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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft neue, pharmazeutisch aktive, kondensierte, heterocyclische
Verbindungen und Verfahren zur Verwendung derselben, um Störungen und
Zustände
zu behandeln oder diesen vorzubeugen, die durch den Histamin-H4-Rezeptor vermittelt werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Histamin
wurde als erstes als ein Hormon identifiziert (G. Barger und H.H.
Dale, J. Physiol (London) 1940, 41:19–59) und für dieses ist seitdem gezeigt
worden, eine Hauptrolle in einer Vielzahl von physiologischen Verfahren
zu spielen, einschließend
der entzündlichen „Dreifachreaktion" über H1-Rezeptoren
(A.S.F. Ash und H.O. Schild, Br. J. Pharmac. Chemother. 1966, 27:427-439),
Magensäuresekretion über H2-Rezeptoren (J.W. Black et al., Nature 1972,
236:385-390) und Neurotransmitterfreisetzung im zentralen Nervensystem über H3-Rezeptoren (J.-M. Arrang et al., Nature
1983, 302:832-837) (zur Übersicht
siehe S.J. Hill et al., Pharmacol. Rev. 1997, 49(3):253-278). Für alle drei
Histaminrezeptorunterarten ist gezeigt worden, Mitglieder der Überfamilie
von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren zu sein (I. Gantz et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88:429-433; T.W. Lovenberg et al.,
Mol. Pharmacol. 1999, 55(6):1101-1107; M. Yamashita et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88:11515-11519). Es sind jedoch weitere
Funktionen von Histamin berichtet worden, für die kein Rezeptor identifiziert
worden ist. Beispielsweise im Jahre 1994 zeigten Raible et al.,
daß Histamin und
R-α-Methylhistamin
eine Calciummobilisierung in menschlichen Eosinophilen aktivieren
können
(D.G. Raible et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1994, 149:1506-1511).
Diese Reaktionen wurden durch den H3-Rezeptorantagonisten
Thioperamid blockiert. Jedoch war R-α-Methylhistamin wesentlich weniger
potent als Histamin, was mit der Involvierung von bekannten H3-Rezeptorunterarten nicht konsistent war.
Daher nahmen Raible et al. die Existenz eines neuen Histaminrezeptors
auf Eosinophilen an, der nicht-H1, nicht-H2 und nicht-H3 war.
Kürzlich
haben mehrere Gruppen (T. Oda et al. J. Biol. Chem. 2000, 275(47):36781-36786;
C. Liu et al., Mol. Pharmacol. 2001, 59(3):420-426; T. Nguyen et
al., Mol. Pharmacol. 2001, 59(3):427-433; Y. Zhu et al., Mol. Pharmacol.
2001, 59(3) 434-441; K.L. Morse et al., J. Pharmacol. Exp. Ther.
2001, 296(3):1058-1066) eine vierte Histaminrezeptorunterart, den
H4-Rezeptor, identifiziert und charakterisiert.
Dieser Rezeptor ist ein Rezeptor mit 390 Aminosäuren, Sieben-Transmembran und
G-Protein gekoppelt, mit etwa 40 % Homologie an den Histamin-H3-Rezeptor. Im Gegensatz zum H3-Rezeptor,
der hauptsächlich
im Gehirn lokalisiert ist, wird der H4-Rezeptor
in größeren Gehalten
in Neutrophilen und Mastzellen, unter anderen Zellen, exprimiert,
wie von Morse et al. (siehe oben) berichtet wird.
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Anlässe, die
die Entzündungsreaktion
auslösen,
schließen
eine physikalische Stimulierung (einschließend Trauma), chemische Stimulierung,
Infektion und Invasion eines Fremdkörpers ein. Die Entzündungsreaktion
wird gekennzeichnet durch Schmerzen, erhöhte Temperatur, Röte, Schwellen,
reduzierte Funktion oder eine Kombination von diesen. Viele Zustände, wie
Allergien, Asthma, chronische Obstruktionslungenerkrankung (COPD),
Artherosklerose und Autoimmunerkrankungen, einschließend rheumatische
Arthritis und Lupus, werden gekennzeichnet durch eine übermäßige und
langandauernde Entzündung.
Eine Inhibierung der Leukozytenverstärkung kann einen beträchtlichen
therapeutischen Wert bereitstellen. Entzündungserkrankungen oder entzündungsvermittelte
Erkrankungen oder Zustände
schließen
ein, sind jedoch nicht begrenzt auf akute Entzündung, allergische Entzündung und
chronische Entzündung.
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Mastzellendegranulierung
(Exocytose) führt
zu einer Entzündungsreaktion,
die anfänglich
gekennzeichnet sein kann durch eine Histamin-modulierte Quaddel-
und erythematöse
Reaktion. Eine große
Vielzahl von immunologischen (z. B. Allergene oder Antikörper) und
nicht-immunologischen (z. B. chemischen) Stimuli können die
Aktivierung, Verstärkung
und Degranulierung von Mastzellen bewirken. Eine Mastzellenaktivierung initiiert
allergische (H1)-Entzündungsreaktionen, die wiederum
die Verstärkung
der anderen Effektorzellen bewirken, die ferner zur Entzündungsreaktion
beitragen. Die Histamin-H2-Rezeptoren modulieren
Magensäuresekretion,
und die Histamin-H3-Rezeptoren beeinflussen
die Neurotransmitterfreisetzung im zentralen Nervensystem.
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Beispiele
von Textbüchern
für den
Entzündungsgegenstand
schließen
J.I. Gallin und R. Snyderman, Inflammation: Basic Principles and
Clinical Correlates, 3. Auflage (Lipponcott Williams & Wilkins, Philadelphia, 1999);
V. Stvrtinova, J. Jakubovsky and I. Hulin, "Inflammation and Fever", Pathophysiology
Principles of Diseases (Textbook of Medical Students, Academic Press,
1995); Cecil et al., Textbook Of Medicine, 18. Auflage (W.B. Saunders
Company, 1988); und Steadmans Medical Dictionary ein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Verbindung der Formel (I):
Y O oder
S ist;
Z O oder S ist;
n 1 oder 2 ist;
m 1 oder 2
ist;
n + m 2 oder 3 ist;
R
1 H
oder C
1–6-Alkyl
ist;
R
2 H, F, Cl, Br oder C
1–6-Alkyl
ist;
R
3 und R
4 unabhängig H,
C
1–4-Alkyl,
C
3–6-Cycloalkyl,
C
1–4-Alkyl(C
3–6-cycloalkyl),
Cyano, -CF
3, -(CO)NR
pR
q, -(CO)OR
r, -CH
2NR
pR
q oder
-CH
2OR
r sind; wobei
R
p, R
q und R
r unabhängig
ausgewählt
sind aus H, C
1–4-Alkyl, C
3–6-Cycloalkyl,
Phenyl, -C
1–2-Alkyl(C
3–6-Cycloalkyl),
Benzyl oder Phenethyl, oder R
p und R
q zusammen mit dem Stickstoff, an dem sie
angefügt
sind, einen 4-7-gliedrigen heterocyclischen Ring mit 0 oder einem
zusätzlichen
Heteroatom ausgewählt
aus O, S, NH oder NC
1–6-Alkyl bilden, und
wobei jede Phenyl- oder Alkyl- oder Cycloalkyleinheit des vorangehenden
optional und unabhängig
substituiert ist mit zwischen 1 und 3 Substituenten, die ausgewählt sind
aus C
1–3-Alkyl,
Halogen, Hydroxy, Amino und C
1–3-Alkoxy;
R
5 und R
6 unabhängig H oder
C
1–6-Alkyl
sind;
R
7 -R
a,
-R
bR
a, -R
e-O-R
a oder -R
e-N(R
c)(R
d) ist, wobei R
a H,
Cyano, -(C=O)N(R
c)(R
d),
-C(=NH)(NH
2), C
1–10-Alkyl, C
2–8-Alkenyl,
C
3–8-Cycloalkyl,
C
4–7-heterocyclischer
Rest oder Phenyl ist, wobei der C
4–7-heterocyclische
Rest angefügt
ist an ein Kohlenstoffatom und eines von O, S, NH oder NC
1–4-Alkyl
enthält,
und optional ein zusätzliches
NH oder NC
1–6-Alkyl
in Ringen von 5 oder 6 oder 7 Gliedern, wobei R
b C
1–8-Alkylen
oder C
2–8-Alkenylen ist,
wobei R
e C
2–8-Alkylen
oder C
2–8-Alkenylen
ist, wobei R
c und R
d jeweils
unabhängig
H, C
1–4-Alkyl,
C
2–4-Alkenyl,
C
3–6-Cycloalkyl
oder Phenyl sind, oder R
c und R
d zusammen
mit dem Stickstoff, an dem sie angefügt sind, einen 4-7-gliedrigen
heterocyclischen Ring mit 0 oder einem zusätzlichen Heteroatom ausgewählt aus
O, S, NH oder NC
1–6-Alkyl bilden, und
wobei jede Phenyl- oder Alkyl- oder Cycloalkyl-Einheit des vorangehenden optional
und unabhängig
substituiert ist mit zwischen 1 und 3 Substituenten, die ausgewählt sind
aus C
1–3-Alkyl,
Halogen, Hydroxy, Amino und C
1–3-Alkoxy;
alternativ
R
7 zusammen mit einem benachbarten R
4 sowie deren Kohlenstoff- und Stickstoffanfügung zusammengenommen
werden können,
um einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen,
heterocyclischen Ring zu bilden, mit 0 oder einem zusätzlichen
Heteroatom ausgewählt
aus O, S, NH oder NC
1–6-Alkyl, und optional
und unabhängig
substituiert mit zwischen 1 und 3 Substituenten, die ausgewählt sind
aus C
1–3-Alkyl,
Halogen, Hydroxy, Amino und C
1–3-Alkoxy;
R
8 und R
9 unabhängig H,
F, Cl, Br, I, C
1–4-Alkyl, C
1–4-Alkoxy,
-C
3–6-Cycloalkyl,
-OC
3–6-Cycloalkyl, -OCH
2Ph, -CF
3, -OCF
3, -SCF
3, -(C=O)R
k (wobei R
k H, C
1–4-Alkyl,
-OH, Phenyl, Benzyl, Phenethyl oder C
1–6-Alkoxy
ist), -(N-R
t)(C=O)R
k (wobei
R
t H oder C
1–4-Alkyl
ist), -(N-R
t)SO
2C
1–4-Alkyl,
-(S=(O)
p)-C
1–4-Alkyl
(wobei p 0, 1 oder 2 ist), Nitro, -SO
2NR
lR
m (wobei R
l und R
m unabhängig ausgewählt sind
aus H, C
1–4-Alkyl,
Phenyl, Benzyl oder Phenethyl, oder R
l und
R
m zusammen mit dem Stickstoff, an dem sie
angefügt
sind, einen 4-7-gliedrigen, heterocyclischen Ring mit 0 oder einem
zusätzlichen
Heteroatom ausgewählt
aus O, S, NH oder NC
1–4-Alkyl bilden), -(C=O)NR
lR
m, Cyano oder Phenyl
sind, wobei jede Phenyl- oder Alkyl- oder Cycloalkyl-Einheit des
vorangehenden optional und unabhängig
substituiert ist mit zwischen 1 und 3 Substituenten, die ausgewählt sind aus
C
1–3-Alkyl,
Halogen, Hydroxy, Amino und C
1–3-Alkoxy;
und Enantiomere,
Diastereromere und pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester derselben,
mit
den folgenden Maßgaben,
daß R
6 benachbart an N H sein muß, wo R
4 benachbart zu N ein anderes ist als H,
daß R
7 nicht -CH
2CH
2OH ist; und
daß, wo das Kernmolekül ein 4H-furo
ist, dann eines von R
4 und R
6 benachbart
zu N nicht Methyl sein darf, wenn das andere Wasserstoff ist.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls pharmazeutische Zusammensetzungen,
die solche Verbindungen enthalten, und Verfahren zur Verwendung
solcher Zusammensetzungen bei der Behandlung oder Prävention
von H4-vermittelten Erkrankungen und Zuständen, insbesondere
solchen, bei denen es wünschenswert
ist, einen Antagonisten für
den H4-Rezeptor zu haben.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Bevorzugt
ist Y S.
