das Nitril (AF) wird mit einem Überschuss von Boran-THF-Lösung in einem Lösungsmittel wie THF bei niedriger Temperatur behandelt, gefolgt von der Oxidation mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Natriumhydroxid, um ein 1:1-Gemisch von Alkoholen zu liefern, die als (AG') und (AG'') dargestellt sind.
Unter Verwendung von Alkohol (AG') oder (AG'') kann eine Vielzahl an Ethern hergestellt werden. Eine repräsentative Synthese ist in nachstehendem Reaktionsschema IV, das Alkohol (AG'') verwendet, dargestellt. Es ist zu beachten, dass man ein ähnliches Syntheseschema auch mit Alkohol (AG'') als Ausgangsprodukt anwenden kann.
Schema IV
Die Verbindungen der Struktur (AH) können durch Behandeln des Alkoholzwischenprodukts (AG') mit einem Überschuss von Alkylhalogenid in Gegenwart einer Base wie z.B. Natriumhydrid in einem aprotischen Lösungsmittel wie z.B. DMF hergestellt werden. Das Nitril (AH) wird mit einem Azid wie z.B. Natriumazid in Gegenwart einer Lewis-Säure wie z.B. Zinkbromid umgesetzt, um das Tetrazol der Struktur (AI) zu liefern. Die Endverbindungen können durch Entfernung der Benzyl-Schutzgruppe unter oxidativen Bedingungen in einem Lösungsmittel wie z.B. DMSO unter Verwendung einer Base wie z.B. Kalium-t-butoxid und Sauerstoffgas hergestellt werden.
Ein Verfahren, das sich zur Herstellung bestimmter Verbindungen der Formel (I) eignet, sieht die Verwendung von Zwischenprodukt (AS) vor, wie dies in nachstehendem Reaktionsschema V dargestellt ist:
Schema V
Verbindungen der Struktur (AV) können durch Behandlung mit Dialkyloxalat wie z.B. Di-t-butyloxalat oder Diethyloxalat in Gegenwart einer nicht-nucleophilen Base wie z.B. LDA oder LHMDS in einem Lösungsmittel wie z.B. THF aus 3-Ethoxycyclopentenon gebildet werden, um den Ketoester (AM) zu liefern. Der Ketoester (AM) wird unter Rückfluss in einem polaren Lösungsmittel wie z.B. Ethanol oder Methanol, das Eisessig enthält, mit Benzylhydrazin umgesetzt, um das Pyrazol (AN) zu ergeben. Alternativ dazu kann der Ketoester (AM) mit Hydrazin umgesetzt werden, gefolgt von der Alkylierung des Pyrazols mit Benzylbromid unter Verwendung von Cäsiumcarbonat als Base in einem aprotischen Lösungsmittel wie z.B. DMF. Der Pyrazolester (AN) kann mittels einer ähnlichen Abfolge von Schritten wie bei (AG') in das Nitril (AR) übergeführt werden. Das Keton (AR) wird unter Verwendung von Commins-Reagens in Gegenwart von LDA in einem Lösungsmittel wie z.B. THF in das Vinyltriflat (AS) übergeführt.
Unter Verwendung der Verbindung (AS) kann eine Vielzahl an Substituenten, worin R' C_1-4-Alkyl, C_2-4-Alkenyl und C_2-4-Alkinyl ist, an C-5 eingeführt werden, wie dies aus nachstehendem Reaktionsschema VI ersichtlich ist:
Schema VI
Das Triflat (AS) kann mit einem geeigneten Stannanreagens in Gegenwart einer Base wie z.B. Lithiumchlorid und eines Katalysators wie z.B. Tetrakistriphenylphosphinpalladium (0) in einem zweckmäßigen Lösungsmittel wie z.B. THF oder Toluol umgesetzt werden. Alternativ dazu kann das Triflat (AS) mit einer zweckmäßigen Alkenyl borsäure in Gegenwart einer Base wie z.B. Kaliumphosphat und eines Katalysators wie z.B. Tetrakistriphenylphosphinpalladium (0) in einem geeigneten Lösungsmittel wie z.B. 1,4-Dioxan umgesetzt werden. Das Nitril (AT) wird mit einem Azid wie z.B. Natriumazid in Gegenwart einer Lewis-Säure wie z.B. Zinkbromid umgesetzt, um das Tetrazol der Struktur (AU) zu liefern. Die Endverbindungen werden durch die Entfernung der Benzyl-Schutzgruppe gebildet werden, was unter reduktiven Bedingungen unter Verwendung von Palladiumschwarz in einem polaren Lösungsmittel wie z.B. Methanol oder Ethanol und einer Säure wie z.B. Ameisensäure oder konzentrierter Salzsäure stattfinden kann.
Alternativ dazu kann Alkohol (AG') unter Anwendung auf dem Gebiet der Erfindung bekannter Verfahren fluoriert werden, z.B. DAST [(Diethylamino)schwefeltrifluorid), um eine Fluorverbindung zu liefern, die gemäß den hierin beschriebenen Verfahren zu ihrem Tetrazolderivat gebildet und von Schutzgruppen befreit werden kann.
Ein Verfahren, das sich zur Herstellung bestimmter Verbindungen der Formel (I) eignet, ist in nachstehendem Reaktionsschema VII dargestellt:
Schema VII
Eine Verbindung der Struktur (BF) kann aus dem Ketoester (AM) gebildet werden, indem das Hydrazinhydrat in einem polaren Lösungsmittel wie z.B. Ethanol (das Eisessig enthält) umgesetzt wird, um das Pyrazol (AW) zu ergeben. Das Pyrazol (AW) kann mit einem Sulfonylchlorid wie z.B. p-Toluolsulfonylchlorid in einem Lösungsmittel wie z.B. CH₂Cl₂ in Gegenwart einer Base wie z.B. Pyridin umgesetzt werden, um das N-sulfonylierte Derivat (AX) zu bilden. Der Pyrazolester (AX) kann unter sauren Bedingungen unter Verwendung von Säure wie z.B. TFA in CH₂Cl₂ von seiner Schutzgruppe befreit werden, um (AY) zu bilden. Die Pyrazolsäure (AY) kann mittels einer ähnlichen Abfolge von Schritten wie bei (AG') in das Nitril (BB) übergeführt werden. Das Keton (BB) kann mit Commins-Reagens in Gegenwart einer Base wie z.B. LDA in einem Lösungsmittel wie z.B. TFF in das Vinyltriflat (BC) übergeführt werden.
Das Triflat (BC) kann in Gegenwart einer Base wie z.B. Lithiumchlorid und eines Katalysators wie z.B. Tetrakistriphenylphosphinpalladium (0) in einem geeigneten Lösungsmittel wie z.B. THF oder Toluol mit Tetramethylzinn gekuppelt werden. Die p-Toluolsulfonylgruppe kann durch Umsetzen mit Tetrabutylammoniumfluorid-Lösung in einem Lösungsmittel wie z.B. THF entfernt werden, um das Pyrazol (BE) zu liefern. Die Endverbindung wird durch Umsetzen des Nitrils (BE) mit einem Azid wie z.B. Natriumazid in Gegenwart einer Lewis-Säure wie z.B. Zinkbromid gebildet, um das Tetrazol (BF) zu ergeben.
Die verschiedenen Transformationen von organischen Gruppen und Schutzgruppen hierin können auch gemäß anderen Verfahren als den hierin beschriebenen erfolgen. Bezugnahmen auf andere synthetische Verfahren, die sich zur Herstellung der hierin geoffenbarten Zwischenprodukte oder Verbindung eignen, finden sich z.B. in Smith, M. B., und March, J., Advanced Organic Chemistry, 5. Ausgabe, Wiley-Interscience (2001); Larock, R. C., Comprehensive Organic Transformations, A Guide to Functional Group Preparations, 2. Ausgabe, VCH Publishers, Inc. (1999); oder Wuts, P. G., Greene, T. W., Protective Groups in Organic Synthesis, 3. Ausgabe, John Wiley and Sons (1999), wobei alle drei Publikationen hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Verbindungen der Formel (I) können eine oder mehrere Chiralitätszentren aufweisen und liegen daher als Enantiomere oder Diastereomere vor. Die Erfindung erstreckt sich auf alle derartigen Enantiomere, Diastereomere und Gemische davon, z.B. Racemate. Formel (I) und die hierin weiter unten angeführten Formeln repräsentieren alle individuellen Isomere und Gemische davon, sofern dies nicht anders hierin angeführt bzw. dargestellt ist.
Racemische Gemische können durch bekannte Verfahren, z.B. durch Trennung von diastereomeren Salzen mit einer optisch aktiven Säure und Freisetzen der optisch aktiven Aminverbindung mittels Behandlung mit einer Base, in die optisch reinen Enantiomere aufgelöst werden. Ein weiteres Verfahren zur Auflösung von Racematen in die optisch reinen Enantiomere beruht auf der Chromatographie einer optisch aktiven Matrix oder eines optisch aktiven chiralen Trägers. Bestimmte racemische Verbindungen der Erfindung können somit in ihre optischen Antipoden aufgelöst werden, z.B. durch fraktionierte Kristallisation von d- oder l-Salzen (Tartrate, Mandelate oder Camphersulfonat). Die Verbindungen der Erfindung können auch folgendermaßen aufgelöst werden: durch Bildung von diastereomeren Amiden oder Estern mittels Umsetzen der Verbindungen der Erfindung mit einer optisch aktiven Carbonsäu re, wie sie z.B. aus (+) oder (–) Phenylalanin, (+) oder (–) Phenylglycin und (+) oder (–) Camphansäure stammt, oder mittels der Bildung diastereomerer Carbamate durch Umsetzen der Verbindungen der Erfindung mit einem anschließend hydrolysierten optisch aktiven Chlorformiat o.dgl.
Weitere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Verfahren zur Auflösung optischer Isomere kommen ebenfalls in Frage und sind für Fachleute auf dem Gebiet offenkundig. Zu solchen Verfahren zählen die von J. Jaques, A. Collet und S. Wilen in Enantiomers, Racemates, and Resolutions, John Wiley and Sons, New York, USA (1981) beschriebenen.
Repräsentative Beispiele für die Verbindung der Formel (I) sind aus nachstehender Tabelle A ersichtlich.
Tabelle A
VERFAHREN UND VERWENDUNGSMÖGLICHKEITEN
Verbindungen der Erfindung eignen sich zur Hemmung der Produktion freier Fettsäuren. Außerdem eignen sich Verbindungen der Erfindung zur Hemmung der Produktion freier Fettsäuren, während sich wesentlich niedrigere oder in manchen Fällen keine nachweisbaren Flushing-Nebenwirkungen einstellen, die üblicherweise mit der Verabreichung von Niacin assoziiert sind. Die Verbindungen der Erfindung bewirken bei hohen Dosierungen wie etwa 300 mpk (gemessen unter Anwendung von auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Verfahren; siehe Beispiel 7) typischerweise keine Vasodilatation.
In manchen Ausführungsformen rufen die Verbindungen der Erfindung im Vergleich zu einer im Wesentlichen gleich wirksamen Dosis Niacin kein nachweisbares Flushing in Individuen hervor. In anderen Ausführungsformen bewirken die Verbindungen der Erfindung im Vergleich zu einer im Wesentlichen gleich wirksamen Niacin-Dosis weniger als etwa 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5% oder 1% messbares Flushing in Individuen.
Die Verbindungen der Erfindung können die Aktivität des RUP25-Rezeptors modulieren. Der Ausdruck „modulieren" bezieht sich hierin auf die Fähigkeit, die Aktivität des Rezeptors zu steigern oder zu senken. In manchen Ausführungsformen können die Verbindungen der Erfindung für Verfahren zum Modulieren eines RUP25-Rezeptors herangezogen werden, bei denen der Rezeptor mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Verbindungen in Kontakt gebracht wird. In weiteren Ausführungsformen können die Verbindungen der Erfindung in Verfahren zum Modulieren eines RUP25-Rezeptors zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung in einem Individuum verwendet werden, das diese Modulation benötigt, umfassend das In-Kontakt-Bringen des Rezeptors mit einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I). In manchen Ausführungsformen steigern die erfindungsgemäßen Verbindungen die Aktivität des RUP25-Rezeptors. In zusätzlichen Ausführungsformen sind die erfindungsgemäßen Verbindungen Agonisten des RUP25-Rezeptors. Der Ausdruck „Agonist" bezieht sich hierin auf Mittel, die Aktivität des Rezeptors stimulieren, d.h. diesen aktivieren, können; ein Beispiel dafür ist der RUP25-Rezeptor. In manchen Ausführungsformen sind die Verbindungen der Erfindung Teilagonisten des RUP25-Rezeptors.
Hierin werden auch Verfahren zur Behandlung von mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störungen beschrieben, die die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I) an ein diese Behandlung benötigendes Individuum umfassen.
Auch beschrieben werden Verfahren zur Steigerung von HDL in einem Individuum, die die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I) an dieses Individuum umfassen.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie, worin die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Krankheit aus der Gruppe bestehend aus Dyslipidämie, Atherosklerose, koronarer Herzerkrankung, Insulinresistenz, Adipositas, beeinträchtigter Glucose-Toleranz, atheromatöser Krankheit, Hypertonie, Schlaganfall, Syndrom-X, Herzkrankheit und Typ-2-Diabetes ausgewählt ist.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie, worin die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung aus der Gruppe bestehend aus Dyslipidämie, Atherosklerose, koronarer Herzerkrankung, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes ausgewählt ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung von Atherosklerose des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft Verfahren der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Verwendung in einem Verfahren zur Steigerung von HDL des menschlichen oder tierischen Körpers durch Therapie.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störung, die aus der Gruppe, bestehend aus Dyslipidämie, Atherosklerose, koronarer Herzerkrankung, Insulinresistenz, Adipositas, beeinträchtigter Glucose-Toleranz, atheromatöser Krankheit, Hypertonie, Schlaganfall, Syndrom-X, Herzkrankheit und Typ-2-Diabetes, ausgewählt ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung von Atherosklerose.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verwendungen der Verbindungen der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) zur Herstellung eines Medikaments zur Steigerung von HDL in einem Individuum.
Manche Ausführungsformen der Erfindung betreffen Verfahren zur Behandlung von mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Störungen. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung aus der Gruppe, bestehend aus Dyslipidämie, Atherosklerose, koronarer Herzerkrankung, Insulinresistenz, Adipositas, beeinträchtigter Glucose-Toleranz, atheromatöser Krankheit, Hypertonie, Schlaganfall, Syndrom-X, Herzkrankheit und Typ-2-Diabetes ausgewählt. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Dyslipidämie, Atherosklerose, koronare Herzerkrankung, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Dyslipidämie. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Atherosklerose. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung koronare Herzerkrankung. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Insulinresistenz. In manchen Ausführungsformen ist die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Störung Typ-2-Diabetes.
In manchen Ausführungsformen der Erfindung ist das Individuum ein Säugetier. In weiteren Ausführungsformen ist das Säugetier ein Mensch.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, umfassend das Mischen oder Kombinieren einer Verbindung der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers.
ZUSAMMENSETZUNGEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Manche Ausführungsformen der Erfindung betreffen pharmazeutische Zusammensetzungen, die eine Verbindung der Formel (I) in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen.
Manche Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, umfassend das Vermischen zumindest einer Verbindung gemäß einer beliebigen der hierin geoffenbarten Ausführungsformen und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers.
Formulierungen können durch jedes zweckmäßige Verfahren gebildet werden – typischerweise durch einheitliches Vermischen der aktiven Verbindung(en) mit Flüssigkeiten oder feinteiligen festen Trägern oder beidem in den erforderlichen Anteilen und, falls erforderlich, durch Formen des resultierenden Gemisches zur gewünschten Form.
Herkömmliche Exzipienten, z.B. Bindemittel, Füllstoffe, annehmbare Netzmittel, Tablettenschmierstoffe und Auflösungshilfen, können in Tabletten und Kapseln zur oralen Verabreichung verwendet werden. Flüssige Präparate zur oralen Verabreichung können in Form von Lösungen, Emulsionen, wässrigen oder öligen Suspensionen und Sirupen vorliegen. Alternativ dazu können die oralen Präparate die Form von trockenem Pulver aufweisen, das mit Wasser oder einem anderen geeigneten flüssigen Vehikel vor der Verwendung rekonstituiert werden kann. Zusätzliche Additive wie z.B. Suspensionsmittel oder Emulgatoren, nicht-wässrige Vehikel (z.B. Speiseöle), Konservierungsstoffe sowie Geschmacks- und Färbemittel können den flüssigen Präparaten zugesetzt sein. Parenterale Dosierungsformen können durch Lösen der erfindungsgemäßen Verbindung in einem geeigneten flüssigen Vehikel und Filtersterilisieren der Lösung vor dem Befüllen und Abdichten eines zweckmäßigen Fläschchens bzw. einer zweckmäßigen Ampulle gebildet werden. Es handelt sich hier um lediglich einige Beispiele für die vielen auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Verfahren zur Bildung der Dosierungsformen.
Eine Verbindung der Erfindung kann unter Anwendung von auf dem Gebiet der Erfindung bekannten Techniken zu pharmazeutischen Zusammensetzungen formuliert werden. Es sind auch abgesehen von den hierin genannten Beispielen andere geeignete pharmazeutisch annehmbare Träger bekannt – siehe z.B. Remington, The Science and Practice of Pharmacy, 20. Ausgabe, 2000, Lippincott Williams & Wilkins, Gennaro, A. R. et al. (Hrsg.).
Es ist zwar möglich, dass eine erfindungsgemäße Verbindung zur therapeutischen Verwendung alternativ als unbehandelte oder reine Chemikalie eingesetzt wird, doch es ist vorzuziehen, dass die Verbindung bzw. der „Wirkstoff" als pharmazeutische Formulierung oder Zusammensetzung verwendet wird, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst. Daher betrifft ein Aspekt der Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger in Kombination mit zumindest einer Verbindung der Formel (I) umfassen.
Die Erfindung bietet pharmazeutische Formulierungen, die eine Verbindung der Erfindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Hydrat oder Solvat davon gemeinsam mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Trägern davon enthalten. Der bzw. die Träger muss bzw. müssen „annehmbar" sein, d.h. mit den anderen Ingredienzien der Formulierung verträglich und für die Empfänger nicht übermäßig schädlich sein.
Pharmazeutische Formulierungen sind jene, die sich zur oralen, rektalen, nasalen, topischen (z.B. bukkalen und sublingualen), vaginalen oder parenteralen (z.B. intramuskulären, subkutanen und intravenösen) Verabreichung eignen, oder in einer Form vorliegen, die der Verabreichung durch Inhalation, Einatmen oder Einblasen oder mit einem transdermalen Pflaster dient. Transdermale Pflaster geben ein Arzneimittel mit gesteuerter Rate ab, indem sie das Arzneimittel effizient zur Absorption anbieten, d.h. es wird nur ein Minimum des Arzneimittels abgebaut. Typischerweise umfassen transdermale Pflaster eine undurchlässige Rückenschicht, einen druckempfindlichen Kleber und eine entfernbare Schutzschicht auf einer Abziehfolie. Es ist für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offenkundig, dass es vielfältige bedarfsgerechte Techniken zur Herstellung erwünschter und wirksamer transdermaler Pflaster gibt.
Die Verbindungen der Erfindung können somit gemeinsam mit einem herkömmlichen Adjuvans, Träger oder Verdünner in die Form pharmazeutischer Formulierungen und Dosiereinheiten eingebracht werden; in einer solchen Form können sie als Feststoffe, z.B. als Tabletten oder gefüllte Kapseln, oder als Flüssigkeiten, z.B. als Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Elixire oder mit diesen gefüllte Kapseln, verwendet werden. Alle dienen der oralen Verabreichung, im Fall von Suppositorien der rektalen Verabreichung oder in Form von sterilen injizierbaren Lösungen der parenteralen, z.B. der subkutanen, Verabreichung. Solche pharmazeutischen Zusammensetzungen und Dosierformen können konventionelle Zutaten in herkömmlichen Anteilen mit oder ohne zusätzliche aktive Verbindungen oder Wirkstoffe umfassen, wobei die Dosierformen jede geeignete und wirksame Menge des Wirkstoffs enthalten können, die dem beabsichtigten täglichen Dosierumfang entspricht.
Für die orale Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung z.B. in Form von Tabletten, Kapseln, Suspensionen oder Flüssigkeiten vorliegen. Die pharmazeutische Zusammensetzung liegt vorzugsweise in Form einer Dosiereinheit vor, die eine bestimmte Menge des Wirkstoffs enthält. Beispiele für solche Dosiereinheiten sind Kapseln, Tabletten, Pulver, Granulat oder Suspensionen, wobei herkömmliche Additive wie z.B. Lactose, Mannitol, Maisstärke oder Kartoffelstärke; Bindemittel wie z.B. kristalline Cellulose, Cellulose-Derivate, Gummiarabicum, Maisstärke oder Gelatinen; Zersetzer wie z.B. Maisstärke, Kartoffelstärke oder Natriumcarbomethyl-Cellulose; und Schmiermittel wie z.B. Talk oder Magnesiumstearat zugesetzt sein können. Der Wirkstoff kann auch mittels Injektion als Zusammensetzung verabreicht werden, wobei z.B. Salzlösung, Dextrose oder Wasser als geeignetes Beispiel für den pharmazeutisch annehmbaren Träger in Frage kommen.
Verbindungen der Erfindung oder ein Solvat bzw. physiologisch funktionales Derivat davon können als Wirkstoffe in pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden, genauer gesagt als RUP25-Rezeptoragonisten. Unter dem Ausdruck „Wirkstoff" ist hierin in Zusammenhang mit einer „pharmazeutischen Zusammensetzung" als Komponente einer pharmazeutischen Zusammensetzung zu verstehen, die für eine primäre pharmakologische Wirkung sorgt – im Gegensatz zu einem „inaktivem Bestandteil", von dem man im Allgemeinen davon ausgehen kann, dass es keinen pharmazeutischen Nutzen hat.
Die Dosis bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann innerhalb breiter Grenzen variieren; wie dies für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offenkundig ist, muss die Dosis individuell auf den jeweiligen Bedarf bzw. die jeweiligen Bedingungen eingestellt werden. Sie hängt z.B. von folgenden Faktoren ab: von der Art und vom Schweregrad der zu behandelnden Krankheit, vom Zustand des Patienten, von der verwendeten Verbindung oder davon, ob eine akute oder chronische Erkrankung behandelt wird bzw. ob weitere aktive Verbindungen zusätzlich zu den Verbindungen der Erfindung verabreicht werden. Repräsentative Dosierungen der Erfindung sind u.a. etwa 0,001 mg bis etwa 5.000 mg, etwa 0,001 bis etwa 2.500 mg, etwa 0,001 bis etwa 1.000 mg, 0,001 bis etwa 500 mg, 0,001 mg bis etwa 250 mg, etwa 0,001 mg bis etwa 100 mg, etwa 0,001 mg bis etwa 50 mg und etwa 0,001 mg bis etwa 25 mg. Es können während des Tages mehrere Dosen verabreicht werden, insbesondere wenn man davon ausgeht, dass relativ große Mengen erforderlich sind, z.B. 2, 3 oder 4 Dosen. Je nach dem Individuum und der Entscheidung des behandelnden Arztes bzw. medizinischen Betreuers kann es notwendig sein, von den hierin angeführten Dosis nach oben oder nach unten abzuweichen.
Die Menge an Wirkstoff bzw. seines aktiven Salzes oder Derivats, die zur Behandlung erforderlich ist, hängt nicht nur vom jeweils ausgewählten Salz, sondern auch von der Verabreichungsart, von der Beschaffenheit des behandelten Zustands sowie vom Alter und vom Zustand des Patienten ab und liegt letzten Endes im Ermessensspielraum des behandelnden Arztes oder Klinikers. Im Allgemeinen wissen Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung, wie sie in einem Modell erhaltene In-vivo-Daten auf ein anderes Modell extrapolieren können, z.B. Daten eines Tiermodells auf ein Humanmodell. Typischerweise sind solche Tiermodelle u.a. das in Beispiel 1 (siehe unten) erläuterte Nagetier-Diabetes-Modell; das in Beispiel 2 (siehe unten) erläuterte Mäuse-Atherosklerose-Modell; oder das in Beispiel 5 (siehe unten) erläuterte In-vivo-Atherosklerose-Tiermodell. Unter gewissen Umständen können diese Extrapolationen lediglich auf dem Gewicht des Tiermodells im Vergleich zu einem anderen Modell, z.B. einem Säugetiermodell, vorzugsweise einem Humanmodell, basieren. Aber in häufigeren Fällen betreffen diese Extrapolationen nicht einfach Gewichtsdifferenzen, sondern eine Vielzahl anderer Faktoren. Repräsentative Faktoren sind der Typ, das Alter, das Gewicht, das Geschlecht, die Nahrung und der medizinische Zustand des Patienten; der Schweregrad der Krankheit; die Verabreichungsweise; pharmakologische Überlegungen wie z.B. Aktivität, Wirksamkeit und die pharmakokinetischen und Toxikologieprofile der jeweils verwendeten Verbindung; die Frage, ob ein Arzneimittelzufuhrsystem verwendet wird, ob ein akuter oder chronischer Krankheitszustand vorliegt, der zu behandeln ist, oder ob weitere aktive Verbindungen zusätzlich zu den Verbindungen der Formel (I) bzw. als Teil einer Medikamentenkombination verabreicht werden. Das Dosierungsregime zur Behandlung eines Krankheitszustands mit den Verbindungen und/oder Zusammensetzungen der Erfindung wird unter Berücksichtigung einer Vielzahl an Faktoren, wie sie z.B. oben beschrieben sind, ausgewählt. Somit kann das tatsächlich ausgewählte Dosierungsregime stark variieren bzw. von einem bevorzugten Dosierungsregime abweichen; es ist für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung offenkundig, dass eine Dosierung oder ein Dosierungsregime außerhalb typischer Bereiche untersucht und gegebenenfalls in den Verfahren der Erfindung zur Anwendung kommen kann.
Die erwünschte Dosis kann günstigerweise einzeln oder in mehreren Durchgängen in geeigneten Zeitabständen verabreicht werden, z.B. in 2, 3, 4 oder mehreren Teildosierungen pro Tag. Die Teildosierung kann weiter unterteilt sein, z.B. in eine Anzahl diskret und lose beabstandeter Verabreichungen. Die tägliche Dosis kann aufgeteilt werden, insbesondere wenn mehrere große Mengen zu verabreichen sind, z.B. in 2, 3 oder 4 Einzelgaben. Im Bedarfsfall kann es je nach dem individuellen Verhalten notwendig sein, die angegebene Tagesdosis nach oben oder nach unten zu korrigieren.
Die Verbindungen der Erfindung können in einer Vielzahl oraler und parenteraler Dosierungsformen dargereicht werden. Es ist für Fachleute auf dem Gebiet offenkundig, dass die folgenden Dosierungsformen als aktive Komponente entweder eine Verbindung der Erfindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz einer erfindungsgemäßen Verbindung umfassen können.
Zur Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzungen der Verbindungen der Erfindung können pharmazeutisch annehmbare Träger entweder in fester oder in flüssiger Form vorliegen. Präparate in fester Form sind Pulver, Tabletten, Pillen, Kapseln, Suppositorien und dispergierbares Granulat. Feste Träger sind eine oder mehrere Substanzen, die auch als Verdünner, Geschmacksstoffe, Solubilisierungsmittel, Schmiermittel, Suspensionsmittel, Bindemittel, Konservierungsstoffe, Tablettenauflösehilfen oder Einkapselungsmaterial dienen können.
In Pulvern ist der Träger ein feinteiliger Feststoff, der in einem Gemisch mit der feinteiligen aktiven Komponente vorliegt.
In Tabletten ist die aktive Komponente mit dem Träger mit der notwendigen Bindungsfähigkeit in geeigneten Anteilen vermischt und zur erwünschten Form und Größe gepresst.
Die Pulver und Tabletten können variierende Prozentsätze der aktiven Komponente enthalten. Eine repräsentative Menge in einem Pulver oder in einer Tablette kann 0,5 bis etwa 90% der aktiven Verbindung ausmachen; Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung würden allerdings beurteilen können, wann Mengen außerhalb dieses Bereichs sinnvoll sind. Geeignete Träger für Pulver und Tabletten sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talk, Zucker, Lactose, Pectin, Dextrin, Stärke, Gelatine, Tragant, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt, Kakaobutter u.dgl. Der Ausdruck „Herstellung" bezieht sich hierin auf die Formulierung der aktiven Verbindung mit Einkapselungsmaterial als Träger, das eine Kapsel bereitstellt, in der die aktive Komponente mit oder ohne Träger von einem Träger umgeben ist, der somit mit ihr in Verbindung steht. Ebenso sind hierin Tabletten und Pastillen möglich. Tabletten, Pulver, Kapseln, Pillen und Pastillen können in für die orale Verabreichung geeigneten festen Formen vorliegen.
Zur Herstellung von Suppositorien wird zunächst ein Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt, z.B. ein Gemisch von Fettsäureglyceriden oder Kakaobutter, geschmolzen und die aktive Komponente homogen darin dispergiert, z.B. durch Rühren. Das geschmolzene homogene Gemisch wird dann in geeignet dimensionierte Formen gegossen, abgekühlt und dadurch gehärtet.
Formulierungen zur vaginalen Verabreichung können als Pessarien, Tampons, Cremen, Gele, Schäume oder Sprays vorliegen, die zusätzlich zum Wirkstoff jene Träger enthalten, die auf dem Gebiet der Erfindung als zweckmäßig bekannt sind.
Flüssige Präparate sind Lösungen, Suspensionen und Emulsionen, z.B. Wasser oder Wasser-Propylenglykol-Lösungen. Beispielsweise können flüssige parenterale Injektionspräparate als Lösungen in wässriger Polyethylenglykol-Lösung formuliert sein. Injizierbare Präparate, z.B. sterile injizierbare wässrige oder ölhaltige Suspensionen, können in Einklang mit auf dem Gebiet bekannten Verfahren unter Verwendung geeigneter Dispergierhilfen, Netzmittel oder Suspensionsmittel formuliert werden. Das sterile injizierbare Präparat kann auch eine sterile injizierbare Lösung oder Suspension in einem nicht-toxischen, parenteral annehmbaren Verdünner oder Lösungsmittel sein, z.B. als Lösung in 1,3-Butandiol. Unter den annehmbaren Vehikeln und Lösungsmitteln sind Wasser, Ringer-Lösung und isotonische Natriumchloridlösung. Darüber hinaus werden als Lösungsmittel oder Suspensionsmedium üblicherweise sterile nichtflüchtige Öle verwendet. Zu diesem Zweck kann jedes neutrale, nichtflüchtige Öl verwendet werden, das synthetische Mono- oder Diglyceride enthält. Zudem eignen sich zur Bildung injizierbarer Stoffe Fettsäuren wie z.B. Ölsäure.
Die Verbindungen der Erfindung können somit der parenteralen Verabreichung (z.B. durch Injektion wie etwa Bolusinjektion oder Dauerinfusion) dienen und in Dosierformen wie z.B. Ampullen, vorgefüllten Spritzen, kleinvolumigen Infusions- oder Mehrfachdosierungs-Behältern mit zugesetztem Konservierungsmittel vorliegen. Die Zusammensetzungen können vielfältige Formen annehmen – Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wässrigen Vehikeln; außerdem können sie Formulierungsmittel wie z.B. Suspensions-, Stabilisierungs- und/oder Dispergiermittel enthalten. Alternativ dazu kann der Wirkstoff in Pulverform vorliegen, erhalten durch aseptische Isolierung von sterilem Feststoff oder durch Lyophilisierung aus Lösung, um mit einem geeigneten Vehikel, z.B. sterilem, Pyrogen-freiem Wasser, vor der Verwendung konstituiert zu werden.
Wässrige Lösungen, die sich zur oralen Verwendung eignen, können durch Lösen der aktiven Komponente in Wasser und Zugabe zweckmäßiger Farbstoffe, Geschmacksstoffe, Stabilisierungsmittel und Verdicker hergestellt werden.
Wässrige Suspensionen, die sich zur oralen Verwendung eignen, können durch Dispergieren der feinteiligen aktiven Komponente in Wasser mit viskosem Material, z.B. natürlichen oder synthetischen Gummis, Harzen, Methylcellulose, Natriumcarboxymethyl-Cellulose oder anderen allgemein bekannten Suspensionsmitteln, gebildet werden.
Die Erfindung umfasst auch feste Präparate, die kurz vor der Verwendung in flüssige Präparate zur oralen Verabreichung umzuwandeln sind. Solche flüssigen Formen sind Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. Diese Präparate können zusätzlich zu der aktiven Komponente Farbstoffe, Geschmacksverstärker, Stabilisatoren, Puffer, künstliche und natürliche Süßstoffe, Dispergiermittel, Verdicker, Solubilisierungsmittel u.dgl. enthalten.
Zur topischen Verabreichung auf die Epidermis können die Verbindungen der Erfindung als Salben, Cremen oder Lotionen bzw. als Transdermalpflaster formuliert sein.
Salben und Cremen können z.B. mit einer wässrigen oder öligen Basis unter Zusatz geeigneter Verdicker oder Geliermittel formuliert sein. Lotionen können mit einer wässrigen oder öligen Basis formuliert sein und enthalten im Allgemeinen auch ein(en) oder mehrere Emulgatoren, Stabilisierungsmittel, Dispergiermittel, Suspensionsmittel, Verdicker oder Farbstoffe.
Formulierungen zur topischen Verabreichung im Mund sind Pastillen, die den Wirkstoff in einer mit Geschmack versehenen Basis enthalten, üblicherweise Saccharose, Gummiarabicum oder Tragant; Pastillen, die den Wirkstoff in einer inerten Basis wie z.B. Gelatine und Glycerin oder Saccharose und Gummiarabicum enthalten; und Mundwässer, die den Wirkstoff in einem geeigneten flüssigen Träger enthalten.
Lösungen oder Suspensionen werden auf herkömmliche Weise, z.B. mit einer Pipette oder mit einem Spray, direkt in die Nasenhöhle appliziert. Die Formulierungen können in Einzel- oder Mehrfach-Dosierungsform vorliegen. Im Fall einer Pipette kann dies so erfolgen, dass der Patient ein geeignetes, vorbestimmtes Volumen der Lösung oder Suspension selbst verabreicht. Im Fall eines Sprays kann dies z.B. mittels einer dosierenden Zerstäuber- bzw. Sprühpumpe erfolgen.
Die Verabreichung in die Atemwege kann auch mittels einer Aerosolformulierung erfolgen, wobei hier der Wirkstoff in einer unter Druck stehenden Verpackung mit einem geeigneten Treibmittel enthalten ist. Wenn die Verbindungen der Formel (I) oder sie umfassende pharmazeutische Zusammensetzungen als Aerosole verabreicht werden, z.B. als Nasenaerosole oder durch Inhalation, kann dies beispielsweise mittels eines Sprays, Verneblers, Pumpenverneblers, Inhalationsgeräts, Dosierungsinhalators oder Trockenpulverinhalators erfolgen. Pharmazeutische Formen der Verabreichung der Verbindungen der Erfindung (I) als Aerosol können durch auf dem Gebiet der Erfindung allgemein bekannte Verfahren gebildet werden. Zum Zweck ihrer Herstellung können z.B. Lösungen oder Dispersionen der Verbindungen der Formel (I) in Wasser, Wasser-Alkohol-Gemischen oder geeigneten Salzlösungen verwendet werden; dabei kommt Folgendes zum Einsatz: übliche Additive, z.B. Benzylalkohol oder andere geeignete Konservierungsstoffe, Absorptionsverstärker zur Steigerung der Bioverfügbarkeit, Solubilisierungsmittel, Dispergiermittel u.dgl., sowie allenfalls geeignete Treibmittel, z.B. Kohlendioxid, FCKW wie z.B. Dichlordifluormethan, Trichlorfluormethan oder Dichlortetrafluorethan, u.dgl. Das Aerosol kann günstigerweise auch ein. Tensid wie z.B. Lecithin enthalten. Die Dosierung des Arzneimittels kann durch Vorsehen eines Dosierventils gesteuert werden.
In Formulierungen zur Verabreichung in die Atemwege, z.B. intranasale Formulierungen, besitzt die Verbindung im Allgemeinen eine kleine Teilchengröße, z.B. in der Größenordnung von 10 μm oder weniger. Eine derartige Teilchengröße kann mittels auf dem Gebiet der Erfindung bekannter Techniken erzielt werden, z.B. durch Mikronisierung. Auf Wunsch kann man auch Formulierungen verwenden, die für Depotfreisetzung des Wirkstoffs sorgen.
Alternativ dazu können die Wirkstoffe in Form eines Trockenpulvers vorliegen, z.B. als Pulvergemisch der Verbindung in einer geeigneten Pulverbasis wie z.B. Lactose, Stärke, Stärkederivate wie etwa Hydroxypropylmethyl-Cellulose und Polyvinylpyrrolidon (PVP). Günstigerweise bildet der Pulverträger im Nasenhohlraum ein Gel. Die Pulverzusammensetzung kann in Form von Dosiereinheiten vorliegen, z.B. in Kapseln oder Patronen z.B. mit Gelatine bzw. in Blister-Verpackung, aus der dann das Pulver mittels eines Inhalators verabreicht wird.
Die pharmazeutischen Präparate liegen vorzugsweise in Form von Dosiereinheiten vor. In einer solchen Form ist das Präparat in Dosiereinheiten unterteilt, die geeignete Mengen der aktiven Komponente enthalten. Folgende Formen von Dosiereinheiten sind möglich: verpackte Präparate, wobei die Verpackung diskrete Mengen des Präparats enthält, z.B. verpackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Fläschchen oder Ampullen. Die Dosiereinheit kann auch eine Kapsel, Tablette oder Pastille selbst sein, oder sie kann jede beliebige Kombination davon in verpackter Form sein.
Tabletten oder Kapseln für die orale Verabreichung und Flüssigkeiten für die intravenöse Verabreichung sind bevorzugte Zusammensetzungen.
Verbindungen der Erfindung können zu „Prodrugs" umgewandelt werden. Der Ausdruck „Prodrugs" bezieht sich auf Verbindungen, die mit spezifischen chemischen Gruppen, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind, modifiziert wurden, wobei bei Verabreichung an ein Individuum diese Gruppen Biotransformation erfahren, um auf diese Weise die Stammverbindung zu ergeben. Prodrugs können somit als Verbindungen der Erfindung betrachtet werden, die eine oder mehrere spezialisierte nicht-toxische Schutzgruppen enthalten, die in transienter Weise dazu dienen, eine Eigenschaft der Verbindung zu modifizieren oder zu eliminieren. Im Allgemeinen wird die Prodrug-Methode gewählt, um die orale Absorption zu vereinfachen. Eine ausführliche Besprechung dieses Themas findet sich in T. Higuchi und V. Stella, Prodrugs as Novel Delivery Systems, Bd. 14 der A. C. S. Symposium Series, und in Bioreversible Carriers in Drug Design, Edward B. Roche (Hrsg.), American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987 (beide durch Verweis in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen).
Kombinationstherapie
Die Verbindungen der Erfindung können zwar als einziges aktives Pharmazeutikum verabreicht werden (d.h. im Rahmen der Monotherapie), aber sie können auch in Kombination mit anderen Pharmazeutika verwendet werden (d.h. im Rahmen der Kombinationstherapie), z.B. zur Behandlung der hierin beschriebenen Krankheiten, Zustände und Störungen. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung Verfahren zur Behandlung von mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Krankheiten, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Erfindung in Kombination mit einem oder mehreren zusätzlichen hierin beschriebenen Pharmazeutika an ein diese Behandlung benötigendes Individuum.
Geeignete Pharmazeutika, die in Kombination mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind Anti-Adipositas-Mittel wie z.B. Apolipoprotein-B-Sekretions/mikrosomales Triglycerid-Transferprotein(apo-B/MTP-)Inhibitor, MCR-4-Agonisten, Cholescystokinin-A-(CCK-A-)Agonisten, Serotonin und Norepinephrin- Wiederaufnahme-Inhibitoren (z.B. Sibutramin), Sympathomimetika, β-adrenerge Rezeptor-Agonisten, Dopamin-Agonisten (z.B. Bromcriptin), Melanozyten-stimulierende Hormon-Rezeptor-Analoge, Cannabonoid-1-Rezeptor-Agonisten [z.B. SR141716: N-(Piperidin-1-yl)-5-(4-chlorphenyl)-1-(2,4-dichlorphenyl)-4-methyl-1H-pyrazol-3-carboxamid], Melanin-konzentrierende Hormon-Antagonisten, Leptone (das OB-Protein), Leptin-Analoge, Leptin-Rezeptor-Agonisten, Galanin-Antagonisten, Lipase-Inhibitoren (z.B. Tetrahydrolipstatin, d.h. Orlistat), Anorexiemittel (z.B. ein Bombesin-Agonist), Neuropeptid-Y-Antagonisten, Thyromimetika, Dehydroepiandrosteron oder ein Analog davon, Glukokortikoid-Rezeptor-Agonisten oder -Antagonisten, Orexin-Rezeptor-Antagonisten, Urocortin-Bindungsprotein-Antagonisten, Glukagon-artiges-Peptid-1-Rezeptor-Agonisten, Zilien-neutrotrophe Faktoren (wie z.B. Axokine^TM, erhältlich bei Regeneron Pharmaceuticals, Inc., Tarrytown, NY, USA, und Procter & Gamble Company, Cincinnati, OH, USA), Agouti-verwandte Humanproteine (AGRP), Ghrelin-Rezeptor-Antagonisten, Histamin-3-Rezeptor-Antagonisten oder reverse Agonisten, Neuromedin-U-Rezeptor-Agonisten, noradrenerge Anorexiemittel (z.B. Phentermin, Mazindol u.dgl.) und Appetitzügler (z.B. Bupropion).
Andere Adipositas-Mittel, z.B. die weiter unten angeführt sind, sind ebenfalls bekannt oder ergeben sich für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung im Lichte der hierin geoffenbarten Lehren.
In manchen Ausführungsformen sind die Anti-Adipositas-Mittel aus der Gruppe, bestehend aus Orlistat, Sibutramin, Bromcriptin, Ephedrin, Leptin und Pseudoephedrin ausgewählt. In einer weiteren Ausführungsform wird die Verabreichung der Verbindungen der Erfindung und Kombinationstherapien gemeinsam mit sportlicher Betätigung und/oder gesunder Ernährung empfohlen.
Es ist zu beachten, dass der Umfang der Kombinationstherapie der Verbindungen der Erfindung mit anderen Anti-Adipositas-Mitteln, Anorexiemitteln, Appetitzüglern und verwandten Mitteln nicht auf die oben aufgelisteten Substanzen beschränkt ist, sondern im Prinzip jede beliebige Kombination mit jedem beliebigen Pharmazeuti kum oder jeder beliebigen pharmazeutischen Zusammensetzung umfasst, das bzw. die sich zur Behandlung übergewichtiger bzw. adipöser Individuen eignet.
Andere geeignete Pharmazeutika, die zusätzlich zu den obigen Anti-Adipositas-Mitteln in Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können, sind Mittel zur Behandlung von Begleiterkrankungen. Behandlungen solcher Störungen sind z.B. die Verwendung eines oder mehrerer Pharmazeutika, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind und u.a. den folgenden Arzneimittelklassen angehören: Sulfonylharnstoffe, Meglitinide, Biguanide, α-Glucosidase-Inhibitoren, durch Peroxisom-Proliferatoren aktivierte Rezeptor-γ-(PPAR-γ-)Agonisten, Insulin, Insulin-Analoge, HMG-CoA-Reductase-Inhibitoren, Cholesterin-senkende Arzneimittel (z.B. Fibrate wie etwa Fenofibrat, Bezafibrat, Gemfibrozil, Clofibrat u.dgl.; Gallsäure-Sequestriermittel wie etwa Cholestyramin, Colestipol u.dgl.; und Niacin), Anti-Thrombozyten-Mittel (z.B. Aspirin- und Adnosin-Disphosphat-Rezeptor-Antagonisten wie etwa Clopidogrel, Ticlopidin u.dgl.), Angiotensin-konvertierende Enzym-Inhibitoren, Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten und Adiponectin. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine Verbindung der Erfindung in Kombination mit einem oder mehreren Pharmazeutika verwendet werden, die einer oder mehreren der obigen Arzneimittelklassen angehören.
Es ist zu beachten, dass der Umfang der Kombinationstherapie der Verbindungen der Erfindung mit anderen Pharmazeutika nicht auf die hierin angeführten Substanzen beschränkt ist, sondern sich im Prinzip auf jede beliebige Kombination mit jedem beliebigen Pharmazeutikum oder jeder beliebigen pharmazeutischen Zusammensetzung erstreckt, das bzw. die sich zur Behandlung von Krankheiten, Störungen und Zuständen eignet, die mit stoffwechselbedingten Störungen zusammenhängen.
Es sind hierin auch Verfahren zur Behandlung einer Krankheit, eines Zustands oder einer Störung beschrieben, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge oder Dosis einer Verbindung der Erfindung in Kombination mit zumindest einem Pharmazeutikum, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Sulfonyl harnstoffen, Meglitiniden, Biguaniden, α-Glucosidase-Inhibitoren, durch Peroxisom-Proliferatoren aktivierten Rezeptor-γ-(PPAR-γ-)Agonisten, Insulin, Insulin-Analogen, HMG-CoA-Reductase-Inhibitoren, Cholesterin-senkenden Arzneimittel (z.B. Fibraten wie etwa Fenofibrat, Bezafibrat, Gemfibrozil, Clofibrat u.dgl.; Gallsäure-Sequestriermitteln wie etwa Cholestyramin, Colestipol u.dgl.; und Niacin), Anti-Thrombozyten-Mitteln (z.B. Aspirin- und Adnosin-Disphosphat-Rezeptor-Antagonisten wie etwa Clopidogrel, Ticlopidin u.dgl.), Angiotensin-konvertierenden Enzym-Inhibitoren, Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten und Adiponectin. In manchen Ausführungsformen umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung außerdem ein oder mehrere Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α-Glucosidase-Inhibitor, Aldose-Reductase-Inhibitor, Biguanid, HMG-CoA-Reductase-Inhibitor, Squalen-Synthese-Inhibitor, Fibrat, LDL-Katabolismus-Verstärker, Antiotensin-konvertierendem Enzyminhibitor, Insulinsekretions-Verstärker und Thiazolidindion.
Ein Aspekt der Erfindung umfasst pharmazeutische Zusammensetzungen, die zumindest eine Verbindung der Formel (I) (siehe Beschreibung hierin) umfassen. In manchen Ausführungsformen umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung außerdem ein oder mehrere Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus α-Glucosidase-Inhibitor, Aldose-Reductase-Inhibitor, Biguanid, HMG-CoA-Reductase-Inhibitor, Squalen-Synthese-Inhibitor, Fibrat, LDL-Katabolismus-Verstärker, Antiotensin-konvertierendem Enzyminhibitor, Insulinsekretions-Verstärker und Thiazolidindion.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind α-Glucosidase-Inhibitoren. Diese gehören der Klasse von Arzneimitteln an, die Verdauungsenzyme wie z.B. α-Amylase, Maltase α-Dextrinase, Saccharase usw. in der Bauchspeicheldrüse und im Dünndarm kompetitiv hemmen. Die reversible Hemmung durch α-Glucosidase-Inhibitoren verlangsamt, verringert oder reduziert die Glucose-Werte im Blut, indem die Verdauung von Stärke und Zuckern verzögert wird. Einige repräsentative Beispiele für α-Glucosidase-Inhibitoren sind Acarbose, N-(1,3-Dihydroxy-2-propyl)valiolamin (generische Bezeichnung: Vog libose), Miglitol und andere α-Glucosidase-Inhibitoren, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind Sulfonylharnstoffe. Sulfonylharnstoffe (SU) sind Arzneimittel, die die Sekretion von Insulin aus pankreatischen β-Zellen fördern, indem sie Signale der Insulinsekretion mittels SU-Rezeptoren in den Zellmembranen übertragen. Beispiele für die SU sind Glyburid, Glipizid, Glimepirid und andere auf dem Gebiet bekannte SU.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch Meglitinide. Diese sind Benzoesäurederivate und stellen eine neue Klasse von Insulin-Sekretagogen dar. Diese Mittel zielen auf postprandiale Hyperglykämie ab und zeigen mit SU vergleichbare Wirksamkeit bei der Reduktion von HbA_1c. Beispiele für Meglitinide sind Repaglinid, Nateglinid und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Meglitinide.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch Biguanide. Diese stellen eine Klasse von Arzneimitteln dar, die anaerobe Glykolyse stimulieren, die Sensitivität gegenüber Insulin in peripheren Geweben erhöhen, Glucose-Absorption aus dem Darm hemmen, hepatische Glukoneogenese unterdrücken und Fettsäureoxidation hemmen. Beispiele für Biguanide sind Phenformin, Metformin, Buformin und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Biguanide.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind α-Glucosidase-Inhibitoren. Diese hemmen Verdauungsenzyme wie z.B. α-Amylase, Maltase, α-Dextrinase, Saccharase usw. in der Bauchspeicheldrüse oder im Dünndarm in kompetitiver Weise. Die reversible Hemmung durch α-Glucosidase-Inhibitoren verlangsamt, verringert oder reduziert die Glucose-Spiegel im Blut, indem die Verdauung von Stärke und Zuckern verzögert wird. Einige repräsentative Beispiele für α-Glucosidase-Inhibitoren sind Acarbose, N-(1,3-Dihydroxy-2-propyl)valiolamin (generische Bezeichnung: Voglibose), Miglitol und andere α-Glucosidase-Inhibitoren, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch die PPAR-γ-Agonisten. Diese stellen eine Klasse von Verbindungen dar, die Rezeptor-PPAR-γ im Kern aktivieren und daher die Transkription von auf Insulin reagierenden Genen regulieren, die an der Steuerung der Glucose-Produktion, des Glucose-Transports und der Glucose-Verwendung beteiligt sind. Die Arzneimittel in dieser Klasse erleichtern die Regulierung des Fettsäure-Stoffwechsels. Beispiele für PPAR-γ-Agonisten sind Rosiglitazon, Pioglitazon, Tesaglitazar, Netoglitazon, GW-409544, GW-501516 und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte PPAR-γ-Agonisten.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit den Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch die HMG-CoA-Reductase-Inhibitoren. Diese sind Mittel, die man auch als Statin-Verbindung bezeichnet und die einer Klasse von Arzneimitteln angehören, die den Cholesterinspiegel im Blut senken, indem Hydroxymethylglutalyl-CoA-(HMG-CoA-)Reductase gehemmt wird. HMG-CoA-Reductase ist das Raten-einschränkende Enzym der Cholesterin-Biosynthese. Die Statine senken Serum-LDL-Konzentrationen durch Hinaufregulieren der Aktivität von LDL-Rezeptoren und sind für das Ausscheiden von LDL aus dem Blut verantwortlich. Einige repräsentative Beispiele für die Statin-Verbindungen sind Rosuvastatin, Pravastatin und sein Natriumsalz, Simvastatin, Lovastatin, Atorvastatin, Fluvastatin, Cerivastatin, Pitavastatin, BMS „Superstatin" und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte HMG-CoA-Reductase-Inhibitoren.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch die Angiotensin-konvertierenden Enzym-Inhibitoren (ACE-Hemmer). Die ACE-Hemmer gehören der Klasse von Arzneimitteln an, die Blut-Glucose-Werte teilweise senken und auch den Blutdruck senken, indem ACE gehemmt werden. Beispiele für die ACE-Hemmer sind Captopril, Enalapril, Alacepril, Delapril, Ramipril, Lisinopril, Imidapril, Benazepril, Ceronapril, Cilazapril, Enalaprilat, Fosinopril, Moveltopril, Perindopril, Quinapril, Spirapril, Temocapril, Trandolapril und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte ACE-Hemmer.
Geeignete Pharmazeutika, die gemeinsam mit Verbindungen der Erfindung verwendet werden können, sind auch die Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten. Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten zielen auf den Angiotensin-II-Rezeptor-Subtyp 1 (d.h. AT1) ab und zeigen bei Hypertonie positive Wirkung. Beispiele für Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten sind Losartan (und die Kaliumsalz-Form davon) und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten.
Andere Behandlungen für eine oder mehrere der hierin angeführten Krankheiten sind die Verwendung einer oder mehrerer Pharmazeutika, die auf dem Gebiet der Erfindung bekannt sind und Klassen von Arzneimitteln angehören, die u.a. folgendermaßen bezeichnet sind: Amylin-Agonisten (z.B. Pramlintid), Insulin-Sekretagogen [z.B. GLP-1-Agonsiten; Exendin-4; Insulinotropin (NN2211)]; Dipeptyl-Peptidase-Inhibitoren (z.B. NVP-DPP-728), Acyl-CoA-Cholesterin-Acetyltransferase-Inhibitoren (z.B. Ezetimib, Eflucimib und ähnliche Verbindungen), Cholesterin-Absorptionsinhibitoren (z.B. Ezetimib, Pamaquesid und ähnliche Verbindungen), Cholesterinester-Transferprotein-Inhibitoren (z.B. CP-529414, JTT-705, CETi-1, Torcetrapib und ähnliche Verbindungen), mikrosomale Triglycerid-Transferprotein-Inhibitoren (z.B. NO-1886 und ähnliche Verbindungen), Gallensäure-Modulatoren (z.B. GT103-279 und ähnliche Verbindungen) und Squalen-Synthase-Inhibitoren.
Squalen-Synthase-Inhibitoren gehören einer Klasse von Arzneimitteln an, die den Cholesterinspiegel im Blut mittels Hemmung der Synthese von Squalen senken. Beispiele für Squalen-Synthese-Inhibitoren sind (S)-α[Bis[2,2-dimethyl-1-oxopropoxy)-methoxy]phosphinyl]-3-phenoxybenolbutansulfonsäure-monokaliumsalz (BMS- 188494) und andere auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Squalen-Synthese-Inhibitoren.
Die Kombination kann hierin verwendet werden, indem die jeweiligen aktiven Komponenten entweder alle gemeinsam oder unabhängig voneinander mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger, Exzipienten, Bindemittel, Verdünner usw. (s.o.) vermischt und das Gemisch oder die Gemische entweder oral oder nicht-oral als pharmazeutische Zusammensetzung verabreicht wird oder werden. Wenn eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen der Formel (I) als Kombinationstherapie mit einer anderen aktiven Verbindung verabreicht wird, können die Therapeutika als getrennte pharmazeutische Zusammensetzungen formuliert sein, die gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten dargereicht werden, oder sie können in einer einzigen Zusammensetzung verabreicht werden.
Die Kombination einer Verbindung der Erfindung und eines Pharmazeutikums kann hierin hergestellt werden, indem die jeweiligen aktiven Komponenten entweder alle gemeinsam oder unabhängig voneinander mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, Exzipienten, Bindemittel, Verdünner usw. (siehe Beschreibung hierin) vermischt werden und das Gemisch oder die Gemische entweder oral oder nicht-oral als pharmazeutische Zusammensetzung verabreicht wird oder werden. Wenn eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen der Formel (I) als Kombinationstherapie mit einer anderen aktiven Verbindung verabreicht wird, können die Therapeutika als getrennte pharmazeutische Zusammensetzungen formuliert sein, die gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten dargereicht werden, oder sie können in einer einzigen Zusammensetzung verabreicht werden.
Markierte Verbindungen und Testverfahren
Ein weiteres Ziel der Erfindung betrifft radiomarkierte Verbindungen der Formel (I), die sich nicht nur zur Röntgenabbildung, sondern auch in Tests (sowohl in vitro als auch in vivo) zur Lokalisierung und Quantifizierung von RUP25 in Gewebeproben, z.B. Human-Gewebeproben, sowie zur Identifizierung von RUP25-Liganden durch Hemmungsbindung einer radiomarkierten Verbindung eignen. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, neuartige RUP25-Tests vorzusehen, die solche radiomarkierten Verbindungen umfassen.
Die Erfindung betrifft isotopenmarkierte Verbindungen der Formel (I) und beliebige Untergattungen, z.B. Formeln (Ia) bis (Iz) sowie (IIa) bis (IId). „Isotopisch radiomarkierte" Verbindungen sind jene, die mit den hierin geoffenbarten Verbindungen identisch sind – bis auf die Tatsache, dass ein oder mehren Atome durch ein Atom ersetzt bzw. substituiert ist oder sind, dessen Atommasse oder Massezahl sich von der typischerweise in der Natur vorkommenden Atommasse oder Massenzahl unterscheidet. Geeignete Radionuclide, die in Verbindungen der Erfindung inkorporiert sein können, sind u.a. ²H (auch als D für Deuterium bezeichnet), ³H (auch als T für Tritium bezeichnet), ¹¹C, ¹³C, ¹⁴C, ¹³N, ¹⁵N, ¹⁵O, ¹⁷O, ¹⁸O, ¹⁸F, ³⁵S, ³⁶Cl, ⁸²Br, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I und ¹³¹I. Das Radionuclid, das in der erfindungsgemäßen radiomarkierten Verbindungen inkorporiert ist, hängt von der konkreten Anwendung der radiomarkierten Verbindung ab. Beispielsweise sind für In-vitro-RUP25-Markierungs- und Kompetitionstests Verbindungen am nützlichsten, die ³H, ¹⁴C, ⁸²Br, ¹²⁵I, ¹³¹I oder ³⁵S inkorporieren. Für die Röntgenabbildung kommen vor allem ¹⁸F, ¹²⁵I, ¹²³I, ¹³¹I, ⁷⁵Br, ⁷⁵Br oder ⁷⁷Br in Frage.
Es ist zu beachten, dass eine „radiomarkierte" oder „markierte Verbindung" eine Verbindung der Formel (I) ist, die zumindest ein Radionuclid inkorporiert hat; in manchen Ausführungsformen ist das Radionuclid aus der Gruppe bestehend aus ³H, ¹⁴C, ¹²⁵I, ³⁵S und ⁸²Br ausgewählt.
Bestimmte isotopenmarkierte Verbindungen der Erfindung eignen sich in Verbindungs- und/oder Substratgewebe-Verteilungsversuchen. In manchen Ausführungsformen sind in diesen Studien das Radionuclid ³H und/oder ¹⁴C-Isotope geeignet. Außerdem kann die Substitution mit schwereren Isotopen wie z.B. Deuterium (d.h. ²H) bestimmte therapeutische Vorteile nach sich ziehen, die die Folge höherer metabolischer Stabilität (z.B. längerer In-vivo-Halbwertszeit oder niedrigerer Dosierungs anforderungen) sind, so dass sie unter bestimmten Umständen vorgezogen werden. Isotopenmarkierte Verbindungen der Erfindung können im Allgemeinen mittels jener Techniken hergestellt werden, die weiter oben in den Reaktionsschemata und weiter unten in den Beispielen dargelegt sind – mittels Substituieren eines isotopenmarkierten Reagens für ein nicht-isotopenmarkiertes Reagens. Andere in Frage kommende Syntheseverfahren sind weiter unten erläutert. Außerdem ist zu beachten, dass alle der in den Verbindungen der Erfindung dargestellten Atome entweder das am häufigsten vorkommende Isotop solcher Atome oder das seltenere Radioisotop oder nicht-radioaktive Isotop sind.
Syntheseverfahren zum Inkorporieren von Radioisotopen in organische Verbindungen eignen sich für Verbindungen der Erfindung und sind auf dem Gebiet allgemein bekannt. Diese Syntheseverfahren inkorporieren z.B. Aktivitätswerte von Tritium in Zielmoleküle und laufen wie folgt ab:

A. Katalytische Reduktion mit Tritiumgas: Dieses Verfahren liefert normalerweise hohe spezifische Aktivitätsprodukte und erfordert halogenierte oder ungesättigte Vorläufer.
B. Reduktion mit Natriumborhydrid-[³H]: Dieses Verfahren ist eher kostengünstig und erfordert Vorläufer, die reduzierbare funktionale Gruppen wie z.B. Aldehyde, Ketone, Lactone, Ester u.dgl. enthalten.
C. Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid-[³H]: Dieses Verfahren liefert Produkte mit nahezu theoretischer spezifischer Aktivität. Es erfordert auch Vorläufer, die reduzierbare funktionale Gruppen enthalten, z.B. Aldehyde, Ketone, Lactone, Ester u.dgl.
D. Tritiumgas-Expositionsmarkierung: Dieses Verfahren umfasst das Aussetzen von austauschbare Protone enthaltenden Vorläufern einem Tritiumgas in Gegenwart eines geeigneten Katalysators.
E. N-Methylierung unter Verwendung von Methyliodid-[³H]: Dieses Verfahren dient üblicherweise dazu, O-Methyl- oder N-Methyl-(³H)-Produkte durch Behandeln geeigneter Vorläufer mit Methyliodid-(³H) hoher spezifischer Aktivität herzustellen. Dieses Verfahren ermöglicht im Allgemeinen höhere spezifische Aktivität, z.B. etwa 70–90 Ci/mmol.

