-
Diese
Erfindung betrifft Pyrimidinderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung,
sie enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen und ihre Verwendung
in der Medizin.
-
Es
wurde kürzlich
entdeckt, daß das
Enzym Cyclooxygenase (COX) in zwei Isoformen existiert, COX-1 und
COX-2. COX-1 entspricht dem ursprünglich identifizierten konstitutiven
Enzym, während
COX-2 schnell und leicht durch eine Anzahl von Agenzien induzierbar
ist, die Mitogene, Endotoxin, Hormone, Zytokine und Wachstumsfaktoren
einschließen.
Durch die Wirkung von COX erzeugte Prostaglandine besitzen sowohl
physiologische als auch pathologische Rollen. Es wird allgemein
angenommen, daß COX-1
weitgehend verantwortlich für
die wichtigen physiologischen Funktionen wie Aufrechterhaltung der
gastrointestinalen Integrität und
den Niederblutfluß ist.
Im Gegensatz wird angenommen, daß die induzierbare Form, COX-2,
weitgehend verantwortlich für
die pathologischen Wirkungen von Prostaglandinen ist, wenn eine
schnelle Induktion des Enzyms als Reaktion auf solche Agenzien wie
inflammatorische Mittel, Hormone, Wachstumsfaktoren und Zytokine
auftritt. Ein selektiver Inhibitor von COX-2 würde daher antiinflammatorische,
antipyretische und analgetische Eigenschaften ohne die potentiellen
Nebenwirkungen besitzen, die mit der Inhibierung von COX-1 assoziiert
sind. Wir haben jetzt eine neue Gruppe von Verbindungen gefunden,
die sowohl hochwirksame als auch selektive Inhibitoren von COX-2
sind.
-
WO
98/03484 (Merck Frosst Canada Inc., 29. Januar 1998) offenbart substituierte
Pyridine als nützlich in
der Behandlung von COX-2-vermittelten Krankheiten aufgrund ihrer
selektiven Inhibierung von COX-2 gegenüber COX-1.
-
US 3,592,895 (Walter Hepworth
et al., 13. Juli 1971) offenbart Pyrimidinderivate als antiinflammatorische,
analgetische und antipyretische Mittel.
-
WO
01/38311 (Glaxo Group Limited, 31. Mai 2001) offenbart Pyrimidinderivate
als hochwirksame und selektive Inhibitoren von COX-2 zur Verwendung
in der Behandlung von Schmerz, Fieber und Entzündung von einer Vielzahl von
Zuständen
und Krankheiten.
-
WO
01/58881 (Glaxo Group Limited, 16. August 2001) offenbart Pyrimidinderivate
als hochwirksame und selektive Inhibitoren von COX-2 zur Verwendung
in der Behandlung von Schmerz, Fieber und Entzündung von einer Vielzahl von
Zuständen
und Krankheiten.
-
Die
Erfindung stellt daher die Verbindung der Formel (I) bereit:
worin:
R
1 n-Butyl
ist;
R
2 CF
3 ist;
R
3 Methyl ist.
-
Es
versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung alle Isomeren der Verbindung der Formel (I)
und deren pharmazeutisch akzeptable Derivate umfaßt, einschließlich aller
geometrischen, tautomeren und optischen Formen und Mischungen davon
(z.B. racemische Mischungen).
-
Die
Erfindung stellt die folgende Verbindung bereit: 2-Butoxy-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin.
-
Da
die erfindungsgemäßen Verbindungen,
insbesondere die Verbindung der Formel (I), zur Verwendung in pharmazeutischen
Zusammensetzungen gedacht sind, versteht es sich, daß sie jeweils
in im wesentlichen reiner Form bereitgestellt werden, z.B. wenigstens
50 % rein, besonders geeignet wenigstens 75 % rein und bevorzugt
wenigstens 95 % rein (% sind auf Gew./Gew.-Basis). Unreine Zubereitungen der Verbindung der
Formel (I) können
zur Herstellung der reineren Formen verwendet werden, die in pharmazeutischen
Zusammensetzungen verwendet werden. Obwohl die Reinheit der intermediären Verbindungen
der vorliegenden Erfindung weniger kritisch ist, wird es leicht
verständlich
sein, daß die
im wesentlichen reine Form wie für
die Verbindung der Formel (I) bevorzugt ist. Wenn möglich, sind
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung bevorzugt in kristalliner
Form verfügbar.
-
Wenn
man einige der Verbindungen dieser Erfindung kristallisieren läßt oder
sie aus organischen Lösungsmitteln
umkristallisiert werden, kann das Lösungsmittel der Umkristallisation
im kristallinen Produkt vorhanden sein. Die Erfindung schließt in ihrem
Umfang solche Solvate ein. In ähnlicher Weise
können
einige der Verbindungen dieser Erfindung aus Lösungsmitteln, die Wasser enthalten,
kristallisiert oder umkristallisiert werden. In solchen Fällen kann
Hydratwasser gebildet werden. Diese Erfindung schließt in ihrem
Umfang stöchiometrische
Hydrate sowie Verbindungen, die variable Mengen von Wasser enthalten,
ein, die durch Verfahren wie die Lyophilisierung erzeugt werden
können.