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Bevorzugt
ist Z O.
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Bevorzugt
ist n 1 und m 1.
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Bevorzugt
ist R1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus H oder Methyl.
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Bevorzugt
ist R2 H.
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Bevorzugt
sind R3 und R4 unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus
- a) H,
- b) -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, n-Butyl, i-Butyl,
t-Butyl,
- c) Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, -CH2cyclopropyl,
-CH2cyclopentyl, -CH2cyclohexyl, -CH2Ocyclopropyl, -CH2Ocyclopentyl, -CH2Ocyclohexyl,
- d) Cyano,
- e) Trifluormethyl,
- f) -(C=O)NH2, -(C=O)NHC1–4Alkyl,
-(C=O)N(C1–4Alkyl)2, -(C=O)NHPhenyl, -(C=O)pyrrolidin-1-yl,
-(C=O)imidazolidin-1-yl, -(C=O)pyrazolidin-1-yl, -(C=O)piperidin-1-yl,
-(C=O)piperazin-1-yl, -(C=O)morpholin-4-yl, -(C=O)thiomorpholin-4-yl,
- g) -COOH, -COOCH3, -COOCH2CH3, -COOphenyl, -COObenzyl,
- h) -CH2NH2,
-CH2NHC1–4alkyl,
-CH2N(C1–4alkyl)2, -CH2NHphenyl,
-CH2benzyl, -CH2pyrrolidin-yl, -CH2imidazolidin-1-yl, -CH2pyrazolidin-1-yl,
-CH2piperidin-1-yl, -CH2piperazin-1-yl,
-CH2morpholin-4-yl, -CH2thiomorpholin-4-yl,
- i) -CH2OH, -CH2CH2OH, -CH2CH2CH2OH, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3,
-CH2OCH2CH2CH3, -CH2OCH(CH3)2, -CH2O-n-butyl,
-CH2O-i-butyl, -CH2O-t-butyl,
-CH2Ophenyl, -CH2Obenzyl
und -CH2OCH2cyclopropyl.
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Am
Bevorzugtesten sind R3 und R4 ausgewählt aus
H oder aus -CH3.
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Bevorzugt
sind R5 und R6 unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus H und Methyl.
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Am
bevorzugtesten sind R5 und R6 H.
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Bevorzugt
ist R7 ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus
- a) H, -CH2CH2CH2OH,
- b) Cyano,
- c) -(C=O)NH2, -(C=O)NHC1–4Alkyl,
-(C=O)N(C1–4Alkyl)2, -(C=O)NHPhenyl, -(C=O)Pyrrolidin-1-yl,
-(C=O)Imidazolidin-1-yl, -(C=O)Pyrazolidin-1-yl, -(C=O)Piperidin-1-yl,
-(C=O)Piperazin-1-yl, -(C=O)Morpholin-4-yl, -(C=O)Thiomorpholin-4-yl,
-CH2(C=O)NH2, -CH2(C=O)NHC1–4Alkyl,
-CH2(C=O)N(C1–4Alkyl)2, -CH2(C=O)NHPhenyl,
-CH2(C=O)Pyrrolidin-1-yl, -CH2(C=O)Imidazolidin-1-yl,
-CH2(C=O)Pyrazolidin-1-yl, -CH2(C=O)Piperidin-1-yl,
-CH2(C=O)Piperazin-1-yl, CH2(C=O)Morpholin-4-yl,
-CH2(C=O)Thiomorpholin-4-yl, -CH2CH2O(C=O)NH2, -CH2CH2O(C=O)NHC1–4Alkyl,
-CH2CH2O(C=O)N(C1–4Alkyl)2, -CH2CH2O(C=O)NHPhenyl, -CH2CH2O(C=O)Pyrrolidin-1-yl, -CH2CH2O(C=O)Imidazolidin-1-yl, -CH2CH2O(C=O)Pyrazolidin-1-yl, -CH2CH2O(C=O)Piperidin-1-yl, -CH2CH2O(C=O)Piperazin-1-yl, -CH2CH2O(C=O)Morpholin-4-yl, -CH2CH2O(C=O)Thiomorpholin-4-yl,
- d) -C(=NH)(NH2), -CH2C(=NH)(NH2),
- e) -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, n-Butyl, t-Butyl,
-CH2CH2OCH3, -CH2CH2OCH2CH3, -CH2CH2OCH2CH2CH3, -CH2CH2OCH(CH3)2, -CH2CH2O-n-Butyl, -CH2CH2O-i-Butyl, -CH2CH2O-t-Butyl,
- f) -CH2CH=CH2,
- g) Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, -CH2Cyclopropyl,
-CH2Cyclopentyl, -CH2Cyclohexyl, -CH2CH2Ocyclopropyl,
-CH2CH2Ocyclopentyl,
-CH2CH2Ocyclohexyl,
- h) Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Piperidinyl,
Piperazinyl, Morpholinyl, Thiomorpholinyl, -CH2Pyrrolidinyl,
CH2Imidazolidinyl, -CH2Pyrazolidinyl,
-CH2Piperidinyl, -CH2Piperazinyl,
-CH2Morpholinyl, -CH2Thiomorpholinyl,
- i) -CH2CH2NH2, -CH2CH2NHC1–4Alkyl, -CH2CH2N(C1–4Alkyl)2,
-CH2CH2NHPhenyl,
-CH2CH2Pyrrolidin-1-yl, -CH2CH2Imidazolidin-1-yl,
-CH2CH2Pyrazolidin-1-yl,
-CH2CH2Piperidin-1-yl,
-CH2CH2Piperazin-1-yl, -CH2CH2Morpholin-4-yl,
-CH2CH2Thiomorpholin-4-yl,
- j) Penyl, Benzyl, Phenethyl und Benzyloxymethyl.
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Am
bevorzugtesten ist R7 ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus H und -CH3. Bevorzugt
sind R7 zusammengenommen mit einem angrenzenden
R4 sowie deren Anfügungskohlenstoff und -stickstoff
Pyrrolidin-1,2-yl, Imidazolidin-1,2-yl, Imidazolidin-1,5-yl, Pyrazolidin-1,5-yl,
Piperidin-1,2-yl, Piperazin-1,2-yl, Morpholin-4,5-yl und Thiomorpholin-4,5-yl.
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Am
bevorzugtesten sind R7 zusammen mit einem
angrenzenden R4 und deren Anfügungskohlenstoff- und
stickstoff Pyrrolidin-1,2-yl und Piperidin-1,2-yl.
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Bevorzugt
sind R8 und R9 unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus H, -F, -Cl, -Br, -I, -CH3,
-CH2CH3, -OCH3, -OCH2CH3, -OCH(CH3)2, Cylcopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl,
Cyclohexyl, -Ocylopentyl, -Ocyclohexyl, -CF3,
-OCF3, -SCF3, -COOH,
-COOCH3, -COOCH2CH3, -C(O)CH3, -NHCOCH3, -NCH3COOH3, -NHSO2CH3, -NCH3SO2CH3, -SOCH3, -SO2CH3, -NO2, -SO2NH2, -SO2NHCH3, -SO2N(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)N(CH3)2, -C(O)NH(CH3),
-CN und Phenyl.