Syntheseverfahren zum Inkorporieren von ¹²⁵I-Aktivität in Zielmoleküle sind:

A. Sandmeyer- und ähnliche Reaktionen: Dieses Verfahren wandelt ein Aryl- oder Heteroarylamin in ein Diazoniumsalz, z.B. Tetrafluorborsalz, und anschließend in ¹²⁵I-markierte Verbindung unter Verwendung von Na ¹²⁵I um. Ein Beispiel dafür wird von Zhu, D. G. et al., J. Org. Chem. 67: 943–948 (2002) beschrieben.
B. o-¹²⁵Iodierung von Phenolen: Dieses Verfahren ermöglicht die Inkorporation von ¹²⁵I an der o-Position eines Phenols; siehe Collier, T. L. et al., J. Labeled Compd. Radiopharm. 42: S264–S266 (1999).
C. Aryl- und Heteroarylbromid-Austausch gegen ¹²⁵I: Dieses Verfahren ist im Allgemeinen ein Zweistufenprozess. Die erste Stufe umfasst die Umwandlung des Aryl- oder Heteroarylbromids in das entsprechende Trialkylzinn-Zwischenprodukt z.B. mittels einer Pd-katalysierten Reaktion, d.h. mit Pd(Ph₃P)₄, oder mittels Aryl- oder Heteroaryllithium in Gegenwart von Trialkylzinnhalogenid oder Hexaalkyldizinn [z.B. (CH₃)₃SnSn(CH₃)₃]. Ein Beispiel dafür wird von Bas, M. D. et al., J. Labeled Compd. Radiopharm. 44: S280–S282 (2001) beschrieben.