Zusätzlich
können
unterschiedliche Kristallisationsbedingungen zur Bildung unterschiedlicher
polymorpher Formen von kristallinen Produkten führen. Diese Erfindung schließt in ihrem
Umfang alle polymorphen Formen der Verbindung der Formel (I) ein.
-
Verbindungen
der Erfindung sind hochwirksame und selektive Inhibitoren von COX-2.
Diese Aktivität wird
durch ihre Fähigkeit
zur selektiven Inhibierung von COX-2 gegenüber COX-1 veranschaulicht.
-
Angesichts
ihrer selektiven COX-2-inhibitorischen Aktivität sind die erfindungsgemäßen Verbindungen von
Interesse zur Verwendung in der Human- und Veterinärmedizin, insbesondere in der
Behandlung des Schmerzes (sowohl chronisch als auch akut), des Fiebers
und der Entzündung
einer Vielzahl von Zuständen und
Krankheiten, die durch selektive Inhibierung von COX-2 vermittelt
werden. Solche Zustände
und Krankheiten sind allgemein fachbekannt und schließen ein:
rheumatisches Fieber; Symptome, die mit Influenza oder anderen viralen
Infektionen assoziiert sind, wie z.B. Erkältung; lumbaler Rückenschmerz
und Nackenschmerz; Kopfschmerz; Zahnschmerz; Zerrungen und Spannungen;
Myositis; sympathisch aufrechterhaltener Schmerz; Synovitis; Arthritis,
einschließlich
rheumatoider Arthritis; degenerative Gelenkkrankheiten, einschließlich Osteoarthritis;
Gicht und Bechterew-Krankheit (anhylosierende Spondylitis); Tendinitis;
Bursitis; hautbezogene Zustände,
wie Psoriasis, Ekzem, Verbrennungen und Dermatitis; Verletzungen,
wie Sportverletzungen und diejenigen, die aus chirurgischen und
dentalen Verfahren entstehen.
-
Die
Verbindungen der Erfindung sind ebenfalls nützlich zur Behandlung von neuropathischem Schmerz.
Neuropatische Schmerzsyndrome können
sich nach neuronaler Verletzung entwickeln, und der resultierende
Schmerz kann für
Monate oder Jahre anhalten, selbst nachdem die ursprüngliche
Verletzung geheilt ist. Eine neuronale Verletzung kann in den peripheren
Nerven, den Dorsalwurzeln, im Rückmark
oder bestimmten Regionen im Hirn auftreten. Neuropathische Schmerzsyndrome
werden traditionell gemäß der Krankheit
oder dem Ereignis klassifiziert, das sie herbeiführte. Neuropathische Schmerzsyndrome
schließen ein:
diabetische Neuropathie; Ischiassyndrom; nichtspezifischer lumbaler
Rückenschmerz;
multipler Skleroseschmerz; Fibromyalgie; HIV-bezogene Neuropathie;
Neuralgie, wie post-herpetische Neuralgie und Trigeminusneuralgie;
und Schmerz, das aus physischem Trauma, Amputation, Krebs, Toxinen
oder chronischen inflammatorischen Zuständen resultiert. Diese Zustände sind
schwierig zu behandeln, und obwohl bekannt ist, daß mehrere
Wirkstoffe eine beschränkte
Wirksamkeit besitzen, wird eine vollständige Schmerzbekämpfung selten
erreicht. Die Symptome von neuropathischem Schmerz sind unglaublich
heterogen und werden häufig als
spontaner reißender
und blitzartiger Schmerz oder anhaltender brennender Schmerz beschrieben.
Zusätzlich
gibt es Schmerz, der mit normalerweise nicht-schmerzhaften Eindrücken assoziiert ist, wie "Ameisenlaufen" (Parästhesien
und Dysästhesien),
erhöhte
Empfindlichkeit gegenüber
Berührung
(Hyperästhesie), schmerzvolle
Empfindung nach harmloser Stimulation (dynamische, statische oder
thermische Allodynie), erhöhte
Empfindlichkeit gegenüber
gesundheitsschädlichen
Reizen (thermische, kalte, mechanische Hyperalgesie), fortgesetzte
Schmerzempfindung nach Entfernung der Stimulation (Hyperpathie)
oder eine Abwesenheit oder ein Mangel an selektiven sensorischen
Leitungsbahnen (Hypoalgesie).
-
Die
Verbindungen der Erfindung sind ebenfalls nützlich zur Behandlung von anderen
Zuständen,
die durch selektive Inhibierung von COX-2 vermittelt werden.
