DE60307799T2

DE60307799T2 - Hemmer des phosphattransports

Info

Publication number: DE60307799T2
Application number: DE60307799T
Authority: DE
Inventors: Thomas watertown JOZEFIAK; M. Cecilia Marlborough BASTOS; C. Chad Somerville HUVAL
Original assignee: Genzyme Corp
Current assignee: Genzyme Corp
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: AU2003218270A8; JP2005520864A; EP1485391A2; US20060280719A1; EP1485391B1; AU2003218270A1; JP4465193B2; DE60307799D1; US20040019020A1; US7109184B2; ATE337326T1; WO2003080630A3; WO2003080630A2; US7754200B2

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Nutzung der U.S. Provisional Application No. 60/365940, eingereicht am 19. März 2002. Die gesamten Lehren der obigen Anmeldung sind hier als Bezug aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Personen mit inadäquater Nierenfunktion, Nebenschilddrüsenunterfunktion oder bestimmten anderen medizinischen Zuständen weisen häufig Hyperphosphatämie oder erhöhte Serumphosphatspiegel (über 6 mg/dl) auf. Hyperphosphatämie führt, insbesondere wenn sie über längere Zeiträume vorhanden ist, zu schweren Anomalitäten im Calcium- und Phosphorstoffwechsel, die sich häufig durch Nebenschilddrüsenüberfunktion, Knochenerkrankung und Verkalkung in Gelenken, Lungen, Augen und Gefäßsystem manifestieren. Für Patienten, die Niereninsuffizienz zeigen, wird die Erhöhung von Serumphosphor innerhalb des normalen Bereichs mit Fortschreiten von Niereninsuffizienz und erhöhtem Risiko kardiovaskulärer Ereignisse in Verbindung gebracht. Das Fortschreiten einer Nierenerkrankung kann durch Verringerung der Phosphatretention verlangsamt werden. Daher ist für Niereninsuffizienzpatienten, die hyperphosphatämisch sind, und für Patienten mit chronischer Nierenerkrankung, deren Serumphosphat innerhalb des normalen Bereichs liegt oder nur leicht erhöht ist, eine Therapie zur Verringerung der Phosphatretention vorteilhaft.
Für Patienten, die an Nebenschilddrüsenüberfunktion leiden, werden Calciumsalze in weitem Umfang zur Bindung von in testinalem Phosphat und Verhinderung von dessen Absorption verwendet. Verschiedene Arten von Calciumsalzen, die Calciumcarbonat, -acetat, -citrat, -alginat und -ketosäuresalze umfassen, werden zur Phosphatbindung verwendet. Das Hauptproblem bei allen diesen Therapeutika ist die Hypercalciämie, die häufig aus der Absorption von hohen Mengen von aufgenommenem Calcium resultiert. Eine Hypercalciämie verursacht schwere Nebenwirkungen, wie Herzarrhythmien, Nierenversagen und Haut- und Viszeraverkalkung. Eine häufige Überwachung von Serumcalciumspiegeln ist während einer Therapie mit Phosphatbindemitteln auf Calciumbasis erforderlich. Andere calcium- und aluminiumfreie Phosphatbindemittel weisen Nachteile auf, die die Dosierungsmenge und -häufigkeit, die zur therapeutischen Wirksamkeit erforderlich sind, umfassen.
Ein alternativer Ansatz zur Verhinderung einer Phosphatabsorption aus dem Darm bei Patienten mit erhöhten Phosphatserumspiegeln erfolgt durch die Hemmung des intestinalen Transportsystems, das die Phosphataufnahme im Darm vermittelt. Es ist klar, dass die Phosphatabsorption im oberen Darm zumindest teilweise durch einen trägervermittelten Mechanismus, der die Phosphatabsorption an die von Natrium in energieabhängiger Weise koppelt, vermittelt wird. Die Hemmung des intestinalen Phosphattransports verringert Serumphosphatspiegel. Dies wäre besonders vorteilhaft bei Patienten, die für Hyperphosphatämie infolge von Niereninsuffizienz empfänglich sind, oder bei Patienten, die eine Krankheit aufweisen, die durch Hemmung der Aufnahme von Phosphat aus dem Darm behandelbar ist. Eine Hemmung der Phosphatreabsorption aus dem Urin durch die Nieren wäre ebenfalls zur Behandlung von chronischem Nierenversagen vorteilhaft. Ferner kann eine Hemmung des Phosphattransports das Fortschreiten von Nierenversagen verlangsamen und das Risiko kardiovaskulärer Ereignisse verringern.
F. H. Ebetino et al., Heterocycles, Band 30, Nr. 2, 1990, S. 855–862, offenbart die Entdeckung der Reihe typischer Biphosphonate und der Phosphonalkylphosphinatheterocyclenreihe.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt hierin die Bereitstellung einer Verbindung gemäß der Definition in Anspruch 1, der Verwendung einer Verbindung gemäß der Definition in Anspruch 12 und einer Verbindung gemäß der Definition in Anspruch 32.
Es wurde nun ermittelt, dass bestimmte Phosphinylphosphonatverbindungen wirksame Inhibitoren von Phosphattransportproteinen sind. Beispielsweise hemmen die in Tabelle 1 angegebenen Phosphinylphosphonatverbindungen den Phosphattransport – viele mit einem IC₅₀-Wert von unter 50 μM – in einem In-vitro-Kaninchendarm-Bürstensaummembran-Assay (siehe Beispiel 28). Auf der Grundlage dieser Entdeckung werden Verfahren zur Behandlung eines Subjekts mit einer chronischen Nierenerkrankung, einer Erkrankung, die mit Störungen des Phosphatstoffwechsels in Verbindung steht, oder einer Erkrankung, die durch eine beeinträchtigte Phosphattransportfunktion vermittelt wird, offenbart. Ferner werden neue, den Phosphattransport hemmende Polymere und Verbindungen offenbart.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine den Phosphattransport hemmende Verbindung der Strukturformel (I)
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder eine Prodrug derselben.
R1 und R2 stehen unabhängig voneinander für -H, eine elektronenziehende Gruppe oder eine C1-C10-Alkylgruppe;
Y steht für eine substituierte Methylengruppe oder -CR1R2P(O)(OH)- und R³ steht für eine Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungs-gruppen umfasst; eine substituierte Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst; eine Heteroarylgruppe; eine substituierte Heteroarylgruppe; oder eine Phenylgruppe, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer substituierten Arylgruppe oder einer halogenierten Alkoxygrupe ausgewählt sind; oder
Y steht für eine unsubstituierte Methylengruppe und R³ steht für eine gesättigte unsubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe oder eine gesättigte monosubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe, worin der Substituent an der terminalen Position ist; und
jedes Rb steht unabhängig voneinander für -H, eine Niederalkylgruppe oder eine Phosphatschutzgruppe; und
jedes Ra steht unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl; worin eine Arylgruppe

(a) eine carbocyclische aromatische Gruppe, die aus Phenyl, Naphthyl und Anthracyl ausgewählt ist; oder
(b) eine Heteroarylgruppe, die aus Imidazolyl, Isoimidazolyl, Thienyl, Furanyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyranyl, Pyrazolyl, Pyrrolyl, Pyrazinyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, 1,2,3-Triazolyl, 1,2,4-Triazolyl, Tetrazolyl, Benzothienyl, Benzofuranyl, Indolyl, Chinolinyl, Benzothiazolyl, Benzoisothiazo-lyl, Benzooxazolyl, Benzoisooxazolyl, Benzimidazolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl und Isoindolyl ausgewählt ist, ist;

₂

Vorzugsweise stehen R1 und R2 unabhängig voneinander für -H oder -F.
Vorzugsweise steht Y für -CHX-, worin X für -H, -F oder eine Niederalkylgruppe steht. Y kann auch für -CX₂- stehen, worin X für -H, -F oder eine Niederalkylgruppe, vorzugsweise -F, steht.
Wenn R3 für eine Phenylgruppe steht, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -O(halogeniertes Niederalkyl), wie -OCF₃, -N(R^a)₂, -COOR^a, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer halogenierten Alkoxygruppe, einer Arylgruppe oder einer substituierten Arylgruppe ausgewählt sind, steht, dann kann halogeniertes Niederalkyl beispielsweise CF₃ sein.
Vorzugsweise ist Rb -H.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung gemäß der Definition in Anspruch 12.
Die hier offenbarten Phosphattransportinhibitoren können zur Herstellung eines Medikaments zur Hemmung des Phosphattransports in einem eine derartige Behandlung benötigenden Subjekt, beispielsweise zur Behandlung oder Prävention von Störungen des Phosphatstoffwechsels oder einer beeinträchtigten Phosphattransportfunktion, wie Hyperphosphatämie, Nebenschilddrüsenüberfunktion, einer urämischen Knochenerkrankung, Weichteilverkalkung (beispielsweise kardiovaskulären Verkalkung), fortschreitendem Nierenversagen, kardiovaskulären Ereignissen und Osteoporose, verwendet werden. Die Erfindung betrifft ferner die offenbarten Phosphinylphosphonatverbindungen zur Verwendung bei der Hemmung des Phosphattransports bei einem eine derartige Behandlung benötigenden Subjekt, beispielsweise zur Behandlung oder Prävention von chronischem Nierenversagen oder einer mit Hyperphosphatämie in Verbindung stehenden Erkrankung.
Die Verbindung der Formel (I) kann in eine pharmazeutische Zusammensetzung eingearbeitet werden, die eine den Phosphattransport hemmende Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, ein pharmazeutisch akzeptables Verdünnungsmittel oder Streckmittel umfasst. Pharmazeutische Zusammensetzungen der Erfindung können bei einer Therapie, beispielsweise der Hemmung des Phosphattransports, bei einem eine derartige Behandlung benötigenden Subjekt verwendet werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Verbindung der Strukturformel (I) bei der Herstellung eines Medikaments zur Hemmung des Phosphattransports, wobei das Medikament zur Verabreichung in Kombination mit einer pharmazeutisch akzeptablen Verbindung, die Phosphat bindet (einem "Phosphatsequestrierungsmittel"), dient. Das pharmazeutisch akzeptable Phosphatbindemittel kann ein Calcium, Aluminium oder Lanthan enthaltendes Phosphatbindemittel oder phosphatbindendes Polymer, beispielsweise gemäß der Offenbarung in US-Patent 5 496 545, 5 667 775 und 6 083 495, deren Inhalte hierin in ihrer Gesamtheit als Bezug aufgenommen sind, sein. Vorzugsweise ist das phosphatbindende Polymer ein Polyallylamin, beispielsweise ein Sevelamer (beispielsweise Sevelamerhydrochlorid, Sevelamercarbonat, Sevelamerbicarbonat).
Die hierin offenbarten Verbindungen sind wirksame Inhibitoren des Phosphattransports und sind daher zur Behandlung von Hyperphosphatämie, chronischem Nierenversagen, Erkrankungen, die mit Störungen des Phosphatstoffwechsels und beeinträchtigter Phosphattransportfunktion in Verbindung stehen, verwendbar. Die vorteilhaften Aspekte gegenüber chronischem Nierenversagen, Störungen des Phosphatstoffwechsels oder beeinträchtigter Phosphattransportfunktion, beispielsweise Nebenschilddrüsenüberfunktion, urämische Knochenerkrankung, renale Knochenerkrankung, Weichteilverkalkung (beispielsweise kardiovaskuläre Verkalkung), kardiovaskulären Ereignissen und Osteoporose könnten durch entweder Wirkung auf die Darmtransporter oder Transporter in anderen Geweben, beispielsweise die in Knochen, Niere oder Gewebe vorhandenen, vermittelt werden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Hierin werden kleine Moleküle von Inhibitoren des Phosphattransports offenbart. Diese Verbindungen werden vorzugsweise zur Hemmung (d.h. Verringerung oder Verhinderung, insgesamt oder teilweise) des Phosphattransports im Gastrointestinaltrakt verwendet und sind daher bei der Behandlung von Zuständen und Erkrankungen, die durch erhöhte Phosphatspiegel gekennzeichnet sind, beispielsweise Hyperphosphatämie, Nierenversagen und Nebenschilddrüsenunterfunktion, verwendbar. Viele der kleinen Moleküle von Inhibitoren werden vermutlich im Gastrointestinaltrakt absorbiert und sind daher systemisch verfügbar. Infolgedessen können sie den Phosphattransport in anderen Organen, beispielsweise den Nieren, hemmen und in vorteilhafter Weise zur Behandlung von chronischem Nierenversagen verwendet werden. Die kleinen Moleküle von Inhibitoren werden durch die Strukturformel I dargestellt und umfassen eine Phosphinylphosphonatgruppe.
R1 und R2 in der Strukturformel (I) können eine elektronen ziehende Gruppe sein. Die durch Y in Strukturformel (I) dargestellte Methylengruppe kann auch mit einer elektronenziehenden Gruppe substituiert sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht Y in der Strukturformel (I) für -CHX- und X für eine Niederalkylgruppe. Wenn Y -CHX- ist und X eine Niederalkylgruppe ist, dann ist R3 vorzugsweise eine Hydrocarbylgruppe. Die durch R3 dargestellte Hydrocarbylgruppe kann eine unsubstituierte Niederalkylgruppe sein oder sie ist alternativ an der terminalen Position (im folgenden als "terminal substituiert" bezeichnet) mit -M-CR4=CHR5, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃ substituiert. M steht für -NR6-, -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -C(O)NR6-, -NR6C(O)-, -(CH₂)_q- oder Phenylen; R4 und R5 stehen unabhängig voneinander für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe; jedes R6 steht unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl; jedes R7 unabhängig voneinander für -H oder eine C1-C3-Niederalkylgruppe (vorzugsweise Methyl); und q für 0 oder 1. Die durch R3 dargestellte Hydrocarbylgruppe kann null, eine oder mehrere Verknüpfungsgruppen umfassen. Der Ausdruck "Verknüpfungsgruppe" ist im folgenden definiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist Y in der Strukturformel (I) -CHX- oder -CX₂- und X -H oder -F. Wenn Y -CHX- ist und X -H oder -F ist, weist R3 eine Zahl geeigneter Werte auf. Beispielsweise ist R3 vorzugsweise eine Hydrocarbylgruppe, noch besser eine unsubstituierte Niederalkylgruppe oder alternativ eine Hydrocarbylgruppe, die terminal mit -M-CH4=CHR5, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I, -N⁺(R7)₃ substituiert ist. M, R4-R5 und R7 sind wie oben beschrieben. Die durch R3 dargestellte Hydrocarbylgruppe kann null, eine oder mehrere Verknüpfungsgruppen umfassen, die ein, zwei, drei, vier oder mehr Atome von der Phosphi nyleinheit entfernt sein können. Der Ausdruck "Verknüpfungsgruppe" ist im folgenden definiert. In einer weiteren Alternative steht R3 für eine Phenylgruppe, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -O(halogeniertes Niederalkyl), wie -OCF₃, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe (beispielsweise CF₃), einer Arylgruppe oder einer substituierten Arylgruppe ausgewählt sind. R^a ist wie oben definiert.
In einer weiteren Ausführungsform steht Y in der Strukturformel (I) für -CH₂-, -CHF-, -CF₂- und R3 für – (CH₂)_m-R8. R8 ist eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe. Wenn R8 eine substituiert oder unsubstituierte Heteroarylgruppe ist, ist m eine ganze Zahl von 0 bis 20, 2 bis 20, 3 bis 20, 4 bis 20, 4 bis 40, 6 bis 20, 8 bis 20 oder 10 bis 20. Wenn R8 eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe ist, steht m vorzugsweise für eine ganze Zahl von 2 bis 20, 3 bis 20, 4 bis 20, 4 bis 40, 6 bis 20, 8 bis 20 oder 10 bis 20. Wenn Y für -CHF- oder -CF₂- steht und R8 für eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe steht, steht m vorzugsweise für eine ganze Zahl von 0 bis 20, 2 bis 20, 4 bis 20, 4 bis 40, 6 bis 20, 8 bis 20 oder 10 bis 20.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht Y in der Strukturformel (I) für -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- und R3 für -(CH₂)_p-R14. p ist eine ganze Zahl von 7 bis 18 und R14 ist -H oder ein terminaler Substituent, vorzugsweise -H.
In einer weiteren Ausführungsform steht Y in der Strukturformel (I) für -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- und R3 wird durch die Strukturformel (III) dargestellt:
n ist eine ganze Zahl von 1 bis etwa 18; q steht für eine kovalente Bindung, -CH₂-, 1,3-Phenylen, 1,4-Phenylen, -C(O)O-, -C(O)NR6-, -C(O)-, -O-, -NR6-, -CH₂NR6- oder -CH₂O-; und R4-R6 sind wie oben beschrieben. Eine kovalente Bindung ist ein bevorzugter Wert für Q. Ein weiterer bevorzugter Wert für Q ist -C(O)NH-, d.h. ein Acrylamidmonomer.
Eine "geradkettige Hydrocarbylgruppe" ist eine Alkylengruppe, d.h. -(CH₂)_x-, worin x eine positive ganze Zahl (beispielsweise von 1 bis etwa 18), vorzugsweise zwischen 1 und etwa 10 und noch besser zwischen etwa 8 und etwa 14 ist. Die Kohlenstoffkette der geradkettigen Hydrocarbylgruppe kann optional durch eine oder mehrere Verknüpfungsgruppen unterbrochen sein. Eine "Verknüpfungsgruppe" bezeichnet eine funktionelle Gruppe, die ein Methylen in einer geradkettigen Hydrocarbylgruppe ersetzt. Beispiele für geeignete Verknüpfungsgruppen umfassen ein Alken, Alkin, Phenylen, einen Ether (-O-), Thioether (-S-), ein Amin (-N(R10)-) oder Ammonium (-N⁺(R10R11)-). R10 und R11 stehen unabhängig voneinander für -H, Alkyl, substituiertes Alkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl oder zusammengenommen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine nichtaromatische stickstoffhaltige heterocyclische Gruppe. Vorzugsweise sind R10 und R11 nicht beide -H. Noch besser sind R10 und R11 beide Alkylgruppen und noch besser beide Methyl. R10 und R11 können gleich oder verschieden sein, sind jedoch vorzugsweise gleich.
Die Ausdrücke "terminale Position" oder "Terminus" bezeichnet den Methylenkohlenstoff der geradkettigen Hydrocarbylgruppe, der von Y am weitesten entfernt ist. Substituenten an der terminalen Position einer geradkettigen Hydrocarbylgruppe werden hierin als "terminale Substituenten" bezeichnet. Beispiele für terminale Substituenten umfassen eine Cyclohexylgruppe, Oxirangruppe, substituierte oder unsubstituierte Benzolsulfonamidgruppe, substituierte oder unsubstituierte Benzamidgruppe, Propionamidgruppe, Acrylamidgruppe, substituierte oder unsubstituierte Naphthamidgruppe, Phthalimidgruppe, 1,2-Dibromethylgruppe, 1-Hydroxy-2-Brom-ethylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Heterarylgruppe, CH₂=CH-, -M-CR4=CHR5, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃. M, R4-R7 und q sind wie oben definiert.
Eine "substituierte Hydrocarbylgruppe" weist einen oder mehrere Substituenten an einer oder mehreren Positionen, die vom Terminus verschieden sind, gebunden auf. Geeignete Substituenten sind diejenigen, die die Fähigkeit der Verbindung oder des Polymers zur Hemmung des Phosphattransports nicht signifikant verringern, beispielsweise deren Aktivität nicht um mehr als einen Faktor von etwa 2 verringern. Beispiele für geeignete Substituenten umfassen geradkettiges oder verzweigtes C1-C3-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes C1-C3-Halogenalkyl, -OH, Halogen (-Br, -Cl, -I und -F), -O(geradkettiges oder verzweigtes C1-C3-Alkyl) oder -O(geradkettiges oder verzweigtes C1-C3-Halogenalkyl).
Eine "aliphatische Gruppe" ist ein geradkettiger, verzweigter oder cyclischer nichtaromatischer Kohlenwasserstoff, der vollständig gesättigt ist oder eine oder mehrere Einheiten der Nichtsättigung enthält. Typischerweise weist eine geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatome auf und eine cyclische aliphatische Gruppe 3 bis etwa 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatome auf. Eine aliphatische Gruppe ist vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl, oder eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen. Eine geradkettige oder verzweigte C1-C4-Alkylgruppe oder cyclische C3-C8-Alkylgruppe wird auch als "Niederalkyl"gruppe bezeichnet.
Der Ausdruck "Arylgruppe" bezeichnet die carbocyclischen aromatischen Gruppen Phenyl, Naphthyl und Anthracyl und die Heteroarylgruppen Imidazolyl, Isoimidazolyl, Thienyl, Furanyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyranyl, Pyrazolyl, Pyrrolyl, Pyrazinyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, 1,2,3-Triazolyl, 1,2,4-Triazolyl und Tetrazolyl.
Heteroarylgruppen umfassen ferner kondensierte polycyclische aromatische Ringsysteme, in denen ein carbocyclischer aromatischer Ring oder Heteroarylring an einen oder mehrere andere Heteroarylringe kondensiert ist, wodurch eine Benzothienyl-, Benzofuranyl-, Indolyl-, Chinolinyl-, Benzothiazolyl-, Benzoisothiazolyl-, Benzooxazolyl-, Benzoisooxazolyl-, Benzimidazolyl-, Chinolinyl-, Isochinolinyl- oder Isoindolylgruppe gebildet wird.
Geeignete Substituenten für eine substituierte aliphatische Gruppe, substituierte Arylgruppe, substituierte Hydrocarbylgruppe, substituierte Alkylgruppe oder substituierte Heteroarylgruppe sind diejenigen, die die Aktivität der Verbindung oder des Polymers zur Hemmung des Phosphattransports nicht signifikant senken (beispielsweise die Aktivi tät nicht um mehr als einen Faktor von etwa 2 im Vergleich zu der entsprechenden unsubstituierten Verbindung verringern) und sie sind aus -OH, einem Halogen (-Br, -Cl, -I und -F), -O(R12), -O-CO-(R12), -CN, -NO₂, -COOH, =O, -NH₂, -NH(R12), -N(R12)₂, -COO(R12), -CONH₂, -CONH(R12), -CON(R12)₂, -SH, -S(R12), einer aliphatischen Gruppe, einer Arylgruppe und einer Heteroarylgruppe ausgewählt. Jedes R12 steht unabhängig voneinander für -H, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe. Eine substituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine substituierte Hydrocarbylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe oder substituierte Heteroarylgruppe können mehr als einen Substituenten aufweisen.
Der Ausdruck "elektronenziehende Gruppe", der hierin verwendet wird, ist ein Substituent, der zu einem Phenylring mit einer geringeren Elektronendichte, wenn die Gruppe an dem Phenylring vorhanden ist, als wenn sie nicht vorhanden ist, führt. Elektronenziehende Gruppen weisen einen Hammet-σ-Wert von größer als null auf (siehe beispielsweise C. Hansch, A. Leo und D. Hoeckman, "Exploring QSAR Hydrophobic, Electronic and Steric Constants", American Chemical Society (1995), S. 217–232). Beispiele für elektronenziehende Gruppen umfassen Halogene, -NO₂, -CN, -CF₃ und -OCF₃. Fluorid ist eine bevorzugte elektronenziehende Gruppe.
Ebenfalls von der vorliegenden Erfindung werden pharmazeutisch akzeptable Salze von den hier beschriebenen Verbindungen umfasst. Hierin offenbarte Verbindungen, die ausreichend saure, ausreichend basische funktionelle Gruppen oder beide besitzen, können mit einer beliebigen Zahl organischer oder anorganischer Basen und anorganischer und organischer Säuren unter Bildung eines Salzes reagieren. Phosphinylphosphonate enthalten drei saure Protonen und bilden daher in Gegenwart einer Base ohne weiteres Salze.
Baseadditionssalze umfassen die von anorganischen Basen, wie Ammonium- oder Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxiden, -carbonaten, -bicarbonaten und dgl. abgeleiteten. Derartige Basen, die bei der Herstellung der Salze dieser Erfindung verwendbar sind, umfassen daher Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Kaliumcarbonat und dgl.
Säuren, die üblicherweise zur Bildung von Säureadditionssalzen aus Verbindungen mit basischen Gruppen verwendet werden, sind anorganische Säuren, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und dgl., und anorganische Säuren, wie p-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Oxalsäure, p-Bromphenylsulfonsäure, Kohlensure, Bernsteinsäure, Citronensäure, Benzoesäure, Essigsäure und dgl. Beispiele für derartige Salze umfassen das Sulfat, Pyrosulfat, Bisulfat, Sulfit, Bisulfit, Phosphat, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat, Pyrophosphat, Chlorid, Bromid, Iodid, Acetat, Propionat, Decanoat, Caprylat, Acrylat, Formiat, Isobutyrat, Caproat, Heptanoat, Propiolat, Oxalat, Malonat, Succinat, Suberat, Sebacat, Fumarat, Maleat, Butin-1,4-dioat, Hexin-1,6-dioat, Benzoat, Chlorbenzoat, Methylbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Phthalat, Sulfonat, Xylolsulfonat, Phenylacetat, Phenylpropionat, Phenylbutyrat, Citrat, Lactat, gamma-Hydroxybutyrat, Glycolat, Tartrat, Methansulfonat, Propansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat, Naphthalin-2-sulfonat, Mandelat und dgl.
Wenn die Verbindung eine Ammoniumgruppe, wie -N⁺(R7)₃ oder -N⁺(R10R11)-, umfasst, ist ein pharmazeutisch akzeptables Gegenion ebenfalls vorhanden. Beispiele umfassen Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat, Sulfat, Carbonat und dgl. Eine Verbindung kann mehr als eine Art eines Gegenions aufweisen, wenn die Gesamtzahl positiver Ladungen größer als eins ist.
Phosphinylphosphonatgruppen können ebenfalls ein Salz mit einem geeigneten, pharmazeutisch akzeptablen Polymer bilden. Typischerweise enthalten derartige Polymere basische Gruppen, beispielsweise Amingruppen. Aliphatische Aminpolymere, wie Polyallylamine (beispielsweise Sevelamer), werden vorteilhafterweise als Gegenionen zu einer Phosphinylphosphonatgruppe verwendet.
"Phosphatschutzgruppen" sind Gruppen, die von sowohl den Phosphinyl- als auch den Phosphonateinheiten durch Hydrolyse entfernt werden, wodurch die freie Säure oder Salzform des Phosphinylphosphonats erhalten wird. Phosphatschutzgruppen können so gewählt werden, dass sie mit einer gewünschten Rate und unter gewünschten Bedingungen entfernt werden. Ein Beispiel für eine Phosphatschutzgruppe ist ein Ester eines einfachen Alkohols (beispielsweise Ethanol), von Diolen oder Polyolen (beispielsweise Zucker, wie Glucose) oder polymeren Alkoholen (beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyallylalkohol, Polysaccharide). Phosphatschutzgruppen umfassen ferner Amine, die zur Bildung einer Phosphor-Stickstoff-Bindung fähig sind. Ein weiterer Typ einer Phosphatschutzgruppe ist ein Säurehalogenid oder eine andere aktivierte Carbonsäure, die ein Säureanhydrid mit der Phosphinylphosphonatgruppe bilden kann.
Eine Phosphatschutzgruppe kann auch ein Polymer sein, das hängende Gruppen hat, die zur Bildung einer hydrolysierbaren Bindung mit der Phosphinylphosphonatgruppe fähig sind. Geeignete hängende Gruppen umfassen Hydroxylgruppen, Amingruppen und Carbonsäuren und Derivate (beispielsweise Säurehalogenide, Säureanhydride und dgl.) derselben. Übliche Polymere, die zur Bildung einer Esterbindung mit einer der Phosphinylphosphonatgruppen fähig sind, enthalten zwei oder mehrere hängende Hydroxylgruppen (beispielsweise Polyvinyl alkohol), zwei oder mehrere terminale Hydroxylgruppen (Polyethylenglykol, Polypropylenglykol) oder eine Kombination von mindestens einer hängenden Hydroxylgruppe und mindestens einer terminalen Hydroxylgruppe (beispielsweise ein Polysaccharid, verzweigtes Polysaccharid). Phosphinylphosphonatgruppen, die ein als Phosphatschutzgruppe fungierendes Polymer aufweisen, werden durch die Strukturformeln (VII)–(XIII) dargestellt, wobei das Polymer eines bis drei der sauren Sauerstoffe schützt:
In den hier angegebenen Strukturformeln ist die Einzel- oder Doppelbindung, durch die eine chemische Gruppe oder Einheit mit dem Rest des Moleküls oder der Verbindung verbunden ist, durch das folgende Symbol "*" angegeben.
Ein "Subjekt" ist vorzugsweise ein Mensch, doch kann es auch ein Tier sein, das eine Behandlung mit einem Inhibitor des Phosphattransports benötigt, beispielsweise Begleitertiere (beispielsweise Hunde, Katzen und dgl.), Hoftiere (beispielsweise Kühe, Schweine, Pferde und dgl.) und Labortiere (beispielsweise Ratten, Mäuse, Meerschweinchen und dgl.).
Subjekte "die eine Hemmung des Phosphattransports benötigen" umfassen Subjekte mit Erkrankungen und/oder Zuständen, die mit Inhibitoren des Phosphattransports unter Erreichen eines vorteilhaften therapeutischen und/oder prophylaktischen Ergebnisses behandelt werden können. Ein vorteilhaftes Ergebnis umfasst eine Verringerung der Schwere von Symptomen oder die Verzögerung des Einsetzens von Symptomen, eine erhöhte Langlebigkeit und/oder eine schnellere oder vollständigere Aufhebung der Erkrankung oder des Zustands. Beispielsweise weist ein eine Behandlung benötigendes Subjekt typischerweise erhöhte Serumphosphatspiegel, Hyperphosphatämie infolge einer beispielsweise beeinträchtigten Nierenfunktion oder Schilddrüsenunterfunktion auf. Niedrigere Serumphosphatspiegel können beispielsweise durch Hemmung des Phosphattransports im Darm erreicht werden. Ein "eine Behandlung benötigendes" Subjekt umfasst ferner ein Subjekt mit chronischem Nierenversagen, das Serumphosphatspiegel innerhalb des normalen Bereichs aufweisen kann. Eine Hemmung des Phosphattransports im Darm oder den Nieren kann die Geschwindigkeit der Nierenbeeinträchtigung in diesen Subjekten verlangsamen und das Risiko kardiovaskulärer Ereignisse verringern. Weitere Beispiele für Subjekte, die Inhibitoren des Phosphattransports benötigen, umfassen Patienten mit einer Erkrankung, die mit Störungen des Phosphatstoffwechsels verbunden ist, oder einer Erkrankung, die durch eine beeinträchtigte Phosphattransportfunktion vermittelt wird. Beispiele für Erkrankungen und/oder Störungen dieses Typs umfassen Weichteilverkalkung, beispielsweise kardiovaskuläre Verkalkung, Schilddrüsenüberfunktion, urämische Knochenerkrankung, renale Knochenerkrankung und Osteoporose.
Eine "wirksame Menge" eines hier offenbarten kleinen Moleküls ist eine Menge, die zu einem vorteilhaften klinischen Ergebnis des mit der Verbindung zu behandelnden Zustands im Vergleich zur Abwesenheit einer Behandlung führt. Die zu verabreichende Menge einer Verbindung hängt von dem Grad, der Schwere und Art der Erkrankung oder des Zustandes, der gewünschten Therapiemenge und den Freisetzungseigenschaften der pharmazeutischen Formulierung ab. Sie hängt auch von der Gesundheit, Größe, dem Gewicht, Alter, Geschlecht und der Toleranz des Subjekts gegenüber Arzneistoffen ab. Typischerweise wird die Verbindung über einen so ausreichenden Zeitraum verabreicht, dass die gewünschte therapeutische Wirkung erreicht wird. Typischerweise werden zwischen etwa 5 g und etwa 0,001 g der Verbindung pro Tag (vorzugsweise zwischen etwa 1 g pro Tag und etwa 0,001 g pro Tag) dem eine Behandlung benötigenden Subjekt verabreicht.
Die Verbindungen können auf jedem geeigneten Weg verabreicht werden. Die Verbindung wird vorzugsweise oral (beispielsweise als Nahrung) in Kapseln, Suspensionen oder Tabletten verabreicht. Verfahren zur Verkapselung von Zusammensetzungen (beispielsweise in einem Überzug aus harter Gelatine oder Cyclodextran) sind einschlägig bekannt (Baker et al., "Controlled Release of Biological Active Agents", John Wiley and Sons, 1986). Die Verbindung kann dem Subjekt in Verbindung mit einem akzeptablen pharmazeutischen Träger als Teil der pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht werden. Die Formulierung der pharmazeutischen Zusammensetzung variiert entsprechend dem gewählten Verabreichungsweg. Geeignete pharmazeutische Träger können inerte Bestandteile, die mit der Verbindung nicht interagieren, enthalten. Die Träger sollten biologisch kompatibel, d.h. nichttoxisch, nicht-entzündungsauslösend, nicht-immunogen und frei von anderen unerwünschten Reaktionen am Verabreichungsort, sein. Beispiele für pharmazeutisch akzeptable Träger umfassen beispielsweise Kochsalzlösung, im Handel erhältliche inerte Gele oder Flüssigkeiten, die mit Albumin ergänzt sind, Methylcellulose oder eine Kollagenmatrix. Pharmazeutische Standardformulierungstechniken, beispielsweise gemäß der Beschreibung in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, können verwendet werden.
Zur oralen Verabreichung können die Verbindungen ohne weiteres durch Kombination der aktiven Verbindungen mit einschlägig bekannten pharmazeutisch akzeptablen Trägern formuliert werden. Derartige Träger ermöglichen eine Fomulierung der Verbindungen und Polymere der Erfindung als Tabletten, Pillen, Dragees, Kapseln, Flüssigkeiten, Gele, Sirupe, Aufschlämmungen, Suspensionen und dgl. zur oralen Einnahme durch einen zu behandelnden Patienten. Pharmazeutische Zubereitungen zur oralen Verwendung können durch Kombination der aktiven Verbindung mit einem festen Streckmittel, optional Mahlen eines gebildeten Gemischs und Verarbeiten des Gemischs von Granulatkörnchen nach der Zugabe geeigneter Hilfsstoffe, falls gewünscht, zur Bildung von Tabletten oder Drageekernen erhalten werden. Geeignete Streckmittel sind insbesondere Füllstoffe, wie Zucker, die Lactose, Saccharose, Mannit oder Sorbit umfassen; Cellulosezubereitungen, beispielsweise Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatine, Tragantgummi, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon (PVP). Falls gewünscht, können Desintegrationsmittel, beispielsweise das vernetzte Polyvinylpyrrolidon, Agaragar oder Alginsäure oder ein Salz derselben, wie Natriumalginat, zugesetzt werden.
Drageekerne werden mit geeigneten Überzügen bereitgestellt.
Für diesen Zweck können konzentrierte Zuckerlösungen verwendet werden, die optional Gummiarabicum, Talkum, Polyvinylpyrrolidon, Carbopolgel, Polyethylenglykol und/oder Titandioxid, Lacklösungen und geeignete organische Lösemittel oder Lösemittelgemische enthalten können. Farbstoffe oder Pigmente können den Tabletten oder Drageeüberzügen zur Identifizierung oder Kennzeichnung verschiedener Kombinationen einer aktiven Verbindung oder von Polymerdosen zugesetzt werden.
Pharmazeutische Zubereitungen, die oral verwendet werden können, umfassen durchdrückbare Kapseln, die aus einem geeigneten Material, wie Gelatine, hergestellt sind, sowie weiche versiegelte Kapseln, die aus einem geeigneten Material, beispielsweise Gelatine, und einem Weichmacher, wie Glycerin oder Sorbit, hergestellt sind. Die durchdrückbaren Kapseln können die Wirkstoffe im Gemisch mit einem Füllstoff, wie Lactose, Bindemitteln, wie Stärkearten, und/oder Gleitmitteln, wie Talkum oder Magnesiumstearat, und optional Stabilisierungsmitteln enthalten. In weichen Kapseln können die aktive Verbindungen in geeigneten Flüssigkeiten, beispielsweise Fettölen, flüssigem Paraffin oder flüssigen Polyethylenglykolen, gelöst oder suspendiert sein. Ferner können Stabilisierungsmittel zugesetzt werden. Alle Formulierungen zur oralen Verabreichung sollten in für eine derartige Verabreichung geeigneten Dosierungen sein.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können als Prodrugs verabreicht und wie oben beschrieben formuliert werden. Eine Prodrug wird in die aktive Arzneistoffsubstanz in vivo nach Verabreichung an ein Subjekt umgewandelt. Typischerweise werden die sauren Sauerstoffe eines ungesättigten Phosphinylphosphonats in der Prodrugform, beispielsweise durch einen Alkylester, blockiert und diese Blockierungs gruppen in vivo (beispielsweise durch Hydrolyse) freigesetzt. Die Blockierungsgruppe kann entweder ein kleines Molekül oder ein Polymer sein. Die Zahl und/oder Art von Blockierungsgruppen kann variiert werden, um die Dauer der Blockierungswirkung und/oder die Bedingungen, unter denen die Blockierungsgruppe freigesetzt wird, zu steuern.
Es ist klar, dass bestimmte Verbindungen der Erfindung als verschiedene Stereoisomere (beispielsweise Diastereomere und Enantiomere) erhalten werden können und dass die Erfindung alle isomeren Formen und racemischen Gemische der offenbarten Verbindungen und ein Verfahren zur Behandlung eines Subjekts mit sowohl reinen Isomeren als auch Gemischen derselben einschließlich racemischen Gemischen umfasst. Stereoisomere können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens, beispielsweise Chromatographie, getrennt und isoliert werden.
Die Aktivität von Verbindungen der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung geeigneter Tests, beispielsweise des ³³PO₄ Uptake in Rabbit Intestinal BBMV High Throughput Screening (HTS)-Assay gemäß der Beschreibung in Beispiel 28 festgestellt werden. Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch aufgrund von deren Fähigkeit zur Hemmung der Absorption von Phosphat in vivo, beispielsweise im Gastrointestinaltrakt eines Labortiers, identifiziert werden.
Die hierin offenbarten Verbindungen können wie in den Beispielen 1–27 angegeben hergestellt werden. Die Reaktionsschemata sind im folgenden detaillierter beschrieben.
Die Inhibitoren des Phosphattransports gemäß der vorliegenden Erfindung können als Monotherapie (beispielsweise als einziger Wirkstoff) oder als Kombinationstherapie verabreicht werden. Beispiele für Kombinationstherapien sind im folgenden diskutiert.
In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, ein oder mehrere zusätzliche pharmakologisch aktive Mittel zusammen mit einer Verbindung oder einem Polymer der vorliegenden Erfindung gemeinsam zu verabreichen. Beispiele umfassen pharmazeutisch aktive, Calcium, Aluminium oder Lanthan enthaltende Phosphatbindemittel oder pharmazeutisch aktive phosphatbindende Polymere, beispielsweise die in US-Patent 5 496 545, 5 667 775 und 6 083 495 offenbarten; deren Inhalt hierin in ihrer Gesamtheit als Bezug aufgenommen ist. Vorzugsweise ist das pharmakologisch aktive Mittel ein phosphatbindendes Polymer eines Polyallylamins. Noch besser ist das pharmakologisch aktive Mittel ein mit Epichlorhydrin vernetztes Poly(allylaminhydrochlorid)harz, das auch als Sevelamerhydrochlorid oder Sevelamer bezeichnet und als RENAGEL^® (Gel Tex Pharmaceuticals, Inc., Waltham, MA) vertrieben wird.
Es kann vorteilhaft sein, eine Verbindung der Erfindung mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Metallionensequestrierungsmitteln, beispielsweise ein Calciumsequestrierungsmittel, gemeinsam zu verabreichen. Beispiele für Calciumsequestrierungsmittel umfassen kleine Moleküle, wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Citrate und Citronensäure, Carbonate, Silicate. Calciumsequestrierungsmittel können auch Polymere mit sauren funktionellen Gruppen, die Polyacrylate, Lignosulfonate, Poly(asparaginsäure), Polysuccinimid und Polystyrolsulfonate umfassen, sein.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
BEISPIELE
Referenzbeispiel 1. (n-Decyl)phosphonochloridsäureethyl ester
In einen 500-ml-Rundkolben, der 22 g (79,0 mmol) n-Decylphosphonsäurediethylester enthielt, wurden 100 ml Diethylether gegeben. Diese Lösung wurde gerührt und unter Verwendung eines Eis/Salz-Wasserbads auf –20 °C gekühlt. Oxalylchlorid (20,06 g, 158 mmol) wurde in kleinen Portione über 45 min unter Halten der Temperatur bei –20 °C zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann sich auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und 24 h gerührt. Das Lösemittel wurde durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Die Flüssigkeit wurde durch Vakuumdestillation gereinigt (Siedepunkt: 126 °C bei 0,4 mmHg), wobei 15,5 g (73 % Ausbeute) des gewünschten Produkts erhalten werden.
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 4,2 (m, 2 H), 2,0 (m, 2 H), 1,6 (m, 2 H), 1,2 (m, 1 H), 0,75 (t, 3 H).
Beispiel 2. ((n-Decyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester
Eine 2,5 M Hexanlösung von n-Butyllithium (25,5 ml, 63,75 mmol) wurde tropfenweise unter Rühren zu Methylphosphonsäuredimethylester (7,38 g, 59,55 mmol) in 130 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran bei –78 °C unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Nach Beendigung der Zugabe (20 min) wurde das Reaktionsgemisch 30 min gerührt. Dann wurde (n-Decyl)phosphonochlorsäureethylester (8 g, 29,77 mmol) langsam unter Halten der Reaktionstemperatur bei –78 °C zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 60 min bei –78 °C gerührt und sich dann auf –50 °C erwärmen gelassen, wonach die überschüssige Base durch Zugabe von gesättigtem Ammoniumchlorid neutralisiert wurde. Das Reaktionsgemisch wurde sich auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen und über einen Zeitraum von 16–20 h gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine visose Flüssigkeit erhalten wurde. Diese Flüssigkeit wurde mit Wasser (75 ml) verdünnt und zweimal mit Dichlormethan (120 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, dann filtriert und unter Rotationsverdampfung eingeengt, wobei 13 g einer viskosen Flüssigkeit erhalten wurden. Die Flüssigkeit wurde dann unter Vakuum destilliert (Siedepunkt 167 °C bei 0,05 mmHg), wobei ((n-Decyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester erhalten wurde (5,43 g, 52 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 3,8 (m, 2 H), 3,5 (m, 6 H), 2,1 (m, 2 H), 1,6 (m, 2 H), 1,3 (m, 1 H), 1,0 (m, 17 H), 0,5 (t, 3 H).
Beispiel 3. ((n-Decyl)hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
Bromtrimethylsilan (2 ml, 15,15 mmol) wurde tropfenweise zu ((n-Decyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (0,6 g, 1,68 mmol) in einer 30-Ampulle gegeben. Eine starke exotherme Reaktion wurde festgestellt, die zu einer klaren Lösung führte, die 14–16 h bei Umgebungstemperatur gerührt wurde. Überschüssiges Bromtrimethylsilan wurde dann durch Führen eines ruhigen Stickstoffstroms über die Lösung wäh rend 2 h entfernt. Die Lösung wurde dann 3 h unter Hochvakuum gesetzt, um etwaiges verbliebenes Bromtrimethylsilan zu entfernen. Ein klebriger Feststoff wurde erhalten. Tributylamin (0,936 g, 5,05 mmol), Methanol (10 ml) und entionisiertes Wasser (0,5 ml) wurden dann zu der Ampulle gegeben und es wurde eine klare Lösung erhalten. Diese Lösung wurde dann tropfenweise zu einer 0,5 M Lösung von NaI in Aceton (10,1 ml, 5,05 mmol) gegeben. Ein weißer Feststoff fiel unmittelbar aus, der dann mit 20 ml Aceton gewaschen wurde. Der Feststoff wurde unter Vakuum abfiltriert und dann mehrere Male mit Aceton gewaschen. Der gewonnene weiße Feststoff wurde zum Trocknen über einen Zeitraum von 12–16 h unter Vakuum gesetzt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (0,481 g, 78 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz D₂O): δ 1,6 (m, 2 H), 1,4 (m, 2 H), 1,2 (m, 2 H), 1,0 (m, 14 H), 0,5 (t, 3 H).
Beispiel 4. ((n-Heptadecyl)-2-propoxyphosphinyl)methylphosphonsäure-di-2-propoxyester
Natriumhydrid (95 %, 0,093 g, 3,875 mmol) und wasserfreies Tetrahydrofuran (12 ml) wurden unter Stickstoffatmosphäre zu einer 30-ml-Ampulle gegeben. Dieses Gemisch wurde magnetisch gerührt, während (Methyl-2-propoxyphosphinyl)methylphosphonsäure-di-2-propoxyester (1 g, 3,33 mmol) tropfenweise zugegeben wurde. Wasserstoffgas wurde abgegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 h bei Umgebungstemperatur gerührt und dann unter Verwendung eines Trockeneis/Aceton-Bades auf –78 °C gekühlt. Eine 2,5 M Lösung von n-Butyllithium in Hexan (1,5 ml, 3,75 mmol) wurde tropfenweise zugegeben, wobei die Reaktionstemperatur unter –70 °C gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde 15 min gerührt, wonach 1-Iodhexadecan (1,24 g, 3,52 mmol) tropfenweise zugegeben wurde. Erneut wurde die Reaktionstemperatur unter –70 °C gehalten. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Lösung trüb und 2 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde sich dann auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen. Die überschüssige Base wurde durch Zugabe von Benzoesäure (1 g), die in Tetrahydrofuran (4 ml) gelöst war, neutralisiert. Das Tetrahydrofuran wurde durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei ein blasser cremiger Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde in Wasser (140 ml) gelöst und mit Dichlormethan (200 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde mit gesättigtem NaHCO₃ (140 ml) extrahiert und dann mit gesättigter NaCl-Lösung (140 ml) extrahiert. Die Dichlormethanlösung wurde über Natriumsulfat getrocknet und dann unter Rotationsverdampfung eingeengt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Die Flüssigkeit wurde dann durch Flashchromatographie (Silica der Siebgröße 230–400) unter Elution mit Ethylacetat/EtOH (95:5) gereinigt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (0,32 g, 85 % Ausbeute).
Beispiel 5. ((n-Heptadecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
Bromtrimethylsilan (0,34 ml, 2,58 mmol) wurde tropfenweise zu ((n-Heptadecyl)-2-propoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredi-2-propoxyester (0,150 g, 0,286 mmol) in einer 3-ml-Ampulle gegeben. Die gebildete Lösung wurde 14–16 h bei Umgebungstemperatur gerührt. Überschüssiges Bromtrimethylsilan wurde dann durch Führen eines ruhigen Stroms von trockenem Stickstoff über die Lösung während 2 h entfernt.
Die Lösung wurde dann 3 h zur Entfernung von etwaigem verbliebenem Bromtrimethylsilan unter Vakuum gesetzt. Tributylamin (0,24 g, 1,29 mmol) und Methanol (2 ml) wurden dann zu der Ampulle gegeben, wobei eine klare Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde dann tropfenweise zu einer 0,5 M Lösung von NaI in Aceton (5,0 ml, 2,5 mmol) gegeben. Ein weißer Niederschlag trat unmittelbar auf. Der Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen und die Acetonlösung wurde verworfen. Der Feststoff wurde dann durch Suspension in sauberem Aceton (20 ml), Zentrifugation und Entfernung des Acetonüberstands gewaschen. Nach 3-maligem Durchführen dieses Waschverfahrens wurde der Feststoff über einen Zeitraum von 12–16 h unter Vakuum gesetzt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (0,113 g, 85 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz D₂O): δ 1,7 (m, 2 H), 1,3 (m, 4 H), 1,1 (m, 28 H), 0,7 (t, 3 H).
Referenzbeispiel 6. 11-Undecenylphosphonsäurediethylester
Natriumiodid (27, g, 18 mmol, 1,6 eq.) wurde zu einer Lösung von 11-Brom-1-undecen (27 g, 11,6 mmol) in Aceton (250 ml) gegeben und das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde dann mit Wasser (100 ml) verdünnt und das organische Lösemittel wurde entfernt. Das Gemisch wurde mit Ethylacetat (250 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde über Na₂CO₃ getrocknet, filtriert und das Lösemittel wurde bis zur Trockne entfernt, wobei 1-Iod-10-undecen erhalten wurde, das ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 5,8 (m, 1 H), 4,9 (m, 2 H), 3,2 (t, 2 H), 20,5 (sq, 2 H), 1,7 (sq, 2 H), 1,4-1,2 (m, 12 H).
Ein Gemisch von 1-Iod-10-undecen (15,2 g, 53,7 mmol) und Triethylphosphit (60 ml, 350 mmol, 6,5 eq.) wurde 20 h auf 130 °C erhitzt. Das Diethylethylphosphonat wurde durch Vakuumdestillation entfernt. Das Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 5,8 (m, 1 H), 4,9 (m, 2 H), 4,0 (m, 4 H), 2,0 (sq, 2 H), 1,7 (m, 2 H), 1, 5 (m, 2 H), 1,4-1,2 (m, 18 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 33,7.
Referenzbeispiel 7. (10-Undecenyl)phosphonochloridsäureethylester
Eine Lösung von 10-Undecenylphosphonsäurediethylester (53,51 g, 180 mmol) in CH₂Cl₂ (350 ml) wurde auf etwa –8 °C gekühlt. Oxalylchlorid (32 ml, 370 mmol, 2 eq.) wurde langsam zu dem Gemisch gegeben, das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht gerührt. Lösemittel wurde zur Trockne entfernt und das überschüssige Oxalyl-chlorid wurde mit Hexan dreimal (100 ml) azeotrop entfernt. Das Gemisch wurde in einem Vakuumofen bei 40 °C über Nacht getrocknet und das Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 5,8 (m, 1 H), 5,0 (m, 2 H), 4,3 (m, 2 H), 2,2-2,0 (m, 4 H), 1,7 (m, 2 H), 1,5-1,2 (M, 15 H. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 46,2.
Beispiel 8. ((10-Undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester
Eine 2,5 M Lösung von n-Butyllithium in Hexan (9,4 ml, 23,5 mmol) wurde tropfenweise unter Rühren zu Methylphosphonsäuredimethylester (2,65 g, 21,4 mmol) in 100 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran bei –78 °C unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Nach 30 min wurde (10-Undecenyl)phosphonochloridsäureethylester (3 g, 10,68 mmol) tropfenweise zugegeben, während das Rühren fortgesetzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78 °C 2 h gerührt, dann auf –50 °C erwärmt und weitere 2 h gerührt. Gesättigtes Ammoniumchlorid wurde dann zur Neutralisation der überschüssigen Base zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde sich auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen. Die flüchtigen Stoffe wurden durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Diese Flüssigkeit wurde mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und zweimal mit Wasser (100 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde gewonnen und über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Rotationsverdampfung eingeengt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Das Produkt wurde dann an eine Hochvakuumpumpe angeschlossen, um etwaige verbliebene flüchtige Stoffe zu entfernen (3,07 g, 78 % Ausbeute).
Beispiel 9. ((10-Undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäurediisopropylester
Das oben bei der Herstellung von ((10-Undecenyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (Beispiel 8) beschriebene Verfahren wurde zur Bildung des Diisopropylesters unter Austausch von Methylphosphonsäuredimethylester durch Methylphosphonsäurediisopropylester verwendet.
Beispiel 10. ((10-Undecenyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
Bromtrimethylsilan (0,8 ml, 6,06 mmol) wurde tropfenweise zu ((10-Undecenyl)-2-epoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (0,250 g, 0,68 mmol) in einer 3-ml-Ampulle gegeben. Die gebildete Lösung wurde 14–16 h bei Umgebungstemperatur gerührt. Überschüssiges Bromtrimethylsilan wurde dann durch Führen eines ruhigen Stroms von trockenem Stickstoff über die Lösung während 2 h entfernt. Die Lösung wurde dann 3 h zur Entfernung von etwaigem verbliebenem Bromtrimethylsilan unter Vakuum gesetzt. Tributylamin (0,574 g, 3,08 mmol) und Methanol (3 ml) wurden dann zu der Ampulle gegeben, wobei eine klare Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde dann tropfenweise zu einer 0,5 M Lösung von NaI in Aceton (5,0 ml, 2,5 mmol) gegeben. Ein weißer Niederschlag trat unmittelbar auf. Der Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen und die Acetonlösung wurde verworfen. Der Feststoff wurde dann durch Suspension in sauberem Aceton (20 ml), Zentrifugation und Entfernung des Acetonüberstands gewaschen. Nach 3-maligem Durchführen dieses Waschverfahrens wurde der Feststoff über einen Zeitraum von 12–16 h unter Vakuum gesetzt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (0,19 g, 74 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz D₂O): δ 5,8 (m, 1 H), 4,9 (m, 2 H), 1,9 (m, 4 H), 1,6 (m, 2 H), 1,2 (m, 14 H).
Beispiel 11. ((11-Hydroxyundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester
Eine 1,0 M Tetrahydrofuranlösung von Boran (81,5 ml, 81,5 mmol) wurde in einen Kolben, der wasserfreies Tetrahydrofuran (450 ml) enthielt, unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Die Lösung wurde unter Verwendung eines Eis/Salz-Wasserbades auf –10 °C gekühlt. ((10-Undecenyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (30 g, 81,4 mmol) wurde langsam zu der Boranlösung gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei –10 °C 15 min gerührt und dann auf Umgebungstemperatur erwärmt und 2 h gerührt. Die Lösung wurde erneut auf –10 °C gekühlt und 1 N NaOH (81,4 ml, 81,4 mmol) wurde tropfenweise auf eine Weise, die das Aufschäumen kontrollierte, zugegeben. Auf diese Zugabe folgte die Zugabe einer 30 gew.%-igen Wasserstoffperoxidlösung (28,6 g). Dieses Gemisch wurde dann 2 h auf 50 °C erhitzt und dann auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Das überschüssige Peroxid wurde dann durch Zugabe von wässrigem Natriumbisulfit (22 g in 120 ml Wasser) reduziert. Die flüchtigen Stoffe wurden durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Die Flüssigkeit wurde in Ethylacetat (800 ml) gelöst und dann zweimal mit Wasser (500 ml) extrahiert. Die Wasserschicht wurde gewonnen und mit Ethylacetat (600 ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösemittel wurde dann durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Die Flüssigkeit wurde zur Entfernung verbliebener flüchtiger Stoffe unter Hochvakuum gesetzt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (28,5 g, 90 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz CDCl₃): δ 4,0 (m, 2 H), 3,7 (m, 6 H), 3,5 (t, 2 H), 2,3 (m, 2 H), 1,8 (m, 2 H), 1,5 (m, 4 H), 1,2 (m, 18 H).
Beispiel 12. Fluor-((10-undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäurediisopropylester
Eine 1 M Lösung von Natriumbistrimethylsilylamid in Tetrahydrofuran (30 ml, 30 mmol) wurde unter Rühren tropfenweise zu ((10-Undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäurediisopropylester (11 g, 25,9 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (100 ml) bei –78 °C unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Nach Beendigung der Zugabe (15 min) wurde die Lösung von 45 min gerührt, wonach n-Fluorbenzolsulfonimid (10 g, 31,7 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (30 ml) zugegeben wurde. Das Reaktionsgemisch wurde 3 h bei –78 °C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf –50 °C erwärmt und überschüssige Base wurde durch Zugabe von gesättigtem Ammoniumchlorid neutralisiert. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und die flüchtigen Stoffe wurden durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei ein cremiger Feststoff erhalten wurde. Der Feststoff wurde in Wasser (300 ml) gelöst und dann dreimal mit Ethylacetat (350 ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert und mit gesättigtem Natriumbicarbonat (250 ml) extrahiert. Die Ethylacetatschicht wurde über Natriumsulfat getrocknet und flüchtige Stoffe wurden durch Rotationsverdampfung entfernt, wobei eine viskose Flüssigkeit erhalten wurde. Die Flüssigkeit wurde durch Flashchromatographie (500 g Silica, Ethylacetat/Ethanol = 9,5/0,5) gereinigt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (3,1 g, 27 % Ausbeute).
Beispiel 13. Fluor-((10-undecenyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
Bromtrimethylsilan (4,0 ml, 30,31 mmol) wurde tropfenweise zu ((10-Undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäure-di-2-isopropylether (1,5 g, 0,68 mmol) in einer 40-ml-Ampulle gegeben. Die gebildete Lösung wurde 14–16 h bei Umgebungstemperatur gerührt. Überschüssiges Bromtrimethylsilan wurde dann durch Führen eines ruhigen Stroms von trockenem Stickstoff über die Lösung während 2 h entfernt. Die Lösung wurde dann 3 h zur Entfernung von etwaigem verbliebenem Bromtrimethylsilan unter Vakuum gesetzt. Ein klebriger Rückstand wurde erhalten. Tributylamin (2,83 g, 15,26 mmol) und Methanol (5 ml) wurden dann zu der Ampulle gegeben, wobei eine klare Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde dann tropfenweise zu einer 0,5 M Lösung von NaI in Aceton (5,0 ml, 2,5 mmol) gegeben. Ein weißer Feststoff trat unmittelbar auf. Der Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen und die Acetonlösung wurde verworfen. Der Feststoff wurde dann durch Suspension in sauberem Aceton (25 ml), Zentrifugation und Entfernung des Acetonüberstands gewaschen. Nach 3-maligem Durchführen dieses Waschverfahrens wurde der Feststoff über einen Zeitraum von 12–16 h unter Vakuum gesetzt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (0,05 g, 74 % Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz D₂O): δ 5,8 (m, 1 H), 4,4 (m, 1 H), 1,9 (m, 2 H), 1,6 (m, 2 H), 1,4 (m, 2 H), 1,2 (m, 12 H).
Beispiel 14. ((11-N-Phthalimidoundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester
((11-Hydroxyundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (32,41 g, 83,96 mmol) wurde in wasserfreiem Tetrahydrofuran (600 ml) gelöst. Triphenylphosphin (46,95 g, 179 mmol, 2,1 eq.) und Phthalimid (26,09 g, 177 mmol, 2,1 eq.) wurden zu dem Gemisch gegeben. Das Gemisch wurde auf etwa 0 °C gekühlt und Diethylazadicarboxylat (28,0 ml, 1,78 mmol, 2.1 eq.) wurde langsam zugegeben, wobei die Temperatur unter 22 °C gehalten wurde. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das Lösemittel wurde dann entfernt und Diethylether (1 l) wurde zu dem Gemisch gegeben. Das Gemisch wurde mindestens 1 h gerührt und dann filtriert. Das Lösemittel wurde zur Trockne entfernt und weiterer Diethylether (600 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde mindestens 1 h gerührt und filtriert. Das Lösemittel wurde zur Trockne entfernt, wobei das rohe Produkt erhalten wurde. Das rohe Produkt wurde durch Säulenchromatographie (Silica, Ethylacetat/Methanol = 10/0,5) gereinigt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde (37,15 g, 86 % Ausbeute).
¹H-NMR (CDCl₃): δ 7,85 (s, 2 H), 7,65 (s, 2 H), 4,2 (m, 2 H), 3,8 (d, 6 H), 3,85 (t, 2 H), 2,4 (m, 2 H), 1,9 (m, 2 H), 1,6 (m, 2 H), 1,4-1,2 (m, 17 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 48,24.
Beispiel 15. ((11-N-Phthalimidoundecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
((11-N-Phthalimidoundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (0,176 g, 0,34 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (1,5 ml) gelöst und Bromtrimethylsilan (0,3 ml, 2,3 mmol, 6,7 eq.) wurde in einer trockenen Stickstoffatmosphäre zu dem Gemisch gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Am nächsten Tag wurden die flüchtigen Stoffe zur Trockne entfernt. Überschüssiges Bromtrimethylsilan wurde mit Methanol dreimal (10 ml) azeotrop entfernt. Der gebildete Rückstand wurde in Methanol (7 ml) gelöst und über eine PTFE-0,2-μm-Membran filtriert. n-Butylamin (0,35 ml) wurde dann zu dem Methanolfiltrat gegeben. Diese Lösung wurden dann tropfenweise zu einer Lösung von NaI (0,22 g) in Aceton gegeben. Ein weißer Feststoff fiel unmittelbar aus. Der Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen und die Acetonlösung wurde verworfen. Der Feststoff wurde dann durch Suspension in sauberem Aceton (25 ml), Zentrifugation und Entfernen des Acetonüberstands gewaschen. Nach 5-maligem Durchführen dieses Waschverfahrens wurde der Feststoff in einem Vakuumofen bei 40 °C über Nacht getrocknet.
¹H-NMR (D₂O) δ 7,6 (br, 4 H), 3,4 (t, 2 H), 1,8 (m, 2 H), 1,4 (m, 4 H), 1,2 (m, 2 H), 1,2-1,0 (m, 14 H). ³¹P-NMR (d₄-Methanol) δ = 18,48. M/Z von (M – H)^- = 458.
Beispiel 16. ((11-Aminoundecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure
((11-N-Phthalimidoundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (37,15 g, 78 mmol) wurde in einem Gemisch von 2-Propanol (165 ml) und Wasser (26 ml) gelöst. Das Gemisch wurde in einem Eisbad auf etwa 10 °C gekühlt und NaBH₄ (11,11 g, 293 mmol, 3,8 eq.) wurde langsam zugegeben. Das Gemisch wurde filtriert und dann in einem Eisbad auf unter 5 °C gekühlt. Essigsäure (70 ml) wurde dann langsam zu dem Gemisch gegeben. Sobald die Zugabe beendet war, wurde das Gemisch 6 Tage auf 90 °C erhitzt. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur gekühlt und das Lösemittel wurde entfernt. Verbliebenes Wasser und Essigsäure wurden unter Verwendung von Ethylacetat (200 ml) und dann erneut zweimalige Verwendung von Aceton (500 ml) und dann erneut zweimalige Verwendung von Toluol (500 ml) von dem Rückstand azeotrop entfernt. Der gebildete Rückstand war frei von Essigsäure. Dieser Rückstand wurde zwischen Wasser (300 ml) und Ethylacetat (300 ml) verteilt. Die Schichten wurden getrennt und die organische Schicht wurde verworfen. Die wässrige Schicht wurde lyophilisiert, wobei ein Gemisch von anorganischen Salzen und ((11-Aminoundecyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäure erhalten wurde. Dieser Feststoff wurde in HCl (36 %, 75 ml) suspendiert und über Nacht auf 90 °C erhitzt. Eine klare Lösung wurde erhalten. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt und es bildete sich ein fester Niederschlag. Dieser Feststoff wurde durch Zentrifugation entfernt und es wurde (durch NMR) ermittelt, dass er kein Produkt enthielt. Dieser Feststoff wurde verworfen. Der Überstand wurde eingeengt und es erschien erneut ein Feststoff als Suspension in Lösung. HCl wurde aus dieser Suspension unter Verwendung von Wasser (100 ml) azeotrop entfernt. Nach dem Entfernen von HCl wurde eine ölige Suspension erhalten. Wenn zusätzliches Wasser zugegeben wurde (100 ml), erschien das Produkt als weißer Feststoff. Dieser Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen. Der Feststoff wurde zweimal mit Aceton (70 ml) gewaschen und in einem Vakuumofen bei 35 °C getrocknet (Ausbeute 9,98 g). Eine zweite Charge wurde durch Konzentration des Überstands und Erhitzen desselben mit HCl (36 %, 40 ml) während 2 h erhalten. Das Lösemittel wurde zur Trockne entfernt und das Gemisch wurde in Wasser (20 ml) suspendiert, zur Gewinnung von festem Produkt zentrifugiert und der Feststoff wurde mit Wasser (10 ml) und zweimal mit Aceton (20 ml) gewaschen (Ausbeute 2 g).
¹H-NMR (D₂O) δ 2,3 (t, 2 H), 1,6 (t, 2 H), 1,4 (m, 2 H), 1,2-1,0 (m, 18 H). ³¹P-NMR (D₂O) δ = 13, 8, 42, 6.
Referenzbeispiel 17. (4-Pentenyl)phosphonsäurediethylester
Natriumiodid (100,6 g, 0,66 mol, 1,1 eq.) wurde zu einer Lösung von 1-Brom-4-penten (100 g, 0,67 mol) in Aceton (250 ml) gegeben und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde filtriert und der Feststoff wurde mit Aceton gewaschen. Das Acetonfiltrat und die Acetonwaschflüssgikeit wurden vereinigt. Das Aceton wurde dann durch Destillation entfernt, wobei 1-Iod-4-penten erhalten wurde, das in der nächsten Stufe verwendet wurde.
¹H-NMR (CDCl₃) δ = 5,8 (m, 1 H), 5,0 (m, 2 H), 3,2 (t, 2 H), 2,2 (sq, 2 H), 1,8 (sq, 2 H).
Triethylphosphit (400 ml, 2,3 mol, 3,5 eq.) wurde zu dem 1-Iod-4-penten gegeben und das Gemisch wurde 3 h auf 130 °C erhitzt. Diethylethylphosphonat wurde durch fraktionierte Vakuumdestillation entfernt, wobei der gewünschte 4-Pentenylphosphonsäurediethylester erhalten wurde, der ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
¹H-NMR (CDCl₃) δ 5,7 (m, 1 H), 4,8 (m, 2 H), 4,0 (m, 4 H), 2,0 (sq, 2 H), 1,7 (m, 4 H), 1,2 (t, 6 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 33,3.
Beispiel 18. 1-Pentadecen-5-phosphonsäurediethylester
Eine Lösung von 4-Pentenylphosphonsäurediethylester (2,832 g, 13,7 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (20 ml) wurde auf etwa –78 °C gekühlt. Eine 1,3 M Lösung von sek-Butyllithium in Cyclohexan (15 ml, 19,5 mmol) wurde langsam zu dem Gemisch gegeben, wobei die Temperatur unter –60 °C gehalten wurde. 1-Ioddecan (6,32 g, 23,6 mmol, 1,9 eq.) wurde dann langsam zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Gemisch wurde auf 0 °C erwärmt und 3 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit NH₄Cl (gesättigt, 20 ml) gequencht. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und das THF wurde durch Rotationsverdampfung entfernt. Die gebildete Lösung wurde mit Ethylacetat (50 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde abgetrennt und über Na₂CO₃ getrocknet. Das Lösemittel wurde entfernt und der gebildete Rückstand wurde durch Säulenchromatographie (Silica, Ethylacetat/Hexan = 2/8, dann 4/6) gereinigt, wobei das reine Produkt erhalten wurde (3,46 g, 73 % Ausbeute).
¹H-NMR (CDCl₃) δ 5,8 (m, 1 H), 5,0 (m, 2 H), 4,1 (m, 4 H), 2,2 (m, 2 H), 1,8-1,2 (m, 27 H), 0,9 (t, 3 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 35,8.
Referenzbeispiel 19. (1-Pentadecenyl)-5-phosphonochloridsäureethylester
Eine Lösung von 1-Pentadecen-5-phosphonsäurediethylester (3,46 g, 10 mmol) in CH₂Cl₂ (5 ml) wurde in einem Eisbad gekühlt. Oxalylchlorid (1,85 ml, 21,2 mmol, 2 eq.) wurde langsam zu der Lösung gegeben. Wenn die Zugabe beendet war, wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht gerührt. Eine zweite Portion Oxalylchlorid (1,85 ml, 21,2 mmol, 2 eq.) wurde dann zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde über Nacht gerührt. Das Lösemittel wurde zur Trockne entfernt und überschüssiges Oxalylchlorid wurde dreimal mit Hexan (100 ml) azeotrop entfernt. Das Gemisch wurde in einem Vakuumofen bei 40 °C über Nacht getrocknet. Das rohe Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
³¹P-NMR (CDCl₃) δ 51,2.
Beispiel 20. (1-Pentadecenyl-5-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester
Dieses Material wurde aus (1-Pentadecenyl)-5-phosphonochloridsäureethylester unter Verwendung der Methodik gemäß der Beschreibung zur Herstellung von ((10-Undecenyl)-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester hergestellt. Das Produkt wurde durch Säulenchromato graphie gereinigt (Silica, Ethylacetat, dann Ethylacetat/Methanol = 10/0,5).
¹H-NMR (CDCl₃) δ 5,8 (m, 1 H), 5,0 (m, 2 H), 4,2 (m, 4 H), 3,8 (d, 6 H), 2,4 (m, 2 H), 2,2 (m, 2 H), 2,0-1,3 (m, 27 H), 0,9 (t, 3 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 51, 24,5.
Beispiel 21. (1-Pentadecenyl-5-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
Dieses Material wurde aus dem Triester unter Verwendung der Methodik gemäß der Beschreibung zur Herstellung von Natrium-((11-N-phthalimidoundecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz hergestellt.
M/Z von (M – H)^- = 367.
Beispiel 22. (1-(10-Undecenyl-ethoxyphosphinyl))hexylphosphonsäurediethylester
((10-Undecenyl-ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäuredimethylester (0,83 g, 2,25 mol) wurde in wasserfreiem Dimethylformamid (3 ml) gelöst und in ein Eisbad gegeben. Natriumhydrid (60 mg, 2,5 mmol, 1,1 eq.) wurde langsam zugegeben. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und 1-Iodpentan (0,35 ml, 2,68 mmol, 1,2 eq.) wurde zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht gerührt. Am nächsten Tag wurde eine Lösung von NH₄Cl (gesättigt, 8 ml) zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde abgetrennt, über Na₂CO₃ getrocknet und filtriert. Das Lösemittel wurde durch Rotationsverdampfung entfernt. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie (Silica, Ethylacetat/Hexan/Methanol 5/5/0,5) gereinigt, wobei reines Produkt erhalten wurde (0,158 g).
¹H-NMR (CDCl₃) δ 5,8 (m, 1 H), 5,8 (m, 1 H), 5,0 (m, 2 H), 4,2 (m, 4 H), 3,6 (d, 6 H), 2,2 (dt, 1 H), 2,0-1,3 (m, 27 H), 0,9 (t, 3 H). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ = 53, 53,7, 28,5.
Beispiel 23. (1-(10-Undecylhydroxyphosphinyl))hexylphosphonsäure-trinatriumsalz
Dieses Material wurde aus dem Triester unter Verwendung der Methodik gemäß der Beschreibung zur Herstellung von (1-(Undecenylethoxyphosphinyl))phosphonsäure-trinatriumsalz hergestellt.
M/Z von (M – H)^- = 381.
Beispiel 24. Allgemeines Verfahren zur Herstellung von Sulfonamid/Amidderivaten von (11-Aminoundecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure
(11-Aminoundecyl)-hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure (0,15 mmol) wurde in einem Gemisch von Wasser (0,5 ml)/Tetrahydrofuran (1 ml) suspendiert und eine Lösung von NaOH (1,2 M, 0,2 ml, 2,4 mmol, 16 eq.) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde in ein Eisbad gegeben und das gewünschte Sulfonylchlorid oder Säurechlorid (2 eq.) wurde zu dem Gemisch gegeben. Nach dem Erwärmen des Gemischs auf Raumtemperatur wurde das Tetrahydrofuran durch Rotationsverdampfung entfernt. Der pH-Wert der Lösung wurde mit HCl (1 M) auf etwa 1–2 eingestellt und der ausgefallene Feststoff wurde durch Zentrifugation gewonnen. Der Feststoff wurde fünfmal mit Wasser (2 ml) und dann Aceton (5 ml) gewaschen. Das Produkt wurde in einem Vakuumofen bei 40 °C über Nacht getrocknet.
Referenzbeispiel 25. ((4-Trifluormethyl)benzol)phosphonochloridsäureethylester
In einer Ampulle wurden 1-Iod-4-(trifluormethyl)benzol (5 g, 18,4 mmol), Triethylphosphit (4,16 g, 25,04 mmol) und Palladiumdichlorid (162 mg, katalytische Menge, 0,05 eq.) bei 140 °C über Nacht gerührt. Eine Destillation zur Entfernung des Ausgangsmaterials und von Ethylphosphonat ergab (4-Trifluormethyl)benzolphosphonsäurediethylester (3,18 g, 61,3 % Ausbeute), der in der nächsten Stufe ver wendet wurde. In einem Rundkolben wurden unter Stickstoffatmosphäre und bei Raumtemperatur 14 ml pures Oxalylchlorid langsam zu 4-Trifluormethyl-benzolphosphonsäurediethylester (3,18 g) unter Rühren gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde mehrere Tage gerührt. Der Reaktionsfortschritt wurde durch ³¹P-NMR überwacht. Nachdem die Umwandlung 75 % erreicht hatte, wurden die flüchtigen Stoffe unter Vakuum entfernt und Hexan zugegeben, um das verbliebene Oxalylchlorid wegzuwaschen, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde. Dieses rohe Material (3 g, 97 % Ausbeute) wurde direkt zur nächsten Stufe übernommen.
Referenzbeispiel 26. ((4-Trifluormethylphenyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäurediethylester
In einem Zweihalsrundkolben wurde unter N₂-Atmosphäre Methylphosphonsäurediethylester (4 g, 22,2 mmol) in 25 ml wasserfreiem THF gelöst. Diese gerührte Lösung wurde in einem Aceton/Trockeneis-Bad auf –72 °C gekühlt. Eine 2,5 M Lösung von n-Butyllithium in Hexanen (10 ml) wurde langsam zugegeben, wobei die Temperatur unter –60 °C gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde nach der Beendigung der Zugabe 45 min gerührt und ((4-Trifluormethyl)benzol)ethoxyphosphinyl)phosphonochloridsäureethylester wurde langsam bei –72 °C zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Aceton/Trockeneis-Bad über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde durch Zugabe einer wässrigen Ammoniumchloridlösung gequencht und mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde abgetrennt und unter Vakuum eingeengt, wobei 3 g rohes Produkt erhalten wurden. Reinigung durch Flashsäulenchromatographie (Silica, Ethylacetat/Methanol = 2/5 %) ergab das gewünschte Produkt rein und in mäßiger Ausbeute (2 g, 44 %).
Referenzbeispiel 27. ((4-Trifluormethylphenyl)hydroxyphosphinyl)methylphosphonsäure-trinatriumsalz
In einer 8-ml-Ampulle wurde ((4-Trifluormethylphenyl)ethoxyphosphinyl)methylphosphonsäure-diethylester (0,4 g, 1 mmol) mit Tributylamin (1,4 ml, 6 mmol) gerührt. Bromtrimethylsilan (1,2 ml, 9 mmol) wurde bei Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden dann entfernt und Methanol (5 ml) und anschließend eine Lösung von Natriumiodid (2,25 g) in Aceton (40 ml) wurden zugegeben. Ein weißer Niederschlag wurde gewonnen, mehrere Male mit Aceton gewaschen und in einem Hochvakuumofen getrocknet (0,3 g, 82 Ausbeute).
¹H-NMR (400 MHz, D₂O) δ 2,3 (dd, 2 H), 7,8-8 (m, 4 H). ³¹P-NMR (400 MHz, D₂O) δ = 14 und 27.
Beispiel 28
In-vitro-Tests der Hemmung von Phosphattransporter
Das folgende Beispiel gibt das Verfahren an, das zur Invitro-Ermittlung der Hemmung der Phosphataufnahme durch Kaninchendarm-Bürstensaummembranvesikel (BBMV) erforderlich ist. Pufferlösungszubereitung

300 MET 50 ml

300 mM Mannit 2,73 g

5 mM EGTA 117 g

12 mM Tris-Base 73 mg

pH 7,1 (w/HCl)

60 MET 250 ml

60 mM Mannit 2,73 g

5 mM EGTA 585 g

12 mM Tris-Base 363 mg

pH 7,1 (w/HCl)

Na-Aufnahmepuffer 50 ml

100 mM NaCl 292 mg

50 mM HEPES 596 mg

100 mM Mannit 911 mg

100 μM KH₂PO₄ 50 ml 0,1 M Stammlösung

pH 7,4 (w/NaOH)

Stock-Puffer 1000 ml

100 mM NaCl 18,22 g

20 mM HEPES:Tris 20 ml insgesamt von 1 M Stammlösungen

20 mM MgSO₄ 4,93 g

100 mM Cholin-Cl 13,96 g

5 mM KH₂ PO₄ 681 mg

280 MH 250 ml

280 mM Mannit 12,75 g

20 mM HEPES 5 ml 1 M Stammlösung

pH 7,4 (w/KOH)

K-Aufnahmepuffer 50 ml

100 mM KCl 373 mg

50 mM HEPES 596 mg

100 mM Mannit 911 mg

100 μM KH₂PO₄ 50 ml 0,1 M Stammlösung

pH 7,4 (w/KOH)
BBMV-Isolierung
Kaninchendarm-Bürstensaummembranvesikel (BBMV) wurden aus Schleimhautabschabungen des oberen Dünndarms (Duodenum) von männlichen New Zealand White Rabbits isoliert. Die Abschabungen wurden in 2-g-Aliquots in Kryokonservierungsampullen aufgeteilt, in flüssigem Stickstoff eingefroren und bei –80 °C gelagert.
Das folgende Verfahren wurde für jede 2-g-Probe einer BBMV-Schleimhautabschabung durchgeführt. Puffervolumina und Behältergrößen wurden in geeigneter Weise für die Zahl der verwendeten 2-g-Proben angepasst. Die gesamte Zubereitung wurde, falls nicht anders angegeben, auf Eis durchgeführt.
Schleimhautabschabungen (2 g pro Röhrchen) wurden in einem Wasserbad von 37 °C 3 min aufgetaut und dann auf Eis gesetzt. Die Abschabungen wurden mit insgesamt 7,5 ml 300 MET suspendiert und in ein 250-ml-Corning-Röhrchen auf Eis überführt. Zu der Suspension wurde 30 ml kaltes (4 °C) entionisiertes Wasser (dH₂O) gegeben. Die Suspension wurde mit einem Gewebehomogenisator (Polytron) mit hoher Geschwindigkeit 2 min homogenisiert. Ein Rührstäbchen und MgCl₂ (81,3 mg) wurden zugegeben. Die Suspension wurde durch Invertieren des geschlossenen Röhrchens gut gemischt. Die Suspension wurde auf Eis 40 min unter Sicherstellen, dass mit dem Rührstäbchen ein guter Wirbel erreicht wird, gerührt. Die Suspension wurde in ein gekühltes Zentrifugenröhrchen überführt und mit 4000 × g 15 min geschleudert.
Der Überstand wurde in ein neues gekühltes Zentrifugenröhrchen überführt und mit 32000 × g 30 min geschleudert. Der Überstand wurde verworfen und das Pellet wurde mit 34 ml kaltem 60 MET resuspendiert. Die Suspension wurde mit einem Dounce-Homogenisator mit 8 Schlägen homogenisiert. Die Suspension wurde in ein frisches 250-ml-Corning-Röhrchen überführt. Ein Rührstäbchen und 69,1 mg MgCl₂ wurden zugegeben. Die Suspension wurde 10 min auf Eis gut gerührt. Die Suspension wurde in ein gekühltes Zentrifugenröhrchen überführt und mit 4000 × g 15 min geschleudert. Der Überstand wurde in ein neues gekühltes Zentrifugenröhrchen überführt und mit 32000 × g 30 min geschleudert. Der Überstand wurde verworfen. In diesem Stadium könnte die Zubereitung fortgesetzt werden oder dieses Pellet (P4) in flüssigem Stickstoff eingefroren und bei –80 °C gelagert werden. Falls notwendig, könnte dieses Pellet bei Raumtemperatur 5 min aufgetaut werden. Unter Fortsetzung der Zubereitung wurde das Pellet mit 34 ml kaltem 280 MH resuspendiert. Die Suspension wurde in einem Dounce-Homogenisator mit 8 Schlägen homogenisiert. Die Suspension wurde in ein neues gekühltes Zentrifugenröhrchen überführt und mit 32000 × g 30 min geschleudert. Der Überstand wurde verworfen. Zu dem Pellet wurden 500 μl 280 MH gegeben und das Pellet wurde sehr sorgfältig mit einer 1-ml-Tuberculinspritze mit einer Nadel Nr. 25 unter Achten darauf, dass keine Blasen erzeugt werden, resuspendiert. Sobald das gesamte Pellet suspendiert war, wurde die Suspension in ein gekühltes 1,5-ml-Mikrozentrifugenröhrchen überführt. Die Suspension wurde gleichmäßig dispergiert, indem die Suspension achtmal in die Spritze durch die Nadel Nr. 25 eingebracht und wieder ausgebracht wurde, wobei darauf geachtet wurde, keine Blasen zu erzeugen. Die Gesamtproteinkonzentration wurde durch Durchführen eines Bradford Protein Assay bestimmt. Unter Verwendung des Werts wurden die BBMV mit 280 MH bis zum Erreichen von etwa 0,5–2,0 mg/ml verdünnt. Die Lösung wurde möglichst bald für Aufnahmeuntersuchungen verwendet.
Hochdurchsatzscreening (HTS)
³³PO₄-Aufnahme in Kaninchendarm-BBMV
Das folgende Experiment wurde unter Verwendung eines 96-Spitzen-Pipettierautomaten von Beckman Multimek durchgeführt. Das folgende gibt die Zubereitung an, die zum Screening einer 96-Vertiefungen-Platte von Verbindungen erforderlich ist. Jedoch können mehrere Platten in einem Experiment gescreent werden.
Zu den "Aufnahmepuffern" wurde ³³PO₄ bis zum Erreichen von 200 000 cpm/19 μl gegeben. Die Pufferlösungen wurden bei Raumtemperatur gelagert. Die folgenden Kontrolllösungen wurden zubereitet und in entsprechende Vertiefungen einer Polypropylen-96-Vertiefungen-Platte mit V-Boden ("Hot Stock Plate") gegeben:

a. Maximale Aktivität (MAX) – Na-Aufnahmepuffer + ³³PO₄ mit 200 000 cpm/19 μl
b. Mittellinienaktivität (MID) – MAX + 100 μm KH₂PO₄, pH 7,4
c. Minimale Aktivität (MIN) – K-Aufnahmepuffer + ³³PO₄ mit 200 000 cpm/19 μl

In die übrigen Vertiefungen, die für eine Verbindung enthaltende Reaktionsgemische verwendet werden, wird MAX-Kontrollpuffer gegeben. Die Hot Stock Plate wurde bei Raumtemperatur gelagert. Zu jeder Vertiefung einer entsprechenden 96-Vertiefungen-Filterplatte wurden etwa 200 μl Stopp-Puffer zum vorherigen Befeuchten der Filter während mindestens 15 min vor dem Test gegeben. Die "Verbindungsplatte" wurde durch Beladen entsprechender Vertiefungen einer 96-Vertiefungen-Polypropylenplatte mit V-Boden mit Verbindungslösungen eingerichtet. Dies konnte zum Testen einer Hemmung bei einer einzigen "Screening"-Konzentration oder zum Ermitteln der Wirksamkeit von Verbindungen durch Dosis-Ansprechen-Analyse mit den entsprechenden Konzentrationen erfolgen. Eine "BBMV-Platte" wurde durch Beladen einer 96-Vertiefungen-Polypropylenplatte mit V-Boden mit BBMVs mit 0,5–2,0 mg/ml (Herstellung wie oben beschrieben) eingerichtet. Die BBMV-Platte wurde bis unmittelbar vor dem Test auf Eis gehalten. Die Reaktion wurde durch Ansaugen der Hot-Aufnahmepuffer (19 μl) von der Hot Stock Plate und der Verbindungslösungen (2 μl) von der Verbindungsplatte, Dispensieren in eine leere 96-Vertiefungen-Platte mit V-Boden (Testplatte), dann unmittelbar Ansaugen der BBMVs (19 μl) von der BBMV-Platte und Dispensieren in die gleiche Testplatte initiiert. Die Zugabe der BBMVs zu der Testplatte markierte den Reaktionsstartzeitpunkt. Nach 15 min wurde die Reaktion durch Zugabe von 200 μl Stopp-Puffer aus einem Reservoir gequencht. Der Stopp-Puffer wurde durch Vakuum von den Vertiefungen über die Filter der voreingeweichten Filterplatte unter Verwendung eines Filterplattenverteilers abgesaugt. Die gequenchten Reaktionsgemische wurden abgesaugt und unter Vakuum zur Filterplatte überführt. Die Filter wurden zweimal mit 200 μl Stopp-Puffer unter Vakuum gewaschen. Die Filterplatte wurde entfernt, getrocknet und der Boden der Filterplatte wurde versiegelt. Zu jeder Vertiefung der Filterplatte wurden 50 μl Szintillationsmittel (Microscint-20) gegeben. Eine Deckversiegelung wurde dann auf die Filterplatte appliziert. Die Platte wurde etwa 20 min inkubiert, bevor cpm-Werte für ³³P auf einem Szintillationszähler (d.h. TopCount – Packard Instruments) abgelesen wurden. Die prozentuale Hemmung wurde durch Vergleich der cpm-Werte von eine Verbindung enthaltenden Vertiefungen mit den MAX- und MIN-Kontrollen auf der gleichen Platte unter Verwendung der im folgenden angegebenen Formel berechnet. 1-((cpm – MIN)/(MAX – MIN))
IC₅₀-Werte wurden aufgrund einer nichtlinearen Regressionsanalyse in einem entsprechenden Softwarepaket (d.h. Prism GraphPad) berechnet. Die Ergebnisse sind im folgenden in Tabelle 1 angegeben:
Tabelle 1
IC₅₀*

A – IC₅₀-Wert geringer als 100 μM.
B – IC₅₀-Wert zwischen 100 μM und 300 μm.
C – IC₅₀-Wert zwischen 300 μM und 700 μm.
D – IC₅₀-Wert zwischen 700 μM und 1000 μm.
E – IC₅₀-Wert zwischen 1000 μM und 1600 μm.
F – IC₅₀-Wert größer als 1600 μM.

Obwohl diese Erfindung speziell unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen derselben angegeben und beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen hinsichtlich Form und Einzelheiten darin ohne Abweichung vom Schutzumfang der Erfindung, der durch die angehängten Ansprüche umfasst wird, gemacht werden können.

Claims

Verbindung der folgenden Strukturformel:
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz derselben, worin: R1 und R2 unabhängig voneinander für -H, eine elektronenziehende Gruppe oder eine C1-C10-Rlkylgruppe stehen; Y für eine substituierte Methylengruppe oder -CR1R2P(O)(OH)- steht und R3 für eine Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst; eine substituierte Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst; eine Heteroarylgruppe; eine substituierte Heteroarylgruppe; oder eine Phenylgruppe, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer substituierten Arylgruppe oder einer halogenierten Alkoxygrupe ausgewählt sind, steht; oder Y für eine unsubstituierte Methylengruppe steht und R3 für eine gesättigte unsubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe oder eine gesättigte monosubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe, worin der Substituent an der terminalen Position ist, steht; und jedes Rb unabhängig voneinander für -H, eine Niederalkylgruppe oder eine Phosphatschutzgruppe steht; und jedes R^a unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht; worin eine Arylgruppe (a) eine carbocyclische aromatische Gruppe, die aus Phenyl, Naphthyl und Anthracyl ausgewählt ist; oder (b) eine Heteroarylgruppe, die aus Imidazolyl, Isoimidazolyl, Thienyl, Furanyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyranyl, Pyrazolyl, Pyrrolyl, Pyrazinyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, 1,2,3-Triazolyl, 1,2,4-Triazolyl, Tetrazolyl, Benzothienyl, Benzofuranyl, Indolyl, Chinolinyl, Benzothiazolyl, Benzoisothiazolyl, Benzooxazolyl, Benzoisooxazolyl, Benzimidazolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl und Isoindolyl ausgewählt ist, ist; eine Heteroarylgruppe eine Gruppe ist, die aus Imidazolyl, Isoimidazolyl, Thienyl, Furanyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyranyl, Pyrazolyl, Pyrrolyl, Pyrazinyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, 1,2,3-Triazolyl, 1,2,4-Triazolyl, Tetrazolyl, Benzothienyl, Benzofuranyl, Indolyl, Chinolinyl, Benzothiazolyl, Benzoisothiazolyl, Benzooxazolyl, Benzoisooxazolyl, Benzimidazolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl und Isoindolyl ausgewählt ist; eine Niederalkylgruppe eine geradkettige oder verzweigte C1-C4-Alkylgruppe oder eine cyclische C3-C8-Alkylgruppe ist; eine elektronenziehende Gruppe ein Substituent ist, der zu einem Phenylring mit geringerer Elektronendichte führt, wenn die Gruppe an dem Phenyl vorhanden ist, als wenn sie nicht vorhanden ist; und der Ausdruck "substituiert", wenn er in Bezug auf aliphatische, Aryl-, Hydrocarbyl-, Alkyl- und Heteroarylgruppen verwendet wird, eine Gruppe bezeichnet, die einen oder mehrere Substituenten aufweist, die aus -OH, Halogen, O(R12), -O-CO-(R12), -CN, -NO₂, -COOH, -O, -NH₂, -NH(R12), -N(R12)₂, -COO(R12), -CONH₂, -CONH(R12), -CON(R12)₂, -SH, -S(R12), einer aliphatischen Gruppe, einer Arylgruppe und einer Heteroarylgruppe, worin jedes R12 unabhängig voneinander für H, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 1, worin R1 und R2 unabhängig voneinander -H oder -F sind.
Verbindung nach Anspruch 2, worin Y für -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- steht und R3 durch die folgende Strukturformel dargestellt wird:
worin: n eine ganze Zahl von 7 bis 18 ist; R4 für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe steht; R5 für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe steht; Q für eine kovalente Bindung, -CH₂-, 1,3-Phenylen, 1,4-Phenylen, -C(O)O-, -C(O)NR6, -C(O)-, -O, -NR6-, -CH₂NR6- oder -CH₂O- steht; jedes R6 unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht.
Verbindung nach Anspruch 3, worin R3 durch die folgende Strukturformel dargestellt wird:
Verbindung nach Anspruch 2, worin Y für -CHF- oder -CF₂- steht.
Verbindung nach Anspruch 2, worin Y für -CHX- steht und X für eine Niederalkylgruppe steht.
Verbindung nach Anspruch 6, worin R3 für eine Hydrocarbylgruppe steht, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst und terminal mit -M-CR4=CHR5, -CH=CH₂, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃ substituiert ist; M für -NR6-, -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -C(O)NR6-, -NR6C(O)-, -(CH₂)_q- oder Phenylen steht; R4 und R5 unabhängig voneinander für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe stehen; jedes R6 unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht; jedes R7 unabhängig voneinander für -H oder eine geradkettige C1-C3-Niederalkylgruppe steht; und q für 0 oder 1 steht.
Verbindung nach Anspruch 5, worin R3 für eine Hydrocarbylgruppe steht, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst und terminal mit -CH=CH₂, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃ substituiert ist und jedes R7 unabhängig voneinander für -H oder eine geradkettige C1-C3-Niederalkylgruppe steht.
Verbindung nach Anspruch 6, worin R3 eine Phenylgruppe ist, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R³, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer substituierten Arylgruppe oder einer halogenierten Alkoxygrupe ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 2, worin Y für -CHF- oder -CF₂- steht, R3 -(CH₂)_m-R8 ist und R8 eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe ist und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
Verbindung nach Anspruch 2, worin Y für -CH₂- steht, R3 -(CH₂)_m-R8 ist und R8 für eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe steht und m eine ganze Zahl von 7 bis 18 ist.
Verwendung einer Verbindung der folgenden Strukturformel:
oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes oder einer Prodrug derselben bei der Herstellung eines Medikaments zur Hemmung des Phosphattransports; wobei: R1 und R2 unabhängig voneinander für -H, eine elektronenziehende Gruppe oder eine C1-C10-Alkylgruppe stehen; Y für eine substituierte Methylengruppe oder -CR1R2P(O)(OH)- steht und R3 für eine Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammo nium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst; eine substituierte Hydrocarbylgruppe, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst; eine Heteroarylgruppe; eine substituierte Heteroarylgruppe; oder eine Phenylgruppe, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer substituierten Arylgruppe oder einer halogenierten Alkoxygrupe ausgewählt sind, steht; oder Y für eine kovalente Bindung oder eine unsubstituierte Methylengruppe steht und R3 für eine gesättigte unsubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe oder eine gesättigte monosubstituierte C7-C18-Hydrocarbylgruppe, worin der Substituent an der terminalen Position ist, steht; und jedes R^a unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht; und jedes Rb unabhängig voneinander für -H, eine Niederalkylgruppe oder eine Phosphatschutzgruppe steht.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei R1 und R2 unabhängig voneinander für -H oder -F stehen und jedes Rb -H ist.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei Y für eine kovalente Bindung, -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- steht und R3 durch die folgende Strukturformel dargestellt wird:
worin: n eine ganze Zahl von 7 bis 18 ist; R4 für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe steht; R5 für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe steht; Q für eine kovalente Bindung, -CH₂-, 1,3-Phenylen, 1,4-Phenylen, -C(O)O-, -C(O)NR6, -C(O)-, -O-, -NR6-, -CH₂NR6- oder -CH₂O- steht; jedes R6 unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht.
Verwendung nach Anspruch 14, wobei R3 durch die folgende Strukturformel dargestellt wird:
Verwendung nach Anspruch 13, wobei Y für -CHX- oder -CX₂- steht und X für -H oder -F steht.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei Y für -CHX- steht und X für eine Niederalkylgruppe steht.
Verwendung nach Anspruch 17, wobei R3 für eine Hydrocarbylgruppe steht, die optional eine oder mehrere Amin-, Ammonium-, Ether-, Thioether- oder Phenylenverknüpfungsgruppen umfasst und terminal mit -M-CR4=CHR5, -CH=CH₂, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃ substituiert ist; M für -NR6-, -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -C(O)NR6-, -NR6C(O)-, -(CH₂)_q- oder Phenylen steht; R4 und R5 unabhängig voneinander für -H oder eine C1-C5-Alkylgruppe stehen; jedes R6 unabhängig voneinander für -H, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Aryl oder substituiertes Aryl steht; jedes R7 unabhängig voneinander für -H oder eine geradkettige C1-C3-Niederalkylgruppe steht; und q für 0 oder 1 steht.
Verwendung nach Anspruch 16, wobei R3 für eine Hydrocarbylgruppe steht, die terminal mit -CH=CH₂, -N(R7)₂, -OR7, -COOR7, -Br, -Cl, -I oder -N⁺(R7)₃ substituiert ist und jedes R7 unabhängig voneinander für -H oder eine geradkettige C1-C3-Niederalkylgruppe steht.
Verwendung nach Anspruch 17, wobei R3 für eine Niederalkylgruppe steht.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei R3 eine Phenylgruppe ist, die mit einer oder mehreren Gruppen substituiert ist, die aus -Cl, -Br, -F, -CN, -NO₂, -OR^a, -N(R^a)₂, -COOR, -CON(R^a)₂, -COR^a, -S(O)R^a, -S(O)₂R^a, -S(O)₂N(R^a)₂, -NR^aS(O)₂R^a, -NR^aCOR^a, einer halogenierten Niederalkylgruppe, einer Arylgruppe, einer substituierten Arylgruppe oder einer halogenierten Alkoxygrupe ausgewählt sind.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei Y für eine kovalente Bindung, -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- steht, R3 -(CH₂)_m-R8 ist und R8 eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe ist und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei Y für -CH₂-, -CHF- oder -CF₂- steht, R3 -(CH₂)_m-R8 ist und R8 für eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe steht und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Behandlung von Hyperphosphatämie dient.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Behandlung von chronischer Niereninsuffizienz dient.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Behandlung von Störungen des Phosphatstoffwechsels oder beeinträchtigter Phosphattransportfunktion dient.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Behandlung von Hyperparathyroidismus, einer urämischen Knochenerkrankung, Weichteilverkalkung oder Osteoporose dient.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Co-Verabreichung mit einem oder mehreren Phosphatsequestrierungsmitteln dient.
Verwendung nach Anspruch 28, wobei das Medikament zur Co-Verabreichung mit einem Sevelamer dient.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament zur Co-Verabreichung mit einem oder mehreren Metallionensequestrierungsmitteln dient.
Verwendung nach Anspruch 30, wobei das Metallionensequestrierungsmittel ein Calciumsequestrierungsmittel ist.