Eine radiomarkierte Rup25-Verbindung der Formel (I) kann in einem Screeningtest verwendet werden, um Verbindungen zu identifizieren bzw. zu evaluieren. Allgemein gesagt kann eine neu synthetisierte oder identifizierte Verbindung (d.h. die Testverbindung) hinsichtlich ihrer Fähigkeit bewertet werden, die Bindung der „radiomarkierten Verbindung der Formel (I)" an den Rup25-Rezeptor zu verringern. Demzufolge korreliert die Fähigkeit einer Testverbindung, mit der „radiomarkierten Verbindung der Formel (I)" um die Bindung an den RUP25-Rezeptor zu konkurrieren, direkt mit ihrer Bindungsaffinität.
Die markierten Verbindungen der Erfindung binden sich an den RUP25-Rezeptor. In einer Ausführungsform besitzt die markierte Verbindung einen IC₅₀-Wert von weniger als etwa 500 μM, in einer anderer Ausführungsform besitzt die markierte Verbindung einen IC₅₀-Wert von weniger als etwa 100 μM, in einer weiteren Ausführungsform besitzt die markierte Verbindung einen IC₅₀-Wert von weniger als etwa 10 μM, in einer weiteren Ausführungsform besitzt die markierte Verbindung einen IC₅₀-Wert von weniger als etwa 1 μM, und in einer weiteren Ausführungsform besitzt der markierte Inhibitor einen IC₅₀-Wert von weniger als etwa 0,1 μM.
Andere Verwendungsmöglichkeiten der geoffenbarten Rezeptoren und Verfahren ergeben sich für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung unter anderem aus einer Durchsicht dieser Offenbarung.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung. Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung wären in der Lage, gleichwertige Tests und Verfahren auf der Grundlage der hierin geoffenbarten Lehren zu entwickeln.
Beispiel 1
Nagetier-Diabetes-Modell
Es wurden Nagetiermodelle von Typ-2-Diabetes (assoziiert mit Adipositas und Insulin-Resistenz) entwickelt. Genetische Modelle wie z.B. db/db und ob/b [siehe Diabetes 31: 1–6 (1982)] in Mäusen und fa/fa in Zuckerratten wurden entwickelt, um die Pathophysiologie der Krankheit besser zu verstehen und therapeutische Verbindungskandidaten zu untersuchen [Diabetes 31: 830–838 (1983); Annu. Rep. Rankyo Res. Lab. 46: 1–57 (1994)]. Die homozygoten Tiere, C57 BL/KsJ-db/db-Mäuse, entwickelt von Jackson Laboratory, sind adipös, hyperglykämisch, hyperinsulinä misch und Insulin-resistent [J. Clin. Invest. 85: 962–967 (1990)], während heterozygote Tiere mager und normoglykämisch sind. Im db/db-Modell entwickeln Mäuse mit dem Alter progrediente Insulinopänie – ein Merkmal, das man üblicherweise im späten Stadium menschlicher Typ-2-Diabetes beobachtet, wenn der Zuckerspiegel nicht ausreichend reguliert ist. Da dieses Model jenem menschlicher Typ-2-Diabetes ähnelt, werden die Verbindungen der Erfindung auf Aktivitäten wie z.B. die Senkung von Plasmaglucose und von Triglyceriden untersucht. Zuckerratten (fa/fa) sind stark adipös, hyperinsulinämisch und Insulin-resistent {Coleman, Diabetes 31: 1 (1982); E. Shafrir in: Diabetes Mellitus, H. Rifkin und D. Porte, Jr., (Hrsg.) [Elsevier Science Publishing Co., New York, USA, 4. Ausg., S. 299–340 (1990]}, und die fa/fa-Mutation kann das Rattenäquivalent der Mäuse-db-Mutation sein [Friedman et al., Cell 69: 217–220 (1992); Truett et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 7806 (1991). Tubby-Mäuse (tub/tub) sind durch Adipositas, moderate Insulin-Resistenz und Hyperinsulinämie ohne signifikante Hyperglykämie gekennzeichnet [Coleman et al., Heredity 81: 424 (1990)].
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Erfindung zur Reduktion von Insulin-Resistenz und Hyperglykämie in beliebigen oder allen der obigen Nagetier-Diabetes-Modellen, in Menschen mit Typ-2-Diabetes oder anderen bevorzugten, mit dem Metabolismus assoziierten Störungen oder Störungen des Lipid-Stoffwechsels (s.o.) oder in auf anderen Säugetieren basierenden Modellen. Es werden Plasmaglucose- und Insulinwerte ebenso untersucht wie andere Faktoren wie etwa plasmafreie Fettsäuren und Triglyceride.
In-vivo-Test hinsichtlich anti-hyperglykämischer Aktivität von Verbindungen der Erfindung
Genetisch modifizierte adipöse Mäuse mit Diabetes (db/db) (Männchen, 7–9 Wochen alt) werden zu 7–9 Mäusen pro Käfig unter herkömmlichen Laborbedingungen bei 22°C und 50% relativer Luftfeuchte untergebracht und erhalten beliebig viel Purina-Nagetierfutter und Wasser. Vor der Behandlung wird aus der Schwanzvene jedes Tiers Blut abgenommen, und es werden unter Verwendung des One Touch Basic Glucose Monitor Systems von Lifescan die Blutkonzentrationen von Glucose bestimmt. Es werden Mäuse mit Plasma-Glucose-Werten zwischen 250 und 500 mg/dl verwendet. Jede Behandlungsgruppe besteht aus sieben Mäusen, die solcherart verteilt sind, dass die mittleren Glucose-Werte in jeder Gruppe am Beginn der Studie gleich sind. db/db-Mäuse erhalten ihre Dosen mittels mikroosmotischer Pumpen (eingeführt unter Anwendung von Isofluran-Anästhesie), um Verbindungen der Erfindung, Salzlösung oder eine beliebige andere Verbindung den Mäusen subkutan (s.c.) zuzuführen. Blut wird anschließend in Abständen aus der Schwanzvene gewonnen und auf Blut-Glucose-Konzentrationen untersucht. Signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (Vergleiche von Verbindungen der Erfindung mit den mit Salzlösung behandelten Tieren) werden mittels des Student-t-Tests bewertet.
Beispiel 2
Mäuse-Atherosklerose-Modell
Adiponectin-defiziente Mäuse (das Ergebnis der Eliminierung des Adiponectin-Gens) zeigen, wie dies bereits aufgezeigt wurde, eine Prädisposition gegenüber Atherosklerose und Insulin-Resistenz. Die Mäuse stellen auch ein geeignetes Modell für ischämische Herzerkrankung dar (Matsuda, M. et al., J. Biol. Chem. Juli 2002 und die dort angegebenen Verweise, die hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind).
Adiponectin-Knockout-Mäuse wurden unter Standard-Laborbedingungen zu 7–9 Mäusen pro Käfig bei 22°C und 50% relativer Luftfeuchte untergebracht. Die Mäuse erhalten mittels mikroosmotischer Pumpen (eingesetzt unter Anwendung von Isofluran-Anästhesie) ihre Dosen, um Verbindungen der Erfindung, Salzlösung oder eine beliebige andere Verbindung s.c. an die Mäuse zu verabreichen. Neointimale Verdickung und ischämische Herzkrankheit werden für unterschiedliche Gruppen von Mäusen bestimmt, die in unterschiedlichen Zeitabständen euthanisiert werden. Signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (Vergleiche der Verbindungen der Erfin dung mit den mit Salzlösung behandelten Tieren) werden mittels des Student-t-Tests bewertet.
Beispiel 3
Biologische Aktivität in vitro
Ein modifiziertes Flash Plate^TM Adenylyl-Cyclase-Set (New England Nuclear; Kat. Nr. SMP004A) wurde für die direkte Identifikation von Verbindungskandidaten als Agonisten zu hRUP25 gemäß der nachstehend beschriebenen Arbeitsvorschrift verwendet. Der Ausdruck hRUP25 umfasst die Humansequenzen, die man unter der Gen-Bank-Zugriffsnummer NM_177551 (Nucleotid) und der GenBank-Zugriffsnummer NP 808219 (Polypeptid) abrufen kann, sowie natürlich vorkommende Allelvarianten, Säugetier-Orthologe und rekombinante Mutanten davon.
Chinesische Hamstereierstock-(CHO-)Zellen, stabil mit einem für hRUP25 kodierenden Expressionsvektor transfiziert und unter Bedingungen kultiviert, die Zelloberflächen-Expression des kodierten hRUP25-Rezeptors ermöglichen, wurden nicht-enzymatisch aus Kolben geerntet. Die Zellen wurden in PBS gewaschen und im Testpuffer des Herstellers resuspendiert. Lebende Zellen wurden unter Verwendung eines Hämocytometers und Trypanblau-Exklusion gezählt und die Zellkonzentration auf 2 × 10⁶ Zellen/ml eingestellt. cAMP-Standard und Detektionspuffer (umfassend 2 μCi Tracer [¹²⁵I]-cAMP (100 μl) bis 11 ml Detektionspuffer) wurden gemäß den Anweisungen des Herstellers gebildet und aufbewahrt. Die wie oben identifizierten Verbindungskandidaten (falls gefroren auf Raumtemperatur aufgetaut) wurden ihren jeweiligen Näpfen (vorzugsweise Näpfen einer 96-Napf-Platte) in steigenden Konzentrationen (3 μl/Napf; 12 μM Endkonzentration im Test) zugesetzt. Diesen Näpfen wurden 100.000 Zellen in 50 μl-Testpuffer zugesetzt und das Gemisch 30 Minuten lang bei Raumtemperatur unter leichtem Rühren inkubiert. Nach der Inkubation wurde jedem Napf 100 μl Detektionspuffer zugesetzt, gefolgt von 2- bis 24-stündiger Inkubation. Die Platten wurden unter Verwendung der Arbeitsvorschrift Nr. 31 gemäß den Anweisungen des Herstellers in einem Wallac MicroBeta^TM-Plattenlesegerät gezählt.
Bestimmte Verbindungen der Erfindung besitzen einen im cAMP-Ganzzellverfahren ermittelten EC₅₀-Wert von etwa 25 μM oder weniger.
Beispiel 4
Biologische In-vitro-Aktivität
³⁵S-GTPγS-Bindungstest
Membranen aus CHO-K1-Zellen, die den Niacin-Rezeptor oder Vektorvergleich (7 μg/Test) stabil exprimieren, wurden in Testpuffer (100 mM HEPES, 100 mM NACl und 10 mM MgCl₂, pH 7,4) in Wallac-Scintistrip-Platten verdünnt und mit Versuchsverbindungen vorinkubiert, die in Testpuffer umfassend 40 μM GDP (die GDP-Endmenge betrug 10 μM) verdünnt waren; dies erfolgte etwa 10 Minuten lang vor der Zugabe von ³⁵S-GTPγS zu 0,3 nM. Um das potenzielle Ausfällen von Verbindungen zu verhindern, wurden alle Verbindungen zunächst in 100% DMSO gebildet und dann mit Testpuffer verdünnt, was zu einer Endkonzentration von 3% DMSO im Test führte. Die Bindung fand über den Zeitraum von einer Stunde statt; bevor das 15-minütige Zentrifugieren der Platten bei 4.000 U/min und Raumtemperatur und die anschließende Zählung in einem TopCount-Szintillationszähler erfolgte. Nichtlineare Regressionsanalyse der Bindungskurven erfolgte in einem GraphPad-Prisma. Präparierung der Membran Materialien:

CHO-K1-Zellkulturmedium: F-12 Kaighn's modifiziertes Zellkulturmedium mit 10% FBS, 2 mM L-Glutamin, 1 mM Natriumpyruvat und 400 μg/ml G418

Membran-Kratzpuffer: 20 mM HEPES 10 mM EDTA, pH 7,4

Membran-Waschpuffer: 20 mM HEPES 0,1 mM EDTA, pH 7,4

Protease-Inhibitor-Cocktail: P-8340 (Sigma, St. Louis, MO, USA)
Vorgangsweise:

• Absaugen von Zellkulturmedium von 15 cm² großen Platten saugen, Spülen mit 5 ml kalter PBS und Absaugen;
• Zugabe von 5 ml Membran-Kratzpuffer und Abschaben von Zellen; Übertragen der abgeschabten Zellen in 50 ml-Zentrifugenglas; Zusetzen von 50 μl Protease-Inhibitor-Cocktail;
• Zentrifugieren bei 20.000 U/min 17 Minuten lang bei 4°C;
• Absaugen des Überstands und Resuspendieren von Pellet in 30 ml Membran-Waschpuffer; Zusetzen von 50 μl Protease-Inhibitor-Cocktail;
• Zentrifugieren bei 20.000 U/min 17 Minuten lang bei 4°C;
• Absaugen des Überstands vom Membranpellet; das Pellet kann zur späteren Verwendung bei –80°C gefroren oder unmittelbar verwendet werden.

Test
Materialien:

Guanosin-5'-disphosphatnatriumsalz (GDP, Sigma-Aldrich, Katalog-Nr. 87127)
Guanosin-5'-[γ³⁵S]thiotriphosphat, Triethalammoniumsalz ([³⁵S]GTPγS, Amersham Biosciences, Katalog-Nr. SJ1320, etwa 1.000 Ci/mmol)
96-Napf-Sctintiplates (Perkin-Eimer Nr. 1450–501)

Bindungspuffer:

20 mM HEPES, pH 7,4
100 mM NaCl
10 mM MgCl₂

GDP-Puffer:

Bindungspuffer plus GDP, 0,4 bis 40 μM, vor dem Test frisch zu bilden

Vorgangsweise:

(gesamtes Testvolumen = 100 μ/Napf)
25 μl GDP-Puffer mit oder ohne Verbindungen (End-GDP-Wert 10 μM – demnach sind 40 μM Stammlösung zu verwenden)
50 μl Membran in Bindungspuffer (0,4 mg Protein/ml)
25 μl [³⁵S]GTPγS in Bindungspuffer; dies wird durch Zugabe von 5 μl [³⁵S]GTPγS Stammlösung in 10 ml Bindungspuffer gebildet (dieser Puffer besitzt kein GDP).

• Auftauen der zu screenenden Platten (Tochterplatten mit 5 μl Verbindung bei 2 mM in 100% DMSO);
• Verdünnen der 2 mM Verbindungen 1:50 mit 245 μl GDP-Puffer auf 40 μM in 2% DMSO; Auftauen des gefrorenen Membranpellets auf Eis;
• Kurzes Homogenisieren von Membranen bis zur Suspension unter Verwendung von POLYTRON PT3100 (Sondieren von PT-DA 3007/2 bei einer Einstellung von 7.000 U/min); Bestimmen der Membran-Proteinkonzentration mittels Bradford-Test; Verdünnen der Membran bis zu einer Proteinkonzentration von 0,40 mg/ml in Bindungspuffer (Anmerkung: die Endkonzentration im Test beträgt 20 μg/Napf);
• Zusetzen von 25 μl-Verbindungen in GDP-Puffer pro Napf zur Stintiplate;
• Zusetzen von 50 μl Membranen pro Napf zur Scintiplate;
• 5- bis 10-minütiges Vorinkubieren bei Raumtemperatur;
• Zusetzen von 25 μl verdünntem [³⁵S]GTPγS; Inkubieren auf Schüttelapparat (Lab-Line Modell Nr. 1314, Schütteln auf Stufe 4) 60 Minuten lang bei Raumtemperatur;
• Test wird durch Zentrifugieren von mit Plattenabdeckungen abgedichteten Platten bei 2.500 U/min abgebrochen (20 Minuten, 22°C);
• Ablesen von TopCount NXT-Szintillationszähler; Befolgen von Arbeitsvorschrift 35S.