-
Zum
Beispiel inhibieren die Verbindungen der Erfindung die zelluläre und neoplastische
Transformation und das metastatische Tumorwachstum und sind daher
nützlich
in der Behandlung von bestimmten kanzerösen Krankheiten, wie Darmkrebs
und Prostatakrebs. Die Verbindungen der Erfindung sind ebenfalls
nützlich
in der Reduzierung der Anzahl von adenomatösen kolorektalen Polypen und
reduzieren daher das Risiko der Entwicklung von Darmkrebs. Die Verbindungen
der Erfindung sind ebenfalls nützlich
in der Behandlung von Krebs, der mit der Überexpression von HER-2/neu
assoziiert ist, insbesondere Brustkrebs.
-
Verbindungen
der Erfindung verhindern ebenfalls neuronale Verletzung durch Inhibierung
der Erzeugung von neuronalen freien Radikalen (und damit oxidativem
Streß)
und sind deshalb von Nutzen in der Behandlung von Schlaganfall;
Epilepsie; und epileptischen Anfällen
(einschließlich
Grand mal, Petit mal, myoklonischer Epilepsie und partiellen Anfällen).
-
Verbindungen
der Erfindung hemmen ebenfalls die Prostanoid-induzierte Kontraktion
der glatten Muskulatur und sind daher von Nutzen in der Behandlung
von Dysmenorrhoe und vorzeitigen Wehen.
-
Verbindungen
der Erfindung sind ebenfalls nützlich
in der Behandlung von Leberkrankheit, wie z.B. entzündliche
Leberkrankheit, z.B. chronische virale Hepatitis B, chronische virale
Hepatitis C, alkoholische Leberverletzung, primäre biliäre Zirrhose, Autoimmunhepatitis,
nichtalkoholische Steatohepatitis und Lebertransplantatabstoßung.
-
Verbindungen
der Erfindung inhibieren inflammatorische Prozesse und sind deshalb
von Nutzen in der Behandlung von Asthma, allergischer Rhinitis und
Duktulusatmung; gastrointestinalen Zuständen, wie entzündliche
Darmkrankheit, Morbus Crohn, Gastritis, Reizdarmsyndrom und ulzeröse Kolitis;
und von Entzündung
bei solchen Krankheiten wie Gefäßkrankheit,
Migräne,
Periarteritis nodosa, Thyroiditis, aplastische Anämie, Hodgkin-Krankheit,
Sklerödem,
Typ I-Diabetes, Myasthenia gravis, multiple Sklerosis, Sarkoidose,
nephrotisches Syndrom, Bechet-Syndrom, Polymyositis, Gingivitis,
Konjunktivitis und Myokardischämie.
-
Verbindungen
der Erfindung sind ebenfalls nützlich
in der Behandlung von ophthalmischen Krankheiten, wie Retinitis,
Retinopathien, Uveitis und von akuter Verletzung des Augengewebes.
-
Verbindungen
der Erfindung sind ebenfalls nützlich
zur Behandlung von kognitiven Störungen,
wie Demenz, insbesondere degenerative Demenz (einschließlich senile
Demenz, Alzheimer-Krankheit, Pick-Krankheit, Huntington-Chorea, Parkinson-Krankheit
und Creutzfeldt-Jakob-Krankheit), und vaskuläre Demenz (einschließlich Multiinfarktdemenz),
sowie Demenz, die mit den Intrakranialraum besetzenden Läsionen,
Trauma, Infektionen und verwandten Zuständen (einschließlich HIV-Infektion),
Metabolismus, Toxinen, Anoxie und Vitaminmangel assoziiert ist;
und milde kognitive Beeinträchtigung,
die mit dem Altern verbunden ist, insbesondere altersbedingte Gedächtnisbeeinträchtigung.
-
Verbindungen
der Erfindung sind ebenfalls nützlich
in der Behandlung von Störungen,
die durch ein gastroprokinetisches Mittel gelindert werden. Störungen,
die durch gastroprokinetische Mittel gelindert werden, schließen Ileus
ein, z.B. post-operativen Ileus und Ileus während Sepsis; gastroösophageale
Rückflußkrankheit
(GORD oder ihr Synonym GERD); Gastroparese, wie diabetische Gastroparese;
und andere funktionelle Darmstörungen,
wie nicht-ulzeröse
Dyspepsie (NUD) und nicht-kardialer Brustschmerz (NCCP).
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir eine Verbindung der Formel
(I) zur Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin bereit.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung stellen wir eine Verbindung der Formel
(I) zur Verwendung in der Behandlung eines Zustands bereit, der
durch COX-2 vermittelt wird.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Behandlung
eines menschlichen oder tierischen Patienten bereit, der an einem
Zustand leidet, der durch COX-2 vermittelt wird, wobei das Verfahren
das Verabreichen einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel
(I) an den Patienten umfaßt.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Behandlung
eines menschlichen oder tierischen Patienten bereit, der an einer
inflammatorischen Störungen
leidet, wobei das Verfahren das Verabreichen einer wirksamen Menge
einer Verbindung der Formel (I) an den Patienten umfaßt.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I) zur Herstellung eines Therapeutikums zur Behandlung
eines Zustands bereit, der durch COX-2 vermittelt wird.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung stellen wir die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I) zur Herstellung eines Therapeutikums zur Behandlung
eines inflammatorischen Störung
bereit.
