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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Verbindungen, ihre pharmakologisch
akzeptablen Salze oder Solvate bzw. Hydrate und pharmazeutische
Zusammensetzungen, die dieselben als Wirkstoffe enthalten und die
geeignet sind, Faktor Xa-Aktivität in vivo
zu hemmen. Diese neuen Verbindungen sind wirksame Faktor Xa-Inhibitoren,
wodurch sie bei der Prävention
und/oder Behandlung von thrombolytischen Funktionsstörungen und
anderen Erkrankungen, die durch Faktor Xa-Aktivität vermittelt
werden, von Nutzen sind. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
darüber
hinaus auf Prodrugs, optisch aktive Formen, Racemate und Diastereomere
solcher Verbindungen und Salze.
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Faktor
Xa ist eine trypsin-ähnliche
Serinprotease, die das Proenzym Prothrombin in seine aktive Form, Thrombin,
umwandelt. Im Gegensatz zu Thrombin, das bekanntlich auf etliche
Proteinsubstrate wirkt, spaltet Faktor Xa Prothrombin spezifisch
an zwei Stellen, beide benachbart zu Arginin-Resten. Menschlicher
Faktor Xa ist ein Hauptbestandteil des Prothrombinase-Komplexes
und führt
zur Bildung von Thrombin. Deshalb stellt die Hemmung von Faktor
Xa eine wichtige Strategie in der Entwicklung neuer antithrombotischer
Arzneimittel dar. Faktor Xa spielt eine zentrale Rolle in der Blutgerinnungskaskade,
da es Teil des Hauptweges sowohl des intrinsischen als auch des
extrinsischen Blutgerinnungssystems ist.
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Inhibitoren
von Serinproteasen, die Benzamidine enthalten, sind in
EP 09 21 116 ; Pharmazie 1981, S. 323–326; Pharmazie
1981, S. 446–448
und WO 01/14320 beschrieben.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue Verbindungen bereitzustellen,
die nützliche
Eigenschaften aufweisen, insbesondere Faktor Xa inhibierende Aktivität. Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, geeignete pharmazeutische
Zusammensetzungen bereitzustellen. Darüber hinaus ist es erwünscht, dass
diese neuen Verbindungen geeignet sind, bei der Prävention
und/oder Behandlung von Erkrankungen, die Faktor Xa Aktivität einschließen, verwendet
zu werden.
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Die
vorliegende Erfindung beschreibt Verbindungen, ihre pharmakologisch
akzeptablen Salze oder Solvate bzw. Hydrate und Formulierungen,
die neu sind und eine hohe Aktivität und Selektivität aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus Pro-Drugs, optisch
aktive Formen, Racemate und Diastereomere solcher Verbindungen und
Salze. Diese Verbindungen und Salze können ihrerseits wieder Pro-Drugs
sein, die metabolisch aktiviert werden. Außerdem beschreibt die vorliegende
Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese Verbindungen
bzw. Salze als Wirkstoff enthalten. Außerdem wird die Verwendung
solcher Wirkstoffe bei der Vorbeugung und/oder Behandlung von Erkrankungen
offenbart, die Faktor Xa Aktivität
einschließen.
Des weiteren sind die Verbindungen der vorliegenden Erfindung wirksame
Inhibitoren anderer Serinproteasen wie Faktor VIIa, Faktor IX, Tryptase
und Urokinase (uPA), weshalb sie von Nutzen bei der Behandlung und/oder
Vorbeugung von Erkrankungen sind, die Tryptase- und/oder Urokinase-Aktivität einschließen, wie
allergische Erkrankungen, entzündliche
Erkrankungen oder Krebs.
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Die
vorliegende Erfindung stellt Verbindungen der Formel (I) bereit:
worin
X gleich -C(=NR1)NH
2 ist, worin
R1 gleich -H, -OH, -C(=O)OR2,
Alkyl, Aralkyl, Aralkyloxy, Aryloxy oder eine Heteroalkyl-Gruppe
wie z.B. Alkoxy, Acyl oder Acyloxy ist, worin
R2 gleich Alkyl,
Heteroalkyl, eine carbocyclische Gruppe, Heterocycloalkyl, Aryl,
Heteroaryl oder Aralkyl ist;
Y gleich O, S, SO, SO
2,
SO
2NH, PO
2NH, CO
oder CR8R9 ist, worin R8 und R9 unabhängig voneinander gleich H,
Alkyl, Heteroalkyl, eine carbocyclische Gruppe, Heterocycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl, Aralkyl oder Heteroarylalkyl sind;
Ar gleich
Aryl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl oder Aralkyl ist, worin X direkt
an das aromatische Ringsystem gebunden ist;
R3 gleich H, eine
Alkylgruppe, eine Heteroalkylgruppe, eine carbocyclische Gruppe,
eine Heterocycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Heteroarylgruppe,
eine Heteroarylalkylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist;
R4
gleich H, Alkyl, Heteroalkyl, eine carbocyclische Gruppe, Heterocycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl oder Aralkyl ist;
R5 gleich
H, eine Alkylgruppe, eine Heteroalkylgruppe, eine carbocyclische
Gruppe, eine Heterocycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Heteroarylgruppe
oder eine Aralkylgruppe ist und
R6 und R7 unabhängig voneinander
gleich H, Alkyl, Heteroalkyl, eine carbocyclische Gruppe, Heterocycloalkyl wie
z.B. Arylheterocycloalkyl, Aryl, Heteroaryl, Aralkyl oder Heteroarylalkyl
sind oder zusammen Teile von einem Heterocycloalkyl- Ringsystem, insbesondere
einem Arylheterocycloalkyl-Ringsystem, oder einem Heteroaryl-Ringsystem
bilden, wobei diese Systeme substituiert sein können mit einer oder mehreren
vorzugsweise unsubstituierten Gruppen ausgewählt aus Alkyl, Heteroalkyl,
einer carbocyclischen Gruppe, Heterocycloalkyl, Aryl, Heteroaryl,
Aralkyl, Heteroarylalkyl, -OH oder -NH
2;
oder
ein pharmakologisch akzeptables Salz, Solvat, Hydrat oder eine pharmakologisch
akzeptable Formulierung derselben.
