-
Die
vorliegende Erfindung betrifft substituierte Azetidin-Verbindungen
der allgemeinen Formel (I), Verfahren zu ihrer Herstellung, Arzneimittel,
die diese Verbindungen umfassen, sowie ihre Verwendung zur Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung von Menschen und Tieren.
-
Die
Metaboliten von Arachidonsäure,
wie beispielsweise Prostaglandine, Lipoxygenasen und Thromboxan-Produkte
werden in vielen verschiedenen Geweben hergestellt und spielen eine
Schlüsselrolle
bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen wie
Entzündung,
Schmerz und Krebs.
-
Prostaglandine
beispielsweise werden von Phospholipiden der Zellmembran über eine
Enzymkaskade hergestellt, die die Umwandlung von Arachidonsäure zu einer
gewöhnlichen
Prostaglandin-Vorstufe, PGH2, durch das
Enzym Cyclooxygenase einschließt.
Heutzutage sind zwei verschiedene Untertypen von Cyclooxygenase
bekannt, nämlich
Cyclooxygenase-1 (COX-1) und Cyclooxygenase-2 (COX-2).
-
COX-1,
das durch Glucocorticoide nicht induzierbar oder moduliert ist,
ist die konstitutive Cyclooxygenase-Isoform und ist hauptsächlich für die Synthese
von cytoprotektiven Prostaglandinen im Gastrointestinaltrakt und
die Synthese von Thromboxan, das die Thrombozytenaggregation in
Blutplättchen
auslöst,
verantwortlich. COX-2 ist induzierbar und im Allgemeinen kurzlebig,
außer
im Falle bestimmter Tumore, wo es konstitutiv aktiviert ist. Die
COX-2 Expression wird in Antwort auf Endotoxine, Cytokine, Hormone,
Wachstumsfaktoren und Mitogene stimuliert.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war somit die Bereitstellung
neuer Verbindungen, die besonders als pharmakologisch aktive Substanzen
in Arzneimitteln geeignet sind. Bevorzugt sollten diese Verbindungen
zur Hemmung der Cyclooxygenase-1 und/oder Cyclooxygenase-2 und zur
Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit diesen
Enzymen zusammenhängen,
geeignet sein.
-
Es
wurde überraschenderweise
festgestellt, dass die substituierten Verbindungen der allgemeinen Formel
I, die nachstehend angegeben ist, Stereoisomere davon, korrespondierende
Salze und korrespondierende Solvate, eine Hemmung von Cyclooxygenase-1
und Cyclooxygenase-2 zeigen.
-
Somit
betrifft die vorliegende Erfindung in einer ihrer Ausführungsformen
substituierte Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel I,
worin
A eine -C=O-Einheit,
eine -CH
2-Einheit, eine -CH
2-C=O-Einheit,
die über
ihr Carbonyl-Kohlenstoffatom
an den Azetidin-Ring gebunden ist, oder eine -O-C(=O)-Einheit, die über ihr
Carbonyl-Kohlenstoffatom an den Azetidin-Ring gebunden ist, repräsentiert,
R
1, R
3 gleich oder
verschieden ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte,
gesättigte
oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte C
1-4-Aliphatengruppe repräsentieren,
R
2 ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe
oder eine C
1-3-Alkoxygruppe repräsentiert,
oder R
1 und R
2 oder R
2 und R
3 zusammen
eine -O-CH
2-CH
2-Kette
bilden, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Methylgruppen
substituiert ist,
R
4 ein Wasserstoffatom,
eine gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Arylgruppe oder
eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Aliphatengruppe
repräsentiert, wobei
die Aliphatengruppe mit einem oder mehreren Substituenten substituiert
sein kann, welche unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind, die aus Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom, verzweigtem oder unverzweigtem
C
1-4-Alkoxy, verzweigtem oder unverzweigtem
C
1-4-Perfluoralkoxy
und verzweigtem oder unverzweigtem C
1-4Perfluoralkyl
besteht,
R
5 ein Wasserstoffatom, ein
Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine lineare oder verzweigte,
gesättigte
oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Aliphatengruppe, eine
-OR
7-Einheit, eine -NH
2-Einheit,
eine -CO-NH
2-Einheit, eine -NH-CO-R
8-Einheit,
eine -N(OH)-CO-NH
2-Einheit, eine -O(CH
2)
1-4-ONO
2-Einheit, eine gegebenenfalls mindestens
mono-substituierte Arylgruppe oder eine Carboxygruppe repräsentiert,
R
6 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine
Hydroxylgruppe, eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Aliphatengruppe, eine
-OR
9-Einheit, eine -NH
2-Einheit,
eine -CO-NH
2-Einheit, eine -NH-CO-R
10-Einheit,
eine -N(OH)-CO-NH
2-Einheit, eine gegebenenfalls
mindestens mono-substituierte
Arylgruppe oder eine Carboxygruppe repräsentiert,
R
7,
R
8, R
9, R
10 unabhängig
voneinander eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Aliphatengruppe repräsentieren,
gegebenenfalls in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer Mischung von
mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder
Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Es
ist stark bevorzugt, dass für
die substituierten Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel
I, die vorstehend angegeben ist, eine oder mehrere der folgenden
Maßgaben
(Ausschlussklauseln) gelten, nämlich
dass
R1, R2 und R3 nicht gleich ein Wasserstoffatom repräsentieren,
und wenn A eine -CH2-Einheit repräsentiert, dann repräsentieren
mindestens zwei der Reste R1, R2 und
R3 nicht gleich ein Wasserstoffatom,
dass
wenn A eine -(C=O)-Einheit repräsentiert,
R4 ein Wasserstoffatom repräsentiert
und einer der Reste R5 und R6 ein
Wasserstoffatom repräsentiert,
dann der andere dieser Reste R5 und R6 nicht
eine -NH2-Einheit, eine -CONH2-Einheit
oder eine Methylgruppe repräsentiert,
die mit einer -NH2-Einheit oder einem gegebenenfalls
substituierten Azaheterocyclus substituiert ist und
dass wenn
A eine -(C=O)-Einheit, eine -CH2-C=O-Einheit,
die über
ihr Carbonylatom an den Azetidin-Ring gebunden ist, oder eine -O-C(=O)-Einheit,
die über
ihr Carbonyl-Kohlenstoffatom
an den Azetidin-Ring gebunden ist, repräsentiert, und einer der Reste
R5 und R6 ein Wasserstoffatom
oder eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Aliphatengruppe repräsentiert,
dann repräsentiert
der andere dieser Reste R5 und R6 nicht eine -NH2-
oder -Carboxy-Einheit.
-
Wenn
einer der vorstehend genannten Substituenten eine Aliphatengruppe
repräsentiert,
die mit einem oder mehreren, z. B. 1, 2, 3, 4 oder 5 Substituenten
substituiert ist, können
diese Substituenten unabhängig
voneinander bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Hydroxy,
Fluor, Chlor, Brom, verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Alkoxy,
verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Perfluoralkoxy,
verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Perfluoralkyl besteht,
stärker
bevorzugt ausgewählt
werden aus der Gruppe, die aus Hydroxy, F, Cl, Br, Methoxy, Ethoxy
und CF3 besteht.
-
Bevorzugte
lineare oder verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte
Aliphatengruppen, die mit einem oder mehreren Substituenten substituiert
sein können,
können
bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt
sein, die aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Iso-butyl,
sec-Butyl, tert-Butyl,
n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, Vinyl, Ethinyl,
Propenyl, Propinyl, Butenyl und Butinyl besteht.
-
Wenn
einer der vorstehend genannten Substituenten eine Arylgruppe repräsentiert,
die mit einem oder mehreren, z. B. 1, 2, 3, 4 oder 5 Substituenten
substituiert ist, können
diese Substituenten unabhängig
voneinander bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Hydroxy,
Fluor, Chlor, Brom, verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Alkyl,
verzweigtem oder unverzweigtem C2-4-Alkenyl,
verzweigtem oder unverzweigtem C2-4-Alkinyl,
verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Alkoxy,
verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Perfluoralkoxy, verzweigtem
oder unverzweigtem C1-4-Perfluoralkyl besteht,
stärker
bevorzugt ausgewählt
sein aus der Gruppe, die aus Hydroxy, F, Cl, Br, Methyl, Ethyl,
n-Propyl, Isopropyl,
tert-Butyl, n-Butyl, sec-Butyl, Methoxy, Ethoxy und CF3 besteht.
-
Bevorzugte
Arylgruppen, die gegebenenfalls mindestens mono-substituiert sein
können,
sind Phenyl und Naphthyl.
-
Bevorzugt
sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, die vorstehend angegeben
ist, worin R1 und R3 gleich
oder verschieden ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte
C1-4-Alkylgruppe
repräsentieren,
bevorzugt sind R1 und R3 gleich
und repräsentieren
eine unsubstituierte C1-4-Alkylgruppe, stärker bevorzugt
sind R1 und R3 gleich
und repräsentieren
eine C3-4-Alkylgruppe, am stärksten bevorzugt
sind R1 und R3 gleich
und repräsentieren
eine Iso-propylgruppe oder eine tert-Butylgruppe und R2,
R4–R10 und A haben die vorstehend angegebene
Bedeutung, gegebenenfalls in Form von einem der Stereoisomere, bevorzugt
Enantiomere oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer
Mischung von mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
und/oder Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Ebenfalls
bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, die vorstehend
angegeben ist, worin R2 ein Wasserstoffatom,
eine Hydroxylgruppe oder eine Methoxygruppe repräsentiert und R1,
R3–R10 und A haben die vorstehend angegebene
Bedeutung, gegebenenfalls in Form von einem der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer Mischung von
mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder
Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder einkorrespondierendes Solvat davon.
