DE60225671T2

DE60225671T2 - Pharmazeutisch wirksame piperidinderivate

Info

Publication number: DE60225671T2
Application number: DE60225671T
Authority: DE
Inventors: T. D. South Parks Rd. Oxford BUTTERS; Raymond A. South Parks Rd. Oxford DWEK; George South Parks Rd. Oxford FLEET; Michael G. Abingdon ORCHARD; Frances M South Parks Rd Oxford PLATT
Original assignee: Actelion Pharmaceuticals Ltd; University of Oxford
Current assignee: Actelion Pharmaceuticals Ltd; University of Oxford
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2022-01-12
Also published as: CA2433675A1; EP1362031A1; JP4313572B2; BRPI0206433B8; ZA200305118B; KR100879651B1; WO2002055498A1; MXPA03006185A; ATE389635T1; JP2004517869A; CA2433675C; BR0206433A; KR20030081383A; US8729099B2; US9199935B2; US20040097551A1; BRPI0206433B1; HUP0303891A3; IL156873A0; HU229428B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Piperidinderivate, die als Inhibitoren von Glucosylceramidsynthase (GCS; UDP-Glucose:Ceramidglycosyltransferase UDP-Glucose:N-Acylsphingosin-D-glucosyltransferase, EC 2.4.1.80) nützlich sind, Verfahren für ihre Herstellung und ihre Verwendung in der Medizin, insbesondere zur Behandlung von und Vorbeugung gegen Erkrankungszustände(n), die durch GCS vermittelt werden. Die Verbindungen finden in der Behandlung von Glykolipidspeicherkrankheiten, Krankheiten, die mit einer Glykolipidansammlung zusammenhängen, Krebserkrankungen mit einer anormalen Glykolipidsynthese, Infektionskrankheiten infolge von Organismen, die Zelloberflächenglykolipid als Rezeptoren nutzen, Infektionskrankheiten, bei denen die Synthese von Glucosylceramid unerlässlich oder wichtig ist, Krankheiten, bei denen es zu einer exzessiven Glykolipidsynthese kommt, Nervenstörungen und Nervenverletzungen Verwendung. Außerdem werden ihre Synthese wie auch pharmazeutische Formulierungen beschrieben, die die Verbindungen umfassen, sowie Behandlungsverfahren unter Verwendung der Verbindungen.
GCS ist ein intrazelluläres Enzym, das die Assemblierung von Uridindiphosphatglucose und Ceramid zum Glykolipid Glucosylceramid katalysiert. Die Rolle von GCS in der Biologie ist derzeit Gegenstand intensiven Interesses der Grundlagen- und angewandten Wissenschaft. Viele Forscher untersuchen zum Beispiel die Rolle von GCS bei der Regulierung des Ceramidniveaus, da dieses Molekül apoptotischen Zelltod herbeiführen kann (J. Biol. Chem., 2000, Mar 10, 275(10), 7138–43). Ebenso gibt es rege Forschungsaktivitäten bezüglich der Rolle von GCS zur Aufrecherhaltung von Cholesterin/Glycolipid-'Flößen', Zelloberflächenmembrandomänen mit spezialisierter Durchlässigkeit und Funktionalität, die in einer Vielfalt von Signaltransduktionsereignissen involviert zu sein scheinen (Nature, 1997, Jun 5, 387(6633), 569–72).
GCS ist außerdem ein Target für die Behandlung bestimmter menschlicher Krankheiten. Glucosylceramid und strukturell verwandte Glykolipide sind in den Lysosomen von Patienten mit Erbkrankheiten gespeichert, die die Folge einer Mutation in einem der essentiellen Glykolipid abbauenden Enzyme sind (z. B. die Gaucher-, Tay-Sachs-, Sandhoffsche, GM1-Gangliosidose und Fabry-Krankheit). Eine Glykolipidspeicherung tritt außerdem als Sekundäreffekt in einigen Geweben (z. B. Nervengewebe) bei erblich bedingten Speicherkrankheiten wie der Niemann-Pick-Krankheit Typ C, Mucopolysaccharidosen, Mucolipidose Typ IV (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, Mai 26, 95(11), 6373–8) und α-Mannosidose (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991 Dec 15, 88(24), 11330–4) auf. Es wurde argumentiert, dass GCS-Inhibitoren eingesetzt werden können, um die Geschwindigkeit der Glykolipidsynthese in erkrankten Zellen zu reduzieren, so dass weniger Glykolipid vorhanden ist, das gespeichert werden kann; eine Behandlungsmethode mit der Bezeichnung Substratentzug. Studien haben gezeigt, dass GCS-Inhibitoren in der Tat zur Reduzierung der Glykolipidansammlung verwendet werden können, die in Zell- und Tiermodellen einer Glykolipidspeicherung zu sehen ist (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, Mai 25, 96(11), 6388–93; Science, 1997, Apr 18, 276(5311), 428–31; J. Clin. Invest., 2000, Jun, 105(11), 1563–71). Ferner hat ein kürzlicher klinischer Versuchsbericht gezeigt, dass GCS-Inhibitoren wie N-Butyldesoxynojirimycin (NB-DNJ) zur Behandlung menschlicher Patienten mit der Gaucher-Krankheit nützlich sind (Lancet, 2000, Apr 29, 355(9214), 1481–5). Die Verwendung des Iminozuckers NB-DNJ als GCS-Inhibitor ist in der EP-A-0698012 offenbart. Die EP-A-0536402 und EP-A-0698012 offenbaren, dass N-Alkylderivate von Desoxygalactonojirimycin, z. B. N-Butyldesoxygalactonojirimycin (NB-DGJ), ebenfalls zur Behandlung von Glykolipidspeicherstörungen von Nutzen sein können. Die EP-A-0698012 offenbart außerdem, dass die entsprechenden N-Butyl-Derivate von Mannose (NB-DMJ), Fucose (NB-DFJ) und N-Acetylglucosamin (NB-NAG) nicht als Inhibitoren der Glykolipidbiosynthese wirken.
Es wurde die Verwendung von GCS-Inhibitoren zur Behandlung von menschlichen Malignitäten vorgeschlagen. Tumore können anormale Mengen von Glykolipiden und/oder Glykolipiden synthetisieren, die in normalem Gewebe nicht vorliegen. Darüber hinaus werden Glykolipide oder Ganglioside im Besonderen durch Tumorzellen abgestoßen und in den extrazellulären Raum und den Blutstrom freigesetzt. Sowohl vom Tumor abgestoßene als auch zelloberflächengebundene Tumorganglioside können Tumor-Wirtszellen-Interaktionen wie Zell-Zell-Kontakte oder Adhäsion (Methods Enzymol., 2000, 312, 447–58), Zellmotilität (Mol. Chem. Neuropathol., 1995 Feb-Apr, 24(2–3), 121–35), Wachstumsfaktorsignalereignisse (J. Biol. Chem., 2000 Nov 3, 275(44), 34213–23), tumorstimulierte Angiogenese (Acta. Oncol., 1997, 36(4), 383–7) und tumorspezifische Immunantworten (J. Immunol., 1999 Oct 1, 163(7), 3718–26) beeinflussen. Alle diese Ereignisse können Tumorentwicklung und -fortschritt beeinflussen. Glykolipide, insbesondere Glucosylceramid, sammeln sich bekanntlich in mehrfach wirkstoffresistenten (MDR) Tumorzellen an (Anticancer Res., 1998 Jan-Feb, 18(1B), 475–80), und eine In-vitro-Behandlung dieser Zellen mit GCS-Inhibitoren kann den MDR-Phänotyp umkehren (J. Biol. Chem., 1997, Jan 17, 272(3), 1682–7; Br. J. Cancer, 1999, Oct, 81(3), 423–30).
Zelloberflächenglykolipide spielen außerdem eine Rolle bei Infektionskrankheiten, wobei sie als Rezeptoren für die Bindung von pathogenen Bakterien (APMIS, 1990, Dec, 98(12), 1053–60, Review), Pilzen (Infect. Immun., 1990 Jul, 58(7), 2085–90) und Viren (FEBS Lett., 1984 Mai 7, 170(1), 15–8) fungieren. Darüber hinaus werden Glykolipide auf der Oberfläche von Zellen durch bakterielle Toxine gebunden (Methods Enzymol., 2000, 312, 459–73), zum Beispiel die Subeinheit B von Choleratoxin (Gangliosid GM1) und Verozytotoxin (Globotriaosylceramid GB3) (J. Infect. Dis., 2001, Suppl. 70–73, 183).
Die Verwendung von GCS-Inhibitoren kann auch in einer Reihe anderer klinischer Indikationen angemessen sein, die mit Anormalitäten bei der Glykolipidsynthese zusammenhängen. Atherosklerotische Läsionen der menschlichen Aorta haben einen höheren Gangliosidgehalt als nicht betroffene Regionen der Aorta und die Serumgangliosidkonzentrationen sind bei atherosklerotischen Patienten höher als bei normalen Personen (Lipids, 1994, 29(1), 1–5). Gewebe, das von den Nieren eines Patienten mit polyzystischer Nierendegeneration gewonnen wird, enthält hohe Werte von sowohl Glucosylceramid als auch Lactosylceramid (J. Lipid. Res., 1996, Jun, 37(6), 1334–44). Nierenhypertrophie in einem Tiermodell von Diabetes hängt mit einer Zunahme der Glykolipidsynthese zusammen (J. Clin. Invest., 1993, Mar, 91(3), 797–803).
Der Glykolipidmetabolismus spielt außerdem eine entscheidende Rolle bei anderen Nervenstörungen, wie der Alzheimerschen Krankheit und Epilepsie. Zum Beispiel Neuronen von Niemann-Pick-C-(NPC)-Patienten, die zusammen mit fibrillären Gewirren vorliegen, die an die bei der Alzheimerschen Krankheit zu findende Morphologie erinnern.
Interessanterweise ruft eine GM1-Gangliosidbindung durch Amyloid-Beta-Protein Konformationsänderungen hervor, die die Bildung von faserigen Polymeren unterstützen, und die fibrilläre Absetzung dieses Proteins ist ein frühes Ereignis bei der Alzheimerschen Krankheit (Yanagisawa et al, (1995), Nat. Med. 1, 1062–6; Choo-Smith et al, (1997), Biol. Chem., 272, 22987–90). Eine Verringerung der GM1-Synthese mit Agenzien wie NB-DNJ könnte daher die Faserbildung, wie sie bei der Alzheimerschen Krankheit auftritt, inhibieren.
Im Gegensatz dazu haben vorläufige klinische Versuche gezeigt, dass es bei neurodegenerativen Prozessen, wie sie bei der Parkinsonschen Krankheit, bei einem Hirnschlag und bei Rückenmarksverletzungen auftreten, durch die Behandlung der Patienten mit GM1-Gangliosid eine Verbesserung gibt (Alter, (1998), Ann. NY Acad. Sci. 845, 391–4011; Schneider, (1998), Ann. NY. Acad. Sci., 845, 363–73; Geisler, (1998), Ann. NY. Acad. Sci., 845, 374–81). Möglicherweise würde die Mitverabreichung von Glucosylceramidsyntheseinhibitoren dem Kliniker mehr Kontrolle über diesen Behandlungsablauf geben. Inhibitoren wie NB-DNJ würden patientenspezifische Unstimmigkeiten durch Blockieren ihrer neuronalen Glykolipidsynthese begrenzen. Darüber hinaus würde die Inhibition der Glucosylceramidsynthese den Metabolismus von verabreichten Glykolipiden in andere, vielleicht unproduktive, Formen begrenzen. Folglich kann die Fähigkeit zur Modulation der Glucosylceramidsynthese mit Inhibitoren wie NB-DNJ zur Behandlung einer großen Vielfalt von Nervenstörungen von Nutzen sein.
Es wurde außerdem gezeigt, dass Iminozucker männliche Sterilität reversibel herbeiführen und daher als Verhütungsmittel für Männer verwendet werden kann.
Die Verbindung 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) ist in Anal. Biochem., 2000, 284 (1), 136–142 als ein analytischer Komparator offenbart, wobei kein pharmazeutischer Nutzen für diese Verbindung offenbart oder vorgeschlagen wird.
Die WO 01/10429 (veröffentlicht nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung) offenbart die Verbindung N-Nonyl-altrostatin-(3,4,5-piperidintriol, 1-nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S)) und ihre Verwendung bei der Behandlung von Virusinfektionen.
Tet. Lett., 1990, 31(47) 6777–80 offenbart die Verbindung 3,4,5-Piperidintriol, 1-Phenylmethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) als ein geringfügiges Nebenprodukt in der Synthese von 3,4,5-Piperidintriol, 1-Phenylmethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2R,3R,4R,5S), wobei kein pharmazeutischer Nutzen für diese Verbindung offenbart oder vorgeschlagen wird. Die Verbindungen Piperidin, 1-Phenylmethyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) und Piperidin, 1-Phenylmethyl-3,4,5-tris(acetyloxy)-2-[(acetyloxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) sind ebenfalls als Nebenprodukte aus der Synthese der entsprechenden (2R,3R,4R,5S) Verbindungen offenbart.
Tetrahedron, 1997, 53(9), 3407–16 offenbart die Verbindungen Piperidin, 1-Phenylmethyl-3,4,5-di(acetyloxy)-5-(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3S,4R,5S) als ein Nebenprodukt aus der Synthese der entsprechenden (2R,3S,4R,5S) Verbindung.
Bioorganic and Medicinal Chemistry, 1996, 4(11), 1857–65 offenbart die Verbindung Piperidin, 1-Phenylmethyl-3,4-di(phenylmethoxy)-5-(benzoyloxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) als ein Zwischenprodukt in der Synthese von 3,4,5-Piperidintriol, 2-(Hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S).
J. Org. Chem., 1994, 59, 3175–85 offenbart die Verbindungen 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S), 3,4,5-Piperidintriol, 1-Dodecyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) und 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S).
Die WO 98/02161 offenbart Desoxynojirimycin-Derivate mit Glucosylceramidase-Hemmungsaktivität. Diese Verbindungen unterscheiden sich von solchen der vorliegenden Erfindung durch die Stereochemie in Position 2 des Piperidinrings.
Angesichts der Bedeutung von GCS in einem breiten Spektrum des Interesses der Grundlagen- und angewandten Wissenschaft ist es wichtig, dass neue Instrumente entwickelt werden, die ein Mittel zum Modulieren der Funktion dieses Enzyms bereitstellen. Zu diesem Zweck haben wir eine Reihe neuer Verbindungen synthetisiert, die zur Inhibition der katalytischen Aktivität von GCS nützlich sind.
Erfindungsgemäß wird eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder eine Prodroge davon bereitgestellt:
wobei
R gerad- oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl ist, optional substituiert durch C_3-7 Cycloalkyl und optional unterbrochen durch -O-, wobei der Sauerstoff von dem Ringstickstoff durch wenigstens zwei Kohlenstoffatome getrennt ist, oder C_1-10 Alkylaryl, wobei Aryl Phenyl, Pyridyl, Thienyl oder Furyl ist, wobei Phenyl optional substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus F, Cl, Br, CF₃, OCF₃, OR¹ und gerad- oder verzweigtkettigem C_1-6 Alkyl; und
R¹ Wasserstoff oder gerad- oder verzweigtkettiges C_1-6 Alkyl ist;
vorausgesetzt, dass die Verbindung nicht Folgendes ist:

a) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Phenylmethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
c) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S);
d) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Dodecyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) oder
e) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S).

Die Hydroxylgruppe an Position 3 kann entweder in R- oder S-Konfiguration fixiert sein. Die Hydroxylgruppe an Position 3 liegt vorzugsweise in R-Konfiguration vor, d. h. die Verbindung der Formel (I) hat die Stereochemie (2S,3R,4R,5S).
R ist vorzugsweise geradkettiges oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl oder C_1-10 Alkylphenyl, wobei Phenyl optional substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus F, Cl, Br, CF₃, OCF₃, OR¹ und geradkettigtem oder verzweigtkettigem C_1-6 Alkyl. R ist bevorzugter gerad- oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl. Noch bevorzugter ist R geradkettiges C_3-10 Alkyl, insbesondere geradkettiges C_4-7 Alkyl.
Die Verbindungen zur Verwendung in den Verfahren der Erfindung haben vorzugsweise eine relative Molekülmasse von weniger als 800, bevorzugter von weniger als 600.
Zu spezifischen Verbindungen der Erfindung, die erwähnt werden können, gehören die Folgenden:
3,4,5-Piperidintriol, 1-Propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-Heptyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Methyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Phenyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)hexyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S);
und pharmazeutisch akzeptable Salze und Prodrogen davon.
Eine besonders bevorzugte Verbindung ist 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) und pharmazeutisch akzeptable Salze davon.
Eine spezifische Gruppe von erfindungsgemäßen Verbindungen, die erwähnt werden können, sind solche der Formel (Ia) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon:
wobei
R gerad- oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl oder C_1-10 Alkylaryl ist, wobei Aryl Phenyl, Pyridyl, Thienyl oder Furyl ist, wobei Phenyl optional substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus F, Cl, Br, CF₃, OCF₃, OR¹, gerad- oder verzweigtkettigem C_1-6 Alkyl; und
R¹ Wasserstoff oder gerad- oder verzweigtkettiges C_1-6 Alkyl ist;
vorausgesetzt, dass die Verbindung nicht Folgendes ist:

Wie hierin beschrieben, können die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Inhibition von GCS verwendet werden. Folglich sieht die vorliegende Erfindung in einem zweiten Aspekt die Verwendung der Verbindungen der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a), b), d) und e), in der Medizin vor. Zu spezifischen Verbindungen zur Verwendung in diesem Aspekt der Erfindung gehört zusätzlich zu den oben genannten die Verbindung 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S).
Zu geeigneten pharmazeutisch akzeptablen Salzen der Verbindungen der Formel (I) gehören unter anderem Salze mit anorganischen Säuren wie Hydrochlorid, Sulfat, Phosphat, Diphosphat, Hydrobromid und Nitrat oder Salze mit einer organischen Säure wie Malst, Maleat, Fumarat, Tartrat, Succinat, Citrat, Acetat, Lactat, Methansulfonat, p-Toluolsulfonat, Palmitat, Salicylat und Stearat.
Geeignete Prodrogen der Verbindungen der Formel (I) sind unter anderem pharmazeutisch akzeptable Ester wie C_1-6 Alkylester.
Einige der erfindungsgemäßen Verbindungen können kristallisiert oder rekristallisiert werden von Lösungsmitteln wie wässrigen und organischen Lösungsmitteln. In diesen Fällen können Solvate entstehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind stöchiometrische Solvate, einschließlich Hydrate, sowie Verbindungen enthalten, die variable Mengen von Wasser enthalten, die durch Verfahren wie Lyophilisation erzeugt werden können.
Bestimmte Verbindungen der Formel (I) können in Form optischer Isomere vorliegen, z. B. Diastereoisomere und Gemische von Isomeren in allen Verhältnissen, z. B. racemische Gemische. Die Erfindung beinhaltet alle diese Formen, insbesondere die reinen isomeren Formen. Die verschiedenen isomeren Formen können durch konventionelle Methoden voneinander getrennt oder gelöst werden, oder jedes beliebige bestimmte Isomer kann durch konventionelle Syntheseverfahren oder durch stereospezifische oder asymmetrische Synthese erhalten werden.
Da die Verbindungen der Formel (I) für den Gebrauch in pharmazeutischen Zusammensetzungen vorgesehen sind, ist es ohne weiteres verständlich, dass sie jeweils vorzugsweise in im Wesentlichen reiner Form, zum Beispiel wenigstens 60% rein, geeigneter wenigstens 75% rein und vorzugsweise wenigstens 85% rein, insbesondere wenigstens 98% rein (die Prozentangaben sind auf Gewichtsbasis) bereitgestellt werden. Unreine Präparate der Verbindungen können zum Herstellen der reineren Formen verwendet werden, die in den pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden; diese weniger reinen Präparate der Verbindungen sollten wenigstens 1%, geeigneter wenigstens 5% und vorzugsweise 10 bis 59% einer Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Derivat davon enthalten.
Der hierin verwendete Begriff "Alkyl" beinhaltet alleine oder als ein Teil einer größeren Gruppe, z. B. "Alkylaryl", sowohl gerad- als auch verzweigtkettige Radikale. Der Begriff Alkyl beinhaltet außerdem solche Radikale, bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Fluor ersetzt sind.
Die Verbindungen der Formel (I) können durch in der Technik anerkannte Verfahren von bekannten oder handelsüblichen Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Sind die Ausgangsmaterialien nicht von einer kommerziellen Quelle erhältlich, dann ist ihre Synthese hierin beschrieben oder sie können mit in der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden.
Im Speziellen können die Verbindungen der Formel (I) mit Verfahren hergestellt werden, die die Folgenden Schritte beinhalten:

(a) Reagieren einer Verbindung der Formel (II):
mit NaBH₃CN und einem Aldehyd der Formel R²CHO in Essigsäure-Methanol oder mit NaBH(OAc)₃ und einem Aldehyd der Formel R²CHO in einem Lösungsmittel wie Dichlormethan, wobei R² gerad- oder verzweigtkettiges C_1-15 Alkyl ist, optional substituiert durch C_3-7 Cycloalkyl und optional unterbrochen durch -O-, wobei der Sauerstoff von dem CHO-Anteil durch wenigstens ein Kohlenstoffatom getrennt ist, oder C_0-9 Alkylaryl, wobei Aryl der Definition in der Formel (I) entspricht; oder
b) Aufheben des Schutzes einer Verbindung der Formel (III):
wobei R der Definition in der Formel (I) entspricht und P, die gleich oder unterschiedlich sein können, Hydroxyschutzgruppen, z. B. Benzyl (Bn), sind. Wenn P CH₂Ph ist, dann erfolgt die Schutzaufhebung in Anwesenheit von Wasserstoffgas und einem Katalysator wie PdCl₂ oder Palladium auf Kohlenstoff in einem geeigneten Lösungsmittel wie Alkohol, z. B. Ethanol. Es ist zu verstehen, dass, wenn P CH₂Ph und R CH₂Ph ist, die R-Gruppe ebenfalls unter diesen Bedingungen entfernt werden kann, um Verbindungen der Formel (II) zu erhalten, so dass Verbindungen der Formel (I), bei denen R CH₂Ph ist, bevorzugt mit dem Verfahren a) oben hergestellt werden.