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Am
bevorzugtesten sind R8 und R9 unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Methyl, Chlor und Brom. Ferner
ist es am bevorzugtesten, daß einer
von beiden R8 und R9 nicht
Wasserstoff ist.
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Die „pharmazeutisch
annehmbaren Salze und Ester derselben" beziehen sich auf solche Salz- und Esterformen
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung, die für den pharmazeutischen
Chemiker offensichtlich sein würden,
d. h. solche, die nicht-toxisch sind und die günstigerweise die pharmakokinetischen
Eigenschaften der Verbindungen der vorliegenden Erfindung beeinflussen
würden. – Solche
Verbindungen mit günstigen
pharmakokinetischen Eigenschaften würden einem pharmazeutischen
Chemiker offensichtlich sein, d. h. solche, die nicht-toxisch sind
und die solche pharmakokinetischen Eigenschaften besitzen, um eine
Schmackhaftigkeit, Absorption, Verteilung, Metabolismus und Exkretion
bereitzustellen. Andere Faktoren, mehr praktischer Natur, die ebenfalls
wichtig sind für
die Auswahl, sind die Kosten der Rohmaterialien, die Leichtigkeit
der Kristallisation, die Ausbeute, Stabilität, Hygroskopie und Fließfähigkeit
des resultierenden Mengenarzneimittels. Zusätzlich schließen annehmbare
Salze von Carboxylaten Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium ein. Beispiele
von geeigneten kationischen Salzen schließen Bromwasserstoff, Jodwasserstoff,
Chlorwasserstoff Perchlorsäure,
Schwefelsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Mandelsäure, Metansulfonsäure, Hydroethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Oxalsäure, Pamoinsäure, 2-Naphthalensulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Cyclohexansulfamsäure und
Saccharinsäure
ein. Beispiele von geeigneten Estern schließen solche Ester ein, wo ein
oder mehrere Carboxylsubstituenten ersetzt ist bzw. sind mit p-Methoxybenzyloxycarbonyl,
2,4,6-Trimethylbenzyloxycarbonyl,
9-Anthryloxycarbonyl, CH3SCH2COO-,
Tetrahydrofur-2-yloxycarbonyl,
Tetrahydropyran-2-yloxycarbonyl, Fur-2-uloxycarbonyl, Benzoylmethoxycarbonyl,
p-Nitrobenzyloxycarbonyl, 4-Pyridylmethoxycarbonyl, 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl, 2,2,2-Tribromethoxycarbonyl,
t-Butyloxycarbonyl, t-Amyloxycarbonyl, Diphenylmethoxycarbonyl,
Triphenylmethoxycarbonyl, Adamantyloxycarbonyl, 2-Benzyloxyphenyloxycarbonyl,
4-Methylthiophenyloxycarbonyl oder Tetrahydropyran-2-yloxycarbonyl
ein.
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Die
Maßgaben
sind basiert auf einem Versagen, um wenigstens in einer Verbindung,
die die Spezifikationen jeder Maßgabe erfüllt, Aktivität zu finden.
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Bevorzugte
Verbindungen von Formel I sind Verbindungen, die ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus:
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Zusätzlich bevorzugte
Verbindungen der Formel I sind Verbindungen, die ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus:
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Zusätzlich bevorzugte
Verbindungen der Formel I sind Verbindungen, die ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus:
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Noch
weiter bevorzugte Verbindungen werden hergestellt gemäß den synthetischen
Verfahren, die in Schemata 1-4 umrissen werden, wobei Y S ist, und
werden ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus:
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Die
folgenden Begriffe sind unten und durch ihre Verwendung in der gesamten
Offenbarung definiert.
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„Alkyl" schließt geradkettige
und verzweigte Kohlenwasserstoffe ein, bei denen wenigstens ein
Wasserstoff entfernt ist, um eine Restgruppe zu bilden. Alkylgruppen
schließen
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, 1-Methylpropyl,
Pentyl, Isopentyl, sec-Pentyl,
Hexyl, Heptyl, Ocytyl und so weiter ein. Alkyl schließt nicht
Cycloalkyl ein.
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„Alkenyl" schließt geradkettige
und verzweigte Kohlenwasserstoffreste wie oben mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
(sp2) ein. Alkenyle schließen Ethenyl
(oder Vinyl), Prop-1-enyl, Prop-2-enyl (oder Allyl), Isopropenyl
(oder 1- Methylvinyl),
But-1-enyl, But-2-enyl, Butadienyle, Pentenyle, Hexa-2,4-dienyl,
und so weiter ein. Alkenyl schließt nicht Cycloalkenyl ein.
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„Alkoxy" schließt eine
geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit einem endständigen Sauerstoff verknüpfend die
Alkylgruppe mit dem Rest des Moleküls ein. Alkoxy schließt Methoxy,
Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, t-Butoxy, Pentoxy und so weiter
ein.
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„Aminoalkyl", „Thioalkyl" und „Sulfonylalkyl" sind analog zu Alkoxy,
wobei das endständige
Sauerstoffatom des Alkoxys mit NH (oder NR), S bzw. SO2 ersetzt
ist.
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„Cycloalkyl" schließt Cyclopropyl,
Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl und
so weiter ein.
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„Halogen" schließt Fluor,
Chlor, Brom und Iod und bevorzugt Fluor oder Chlor ein.
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„Patient" oder „Subjekt" schließt Säugetiere,
wie Menschen und Tiere (Hunde, Katzen, Pferde, Ratten, Kaninchen,
Mäuse,
nicht-menschliche Primaten) ein, die eine Beobachtung, ein Experiment,
eine Behandlung oder eine Prävention
in Verbindung mit der relevanten Erkrankung oder dem Zustand benötigen. Bevorzugt
ist der Patient ein Mensch.
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„Zusammensetzung" schließt ein Produkt
ein, das die spezifizierten Bestandteile in den spezifizierten Mengen
umfaßt,
und ebenso ein Produkt, das direkt oder indirekt aus Kombinationen
der spezifizierten Bestandteile in den spezifizierten Mengen resultiert.
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Die
oben beschriebenen Verbindungen können gemäß Verfahren innerhalb des Stands
der Technik hergestellt werden und/oder sind in den Schemata und
Beispielen, die folgen, beschrieben. Um die verschiedenen Komponenten
zu erhalten, können
Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die die schließlich gewünschten
Substituenten durch das Reaktionsschema mit oder ohne Schutz, wie
es geeignet ist, tragen. Alternativ kann es notwendig sein, anstelle
des schließlich
gewünschten
Substituenten eine geeignete Gruppe einzusetzen, die durch das Reaktionsschema
geführt
und wie geeignet durch den gewünschten
Substituenten ersetzt werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf Schema 1 werden die folgenden Bemerkungen und Anmerkungen
offenbart. Verschiedene R1 können erhalten
werden aus E1 oder C1 durch Behandlung mit einer Base und einem
geeigneten Alkylierungsmittel. Wo R2 Halogen
ist, kann es erhalten werden durch Behandlung von E1 und C1 mit einem
geeigneten Halogenierungsmittel. Wo R2 Alkyl
ist, kann es erhalten werden durch Ersetzen des Aldehyds von A1
durch ein Keton. P kann ein Alkyl, Aryl oder Benzyl sein. Geeignete
Basen schließen
NaOEt, LDA, NaH, DBU, etc. ein. Die Umsetzung von B1 zu C1 ist thermolytisch
mit typischen Temperaturen im Bereich von 80 bis 200°C. Geeignete
Lösungsmittel
für die
Umsetzung von B1 zu C1 sind Xylol, Cumol, Diphenylether, etc. Saure
oder basische Hydrolyse wird eine Entschützung bereitstellen. Im Falle,
wo P Benzyl ist, ist eine Hydrogenolyse ebenfalls zur Entschützung geeignet.
Typische Kopplungsreagentien für
die Umsetzung von D1 zu E1 schließen EDCl, HBTU, etc. ein. Typische
Chlorierungsmittel für
die Umsetzung von D1 zu E1 schließen Oxalylchlorid und Thionylchlorid
ein. X ist ein Halogenierungsmittel, wie Cl2,
N-Bromsuccinimid,
TAS-F, Br2, N-Chlorsuccinimid, etc.
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Unter
Bezugnahme auf Schema 2 werden die folgenden Bemerkungen und Anmerkungen
offenbart. Verschiedene R1 können erhalten
werden aus E2 oder C2 durch Behandlung mit einer Base und einem
geeigneten Alkylierungsmittel. Wo R2 Halogen
ist, kann es erhalten werden durch Behandlung von E2 und C2 mit einem
geeigneten Halogenierungsmittel. Wo R2 Alkyl
ist, kann es erhalten werden durch Ersetzen des Aldehyds von A2
durch ein Keton. P kann ein Alkyl, Aryl oder Benzyl sein. Geeignete
Basen schließen
NaOEt, LDA, NaH, DBU, etc. ein. Die Umsetzung von B2 zu C2 ist thermolytisch
mit typischen Temperaturen im Bereich von 80 bis 200°C. Geeignete
Lösungsmittel
für die
Umsetzung von B2 zu C2 sind Xylol, Cumol, Diphenylether, etc. Saure
oder basische Hydrolyse wird eine Entschützung bereitstellen. Im Falle,
wo P Benzyl ist, ist eine Hydrogenolyse ebenfalls zur Entschützung geeignet.
Typische Kopplungsreagentien für
die Umsetzung von D2 zu E2 schließen EDCl, HBTU, etc. ein. Typische
Chlorierungsmittel für
die Umsetzung von D2 zu E2 schließen Oxalylchlorid und Thionylchlorid
ein. X ist ein Halogenierungsmittel, wie Cl2,
N-Bromsuccinimid,
TAS-F, Br2, N-Chlorsuccinimid, etc.