-
Es
versteht sich, daß ein
Verweis auf Behandlung sowohl die Behandlung von etablierten Symptomen als
auch die prophylaktische Behandlung einschließt, wenn nichts anderes explizit
angegeben ist.
-
Man
wird einsehen, daß die
Verbindungen der Erfindung vorteilhaft in Verbindung mit einem oder
mehreren anderen Therapeutika verwendet werden können. Beispiele für geeignete
Mittel zur adjunktiven Therapie schließen ein: einen 5HT1-Agonisten,
wie ein Triptan (z.B. Sumatriptan oder Naratriptan); einen Adenosin-A1-Agonisten;
einen EP-Liganden; einen NMDA-Modulator, wie einen Glycin-Antagonisten;
einen Natriumkanalblocker (z.B. Lamotrigin); einen Substanz-P-Antagonisten
(z.B. einen NK1-Antagonisten); ein Cannabinoid;
Acetaminophen oder Phenacetin; einen 5-Lipoxygenaseinhibitor; einen
Leukotrienrezeptor-Antagonisten; ein DMARD (z.B. Methotrexat); Gabapentin
und verwandte Verbindungen; ein tricyclisches Antidepressivum (z.B.
Amitryptillin); einen neuronenstabilisierenden antiepileptischen
Wirkstoff; einen monoaminergen Aufnahmehemmer (z.B. Venlafaxin);
einen Matrixmetalloproteinaseinhibitor; einen Stickoxidsynthase-(NOS)-inhibitor, wie
z.B. einen iNOS- oder einen nNOS-Inhibitor; einen Inhibitor der
Freisetzung oder Wirkung von Tumornekrosefaktor α; eine Antikörpertherapie, wie z.B. eine
monoklonale Antikörpertherapie;
ein antivirales Mittel, wie z.B. einen Nukleosidinhibitor (z.B.
Lamivudin) oder einen Immunsystemmodulator (z.B. Interferon); ein
opioides Analgetikum; ein Lokalanästhetikum; ein Stimulans, einschließlich Koffein;
einen H2-Antagonisten (z.B. Ranitidin);
einen Protonenpumpeninhibitor (z.B. Omeprazol); ein Antacidum (z.B.
Aluminium- oder
Magnesiumhydroxid); ein Antiblähungsmittel
(z.B. Simethicon); ein abschwellendes Mittel (z.B. Phenylephrin,
Phenylpropanolamin, Pseudoephedrin, Oxymetazolin, Epinephrin, Naphazolin,
Xylometazolin, Propylhexedrin oder Levo-desoxyephedrin); ein Antihustenmittel
(z.B. Codein, Hydrocodon, Carmiphen, Carbetapentan oder Dextramethorphan);
ein Diuretikum; oder ein sedierendes oder nicht-sedierendes Antihistaminikum.
Es versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel
(I) in Kombination mit einem oder mehreren anderen Therapeutika
umfaßt.
-
Die
Verbindung der Formel (I) wird zweckmäßig in Form von pharmazeutischen
Zusammensetzungen verabreicht. Daher stellen wir in einem anderen
Aspekt der Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit,
die eine Verbindung der Formel (I) umfaßt, angepaßt zur Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin.
Solche Zusammensetzungen können
zweckmäßig zur
Verwendung in herkömmlicher
Weise im Gemisch mit einem oder mehreren physiologisch akzeptablen
Trägern
oder Exzipienten angeboten werden.
-
Die
Verbindung der Formel (I) kann zur Verabreichung in jeder geeigneten
Weise formuliert werden. Sie kann zum Beispiel zur topischen Verabreichung
oder Verabreichung durch Inhalation oder besonders bevorzugt zur
oralen, transdermalen oder parenteralen Verabreichung formuliert
werden. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann in einer solchen
Form sein, daß sie
eine kontrollierte Freisetzung der Verbindung der Formel (I) bewirken
kann.
-
Zur
oralen Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung die
Form von zum Beispiel Tabletten (einschließlich sublingualer Tabletten),
Kapseln, Pulvern, Lösungen,
Sirupen oder Suspensionen annehmen, die durch herkömmliche
Mittel mit akzeptablen Exzipienten hergestellt werden.
-
Zur
transdermalen Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung
in Form eines transdermalen Pflasters bereitgestellt werden, wie
zum Beispiel als ein transdermales iontophoretisches Pflaster.