Die Verbindungen der Formel (II) sind bekannt, siehe z. B. Carbohydr. Res., 1993, 246, 377–81 (2S3R4R5S) und Tet. Lett., 1997, 38(45), 8009–12 (2S3S4R5S).
Verbindungen der Formel (III) können hergestellt werden durch Reagieren einer Verbindung der Formel (IV):
wobei L, die gleich oder unterschiedlich sein können, Austrittsgruppen wie Mesyl sind, und P der Definition für die Formel (III) entspricht, mit einem Amin der Formel RNH₂, wobei R der Definition in der Formel (I) entspricht, entweder rein oder in einem Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran.
Die Verbindung (IVa), bei der L Mesyl ist und P Benzyl ist, ist eine bekannte Verbindung: V. S. Rao et al., Can. J. Chem., (1981), 59(2), 333–8; P. A. Fowler et al., Carbohydr. Res., (1993), 246, 377–81.
Die Verbindung (IVb), bei der L Mesyl und P Benzyl ist, kann durch Reagieren von 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-galactitol mit Mesylchlorid in Anwesenheit einer Base wie Pyridinhergestellt werden.
Im Laufe der Synthese der Verbindungen der Formel (I) können labile funktionelle Gruppen in den Zwischenverbindungen, z. B. Hydroxy-, Carboxy- und Aminogruppen, geschützt werden. Eine umfassende Erörterung der Möglichkeiten, in denen verschiedene labile funktionelle Gruppen geschützt werden können, und von Verfahren zum Spalten der resultierenden geschützten Derivate ist zum Beispiel in Protective Groups in Organic Chemistry, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, (Wiley-Interscience, New York, 2nd edition, 1991) enthalten.
Weitere Einzelheiten zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) sind in den Beispielen enthalten.
Die Verbindungen der Formel (I) können einzeln oder als Verbindungsbibliotheken hergestellt werden, die wenigstens 2, zum Beispiel 5 bis 500 Verbindungen und bevorzugter 10 bis 100 Verbindungen der Formel (I) beinhalten. Bibliotheken von Verbindungen der Formel (I) können durch eine kombinatorische „Split and Mix"-Methode oder durch multiple Parallelsynthese unter Verwendung von Lösungsphasen- oder Festphasenchemie mit Verfahren hergestellt werden, die der Fachperson bekannt sind.
Eine Verbindungsbibliothek beinhaltet wenigstens 2 Verbindungen der Formel (I) oder pharmazeutisch akzeptable Salze davon.
Die pharmazeutisch effektiven Verbindungen der Formel (I) und pharmazeutisch akzeptable Salze davon können in konventionellen Dosierungsformen verabreicht werden, die durch Kombinieren einer Verbindung der Formel (I) ("aktiver Bestandteil") mit standardmäßigen pharmazeutischen Trägern oder Verdünnungsmitteln mit konventionellen Verfahren hergestellt werden, die in der Technik allgemein bekannt sind. Diese Verfahren können das Vermischen, Granulieren und Komprimieren oder Auflösen der Bestandteile beinhalten, wie es für das gewünschte Präparat angemessen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung pharmazeutische Formulierungen bereit, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a), b), d) und e), zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern oder Exzipienten umfassen.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können zur Verabreichung über jeden beliebigen Weg formuliert werden und beinhalten solche mit einer Form, die zur oralen, topischen oder parenteralen Verabreichung an Säugetiere wie Menschen vorgesehen ist.
Pharmazeutische Formulierungen können zur Verabreichung über jeden beliebigen geeigneten Weg ausgestaltet sein, zum Beispiel über den oralen (einschließlich bukkalen oder sublingualen), rektalen, nasalen, topischen (einschließlich bukkalen, sublingualen oder transdermalen), vaginalen oder parenteralen (einschließlich subkutanen, intramuskulären, intravenösen oder intradermalen) Weg. Solche Formulierungen können mit jedem beliebigen Verfahren hergestellt werden, das in der pharmazeutischen Technik bekannt ist, zum Beispiel durch Miteinanderverbinden des aktiven Bestandteils mit dem/den Träger(n) oder Exzipienten.
Pharmazeutische Formulierungen, die für eine orale Verabreichung vorgesehen sind, können als diskrete Einheiten wie Kapseln oder Tabletten; Pulver oder Körnchen; Lösungen oder Suspensionen in wässrigen oder nicht wässrigen Flüssigkeiten; essbare Schäume oder aufgeschlagene Cremes oder flüssige Öl-in-Wasser-Emulsionen oder flüssige Wasser-in-Öl-Emulsionen dargeboten werden.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur transdermalen Verabreichung vorgesehen sind, können als diskrete Pflaster dargeboten werden, die in einem engen Kontakt mit der Epidermis des Empfängers über einen längeren Zeitraum bleiben sollen. Der aktive Bestandteil kann zum Beispiel von dem Pflaster durch Iontophorese zugeführt werden, die allgemein in Pharmaceutical Research, 3(6), 318, (1986) beschrieben ist.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur topischen Verabreichung vorgesehen sind, können als Salben, Cremes, Suspensionen, Lotionen, Pulver, Lösungen, Pasten, Gele, imprägnierte Verbände, Sprays, Aerosole oder Öle formuliert werden und angemessene konventionelle Additive wie Konservierungsmittel, Lösungsmittel zur Unterstützung der Wirkstoffpenetration und Erweichungsmittel in Salben und Cremes enthalten.
Für die Applikation auf Augen oder anderem externem Gewebe, z. B. Mund und Haut, werden die Formulierungen vorzugsweise als topische Salben oder Cremes aufgetragen. Bei der Formulierung in einer Salbe kann der aktive Bestandteil entweder mit einer paraffinischen oder einer mit Wasser vermischbaren Salbenbasis verwendet werden. Alternativ kann der aktive Bestandteil in einer Creme mit einer Öl-in-Wasser-Cremebasis oder einer Wasser-in-Öl-Basis formuliert werden.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur topischen Verabreichung auf Augen vorgesehen sind, beinhalten Augentropfen, bei denen der aktive Bestandteil in einem geeigneten Träger, insbesondere einem wässrigen Lösungsmittel, gelöst oder suspendiert ist.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur topischen Verabreichung im Mund vorgesehen sind, beinhalten Bonbons, Pastillen und Mundspülungen.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur rektalen Verabreichung vorgesehen sind, können als Suppositorien oder Einlaufmittel dargeboten werden.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur nasalen Verabreichung vorgesehen sind, wobei der Träger ein Feststoff ist, beinhalten ein grobes Pulver mit einer Partikelgröße von beispielsweise im Bereich von 20 bis 500 Mikron, das ähnlich wie Schnupftabak genommen wird, d. h. durch rasche Inhalation über die Nasenwege aus einem Behälter mit dem Pulver, der nahe an die Nase gehalten wird. Zu geeigneten Formulierungen zur Verabreichung als Nasenspray oder Nasentropfen, bei denen der Träger eine Flüssigkeit ist, gehören wässrige oder ölige Lösungen des aktiven Bestandteils.
Pharmazeutische Formulierungen zur Verabreichung durch Einatmen beinhalten feine Partikelstäube oder -nebel, die mit verschiedenen Arten von Druckaerosolen, Zerstäubungsgeräten oder Insufflatoren mit abgemessener Dosis erzeugt werden können.
Pharmazeutische Formulierungen, die zur vaginalen Verabreichung vorgesehen sind, können als Pessare, Tampons, Cremes, Gele, Pasten, Schaum- oder Sprayformulierungen dargeboten werden.
Zu pharmazeutischen Formulierungen, die zur parenteralen Verabreichung vorgesehen sind, gehören wässrige und nicht wässrige sterile Injektionslösungen, die Antioxydationsmittel, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe enthalten können, die die Formulierung isotonisch zum Blut des vorgesehenen Empfängers machen, sowie wässrige und nicht wässrige sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel enthalten können. Die Formulierungen können in Einheitsdosis- oder Multidosisbehältern dargeboten werden, zum Beispiel in versiegelten Ampullen und Phiolen, und können in einem gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand aufbewahrt werden, so dass sie lediglich die Zugabe des sterilen flüssigen Trägers, zum Beispiel Wasser für Injektionszwecke, unmittelbar vor dem Gebrauch erfordern. Unvorbereitete Injektionslösungen und Suspensionen können von sterilen Pulvern, Körnchen und Tabletten hergestellt werden.
Es ist zu verstehen, dass die Formulierungen zusätzlich zu den besonders oben erwähnten Bestandteilen unter Berücksichtigung des fraglichen Formulierungstyps auch andere in der Technik konventionelle Agenzien enthalten können; solche, die zur oralen Verabreichung geeignet sind, können zum Beispiel Aromastoffe enthalten.
Die pharmazeutischen Formulierungen gemäß der Erfindung sind vorzugsweise zur oralen Verabreichung vorgesehen.
Die Formulierungen können außerdem kompatible konventionelle Träger wie Creme- oder Salbengrundlagen und Ethanol oder Oleylalkohol für Lotionen enthalten. Solche Träger können etwa 1% bis etwa 98% der Formulierung ausmachen. Gewöhnlicher bilden sie bis zu etwa 80% der Formulierung.
Tabletten und Kapseln zur oralen Verabreichung können in einer Einheitsdosisdarbietungsform vorliegen und konventionelle Exzipienten wie Bindungsmittel wie z. B. Sirup, Akaziengummi, Gelatine, Sorbitol, Traganth oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe wie z. B. Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbitol oder Glycin; Tablettierungsschmiermittel wie z. B. Magnesiumstearat, Talk, Polyethylenglykol oder Silika; Zerfallsmittel wie z. B. Kartoffelstärke; oder akzeptable Benetzungsmittel wie Natriumlaurylsulfat enthalten. Die Tabletten können mit Verfahren beschichtet werden, die in der normalen pharmazeutischen Praxis allgemein bekannt sind. Orale Flüssigkeitspräparate können zum Beispiel in Form von wässrigen oder öligen Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirups oder Elixieren vorliegen, oder sie können als Trockenprodukt dargeboten werden, das mit Wasser oder einem anderen geeigneten Vehikel vor dem Gebrauch rekonstituiert wird. Solche flüssigen Präparate können konventionelle Additive wie Suspendiermittel, z. B. Sorbitol, Methylcellulose, Glucosesirup, Gelatine, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel oder hydrierte essbare Fette, Emulgatoren, z. B. Lecithin, Sorbitanmonooleat oder Akaziengummi; nicht wässrige Vehikel (die essbare Öle einschließen können), z. B. Mandelöl, ölige Ester wie Glycerin, Propylenglykol oder Ethylalkohol; Konservierungsstoffe, z. B. Methyl- oder Propyl- p-hydroxybenzoat oder Sorbinsäure und bei Bedarf konventionelle Aroma- oder Farbstoffe enthalten.
Suppositorien enthalten konventionelle Suppositoriengrundlagen, z. B. Kakaobutter oder ein anderes Glycerid.
Zur parenteralen Verabreichung werden fluide Einheitsdosierungsformen unter Verwendung der Verbindung und eines sterilen Vehikels hergestellt, wobei Wasser bevorzugt wird. Die Verbindung kann je nach dem/der verwendeten Vehikel und Konzentration in dem Vehikel suspendiert oder gelöst werden. Bei der Herstellung von Lösungen kann die Verbindung in Wasser für Injektionszwecke gelöst und sterilfiltriert werden, bevor sie in eine geeignete Phiole oder Ampulle gefüllt und versiegelt wird.
Vorteilhafterweise können Agenzien wie Lokalanästhetika, Konservierungsmittel und Puffersubstanzen in dem Vehikel aufgelöst werden. Zum Verbessern der Stabilität kann die Zusammensetzung nach dem Füllen in die Phiole gefroren und das Wasser unter Vakuum entfernt werden. Das trockene lyophilisierte Pulver wird dann in der Phiole versiegelt und eine Phiole mit Wasser für Injektionszwecke kann zum Rekonstituieren der Flüssigkeit vor dem Gebrauch mitgeliefert werden. Parenterale Suspensionen werden im Wesentlichen in der gleichen Weise hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Verbindung nicht gelöst, sondern in dem Vehikel suspendiert wird und die Sterilisation nicht durch Filtration erreicht werden kann. Die Verbindung kann durch Kontakt mit Ethylenoxid vor dem Suspendieren in dem sterilen Vehikel sterilisiert werden. Vorteilhafterweise wird ein Tensid oder ein Benetzungsmittel in der Zusammensetzung aufgenommen, um eine gleichmäßige Verteilung der Verbindung zu erleichtern.
Die Zusammensetzungen können 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 10–60 Gew.-% des aktiven Materials je nach der Verabreichungsmethode enthalten.
Pharmazeutische Formulierungen können in Einheitsdosisformen dargeboten werden, die eine vorbestimmte Menge des aktiven Bestandteils je Dosis enthalten. Eine solche Einheit kann zum Beispiel bis zu 1 g, angemessener 10 mg bis 600 mg, vorzugsweise 50 mg bis 300 mg und bevorzugter 50 mg bis 150 mg je nach dem zu behandelnden Leiden, dem Verabreichungsweg und dem Alter, Gewicht und Zustand des Patienten enthalten. Bevorzugte Einheitsdosierungsformulierungen sind solche, die eine Tagesdosis oder eine Subdosis, wie oben hierin genannt, oder eine angemessene Fraktion davon, eines aktiven Bestandteils enthalten.
Für die Fachperson wird es verständlich sein, dass die optimale Menge und der optimale Abstand einzelner Dosierungen der Formel-(I)-Verbindung anhand der Art und des Ausmaßes des behandelten Leidens, der Form, des Weges und des Ortes der Verabreichung und des jeweiligen behandelten Säugetiers bestimmt werden, und dass solche Optima durch konventionelle Techniken bestimmt werden können. Die Fachperson wird ferner verstehen, dass der optimale Behandlungsablauf, d. h. die Anzahl von Dosen der Formel-(I)-Verbindung, die pro Tag über eine definierte Anzahl von Tagen verabreicht werden, von der Fachperson mit konventionellen Tests zur Bestimmung des Behandlungsablaufs ermittelt werden kann.
Es zeigen sich keine toxikologischen Effekte, wenn eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Derivat davon in dem oben erwähnten Dosierungsbereich verabreicht wird.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind dahingehend von Nutzen, dass sie die Glucosylceramidsynthase inhibieren können. Folglich können die Verbindungen der Erfindung zur Behandlung verschiedener Glykolipidspeicherkrankheiten wie die Gaucher-Krankheit, Sandhoffsche Krankheit, Tay-Sachs-Krankheit, Fabry-Krankheit, GM1-Gangliosidose usw. verwendet werden. Darüber hinaus können Verbindungen wie diese auch zur Behandlung von Leiden verwendet werden, bei denen es zu einer Glykolipidansammlung kommt, wie die Niemann-Pick-Krankheit, Mucopolysaccharidosen (MPS I, MPS IIIA, MPS IIIB, MPS VI und MPS VII), Mucolipidose Typ IV und α-Mannosidose.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Krebserkrankungen mit anormaler Glykolipidsynthese verwendet werden, wie Gehirntumore, Neuroblastome, maligne Melanome, renale Adenokarzinome und mehrfach wirkstoffresistente Krebsarten im Allgemeinen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Krankheiten infolge von infektiösen Organismen verwendet werden, die Zelloberflächenglykolipid als Rezeptoren für den infektiösen Organismus oder für von dem infektiösen Organismus produziertes Toxin nutzen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Krankheiten infolge von infektiösen Organismen verwendet werden, für die die Synthese von Glucosylceramid ein unerlässlicher oder wichtiger Prozess ist, wie der pathogene Pilz Cryptococcus neoformans.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden, bei denen es zu einer übermäßigen Glykolipidsynthese kommt, wie u. a. Atherosklerose, polyzystische Nierendegeneration und diabetische Nierenhypertrophy.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Nervenstörungen wie der Alzheimerschen Krankheit und Epilepsie und Nervendegenerationskrankheiten wie der Parkinsonschen Krankheit verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch zur Behandlung von Nervenverletzungen wie Rückenmarksverletzungen oder Hirnschlag verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können außerdem zur Behandlung von Fettleibigkeit verwendet werden.
In zusätzlichen Aspekten betrifft die vorliegende Erfindung daher:

(i) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), als Inhibitor von Glucosylceramidsynthase;
(ii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Glykolipidspeicherkrankheit. Beispiele für Glykolipidspeicherkrankheiten, die behandelt werden können, sind u. a.: die Gaucher-Krankheit, Sandhoffsche Krankheit, Tay-Sachs-Krankheit, Fabry-Krankheit oder GM1-Gangliosidose;
(iii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung der Niemann-Pick-Krankheit Typ A und C;
(iv) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Mucopolysaccharidose Typ I, Mucopolysaccharidose IIID, Mucopolysaccharidose Typ IIIA, Mucopolysaccharidose Typ VI oder Mucopolysaccharidose Typ VII;
(v) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von α-Mannosidose oder Mucolipidose Typ IV;
(vi) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Krebserkrankungen mit anormaler Glykolipidsynthese, wie unter anderem Nervenkrebs, einschließlich Neuroblastom, Hirnkrebs, renales Adenkarzinom, malignes Melanom, multiples Myelom und mehrfach wirkstoffresistenter Krebsarten;
(vii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung der Alzheimerschen Krankheit, von Epilepsie oder eines Hirnschlags;
(viii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung der Parkinsonschen Krankheit;
(ix) die Verwendung der Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung einer Rückenmarksverletzung;
(x) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung von Krankheiten infolge infektiöser Mikroorganismen, die Glykolipide auf der Oberfläche von Zellen als Rezeptoren für die Organismen selbst oder für von dem Organismus produzierte Toxine nutzen;
(xi) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung von Krankheiten infolge infektiöser Organismen, für die die Synthese von Glucosylceramid ein unerlässlicher oder wichtiger Prozess ist, wie unter anderem Pathologien im Zusammenhang mit Infektionen mit dem pathogenen Pilz Cryptococcus neoformans;
(xii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung von Krankheiten, die mit einer anormalen Glykolipidsynthese zusammenhängen, wie unter anderem polyzystische Nierendegeneration, diabetische Nierenhypertrophy und Atherosklerose;
(xiii) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung eines Leidens, das durch die Verabreichung eines Gangliosids wie GM1-Gangliosid behandelbar ist. Beispiele für solche Leiden sind die Parkinsonsche Krankheit, Hirnschläge und Rückenmarksverletzungen;
(xiv) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zum reversiblen Unfruchtbarmachen eines männlichen Säugetieres;
(xv) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Fettleibigkeit, z. B. als Appetitzügler;
(xvi) ein Verfahren zum Behandeln einer Glykolipidspeicherkrankheit, z. B. die Gaucher-Krankheit, Sandhoffsche Krankheit, Tay-Sachs-Krankheit oder GM1-Gangliosidose, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xvii) ein Verfahren zum Behandeln der Niemann-Pick-Krankheit Typ A und C, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xviii) ein Verfahren zum Behandeln von Mucopolysaccharidose Typ I, Mucopolysaccharidose Typ IIID, Mucopolysaccharidose Typ IIIA, Mucopolysaccharidose Typ VI oder Mucopolysaccharidose Typ VII, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xvix) ein Verfahren zum Behandeln von α-Mannosidose oder Mucolipidose Typ IV, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xx) ein Verfahren zum Behandeln von Krebserkrankungen mit anormaler Glykolipidsynthese, wie unter anderem Nervenkrebs, einschließlich Neuroblastom, Hirnkrebs, renales Adenkarzinom, malignes Melanom, multiples Myelom und mehrfach wirkstoffresistenter Krebsarten, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxi) ein Verfahren zum Behandeln der Alzheimerschen Krankheit, von Epilepsie oder eines Hirnschlags, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxii) ein Verfahren zum Behandeln der Parkinsonschen Krankheit, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxiii) ein Verfahren zum Behandeln einer Rückenmarksverletzung, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxiv) ein Verfahren zum Behandeln von Krankheiten infolge infektiöser Mikroorganismen, die Glykolipide auf der Oberfläche von Zellen als Rezeptoren für den Organismus selbst oder für von dem Organismus produzierte Toxine nutzen, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxv) ein Verfahren zum Behandeln von Krankheiten infolge infektiöser Organismen, für die die Synthese von Glucosylceramid ein unerlässlicher oder wichtiger Prozess ist, wie unter anderem Pathologien im Zusammenhang mit Infektionen mit dem pathogenen Pilz Cryptococcus neoformans, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxvi) ein Verfahren zum Behandeln von Krankheiten, die mit einer anormalen Glykolipidsynthese zusammenhängen, wie unter anderem polyzystische Nierendegeneration, diabetische Nierenhypertrophy und Atherosklerose, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet;
(xxvii) ein Verfahren zum Behandeln eines Leidens, das durch die Verabreichung eines Gangliosids wie GM1-Gangliosid behandelt werden kann, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet. Beispiele für solche Leiden sind die Parkinsonsche Krankheit, Hirnschläge und Rückenmarksverletzungen;
(xxviii) ein Verfahren zum reversiblen Unfruchtbarmachen eines männlichen Säugetieres, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an das männliche Säugetier beinhaltet;
(xxix) ein Verfahren zum Behandeln von Fettleibigkeit, das den Schritt des Verabreichens einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), an einen Patienten beinhaltet.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Behandlung der oben erwähnten Krankheiten und Leiden.
1 zeigt repräsentative Wege für den Stoffwechsel von Glykolipiden in Säugetierzellen. Dargestellt ist die von Glucosylceramidsynthase katalysierte Reaktion, die Assemblierung von Uridindiphosphatglucose und Ceramid zu Glucosylceramid. Enzymwege, die in den humanen Glykolipidspeicherkrankheiten resultieren, sowie die Glucosylceramidsynthasereaktion, inhibiert durch N-Butyldesoxynojirimycin (NB-DNJ) sind ebenfalls dargestellt. Abkürzungen: UDP-Glc, Uridindiphosphoglucose; Cer, Ceramid; Sial, Sialinsäure; Gal, Galactose; GalNAc, N-Acetylgalactosamin; Glc, Glucose; und
2 zeigt (a) ein Dünnschichtchromatographie-(TLC)-Chromatogramm der nicht polaren Lipidfraktion, die von MCF-7 Brustkrebszellen extrahiert wurde, die 7 Tage lang mit 50 μM der Verbindung des 2. Beispiels behandelt wurden (1), MCF-7 Brustkrebszellen (2) und (3) repräsentieren einen Glucosylceramid-Standard; und repräsentiert (b) ein Maß für die Glucosylceramidbandenintensität aus dem TLC-Chromatogramm relativ zum Hintergrund, wobei (1) die mit der Verbindung aus dem 2. Beispiel behandelte Probe und (2) die unbehandelte Kontrolle repräsentiert.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben, die lediglich illustrativ und nicht als eine Begrenzung des Umfangs der vorliegenden Erfindung anzusehen sind.
1. Beispiel 1 3,4,5-Piperidintriol, 1-Propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol
2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-glucitol (45 g) wurde in Pyridin (200 ml) gelöst und über einen Zeitraum von 30 min zu einer Lösung aus Mesylchlorid (15 ml) in Pyridin (100 ml) bei 0°C gegeben. Die klare Lösung wurde über Nacht bei 4°C aufbewahrt, woraufhin eine TLC-Analyse den Abschluss der Reaktion anzeigte. Das Reaktionsgemisch wurde zwischen Ethylacetat und Wasser/Eis aufgeteilt. Die organischen Fraktionen wurden mit 5% Chlorwasserstoffsäure und dann mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und zu einem gelben/orangefarbenen Öl konzentriert. Das Öl wurde mit Toluol azeotrop behandelt und direkt in der nächsten Stufe verwendet.
b) Piperidin, 1-Propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-(phenyl-methoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
Rohes 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol (988 mg) wurde in n-Propylamin (10 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte, dass die Reaktion abgeschlossen war. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende Rohöl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution von 0 → 16% Ethylacetat/Petroleumether), um Piperidin, 1-Propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (610 mg, 73%) zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ _. 0,9 (3H, t), 1,4 (2H, m), 2,45 (2H, m), 2,6 (1H, m), 2,8 (1H, dd, J = 5, 11 Hz), 3,3 (1H, m), 3,5 (2H, m), 3,6 (2H, m), 3,7 (1H, dd), 4,4-4,8 (8H, m, OCH₂Ph), 7,2-7,4 (20H, m, ArH).
c) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Piperidin, 1-Propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (610 mg) wurde in MeOH (10 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (300 mg) gerührt. Eine TLC zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und das Filtrat wurde konzentriert. Die Lösung wurde mit Wasser (10 ml) verdünnt und langsam auf 5 g Dowex 50X4-200 Harz geladen, das zuvor mit Chlorwasserstoffsäure gewaschen worden war. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen und dann mit einem 1:7-Gemisch aus konz. wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Produktfraktionen wurden konzentriert, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Propyl-2-(hydroxymethyl), (2S,3R,4R,5S) (200 mg, 90%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 0,75 (3H, t), 1,35 (2H, m), 2,45 (3H, m), 2,75 (1H, dd, J = 5, 12,5 Hz), 3,0 (1H, dd, J = 4, 9 Hz), 3,3 (1H, t), 3,45 (1H, m), 3,6 (1H, dd, J = 5, 10 Hz), 3,7 (2H, m).
2. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S)
Rohes 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol (Beispiel 1a), 30 g) wurde in n-Butylamin (200 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 50°C gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende Rohöl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution von 0 → 16% Ethylacetat/Petroleumether), um Piperidin, 1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (23 g, 90%) zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ
0,9 (3H, t), 1,2 (2H, m), 1,4 (2H, m), 2,5 (2H, m), 2,7 (1H, m), 2,9 (1H, dd, J = 6, 12 Hz), 3,4 (1H, m), 3,5 (1H, AB Quartett J = 10 Hz), 3,55 (1H, m), 3,65 (1H, m), 3,7 (1H, dd, J = 2, 13 Hz), 3,8 (1H, dd, J = 6, 10 Hz), 4,4-4,9 (8H, m, OCH₂Ph), 7,2-7,4 (20H, m, ArH).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Piperidin, 1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (15 g) wurde in MeOH (300 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (5 g) gerührt. Eine TLC zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und das Filtrat wurde auf ca. 50 ml konzentriert. Die Lösung wurde langsam auf 70 g Dowex 50X12-200 Harz geladen, das zuvor mit Chlorwasserstoffsäure gewaschen worden war. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen und dann mit einem 1:7-Gemisch aus konz. wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Produktfraktionen wurden konzentriert, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (4,8 g, 85%) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 0,90 (3H, t), 1,31 (2H, m), 1,49 (2H, m), 2,53 (1H, dd), 2,63 (1H, ddd), 2,72 (1H, ddd), 2,87 (1H, dd), 3,14 (1H, q), 3,44 (1H, t), 3,61 (1H, ddd), 3,75 (1H, dd), 3,85 (1H, dd), 3,89 (1H, dd).
3. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-Pentyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenyl-methoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
Rohes 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol (Beispiel 1a), 1 g) wurde in n-Pentylamin (10 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte, dass die Reaktion abgeschlossen war. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende Rohöl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution von 0 → 12% Ethylacetat/Petroleumether), um Piperidin, 1-Pentyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (680 mg, 76%) zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ _.
1,0 (3H, t), 1,2 (2H, m), 1,4 (4H, m), 1,6 (2H, m), 2,7 (2H, m), 2,85 (1H, m), 3,05 (1H, dd, J = 5, 10,5 Hz), 3,55 (1H, m), 3,7 (2H, m), 3,85 (2H, m), 3,95 (1H, dd, J = 5, 9 Hz), 4,6-5,05 (8H, m, OCH₂Ph), 7,4-7,5 (20H, m, ArH).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Piperidin, 1-Pentyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (680 mg) wurde in MeOH (10 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (300 mg) gerührt. Eine TLC zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und das Filtrat wurde konzentriert. Das Konzentrat wurde mit Wasser verdünnt und langsam auf 5 g Dowex 50X4-200 Harz geladen, das zuvor mit Chlorwasserstoffsäure gewaschen worden war. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen und dann mit einem 1:7-Gemisch aus konz. wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Produktfraktionen wurden konzentriert, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (240 mg, 90%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 0,75 (3H, t), 1,15 (4H, m), 1,35 (2H, m), 2,35 (1H, dd, J = 10, 12,5 Hz), 2,5 (2H, m), 2,7 (1H, dd, J = 5, 12 Hz), 3,0 (1H, dd, J = 4, 9 Hz), 3,25 (1H, t), 3,45 (1H, m), 3,6 (1H, dd, J = 5, 10 Hz), 3,75 (2H, m).
4. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-Heptyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-Heptyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenyl-methoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
Rohes 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol (Beispiel 1a), 1 g) wurde in n-Heptylamin (10 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte, dass die Reaktion abgeschlossen war. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende Rohöl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution von 0 → 25% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-Heptyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (690 mg, 76%) zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ
0,9 (3H, t), 1,3 (8H, m), 1,4 (2H, m), 2,5 (2H, m), 2,7 (1H, m), 2,9 (1H, dd, J = 5, 11 Hz), 3,4 (1H, m), 3,55 (2H, m), 3,7 (2H, m), 3,8 (1H, dd, J = 6, 13 Hz), 4,4-4,9 (8H, m, OCH₂Ph), 7,2-7,4 (20H, m, ArH).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Heptyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Piperidin, 1-Heptyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (690 mg) wurde in MeOH (10 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (350 mg) gerührt. Eine TLC zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und das Filtrat wurde konzentriert. Das Konzentrat wurde mit Wasser (5 ml) verdünnt und langsam auf 5 g Dowex 50X4-200 Harz geladen, das zuvor mit Chlorwasserstoffsäure gewaschen worden war. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen und dann mit einem 1:7-Gemisch aus konz. wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Produktfraktionen wurden konzentriert, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Heptyl-2-(hydroxymethyl), (2S,3R,4R,5S) (260 mg, 90%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 0,7 (3H, t), 1,1 (8H, m), 1,3 (2H, m), 2,45 (3H, m), 2,7 (1H, dd, J = 5, 10 Hz), 2,95 (1H, dd, J = 4, 9 Hz), 3,25 (1H, t), 3,4 (1H, m), 3,55 (1H, dd, J = 5,5, 9,5 Hz), 3,65 (2H, m).
5. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S)
a) 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-galactitol
2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-galactopyranose (107 g) wurde in Ethanol (0,6 l) gelöst und unter Rühren bei 0°C wurde Natriumborhydrid (31 g) zugegeben. Nach dem Rühren über Nacht zeigte eine TLC-Analyse den Abschluss der Reaktion an. Die Ethanollösung wurde zwischen Wasser (3 l) und Ether (1,5 l) aufgeteilt. Die organische Phase wurde getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und konzentriert. Das resultierende Öl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution mit 20 → 50% Ethylacetat/Petroleumether) und dann von einem Gemisch aus Ethylacetat/Petroleumether kristallisiert, um 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-galactitol (97 g, 91%) als einen weißen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 2,4 (1H, bs), 3,35 (1H, bs), 3,55 (2H, m), 3,8 (3H, m), 3,9 (2H, m), 4,1 (1H, m), 4,4-4,8 (8H, m, OCH₂Ph), 7,2-7,4 (20H, m, ArH). Massenspektrum: m/z 543 (M+H)⁺ 565 (M+Na)⁺.
b) 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-galactitol
2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-D-galactitol (7,6 g) wurde bei 0°C in Pyridin (20 ml) gerührt und eine Lösung aus Mesylchlorid (2,5 ml) in Pyridin (20 ml) wurde zugegeben. Die Lösung wurde über Nacht bei 4°C aufbewahrt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde zwischen Ethylacetat und Wasser/Eis aufgeteilt. Die organischen Fraktionen wurden mit 5% Chlorwasserstoffsäure und dann mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und konzentriert, um ein farbloses Öl zu erhalten, das direkt in der nächsten Stufe verwendet wurde.
c) Piperidin,1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3S,4R,5S)
Das rohe 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-galactitol wurde in n-Butylamin (50 ml) gelöst und 5 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das Rohöl wurde durch Flashchromatographie gereinigt (Gradientelution von 5 → 16% Ethylacetat/Petroleumether), um Piperidin, 1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3S,4R,5S) (4,8 g, 59% von 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O- mesyl-D-galactitol) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,9 (t, 3H, J = 6 Hz), 1,25 (m, 2H), 1,4 (m, 2H), 2,6 (m, 3H), 2,8 (m, 1H), 3,0 (m, 1H), 3,4 (m, 1H), 3,55 (2H, m), 3,75 (1H, m), 3,8 (1H, m), 4,3-4,6 (8H, m, OCH₂Ph), 7,15-7,3 (20H, m, ArH).
d) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S)
Piperidin, 1-Butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3S,4R,5S) (4,8 g) wurde in Methanol (100 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (2,5 g) gerührt. Eine TLC zeigte den Abschluss der Reaktion an. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und auf eine wässrige 25-ml-Lösung konzentriert. Diese Lösung wurde langsam auf 40 ml Amberlite IR-120(plus) Harz geladen, das zuvor mit Chlorwasserstoffsäure gewaschen worden war. Das Harz wurde mit Wasser gewaschen, dann mit einem 1:7-Gemisch aus konz. wässrigem Ammoniak und Wasser (500 ml) eluiert. Produktfraktionen wurden konzentriert, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S) (1,27 g, 70%) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 0,95 (3H, t), 1,35 (m, 2H), 2,61 (1H, dd), 2,70 (1H, m), 2,87 (1H, dd), 2,95 (1H, ddd), 3,76 (1H, ddd), 3,78 (1H, dd), 3,90 (1H, dd), 3,94 (1H, ddd), 4,06 (1H, dd).
6. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin,1-Nonyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
Rohes 2,3,4,6-Tetra-O-benzyl-1,5-di-O-mesyl-D-glucitol (Beispiel 1a), 1,0 g) wurde in Nonylamin (1,2 ml) gelöst und 5 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende Rohöl wurde durch Säulenchromatographie gereinigt (Gradientelution 0 → 12% Ethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-Nonyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (660 mg, 71%) zu erhalten. ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 0,88 (3H, t, J 7 Hz); 1,14-1,40 (12H, m); 1,40-1,55 (2H, m); 2,43-2,54 (2H, m); 2,60-2,71 (1H, m); 2,84 (1H, dd, J = 12, 5 Hz); 3,30-3,36 (1H, m); 3,42-3,57 (2H, m); 3,64 (1H, dd, 9,5 Hz); 3,67 (1H, dd, J = 11, 3 Hz); 3,78 (1H, dd, J = 9, 6 Hz); 4,47 (2H, ABq); 4,56-4,72 (4H, m); 4,78 (2H, ABq); 7,18-7,42 (20H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Piperidin, 1-Nonyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (660 mg) wurde in MeOH (10 ml) gelöst und über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre in Anwesenheit von PdCl₂ (300 mg) gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert (gefolgt von einer Wäsche mit Methanol/Wasser) und das Filtrat wurde konzentriert. Das Konzentrat wurde gereinigt durch Absorption auf Dowex 50X4-200 Harz (8 g) und Elution mit einem 1:7-Gemisch aus wässrigem Ammoniak und Wasser, um 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (160 mg, 61%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 0,91 (3H, m); 1,3 (12H, bs); 1,45-1,58 (2H, m); 2,53-2,69 (2H, m); 2,70-2,84 (2H, m); 3,00-3,07 (1H, m); 3,35-3,42 (1H, m); 3,49-3,58 (1H, m); 3,70 (1H, dd, J = 9, 5 Hz); 3,78-3,89 (2H, m). MS m/z 290,4 (M+H)⁺.
7. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(1-Ethyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (4,0 g) wurde in 1-Ethylpropylamin (6 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 15% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(1-Ethyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (1,46 g, 33%) als ein hellgelbes Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,79-0,86 (6H, m), 1,17-1,30 (4H, m), 2,30-2,41 (1H, m), 2,62-2,71 (1H, m), 2,83 (1H, dd, J = 12, 5 Hz), 3,30-3,34 (1H, m), 3,43-3,53 (2H, m), 3,66-3,73 (2H, m), 3,83 (1H, dd, J = 9, 6 Hz), 4,50 (2H, s), 4,63-4,79 (4H, m), 4,83 (2H, ABq), 7,23-7,42 (20H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(1-Ethyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (1,46 g) in Methanol (15 ml) wurde PdCl₂ (750 mg) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde durch Absorption auf 8,5 g Dowex 50X4-200 Harz gereinigt und eine Elution mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser brachte nach einer Lyophilisation 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (530 mg, 92%) als einen weißen Feststoff hervor. ¹H NMR (D₂O): δ 0,82 (6H, t, J = 7 Hz), 1,29-1,58 (4H, m), 2,41-2,52 (2H, m), 2,87 (1H, dd, J = 13, 5 Hz), 3,16 (1H, dd, J 10, 4 Hz), 3,36-3,44 (1H, m), 3,47-3,56 (1H, m), 3,69-3,77 (3H, m). MS m/z 234 (M+H)⁺.
8. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Methyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(3-Methyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (4,0 g) wurde in Isoamylamin (4 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 20% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(3-Methyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (2,53g, 67%) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,80 (6H, d, J = 6 Hz), 1,12-1,33 (3H, m), 2,39-2,50 (2H, m), 2,59-2,70 (1H, m), 2,79 (1H, dd, J = 11, 4 Hz), 3,26-3,32 (1H, m), 3,38-3,52 (2H, m), 3,56-3,67 (2H, m), 3,74 (1H, dd, J = 11, 6 Hz), 4,43 (2H, ABq), 4,52-4,67 (4H, m), 4,75 (2H, ABq), 7,18-7,30 (20H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Methyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(3-Methyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (2,53 g) in Methanol (30 ml) wurde PdCl₂ (1,2 g) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre über Nacht gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde durch Absorption auf 12 g Dowex 50X4-200 Harz gereinigt und eine Elution mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser brachte 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Methyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (960 mg, 97%) als einen gummiartigen Feststoff hervor. ¹H NMR (D₂O): δ 0,83 (6H, dd, J = 7,1 Hz), 1,26-1,42 (2H, m), 1,43-1,55 (1H, m), 2,46 (1H, dd, J = 12, 10 Hz), 2,57 (1H, ddd, J = 12, 10, 6 Hz), 2,68 (1H, ddd, J = 12, 10, 6 Hz), 2,81 (1H, dd, J = 12, 5 Hz), 3,08 (1H, dd, J = 10, 5 Hz), 3,36 (1H, t, J = 9 Hz), 3,54 (1H, ddd, J = 10, 9, 5 Hz), 3,68 (1H, dd, J = 10, 6 Hz), 3,75-3,87 (2H, m). MS m/z 234 (M+H)⁺.
9. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(2-phenyl)ethyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (5,0 g) wurde in Phenethylamin (10 ml) gelöst und 3 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 30% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(2-Phenyl)ethyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (3,2 g, 71%) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,86-0,98 (2H, m), 1,16-1,28 (2H, m), 2,56-2,7 (1H, m), 2,70-2,88 (111, m), 2,91 (1H, dd, J = 11, 4 Hz), 2,98-3,06 (1H, m), 3,41-3,46 (1H, m), 3,46-3,60 (2H, m); 3,66 (1H, dd, J = 9, 6 Hz); 3,75 (1H, dd, J 10, 3 Hz), 3,87 (1H, dd, J = 10, 6 Hz), 4,52 (2H, ABq), 4,60-4,74 (4H, m), 4,83 (2H, ABq), 7,10-7,38 (25H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(2-Phenyl)ethyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (4,0 g) in Methanol (30 ml) wurde PdCl₂ (1,4 g) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre über Nacht gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion auf und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde auf 20 g Dowex 50X4-200 Harz absorbiert und mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Die Produktfraktionen wurden lyophilisiert und dann durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 20% MeOH/Dichlormethan), um 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (970 mg, 81%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 2,50 (1H, dd, J = 12, 10 Hz), 2,68-2,97 (5H, m), 3,3 (1H, dd, J = 9, 5 Hz), 3,36 (1H, t, J = 9 Hz), 3,51-3,61 (1H, m), 3,66-3,73 (2H, m), 3,74-3,83 (1H, m), 7,18-7,37 (5H, m). MS m/z 268 (M+H)⁺.
10. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Phenyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(3-Phenyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (5,0 g) wurde in 3-Phenylpropylamin (5 ml) gelöst und 3 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 25% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(3-Phenyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (4,25 g, 100%) als ein hellgelbes Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 1,72-1,84 (2H, m), 2,54-2,64 (4H, m), 2,70-2,80 (1H, m), 2,87 (1H, dd, J = 11, 5 Hz), 3,34-3,39 (1H, m), 3,46-3,62 (2H, m), 3,65-3,74 (2H, m), 3,84 (1H, dd, J = 10, 6 Hz), 4,52 (2H, ABq), 4,62-4,75 (4H, m), 4,84 (2H, ABq), 7,12-7,39 (25H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Phenyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(3-Phenyl)propyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (4,2 g) in Methanol (40 ml) wurde PdCl₂ (1,6 g) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde auf 20 g Dowex 50X4-200 Harz absorbiert und mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Die Produktfraktionen wurden lyophilisiert und dann durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 20% MeOH/Dichlormethan), um 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Phenyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (1,36 g, 71%) als ein klares Gummi zu erhalten. ¹H NMR (D₂O): δ 1,69-1,82 (2H, m), 2,44 (1H, dd, J = 12, 10 Hz), 2,51-2,72 (4H, m), 2,78 (1H, dd, J = 13, 5 Hz), 3,05 (1H, dd, J = 11, 5 Hz), 3,34 (1H, t, J = 9 Hz), 3,52 (1H, ddd, J = 10, 9, 5 Hz), 3,66 (1H, dd, J = 10, 5 Hz), 3,71-3,81 (2H, m), 7,17-7,35 (5H, m). MS m/z 282 (M+H)⁺.
11. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)hexyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(2-Ethyl)hexyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (5,0 g) wurde in 2-Ethylhexylamin (5 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 17,5% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(2-Ethyl)hexyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (2,6 g, 57%) als ein farbloses Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,75-0,93 (6H, m), 1,17-1,38 (9H, m), 2,16 (1H, dd, J = 13, 6 Hz), 2,25-2,36 (2H, m), 2,52-2,60 (1H, m), 3,02-3,09 (1H, m), 3,24-3,36 (2H, m), 3,40-3,51 (2H, m), 3,60 (1H, dd, J = 10, 6 Hz), 4,53 (2H, ABq), 4,62-4,76 (4H, m), 4,85 (2H, ABq), 7,18-7,31 (20H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)hexyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(2-Ethyl)hexyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (2,6 g) in Methanol (20 ml) wurde PdCl₂ (900 mg) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde auf 13 g Dowex 50X4-200 Harz absorbiert und mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser eluiert. Die Produktfraktionen wurden dann durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 10% MeOH/Dichlormethan), um nach der Lyophilisation 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)hexyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (320 mg, 28%) als einen gummiartigen Feststoff zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,68-0,80 (6H, m), 1,08-1,32 (9H, m), 2,30-2,46 (3H, m), 2,60 (1H, dd, J = 13, 5 Hz), 2,90 (1H, dd, J = 12, 6 Hz), 3,30-3,38 (1H, m), 3,40-3,49 (1H, m), 3,55 (1H, dd, J = 13, 9 Hz), 3,66 (1H, dd, J = 9, 5 Hz), 3,74 (1H, dd, J = 11, 7 Hz). MS m/z 276 (M+H)⁺.
12. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-(2-Ethyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (3,0 g) wurde in 2-Ethylbutylamin (2,5 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 12% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-(2-Ethyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (1,93 g, 74%) als ein farbloses Öl zu erhalten (R_f: 0,25, 20% Ethylacetat/Petroleumether), das direkt in der nächsten Stufe verwendet wurde.
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-(2-Ethyl)butyl-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (1,93 g) in Methanol (20 ml) wurde PdCl₂ (800 mg) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde durch Absorption auf 10 g Dowex 50X4-200 Harz gereinigt und eine Elution mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser brachte nach einer Lyophilisation 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (735 mg, 94%) als einen weißen Feststoff hervor. ¹H NMR (CDCl₃): δ 0,78 (6H, t, J = 7 Hz), 1,14-1,30 (5H, m), 2,32-2,48 (3H, m), 2,63 (1H, dd, J = 13,5 Hz), 2,92 (1H, dd, J = 13, 6 Hz), 3,37 (1H, t, J = 9 Hz), 3,47 (1H, ddd, J = 10, 9, 4 Hz), 3,57 (1H, dd, J = 11, 7 Hz), 3,68 (1H, dd, J = 9, 6 Hz), 3,77 (1H, dd, J = 11, 4 Hz). MS m/z 248 (M+H)⁺.
13. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (2,5 g) wurde in DMF (3 ml) gelöst. Diisopropylethylamin (1,5 ml) und R(+)-β-Methylphenethylamin (1 g) wurden zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 5 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 25% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (740 mg, 32%) als ein hellgelbes Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 1,21-1,27 (3H, m), 2,52-2,59 (1H, m), 2,70-2,95 (4H, m), 3,35-3,40 (1H, m), 3,44-3,52 (2H, m), 3,64 (1H, dd, J = 12, 9 Hz), 3,74 (1H, dd, J = 11, 3 Hz), 3,86 (1H, dd, J = 9, 6 Hz), 4,47-4,69 (6H, m), 4,83 (2H, ABq), 7,17-7,37 (25H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (740 mg) in Methanol (15 ml) wurde PdCl₂ (300 mg) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde durch Absorption auf 10 g Dowex 50X4-200 Harz gereinigt und eine Elution mit einem 1:7-Gemisch aus 28% wässrigem Ammoniak und Wasser brachte nach einer Lyophilisation 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (300 mg, 92%) als einen gummiartigen Feststoff hervor. ¹H NMR (CDCl₃): δ 1,18 (3H, d, J = 5 Hz), 2,42 (1H, dd, J = 12, 9 Hz), 2,56-2,87 (5H, m), 3,29 (1H, t, J = 9 Hz), 3,39-3,66 (4H, m), 7,07-7,23 (5H, m). MS m/z 282,3 (M+H)⁺.
14. Beispiel 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
a) Piperidin, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S)
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (2,5 g) wurde in DMF (3 ml) gelöst. Diisopropylethylamin (1,5 ml) und S(–)-β-Methylphenethylamin (1 g) wurden zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 5 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde zwischen wässrigem NaOH (1 M, 30 ml) und Ethylacetat (50 ml) aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert. Das resultierende Rohöl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 17% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)-methyl], (2S,3R,4R,5S) (700 mg, 31%) als ein hellgelbes Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 1,17-1,21 (3H, m), 2,55-2,64 (1H, m), 2,79 (1H, dd, J = 12, 7 Hz), 2,87 (1H, dd, J = 13, 6 Hz), 2,98 (1H, dd, J = 13, 7 Hz), 3,20-3,26 (1H, m), 3,40-3,54 (3H, m), 3,69 (1H, dd, J = 10, 2 Hz), 3,84 (1H, dd, J = 13, 7 Hz), 4,46-4,70 (6H, m), 4,8 (2H, ABq), 7,09-7,38 (25H, m).
b) 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S)
Zu einer Lösung aus Piperidin, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (700 mg) in Methanol (15 ml) wurde PdCl₂ (300 mg) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Eine TLC-Analyse zeigte den Abschluss der Reaktion an und es erfolgte eine Filtration durch ein Celite-Pad und eine Konzentration. Das Rohmaterial wurde durch Absorption auf 10 g Dowex 50X4-200 Harz gereinigt und eine Elution mit einem 1:7-Gemisch aus 28% Ammoniak und Wasser brachte nach einer Lyophilisation 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) (250 mg, 81%) als einen gummiartigen Feststoff hervor. ¹H (CDCL₃): δ 1,17 (3H, d, J = 5 Hz), 2,45 (1H, dd, J = 13, 10 Hz), 2,59 (1H, dd, J = 13, 4 Hz), 2,64-2,86 (3H, m), 2,95 (1H, dd, J = 14, 6 Hz), 3,34 (1H, t, J = 8 Hz), 3,42-3,55 (2H, m), 3,64 (1H, dd, J = 8, 5 Hz), 3,74 (1H, dd, J = 11, 6 Hz), 7,08-7,23 (5H, m). MS m/z 282,3 (M+H)⁺.
15. Beispiel Piperidin, 1-[(4-Methoxyphenyl)methyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenylmethoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) [geschütztes Intermediat]
1,5-Di-O-methansulfonyl-2,3,4,6-tetra-O-benzyl-D-glucitol (25 g) wurde in 4-Methoxybenzylamin (50 ml) gelöst und 4 Tage lang bei 55°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und das resultierende braune Öl wurde durch Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt (Gradientelution 0 bis 23% Diethylether/Petroleumether), um Piperidin, 1-[(4-Methoxylphenyl)methyl]-3,4,5-tris(phenylmethoxy)-2-[(phenyl-methoxy)methyl], (2S,3R,4R,5S) (17,1 g, 75%) als ein hellgelbes Öl zu erhalten. ¹H NMR (CDCl₃): δ 2,50-2,60 (1H, m), 2,83 (1H, dd, J = 13, 4 Hz), 3,39-3,44 (1H, m), 3,51-3,61 (2H, m), 3,64-3,80 (3H, m), 3,84 (3H, s), 3,70-3,77 (2H, m), 4,54 (2H, s), 4,58-4,69 (4H, m), 4,85 (2H, ABq), 6,87 (2H, d, J = 7 Hz), 7,18 (2H, d, J = 7 Hz), 7,26-7,40 (20H, m).
Biologische Daten