Bestimmte Verbindungen der Erfindung besitzen einen EC₅₀-Wert im funktionellen In-vitro-GTPγS-Bindungstest von 10–100 μM. Noch vorteilhaftere Verbindungen der Erfindung besitzen in diesem Test einen EC₅₀-Wert im Bereich von etwa 1–10 μM. Noch bevorzugtere Verbindungen besitzen in diesem Test einen EC₅₀-Wert von weniger als etwa 1 μM.
Beispiel 5
In-vivo-Tiermodell
Ein Verwendungszweck der Verbindung der Erfindung als Arzneimittel zur Prophylaxe und Behandlung eines hohen Gesamtcholesterin/HDL-Cholesterin-Verhältnisses und von damit in Zusammenhang stehenden Zuständen wird durch die Aktivität der Verbindung beim Senken des Verhältnisses von Gesamt-Cholesterin zu HDL-Cholesterin, bei der Erhöhung von HDL-Cholesterin oder beim Schutz vor Atherosklerose in einem in vivo-Schweinemodell aufgezeigt. Schweine werden als Tiermodell verwendet, da sie die menschliche Physiologie mehr als jedes andere Tiermodell widerspiegeln, insbesondere den Lipid-Stoffwechsel. Das Beispiel des in vivo-Tiermodells hierin ist allerdings keinesfalls einschränkend zu verstehen.
Yorkshire-Albino-Schweine (Körpergewicht 25,4 ± kg) erhalten 50 Tage lang eine an gesättigten Fettsäuren und Cholesterin reiche Nahrung (SFA-CHO; 1 kg Futter auf 35 kg^–1 Schweinegewicht), bestehend aus herkömmlichem Futter ergänzt mit 2% Cholesterin und 20% Rindertalg [Royo T. et al., European Journal of Clinical Investigation 30: 843–852 (2000), welche Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist]. Das Verhältnis zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren wurde von 0,6 in normalem Schweinefutter auf 1,12 in der SFA-CHO-Nahrung modifiziert. Die Tiere werden in zwei Gruppen aufgeteilt: Eine Gruppe (n = 8) erhält die SFA-CHO-Nahrung und wird mit Plazebo behandelt, die andere Gruppe (n = 8) wird mit SFA-CHO gefüttert und mit der Verbindung (3,0 mg/kg^–1) behandelt. Vergleichs tiere erhalten 50 Tage lang herkömmliches Futter. Blutproben werden am Ausgangspunkt (2 Tage nach der Aufnahme der Tiere in die Studie) und 50 Tage nach dem Beginn der Nahrungsverabreichung gezogen. Es werden Blutlipide analysiert. Die Tiere werden anschließend euthanisiert und Nekropsie unterzogen.
Alternativ dazu umfasst die obige Analyse eine Vielzahl von Gruppen, die jeweils mit unterschiedlichen Dosen der Verbindung behandelt werden. Bevorzugte Dosen sind aus der Gruppe bestehend aus 0,1, 0,3, 1,0, 3,0, 10, 30 und 100 mg/kg^–1 ausgewählt. Alternativ dazu erfolgt obige Analyse zu mehreren Zeitpunkten. Diese sind aus der Gruppe bestehend aus 10, 20, 30, 40 und 50 Wochen ausgewählt.
HDL-Cholesterin
Blut wird in Trinatriumcitrat (3,8%, 1:10) gesammelt. Plasma wird nach Zentrifugieren (1.200 g, 15 min) erhalten und sofort verarbeitet. Gesamt-Cholesterin, HDL-Cholesterin und LDL-Cholesterin werden mittels des automatischen Analysegeräts Kodak Ektachem DT System (Eastman Kodak Company, Rochester, NY, USA) gemessen. Proben mit Wertparametern über dem Bereich werden mit der vom Hersteller bereitgestellten Lösung verdünnt und dann erneut analysiert. Es wird das Verhältnis zwischen Gesamt-Cholesterin und HDL-Cholesterin ermittelt. Es werden Vergleiche zwischen den HDL-Cholesterin-Werten der einzelnen Gruppen gezogen. Auch das Gesamt-Cholesterin-HDL-Cholesterin-Verhältnis wird zwischen den Gruppen verglichen.
Erhöhtes HDL-Cholesterin oder reduziertes Gesamt-Cholesterin/HDL-Cholesterin-Verhältnis nach Verabreichung der Verbindung werden als Indiz dafür herangezogen, dass die Verbindung die oben angeführte Eignung besitzt.
Atherosklerose
Die Brust- und Bauchaorten werden intakt entfernt, längsweise entlang der Ventraloberfläche geöffnet und nach der Exzision von Proben aus Standardstellen in der Brust- und Bauchaorta in neutralgepuffertem Formalin zwecks histologischer Untersuchung, Analyse der Lipidzusammensetzung und Durchführung von Synthesestudien fixiert. Nach dem Fixieren werden die gesamten Aorten mit Sudan IV eingefärbt und flach aufgespannt; es werden mit einer Fernsehkamera, die mit einem computerisierten Bildanalysesystem (Image Pro Plus; Media Cybernetics, Silver Spring, MD, USA) verbunden ist, digitale Aufnahmen gemacht, um den Prozentsatz jener Aortaflächen zu ermitteln, die von atherosklerotischen Läsionen befallen sind [Gerrity, R. G. et al., Diabetes 50: 1654–1665 (2001); Cornhill, J. F. et al., Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 5: 415–426 (1985), welche Offenbarungen hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind]. Es werden die Prozentsätze der von atherosklerotischen Läsionen betroffenen Aortaflächen zwischen den Gruppen miteinander verglichen.
Ein reduzierter Prozentsatz an von atherosklerotischen Läsionen befallener Aortafläche nach Verabreichung der Verbindung wird als Indiz dafür gewertet, dass die Verbindung die oben erwähnte Eignung besitzt.
Beispiel 6
Rezeptor-Bindungstest
Zusätzlich zu den hierin beschriebenen Verfahren besteht eine andere Möglichkeit zur Bewertung einer Testverbindung darin, die Bindungaffinitäten gegenüber dem RUP25-Rezeptor zu bestimmen. Diese Art von Test erfordert im Allgemeinen einen radiomarkierten Liganden zum RUP25-Rezeptor. Neben der Verwendung bekannter Liganden für den RUP25-Rezeptor und seiner Radiomarker können die Verbindungen der Formel (I) mit einem Radioisotop markiert und in einem Test zur Ermittlung der Affinität einer Testverbindung für den RUP25-Rezeptor herangezogen werden.
Eine radiomarkierte RUP25-Verbindung der Formel (I) kann in einem Screening-Test zur Identifizierung/Evaluierung von Verbindungen verwendet werden. Allgemein gesagt kann eine neu synthetisierte oder identifizierte Verbindung (d.h. Testverbindung) hinsichtlich ihrer Fähigkeit, die Bindung der „radiomarkierten Verbindung der Formel (I)" an den RUP25-Rezeptor zu reduzieren, bewertet werden. Demzufolge korreliert die Fähigkeit, mit der „radiomarkierten Verbindung der Formel (I)" oder dem radiomarkierten RUP25-Liganden um die Bindung an den RUP25-Rezeptor zu konkurrieren, direkt mit der Bindungsaffinität der Testverbindung für den RUP25-Rezeptor.
Testvorschrift zur Bestimmung von Rezeptorbindung für RUP25:
A. Herstellung von RUP25-Rezeptor
293-Zellen (menschliche Niere, ATCC), transient mit 10 μg Human-RUP25-Rezeptor und 60 μl Lipofectamin (pro 15-cm Schale) transfiziert, werden in der Schale 24 h lang (75% Konfluenz) mit einem Mediumswechsel gezüchtet und mit 10 ml/Schale HEPES-EDTA-Puffer (20 mM Hepes + 10 mM EDTA, pH 7,4) entfernt. Die Zellen werden 20 min lang in einer Beckman-Coulter-Zentrifuge bei 17.000 U/min (JA-25.50-Rotor) zentrifugiert. Anschließend wird das Pellet in 20 mM HEPES + 1 mM EDTA, pH 7,4, resuspendiert, mit einem 50-ml Dounce-Homogenisierer homogenisiert und erneut zentrifugiert. Nach Entfernung des Überstands werden die Pellets bei –80°C bis zur Verwendung im Bindungstest gelagert. Bei Verwendung im Test werden die Membranen 20 min lang auf Eis aufgetaut, bevor 10 ml Inkubationspuffer (20 mM HEPES, 1 mM MgCl₂, 100 mM NaCl, pH, 7,4) zugesetzt wird. Die Membranen werden zwecks Resuspendieren des rohen Membranpellets gewirbelt und mit einem Brinkmann PT-3100 Polytron-Homogenisierer 15 s lang auf Stufe 6 homogenisiert. Die Konzentration des Membranproteins wird mittels des BRL-Bradford-Proteintests bestimmt.
B. Bindungstest
Um Vollbindung zu erreichen, wird ein Gesamtvolumen von 50 μl geeignet verdünnter Membranen (verdünnt in Testpuffer, umfassend 50 mM Tris HCl, pH 7,4, 10 mM MgCl₂ und 1 mM EDTA; 5–50 μg Protein) 96-Napf-Polypropylen-Mikrotiterplatten zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von 100 μl Testpuffer und 50 μl radiomarkiertem RUP25-Liganden. Für die nichtspezifische Bindung werden anstelle der 100 μl 50 μl Testpuffer sowie außerdem 50 μl 10 μM kalter RUP25 vor der Zugabe von 50 μl radiomarkiertem RUP25-Liganden zugesetzt. Die Platten werden anschließend 60–120 min lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Bindungsreaktion wird durch Filtern von Testplatten durch eine Microplate Devices GF/C Unifilter-Filtrationsplatte mit einem Brandell 96-Napf-Platten-Erntegerät beendet, gefolgt vom Waschen mit kaltem 50 mM Tris HCL, pH 7,4, umfassend 0,9 NaCl. Dann wird der Boden der Filtrationsplatte abgedichtet, 50 μl Optiphase Supermix werden jedem Napf zugesetzt, der obere Bereich der Platten wird abgedichtet, und die Platten werden in einem Trilux MicroBeta-Szintillationszähler gezählt. Für Studien betreffend die Kompetition von Verbindungen werden statt der Zugabe von 100 μl Testpuffer 100 μl geeignet verdünnte Testverbindung zweckmäßigen Näpfen zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von 50 μl radiomarkiertem RUP25-Liganden.
C. Berechnungen
Die Testverbindungen werden anfänglich bei 1 und 0,1 μM und dann in einem Bereich von Konzentrationen untersucht, die solcherart ausgewählt sind, dass die mittlere Dosis etwa 50% Hemmung radiomarkierter RUP25-Ligandenbindung bewirken würde (d.h. IC₅₀). Die spezifische Bindung in Abwesenheit der Testverbindung (B_O) ist die Differenz der Gesamtbindung (B_T) minus der nichtspezifischen Bindung (NSB); die spezifische Bindung in Gegenwart der Testverbindung (B) ist die Differenz der Verdrängungsbindung (B_D) minus nichtspezifischer Bindung (NSB). IC₅₀ wird anhand einer logarithmischen Hemmungsreaktionskurve des log(% B/B_O) über der Konzentration der Testverbindung ermittelt.
K_i wird mittels Cheng-Prustoff-Transformation berechnet: Ki = IC50/(1 + [L]KD)worin [L] die Konzentration eines radiomarkierten RUP25-Liganden im Test ist und K_D die Dissoziationskonstante eines radiomarkierten RUP25-Liganden ist, die unabhängig unter den gleichen Bindungsbedingungen bestimmt wird.
D. Alternatives Bindungstestverfahren
³H-Nicotinsäure-Bindungskompetitionstest
CHO-K1-Zellen, die stabil den Niacinrezeptor exprimieren, dienten dazu, Membran für Bindungsanalyse herzustellen. Zellen wurden bis zu ~80% Konfluenz in Wachstumsmedium (F-12 Kaighn's modifiziertes Medium (ATCC Nr. 30-2004) gezüchtet, umfassend 10% FBS (GIBCO, Nr. 10438-026), 1 mg/ml G418 (GIBCO, Nr. 10131-027) und 1 × Pen-Strep (Sigma P-0871), durch Abschaben geerntet und bei 12.000 × g und 4°C 10 min lang zentrifugiert. Zellpellets wurden in Erntepuffer (20 mM HEPES, 10 mM EDTA, pH 7,4) resuspendiert und mit 4 × 10 Sekunden-Schüben eines 12 mm-Polytron-Homogenisators auf Stufe 5 homogenisiert. Lysat wurde bei 4°C mit 2.000 × g 10 min lang zentrifugiert, um nicht-lysierte Zellen und Kerne zu entfernen, und der resultierende Niederschlag bei 4°C mit 39.000 × g 45 min lang zentrifugiert, um Membranen zu pelletieren. Das resultierende Pellet wurde in Waschpuffer (20 mM HEPES, 0,1 mM EDTA, pH 7,4) resuspendiert, mit 3 × 10 zweiten Schüben eines 12 mm-Polytron-Homogenisators auf Stufe 4 homogenisiert und erneut mit 39.000 × g bei 4°C 45 min lang zentrifugiert. Das resultierende Pellet wurde in Waschpuffer resuspendiert und in flüssigem Stickstoff gelagert, bevor es der Verwendung zugeführt wurde. Die Konzentration der Membranproteine in diesem Präparat wurde mittels des Pierce-BCA-Proteintests mit BSA als Standard bestimmt.
Die Gleichgewichtsbindung von ³H-Nicotinsäure erfolgte in 96-Napf-Polypropylenplatten. Reaktionen enthielten 140 μl Membran, verdünnt in Testpuffer (20 mM HEPES, pH 7,4, 1 mM MgCl₂ und 0,01% CHAPS; 15–30 μg Membranprotein/- Test), 20 μl Testverbindungen, verdünnt in Testpuffer (Verbindungsstammlösungen lagen in 100% DMSO vor; die DMSO-Endkonzentration im Test betrug 0,25%), und 40 μl 250 nM tritieres Niacin ([5,6-³H] – Nicotinsäure: American Radiolabeled Chemicals, Inc., 20 μM in Ethanol; die Ethanol-Endkonzentration betrug in jedem Test 1,5%). Die nichtspezifische Bindung wurde in Gegenwart von 250 μM unmarkierter Nicotinsäure ermittelt. Nach 3- bis 4-stündigem Mischen bei Raumtemperatur wurden Reaktionen durch Packard Unifilter GF/C-Platten mittels eines Packard-Erntegeräts filtriert und mit 8 × 200 μl eiskaltem Bindungspuffer gewaschen. Platten wurden über Nacht getrocknet und ihre hinteren Teile mittels eines PerkinElmer-Bands für GV/C-Platten abgedichtet. 40 μl PerkinElmer Microscint-20-Szintillationsfluid wurden jedem Napf zugesetzt, die Deckel abgedichtet und die Platten in einem Packard TopCountSzintillationszähler analysiert.
Die Berechnungen erfolgten wie unter obigem Punkt C.
Bestimmte Verbindungen der Erfindung besitzen einen EC₅₀-Wert im ³H-Nicotinsäure-Bindungskompetitionstest im Bereich von etwa 10 bis etwa 100 μM. Günstigere Verbindungen der Erfindung besitzen einen EC₅₀-Wert in diesem Test im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 μM. Noch bevorzugtere Verbindungen besitzen in diesem Test einen EC₅₀-Wert von etwa 1 μM.
Beispiel 7
Ausspülen mittels Laser-Doppler
Vorgangsweise
Männliche C517B-Mäuse (~25 g) wurden mit 10 mg/ml/kg Nembutalnatrium anästhesiert. Bei Verabreichung von Antagonisten wird ihnen Nembutal-Anästhetikum co-injiziert. Nach 10 min wird das Tier unter Laser gestellt und das Ohr nach hinten gefaltet, um die ventrale Seite freizulegen. Der Laser wird im Mittelpunkt des Ohrs positio niert und auf eine Intensität von 8,4–9,0 V fokussiert (im Allgemeinen ~4,5 cm über dem Ohr). Die Datenerfassung wird einem 15 × 15-Bildformat, Autointervall, 60 Bilder und 20 s Zeitverzögerung mit mittlerer Auflösung eingeleitet. Die Versuchsverbindungen werden nach dem 10. Bild mittels Injektion in den Peritonealraum verabreicht. Die Bilder 1–10 gelten als Ausgangswert des Tiers, und die Daten werden auf einen Durchschnitt der mittleren Ausgangswert-Intensitäten normalisiert.
Materialien und Verfahren

Laser Doppler Pirimed PimII; Niacin (Sigma); Nembutal (Abbott Labs)

Beispiel 8
Hemmung von freier Fettsäureproduktion in vivo in katheterisierten männlichen Sprague-Daly-Ratten
Es erfolgten Tests mit nichtveresterten freien Fettsäuren (NEFA) mit Serum aus lebenden, sich frei bewegenden Ratten. Drosselvenen-Katheter wurden chirurgisch in die Drosselvenen implantiert, und dann konnten sich die Tiere zumindest 48 h lang nach der Operation erholen. Nahrung wurde etwa 16 h vor dem Test aus den Tieren entfernt. Es wurde ~200 μl Blut aus dem Katheter gezogen – diese Menge stellt die Ausgangswert-NEFA-Serumprobe dar. Das Arzneimittel wurde intraperitoneal (IP) in verschiedenen Konzentrationen an individuelle Ratten verabreicht; anschließend wurden ~200 μl Blut zu den angegebenen Zeitpunkten aus dem Katheter gezogen, um die NEFA-Analyse fortzusetzen. Die NEFA-Tests erfolgten gemäß den Angaben des Herstellers (Wako Chemicals, USA; NEFA C), und die Fettsäure-Konzentrationen wurden mittels Regressionsanalyse einer bekannten Standardkurve ermittelt (Bereich bekannter freier Fettsäuren). Die Daten wurden unter Anwendung von Excel und PrismGraph analysiert.
Beispiel 9
Es folgt eine Beschreibung der Erfindung mittels der nachstehend angeführten nichteinschränkenden Beispiele. Falls nicht anders angeführt, gilt für sie das Folgende:

(i) Alle Arbeitsschritte erfolgten bei Raum- oder Umgebungstemperatur, d.h. bei einer Temperatur im Bereich von 18°C–25°C.
(ii) Die Verdampfung von Lösungsmittels fand in einem Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck (4,5–30 mmHg) mit einer Badtemperatur von bis zu 50°C statt.
(iii) Der Reaktionsverlauf wurde durch Dünnschicht-Chromatographie (DC) und/oder kombinierter Hochleistungs-Flüssigchromatographie (HPLC), gefolgt von Massenspektroskopie (MS) – hierin als LCMS bezeichnet – verfolgt, wobei alle Reaktionszeiten lediglich zur Veranschaulichung angeführt sind.
(iv) Die Struktur aller Endverbindungen wurde durch zumindest eine der folgenden Techniken bestätigt: MS oder Protonen-Kernresonanz-(¹H-NMR-)Spektrometrie; die Reinheit wurde durch zumindest eine der folgenden Techniken bestätigt: DC oder HPLC.
(v) Die Ausbeuten dienen – falls sie angegeben sind – nur der Veranschaulichung.
(vi) ¹H-NMR-Spektren wurden entweder auf Bruker Avance-400, Varian Unity oder Varian Inova bei 400, 500 oder 600 MHz unter Verwendung des angegebenen Lösungsmittels aufgezeichnet. Im Falle von Zeilenauflistung liegen NMR-Daten in Form von δ-Werten für die wesentlichen diagnostischen Protonen vor [angeführt in ppm relativ zu den Restlösungsmittel-Peaks (Multiplizität und Anzahl der Wasserstoffe)]; herkömmliche Abkürzungen für die Signalform sind: s – Singulett; d – Duplett (scheinbar); t – Triplett (scheinbar); m – Multiplett; br – breit.
(vii) MS-Daten wurden auf einer Waters Micromass-Einheit oder API 150 EX mit einer Schnittstelle zu einem Hewlett-Packard-(Agilent 1100) oder Shi madzu-(LC-10AD VP) HPLC-Instrument, betrieben auf einer MassLynx/OpenLynx- oder Analyst 1.2-Software, aufgezeichnet. Elektrospray-Ionisierung wurde mit positiver (ES+) oder negativer (ES–)Ionendetektion verwendet. Das Verfahren für LCMS ES+ war 1–2 ml/min, 10–95% B linearer Gradient über 5,5 min (B = 0,05% TFA-Acetonitril, A = 0,05% TFA-Wasser), und das Verfahren für LCMS ES– war 1–2 m/min, 10–95% B linearer Gradient über 5,5 min (B = 0,1% Ameisensäure-Acetonitril, A = 0,1% Ameisensäure-Wasser), Waters XTerra C18 – 3,5 μm – 50 × 3,0 mmID und Diodenarray-Detektion.
(viii) Die Reinigung von Verbindungen durch präparative Umkehrphasen-HPLC (RP-HPLC) erfolgte entweder auf Waters Symmetry Prep C18 – 5 μm – 30 × 100 mmID oder Waters Atlantis Prep dCI8 – 5 μm – 20 × 100 mmID; 20 ml/min, 10–100% B linearer Gradient über 15 min (B = 0,05% TFA-Acetonitril, A = 0,05% TFA-Wasser) sowie Diodenarray-Detektion.
(ix) Die automatisierte Reinigung von Verbindungen durch RP-HPLC erfolgte auf einem Gilson-System unter Anwendung einer YMC-Pack Pro C18-Säule (150 × 20 mmID), die bei 20 ml/min mit 0–50% Acetonitril in Wasser eluierte (0,1% TFA).
(x) Die Reinigung von Verbindungen durch präparative Dünnschicht-Chromatographie (PTLC) erfolgte auf 20 × 20 cm großen, mit Kieselgel beschichteten präparativen Glasplatten oder mittels zentrifugaler Chromatographie auf einem Chromatotron unter Verwendung von mit Kieselgel beschichteten Glasrotoren (beide im Handel bei Analtech erhältlich).
(xi) Säulenchromatographie erfolgte auf einer Kieselgelsäule unter Verwendung von Kieselgel 60, 0,063–0,200 mm (Merck).
(xii) Mikrowellenbestrahlungen erfolgten mittels des Smith Synthesizer (Personal Chemistry).
(xiii) Die chemischen Symbole haben ihre übliche Bedeutung, wobei die folgenden Abkürzungen verwendet wurden: v (Volumen), w (Gewicht), b.p. (Siedepunkt), m.p. (Schmelzpunkt), L (Liter), ml (Milliliter), g (Gramm), mg (Milligramm), mol (Mol), mmol (Millimol), eq oder equiv (Äquivalent(e)), IC₅₀ (molare Konzentration, die zu 50% maximaler möglicher Hemmung führt), EC₅₀ (molare Konzentration, die 50% der maximalen möglichen Wirksamkeit oder Reaktion hervorruft), μM (mikromolar), nM (nanomolar).