-
Zur
parenteralen Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung
als Injektion oder kontinuierliche Infusion (z.B. intravenös, intravaskulär oder subkutan)
gegeben werden. Die Zusammensetzungen können solche Formen wie Suspensionen,
Lösungen
oder Emulsionen in öligen
oder wäßrigen Trägern annehmen
und können
Formulierungsmittel wie Suspendier-, Stabilisierungs- und/oder Dispergiermittel
enthalten. Zur Verabreichung durch Injektion können diese die Form einer Einheitsdosisdarreichung
oder einer Multidosisdarreichung annehmen, bevorzugt mit einem zugesetzten
Konservierungsmittel.
-
Alternativ
kann der Wirkstoff zur parenteralen Verabreichung in Pulverform
zur Rekonstituierung mit einem geeigneten Träger sein.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
auch als Depotzubereitung formuliert werden. Solche langwirkenden
Formulierungen können
durch Implantation (z.B. subkutan oder intramuskulär) oder
durch intramuskuläre
Injektion verabreicht werden. So können die Verbindungen der Erfindung
zum Beispiel mit geeigneten polymeren oder hydrophoben Materialien
(z.B. als Emulsion in einem akzeptablen Öl) oder Ionenaustauscherharzen
oder als schwachlösliche
Derivate, z.B. als schwachlösliches
Salz, formuliert werden.
-
Wie
oben angegeben, können
die Verbindungen der Erfindung auch in Kombination mit anderen Therapeutika
verwendet werden. Die Erfindung stellt somit in einem weiteren Aspekt
eine Kombination bereit, die eine Verbindung der Formel (I) zusammen
mit einem weiteren Therapeutikum umfaßt.
-
Die
oben bezeichneten Kombinationen können zweckmäßig zur Verwendung in Form
einer pharmazeutischen Formulierung angeboten werden, und daher
umfassen pharmazeutische Formulierungen, die eine Kombination wie
oben definiert zusammen mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger oder
Exzipienten umfassen, einen weiteren Aspekt der Erfindung. Die individuellen
Komponenten solcher Kombinationen können entweder sequentiell oder
gleichzeitig in getrennten oder kombinierten pharmazeutischen Formulierungen verabreicht
werden.
-
Wenn
eine Verbindung der Formel (I) in Kombination mit einem zweiten
Therapeutikum verwendet wird, das wirksam gegen den gleichen Krankheitszustand
ist, dann kann sich die Dosis jeder Verbindung von derjenigen unterscheiden,
wenn die Verbindung allein verwendet wird. Geeignete Dosen werden
den Fachleuten leicht ersichtlich sein.
-
Eine
vorgeschlagene tägliche
Dosierung einer Verbindung der Formel (I) zur Behandlung des Menschen
ist 0,01 bis 500 mg/kg, wie z.B. 0,05 bis 100 mg/kg, z.B. 0,1 bis
50 mg/kg, die zweckmäßig in 1
bis 4 Dosen verabreicht werden kann. Die präzise eingesetzte Dosis wird
vom Alter und Zustand des Patienten und vom Verabreichungsweg abhängen. So
kann z.B. eine tägliche
Dosis von 0,25 bis 10 mg/kg zur systemischen Verabreichung geeignet
sein.
-
Die
Verbindung der Formel (I) kann durch jedes fachbekannte Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen analoger Struktur hergestellt werden.
-
Die
Verbindung der Formel (I) kann durch ein Verfahren hergestellt werden,
das das Umsetzen eines Alkohols R
1OH der
Formel (II) oder eines geschützten
Derivats davon mit einer Verbindung der Formel (III) umfaßt:
-
Die
Gesamtsynthese einer Verbindung der Formel (I) ist im nachfolgenden
Schema 1 gezeigt, worin R1 und R2 wie in Formel (I) oben definiert sind,
wenn nichts anderes angegeben ist, R3 Methyl
ist; THF Tetrahydrofuran ist; MTBE Methyl-t-butylether ist; und
Alkyl eine lineare oder verzweigtkettige Alkylgruppe ist, z.B. eine
Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, s-Butyl oder t-Butylgruppe.
-
Bezugnehmend
auf Schema 1 kann die Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
zweckmäßig durch
Behandlung einer Verbindung der Formel (III) mit einem Alkohol der
Formel (II) in Gegenwart von Natriumhydrid erreicht werden. Die
Reaktion wird zweckmäßig in einem
Lösungsmittel
wie THF und zwischen Umgebungstemperatur und Rückfluß durchgeführt.
-
Zweckmäßig wird
die in Schema 1 gezeigte Oxidation unter Verwendung einer Monopersulfatverbindung,
wie z.B. Kaliumperoxymonosulfat (bekannt als OxoneTM),
bewirkt, und die Reaktion wird in einem Lösungsmittel, wie z.B. einem
wäßrigen Alkohol
(z.B. wäßriges Methanol),
und zwischen –78°C und Umgebungstemperatur
bewirkt.
-
Alternativ
kann die in Schema 1 gezeigte Oxidation unter Verwendung von Wasserstoffperoxid
in Gegenwart von katalytischem Natriumwolframatdihydrat bewirkt
werden. Die Reaktion kann in einem Lösungsmittel wie Essigsäure und
zwischen Umgebungstemperatur und Rückfluß (z.B. 50°C) durchgeführt werden.