Die Verbindungen der Erfindung wurden untersucht (Tabelle 1), um ihre IC₅₀-Konzentrationen gegen Galactosidase und Glucosylceramidsynthase zu bestimmen. Im ersteren Fall fanden die Assays gemäß Verfahren statt, die in Jacob and Scudder, Methods in Enzymology, (1994), 230, 280 beschrieben sind. Im Falle von Glucosylceramidsynthase fanden die Assays gemäß dem in Platt et al, J. Biol. Chem., (1994), 269, 27108 beschriebenen Verfahren statt. Tabelle 1

Verbindung	Jackbohnen-β-Galactosidase (IC₅₀ μM)	Maus-Ceramid-β-Galactosidase (IC₅₀ μM)	Schweinedarmlactase (Ki μM)	Kaffeebohnen-α-Galactosidase (IC₅₀ μM)	Glucosylceramidsynthase (IC₅₀ μM)
NB-DGJ	3,4	370	85	12,6	32,5
Beispiel 5	280	Nicht hemmend	8000	72	73,1

Tabelle 2 enthält Daten für humane Enzyme. Der Assay zur Inhibition von GCS fand im Wesentlichen wie in Platt et al, J. Biol. Chem., (1994), 269, 27108 beschrieben statt, wobei die Enzymquelle humane rekombinante GCS, exprimiert in Insektenzellen, war. Die Glucosidaseassays fanden wie beschrieben statt (Biochemical Genetics, A Laboratory Manual, Oxford University Press), mit der Ausnahme, dass p-Nitrophenyl-verknüpfte Substrate anstelle von Methylumbelliferon-verknüpften Substraten verwendet wurden. Tabelle 2

Verbindung	Humane GCS (IC₅₀ μM)	Humane β-Glucosidase (IC₅₀ μM)	Humane α-Glucosidase (IC₅₀ μM)	Humane β-Galactosidase (Ki μM)
NB-DNJ	15	960	< 20 μM	Keine Inhibition bei 1 mM
NB-DGJ	Nicht getestet	Nicht hemmend	Nicht hemmend	40
Beispiel 2	10,6	Nicht hemmend	Nicht hemmend	Nicht hemmend
Beispiel 3	4,0	Nicht hemmend	Nicht hemmend	Nicht hemmend

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen somit eine geringere Hemmungsaktivität gegen sowohl Glucosidasen als auch Galactosidasen auf (wodurch Nebenwirkungen reduziert werden), als Verbindungen wie NB-DNJ oder NB-DGJ, während gleichzeitig Aktivität gegen Glucosylceramidesynthasen beibehalten wird.

Claims

Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder ein pharmazeutisch akzeptables Ester davon:
wobei R gerad- oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl ist, optional substituiert durch C_3-7 Cycloalkyl und optional unterbrochen durch -O-, wobei der Sauerstoff von dem Ringstickstoff durch wenigstens zwei Kohlenstoffatome getrennt ist, oder C_1-10 Alkylaryl, wobei Aryl Phenyl, Pyridyl, Thienyl oder Furyl ist, wobei Phenyl optional substituiert ist durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt aus F, Cl, Br, CF₃, OCF₃, OR¹ und gerad- oder verzweigtkettigem C_1-6 Alkyl; und R¹ Wasserstoff oder gerad- oder verzweigtkettiges C_1-6 Alkyl ist; vorausgesetzt, dass die Verbindung nicht Folgendes ist: f) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S); g) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Phenylmethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S); h) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S); i) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Dodecyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) oder j) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S).
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Hydroxylgruppe an Position 3 in R-Konfiguration vorliegt.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, wobei R gerad- oder verzweigtkettiges C_1-16 Alkyl ist.
Verbindung nach Anspruch 3, wobei R geradkettiges C_3-10 Alkyl ist.
Verbindung, die ausgewählt ist aus: 3,4,5-Piperidintriol, 1-Propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Heptyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3S,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-Nonyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Methyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Phenyl)ethyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(3-Phenyl)propyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(1-Ethyl)hexyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-(2-Ethyl)butyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2R)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) 3,4,5-Piperidintriol, 1-[(2S)-(2-Methyl-2-phenyl)ethyl]-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) oder einem pharmazeutisch akzeptablen Salz oder einem pharmazeutisch akzeptablen Ester davon.
Die Verbindung 3,4,5-Piperidintriol, 1-Pentyl-2-(hydroxymethyl)-, (2S,3R,4R,5S) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder ein pharmazeutisch akzeptabler Ester davon.
Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, allerdings ohne die Vorbehalte a), b), d) und e), zur Verwendung in der Medizin.
Pharmazeutische Formulierung, die wenigstens eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst, allerdings ohne die Vorbehalte a), b), d) und e), optional zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern, Exzipienten und/oder Verdünnungsmitteln.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das die folgenden Schritte beinhaltet: a) Reagieren einer Verbindung der Formel (II):
mit NaBH₃CN und einem Aldehyd der Formel R²CHO, wobei R² gerad- oder verzweigtkettiges C_1-15 Alkyl ist, in Essigsäure-Methanol oder mit NaBH(OAc)₃ und einem Aldehyd der Formel R²CHO, wobei R² gerad- oder verzweigtkettiges C_1-15 Alkyl ist, optional substituiert durch C_3-7 Cycloalkyl und optional unterbrochen durch -O-, wobei der Sauerstoff von dem CHO-Anteil durch wenigstens ein Kohlenstoffatom getrennt ist, oder C_0-9 Alkylaryl, wobei Aryl der Definition im Anspruch 1 entspricht, in einem Lösungsmittel; oder b) Aufheben des Schutzes einer Verbindung der Formel (III):
wobei R der Definition in Anspruch 1 entspricht, und P, die gleich oder unterschiedlich sein können, Hydroxyschutzgruppen sind.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung einer Glykolipidspeicherkrankheit.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei die Glykolipidspeicherkrankheit die Gaucher-Krankheit, Sandhoffsche Krankheit, Tay-Sachs-Krankheit, Fabry-Krankheit oder GM1-Gangliosidose ist.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung der Niemann-Pick-Krankheit Typ C, von Mucopolysaccharidose Typ I, Mucopolysaccharidose Typ IIID, Mucopolysaccharidose Typ IIIA, Mucopolysaccharidose Typ VI, Mucopolysaccharidose Typ VII, α-Mannosidose oder Mucolipidose Typ IV.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Nervenkrebs, einschließlich Neuroblastom, Hirnkrebs, renales Adenkarzinom, malignes Melanom, multiples Myelom und mehrfach wirkstoffresistenter Krebsarten.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung der Alzheimerschen Krankheit, von Epilepsie, eines Hirnschlags, der Parkinsonschen Krankheit oder einer Rückenmarksverletzung.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung von Pathologien im Zusammenhang mit Infektionen mit dem pathogenen Pilz Cryptococcus neoformans.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes für den Einsatz bei der Behandlung von polyzystischer Nierendegeneration, diabetischer Nierenhypertrophy und Atherosklerose.
Verwendung nach Anspruch 11 zur Behandlung von GM1-Gangliosidose.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zum reversiblen Unfruchtbarmachen eines männlichen Säugetieres.
Verwendung einer Verbindung der Formel (I) nach Anspruch 1, allerdings ohne die Vorbehalte a) bis e), zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Fettleibigkeit.