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Man
sollte sich bewusst sein, dass bestimmte Verbindungen der Formel
(I) tautomere Formen, von denen nur eine in der folgenden Beschreibung
ausdrücklich
genannt oder dargestellt ist, verschiedene geometrische Isomere
(die normalerweise als cis/trans-Isomere oder allgemeiner als (E)-
und (Z)-Isomere gekennzeichnet sind) oder verschiedene optische
Isomere als Folge von einem oder mehreren asymmetrischen oder chiralen
Kohlenstoffatomen (die normalerweise nach dem Cahn-Ingold-Prelog- oder R/S-System
benannt sind) haben können.
Außerdem
können
einige Verbindungen Polymorphismus aufweisen. Alle diese tautomeren
Formen, geometrischen oder optischen Isomere (wie auch Racemate
und Diastereomere) und polymorphen Formen sind in der Erfindung
eingeschlossen.
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Die
folgenden spezifischeren Definitionen für die allgemeinen Substituenten
gelten für
die Beschreibung, die Ansprüche
und in jeglicher Kombination.
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Der
Ausdruck Alkyl bezieht sich auf eine gesättigte oder ungesättigte (d.h.
Alkenyl und Alkinyl), geradkettige oder verzweigte Alkyl-Gruppe,
die 1 oder 2 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 oder 2 bis
6 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. 1, 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatome,
z.B. eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-,
tert.-Butyl, n-Hexyl-, 2,2-Dimethylbutyl-, n-Octyl-, Ethenyl-, (Vinyl-),
Propenyl-, Isopropenyl-, Butenyl-, Isoprenyl- oder Hexa-2-enyl-Gruppe;
Ethinyl-, Propinyl- oder Butinyl-Gruppen. Die Alkenyl- oder Alkinyl-Gruppen
weisen bevorzugt eine oder zwei Doppel- und/oder Dreifach-Bindungen auf.
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Der
Ausdruck Heteroalkyl bezieht sich auf eine Alkylgruppe wie oben
definiert, in der ein, zwei oder mehrere Kohlenstoffatome durch
ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatom, insbesondere durch
ein Sauerstoff- und/oder Stickstoff-Atom, ersetzt sind, z.B. Alkoxy-Gruppen
wie z.B. C1-C4-Alkoxy-Gruppen wie Methoxy,
Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy oder tert.-Butoxy, eine (1-4C)Alkoxy(1-4C)alkyl-Gruppe wie
Methoxymethyl, Ethoxymethyl, 1-Methoxyethyl, 1-Ethoxyethyl, 2-Methoxyethyl oder
2-Ethoxyethyl, eine Cyano-Gruppe oder eine 2,3-Dioxyethyl-Gruppe.
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Der
Ausdruck Heteroalkyl bezieht sich darüber hinaus auf eine von einer
Carbonsäure
oder einem Carbonsäureamid
abgeleitete Gruppe, wobei ein oder zwei bis zehn Kohlenstoffatome
enthalten sind, bevorzugt ein oder zwei bis sechs Kohlenstoffatome,
z.B. ein oder zwei bis vier Kohlenstoffatome, und wobei z.B. eine
Acyl-Gruppe z.B. mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen enthalten sein
kann, bevorzugt mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen, z.B. mit ein
bis vier Kohlenstoffatomen, wie z.B. die Acetyl-, Propionyl-, Butyryl-
oder Pivaloyl-Gruppe; oder eine Acyloxy-Gruppe z.B. mit ein bis
zehn Kohlenstoffatomen enthalten sein kann, bevorzugt mit ein bis
sechs Kohlenstoffatomen, z.B. mit ein bis vier Kohlenstoffatomen,
wie z.B. die Acetyloxy-, Propionyloxy-, Butyryloxy- oder Pivaloyloxy-Gruppe;
oder eine Carboxyalkyl-Gruppe mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen
enthalten sein kann, be vorzugt mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen,
z.B. mit ein bis vier Kohlenstoffatomen, wie z.B. die Carboxymethyl-,
Carboxyethyl_, Carboxypropyl_ oder Carboxybutyl-Gruppe; oder ein
Carboxyalkylester mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen enthalten sein
kann, bevorzugt mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen, z.B. mit ein
bis vier Kohlenstoffatomen, wie z.B. ein Carboxyalkylmethylester,
Carboxyalkylethylester, Carboxyalkylpropylester, Carboxyalkylisopropylester,
Carboxyalkylbutylester oder Carboxyalkyl-tert.-butylester; oder
ein Carboxyalkylamid oder ein Alkylcarbamoyl, wie z.B. N-(1-4C)Alkylcarbomoyl
oder N,N'-(1-4C)Dialkylcarbamoyl,
mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen enthalten sein können, bevorzugt
mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen, z.B. mit ein bis vier Kohlenstoffatomen,
wie z.B. N-Methylcarbamoyl, N-Ethylcarbamoyl, N-Propylcarbamoyl,
N,N'-Dimethylcarbamoyl,
N-Ethyl-N-methylcarbamoyl oder N,N'-Dipropylcarbamoyl; oder eine Alkoxycarbonyl-Gruppe
mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen enthalten sein kann, bevorzugt
mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen, z.B. mit ein bis vier Kohlenstoffatomen,
wie z.B. die Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Propoxycarbonyl-,
Isopropoxycarbonyl-, Butoxy- oder tert.-Butoxycarbonyl-Gruppe; oder
eine Alkoxycarbonyloxy-Gruppe mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen
enthalten sein kann, bevorzugt mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen,
z.B. mit ein bis vier Kohlenstoffatomen, wie z.B. die Methoxycarbonyloxy-,
Ethoxycarbonyloxy-, Propoxycarbonyloxy-, Isopropoxycarbonyloxy-,
Butoxycarbonyloxy- oder tert.-Butoxycarbonyloxy-Gruppe.