-
Bezugnehmend
auf Schema 1 wird die Cyclisierung von Dionen der Formel (VI) zum
Erhalt der entsprechenden Pyrimidine der Formel (IV) zweckmäßig unter
Einsatz eines Thioroniumsalzes, wie z.B. eines 2-Methyl-2-thiopseudoharnstoffsulfats,
und unter Rückfluß durchgeführt.
-
Die
Fachleute werden einsehen, daß bestimmte
in Schema 1 beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der Formel (I) oder von Zwischenstufen dazu auf einige der möglichen
Substituenten nicht anwendbar sein mögen.
-
Die
Fachleute werden ferner einsehen, daß es notwendig oder wünschenswert
sein kann, die in Schema 1 beschriebenen Umwandlungen in einer von
der beschriebenen unterschiedlichen Reihenfolge durchzuführen oder
eine oder mehrere der Umwandlungen zu modifizieren, um die gewünschte Verbindung
der Formel (I) bereitzustellen.
-
-
In
einer Variation von Schema 1 kann eine Verbindung der Formel (III),
worin R
3 Methyl ist, durch Oxidieren einer
Verbindung der Formel (IVA):
unter hier oben beschriebenen
Oxidationsbedingungen hergestellt werden. Verbindungen der Formel
(IVA) können
gemäß den allgemeinen
Verfahren von Schema 1 durch Einsatz von Sulfonylderivaten anstelle
der entsprechenden Sulfidverbindungen der Formeln (VI) und (VII)
hergestellt werden.
-
Die
Fachleute werden einsehen, daß es
in jeder Stufe in der Synthese einer Verbindung der Formel (I) notwendig
oder wünschenswert
sein kann, eine oder mehrere empfindliche Gruppen im Molekül zu schützen, um
unerwünschte
Nebenreaktionen zu verhindern. Die in der Herstellung einer Verbindung
der Formel (I) verwendeten Schutzgruppen können in herkömmlicher
Weise verwendet werden. Siehe zum Beispiel diejenigen, die beschrieben
werden in "Protective
Groups in Organic Synthesis",
Theodora W. Green und Peter G.M. Wuts, 2. Auflage, (John Wiley and
Sons, 1991), das auch Verfahren zur Entfernung solcher Gruppen beschreibt.
-
Alkohole
der Formel (II) sind entweder bekannte Verbindungen oder können durch
Literaturverfahren hergestellt werden, wie zum Beispiel durch diejenigen,
die beschrieben werden in "Comprehensive
Organic Transformations: a guide to functional group preparations", Richard Larock
(VCH, 1989).
-
Thioroniumsalze
der Formel (V) sind entweder bekannte Verbindungen oder können durch
Literaturverfahren hergestellt werden, wie zum Beispiel durch diejenigen,
die beschrieben werden in A.H. Owens et al., Eur. J. Med. Chem.,
1988, 23(3), 295–300.
-
Acetophenone
der Formel (VII) sind entweder bekannte Verbindungen oder können durch
herkömmliche
Chemie hergestellt werden.
-
Bestimmte
oben beschriebene Zwischenstufen sind neue Verbindungen, und es
versteht sich, daß alle neuen
Zwischenstufen hier weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung bilden.
Verbindungen der Formeln (III) und (IV) sind Schlüsselzwischenstufen
und stellen einen besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung dar.
-
Solvate
(z.B. Hydrate) einer Verbindung der Erfindung können während des Aufarbeitungsverfahrens eines
der zuvor genannten Verfahrensschritte gebildet werden.
-
Die
nachfolgenden Zwischenstufen und Beispiele veranschaulichen die
Erfindung, aber beschränken die
Erfindung in keiner Weise. Alle Temperaturen sind in °C. Flash-Säulenchromatografie
wurde unter Verwendung von Merck 9385 Kieselerde durchgeführt. Festphasenextraktions-(SPE)-chromatografie
wurden unter Verwendung von Kartuschen Varian Mega Bond Elut (Si)
(Anachem) unter Verwendung von 15 mmHg Vakuum durchgeführt. Dünnschichtchromatografie
(DC) wurde an Kieselerdeplatten durchgeführt. Zusätzlich zu den bereits definierten
werden die folgenden Abkürzungen
verwendet: Me, Methyl; Ac, Acyl; DMSO, Dimethylsulfoxid; TFA, Trifluoressigsäure; DME,
Dimethoxyethan; DCM, Dichlormethan; NMP, N-Methylpyrrolidon; und MTBE,
Methyl-t-butylether.
-
Zwischenstufe 1
-
4,4,4-Trifluor-1-[4-(methylthio)phenyl]butan-1,3-dion
-
Zu
einer Lösung
aus Ethyltrifluoracetat (7,95 ml, 1,1 äq.) in MTBE (125 ml) wurde
25 %iges Natriummethoxid in Methanol (16 ml, 1,2 äq.) getropft.