Die folgenden Beispiele dienen zum näheren Verständnis der Erfindung.
Beispiel 9.1 3-(2H-Tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 1)
Verfahren A: Herstellung von Verbindung 1
1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (0,0022 g, 0,165 mmol) und Natriumazid (0,086 g, 1,30 mmol) wurden in DMF (3 cm³) aufgenommen und unter Mikrowellenbestrahlung 20 min lang auf 175°C erhitzt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und der abfiltrierte Feststoff mit Ethylacetat gewaschen. Die vereinigten Lösungen wurden zu gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat (20 cm³) zugesetzt und mit Ethylacetat gewaschen. Die wässrige Phase wurde mittels Zugabe von 1 M wässriger Salzsäure auf pH 1 angesäuert und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetat-Waschlösungen wurden vereinigt und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt; der resultierende Feststoff wurde durch präparative HPLC gereinigt, um 3-(2H-Tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol als weißen Feststoff (0,012 g, 0,068 mmol, 41%) zu ergeben. ¹H-NMR δ (CD₃OD): 2,88 (t-ähnlich, 2H, J = 7,0), 2,82 (t-ähnlich, 2H, J = 7,3), 2,64 (Quintett-ähnlich, 2H, J = 7,1); m/z (ES⁺): 177 [M + H]⁺.
Das Zwischenprodukt 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril wurde unter Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt:
Schritt A: 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester
Cyclopentanon (10,0 g, 118,9 mmol) wurde in absoluten Ethanol (30 cm³) aufgenommen und Natriumethoxid (53 cm³, 21%ig in Ethanol, 143 mmol) zugesetzt. Die resultierende Lösung wurde 10 min lang unter Argon gerührt und dann Diethyloxalat (19,1 g, 131 mmol) zugesetzt. Eine weitere Menge an Ethanol (10 cm³) wurde zugesetzt und die Lösung 3 h lang auf 75°C erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Hydrazin-hydrochlorid (8,15 g, 119 mmol), aufgenommen in Wasser (20 cm³), wurde zugesetzt und die Lösung über Nacht auf 75°C erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt, das resultierende Produkt in Ethylacetat (200 cm³) aufgenommen und mit Wasser (200 cm³) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt, um 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäurethylester als weißlichen Feststoff zu ergeben (16,16 g, 90,90 mmol, 76%). δ_H (CD₃OD): 4,34 (q, 2H, J = 7,1, OCH₂CH₃), 2,78 (t-ähnlich, 2H, J = 7,0), 2,72 (br s, 2H), 2,49 (br s, 2H), 1,36 (t, 3H, J = 7,1, OCH₂CH₃). m/z (ES⁺): 181 [M + H]⁺.
Schritt B: 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester (0,808 g, 4,48 mmol) wurde in methanolischen Ammoniak (ca 7 M, 12 cm³) aufgenommen und über Nacht bei 95°C gerührt. Die resultierende Lösung wurde abgekühlt und das ausgefallene 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid durch Vakuumfiltration als weißer kristalliner Feststoff gewonnen (0,438 g, 2,90 mmol, 65%). δ_H (CD₃OD): 2,79 (t-ähnlich, 2H, J = 6,9), 2,73 (t-ähnlich, 2H, J = 7,3), 2,55 (br s, 2H); m/z (ES⁺): 152 [M + H]⁺.
Schritt C: 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (0,210 g, 1,39 mmol) wurde zu wasserfreiem Acetonitril (12 cm³) zugesetzt, auf 80°C erhitzt und Natriumchlorid (2,0 g, 34 mmol) zugesetzt. Nach 15 min wurde Phosphoroxychlorid (0,128 g, 0,83 mmol) zugesetzt und die Lösung über Nacht auf 80°C erhitzt, abgekühlt, filtriert und der mit Acetonitril gewaschene Feststoff gewonnen. Das Lösungsmittel wurde aus den vereinigten Lösungen unter reduziertem Druck entfernt und der resultierende Feststoff durch präparative HPLC gereinigt, um 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril als tiefviolett gefärbten Feststoff zu ergeben (0,031 g, 0,23 mmol, 17%). %). δ_H (CD₃OD): 2,79 (t-ähnlich, 2H, J = 7,3), 2,73 (t-ähnlich, 2H, J = 7,1), 2,65– 2,55 (m, 2H); m/z (ES⁺): 134 [M + H]⁺.
Verfahren B: Herstellung von Verbindung 1
Luft wurde durch eine gerührte Lösung von 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (1,92 g, 7,21 mmol) und KOt-Bu (65 ml einer 1 M-Lösung in THF) in DMSO (50 ml) 2,0 h lang hindurchperlen gelassen. Die Reaktion wurde durch Zugabe von HCl (3 M wässr.) auf pH 2 angesäuert. Das Gemisch wurde filtriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt, um flüchtige Substanzen zu entfernen. Das Material wurde rasch durch RPHPL gereinigt: Phenomenex^® Luna C18-Säule (10 μ, 250 × 50 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.% TFA) in H₂O (umfassend 1,0 Vol.-% TFA) auf 50% H₂O, 60 ml/min, λ = 214 nm. Das Produkt wurde durch Laden von Material auf eine Varian BondElut^®-Patrone (60 ml, 10 × SCX) weiter gereinigt. MeOH (150 ml) wurde durch die Säule geleitet, um ungebundene Verunreinigungen zu entfernen. Das Produkt wurde dann durch Leiten einer Lösung von 2 N NH₃ in MeOH (150 ml) durch die Säule eluiert. Einengen des Eluenten ergab das Ammoniumsalz von Verbindung 1 (947 mg, 5,38 mmol, Ausbeute 75%) als weißen Feststoff. ¹H-NMR (Ammoniumsalz, 400 MHz, CD₃OD): δ 2,88 (2H, t, J = 6,8 Hz), 2,74 (2H, t, J = 6,8 Hz), 2,52 (2H, quin, J = 6,8 Hz). HPLC/MS: Discovery^® C18-Säule (5 μ, 50 × 2,1 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% in TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 0,75 ml/min, t_r = 1,22 min, ESI⁺ = 177,3 (M + H). Anal. berechnet für C₇H₈N₆ (neutrale Verbindung): C, 47,72; H, 4,58. Gefunden: C, 47,27; H, 4,16. Anal. berechnet für C₇H₁₁N₇ (Ammoniumsalz): C, 43,51; H, 5,74. Gefunden C, 42,92; H, 5,30.
Das Zwischenprodukt 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol wurde unter Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt.
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid und 2-Benzyl-2,4,6,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
Zu einer gerührten Lösung von 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (2,57 g, 17,0 mmol) in DMF (34 ml) bei 25°C wurden K₂CO₃ (5,87 g, 42,5 mmol) und anschließend Benzylbromid (4,36 g, 25,5 mmol) zugesetzt. Die Reaktion wurde bei Umgebungstemperatur 16 h lang gerührt; dann wurde das Gemisch mit EtOAc (75 ml) verdünnt und filtriert. Das Filtrat wurde mit H₂O (100 ml) gewaschen und die wässrige Phase mit EtOAc (75 ml) und CH₂Cl₂ (75 ml) rückextrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden über MgSO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch Kieselgel-Chromatographie (50% EtOAc in Hexan, Gradient auf 95% EtOAc in Hexan) ergab 2-Benzyl-2,4,5-6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (739 mg, 3,07 mmol, Ausbeute 18%), isoliert als weißer Feststoff, gefolgt von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (3,24 g, 13,4 mmol, Ausbeute 79%), isoliert als weißer Feststoff.
1-Benzyl-1,4,5-6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid

¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 7,37–7,30 (3H, m), 7,19 (2H, m), 6,67 (1H, bs), 5,34 (1H, bs), 5,19 (2H, s), 2,82 (2H, m), 2,51 (4H, m). ¹³C-APT-NMR (100 MHz, CDCl₃): δ auf: 164,8, 155,2, 139,0, 136,0, 129,5, 55,3, 31,2, 24,1; ab: 129,0, 128,3, 127,8. HPLC/MS: Alltech^® Prevail C18-Säule (5 μ, 50 × 4,6 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 3,5 ml/min, t_r = 2,13 min, ESI⁺ = 242,2 (M + H).

2-Benzyl-2,4,5,5-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid

¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 7,34–7,21 (5H, m), 5,76 (2H, s), 5,70–5,38 (2H, bs), 2,78 (4H, m), 2,49 (2H, m). ¹³C-APT-NMR (100 MHz, CDCl₃): δ auf: 161,9, 160,1, 138,3, 128,3, 127,1, 55,1, 29,9, 24,8, 24,7: ab: 128,6, 128,0, 127,6. HPLC/MS: Alltech^® Prevail C18-Säule (5 μ, 50 × 4,6 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.% CH₃CN in H₂O, 3,5 ml/min, t_r = 1,98 min, ESI⁺ = 242,1 (M + H).

Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol
Zu einer Lösung von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (3,02 g, 12,53 mmol) in DMF (25 ml) wurde bei Raumtemperatur Thionylchlorid (1,94 g, 16,3 mmol) zugesetzt. Die Reaktion wurde 18 h lang gerührt und anschließend NaHCO₃ (ges. wässr., 6 ml) zugesetzt, um überschüssiges Thionylchlorid zu quenchen. Das Gemisch wurde mit EtOAc (150 ml) verdünnt und aufeinander folgend mit NaHCO₃ (ges. wässr., 100 ml) und Salzlösung (100 ml) gewaschen. Die wässrigen Waschlösungen wurden mit EtOAc (2 × 100 ml) rückextrahiert und die vereinigten organischen Phasen über MgSO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt, um ein gelbes rohes Öl zu ergeben.
Das Konzentrat wurde in DMF (20 ml) gelöst und in ein dickwandiges abgedichtetes Reaktionsgefäß eingefüllt; anschließend wurden ZnBr₂ (4,70 g, 18,0 mmol) und NaN₃ (2,73 g, 42,0 mmol) aufeinander folgend zugesetzt. Das Gefäß wurde abgedichtet und 18 h lang auf 120°C erhitzt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, HCl (3 M wässr., 2 ml) zugesetzt und das Rühren 5 min lang fortgesetzt. Das Gemisch wurde mit EtOAc (150 ml) verdünnt und mit HCl (1 M, wässr., 100 ml) gewaschen. Die organischen Phasen wurden über MgSO₄ getrocknet, filtriert und eingeengt. Die Reinigung durch Kieselgel-Chromatographie (50:50:0,2, Hexan EtOAc:AcOH-Gradient auf 100:0,2, EtOAc:AcOH) ergab 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (2,06 g, 7,74 mmol, Ausbeute 62%) als weißen Feststoff. ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD): δ 7,36–7,25 (5H, m), 5,30 (2H, s), 2,84 (2H, t, J = 6,4 Hz), 2,62–2,56 (4H, m). ¹³C-APT-NMR (100 MHz, CD₃OD): δ auf: 153,8, 151,9, 137,6, 131,5, 128,9, 55,8, 31,9, 24,8, 24,6; ab: 129,9, 129,1, 129,0. HPLC/MS: Discovery^® C18-Säule (5 μ, 50 × 2,1 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 0,75 ml/min, t_r = 2,18, ESI⁺ = 267,1 (M + H).
Verfahren C: Herstellung von Verbindung 1
Zu einer Lösung von 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (5,94 g, 223 mmol) in 10 Vol.-% Ameisensäure/MeOH (900 ml) wurde Palladiumschwarz (39,8 g, 374 mmol) zugesetzt. Das Gemisch wurde 24 h lang mechanisch unter N₂-Atmosphäre gerührt. Die Reaktion wurde filtriert und eingeengt. Das Produkt wurde mittels des nachstehenden Verfahrens durch Aufladen von Material (als Lösung in MeOH) auf eine Säule, die Bondesil SCX SPE-Harz (750 g) enthielt, weiter gereinigt und in das Ammoniumsalz übergeführt. Die Säule wurde mit MeOH (2,0 l) ausgespült, um ungebundene Verunreinigungen zu entfernen. Das Produkt wurde unter Verwendung von 2 N NH₃/MeOH (etwa 1,5 l) eluiert. Nach dem Einengen wurde das Ammoniumsalz des Tetrazols (39,3 g, 203 mmol, Ausbeute 91%) als weißer Feststoff erhalten.
Das Zwischenprodukt 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol wurde unter Anwendung des folgenden Verfahrens gebildet.
Schritt A: Herstellung von 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester
Zu einer Lösung von Cyclopentanon (42,0 g, 0,50 Mol) und Diethyloxalat (73,1 g, 0,50 Mol) in EtOH (2,5 l) wurde bei Raumtemperatur unter N₂ eine Lösung von KOt-Bu in THF (500 ml einer 1 M Lösung, 0,50 Mol) mittels eines Tropftrichters 0,5 h lang zugesetzt. Die Reaktion wurde 3,5 h lang gerührt und der Kolben anschließend auf 0°C abgekühlt. Hydrazin-hydrochlorid (37,6 g, 0,55 Mol) in H₂O (250 ml) wurde mittels eines Tropftrichters 0,5 h lang zugesetzt. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur erhitzt und 16 h lang gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt und der resultierende Feststoff mit NaHCO₃ (ges. wässr., 500 ml) und H₂O (500 ml) gewaschen. Weiteres Einengen im Vakuum lieferte reinen 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester (63,3 g, 0,35 Mol, Ausbeute 71%) als gelben Feststoff.
Schritt B: Herstellung von 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester (63,5 g, 0,35 mmol) wurde in einer Lösung von 7 N NH₃/MeOH (1,0 l) gelöst. Die Lösung wurde in vier gleiche Teile aufgeteilt, von denen jeder in ein dickwandiges, abgedichtetes, 350 ml fassendes Reaktionsgefäß gefüllt wurde. Die Gefäße wurden auf 95°C erhitzt und 20 h lang gerührt. Die Reaktionen wurden auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei ein Feststoff ausfiel. Die Lösung wurde filtriert und der Feststoff mit NaOH (1 N wässr., 200 ml) gewaschen, was reines 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (42,0 g, 0,20 Mol, Ausbeute 80%) als weißen Feststoff ergab.
Schritt C: Herstellung von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid und 2-Benzol-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
Zu einer Lösung von 1,4,5,6-Tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (41,5 g, 275 mmol) in THF (460 ml) bei Raumtemperatur wurde eine Lösung von NaOH (5 N wässr., 110 ml, 0,54 Mol) zugesetzt. Nach 5-minütigem Rühren wurde Benzylbromid (4,92 g, 0,29 Mol) zugesetzt und die Reaktion 16 h lang gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt und der resultierende Feststoff mit H₂O (3 × 250 ml) gewaschen. Weiteres Einengen ergab Regioisomere von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid und 2-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (65,3 g, 270 mmol, Ausbeute 98%) als 20:1-Gemisch, das ohne Trennung eingesetzt wurde.
Schritt D: Herstellung von 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol
Ein mit einem Trockenrohr ausgestatteter Kolben wurde unter N₂-Atmosphäre mit wasserfreiem DMF (250 ml) gefüllt. Der Kolben wurde auf 0°C gekühlt und Thionylchlorid (36,7 g, 209 mmol) mittels einer Spritze 5 min lang zugesetzt. Nach weiterem 10-minütigen Rühren wurde eine Lösung von 1-Benzyl-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (67,7 g, 281 mmol) in DMF (310 ml) 5 min lang mittels eines Tropftrichters zugesetzt. Das Gemisch wurde langsam auf Raumtemperatur erwärmt und 16 h lang gerührt. NaHCO₃ (ges. wässr., 100 ml) wurde zugesetzt und das Gemisch 10 min lang gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt und der Rückstand mit EtOAc (700 ml) und NaHCO₃ (ges. wässr., 700 ml) verdünnt. Die Phasen wurden voneinander getrennt und die wässrige Phase mit EtOAc (400 ml) rückextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit NaHCO₃ (ges. wässr., 600 ml) und Salzlösung (600 ml) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und eingeengt, um 63,1 g Nitril als braunen Feststoff zu ergeben.
Zu einer Lösung des Nitrils (s.o) in DMF (560 ml) wurden ZnBr₂ (95,6 g, 425 mmol) und anschließend NaN₃ (55,2 g, 849 mmol) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 120°C erhitzt und 14 h lang gerührt. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und das DMF im Vakuum entfernt. HCl (2 N wässr., 800 ml) wurde zugegeben und das Gemisch 15 min lang gerührt, gefolgt von Filtration. Der Feststoff wurde einem zweiphasigen Gemisch aus EtOAc (500 ml) und HCl (5 N wässr., 4300 ml) zugesetzt und 0,5 h lang gerührt. Die Lösung wurde filtriert, und die Phasen wurden voneinander getrennt. Der zurückbleibende Feststoff wurde wiederum mit EtOAc und HCl (5 N wässr.) wie oben behandelt, wobei dieses Verfahren (Rühren, Filtrieren, Trennen) wiederholt wurde, bis das gesamte feste Material gelöst war. Die vereinigten organischen Filtrate wurden eingeengt, um 1-Benzyl-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (61,0 g, 229 mmol, Ausbeute 81% aus dem Amid) als hellbraunen Feststoff zu liefern.
Beispiel 9.2 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-thieno[3,4-c]pyrazol (Verbindung 2)
Verbindung 2 wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 9,1 hergestellt und wurde durch NMR und MS charakterisiert; ¹H-NMR (400 MHz, MeOD): (400 mHz, CD₃OD): δ 4,11 (dd, J = 4,0, 2,2 Hz, 2H (, 4,03 (dd, J = 3,6, 2,2 Hz, 2H). HPLC/MS: Waters^® YMC ODS-A C18-Säule (5 μ, 50 × 4,6 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 3,5 ml/min, t_r = 1,27 min, ESI⁺ = 194 (M + H).
Beispiel 9.3 6-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-furo[3,4-c]pyrazol (Verbindung 3)
Verbindung 3 wurde in ähnlicher Weise wie in obigem Beispiel 9.1 hergestellt, wobei eine Trennung durch Säulenchromatographie der Regioisomere nach der Bildung des Pyrazols erfolgte.
Verbindung 3 wurde durch NMR und MS charakterisiert; ¹H-NMR (400 MHz, DMSO): δ 5,20 (m, 1H), 4,94 (dd, J = 34,7, 10,3 Hz, 2H), 1,39 (d, J = 4,4 Hz, 3H). HPLC/MS: Alltech^® Prevail C18-Säule (5 μ, 50 × 4,6 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 3,5 ml/min, t_r = 1,03 min, ESI⁺ = 192 (M + H).
Beispiel 9.4 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 4) und 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-1,6-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 5)
Verbindung 9.4A
Eine Lösung von Verbindung 9.4A als Isomerengemisch (50 mg, 0,38 mmol), Natriumazid (86,5 mg, 1,33 mmol) und Zinkbromid (300 mg, 1,33 mmol) in DMF (2 ml) wurde mit Mikrowellen bei 200°C 6 h lang bestrahlt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit einer 2 N HCl-Lösung versetzt, mit EtOAc extrahiert, mit H₂O gewaschen und im Vakuum eingeengt. HPLC-Trennung (C18-Säule, 5–99% CH₃CN in H₂O) lieferte 40,3 mg (61%) des gewünschten Produkts als 2:1-Gemisch von Olefinisomeren. LC-MS m/z 175 (M + 1); ¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ 6,94 (m, 0,5H), 6,87 (m, 1H), 6,76 (m, 1H), 6,40 (m, 0,5H), 3,35 (m, 3H).
Die Isomere wurden durch RP-HPLC getrennt: Phenomenex^® Luna C18-Säule (10 μ, 250 × 21,2 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 70% H₂O, 20 ml/min, λ = 280 nm:
Alternativ dazu wurden die Isomere durch Normalphasen-HPLC voneinander getrennt: Dynamax Micosorb Si (Präp)-Säule (8 μ, 250 × 10 mm), mit einem Gradienten von 80 Vol.-% EtOAc (umfassend 2 Vol.-% AcOH) in Hexan (umfassend 2 Vol.-% AcOH) auf 99% EtOAc, 7,5 ml/min, λ = 280 nm.
Die Reihenfolge der Isomerelution ist sowohl für Normalphasen- als auch für Umkehrphasensäulen dieselbe!
Isomer 1 (Isomer mit hohem Rf-Wert)

¹H-NMR (400 MHz, MeOD): δ 6,79 (2H, m), 3,42 (2H, m). HPLC/MS: Discovery^® C18-Säule (5 μ, 50 × 2,1 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 0,75 ml/min, t_r = 1,10 min, ESI⁺ = 174,9 (M + H).