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Der
Ausdruck carbocyclische Gruppe oder Carbocyclus bezieht sich auf
eine gesättigte
oder teilweise ungesättigte,
cyclische oder verzweigte cyclische Gruppe, die einen, zwei oder
mehrere Ringe, bevorzugt einen Ring aufweist, gebildet durch ein
Gerüst,
das 3 bis 14 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 5 oder 6 bis 10 Kohlenstoffatome
enthält,
z.B. Cyclopropyl-, Cyclo butyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Tetralin-,
Cyclopentenyl- oder
Cyclohex-2-enyl-Gruppen. Die ungesättigten carbocyclischen Gruppen
enthalten vorzugsweise eine oder zwei Doppel- und/oder Dreifachbindungen.
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Der
Ausdruck Heterocycloalkyl bezieht sich auf eine carbocyclische Gruppe
wie oben definiert, in der ein, zwei oder mehrere Kohlenstoffatome
durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatome,
insbesondere durch Sauerstoff- oder Stickstoffatome ersetzt sind.
Spezielle Beispiele für
Heterocycloalkyl-Gruppen sind Piperidino-, Morpholino-, N-Methylpiperazino-,
N-Phenylpiperazino-, Glycosyloxy oder Glycosyl-Gruppen. Vorzugsweise
sind ein oder zwei Kohlenstoffatome durch ein oder zwei der oben
genannten Heteroatome, insbesondere durch Sauerstoff und/oder Stickstoffatome
ersetzt.
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Der
Ausdruck Aryl bezieht sich auf eine aromatische cyclische oder aromatische
verzweigte cyclische Gruppe, die einen, zwei oder mehrere Ringe,
bevorzugt einen oder zwei Ringe, aufweist, gebildet durch ein Gerüst, das
5 bis 14 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 5 oder 6 bis 10 Kohlenstoffatome
enthält,
z.B. Phenyl-, Indenyl- oder Naphthyl-Gruppen. Spezielle Beispiele
sind die Benzyl-, Tolyl-, Phenethyl-, Xylyl-, Cumyl-, 2-, 3- oder 4-Methoxyphenyl-,
2-, 3- oder 4-Ethoxyphenyl-, 4-Carboxyphenylalkyl-
oder 4-Hydroxyphenyl-Gruppe.
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Der
Ausdruck Heteroaryl bezieht sich auf eine Aryl-Gruppe wie oben definiert,
in der ein, zwei oder mehrere Kohlenstoffatome, bevorzugt ein oder
zwei Kohlenstoffatome, durch ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor-
und/oder Schwefelatom, vorzugsweise durch ein Sauerstoff- und/oder
Stickstoffatom, ersetzt sind, z.B. 4-Pyridyl-, 2-Imidazolyl-, 3-Pyrazolyl-, Chinolinyl-,
Isochinolinyl-, Pyrrolyl-, Oxazolyl-, Isoxazolyl-Thiazolyl-, Isothiazolyl-, 1,2,3-Triazolyl-,
1,2,4-Triazolyl-,
Oxadiazolyl-, Thiadiazolyl-, Indolyl-, Indazolyl-, Tetrazolyl-,
Pyrazinyl-, Pyridinyl-, Pyrimidinyl- und Pyridazinyl_Gruppen.
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Die
Ausdrücke
Aralkyl und Heteroarylalkyl beziehen sich auf Gruppen, die entsprechend
den obigen Definitionen sowohl Aryl- bzw. Heteroaryl- als auch Alkyl- und/oder
Heteroalkyl-Gruppen_
(z.B. Alkoxygruppen wie oben definiert im Falle für Aralkyloxy)
und/oder carbocyclische Gruppen und/oder Heterocycloalkyl-Ringsysteme
umfassen, die 1 bis 4 Ringe, bevorzugt 1, 2 oder 3 Ringe, und bis
zu 6 Alkylgruppen, vorzugsweise 0, 1, 2 oder 3 Alkylgruppen, aufweisen.