-
Ferner
sind Verbindungen der allgemeinen Formel I bevorzugt, in denen R4 ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls
mindestens mono-substituierte Phenylgruppe oder eine lineare oder
verzweigte, gesättigte oder
ungesättigte
C1-6-Alipahtengruppe repräsentiert,
wobei die Aliphatengruppe mit einem oder mehreren Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus Hydroxy, Fluor, Chlor, Brom, verzweigtem oder unverzweigtem
C1-4-Alkoxy, verzweigtem oder unverzweigtem
C1-4-Perfluoralkoxy
und verzweigtem oder unverzweigtem C1-4-Perfluoralkyl
besteht, stärker
bevorzugt R4 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe
oder eine unsubstituierte Phenylgruppe ist und R1–R3, R5–R10 und A haben die vorstehend angegebene
Bedeutung, gegebenenfalls in Form von einem der Stereoisomere, bevorzugt
Enantiomere oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer
Mischung von mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
und/oder Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes Salz
davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Präferenz wird
ebenfalls den Verbindungen der allgemeinen Formel I, die vorstehend
angegeben ist, eingeräumt,
in denen R5 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom,
eine Hydroxylgruppe, eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder
ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte C1-6-Aliphatengruppe, eine
-NH2-Einheit, eine -CO-NH2-Einheit, eine -NH-CO-R8-Einheit, eine -N(OH)-CO-NH2-Einheit,
eine -O(CH2)4-ONO2-Einheit,
eine gegebenenfalls mindestens mono-substituierte Phenylgruppe oder
eine Carboxygruppe repräsentiert,
bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Bromatom, eine Hydroxylgruppe,
eine -NH2-Einheit, eine -CO-NH2-Einheit,
eine -NH-CO-R8-Einheit, eine -N(OH)-CO-NH2-Einheit, eine -O(CH2)4-ONO2-Einheit, eine
unsubstituierte Phenylgruppe oder eine Carboxygruppe und R1–R4, R6–R10 und A haben die vorstehend angegebene
Bedeutung, gegebenenfalls in Form von einem der Stereoisomere, bevorzugt
Enantiomere oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer
Mischung von mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
und/oder Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes Salz
davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Ebenfalls
bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen R6 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine
Hydroxylgruppe, eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder
ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte C1-6-Aliphatengruppe,
eine -NH2-Einheit, eine -CO-NH2-Einheit,
eine -NH-CO-R8-Einheit, eine -N(OH)-CO-NH2-Einheit, eine gegebenenfalls mindestens
mono-substituierte Phenylgruppe oder eine Carboxygruppe repräsentiert,
bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe oder eine Methylgruppe
und R1–R5, R7–R10 und A haben die vorstehend angegebene
Bedeutung, gegebenenfalls in Form von einem der Stereoisomere, bevorzugt
Enantiomere oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer
Mischung von mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
und/oder Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Bevorzugt
sind ebenfalls Verbindungen der allgemeinen Formel I, die vorstehend
angegeben ist, in denen R7, R8,
R9, R10 unabhängig voneinander
eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte,
gegebenenfalls mindestens mono-substituierte C1-6-Aliphatengruppe,
bevorzugt eine lineare oder verzweigte C1-6-Alkylgruppe,
stärker
bevorzugt eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, repräsentieren,
und R1–R6 und A haben die vorstehend angegebene Bedeutung,
gegebenenfalls in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer Mischung von
mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder
Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Besonders
bevorzugt sind substituierte Azetidin-Verbindungen der allgemeinen
Formel 1,
worin
A eine -C=O-Einheit,
eine -CH
2-Einheit, eine -CH
2-C=O-Einheit,
die über
ihr Carbonyl-Kohlenstoffatom
an den Azetidin-Ring gebunden ist, oder eine -O-C(=O)-Einheit, die über ihr
Carbonyl-Kohlenstoffatom an den Azetidin-Ring gebunden ist, repräsentiert,
R
1, R
3 beide eine
Isopropylgruppe oder eine tert-Butylgruppe repräsentieren,
R
2 ein
Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe oder eine Methoxygruppe repräsentiert,
oder R
1 und R
2 oder
R
2 und R
3 zusammen
eine -O-CH
2-C(CH
3)
2-Kette bilden, wobei das Sauerstoffatom
der Kette an die Position 4 des Phenylringes gebunden ist,
R
4 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe
oder eine unsubstituierte Phenylgruppe repräsentiert,
R
5 ein
Bromatom, eine Hydroxylgruppe, eine -NH
2-Einheit,
eine -CO-NH
2-Einheit, eine -NH-CO-CF
3-Einheit, eine -N(OH)-CO-NH
2-Einheit,
eine -O(CH
2)
4-ONO
2-Einheit, eine unsubstituierte Phenylgruppe
oder eine Carboxygruppe repräsentiert,
R
6 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe
oder eine Hydroxylgruppe repräsentiert,
gegebenenfalls in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer Mischung von
mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder
Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon.
-
Ganz
besonders bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I,
die aus der Gruppe ausgewählt
sind, die aus
- [1] (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)methanon;
- [2] (3,5-Di-tert-butyl-phenyly(3-hydroxy-azetidin-1-yl)methanon;
- [3] (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-3-methyl-azetidin-1-yl)methanon;
- [4] (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-2-methyl-azetidin-1-yl)methanon;
- [7] (3-Brom-azetidin-1-yl)-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-methanon;
- [9] (3,5-Di-tert-butyl-4-methoxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon;
- [10] (3-Hydroxy-azetidin-1-yl)-(4-hydroxy-3,5-diisopropyl-phenyl)-methanon;
- [11] (3,5-Di-tert-butyl-phenyl)-[3-(4-nitrooxy-butoxy)-azetidin-1-yl]-methanon;
- [12] (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-2-phenyl-azetidin-1-yl)-methanon;
- [13] (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-3-phenyl-azetidin-1-yl)-methanon;
- [14] (7-tert-Butyl-3,3-dimethyl-2,3-dihydro-benzofuran-5-yl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon;
- [15] [1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-yl]-N-hydroxy-harnstoff;
- [16] N-[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoyl)-(2S,3R)-2-methyl-azetidin-3-yl]-2,2,2-trifluor-acetamid;
- [17] 1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-ol;
- [18] 2-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-1-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-ethanon;
- [19] (3-Hydroxy-azetidin-1-carbonsäure)-3,5-di-tert-butyl-phenylester
gegebenenfalls in Form eines korrespondierenden Salzes oder eines
korrespondierenden Solvats.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der
erfinderischen substituierten Azetidin-Verbindungen der allgemeinen
Formel I, die vorstehend angegeben ist, gemäß dem mindestens eine Verbindung
der allgemeinen Formel II
worin R
1–R
3 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
X eine Bindung oder eine -(CH
2)-Einheit
repräsentiert
und R eine Carboxygruppe oder eine aktivierte Carbonylgruppe repräsentiert,
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel III,
gegebenenfalls in der Form
eines korrespondierenden Salzes, worin R
4–R
6 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
umgesetzt wird, um eine Verbindung der allgemeinen Formel I, die
vorstehend angegeben ist, zu ergeben, worin R
1 bis
R
6 die vorstehend angegebene Bedeutung haben
und A eine -(C=O)-Einheit oder eine -(CH
2)-CO-Einheit
repräsentiert,
die gegebenenfalls gereinigt und/oder gegebenenfalls isoliert ist,
und
gegebenenfalls mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel
I, worin A eine -(C=O)-Einheit repräsentiert, reduziert wird, um
mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I zu ergeben,
worin R
1–R
6 die vorstehend
angegebene Bedeutung haben und A eine -(CH
2)-Einheit
repräsentiert,
die gegebenenfalls gereinigt und/oder gegebenenfalls isoliert ist,
oder mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel IV,
worin R
1–R
3 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel III, die
vorstehend angegeben ist, umgesetzt wird, um mindestens eine Verbindung
der allgemeinen Formel I zu ergeben, worin R
1–R
6 die vorstehend angegebene Bedeutung haben
und A eine -O-(C=O)-Einheit repräsentiert,
und diese Verbindung ist gegebenenfalls gereinigt und/oder gegebenenfalls
isoliert.
-
Verbindungen
der allgemeinen Formel (II) können
durch den Fachleuten bekannte herkömmliche Verfahren hergestellt
werden.
-
Die
Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) und der allgemeinen
Formel (III) kann ebenfalls gemäß den den
Fachleuten wohlbekannten herkömmlichen
Verfahren durchgeführt
werden. Die Verbindungen der allgemeinen Formel II können entweder
in Form der freien Carbonsäure,
d. h. R repräsentiert eine
-COOH-Gruppe, oder in Form einer aktivierten Carbonylgruppe verwendet
werden. Geeignete Aktivierungsgruppen und Verfahren zur Aktivierung
sind den Fachleuten wohlbekannt, z. B. Aktivierung mit N,N-Dicyclohexylcarbodiimid
oder anderen Kupplungsreagenzien.
-
Die
Umsetzung zwischen Verbindungen der allgemeinen Formel II und Verbindungen
der allgemeinen Formel III wird bevorzugt in einem geeigneten Reaktionsmedium
wie beispielsweise Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethoxyethan
und dergleichen durchgeführt.
Reaktionstemperaturen und Reaktionszeiten können stark variieren. Die Temperatur
wird bevorzugt im Bereich der Umgebungstemperatur, d. h. in etwa 25°C, und dem
Siedepunkt des Reaktionsmediums gehalten. Geeignete Reaktionszeiten
können
stark variieren, d. h. von einigen Minuten zu mehreren Stunden.
-
Weitere
Verbindungen der allgemeinen Formel II, worin R eine aktivierte
Carbonylgruppe repräsentiert,
schließen
die Säurechloride,
Anhydride, gemischten Anhydride, Alkylester, bevorzugt C1-4-Alkylester oder aktivierte Ester, z.
B. p-Nitrophenylester ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
-
Wenn
die aktivierte Verbindung der allgemeinen Formel II ein Säurechlorid
ist, wird sie bevorzugt mittels den Fachleuten wohlbekannten herkömmlichen
Verfahren, z. B. durch Umsetzung der entsprechenden Verbindung der
allgemeinen Formel II in Form der freien Carbonsäure mit Thionylchlorid oder
Oxalylchlorid, wobei das Chlorierungsmittel ebenfalls als das Reaktionsmedium
verwendet werden kann, gegebenenfalls in einem Gemisch mit mindestens
einem anderen Reaktionsmedium, hergestellt. Weitere geeignete Reaktionsmedien
schließen
Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Benzol, Toluol oder Xylol,
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Methylenchlorid,
Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff, oder Ether wie beispielsweise
Diethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyethan oder Gemische
von zweien oder mehreren dieser vorstehend genannten Verbindungen
ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Geeignete Reaktionstemperaturen
und Reaktionszeiten können
stark variieren, beispielsweise von 0°C bis zum Siedepunkt des Reaktionsmediums
und von mehreren Minuten zu mehreren Stunden.