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-
Unter
Bezugnahme auf Schema 3 werden die folgenden Bemerkungen und Anmerkungen
offenbart. X ist ein Halogenierungsmittel, wie Cl2,
N-Bromsucchinimid, TAS-F, Br2, N-Chlorsucchinimid,
etc.
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-
Unter
Bezugnahme auf Schema 4 werden die folgenden Bemerkungen und Anmerkungen
offenbart. Typische Basen schließen n-BuLi, LDA, t-BuLi, KHMDS
ein.
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Die
Exprimierung des H4-Rezeptors in Immunzellen,
einschließend
einige Leukozyten und Mastzellen, begründet ihn als ein wichtiges
Ziel für
therapeutische Intervention in einem Bereich von immunologischen
und Entzündungsstörungen (wie
allergischer, chronischer oder akuter Entzündung). Spezifische H4-Rezeptorliganden werden als geeignet für die Behandlung
oder Prävention
von verschiedenen Säugetiererkrankungszuständen erachtet.
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Somit
sind gemäß der Erfindung
die offenbarten Verbindungen, wo sie Antagonisten des H4-Rezeptors sind, und
die Zusammensetzungen geeignet für
die Besserung von Symptomen, die verbunden sind mit der Behandlung
und der Prävention
der folgenden Zustände
und Erkrankungen: Entzündungsstörungen,
Asthma, Psoriasis, rheumatische Arthritis, ulzerative Kolitis, Crohn'sche Krankheit, entzündliche
Darmerkrankung, multiple Sklerose, allergische Störungen,
allergische Rhinitis, dermatologische Störungen, Autoimmunerkrankung,
lymphatische Störungen,
Atherosklerose und Immunodefizienzstörungen. Die offenbarten Verbindungen können ebenfalls
geeignet sein als Hilfsmittel in der Chemotherapie oder in der Behandlung
von juckender Haut.
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Erscheinungen
der Erfindung schließen
(a) eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung der
Formel (I), oder eine oder mehrere bevorzugte Verbindungen, wie
sie hierin beschrieben werden, und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger
umfaßt;
(b) ein gepacktes Arzneimittel umfassend (1) eine pharmazeutische
Zusammensetzung, die eine Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch
annehmbaren Träger
umfaßt,
und (2) Instruktionen für
die Verabreichung der Zusammensetzung für die Behandlung oder Prävention
einer H4-vermittelten Erkrankung oder eines
Zustands ein.
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Die
Erfindung liefert ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung eines H4-vermittelten Zustands bei einem Patienten,
wobei das Verfahren ein Verabreichen an den Patienten einer pharmazeutisch
wirksamen Menge einer Zusammensetzung, die eine Verbindung der Formel
(I) umfaßt,
und anderer offenbarter oder bevorzugter Verbindungen umfaßt. Beispielsweise
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln eines H4-vermittelten Zustands bei einem Patienten,
wobei das Verfahren ein Verabreichen an den Patienten einer pharmazeutisch wirksamen
H4-antagonisierenden Menge einer Zusammensetzung,
die eine Verbindung der Formel (I) umfaßt, umfaßt.
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Die
Wirkung eines Antagonisten kann ebenfalls erzeugt werden durch einen
inversen Agonisten. Ein inverser Agonismus beschreibt die Eigenschaft
einer Verbindung, einen Rezeptor, der eine konstitutive Aktivität zeigt,
aktiv abzustellen. Eine konstitutive Aktivität kann identifiziert werden
in Zellen, die dazu gedrängt
worden sind, den menschlichen H4-Rezeptor übermäßig zu exprimieren.
Eine konstitutive Aktivität
kann durch Untersuchung der cAMP-Gehalte oder durch Messen eines
Reportergens, das für
cAMP-Gehalte empfindlich ist, nach einer Behandlung mit einem cAMP-stimulierenden
Agens, wie Forskolin, gemessen werden. Zellen, die H4-Rezeptoren übermäßig exprimieren,
werden geringere cAMP-Gehalte nach der Forskolinbehandlung als nicht-expremierte
Zellen zeigen. Verbindungen, die sich als H4-Agonisten
verhalten, werden dosisabhängig
die Forskolin-stimulierten cAMP-Gehalte in H4-exprimierten
Zellen absenken. Verbindungen, die sich als inverse H4-Agonisten
verhalten, werden dosisabhängig
cAMP-Gehalte in H4-exprimierten Zellen stimulieren.
Verbindungen, die sich als H4-Antagonisten
verhalten, werden entweder eine H4-Agonist-induzierte
Inhibierung von cAMP oder durch inversen H4-Agonisten
induzierte Zunahmen bezüglich
des cAMP blockieren.
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Ferner
schließen
Ausführungsformen
der Erfindung offenbarte Verbindungen ein, die Inhibitoren einer Histamin-H4-Rezeptorfunktion bei Säugetieren, Inhibitoren einer
Entzündung
oder von Entzündungsreaktionen in
vivo oder in vitro, Modulatoren der Exprimierung eines Histamin-H4-Rezeptorproteins bei Säugetieren, Inhibitoren einer
polymorphonuklearen Leukozytaktivierung in vivo oder in vitro oder
Kombinationen der obigen sind, und entsprechende Verfahren zur Behandlung,
Prophylaxe und Diagnose umfassend die Verwendung einer offenbarten
Verbindung.
-
Fachleute
auf dem Gebiet werden in der Lage sein, gemäß bekannter Verfahren die geeignete
Dosierung für
einen Patienten zu bestimmen, unter Berücksichtigung von Faktoren wie
dem Alter, Gewicht, der allgemeinen Gesundheit, der Art der Symptome,
die eine Behandlung erfordern, und der Gegenwart von anderen Medikationen.
Im allgemeinen wird eine wirksame Menge zwischen 0,01 und 1.000
mg/kg pro Tag, bevorzugt zwischen 0,5 und 300 mg/kg Körpergewicht
liegen, und tägliche
Dosierungen werden zwischen 10 und 5.000 mg für einen Erwachsenen von Normalgewicht
liegen. Kapseln, Tabletten oder andere Formulierungen (wie Flüssigkeiten
und Tabletten mit Filmüberzug)
können
von zwischen 0,5 und 200 mg, wie 1, 3, 5, 10, 25, 35, 50 mg, 60
mg und 100 mg sein und können
gemäß den offenbarten
Verfahren verabreicht werden.
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Dosierungseinheitsformen
schließen
Tabletten, Kapseln, Pillen, Pulver, Granalien, wässrige und nicht wässrige orale
Lösungen
und Suspensionen und parenterale Lösungen, verpackt in Behältern, die
zur Unterteilung in individuellen Dosen angepaßt sind, ein. Dosiseinheitsformen
können
ebenfalls angepaßt
werden für verschiedene
Verfahren der Verabreichung, einschließend Formulierungen mit gesteuerter
Freisetzung, wie subkutane Implantate. Verabreichungsverfahren schließen oral,
rektal, parenteral (intravenös,
intramuskulär, subkutan),
intrazisternal, intravaginal, intraperitoneal, intravesikal, lokal
(Tropfen, Pulver, Salben, Gele oder Creme) und durch Inhalation
(ein buccales oder nasales Spray) ein.
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Parenterale
Formulierungen schließen
pharmazeutisch annehmbare, wässrige
oder nicht wässrige Lösungen,
Dispersion, Suspensionen, Emulsionen und sterile Pulver für die Herstellung
derselben ein. Beispiele für
Träger
schließen
Wasser, Ethanol, Polyole (Propylenglykol, Polyethylenglykol), pflanzliche
Ole und injizierbare organische Ester, wie Ethyloleat, ein. Eine
Fluidität
kann durch die Verwendung eines Überzugs, wie
Lecithin, eines oberflächenaktiven
Mittels oder durch Bewahrung einer geeigneten Teilchengröße bewahrt werden.
Träger
für feste
Dosierungsformen schließen
(a) Füllstoffe
oder Streckmittel, (b) Bindemittel, (c) Feuchthaltemittel (d) Zerfallsmittel
(e) Lösungsretarder,
(f) Absorptionsbeschleuniger (g) Adsorptionsmittel (h), Schmiermittel,
(i) Pufferagentien und (j) Treibmittel ein.
-
Zusammensetzungen
können
ebenfalls Hilfsstoffe enthalten, wie Konservierungs-, Benetzungs-, Emulgations-
und Dispensionsmittel; antimikrobielle Agentien, wie Parabene, Chlorbutanol,
Phenol und Sorbinsäure;
isotonische Agentien, wie Zucker oder Natriumchlorid; Absorptions-verlängernde
Mittel, wie Aluminiummonostearat und Gelatine; und absorptionsverbessernde
Mittel.
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BEISPIELE
-
ALLGEMEINE SYNTHETISCHE
VORGEHENSWEISEN
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Vorgehensweise A: Annelierung
von Aldehyd mit Ethylazidoacetat
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Eine
Lösung
von Aldehyd A1, A2 oder A3 (1 Aquivalent) und Ethylazidoacetat (4
Aquivalente) wurde tropfenweise zu einer Lösung von NaOEt (4 Aquivalente)
in EtOH (0,15 M) bei 0°C
zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 0°C für 1 h. gerührt und dann bei Raumtemperatur
für eine
weitere Stunde. Die Reaktionsmischung wurde dann in gesättigte wässrige NH4Cl gegossen und mit Ether extrahiert. Die
vereinigten organischen Stoffe wurden getrocknet (Na2SO4) und in vakuo konzentriert. Der Rückstand
wurde durch Silikagelsäulenchromatographie
gereinigt, um das gewünschte
Acrylat bereitzustellen.