Bevorzugt weisen Aralkyl- oder
Heteroarylalkyl-Gruppen 5 bis 20, insbesondere bevorzugt 5 bis 10
Ringatome auf. Beispiele sind die Tetrahydroisochinolinyl-, Benzyl-,
2- oder 3-Ethyl-indolyl-, 2- oder 3-Glycosyloxyphenyl- oder 3-Methylpyridino-Gruppen.
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Der
Ausdruck GlycosyloxyGruppe bezieht sich auf ein Saccharid, das über eine α- oder β-O-glycosidische
Bindung verknüpft
ist, insbesondere ein Monosaccharid, bevorzugt Glucose oder Fructose.
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Der
Ausdruck Glycosyl-Gruppe bezieht sich auf ein Saccharid, insbesondere
ein Monosaccharid, bevorzugt Glucose oder Fructose.
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Jede
Heteroalkyl-Gruppe, carbocyclische Gruppe, Heterocycloalkyl-, Aryl-,
Heteroaryl-, Aralkyl- oder Heteroarylalkyl-Gruppe wie oben definiert kann mit einem
oder mehreren Substituenten, bevorzugt mit Substituenten wie z.B.
F, Cl, Br, I, OH, NH2, SH oder NO2, oder unsubstituierten Alkyl-, Hetero alkyl-,
Aryl-, Aralkyl-, Aralkyloxy-, Heteroaryl-Gruppen, carbocyclischen
Gruppen oder Heterocycloalkyl-Gruppen wie oben definiert, substituiert
sein.
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Bevorzugte
und/oder vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Besonders
bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert, worin
R1 gleich H oder eine OH-, Alkoxy-, z.B. C1-C4-Alkoxy-
wie Methoxy- oder Ethoxy-, Aralkyloxy-, z.B. Benzyloxy-, oder Aryloxy-,
z.B. Phenyloxy-Gruppe, ist.
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Darüber hinaus
bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert, worin
Y gleich O oder CH2 ist.
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Insbesondere
bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert, worin
Ar gleich m-Phenyl ist, das unsubstituiert oder mit einer, zwei
oder mehreren F, OH oder OMe-Gruppen substituiert sein kann.
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Desweiteren
bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert, worin
R3 gleich Aryl ist, z.B. ein C6-C10-Aryl wie Phenyl, gleich Arylalkyl ist,
z.B. ein C7-C20-Arylalkyl,
oder gleich Heteroarylalkyl ist, das z.B. 6 bis 20 C-Atome, 1, 2
oder 3 Heteroatome und 1 oder 2 Ringe aufweist, oder gleich Ph-O-CH2-COOH ist, das in der 2- oder 3-Position des Phenylrings
gebunden ist, oder insbesondere gleich einer 2- oder 3-Glycosyloxyphenyl-Gruppe
ist.
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Weitere
bevorzugte Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert sind diejenigen
Verbindungen, worin R4 gleich H ist.
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Weitere
bevorzugte Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert sind diejenigen
Verbindungen, worin R5 gleich H ist.
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Des
weiteren bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert,
worin R6 und R7 zusammen Teil eines Arylheterocycloalkyl-Ringsystems
sind, besonders bevorzugt sind R6 und R7 zusammen Teil eines Piperazin-Rings,
der N-substituiert ist mit einem unsubstituierten oder substituierten
Aryl-Ring, worin der Aryl-Ring insbesondere ein Phenyl-Ring ist,
der mit einem oder zwei F- oder Cl-Atomen oder MeO-Gruppen substituiert
sein kann.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf pharmakologisch akzeptable
Salze oder Solvate bzw. Hydrate, und auf Zusammensetzungen und Formulierungen
von Verbindungen der Formel (I). Die vorliegende Erfindung beschreibt
Verfahren zur Synthese der vorstehenden Verbindungen, um pharmazeutisch
verwendbare Mittel herzustellen, die diese Verbindungen enthalten,
wie auch die Verwendung dieser Verbindungen zur Herstellung von
pharmazeutisch verwendbaren Mitteln.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung
enthalten mindestens eine Verbindung der Formel (I) als Wirkstoff
und fakultativ Trägerstoffe
und/oder Streckmittel und/oder Adjuvantien.