-
Die
Umsetzung eines Säurechlorids
der allgemeinen Formel II mit einer Azetidin-Verbindung der allgemeinen
Formel III wird bevorzugt in Gegenwart einer anorganischen Base
wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat
und dergleichen und/oder in Gegenwart einer organischen Base wie Triethylamin,
Pyridin und dergleichen in einem geeigneten Reaktionsmedium wie
beispielsweise Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol oder Xylol,
halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Methylenchlorid, Chloroform oder
Tetrachlorkohlenstoff oder Ethern wie beispielsweise Diethylether,
Dioxan, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyethan oder Gemischen von mindestens
zweien oder mehr der vorstehend genannten Verbindungen durchgeführt. Die
Umsetzung kann auch in einem Reaktionsmedium durchgeführt werden,
das auf einer oder mehreren der vorstehend genannten Verbindungen
und Wasser in einem Zweiphasensystem basiert.
-
Die
Fachleute verstehen, dass, wenn die Verbindung der allgemeinen Formel
II in Form eines Säurechlorids
vorliegt und wenn die Verbindung der allgemeinen Formel III mit
einer oder zwei Hydroxylgruppen in Position 3 des Azetidin-Ringes
substituiert ist, die Umsetzung dann ebenfalls zwischen dem Säurechlorid
und der (den) Alkoholgruppe(n) stattfinden kann. In diesem Fall
kann die Verbindung der allgemeinen Formel I über selektive Hydrolyse des
entsprechenden Esters durch Umsetzung mit einer geeigneten Base,
bevorzugt Lithiumhydroxid, in einem Reaktionsmedium auf Wasserbasis
erhalten werden, wobei das Reaktionsmedium herkömmliche organische Lösungsmittel,
die teilweise oder vollständig
mit der wässrigen
Phase mischbar sind, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol
und dergleichen, oder einen geeigneten Ether wie beispielsweise
Tetrahydrofuran, Dioxan oder Dimethoxyethan, umfassen. Reaktionstemperatur
und Reaktionszeit können
stark variieren, bevorzugt von –20°C bis Umgebungstemperatur,
d. h. in etwa 25°C,
und von mehreren Stunden zu mehreren Tagen.
-
Wenn
das aktivierte Derivat der allgemeinen Formel ein gemischtes Anhydrid
ist, kann die Verbindung bevorzugt durch Umsetzung der korrespondierenden
freien Säure
mit einer Alkylchlorformiat- oder einer Arylchlorformiatverbindung,
bevorzugt in Gegenwart einer Base wie Triethylamin oder Pyridin,
in einem geeigneten Reaktionsmedium hergestellt werden.
-
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin A eine -(C=O)-Einheit
repräsentiert,
können
zu der entsprechenden Verbindung der allgemeinen Formel I reduziert
werden, worin A eine -(CH2)-Einheit repräsentiert,
wobei mindestens ein geeignetes Reduktionsmittel verwendet wird,
das den Fachleuten bekannt ist. Ein bevorzugtes Reduktionsmittel
ist Lithiumaluminiumhydrid. Die Fachleute verstehen, dass, wenn
die entsprechende Verbindung der allgemeinen Formel I, worin A eine
-(C=O)-Einheit repräsentiert,
eine oder mehrere weitere Gruppen enthält, die für eine Reduktion anfällig sind,
diese ebenfalls reduziert werden und geeignete Schritte zum Schutz
dieser Gruppen erforderlich werden können.
-
Die
Reduktion wird bevorzugt in einem geeigneten Reaktionsmedium wie
beispielsweise Ether, bevorzugt Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan
oder Dimethoxyethan durchgeführt.
Die Reaktionstemperatur und Reaktionszeit kann stark variieren,
z. B. von Umgebungstemperatur, d. h. in etwa 25°C, bis zum Siedepunkt des Reaktionsmediums
und von mehreren Minuten zu mehreren Stunden.
-
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel IV können bevorzugt aus Verbindungen
der allgemeinen Formel V hergestellt werden,
worin R
1–R
3 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
durch Umsetzung mit Diphosgen in einem wasserfreien Lösungsmittel
wie beispielsweise Ether, bevorzugt Diethylether, Tetrahydrofuran,
Dioxan, Dimethoxyethan und dergleichen. Die Reaktionstemperaturen
können
stark variieren, wobei die bevorzugten Temperaturen zwischen –20°C bis Umgebungstemperatur,
d. h. in etwa 25°C,
liegen, und geeignete Reaktionszeiten von mehreren Minuten zu mehreren
Stunden variieren.
-
Die
Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen Formel IV mit Verbindungen
der allgemeinen Formel III kann bevorzugt in Gegenwart einer organischen
Base wie Triethylamin, Pyridin und dergleichen in einem geeigneten
Reaktionsmedium wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen wie Benzol,
Toluol, Xylol, halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Methylenchlorid,
Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff, Ethern wie Diethylether,
Tetrahydrofuran oder Dimethoxyethan oder Gemischen von mindestens
zweien dieser vorstehend genannten Lösungsmittel durchgeführt werden.
Reaktionstemperaturen und Reaktionszeiten können stark variieren, bevorzugt
von 0°C
bis zum Siedepunkt des Reaktionsmediums und von mehreren Minuten
zu mehreren Stunden.
-
Die
substituierten Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel III
können
durch herkömmliche
Verfahren, die im Stand der Technik beispielsweise in V. R. Gaertner,
J. Org. Chem., 1967, 32, 2972; A. G. Anderson et al., J. Org. Chem.,
1972, 37, 3953; N. H. Cromwell et al., Chem. Rev., 1979, 79, 331–358; D.
Nisato et al., J. Heterocyclic Chem., 1985, 22, 961–963; A.
P. Kozikowski et al., Synlett, 1991, 783–784; J. Frigola et al., J.
Med. Chem., 1993, 36, 801–810;
J. Frigola et al., J. Med. Chem., 1994, 37, 4195–4210; J. Frigola et al., J. Med.
Chem., 1995, 38, 1203–1215;
M. Poch et al., Tetrahedron Letters, 1993, 34 (48), 7781–7784; M.
Poch et al., Tetrahedron Letters, 1991, 32 (47), 6935–6938; T.
Toda et al., Heterocycles, 1992, 33, 511–514; R. H. Higgins et al.,
J. Org. Chem., 1994, 59, 2172–2178;
J. Barluenga et al., J. Org. Chem., 1997, 62, 5974–5977;
US-5073646 und hierin zitierten
Referenzen beschrieben sind, hergestellt werden. Die entsprechenden
Teile der Beschreibung sind hier durch Bezugnahme mit eingeschlossen
und sind Teil der vorliegenden Offenbarung.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung
von Salzen substituierter Azetidin-Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) oder Stereoisomeren davon bereit, worin mindestens eine
Verbindung der allgemeinen Formel (I) mit mindestens einer basischen Gruppe
mit mindestens einer anorganischen und/oder organischen Säure, bevorzugt
in Gegenwart eines geeigneten Reaktionsmediums, umgesetzt wird.
Geeignete Reaktionsmedien schließen beispielsweise jegliche der
vorstehend angegebenen Reaktionsmedien ein. Geeignete anorganische
Säuren
schließen
Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsäure,
Salpetersäure
ein, geeignete organische Säuren
sind z. B. Zitronensäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Weinsäure
oder Derivate davon, p-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure oder
Camphersulfonsäure.
-
Bei
noch einer weiteren Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung
von Salzen substituierter Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) oder Stereoisomeren davon bereit, worin mindestens eine Verbindung
der allgemeinen Formel (I), die mindestens eine Säuregruppe aufweist,
mit einer oder mehreren geeigneten Basen, bevorzugt in Gegenwart
eines geeigneten Reaktionsmediums, umgesetzt wird. Geeignete Basen
sind z. B. Hydroxide, Carbonate oder Alkoxide, die geeignete Kationen
einschließen,
die z. B. von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen oder organischen
Kationen, z. B. [NHnR4-n]+, worin n 0, 1, 2, 3 oder 4 ist und R einen
verzweigten oder unverzweigten C1-4-Alkyl-Rest
repräsentiert,
stammen. Geeignete Reaktionsmedien sind beispielsweise jegliche
der vorstehend angegebenen.
-
Solvate,
bevorzugt Hydrate, der substituierten Azetidin-Verbindungen der
allgemeinen Formel (I), korrespondierender Stereoisomere oder korrespondierender
Salze davon können
ebenfalls mittels Standardverfahren erhalten werden, die den Fachleuten
bekannt sind.
-
Die
Reinigung und Isolierung der erfinderischen substituierten Azetidin-Verbindungen
der allgemeinen Formel (I), eines korrespondierenden Stereoisomers
oder Salzes oder Solvats oder eines jeden Zwischenproduktes davon
kann, wenn erforderlich, mittels herkömmlicher Verfahren, die den
Fachleuten bekannt sind, z. B. chromatographische Verfahren oder
Umkristallisation, durchgeführt
werden.
-
Wenn
die substituierten Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) selbst in Form eines Gemisches von Stereoisomeren, insbesondere
Enantiomeren oder Diastereomeren, erhalten werden, können die Gemische
mittels den Fachleuten bekannten Standardverfahrensweisen, z. B.
chromatographische Verfahren oder fraktionierte Kristallisation
mit chiralen Reagenzien, getrennt werden. Es ist ebenfalls möglich, reine
Stereoisomere über
stereoselektive Synthese zu erhalten.
-
Die
substituierten Azetidin-Verbindungen der allgemeinen Formel (I),
ihre Stereoisomere, korrespondierende Salze davon und korrespondierende
Solvate sind toxikologisch verträglich
und daher als pharmazeutisch wirksame Substanzen zur Herstellung
von Arzneimitteln geeignet.
-
Es
wurde überraschenderweise
festgestellt, dass die substituierten Verbindungen der allgemeinen Formel
(I), die vorstehend angegeben sind, Stereoisomere davon, korrespondierende
Salze und korrespondierende Solvate eine Hemmung von Cyclooxygenase-1
und/oder Cyclooxygenase-2 zeigen.
-
Somit
betrifft die vorliegende Erfindung bei einer weiteren Ausführungsform
ein Arzneimittel, umfassend mindestens eine substituierte Azetidin-Verbindung
der allgemeinen Formel I, die vorstehend angegeben ist, gegebenenfalls
in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere oder Diastereomere,
eines Racemats oder in Form einer Mischung von mindestens zweien
der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder Diastereomere,
in jedem Mischungsverhältnis,
oder ein korrespondierendes Salzes davon oder ein korrespondierendes
Solvat davon und gegebenenfalls ein oder mehrere pharmazeutisch
verträgliche(r)
Arzneimittelträger.