-
Eine
Lösung
des resultierenden Acrylats in Xylol (0,2 M) wurde bei 145°C für 10-16
Min. erwärmt
und konnte dann auf Raumtemperatur abkühlen. Die Xylollösung wurde
entweder weiter gekühlt,
um eine Produktkristallisation zu induzieren oder unmittelbar einer
Silikagelsäulenchromatographie
unterzogen, um das gewünschte
Annelierungsprodukt zu erhalten.
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Vorgehensweise B: Esterhydrolyse
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Eine
Lösung
(0,2 M) des Ethylesters (1 Äquivalent,
aus Vorgehensweise A) und LiOH (5 Aquivalente) in THF/MeOH/H2O (3:1:1) wurde bei 65°C über Nacht erwärmt, auf
Raumtemperatur gekühlt,
mit 2 N HCl angesäuert
und mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde getrennt, über Na2SO4 getrocknet und
konzentriert, um die gewünschte
rohe Säure
zu ergeben, die für
den nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung eingesetzt wurde.
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Vorgehensweise: C: Amidbildung
unter Verwendung von 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid (EDCl)
-
Eine
Mischung der Säure
(1 Äquivalent
aus Vorgehensweise B), des Amins (1,5 Äquivalente) und EDCl (2,0 Äquivalente)
in CH2Cl2 (0,2 M)
wurde bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt
und dann zwischen CH2Cl2 und
gesättigter
wäßriger NaHCO3 aufgetrennt. Die organische Schicht wurde
getrennt, mit H2O gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
konzentriert. Das Rohprodukt wurde weiter unter Verwendung einer
Silikagelsäulenchromatographie
gereinigt.
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Vorgehensweise D: Amidbildung über Acylchloridzwischenprodukt
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Eine
Mischung der Säure
(1 Äquivalent
aus Vorgehensweise B) in CH2Cl2 (0,5
M) wurde bei 0°C
mit Oxalylchlorid (1,2 Äquivalente)
gefolgt von 1-2 Tropfen DMF behandelt. Die Reaktionsmischung wurde
bei 0°C für 30 Minuten
gerührt,
dann langsam auf Raumtemperatur erwärmt und für eine weitere Stunde gerührt. Alle flüchtigen
Stoffe wurden entfernt, um das rohe Acylchlorid bereitzustellen.
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Das
resultierende Acylchlorid wurde mit Amin (5,0 Aquivalente) in CH2Cl2 (0,2 M) behandelt
und konnte bei Raumtemperatur für
3 Stunden rühren.
Die Reaktionsmischung wurde zwischen CH2Cl2 und gesättigter wäßriger NaHCO3 aufgetrennt. Die organische Schicht wurde
abgetrennt, mit H2O gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
konzentriert. Das Rohprodukt wurde mit Silikagelsäulenchromatographie
weiter gereinigt.
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ALLGEMEINE
ANALYTISCHE VORGEHENSWEISEN
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NMR-Spektren
wurden entweder auf einem Bruker Modell DBP400 (400 MHz) oder DPX500
(500 MHz) Spektrometer erhalten. Das Format der 1H-NMR-Daten unten
ist wie folgt: Chemische Verschiebung in ppm Tieffeld des Tetramethylsilanbezugs
(Multiplizität,
Kopplungskonstante J in Hz, Integration).
-
Massenspektren
wurden auf einem Hewlett Packard (Agilent) Series 1100 MSD unter
Verwendung einer Elektrosprayionisierung (ESI) in entweder positivem
oder negativem Modus, wie bezeichnet, erhalten. Die "berechnete Masse" für eine molekulare
Formel ist die monoisotope Masse der Verbindung.
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Silikagelsäulenchromatographie:
-
Eine
Normalphasensäulenchromatographie
wurde erreicht unter Verwendung eines ISCO Foxy 200 Systems unter
Verwendung einer der folgenden, kommerziell erhältlichen, vorgepackten Säulen: ISCO
Redisep (SiO2, 10 g, 12 g, 35 g, 40 g oder
120 g).
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BEISPIEL
1
(4-Methyl-piperazin-1-yl)-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
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A. 6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
Thiophen-3-carbaldehyd
(2,24 g, 20 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (1,2 g, 31 %) als einen weißen Feststoff
zu ergeben. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
0,50 1H NMR(CDCl3,
400 MHz): 10,30 (br s, 1H), 7,10 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 6,96 (d, J
= 5,4 Hz, 1H), 6,87 (d, J = 5,4 Hz, 1H), 4,39 (q, J = 7,1 Hz, 2H),
1,38 (t, J = 7,1 Hz, 3H).
-
B. 6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäure
-
6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
835 mg, 4,3 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
B hydrolysiert, um die rohe Säure
als einen schwach gelben Feststoff bereitzustellen. 1H
NMR (CD3OD, 400 MHz): 7,02 (s, 1H), 6,96
(s, 1H), 6,95 (s, 1H).
-
C. (4-Methyl-piperazin-1-yl)-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäure (60
mg, 0,35 mmol) wurde mit N-Methylpiperazin gemäß Vorgehensweise C gekoppelt,
um die Titelverbindung (44 mg, 50 %) als einen leicht gelben Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,4. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C12H15N3OS, 249,09; m/z
gefunden, 250,1 [M + H]+. 1H
NMR (CD3OD, 400 MHz, TFA-Salz): 6,97 (s,
1H), 6,96 (s, 1H), 6,85 (s, 1H), 4,20-3,10 (m, 8H), 2,96 (s, 3H).
-
BEISPIEL
2
(Hexahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazin-2-yl)-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäure (60
mg, 0,35 mmol) wurde mit Octahydropyrrolo[1,2-a]pyrazin gemäß Vorgehensweise
C gekoppelt, um die Titelverbindung (34 mg, 35 %) als einen leicht
gelben Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf =
0,4. MS (Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C14H17N3OS, 275,11; m/z
gefunden, 276,2 [M + H]+. 1H
NMR (CDCl3, 400 MHz): 11,1 (br s, 1H), 6,96
(d, J = 5,4 Hz, 1H), 6,87 (d, J = 5,4 Hz, 1H) 6,71 (d, J = 1,9 Hz,
1H), 4,84 (d, J = 12,2 Hz, 1H), 4,70 (d, J = 12,2 Hz, 1H), 3,30-2,90
(m, 4H), 2,30-1,40 (m, 7H).
-
BEISPIEL
3
(2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. 2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
Eine
Lösung
von 6H-Thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(580 mg, 3,0 mmol) in Essigsäure (6
ml) und CHCl3 (6 ml) wurde mit drei Portionen
N-Chlorsucchinimid (gesamt 415 mg, 3,15 mmol) bei 0°C über 2 h.
behandelt. Die Reaktionsmischung wurde langsam auf Raumtemperatur
erwärmt
und über
Nacht gerührt. Das
CHCl3 wurde dann entfernt, und der Rückstand
wurde mit 4 N NaOH basisch gemacht und mit EtOAc extrahiert. Die
vereinigten organischen Stoffe wurden mit gesättigter wäßriger NaHCO3 gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
konzentriert. Eine Säulenchromatographie
(SiO2, 5-10 % EtOAc/Hexane) ergab 600 mg
(88 %) eines weißen
Feststoffs. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
0,5. 1H NMR (CDCl3,
400 MHz): 10,5 (br s, 1H), 6,97 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 6,85 (s, 1H),
4,39 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 1,35 (t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
B. (2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(102 mg, 0,45 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und mit
N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung
(102 mg, 80 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,4 MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C12H14CIN3OS, 283,05; m/z gefunden, 284,1 [M + H]+. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): 10,5 (br s, 1H), 6,87 (s, 1H)
6,61 (d, J = 1,8 Hz, 1H), 3,92 (t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,50 (t, J =
5,1 Hz, 4H), 2,35 (s, 3H).
-
BEISPIEL
4
(2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-(hexahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazin-2-yl)-methanon.
-
2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(102 mg, 0,45 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit Octahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazin (Vorgehensweise D) gekoppelt,
um die Titelverbindung (108 mg, 78 % für zwei Stufen) als einen cremefarbenen
Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,35. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C14H16CIN3OS, 309,07;
m/z gefunden, 310,1 [M + H]+. 1H
NMR (CDCl3, 400 MHz): 11,1 (br s, 1H), 6,86
(s, 1H), 6,62 (s, 1H) 4,79 (d, J = 11,8 Hz, 1H), 4,67 (d, J = 11,8
Hz, 1H), 3,30-2,90 (m, 4H), 2,30-1,40 (m, 7H).
-
BEISPIEL
5
(2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-yl)-piperazin-1-yl-methanon.
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2-Chlor-6H-thieno[2,3-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(102 mg, 0,45 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit Piperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung
(42 mg, 35 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,15. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C11H12CIN3OS, 269,04 m/z gefunden, 270,1 [M + H]+. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): 10,5 (br s, 1H), 6,87 (s, 1H),
6,61 (s, 1H), 3,87 (t, J = 4,8 Hz, 4H), 2,96 (t, J = 5,2 Hz 4H).
-
BEISPIEL
6
(4H-Furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. 4H-Furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
Furan-2-carbaldehyd
(1,92 g, 20 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (1,97 g, 55 %) als einen weißen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
0,50. 1H NMR (CDCl3,
400 MHz): 8,95 (br s, 1H), 7,51 (d, J = 2,2 Hz, 1H), 6,81-6,80 (m,
1H), 6,46-6,45 (m, 1H), 4,35 (q, J = 7,1 Hz, 2H), 1,38 (t, J = 7,1
Hz, 3H).
-
B. (4H-Furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
4H-Furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(200 mg, 1,12 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und mit
N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung
(185 mg, 71 % für zwei
Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika,
10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,4 MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C12H15N3O2, 233,12, m/z gefunden, 234,2 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 10,3 (br s, 1H), 7,43 (d, J
= 2,2 Hz, 1H), 6,43-6,42 (m, 2H), 3,90 (t, J = 5,0 Hz, 4H), 2,47
(t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,32 (s, 3H).
-
BEISPIEL
7
(4-Methyl-piperazin-1-yl)-(4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
A. 4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer Lösung
von Thiophen-2-carbaldehyd
(1,10 mL, 11,7 mmol) und Ethylazidoacetat (1,4 ml, 11,7 mmol) in
EtOH (35 ml), gekühlt
auf 0°C,
wurde NaOEt (1,0 g, 14,7 mmol) in einer Portion zugegeben. Die Mischung
konnte Raumtemperatur über
14 Std. erreichen und wurde dann in Wasser (400 ml) gegossen und
mit CH2Cl2 (3 × 50 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Stoffe wurden mit Wasser
und Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und konzentriert. Der Rückstand
wurde in Xylolen (10 ml) aufgenommen und die resultierende Lösung für 1 h. unter
Rückfluß erwärmt. Die
Lösung
wurde gekühlt
und dann direkt auf Silikagel geladen und gereingt (35 g SiO2, 10-20 % EtOAc/Hexane), um 0,12 g (5 %)
eines gelblichen Feststoffs zu ergeben. 1H
NMR (400 MHz, CDCl3): 9,06 (br s, 1H), 7,33
(d, J = 5,3 Hz, 1H), 7,15-714 (m, 1H), 6,96 (dd, J = 5,3, 0,8 Hz,
1H) 4,37 (q, J = 7,3 Hz, 2H), 1,39 (t, J = 7,3 Hz, 3H), 13C NMR (100 MHz, CDCl3):
161,3, 140,9, 129,2, 126,9, 124,6, 110,9, 107,3, 60,4, 14,2.
-
B. (4-Methyl-piperazin-1-yl)-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
Zu
einer Lösung
von 4H-Thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester (98,5 mg, 0,50
mmol) in feuchtem THF (3 ml) wurde LiOH (129 mg, 3 mmol) zugegeben.
Diese Mischung wurde bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit Wasser (50 ml) verdünnt, und 1 M HCl wurde zugegeben,
um den pH auf etwa 3 einzustellen. Diese Mischung wurde mit EtOAc
extrahiert, und die vereinigten organischen Stoffe wurden getrocknet über Na2SO4. Das Lösungsmittel
wurde entfernt, um 73,4 mg (87 %) der freien Säure zu ergeben, die bei der
Kopplung ohne weitere Reinigung verwendet wurde. Die Säure (73,4
mg, 0,44 mmol) wurde in THF (3 ml) aufgenommen, und CDI (87,1 mg,
0,54 mmol) wurde in einer Portion zugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde für
1 h. gerührt.
Zu dieser Mischung wurde dann 1-Methylpiperazin (70 μl) zugegeben, und
die Mischung wurde für
weitere 6 h. gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit EtOAc verdünnt, mit Wasser NaHCO3 (wäßrig) und
dann Salzlösung
gewaschen und anschließend
durch Säulenchromatographie
(10 g SiO2, 1-8 % MeOH (2 M NH3)/CH2Cl2) gereinigt,
um 55,6 mg (51 %) der Titelverbindung zu ergeben. 1H
NMR (400 MHz, CDCl3): 9,26 (br s, 1H), 7,26
(d, J = 5,3 Hz, 1H), 6,97 (dd, J = 5,3, 0,8 Hz, 1H), 6,75-6,74 (m,
1H), 4,07-3,88 (m, 4H), 2,68-2,48 (m, 4H), 2,43 (br s, 3H). MS (Elektrospray):
Exakte Masse berechnet für C12H15N3OS,
249,09; m/z gefunden, 250,1 [M + H]+.
-
BEISPIEL
8
Piperazin-1-yl(4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon
-
4H-Thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäure (50
mg, 0,30 mmol) wurde mit Piperazin gemäß Vorgehensweise D gekoppelt,
um die Titelverbindung (25 mg, 35 %) als einen cremefarbenen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,15. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C11H13N3OS, 235,08 m/z
gefunden, 236,1 [M + H]+. 1H
NMR (CD3OD, 400 MHz): 7,33 (d, J = 5,3 Hz,
1H), 6,98 (dd, J = 5,2, 0,7 Hz, 1H), 6,89 (d, J = 0,6 Hz, 1H), 4,08
(t, J = 5,3 Hz, 4H), 3,50-3,20 (m, 4H).
-
BEISPIEL
9
(3-Methyl-piperazin-1-yl)-(4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon
-
4H-Thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäure (50
mg, 0,30 mmol) wurde mit 2-Methylpiperazin gemäß Vorgehensweise D gekoppelt,
um die Titelverbindung (58 mg, 78 %) als einen cremefarbenen Feststoff
zu ergeben. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,15. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C12H15N3OS, 249,09; m/z
gefunden, 250,1 [M + H]+. 1H
NMR (CD3OD, 400 MHz): 7,33 (d, J = 5,3 Hz,
1H), 6,98 (d, J = 5,3 Hz, 1H), 6,88 (s, 1H), 4,62-4,56 (m, 2H),
3,50-3,20 (m, 5H), 1,36 (d, J = 6,6 Hz, 3H).
-
BEISPIEL
10
(2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. (2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
5-Chlor-thiophen-2-carbaldehyd
(2,92 g, 20 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (2,8 g, 61 %) als einen weißen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
0,48. 1H NMR (Cl3,
400 MHz): 9,10 (br s, 1H), 7,04 (dd, J = 1,9, 0,7 Hz, 1H), 6,89
(d, J = 0,7 Hz, 1H), 4,37 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 1,39 (t, J = 7,2
Hz, 3H).
-
B. (2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(230 mg, 1,0 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise C) gekoppelt, um die Titelverbindung
(128 mg, 45 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,4. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C12H14CIN3OS, 283,05; m/z gefunden, 284,1 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 10,1 (br s, 1H), 6,88 (s, 1H),
6,64 (d, J = 1,4 Hz, 1H), 3,91 (t, J = 4,4 Hz, 4H), 2,49 (t, J =
5,1 Hz, 4H), 2,35 (s, 3H).
-
BEISPIEL
11
(2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(hexahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazin-2-yl)-methanon.
-
2-Chlor-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(230 mg, 1,0 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit Octahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazin (Vorgehensweise C) gekoppelt,
um die Titelverbindung (93 mg, 30 % für zwei Stufen) als einen cremefarbenen
Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,4. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C14H16CIN3OS, 309,07;
m/z gefunden, 310,1 [M + H]+. 1H
NMR (CDCl3, 400 MHz): 10,9 (br s, 1H), 6,86
(s, 1H), 6,64 (d, J = 1,4 Hz, 1H), 4,77 (d, J = 12,2 Hz, 1H), 4,65
(d, J = 12,7 Hz, 1H), 3,30-2,90 (m, 4H), 2,30-1,40 (m, 7H),
-
BEISPIEL
12
(3-Brom-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. (3-Brom-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
4-Brom-thiophen-2-carbaldehyd
(3,8 g, 20 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (1,2 g, 22 %) als einen weißen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
0,48. 1H NMR (CDCl3,
400 MHz): 9,58 (br s, 1H), 7,20 (s, 1H) 7,15 (d, J = 1,5 Hz, 1H),
4,41 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 1,39 (t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
B. (3-Brom-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-(4-methylpiperazin-1-yl)-methanon.
-
3-Brom-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(67 mg, 0,24 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung
(65 mg, 82 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,4. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C12H14BrN3OS, 327,00; m/z gefunden, 328,0 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 9,95 (br s, 1H), 7,11 (s, 1H),
6,73 (d, J = 1,8 Hz, 1H), 3,91 (t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,49 (t, J =
5,1 Hz, 4H), 2,34 (s, 3H).
-
BEISPIEL
13
(4-Methyl-piperazin-1-yl)-(3-methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
A. 4-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd.
-
Eine
Lösung
von 3-Methylthiophen (6,76 ml, 70 mmol) in Ether (70 ml) wurde mit
n-Butyllithium (2,5 M in Hexanen, 28,6 ml, 71,4 mmol) mit einer
solchen Geschwindigkeit behandelt, daß ein leichter Rückfluß bewahrt
wurde. Die Reaktionsmischung wurde unter Rückfluß für 15 Min. erwärmt und
dann DMF (7,0 ml, 91 mmol) in Ether (30 ml) zugegeben. Nach Rühren für 4 h. wurde
die Reaktion gequencht mit der Zugabe von gesättigter wäßriger NH4Cl
(200 ml). Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Salzlösung und
dann mit H2O gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und konzentriert. Eine Säulenchromatographie
(SiO2, 5-10 % EtOAc/Hexane) lieferte eine
Mischung von 4-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd und 3-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd
(4,4:1, 8,1 g, 92 %) als ein leicht gelbes Öl. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane):
Rf = 0,55. Für 4-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd: 1H NMR (CDCl3, 400
MHz): 9,95 (s, 1H), 7,58 (d, J = 1,2 HZ, 1H), 7,37-7,35 (m, 1H)
2,32 (s, 3H). Für
3-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd: 1H NMR
(CDCl3, 400 MHz): 10,02 (s, 1H); 7,64 (d,
J = 4,6 Hz, 1H), 6,97 (d, J = 4,6 Hz, 1H), 2,58 (s, 3H).
-
B. 3-Methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
Die
Mischung von 4-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd
und 3-Methyl-thiophen-2-carbaldehyd (2,84 g, 22,5 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (2,5 g, 65 %) als einen weißen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 20 % EtOAc/Hexane): Rf =
045 1H NMR(CDCl3,
400 MHz): 9,95 (br s, 1H), 7,12 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 6,90 (d, J
= 1,2 Hz), 4,39 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 2,35 (s, 3H), 1,39 (t, J =
7,2 Hz, 3H).
-
C. (4-Methyl-piperazin-1-yl)-(3-methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-methanon.
-
3-Methyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(200 mg, 0,96 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung (197
mg, 78 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,4. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C13H17N3OS,
263,11; m/z gefunden, 264,1 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400
MHz): 11,10 (br, s, 1H), 6,76 (d, J = 1,2 Hz, 1H), 6,69 (d, J =
2,0 Hz, 1H), 3,94-3,90 (m, 4H), 2,47 (t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,33 (s,
3H) 2,25 (s, 3H).
-
BEISPIEL
14
(2-Methyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
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A. 2-Methyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
5-Methyl-furan-2-carbaldehyd
(2,2 g, 20 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (2,89 g, 75 %) als einen weißen Feststoff
zu ergeben. TLC (Silika, 10 % EtOAc/Hexane): Rf = 0,4. 1H NMR (CDCl3, 400
MHz): 9,50 (br s, 1H), 6,73 (s, 1H) 6,04 (s, 1H), 4,35 (q, J = 7,2
Hz, 2H), 2,37, (s, 3H), 1,35 (t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
B. (2-Methyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
2-Methyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(200 mg, 1,04 mmol) wurde hydrolysiert. (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung
(208 mg, 81 % für
zwei Schritte) als einen weißen
Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2): Rf = 0,35. MS
(Elektrospray): Exakte Masse berechnet für C13H17N3O2,
247,13; m/z gefunden, 248,2 [M + H]+. 1H NMR(CDCl3, 400
MHz): 9,85 (br s, 1H), 6,36 (s, 1H), 6,07 (s, 1H), 3,87 (t, J =
5,0 Hz, 4H) 2,47 (t, J = 5,2 Hz, 4H), 2,39 (s, 3H), 2,33 (s, 3H).
-
BEISPIEL
15
(2,3-Dimethyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. (2,3-Dimethyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
4,5-Dimethyl-furan-2-carbaldehyd (2,2
g, 18 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (1,76 g, 48 %) als einen cremefarbenen
Feststoff bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % EtOAc/Hexane): Rf = 0,35. 1H NMR
(CDCl3, 400 MHz): 8,95 (br s, 1H), 6,69
(d, J = 1,7 Hz, 1H), 4,32 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 2,33 (s, 3H), 2,08
(s, 3H), 1,37 (t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
B. (2,3-Dimethyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
2,3-Dimethyl-4H-furo[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(200 mg, 0,97 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung (190
mg, 75 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,35. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C14H19N3O2, 261,15; m/z gefunden, 261,8 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 9,95 (br s, 1H), 6,32 (d, J
= 1,8 Hz, 1H), 3,88 (t, J = 5,0 Hz, 4H) 2,47 (t, J = 5,1 Hz, 4H),
2,33 (s, 3H), 2,31 (s, 3H), 2,06 (s, 3H).
-
BEISPIEL
16
(2,3-Dimethyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
A. (2,3-Dimethyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester.
-
4,5-Dimethyl-thiophen-2-carbaldehyd (2,0
g, 14 mmol) wurde gemäß Vorgehensweise
A anneliert, um die Titelverbindung (1,60 g, 5 %) als einen weißen Feststoff
bereitzustellen. TLC (Silika, 10 % EtOAc/Hexane): Rf=
0,40. 1H NMR (CDCl3,
400 MHz): 9,50 (br s, 1H), 7,05 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 4,36 (q, J
= 7,2 Hz, 2H), 2,41 (s, 3H), 2,22 (s, 3H), 1,38 (t, J = 7,2 Hz,
3H).
-
B. (2,3-Dimethyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon.
-
2,3-Dimethyl-4H-thieno[3,2-b]pyrrol-5-carbonsäureethylester
(68 mg, 0,30 mmol) wurde hydrolysiert (Vorgehensweise B) und dann
mit N-Methylpiperazin (Vorgehensweise D) gekoppelt, um die Titelverbindung (67
mg, 80 % für
zwei Stufen) als einen cremefarbenen Feststoff bereitzustellen.
TLC (Silika, 10 % MeOH/CH2Cl2):
Rf = 0,35. MS (Elektrospray): Exakte Masse
berechnet für
C14H19N3OS,
277,12; m/z gefunden, 278,1 [M + H]+. 1H NMR (CDCl3, 400
MHz): 10,95 (br s, 1H), 6,63 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 3,92 (t, J = 4,5
Hz, 4H) 2,46 (t, J = 5,0 Hz, 4H), 2,36 (s, 3H), 2,33 (s, 3H), 2,13
(s, 3H).
-
BEISPIELE 17-25
-
Die
folgenden Verbindungen wurden gemäß den synthetischen Verfahren,
die in Schemata 1-4
umrissen sind, durchgeführt:
-
-
Biologische Beispiele
-
Bindungsuntersuchung an
rekombinantem menschlichen Histamin-H4-Rezeptor
-
SK-N-MC-Zellen
oder COS7-Zellen wurden mit pH4R vorübergehend transfiziert und
in 150 cm2 Gewebekulturschalen gezüchtet. Zellen
wurden mit Salzlösung
gewaschen, mit einem Zellkratzer abgeschabt und durch Zentrifugation
(1.000 rpm, 5 Min.) gesammelt. Zellmembranen wurden durch Homogenisierung
der Zellpellets in 20 mM Tris-HCl mit einem Polytrongewebehomogenisator
für 10
Sek. bei hoher Geschwindigkeit hergestellt. Das Homogenat wurde
bei 1.000 rpm für
5 Min. bei 4°C
zentrifugiert. Die überstehende
Flüssigkeit wurde
dann gesammelt und bei 20.000 x g für 25 Min. bei 4°C zentrifugiert.
Das fertige Pellet wurde in 50 mM Tris-HCl wieder suspendiert. Die
Zellmembrane wurden mit 3H-Histamin (5-70
nM) in der Gegenwart oder Abwesenheit von überschüssigem Histamin (10.000 nM)
inkubiert. Die Inkubation fand bei Raumtemperatur für 45 Min.
statt. Membrane wurden durch Schnellfiltration über Whatman GF/C-Filter geerntet
und 4 mal mit eiskalter 50 mM Tris-HCl gewaschen. Die Filter wurden
dann getrocknet, mit Szintillationsmittel gemischt und bezüglich der
Radioaktivität
gezählt.
SK-N-MC- oder COS7-Zellen, die menschlichen Histamin-H4-Rezeptor
exprimieren, wurden verwendet, um die Affinität der Bindung der anderen Verbindungen
und der Fähigkeit
zum Austausch von 3H-Ligandenbindung durch Inkubieren der
oben beschriebenen Reaktion in der Gegenwart von verschiedenen Konzentrationen
von Inhibitor oder zu testender Verbindung zu messen. Für Vergleichsbindungsstudien
unter Verwendung von 3H-Histamin wurden
Ki-Werte berechnet, basierend auf experimentell
bestimmten KD-Wert von 5 nM und einer Ligandenkonzentration
von 5 nM gemäß Y.-C.
Cheng und W.H. Prusoff (Biochem. Pharmacol. 1973, 22 (23):3099-3108): Ki =
(IC50)/1 + ([L]/KD)).
-
BINDUNGSUNTERSUCHUNGSERGEBNISSE
-
Mastzellenchemotaxeuntersuchung
-
Eine
Mastzellenakkumulation in Schleimhautepithel ist eine gut bekannte
Eigenschaft von allergischer Rhinitis und Asthma. Transbohrungen
(Costar, Cambridge, MA) einer Porengröße von 8 μm wurden mit 100 μl von 100
ng/ml menschlichem Fibronectin (Sigma) für 2 h. bei Raumtemperatur beschichtet.
Nach Entfernen des Fibronectins wurden 600 μl RPMI mit 5 % BSA, in der Gegenwart
von 10 μM
Histamin, zu der Bodenkammer zugegeben. Um die verschiedenen Histaminrezeptor-Antagonisten
(HR) zu testen, wurden 10 μM und/oder
1 μM-Lösungen der
Testverbindungen zu den Ober- und Bodenkammern zugegeben. Mastzellen
(2 × 10
5/Bohrungen) wurden zu der Oberkammer zugegeben.
Die Platten wurden für
3 h. bei 37°C
inkubiert. Transbohrungen wurden entfernt und die Zellen in der
Bodenkammer für
60 Sek. unter Verwendung eines Flußcytometers gezählt.
-
Zellartige Verteilung
einer H4-Exprimierung
-
RNA
wurde aus den verschiedenen Zellen unter Verwendung eines RNeasy-Kits
(Qiagen, Valencia, CA) gemäß den Instruktionen
des Herstellers hergestellt. RNA-Proben (5 μg) wurden auf einem RNA-Gel
gezogen und dann über
Nacht auf einen Nylonblot (Hybond, Amersham Pharmacia Bioteck, Piscataway,
NJ) überführt. Der
Blot wurde mit ExpressHyb-Lösung (CLONTECH)
für 30
Min. bei 68°C
vorhyhridisiert. Die H4-Rezeptor-DNA wurde
unter Verwendung des Rediprime II Kits (Amersham Pharmacia Biotech)
markiert. Der Blot wurde für
2 h. bei 68°C
hybridisiert, gefolgt von einem Waschschritt (23 SSC und 0,05 %
SDS) von 40 Min bei Raumtemperatur, und einem zweiten Waschschritt
(0,13 SSC und 0,1 % SDS) von 40 Min. bei 50°C. Der Blot wurde gegenüber einem
Röntgenstrahlenfilm
bei –70°C mit zwei
intensivierenden Schirmen über Nacht
exponiert.
-
Ergebnisse
-
Die
Ergebnisse des Northern-Blots zeigen an, daß der H4-Rezeptor
auf von Knochenmark abgeleiteten Mastzellen (BMMC), peritonealen
Mastzellen und Eosinophilen exprimiert wird. Diese positiven Ergebnisse sind
konsistent mit der veröffentlichten
Literatur (z. B. Oda et al., Nguyen et. al., und Morse et al. im
Abschnitt zum Stand der Technik). Jedoch unterscheiden sich die
negativen Ergebnisse des Experiments des Northern-Blots, wie das
Auffinden der offensichtlich nicht meßbaren Gehalte des H4-Rezeptors, ausgedrückt durch Neutrophile, etwas
von den obigen Literaturerkenntnissen. Dies kann durch die unterschiedlichen
verwendeten Methodologien erklärt
werden. Eine Akkumulation von Mastzellen und Eosinophilen in befallenen
Geweben ist eine der Haupteigenschaften von allergischer Rhinitis
und Asthma. Da eine H4-Rezeptorexprimierung auf
diese Zelltypen begrenzt wird; vermittelt die H4-Rezeptorsignalgebung
wahrscheinlich, die Infiltration von Mastzellen und Eonisophilen
in Reaktion auf Histamin. Zusätzliche
Untersuchungen können
ebenfalls diese Fragen klären.
Die folgende Tabelle berichtet von der zellartigen Verteilung der
H4-Exprimierung
durch Northern-Blot.
-
-
-
Die Inhibierung der Eosinophilformveränderung
durch Histamin-H4-Rezeptorantagonisten
-
Eine
Eosinophilakkumulation in Stellen einer allergischen Reaktion ist
eine gut bekannte Eigenschaft allergischer Rhinitis und von Asthma.
Dieses Beispiel zeigt, daß Histamin-H4-Rezeptorantagonisten
die Formänderungsreaktion
in menschlichen Eosinophilen in Reaktion auf Histamine blockieren
können.
Eine Formveränderung
ist eine zelluläre
Eigenschaft, die einer eonisophilen Chemotaxis vor angeht.
-
Verfahren
-
Menschliche
Granulocyten wurden aus menschlichem Blut durch einen Ficoll-Gradienten
isoliert. Die roten Blutzellen wurden mit 5-10X Qiagen Lysispuffer
bei Raumtemperatur für
5-7 Min. lysiert. Granulocyten wurden geerntet und einmal mit FACS-Puffer
gewaschen. Die Zellen wurden mit einer Dichte von 2 × 106 Zellen/ml in Reaktionspuffer wieder suspensiert.
Um die Inhibierung durch spezfische Histaminrezeptorantagonisten
zu testen, wurden 90 μl
der Zellsuspension (~2 × 105 Zellen) mit 10 μM einer der verschiedenen Testverbindungslösungen inkubiert.
Nach 30 Min. wurden 11 μl
einer der verschiedenen Konzentrationen an Histamin zugegeben. Zehn
Minuten später
wurden die Zellen auf Eis überführt und
mit 250 μl
eiskaltem Fixierungspuffer (2 % Formaldehyd) für 1 Min. fixiert. Die Formänderung
wurde unter Verwendung einer gated autofluoescence forward scatter- Untersuchung (GAFS)
(Byran et al., Am. J. Crit. Care Med. 2002, 165:1602-1609) quantifiziert.
-
Ergebnisse – Histamin
vermittelte Eosinophilformänderung
durch H4-Rezeptor
-
Die Änderung
der Form von Eosinophilen ist aufgrund der cytoskeletalen Änderungen,
die einer Chemotaxis vorangehen und ist somit ein Maß einer
Chemotaxis. Die Daten in der folgenden Tabelle zeigen, daß Histamin
eine dosisabhängige
Formänderung
in Eosinophilen induziert. Histaminrezeptorantagonisten (HR) wurden
verwendet, um auszusortieren, welcher Histaminrezeptor für die Formänderung
verantwortlich ist. Antagonisten, die für den Histamin-H1-Rezeptor
(Diphenhydramin) oder den H2-Rezeptor (Ranatidin)
spezifisch sind, ändern
die Histamin induzierte Formänderung
nicht. Jedoch inhibierten ein Doppel-H3/H4-Antagonist
(Thioperamid) und ein spezifischer Histamin-H4-Rezeptorantagonist
((5-Chlor-1H-indol-2-yl)-(4-methyl-piperazin-1-yl)-methanon,
Ki = 5 nM) eine Histamin induzierte Eosinopohilformänderung
mit einem IC50 von 1,5 bzw. 0,27 μM.
-
-
Die Inhibierung einer
Eosinophilchemotaxis durch Histamin-H4-Rezeptorantagonisten
-
Eine
Eosinophilakkumulation an Stellen einer allergischen Reaktion ist
eine gut bekannte Eigenschaft von allergischer Rhinitis und Asthma.
Eosinophile werden aus menschlichem Blut unter Standardverfahren
gereinigt. Chemotaxisuntersuchungen werden unter Verwendung von
Transbohrungen (Costar, Cambride, MA) einer Porengröße von 5 μm durchgeführt, die
mit 100 μl
von 100 ng/ml menschlichem Fibronectin (Sigma) für 2 h. bei Raumtemperatur beschichtet
werden. Nach Entfernen des Fibronectins werden 600 μl RPMI mit
5 % BSA in der Gegenwart von Histamin (im Bereich von 1,25-20 μM) zu der
Bodenkammer zugegeben. Um die verschiedenen Histaminrezeptorantagonisten
zu testen, können
10 μM der
Testverbindungen zu den Ober- und Bodenkammern zugegeben werden.
Eosinophile werden zu der Oberkammer zugegeben, während Histamin
oder chemotaktische Faktoren in der unteren Kammer angeordnet werden.
Die Platten werden für
3 h. bei 37°C
inkubiert. Die Transbohrungen werden entfernt und die Zellzahlen
in der Bodenkammer für
60 Sek. unter Verwendung eines Flußcytometers gezählt, oder
durch Verwendung einer Giemsa-Färbung
quantifiziert.
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Die Inhibierung von Zymosan-induzierter
Peritonitis bei Mäusen
durch Histamin-H4-Rezeptorantagonisten
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Es
ist gezeigt worden, daß Histamin-H4-Rezeptorantagonisten die Peritonits, die
durch Zymosan induziert wird, blockieren können, was die unlösliche Polysaccaridkomponente
an der Zellwand von Saccharamyces cerevisiae ist. Diese wird üblicherweise
verwendet, um Peritonitis in Mäusen
zu induzieren und erscheint, um als in einer von Mastzellen abhängigen Weise
zu wirken. Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in
einem solchen Modell getestet werden, um deren Verwendung als entzündungshemmende
Mittel zu zeigen. Zur Zeit Null wird den Mäusen eine Verbindung oder PBS,
entweder s.c. oder p.o. gegeben. Fünfzehn Minuten später erhält jede
Maus 1 mg Zymosan A (Sigma) i.p. Die Mäuse werden 4 h. später geopfert
und die peritonealen Höhlungen
mit 3 ml PBS enthaltend 3 mM EDTA gewaschen.
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Die
Anzahl an migrierten Leukozyten wird durch Entnahme eines Aliquots
(100 μl)
des Waschfluids und eines Verdünnens
von 1:10 in Turk's-Lösung (0,01
% Crystal violett in 3 % Essigsäure)
bestimmt. Die Proben werden gevortext und 10 μl der gefärbten Zellösung wird in einem Neubauer-Haemocytometer
angeordnet. Differentielle Zellzählungen
werden unter Verwendung eines Lichtmikroskops (Olympus B061) durchgeführt. Angesichts
ihrer chromatischen Eigenschaften und ihrer Kern- und Cytoplasmaerscheinung
können
polymorphonucleare Leukozyten (PMN; > 95% Neutrophile) leicht identifiziert
werden. Eine Behandlung mit Zymosan erhöht die Anzahl an Neutrophilen,
was für
eine Entzündungsreaktion
repräsentativ
ist. Eine Behandlung mit H4-Rezeptorantagonist
wird diese Zunahme blockieren.
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Inhibierung einer Mastzellenchemotaxis
durch H4-Rezeptorantagonist in einem Tiermodell
von Asthma und allergischer Rhinitis
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Ein
Tiermodell wird verwendet, um die Beobachtung zu testen, daß Mastzellen
in Reaktion auf eine allergische Entzündung akkumulieren, und daß dies durch
H4-Rezeptorantagonisten blockiert werden
kann. Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in diesem Modell getestet
werden, um deren Verwendung als Behandlungen für allergische Rhinits oder
Asthma zu zeigen. Mäuse
wurden durch intraperitoneale Injektion von Ovalbumin/Alum (10 μg in 0,2
ml Al(OH)3; 2 %) am Tag 0 und Tag 14 sensibilisiert.
Am Tag 21 bis 23 wurden die Mäuse
mit PBS oder Ovalbumin herausgefördert
und 24 Std. nach der letzten Herausforderung am Tag 24 geopfert.
Ein Abschnitt der Luftröhre
wird entfernt und in Formalin fixiert. Ein Paraffineinbettung und eine
Längssektionierung
der Luftröhren
wird durchgeführt,
gefolgt von einem Färben
der Mastzellen mit Toluidin blau. Alternativ wird die Luftröhre eingefroren
in OCT zum Gefriersektionieren, und Mastzellen werden durch IgE-Färbung identifiziert. Mastzellen
werden als Sub-Schleim oder Sub-Epithel abhängig von ihrer Stelle innerhalb
jedes Luftröhrenabschnitts
quanitfiziert. Eine Exposition gegenüber Allergen sollte die Anzahl
an Sub-Epithelialmastzellen erhöhen,
und dieser Effekt wird durch H4-Rezeptorantagonsiten
blockiert.