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Beispiele
für pharmakologisch
akzeptable basische Salze der Verbindungen der Formel (I) sind Salze von
physiologisch akzeptablen Mineralsäuren wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure; oder
Salze von organischen Säuren
wie Methansulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure,
Milchsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und
Salicylsäure. Desweiteren
kann eine ausreichend saure Verbindung der Formel (I) Alkali- oder
Erdalkalimetallsalze bilden, z.B. Natrium-, Kalium-, Lithium-, Calcium-
oder Magnesium-Salze; Ammonium-Salze; oder organische basische Salze,
z.B. Methylamin-, Dimethylamin-, Trimethylamin-, Triethylamin-,
Ethylendiamin-, Ethanolamin-, Cholinhydroxid-, N-Methyl-D-aminomethan-(Meglumin-),
Piperidin-, Morpholin-, Tris-(2-hydroxyethyl)amin-, Lysin- oder
Arginin-Salze. Verbindungen
der Formel (I) können
solvatisiert, insbesondere hydratisiert sein. Die Hydratisierung
kann z.B. während
des Herstellungsverfahrens oder als Folge der hygroskopischen Natur
der anfänglich
wasserfreien Verbindungen der Formel (I) auftreten. Die Verbindungen
der Formel (I) können
asymmetrische C-Atome enthalten und entweder als achirale Verbindungen,
Diastereomeren-Gemische, Enantiomeren-Gemische oder als optisch reine Verbindungen
vorliegen.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf Pro-Drugs, die aus einer
Verbindung der Formel (I) und mindestens einer pharmakologisch akzeptablen
Schutzgruppe bestehen, die unter physiologischen Bedingungen abgespalten
wird, wie z.B. einer Alkoxy-, Aralkyloxy-, Acyl- oder Acyloxy-Gruppe
wie oben definiert, z.B. einer Ethoxy-, Benzyloxy-, Acetyl- oder
Acetyloxy-Gruppe.
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Eine
Verbindung, eine Pro-Drug derselben oder eine pharmazeutische Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden zur Hemmung von
Faktor Xa, zur Behandlung oder Prävention von Erkrankungen, die
durch Faktor Xa-Aktivität
vermittelt werden, und insbesondere zur Behandlung von Thrombose,
Arteriosklerose, Apoplexie, Angina pectoris, Claudicatio intermittens,
kardiovaskuläre
Erkrankungen und Krebs.
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Wie
oben erwähnt,
sind therapeutisch verwendbare Mittel, die Verbindungen der Formel
(I), Solvate, Salze und Formulierungen derselben enthalten, ebenfalls
im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst. Im allgemeinen werden
Verbindungen der Formel (I) unter Anwendung der auf diesem Gebiet
bekannten und akzeptablen Modi entweder einzeln oder in Kombination
mit einem beliebigen anderen therapeutischen Mittel verabreicht.
Solche therapeutisch verwendbaren Mittel können auf einem der folgenden
Wege verabreicht werden: oral, z.B. als Tabletten, Dragees, überzogene
Tabletten, Pillen, Halbfeststoffe, weiche oder harte Kapseln, z.B.
weiche und harte Gelatine-Kapseln, wässrige oder ölige Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen oder Sirups; parenteral einschließlich intravenöser, intramuskulärer und
subkutaner Injektion, z.B. als eine injizierbare Lösung oder
Suspension; rektal als Suppositorien; durch Inhalation oder Insufflation,
z.B. als Pulverformulierung, als Mikrokristalle oder als Spray (z.B.
als flüssiges
Aerosol), transdermal, z.B. über
ein transdermales Versorgungssystem (TDS) wie z.B. ein Pflaster,
das den Wirkstoff enthält,
oder intranasal. Zur Herstellung solcher Tabletten, Pillen, Halbfeststoffe, überzogenen
Tabletten, Dragees und harten Gelatinekapseln kann das therapeutisch
verwendbare Produkt mit pharmakologisch inerten, anorganischen oder
organischen Arzneimittelträgersubstanzen
vermischt werden, z.B. mit Lactose, Sucrose, Glucose, Gelatine,
Malz, Silicagel, Stärke
oder Derivaten derselben, Talkum, Stearinsäure oder ihren Salzen, Trockenmagermilch
und dgl. Zur Herstellung von weichen Kapseln kann man Arzneimittelträgerstoffe
wie z.B. pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle, Wachs, Fett, Polyole einsetzen.
Zur Herstellung von flüssigen
Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen oder Sirups kann man Arzneimittelträgerstoffe
wie z.B. Wasser, Alkohole, wäßrige Salzlösung, wäßrige Dextrose,
Polyole, Gly cerin, pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle verwenden. Für Suppositorien
kann man Arzneimittelträgerstoffe
wie z.B. pflanzliche Öle,
Petroleum, tierische oder synthetische Öle, Wachs, Fett und Polyole
verwenden. Für
Aerosol-Formulierungen kann man komprimierte Gase, die für diesen
Zweck geeignet sind, wie z.B. Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid
einsetzen. Die pharmazeutisch verwendbaren Mittel können auch
Zusatzstoffe zur Konservierung, Stabilisierung, z.B. UV-Stabilisatoren,
Emulgatoren, Süßstoffe,
Aromastoffe, Salze zur Veränderung
des osmotischen Drucks, Puffer, Umhüllungszusatzstoffe und Antioxidantien
enthalten.
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Kombinationen
mit anderen therapeutischen Mitteln können andere therapeutisch verwendbare
Mittel beinhalten, die z.B. zur Vorbeugung oder Behandlung von Asthma
und allergischen Erkrankungen eingesetzt werden wie z.B. beta-adrenerge
Agonisten, Corticosteroide, Methylxanthine, Chromoglykate, Leucotrien-Antagonisten
oder Histamin-Antagonisten.
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Zur
Vorbeugung und/oder Behandlung der oben beschriebenen Erkrankungen
kann die Dosis der biologisch aktiven Verbindung innerhalb breiter
Grenzen variieren und kann auf den individuellen Bedarf eingestellt
werden. Im allgemeinen ist eine Dosis von 0.1 μg bis 4 mg/kg Körpergewicht
pro Tag geeignet, wobei eine bevorzugte Dosis 0.5 bis 1 oder 2 mg/kg
pro Tag ist. In geeigneten Fällen
kann die Dosis auch über
oder unter den oben angegebenen Werten liegen.
