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Die
vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Nutzen aus der vorläufigen Patentanmeldung
mit Aktenzeichen 60/376 731, eingereicht am 1. Mai 2002.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung gewährt
Verbindungen mit Medikament und biologisch beeinflussenden Eigenschaften,
deren pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Anwendung.
Speziell betrifft die Erfindung neuartige heterocyclische Amidopiperazin-Derivate,
die eine einzigartige antivirale Wirksamkeit besitzen. Noch spezieller
betrifft die vorliegende Erfindung Verbindungen, die für die Behandlung
von HIV und AIDS verwendbar sind.
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EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
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Die
HIV-1(Humanimmunodefizienz-Virus-1)-Infektion bleibt ein größeres medizinisches
Problem mit einer Schätzung
von 42 Millionen infizierten Menschen weltweit am Ende des Jahres
2002. Die Zahl der Fälle von
HIV und AIDS (erworbenes Immunschwächesyndrom) hat stark zugenommen.
In 2002 wurden etwa 5,0 Millionen neue Infektionen veröffentlicht
und 3,1 Millionen Menschen starben an AIDS. Gegenwärtig verfügbare Medikamente
für die
Behandlung von HIV schließen
neun Nucleosid-Reversetranskriptase(RT)-Hemmer oder
anerkannte Einzelpillenkombinationen (Zidovudin oder AZT (oder Retrovir®),
Didanosin (oder Videx®), Stavudin (oder Zerit®),
Lamivudin (oder 3TC oder Epivir®),
Zalcitabin (oder DDC oder Hivid®),
Abacavir-Succinast (oder Ziagen®),
Tenofovir-Disoproxilfumaratsalz (oder Viread®),
Combivir® (enthält –3TC plus
AZT), Trizivir® (enthält Abacavir,
Lamivudin und Zidovudin); drei Nichtnucleosid-Reversetranskriptase-Hemmer:
Nevirapin (oder Viramun®), Delavirdin (oder Rescriptor®)
und Efavirenz (oder Sustiva®), und sieben peptidomimetische
Proteasehemmer oder anerkannte Formulierungen; Saquinavir, Indinavir,
Ritonavir, Melfinavir, Amprenavir, Lopinavir und Kaletra® (Lopinavir
und Ritonavir). Jedes dieser Medikamente kann lediglich vorübergehend die
virale Replikation bei alleiniger Anwendung einschränken. Bei
Verwendung jedoch in Kombination haben diese Medikamente eine tiefgehende
Wirkung auf Viremia und Fortschreiten der Krankheit. Tatsächlich sind
in neuerer Zeit signifikante Verringerungen der Sterberaten unter
AIDS-Patienten als Folge der weitverbreiteten Anwendung der Kombinationstherapie
dokumentiert worden. Trotz dieser beeindruckenden Ergebnisse versagen
jedoch die Kombinationsmedikamententherapien bei 30 bis 50% der
Patienten schließlich.
Unzureichende Medikamentenstärke,
Non-Komplianz, eingeschränkte
Gewebepenetration und medikamentenspezifische Einschränkungen
innerhalb bestimmter Zelltypen (z. B. können die meisten Nucleosid-Analoga
in ruhenden Zellen nicht phosphoryliert werden) können auf
die unvollständige
Unterdrückung
der empfindlichen Viren zurückgeführt werden.
Darüber
hinaus führt
die hohe Replikationsrate und der schnelle Turnover von HIV-1 kombiniert
mit dem häufigen
Einbau von Mutationen zu dem Auftreten von medikamentenresistenen
Varianten und Behandlungsfehlern, wenn suboptimale Medikamentenkonzentrationen
vorliegen (Larder und Kemp; Gulick; Kuritzkes; Morris-Jones et al.;
Schinazi et al.; Vacca und Condra; Flexner; Berkhout und Ren et
al.; (Ref. 6–14)).
Daher werden neuartige Anti-HIV-Mittel benötigt, die ausgeprägte Resistenzmuster
zeigen und eine günstige
Pharmakokinetik sowie Sicherheitsprofile, um mehr Behandlungsmöglichkeiten
bereitzustellen.
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Die
gegenwärtig
auf dem Markt verfügbaren
1-HV-1-Medikamente sind entweder von den Nucleosid-Reversetranskriptase-Hemmern
bestimmt oder von peptidomimetrischen Protease-Hemmern. In letzter Zeit
haben Non-Nukleosid-Reversetranskriptase-Hemmer (NMRTI's) eine zunehmend
bedeutende Rolle in der Therapie der HIV-Infektionen erhalten (Pedersen & Pedersen, Ref
15). Mindestens 30 verschiedene Klassen von NNRTI sind in der Literatur
beschrieben worden (De Clercq, Ref. 16) und zahlreiche NNRTI sind
in klinischen Versuchsreihen evaluiert worden. Dipyridodiazepinon
(Nevirapin), Benzoxazinon (Efavirenz) und Bis(heteroaryl)piperazin-Derivate
(Delavirdin) sind für
die klinische Anwendung genehmigt worden. Allerdings besteht der
Hauptnachteil in der Entwicklung und Anwendung von NNRTI's in der Neigung
zu einem schnellen Hervorbringen von mdikamentenresistenten Stämmen sowohl
in Gewebezellkultur als auch in behandelten Personen und speziell
solchen, die eine Monotherapie erhalten. Dementsprechend besteht
ein besonderes Interesse an der Identifikation von NNRTI's, die weniger anfällig für die Entwicklung
einer Resistenz sind (Petersen & Petersen,
Ref 15). Eine neuere Übersicht über Non-Nucleosid-Reversetranskriptase-Hemmer: "Perspektiven über neuartige
therapeutische Verbindungen und Strategien für die Behandlung von HIV-Infektion" ist erschienen bei
Buckheit, Robert W., Jr. Expert Opinion an Investigational Drugs
2001, 10(8), 1423–1442).
Eine Übersicht,
die sowohl NRTI als auch NNRTI umfasst, ist erschienen bei Balzarini,
J.; De Clercq, E., Antiretroviral Therapy 2001, 31–62). Eine Übersicht über den
gegenwärtigen
Stand der HIV-Medikamente ist ebenfalls veröffentlicht worden: (E. De clercq
Journal of Clinical Virology, 2001, 22, 73–89).
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Als
HIV-1-Reversetranskriptase-Hemmer sind mehrere Indol-Derivate veröffentlicht
worden, einschließlich
Indol-3-sulfone, Piperazinoindole, Pyrazinoindole und 5H-Indolo[3,2-b][1,5]benzothiazepin-Derivate (Greenlee
et al., Ref 1; Williams et al., Ref. 2; Romero et al., Ref. 3; Font
et al., Ref. 17; Romero et al., Ref. 18; Young et al., Ref. 19;
Genin et al., Ref. 20; Silvestri et al., Ref. 21). Als Hemmer für die Zelladhäsion und HIV-Infektion
sind Indol-2-carboxamide beschrieben worden (Boschelli et al.,
US-P-5 424 329 , Ref. 4)
Schließlich
wurden drei-substituierte Indol-Naturprodukte (Semicochliodinol
A und B, Didemethylasterrichinon und Isocochliodinol) als Hemmer
für HIV-1-Protease
offenbart worden (Fredenhagen et al., Ref. 22).
-
Es
sind bereits strukturverwandte Aza-Indol-Amid-Derivate offenbart
worden (Kato et al., Ref. 23; Levacher et al., Ref. 24; Dompe Spa,
WO-09504742 , Ref. 5(a);
SmithKline Beecham PLC,
Wo-09611929 ,
Ref. 5(b); Schering Corp.,
US-P-05023265 ,
Ref. 5(c)). Allerdings unterscheiden sich diese Strukturen von denen, die
hierin beansprucht werden insofern, dass es sich um Aza-Indol-monomamid
anstatt um usymmetrische Aza-Indol-piperazindiamid-Derivate handelt
und es keine Erwähnung
für die
Verwendung dieser Verbindungen zur Behandlung von viralen Infektionen
und speziell HIV gibt. Keine dieser Fundstellen lässt sich
so auslegen, dass die neuartigen Verbindungen der vorliegenden Erfindung
offenbart oder nahegelegt wurden und ebenso deren Verwendung zur
Hemmung der HIV-Infektion.
-
Die
EP 541168A1 offenbart
Verbindungen der Formel
worin R
1 und
R
2 unabhängig
Wasserstoff oder wahlweise substituiertes C
1-4-Alkyl
oder Aryl sind oder R
1 und R
2 bilden
miteinander verbunden ein monocyclisches oder bicyclisches Ringsystem.
Bei diesen Verbindungen handelt es sich um HIV-Proteasehemmer, die
für die
Behandlung von AIDS verwendbar sind.
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ZITIERTE FUNDSTELLEN
-
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- 82. Roomi et. al. Can J. Chem. 1970, 48, 1689.
- 83. Sorrel, T. N. J. Org. Chem. 1994, 59, 1589.
- 84. Nitz, T. J. et al. J. Org. Chem. 1994, 59, 5828–5832.
- 85. Bowden, K. et. al. J. Chem. Soc. 1946, 953.
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- 87. Scholkopf et al. Angew. Int. Ed. Engl. 1971, 10(5), 333.
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(b) Rossen, K.; Weissman, S. A.; Sager, J.; Reamer, R. A.; Askin,
D.; Volante, R. P.; Reider, P. J. Asymmetric Hydrogenation of tetrahydropyrazines:
Synthesis of (S)-piperazine 2-tert-butylcarboxamide, an intermediate
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Lett., 1995, 36, 6419–6422.
(c) Jenneskens, L. W.; Mahy, J.; den Berg, E. M. M. de B. -v.; Van
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- 89. Wang, T.; Zhang, Z.; Meanwell, N. A. Benzoylation of Dianions:
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Symmetric Secondary Diamines. J. Org. Chem., 1999, 64, 7661–7662.
- 90. (a) Adamczyk, M.; Fino, J. R. Synthesis of procainamide
metabolites. N-acetyl desethylprocainamide and desethylprocainamide.
Org. Prep. Proced Int. 1996, 28, 470–474. (b) Wang, T.; Zhang,
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1993, 34, 1351–1354.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst Verbindungen der Formel I, ihre pharmazeutischen
Formulierungen und deren Verwendung in Patienten, die an einem Virus
leiden, wie beispielsweise HIV, oder gegenüber diesem anfällig sind.
Die Verbindungen der Formel I, in die nichttoxische, pharmazeutisch
duldbare Salze und/oder Hydrate davon einbezogen sind, haben die
Formel und die Bedeutung, wie sie nachstehend beschrieben werden.
Jede Ausführungsform
eines speziellen Aspektes der Erfindung hängt, sofern nicht anders angegeben,
von der vorangegangenen Ausführungsform
ab.
-
Eine
erste Ausführungsform
eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen
der Formel I, einschließend
pharmazeutisch duldbare Salze davon,
worin
Q
ist.
-
A
ist ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus C
1-6-Alkoxy,
C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
Phenyl und Heteroaryl; wobei das Heteroaryl monocyclisch oder bicyclisch
sein kann und drei bis elf Atome aufweisen kann, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus C, N, NR
9, O und
S, und wobei jeder Ring des Phenyls und Heteroaryls wahlweise substituiert
ist mit einem bis fünf
gleichen oder verschiedenen Substituenten, die ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus R
19 bis R
23;
W ist O oder -NH;
T ist
Z
1 ist
CR
1 oder N;
Z
2 ist
CR
2 oder N;
Z
3 ist
CR
3 oder N;
Z
4 ist
CR
4 oder N;
Z
5 ist
CR
5 oder N;
Z
6 ist
CR
6 oder N;
Z
7 ist
CR
7 oder N;
Z
8 ist
CR
8 oder N;
-
R
1, R
2, R
3,
R
4, R
5, R
6, R
7 und R
8 sind jeweils unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einer Bindung, Wasserstoff, Halogen, Cyano, Nitro, X'R
24,
C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
C
2-6-Alkenyl, C
4-7-Cycloalkenyl,
C
2-6-Alkinyl, Aryl, Heteroaryl, heteroalicyclisch,
C(O)NR
28R
29, CO
2R
25 und CO
2R
25; wobei das C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
C
2-6-Alkenyl, C
4-7-Cycloalkenyl,
C
2-6-Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und heterocyclisch
wahlweise substituiert sind mit einem bis neun gleichen oder verschiedenen
Halogenen oder einem bis fünf
gleichen oder verschiedenen Substituenten, die ausgewählt sind
aus den Substituenten, die die Gruppe F aufweisen;
m, n und
p sind jeweils unabhängig
0, 1 oder 2 unter der Voraussetzung, dass die Summe von m, n und
p gleich 1 oder 2 sein muss;
F ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus C
1-6-Alkyl, Hydroxy, C
1-6-Alkoxy,
Cyano, Halogen, Benzyl, N-Amido, NR
30R
31, C
1-6-AlkylC(O)NR
30R
31, C(O)NR
30R
31, COOR
32 und C
1-6-AlkylCOOR
32;
R
9 und R
9' sind
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, C
1-6-Alkyl,
C
1-6-Alkoxy, Cyano und Fluor; oder R
9 und R
9' bilden zusammengenommen
mit dem Kohlenstoffatom, an dem sie sich befinden, -C=O, C=S, C=NOR
10, -C=NH oder einen drei- oder viergliedrigen
Ring, der bis zu 1 Heteroatome enthalten kann, ausgewählt aus
O, N, S;
R
10 ist Wasserstoff oder C
1-6-Alkyl;
R
11,
R
12, R
13, R
14, R
15, R
16, R
17 und R
18 sind jeweils unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, CH
2F und C
1-3-Alkyl;
oder eines von R
11 und R
12,
R
13 und R
14, R
15 und R
16 oder R
17 und R
18 können gemeinsam
mit dem Kohlenstoffatom, an dem sie sich befinden, -C=O bilden;
X' ist ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus NR
10, O und S;
R
19, R
20, R
21, R
22 und R
23 sind jeweils unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
2-6-Alkenyl,
C
2-6-Alkinyl, Halogen, Cyano, X'R
26,
Trifluormethyl und Trifluormethoxy, wobei jedes der C
1-6-Alkyl,
C
2-6-Alkenyl und C
2-6-Alkinyl
wahlweise substituiert sind mit einem oder drei gleichen oder verschiedenen
Substituenten, die ausgewählt
sind aus Halogen und C
1-6-Alkyl;
R
24 ist Wasserstoff oder C
1-6-Alkyl;
R
25 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
Aryl und Heteroaryl;
R
26 ist ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
C
3-7-Cycloalkyl, Trifluormethyl und C(O)R
27;
R
27 ist
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus C
1-6-Alkyl,
NH
2 und -NHC
1-3-Alkyl;
R
28 und R
29 sind jeweils
unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, SO
2C
1-6-Alkyl, C
1-6-Alkyl,
C
3-7-Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl und heteroalicyclisch,
wobei die C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl und heteroalicyclisch wahlweise substituiert sind
mit einem bis neun gleichen oder verschiedenen Halogenen oder C
1-6-Alkylgruppen;
R
30 und
R
31 sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
Aryl, wobei die C
1-6-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl
und Aryl wahlweise substituiert sind mit einem bis neun gleichen oder
verschiedenen Halogenen;
R
32 ist ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl
und C
3-7-Cycloalkyl;
unter der Voraussetzung,
dass zu einem beliebigen, vorgegebenen Zeitpunkt lediglich einer
der Vertreter, die ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus R
1, R
2, R
3, R
4,
R
5, R
6, R
7 und R
8, eine Bindung
ist und ferner, unter der Voraussetzung, dass die Bindung die Stelle
der Anlagerung an das angrenzende Kohlenstoffatom in der Verbindung
der Formel I ist,
wobei die folgenden Verbindungen der Formel
I ausgeschlossen sind:
-
Eine
zweite Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen
der Formel I, einschließlich
pharmazeutisch duldbare Salze davon, wobei:
T
ist
R
11,
R
12, R
13, R
14, R
15, R
16, R
17 und R
18 jeweils unabhängig Wasserstoff oder Methyl
sind;
W ist O und
A ist Phenyl oder Heteroaryl.
-
Eine
dritte Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen
der Formel I, einschließlich
pharmazeutisch duldbare Salze davon, worin
R9 und
R9' jeweils
unabhängig
Wasserstoff oder Cyano sind.
-
Eine
vierte Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, die von der zweiten Ausführungsform
abhängt,
sind Verbindungen der Formel I, einschließlich pharmazeutisch duldbare
Salze davon, worin:
m 1 beträgt; n beträgt 0 und p beträgt 1.
-
Eine
fünfte
Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, die von der zweiten Ausführungsform
des ersten Aspektes abhängt,
sind Verbindungen der Formel I, einschließlich pharmazeutisch duldbare
Salze davon, worin
m 1 beträgt;
n beträgt
0 und p beträgt
1;
Q
ist
und R
6 ist
eine Bindung für
die Stelle der Anlagerung.
-
Eine
sechste Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, die von der fünften Ausführungsform
des ersten Aspektes abhängt,
sind Verbindungen der Formel I, einschließlich pharmazeutisch duldbare
Salze davon, worin:
Q
-
Eine
siebente Ausführungsform
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung, die von der fünften Ausführungsform
des ersten Aspektes abhängt,
sind Verbindungen der Formel I, einschließlich pharmazeutisch duldbare
Salze davon, worin
Q
-
Eine
andere Ausführungsform
sind Verbindungen I worin
Q
ist
und R
6 ist
eine Bindung für
die Stelle der Anlagerung.
-
Eine
andere Ausführungsform
sind Verbindungen I, worin eine von Z1 bis
Z8 N ist.
-
Eine
andere Ausführungsform
sind Verbindungen I, worin zwei von Z1 bis
Z8 N sind.
-
Eine
erste Ausführungsform
des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische
Zusammensetzung, die eine antiviral wirksame Menge einer Verbindung
der Formel I aufweist, einschließlich pharmazeutisch duldbare
Salze davon, wie in einer der ersten bis sechsten Ausführungsformen
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung festgelegt wurde,
sowie ein oder mehrere pharmazeutisch duldbare Träger, Hilfsstoffe
oder Streckmittel.
-
Eine
zweite Ausführungsform
des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die pharmazeutische
Zusammensetzung der ersten Ausführungsform
des zweiten Aspektes, anwendbar für die Behandlung einer Infektion
durch HIV, die zusätzlich
eine antiviral wirksame Menge eines Mittels zur AIDS-Behandlung
aufweist, die ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einem für AIDS antiviralen Mittel;
einem Infektionsschutzmittel; einem Immunmodulator und HIV-Eintrittshemmer.
-
Eine
erste Ausführungsform
eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung
der Verbindungen der Erfindung in einer Methode zum Behandeln eines
mit einem Virus infizierten Säugers,
umfassend das Verabreichen einer antiviral wirksamen Menge einer
Verbindung der Formel I an den Säuger,
einschließlich
pharmazeutisch duldbare Salze davon entsprechend der Festlegung
in einer der ersten bis sechsten Ausführungsformen des ersten Aspektes
der vorliegenden Erfindung sowie einen oder mehrere pharmazeutisch
duldbare Träger,
Hilfsstoffe oder Streckmittel.
-
Eine
zweite Ausführungsform
eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung der
ersten Ausführungsform
des dritten Aspektes, umfassend das Verabreichen einer antiviral
wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an den Säuger in
Kombination mit einer antiviral wirksamen Menge eines AIDS-Behandlungsmittels,
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus: einem antiviralen AIDS-Mittel; einem Infektionsschutzmittel;
einem Immunmodulator und einem HIV-Eintrittshemmer.
-
Die
dritte Ausführungsform
eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung
entweder der ersten oder der zweiten Ausführungsform des dritten Aspektes,
wobei der Virus HIV ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Da
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung asymmetrische Zentren
besitzen können
und daher als Mischungen von Diastereomeren und Enantiomeren auftreten
können,
schließt
die Erfindung die einzelnen diastereoisomeren und enantiomeren Formen
der Verbindungen der Formel I zusätzlich zu den Mischungen davon
ein.
-
DEFINITIONEN
-
"Halogen" bezeichnet Chlor,
Brom, Iod oder Fluor.
-
Eine "Aryl"-Gruppe bezeichnet
nur aus Kohlenstoff bestehende monocyclische oder ringkondensierte polycyclische
(d. h. Ringe, die angrenzende Paare von Kohlenstoffatomen teilen)
Gruppen mit einem vollständig
konjugierten System von π-Elektronen.
Beispiele ohne Einschränkung
von Aryl-Gruppen
sind Phenyl, Naphthalenyl und Anthracenyl.
-
Wie
hierin verwendet, bezeichnet eine "Heteroaryl"-Gruppe eine monocyclische oder kondensierte Ring-Gruppe
(d. h. Ringe, die angrenzende Paare von Atomen teilen), die in dem
Ring/den Ringen ein oder mehrere Atome haben, die ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel,
und die zusätzlich
ein vollständiges
System von konjugierten π-Elektronen
haben. Beispiele von Heteroaryl-Gruppen ohne Einschränkung sind:
Furyl, Thienyl, Benzothienyl, Thiazolyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Oxadiazolyl,
Thiadiazolyl, Benzthiazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Isoxazolyl,
Isothiazolyl, Pyrrolyl, Pyranyl, Tetrahydropyranyl, Parazolyl, Pyridyl,
Pyrimidinyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, Purinyl, Carbazolyl, Benzoxazolyl,
Benzimidazolyl, Indolyl, Isoindolyl und Pyrazinyl.
-
Wie
hierin verwendet, bezeichnet eine "heteroalicyclische" Gruppe eine monocyclische oder kondensierte
Ring-Gruppe, die in dem Ring/den Ringen ein oder mehrere Atome hat/haben,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Die Ringe können
auch eine oder mehrere Doppelbindungen haben. Allerdings haben die
Ringe kein vollständig
konjugiertes System von π-Elektronen. Beispiele
für heteroalicyclische
Gruppen ohne Einschränkung
sind: Azetidinyl, Piperidyl, Pierazinyl, Imidazolinyl, Thiazolidinyl,
3-Pyrrolidin-1-yl, Morpholinyl, Thiomorpholinyl und Tetrahydropyranyl.
-
Eine "Alkyl"-Gruppe bezeichnet
einen gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoff und einschließlich geradkettige und verzweigte
Gruppen. Bevorzugt hat die Alkyl-Gruppe 1 bis 20 Kohlenstoffatome
(wann immer ein Zahlenbereich genannt ist, z. B. "1 bis 20", wie hierin angegeben
wird, bedeutet dieses, dass die Gruppe, in diesem Fall die Alkyl-Gruppe,
1 Kohlenstoffatom enthalten kann, 2 Kohlenstoffatome, 3 Kohlenstoffatome, usw.
und bis zu einschließlich
20 Kohlenstoffatome). Mehr bevorzugt ist diese ein Alkyl mittlerer
Größe mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise bedeutet der Begriff "C1-6-Alkyl", wie er hierin und
in den Ansprüchen angewendet
wird (sofern nicht anders angegeben), geradkettige oder verzweigte
Alkyl-Gruppen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl,
Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Amyl, Hexyl u. dgl.
-
Eine "Cycloalkyl"-Gruppe bezeichnet
eine nur aus Kohlenstoff bestehende monoyclische oder kondensierte
Ring-Gruppe (d. h. Ringe, die ein angrenzendes Paar von Kohlenstoffatomen
teilen), wobei ein oder mehrere Ringe kein vollständig konjugiertes
System von π-Elektronen
haben. Beispiele ohne Einschränkung für Cycloalkyl-Gruppen
sind Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan
und Adamantan.
-
Eine "Cycloalkenyl"-Gruppe bezeichnet
eine nur aus Kohlenstoff bestehende monocyclische oder kondensierte
Ring-Gruppe (d. h. Ringe, die ein angrenzendes Paar von Kohlenstoffatomen
teilen), wobei ein oder mehrere Ringe eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
enthalten, jedoch kein System von vollständig konjugierten π-Elektronen.
Beispiele ohne Einschränkung
für Cycloalkenyl-Gruppen sind Cyclopenten,
Cyclohexadien und Cycloheptatrien.
-
Eine "Alkenyl"-Gruppe bezeichnet
eine Alkyl-Gruppe, wie sie hierin festgelegt ist, bestehend aus
mindestens zwei Kohlenstoffatomen und mindestens aus einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung.
-
Eine "Alkinyl"-Gruppe bezeichnet
eine Alkyl-Gruppe, wie sie hierin festgelegt ist, bestehend aus
mindestens zwei Kohlenstoffatomen und mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung.
-
Eine "Hydroxy"-Gruppe bezeichnet
eine -OH-Gruppe.
-
Eine "Alkoxy"-Gruppe bezeichnet
sowohl eine -O-Alkyl- als auch eine -O-Cycloalkyl-Gruppe, wie sie hierin
festgelegt sind.
-
Eine "O-Carboxy"-Gruppe bezeichnet
eine R''C(O)O-Gruppe, wobei
R'' wie hierin festgelegt
ist.
-
Eine "Amin"-Gruppe bezeichnet
eine -NH2-Gruppe.
-
Eine "N-Amido"-Gruppe bezeichnet
eine RxC(=O)NRy-Gruppe,
wobei Rx ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl und heteroalicyclischen
Substanzen, und wobei Ry ausgewählt ist
aus Wasserstoff oder Alkyl.
-
Eine "Cyano"-Gruppe bezeichnet
eine -CN-Gruppe.
-
Auf
dem Fachgebiet ist bekannt, dass Stickstoffatome in Heteroaryl-Systemen
an einer Heteroaryl-Ring-Doppelbindung
teilnehmen "können", wobei damit die
Form der Doppelbindungen in den zwei tautomeren Strukturen bezeichnet
wird, die fünfgliedrige
Heteroaryl-Ring-Gruppen aufweisen. Dieses bestimmt, ob Stickstoffe
substituiert sein können,
wie es bei Chemikern auf dem Fachgebiet selbstverständlich ist.
Die Offenbarung und Ansprüche
der vorliegenden Erfindung beruhen auf bekannten allgemeinen Prinzipien
des chemischen Bindens. Es gilt als selbstverständlich, dass die Ansprüche nicht
die Strukturen umfassen, von denen bekannt ist, dass die unstabil
sind oder die auf der Grundlage der Literatur nicht bestehen können.
-
Physiologisch
duldbare Salze und Promedikamente von hierin offenbarten Verbindungen
gelten als innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung
liegend. Der Begriff "pharmazeutisch
duldbares Salz",
wie er hierin und in den Ansprüchen
verwendet wird, soll nichttoxische Base-Anlagerungssalze einschließen. Geeignete
Salze schließen
solche ein, die von organischen und anorganischen Säuren deriviert sind,
wie beispielsweise die Folgenden, ohne auf diese beschränkt zu sein:
Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsaure, Methansulfonsäure,
Essigsäure,
Weinsäure,
Milchsäure,
Sulfinsäure,
Citronensäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Sorbinsäure,
Aconitsäure,
Salicylsäure,
Phthalsäure
u. dgl. Der Begriff "pharmazeutisch
duldbares Salz",
wie er hierin verwendet wird, soll ebenfalls Salze saurer Gruppen
einschließen,
wie beispielsweise ein Carboxylat, und zwar mit solchen Gegenionen,
wie beispielsweise Ammonium-, Alkalimetallsalze, speziell Natrium-
oder Kalium-, Erdalkalimetall-Salze, speziell Calcium- oder Magnesium-
und Salze mit geeigneten organischen Basen, wie beispielsweise niedere
Alkylamine (Methylamin, Ethylamin, Cyclohexylamin u. dgl.) oder
mit substituierten niederen Alkylaminen (z. B. Hydroxyl-substituierte
Alkylamine, wie beispielsweise Diethanolamin, Triethanolamin oder
Tris(hydroxymethyl)aminomethan) oder mit Basen, wie beispielsweise
Piperidin oder Morpholin.
-
In
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "antiviral wirksame
Menge" die Gesamtmenge
jeder aktiven Komponente des Verfahrens, die ausreichend ist, um
für einen
Patienten einen bedeutsamen Nutzen zu zeigen, d. h. das Heilen akuter
Erkrankungen, gekennzeichnet durch eine Hemmung der HIV-Infektion.
Bei Anwendung auf einen einzelnen aktiven Bestandteil, der allein
verabreicht wird, bezieht sich der Begriff auf diesen Bestandteil
allein. Bei Anwendung auf eine Kombination, bezieht sich der Begriff
auf vereinte Mengen der aktiven Bestandteile, die zu der therapeutischen
Wirkung führen
unabhängig
davon, ob in Kombination verabreicht, nacheinander oder gleichzeitig.
Die Begriffe "behandelt,
Behandeln, Behandlung", wie
sie hierin und in den Ansprüchen
verwendet werden, bedeuten das Abwenden oder Mildern von Erkrankungen
in Verbindung mit HIV-Infektion.
-
Die
vorliegende Erfindung richtet sich ebenfalls auf Kombinationen der
Verbindungen mit einem oder mehreren Mitteln, die in der Behandlung
von AIDS verwendbar sind. Beispielsweise lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
wirksam während
der Vorexponierungszeit und/oder nach der Exponierung in Kombination
mit wirksamen Mengen der AIDS-antiviralen Mittel, Immunmodulatoren,
Infektionsschutzmittel oder Impfstoffe wie diejenigen in der folgenden
Tabelle verabreichen. ANTIVIRALE MITTEL
Medikamentenbezeichnung | Hersteller | Indikation |
097 | Hoechst/Bayer | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(non-Nucleosid-Reversetranskriptase(RT)-Inhibitor) |
Amprenivir | Glaxo
Wellcome | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
141
W94 GW 141 | | (Proteaseinhibitor) |
Abacavir
(1592U89) | Glaxo
Wellcome | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
GW
152 | | (RT-Inhibitor) |
Acemannan | Carrington
Labs
(Irving, TX) | ARC |
Acyclovir | Burrounghs
Wellcome | HIV-Infektion,
AIDS, ARC, in Kombination mit AZT |
AD-439 | Tanox
Biosystems | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
AD-519 | Tanox
Biosystems | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
Adefovir
dipivoxil | Gilead
Sciences | HIV-Infektion |
AL-721 | Ethigen | ARC,
PGL |
| (Los
Angeles, CA) | HIV-positiv,
AIDS |
Alpha
Interferon | Glaxo
Wellcome | Kaposi's-Sarcom, HIV in
Kombination mit Retrovir |
Ansamycin | Adria
Laboratories | ARC |
LM
427 | (Dublin,
OH) | |
| Erbamont | |
| (Stamford,
CT) | |
Antikörper der
das pH-labile | Advanced
Biotherapy Concepts | AIDS,
ARC |
Alpha-abweichende
Interferon neutralisiert | (Rockville,
MD) | |
AR177 | Aronex
Pharm | HIV-Infektion,
AIDS, ART |
Beta-fluoro-ddA | Nat'l Cancer Institute | AIDS-assoziierte
Erkrankungen |
BMS-232623
(CGP-73547) | Bristol-Myers
Squibb/Novartis | HIV-Infektion,
AIDS, ARC (Proteaseinhibitor) |
BMS-234475 | Bristo-Myers
Squibb/Novartis | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
(CGP-61755) | | (Proteaseinhibitor) |
Cl-1012 | Warner-Lambert | HIV-1-Infektion |
Cidofovir | Gilead
Science | CMV-Retinitis,
Herpes, Papilloma-Virus |
Curdlan-Sulfat | AJI
Pharma USA | HIV-Infektion |
Cytomegalovirus | MedImmune | CMV-Retinitis |
Immunglobin | | |
Cytovene | Syntex | drohende
Blindheit |
Ganciclovir | | CMV
periphere CMV-Retinitis |
Delaviridin | Pharmacia-Upjohn | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(RT-Inhibitor) |
Dextran-Sulfat | Ueno
Fine Chem. Ind. Ltd.
(Osaka, Japan) | AIDS-ARV,
HIV-positiv, asymptomatisch |
ddC
Dideoxycytidine | Hoffman-La
Roche | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
ddl
Dideoxyinosine | Bristol-Myers
Squibb | HIV-Infektion,
AIDS, ARC, Kombination mit AZT/D4T |
DMP-450 | AVID
(Camden,
NJ) | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Proteaseinhibitor) |
Efavirenz
(DMP 266) (-)6-Chlor-4-(S)-cyclopropylethinyl-4-(S)-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-one, STOCRINE | DuPont
Merck | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(non-Nucleosid-RT-Inhibitor) |
EL10 | Elan
Corp. PLC
(Gainesville, GA) | HIV-Infektion |
Famciclovir | Smith
Kline | Herpes
zoster, Herpes-simplex |
FTC | Emory
University | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Reversetranskriptase-Inhibitor) |
GS
840 | Gilead | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Reversetranskriptase-Inhibitor) |
HBY097 | Hoechst
Marion Roussel | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(non-Nucleosid-Reversetranskriptase-Inhibitor) |
Hypericin | VIMRx
Pharm. | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
Recombinant
Human | Triton
Biosciences | AIDS,
Kaposi's-Sarcom,
ARC |
Interferon
Beta | (Almeda,
CA) | |
Interferon
alfa-n3 | Interferon
Sciences | ARC,
AIDS |
Indinavir | Merck | HIV-Infektion,
AIDS, ARC, asymptomatisch HIV-positiv, auch in Kombination mit AZT/ddI/ddC |
ISIS
2922 | ISIS
Pharmaceuticals | CMV-Retinitis |
KNI-272 | Nat'l Cancer Institute | HIV-assoziierte
Erkrankungen |
Lamivudin,
3TC | Glaxo
Wellcome | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Reversetranskriptase-Inhibitor); auch mit AZT |
Lobucavir | Bristol-Myers
Squibb | CMV-Infektion |
Nelfinavir | Agouron
Pharmaceuticals | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Protease-Inhibitor) |
Nevirapin | Boeheringer
Ingelheim | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(RT-Inhibitor) |
Novapren | Novaferon
Labs, Inc.
(Akron, OH) | HIV-Inhibitor |
Peptide
T Octapeptid Sequenz | Peninsula
Labs
(Belmont, CA) | AIDS |
Trinatriumphosphonformat | Astra
Pharm. Products, Inc. | CMV-Retinitis,
HIV-Infektion, andere CMV-Infektionen |
PNU-140690 | Pharmacia
Upjohn | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Protease-Inhibitor) |
Probucol | Vyrex | HIV-Infektion,
AIDS |
RBC-CD4 | Sheffield
Med. Tech
(Houston, TX) | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
Ritonavir | Abbott | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Protease-Inhibitor) |
Saquinavir | Hoffmann-LaRoche | HIV-Infektion,
AIDS, ARC
(Protease-Inhibitor) |
Stavudine;
d4T
Didehydrodeoxythymidin | Bristol-Myers
Squibb | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
Valaciclovir | Glaxo
Wellcome | Genital-HSV & CMV-Infektion |
Virazol | Viratek/ICN | asymtotisch
HIV-positiv, LAS, |
Ribavirin | (Costa
Mesa, CA) | ARC |
VX-478 | Vertex | HIV-Infektion,
AIDS, ARC |
Zalcitabin | Hoffmann-LaRoche | HIV-Infektion,
AIDS, ARC, mit AZT |
Zidovudin;
AZT | Glaxo
Wellcome | HIV-Infektion,
AIDS, ARC, Kaposi's-Sarcom,
in Kombination mit anderen Therapien |
Tenofovir
disoproxil, Fumarat-Salz
(Viread®) | Gilead | HIV-Infekstion,
AIDS
(Reversetanskriptase-Inhibitor) |
Combivir® | GSK | HIV-Infektion,
AIDS
(Reversetranskriptase-Inhibitor) |
Abacavirsuccinat
(oder
Ziagen®) | GSK | HIV-Infektion,
AIDS,
(Reversetranskriptase-Inhibitor) |
Tenofouir
disoproxil | Gilead | HIV-Infektion,
AIDS
(Reversetranskriptase-Inhibitor) |
IMMUNMODULATOREN
Medikamentenbezeichnung | Hersteller | Indikation |
AS-101 | Wyeth-Ayerst | AIDS |
Bropirimin | Pharmacia
Upjohn | vorgeschrittenes
AIDS |
Acemannan | Carrington
Labs, Inc.
(Irving, TX) | AIDS,
ARC |
CL246,738 | American
Cyanamid Lederle
Labs | AIDS,
Kaposi's-Sarcom |
EL10 | Elan
Corp., PLC
(Gainesville, GA) | HIV-Infektion |
FP-21399 | Fuki
ImmunoPharm | Blocks
HIV-Fusion mit CD4+-Zellen |
Gamma
Interferon | Genentech | ARC,
in Kombination mit TNF
(Tumornecrosefaktor) |
Granulocyt
Makrophagenkoloniestimulierender Faktor | Gentics
Institute
Sandoz | AIDS |
Granulocyt
Makrophagenkoloniestimulierender Faktor | Hoechst-Roussel
Immunex | AIDS |
Granulocyt
Makrophagenkoloniestimulierender Faktor | Schering-Plough | AIDS,
in Kombination mit AZT |
HIV-Kernpartikel-Immunstimulans | Rorer | seropositives
HIV |
IL-2
Interleukin-2 | Cetus | AIDS,
in Kombination mit AZT |
IL-2
Interleukin-2 | Hoffmann-LaRoche
Immunex | AIDS,
ARC, HIV, in Kombination mit AZT |
IL-2
Interleukin-2
(Aldeslukin) | Chiron | AIDS,
Erhöhung
der Zahl der CD4-Zellen |
Immunglobulin
intravenös
(Human) | Cutter
Biological
(Berkeley, CA) | pediatrisches
AIDS, in Kombination mit AZT |
IMREG-1 | Imreg
(New
Orleans, LA) | AIDS,
Kaposi's-Sarcom,
ARC, PGL |
IMREG-2 | Imreg
(New
Orleans, LA) | AIDS,
Kaposi's-Sarcom,
ARC, PGL |
Imuthioldiethyldithiocarbamat | Merieux
Institute | AIDS,
ARC |
Alpha-2
Interferon | Schering
Plough | Kaposi's-Sarcom mit AZT,
AIDS |
Methionine-Enkephalin | TNI
Pharmaceutical
(Chicago, IL) | AIDS,
ARC |
MTP-PE
Muramyl-Tripeptid | Ciba-Geigy
Corp. | Kaposi's-Sarcom |
Granulocytenkoloniestimulierender
Faktor | Amgen | AIDS,
in Kombination mit AZT |
Remune | Immune
Response Corp. | immuntherapeutisch |
rCD4
Recombinant lösliches
Human-CD4 | Genentech | AIDS,
ARC |
rCD4-IgG-Hybride | | AIDS,
ARC |
Recombinant
lösliches
Human-CD4 | Biogen | AIDS,
ARC |
Interferon
Alfa 2a | Homffann-LaRoche | Kaposi's-Sarcom AIDS, ARC;
in Kombination mit AZT |
SK&F106528 löslich T4 | Smith
Kline | HIV-Infektion |
Thymopentin | Immunobiology
Research Institute
(Annandale, NJ) | HIV-Infektion |
Tumornekrose-Faktor,
TNF | Genentech | ARC,
in Kombination mit gamma-Interferon |
INFEKTIONSSCHUTZMITTEL
Medikamentenbezeichnung | Hersteller | Indikation |
Clindamycin
mit Primachin | Pharmacia
Upjohn | PCP |
Fluconazol | Pfizer | Cryptokokken
Meningitis, Candidiasis |
Pastille
Nystatin-Pastille | Squibb
Corp. | Verhütung der
oralen Candidiasis |
Omidyl-Eflornithin | Merrell
Dow | PCP |
Pentamidin,
Isethionat (IM & IV) | LyphoMed
(Rosenmont, IL) | PCP-Behandlung |
Trimethoprim | | antibakteriell |
Trimethoprim/sulfa | | antibakteriell |
Piritrexim | Burroughs
Wellcome | PCP-Behandlung |
Pentamidin
mit Isethionat zur Inhalation | Fisons
Corporation | PCP-Prophylaxe |
Spiramycin | Rhone-Poulenc | cryptosporidial
diarrhea |
Intraconazole-R51211 | Janssen-Pharm. | Histoplasmose;
Cryptokokkenmenigitis |
Trimetrexate | Warner-Lambert | PCP |
Daunorubicin | NeXstar,
Sequus | Kaposi's-Sarcom |
Recombinantes
Human-Erythropoietin | Ortho
Pharm. Corp. | schwere
Anämie
in Verbindung mit AZT-Therapie |
Recombinantes | Serono | AIDS-bezogener |
Humanwachstumshormon | | Substanzverlust,
Kachexie |
Megestrolacetate | Bristol-Myers
Squibb | Behandlung
von Anorexie in Verbindung mit AIDS |
Testosteron | Alza,
Smith Kline | AIDS-bezogener
Substanzverlust |
Vollständige enterale
Ernährung | Norwich
Eaton Pharmaceuticals | Diarrhoe
und Malabsorption in Verbindung mit AIDS |
-
Darüber hinaus
lassen sich die Verbindungen der Erfindung hierin in Kombination
mit anderen Klassen von Mitteln zur Behandlung von AIDS verwenden,
die als HIV-Entry-Inhibitoren bezeichnet werden. Beispiele für derartige
HIV-Entry-Inhibitoren wurden diskutiert in "Drugs Of The Future", 1999, 24(12), S. 1355–1362; Cell,
Bd. 9, S. 243–246,
29. Oktober 1999; und Drug Discovery Today, Bd. 5, Nr. 5, Mai 2000,
S. 183–194.
-
Es
gilt als selbstverständlich,
dass der Geltungsbereich der Kombinationen der Verbindungen der
vorliegenden Erfindung mit AIDS-Antiviralmitteln, Immunmodulatoren,
Infektionsschutzmitteln, HIV-Entry-Inhibitoren
oder Impfstoffen nicht auf die Liste in der vorstehenden Tabelle
beschränkt
ist, sondern prinzipiell jede beliebige Kombination mit irgendeiner
pharmazeutischen Zusammensetzung einbezogen ist, die für die AIDS-Behandlung
nützlich
ist.
-
Bevorzugte
Kombinationen sind simultane oder alternierende Behandlungen mit
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung und einem Inhibitor
von HIV-Protease und/oder einem non-Nucleosid-Inhibitor von HIV-Reversetranskriptase.
Eine wahlweise vierte Komponente in der Kombination ist ein Nucleosid-Inhibitor von HIV-Reversetranskriptase,
wie beispielsweise AZT, 3TC, ddC oder ddI. Ein bevorzugter Inhibitor
für HIV-Protease
ist Indinavir, bei dem es sich um ein Sulfat-Salz von N-(2(R)-Hydroxy-1-(S)-indanyl)-2(R)-phenylmethyl-4-(S)-hydroxy-5-(1-(3-(3-pyridylmethyl)-2(S)-N'-(t-butylcarboxamido) piperazinyl))-pentaneamidethanolat
handelt und gemäß der
US-P-5 413 999 synthetisch
dargestellt wird. Indinavir wird in der Regel mit einer Dosismenge
von 800 mg dreimal täglich
verabreicht. Andere bevorzugte Proteaseinhibitoren sind Nelfinavir
und Ritonavir. Ein anderer bevorzugter Inhibitor für HIV-Protease ist Sachinavir,
das mit einer Dosierung von 600 oder 1.200 mg dreimal täglich verabreicht
wird. Bevorzugte non-Nucleosid-Inhibitoren für HIV-Reversetranskriptase
schließen
Efavirenz ein. Die Herstellung von ddC, ddI und AZT sind ebenfalls
in der
EP-P-0 484 071 beschrieben.
Diese Kombinationen können
unerwartete Auswirkungen auf das Einschränken der Ausbreitung und den
Infektionsgrad von HIV haben. Bevorzugte Kombinationen schließen solche
mit den Folgenden (1) Indinavir mit Efavirenz ein und wahlweise
AZT und/oder 3TC und/oder ddI und/oder ddC; (2) Indinavir und irgendeines
von AZT und/oder ddI und/oder ddC und/oder 3TC und speziell Indinavir
und AZT und 3TC ein; (3) Stavudin und 3TV und/oder Zidovudin; (4)
Zidovudin und Lamivudin sowie 141W94 und 1592U89; (5) Zidovudin
und Lamivudin.
-
Bei
derartigen Kombinationen können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung oder andere wirksame
Mittel separat oder gemeinsam verabreicht werden. Darüber hinaus
kann die Verabreichung eines Elementes vorher, gleichzeitig oder
anschließend
zur Verabreichung eines anderen Mittels/anderer Mittel vorgenommen
werden.
-
Die
präparativen
Prozeduren und die Anti-HIV-1-Wirksamkeit der neuartigen heterocyclischen
Amidopiperazin-Derivate der Formel I sind nachfolgend zusammengestellt.
-
ABKÜRZUNGEN
-
Die
folgenden Abkürzungen,
von denen die Meisten für
den Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannte konventionelle Abkürzungen
sind, werden in der gesamten Beschreibung der Erfindung und in den
Beispielen verwendet. Einige der Abkürzungen, die zur Anwendung
gelangen, sind folgende:
- h
- Stunde(n)
- Rt
- Raumtemperatur
- Mol
- Mol(e)
- mMol
- Millimol(e)
- g
- Gramm
- mg
- Milligramm
- ml
- Milliliter
- TFA
- Trifluoressigsäure
- DCE
- 1,2-Dichlorethan
- CH2Cl2
- Dichlormethan
- TPAP
- Tetrapropylammoniumperruthenat
- THF
- Tetrahydrofuran
- DEPBT
- 3-(Diethoxyphosphoryloxy)-1,2,3-benzotriazin-4(3H)-on
- DMAP
- 4-Dimethylaminopyridin
- P-EDC
- Polymer-geträgertes 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid
- EDC
- 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid
- DMF
- N,N-Dimethylformamid
- Hunig's Base
- N,N-Diisopropylethylamin
- mCPBA
- m-Chlorperbenzoesäure
- Azaindol
- 1H-Pyrrolopyridin
- PMB
- 4-Methoxybenzyl
- DDQ
- 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-1,4-benzochinon
- OTf
- Trifluormethansulfonoxy
- NMM
- 4-Methylmorpholin
- PIP-COPh
- 1-Benzoylpiperazin
- NaHMDS
- Natriumhexamethyldisilazid
- EDAC
- 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid
- TMS
- Trimethylsilyl
- DCM
- Dichlormethan
-
DIE CHEMIE
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst Verbindungen der Formel I, deren pharmazeutische
Formulierungen und ihre Anwendung in Patienten, die an einer HIV-Infektion
leiden oder dafür
anfällig
sind. Die Verbindungen der Formel I schließen pharmazeutisch duldbare
Salze davon ein. Allgemeine Prozeduren zum Aufbau von Verbindungen
der Formel I und der Intermediate, die für deren Synthese nützlich sind,
werden in den folgenden Reaktionsschemen beschrieben.
-
HERSTELLUNG VON VERBINDUNGEN DER FORMEL
I
-
Es
ist zu bemerken, dass in vielen Fällen Reaktionen lediglich für eine Position
eines Intermediats dargestellt wird, wie beispielsweise die R5-Position. Es gilt als selbstverständlich,
dass derartige Reaktionen auch an anderen Positionen angewendet
werden können,
wie beispielsweise R1 bis R8 der
verschiedenen Intermediate. Die Reaktionsbedingungen und -methoden,
die in den speziellen Beispielen gegeben werden, sind im Großen und
Ganzen auch Verbindungen mit anderen Substituenten und anderen Umwandlungen
in der vorliegenden Patentanmeldung anwendbar.
-
REAKTIONSSCHEMA 1
-
Eine
allgemeine Synthesemethode für
einige Verbindungen der Formel I
-
Für einige
des chemischen Ablaufs, der in Reaktionsschema 1 dargestellt ist,
gibt es zwei allgemeine Fundstellen: Takahashi, K.; Shibasaki, K.;
Ogura, K.; Iida, H.; Chem Lett. 1983, 859 oder Yand; z.; Zhang,
Z.; Meanwell, N. A.; Kadow, J. F.; Wang, T.; Org. Lett. 2002, veröffentlicht
in der Web-Ausgabe,
Hardkopie im Druck.
-
Die
Reaktionsschemen 1 bis 4c beschreiben allgemeine Reaktionsschemen
zum Herstellen verschiedener Verbindungen der Formel I. Obgleich
diese Reaktionsschemen sehr allgemein sind, gelten andere Permutationen,
wie beispielsweise das Übertragen
eines Präkursors
oder mehrerer Präkursoren
zu Substituenten R1 bis R7 durch
das Reaktionsschema und ihr anschließendes Umwandeln in eine Verbindung
der Formel I in dem letzten Schritt als ebenfalls in die Verfahren
der vorliegenden Erfindung mit einbezogen. Nichteinschränkende Beispiele
für derartige
Vorgehensweisen folgen in den anschließenden Reaktionsschemen.
-
Die
Reaktionsschemen 1 und 2 zeigen eine allgemeine Methode, die zur
synthetischen Darstellung zahlreicher Verbindungen der Formel I
geeignet sind. Wie in diesen Reaktionsschemen gezeigt wird, wird
ein geeignetes geschütztes
Piperazin-Derivat PG-TH, der Formel VI (worin PG eine geeignete
Amin-Schutzgruppe
ist) mit einem geeigneten Mittel zum Acylieren, AC(O)L (worin L
eine geeignete abspaltende Gruppe ist) acyliert, um das geschützte, acylierte
Piperazin-Derivat der Formel V bezeitzustellen. Anschließend wird
in der Verbindung V unter Anwendung von Standardmethoden die Schutzgruppe
abgespalten, um ein acyliertes Piperazin-Derivat der Formel IV bereitzustellen.
Wenn beispielsweise PG tert-Butoxycarbonyl darstellt, kann in der
Verbindung von Formel V die Schutzgruppe abgespalten werden, um
eine Verbindung der Formel IV durch Behandlung mit einer starken
Säure bereitzustellen,
wie beispielsweise Trifluoressigsäure oder Chlorwasserstoffsäure, und
zwar in einem geeigneten Lösemittel,
wie beispielsweise Dichlormethan. Alternativ kann, wenn PG Benzyl
darstellt, die Schutzgruppenabspaltung durch Hydrierung herbeigeführt werden.
Das Acylpiperazin-Derivat der Formel IV wird sodann mit 2-Chlorazetonitril
in Gegenwart einer geeigneten Base, wie beispielsweise Triethylamin,
4-Methylmorpholin oder Diisopropylethylamin in einem geeigneten
Lösemittel,
wie beispielsweise THF, alkyliert, um das Cyanomethylacylpiperazin-Derivat
der Formel III bereitzustellen. Die Reaktion eines heterocyclischen
Derivats der Formel II (worin L eine geeignete abspaltende Gruppe
ist, wie z. B. OCH3) mit einem Anion des
Cyanomethylacylpiperazin der Formel III liefert ein Cyanomethylamid-Derivat
der Formel Ia. Die Oxidation des Cyanomethylamid-Derivats der Formel
Ia zu einem Ketoamid-Derivat der Formel Ib wird bevorzugt unter
Verwendung von Persäure
ausgeführt,
wie beispielsweise m-Chlorperoxybenzoesäure (mCPBA). Das billige und
einfache Oxidationsmittel, nämlich
eine Natriumhypochlorit-Lösung
(übliches
Bleichmittel), ist ebenfalls verwendbar.
-
Es
können
auch andere Persäuren
für die
Oxidation einer Verbindung der Formel Ia zu einer Verbindung der
Formel Ib einschließlich
Peroxyessigsäure,
die in situ erzeugt wird, genutzt werden. Andere Methoden zur Oxidation
sind in der folgenden Tabelle A gezeigt, worin ein Eintopfprozess
einer Kondensation/Oxidation beschrieben wird, der normalerweise
bevorzugt ist:
-
TABELLE
A OXIDATIONSBEDINGUNGEN
-
OXIDATIONSBEDINGUNGEN
-
- mCPBA (1 eq.)
- mCPBA (1,5 eq.)
- mCPBA (2 eq.)
- Oxon (2 eq., mit H2O)
- H2O2 (2 eq.,
30% in H2O)
- H2O2-Harnsäure (2 eq.)
- AcOOH (2 eq., 32% in AcOH)
- CloroxTM (2 eq., 5,25% NaOCl)
-
Die
Verbindungen der Formel II können
Ester sein und sind bevorzugt Methylester, wobei jedoch auch andere
einfache Alkylester oder aktivierte Säure-Derivate, wie beispielsweise
Säurechloride,
Säureanhydride, oder
Weinreb-Amide in der Herstellung der gezeigten Verbindungen eine
Nutzanwendung finden können.
-
Reaktionsschema
II stellt ein allgemeines Verfahren dar, das für die synthetische Darstellung
vier der Verbindungen der Formel I geeignet ist, wobei die in Reaktionsschema
1 beschriebene Methodik angewendet wird. Wie im Reaktionsschema
1 gezeigt, kann ein Piperazin-Derivat der Formel IV mit Chlorazetonitril
in Gegenwart einer geeigneten Base, wie beispielsweise Triethylamin,
in einem geeigneten approtischen Lösemittel, wie beispielsweise
Tetrahydrofuran, alkyliert werden, um ein Zyanomethylpiperazin-Derivat
der Formel III bereitzustellen. Andere tertiäre Amin. Basen, wie beispielsweise
4-Methylmorpholin, können
ebenfalls in diesem Schritt verwendet werden. Die Reaktion eines
geeigneten heterocyclischen Carboxylatesters der Formel II mit einem
Anion eines Cyanomethylpiperazin-Derivats liefert Cyanomethylester
der Formel Ia. Das Anion des Cyanomethylpiperazin-Derivats kann
erzeugt werden, indem eine Lösung
des Cyanomethylpiperazin-Derivats
mit einer geeigneten Base behandelt wird, wie beispielsweise Natriumhexamethyldisilazid
(NaHMDS). Die Ester der Formel II sind bevorzugt Methylester, wobei
jedoch auch andere einfache Alkylester oder aktivierte Säure-Derivate,
wie beispielsweise Säurechloride,
Säureanhydride
oder Weinreb-Amide,
eine Nutzanwendung finden könnten.
So kann beispielsweise L in Reaktionsschema 1 OR' sein, worin R' C1-6-Alkyl
ist und Methyl bevorzugt ist. Die Oxidation des alpha-Cyanoketons
der Formel Ia zu einem Ketoamid der Formel 1b wird unter Verwendung
einer Persäure
als Oxidationsmittel ausgeführt,
wie beispielsweise m-Chlorperoxybenzoesäure. Es können auch andere Persäuren für die Oxidation
von Ia bis Ib von Nutzen sein, einschließlich Peroxyessigsäure, die
in situ erzeugt wird. Hinzukommende andere bevorzugte Methoden,
wie beispielsweise Bleichen, wurden vorstehend beschrieben.
-
REAKTIONSSCHEMA 2
-
Eine
allgemeine Synthesemethode für
einige Verbindungen der Formel I
-
Wie
in Reaktionsschema 3 nachfolgend gezeigt wird, können alternativ Verbindungen
der Formel Ib mit Hilfe einer Reaktion eines heterocyclischen Glyoxalsäure-Derivats
der Formel VII (QC(O)CO2H) mit einem Piperazin-Derivat
der Formel IV (HTC(O)A) unter Standardbedingungen der Peptid-Kopplung
zur Schaffung von Verbindungen der Formel Ib hergestellt werden.
Standardgemäßes Peptid-Koppeln bezeichnet
das Koppeln eines Amins mit einer Carbonsäure in Gegenwart eines Aminosäure-Kopplungsreagens,
wie beispielsweise DCC, PyBop, EDC oder DEPBT. Die Herstellung von
DEPBT wurde beschrieben von Li, H.; Jiang, X.; Ye, Y. -H.; Fan,
C.; Romoff, T. und Goodman, M. in Organic Lett., 1999, 1, 91–93.
-
Eine
der bevorzugten Methoden zur Ausführung dieser Reaktion ist die
Verwendung des Reagens 3-(Diethoxyphosphoryloxy)-1,2,3-benzotriazin-4(3H)-on
(DEPBT) und eines Amins HTC(O)A in DMF als Lösemittel, das ein tertiäres Amin
enthält,
wie beispielsweise Diisopropylethylamin. Eine andere bevorzugte
Methode ist die Verwendung des Reagens 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
in einem geeigneten Lösemittel
und in Gegenwart von Diisopropylethylamin. Die typische Stöchiometrie
ist in den speziellen Beispielen angegeben, wobei diese Verhältnisse
jedoch modifiziert werden können.
Die in Reaktionsschema 3 dargestellten Reaktionen zum Aufbau der
Amid-Bindung könnten
unter Anwendung der hierin beschriebenen spezialisierten Bedingungen
ausgeführt
werden oder alternativ, indem die Bedingungen oder Kopplungsreagentien
für den
Aufbau der Amid-Bindung angewendet werden, die in der Literatur
beschrieben werden. In der vorliegenden Patentanmeldung sind einige
der speziellen, aber nichteinschränkenden Beispiele gegeben.
-
REAKTIONSSCHEMA 3
-
Glyoxalsäure-Methode
zur Herstellung von Verbindungen der Formel Ib
-
Eine
andere Methode für
die synthetische Darstellung von Verbindungen der Formel Ib ist
nachfolgend in Reaktionsschema 4 gezeigt. Die Hydrolyse des Intermediats
des heterocyclischen Oxoessigsäsureesters der
Formel VIII zur Erzeugung der heterocyclischen Oxoessigsäure der
Formel VII ist in Schritt 1 von Reaktionsschema 4 gezeigt. Unter
den üblichen
Bedingungen werden methanolisches oder ethanolisches Natriumhydroxid
eingesetzt, gefolgt von einer Ansäuerung mit wässriger
Salzsäure
zum Variieren der Molarität,
wobei jedoch 1M HCl bevorzugt ist. Ebenfalls könnten Lithiumhydroxid oder
Kaliumhydroxid zum Einsatz gelangen sowie variierende Mengen an
Wasser, die den Alkoholen zugegeben werden können. Ebenfalls können Propanole
oder Butanole als Lösemittel
verwendet werden. Sofern Umgebungstemperaturen nicht ausreichend sind,
können
erhöhte
Temperaturen bis zu den Siedepunkten der Lösemittel angewendet werden.
Alternativ kann die Hydrolyse in einem nichtpolaren Lösemittel
ausgeführt
werden, wie beispielsweise CH2Cl2 oder THF in Gegenwart von Triton B. Temperaturen
von –70°C bis zum
Siedepunkt des Lösemittels
können
zum Einsatz gelangen, wobei jedoch –10°C bevorzugt sind. Andere Bedingungen
für die
Ester-Hydrolyse sind den Chemikern auf dem Fachgebiet wohlbekannt.
Es gilt als selbstverständlich,
dass diese Hydrolysebedingungen auf andere regioisomere heterocyclische
Oxoessigsäureester
anwendbar sind. Das Glyoxalsäure-Derivat
von Formel VII kann sodann zu einer Verbindung der Formel Ib in
direkter Form entsprechend der vorstehenden Beschreibung in Reaktionsschema
3 umgewandelt werden. Alternativ kann das Glyoxalsäure-Derivat
der Formel VII, wie Schritt 2 von Reaktionsschema 4 zeigt, umgewandelt
werden zu dem entsprechenden Glyoxalsäurechlorid der Formel IX. Diese
Umwandlung Lässt
sich unter Verwendung von Thionylchlorid ausführen, Reaktion mit Oxalylchlorid
oder anderen Methoden, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind.
Alternativ können
die Intermediate von Formel IX auch entsprechend der nachfolgenden
Beschreibung des Reaktionsschemas I-29 erhalten werden. Das Koppeln des
Piperazin-Derivats, H-T-C(O)A, zum Intermediat Glyoxalsäurechlorid
von Formel IX kann in einem basischen Lösemittel ausgeführt werden,
wie beispielsweise Pyridin oder Triethylamin, oder in einem inerten
Lösemittel
in Gegenwart von Pyridin als Base oder anderer tertiärer Amin-Basen, um
Verbindungen der Formel Ib bereitzustellen. Ebenfalls könnten die
Bedingungen nach Schotten-Baumann für dieses Koppeln (wässrige Base)
eingesetzt werden.
-
REAKTIONSSCHEMA 4
-
GLYOXALSÄURECHLORID-METHODE
-
REAKTIONSSCHEMA
4A. ALTERNATIVE METHODE FÜR
DIE SYNTHETISCHE DARSTELLUNG VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I
-
Fundstellen
-
- Für
die Pd(0)-vermittelte Kreuzkopplung: Beare, N.; Hartwig, J. F.;
J. Org. Chem. 2002, 67, 541.
- Für
die Reaktionen vom SnAr-Typ:
- Für
die Oxidation:
-
REAKTIONSSCHEMA
4b: EINE ALLGEMEINE METHODE FÜR
DIE SYNTHETISCHE DARSTELLUNG ANDERER VERBINDUNGEN DER FORMEL I
-
REAKTIONSSCHEMA
4c: EINE SPEZIELLERE SYNTHESE VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I
-
SYNTHETISCHE DARSTELLUNG VON INTERMEDIATEN
-
Es
ist zu bemerken, dass in vielen Fällen Reaktionen lediglich für eine der
Positionen eines Intermediats oder einer Verbindung der Formel I
dargestellt sind, wie beispielsweise die R6-Stellung.
Es gilt als selbstverständlich,
dass derartige Reaktionen an anderen Positionen angewendet werden
könnten,
wie beispielsweise R1 bis R4 oder
R7 der verschiedenen Intermediate oder Verbindungen
der Formel I. Reaktionsbedingungen und -methoden, die in den speziellen
Beispielen angegeben sind, gelten im Großen und Ganzen für Verbindungen
mit anderen Substituenten oder anderen Umwandlungen in der vorliegenden
Patentanmeldung.
-
Heterocyclische
Carboxylate der allgemeinen Formel QC(O)OR (wie beispielsweise solche
der Formel IIa in Reaktionsschema 1 hierin) oder geeignete Ersatzpräparate können von
kommerziellen Quellen bezogen werden oder synthetisch dargestellt
werden. Auf dem Fachgebiet gut bekannt sind Bicyclo-4.4.0-heteroaromatische
Ringe, die per Definition kondensierte aromatische Ringe enthalten.
Beispiele schließen
solche Verbindungen ein, wie Chinoline, Isochinoline, kondensierte
Pyrimidine usw. Der Suchende "Scifinder" für derartige Verbindungen
liefert zahlreiche Beispiele für
derartige substituierte und unsubstituierte Verbindungen. Einige zusätzliche
Beispiele der einschlägigen
Literatur sind nachfolgend aufgeführt:
Verbindungen der
Formel IIa können
mit Hilfe zweier grundlegender Strategien unter Anwendung zahlreicher Methoden
aus der Literatur oder Methoden innerhalb dieser Patentanmeldung
hergestellt werden. Stategie 1 umfasst die Synthese der entsprechenden
Verbindung, die ein Carboxylatester enthält, während Strategie 2 die Synthese
des Präkursors
umfasst, gefolgt von dem Einbau eines Carboxylatester-Teils. Diese Methoden werden
in Fundstellen der Literatur wie vorgenannt beschrieben oder auf
anderem Gebiet.
-
Nach
Erfordernis lassen sich die Substituenten R1 bis
R8 zur Erzeugung von entweder Halogenid, Triflat,
Cyano, Carboxaldehyd, Carbonsäure
oder Carbonsäureester
herstellen. Diese Gruppen lassen sich zu anderen Verbindungen nach
Anspruch 1 unter Anwendung der bekannten Methodik für derartige
Substituenten umwandeln, von denen einige nachfolgend beschrieben
werden.
- Katritzky, Alan R.; Rees, Charles W.; Comprehensive
heterocyclic chemistry: the structure, reactions, synthesis, and
uses of heterocyclic compounds 1st ed. Oxford
(Oxfordshire); New York: Pergamon Press, 1984, 8 v.
- Katritzky, Alan R., Rees, Charles W., Scriven, Eric F. V. Comprehensive
heterocyclic chemistry II: a review of the literature 1982–1995.
- Comprehensive heterocyclic chemistry II: a review of the literature
1982–1995:
the structure, reactions, synthesis, and uses of heterocyclic compounds
1st ed Oxford; New York: Pergamon, 1996, 11 v. in 12: ill.;
- "Isoquinolines" New York, Wiley,
1981–1995;
v. 1–3,
Series: Chemistry of heterocyclic compounds; v. 38.
- Andere Autoren: Grethe, Guenter.
- "An Interscience-publication." Pt. 2 edited by
F. G. Kathawala, Gary M. Coppola, Herbert F. Schuster. Pt. 3 edited
by Gary M. Coppola, Herbert F. Schuster.
-
Die
kondensierten, bicyclischen, 4.4.0-aromatischen oder -heteroaromatischen
Carboxylate der Formel IIa können
mit Hilfe zweier grundlegender Strategien unter Anwendung zahlreicher
Methoden aus der Literatur oder der Methoden im Rahmen der vorliegenden
Patentanmeldung hergestellt werden. Die erste Strategie umfasst
die synthetische Darstellung einer geeigneten kondensierten, bicyclischen,
aromatischen oder heteroaromatischen Ring-enthaltenden Carboxylatester-Gruppe,
während
die zweite Strategie die synthetische Darstellung der heterocyclischen
Ausgangsverbindung umfasst, gefolgt vom Einbau eines Carboxylatester-Teils
in den Ring des Ausgangssystems. Die folgenden Reaktionsschemen
I-1 bis I-28 stellen verschiedene heterocyclische Carboxylate dar,
die als nützliche
Intermediate für
die Herstellung der Verbindungen der Formel I dienen können. Die
zur Herstellung von Verbindungen der Formel I aus den Intermediaten
zur Anwendung gelangenden Methoden sind solche, wie sie für die Reaktionsschemen
1 bis 4c beschrieben wurden.
-
Die
Reaktionsschemen I-1 bis I-28 stellen Methoden und Bedingungen für die synthetische
Darstellung von Intermediat-Carboxylaten entsprechend der ersten
Strategie dar, worin ein Carboxylat-Teil synthetisch aufgebaut wird,
das einen kondensierten bicyclischen Ring enthält. Nach dem dargestellten
Reaktionsschemen folgen Literaturstellen.
-
ALLGEMEINE PROZEDUREN FÜR DIE DARSTELLUNG
VON [6,6]-BICYCLISCHEN SYSTEMEN:
-
Die
folgenden Prozeduren sind Beispiele, die zur Herstellung der Substituenten
angewendet werden können,
die Q oder geeignete Präkursoren
erzeugen. Hinweis: In den Reaktionsschemen I-1 bis I-28 bedeuten R3 bis R8, R1, R2, R3 und
R8 entsprechend den Verbindungen I; L von
Reaktionsschema 1 entspricht OR',
und R7 bis R6 entspricht
R6 und R7 in den
entsprechenden Verbindungen I. Ebenfalls entsprechen die Indices
der R-Gruppen (z. B. R6) den hochgestellten
Zahlen der R-Gruppe (z. B. R6) in den Verbindungen
der Formel I.
-
A. PROZEDUREN ZUR ERZEUGUNG SUBSTITUIERTER
ISOCHINOLINE
-
-
- Boger, D. L.; Chen, J. H.; J Org Chem 1995, 60 (22), 7369.
- Kende, A. S.; Ebetino, F. H.; Tetrahedron Lett 1984, 25 (9),
923.
- Ried, W.; Berg, A.; Schmidt, G.; Chem Ber 1952, 85, 204.
- Borsche, W.; Noll, W.; Justus Liebigs Ann Chem 1937, 532, 127.
-
Dieses
ließe
sich auf andere Reihen mit zusätzlichen
Stickstoffen in den Ringen erweitern. REAKTIONSSCHEMA
I-2
REAKTIONSSCHEMA
I-3
- Ferranti, A.; Garuti, L.; Giovanninetti,
G.; Roberti, M.; Varoli, L.; Farmaco, Ed Sci 1993, 48 (11), 1547–1553.
- Author Not Provided; Synth Commun 1986, 2, 157.
- Campbell, K. N.; Helbing, C. H.; Kerwin, J. F.; J Am Chem Soc
1946, 68, 1840.
- Spivey, A. M.; Curd, F. H. S.; J Chem Soc 1949, 2656.
- Fieser, L. F.; Brown, R. H.; J Am Chem Soc 1949, 71, 3609.
- Mattox, V. R.; Kendall, E. C.; J Biol Chem 1951, 188, 287.
- Phillips, A. P.; Maggiolo, A.; J Am Chem Soc 1952, 74, 3922.
- Roth, R.; Erlenmeyer, H.; Helv Chim Acta 1954, 37, 1064.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-4
REAKTIONSSCHEMA
I-5
- Shiba, S. A.; Indian J Chem, Sect B 1995,
34 (10), 895–896.
- MIYASHITA, A.; KAWASHIMA, T.; IIJIMA, C.; HIGASHINO, T.; Heterocycles
1992, 33 (1), 211–218.
- Kobayashi, Y.; Kumadaki, I.; Taguchi, S.; Chem Pharm Bull 1969,
17, 2335.
- Kaneko, C.; Ochiai, E.; et al.; Chem Pharm Bull 1960, 8, 487.
- Feely, W. E.; Beavers, E. M.; J Am Chem Soc 1959, 81, 4004.
- Org Synth 1962, 42, 30.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-6
REAKTIONSSCHEMA
I-7
- Boger, D. L.; Panek, J. S.; J Am Chem Soc
[JACSAT] 1985, 107 (20), 5745.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-8
REAKTIONSSCHEMA
I-9
- Henn, L.; Hickey, D. M. B.; Moody, C. J.;
Rees, C. W.; J Chem Soc, Perkin Trans 1 [JCPRB4] 1984, 2189.
- Gilchrist, T. L.; Rees, C. W.; Rodrigues, J. A. R.; J Chem Soc,
Chem Commun [JCCCAT] 1979, 627.
- Hickey, D. M. B.; Moody, C. J.; Rees, C. W.; J Chem Soc, Chem
Commun [JCCCAT] 1982, 1 (14), 3.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-10
REAKTIONSSCHEMA
I-11
- D'A.
ROCHA GONSALVES, A. M.; PINHO E MELO, T. M. V. D.; GILCHRIST, T.
L.; Tetrahedron 1992, 48 (33), 6821–6826.
-
Dieses
kann erweitert werden zu:
-
-
In
den Reaktionsschemen I-13 und I-14 ist R'' Methyl
oder Ethyl. REAKTIONSSCHEMA
I-13
- SINGH, S. K.; DEKHANE, M.; LE HYARIC, M.;
POTIER, P.; DODD, R. H.; Heterocycles 1997, 44 (1), 379–391.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-14
REAKTIONSSCHEMA
I-15
- Kepez, M.; Monatsh Chem 1989, 120, 127.
- Keller-Schierlein, W.; Prelog, V.; Helv Chim Acta 1957, 40,
205.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-16
REAKTIONSSCHEMA
I-17
-
XR
ist R6, wobei R6 OR24 ist, NR10R24, SR24, H.
- Begland,
R. W.; Hartter, D. R.; J Org Chem [JOCEAH] 1972, 37, 4136.
- Monge, A.; Palop, J. A.; Pinol, A.; Martinez-Crespo, F. J.;
Narro, S.; Gonzalez, M.; Sainz, Y.; Lopez De Cerain, A.; Hamilton,
E.; Barker, A. J.; J Heterocycl Chem [JHTCAD] 1994, 31 (5), 1135–1139.
- Monge, A.; Palop, J. A.; Del Castillo, J. C.; Caldero, J. M.;
Roca, J.; Romero, G.; Del Rio, J.; Lasheras, B.; J Med Chem [JMCMAR]
1993, 36 (19), 2745–2750.
- MAHGOUB, S. A.; Phosphorus, Sulfur Silicon Relat Elem [PSSLEC]
1991, 61, 151–160.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-18
REAKTIONSSCHEMA
I-19
- RAO, P. S.; VENKATARATNAM, R. V.; Indian
J Chem, Sect B [IJSBDB] 1992, 31 (11), 733–735.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-20
REAKTIONSSCHEMA
I-21
- ANZINI, M.; CAPPELLI A.; VOMERO, S.; GIORGI,
G.; LANGER, T.; BRUNI, G.; ROMEO, M. R.; BASILE, A. S.; J Med Chem
[JMCMAR] 1996, 39 (21), 4275–4284.
- Adams, D.; Dominguez, J.; Lo Russo, V.; De Rekowski, N. M.;
Gazz Chim Ital [GCITA9] 1989, 119 (5), 281.
- Adams, D. R.; Dominguez, J. N.; Perez, J. A.; Tetrahedron Lett
[TELEAY] 1983, 24, 517.
- Alonso, M. A.; Del Mar Blanco, M.; Avendano, C.; Menendez, J.
C.; Heterocycles [HTCYAM] 1993, 36 (10), 2315–2325.
-
Dieses
kann erweitert werden zu:
-
-
-
X
ist R7, wobei R7 H
ist, OR24, NR10R24
- Merour, J. Y.; Tatibouet, F.;
Synthesis [SYNTBF] 1978, 698.
- Lutz, R. E.; et al.; J Am Chem Soc [JACSAT] 1946, 68, 1285.
- J Org Chem [JOCEAH] 1950, 15, 317.
- J Org Chem [JOCEAH] 1950, 15, 326.
- Ind Eng Chem Prod Res Dev [IEPRA6] 1950, 42, 1565.
- de Diesbach, H.; Gross, J.; Tschamen, W.; Helv Chim Acta [HCACAV]
1951, 34, 1050.
- Borsche, W.; Doeller, W.; Wagner-Roemmich, M.; Ber Dtsch Chem
Ges [BDCGAS] 1943, 76, 1099.
- Chem Abstr [CHABA8], 1944 (4947)
- Baumgarten, H. E.; Saylor, J. L.; J Am Chem Soc [JACSAT] 1957,
79, 1502.
-
Dieses
kann erweitert werden zu:
-
-
X
ist R
7, wobei R
7 H
ist, OR
24, NR
10R
24 REAKTIONSSCHEMA
I-25
- Gazit, A.; Levitzki, A.; et al.; J Med
Chem [JMCMAR] 1996, 39 (11), 2170.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-26
REAKTIONSSCHEMA
I-27
-
X
ist R5, wobei R5 OR24 ist, NR10R24, SR24, H.
- Rupe,
H.; Heckendorn, A.; Helv Chim Acta [HCACAV] 1926, 9, 980.
- Ukraintsev, I. V.; Taran, S. G.; Gorokhova, O. V.; Marusenko,
N. A.; Kovalenko, S. N.; Turov, A. V.; Filimonova, N. I.; Ivkov,
S. M.; Khim Geterotsikl Soedin [KGSSAQ] 1995 (2), 195–203.
- Lab Bellon SA Roger; France Patent 1994, 2703681 ( FR-2703681 ), 94-326370 .
- Alonso, M. A.; Del Mar Blanco, M.; Avendano, C.; Menendez, J.
C.; Heterocycles [HTCYAM] 1993, 36 (10), 2315–2325.
- RAO, K. R.; BHANUMATHI, N.; SATTUR, P. B.; J Heterocycl Chem
[JHTCAD] 1991, 28 (5), 1339–1340.
-
Dieses
kann erweitert werden zu: REAKTIONSSCHEMA
I-28
-
X
ist R5, worin R5 OR24 ist, NR10R24, SR24, H.
-
-
Die
folgenden Fundstellen enthalten Herstellungen oder Angaben zu den
Herstellungen der vorgenannten Chinolinsäure. Die Hydroxy-Gruppe kann
zu einem Ether derivatisiert werden oder kann umgewandelt werden
zu einer Trifluormethansulfonsäure,
die wiederum umgewandelt werden kann zu Cyano unter Anwendung von
mit Palladium/Kupfer-katalysierten Kopplungen, oder die Trifluormethansulfonsäure kann
direkt mit den heterocyclischen oder aromatischen Stannanen gekoppelt
werden.
-
Fundstellen für die Vorgenannten:
-
- Yabe et al. JP
10087489A2
- Yabe et al. PCT WO9628423
- Portlock et. al US
4461896A
- Wright et al. DE3004370
-
Reaktionsschema
I-29 zeigt die Herstellung von Glyoxalsäurechlorid-Derivaten, die ebenfalls
nützliche
Intermediate für
die Herstellung von Verbindungen der Formel I sind. Das Glyoxalsäurechlorid-Derivat der Formel
QC(O)C(O)Cl kann hergestellt werden durch Behandeln einer entsprechenden
heterocyclischen Verbindung der Formel Q-H mit Oxalylchlorid in
einem entsprechenden Lösemittel,
wie beispielsweise Diethylether, in Gegenwart eines entsprechenden
Lewis-Säure-Katalysators,
wie beispielsweise Aluminiumtrichlorid. Die Glyoxalsäurechlorid-Derivate
können
dann mit einem entsprechend substituierten Piperazin-Derivat der Formel
H-TC(O)A in einem geeigneten Lösemittel
umgesetzt werden, wie beispielsweise Tetrahydrofuran oder Acetonitril,
und zwar in Gegenwart einer geeigneten Base, wie beispielsweise
Diisopropylethylamin oder Pyridin, um Verbindungen der Formel I
bereitzustellen. Eine zusätzliche
Methodik, um den -C(O)C(O)TC(O)A-Teil an einem entsprechenden Heterozyklus
entsprechend der Beschreibung in der
WO-0076521 anzubringen, veröffentlicht
von dem World Patent Office am 21.12.00.
-
-
Eine
alternative Methode (dreistufige Prozedur) zum Herstellen von Verbindungen
der Formel I ist in dem Reaktionsschema I-30 nachfolgend gezeigt.
Die Reaktion eines bekannten oder synthetisch dargestellten heterocyclischen
Essigsäure-Derivats
der Formel XYZ1 mit einem Piperazin-Derivat der Formel IV unter
Standardbedingungen des Peptid-Koppelns wird die gewünschten
Amide der Formel Im ergeben. Bevorzugte Bedingungen des Peptid-Koppelns
schließend
die Verwendung von EDC in Gegenwart von Diisopropylethylamin ein.
Die Behandlung des Amide-Derivats, Ie, mit einer starken Base, wie
beispielsweise Lithiumdiosopropylamid (LDA), gefolgt von einem Abschrecken
mit (+,–)-Davis- Reagens wird die
entsprechenden α-Hydroxylamid-Derivate
der Formel If ergeben. Schließlich
wird die Oxidation des α-Hydroxylamids
der Formel If mit einem Oxidationsmittel, wie beispielsweise Dess-Martin-Reagens, die gewünschten α-Ketoamide
der Formel Ib ergeben.
-
Ein
alternativer Weg, der angewendet werden kann, um die α-Ketoamide
der Formel Ib zu erhalten, umfasst die direkte Oxidation des Acetamid-Derivats
der Formel Im. Eine bevorzugte Methode ist die Behandlung des Acetamid-Derivats
der Formel Ie mit einem Oxidationsmittel, wie beispielsweise Selendioxid
(SeO2) in einem polaren Lösemittel,
wie beispielsweise Dioxan, um die gewünschten α-Ketoamide der Formel Ib bereitzustellen.
-
-
Von
dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet wird erkannt werden, dass
bestimmte funktionelle Gruppen, die an dem heterocyclisschen Teil
vorhanden sind, mit Hilfe der Variable Q als eine Verbindung der Formel
I dargestellt werden können,
oder ihr Präkursor
kann zu anderen Gruppen mit Hilfe von Umwandlungen überführt werden,
die auf dem Fachgebiet bekannt sind. Reaktionsschemen 6 bis 9 liefern
nichteinschränkende
Beispiele für
Umwandlungen, die angewendet werden können, um verschiedene Verbindungen
der Formel I zu ergeben. In den Reaktionsschemen 6 bis 9 sind verschiedene
Umwandlungen der funktionellen Gruppe für Substituenten des heterocyclischen
Teils gezeigt, dargestellt durch Q in der allgemeinen Formel (wobei
die Anlagerungsstelle sich an einer der Positionen R1 bis
R8 befindet). In diesen Reaktionsschemen
stellt Q' den Teil
von Q dar, der zusammen mit dem angegebenen Substituenten Q ausmacht.
Es gilt als selbstverständlich, dass
die Umwandlungen der funktionellen Gruppe auf jede beliebige Stelle
R1 bis R8 des heterocyclischen
Teils anwendbar sind (außer
die Position R1 bis R8,
bei der es sich um die Anlagerungsstelle handelt). Die in den Reaktionsschemen
6 bis 9 gezeigten Umwandlungen sind sowohl auf Intermediate anwendbar,
die sich dann zu Verbindungen der Formel I umwandeln lassen, als
auch auf Verbindungen der Formel I.
-
REAKTIONSSCHEMA 6
-
Umwandlung
von Halogeniden:
-
Das
vorstehende Reaktionsschema 6 zeigt die Umwandlung eines Bromids
zu verschiedenen anderen funktionellen Gruppen. In Gleichung 1 ergibt
die Behandlung des Bromids mit einer starken Base, wie beispielsweise
n-Butyllithium, in einem aprotischen Lösemittel, wie beispielsweise
THF, gefolgt von einer Behandlung mit Dimethylformamid, den gezeigten
Aldehyd.
-
Gleichung
2 von Reaktionsschema 6 zeigt die Umwandlung des Promids zu dem
Cyano-Derivat. Diese Umwandlung kann erfolgen, indem man das Bromid
mit einem Reagens behandelt, wie beispielsweise Natriumcyanid, Kupfercyanid
oder Zinkcyanid, und zwar in einem Lösemittel, wie beispielsweise
Dimethylformamid.
-
Gleichungen
3 und 4 von Reaktionsschema 6 zeigen ein geeignetes Brom-Derivat,
das von metallvermittelten Kopplungen mit verschiedenen Stannanen
oder Borsäure-Derivaten
unterzogen werden kann. Die Bedingungen für die Kopplung vom Stille-Typ,
die in Gleichung 3 gezeigt ist, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt
und umfassen die Behandlung des Bromids (oder Iodids oder Trifluormethansulfonsäure) mit
einem Aryl-, Heteroaryl- oder Vinylstannan in Gegenwart eines entsprechenden
Palladium-Katalysators in einem geeigneten Lösemittel. Die verwendeten Palladium-Katalysatoren schließen die
Folgenden ein, ohne auf diese beschränkt zu sein: Tetrakistriphenylphosphin-Palladium und Palladium(II)-acetat.
Geeignete Lösemittel schließen polare
Lösemittel
ein, wie beispielsweise Dioxan und 1-Methyl-2-pyrrolidinon, ohne
auf diese beschränkt
zu sein. Zahlreiche Beispiele für
die Bedingungen zur Ausführung
der Stille-Reaktion finden sich in Fundstellen, wie beispielsweise:
Farina, V.; Roth G. P.; Adv. Met. -Org. Chem. 1996, 5, 1–53; Farina,
V.; Krishnamurthy, V.; Scott, W. J.; Org. React. (N. Y.) 1997, 50,
1–652;
und Stille, J. K.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1986, 25, 508–524.
-
Gleichung
4 von Reaktionsschema 6 stellt eine Kopplung des Bromids mit einem
entsprechenden Borsäure-Derivat
vom Suzuki-Typ dar. Geeignete Borsäure-Derivate schließen Aryl-
und Heteroaryl-Borsäure-Derivate
ein. Diese Umwandlung kann in Gegenwart eines geeigneten Palladium-Katalysators
ausgeführt
werden, wie beispielsweise Tetrakistriphenylphosphin-Palladium,
und einer Base, wie beispielsweise Kaliumcarbonat, und zwar in einem
Lösemittel
oder einer Lösemittehnischung,
wie beispielsweise Dimethylformamid und Wasser. Typische Reaktionsbedingungen
zur Ausführung
der Reaktion vom Suzuki-Typ finden sich in Miyaura, N.; Suzuki,
A.; Chem. Rev. 1995, 95, 2457.
-
Alternative
Methoden sind für
den Fachmann auf dem Gebiet zur Ausführung von Umwandlungen analog
zu denen verfügbar,
die in den Gleichungen 3 und 4 von Reaktionsschema 6 gezeigt sind.
Beispielsweise lassen sich substituierte Azabenzoxazole oder andere
heterocyclische Gruppen der allgemeinen Formel von Q, das ein Chlorid,
Bromid, Iodid, Trifluormethansulfonsäure oder Phosphonat enthält, Kopplungsreaktionen
mit einem Boronat (Reaktionen vom Suzuki-Typ) oder Stannan unterziehen,
um die entsprechenden substituierten Heterocyklen zu ergeben. Trifluormethansulfonate
und Boronate werden mit Hilfe von Standardprozeduren aus der Literatur
am dem entsprechenden Hydroxy-tragenden Heterocyclus hergestellt.
Die substituierten Heterocyclen können einer von Metall vermittelten
Kopplung unterworfen werden, um Verbindungen der Formel I zu liefern,
worin der gewünschte
Substituent Aryl ist, Heteroaryl oder beispielsweise heteroalicyclisch ist.
Die bromhetrocyclischen Intermediate (oder heterocyclischen Trifluormethansulfonate
oder Iodide) können einer
Kopplung vom Stille-Typ mit Hetearylstannanen unterzogen werden,
wie in Gleichung 3 gezeigt wird. Die Bedingungen für diese
Reaktionen sind auf dem Fachgebiet gut bekannt, wobei die folgenden
drei Beispiele für
Fundstellen sind: a) Farina, V.; Roth, G. P. Recent advances in
the Stille reaction; Adv. Met. -Org. Chem. 1996, 5, 1–53. b)
Farina, V.; Krishnamurthy, V.; Scott, W. J.. The Stille reaction;
Org. React. (N, Y.) 1997, 50, 1–652
und c) Stille, J. K. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1986, 25, 508–524. Andere
Fundstellen für
allgemeine Bedingungen des Koppelns finden sich auch in der Literaturstelle
von Richard C. Larock Comprehensive Organic Transformations 2. Ausgabe,
1999, John Wiley and Sons, New York. Alle diese Fundstellen liefern
zahlreiche Bedingungen, die dem Fachmann auf dem Gebiet zur Ausführung von
Umwandlungen zur Verfügung stehen,
wie sie in Gleichung 3 und 4 von Reaktionsschema 6 dargestellt sind.
Es lässt
sich mühelos
erkennen, dass ein heterocyclisches Stannan ebenfalls mit einem
heterocyclischen oder Arylhalogenid oder Trifluormethansulfonat
zum Aufbau von Verbindungen der Formel I gekoppelt werden könnte. Ebenfalls
ließe
sich ein Suzuki-Koppeln (Norio Miyaura und Akioro Suzuki Chem Rev.
1995, 95, 2457) zwischen einem bromheterocyclischen Intermediat
und einem geeigneten Boronat einsetzen.
-
Suzuki-Kopplungen
zwischen chlorheterocyclischen Intermediaten entsprechend der Darstellung
in Gleichung 5 von Reaktionsschema 6 sind ebenfalls ausführbar. Sofern
Standardbedingungen versagen, können
spezialisierte Katalysatoren und Bedingungen zum Einsatz gelangen.
Einige Fundstellen (und die wiederum darin enthaltenden Fundstellen),
welche Katalysatoren beschreiben, die zum Koppeln mit Aryl- und Heteroarylchloriden
anwendbar sind, lauten: Littke, A. F.; Dai, C.; Fu, G. C. J. Am.
Chem. Soc. 2000, 122(17), 4020–4028;
Varma, R. S.; Naicker, K. P. Tetrahedron Lett. 1999, 40(3), 439–442; Wallow,
T. I.; Novak, B. M. J. Org. Chem. 1994, 59(17), 5034–7; Buchwald,
S.; Old, D. W.; Wolfe, J. P.; Palucki, M.; Kamikawa, K.; Chieffi, A.;
Sadighi, J. P.; Singer, R. A.; Ahman, J PCT Int. Appl.
WO 0002887 2000; Wolfe, J. P.; Buchwald,
S. L. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38(23), 3415; Wolfe, J. P.; Singer,
R. A.; Yang, B. H.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121(41),
9550–9561;
Wolfe, J. P.; Buchwald, S. L. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38(16),
2413–2416; Bracher,
F.; Hildebrand, D.; Liebigs Ann. Chem. 1992, 12, 1315–1319; and
Bracher, F.; Hildebrand, D.; Liebigs Ann. Chem. 1993, 8, 837–839.
-
Alternativ
kann das Boronat oder Stannan an dem heterocyclischen Teil mit Hilfe
von Methoden erzeugt werden, die auf dem Fachgebiet bekannt sind,
wobei das Koppeln in der umgekehrten Richtung mit Aryl- oder Heteroaryl-basierenden
Halogenen oder Trifluormethansulfonaten vorgenommen werden kann.
-
Methoden
zur direkten Anlagerung von Aryl- oder Heteroaryl-metallorganischen
Reagentien an alpha-Chlor-Stickstoff-enthaltenden Heterocyclen oder
den N-Oxiden von Stickstoff enthaltenden Heterocyclen sind bekannt
und auf die hierin beschriebenen Bedingungen anwendbar. Einige Beispiele
sind Shiotani et al., J. Heterocyclic Chem. 1997, 34(3), 901–907; Fourmigue
et al., J. Org. Chem. 1991, 56(16), 4858–4864.
-
Reaktionsschema
7 zeigt nachfolgend verschiedene Umwandlungen einer Carbonsäure-Gruppe
mit R6-Stellung, die für veranschaulichende Zwecke
verwendet wird. In Gleichung 1 wird die Carbonsäure-Gruppe zu einem Amid unter Anwendung
von Standardmethoden der Peptid-Kopplung umgewandelt. Die Standard-Peptid-Kopplung
bezeichnet das Koppeln eines Amins mit einer Carbonsäure in Gegenwart
einer Aminosäure
als Kopplungsreagens, wie beispielsweise DCC, PyBop, EDC oder DEPBT.
-
REAKTIONSSCHEMA 7
-
Umwandlung
von Carbonsäure:
-
-
Gleichung
2 von Reaktionsschema 7 zeigt die Umwandlung der Carbonsäure-Gruppe
zu einer Acylsulfonamid-Gruppe durch Behandeln der Carbonsäure mit
einem primären
Sulfonamid, wie beispielsweise Methylsulfonamid oder Phenylsulfonamid,
in Gegenwart eines Peptid-Kopplungsmittels, wie beispielsweise EDC,
und einer Base, wie beispielsweise DMAP, in einem entsprechenden
aprotischen Lösemittel,
wie beispielsweise Dichlormethan.
-
Die
Carbonsäure-Gruppe
kann auch zu dem entsprechenden Säurechlorid durch Behandlung
mit Thionylchlorid (unvermischt oder in einem inerten Lösemittel)
oder einem Oxalylchlorid in einem inerten Lösemittel umgewandelt werden,
wie beispielsweise Benzol, Toluol, THF oder Dichlormethan, wie in
Gleichung 3 von Reaktionsschema 7 gezeigt wird. Das Säurechlorid
kann anschließend
weiter umgesetzt werden, beispielsweise mit einem Überschuss
an Ammoniak, primärem
Amin oder sekundären
Amin, in einem inerten Lösemittel, wie
beispielsweise Benzol, Toluol, THF oder Dichlormethan, um die entsprechenden
Amide zu ergeben. Das Säurechlorid
kann auch mit einer stöchiometrischen
Menge von Amin in Gegenwart einer Base umgesetzt werden, wie beispielsweise
Triethylamin, 4-Methylmorpholin, 2,6-Lutidin oder Pyridin. Alternativ
kann das Säurechlorid
umgesetzt werden mit einem Amin unter basischen Bedingungen (normalerweise
Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid) in Lösemittelmischungen, die Wasser
enthalten und möglicherweise
ein mischbares Hilfslösemittel,
wie beispielsweise Dioxan oder THF.
-
Die
Carbonsäure-Gruppe
kann auch entsprechend der Darstellung in Gleichung 4 von Reaktionsschema
7 unter Anwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Standardbedingungen
verestert werden. Beispielsweise kann die Säure zu dem Methylester durch
Behandlung mit Diazomethan oder Trimethylsilyldiazomethan in Methanol/Benzol
umgewandelt werden. Andere Standardbedingungen der Veresterung,
wie sie beispielsweise beschrieben wurden von Richard C. Larock
in Comprehensive Organic Transformations 2nd Ed.
1999, John Wiley and Sons, New York or Theodora W. Greene and Peter
G. M. Wuts in Protective Groups in Organic Synthesis 3rd Ed.
1999, Wiley, New York, können
ebenfalls angewendet werden.
-
Gleichung
5 von Reaktionsschema 7 zeigt die als ein vielseitiger Präkursor für die Erzeugung
verschiedener Heterocyclen verwendete Säure. Die Säure könnte zu Hydrazonylbromid umgewandelt
werden und dann ein Pyrazol mit Hilfe von Methoden, die von Shawali
in J. Heterocyclic Chem 1976, 13, 989, beschrieben wurden. Eine
der Methoden für
die allgemeine Heterocyclus-Synthese wäre die Umwandlung der Saure
zu einem alpha-Bromketon durch Umwandlung des Säurechlorids unter Anwendung
von Standardmethoden, Reaktion mit Diazomethan und abschließende Reaktion
mit HBr. Das alpha-Bromketon könnte
zur Herstellung zahlreicher verschiedener Verbindungen der Formel
I verwendet werden, da es zu zahlreichen Heterocyclen oder anderen
Verbindungen der Formel I umgewandelt werden kann. Alpha-Aminoketone
können
durch Verdrängung
des Bromids mit Aminen hergestellt werden. Alternativ könnte das
alpha-Bromketon zur Herstellung von Heterocyclen verwendet werden,
die aus dem Aldehyd oder der Saure nicht direkt verfügbar sind.
Beispielsweise würde
die Anwendung der Bedingungen, wie sie von Hulton et al. in Synth.
Comm. 1979, 9, 789, zur Reaktion des alpha-Bromketons beschrieben
wurden, Oxazole schaffen. Die Reaktion des alpha-Bromketons mit
Harnstoff auf dem Wege der von Pattanayak, B. K. et al. in Indian
J. Chem. 1978, 16, 1030, beschriebenen Methoden würde 2-Aminooxazole liefern.
Das alpha-Bromketon könnte
auch zur Erzeugung von Furanen unter Verwendung von beta-Ketoestern
verwendet werden, wie in Chemische Berichte 1902, 35, 1545 und Chemische
Berichte 1911, 44, 493, beschrieben wurde, Pyrrolen (von beta-Dicarbonylen
wie in Indian J. Chem. 1973, 11, 1260); Thiazolen nach Hantsch-Methoden
entsprechend der Beschreibung von Roomi et al. in Can. J. Chem.
1970, 48, 1689; oder Isoxazolen und Imidazolen entsprechend der
Beschreibung von Sorrel, T. N. in J. Org. Chem. 1994, 59, 1589.
Das Koppeln des vorgenannten Säurechlorids
mit N-Methyl-O-methylhydroxylamin
würde ein "Weinreb-Amid" liefern, das zur
Reaktion mit Alkyllithium oder Grignard-Reagentien zur Erzeugung von Ketonen
verwendet werden könnte.
Die Reaktion des Weinreb-Anions mit einem Di-Anion eines Hydroxylamins
würde Isoxazole
wie bei Nitz, T. J. et al. J. Org. Chem. 1994, 59, 5828–5832, erzeugen. Die
Reaktion mit einem acetylenischen Lithium- oder anderen Carbanion
würde Alkinylindolketone
erzeugen. Die Reaktion dieses Alkinyl-Intermediats mit Diazomethan
oder anderen Diazo-Verbindungen würde Pyrazole wie bei Bowden,
K. et al. J. Chem. Soc. 1946, 953, liefern. Die Reaktion mit Azid
oder Hydroxylamin würde Heterocyclen
nach Eliminierung von Wasser liefern. Nitriloxide würden mit
dem Alkinylketon reagieren, um Isoxazole entsprechend der Beschreibung
in Chimichi, S. Synth. Comm. 1992, 22, 2909, zu ergeben. Die Reaktion
der Ausgangssäure
zur Schaffung eines Säurechlorids
unter Verwendung beispielsweise von Oxalylchlorid oder Thionylchlorid
oder Triphenylphosphin/Tetrachlorkohlenstoff liefert ein verwendbares
Intermediat, wie vorstehend ausgeführt wurde. Die Reaktion des
Säurechlorids
mit einem alpha-Ester-substituierten Isocyanid und Base würde 2-substituierte Oxazole
entsprechend der Beschreibung von Scholkopf et al. in Angew. Int. Ed.
Engl. 1971, 10(5), 333, ergeben. Dieses könnte zu Aminen, Alkoholen oder
Halogeniden unter Anwendung von Standardreduktionen oder von Umlagerungen
vom Hoffman/Curtius-Typ umgewandelt werden.
-
Gleichung
1 von Reaktionsschema 8 zeigt die Oxidation eines heterocyclischen
Aldehyds zu der entsprechenden Carbonsäure. Es sind zahlreiche Methoden
für die
Umwandlung eines Aldehyds zu einer Säure geeignet und viele von
diesen sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und wurden in Standardtexten
der organischen Chemie beschrieben, wie beispielsweise von Richard
C. Larock in Comprehensive Organic Transformations 2. Ausgabe, 1999,
Wiley und Sons, New York. Eine der bevorzugten Methoden ist die Verwendung von
Silbernitrat oder Silberoxid in wässrigem oder wasserfreiem Methanol
bei einer Temperatur von etwa 25°C oder
bis zu einer solchen des Rückflusses
für 1 bis
48 Stunden. Alternativ könnte
das Aldehyd zu der Säure unter
Anwendung anderer Standard-Oxidationsmittel oxidiert werden, wie
beispielsweise KMnO4 oder CrO3/H2SO4.
-
Gleichung
2 von Reaktionsschema 8 zeigt die Reaktion des Aldehyds mit Hydroxylamin
(R=H) in einem geeigneten Lösemittel,
wie beispielsweise Ethanol, um die gezeigten Oxime darzustellen.
-
REAKTIONSSCHEMA 8
-
Umwandlung
von Aldehyden:
-
Gleichung
3 von Reaktionsschema 8 zeigt die Umwandlung der Aldehyd-Gruppe
zu einem Oxazol unter Verwendung von TOSMIC in Gegenwart von Kaliumcarbonat
in Methanol. Das Aldehyd könnte
ebenfalls mit einem Metall-Reagens (R25M)
oder mit Grignard-Reagens (R25Mg, X=Halogenid)
zur Erzeugung sekundärer
Alkohole umgesetzt werden, die sich dann zu den entsprechenden Ketonen
entsprechend der Darstellung in Gleichung 4 von Reaktionsschema
8 oxidieren lassen. Geeignete Grignard Reagentien schließen Reagentien
ein, worin R25 Alkyl, Aryl oder Heteroaryl
ist. Die Oxidation der sekundären
Alkohole zu den entsprechenden Ketonen, wie sie im zweiten Schritt
in Gleichung 4 gezeigt wird, kann unter Verwendung von Oxidationsmitteln
erfolgen, wie beispielsweise TPAP, MnO2 oder
PCC.
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REAKTIONSSCHEMA 9
-
-
Gleichung
1 von Reaktionsschema 9 zeigt die Hydrolyse einer Nitril-Gruppe
zu der entsprechenden Carbonsäure.
Bei geeigneten Bedingungen zur Ausführung dieser Hydrolyse wird
ein Erhitzen des Nitrils am Rückfluss
mit Kaliumhydroxid in einer Mischung von Wasser und Ethanol für 1 bis
100 Stunden eingesetzt, um die Säure
bereitzustellen.
-
Gleichung
2 von Reaktionsschema 9 zeigt die Umwandlung des Nitrils zu einem
Tetrazol mit Hilfe der Reaktion des Nitrils mit Ammoniumchlorid
und Natriumazid in DMF. Das Tetrazol kann sodann durch Behandlung
mit einem Elektrophil, wie beispielsweise einem Alkylhalogenid,
in Gegenwart von Kaliumcarbonat oder alternativ durch Behandlung
mit einem Reagens, wie beispielsweise Trimethylsilyldiazomethan
in Methanol/Benzol alkyliert werden.
-
Reaktionsschema
9 zeigt in Gleichung 3 die Herstellung eines Oxadiazols aus dem
Nitril durch Anlagerung des Hydroxylamins, gefolgt von einem Ringschluss
bei Behandlung mit Phosgen. Das Oxadiazol kann sodann unter Verwendung
von Trimethylsilyldiazomethan (TMSCHN2)
in einer Mischung von Methanol und Benzol methyliert werden.
-
EXPERIMENTELLE PROZEDUREN
-
Die
folgenden Beispiele stellen typische Synthesen der Verbindungen
der Formel I entsprechend der vorstehenden allgemeinen Beschreibung
dar. Diese Beispiele sind lediglich veranschaulichend und in keiner Weise
zur Einschränkung
der Erfindung auszulegen. Die Reagentien und Ausgangsmaterialien
sind für
den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet leicht verfügbar.
-
DAS CHEMISCHE SYSTEM
-
TYPISCHE PROZEDUREN UND CHARAKTERISIERUNG
AUSGEWÄHLTER
BEISPIELE:
-
Sofern
nicht anders angegeben, wurden Lösemittel
und Reagentien direkt verwendet, wie sie von den kommerziellen Quellen
erhalten wurden, und die Reaktionen unter einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt. Es wurde
auf Silicagel 60 (0,040–0,060
Partikelgröße; EM Science
supply Lieferfirma) eine Flash-Chromatographie ausgeführt. Die
1HNMR-Spektren wurden auf Bruker DRX-500f
bei 500 MHz (oder Bruker DPX-300B oder Varian Gemini 300 bei 300
MHz wie angegeben) aufgezeichnet. Die chemischen Verschiebungen
wurden in ppm auf der δ-Skala
bezogen auf δTMS
= 0 angegeben. Für
die zurückbleibenden
Protonen in den folgenden Lösemitteln
wurden die folgenden inneren Referenzen verwendet: CDCl
3 (δ
H 7,26),
CD
3OD (δ
H 3,30), und DMSO-d6 (δ
H 2,50).
Zur Beschreibung der Multiplizitätsmuster
wurden Standardacronyme eingesetzt: s (Singlett), d (Dublett), t
(Triplett), q (Quartett), m (Multiplett), b (breit), app (scheinbar).
Die Kopplungskonstante (J) ist in Hertz angegeben. Alle Daten der
Flüssigkeitschromatographie
(LC) wurden auf einem Flüssigkeitschromatographen
Shimadzu LC-10AS unter Verwendung eines SPD-10AV UV-Vis-Detektors
mit Massenspektrometrie (MS)-Daten aufgezeichnet, die unter Anwendung
einer "Micromass
Platform" für LC im
Elektrosprühmodus
ermittelt wurden. LC/MS-METHODE
(D. H. IDENTIFIKATION DER VERBINDUNG)
Säule A: | YMC
ODS-A S7 3,0 × 50
mm Säule |
Säule B: | PHX-LUNA
C18 4,6 × 30
mm Säule |
Säule C: | XTERRA
ms C18 4,6 × 30
mm Säule |
Säule D: | YMC
ODS-A C18 4,6 × 30
mm Säule |
Säule E: | YMC
ODS-A C18 4,6 × 33
mm Säule |
Säule F: | YMC
C18 S5 4,6 × 50
mm Säule |
Säule G: | XTERRA
C18 S7 3,0 × 50
mm Säule |
Säule H: | YMC
C18 S5 4,6 × 33
mm Säule |
Säule I: | YMC
ODS-A C18 S7 3,0 × 50
mm Säule |
Säule J: | Xterra
MS C18 5 um 4,6 × 30
mm Säule |
Gradient: | 100%
Lösemittel
A/0% Lösemittel
B to 0% Lösemittel A/100%
Lösemittel
B |
Gradient-Dauer: | 2
Minuten |
Haltezeit | 1
Minute |
Durchflussrate | 5
ml/min |
Detektorwellenlänge: | 220
nm |
Lösemittel
A: | 10%
MeOH (90% H2O/0,1% Trifluoressigsäure |
Lösemittel
B: | 10%
H2O/90% MeOH/0,1% Trifluoressigsäure |
-
Die
mit Hilfe der präparativen
HPLC gereinigten Verbindungen wurden in Methanol (1,2 ml) verdünnt und
unter Anwendung der folgenden Methoden auf dem automatischen präparativen
HPLC-System Shimadzu LC-10A
gereinigt.
-
PRÄPARATIVE
HPLC-METHODE (D. H. REINIGUNG DER VERBINDUNG)
-
Reinigungsmethde:
Anfangsgradient (40% B, 60% A)-Rampe bis zum Endgradienten (100%
B, 0% A) über
20 Minuten, Halten für
3 Minunten (100% B, 0% A).
Lösemittel
A: | 10%
MEOH/90% H2O/0,1% Trifluoressigsäure |
Lösemittel
B: | 10%
H2O/90% MeOH/0,1% Trifluoressigsäure |
Säule: | YMC
C18 S5 20 × 100
mm Säule |
Detektorwellenlänge: | 220
nm |
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HERSTELLUNG VON INTERMEDIATEN ENTSPRECHEND
DER NACHFOLGENDEN BESCHREIBUNG MIT DEN DATEN DER CHARAKTERISIERUNG,
DIE IN EN TABELLEN 1A BIS 1E GEBEN WERDEN
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Zu
einer Lösung
von tert-Butyl-1-piperazincarboxylat (15,0 g, 80,5 mMol) und Benzoesäure (8,94
g, 73,2 mMol) in CH2Cl2 (500
ml) wurde DMAP (9,84 g, 80,5 mMol) und EDC (15,39 g, 80,5 mMol)
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 17 Stunden
gerührt
und anschließend
mit überschüssiger Salzsäure (5 × 250 ml,
1 N val) und Wasser (350 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und das Filtrat im
Vakuum eingeengt, um Präparat
1 als einen weißlichen
Feststoff (21 g, 99%) zu ergeben. 1HNMR:
(300 MHz, CD3OD) 6 7,46 (m, 5H), 3,80-3,30
(b m, 8H), 1,47 (s, 9H); LC/MS: (ES+) m/z (M+H)+=
291, (2M+H)+ = 581, HPLC Rt =
1,430.
-
-
Zu
dem Präpatat
1 wurde eine Lösung
von HCl in Dioxan (80 ml, 4 M) gegeben und die Mischung bei Raumtemperatur
für 5 Stunden
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Vakuum eingeengt und ergab das Salzsäure-Chlorwasserstoffsalz
von Präparat
2 als einen weißen
Feststoff (100% Umwandlung). 1HNMR: (300 MHz,
CD3OD) δ 7,5
(m, 5H), 4,0-3,7 (b, 414), 3,7-3,6 (b m, 414); LC/MS: (ES+) m/z
(M+H)+ = 191, (2M+H)+ = 381,
HPLC Rt = 0,210.
-
-
Hergestellt
in der gleichen Weise wie die Präparate
1 und 2 und ausgehend von from tert-Butyl-1-(2-(R)-methylpiperazin)carboxylat (15,0
g. 80,5 mMol) und Benzoesäure
(8,94 g, 73,2 mMol). 1HNMR: (300 MHz, CD3OD) δ 7,47
(m, 5H), 4,50 (app d, J = 10,6, 1H), 3,59 (b s, 114), 3,14-2,57
(b m, 5H), 1,15-0,97 (b
m, 3H); LC/MS: (ES+) m/z (M+H)+ = 205, (2M+H)+ = 409, HPLC Rt =
0,310.
-
PRÄPARATE
4–5
-
Es
wurden die Präparate
4 und 5 nach der folgenden allgemeinen Prozedur hergestellt und
nachfolgend eingehender beschrieben.
-
-
Eine
typische Prozedur zur Herstellung von 1-Carbonyl-4-cyanomethylpiperazin-Derivaten:
Es wurde ein Überschuss
von Chloracetonitril (7 ml) zu einer Lösung des Piperazin-Derivats
der Formel HTC(O)A (10,5 mMol) in THF (100 ml) und Et3N
(10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 10 Stunden gerührt und anschließend mit
gesättigter
wässriger
NaHCO3 (100 ml) abgeschreckt. Die wässrige Phase
wurde mit EtOAc (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und das Filtrat bis
zur Trockene eingeengt, das in den weiteren Reaktionen ohne irgendeine
Reinigung verwendet wurde.
-
-
Es
wurde ein Überschuss
an Chloracetonitril (7 ml) zu einer Lösung von 1-Benzoylpiperazin
(2 g, 10,5 mMol) in THF (100 ml) und Et3N
(10 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 10 Stunden gerührt, bevor es
mit gesättigter
wässriger
NaHCO3 (100 ml) abgeschreckt wurde. Die
wässrige
Phase wurde mit EtOAc (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und bis zu einem Rückstand
eingeengt, Präparat
4, der in den weiteren Reaktionen ohne irgendeine Reinigung verwendet
wurde.
-
CHARAKTERISIERUNG VON VERBINDUNGEN, DIE
NACH DER GLEICHEN METHODE HERGESTELLT WURDEN, WIE SIE VORSTEHEND
BESCHRIEBEN WURDEN, GEZEIGT IN TABELLE 1A:
-
-
-
Es
wurde ein Überschuss
von Chloracetonitril (7 ml) zu einer Lösung von 1-Benzoyl-3-(R)-piperazin (2 g, 10,5
mMol) in THF (100 ml) und Et3N (10 ml) gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde für
10 Stunden vor dem Abschrecken mit gesättigter wässriger NaHCO3 (100
ml) gerührt.
Die wässrige
Phase wurde mit EtOAc (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und bis zu einem Rückstand,
Präparat
5, eingeengt, der in den weiteren Reaktionen ohne irgendeine Reinigung
verwendet wurde.
-
HERSTELLUNG
VON CHINOLIN-N-OXID:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
CHINOLIN-N-OXID AUS CHINOLIN: HERSTELLUNG VON 5-HYDROXYLCHINOLIN-N-OXID:
-
mCPBA
(172 mg) wurde zu einer Lösung
von 5-Hydroxylchinolin (72,6 mg) in EtOAc (10 ml) bei Raumtemperatur
zugegeben. Nach dem Rühren
des Reaktionsgemisches bei Raumtemperatur für 12 Stunden wurde ein Niederschlag
gebildet und durch Filtration aufgenommen, um 77,5 mg 5-Hydroxylchinolin-N-oxid
zu ergeben. MS m/z: (M+H)+ berechnet für C9H8NO2 162,06,
gefunden 162,02. HPLC-Retentionszeit: 0,69 Minuten (Säule I).
-
CHARAKTERISIERUNG VON VERBINDUNGEN, DIE
MIT DER GLEICHEN METHODE HERGESTELLT WURDEN, WIE SIE VORSTEHEND
BESCHRIEBEN WURDE, GEZEIGT IN TABELLE 1B:
-
-
HERSTELLUNG
VON CHINOLINNITRIL AUS N-OXID:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
2-CYANOCHINOLIN AUS N-OXID: HERSTELLUNG VON 2-CYANO-5-HYDROXYL-2-CHINOLIN:
-
Trimethylsilylcyanid
(12,4 ml) wurde in einer Lösung
von 5-Hydroxylchinolin-N-oxid (5 g) mit Triethylamin (13 ml) in
MeCN gegeben. Nachdem das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur für 12 Stunden
gerührt wurde,
wurden die Lösemittel
unter Vakuum abgetrieben, um einen Rückstand zu ergeben, der anschließend zwischen
einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
(100 ml) und EtOAc (100 ml) ausgeschüttelt wurde. Die wässrige Lösung wurde
sodann mit EtOAc (2 × 100
ml) extrahiert. Sodann wurde die vereinte organische Schicht über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt,
um das Rohprodukt zu ergeben, das mit Hilfe der Silicagel-Säulenchromatographie
gereinigt wurde, um 5,3 g 2-Cyano-5-hydroxylchinolin zu ergeben. MS m/z: (M+H)+ berechnet für C10H7N2O 171,06, gefunden
171,03. HPLC-Retentionszeit:
1,22 Minuten (Säule
I).
-
CHARAKTERISIERUNG VON VERBINDUNGEN, DIE
NACH DER GLEICHEN METHODE HERGESTELLT WURDEN, WIE VORSTEHEND BESCHRIEBEN
WURDE, GEZEIGT IN TABELLE 1C:
-
-
HERSTELLUNG
VON CHINOLINSÄURE
MIT HILFE DER HYDROLYSE VON NITRIL:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
CHINOLINSÄURE
AUS NITRIL: HERSTELLUNG VON 5-HYDROXYL-2-CHINOLINCARBONSÄURE:
-
Es
wurde 2-Cyano-5-hydroxylchinolin (5 g) zu einer gemischten Lösung von
10 n NaOH (150 ml) und MeOH (400 ml) gegeben. Nach dem Erhitzen
bei 100°C
für zwei
Stunden wurde MeOH unter Vakuum abgetrieben, um eine wässrige Lösung zu
ergeben. Wenn der pH-Wert der Lösung
unter Verwendung von 10 n HCl auf 5 eingestellt wurde, wurde ein
gelber Feststoff aus der Lösung
ausgefüllt,
um 4,61 g 5-Hydroxyl-2-chinolincarbonsäure zu ergeben.
MS m/z: (M+H)+ berechnet für C10H8NO3 190,05,
gefunden 190,03. HPLC-Retentionszeit: 0,56 Minuten (Säule I).
-
HERSTELLUNG
VON CHINOLINSÄURE ÜBER OXIDATION
DER METHYL-GRUPPE:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
CHINOLINCARBONSÄURE ÜBER OXIDATION:
HERSTELLUNG VON 6-FLUOR-2-CHINOLINCARBONSÄURE:
-
Es
wurde in eine Lösung
von 6-Fluor-2-methylchinolin (1 g) mit einem Überschuss von t-BuOK (20 ml, 1,0
M in t-BuOH) in DMSO Luft eingeperlt. Sobald die Lösemittel überwiegend
abgedampft waren, wurde Wasser (20 ml) zu dem Rückstand gegeben und der pH-Wert
durch Zugabe einer 10 n HCl-Lösung
auf 7 eingestellt. Die wässrige
Lösung
wurde sodann mit EtOAc extrahiert (3 × 20 ml) und sodann wurde die
vereinte organische Schicht über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert
und eingeengt, um das Rohprodukt zu ergeben, das mit Hilfe der Silicagel-Säulenchromatographie
gereinigt wurde, um 1,18 g 6- Fluor-2-chinoloncarbonsäure zu ergeben.
MS m/z: (M+H)+ berechnet für C10H7FNO2 192,05,
gefungen 192,04. HPLC-Retentionszeit: 1,04 Minuten (Säule I).
-
CHARAKTERISIERUNG VON VERBINDUNGEN, DIE
MIT DEN GLEICHEN METHODEN HERGESTELLT WURDEN, WIE VORSTEHEND BESCHRIEBEN
WURDE, GEZEIGT IN TABELLE 1D:
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-
HERSTELLUNG
VON CHINOLINESTER AUS SÄURE:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
CHINOLINESTER AUS SÄURE:
HERSTELLUNG VON 5-HYDROXYL-2-CHINOLINCARBOXYLAT UND METHYL-5-METHOXY-2-CHINOLINCARBOXYLAT:
-
Es
wurde Trimethylsilyldiazomethan (0,61 ml, 2,0 M in Hexan) in eine
Lösung
von 5-Hydroxyl-2-chinolincarbonsäure (100
ml) und Benzol (5 ml) und MeOH (5 ml) gegeben. Nach zwei Stunden
wurden die Lösemittel
unter Vakuum abgetrieben, um einen Rückstand zu ergeben, der zwischen
gesättigter
NaHC3 (10 ml) und EtOAc (10 ml) ausgeschüttelt wurde.
Die wässrige
Schicht wurde weiter extrahiert mit EtOAc (2 × 10 ml). Die vereinte organische
Schicht wurde über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert
und eingeengt, um eine Mischung von zwei Produkten zu ergeben, die
mit Hilfe der Silicagel-Dünnschichtchromatographie
gereinigt wurden, um 31,4 mg Methyl-5-hydroxyl-2-chinolincarboxylat
(MS m/z: (M+H)+ berechnet für C11H9NNaO3 2266,05,
gefunden 225,99. HPLC-Retentionszeit: 1,19 Minuten (Säule I))
und 24,9 mg Methyl-5-methoxy-2-chinolincarboxylat (MS m/z: (M+Na)+ berechnet für C12H1NnaO3 240,06, gefunden
239,98. HPLC-Retentionszeit: 1,51 Minuten (Säule I) zu ergeben.
-
CHARAKTERISIERUNG VON VERBINDUNGEN, DIE
MIT DER GLEICHEN METHODE HERGESTELLT WURDEN, WIE VORSTEHEND BESCHRIEBEN
WURDE, GEZEIGT IN TABELLE 1E:
-
-
TYPISCHE PROZEDUREN UND CHARAKTERISIERUNG
VON AUSGEWÄHLTEN
BEISPIELEN VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I MIT DEN IN DEN TABELLEN
2 BIS 6 BEREITGESTELLTEN DATEN FÜR
DIE CHARAKTERISIERUNG UND DEN IN DEN TABELLEN 7 BIS 9 ANGEGEBENEN
BIOLOGISCHEN DATEN:
-
ALLGEMEINE
PROZEDUREN IN REAKTIONSSCHEMA 1:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG INTERMEDIÄRER 1-BENZYL-4-CYANOMETHYLPIPERAZINEN:
HERSTELLUNG VON 1-BENZYL-4-CYANOMETHYLPIPERAZIN:
-
Es
wurde ein Überschuss
von Chloracetonitril (7 ml) zu einer Lösung von Benzylpiperazin (2
g, 10,5 mMol) in THF (100 ml) in Et3N (10
ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 10 Stunden gerührt, bevor es
mit gesättigter
wässriger
NaHCO3 (100 ml) abgeschreckt wurde. Die
wässrige
Phase wurde mit EtOAc (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet und bis zum Rückstand eingeengt,
der in den weiteren Reaktionen ohne irgendeine Reinigung verwendet
wurde.
-
CHARAKTERISIERUNG INTERMEDIÄRER VERBINDUNGEN,
DIE NACH DER GLEICHEN METHODE HERGESTELLT WURDEN, WIE VORSTEHEND
BESCHRIEBEN WURDE, GEZEIGT IN TABELLE 2A:
-
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG DER
ABSCHLIEBENDEN VERBINDUNG I, CYANOKETON: HERSTELLUNG VON N-(BENZOYL)-N'-[2-(CHINOLIN-2-YL)-2-OXO-1-CYANOETHYL]-PIPERAZIN:
-
Es
wurde NaHMDS (1,75 ml, 1 M in THF) zu einer Lösung von 1-Benzyl-4-cyanomethylpiperazin
(100 mg) und Methylchinolin-2-carboxylat (82 mg) in THF gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde für
10 Stunden gerührt.
Nach dem Abtreiben der Lösemittel
unter Vakuum wurde der Rückstand
unter Anwendung eines automatischen präparativen HPLC-Systems Shimadzu
gereinigt, um N-(Benzoyl)-N'-[2-(chinolin-2-yl)-2-oxo-1-cyanoethyl]-piperazin
(10 mg) zu ergeben.
-
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG DER
ABSCHLIEßENDEN
VERBINDUNG I, OXOACETYLPIPERAZIN: HERSTELLUNG VON N-(BENZOYL)-N'-[(CHINOLIN-2-YL)-2-OXOACETYL]-PIPERAZIN:
-
Es
wurde NaHMDS (1,75 ml, 1 M in THF) zu einer Lösung von 1-Benzyl-4-cyanomethylpiperazin
(100 mg) und Methylchinolin-2-carboxylat (82 mg) in THF gegeben.
Nach dem Rühren
des Reaktionsgemisches für 10
Stunden wurde mCPBA (200 mg, > 77%)
zugegeben und die resultierende Mischung für weitere 10 Stunden gerührt. Sodann
wurden die Lösmittel
unter Vakuum abgetrieben, der Rückstand
unter Anwendung des automatischen präparativen HPLC-Systems Shimadzu
gereinigt, um N-(Benzoyl)-N'-[(chinolin-2-yl)-2-oxoacetyl]-piperazin
(1,4 mg) zu ergeben.
-
TABELLE
2 CHARAKTERISIERUNG
VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I MIT DER FOLGENDEN SUBSTRUKTUR:
-
-
TABELLE
3 CHAKTERISIERUNG
VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I MIT DER FOLGENDEN SUBSTRUKTUR:
-
-
-
ALLGEMEINE
PROZEDUREN IN REAKTIONSSCHEMA 4a:
-
HERSTELLUNG VON (R)-N-BENZOYL-N'-(2-CYANOACETYL)-2-METHYLPIPERAZIN:
-
Es
wurde DCC (2,43 g) und Triethylamin (5 ml) in eine Lösung von
Cyanoessigsäure
(1 g) und (R)-N-Benzoyl-N'-methylpiperazin
(2,84 g) in THF (50 ml) gegeben. Nachdem das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur
für 12
Stunden gerührt
wurde, wurden die Lösemittel
unter Vakuum abgetrieben, um einen Rückstand zu ergeben, der mit
Hilfe der Silicagel-Säulenchromatographie
gereinigt wurde, um 3 g (R)-N-Benzoyl-N'-(2-cyanoacetyl)-3-methylpiperazin zu
ergeben. MS m/z: (M+H)+ berechnet für C15H18N3O2 272,14, gefunden 272,17. HPLC-Retentionszeit:
0,93 Minuten (Säule
H).
-
-
HERSTELLUNG VON N-BENZOYL-N'-(2-CYANOACETYL)PIPERAZIN:
-
Es
wurde N-Benzoyl-N'-(2-cyanoacetyl)piperazin
nach der gleichen Methode für
(R)-N-Benzoyl-N'-(2-cyanoacetyl)-3-methylpiperazin
hergestellt. MS m/z: (M+H)+ berechnet für C14H16N3O2 258,12, gefunden 258,15. HPLC-Retentionszeit:
0,83 Minuten (Säule
H).
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-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
OXOACETYLPIPERAZINEN: HERSTELLUNG VON (R)-N-(BENZOYL)-3-METHYL-N'-[(3-CHLORCHINOXALIN-2-YL)-2-OXOACETYL]-PIPERAZIN:
-
Es
wurde NaHMDS (1,53 ml, IM in THF) zu einer Lösung von (R)-N-Benzoyl-N'-(2-cyanoacetyl)-3-methylpiperazin
(215 mg) und 2,3-Dichlorchinoxalin (100 mg) in THF (10 ml) gegeben.
Nachdem das Reaktionsgemisch für
10 Stunden gerührt
wurde, zeigte die LC-MS die Bildung von (R)-N-(Benzoyl)-3-methyl-N'-[(3-chlorchinoxalin-2-yl)-2-cyanoacetyl]-piperazin,
[MS m/z: (M+H)+ berechnet für C23H21CIN5O2 434,14, gefunden 434,12. HPLC-Retentionszeit:
1,59 Minuten (Säule
H)]. Sodann wurde Peressigsäure
(4 ml, 25% in Essigsäure)
zugegeben und die resultierende Mischung für eine weitere Stunde gerührt, um
die Bildung von (R)-N-(Benzoyl)-3-methyl-N'-(3-chlorchinoxalin-2-yl)-2-oxoacetyl]-piperazin
zu zeigen. [MS m/z: (M+H)+ berechnet für C22H20CIN4O3 423,12, gefunden 423,06. HPLC-Retentionszeit:
1,67 Minuten (Säule
H)].
-
ALLGEMEINE
PROZEDUREN IN REAKTIONSSCHEMA 4b:
-
TYPISCHE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
CYANOKETON: HERSTELLUNG VON N-(BENZOYL)-N'-[2-(5-HYDROXYLCHINOLIN-2-YL)-2-IMINO-1-CYANOETHYL]-PIPERAZIN:
-
Es
wurde NAHMDS (1,75 ml, 1M in THF) zu einer Lösung von 1-Benzyl-4-cyanomethylpiperazin
(88,2 mg) und 2-Cyano-5-hydroxylchinolin (62 mg) in THF gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde für
10 Stunden gerührt.
Nachdem die Lösemittel
unter Vakuum abgetrieben wurden, wurde der Rückstand unter Anwendung eines
automatischen präparativen
HPLC-Systems Shimadzu gereinigt, um N-(Benzoyl)-N'-[2-(5-hydroxylchinolin-2-yl)-2-imino-1-cyanoethyl]-piperazin
(2,6 mg) zu ergeben.
-
TABELLE
4 CHARAKTERISIERUNG
VON VERBINDUNGEN DER FORMEL I MIT DER FOLGENDEN SUBSTRUKTUR:
-
CHEMISCHES
SYSTEM DES EXPERIMENTELLEN ABSCHNITTES B
-
INDOL-SUBSTITUTIONEN
-
-
Es
konnten einige Beispiele durch Reaktion von Glyoxalsäure (QCOCOOH)
mit einem Piperidin oder substituierten Piperin-hydrochlorid in
Gegenwart von EDC hergestellt werden (Reaktionsschema 10).
-
BEISPIEL
FÜR DIE
HERSTELLUNG
-
Zu
einer Lösung
von Glyoxalsäure
(QCOCOOH, 1 val) in DMF wurde (R)-Methylbenzoylpiperazin-hydrochlorid
(1,5 val) gefolgt von EDC (1,5 val) und I-Pr2NEt (3 val) gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 16 Stunden gerührt und
das Rohprodukt mit Hilfe der präparativen
HPLC gereinigt. Die Verbindungen wurden charakterisiert, wie nachstehend
gezeigt wird.
-
-
Beispiele
1 bis 12 (Tabelle 3) und Beispiele 15 und 16 (Tabelle 2) wurden
mit Hilfe Reaktion von kommerziell verfügbaren Carbonsäuren und
Benzoylpiperazin in Gegenwart von EDC und katalytischem 1-Hydroxyl-4-azabenzotrioazol
(Reaktionsschema 11) hergestellt.
-
-
Beispiel
54 (Tabelle 8) wurde durch Reaktion von Naphthalenglyoxamid A mit
unvermischtem DAST bei 60°C
hergestellt (Reaktionsschema 12).
-
-
Beispiel
55 wurde in einer dreistufigen Prozedur hergestellt, wie in Reaktionsschema
13 gezeigt wird. Die Reaktion von 2-Naphthylacetonitril mit LDA,
gefolgt von einem Abschrecken mit 1,2-Dibrommethan ergibt das gewünschte α-Cyclopropylnitril
Die Hydrolyse liefert sodann die entsprechende Säure, die anschließend mit
(R)-Methylbenzoylpiperazin gekoppelt wird, um das gewünschte Cyclopropyl-Derivat 55 zu ergeben.
-
ALLGEMEINE
PROZEDUR FÜR
DIE HERSTELLUNG DER BEISPIELE 42 BIS 53 IN TABELLE 5
-
Zu
kommerziell verfügbarer
Carbonsäure
QCOOH (1 val) in DMF wurden Benzoylpiperazin (1 val), 1-Hydroxy-4-azabenzotriazol
(0,2 val), gefolgt von EDC (1 val) und i-Pr2Net (2 val) zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 16 Stunden gerührt. Die
rohen Produkte wurden sodann mit Hilfe der präparativen HPLC gereinigt und
charakterisiert, wie in Tabelle 5 gezeigt wird.
-
PROZEDUR FÜR DIE HERSTELLUNG VON BEISPIEL
59
-
-
Zu
einem α-Hydroxyamid
B (hergestellt entsprechend der vorstehenden Beschreibung unter
Verwendung von kommerziell verfügbarer
Napthylglykolsäure
wurde CH2Cl2, gefolgt
von Dess-Martin-Periodinan
(1,5 val) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur
für 4 Stunden
gerührt.
Die Mischung wurde mit CH2Cl2 gestreckt
und mit Wasser und Salzlösung
gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt.
Das Rohprodukt wurde mit Hilfe der Flash-Chromatographie (0 bis
50% EtOAc/Hexan) gereinigt, um das gewünschte Glyoxamid (HPLC-Retentionszeit:
1,45 Minuten. MS: 387 (M+H)+) zu ergeben.
-
-
Zu
dem vorgenannten Naphthalenglyoxamid C (15 mg) wurde DAST (250 μl) gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 1 Stunde gerührt und
anschließend
bis 60°C
für 16
Stunden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit MeOH abgeschreckt
und das Rohprodukt mit Hilfe der präparativen HPLC gereinigt, um
das gewünschte α-Difluoramid
zu ergeben.
-
PROZEDUR FÜR DIE HERSTELLUNG VON BEISPIEL
55
-
-
Zu
2-Naphthylacetonitril (167 mg, 1 mMol) in THF (5 ml) bei –78°C wurde LDA
(3,5 val) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 30 Minuten
vor der Zugabe von 1,2-Dibromethan (375 g, 2 val) gerührt. Die Mischung
ließ man
sodann bis Raumtemperatur warm werden und rührte beiRaumtemperatur für 16 Stunden. Das
Reaktionsgemisch wurde mit NH4Cl (wss.)
abgeschreckt und mit CH2Cl2 verdünnt. Die
organische Phase wurde mit Wasser, 0,1 M HCl und Salzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Das Produkt
wurde sodann mit Hilfe der Flash-Chromatographie (0 bis 30% EtOAc/Hexan)
gereinigt.
-
-
Zu
Cyclopropylamid, wie vorstehend gezeigt (70 mg), wurde in EtOH/H2O (9:1, 10 ml) KOH (200 mg) zugesetzt. Das
Reaktionsgemisch wurde sodann unter dem Rückfluss für 16 Stunden erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wurde anschließend
mit 1 M HCl abgeschreckt und das Rohprodukt mit Hilfe der präparativen
HPLC gereinigt.
-
-
Zu
der vorstehend gezeigten Cyclopropylsäure (20 mg), (R)-Methylpiperazin-hydrochlorid
(27 mg) und EDC (28 mg) wurde 1-Hydroxy-7-azabenzotriazol (3 mg)
gefolgt von DMF (1 ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei
Raumtemperatur für
16 Stunden gerührt
und das Rohprodukt mit Hilfe der präparativen HPLC gereinigt.
-
TABELLE 5
-
In
Tabelle 5 bedeutet AZ
in den Verbindungen der Formel
I.
-
-
-
CHEMIE DES EXPERIMENTELLEN ABSCHNITTES
C
-
METHODE ZUM HERSTELLEN DER VERBINDUNGEN
DER FORMEL I ÜBER
DAS KOPPELN EINES ESSIGSÄURE-DERIVATS,
GEFOLGT VON EINER ENTSPRECHENDEN FUNKTIONALISIERUNG, WIE BESCHRIEBEN
WIRD.
-
-
Es
wurden die Beispiele 56 bis 59 (Tabelle 6) in einer dreistufigen
Prozedur (Reaktionsschema 15) hergestellt. Die Reaktion von kommerziell
verfügbarer
1- oder 2-Naphthalenessigsäure
mit Benzoylpiperazin in Gegenwart von EDC ergab die gewünschten
Amide. Die Behandlung mit LDA, gefolgt von einem Abschrecken mit
(+,–)-Davis,
Reagens ergab die entsprechenden α-Hydroxyamide.
Abschließend
ergab die Oxidation mit Dess-Martin-Reagens die gewünschten α-Ketoamide.
-
ALLGEMEINE PROZEDUR FÜR DIE HERSTELLUNG DER BEISPIELE
56 BIS 59 IN TABELLE 6
-
-
Zu
1- oder 2-Naphthalenessigsäure
(2 mMol) in DMF (2 ml) wurde Benzoylpiperazin (2 mMol) gefolgt von
EDC (2,1 mMol) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur
für 16
Stunden gerührt.
Das Rohprodukt wurde mit CH2Cl2 verdünnt und
mit HCl (0,1 M), Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt.
Das Rohprodukt wurde mit Hilfe der Flash-Chromatographie gereinigt
(0 bis 50% EtOAc/Hehan), um die gewünschten Amide zu ergeben.
-
-
Zu
dem vorstehend hergestellten Naphthalenacetamid D (0,1 mMol) in
THF (2 ml) wurde (+,–)-Davis-Reagens (0,1
mMol) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bis –78°C vor der Zugabe von LDA (200 μl, 1 M in
THF) gekühlt.
Die Mischung wurde für
2 Stunden bei –78°C gerührt und
anschließend
mit gesättigtem Na4Cl abgeschreckt. Die Lösung wurde mit CH2Cl2 verdünnt
und mit 0,1 M HCL, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt.
Das Rohprodukt wurde sodann mit Hilfe der Flash-Chromatographie
(0 bis 60% EtOAc/Hexan) gereinigt, um die gewünschten α-Hydroxyamide zu ergeben.
-
-
Zu α-Hydroxylamid
(1 val) in CH2Cl2 wurde
Dess-Martin-Periodinane (2 val) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde
bei Raumtemperatur für
16 Stunden gerührt
und das Rohprodukt anschließend
mit Hilfe der präparativen
HPLC gereinigt, um das gewünschte α-Ketoamid
zu ergeben. Die Produkte wurden, wie in Tabelle 6 gezeigt ist, charakterisiert.
-
In
den Tabellen 6, 8 und 9 ist BZ
-
-
HERSTELLUNG VON VERBINDUNGEN DER FORMEL
I
-
ALLGEMEINE
PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON CYANOKETON-DERIVATEN:
-
Es
wurde NaHMDS (1,75 ml, 1,0 M in THF) zu einer Lösung eines Amidocyanomethylpiperazin-Derivats der Formel
AC(O)TCH2CN (0,44 mMol) und Carboxylat der
Formel QC(O)OR' (R' ist Methyl oder
Ethyl, 0,44 mMol) in THF gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 10 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde unter Anwendung des automatischen präperativen HPLC-Systems Shimadzu
gereinigt, um das Produkt der allgemeinen Formel QC(O)CH(CN)TC(O)A
zu ergeben.
-
ALLGEMEINE
PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON OXOACETYLPIPERAZIN-DERIVATEN:
-
ALLGEMEINE PROZEDUR ZUR HERSTELLUNG VON
OXOACETYLPIPERAZINEN:
-
Es
wurde NaHMDS (1,75 ml, 1,0 M in THF) zu einer Lösung eines entsprechenden Cyanomethylpiperazin-Derivats
der Formel AC(O)TCH2CN (0,44 mMol) und entsprechenden
heterocyclischen Carboxylat der Formel QCO2R', worin R' Methyl oder Ethyl
ist, (0,44 mMol) in einem entsprechenden Lösemittel, wie beispielsweise
THF, zugegeben. Nachdem das Reaktionsgemisch für 10 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt
wurde, wurde mCPBA (200 mg, > 77%)
zugegeben und die resultierende Mischung für weitere 10 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Sodann wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum eingeengt und der Rückstand
unter Anwendung des automatischen präparativen HPLC-System Shimadzu
oder mit Hilfe der Säulenchromatographie oder
mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie
gereinigt, um das Oxoacetylpiperazin-Derivat der Formel QC(O)C(O)TC(O)A
zu ergeben.
-
BIOLOGIE
-
In
den Tabellen 7 bis 9 und nachfolgend gelten die folgenden Festlegungen.
- • "μM" bedeutet mikromolar
- • "ml" bedeutet Milliliter
- • "μl" bedeutet Mikroliter
- • "mg" bedeutet Milligramm.
-
Die
Materialien und experimentellen Prozeduren, die angewendet wurden,
um die Ergebnisse für
die repräsentativen
Verbindungen der Formel I zu erhalten, die in den Tabellen 7 bis
9 angegeben sind, werden nachfolgend beschrieben.
-
ZELLEN:
-
- • Virus-Erzeugung-Human-embryonische
Nierenzelllinie, 293, verbreitet in Dulbecco's modifiziertes Eagle-Medium (Life Technologies,
Gaithersburg, MD) mit einem Gehalt von 10% fatalem Rinderserum (FBS, Sigma,
St. Louis, MO).
- • Virus-Infektion-Human-Epithelzelllinie,
HeLa, exprimierend die HIV-1-Rezeptoren CD4 und CCR5 wurden vermehrt
in Dulbecco's modifiziertem
Eagle-Medium (Life Technologies, Gaithersburg, MD) mit einem Gehalt
von 10% fatalem Rinderserum (FBS, Sigma, St. Louis, MO) und ergänzt mit
0,2 mg/ml Geneticin (Life Technologies, Gaithersburg, MD) und 0,4
mg/ml Zeocin (Invitrogen, Carlsbad, CA).
-
VIRUS:
-
Single-Infektionsreportervirus
wurde hergestellt durch Kotransfektion von Human-embryonischen Nieren-293-Zellen
mit einem HIV-1-Envelope-DNA-Expressionsvektor und einer proviralen
cDNA, die eine Hüll-Deletionsmutation
enthielt, und das Luciferase-Reportergen an der Stelle von HIV-1-nef-Sequenzen insertiert
(Chen et al., Ref. 41). Es wurden Transfektionen vorerzeugt, indem
das LipofectAMINE PLUS-Reagens verwendet wurde, wie von dem Hersteller
beschrieben wird (Life Technologies, Gaithersburg, MD).
-
EXPERIMENT
-
- 1. Die Verbindung wurde HeLa CD4 CCR5-Zellen
zugesetzt, die auf 96-Titerplatten mit einer Zelldichte von 5 × 104 Zellen pro Mulde in 100 μl Dulbecco's Modified Eagle-Medium
aufgezogen wurden, das 10% fatales Rinderserum mit einer Konzentration
von < 20 μMol enthielt.
- 2. Anschließend
wurden 100 μl
einfach runder infektiöser
Reportervirus in Dulbecco'a
Modified Eagle-Medium zu den aufgezogenen Zellen und der Verbindung
mit einer näherungsweisen
Multiplizität
der Infektion (MOI) von 0,01 zugegeben, was zu einem Endvolumen
von 200 μl
pro Mulde und einer Endkonzentration der Verbindung von < 10 μMol führte.
- 3. Die Proben wurden 72 Stunden nach der Infektion geerntet.
- 4. Die virale Infektion wurde überwacht, indem die Luciferase-Expression
von viraler DNA in den infizierten Zellen unter Anwendung eines
Luciferase-Reportergen-Assay-Kits (Roche Molecular Biochemicals,
Indianapolis, IN) gemessen wurde. Die Überstände der infizierten Zellen
wurden entfernt und 50 μl
Dulbecco's Modifield
Eagle-Medium (ohne Phenolrot) und 50 μl Luciferase-Assay-Reagens entsprechend
der Beschreibung des Herstellers (Roche Molecular Biochemicals,
Indianapolis, IN) zur ursprünglichen
Konzentration verdünnt
und pro Mulde zugegeben. Die Licefarase-Aktivität wurde sodann quantitativ
bestimmt, indem die Lumineszens unter Anwendung eines Wallac-Mikrobeta-Szintillationszähler gemessen
wurde.
- 5. Ein EC50 liefert eine Vergleichsmethode
für die
antivirale Leistungsfähigkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen.
Die wirksame Konzentration für
eine Hemmung von 50% (EC50) wurde mit Hilfe
einer Software für
die Fehleranpassung "Microsoft
Excel Xlfit" berechnet.
Für jede
Verbindung wurden aus der prozentualen Hemmung Kurven erzeugt, die
bei 10 verschidenen Konzentrationen unter Verwendung eines logistischen
Modells (Modell 205) mit vier Parametern berechnet wurde. Die erhaltenen
EC50-Daten sind in den nachfolgenden Tabellen
7 bis 9 gezeigt. In den Tabellen 7 bis 9 wurden die Verbindungen
mit einem EC50-Wert größer als 5 μMol als Gruppe C bezeichnet;
Verbindungen mit einem EC50-Wert von 1 μMol bis 5 μMol wurden
als Gruppe B bezeichnet; Verbindungen mit einem EC50-Wert
von kleiner als 1 μMol
wurden als Gruppe A bezeichnet, während Verbindungen mit einem
Vermögen
von mehr als 0,5 μMol,
die bei höheren
Dosismengen zur Bestimmung des EC50-Wertes
nicht ausgewertet wurden, als Gruppe D bezeichnet wurden.
-
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-
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung lassen sich oral verabreichen,
paranteral (einschließlich mit
subkutanen Injektionen, intravenöse,
intramuskuläre,
intrasternale Injektion oder mit Hilfe von Infusionsmethoden), mit
Hilfe von Inhalationssprays oder rektal, in Formulierungen mit Dosierungseinheiten,
die konventionelle, nichttoxische, pharmazeutisch duldbare Träger, Adjuvantien
und Streckmittel enthalten.
-
Damit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner ein Verfahren zum Behandeln und eine pharmazeutische
Zusammensetzung zur Behandlung viraler Infektionen bereitgestellt,
wie beispielsweise HIV-Infektionen und AIDS. Die Behandlung umfasst
das Verabreichen einer pharmazeutischen Zusammensetzung an einem
Patienten mit Bedarf für
eine solche Behandlung, wobei die Zusammensetzung einen pharmazeutischen Träger aufweist
und eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung.
-
Die
pharmazeutische Zusammensetzung kann in Form von oral verabreichbaren
Suspensionen oder Tabletten vorliegen; als Nasalsprays, als sterile
injezierbare Präparate,
z. B. als sterile injezierbare wässrige oder ölige Suspensionen
oder als Suppositorien.
-
Bei
oraler Verabreichung als eine Suspension werden diese Zusammensetzungen
entsprechend den auf dem Fachgebiet der pharmazeutischen Formulierung
gut bekannten Methoden hergestellt und können mikrokristalline Zellulose
enthalten, um Volumen zu vermitteln, Alginsäure oder Natriumalginat als
ein Suspensionsmittel, Methylzellulose als Viskositätsverstärker und
Süßungsmittel/Geschmacksstoffe,
wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind. In Form von Tabletten für die sofortige
Freisetzung können
diese Zusammensetzungen mikrokristalline Zellulose enthalten, Dokalziumphosphat,
Stärke,
Magnesiumstearat und Lactose und/oder andere Hilfsmittel, Bindemittel,
Streckmittel, Zerfallhilfsmittel, Verdünnungsmittel und Gleitmittel,
wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind.
-
Die
injizierbaren Lösungen
oder Suspensionen können
angesetzt werden, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, indem geeignete
nichttoxische, parenteral duldbare Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel
verwendet werden, die beispielsweise Mannit, 1,3-Butandiol, Wasser,
Ringer's-Lösung oder
isotonische Natriumchlorid-Lösung,
oder geeignete Dispergiermittel oder Benetzungs- und Suspensionsmittel,
wie beispielsweise sterile, milde, fette Öle, einschließlich synthetische
Mono- oder Diglyceride und Fettsäuren,
einschließlich
Oleinsäure.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können an Menschen oral in einem
Dosierungsbereich von 1 bis 100 mg/kg Körpergewicht in fraktionierten
Dosismengen verabreicht werden. Einer der bevorzugten Dosierungsbereiche
beträgt
1 bis 10 mg/kg Körpergewicht
oral in fraktionierten Dosierungen. Ein anderer bevorzugter Dosierungsbereich
beträg
1 bis 20 mg/kg Körpergewicht
in fraktionierten Dosierungen. Es gilt jedoch als selbstverständlich,
dass die spezielle Dosismenge und Häufigkeit der Dosierung für einen
beliebigen speziellen Patienten variiert werden kann und von einer
Vielzahl von Faktoren abhängen
wird, einschließlich
von der Wirksamkeit der speziellen zum Einsatz gelangenden Verbindung,
von der matabolischen Stabilität
und Wirkungsdauer dieser Verbindung, von dem Alter, dem Körpergewicht,
dem allgemeinen Gesundheitszustand, dem Geschlecht, der Ernährung, der
Art und dem Zeitpunkt der Verabreichung, der Ausscheidungsgeschwindigkeit,
der Medikamentenkombination, der Schwere der speziellen Erkrankung
und dem Wirt, der einer Therapie unterzogen wird.