-
Bevorzugt
ist das erfindungsgemäße Arzneimittel
zur Hemmung von Cyclooxygenase-1, zur Prophylaxe und/oder Behandlung
von mit Cyclooxygenase-1 zusammenhängenden Erkrankungen, zur Hemmung von
Cyclooxygenase-2 und/oder zur Prophylaxe und/oder Behandlung von
mit Cyclooxygenase-2 zusammenhängenden
Erkrankungen, geeignet.
-
Ganz
besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Arzneimittel geeignet für die Prophylaxe und/oder
Behandlung von Schmerzen, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Entzündungen und/oder für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei die mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein können, die aus Arthritis, rheumatoider
Arthritis, Spondylarthritis, Gichtarthritis, Gelenkarthrose, systemischem
Lupus erythematodes, juveniler Arthritis, rheumatischem Fieber,
Symptomen, die mit Grippe oder anderen viralen Infektionen verbunden
sind, Erkältung,
Schmerzen im unteren Rücken,
Nackenschmerzen, Dysmenorrhoe, Kopfschmerzen, Zahnschmerzen, Verstauchungen,
Zerrungen, Muskelentzündung,
Neuralgie, Synovitis, Gicht, Spondylitis ankylopoetica, Schleimbeutelentzündung, Ödemen, Entzündungen,
die Zahnbehandlungen folgen, Entzündungen, die Zahnbehandlungen
folgen, Gefäßerkrankungen,
Migränekopfschmerzen,
Periarteritis nodosa, Schilddrüsenentzündung, aplastischer
Anämie,
Morbus Hodgkin, Sklerodermie, Typ-I-Diabetes, dem Erb-Goldflam-Syndrom,
Sarkoidose, Nephrose, dem Behcet-Syndrom, Polymyositis, Zahnfleischentzündung, Reizüberempfindlichkeit,
Bindehautentzündung,
Schwellungen, die nach Verletzungen auftreten und Herzmuskelischämie besteht,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von Asthma, für die Prophylaxe und/oder Behandlung
von Bronchitis, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Sehnenentzündungen,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von Schleimbeutelentzündungen,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von mit der Haut zusammenhängenden
Zuständen,
wobei die mit der Haut zusammenhängenden
Zustände
bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt
sein können,
die aus Schuppenflechte, Ekzemen, Verbrennungen und Hautentzündungen
besteht, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen, wobei
die Magen-Darm-Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein
können,
die aus entzündlicher
Darmerkrankung, Morbus Crohn, Gastritis, Reizkolon und Colitis ulcerosa
besteht, oder für
die Behandlung von Fieber oder für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebs oder von mit Krebs
zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei der Krebs oder die mit Krebs zusammenhängende Erkrankung
bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt
sein kann, die aus Gehirntumor, Knochenkrebs, von Epithelzellen
stammende Neoplasie (Epithelkarzinom), Basalzellenkarzinom, Adenokarzinom,
Magen-Darm-Krebs, Lippenkrebs, Dickdarmkrebs, Leberkrebs, Blasenkrebs,
Bauchspeicheldrüsenkrebs,
Eierstockkrebs, Gebärmutterhalskrebs,
Lungenkrebs, Brustkrebs, Hautkrebs, Plattenepithelkarzinom, Prostatakrebs,
Nierenzellkarzinom und anderen bekannten Krebsarten, die Epithelzellen überall im
Körper
befallen, besteht, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Polypen, für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von durch Angiogenese vermittelten Erkrankungen,
die bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Metastasen,
Hornhauttransplantatabstoßung, Okulargefäßneubildung,
Netzhautgefäßneubildung,
diabetischer Retinopathie, retrolentaler Fibroplasie, neovaskulärem Glaukom,
Magengeschwüren,
kindlichen Hämangiomen,
Angiofibrom des Nasenrachenraums, avaskulärer Nekrose der Knochen und
Endometriose besteht.
-
Insbesondere
bevorzugt ist das erfindungsgemäße Arzneimittel
geeignet für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Schmerzen, für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von Entzündungen
und/oder für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von mit Entzündungen zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei die mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein können, die aus Arthritis, rheumatoider
Arthritis, Spondylarthritis, Gichtarthritis, Gelenkarthrose, systemischem
Lupus erythematodes, juveniler Arthritis, rheumatischem Fieber,
Symptomen, die mit Grippe oder anderen viralen Infektionen verbunden
sind, Erkältung,
Schmerzen im unteren Rücken,
Nackenschmerzen, Dysmenorrhoe, Kopfschmerzen, Zahnschmerzen, Verstauchungen,
Zerrungen, Muskelentzündung,
Neuralgie, Synovitis, Gicht, Spondylitis ankylopoetica, Schleimbeutelentzündung, Ödemen, Entzündungen,
die Zahnbehandlungen folgen, Entzündungen, die Zahnbehandlungen
folgen, Gefäßerkrankungen,
Migränekopfschmerzen,
Periarteritis nodosa, Schilddrüsenentzündung, aplastischer
Anämie,
Morbus Hodgkin, Sklerodermie, Typ-I-Diabetes, dem Erb-Goldflam-Syndrom,
Sarkoidose, Nephrose, dem Behcet-Syndrom, Polymyositis, Zahnfleischentzündung, Reizüberempfindlichkeit,
Bindehautentzündung,
Schwellungen, die nach Verletzungen auftreten und Herzmuskelischämie besteht.
-
Bei
noch einer weiteren Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von mindestens
einem substituierten Azetidin der allgemeinen Formel I, die vorstehend
angegeben ist, gegebenenfalls in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt
Enantiomere oder Diastereomere, eines Racemats oder in Form einer
Mischung von mindestens zweien der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere
und/oder Diastereomere, in jedem Mischungsverhältnis, oder ein korrespondierendes
Salz davon oder ein korrespondierendes Solvat davon, gegebenenfalls
in Kombination mit einem oder mehreren pharmazeutisch verträglichen
Arzneimittelträgern,
für die
Herstellung eines Arzneimittels für die Hemmung von Cyclooxygenase-1,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von mit Cyclooxygenase-1 zusammenhängenden
Erkrankungen, für
die Hemmung von Cyclooxygenase-2 und/oder für die Prophylaxe und/oder Behandlung
von mit Cyclooxygenase-2 zusammenhängenden Erkrankungen.
-
Die
Verwendung von mindestens einer substituierten Azetidin-Verbindung
der allgemeinen Formel I, die vorstehend angegeben ist, gegebenenfalls
in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere oder Diastereomere,
eines Racemats oder in Form einer Mischung von mindestens zweien
der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder Diastereomere,
in jedem Mischungsverhältnis,
oder ein korrespondierendes Salz davon oder ein korrespondierendes
Solvat davon, gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren
pharmazeutisch verträglichen
Arzneimittelträgern,
für die
Herstellung eines Arzneimittels für die Prophylaxe und/oder Behandlung
von Schmerzen, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Entzündungen und/oder für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei die mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein können, die aus Arthritis, rheumatoider
Arthritis, Spondylarthritis, Gichtarthritis, Gelenkarthrose, systemischem
Lupus erythematodes, juveniler Arthritis, rheumatischem Fieber,
Symptomen, die mit Grippe oder anderen viralen Infektionen verbunden
sind, Erkältung,
Schmerzen im unteren Rücken,
Nackenschmerzen, Dysmenorrhoe, Kopfschmerzen, Zahnschmerzen, Verstauchungen,
Zerrungen, Muskelentzündung,
Neuralgie, Synovitis, Gicht, Spondylitis ankylopoetica, Schleimbeutelentzündung, Ödemen, Entzündungen,
die Zahnbehandlungen folgen, Entzündungen, die Zahnbehandlungen
folgen, Gefäßerkrankungen,
Migränekopfschmerzen,
Periarteritis nodosa, Schilddrüsenentztindung,
aplastischer Anämie,
Morbus Hodgkin, Sklerodermie, Typ-I-Diabetes, dem Erb-Goldflam-Syndrom,
Sarkoidose, Nephrose, dem Behcet-Syndrom, Polymyositis, Zahnfleischentzündung, Reizüberempfindlichkeit,
Bindehautentzündung,
Schwellungen, die nach Verletzungen auftreten und Herzmuskelischämie besteht,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von Asthma, für die Prophylaxe und/oder Behandlung
von Bronchitis, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Sehnenentzündungen,
für die
Prophylaxe und/oder Behandlung von Schleimbeutelentztindungen, für die Prophylaxe und/oder
Behandlung von mit der Haut zusammenhängenden Zuständen, wobei
die mit der Haut zusammenhängenden
Zustände
bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt
sein können,
die aus Schuppenflechte, Ekzemen, Verbrennungen und Hautentzündungen
besteht, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen,
wobei die Magen-Darm-Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein können, die
aus entzündlicher
Darmerkrankung, Morbus Crohn, Gastritis, Reizkolon und Colitis ulcerosa
besteht, oder für
die Behandlung von Fieber oder für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebs oder von mit Krebs
zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei der Krebs oder die mit Krebs zusammenhängende Erkrankung
bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt
sein kann, die aus Gehirntumor, Knochenkrebs, von Epithelzellen
stammende Neoplasie (Epithelkarzinom), Basalzellenkarzinom, Adenokarzinom,
Magen-Darm-Krebs, Lippenkrebs, Dickdarmkrebs, Leberkrebs, Blasenkrebs,
Bauchspeicheldrüsenkrebs,
Eierstockkrebs, Gebärmutterhalskrebs,
Lungenkrebs, Brustkrebs, Hautkrebs, Plattenepithelkarzinom, Prostatakrebs,
Nierenzellkarzinom und anderen bekannten Krebsarten, die Epithelzellen überall im
Körper
befallen, besteht, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Polypen, für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von durch Angiogenese vermittelten Erkrankungen,
die bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Metastasen,
Hornhauttransplantatabstoßung,
Okulargefäßneubildung,
Netzhautgefäßneubildung,
diabetischer Retinopathie, retrolentaler Fibroplasie, neovaskulärem Glaukom,
Magengeschwüren,
kindlichen Hämangiomen,
Angiofibrom des Nasenrachenraums, avaskulärer Nekrose der Knochen und
Endometriose besteht, besonders bevorzugt ist.