Isomer 2 (Isomer mit niedrigem Rf-Wert)

¹H-NMR (400 MHz, MeOD): δ 6,98 (1H, m), 6,44 (1H, m), 3,33 (2H, m). HPLC/MS: Discovery^® C18-Säule (5 μ, 50 × 2,1 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 0,75 ml/min, t_r = 1,11 min, ESI⁺ = 175,1 (M + H).

Das Zwischenprodukt, Verbindung 9.4A, wurde als Isomerengemisch unter Durchführung der folgenden Schritte hergestellt:
Schritt A: Herstellung von 2,6-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester und 2,4-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester (Gemisch)
Verbindung 9.4B wurde aus dem entsprechenden Keton unter Anwendung eines ähnlichen Verfahrens hergestellt, wie es hierin in Zusammenhang mit der Herstellung von Pyrazolestern beschrieben ist (siehe Beispiel 14.2). Eine Lösung von Verbindung 9.4B (2,0 g, 8.19 mmol) in Phenylether (25 ml) wurde unter Stickstoff 2 h lang rückflusserhitzt (250–60°C).
Nach dem Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur wurde sie auf eine SiO₂-Säule geladen, mit DCM gespült, um den Phenylether zu verdrängen, und mit EtOAc/Hex (1/3) eluiert, um 1,05 g (72%) Verbindung 9.4C als Gemisch von Olefinisomeren zu ergeben. LC-MS m/z 179 (M + 1).
Schritt B: Herstellung von 2,6-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid und 2,4-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (Gemisch)
Verbindung 9.4C als Isomerengemisch (1,0 g, 5,61 mmol) wurde in der kleinsten Menge an Dioxan (< 5 ml) gelöst und mit 28% Ammoniumhydroxidlösung (100 ml) in einem abgedichteten Behälter vermischt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 24 h lang gerührt und im Vakuum eingeengt, um Verbindung 9.4D als Isomerengemisch als Feststoff in quantitativer Ausbeute zu erhalten. LC-MS m/z 150 (M + 1).
Schritt C: Herstellung von 2,6-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 2,4-Dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Suspension der Verbindung 9.4D als Isomerengemisch (0,80 g, 5,36 mmol) und Kaliumcarbonat (0,445 g, 3,22 mmol) in Acetonitril (30 ml) wurde POCl₃ (0,785 ml, 8,58 mmol) bei Raumtemperatur zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 h lang rückflusserhitzt. Nach Einengen im Vakuum wurde der Rückstand mit EtOAc (150 ml) verdünnt, mit H₂O und Salzlösung gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und eingeengt, um 141 mg (20%) Verbindung 9.4A als Isomergemisch zu erhalten. LC-MS m/z 132 (M + 1).
Beispiel 9.5 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-furo[3,4-c]pyrazol (Verbindung 6)
Verbindung 6 wurde in ähnlicher Weise wie in obigem Beispiel 9.1 hergestellt und mittels NMR und MS charakterisiert; LC-MS m/z 179 (M + 1); ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 5,07 (t, J = 2,2 Hz, 2H), 4,92 (t, J = 2,2 Hz, 2H).
Beispiel 9.6 5-Ethyl-3-(1H-getrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 7)
Verbindung 7 wurde in ähnlicher Weise wie in obigem Beispiel 9.1 hergestellt und mittels NMR und MS charakterisiert; ¹H-NMR (MeOD, 400 MHz): δ 3,07 (1H, dd, J = 14,8, 7,6 Hz), 2,94–2,82 (2H, m), 2,51 (1H, dd, J = 15,2, 6,8 Hz), 2,41 (1H, dd, J = 13,6, 5,6 Hz), 1,6 (2H, m), 1,02 (3H, t, J = 7,2). HPLC/MS: Discovery^® C18-Säule (5 μ, 50 × 2,1 mm), mit einem Gradienten von 5 Vol.-% CH₃CN (umfassend 1 Vol.-% TFA) in H₂O (umfassend 1 Vol.-% TFA) auf 99 Vol.-% CH₃CN in H₂O, 0,75 ml/min, t_r = 1,42 min, ESI⁺ = 205,2 (M + H).
Beispiel 9.7 Herstellung des Zwischenprodukts 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopenta[c]pyrazol-3-carbonitril
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester und 1-Benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureethylester Gemisch
Zu einer Lösung des Pyrazols (Verbindung 9.4C, siehe Beispiel 9.4, Schritt A, 2,0 g, 11,22 mmol) in wasserfreiem THF (100 ml) wurden Benzylbromid (5,36 mmol, 44,88 mmol) und NaOH (1,79 g, 44,88 mmol) zugesetzt. Nach Rühren bei Raumtemperatur über 1 h wurde die Reaktion mit 1 N HCl (100 ml) gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit 1 N HCl, gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen sowie über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingeengt. Dieses Material wurde auf der Biotage Flash 40 M-Säule (SiO₂) unter Verwendung von 30% Ethylacetat-Hexan gereinigt. Es wurde ein farbloses Öl erhalten. LC-MS: 3,22 min; (M + Na) = 291.1.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure und 1-Benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure (Gemisch)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt A (3,55 g, 13,23 mmol) in 1:1 THF/MeOH (40 ml) wurde eine NaOH-Lösung (5 N, 3,9 ml, 20 mmol) zugesetzt. Nach 3 Stunden bei Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Zugabe von 1 N HCl (22 ml) gequencht. Die wässrige Phase wurde mit Ethylacetat (3×) extrahiert, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Es wurde ein gelber Feststoff erhalten, der ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt wurde. LC-MS: 2,62 min; (M + H) = 241,1.
Schritt C: Herstellung von 1-Benzyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-ester und 1-Benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-ester (Gemisch)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (3,17 g, 13,23 mmol) in CH₂Cl₂ (200 ml) wurden N-Hydroxysuccinimid (3,04 g, 26,46 mmol) und anschließend EDC (5,07 g, 26,46 mmol) zugesetzt. Nach Rühren des Reaktionsgemisches bei Raumtemperatur über 18 h wurde es im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt sowie mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Es wurde ein gelber Feststoff erhalten. LC-MS: 2,99 min; (M + H) = 338,1.
Schritt D: Herstellung von 1-Benzol-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid und 1-Benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid (Gemisch)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt C (4,45 g, 13,22 mmol) in 1,4-Dioxan (150 ml) wurde NH₄OH (14,8 N, 10,0 eq, 9,1 ml) zugesetzt. Es bildete sich sofort ein Niederschlag. Nach Rühren bei Raumtemperatur über 15 min wurde das Reaktionsgemisch durch eine Sinternutsche filtriert und der Niederschlag mit 1,4-Dioxan gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, um einen gelben Feststoff zu erhalten. LC-MS: 2,55 min (M + H) = 240,1.
Schritt E: Herstellung von 1-Benzyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 1-Benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt D in wasserfreiem DMF (50 ml) wurde Cyanurchlorid (2,33 g, 13,2 mmol) zugesetzt. Nach 15-minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Gießen in Wasser (100 ml) gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit gesättigter NaHCO₃- und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde auf der Biotage Flash 40 M-Säule (SiO₂) unter Verwendung von 20% Ethylacetat-Hexan gereinigt. Es wurde ein weißer Feststoff erhalten. LC-MS: 3,22 min; (M + H) = 222,2.
Schritt F: Herstellung von 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt E (0,95 g, 4,29 mmol) in wasserfreiem THF (40 ml), gekühlt auf 0°C unter N₂-Atmosphäre, wurde Boran-THF (23 mmol, 5,36 eq, 1,0 M-Lösung) zugesetzt. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur erwärmt und 1 h lang gerührt. Die Reaktion wurde dann auf 0°C gekühlt. Wasser (3 ml) wurde zugesetzt, gefolgt von NaOH (4,29 mmol, 1,43 ml, 3 N) und H₂O₂ (12,988 mmol, 1,32 ml, 30% Lösung in Wasser). Nach dem Erwärmen der Reaktion auf 50°C über 30 min wurde sie auf Raumtemperatur abgekühlt und durch Zugabe von Wasser gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat (3×) extrahiert. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie unter Verwendung von 30% Ethylacetat-Hexan gereinigt, um ein 1:1-Gemisch des C-5- und des C-6-Alkohols zu erhalten.
Weniger polares Isomer (C-6-Alkohol, Verbindung 17) ¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): δ 7,2 (m, 5H), 5,35 (d, J = 14,9 Hz, 1H), 5,31 (d, J = 14,6 Hz, 1H), 4,99 (dd, J = 3,4, 6,9 Hz, 1H), 2,9 (m, 2H), 2,6 (m, 1H), 2,35 (m, 1H). LC-MS: 2,76 min; (M + H) = 240,1.
Stärker polares Isomer (C-5-Alkohol) ¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): δ 7,4–7,2 (m, 5H), 5,28 (d, J = 14,8 Hz, 1H), 5,25 (d, J = 14,9 Hz, 1H), 5,01 (m, 1H), 3,13 (dd, J = 6,4, 15,8 Hz, 1H), 2,89 (dd, J = 6,6, 16,2 Hz, 1H), 2,68 (dd, J = 3,7, 16,0 Hz, 1H), 2,52 (dd, J = 3,4, 16,2 Hz, 1H). LC-MS: 2,60; (M + H) = 240,1,
Beispiel 9.8 Herstellung der Zwischenprodukte Trifluormethansulfonsäure-1-benzyl-3-cyano-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester und Trifluormethansulfonsäure-1-benzyl-3-cyano-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester als Regioisomerengemisch
Schritt A: Herstellung von (4-Ethoxy-2-oxo-cyclopenta-3-enyl)oxoessigsäure-t-butylester
Zu einer Lösung von 3-Ethoxycyclopentenon (2,12 g, 16,82 mmol) in wasserfreiem THF (40 ml), gekühlt auf –78°C in Stickstoffatmosphäre, wurde Lithiumdiisopropylamid (12 ml, 24 mmol, 2,0 M in THF) zugesetzt. Nach 15 min wurde eine Lösung von Di-t-butyldioxalat (3,73 g, 18,5 mmol) in THF (15 ml) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 15 min lang bei –78°C gerührt, dann auf –20°C erwärmt und weitere 15 min lang gerührt. Die Reaktion wurde mit 1 N HCl (40 ml) gequencht und mit Ethylacetat (3×) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Salzlösung gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (SiO₂) unter Verwendung von 35% Ethylacetat-Hexan gereinigt, um das gewünschte Produkt (2,53 g) als weißlichen Feststoff zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-5-oxo-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-t-butylester
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt A (2,15 g, 8,45 mmol) in Ethanol (100 ml) wurden Benzylhydrazin-hydrochlorid (1,8 g, 9,22 mmol) und HOAc (10 ml) zugesetzt. Das Reaktion wurde 16 h lang bei Raumtemperatur gerührt und dann 30 min lang bei 70°C rückflusserhitzt. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde in Ethylacetat gelöst und mit Wasser, gesättigter NaHCO₃- und Salzlösung gewaschen. Der Rückstand wurde mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) unter Verwendung von 30% Ethylacetat-Hexan gereinigt, um das gewünschte Produkt (1,64 g) als braunes Öl zu ergeben.
Schritt C: Herstellung von 1-Benzyl-5-oxo-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (1,64 g, 5,25 mmol) in Dichlormethan (20 ml) wurde Trifluoressigsäure (20 ml) zugesetzt und die resultierende Lösung bei Raumtemperatur 4 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum eingeengt und mit Toluol (3×) azeotropdestilliert. Dieses Material wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt.
Schritt D: Herstellung von 1-Benzyl-5-oxo-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-ester
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt C (1,34 g, 5,25 mmol) in CH₂Cl₂ (50 ml) wurde N-Hydroxysuccinimid (1,21 g, 10,5 mmol) zugesetzt, gefolgt von EDC (2,01 g, 10,5 mmol). Nach Rühren bei Raumtemperatur 18 h lang wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen. Die orga nische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Es wurde ein gelber Feststoff erhalten.
Schritt E: Herstellung von 1-Benzyl-5-oxo-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt D (2,0 g, 5,25 mmol) in 1,4-Dioxan (50 ml) wurde NH₄OH (14,8 N, 10,0 eq, 3,53 ml) zugesetzt. Es bildete sich sofort Niederschlag. Nach 15-minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch durch eine Sinternutsche filtriert und der Niederschlag mit 1,4-Dioxan gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, um einen Feststoff zu ergeben.
Schritt F: Herstellung von 1-Benzyl-5-oxo-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt E (5,25 mmol) in DMF (60 ml) wurde Cyanurchlorid (3,12 g, 17 mmol) in drei Portionen zugesetzt. Nach 30 min bei Raumtemperatur wurde die Reaktion mit Wasser gequencht und mit Ethylacetat (2×) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (SiO₂) unter Verwendung von 30% Ethyl acetat-Hexan gereinigt, um das gewünschte Produkt (0.95 g) als gelben Feststoff zu ergeben.
Schritt G: Herstellung von Trifluormethansulfonsäure-1-benzyl-3-cyano-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester und Trifluormethansulfonsäure-1-benzyl-3-cyano-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester (Gemisch)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt F (447 mg, 1,87 mmol) in wasserfreiem THF (14 ml) bei –78°C wurde eine Lösung von frisch zubereitetem Lithiumdiisopropylamid (1,89 mmol) in THF (6 ml) zugesetzt. Nach 30-minütigem Rühren der Reaktion bei –78°C wurde 2-[N,N-Bis(trifluormethylsulfonyl)amin]-5-chlorpyridin (1,4 g, 3,6 mmol) zugesetzt. Die Reaktion wurde auf –20°C erwärmt und 3 h lang gerührt. Die Reaktion wurde mit gesättigter NH₄Cl-Lösung gequencht und das resultierende Gemisch mit Ethylacetat extrahiert, mit 1 N HCl-Lösung und gesättigter NaHCO₃-Lösung gewaschen und über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde auf dem Chromatotron unter Verwendung eines 2000 μ-Rotors (SiO₂) und von 5% Ethylacetat-Hexan als Eluens gereinigt, um 393 mg des gewünschten Produkts als 2:1-Gemisch der Doppelbindungs-Regioisomere zu ergeben. ¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): (Hauptisomer) δ 7,45–7,3 (m, 5H), 6,06 (bt, 1H), 5,41 (s, 2H), 3,56 (bd, 2H). ¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): (Nebenisomer) δ 7,45–7,3 (m, 5H), 6,63 (bt, 1H), 5,39 (s, 2H), 3,18 (bd, 2H). LC-MS: (M + H) = 370,25.
Beispiel 9.9 5-Propoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 12)
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-5-propoxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
Zu einer Lösung von 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopenta[c]pyrazol-3-carbonitril (siehe Beispiel 9.7, 30 mg, 0,125 mmol) in wasserfreiem DMF (2 ml) wurde Natriumhydrid (6 mg, 0,15 mmol, 60% Dispersion in Öl) zugesetzt. Nach 3-minütigem Rühren wurde Propylbromid (14 μl, 0,15 mmol) zugesetzt und das resultierende Gemisch 1 h lang gerührt. Am Ende dieses Zeitraums wurden Natriumhydrid (6 mg, 0,15 mmol, 60% Dispersion in Öl) und Propylbromid zugesetzt. Nach 30 min wurde die Reaktion durch Zugabe von NH₄Cl (3 ml) gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch PTLC (SiO₂) unter Verwendung von 15% Ethylacetat-Hexan gereinigt, um das gewünschte Produkt zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-5-propoxy-3-(2H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt A (25 mg, 0,089 mmol) in 2-Propanol (1 ml) wurden Wasser (2 ml), Natriumazid (14 mg, 0,222 mmol) und Zinkbromid (10 mg, 0,04 mmol) zugesetzt. Nach Erhitzen des Reaktionsgemisches 18 h lang bei 90°C wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und HCl (3 ml, 3 N) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch PTLC (SiO₂) unter Verwendung von 100% Ethylacetat gereinigt, um das gewünschte Produkt zu ergeben.
Schritt C: 5-Propoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 12)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (26 mg, 0,08 mmol) in DMSO (0,6 ml) wurde Kalium-t-butoxid (0,6 ml, 0,6 mmol, 1,0 M in THF) zugesetzt. Sauerstoffgas wurde 15 min lang durch das Reaktionsgemisch hindurchperlen gelassen. Die Reaktion wurde mit HCl (3 ml, 3 N) gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat (5×) extrahiert, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch RP-HPLC gereinigt, um die Titelverbindung zu erhalten. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 4,80 (m, 1H), 3,51 (m, 2H), 3,24 (dd, J = 6,8, 15,5 Hz, 1H), 3,18 (dd, J = 6,9, 16,0 Hz, 1H), 2,85 (dd, J = 4,1, 15,6 Hz, H), 2,79 (dd, J = 4,4, 16,1 Hz, 1H), 1,62 (m, 2H), 0,96 (t, J = 7,6 Hz, 3H). LC-MS: 2,15 min; (M + H) = 235.
Beispiel 9.10 5-Isobutoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 15)
Diese Verbindung wurde aus 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopenta[c]pyrazol-3-carbonitril (siehe Beispiel 9.7) unter Anwendung einer ähnlichen Arbeitsvorschrift wie in Beispiel 9.8 hergestellt. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 4,77 (m, 1H), 3,33 (m, 2H), 3,23 (dd, J = 6,9, 15,5 Hz, 1H), 3,17 (dd, J = 6,9, 16,0 Hz, 1H), 2,85 (dd, J = 4,1, 15,6 Hz, 1H), 2,79 (dd, J = 4,2, 15,9 Hz, 1H), 1,85 (m, 1H), 0,94 (d, J = 6,7 Hz, 3H). LC-MS: 2,42 min; (M + H) = 249.
Beispiel 9.11 5-Butoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 16)
Diese Verbindung wurde aus 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopenta[c]pyrazol-3-carbonitril (siehe Beispiel 9.7) unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 9.8 hergestellt. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 4,78 (m, 1H), 3,56 (m, 2H), 3,24 (dd, J = 6,8, 15,6 Hz, 1H), 3,17 (dd, J = 6,9, 15,9 Hz, 1H), 2,84 (dd, J = 4,1, 15,6 Hz, 1H), 2,77 (dd, J = 4,6, 16,0 Hz, 1H), 1,58 (m, 2H), 1,42 (m, 2H), 0,95 (t, J = 7,3, 3H). LC-MS: 2,50 min; (M + H) = 249.
Beispiel 9.12 5-Fluor-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 14)
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-5-fluor-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
Zu einer Lösung von 1-Benzyl-5-hydroxy-1,4,5,6-tetrahydrocyclopenty[c]pyrazol-3-carbonitril (siehe Beispiel 9.7, 30 mg, 0,125 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan (0,9 ml) wurde DAST (33 μl, 0,25 mmol) unter Stickstoffatmosphäre zugesetzt. Nach 15-minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat verdünnt sowie mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch PTCL (SiO₂) unter Verwendung von 30% Ethylacetat-Hexan gereinigt, um die gewünschte Verbindung (16 mg) zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-5-fluor-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol
Die Verbindung wurde unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 9.8, Schritt B, aus dem Cyano-Zwischenprodukt gebildet.
Schritt C: 5-Fluor-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 14)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (13 mg, 0,04 mmol) in MeOH (1 ml) wurden Ameisensäure (10,1 ml) und anschließend Palladiumschwarz (10 mg) zugesetzt. Nach 96-stündigem Rühren des Reaktionsgemisches unter Stickstoffatmosphäre wurde es filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch RP-HPLC (Gilson) gereinigt, um die Titelverbindung (4,9 mg) zu ergeben. ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 5,8 (d, J = 51,9 Hz, 1H), 3,31–3,17 (m, 2H), 3,14–2,92 (m, 2H). LC-MS: 0,99 min; (M + H) = 195,17.
Beispiel 9.13 5-Propyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 11)
Schritt A: Herstellung von 5-Allyl-1-benzyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 5-Allyl-1-benzyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des in Beispiel 9.8 beschriebenen Trifluormethansulfonsäureester-Zwischenprodukts (114 mg, 0,307 mmol) in wasserfreiem THF (2 ml) wurden Tri-n-butylallylzinn (112 mg, 0,338 mmol), Lithiumchlorid (39 mg, 0,923 mmol) und Tetrakistriphenylphosphin-palladium(0) (7,1 mg, 0,006 mmol) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 6 h lang am Rückfluss gehalten worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Der Rückstand wurde im Vakuum eingeengt und auf dem Chromatotron unter Verwendung eines 2000 μ-Rotors (SiO₂) und von 20 Ethylacetat-Hexan als Eluens gereinigt, um das gewünschte Produkt (33 mg) zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 5-Allyl-1-benzyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,6-dihydrocyclopentapyrazol und 5-Allyl-1-benzyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol Gemisch
Die Verbindung wurde unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 9.8, Schritt B, aus dem in obigem Schritt A-erhaltenen Zwischenprodukt gebildet.
Schritt C: 5-Propyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (18 mg, 0,059 mmol) in Methanol wurden einige Tropfen konzentrierte HCl zugesetzt, bis das Gemisch homogen war. Pd/C (1,8 mg) wurde zugesetzt und das resultierende Gemisch 24 h lang unter Wasserstoffatmosphäre (Ballon) gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert, im Vakuum eingeengt und durch RP-HPLC gereinigt, um die Titelverbindung zu ergeben. ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 3,06 (m, 2H), 2,97 (dd, J = 7,5, 15,1 Hz, 1H), 2,5 (m, 2H), 1,6 (m, 2H), 1,4 (m, 2H), 0,98 (t, J = 7,3 Hz, 3H). LC-MS: 2,60 min; (M + H) = 219,36.
Beispiel 9.14 5-Cyclopentyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 13)
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-5-cyclopent-1-enyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 1-Benzyl-5-cyclopent-1-enyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des in Beispiel 9.8 beschriebenen Trifluormethansulfonsäureester-Zwischenprodukts (185 mg, 0,501 mmol) in 1,4-Dioxan wurden Cyclopenten-1-yl-borsäure (62 mg, 0,551 mmol), Kaliumphosphat (160 mg, 0,751 mmol) und Tetrakistriphenylphosphin-palladium(0) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf 85°C erhitzt. Nach Abschluss der Reaktion wurde es mit Ethylacetat verdünnt, mit 1 N NaOH und Salzlösung gewaschen und über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde auf dem Chromatotron unter Verwendung eines 2000 μ-Rotors (SiO₂) und von 20% Ethylacetat-Hexan als Eluens gereinigt.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-5-cyclopent-1-enyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,6-dihydrocyclopentapyrazol und 1-Benzyl-5-cyclopent-1-enyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol (Gemisch)
Die Verbindung wurde aus dem in obigem Schritt A erhaltenen Zwischenprodukt unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 9.8, Schritt, B, gebildet.
Schritt C: 5-Cyclopentyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 13)
Zu einer Lösung des Zwischenprodukts aus Schritt B (16 mg, 0,048 mmol) in Methanol (2 ml) wurde Ameisensäure (200 μl) zugesetzt. Palladiumschwarz (8,2 mg, 0,078 mmol) wurde zugesetzt und das resultierende Gemisch mit Stickstoff gespült und 25 h lang gerührt. Eine weitere Portion Palladiumschwarz wurde zugesetzt (8,2 mg, 0,078 mmol). Nach 48-stündigem Rühren wurde die Reaktion filtriert, im Vakuum eingeengt und durch RP-HPLC gereinigt, um die Titelverbindung zu ergeben. ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 3,1–2,9 (m, 2H), 2,6 (m, 2H), 2,03 (m, 2H), 1,87 (m, 2H), 1,63 (m, 2H), 1,59 (m, 2H), 1,28 (m, 2H). LC-MS: 2,99 min; (M + H) = 245,46.
Beispiel 9.15 5-Butyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 8)
Schritt A: Herstellung von 1-Benzyl-5-butyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 1-Benzyl-5-butyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des in Beispiel 9.8 beschriebenen Trifluormethansulfonsäureester-Zwischenprodukts (180 mg, 0,486 mmol) in Toluol (3 ml) wurden n-Butylborsäure (99 mg, 0,973 mmol), K₂CO₃ (201 mg, 1,46 mmol), PdCl₂(dppf)₂ (12 mg, 0,0146 Mol) und Ag₂O (225 mg, 0,973 mmol) zugesetzt. Nachdem das Gemisch 6 h lang rückflusserhitzt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Der Rückstand wurde im Vakuum eingeengt und auf dem Chromatotron unter Verwendung eines 2000 μ-Rotors (SiO₂) und von 5% Ethylacetat – 20% Ethylacetat-Hexan als Eluens gereinigt, um das gewünschte Produkt (52 mg) zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 1-Benzyl-5-butyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,6-dihydrocyclopentapyrazol und 1-Benzyl-5-butyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol Gemisch
Die Verbindung wurde unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 9.8, Schritt B, aus dem in Schritt A erhaltenen Zwischenprodukt gebildet.
Schritt C: 5-Butyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol (Verbindung 8)
Die Verbindung wurde aus dem in obigem Schritt B erhaltenen Zwischenprodukt unter Anwendung einer ähnlichen Vorgangsweise wie in Beispiel 5, Schritt C, gebildet. ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 3,1 (m, 2H), 2,9 (m, 1H), 2,5 (m 2H), 1,6 (m, 2H), 1,4 (m, 4H), 0,9 (t, J = 7,0 Hz, 3H). LC-MS: 2,86 min; (M + H) = 233,34.
Beispiel 9.16 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,6-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 9) und 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 10)
Schritt A: Herstellung von 5-Ethoxy-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-t-butylester
Zu einer Ethanollösung (5 ml) des Ketoesters (254 mg, 1,0 mmol), hergestellt aus 3-Ethoxycyclopentenon wie in obigem Schritt A von Beispiel 9.8, wurden Hydrazinhydrat (34 μl, 1,1 mmol) und anschließend Ameisensäure (0,5 ml) zugesetzt. Nachdem das Gemisch 1,5 h lang rückflusserhitzt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde in Wasser suspendiert und mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 25% Ethylacetat-Hexan mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt, um das gewünschte Produkt als weißen Feststoff zu ergeben.
Schritt B: Herstellung von 5-Ethoxy-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-t-butylester
Zu einer Lösung des Pyrazol-Zwischenprodukts aus Schritt A (275 mg, 1,1 mmol) in CH₂Cl₂ (5 ml) wurden Pyridin (178 μl, 2,2 mmol) und p-Toluolsulfonylchlorid (230 mg, 1,21 mmol) zugesetzt. Nach dem Rühren des resultierenden Reaktionsgemisches bei Raumtemperatur über 3 h wurde es mit CH₂Cl₂ verdünnt, mit 1 N HCl und gesättigtem NaHCO₃ gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 10% Ethylacetat-Hexan mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt.
Schritt C: Herstellung von 5-Oxo-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure
Zu einer Lösung des in obigem Schritt B erhaltenen Zwischenprodukts (414 mg, 1,02 mmol) in CH₂Cl₂ (2 ml) wurde Trifluoressigsäure (2 ml) zugegeben. Nach dem Rühren der Reaktion bei Raumtemperatur 1,5 h lang wurde das Gemisch im Vakuum eingeengt und mit Toluol (2×) azeotropdestilliert. Dieses Material wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt.
Schritt D: Herstellung von 5-Oxo-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-ester
Zu einer Lösung des in obigem Schritt C erhaltenen Zwischenprodukts (320 mg, 1,0 mmol) in CH₂Cl₂ (20 ml) wurde N-Hydroxysuccinimid (230 mg, 2,0 mmol) zugesetzt, gefolgt von EDC (384 mg, 2,0 mmol). Nach dem Rühren bei Raumtemperatur 18 h lang wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat (20 ml) verdünnt sowie mit gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Es wurde ein gelber Feststoff erhalten.
Schritt E: Herstellung von 5-Oxo-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonsäureamid
Zu einer Lösung des in obigem Schritt D erhaltenen Zwischenprodukts (380 mg, 0,91 mmol) in 1,4-Dioxan (10 ml) wurde NH₄OH (14,8 N, 10,0 eq, 0,61 ml) zugesetzt. Es bildete sich sofort Niederschlag. Nach Rühren bei Raumtemperatur über 15 min wurde das Reaktionsgemisch durch eine Sinternutsche filtriert und der Niederschlag mit 1,4-Dioxan gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, um ein gelbes Öl zu ergeben.
Schritt F: Herstellung von 5-Oxo-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril
Zu einer Lösung des in obigem Schritt E erhaltenen Zwischenprodukts (0,91 mmol) in wasserfreiem DMF (5 ml) wurde in zwei Portionen Cyanurchlorid (334 mg, 2,0 mmol) zugegeben. Nach 15-minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Gießen in Wasser (10 ml) gequencht. Das resultierende Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit gesättigter NaHCO₃ und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 25% Ethylacetat-Hexan mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt. Es wurde ein weißer Feststoff erhalten.
Schritt G: Herstellung von Trifluormethansulfonsäure-3-cyano-1-(toluol-4-sulfonyl)-1 6-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester und Trifluormethansulfonsäure-3-cyano-1-(toluol-4sulfonyl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-5-yl-ester (Gemisch)
Zu einer Lösung des aus Schritt F erhaltenen Zwischenprodukts (100 mg, 0,33 mmol) in wasserfreiem THF (5 ml) bei –78°C wurde eine Lösung von Lithiumdiisopropylamid (0,33 mmol, 166 μl, 2,0 M in THF) in THF (6 ml) zugesetzt. Nach dem Rühren der Reaktion bei –78°C über 30 min wurde 2-[N,N-Bis(trifluormethylsulfonyl)amin]-5-chlorpyridin (195 mg, 0,496 mmol) zugesetzt. Die Reaktion wurde auf 0°C erwärmt und 45 min lang gerührt. Die Reaktion wurde mit 1 N HCl-Lösung gequencht und das resultierende Gemisch mit Ethylacetat extrahiert, mit gesättigter NaHCO₃-Lösung gewaschen und über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 5% Ethylacetat-Hexan als Eluens mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt, um 79 mg des gewünschten Produkts als 4:1-Gemisch von Doppelbindungs-Regioisomeren zu ergeben.
Schritt H: Herstellung von 5-Methyl-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 5-Methyl-1-(toluol-4-sulfonyl)-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des in obigem Schritt G erhaltenen Zwischenprodukts (79 mg, 0,182 mmol) in Toluol (1,5 ml) wurden Lithiumchlorid (39 mg, 0,912 mmol), Tetramethylzinn (126 μl, 0,912 mmol) und Tetrakistriphenylphosphin-palladium(0) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 45 min lang rückflusserhitzt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Ethylacetat verdünnt und mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 30 Ethylacetat-Hexan mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt, um 28 mg des gewünschten Produkts zu ergeben.
Schritt I: Herstellung von 5-Methyl-1,6-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril und 5-Methyl-1,4-dihydrocyclopentapyrazol-3-carbonitril (Gemisch)
Zu einer Lösung des in obigem Schritt N erhaltenen Zwischenprodukts (28 mg, 0,093 mmol) in wasserfreiem THF (3 ml) wurde Tetrabutylammoniumfluorid (93 μl, 0,093 mmol, 1,0 M in THF) zugesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 30 min lang rückflusserhitzt worden war, wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde in Ethylacetat gelöst, mit gesättigter NaHCO₃ und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde unter Verwendung von 30% Ethylacetat-Hexan mittels Flash-Chromatographie (SiO₂) gereinigt, um einen weißen Feststoff zu ergeben.
Schritt J: 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,6-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 9) und 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4-dihydrocyclopentapyrazol (Verbindung 10)
Zu einer Lösung des in obigem Schritt I erhaltenen Zwischenprodukts (9,0 mg, 0,062 mmol) in 2-Propanol (1 ml) wurden Wasser (0,5 ml), Natriumazid (12 mg, 0,186 mmol) und Zinkbromid (6,5 mg, 0,031 mmol) zugesetzt. Nach dem Erhitzen des Reaktionsgemisches auf 90°C über 18 h wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt und HCl (1,5 ml, 3 N) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt, um das erwünschte Produkt als 2:1-Verhältnis von Doppelbindungs-Regioisomeren zu ergeben. Isomer (a): ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 6,43 (bs, 1H), 3,3 (s, 2H), 2,2 (s, 2H). Isomer (b): ¹H-NMR (CD₃OD, 500 MHz) δ 6,58 (bs, 1H), 3,24 (s, 2H), 2,15 (s, 3H). LC-MS: 1,86 min; (M + H) = 189,1.
In der gesamten vorliegenden Patentanmeldung sind verschiedene Publikationen, Patente und veröffentlichte Patentanmeldungen angeführt, um die Erfindung und das Gebiet der Erfindung ausführlich zu beschreiben und zu offenbaren.
Obwohl eine Vielzahl an Expressionsvektoren Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bekannt ist, wird zwecks Verwendung für sowohl endogenen als auch in nicht-endogenen Human-GPCR am bevorzugtesten pCMV eingesetzt. Dieser Vektor wurde bei der American Type Culture Collection (ATCC; 10801 University Blvd., Manassas, VA, 20110-2209 USA) am 13. Oktober 1998 gemäß den Bestimmungen des Budapester Vertrags betreffend die internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren hinterlegt. Die DNA wurde seitens der ATCC untersucht und stellte sich als lebensfähig heraus. Die ATCC wies dem pCMV die folgende Hinterlegungsnummer zu: ATCC Nr. 203351.

Claims

Verbindung der Formel (I):
worin: X NH oder O ist; R₁ ausgewählt ist aus: H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Halogenalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Halogenalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Halogenalkylthio, C_1-4-Halogenalkylsulfinyl und C_1-4-Halogenalkylsulfonyl; R₂ ausgewählt ist aus: H, Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Halogenalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Halogenalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Halogenalkylthio, C_1-4-Halogenalkylsulfinyl und C_1-4-Halogenalkylsulfonyl; oder R₂ fehlt; --- eine Einfachbindung ist, wenn R₂ vorhanden ist, oder --- eine Doppelbindung ist, wenn R₂ fehlt; und der Ring A ein 5-gliedriger carbozyklischer Ring oder ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist, wobei „5-gliedriger carbozyklischer Ring" einen Ring mit 5 Ringkohlenstoffen bezeichnet, worin zwei Ringkohlenstoffe von den Ringen A und B geteilt werden, und wobei „5-gliedriger heterozyklischer Ring" einen 5-gliedrigen carbozyklischen Ring bezeichnet, worin 1, 2 oder 3 Ringkohlenstoffe, die nicht von den Ringen A und B geteilt werden, unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -S(O)- oder -S(O)₂- ersetzt sind, und worin der Ring A gegebenenfalls mit 1 bis 4 aus folgenden ausgewählten Substituenten substituiert ist: Halogen, Hydroxy, Thioxy, Cyano, Nitro, C_1-4-Halogenalkyl, Amino, C_1-4-Alkylamino, C_2-8-Dialkylamino, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, C_2-4-Alkenyl, C_2-4-Alkinyl, C_3-5-Cycloalkyl, C_1-4-Halogenalkoxy, C_1-4-Alkylthio, C_1-4-Alkylsulfinyl, C_1-4-Alkylsulfonyl, C_1-4-Halogenalkylthio, C_1-4-Halogenalkylsulfinyl und C_1-4-Halogenalkylsulfonyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, worin der Ring A ein 5-gliedriger carbozyklischer Ring ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin der Ring A ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin der Ring A ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist, worin „5-gliedriger heterozyklischer Ring" einen 5-gliedrigen carbozyklischen Ring bezeichnet, worin 1 Ringatom, das nicht von den Ringen A und B geteilt wird, unabhängig durch -O-, -S-, -S(O)- oder -S(O)₂- ersetzt ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin: X NH ist; R₁ H oder Hydroxy ist; R₂ H ist oder fehlt; --- eine Einfachbindung ist, wenn R₂ H ist, oder --- eine Doppelbindung ist, wenn R₂ fehlt; und der Ring A ein 5-gliedriger carbozyklischer Ring oder ein 5-gliedriger heterozyklischer Ring ist, der gegebenenfalls mit 1 bis 4 aus folgenden ausgewählten Substituenten substituiert ist: Halogen C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 der Formel (If):
worin: R₁ H oder Hydroxy ist; und der Ring A gegebenenfalls mit 1 oder 2 aus folgenden ausgewählten Substituenten substituiert ist: Halogen, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 der Formel (Ih):
worin: der Ring A gegebenenfalls mit 1 oder 2 aus folgenden ausgewählten Substituenten substituiert ist: Halogen, C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 der Formel (Ih):
worin: der Ring A unsubstituiert oder mit Ethyl substituiert ist; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 der Formel (Ih):
worin: der Ring A mit 1 oder 2 aus folgenden ausgewählten Substituenten substituiert ist: Halogen, n-Propyl, n-Butyl, C_1-4-Alkoxy und C_3-5-Cycloalkyl; oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-thieno[3,4-c]pyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 6-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-furo[3,4-c]pyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Satz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,4-dihydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,6-dihydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,6-dihydro-4H-furo[3,4-c]pyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Ethyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Butyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,6-dihydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Methyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4-dihydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Propyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Propoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Cyclopentyl-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Fluor-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Isobutoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Butoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 3-(1H-Tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol-6-ol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Methoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5,5-Difluor-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Verbindung nach Anspruch 1, die 5-Ethoxy-3-(1H-tetrazol-5-yl)-2,4,5,6-tetrahydrocyclopentapyrazol ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Solvat oder Hydrat davon.
Pharmazeutische Zusammensetzung, eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassend.
Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, das Vermischen einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers umfassend.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung des Körpers eines Menschen oder Tiers durch eine Therapie.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Erkrankung des Körpers des Menschen oder Tiers durch eine Therapie.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Erkrankung des Körpers des Menschen oder Tiers durch eine Therapie, worin die mit dem Stoffwechsel zusammenhängende Erkrankung ausgewählt ist aus: Dyslipidämie, Atherosklerose, koronaren Herzkrankheiten, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung von Atherosklerose des Körpers des Menschen oder Tiers durch eine Therapie.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verwendung in einem Verfahren zur Erhöhung von HDL im Körper des Menschen oder Tiers durch eine Therapie.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Erkrankung.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung einer mit dem Stoffwechsel zusammenhängenden Krankheit ausgewählt aus: Dyslipidämie, Atherosklerose, koronaren Herzkrankheiten, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung von Atherosklerose.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Erhöhung von HDL in einem Subjekt.