4-Methylthioacetophenon (Aldrich, 10 g, 0,06 mol) wurde portionsweise
hinzugegeben und die Mischung bei Umgebungstemperatur über Nacht
gerührt.
2N Salzsäure
(40 ml) wurde vorsichtig hinzugegeben und die organische Phase abgetrennt,
mit Kochsalzlösung
gewaschen und getrocknet (Na2SO4),
um einen orangefarbenen Feststoff zu ergeben. Der orangefarbene
Feststoff wurde aus heißem
Isopropanol umkristallisiert, um die Titelverbindung als gelben
kristallinen Feststoff zu ergeben (11,25 g, 71 %). MH- 261
-
Zwischenstufe 2
-
2-(Methylthio)-4-[4-(methylthio)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
-
Zu
einer Mischung aus 4,4,4-Trifluor-1-[4-(methylthio)phenyl]butan-1,3-dion (5 g) und
2-Methyl-2-thiopseudoharnstoffsulfat (5,1 g, 0,98 äq.) in Essigsäure (100
ml) wurde Natriumacetat (3 g, 2 äq.)
gegeben und für
8 h refluxiert. Die Mischung wurde im Vakuum auf konzentriert und
mit Wasser (100 ml) versetzt, um einen Feststoff zu ergeben, der
durch Filtration isoliert wurde, um die Titelverbindung als gelben
Feststoff zu ergeben (5,8 g, quantitativ). MH+ 317
-
Zwischenstufe 3
-
2-(Methylsulfonyl)-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
-
Zu
einer Lösung
aus 2-(Methylthio)-4-[4-(methylthio)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
(5,78 g) in MeOH (500 ml) wurde eine Lösung aus OXONETM (Aldrich,
56,23 g, 5 äq.)
in Wasser (200 ml) gegeben. Die Mischung wurde bei Umgebungstemperatur über Nacht
gerührt,
im Vakuum aufkonzentriert und der Rückstand zwischen Wasser und
Ethylacetat (2 × 100
ml) aufgetrennt. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet
und im Vakuum zu einem cremefarbenen Feststoff aufkonzentriert,
der mit heißem
Isopropanol verrieben wurde, um die Titelverbindung als weißen Feststoff
zu ergeben (5,6 g, 80 %). MH+ 381
DC SiO2 Ethylacetat:Cyclohexan
(1:1) Rf 0,45
-
Beispiel 1
-
2-(4-Fluorphenoxy)-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
-
Zu
einer gerührten
Lösung
aus 4-Fluorphenol (37 mg, 0,33 mmol) in trockenem Tetrahydrofuran
(10 ml) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre Natriumhydrid (60 %ige Dispersion
in Öl,
13 mg, 0,33 mmol) gegeben und die resultierende Mischung für 30 min
bei 20°C
gerührt.
Zur gerührten
Reaktionsmischung wurde 2-(Methylsulfonyl)-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
(114 mg, 0,33 mmol) in einer einzelnen Portion gegeben, und das
Rühren
wurde für
2 h fortgesetzt. Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
zwischen Dichlormethan und 2N Natriumhydroxid aufgetrennt. Die getrocknete
organische Phase wurde zur Trockene eingedampft. Der Rückstand
wurde an einer Kieselgel-SPE-Kartusche unter Elution mit Chloroform
gereinigt, um die Titelverbindung als farblosen Feststoff zu liefern
(99 mg, 80 %). MH+ 413
-
Beispiel 10
-
Beispiel
10, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt, wurde in der für Beispiel
1 beschriebenen Weise hergestellt.
-
-
Beispiel 11
-
2-Butoxy-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
-
Natriummethoxid
(6,6 kg einer 30 %igen G/G-Lösung
in Methanol) wurde während
wenigstens 30 min zu einer Lösung
aus 4-(Methylthio)acetophenon (5,0 kg) und Methyltrifluoracetat
(4,25 kg) in tert-Butylmethylether (40 l) bei 40 ± 3°C gegeben.
Die Lösung
wurde für
wenigstens 3 h auf 40 ± 3°C erwärmt. Essigsäure (55 l)
wurde hinzugegeben, gefolgt von S-Methyl-2-thiopseudoharnstoffsulfat (5,45 kg),
und die Mischung auf ca. 45 l aufkonzentriert. Die Mischung wurde
für wenigstens
weitere 8 h (über
Nacht) auf circa 110°C
erwärmt
und dann vor dem Abkühlen
auf 50 ± 3°C mit Essigsäure (20
l) versetzt. Eine Lösung
aus Natriumwolframatdihydrat (0,2 kg) in Wasser (2,5 l) wurde hinzugegeben,
gefolgt von Wasserstoffperoxid (20,7 kg einer 30 % G/V-Lösung), das
während
wenigstens 3 h zugegeben wurde, wobei die Temperatur auf ca. 50° gehalten
wurde. Die Mischung wird für
wenigstens 12 h auf ca. 50°C
erwärmt,
bevor sie auf 20 ± 3°C abgekühlt wird.