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Verbindungen
der Formel (I) können
durch Kupplung einer Säure-Verbindung der Formel
(II) mit einer Amin-Verbindung der Formel (III) in einem Lösungsmittel
wie Dimethylformamid mit einem Kupplungsreagens wie Dicyclohexylcarbodiimid
und 1-Hydroxybenzotriazol
synthetisiert werden.
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Zur
Umwandlung von -CN in -C(=NH)NH2 kann man
das Ausgangsnitril in einem Lösungsmittel
wie Ethanol oder Methanol oder einem Lösungsmittelgemisch wie Chloroform
und Methanol oder Chloroform und Ethanol auflösen und diese Lösung einem
wasserfreien Chlorwasserstoffstrom bei einer Temperatur unter 10°C aussetzen.
Das Zwischenprodukt wird nach einer Reaktionszeit von mehreren Stunden
bis Tagen mit Ether ausgefällt
und abfiltriert. Man kann dieses Zwischenprodukt dann in Wasser
auflösen
und es mit einem Lösungsmittel
wie Dichlormethan, Chloroform oder Essigsäureethylester nach Neutralisierung
mit einer Base wie Natriumcarbonat oder – hydroxid extrahieren. Das
erhaltene Material wird danach mit wasserfreiem Ammoniak oder einem
Ammoniumsalz wie Ammoniumchlorid in einem Lösungsmittel wie Methanol oder
Ethanol vorzugsweise bei einer Temperatur bis 80°C umgesetzt. Alternativ kann
man das filtrierte Zwischenprodukt sofort mit wasserfreiem Ammoniak
oder einem Ammoniumsalz wie Ammoniumchlorid in einem Lösungsmittel
wie Methanol oder Ethanol umsetzen. Zur Umwandlung von -CN in -C(=NR)NH2 wird ein primäres Amin anstelle von Ammoniak
verwendet.
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Zur
Umwandlung von -CN in -C(=N-OR)NH2 kann
man das Ausgangsnitril in einem Lösungsmittel wie Dimethylformamid
oder Ethanol auflösen
und die Lösung
zu einem Reaktionsgemisch von einer Base wie Natrium, Natriumhydrid
oder Triethylamin und Hydroxylamin oder einem Hydroxylaminsalz wie
Hydroxylamin hydrochlorid oder einem Hydroxylaminether in einem Lösungsmittel
wie Dimethylformamid oder Ethanol vorzugsweise bei einer Temperatur
unter 5°C
geben.
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Verbindungen
der Formel (I), in der R1 gleich -C(=O)OR2 ist, können durch
Umsetzung einer Verbindung der Formel (I), in der R1 gleich H ist,
in einem Lösungsmittel
wie Dimethylformamid oder Dichlormethan mit einem Chlorameisensäureester
der Formel ClC(=O)OR2 synthetisiert werden, Verbindungen der Formel (I),
in der R1 gleich Acyl ist, können
durch Verwendung der korrespondierenden Acylhalide synthetisiert
werden.
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Amin-Verbindungen
der Formel (III) können
synthetisiert werden, indem eine N-Boc-geschützte Aminosäure (IV) mit einem Amin der
Formel (V) unter Anwendung von Standardverknüpfungsmethoden mit einem Kupplungsreagens
wie Carbonyldiimidazol oder Dicyclohexylcarbodiimid und 1-Hydroxybenzotriazol
gekuppelt wird.
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Entschützung der
Amino-Gruppe durch Behandlung mit einer Säure wie Salzsäure in Wasser
oder Dichlormethan liefert die Endverbindungen der Formel (III).
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Säure-Verbindungen
der Formel (II), in der Y gleich O oder S ist, können synthetisiert werden,
indem eine Verbindung der Formel (VI), in der Y gleich O oder S
ist, und eine alpha- Chlorosäure der
Formel (VII) mit einer Base wie Natriumhydroxid in Wasser umgesetzt
werden.
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Verbindungen
der Formel (II), in der Y gleich SO oder SO2 ist,
können
synthetisiert werden, indem eine Verbindung der Formel (II), in
der Y gleich S ist, selektiv oxidiert wird. Verbindungen der Formel
(II), in der Y gleich CHR9 ist, können über eine Palladium-katalysierte
Hydrierung der korrespondierenden Zimtsäure in Ethanol synthetisiert
werden (z.B. Wagner G. et al., Pharmazie 1973, 28, 724–729).
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Im
folgenden wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf
Beispiele beschrieben.
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BEISPIELE
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Der
Enzym-Assay wurde bei Raumtemperatur in Tris-HCl-Puffer (pH: 8 bestehend
aus 100 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, 0.1% PEG 6000 und 0.05% Tween
80) in 384-well-Mikrotiterplatten bei einem Gesamtvolumen von 50 μl mit einer
Endkonzentration an Enzym von 3 nM ausgeführt. Die verdünnten Lösungen der Verbindungen
(jeweils 5 μl
in 50% DMSO/50% Wasser) wurden in die Wells, die Puffer und Enzym
enthielten, hinzugefügt
und 10 Min. vorinkubiert. Die enzymatische Reaktion wurde durch
Addition des Substrats (Endkonzentration von 150 μM) ausgelöst. Die
Farbe, die sich aus der Freisetzung von p-Nitro anilid aus dem chromogenen
Substrat entwickelte, wurde kontinuierlich 20 Min. lang bei 405
nm unter Verwendung des SPECTRA FLUOR PLUS Mikrotiterplatten-Lesers
(Tecan, Crailsheim) kontrolliert. Die am Anfang gemessenen Geschwindigkeiten
wurden verwendet, um die Inhibitor-Menge zu bestimmen, die für die Verringerung
auf 50% der Kontrollgeschwindigkeit erforderlich ist und als der
IC50-Wert des Inhibitors definiert ist,
wobei das Programm Grafit (Erythacus Software Ltd.) verwendet wurde.
Unter der Annahme, dass der kinetische Mechanismus einer kompetitiven
Hemmung entspricht, konnten die Ki-Werte
danach gemäß der Cheng-Prusoff-Gleichung
berechnet werden: Ki = IC50/(1
+ [S]/Km), (Y.-C. Cheng, W. H. Prusoff, Biochemical Pharmacology,
Vol. 22, S. 3099–3108,
Pergamon Press, 1973).
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Um
die Hemmung der katalytischen Aktivität von Faktor Xa zu zeigen,
kann man chromogene Peptid-Substrate verwenden. Die Hemmung der
amidolytischen Aktivität
von Faktor Xa durch die vorstehend beschriebenen Verbindungen wurde
wie folgt gezeigt. Die Messungen wurden bei Raumtemperatur in Mikrotiterplatten
durchgeführt.
Die Verbindungen wurden in Dimethylsulfoxid gelöst und 5 μl der verschiedenen Konzentrationen
der Verbindungen zu einer 100 nM Lösung von humanem rekombinantem
Faktor Xa in einem Puffer (pH: 8.0 unter Verwendung von 50 mM Tris-HCl,
100 mM NaCl, 0.1% PEG 6000, 0.05% Tween 80) gegeben. Schließlich wurden
200 μM von
N-Methoxycarbonyl-D-norleucyl-glycyl-L-arginin-4-nitranilidacetat
in Puffer zugesetzt und die Hydrolyse des Substrats mit einem Spektralphotometer
verfolgt. Die Inhibitionskonstanten (Ki) wurden
gemäß der in
Biochem. J. 55, 1955, 170–171
beschriebenen Methode bestimmt.
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Die
Beispielverbindungen, die getestet wurden, zeigten IC50-Werte in einem Bereich
von 0.1 bis 20 μM.
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Beispiel 1: 2-(3-Carbamimidoyl-phenoxy)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-acetamid
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48.5
g (303 mmol) Tryptamin wurden mit 100 g (303 mmol) Cbz-Gly-ONp (Np = p-Nitro-phenyl)
in Essigsäureethylester
umgesetzt. Die Entschützung
der Cbz-Gruppe wurde in einer Mischung aus DMF und THF durchgeführt, wobei
10 g Pd/C 10% und Wasserstoff verwendet wurden, und lieferte das
gewünschte
Amin 1 mit einer Ausbeute von 50 g (231 mmol, 76%).
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5.955
g (50 mmol) 3-Cyanophenol, 4.725 g (50 mmol) Chloressigsäure, 4 g
(100 mmol) Natriumhydroxid und 2.5 mL Wasser wurden vereinigt und
unter Rückfluss
gerührt.
Nach 6 Stunden wurde die Mischung mit Salzsäure neutralisiert und mit Ether
extrahiert. Die organische Phase wurde mit wässriger Natriumbicarbonat-Lösung extrahiert.
Die Wasserphase wurde mit Salzsäure
neutralisiert, der resultierende Niederschlag wurde abfiltriert
und lieferte 4.066 g (23 mmol, 46%) der gewünschten Säure 2.
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266
mg (1.5 mmol) Säure
2, 229 mg (1.5 mmol) HOBt und 309 mg (1.5 mmol) DCC wurden in 20
mL DMF gelöst
und bei Raumtemperatur gerührt.
Nach 30 Minuten wurden 459 mg (2.1 mmol) Amin 1 hinzugefügt und die
Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Essigsäureethylester
wurde zugegeben und die Mischung mit wässriger Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen.
Die organische Phase wurde getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde in 15 mL Chloroform gelöst, 7.5
mL einer gesättigten
Lösung
von Chlorwasserstoff in wasserfreiem Methanol zugegeben und bei
4°C zwei Tage
stehengelassen. Nach Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck wurden 30 mL einer wasser freien Lösung von Ammoniak in Methanol
zugesetzt und die Mischung wurde 4 Stunden unter Rückfluss
gerührt.
Das gewünschte
Produkt wurde mittels MPLC gereinigt und lieferte 20 mg (0.051 mmol,
3%).
Molekulargewicht (C21H23N5O3):
393.4492
MS (ESI): m/z = 394 [M + H]
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Beispiel 2: 2-(3-Carbamimidoyl-phenoxy)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-propionamid
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In
Analogie zu Beispiel 1 wurden unter Verwendung von 3-bromopropionsäure 470
mg (1.153 mmol) des gewünschten
Produkts erhalten.
Molekulargewicht (C22H25N5O3):
407.4763
MS (ESI): m/z = 408 [M + H]
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Referenzbeispiel 3: 2-(3-Aminomethyl-phenylamino)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-propionamid
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Eine
Säure-Verbindung,
die durch reduktive Aminierung aus 3-Cyanoanilin und Brenztraubensäure hergestellt
wurde, wurde mit DCC und HOBt in DMF mit einer Amin-Verbindung gekuppelt,
die hergestellt wurde aus Tryptamin und Cbz-Gly-ONp (Np = p-Nitrophenyl) durch
Kupplung in Essigsäureethylester
und nachfolgender Entschützung
der Cbz-Gruppe mit Wasserstoff und Pd/C als Katalysator in einer
Mischung aus DMF und THF.
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Das
Cyanid wurde durch Reduktion mit Wasserstoff unter Verwendung von
10% Pd/C als Katalysator in Methanol in das Amin umgewandelt.
Molekulargewicht
(C22H27N5O2): 393.49
MS
(ESI): m/z = 394 [M + H]
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Beispiel 4: 3-(3-Carbamimidoyl-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Eine
Säure-Verbindung,
die aus 4-Cyanobenzaldehyd und Propionsäureanhydrid unter Verwendung von
Natriumpropionat (G. Werner et al. Chem. Ber. 1895, 28, 1997–2002) und
nachfolgender Reduktion der Doppelbindung mit Wasserstoff unter
Verwendung von Pd/C als Katalysator in Ethanol hergestellt wurde,
wurde mit DCC und HOBt in DMF mit einer Amin-Verbindung gekuppelt,
die hergestellt wurde aus Tryptamin und Cbz-Gly-ONp (Np = p-Nitrophenyl) durch
Kupplung in Essigsäureethylester
und nachfolgender Entschützung der
Cbz-Gruppe mit Wasserstoff und Pd/C als Katalysator in einer Mischung
aus DMF und THF.
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Die
Umwandlung des Cyanids in das Amidin (Pinner-Reaktion) wurde mit
Chlorwasserstoff in wasserfreiem Methanol und Chloroform durchgeführt gefolgt
von der Behandlung mit einer wasserfreien Lösung von Ammoniak in Methanol.
Molekulargewicht
(C23H27N5O2): 405.50
MS
(ESI): m/z = 406 [M + H]
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Beispiel 5: 3-(5-Carbamimidoyl-2-fluor-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung von
2-Fluor-5-cyanobenzaldehyd zur Herstellung der Säure-Verbindung synthetisiert.
Molekulargewicht
(C23H26N5O2F): 423.49
MS
(ESI): m/z = 424 [M + H]
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Beispiel 6: 3-(5-Carbamimidoyl-2-methoxy-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung von
2-Methoxy-5-cyanobenzaldehyd zur Herstellung der Säure-Verbindung
synthetisiert.
Molekulargewicht (C24H29N5O3):
435.53
MS (ESI): m/z = 436 [M + H]
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Beispiel 7: 3-(3-Carbamimidoyl-4-methoxy-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung von
4-Methoxy-5-cyanobenzaldehyd zur Herstellung der Säure-Verbindung
synthetisiert.
Molekulargewicht (C24H29N5O3):
435.53
MS (ESI): m/z = 436 [M + H]
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Beispiel 8: 3-(3-Carbamimidoyl-4-fluor-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung von
4-Fluor-5-cyanobenzaldehyd zur Herstellung der Säure-Verbindung synthetisiert.
Molekulargewicht
(C23H26N5O2F): 423.49
MS
(ESI): m/z = 424 [M + H]
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Beispiel 9: 2-(3-Carbamimidoyl-phenoxy)-N-{2-[4-(2-methoxy-phenyl)-piperazin-1-yl]-2-oxo-ethyl}-2-phenyl-acetamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 1 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C28H31N5O4): 501.59
MS
(ESI): m/z = 502 [M + H]
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Beispiel 10: 3-(3-Carbamimidoyl-phenyl)-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C22H25N5O2): 391.48
MS
(ESI): m/z = 392 [M + H]
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Beispiel 11: 3-[3-(N-Ethoxy-carbamimidoyl)-phenyl]-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C25H31N5O3): 449.56
MS
(ESI): m/z = 450 [M + H]
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Beispiel 12: 3-[3-(N-Hydroxycarbamimidoyl)-phenyl]-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-2-methyl-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C23H27N5O3): 421.50
MS
(ESI): m/z = 422 [M + H]
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Beispiel 13: 4-[4-(N-Hydroxycarbamimidoyl)-phenyl]-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-butyramid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C23H27N5O3): 421.50
MS
(ESI): m/z = 422 [M + H]
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Beispiel 14: 3-[4-(N-Hydroxycarbamimidoyl)-phenyl]-N-{[2-(1H-indol-3-yl)-ethylcarbamoyl]-methyl}-propionamid
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Diese
Verbindung wurde in Analogie zu Beispiel 4 unter Verwendung der
entsprechenden geeigneten Ausgangsmaterialien hergestellt.
Molekulargewicht
(C22H25N5O3): 407.48
MS
(ESI): m/z = 408 [M + H]