-
Die
Verwendung von mindestens einer substituierten Azetidin-Verbindung
der allgemeinen Formel I, die vorstehend angegeben ist, gegebenenfalls
in Form eines der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere oder Diastereomere,
eines Racemats oder in Form einer Mischung von mindestens zweien
der Stereoisomere, bevorzugt Enantiomere und/oder Diastereomere,
in jedem Mischungsverhältnis,
oder ein korrespondierendes Salz davon oder ein korrespondierendes
Solvat davon, gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren
pharmazeutisch verträglichen
Arzneimittelträgern,
für die
Herstellung eines Arzneimittels für die Prophylaxe und/oder Behandlung
von Schmerzen, für
die Prophylaxe und/oder Behandlung von Entzündungen und/oder für die Prophylaxe
und/oder Behandlung von mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen, wobei die mit Entzündungen
zusammenhängenden
Erkrankungen bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein können, die aus Arthritis, rheumatoider
Arthritis, Spondylarthritis, Gichtarthritis, Gelenkarthrose, systemischem
Lupus erythematodes, juveniler Arthritis, rheumatischem Fieber,
Symptomen, die mit Grippe oder anderen viralen Infektionen verbunden
sind, Erkältung,
Schmerzen im unteren Rücken,
Nackenschmerzen, Dysmenorrhoe, Kopfschmerzen, Zahnschmerzen, Verstauchungen,
Zerrungen, Muskelentzündung,
Neuralgie, Synovitis, Gicht, Spondylitis ankylopoetica, Schleimbeutelentzündung, Ödemen, Entzündungen,
die Zahnbehandlungen folgen, Entzündungen, die Zahnbehandlungen
folgen, Gefäßerkrankungen,
Migränekopfschmerzen,
Periarteritis nodosa, Schilddrüsenentzündung, aplastischer
Anämie,
Morbus Hodgkin, Sklerodermie, Typ-I-Diabetes, dem Erb-Goldflam-Syndrom,
Sarkoidose, Nephrose, dem Behcet-Syndrom, Polymyositis, Zahnfleischentzündung, Reizüberempfindlichkeit,
Bindehautentzündung,
Schwellungen, die nach Verletzungen auftreten und Herzmuskelischämie besteht,
ganz besonders bevorzugt ist.
-
Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
kann in jeder Form vorliegen, die zur Anwendung bei Menschen und/oder
Tieren, bevorzugt Menschen einschließlich Kleinkindern, Kinder
und Erwachsenen, geeignet ist und durch den Fachleuten bekannte
Standardverfahren hergestellt werden kann. Die Zusammensetzung des
Arzneimittels kann abhängig
von dem Verabreichungsweg variieren.
-
Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
kann beispielsweise parenteral in Kombination mit herkömmlichen
injizierbaren flüssigen
Trägern,
wie beispielsweise Wasser oder geeigneten Alkoholen, verabreicht
werden. Herkömmliche
pharmazeutische Arzneimittelträger
zur Injektion, wie beispielsweise Stabilisatoren, Lösungsvermittler
und Puffer, können
in solche injizierbaren Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Diese Arzneimittel
können
beispielsweise intramuskulär,
intraperitoneal oder intravenös
injiziert werden.
-
Erfindungsgemäße Arzneimittel
können
ebenfalls in Zusammensetzungen formuliert sein, die oral verabreicht
werden können
und einen oder mehrere physiologisch kompatible Träger oder
Arzneimittelträger
in fester oder flüssiger
Form beinhalten. Diese Zusammensetzungen können herkömmliche Bestandteile wie beispielsweise
Bindemittel, Füllstoffe,
Gleitmittel und verträgliche
Netzmittel enthalten. Die Zusammensetzungen können jede herkömmliche
Form annehmen, wie beispielsweise Tabletten, Pellets, Granulat,
Kapseln, Lutschtabletten, wässrige
oder ölige
Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen oder trockene Pulverformen, die zur Rekonstitution
mit Wasser oder einem anderen geeigneten flüssigen Medium vor der Anwendung
zur sofortigen oder verzögerten
Freisetzung geeignet sind.
-
Die
flüssigen
oralen Formen zur Verabreichung können ebenfalls geeignete Zusätze wie
beispielsweise Süßungsmittel,
Geschmacksstoffe, Konservierungsmittel und Emulgatoren enthalten.
Nicht-wässrige
flüssige
Zusammensetzungen zur oralen Verabreichung können ebenfalls formuliert sein
und enthalten Speiseöle. Solche
flüssigen
Zusammensetzungen können
in geeigneter Weise verkapselt sein, z. B. in Gelatinekapseln in
einer Dosiereinheitsmenge.
-
Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
auch topisch oder über
ein Zäpfchen
verabreicht werden.
-
Die
Tagesdosis für
Menschen und Tiere kann abhängig
von Faktoren variieren, die auf der entsprechenden Spezies basieren,
oder von anderen Faktoren, wie beispielsweise Alter, Geschlecht,
Gewicht oder Krankheitsgrad und so weiter. Die Tagesdosis für Menschen
kann bevorzugt in dem Bereich von 1 bis 2000, bevorzugt 1 bis 1500,
stärker
bevorzugt 1 bis 1000 Milligramm Wirkstoff liegen, der während einer
oder mehrerer Einnahmen pro Tag verabreicht wird.
-
Pharmakologische Verfahren:
-
II. Cox-1/Cox-2 Enzymassay:
-
Das
Cox-1/Cox-2 Enzymassay für
die erfinderischen Azetidin-Verbindungen wird gemäß der folgenden
Beschreibung durchgeführt:
In
etwa 390 Einheiten des Cox-I oder Cox-2 Enzyms (Cayman Chemical,
Ann Harbor, Michigan, USA, Katalognummer 60100 bzw. 60120) werden
in 200–300 μl Tris HCl
(100 mM), Hämatin
(1 mM) und Phenol-Puffer (2 mM) und 200 ml Epinephrin (5,8 mM) als
Chromogen suspendiert. Die Verbindungen, die getestet werden sollen,
werden in Dimethylformamid oder 0,1 N Natriumhydroxid bei einem
Volumen von 60 p1 gelöst.
Das Gesamtvolumen einer jeden Enzymreaktion beträgt 0,6 ml. Es wird darauf geachtet,
dass die Vehikel-Konzentration in dem Reaktionsgemisch 5% (Vol./Vol.)
nicht überschreitet.
Das Reaktionsmedium wird 4 Minuten bei 37°C inkubiert und dann werden
100 μl 0,5
mM Arachidonsäure
als Substrat zugesetzt.
-
Sofort
nach Zugabe des Substrats wird der der Zunahme der optischen Dichte
entsprechende Anstieg bei 480 nm 1 Minute lang aufgezeichnet. Die
Umsetzung wird mit einem Hewlett-Packard
8452A Spektralphotometer überwacht.
-
II. Bestimmung von Cox-1- und Cox-2-Aktivität in menschlichem
Vollblut
-
Die
Cox-1- und Cox-2-Aktivität
in menschlichem Vollblut wird gemäß einer Modifizierung des in
der Veröffentlichung
von C. Brideau et al., "A
human whole blond assay for clinical evaluation of biochemical efficacy
of cyclooxygenase inhibitors",
Inflamm Res, 1996; 45: 68–74
beschriebenen Verfahrens bestimmt. Der entsprechende Teil der Beschreibung
ist hier durch Bezugnahme aufgenommen und ist Teil der vorliegenden Offenbarung.
-
Zur
Bestimmung der Cox-1-Aktivität
wird frisches menschliches Blut in einem Volumen von 0,5 ml auf Eppendorf-Röhrchen aus
Silikon verteilt, in die 2 μl
der zu testenden Verbindung oder Dimethylsulfoxid (DMSO) mit einer
Endkonzentration von 0,4% (Vol./Vol.) gegeben wird. Die Röhrchen werden
zur Homogenisierung invertiert und 1 Stunde bei 37°C unter leichtem
Rühren
inkubiert. Anschließend
werden sie 15 min lang bei 10500 g zentrifugiert und 100 μl Serum wird
gesammelt. Proteine werden durch die Zugabe von 400 μl Methanol
zu jedem Röhrchen
gefällt,
die Röhrchen
wurden 10 Minuten bei 5000 g zentrifugiert und 300 μl Überstand
wird abgesaugt und anschließend
unter Stickstoff-Atmosphäre
getrocknet.
-
Die
Tromboxan B2(TXB2)-Konzentration wird unter Verwendung eines Assay-Testsatzes
(Caymann Chemical, Ann Harbor, Michigan, USA, Katalognummer 519031)
nach Rekonstitution in 300 μl
Assay-Puffer, der in dem Assay-Testsatz bereitgestellt ist, quantitativ
bestimmt.
-
Zur
Bestimmung der Cox-2-Aktivität
werden die Röhrchen
mit 2 μl
der zu testenden Verbindung oder DMSO, 12 μg/ml Aspirin, 9 μl 1% (Gew./Vol.)
Natriumheparin und 0,5 ml frischem menschlichem Blut präpariert.
Die Proben werden 15 Minuten bei 37°C inkubiert und E. coli 0111:
B4 LPS (von Sigma Chemical, St. Louis, Missouri, USA, Katalognummer
L-3012) werden zur Inkubation für
24 h bei 37°C
zugesetzt. Die Proben werden zum Sammeln von 100 μl Plasma
zentrifugiert. 400 ml Ethylacetat und 1% (Vol./Vol.) Methanol werden jeder
Probe zugesetzt und die Röhrchen
werden gerührt
und 10 Minuten bei 5000 g bei 4°C
zentrifugiert. 300 μl Überstand
werden abgesaugt und unter Stickstoff-Atmosphäre eingedampft. Die Prostaglandin
E2-Konzentration wird unter Verwendung eines Assay-Testsatzes von Cayman
Chemical, Ann Harbor, Michigan, USA, (Katalognummer: 514010) nach
Rekonstitution in 300 μl
Assay-Puffer, der in dem Assay-Testsatz bereitgestellt ist, quantitativ
bestimmt.
-
III. Analgesie-Test bei Ratten
-
Die
erfinderischen Verbindungen werden auf analgetische Aktivität wie vorstehend
beschrieben getestet und dieser Test wird, wie in der Veröffentlichung
von K. Hargreaves et al., Pain, 32, 77–88 (1988) beschrieben, durchgeführt. Der
entsprechende Teil der Beschreibung ist hier durch Bezugnahme aufgenommen
und ist Teil der Offenbarung.
-
Die
Ratten werden in das Experimentier-Labor überführt, wo sie in Gruppen zu je
5 Tieren in Makrolonkäfigen
mit einem vergitterten Boden verbleiben, um Koprophagie zu vermeiden.
Zu Beginn des Experiments wurden Wasser und Nahrung entfernt und
die Tiere wurden entsprechend gewogen und markiert.
-
Jede
Ratte erhält über subplantare
Injektion 0,1 ml sterile Kochsalzlösung in die linke Hinterpfote,
und anschließend
0,1 ml einer 2% (Gew./Vol.) Carrageen-Suspension in steriler Kochsalzlösung in
die rechte Hinterpfote.
-
Zwei
Stunden nach den subplantaren Injektionen von Carrageen und Vehikel
erhält
jede Ratte auf oralem Wege die zu testenden Verbindungen suspendiert
in 5% (Gew./Vol.) Gummiarabikum, verabreicht bei 10 ml pro kg Körpergewicht.
Zwei Stunden nach der Verabreichung der zu testenden Verbindungen
werden die Werte für
die analgetische Aktivität
bestimmt. Hierfür
werden die Ratten in die Methacrylat-Kammern eines Algesimeters,
das mit einem Glasboden ausgestattet ist, überführt. Sobald die Eingewöhnungsphase
in den Kammern vorüber
ist (d. h. nach 5 Minuten), wird eine Lampe mit Infrarot-Strahl,
die in der Lage ist, einen Wärmestimulus
zu erzeugen, unter den Pfoten der Ratten platziert.
-
Der
Wärmestimulus,
der zuvor bei 10 Ampere kalibriert wurde, wird jeder der Hinterpfoten
in mindestens 1-Minuten-Intervallen zugeführt. Die Antwort der Ratten
auf Schmerz besteht in einem Heben der Pfote, womit Kontakt mit
dem Boden vermieden wird. Gleichzeitig wird das Infrarotlicht automatisch
herunter gedreht und die digitale Anzeige der Vorrichtung zeigt
die Latenzzeit in Sekunden. Die Ratten werden nur einmal getestet,
um ein mögliches
Lernverhalten zu vermeiden.
-
IV. Test auf Aktivität gegen Ödeme bei Ratten
-
Der
Test auf Aktivität
gegen Ödeme
wird wie in der Veröffentlichung
von Winter et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 111, 544–547 (1962)
beschrieben durchgeführt.
Der entsprechende Teil der Beschreibung ist hier durch Bezugnahme
aufgenommen und ist Teil der vorliegenden Offenbarung.
-
Zu
Beginn einer jeden experimentellen Sitzung wird den Ratten die Nahrung
entzogen und sie werden in Gruppen zu je 5 Tieren in Käfigen gehalten,
wobei die Käfige
am Boden mit Gitterstäben
ausgestattet sind, um Koprophagie zu vermeiden. Nach einem Zeitraum
von 24 Stunden ohne Nahrung werden die Tiere in geeigneter Weise
markiert, gewogen und über
orale Verabreichung von 30 ml/kg Körpergewicht Leitungswasser hydratisiert.
Eine halbe Stunde nach der Hydratisierung werden die zu testenden
Verbindungen auf oralem Wege in einer Menge von 10 ml/kg Körpergewicht
als eine Suspension in Gummiarabikum bei 5% (Gew./Vol.) verabreicht.
Eine Stunde nach Verabreichung der Verbindungen erhalten die Tiere
0,1 ml des Entzündungs-verursachenden
Mittels (Carrageenin 1% Gew./Vol. in steriler Lösung), injiziert auf subplantarem
Wege in die rechte Hinterpfote der Ratten. Sofort nach der Carrageenin-Injektion
wird das Volumen der injizierten Pfote unter Verwendung eines Plethysmometers
bestimmt. Die Messwerte sind in ml wiedergegeben. Messwerte des
Volumens der Pfote werden jede Stunde nach Verabreichung des Carrageenins
7 Stunden lang genommen.
-
V: Test auf antiarthritische Aktivität bei Ratten
-
Der
Test auf antiarthritische Aktivität wird wie in der Veröffentlichung
von Anderson et al., J. Clin. Invest., 97, 11, 2672–2679 (1996)
beschrieben durchgeführt.
Der entsprechende Teil der Beschreibung ist hier durch Bezugnahme
aufgenommen und ist Teil der vorliegenden Offenbarung.
-
Am
Tag 0 des Experiments werden die Volumina der kontralateralen Pfoten
gegenüber
den injizierten, d. h. den linken Hinterpfoten, mittels eines Plethysmometers
gemessen, wobei die Messwerte in ml wiedergegeben sind.
-
Als
Nächstes
wird jeder Ratte der Hilfsstoff, bestehend aus 1 mg Mycobacterium
butyricum, suspendiert in 0,1 ml Mineralöl, auf subplantarem Wege in
die rechte Hinterpfote injiziert.
-
In
etwa jeden Tag und 15 Tage lang nach der Injizierung des Hilfsstoffes
werden die Volumina der nicht-injizierten Hinterpfoten (kontralateral)
erneut gemessen. An Tag 15 werden diejenigen Ratten, deren kontralaterale
Pfoten eine Zunahme von mindestens 0,42 ml im Vergleich zu dem Tag
der Hilfsstoff-Injektion zeigen, ausgewählt, wobei diejenigen Tiere
mit geringeren Volumen-Zunahmen aussortiert werden, da ihre Entzündung nicht
die angemessene Größe aufweist.
-
Am
Tag 15 des Experiments wird mit der täglichen Verabreichung der zu
testenden Verbindungen auf oralem Wege begonnen und jeden Tag werden
die Volumina der nicht-injizierten
Hinterpfoten aufgezeichnet.
-
Am
Tag 25 des Experiments werden das Körpergewicht und die Volumina
der nicht-injizierten
Hinterpfoten (kontralateral) zum letzten Mal gemessen und diese
Werte werden zur Bestimmung der Aktivitäten verwendet.
-
VI: PGE2-Produktion in entzündlichem
Exudat und Magenschleimhaut von Ratten
-
Die
PGE2-Produktion in entzündlichem
Exudat und Magenschleimhaut von Ratten wird wie in der Veröffentlichung
von O Tofanetti et al., "Effect
of nimesulide an cyclooxygenase activity in rat gastric mucosa and inflammatory
exudate", Med Sci
Res 17, 745–746
(1989) beschrieben durchgeführt.
Der entsprechende Teil der Beschreibung ist hier durch Bezugnahme
aufgenommen und ist Teil der vorliegenden Offenbarung.
-
Für diesen
Test werden 6 männliche
Wistar-Ratten (Interfauna-St Feliú de Codines, Barcelona) zu etwa
200 g (jede in etwa 6 Wochen alt) verwendet. Die zu testenden Verbindungen
werden auf oralem Wege in Gummiarabikum bei 5% (Gew./Vol.) in einer
Menge von 10 ml/kg verabreicht.
-
Eine
Stunde nach Verabreichung der Verbindungen und unter Halothan-Anästhesie
wird jeder Ratte in dem interscapularen Bereich subkutan ein 40 × 15 × 5 mm Polyesterschwamm
implantiert, der in einer 0,5% Suspension Carrageen getränkt ist.
Die Ratten werden 6 Stunden nach der Implantation getötet, die
Schwämme
werden entfernt und ausgedrückt.
Die Exudate werden gesammelt und bei 6000 × G 15 Minuten lang zentrifugiert.
-
Die
Mägen der
Ratten werden entfernt und die Magenschleimhaut wird von den darunter
liegenden Lagen abgelöst
und mittels einer Matrize mit 10 mm Durchmesser werden Schleimhautproben
von einem Bereich zwischen dem Magenkörper und der Pförtnerhöhle entnommen.
Das PGE2 der Schleimhaut wird extrahiert. Die PGE2-Konzentrationen
der entzündlichen
Exudate und der Magenschleimhaut werden mittels Immunoassay-Reagenzien
des Cayman Chemical Testsatzes, Ann Harbor, Michigan, USA (Katalognummer: 514010)
gemäß den Anweisungen
des Herstellers bestimmt.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend mit Hilfe von Beispielen veranschaulicht.
Diese Veranschaulichungen sind lediglich beispielhaft gegeben und
schränken
die vorliegende Erfindung nicht ein.
-
Beispiele:
-
Beispiel 1:
-
Synthese
von (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon a)
3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid
-
3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxybenzoesäure (16,6
g, 66,3 mmol) wurde in Chloroform (150 ml) gelöst und Thionylchlorid (10 ml,
139 mmol) wurde zugesetzt. Das so erhaltene Gemisch wurde 9 Stunden
lang unter Rückfluss
erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt (in etwa 25°C) und unter
vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. 17,6 g (99% der theoretischen
Ausbeute) 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid wurden in Form
eines gelben Feststoffes erhalten, der im folgenden Reaktionsschritt
ohne Reinigung verwendet wurde. IR (KBr, cm
–1):
3555, 295,8, 1736, 1125. b)
(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon
-
Azetidin-3-olhydrochlorid
(2 g, 18,3 mmol) wurde in 5% Gew./Gew. (45 ml) einer wässrigen
Lösung
von Natriumhydroxid gelöst,
die so erhaltene Lösung
auf –5°C abgekühlt und
unter starkem Rühren
3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid (5,4 g, 20 mmol) erhalten,
gemäß Schritt
(a) in 8 ml THF-Zusatz gelöst.
Anschließend
wurde das Kühlbad
entfernt, das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur aufgewärmt (in
etwa 25°C)
und eine zusätzliche
Stunde unter diesen Bedingungen gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
dann mehrmals mit Diethylether extrahiert, die Etherphasen vereinigt,
mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne
eingedampft, um 1,9 g des Rohprodukts zu erhalten, das aus Ethylacetat-Petroleumether
umkristallisiert wird. 1,6 g (30% der theoretischen Ausbeute) (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon
wurden in kristalliner Form erhalten.
Schmelzpunkt = 185–189°C
IR
(KBr, cm–1):
3506, 3262, 2956, 1611, 1572, 1449, 1421, 1406, 1113.
1H-NMR (CDCl3, δ): 1,43 (s,
18H), 2,8 (bs, 1H), 4,0-4,2 (m, 2H), 4,45 (m, 2H), 4,7 (m, 1H),
5,5 (s, 1H), 7,5 (s, 2H).
-
Beispiel 3:
-
(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-3-methyl-azetidin-1-yl)-methanon.
-
3-Methyl-azetidin-3-olhydrochlorid
(0,6 g, 4,84 mmol) wurde in Tetrahydrofuran (50 ml) gelöst und Triethylamin
(1,2 ml) wurde zugesetzt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur (in
etwa 25°C)
30 Minuten lang gerührt
und 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxybenzoesäure (1,26 g, 5,1 mmol) wurde
auf einmal zugesetzt, das Gemisch wurde auf 0°C abgekühlt und anschließend wurde
eine Lösung
von Dicyclohexylcarbodiimid (1 g, 4,84 mmol) in Tetrahydrofuran
(27 ml) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann 3,5 Stunden lang
unter Rückfluss
erhitzt, abgekühlt
und der unlösliche
Feststoff wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde unter Verwendung eines
Rotationsverdampfers konzentriert, der verbleibende Feststoff in
Ethylacetat gelöst,
mit Wasser gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft.
Der rohe erhaltene Rückstand wird
aus Diethylether umkristallisiert, um 1,14 g (73% der theoretischen
Ausbeute) (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-3-methyl-azetidin-1-yl)-methanon
zu erhalten. Schmelzpunkt = 148–153°C
IR
(KBr, cm–1):
3497, 3274, 2963, 1612, 1598, 1415, 1235, 1120.
1H-NMR
(CDCl3, δ):
1,4 (s, 18H), 1,5 (s, 3H), 3,9 (s, 1H), 4,1 (m, 3H), 4,3 (m, 1H),
5,5 (s, 1H), 7,5 (s, 2H).
-
Beispiel 15:
-
Synthese
von [1-(3,5-Di-tert-butyl-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-yl]-N-hydroxy-harnstoff (a)
[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-yl]-N-hydroxy-carbamin-säurephenyl-ester
-
1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-ol
(2,27 g, 7,8 mmol), N,O-bis-(Phenoxycarbonyl)hydroxylamino
(2,36 g, 8,58 mmol) (hergestellt gemäß dem Verfahren beschrieben
in A. O. Stewart und D. W. Brooks, J. Org. Chem., 57 (18), 1992,
5020–5023.
Der entsprechende Teil der Beschreibung ist durch Bezugnahme einbezogen
und ist Teil der Offenbarung), und Triphenylphosphin (2,45 g, 9,36
mmol) wurden in 80 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst. Das
Reaktionsgemisch wurde unter einer Stickstoff-Atmosphäre auf 0°C abgekühlt, eine
Lösung
von Diisopropylazodicarboxylat (1,84 ml, 9,36 mmol) wurde zugetropft
und das Gemisch wurde bei 0°C
eine Stunde lang gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch auf Raumtemperatur aufgewärmt und über Nacht gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck über
einen Rotationsverdampfer entfernt und das Rohprodukt wurde mittels
Säulenchromatographie
(Kieselgel, Eluent: CHCl
3) gereinigt. Nach
Umkristallisieren aus Diethylether wurden 1,53 g (46% der theoretischen
Ausbeute) des gewünschten
Produktes als ein weißer
Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 161–163°C erhalten.
IR (KBr, cm
–1):
3540, 3420, 2958, 1720, 1440, 1198, 760
1H-NMR
(CDCl
3, δ):
1,4 (s, 18H), 3,5 (t, 2H), 3,6 (m + s, 4H), 4,75 (m, 1H), 5,2 (bs,
1H), 7,05 (m, 3H), 7,25 (d, 1H), 7,3 (m, 3H). (b)
[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-yl]-N-hydroxy-harnstoff
-
Das
gemäß Schritt
(a) erhaltene Produkt (1,53 g, 3,6 mmol) wurde in 50 ml Methanol
gelöst
und die Lösung
wurde unter Stickstoff-Atmosphäre
auf –78°C abgekühlt. Eine
Lösung
von 5,4 ml NH3 kondensiert in 12,7 ml Methanol
bei –78°C wurde zugesetzt,
das Gemisch wurde auf Raumtemperatur aufgewärmt und bei dieser Temperatur
in einem geschlossenen Reaktor gerührt, wobei nach zwei Stunden
der Fortschritt der Umsetzung über
Dünnschichtchromatographie
(TLC) kontrolliert wurde. Wenn irgendein nicht umgesetztes Ausgangsprodukt
erfasst wird, kann ein weiterer Anteil NH3 zugesetzt
werden und die Umsetzung über
Nacht weiterrühren.
Die Lösung
wurde unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert und
das Rohmaterial wurde mittels Säulenchromatographie
(Kieselgel, Eluent: Chloroform/Methanol 95:5 (Vol./Vol.)) gereinigt,
um 0,58 g des gewünschten
Produktes (47% der theoretischen Ausbeute) mit einem Schmelzpunkt
von 90–95°C zu ergeben.
IR
(KBr, cm–1):
3650, 3494, 3338, 2903, 1656, 1569, 1431, 1363, 1213.
1H-NMR (CDCl3, δ): 1,4 (s,
18H), 3,5 (m, 4H), 3,6 (s, 2H), 4,8 (m, 1H), 5,2 (bs, 1H), 5,6 (bs,
2H), 7,0 (s, 2H).
-
Beispiel 16:
-
Synthese von (2S,3R)-N-[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoyl)-2-methyl-azetidin-3-yl]-2,2,2-trifluor-acetamid
-
a) 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid
-
3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid
wurde gemäß Schritt
(a) von Beispiel 1 hergestellt. b)
N-[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoyl)-(2S,3R)-2-methyl-azetidin-3-yl]-2,2,2-trifluor-acetamid
-
(2S,3R)-2,2,2-trifluor-N-(2-methyl-azetidin-3-yl)-acetamidhydrochlorid
(1,04 g, 4,74 mmol) wurde in Dichlormethan (30 ml) gelöst und Triethylamin
(2,7 ml) wurde zugesetzt, das Gemisch 10 Minuten lang bei Raumtemperatur
gerührt,
auf 0°C
abgekühlt
und eine Lösung
von 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoylchlorid (1,16 g, 4,3 mmol)
in Dichlormethan (20 ml) wurde zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt,
dann auf Eis gegossen, die Phasen wurden getrennt, die wässrige Phase
mit Dichlormethan extrahiert und die vereinigten organischen Phasen
wurden über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und zur Trockne eingedampft,
um 1,42 g (80% der theoretischen Ausbeute) N-[1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoyl)-(2S,3R)-2-methyl-azetidin-3-yl]-2,2,2-trifluor-acetamid zu ergeben.
IR
(KBr, cm–1)
2967, 1722, 1618, 1560, 1420, 1225, 1187, 1160.
1H-NMR
(CDCl3, δ):
1,4 (s, 18H), 1,5 (s, 3H), 4,3 (m, 2H), 4,7 (m, 2H), 5,5 (s, 1H),
7,3 (s, 2H), 9,0 (d, 1H).
-
Beispiel 17:
-
Synthese
von 1-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)-azetidin-3-ol
-
Eine
Suspension von Lithiumaluminiumhydrid (1,35 g, 36,7 mmol) in wasserfreiem
Tetrahydrofuran (60 ml) wurde auf 0°C abgekühlt und eine Lösung von
(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-(3-hydroxy-azetidin-1-yl)-methanon
(1,78 g, 6,12 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (40 ml) wurde
zugesetzt. Das Kühlbad
wurde entfernt, das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 5 Stunden lang unter Rückfluss
erhitzt. Das Gemisch wurde dann auf 0°C abgekühlt und der Überschuss
des Reduktionsmittels wurde durch den Zusatz einer gesättigten
Lösung
von Ammoniumchlorid eliminiert. Das Gemisch wird filtriert und das
Filtrat wurde unter Verwendung eines Rotationsverdampfers zur Trockne
eingedampft. Der Rückstand
wurde in Diethylether gelöst,
die so erhaltene Lösung
mit Wasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet und mit einem Rotationsverdampfer zur Trockne
eingedampft. Der so erhaltene rohe Feststoff wurde aus Chloroform/Petrolether
umkristallisiert, um 1,33 g (75% der theoretischen Ausbeute) des
gewünschten Produktes
mit einem Schmelzpunkt von 139–142°C zu ergeben.
IR
(KBr, cm–1):
3513, 3331, 3076, 2956, 1434, 1360, 1162, 788.
1H-NMR
(CDCl3, δ):
1,4 (s, 18H), 2,7 (bs, 1H), 2,9 (dd, 2H), 3,5 (s, 2H), 3,6 (dd,
2H), 4,4 (m, 1H), 5,1 (s, 1H), 7,0 (s, 2H).
-
Beispiel 19:
-
Synthese
von 3-Hydroxy-azetidin-1-carbonsäure
3,5-di-tert-butyl-phenylester (a)
3,5-Di-tert-butyl-phenylchlorformiat
-
Eine
Lösung
von 3,5-Di-tert-butyl-phenol (3,6 g, 17,4 mmol) in 30 ml Tetrahydrofuran
wurde auf 0°C abgekühlt und
eine Lösung
von Trichlormethylchlorformiat (2,9 ml, 22,56 mmol) in 20 ml Tetrahydrofuran
wurde zugesetzt. Das Kühlbad
wurde entfernt und das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Die so erhaltene Lösung
wurde im folgenden Schritt verwendet. (b)
3-Hydroxy-azetidin-1-carbonsäure
3,5-di-tert-butyl-phenylester
-
3-Azetidinolhydrochlorid
(2,47 g, 22,62 mmol) wurde in Tetrahydrofuran (30 ml) suspendiert,
Triethylamin (19 ml) wurde zugesetzt und das Gemisch wurde 30 Minuten
lang unter Rückfluss
erhitzt. Das Gemisch wurde sodann auf Raumtemperatur abgekühlt und
die Lösung
des Chlorformiats gemäß Schritt
(a) wurde langsam über
eine Kanüle
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter Rückfluss
erhitzt, abgekühlt und
filtriert. Das Filtrat wird in einem Rotationsverdampfer zur Trockne
eingedampft und der Rückstand
wird mittels Säulenchromatographie
(Kieselgel, Eluent: Ethylacetat Petrolether 3:7 (Vol./Vol.)) gereinigt.
0,83 g 3-Hydroxy-azetidin-1-carbonsäure 3,5-di-tert-butyl-phenylester
wurden in Form eines weißen
Feststoffes mit einem Schmelzpunkt von 166–70°C erhalten.
IR (KBr, cm–1):
3481, 2962, 1700, 1612, 1400.
1H-NMR
(CDCl3, δ):
1,3 (s, 18H), 2,7 (m, 1H), 4,0 (m, 2H), 4,3 (m, 2H), 4,6 (m, 1H),
6,9 (s, 2H), 7,3 (s, 1H).
-
Die
Verbindungen der Beispiele 2 und 11 wurden gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren hergestellt. Die Verbindungen der Beispiele 4, 7, 9, 10,
12, 13, 17 und 18 wurden gemäß dem in
Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die Verbindung von
Beispiel 14 wurde analog zu dem in J. M. Janusz et al., J. Med.
Chem., 1998, 41 (7), 1112–1123
beschriebenen Verfahren hergestellt. Die entsprechende Beschreibung
ist durch Bezugnahme aufgenommen und ist Teil der Offenbarung.
-
Die
Verbindungen der Beispiele 1–4,
7 und 9–19
und ihre spektroskopischen Daten sind in den folgenden Tabellen
1 und 2 angegeben: Tabelle
1:
Tabelle 2:
Beispiel | Schmelzpunkt °C | IR
(KBr, cm–1) | 1H-NMR (CDCl3, δ) |
1 | 185–9 | 3506, 3262, 2956, 1611,
1572, 1449, 1421, 1406, 1113 | 1,43
(s, 18H), 2,8 (bs, 1H), 4,0-4,2 (m, 2H), 4,45 (m, 2H), 4,7 (m, 1H), 5,5
(s, 1H), 7,5 (s, 2H) |
2 | 146–9 | 3444, 3344, 3287, 2957,
1613, 1587, 1456, 1125 | 1,3
(s, 18H), 3,5 (d, 1H), 4,0-4,2 (m,
2H), 4,4 (dd, 2H), 4,6 (m, 1H), 7,4 (s, 2H), 7,5 (s, 1H). |
3 | 148–53 | 3497, 3274, 2963, 1612,
1598, 1415, 1235, 1120 | 1,4
(s, 18H), 1,5 (s, 3H), 3,9 (s, 1H), 4,1 (m, 3H), 4,3 (m, 1H), 5,5 (s,
1H), 7,5 (s, 2H). |
4 | 162–6 | 3469,
3250, 2960, 1608, 1571, 1401, 1239, 1090 | 1,4 (s, 21H), 3,3 (bs,
1H), 3,9 (m, 1H), 4,1 (m, 1H), 4,4 (m, 2H), 5,5 (s, 111), 7,5 (s,
2H). |
7 | 160–3 | 3506, 2953, 1632, 1600,
1383, –1131,
1110 | 1,4
(s, 18H), 4,4-4,8 (m, 5H), 7,5 (s, 2H) |
9 | 115–120 | 3296,
2963, 1602, 1555, 1474, 1449, 1410, 1396 | 1,4 (s, 18H), 3,7 (s,
3H), 3,9-4,2 (m,
3H), 4,4 (m, 2H), 4,7 (m, 1H), 7,5 (s, 2H) |
10 | 156–60 | 3330, 1615, 1605, 1565,
1463, 1433, 1412, 1202 | 1,3
(s, 12H), 3,4 (m, 2H), 4,1-4,3 (m, 3H), 4,4-4,6 (m + s, 3H), 4,7 (m,
1H), 7,4 (s, 2H) |
11 | Öl | 2962,
1637, 1594, 1459 | 1,3 (s, 18H), 1,7 (m,
2H), 1,8 (m, 2H), 3,4 (m, 2H), 4,0-4,15 (m, 2H), 4,3-4,4 (m, 3H),
4,5 (t, J = 6,3 Hz, 2H), 7,4 (s, 2H), 7,5 (s, 1H) |
12 | 178–81 | 3400,
3310, 2956, 1607, 1570, 1395 | 1,3
(s, 18H), 3,7 (d, 1H), 4,1 (dd, 1H), 4,3 (m, 1H), 4,6 (m, 1H), 5,3 (bs,
1H), 5,45 (bs, 1H), 7,3-7,4 (m, 7H) |
13 | 163–5 | 3530–3300, 2956,
1606, 1452, 1116 | 1,43
(s, 18H), 3,3 (bs, 1H), 4,4-4,6 (m, 4H), 5,5 (s, 1H), 7,4 (m, 3H), 7,5
(m, 4H) |
14 | 144–8 | 3265,
2955, 1603, 1582, 1450, 1410, 1129, 995, 956 | 1,31
(s, 6H), 1,34 (s, 9H), 3,2 (bs, 1H), 4,0-4,3 (m + s, 4H), 4,45 (m, 2H),
4,7 (m, 1H), 7,3 (s, 1H), 7,35 (s, 1H). |
15 | 90–5 | 3650,
3494, 3338, 2903, 156, 1569, 1431, 1363, 1213 | 1,4
(s, 18H), 3,5 (m, 4H), 3,6 (s, 2H), 4,8 (m, 1H), 5,2 (bs, 1H), 5,6 (bs,
2H), 7,0 (s, 2H) |
16 | amorph | 2967,
1722, 1618, 1560, 1420, 1225, 1187, 1160 | 1,4
(s, 18H), 1,5 (s, 3H), 4,3 (m, 2H), 4,7 (m, 2H), 5,5 (s, 1H), 7,3 (s,
2H), 9,0 (d, 1H) |
17 | 139–42 | 3513,
3331, 3076, 2956, 1434, 1360, 1162, 788 | 1,4
(s, 18H), 2,7 (bs, 1H), 2,9 (dd, 2H), 3,5 (s, 2H), 3,6 (dd, 2H),
4,4 (m, 1H), 5,1 (s, 1H), 7,0 (s, 2H) |
18 | 154–6 | 2295,
2955, 1637 1435, 1100 | 1,43
(s, 18H), 3,0 (d, 1H), 3,36 (s, 2H), 3,8 (dd, 1H), 4,0 (dd, 1H),
4,2 (t, 1H), 54,3 (t, 1H), 4,6 (m, 1H), 7,0 (s, 2H) |
19 | 166–70 | 3481, 2962, 1700, 1612,
1400 | 1,3
(s, 18H), 2,7 (m, 1H), 4,0 (m, 2H), 4,3 (m, 2H), 4,6 (m, 1H), 6,9 (s,
2H), 7,3 (s, 1H) |
-
Pharmakologische Daten
-
I. Cox-1/Cox-2 Enzymassay
-
Das
Cox-1/Cox-2 Enzymassay für
die erfinderischen Azetidin-Verbindungen wurde wie vorstehend beschrieben
durchgeführt.
Die Werte zur Enzym-Hemmung einiger erfinderischer Verbindungen
sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Tabelle II:
Verbindung gemäß Beispiel | % Hemmung
5 × 10–5 M | IC50 μM |
COX-1 | COX-2 | COX-1 | COX-2 |
1 | - | - | 37,7 | 1,51 |
2 | 9 | 78 | - | 1,8 |
3 | - | - | 349 | 3,51 |
4 | - | - | 246 | 3,75 |
7 | 35 | - | - | 0,2 |
14 | - | - | 48,3 | 0,6 |
18 | 4 | 1 | - | - |
-
II. Bestimmung der Cox-1- und Cox2-Aktivität in menschlichem
Vollblut
-
Die
Cox-1- und Cox-2-Aktivität
in menschlichem Vollblut wird wie vorstehend beschrieben bestimmt. Die
Werte einiger erfinderischer Verbindungen sind in der folgenden
Tabelle II angegeben. Tabelle II:
Verbindung
gemäß Beispiel | hWB
Hemmung COX-1 IC50 | hWB
Hemmung COX-2 IC50 |
| (μM) | (μM) |
1 | 0,1 | 0,2 |
2 | 0,5 | 0,8 |
3 | 0,1 | 0,1 |
4 | 0,5 | 0,5 |
14 | 0,05 | 0,1 |
-
III. Analgesie-Test bei Ratte
-
Der
Test der erfinderischen Verbindungen auf analgetische Aktivität wurde
wie vorstehend beschrieben durchgeführt. Die Werte für einige
der erfinderischen Verbindungen sind in der folgenden Tabelle III
angegeben. Tabelle III:
Verbindung
gemäß Beispiel | ED50 (mg/kg) |
1 | 0,4 |
2 | 1,65 |
3 | 0,14 |
4 | 0,7 |
14 | 3 |
-
IV. Test auf Aktivität gegen Ödeme bei Ratten
-
Der
Test auf Aktivität
gegen Ödeme
wurde wie vorstehend beschrieben durchgeführt. Die Werte für einige
der erfinderischen Verbindungen sind in der folgenden Tabelle IV
angegeben. Tabelle IV:
Verbindung
gemäß Beispiel | ED50 (mg/kg) |
1 | 3 |
2 | 28 |
3 | 58 |
4 | 31 |
17 | 62 |
-
V: Test auf antiarthritische Aktivität bei Ratten
-
Der
Test auf antiarthritische Aktivität wurde wie vorstehend beschrieben
durchgeführt.
Die Werte für einige
der erfinderischen Verbindungen sind in der folgenden Tabelle V
angegeben. Tabelle V:
Verbindung
gemäß Beispiel | ED50 (mg/kg) |
1 | 0,5 |
3 | 0,34 |
-
VI: PGE2-Produktion in entzündlichem
Exudat und Magenschleimhaut von Ratten
-
Die
PGE2-Produktion in entzündlichem
Exudat und Magenschleimhaut von Ratten wurde wie vorstehend beschrieben
durchgeführt.
Die Werte für
einige der erfinderischen Verbindungen sind in der folgenden Tabelle
VI angegeben. Talbelte VI:
Beispiel | PGE2 Magenschleimhaut ED50 (mg/kg) | PGE2 entzündl.
Exudat ED50 (mg/kg) |
1 | 0,16 | 0,28 |
2 | 3,7 | 5,9 |
3 | 7,3 | 0,5 |
4 | 1,0 | 5,8 |
14 | 2,7 | 1,8 |