Eine Lösung aus
Natriumsulfit (3,45 kg) in Wasser (28 l) wurde dann während wenigstens
30 min hinzugegeben, während die
Temperatur auf 20 ± 3°C gehalten
wurde. Die Mischung wurde für
ca. 1 h bei 20 ± 3°C ruhen gelassen
und 2-(Methylsulfonyl)-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
durch Filtration aufgefangen, mit Wasser (3 × 15 l) gewaschen und bei bis
zu 60° im
Vakuum getrocknet. Ausbeute 9,96 kg, 90 % der Theorie.
-
Eine
Suspension aus 2-(Methylsulfonyl)-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-6-(trifluormethyl)pyrimidin
(525 g) in n-Butanol (5,25 l) wurde mit Kaliumcarbonat (210 g) bei
20 ± 5°C behandelt.
Die Mischung wurde über Nacht
auf 50 ± 5°C erwärmt, bis
die Reaktion gemäß HPLC beendet
war. Essigsäure
(1,57 l) wurde zugetropft, um die Gasentwicklung zu steuern, wobei
die Temperatur auf 50 ± 5°C gehalten
wurde. Wasser (3,67 l) wurde dann während 30 min hinzugegeben,
wobei die Temperatur auf 50 ± 5°C gehalten
wurde, um eine weitere Kristallisation stattfinden zu lassen. Die
Aufschlämmung
wurde dann auf 20–25°C abgekühlt und
für wenigstens
1 Stunde ruhen gelassen. Das resultierende Produkt wurde dann unter
Vakuum filtriert und mit einer Mischung aus n-Butanol (787 ml),
Essigsäure
(236 ml) und Wasser (551 ml) gefolgt von Wasser (2 × 1,57 l)
gewaschen. Das Produkt wurde dann bei bis zu ca. 50°C unter Vakuum
getrocknet, um die Titelverbindung zu liefern. Ausbeute 457 g, 88,4
% der Theorie. Die Titelverbindung wurde als identisch mit derjenigen
von Beispiel 10 festgestellt.
1H-NMR
(CDCl3) δ:
8,33 (2H, d, para-di-substituiertes CH); 8,11 (2H, d, para-di-substituiertes
CH); 7,70 (1H, s, aromatisches CH); 4,54 (2H, t, Butyl-CH2); 3,12 (3H, s, Sulfon-CH3);
1,88 (2H, m, Butyl-CH2); 1,55 (2H, m, Butyl-CH2); 1,01 (3H, t, Butyl-CH3).
-
Biologische Daten
-
Mikrosomaler Assay
-
Die
inhibitorische Aktivität
gegen mikrosomales h-COX2 wurde gegen eine mikrosomale Zubereitung aus
mit Baculovirus infizierten SF9-Zellen bewertet. Eine Teilmenge
der mikrosomalen Zubereitung wurde langsam auf Eis aufgetaut und
eine 1/40.000-Verdünnung
daraus im Assay-Puffer (steriles Wasser, entgast mit Argon, enthaltend
100 mM HEPES (pH 7,4), 10 mM EDTA (pH 7,4), 1 mM Phenol, 1 mM reduziertes
Glutathion, 20 mg/ml Gelatine und 0,001 mM Hämatin) hergestellt. Nach Verdünnung der
Enzymlösung
wurde sie für
5 Sekunden ultraschallbehandelt (Branson Ultraschallgerät, Einstellung
4,1 cm-Spitze), um eine homogene Suspension sicherzustellen. 155 μl Enzymlösung wurden
dann zu jeder Vertiefung einer Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen
gegeben, die entweder 5 μl
Testverbindung (40x erforderliche Testkonzentration) oder 5 μl DMSO für die Kontrollen
enthielt. Die Platten wurden dann vermischt und bei Raumtemperatur
für 1 Stunde
inkubiert. Nach dem Inkubationszeitraum wurden 40 μl 0,5 μM Arachidonsäure zu jeder
Vertiefung gegeben, um eine Endkonzentration von 0,1 μM zu ergeben.
Die Platten wurden dann vermischt und für genau 10 Minuten (Raumtemperatur)
vor der Zugabe von 25 μl
1M HCl (Salzsäure)
zu jeder Vertiefung zur Beendigung der Reaktion inkubiert. 25 μl 1M NaOH
(Natriumhydroxid) wurden dann zu jeder Vertiefung gegeben, um die
Lösung vor
der Bestimmung von PGE2-Spiegeln durch Enzymimmunoassay
(EIA) zu neutralisieren.
-
Die
folgenden IC
50-Werte zur Inhibierung von
COX-2 und COX-1 wurden aus dem mikrosomalen Assay für Verbindungen
der Erfindung erhalten: