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Die Erfindung betrifft neue Verbindungen,
die Antagonisten der erregenden Aminosäurerezeptoren sind und die
Herstellung solcher Verbindungen.
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Die Rolle von erregenden Aminosäuren, wie
Glutaminsäure
und Asparaginsäure
als vorwiegende Mediatoren der erregenden synaptischen Übertragung
im zentralen Nervensystem ist gut bekannt. Watkins und Evans, Annual
Reviews in Pharmacology and Toxicology, 21: 165 (1981), Monaghan,
Bridges und Cotman, Annual Reviews in Pharmacology and Toxicology,
29 365 (1989), Watkins, Krogsgaard-Larsen und Honore, Transactions
in Pharmaceutical Science, 11: 25 (1990). Diese Aminosäuren fungieren
in der synaptischen Übertragung
primär
durch erregende Aminosäurerezeptoren.
Diese Aminosäuren
nehmen auch teil an einer Vielzahl an anderen physiologischen Prozessen,
wie motorische Kontrolle, Atmung, kardiovaskuläre Regulation, sensorische
Wahrnehmung und allgemeine Wahrnehmung.
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Erregende Aminosäurerezeptoren werden in zwei
allgemeine Typen klassifiziert. Rezeptoren, die direkt mit der Öffnung der
Kationenkanäle
in der Zellmembran der Neuronen gekoppelt sind, werden als "ionotrop" bezeichnet. Dieser
Rezeptortyp wird in mindestens drei Subtypen unterteilt, die durch
die depolarisierenden Wirkungen der selektiven Antagonisten N-Methyl-D-aspartat
(NMDA), α-Amino-3-hydroxy-5-methylisoxazol-4-propionsäure (AMPA)
und Kainsäure
(KA) definiert sind. Der zweite allgemeine Rezeptortyp ist der G-Protein-
oder Botenstoffverknüpfte "metabotrope erregende
Aminosäurerezeptor". Dieser zweite Typ
führt bei
einer Aktivierung durch die Agonisten Qusiqualat, Ibotenat oder
trans-1-Amibocyclopentan-1,3-dicarbonsäure in der postsynaptischen
Zelle zu einer erhöhten
Phosphoinositidhydrolyse. Beide Rezeptortypen scheinen nicht nur
die normale synaptische Übertragung
entlang von erregenden Wegen zu vermitteln, sondern auch bei der
Modifizierung von synaptischen Verbindungen während der Entwicklung und den
Veränderungen in
der Effizient in der synaptischen Übertragung des Lebens mitzuwirken.
Schoepp, Bockaert und Sladeczek, Trends in Pharmacological Science,
11: 508 (1990), MacDonald und Johnson, Brain Research Reviews, 15: 41
(1990).
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Die übermäßige oder unzureichende Stimulierung
der erregenden Aminosäurerezeptoren
führt zu neuronalen
Zellschädigung
oder zu deren Verlust durch einen Mechanismus, der als Excitotoxizität bekannt ist.
Dieses Verfahren dürfte
die neuronale Degeneration in einer Vielzahl an Zuständen vermitteln.
Die medizinischen Konsequenzen einer solchen neuronalen Degeneration
machen die Linderung dieser degenerativen neurologischen Prozesse
zu einem wichtigen therapeutischen Ziel.
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Erregende Aminosäureexcitotoxizität ist bei
der Pathophysiologie einer Vielzal an neurologischen Störungen beteiligt.
Diese Excitotoxizität
ist bei der Pathophysiologie von akuten und chronischen neurodegenerativen
Zuständen
beteiligt, einschließlich
cerebraler Defizite nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation,
Schlaganfall, cerebraler Ischämie,
Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, Alzheimerscher Erkrankung, Chorea
Huntingion, amyotropher Lateralsklerose, AIDS-indizierter Demenz,
perinataler Hypoxie, Herzstillstand, hypoglykämischer neuronaler Schädiguug,
Augenschädigung
und Retinopathie und idiopathischer und Arznemittel-induzierter
Parkinsonscher Erkrankung. Andere neurologische Zustände, die
durch die Glutamatfehlfunktion verursacht werden, bedürfen einer
Neuromodulation. Diese anderen neurologischen Störungen sind unter anderem Muskelkrämpfe, Migränekopfschmerzen,
Harninkontinenz, Psychose, Opiattoleranz und Entzug, Angstzustände, Erbrechen,
Hirnödem,
chronischer Schmerz, Krampfanfälle
und verzögerte
Dyskinesie. Die Verwendung eines neuroprotektiven Mittels, wie eines
AMPA Rezeptorantagonisten, dürfte
bei der Behandlung dieser Störungen
und/oder der Verringerung des Ausmaßes an neurologischer Zerstörung, die
mit diesen Störungen
assoziiert ist, brauchbar sein. Die EAA Antagonisten sind auch als
analgetische Mittel brauchbar.
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Ornstein et al., J. Med. Chem., 35,
3547, 1992 beschreiben bestimmte 6-substituierte Decahydroisachinolin-3-carbonsäuren als
starke und selektive konformationsbezogene NMDA Rezeptorantagonisten.
Zwei dieser Verbindungen sind als eine der stärksten bisher beschriebenen
NMDA Antagonisten und als ausgezeichnete Kandidaten zur Entwicklung
als neuroprotektive Mittel für
viele ZNS Störungen
beschrieben.
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Kürzliche
Untersuchungen haben gezeigt, daß AMPA Rezeptorantagonisten
in fokalen und globalen Ischämiemodellen
neuroprotektiv sind. Der kompetitive AMPA Rezeptorantagonist NBQX
(2,3-Dihydroxy-6-nitro-7-sulfamoylbenzo[f]chinoxalin)
wurde als wirksam bei der Prävention
einer globalen und fokalen ischämischen
Schädigung
beschrieben. Sheardon et al., Science, 247, 571 (1990), Buchan et
al., Neuroreport, 2, 473 (1991), Le Peillet et al., Brain Research,
571, 115 (1992). Von den nicht-kompetitiven AMPA Rezeptorantagonisten
GKYI 52466 wurde gezeigt, daß sie
in globalen Ischämiemodellen
der Ratte ein wirksames neuroprotektives Mittel sind. LaPeillet
et al., Brain Research, 571, 115 (1992). Diese Studien legen sehr
stark nahe, daß die
verzögerte
neuronale Degeneration bei Gehirnischämie eine Glutamatexcitotoxizität umfaßt, die
zumindest teilweise durch eine AMPA Rezeptoraktivierung vermittelt
wird. Daher können
sich AMPA Rezeptor Antagonisten als brauchbare neuroprotektive Mittel
herausstellen und das neurologische Ergebnis einer cerebralen Ischämie bei
Menschen verbessern.
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Die vorliegende Erfindung liefert
Verbindungen die Antagonisten der erregenden Aminosäurerezeptoren
sind. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Endung Verbindungen,
die für
die AMPA Rezeptoren selektiv sind. Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel
worin
R
1 für Wasserstoff,
C
1-C
10 Alkyl, Arylalkyl,
Alkoxycarbonyl oder Acyl steht,
R
2 für Wasserstoff
C
1-C
6 Alkyl, substituiertes
Alkyl, Cycloalkyl oder Arylalkyl steht,
R
3 steht
für CO
2H, SO
3H, CONHSO
2R
8 oder eine Gruppe
der folgenden Formeln
W für (CH
2)
n, S, SO oder SO
2 steht,
Y
für CHR
7, NR
4, O, S, SO
oder SO
2 steht,
Z für NR
6,
CH
7 oder CH steht oder
W und Y zusammen
für HC=CH
oder C≡C
stehen oder Y und Z zusammen für
HC=CH oder C≡C
stehen,
R
4 für Wasserstoff, C
1-C
4 Alkyl, Phenyl oder Acyl steht,
R
5 für
Wasserstoff, C
1-C
4 Alkyl,
CF
3, Phenyl, Hydroxy, Amino, Brom, Iod oder
Chlor steht,
R
6 für Acyl steht,
R
7 unabhängig
für Wasserstoff,
C
1-C
4 Alkyl, Phenyl
oder substituiertes Phenyl steht,
R
8 für C
1-C
4 Alkyl oder Tetrazol-5-yl
steht, und
n für
0, 1 oder 2 steht,
mit der Maßgabe, daß wenn Y für NR
4,
O, S, SO oder SO
2 steht, W dann für (CH
2)
n steht und Z für CHR
7 oder CH steht,
ferner mit der Maßgabe, daß wenn W
für S,
SO oder SO
2 steht, Y dann für CHR
7 steht, Z für CHR
7 oder
CH steht oder Y und Z zusammen für
HC=CH oder C≡C
stehen,
ferner mit der Maßgabe,
daß wenn
W und Z für
CH
2 stehen, Y dann nicht für S steht,
ferner
mit der Maßgabe,
daß wenn
W und Y zusammen für
HC=CH oder C≡C
stehen, Z dann für
CHR
7 steht,
oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz hiervon.
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Die Erfindung liefert auch eine pharmazeutische
Formulierung, die als Wirkstoff eine Verbindung der Formel I oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon und ein oder mehrere
pharmazeutisch annehmbare Träger,
Verdünnungsmittel
oder Hilfsstoffe enthält.
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Die Verbindungen der Formel I sind
bei einem Verfahren zur Blockierung des erregenden AMPA Aminosäurerezeptors
brauchbar, wie auch für
Verfahren zur Behandlung einer neurologischen Störung, die mit den erregenden
Aminosäurerezeptoren
in Verbindung gebracht wurde, die die Verabreichung einer Verbindung
der Formel I umfassen. Beispiele für solche neurologischen Störungen,
die mit einer Verbindung der Formel I behandelt werden, umfassen
cerebrale Defizite nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation,
Schlaganfall, cerebrale Ischämie,
Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, Alzheimersche Erkrankung, Chorea Huntington,
amyotrophe Lateralsklerose, AIDS-induzierte Demenz, Muskelkrämpfe, Migränekopfschmerzen, Harninkontinenz,
Psychose, Krämpfe,
perinatale Hypoxie, Herzstillstand, hypoglykämische neuronale Schädigung,
Opiattoleranz und Entzug, Augenschädigung und Retinopathie und
idiopathische und Arzneimittel-induzierte Parkinsonsche Erkrankung,
Angstzustände,
Erbrechen, Hirnödem,
chronischer Schmerz oder verzögerte
Dyskinesie. Die Verbindungen der Formel I sind auch als analgetische
Mittel brauchbar.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
worin
J für eine Gruppe
der folgenden Formeln steht
G für eine Stickstoffschutzguppe
oder Wasserstoff steht,
R
5 wie vorher
definiert ist,
R
9 für Acyl oder Alkoxycarbonyl
steht, und
R
10 für C
1-C
6 Alkyl oder Aryl steht.
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In der obigen Formel steht der Ausdruck "C1-C10 Alkyl" für eine gerade
oder verzweigte Alkylkette mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen. Typische
C1-C10 Alkylgruppen
sind unter anderem Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
Isobutyl, sek-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, n-Hexyl, 2-Methylpentyl,
n-Octyl, Decyl und dergleichen. Der Ausdruck "C1-C10 Alkyl" umfaßt die Ausdrücke "C1-C6 Alkyl" und "C1-C4 Alkyl".
Typische C1-C6 Alkylgruppen
sind unter anderem Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
Isobutyl, sek-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl und n-Hexyl. Typische
C1-C4 Alkylgruppen
sind unter anderem Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
Isobutyl, sek-Butyl und t-Butyl.
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Der Ausdruck "Acyl" steht
für Wasserstoff
oder eine C1-C6 Alkylgruppe,
die an eine Carbonylgruppe gebunden ist. Typische Acylgruppen sind
unter anderem Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Valeryl und Caproyl.
Der Ausdruck "substituiertes
Alkyl", wie er hierin
verwendet wird, steht für
eine C1-C6 Alkylgruppe,
die mit einem oder mehreren der folgenden substituiert ist: Hydroxy,
Fluor, Chlor, Brom und Iod. Beispiele für eine substituierte Alkylgruppe
sind unter anderem Hydroxymethyl, Chlormethyl, Brommethyl, Iodmethyl,
Trichlormethyl, Trifluormethyl, Chlorethyl, Bromethyl, Perfluorethyl
und dergleichen.
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Der Ausdruck "C1-C4 Alkoxy" steht
für Gruppen,
wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, t-Butoxy und ähnliche
Gruppen. Der Ausdruck "Halogen" steht für Fluor-,
Chlor-, Brom- und Iodgruppen.
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Der Ausdruck "substituiertes Phenyl", wie er hierin verwendet
wird, steht für
eine Phenylgruppe, die mit einem oder zwei Resten substituiert ist,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe, die besteht aus Halogen, Hydroxy, Cyano, Nitro,
C1-C6 Alkyl, C1-C4 Alkoxy, Alkoxycarbonyl,
Carboxymethyl, Hydroxymethyl, Amino, Aminomethyl, Trifluormethyl
oder 4-Carboxyphenyl. Beispiele für eine substituierte Phenylgruppe
sind unter anderem 4-Chlorphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 2,5-Dichlorphenyl,
3,4-Dichlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 3-Bromphenyl, 4-Bromphenyl, 3,4-Dibromphenyl,
3-Chlor-4-fluorphenyl, 2-Fluorphenyl, 4-Hydroxyphenyl, 3-Hydroxyphenyl, 2,4-Dihydroxyphenyl,
3-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl, 4-Cyanophenyl, 4-Methylphenyl, 4-Ethylphenyl,
4-Methoxyphenyl, 4-Carboxyphenyl,
4-(Hydroxymethyl)phenyl, 4-Aminophenyl und dergleichen.
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Der Ausdruck "Aryl" steht
für Gruppen,
wie Phenyl und substituiertes Phenyl, wie es oben beschrieben wurde.
Der Ausdruck "Arylalkyl" steht für eine C1-C4 Alkylgruppe,
die eine Arylgruppe trägt.
Vertreter dieser letzteren Gruppe sind unter anderem Benzyl, 1-Phenylethyl,
2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, 4-Phenylbutyl, 2-Methyl-2-phenylpropyl, (4-Chlorphenyl)methyl,
(2,6-Dichlorphenyl)methyl, (4-Hydroxyphenyl)methyl, (2,4-Dinitrophenyl)-methyl und dergleichen.
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Der Ausdruck "Cycloalkyl" steht für eine cyclische C3-C7 Alkylgruppe, wie Cyclopropyl, Cyclobutyl,
Cyclopentyl, Cyclohexyl und dergleichen.
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Der Ausdruck "Alkoxycarbonyl" steht für eine Carboxylgruppe mit einer
C1-C6 Alkylgruppe,
die über
ein Sauerstoffatom an den Carbonylkohlenstoff gebunden ist. Vertreter
dieser Gruppe sind unter anderem t-Butoxycarbonyl und Methoxycarbonyl.
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Der Ausdruck "Aryloxycarbonyl" steht für eine Carboxylgruppe, die
eine Arylgruppe trägt,
welche über ein
Sauerstoffatom an den Carbonylkohlenstoff gebunden ist. Vertreter
dieser Gruppe sind unter anderem Phenoxycarbonyl, (4-Chlorphenoxy)carbonyl
und (3-Nitrophenoxy)carbonyl.
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Der Ausdruck „chirale Ammoniumgruppe" steht für ein Amin
mit einer chiralen Gruppe, wobei dieses Amin das Säureadditionssalz
mir der Carbonsäuregruppe
am Kohlenstoffatom benachbart zum Stickstoff des Decahydroisochinolinrings
(C-3) bildet. Beispiele für
Amine mit einer chiralen Gruppe, die mit der C-3 Carbonsäuregruppe
unter Bildung eines chiralen Ammoniumsalzes reagieren können, umfassen
R-(+)-α-Methylbenzylamin,
S-(–)-α-Methylbenzylamin,
(–)-α-(2-Naphthyl)ethylamin,
Yohimbin, (+)-Amphetamin, (–)-Ephedrin, Strychnin,
Brucin, Chinin, Chinidin, Cinchonin, Cinchonidin und dergleichen.
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Der Ausdruck „Stickstoffschutzgruppe" umfaßt Trityl,
Benzyl, t-Butyl, t-Butyldimethylsilyl und Triphenylsilyl.
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Während
alle Verbindungen der Formel I der vorliegenden Erfindung Antagonisten
des erregenden AMPA Aminsäurerezeptors
sein dürften,
sind bestimmte Verbindungen der Endung für eine solche Verwendung bevorzugt.
Vorzugsweise steht R
1 für Wasserstoff oder Alkoxycarbonyl,
R
2 steht für Wasserstoff oder C
1-C
6 Alkyl, R
3 steht für
eine Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus
CO
2H, SO
3H, CONHSO
2R
8,
W steht für S oder (CH
2)
n, worin n für 0, 1 oder 2 steht, Y steht
für CHR
7, S, SO
2 oder O,
Z steht für
CHR
7 oder NA
6, Y
und Z stehen zusammen für
HC=CH, R
5 steht für Wasserstoff C
1-C
4 Alkyl, CF
3 oder
Phenyl, R6 steht für
Formyl, R
7 steht für Wasserstoff, C
1-C
4 Alkyl oder Phenyl und R
8 steht
für C
1-C
4 Alkyl oder Tetrazol-5-yl. Repräsentative
Verbindungen aus dieser bevorzugten Verbindungsgruppe sind unter
anderem:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methylformamido]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)prop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methoxymethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)but-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-(2-Carboxyethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-(2-Sulfoethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-(2-(3-Hydroxyisoxazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1-(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-((N-Methansulfonyl)carboxamido)ethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-methylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(3-Hydroxy-1,2,5-thiadiazol-4-yl)ethenyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure und
dergleichen.
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Bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen
sind zur Verwendung als Antagonisten des erregenden AMPA Aminosäurerezeptors
bevorzugter. Bevorzugter steht R
1 für Wasserstoff
oder Alkoxycarbonyl, R
2 steht für Wasserstoff
oder C
1-C
6 Alkyl,
R
3 steht für eine Gruppe, die ausgewählt ist
aus SO
3H und einer Gruppe der folgenden
Formeln
W steht für S, SO
2 oder
(CH
2)
n, worin n
für 0,
1 oder 2 steht, Y steht für
CHR
7, S oder SO
2,
Z steht für
CHR
7, R
5 steht für Wasserstoff,
C
1-C
4 Alkyl oder
CF
3 und R
7 steht
für Wasserstoff,
C
1-C
4 Alkyl oder
Phenyl. Repräsentative
Verbindungen aus dieser bevorzugteren Verbindungsgruppe sind unter
anderem:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)prop-l-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methoxymethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)but-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-(2-Sulfoethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1-(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-methylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure und
dergleichen.
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Bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen
sind zur Verwendung als Antagonisten des erregenden AMPA Aminosäurerezeptors
am bevorzugtesten. Am bevorzugtesten stehen R
1 und
R
2 für
Wasserstoff, R
3 steht für eine Gruppe, die aus der
Gruppe der folgenden Formeln ausgewählt ist
W steht für (CH
2)
n, worin n für 0 steht, Y steht für CHR
7, S oder SO
2, Z
steht für
CHR
7, R
5 steht für Wasserstoff, oder
C
1-C
4 Alkyl und
R
7 steht für Wasserstoff C
1-C
4 Alkyl oder Phenyl. Repräsentative Verbindungen aus
dieser bevorzugtesten Verbindungsgruppe sind unter anderem:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-cvbonsäure,
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[(1-(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-methylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure,
6-[2-(1-(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure und
dergleichen.
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Die Verbindungen der Formel I der
vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen mit der relativen Stereochemie,
wie dies im folgenden gezeigt ist:
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen, worin Z nicht
für CH
steht, besitzen mindestens vier asymmetrische Kohlenstoffatome.
Die asymmetrischen Zentren sind das substituierte Kohlenstoffatom
neben der NR
1 Ringgruppe (3), das Kohlenstoffatom,
worin Z an den Ring gebunden ist (6) und die zwei Brückenkopf
Kohlenstoffatome (4a und 8a). Daher können die Verbindungen als Diastereomere
vorkommen, die jeweils als razemisches Enantiomerengemisch vorkommen
können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
umfassen nicht nur die Razemate, sondern auch die jeweiligen Enantiomere.
Wenn Z für
NR
6 steht, ist die bevorzugte Konfiguration
für das
Diastereomer 3SR,4aSR,6SR,8aRS und die bevorzugte Konfiguration
für das
Enantiomer ist 3S,4aS,6S,8aR. Wenn Z für CHR
7 steht,
ist die bevorzugte Konfiguration für das Diastereomer 3SR,4aRS,6SR,8aRS,
außer
für folgendes:
Wenn R
7 für Wasserstoff steht, Y für CH
2 steht, W für (CH
2)
n steht und n für 0 steht, ist die bevorzugte
Konfiguration für
das Diastereomer 3SR,4aRS,6RS,8aRS, wenn R
7 für Wasserstoff
steht und Y und Z zusammen für
HC=CH stehen, ist die bevorzugte Konfiguration für das Diastereomer 3SR, 4aRS,
6RS, 8aRS und wenn Y für
S, SO oder SO
2 steht, W für (CH
2)
n steht und n für 0 steht,
ist die bevorzugte Konfiguration für dieses Diastereomer 3SR,
4aSR, 6SR, 8aRS. Wenn Z für
CHR
7 steht, ist die bevorzugte Konfiguration
für das
Enantiomer 3S, 4aR, 6S, 8aR, außer
für folgendes:
Wenn R
7 für Wasserstoff steht, Y für CH
2 steht, W für (CH
2)
n steht und n für 0 steht, ist die bevorzugte
Konfiguration für
das Enantiomer 3S,4aR,6R,8aR, wenn R
7 für Wasserstoff
steht und Y und Z zusammen für
HC=CH stehen, ist die bevorzugte Konfiguration für das Enantiomer 3S,4aR,6R,8aR
und wenn Y für
S, SO oder SO
2 steht, W für (CH
2)
n steht und n für 0 steht,
ist die bevorzugte Konfiguration für das Enantiomer 3S, 4aS, 6S,
8aR. Wenn Z für
CH steht, ist die bevorzugte Konfiguration für das Diastereomer 3SR, 4aRS,
8aRS, außer
wenn W für
(CH
2)
n steht und
n für 0
steht, dann ist die bevorzugte Konfiguration des Diastereomers 3SR,
4aSR, 8aRS. Wenn Z für
CH steht, ist die bevorzugte Konfiguration für das Enantiomer 3S,4aR,8aR,
außer
wenn W für
(CH
2)
n steht und
n für 0
steht, dann ist die bevorzugte Konfiguration des Enantiomers 3S,4aS,8aR.
Wenn Z und Y zusammen für
HC=CH oder C≡C
stehen, dann ist die bevorzugte Konfiguration für das Diastereomer 3SR,4aRS,6SR,8aRS,
außer wenn
W für (CH
2)
n steht und n für 0 steht,
dann ist die bevorzugte Konfiguration für das Diastereomer 3SR,4aRS,6SR,8aSR,
wenn Z und Y zusammen für
HC=CH oder C≡C
stehen, dann ist die bevorzugte Konfiguration für das Enantiomer 3S,4aR,6S,8aR,
außer
wenn W für
(CH
2)
n steht und
n für 0
steht, dann ist die bevorzugte Konfiguration für das Enantiomer 3S,4aR,6S,8aS.
Die bevorzugtere relative und absolute Stereochemie ist in der folgenden
Formel ge-zeigt
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können einen
Tetrazolring enthalten, von dem bekannt ist, daß er als tautomere Strukturen
vorkommt. Das Tetrazol, das die Doppelbindung am Stickstoffatom
an der Position 1 und den Wasserstoff am Stickstoffatom an der Position
2 aufweist, wird als 2H-Tetrazol bezeichnet und wird durch die fol-gende Struktur dargestellt:
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Die entsprechende tautomere Form,
worin der Wasserstoff am Stickstoffatom an der Position 1 ist und die
Doppelbindung am Stickstoffatom an der Position 4 ist, wird als
1H-Tetrazol bezeichnet. Das 1H-Tetrazol wird durch die folgende
Formel dargestellt.
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Gemische der zwei Tautomeren werden
hierin als 1(2)H-Tetrazole bezeichnet. Die vorliegende Erfindung
umfaßt
beide tautomeren Formen wie auch die Kombination der zwei Tautomere.
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Ähnlich
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
einen Triazolring enthalten. Die Triazole existieren in 2 Positionsisomerformen,
nämlich
dem 1,2,4-Triazol und dem 1,2,3-Triazol. Jede dieser Formen kann als
tautomere Strukturen vorkommen. Das Triazol mit der Doppelbindung
am Stickstoffatom an der Position 1 und dem Wasserstoffatom am Stickstoffatom
an der Position 2 wird als 2H-Triazol bezeichnet. Die tautomere Form,
worin der Wasserstoff am Stickstoffatom an der Position 1 ist und
die Doppelbindung am Stickstoffatom an der Postion 2 ist wird als
1H-Triazol bezeichnet. Die tautomere Form, worin der Wasserstoff
am Stickstoffatom an der Position 3 oder Position 4 ist, wird jeweils
als positionelles 3H-Triazol oder 4H-Triazol bezeichnet. Gemische
dieser Tautomeren werden hierin als 1(2-4)H-Triazole bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl Positionsisomere als auch
einzelne tautomere Formen, wie auch die Kombination hiervon.
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Die vorliegende Erfindung umfaßt die pharmazeutisch
annehmbaren Salze der durch die Formel I definierten Verbindungen.
Diese Salze können
zusammen mit dem sauren oder basischen Teil des Moleküls vorkommen
und können
als Säureaddionssalze,
primäre,
sekundäre,
tertiäre
oder quarternäre
Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze vorkommen. Im
allgemeinen werden die Säureadditionssalze
durch die Umsetzung einer Säure
mit einer Verbindung der Formel I hergestellt, worin R1 für Wasserstoff,
C1-C10 Alkyl oder Arylalkyl
steht. Die Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze werden im allgemeinen
durch die Umsetzung der Hydroxidform des gewünschten Metallsalzes mit einer
Verbindung der Formel I hergestellt, worin R2 für Wasserstoff
steht.
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Säuren,
die herkömmlich
zur Bildung von solchen Salzen verwendet werden, sind anorganische
Säuren,
wie Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Iodwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure und
organische Säuren
wie p-Toluolsulfonsäure,
Methansulfonsäure,
Oxalsäure,
p-Bromphenylsulfonsäure, Kohlensäure, Bernsteinsäure, Citronensäure, Benzoesäure und
Essigsäure
und verwandte anorganische und organische Säuren. Solche pharmazeutisch
annehmbaren Salze sind daher Sulfat, Pyrosulfat, Bisulfat, Sulfat, Bisulfit,
Phosphat, Ammonium, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat,
Pyrophosphat, Chlorid, Bromid, Iodid, Acetat, Propionat, Decanoat,
Caprylat, Acrylat, Formiat, Isobutyrat, Caprat, Heptanoat, Propiolat,
Oxalat, Malonat, Succinat, Suberat, Sebacat, Fumarat, Hippurat,
Maleat, Butin-1,4-dioat, Hexin-1,6-dioat, Benzoat, Chlorbenzoat,
Methylbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Phthalat,
Sulfonat, Xylolsulfonat, Phenylacetat, Phenylpropionat, Phenylbutyrat,
Citrat, Laktat, α-Hydroxybutyrat,
Glycolat, Maleat, Tartrat, Methansulfonat, Propansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat,
Naphthalin-2-sulfonat, Mandelat, Ammonium, Magnesium, Tetramethylammonium,
Kalium, Trimethylammonium, Natriummethylammonium, Calcium und ähnliche
Salze.
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Die Verbindungen der Formel I der
vorliegenden Erfindung können
chemisch aus einem gemeinsamen Zwischenprodukt hergestellt werden,
nämlich
6-Oxo-decahydroisochinolin-3-carboxylat (VIII). Eine Synthese dieser
Verbindung wird in
US
4 902 695 A beschrieben. Eine verbesserte Synthese dieses
Zwischenprodukts aus d,l-m-Tyrosin
ist in Schema I gezeigt.
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Im allgemeinen wird m-Tyrosin (IV)
mit Formaldehyd unter Bildung einer 6-hydroxysubstituierten Tetrahydroisochinolin-3-carbonsäure (V)
kondensiert. Diese Verbindung wird an der Carboxylgruppe verestert und
am Ringstickstoff mit einer geeigneten Schutzgruppe unter Bildung
eines doppelt geschützten
Zwischenprodukts (VI) blockiert. Dieses Zwischenprodukt wird unter
Bildung des geschützten
6-Hydroxydecahydroisochinolin-3-carboxylats
(VII) reduziert. Die 6-Hydroxylgruppe wird dann zu einer 6-Oxogruppe
unter Bildung des gemeinsamen Zwischenprodukts VIII oxidiert.
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Die vorliegende Erfindung liefert
verbesserte Verfahren zur Synthese eines Zwischenprodukts VIII, worin
der Ringschluß cis
ist. Meta-Tyrosin, vorzugsweise razemisches m-Tyrosin, wird mit
Formaldehyd unter Bildung des hydroxysubstituierten Tetrahydroisochinolin-3-carboxylats
(V) kondensiert. Diese Reaktion wird vorzugsweise in entionisiertem
Wasser, das konzentrierte Chlorwasserstoffsäure enthält, bei einer Temperatur von
etwa 55°C
bis etwa 70°C
für etwa
0,5 bis etwa 2 Stunden ausgeführt.
Die Verbindung der Formel V wird vorzugsweise durch Kühlen des
Reaktionsgemisches auf eine Temperatur von etwa 3°C bis etwa
10°C und der
Entfernung des Produkts durch Filtration isoliert.
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Die Verbindung wird vorzugsweise
sowohl an der 3-Carboxylgruppe als auch an dem Ringstickstoff geschützt. Verfahren
zum Schutz von Aminogruppen und Carboxylgruppen werden allgemein
beschrieben in McOmie, Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum
Press, N.Y. 1973 und Greene und Wutz, Protective Groups in Organic
Synthesis, 2. Ausgabe, John Wiley und Sons, N.Y. 1991. Die Carboxylgruppe
kann als C1-C6 Alkyl-,
substituierter Alkyl- oder Arylester geschützt werden. Der bevorzugte
Ester ist der C1-C6 Alkylester,
wobei der Ethylester bevorzugt ist. Dieser Ester wird durch die
Umsetzung des Zwischenprodukts V mit einem Gemisch aus Ethanol und
konzentrierter Schwefelsäure
hergestellt. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Rückflußtemperatur
des Lösemittels
für einen
Zeitraum von etwa 16 Stunden ausgeführt. Der Ringstickstoff kann mit
einer Acyl- oder Alkoxy carbonylgruppe geschützt werden. Die bevorzugten
Schutzgruppen sind t-Butoxycarbonyl und Methoxycarbonyl. Die am
meisten bevorzugte Schutzgruppe ist Methoxycarbonyl.
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Die 2-Methoxycarbonylschutzgruppe
wird mittels organischer Standardsynthesetechniken angefügt. Der
Ethylester des Zwischenprodukts V wird mit Methylchlorformiat in
Gegenwart von Kaliumcarbonat unter Bildung des Zwischenprodukts
VI umgesetzt. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur
von etwa 1°C
bis etwa 15°C
für einen
Zeitraum von etwa 2 Stunden ausgeführt. Die Umsetzung wird vorzugsweise
durch die anschließende
Zugabe von Kaliumcarbonat und Methylchlorformiat zum Veresterungsreaktionsgemisch gegeben.
Das Zwischenprodukt VI, worin R9 für Methoxycarbonyl
und R10 für Ethyl steht, wird vorzugsweise durch
Extraktion und Kristallisation (Ethanol/Wasser) isoliert.
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Das Zwischenprodukt VII wird durch
die Reduktion des Zwischenprodukts VI hergestellt. Das bevorzugte
Verfahren zur Reduktion ist die katalytische Hydrierung. Geeignete
Katalysatoren sind unter anderen Palladium auf Kohle, Platin auf
Kohle, Palladium auf Aluminiumoxid, Platinoxid, Rhuthenium auf Aluminiumoxid,
Rhodium auf Aluminiumoxid oder Rhodium auf Kohle. Die bevorzugten
Katalysatoren sind Ruthenium auf Aluminiumoxid, Rhodium auf Aluminiumoxid
oder Rhodium auf Kohle. Der bevorzugteste Katalysator für diese Reduktion
ist Rhodium auf Kohle. Geeignete Lösemittel für die Umsetzung umfassen polare
organische Lösemittel,
wie Ethylacetat, Methanol und Ethanol. Ethylacetat ist das bevorzugte
Lösemittel
für die
Umsetzung. Die Reduktion wird bei einem Wasserstoffdruck von etwa
100 psi bis etwa 1000 psi und bei einer Temperatur von etwa 80°C bis etwa
150°C ausgeführt. Wenn
die Umsetzung Rhodium auf Aluminiumoxid verwendet, ist die Umsetzung
nach etwa 24 Stunden vollständig.
Der Katalysator kann durch Filtration entfernt werden und das geschützte 6-Hydroxydecahydroisochinolin-3-carboxylat
wird im nächsten
Schritt ohne Isolierung verwendet.
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Die 6-Hydroxygruppe des Zwischenprodukts
VII wird bei der Herstellung des Zwischenprodukts VIII zu einer
6-Oxogruppe oxidiert. Diese Umwandlung wird vorzugsweise durch die
Verwendung eines milden Oxidationsmittels erreicht. Geeignete milde
Oxidationsmittel umfassen Natriumhypochlorit, Rhutheniumtrichlorid/Natriumperiodat
und Rhutheniumtrichlorid/Periodsäure.
Andere Oxidationsmittel, wie Pyridiumchlorchromat (PCC), Jones Reagenz,
Dimethylsulfoxid/N-Chlorsuccinimid, Tetrapropylaminoniumperrhuthinat
(TPAP), Pyridin/SO3 und Hypochlorsäure sind
auch zur Bewirkung dieser Umwandlung brauchbar. Vorzugsweise wird die
filtrierte Ethylacetatlösung,
die das Zwischenprodukt VII enthält,
mit Rhutheniumtrichlorid und Wasser behandelt und das entstehnede
Gemisch wird auf eine Temperatur von etwa –10°C bis etwa 25°C abgekühlt. Das Zweiphasengemisch
wird als nächstes
mit Periodsäure
behandelt. Nach der Zugabe der Periodsäure kann sich das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur von etwa 20°C
bis etwa 35°C
erwärmen.
Das gewünschte Produkt,
nämlich
das Zwischenprodukt VIII, wird unter Standardtechniken isoliert.
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Alternativ dazu wird das Zwischenprodukt
VI unter Bildung des Zwischenprodukts VIII reduziert. Das bevorzugte
Verfahren zur Reduktion ist die katalytische Hydrierung. Diese Reaktion
ergibt ein Gemisch des 6-Hydroxyzwischenprodukts
VII und des 6-Ketozwischenprodukts VIII. Ohne weitere Reinigung
kann das Gemisch dieser Zwischenprodukte im nächsten Schritt verwendet werden,
um das 6-Hydroxyzwischenprodukt VII des Gemisches zum Zwischenprodukt
VIII ohne weitere Reinigung zu oxidieren. Geeignete Katalysatoren
für diese
Umwand-lung umfassen
Palladium auf Kohle und Rhodium auf Kohle. Der bevorzugte Katalysator
ist Rhodium auf Kohle. Geeignete Lösemittel für diese Umsetzung umfassen
polare organische Lösemittel,
wie Ethylacetat, Methanol und Ethanol. Ethylacetat ist ein bevorzugtes
Lösemittel
für diese
Reaktion. Die Reduktion wird mit einem Wasserstoffdruck von etwa
30 psi bis etwa 200 psi bei einer Temperatur von etwa 70°C bis etwa
90°C ausgeführt. Die
bevor zugten Bedingungen für
diese Umwandlung sind ein Wasserstoffdruck von etwa 100 psi und
eine Temperatur von etwa 85°C.
Wenn die Umsetzung Rhodium auf Kohle verwendet, ist die Umsetzung
nach etwa 2 Stunden bis etwa 24 Stunden vollständig. Der Katalysator kann
durch Filtration entfernt werden und die Produkte werden im nächsten Schritt
ohne weitere Isolierung verwendet.
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Das Syntheseschema, das in den vorhergehenden
Absätzen
beschrieben wurde, bildet ein Gemisch aus Diastereomeren, deren
relative Konfigurationen durch VIIIa und VIIIb erläutert werden.
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Das vorwiegende Diastereomer aus
diesem Schema ist das Zwischenprodukt VIIIa. Das Gemisch aus Diastereomeren
kann durch die Behandlung mit einer starken Base zu einem Gemisch äquilibriert
werden, worin die Verbindung VIIIb das vorwiegende Diastereomer
ist. Geeignete starke Basen für
diese Äquilibierung sind
unter anderem Metallalkoxide, wie Natriumethoxid und Kalium-t-butoxid
und Lithiumdiisopropylamid. Die bevorzugte starke Base für die Äquilibrierung
ist Natriumethoxid. Wenn ein Metallalkoxid als Base verwendet wird,
kann der entsprechende Alkohol als Lösemittel verwendet werden.
Das bevorzugte Lösemittel
für die Äquilibrierung
ist Ethanol. Wenn Natriumethoxid und Ethanol verwendet werden, kann
die Äquilibrierung
bei Raumtemperatur bis etwa zur Rückflußtemperatur des Lösemittels
ausgeführt
werden. Vorzugsweise wird die Äquilibrierung,
wenn sie in NaOEt/EtOH ausgeführt
wird, bei etwa 40°C
ausgeführt.
Die Äquilibrierung
erfordert etwa 1 bis etwa 6 Stunden. Das bevorzugte Diastereomer,
nämlich
das Zwischenprodukt VIIIb, wird durch Kristallisation aus Ether
(R9 steht für Methoxycarbonyl und R10 steht für Ethyl) isoliert.
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Die Enantiomere jedes Diastereomerenpaares
des Zwischenprodukts VIII werden mittels Standardtrenntechniken
getrennt. Siehe Jaques, Colet und Wilen, Enantiomers, Racemates
and Resolutions, John Wiley and Sons, N.Y. 1981. Das bevorzugte
Verfahren zur Trennung der Diastereomere und Enantiomere verwendet
chirale Amine zur Bildung der Diastereomeren Salze. Geeignete chirale
Amine werden in Jaques et al., Kapitel 5, Seiten 253–259 beschrieben,
die hiermit eingeführt
ist. Beispiele für
chirale Amine umfassen R-(+)-α-Methylbenzylamin,
S-(–)-α-Methylbenzylamin,
(–)-α-(2-Naphthyl)ethylamin,
Yohimbin, (+)-Amphetamin, (–)-Ephedrin,
Strychnin, Brucin, Chinin, Chinidin, Cinchonin, Cinchonidin und
dergleichen. Die bevorzugten chiralen Amine sind α-Methylbenzylamin,
Brucin, Chinin, Chinidin, Cinchonin und Cinchonidin. Die bevorzugteren
chiralen Amine sind α-Methylbenzylamin,
Brucin und Chinin. Das am meisten bevorzugte chirale Amin für die Abtrennung
der Verbindung VIIIb ist α-Methylbenzylamin.
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Das bevorzugte Verfahren zur Abtrennung
des bevorzugten Enantiomers ist im folgenden beschrieben. Der Ethylester,
das Zwischenprodukt VIIIb, worin R9 für Methoxycarbonyl
steht und R10 für Ethyl steht, wird mittels
5 N Natriumhydroxid bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa
40°C für einen
Zeitraum von etwa 0,5 bis etwa 2 Stunden hydrolysiert. Geeignete
Lösemittel
für diese
Umwandlung umfassen Alkohole, wie Methanol und Ethanol. Die freie
Säure kann
durch Extraktion mit Ethylacetat isoliert werden. Die freie Säure, vorzugsweise
in Ethylacetatlösung,
wird mit R-(+)-Methylbenzylamin bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa 35°C für einen
Zeitraum von etwa 15 bis etwa 60 Minuten behandelt. Das Zwischenprodukt
(–)-VIIIb
(R10 steht für Wasserstoff) fällt aus
der Reaktionslösung
als R-(+)-α-Methylbenzylaminsalz
aus. Das Material wird weiter durch die Wiederaufschlämmung in
warmem Ethylacetat (45–50°C) gereinigt.
Auf ähnliche
Weise wird (+)-VIIIb mittels S-(–)-Methylbenzylamin hergestellt.
Die relative und absolute Stereochemie der Strukturen dieser Zwischenprodukte
ist im folgenden gezeigt. Das Zwischenprodukt (–)-VIIIb ist das bevorzugte
Enantiomer.
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Das abgetrennte Enantiomer wird an
der 3-Carboxylgruppe zur weiteren chemischen Modifikation verestert.
Der bevorzugte Ester ist der Ethylester. Geeignete Veresterungsbedigungen
umfassen die Umsetzung des Zwischenprodukts VIII (R10 steht
für Wasserstoff)
mit einem Alkylierungsmittel in Gegenwart einer Base. Geeignete
Alkylierungsmittel für
die vorliegende Umwandlung umfassen Ethyliodid, Ethylbromid, Ethylchlorid und
Diethylsulfat. Die Base wird aus der Gruppe ausgewählt, die
besteht aus Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin, Pyridin, Collidin,
Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat. Geeignete Lösemittel
für die
Veresterung sind polare organische Lösemittel, wie Dimethylformamid
und Acetonitril. Diese Veresterung wird vorzugsweise mittels Ethylbromid
und Triethylamin in Acetonitril bei Rückflußtemperatur des Lösemittels
für einen
Zeitraum von etwa 1 bis 2 Stunden ausgeführt.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden chemisch
aus dem gemeinsamen Zwischenprodukt VIII durch mehrere verschiedene
Wege synthetisiert. Die spezifischen Syntheseschritte der hierin
beschriebenen Wege können
auf andere Weise kombiniert werden, um die Verbindungen der Formel
I herzustellen. Die folgende Diskussion soll den Schutzumfang der
Erfindung nicht beschränken
und sollte auch nicht so betrachtet werden. Die Synthese der Verbindungen
der Formel I, worin Y für
CH2 steht, Z für CHR7 steht
und W für (CH2)n oder S steht
und n für
0 steht, wird durchgeführt,
wie dies in Schema II gezeigt ist.
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Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Horner-Emmons-Reagenz unter Bildung des ungesättigten
Zwischenprodukts IX umgesetzt, worin R11 für eine geschützte Carboxylgruppe
steht. Diese Verbindung wird zum Zwischenprodukt X reduziert. Die
Carboxylgruppe wird als nächstes
zu einer Hydroxylgruppe reduziert, die in das Bromderivat XI umgewandelt
wird. Das Zwischenprodukt XI kann mit mehreren nukleophilen Spezies
unter Bildung der Verbindungen der Formel I umgesetzt werden, worin
W für (CH2)n steht, n für 0 steht
und R3 für
CO2H oder SO3H steht
oder worin W für
S steht und R3 für ein Triazol oder Tetrazol
steht.
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Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Horner-Emmons-Reagenz der allgemeinen Formel (CH3CH2O)2POCH(R7)R11 umgesetzt,
worin R7 für Wasserstoff C1-C4 Alkyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl
steht und R11 für eine geschützte Carboxylgruppe
steht. Geeignete Carboxylschutzgruppen umfassen Ethyl- und Benzylester.
Diese Reaktion wird im allgemeinen durch die Behandlung des geeigneten
Diethylphosphonats mit einer starken Base, wie Natriumhydrid oder
Natriumbis(trimethylsilyl)amid unter Bildung des Natriumsalzes des
Phosphonats erreicht, das dann in einem polaren organischen Lösemittel,
wie trockenem Tetrahydrofuran (THF), mit der Verbindung VIII unter
Bildung des Zwischenprodukts IX umgesetzt wird. Diese Umsetzung
wird im allgemeinen zwischen 0°C
und der Rückflußtemperatur
des Reaktionsgemisches ausgeführt.
Wenn ein leichter molarer Überschuß des Phosphonatanions
verwendet wird, ist die Umsetzung im allgemeinen nach etwa 6 Stunden
bei Raumtemperatur vollständig.
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Das Zwischenprodukt IX wird darin
unter Bildung des Zwischenprodukts X reduziert. Ein bevorzugtes Verfahren
zur Ausführung
dieser Umsetzung ist durch Hydrierung, vorzugsweise in Gegenwart
eines Katalysators. Geeignete Katalysatoren für diese Umsetzung sind unter
anderem Palladium auf Kohle und Platin auf Kohle. Geeignete Lösemittel
für eine
solche Reduktion umfassen polare organische Lösemittel, wie Ethanol oder
Ethylacetat. Die Reduktion wird typischerweise bei einem Wasserstoffdruck
von etwa 60 psi bis etwa 100 psi ausgeführt. Die Umsetzung ist im allgemeinen
nach etwa 4 Stunden bei Raumtemperatur vollständig.
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Das Zwischenprodukt X wird dann zur
Herstellung einer Verbindung der Formel XI verwendet. Diese Umwandlung
wird im allgemeinen durch die Reduktion des Zwischenprodukts X erreicht,
worin R11 für eine Carboxygruppe oder eine
geschützte
Carboxygruppe steht. Die Carboxylgruppe kann durch in der Technik
gut bekannte Verfahren zu einem Alkohol reduziert werden. Ein geeigneter
Weg ist durch die Behandlung der Carboxyverbindung mit Boranmethylsulfid.
Diese Umwandlung wird im allgemeinen in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa 0°C ausgeführt. Die
Hydroxyverbindung wird dann durch die Behandlung der Hydroxy-substituierten
Verbindung mit Triphenylphosphin und Brom in eine Verbindung der
Formel XI umgewandelt. Diese Umwandlung wird im allgemeinen in einem
polaren, organischen Lösemittel,
wie Methylenchlorid, bei einer Temperatur von etwa 0°C ausgeführt.
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Das Zwischenprodukt XI kann mit mehreren
nukleophilen Reagenzien unter Bildung der Verbindungen der Formel
I umgesetzt werden. Beispiele für
solche nukleophilen Moleküle
sind Thiocyanat, Thiotriazol und Thiotetrazol. Beispielsweise bildet
die Umsetzung eines Bromzwischenprodukts XI mit Thiotetrazol in
Gegenwart einer Aminbase die Verbindungen der Formel I, worin R3 für
Tetrazol steht und W für
S steht. Geeignete Aminbasen für
die Umsetzung umfassen Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin,
Pyridin und Collidin. Diese Umsetzung wird vorzugsweise in einem
polaren organischen Lösemittel,
wie Acetonitril, bei einer Temperatur von etwa 50°C bis etwa
100°C ausgeführt. Das
Produkt dieser Umsetzung wird in die Verbindung der Formel I, worin
R1 und R2 für Wasserstoff
stehen, durch die Behandlung mit 6 N Chlorwasserstoffsäure umgewandelt,
die die Amin- und Carboxyschutzgruppen entfernt.
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Das Zwischenprodukt XI kann auch
mit einem Sulfition umgesetzt werden. Die Umsetzung eines Bromzwischenprodukts
XI mit Natriumsulfat in einem wäßrigen organischen
Lösemittelgemisch
führt zur
Bildung der Verbindungen der Formel I, worin R3 für SO3H steht. Die Umsetzung wird in einem wäßrig/organischen
Lösemittelgemisch,
wie Ethanol/Wasser, bei der Rückflußtemperatur
des Lösemittels
ausgeführt.
Die Amino und Carboxyschutzgruppen können anschließend durch
die Behandlung mit 6 N Chlorwasserstoffsäure entfernt werden.
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Die Verbindungen der Formel I, worin
W für S
steht, sind zur Herstellung der Verbindungen der Formel I brauchbar,
worin W für
SO oder SO2 steht. Im allgemeinen wird die
Verbindung der Formel I, worin W für S steht, unter Bildung der
entsprechenden Verbindungen, worin W für SO oder SO2 steht,
mit einem Oxidationsmittel behandelt. Ein geeignetes Oxidationsmittel
für diese
Umwandlung ist 3-Chlorperoxybenzoesäure. Die Oxidation wird im
allgemeinen in einem polaren organischen Lösemittel ausgeführt, wie
Methylenchlorid. Die Verbindungen der Formel I, worin W für SO steht,
werden durch die Behandlung der entsprechenden Verbindung der Formel
I, worin W für
S steht, mit dem Oxidationsmittel bei einer Temperatur von etwa –78°C bis etwa –30°C hergestellt.
Die Umsetzung ist im allgemeinen nach einem Zeitraumn von etwa 1
Stunde bis etwa 4 Stunden vollständig.
Die Verbindungen der Formel I, worin W für SO2 steht,
werden durch die Behandlung der entsprechenden Verbindung der Formel
I, worin W für
S oder SO steht mit dem Oxidationsmittel bei einer Temperatur von
etwa Raumtemperatur bis etwa 50°C
hergestellt. Vorzugsweise wird die Oxidation bei Raumtemperatur
in Methylenchlorid mit einem Überschuß an 3-Chlorperoxybenzoesäure ausgeführt. Die
Umsetzung ist im allgemeinen nach einem Zeitraum von etwa 18 Stunden
vollständig.
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Eine zweite Gruppe der Verbindungen
der Formel I, worin R3 für CO2H
oder CONHSO2R8 steht,
W für (CH2)n steht, n für 0 steht,
Y und Z für
CH=CH stehen oder Y oder Z für
CH2 stehen, wird hergestellt, wie dies in
Schema III gezeigt ist.
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Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Wittig-Reagenz umgesetzt und das Produkt wird unter
Bildung des 6-Formylzwischenprodukts XII hydrolysiert. Diese Verbindung
wird mit einem Horner-Emmons Reagenz unter Bildung der ungesättigten
Verbindung XIII umgesetzt. Das Zwischenprodukt XIII kann mittels
chemischer Standardtechniken reduziert und/oder modifiziert werden.
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Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Wittig-Reagenz der Formel Ph3PCHOCH3 unter Bildung des Zwischenprodukts IX umgesetzt,
worin R7 für Wasserstoff steht und R11 für
Methoxy steht. Diese Umsetzung wird im allgemeinen durch die Behandlung
von Methoxymethyltriphenylphosphoniumchlorid mit einer starken Base,
wie Natriumbis(trimethylsilyl)amid unter Bildung des Ylids erreicht,
das dann in einem polaren organischen Lösemittel, wie trockenem Tetrahydrofuran,
mit dem Zwischenprodukt VIII umgesetzt wird. Diese Umsetzung wird
im allgemeinen bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 25°C ausgeführt. Die Reaktion
ist im allgemeinen nach etwa 30 Minuten bei 0°C vollständig. Das Zwischenprodukt IX
wird dann in das 6-Formylzwischenprodukt XII durch die Behandlung
mit wäßriger Säure umgewandelt.
Eine geeignete Säure
für diese
Umwandlung ist verdünnte
Chlorwasserstoffsäure,
wie 1 N Chlorwasserstoffsäure.
Die Reaktion wird im allgemeinen bei Raumtemperatur für einen
Zeitraum von etwa 2 bis etwa 8 Stunden ausgeführt.
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Das Zwischenprodukt XII wird dann
mit einem Horner-Emmons Reagenz unter Bildung der Verbindungen der
Formel XIII umgesetzt. Das Horner-Emmons Reagenz hat die allgemeine
Formel (CH3CH2O)2POCH2R12,
worin R12 für eine geschützte Carboxylgruppe,
wie Ethoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl, Cyano, Tetrazol, Triazol
oder Thiadiazol steht. Die Umsetzung wird im allgemeinen durch die
Behandlung des geeigneten Diethylphosphonats mit einer starken Base,
wie Natriumhydrid, unter Bildung des Natriumsalzes des Phosphonats
erzeugt, das dann in einem organischen Lösemittel umgesetzt wird, wie
trockenes Tetrahydrofuran, um die Verbindung der Formel XIII bereitzustellen.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen
0°C und
25°C ausgeführt. Die
Umsetzung ist im allgemeinen nach etwa 30 Minuten bis etwa 4 Stunden
bei Raumtemperatur vollständig.
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Das Zwischenprodukt XIII wird dann
unter Bildung des Zwischenprodukts XIV reduziert. Ein bevorzugtes
Verfahren zur Reduktion des Zwischenprodukts XIII ist die katalytische
Hydrierung, vorzugsweise in Gegenwart von Palladium auf Kohle oder
Platin auf Kohle in einem inerten Lösemittel. Geeignete inerte
Lösemittel umfassen
Ethanol und Ethylacetat. Wenn die Carboxyschutzgruppe eine Benzylgruppe
ist, wird diese Gruppe in der katalytischen Hydrierung entfernt.
Das Zwischenprodukt XIV kann dann in eine Verbindung der Formel I,
worin R1 und R2 für Wasserstoff
stehen, durch Schutzgruppenabspaltung von den funktionellen Säure- und Stickstoffgruppen
umgewandelt werden. Dies wird im allgemeinen durch die Behandlung
des Zwischenprodukts XIV mit 6 N Chlorwasserstoffsäure ausgeführt. Das
bevorzugte Verfahren ist, das Zwischenprodukt in 6 N Chlorwasserstoffsäure am Rückfluß für einen
Zeitraum von etwa 18 Stunden zu kochen.
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Das Zwischenprodukt XIV, worin R12 für
eine geschützte
Carboxygruppe steht, kann zur Herstellung der Verbindungen der Formel
I verwendet werden, worin R3 für CONHSO2R8 steht. Die Umsetzung
des Carboxyzwischenprodukts XIV und des Carbonyldiimidazols, gefolgt
von der Zugabe eines substituierten Amins, bildet das entsprechend
substituierte Amid. Die Umsetzung des Carboxyzwischenprodukts XIV
und 1,1-Carbonyldiimidazols wird vorzugsweise in einem wasserfreien
organischen Lösemittel,
wie trockenem Tetahydrofuran, bei der Rückflußtemperatur des Lösemittels
ausgeführt.
Das Produkt dieser Umsetzung wird dann mit einem substituierten
Amin in Gegenwart einer Base behandelt. Ein Beispiel eines geeignet
substituierten Amins ist Methansulfonamid. Geeignete Basen für diese
Umsetzung umfassen N,N-Diisopropylethylamin, Collidin und 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]-undec-7-en.
Diese Umsetzung wird vorzugsweise bei Raumtemperatur für einen
Zeitraumn von etwa 6 bis etwa 20 Stunden aus geführt. Die Schutzgruppe an der
3-Carbonylgruppe wird dann durch die Behandlung des Amidzwischenprodukts
XIV mit 1 N Natriumhydroxid entfernt. Diese Umwandlung wird bei
Raumtemperatur für
einen Zeitraum von etwa 18 Stunden ausgeführt. Die Schutzgruppe am Ringstickstoff
wird durch die Behandlung des Amidzwischenprodukts mit Iodtrimethylsilan
in einem polaren organischen Lösemittel
entfernt, wie Chloroform. Dieses Verfahren der Schutzgruppenabspaltung
ist gegenüber der
Verwendung von 6 N Chlorwasserstoffsäure bevorzugt, da die Amidgruppe
erhalten bleibt.
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Das Carboxyzwischenprodukt XIV kann
auch verwendet werden, um zusätzliche
Verbindungen der vorliegenden Erfindung herzustellen, beispielsweise
Verbindungen der Formel I, worin R3 für CO2H, CONHSO2R8 oder Tetrazol steht, W für (CH2)n steht, n für 2 steht
und Y und Z für
CH2 stehen, wie dies in Schema IV gezeigt
ist.
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Im allgemeinen wird das Carboxyzwischenprodukt
XIV zum Aldehydzwischenprodukt XVI umgewandelt. Diese Verbindung
wird mit einem Horner-Emmons Reagenz unter Bildung des ungesättigten
Zwischenprodukts XVII umgesetzt. Diese Verbindung kann unter Bildung
der Verbindung XVIII reduziert werden.
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Genauer gesagt wird das Carboxyzwischenprodukt
zum Hydroxyzwischenprodukt XV mit einem geeigneten Reduktionsmittel
reduziert, wie Boranmethylsulfid. Diese Reaktion wird vorzugsweise
in einem polaren, organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa
25°C ausgeführt.
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Das Hydroxyzwischenprodukt wird dann
zum Aldehydzwischenprodukt XVI umgewandelt. Die Hydroxyl-gruppe wird dann
mit Reagenzien zum Aldehyd oxidiert, die in der chemischen Technik
bekannt sind. Ein solches Reagenz ist eine Kombination aus Oxalylchlorid
und Dimethylsulfoxid. Im allgemeinen werden Dimethylsulfoxid (DMSO)
und Oxalylchlorid in einem organischen Lösemitel, wie Methylenchlorid,
bei etwa –78°C unter Bildung
des Oxidationsmittels kombiniert. Nach etwa 5 bis 15 Minuten wird
eine Lösung
des Alkohols zur kalten Lösung
des Oxidationsmittels gegeben. Dieses Gemisch wird dann mit einer
Aminbase, wie Triethylamin, behandelt und kann sich auf Raumtemperatur
erwärmen.
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Das Aldehydzwischenprodukt XVI wird
dann mit einem Horner-Emmons Reagenz der allgemeinen Formel (CH3CH2O)2POCH2R13 umgesetzt, worin
R13 für
eine geschützte
Carboxylgruppe oder Cyano steht. Diese Reaktion wird im allgemeinen
durch die Behandlung des geeigneten Diethylphosphonats mit einer
starken Base, wie Natriumhydrid unter Bildung des Natriumsalzes
des Phosphonats ausgeführt,
das dann in einem organischen Lösemittel,
wie trockenem Tetrahydrofuran, mit dein Zwischenprodukt XVI unter
Bildung des Zwischenprodukts XVII umgesetzt wird. Diese Umsetzung
wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 0°C bis etwa 25°C für einen
Zeitraum von etwa 30 Minuten bis etwa 2 Stunden ausgeführt.
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Das Zwischenprodukt XVII wird dann
unter Bildung des entsprechenden gesättigten Analogonzwischenprodukts
XVIII reduziert. Das Verfahren zur Ausführung dieser Reduktion ist
durch katalytische Hydrierung, vorzugsweise in Gegenwart von Palladium
auf Kohle oder Platin auf Kohle. Ein zweites Verfahren zur Ausführung dieser
Transformation ist eine auflösende
Metallreduktion. Ein geeignetes Metall zur Verwendung bei dieser
Umwandlung ist Magnesium in einem polaren, organischen Lösemittel,
wie Methanol.
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Das Cyanozwischenprodukt XVIII, worin
R13 für
-CN steht, kann in ein Tetrazolzwischenprodukt umgewandelt werden.
Das Cyanozwischenprodukt wird mit Tributylzinnazid bei einer Temperatur
von etwa 50°C
bis etwa 120°C,
vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 80°C umgesetzt. Das Produkt kann
isoliert werden, wird aber vorzugsweise direkt zu einer Verbindung
der Formel I hydrolysiert, worin R1 und
R2 für
Wasserstoff stehen. Die Hydrolyse wird in 6 N Chlorwasserstoffsäure bei
einer Temperatur von etwa 100°C
für einen
Zeitraum von etwa 2 bis etwa 24 Stunden unter Bildung einer Verbindung
der Formel I ausgeführt,
worin R3 für Tetrazol steht. Dieses Verfahren
zur Bildung des Tetrazols aus den Nitrilen ist auch zur Umwandlung
eines Thiocyanats in eine Thiotetrazolverbindung geeignet.
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Die Verbindungen der Formel I, worin
Y und Z zusammen für
C≡C stehen,
werden hergestellt, wie dies in Schema V gezeigt ist.
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Im allgemeinen wird ein 6-Formylzwischenprodukt
XII zu einem Dibromolefinzwischenprodukt XIX und dann zum Ethinylzwischenprodukt
XX gemäß dem von
Corey und Fuchs beschriebenen Verfahren umgewandelt. Corey und Fuchs,
Tetra. Lett., 36, 3769–3772
(1972). Das Ethinylzwischenprodukt wird mittels hierin beschriebener
Standardtechniken unter Bildung der Verbindungen der Formel I modifiziert.
-
Genauer gesagt wird das 6-Formylzwischenprodukt
XII mit einem Gemisch aus Triphenylphosphin und Tetrabromkohlenstoff
unter Bildung des Dibromolefinzwischenprodukts XIX behandelt. Die
Umsetzung wird im allgemeinen in Methylenchlorid bei einer Temperatur
von etwa 0°C
für einen
Zeitraum von etwa 5 Minuten bis etwa 1 Stunde ausgeführt. Alternativ
dazu kann ein Gemisch aus Zinkstaub, Triphenylphosphin und Tetrabromkohlenstoff
in Methylenchlorid bei Raumtemperatur für einen Zeitraum von etwa 24
bis etwa 30 Stunden reagieren und wird dann mit dem 6-Formylzwischenprodukt
behandelt. Diese zweite Umsetzung wird in Methylenchlorid bei einer
Temperatur von etwa 20°C
bis etwa 30°C
für einen
Zeitraum von etwa 1 bis etwa 2 Stunden ausgeführt.
-
Das Dibromolefinzwischenprodukt XIX
wird dann in das Ethinylzwischenprodukt XX umgewandelt. Die Behandlung
des Dibromolefinzwischenprodukts mit etwa zwei Äquivalenten n-Butyllithium
bildet das Lithiumacetylid XX, worin R13 für Li steht.
Diese Umwandlung wird typischerweise in einem polaren organischen
Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa –78°C bis etwa
25°C ausgeführt. Das
Lithiumacetylid wird mit Elektrophilen, wie Methoxymethylchlorid,
5-Brommethyl-3-methoxyisoxazol, 3-Diphenylmethoxy-4-iodmethyl-1,2,5-thiadiazol,
Kohlendioxid, Tetrazoldisulfid und dergleichen unter Bildung der
Verbindungen der Formel I umgesetzt. In einem typischen Beispiel
wird das Lithiumacetylid mit festem CO2 bei
einer Temperatur von etwa –78°C bis etwa –60°C unter Bildung
des Propargylsäurezwischenprodukts
XX behandelt, worin R13 für CO2H steht. Diese Verbindung kann weiter modifiziert
werden, wie dies hierin beschrieben ist.
-
Alternativ dazu kann das Propargylsäurezwischenprodukt
XX zum Ethinyltetrazolzwischenprodukt XX umgewandelt werden, worin
R13 für
eine Tetrazolgruppe steht. Für
diese Umwandlung wird die Carboxylgruppe durch die Behandlung mit
einem Chlorformiat und einer Aminbase gefolgt von der Behandlung
mit Ammoniak in ein Carboxamid umgewandelt. Typische Chlorformiate
umfassen Methylchlorformiat, Ethylchlorformiat, Butylchlorformiat
und dergleichen. Geeignete Aminbasen für die Umwandlung umfassen Triethylamin,
N,N-Diisopropylethylamin,
N-Methylmorpholin und dergleichen. Die Umsetzung wird im allgemeinen
bei einer Temperatur von etwa –10°C bis etwa
25°C, vorzugsweise
bei 0°C
ausgeführt.
-
Das Ethinylcarboxamidzwischenprodukt
kann dann zu einem Ethinylnitril umgewandelt werden, worin R13 für
CN steht. Die chemischen Standardtechniken für die Dehydratation von Carboxamiden
zu Nitrilen ist in March und Larock beschrieben. March, Advanced
Organic Chemistry. Reactions, Mechanism and Structure, 932–933 (3.
Ausgabe, 1985), Compendium of Organic Synthetic Methods, Larock,
Comprehensive Organic Transformations (1989). In einem typischen
Beispiel wird das Carboxamid durch die Behandlung mit Phenylphosphonsäuredichlorid
in Pyridin/Methylenchlorid bei einer Temperatur von etwa 0°C dehydratisiert.
Das Nirilzwischenprodukt wird durch die Behandlung mit Tributylzinnazid
in das Tetrazol umgewandelt, wie dies hierin beschrieben ist.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
W und Y zusammen für
C≡C stehen,
werden auf ähnliche
Weise zu der hergestellt, die oben beschrieben ist. Im allgemeinen
wird das Zwischenprodukt X, worin R11 für Hydroxy steht,
zum Aldehydzwischenprodukt oxidiert, worin R11 für Formyl
steht, wobei Verfahren verwendet werden, die zu den vorher beschriebenen ähnlich sind.
Der Aldehyd wird dann zu einem Dibromolefin und Lithiumacetylid
umgewandelt, wie dies oben beschrieben ist.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Z für NR6 steht, werden hergestellt, wie dies in
Schema VI beschrieben ist.
-
-
Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Amin unter Bildung einer Schiffschen Base umgesetzt.
Die Schiffsche Base wird unter Bildung des Zwischenprodukts XXI
reduziert. Der Stickstoff dieser Verbindung wird dann unter Bildung
der Verbindung der Formel XXII acyliert. Diese Verbindung kann weiter wie
hierin beschrieben unter Bildung der Verbindungen der Formel I modifiziert
werden, worin Z für
NR6 steht.
-
Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Amin der allgemeinen Formel R15NH2 unter Bildung einer Schiffschen Base umgesetzt,
die zum Zwischenprodukt XXI reduziert wird. Die Gruppe R15 steht vorzugsweise für -CH(R7)WR3, worin W, R7 und
R3 wie vorher definiert sind. Die Gruppe
R15 kann auch ein Vorläufer für eine Gruppe der Formel -CH(R7)WR3 sein, wie Cyanomethyl.
Diese Umsetzung wird im allgemeinen in einem polaren organischen
Lösemittel,
wie Ethanol, in Gegenwart von pulverisierten 4 Å Molekularsieben bei Raumtemperatur
ausgeführt.
Im allgemeinen werden das Zwischenprodukt VII und das Amin vereinigt
und dann nach einem Zeitraum von etwa 20 Minuten bis etwa 2 Stunden
wird ein Reduktionsmittel zugegeben. Ein geeignetes Reduktionsmittel
für diese
Umwandlung ist Natriumcyanoborhydrid.
-
Das Zwischenprodukt XXI wird dann
unter Bildung des Zwischenprodukts XXII acyliert. Geeignete Acylierungsmittel
umfassen aktivierte Ester und gemischte Anhydride. Beispiele für aktivierte
Ester umfassen Ester, die mit solchen Gruppen gebildet werden, wie
p-Nitrophenol, 2,4-Dinitrophenol, Trichlorphenol, 1-Hydroxy-1H-benzotriazol und
1-Hydroxy-6-chlor-1H-benzotriazol. Ein Beispiel für ein gemischtes
Anhydrid ist Ameisensäureanhydrid.
In einem typischen Beispiel wird ein Aminzwischenprodukt XXI mit
dem Acylierungsmittel in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa zur
Rückflußtemperatur
des Lösemittels
behandelt.
-
Die Alkylgruppe R15 kann
chemisch unter Bildung der Verbindungen der Formel I modifiziert
werden. Wenn beispielsweise R15 für Cyanomethyl
steht, führt
die Behandlung des Zwischenprodukts XXII mit Tributylzinnazid, wie
oben beschrieben zur Herstellung des Tetrazolylmethylderivats. Die
Carboxylschutzgruppe und die Schutzgruppe am Ringstickstoff werden
selektiv durch die Behandlung mit 1 N Natriumhydroxid und Iodtrimethylsilan,
wie oben beschrieben unter Bildung der Verbindungen der Formel I
entfernt, worin Rund R2 für Wasserstoff
stehen.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Y für NR4 steht, werden auf ähnliche Weise zu der hergestellt, die
in den vorhergehenden Absätzen
beschrieben ist. Im allgemeinen werden diese Verbindungen durch
die Umsetzung eines 6-Formylzwischenprodukts XII mit einem Amin
unter Bildung der Schiffschen Base, die dann anschließend reduziert
wird, hergestellt. Geeignete Amine für diese Umwandlung umfassen
Amine der allgemeinen Formel R3WNH2, worin R3 wie vorher
definiert ist, W für
(CH2)n steht, n
für 0,
1 oder 2 steht oder einen Vorläufer
einer Gruppe der Verbindungen der Formel R3WNH2.
-
Genauer gesagt wird das 6-Formylzwischenprodukt
XII mit Aminoacetonitril unter Bildung der entsprechenden Schiffschen
Base umgesetzt. Diese Umsetzung wird im allgemeinen in einem polaren
organischen Lösemittel,
wie Ethanol oder Methanol, in Gegenwart von pulverisierten 4 Å Molekularsieben
ausgeführt.
Die Schiffsche Base wird dann mit einem geeigneten Reduktionsmittel
reduziert, wie Natriumcyanoborhydrid. Die Aminogruppe kann dann
wie oben beschrieben unter Bildung der Verbindungen der Formel I
acyliert werden, worin R4 für eine Acylgruppe
steht. Die Nitrilgruppe kann entweder in ein Tetrazol oder eine
Carboxylgruppe umgewandelt werden, wie dies hierin beschrieben ist.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Z für CHR7 steht und Y für CH2 steht,
werden hergestellt, wie dies in Schema VII beschrieben ist.
-
-
Im allgemeinen wird das Enoltriflatzwischenprodukt
XXIII mit einer α,β-ungesättigten
Carbonylverbindung oder einem α,β-ungesättigten
Nitrit in Gegenwart von Bis(triphenylphosphin)palladium-(II)-chlorid
unter Bildung des ungesättigten
Zwischenprodukts XXIV umgesetzt. Geeignete α,β-ungesättigte Carbonylverbindungen
umfassen α,β-ungesättigte Ketone,
Ester, Aldehyde und Amide. Das Zwischenprodukt XXIV wird wahlweise
unter Bildung eines Zwischenprodukts der Verbindungen der Formel
I reduziert.
-
Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII durch die Behandlung mit einer starken Base gefolgt von einer
Triflylierung in das Enoltriflatzwischenprodukt XXIII umgewandelt.
Geeignete starke Basen für
diese Umwandlung umfassen Lithiumbis(trimethylsilyl)amid und Lithiumdiisopropylamid.
Das entsprechende Enolatanion wird entweder mit Trifluormethansulfonsäureanhydrid
oder N-Phenyltrifluormethansulfonimid acyliert. Diese Umwandlung
wird typischerweise in einem polaren aprotischen Lösemittel
ausgeführt,
wie Tetrahydrofuran.
-
Das Enoltriflat XXIII wird dann unter
Bildung des ungesättigten
Zwischenprodukts XXIV alkyliert. Diese Umsetzung wird im allgemeinen
durch die Behandlung des Triflats mit einem substituierten α,β-ungesättigten Nitril
der allgemeinen Formel HCR16CHCN, worin
R16 für
Wasserstoff, C1-C4 Alkyl,
Phenyl oder substituiertes Phenyl steht, in Gegenwart von Bis(triphenylphosphin)palladium-(II)-chlorid
erreicht. Die Umsetzung wird im allgemeinen in einem entgasten polaren
organischen Lösemittel,
wie Dimethylformamid, in Gegenwart einer Aminbase, wie Triethylamin,
bei einer Temperatur von etwa 70°C
bis etwa 80°C
ausgeführt.
-
Das Zwischenprodukt XXIV wird optional
unter Bildung des entsprechenden gesättigten Analogons reduziert,
nämlich
dem Zwischenprodukt XXV. Das Zwischenprodukt XXIV kann durch eine
auflösende
Metallreduktion, wie Mg und MeOH oder durch katalytische Hydrierung
reduziert werden. Das bevorzugte Verfahren für diese Umwandlung ist durch
katalytische Hydrierung. Geeignete Katalysatoren für diese
Umwandlung umfassen 5 % Palladium auf Kohle und 5 % Platin auf Kohle,
vorzugsweise Palladium auf Kohle. Die Reduktion wird im allgemeinen
bei einem Wasserstoffdruck von etwa 60 psi bis etwa 100 psi bei
einer Temperatur von etwa 25°C
bis zur Rückflußtemperatur
des Lösemittels
ausgeführt.
Geeignete Lösemittel
für diese
Reaktion sind unter anderem polare organische Lösemittel, wie Ethanol und Ethylacetat.
-
Das Cyanozwischenprodukt XXV wird
dann in eine Verbindung der Formel I umgewandelt, wie dies oben
beschrieben ist. Das Zwischenprodukt kann in eine Verbindung der
Formel I, worin R3 für Tetrazol steht, durch die
Umsetzung mit Tributylzinnazid umgewandelt werden, wie dies oben
beschrieben ist. Alternativ dazu kann das Cyanozwischenprodukt XXV
in eine Verbindung der Formel I umgewandelt werden, worin R3 für CO2H steht. Diese Verbindungen werden durch
die Umsetzung von Cyanozwischenprodukten mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure hergestellt,
die auch die Schutzgruppen entfernt.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Y für S,
SO oder SO2 steht und Z für CH2 steht, werden hergestellt, wie dies in
Schema VIII gezeigt ist.
-
-
Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII zum 6-Formylzwischenprodukt (R7 steht
für Wasserstoff oder
einem 6-Acylzwischenprodukt umgewandelt und dann zum Hydroxyzwischenprodukt
XXVI reduziert. Diese Verbindung wird zum Bromzwischenprodukt XXVII
umgewandelt und mit einer Vielzahl an Thiolen unter Bildung der
Verbindungen der Formel I umgesetzt, worin Y für S steht. Diese Verbindungen
können
unter Bildung der Verbindungen der Formel I oxidiert werden, worin
Y für SO
oder SO2 steht.
-
Genauer gesagt kann das Zwischenprodukt
VIII in das Zwischenprodukt IX umgewandelt werden, worin R" für Methoxy
steht, wie dies oben beschrieben ist. Dieses Zwischenprodukt wird
mit einer verdünnten wäßrigen Säure in einem
polaren organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran, unter Bildung des Zwischenprodukts XII behandelt.
Diese Verbindung wird unter Bildung des Hydroxymethylzwischenprodukts
XXVI reduziert. Geeignete Reduktionsmittel umfassen Natriumborhydrid
und Natriumcyanoborhydrid. Die Reduktion wird im allgemeinen in
einem polaren organischen Lösemittel,
wie Ethanol oder Isopropanol, bei einer Temperatur von 2°C bis etwa
25°C ausgeführt. Das
Hydroxymethylzwischenprodukt XXVI wird dann mittels chemischer Standardreaktionen
zum Bromid umgewandelt. In einem typischen Beispiel führt die
Behandlung des Hydroxymethylzwischenprodukts mit Triphenylphosphin
und Brom in einem polaren organischen Lösemittel, wie Methylenchlorid,
gefolgt von der Zugabe einer Aminbase, wie Pyridin, zur Bildung
des Bromzwischenprodukts XXVII.
-
Das Zwischenprodukt XXVII wird mit
einer Verbindung der allgemeinen Formel R17SH
unter Bildung des Zwischenprodukts XXVIII umgesetzt. Die Gruppe
R17 kann eine Gruppe der Formel -(CH2)nR3 sein,
worin n und R3 wie vorher definiert sind,
oder ein chemischer Vorläufer
dieser Gruppe. Die Gruppe R17 ist vorzugsweise
eine Gruppe der Formel -(CH2)nR3, worin n und R3 wie
vorher definiert sind. In einem typischen Beispiel wird ein Zwischenprodukt
XXVII mit 1H-1,2,4-Triazol-3-thiol und einer Aminbase unter Bildung
des Zwischenprodukts XXVIII behandelt. Geeignete Aminbasen sind
unter anderem Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin,
Pyridin und Collidin. Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von
etwa 50°C
bis etwa 100°C
für einen
Zeitraum von etwa 4 bis etwa 18 Stunden ausgeführt. Das Zwischenprodukt XXVIII
kann mit wäßriger Säure unter
Bildung der Verbindungen der Formel I behandelt werden, worin R1 und R2 für Wasserstoff
stehen.
-
Alternativ dazu kann das Zwischenprodukt
XXVIII mit einem Oxidationsmittel unter Bildung der Verbindung der
Formel I behandelt werden, worin Y für SO oder SO2 steht.
Ein geeignetes Oxidationsmittel zur Umwandlung ist 3-Chlorperoxybenzoesäure. Die
Oxidation wird im allgemeinen in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Methylenchlorid ausgeführt.
Die Verbindungen der Formel I, worin Y für SO steht, werden durch die
Behandlung der entsprechenden Verbindung der Formel I, worin Y für S steht,
mit dem Oxidationsmittel bei einer Temperatur von etwa –78°C bis etwa –30°C hergestellt.
Die Reaktion ist im allgemeinen nach einem Zeitraum von etwa 1 bis
etwa 4 Stunden vollständig.
Die Verbindungen der Formel I, worin Y für SO2 steht,
werden durch die Behandlung der entsprechenden Verbindung der Formel
I, worin Y für
S oder SO steht, mit dem Oxidationsmittel bei einer Temperatur von
etwa Raumtemperatur bis etwa 50°C
hergestellt. Vorzugsweise wird die Oxidation bei Raumtemperatur
in Methylenchlorid mit einem Überschuß an 3-Chlorperoxybenzoesäure ausgeführt. Die
Reaktion ist im allgemeinen nach einem Zeitraum von etwa 18 Stunden
vollständig.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Y für Sauerstoff
steht, werden im allgemeinen hergestellt, wie dies in Schema IX
beschrieben ist.
-
-
Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII zum 6-Hydroxymethylzwischenprodukt XXVI umgewandelt. Dieses
Zwischenprodukt wird mit einer Vielzahl an Alkylhalogeniden alkyliert.
Die entstehenden Produkte werden zu den Verbindungen der Formel
I mittels Standardsynthesetechniken umgewandelt, wie sie hierin
beschrieben sind.
-
Genauer gesagt wird das wie oben
hergestellte Hydroxymethylzwischenprodukt XXVI durch eine Verbindung
der allgememen Formel R18X' alkyliert. Die Gruppe
R18 ist vorzugsweise eine Gruppe der Formel -(CH2)nR3,
worin n und R3 wie vorher definiert sind.
Die Gruppe X' steht
für Chlor,
Brom, Iod, Mesyloxy oder Tosyloxy. Vorzugsweise steht X' für Brom,
Chlor oder Iod. Beispiele für
solche Alkylierungsmittel umfassen 5-Bromethyl-3-methoxyisoxazol, 3-Diphenylmethoxy-4-iodmethyl-1,2,5,thiadiazol
und dergleichen. Alternativ dazu kann die Gruppe R18 ein
Vorläufer
für eine
Gruppe der Formel -(CH2)nR3 sein, wie Cyanomethyl, Methoxyethoxymethyl
und Methoxymethyl. In einem Beispiel wird das Zwischenprodukt XXVI
und eine Aminbase in einem polaren Lösemittel mit einem Alkylierungsmittel
behandelt. Geeignete Aminbasen sind unter anderem N,N-Diisopropylethylamin,
Triethylamin, Pyridin und Collidin. Ein Beispiel für ein geeignetes
Alkylierungsmittel ist Chlormethylmethylether. Die Umsetzung wird
typischerweise bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 10°C ausgeführt. Das
Produkt dieser Reaktion wird durch aufeinanderfolgende Behandlung
mit Trimethylsilylcyanid und Bortrifluoretherat zum Cyanomethylzwischenprodukt
XXIX umgewandelt. Diese Umsetzung wird in einem polaren organischen
Lösemittel,
wie Methylenchlorid, bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa
10°C ausgeführt.
-
Das entstehende Cyanomethylzwischenprodukt
XXIX kann zum Tetrazolylmethylzwischenprodukt durch die Behandlung
mit Tributylzinnazid wie oben beschrieben umgewandelt werden. Alternativ
dazu kann das Cyanomethylzwischenprodukt zum Carboxymethylzwischenprodukt
durch die Behandlung des Cyanomethylzwischenprodukts mit Säure umgewandelt
werden. Vorzugsweise ist die Säure
eine wäßrige Säure, wie Chlorwasserstoffsäure und
die Umsetzung wird bei Rückflußtemperatur
der Lösung
ausgeführt.
Dieses Verfahren führt
auch zur Entfernung der Schutzgruppen der Carboxylgruppe und des
Ringstickstoffs unter Bildung der Verbindung der Formel I, worin
R1 und R2 für Wasserstoff
stehen.
-
Die vorhergehenden Beispiele sind
zur Herstellung der Verbindungen der Formel I entweder als razemische
Gemische oder als einzelne Enantiomere brauchbar. Wenn die Synthese
mit dem razemischen Zwischenprodukt VIII beginnt, sind die Produkte
im allgemeinen razemische Gemische. Wenn jedoch die Synthese mit
einem Zwischenprodukt (–)-VIIIb
beginnt, sind die Produkte im allgemeinen ein einzelnes Enantiomer. Die
relative Konfiguration des Kohlenstoffatoms an der Position C-6
des Rings für
die Verbindungen, worin Z für
CH2 steht, kann kontrolliert werden, wie
dies in den Schemata X und XI gezeigt ist.
-
-
Im allgemeinen erläutert das
Schema X ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
XXVIa mit der gezeigten relativen Stereochemie. Enantiomerenreine
Verbindung VIII wird unter Standard-Wittig-Bedingungen zum ungesättigten
Zwischenprodukt IX umgewandelt. Das Produkt wird stereoselektiv
in das Zwischenprodukt XXVIa durch eine Hydroborierung und anschließende Oxidation
umgewandelt.
-
Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Wittig-Reagenz, wie Methyltriphenylphosphoniumbromid
unter Bildung des Zwischenprodukts IX umgesetzt, worin R" für Wasserstoff
steht. Diese Umsetzung wird im allgemeinen erreicht, wie dies vorher
beschrieben ist, nämlich
durch die Behandlung des Phosphoniumbromids mit einer starken Base,
wie Natriumbis(trimethylsilyl)amid, um das Ylid zu bilden. Das Ylid
wird dann in einem polaren organischen Lösemittel, wie trockenem Tetrahydrofuran,
mit der Verbindung VIII unter Bildung des Methylenderivats der Formel
IX umgesetzt. Diese Umsetzung wird im allgemeinen zwischen 0°C und der
Rückflußtemperatur
des Lösemittels
ausgeführt.
Wenn ein leichter molarer Überschuß des Phosphoniumsalzes
verwendet wird, ist die Umsetzung im allgemeinen innerhalb von etwa
6 Stunden vollständig.
-
Das Zwischenprodukt IX wird dann
stereoselektiv zum Zwischenprodukt XXVIa umgewandelt. Ein bevorzugtes
Verfahren zur Ausführung
dieser Umwandlung ist eine Hydroborierung gefolgt von einer Oxidation. Ein
geeignetes Reagenz für
die Hydroborierung ist Boranmethylsulfid. Diese Hydroborierung wird
im allgemeinen in einem polaren organischen Lösemittel, wie Tetrahydrofuran,
bei einer Temperatur von etwa 0°C
bis etwa Raumtemperatur ausgeführt.
Die Reaktion ist im allgemeinen nach einer Periode von etwa zwei
bis etwa vier Stunden vollständig.
Das Produkt aus der Hydroborierung wird dann zum Zwischenprodukt
XXVIa oxidiert. Ein geeignetes Oxidationsmittel für diese
Umwandlung ist Wasserstoffperoxid. Die Oxidation wird im allgemeinen durch
die Behandlung des Hydroborierungsreaktionsgemisches mit Wasserstoffperoxid
und Rühren
des entstehenden Gemisches bei Raumtemperatur erreicht. Die Reaktion
ist im allgemeinen nach einem Zeitraum von etwa 1 bis 2 Stunden
voll-ständig.
-
Alternativ dazu kann die Konfiguration
des Kohlenstoffatoms an der Position C-6 des Rings unter Bildung
der Verbindung der Formel I kontrolliert werden, worin das Wasserstoffatom
an der C-6 Position in trans relativ zum Wasserstoffatom an der
Position C-4a steht, wie dies in Schema XI gezeigt ist.
-
-
Im allgemeinen wird enantiomerenreine
Verbindung VIII mit einem Wittig Reagenz unter Bildung des Zwischenprodukts
IX umgesetzt. Diese Verbindung wird dann stereoselektiv zum 6-Formylzwischenprodukt XIIa
hydrolysiert.
-
Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt
VIII mit dem Wittig Reagenz der Formel Ph3PCHOCH3 unter Bildung des Zwischenprodukts IX umgesetzt,
worin R11 für Methoxy steht. Diese Umsetzung
wird im allgemeinen erreicht, wie dies vorher beschrieben wurde.
Das Zwischenprodukt IX wird dann durch die Behandlung mit wäßriger Säure in das
Zwischenprodukt XIIa umgewandelt. Eine geeignete Säure für diese
Umwandlung ist verdünnte
Chlorwasserstoffsäure,
wie 1 N Chlorwasserstoffsäure.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei 60°C in einem polaren organischen
Lösemittel,
wie Acetonitril, für
einen Zeitraum von etwa 2 bis etwa 8 Stunden ausgeführt.
-
Alternativ dazu kann das Zwischenprodukt
XIIa aus dem Zwischenprodukt XXVIa hergestellt werden. Der enantiomerenreine
Alkohol XXVIa wird zum entsprechenden Aldehyd mittels Standard-Swern-Oxidationsbedingungen
oder anderen auf Dimethylsulfoxid (DMSO) basierende Reagenzien oxidiert.
Mancuso, Huang und Swern, J. Org. Chem., 43, 2480–2482 (1978),
Epstein und Sweat, Chem. Rev. 67, 247–260 (1967) und Smith, Leenay,
Lin, Nelson und Ball, Tetr. Lett., 29, 49–52 (1988). Das Aldehyd, worin
der Wasserstoff an der Position C-6 cis zu den Brückenkopfwasserstoffen
steht, wird mit einer milden Base unter Bildung der Verbindung XIIa
behandelt. Geeignete milde Basen sind unter anderem tertiäre Amine,
einschließlich
Triethylamin und N,N-Diisopropylethylamin und Natriumbicarbonat.
Vorzugsweise tritt die Epimerisierung des C-6 Wasserstoffs während der
Aufarbeitung der Swern-Oxidation auf.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Z für CH
oder CHR. steht und Y für
CH
2 steht, können aus den Verbindungen der
folgenden Formel synthetisiert werden
worin
J
für eine
Gruppe der folgenden Formel steht
worin
Q für CHR
76P
+(Ph)
3X
–,
CHR
7PO(Ph)
2, CR
7MSiR'
3, CH(SiR'
3)PO(OR')
2 oder CH
2SnR'
3 steht,
R' für C
1-C
6 Alkyl oder Phenyl
steht,
G für
eine Stickstoffschutzgruppe oder Wasserstoff steht,
M für Li
+ oder Mg
2+X
– steht,
X
– für Bromid,
Chlorid, Iodid, Tetrafluorborat oder Hexafluorphosphat steht
und
R
5 und R
7 wie vorher
definiert sind.
-
Bestimmte Verbindungen sind für eine solche
Verwendung bevorzugt. Vorzugsweise steht Q für eine Gruppe der Formel CH(SiR'
3)PO(OR')
2,
CHR
7PO(Ph)
2 oder
CHR
7P
+(Ph)
3X
–, X
– steht
für Tetrafluorborat,
Hexafluorphosphat, Iodid, Bromid oder Chlorid, R
5 steht
für C
1-C
4 Alkyl, CF
3, Wasserstoff oder Phenyl, R
7 steht
für Wasserstoff
C
1-C
4 Alkyl oder
Phenyl, R' steht
für C
1-C
6 Alkyl oder Phenyl,
G steht für
Wasserstoff oder Trityl und J steht für eine Gruppe der folgenden
Formel
-
Bevorzugter steht Q für eine Gruppe
der Formel CHR
7PO(Ph)
2 oder
CHR
7P
+(Ph)
3X
–, X
– steht
für Iodid, Chlorid
oder Bromid, R
5 steht für Wasserstoff Methyl oder Phenyl,
R
7 steht für Wasserstoff Methyl oder Phenyl und
J steht für
eine Gruppe der folgenden Formel
-
Am bevorzugtesten steht Q für CHR
7P
+(Ph)
3X
–,
X
– steht
für Bromid
oder Chlorid, R
5 steht für Wasserstoff, R
7 steht
für Wasserstoff
und J steht für
eine Gruppe der folgenden Formel
-
Im allgemeinen werden die Verbindungen
durch ein Zweistufenverfahren hergestellt. Die Schritte umfassen
die Synthese des geeigneten Heterocyclus und eine Umwandlung einer
funktionellen Gruppe. Die Heterocyclen, wie Tetrazol, hydroxysubstituierte
Isoxazole, Triazole und hydroxysubstituierte Thiadiazole werden im
allgemeinen mittels Standardsyntheseverfahren hergestellt. Die Herstellung
dieser heterocyclischen Systeme wird im folgenden beschrieben. Die
Umwandlung der funktionellen Gruppe umfaßt die Umwandlung einer Gruppe,
die bei der Synthese des Heterocyclus nicht reaktiv ist, zu einer
Triphenylphosphonium-, Trialkylstannan-, Phosphonat-, Lithium-,
Grignard- oder Diphenylphosphinoxidgruppe. Beispiele für solche
Umwandlungen von funktionellen Gruppen sind im folgenden beschrieben.
Die Trialkylstannan- und Diphenylphosphinoxidgruppen können vor
der Synthese des Heterocyclus hergestellt werden.
-
Der Tetrazolring wird mittels Standardsyntheseverfahren
hergestellt. Siehe Butler, "Recent
Advances in Tetrazole Chemistry",
Advances in Heterocyclic Chemistry, 21, 354–361 (1977). Ein Tetrazol wird
durch die Umsetzung eines Nitrils mit einem Azidreagenz in einem
nicht-reaktiven Lösemittel
gebildet. Geeignete Azidreagenzi en umfassen anorganische Azide,
wie Natriumazid, Lithiumazid oder Ammoniumazid und Reagenzien, wie
1,1,3,3-Tetramethylguanidiniumazid
und Tributylzinnazid. Geeignete Reaktionsbedingungen umfassen die
Verwendung von Lithium- oder Ammoniumazid in Dimethylformamid, Natriumazid
in Diglyme und N,N-Dimethylethanolaminhydrochlorid oder Tributylzinnazid
in einem nicht-reaktiven Lösemittel,
wie Dimethoxyethan, Toluol oder Tetrahydrofuran. Das Vorkommen von
Aluminiumtrichlorid fördert
die Umsetzung, wenn anorganische Azide verwendet werden. Alternativ
dazu kann das Nitril mit Natriumazid, Chlorwasserstoffsäure und
einem Trialkylamin umgesetzt werden. Geeignete Trialkylamine für diese
Umsetzung umfassen Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin und N-Methylmorpholin.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bis oder fast bis zur Rückflußtemperatur
des Reaktionsgemisches erhitzt. Die Umwandlung ist im allgemeinen
unter diesen Bedingungen in etwa 1 bis etwa 3 Tagen voll-ständig. Das
bevorzugte Verfahren zur Umwandlung eines Nitrils in ein Tetrazol
ist die Umsetzung des Nitrils mit einem Gemisch aus Natriumazid
und Tributylzinnchlorid. Diese Umsetzung wird in einem organischen
Lösemittel,
wie Toluol, bei einer Temperatur von etwa 75°C bis etwa 100°C ausgeführt. Diese
Umsetzung erfordert im allgemeinen etwa 20 bis etwa 30 Stunden bis
zur Vollständigkeit.
-
Die hydroxysubstituierten Isoxazole
werden mittels Standardsyntheseverfahren hergestellt. Siehe Kochetkov
und Sokolov, "Recent
Developments in Isoxazol Chemistry", Advances in Heterocyclic Chemistry,
2, 365–378
(1963). Im allgemeinen wird ein β-Ketoester
oder eine β-Ketosäure mit
Hydroxylamin unter Bildung eines hydroxysubstituierten Isoxazols
kondensiert. Katritzky und Oksne, Proc. Chem. Soc., 387–388 (1961), Jacobsen,
Can. J. Chem, 62, 1940 (1984). Der β-Ketoester wird in das entsprechende
Oximderivat durch die Behandlung mit Hydroxylamin und konzentrierter
Chlorwasserstoffsäure
umgewandelt. Diese Umsetzung kann in einem Alkohol-Colösemittel,
wie Methanol oder Ethanol, vorzugsweise mittels des Alkohols ausgeführt werden,
der der Estergruppe als organisches Co-Lösemittel entspricht. Die Umsetzung
wird bei einer Temperatur von etwa 0°C bis zur Rückflußtemperatur des Lösemittels
ausgeführt,
vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa 50°C. Nach der
Herstellung des Oxims wird das Oximzwischenprodukt unter Bildung des
Isoxazolrings cyclisiert. Diese Cyclisierung wird typischerweise
durch die Behandlung des Oximzwischenprodukts mit 2 N Natriumhydroxid
bei pH 10 ausgeführt.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 0°C bis 50°C, vorzugsweise
bei Raumtemperatur ausgeführt.
Ein organisches Co-Lösemittel,
wie Methanol oder Acetonitril, kann verwendet werden, wenn das Oximzwischenprodukt
nicht in Wasser löslich
ist. Diese Umsetzung erfordert im allgemeinen etwa 10 Stunden bis
etwa 24 Stunden bis zur Vollständigkeit.
-
Alternativ dazu werden die hydroxysubstituierten
Isoxazole durch die Umsetzung des Propargylalkohols mit Dibromformaldoxim
gefolgt von der Hydrolyse der Bromgruppe hergestellt. Zuerst wird
der Propargylalkohol mit Dibromformaldoxim unter Bildung eines Cycloaddukts
umgesetzt. Diese Umsetzung wird bei einer Temperatur von etwa 15°C bis etwa
50°C, vorzugsweise
bei Raumtemperatur ausgeführt.
Ein geeignetes Lösemittel
für diese
Umsetzung ist Ethylacetat. Das Cycloaddukt, nämlich 3-Brom-5-hydroxymethylisoxazol,
wird dann mit wäßriger Base
unter Hydrolyse der Bromgruppe behandelt. Geeignete wäßrige Basen
sind unter anderem Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, wobei Kaliumhydroxid
bevorzugt ist. Die Umsetzung wird in einem Gemisch aus Wasser und
einem wassermischbaren organischen Lösemittel, wie Methanol, ausgeführt. Die
Umsetzung wird vorzugsweise bei Rückflußtemperatur des Lösemittelgemisches
ausgeführt.
-
Die Triazole werden durch Standardsyntheseverfahren
hergestellt. Siehe Gilchrist und Gymer, "1,2,3-Triazoles", Advances in Heterocyclic Chemistry,
16, 33–63
(1974), Advances in Heterocyclic Chemistry, 18, 106 (1975). Die
1,2,3-Triazole werden im allgemeinen durch die Umsetzung eines Azids
mit einem α-Diketon
oder einem substituierten Acetylen hergestellt. Geeignete Azidreagenzien
umfassen anorganische Azide, wie Natriumazid, Lithiumazid oder Ammoniumazid.
Geeignete Reaktionsbedingungen umfassen die Verwendung von Lithium-
oder Ammoniumazid in Dimethylformamid und Natriumazid in Diglyme
und N,N-Dimethylethanolaminhydrochlorid. Alternativ dazu werden
1,2,3-Triazole durch die Umsetzung eines primären Amins mit einem N-Tosyl-amidrazon hergestellt,
das zwei Abgangsgruppen enthält,
wie Chlorid, die in α zum
Amidrazonamin stehen. Sakai, Bull. Chem. Soc. Jpn., 59, 179 (1986).
Geeignete Lösemittel
für diese
Umsetzung umfassen alkoholische Lösemittel, wie Methanol. Die
Umsetzung wird bei einer Temperatur von etwa –10°C bis etwa 25°C, vorzugsweise
bei 0°C
ausgeführt.
Die 1,2,4-Triazole werden im allgemeinen durch die Umsetzung eines
Acylhydrazins mit entweder einem Hydrazin oder einem N-substituierten
Hydrazin hergestellt. Diese Umsetzung wird typischerweise in einem
Gemisch aus Acetonitril und Triethylamin bei einer Temperatur von
etwa 0°C
bis etwa 50°C
vorzugsweise bei Raumtemperatur ausgeführt. Alternativ dazu werden
1,2,4-Triazole durch die Umsetzung eines Amidrazons mit einem Acylhydrazin
in einer starken Base hergestellt. Eine geeignete starke Base für diese
Umwandlung ist ein Metallalkoxid, wie Natriummethoxid oder Kalium-t-butoxid.
Diese Umsetzung wird typischerweise unter wasserfreien Bedingungen
ausgeführt,
wie einem Gemisch aus trockenem Ethanol und p-Xylol. Diese Umwandlung
wird typischerweise bei Raumtemperatur ausgeführt. Francis, Tetr. Lett.,
28, 5133 (1987).
-
Die Tetrazole und Triazole werden
wahlweise mit einer Stickstoffschutzgruppe geschützt. Geeignete Stickstoffschutzgruppen
umfassen Trityl, Benzyl, t-Butyl, t-Butyldimethylsilyl und Triphenylsilyl.
Die geschützten
Verbindungen werden durch die Umsetzung eines Tetrazols oder Triazols
mit einem Trityl-, Benzyl-, t-Butyldimethylsilyl-
oder Triphenylsilylhalogenid, wie -chlorid oder -bromid, in Gegenwart
einer Base hergestellt. Geeignete Basen sind unter anderem tertiäre Amine,
wie Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin, Pyridin, Natriumbicarbonat,
Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Geeignete Lösemittel umfassen Wasser und
polare organische Lösemittel,
wie Dimethylformamid, Acetonitril und Methylenchlorid. Die t-Butylgruppe
wird durch die Umsetzung entweder eines Tetrazols oder Triazols
mit Isobutylen in starken Säuren
hergestellt. Geeignete Säuren
sind unter anderem Schwefelsäure
und Toluolsulfonsäure.
-
Die 1,2,5-Thiadiazole werden mittels
Standardsyntheseverfahren hergestellt. Siehe Advances in Heterocyclic
Chemistry, 30, 65–66
(1982). Im allgemeinen werden die 1,2,5-Thiadiazole durch die Umsetzung
des entsprechenden Diamins oder α-Aminoamids
mit Schefeldichlorid oder Thionylchlorid hergestellt. Weinstock, tetr.
Lett., 1263 (1966). Ein geeignetes Lösemittel für diese Umsetzung ist trockenes
Dimethylformamid. Die Umsetzung wird typischerweise bei einer Temperatur
von etwa –10°C bis etwa
25°C, vorzugsweise
bei 0°C ausgeführt. Wenn
die Zugabe des Schwefeldichlorids oder Thionylchlorids vollständig ist,
kann sich die Umsetzung typischerweise auf Raumtemperatur erwärmen.
-
Der andere Schritt umfaßt die Umwandlung
einer funktionellen Gruppe, die bei der Syntese des Heterocyclus
nicht reaktiv ist, zu einem Triphenylphosphonium-, Trialkylstannan-,
Phosphonat-, Lithium-, Grignard- oder Diphenylphosphinoxid. Geeignete
funktionelle Gruppen für
die Umwandlung sind Hydroxy, Brom, Chlor oder geschütztes Hydroxy.
-
Die Triphenylphosphoniumverbindungen
werden durch Standardsyntheseverfahren hergestellt. Diese Verbindungen
werden durch die Umsetzung des Triphenylphosphins mit einem heterocyclischen
Alkylbromid, -chlorid oder -iodid hergestellt. Geeignete Lösemittel
für diese
Umsetzung sind organische Lösemittel,
wie Acetonitril, Toluol, Xylol und Dimethylformamid. Die Umsetzung
kann in Abwesenheit eines Lösemittels
ausgeführt
werden. Die Umsetzung wird typischerweise bei einer Temperatur von
etwa 80°C
bis etwa 150°C
oder der Rückflußtempe ratur
des Lösemittels
ausgeführt.
Alternativ dazu werden die Triphenylphosphoniumverbindungen durch
die Umsetzung einer heterocyclischen Hydroxyalkylverbindung mit
Triphenylphosphinhydrobromid hergestellt. Diese Umsetzung wird gewöhnlich in
einem Lösemittel,
das für
eine azeotrope Entfernung von Wasser geeignet ist, wie Toluol oder
Xylol, bei einer Temperatur über
dem Siedepunkt des Azeotrops ausgeführt. Die Umsetzung kann in
Abwesenheit eines Lösemittels
ausgeführt
werden. Diese Umsetzung erfordert im allgemeinen etwa 1 Stunde bis
etwa 5 Stunden für
die Vollständigkeit.
-
Die Trialkylstannane werden mittels
Standardorganometallverfahren hergestellt. Trialkylstannane werden
durch die Umsetzung von heterocyclischen Alkylhalogeniden, wie Bromiden
oder Chloriden, mit Tributylzinnchlorid und Zink hergestellt. Knochel,
Organometallics, 9, 3053 (1990). Diese Umsetzung wird typischerweise
in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Methylenchlorid, bei einer Temperatur von etwa –70°C bis etwa
5°C ausgeführt. Alternativ
dazu kann ein heterocyclisches Alkylbromid mit Magnesium unter Bildung
eines Grignard-Komplexes
behandelt werden und dann mit Trialkylzinn behandelt werden. Delmond,
J. Organomet. Chem. 26, 7 (1971). Die Umsetzung des Alkylbromids
mit Magnesium kann in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Ether und Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa –10°C bis etwa
50°C ausgeführt werden.
Vorzugsweise wird die Umsetzung in trockenem Ether ausgeführt. Die
Umsetzung des Grignard Zwischenprodukts mit Tributylzinnchlorid
wird typischerweise bei der Rückflußtemperatur
des Lösemittels
ausgeführt.
-
Die Diphenylphosphinoxidgruppe wird
mittels Standardsyntheseverfahren hergestellt. Im allgemeinen wird
ein heterocyclisches Alkylhalogenid, Tosylat oder Mesylat mit Lithiumdiphenylphosphin
umgesetzt. Das Lithiumdiphenylphosphinreagenz wird durch die Umsetzung
von Diphenylphosphin mit n-Butyllithium hergestellt. Die Umsetzung
wird typischerweise in einem polaren organischen Lösemittel,
wie Ether oder Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa –20°C bis etwa
0°C ausgeführt. Brown,
J. Chem. Soc. Perk. Trans. Π, 91
(1987). Die heterocyclische Alkyldiphenylphosphinzwischenproduktverbindung
wird mittels verdünnter
Bleiche (Natriumhypochlorid) während
der Aufarbeitung der Reaktion zum Phosphinoxid oxidiert.
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Die α-Silylphosphonatverbindungen
werden mittels Standardsyntheseverfahren hergestellt. Aboujaoude,
Synthesis, 934–937
(1986). Ein heterocyclisches Halogenid, wie das Bromid oder Chlorid,
wird mit Triethylphosphat unter Bildung des entsprechenden Phosphonats
-umgesetzt. Diese Umsetzung wird typischerweise in einem organischen
Lösemittel,
wie Toluol, bei Rückflußtemperatur
des Lösemittels
ausgeführt.
Das Zwischenproduktphosphonat wird dann mit einer starken Base,
wie Lithiumdiisopropylamid gefolgt von der Zugabe des Trimethylsilylchlorids
unter Bildung des α-Silylphosphonats
behandelt. Die Silylierungsreaktion wird typischerweise in einem
trockenen organischen Lösemittel,
wie Ether oder Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von etwa –78°C bis etwa –50°C ausgeführt.
-
Die Peterson-Reagenzien, die α-Silyl Geignard-
und Lithiumverbindungen werden mittels Standardsyntheseverfahren
hergestellt. Diese Reagenzien werden durch die Umsetzung eines heterocyclischen
Alkyl-αsilylhalogenids,
wie einem Bromid oder einem Chlorid, mit Magnesiummetall oder Lithiummetall
hergestellt. Boaz, J. Med. Chem, 14, 1971. Das α-Silylchlorid ist zur Herstellung
des Grignard-Reagenzes bevorzugt. Sexton, J. Org. Chem, 56, 698
(1991). Das α-Silylbromid
ist zur Herstellung der heterocyclischen Alkyllithiumverbindung
bevorzugt. Die Umsetzung wird typischerweise in einem trockenen
organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran oder trockenem Ether, bei einer Temperatur von
0°C bis
etwa Raumtemperatur ausgeführt.
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Genauer gesagt wird [2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]triphenylphosphoniumbromid
aus 3-Hydroxypropionitril hergestellt. Das Hydroxynitril wird zuerst
in die entsprechende Tetrazolverbindung umgewandelt. Das bevorzugte
Verfahren zur Umwandlung dieses Nitrils in ein Tetrazol ist die
Umsetzung des Nitrils mit einem Gemisch aus Natriumazid und Tributylzinnchlorid.
Diese Umsetzung wird in einem organischen Lösemittel, wie Toluol, bei einer
Temperatur von etwa 75°C
bis 100°C
ausgeführt.
Diese Umsetzung erfordert im allgemeinen etwa 20 bis etwa 30 Stunden
bis zur Vollständigkeit.
Das Produkt dieser Umsetzung, nämlich
5-(2-Hydroxyethyl)tetrazol, wird mit Triphenylphosphinhydrobromid
unter Bildung von [2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]triphenylphosphoniumbromid
umgesetzt. Diese Umsetzung wird im allgemeinen in einem Lösemittel,
das zur azeotropen Entfernung des Wassers geeignet ist, das während der
Umsetzung gebildet wird, wie Toluol oder Xylol, bei einer Temperatur über dem
Siedepunkt des Azeotrops ausgeführt.
Die Umsetzung kann auch ohne der Entfernung des Wasser ausgeführt werden.
Wenn die Umsetzung in Xylol ausgeführt wird, beträgt die Reaktionstemperatur
etwa 120°C
bis etwa 150°C.
Die Umsetzung erfordert im allgemeinen 1 bis 5 Stunden bis zur Vollständigkeit.
-
Die Verbindungen der Formel I, worin
Z für CH
steht, werden in Schema XII hergestellt.
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-
Im allgemeinen wird das Zwischenprodukt
VIII mit einem Wittig-Reagenz, einem Horner-Emmons-Reagenz oder einer
Variante hiervon unter Bildung einer Verbindung der Formel XXX umgesetzt.
Genauer gesagt wird das Zwischenprodukt VIII mit einem Reagenz der
allgemeinen Formel QCH2R19 umgesetzt,
worin Q wie vorher definiert ist und R19 für -YWR3 steht. Die Verbindung der Formel QCH2R19 ist vorzugsweise
eine Verbindung der Formel JCH2Q, worin
J und Q wie vorher definiert sind. In einem typischen Beispiel steht
Q für CH2P(Ph)3
+Cl– und
R19 (J) steht für Tetrazol-5-ylmethyl. Diese
Umsetzung wird im allgemeinen durch die Behandlung des Phosphoniumreagenzes
mit einer starken Base, wie Natriumhydrid oder Natriumbis(trimethylsilyl)amid
unter Bildung des Ylids erreicht, das dann in einem polaren organischen
Lösemittel,
wie Dimethylformamid mit der Verbindung VIII unter Bildung des Methylenderivats
der Formel XXX umgesetzt wird. Diese Umsetzung wird im allgemeinen
bei einer Temperatur von etwa 0°C
bis etwa 30°C,
vorzugsweise bei Raumtemperatur, für einen Zeitraum von etwa 1
bis etwa 3 Stunden ausgeführt.
Die Verbindung der Formel XXX, worin R9 für Methoxycarbonyl
steht und R10 für Ethyl steht, können mit
warmem 5 N Natriumhydroxid unter Bildung der Verbindungen der Formel
I behandelt werden, worin Rund R2 für Wasserstoff
stehen.
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Die Verbindung der Formel XXX wird
wahlweise unter Bildung von Verbindungen der Formel I reduziert,
worin Z für
CH
2 steht. Wenn R
9 für Alkoxycarbonyl
steht und R
10 für C
1-C
6 Alkyl steht, kann diese Umsetzung stereoselektiv
unter Bildung einer Verbindung der folgenden Formel ausgeführt werden
-
Das Reduktionsverfahren für die stereoselektive
Umwandlung ist die katalytische Hydrierung. Der bevorzugte Katalysator
ist Platinoxid mit einem Gewichtsverhältnis von etwa 5 %. Geeignete
Lösemittel
für diese Reduktion
umfassen Ethanol und Ethylacetat. Die Reduktion wird vorzugsweise
bei einem Wasserstoffdruck von etwa 1 Atmosphäre und bei einer Temperatur
von etwa 20°C
bis etwa 30°C
ausgeführt.
Vorzugsweise wird die Reduktion bei Raumtemperatur ausgeführt. Die
Reaktion ist im allgemeinen nach etwa 24 Stunden vollständig. Wenn
R3 für
eine Tetrazolgruppe steht, beträgt
die Stereoselektivität
etwa 6:1 (6-H beta:6-H alpha).
-
Gemäß einem weiteren Aspekt liefert
die Erfindung daher ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der folgenden Formel
worin
J für eine Gruppe
der folgenden Formel steht
G für eine Stickstoffschutzgruppe
oder für
Wasserstoff steht,
R
5 für Wasserstoff
C
1-C
4 Alkyl, CF
3, Phenyl, Hydroxy, Amino, Brom, Iod oder
Chlor steht,
R
9 für Alkoxycarbonyl oder Acyl
steht, und
R
10 für C
1-C
6 Alkyl oder Phenyl steht, das gekennzeichnet
ist durch eine stereoselektive Reduktion einer Verbindung der Formel
-
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Die Verbindungen der Formel I, worin
R1 für
C1-C10 Alkyl, Arylalkyl
oder Acyl steht, werden aus den entsprechenden Verbindungen hergestellt,
worin R1 für Wasserstoff steht. Die Verbindungen,
worin R1 für C1-C10 Alkyl oder Arylalkyl steht, werden durch
reduktive Alkylierung hergestellt. Im allgemeinen wird ein Aldehyd
oder Keton der entsprechenden C1-C10 Alylgruppe oder Arylalkylgruppe mit der
Verbindung der Formel I umgesetzt, worin R1 für Wasserstoff
steht, um eine Schiffsche Base als Zwischenprodukt zu bilden. Die
Umsetzung wird in einem polaren organischen Lösemittel, wie Methanol oder
einem Gemisch aus polaren organischen Lösemitteln, wie einem Gemisch
aus Dimethylformamid und Methanol, bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa
100°C ausgeführt. Die
Umsetzung für
die Bildung der Schiffschen Base wird vorzugsweise bei einer Temperatur
von etwa 25°C
bis etwa 30°C
für etwa
30 Minuten bis etwa 2 Stunden in Methanol ausgeführt.
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Das Zwischenprodukt der Schiffschen
Base wird dann vorzugsweise ohne Isolierung unter Bildung der C1-C10 Alkyl- oder Arylalkylderivate reduziert.
Die Reduktion der Schiffschen Base kann mittels eines chemischen
Reduktionsmittels, wie Natriumcyanoborhydrid ausgeführt werden.
Die Umsetzung kann in einem polaren organischen Lösemittel
wie Methanol oder einem Gemisch aus polaren organischen Lösemitteln,
wie Dimethylformamid und Methanol ausgeführt werden. Die Reduktion kann
bei einer Temperatur von etwa 25°C bis
etwa 100°C
für etwa
1 bis etwa 5 Stunden ausgeführt
werden. Die Reduktion wird vorzugsweise mittels eines Überschusses
an Natriumcyanoborhydrid in Methanol bei etwa 25°C bis etwa 40°C für einen
Zeitraum von 1 bis 2 Stunden ausgeführt.
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Die Verbindungen der Formel I, worin
R1 für
Acyl steht, werden durch die Umsetzung einer Verbindung der Formel
I, worin R1 für Wasserstoff steht, mit einem
aktivierten Ester der gewünschten
Acylgruppe hergestellt. Der Ausdruck aktivierter Ester meint einen
Ester, der die Carboxylfunktion der acylierenden Gruppe gegenüber einer
Kupplung mit der Aminogruppe des Decahydroisochinolinrings reaktiv
macht. Der bevorzugte aktivierte Ester ist der 2,4,5-Trichlorphenylester.
Die Umsetzung wird in einem polaren organischen Lösemittel, wie
Dimethylformamid oder Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von
etwa 25°C
bis 110°C
für einen
Zeitraum von etwa 1 bis etwa 5 Stunden ausgeführt. Die Umsetzung zur Bildung
der Acylderivate der Verbmdungen der Formel I wird vorzugsweise
bei einer Temperatur von etwa 30°C
bis etwa 70°C
für einen
Zeitraum von etwa 2 bis etwa 4 Stunden ausgeführt.
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Die Verbindungen der Formel I, worin
R2 für
substituiertes Alkyl, Cycloalkyl oder Arylalkyl steht, werden aus
den entsprechenden Verbindungen hergestellt, worin R2 für Wasserstoff
steht. Diese Verbindungen werden im allgemeinen mittels Standardsyntheseverfahren
hergestellt. In einem typischen Beispiel wird die Verbindung der
Formel I, worin R1 für Wasserstoff steht, mit einem
Arylalkylhalogenid, wie Benzylbromid, in Gegenwart einer Base unter
Bildung des Arylalkylesterderivats umgesetzt. Geeignete Basen für diese
Umwandlung umfassen tertiäre Alkylamine,
wie Triethylamin, N,N-Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin, Pyridin und
Collidin und Natriumcarbonat. Die Umsetzung wird typischerweise
in einem organischen Lösemittel
ausgeführt,
wie Tetrahydrofuran, Acetonitril und Dimethylformamid. Alternativ
dazu kann die Verbindung der Formel I, worin R1 für Wasserstoff
steht, mit einem substituierten Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylalkylalkohol
in Gegenwart einer Säure
unter Bildung des enstprechenden Esters umgesetzt. Typischerweise
wird diese Umsetzung mit einem Überschuß des Alkohols
in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure ausgeführt.
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Die Verbindungen der Formel I der
vorliegenden Erfindung sind Antagonisten der erregenden Aminosäuren. Insbesondere
sind diese Verbindungen für
den AMPA Subtyp der erregenden Aminosäurerezeptoren selektiv. Daher
sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
in einem Verfahren zur Blockierung der erregenden AMPA Aminosäurerezeptoren
bei Säugern
brauchbar, das die Verabreichung einer pharnmazeutisch wirksamen
Menge einer Verbindung der Formel I an einen Säuger umfaßt, der einer verringerten
Neurotransmission durch erregende Aminosäuren bedarf.
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Der Ausdruck "pharmazeutisch wirksame Menge" wird hierin verwendet,
um eine Menge der erfindungsgemäßen Verbindung
darzustellen, die zur Blockierung der erregenden AMPA Aminosäurerezeptoren fähig ist.
Die bestimmte Dosis einer gemäß der Erfindung
verabreichten Verbindung wird natürlich von den bestimmten Umständen bestimmt,
die den Fall umgeben, einschließlich
der verabreichten Verbindung, dem Verabreichungsweg, dem bestimmten
zu behandelnden Zustand und ähnlichen
Betrachtungen. Die Verbindungen können durch eine Vielzahl an
Wegen verabreicht werden, einschließlich oraler, rektaler, transdermaler,
subkutaner, intravenöser,
intramuskulärer
oder intranasaler Wege. Alternativ dazu können die Verbindungen durch kontinuierliche
Infusion verabreicht werden. Eine typische Tagesdosis enthält etwa
0,01 mg/kg bis etwa 20 mg/kg des erfindungsgemäßen Wirkstoffs. Die bevorzugten
Tagesdosen betragen etwa 0,05 mg/kg bis etwa 10 mg/kg, bevorzugter
etwa 0,1 bis etwa 5 mg/kg.
-
Von einer Vielzahl an physiologischen
Funktionen wurde gezeigt, daß sie
einem Einfluß durch übermäßige oder
unpassende Stimulierung der Neurotransmission durch erregende Aminosäuren unterliegen.
Die Verbindungen der Formel I dürften
die Fähigkeit
haben, eine Vielzal an neurologischen Störungen bei Säugern zu
behandeln, die mit diesem Zustand assoziiert sind, einschließlich akute
neurologische Störungen,
wie cerebrale Defizite nach einer cardialen Bypassoperation und
Transplantation, Schlaganfall, cerebrale Ischämie, Spinalstrangtrauma, Kopftrauma,
perinatale Hypoxie, Herzstillstand und hypoglykämische neuronale Schädigungen.
Die Verbindungen der Formel I dürften
die Fähigkeit
haben, eine Vielzahl von chronischen neurologischen Störungen zu
behandeln, wie Alzheimersche Erkrankung, Chorea Huntington, amyotrophe
Lateralsklerose, AIDS-induzierte Demenz, Augenschädigung und
Retinopathie und idiopathische und Arzneimittel-induzierte Parkinsonsche
Erkrankung. Die vorliegende Erfindung liefert auch Verfahren zur
Behandlung dieser Störungen,
die die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der
Formel I an einen behandlungsbedürftigen
Patienten umfassen.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel
I dürften
auch die Fähigkeit
zur Behandlung einer Vielzahl von anderen neurologischen Störungen bei
Säugern
haben, die mit einer Glutamatfunktionsstörung assoziiert sind, einschließlich Muskelspasmen,
Krämpfe,
Migränekopfschmerzen,
Urininkontinenz, Psychose, Opiattoleranz und -entzug, Angstzustände, Übelkeit,
Hirnödeme,
chronischer Schmerz und tardive Dyskinesie. Die Verbindungen der
Formel I sind auch als analgetische Mittel brauchbar. Daher ist
die vorliegende Erfindung brauchbar bei Verfahren zur Behandlung
dieser Störungen,
die die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der
Formel I an einen behandlungsbedürftigen
Patienten umfassen.
-
Es werden Experimente ausgeführt, um
die selektive hemmende Aktivität
der Verbindungen der Formel I am α-Amino-3-hydroxy-5-methylisoxazol-4-propionsäuresubtyp
(AMPA) des erregenden Aminosäurerezeptors
zu zeigen. Die Verbindungen der Formel I werden auf ihre Fähigkeit
getestet, die Bindung von NMDA, AMPA und Kainsäure an den Rezeptor an Rattenmembranen
in einem radioaktiv markierten Bindungstest unter Verwendung von
[3H]CGS 19755, [3H]AMPA
und [3H]KA zu hemmen. Für alle Bindungstests mit radioaktiv markierten
Liganden werden männliche
Sprague Dawley Ratten verwendet. Eine Verdrängung der spezifischen Bindung
von [3H] CGS 19755 (10 nM) an Triton-X-behandelte
synaptosomale Membranen des Rattengroßhirns wird verwendet, um die
NMDA Rezeptoraffinität
zu bestimmen. Die unspezifische Bindung wird mittels 10 μM L-Glutamat
bestimmt. Die Proben werden für
30 Minuten in einem Eisbad inkubiert und der gebundene Ligand wird
vom freien Liganden durch eine schnelle Filtration durch Whatman
GF/B Glasfaserfilter abgetrennt. Murphy et al., British J. Phamacol.,
95, 932–938
(1988). Die Kainatbindung wird mittels gewaschener synaptosomaler
Membranen aus dem Rattengroßhirn
ausgeführt,
wie dies von Simon et al beschrieben wurde. Simon et al., J. Neurochem.,
26, 141–147
(1976). Das tritiummarkierte Kainat (5 nM) wird zu 50 mM Tris-HCl Puffer
(pH 7,4 bei 4°C)
gegeben, worin 200–300 μg/ml Gewebeprotein
enthalten sind. Die Proben werden für 30 Minuten in einem Eisbad
inkubiert und dann schnell mittels eines Brandet Zellerntegeräts und Whatman GF/C
Filter filtriert. Die Filter werden zweimal mit 3 ml an kaltem Puffer
gewaschen. Die unspezifische Bindung wird mittels 100 μM nicht markiertem
Kainat bestimmt. Die Bindung von [3H]AMPA
(5 nM) wird mit rohen Membranen des Rattengroßhirns in Gegenwart von 100
mM KSCN ausgeführt,
wie dies von Nielson et al., Nielson et al., Eur. J. Med. Chem.
Chim. Ther., 21, 433–437
(1986) beschrieben ist. Die unspezifische Bindung wird mit 10 μM unmarkiertem
AMPA bestimmt. Die Konzentration der Verbindung der Formel I, die
die Bindung um 50 % hemmt (HK50, Mittel ± Standardabweichung,
n = 3) wird durch eine lineare Regression der Verdrängungsdaten
berechnet, die in die von Bennett beschriebene Hill Gleichung umgewandelt
wurden. Bennett Neurotransmitter Receptor Binding, 57–90 (1978).
Die Ergebnisse der Bindungstests mit den radioaktiven Liganden sind
in den Tabellen I und II gezeigt.
-
Tabelle
I
Rezeptorbindung von razemischen Verbindungen der Formel I
-
-
-
-
Tabelle
II
Rezeptorbindung von enantiomerenreinen Verbindungen der
Formel I
-
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Die Depolarisierung der kortikalen
Keile der Ratte wird verwendet, um die Selektivität und Stärke der Verbindungen
der Formel I als AMPA Antagonist mittels einer Technik zu testen,
die zu der ähnlich
ist, die von Harrison und Simmonds beschrieben wurde. Harrison und
Simmonds, Bri. J. Pharmacol., 84, 381–391 (1984). Im allgemeinen
werden 4 ml umfassende Aliquots an NMDA (40 μM), AMPA (40 μM) und Kainat
(10 μM)
auf die graue Substanz in Intervallen von 15 bis 20 Minuten gegossen
(2 ml/min), bis stabile Reaktionen erhalten wurden. Das Gewebe wird
dann für
15 Minuten unterschiedlichen Konzentrationen der Verbindungen der
Formel I vor dem wiederholten Test des Agonisten ausgesetzt. Die
HK50 Werte werden aus der linearen Regression
der logarithmischen Dosis-Antwortkurven berechnet, wobei jeder Punkt
das Mittel aus mindestens drei Beobachtungen auf getrennten Scheiben
von mehr als einem Tier ist. Die Ergebnisse dieser Tests sind in
den Tabellen III und IV gezeigt.
-
Die Daten zeigen, daß die Verbindungen
der Formel I eine selektive Affinität für die ionotropen AMPA Glutamatrezeptoren
besitzen. Der Bindungstest mit radioaktiven Liganden ist der bevorzugte
Test zur Unterscheidung zwischen der AMPA und KA Selektivität. Die Verbindungen
der Formel I, insbesondere die Verbindungen 1, 4, 5, 13, 15, 18
und 19 verdrängen
selektiv 3H-AMPA mit HK50 Werten
von weniger als 15 μm
(Tabelle I). Der Test mit den kortikalen Keilen ist der bevorzugte
Test zur Diskriminierung zwischen AMPA und NMDA Selektivität. Dieser
Test unterscheidet auch zwischen Agonist- und Antagonistaktivität. Von den
Verbindungen der Formel I, insbesondere den Verbindungen 1, 4, 5,
13, 15 und 19, wird gezeigt, daß sie
selektive AMPA Rezeptorantagonisten sind (Tabelle III). Die Daten
zeigen auch, daß die
Verbmdungen der Formel I bevorzugt sind, die am C-3 eine S-Stereochemie aufweisen
(Tabellen III und IV).
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Tabelle
III
Antagonismus der Depolarisation der kortikalen Keile durch
razemische Verbindungen der Formel I
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-
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Tabelle
IV
Antagonismus der Depolarisation der kortikalen Keile durch
enantiomerenreine Verbindungen der Formel I
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorzugsweise
vor der Verabreichung formuliert. Daher ist ein weiterer Aspekt
der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Formulierung, die
eine Verbindung der Formel I und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Hilfsstoff enthält.
-
Die vorliegenden pharmazeutischen
Formulierungen werden durch gut bekannte Verfahren und mit leicht
verfügbaren
Inhaltsstoffen hergestellt. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
wird der Wirkstoff gewöhnlich
mit einem Träger
gemischt oder mit einem Träger
verdünnt
oder in einem Träger
eingeschlossen, der in Form einer Kapsel, eines Sachets, eines Papiers
oder eines anderen Behälters vorliegen
kann.
-
Wenn der Träger als Verdünnungsmittel
dient, kann dies ein festes, halbfestes oder flüssiges Material sein, das als
Vehikel, Hilfsstoff oder Medium für den Wirkstoff dient. Daher
können
die Zusammensetzungen vorliegen in Form von Tabletten, Pillen, Pulvern,
Lonzetten, Sachets, Cachets, Elixieren, Suspensionen, Emulsionen,
Lösungen,
Sirupen, Aerosolen, Salben, die beispielsweise bis zu 10 Gewichtsprozent
eines Wirkstoffs enthalten, Weich- und Hartgelatinekapseln, Zäpfchen,
sterilen injizierbaren Lösungen
und sterilen verpackten Pulvern.
-
Einige Beispiele für geeignete
Träger,
Hilfsstoffe und Verdünnungsmittel
sind unter anderem Lactose, Glucose, Saccharose, Sorbit, Mannit,
Stärkearten,
Akaziengummi, Calciumphosphat, Alginate, Tragacanth, Gelatine, Calciumsilicat,
mikrokristalline Cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Cellulose, Wasser,
Sirup, Methylcellulose, Methyl- und Propylhydroxybenzoate, Talkum,
Magnesiumstearat und Mineralöl.
Die Formulierungen können
zusätzlich
Gleitmittel, Netzmittel, Emulgier- und Suspendiermittel, Konservierungsstoffe,
Süßstoffe
oder Geschmacksstoffe enthalten. Die erfmdungsgemäßen Zusammensetzungen
können
so formuliert werden, daß sie
eine schnelle, anhaltende oder verzögerte Freisetzung des Wirkstoffs
nach der Verabreichung an den Patienten bereitstellen, indem man
in der Technik gut bekannte Verfahren verwendet.
-
Die Zusammensetzungen werden vorzugsweise
in einer Einheitsdosierungsform formuliert, wobei jede Dosierung
etwa 5 mg bis etwa 5000 mg, bevorzugter etwa 25 bis etwa 3000 mg
des Wirkstoffs enthält. Der
Ausdruck "Einheitsdosierungsform" bezieht sich auf
physikalisch getrennte Einheiten, die als einmalige Dosierungen
für den
Menschen oder andere Säuger
geeignet sind, wobei jede Einheit eine vorbestimmte Menge an Wirkstoff
die zur Bildung des gewünschten
therapeutischen Effekts berechnet wurde, zusammen mit einem geeigneten
pharmazeutischen Träger
enthält.
Die folgenden Formulierungsbeispiele sind nur erläuternd und
sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise beschränken.
-
Formulierung 1
-
Hartgelatinekapseln werden unter
Verwendung folgender Inhaltsstoffe hergestellt:
| Menge |
| (mg/Kapsel) |
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5- | |
yl)-ethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 250 |
Stärke, getrocknet | 200 |
Magnesiumstearat | 10 |
Gesamt | 460
mg |
-
Die obigen Bestandteile werden gemischt
und in Mengen von 460 mg in Hartgelatinekapseln gefüllt.
-
Formulierung 2
-
Eine Tablette wird unter Verwendung
der folgenden Inhaltsstoffe hergestellt:
| Menge |
| (mg/Tablette) |
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5- | |
yl)-2-thiaethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 250 |
mikrokristalline
Cellulose | 400 |
pyrogen
hergestelltes Siliciumdioxid | 10 |
Stearinsäure | 5 |
Gesamt | 665
mg |
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Die Bestandteile werden vermischt
und unter Bildung von Tabletten gepreßt, wobei jede 665 mg wiegt.
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Formulierung 3
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Eine Aerosollösung, die die folgenden Bestandteile
enthält,
wird hergestellt:
| Gewichtsprozent |
6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5- | |
yl)-ethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 0,25 |
Ethanol | 29,75 |
Propellant
22 (Chlordifluormethan) | 70,00 |
Gesamt | 100,00 |
-
Der Wirkstoff wird mit Ethanol gemischt
und das Gemisch wird zu einem Teil Propellant 22 gegeben, auf –30°C abgekühlt und
in ein Abfüllgerät gegeben.
Die erforderliche Menge wird anschließend in einen Edelstahlbehälter gefüllt und
mit dem Rest des Propellants verdünnt. Die Ventileinheiten werden
anschließend
am Behälter
angebracht.
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Formulierung 4
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Tabletten, die jeweils 60 mg des
Wirkstoffs enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
6-[(1(2-4)H-1,2,4-Tetrazol-5- | |
yl)sulfonylmethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 60
mg |
Stärke | 45
mg |
Mikrokristalline
Cellulose | 35
mg |
Polyvinylpyrrolidon | 4
mg |
Natriumcarboxymethylstärke | 4,5
mg |
Magnesiumstearat | 0,5
mg |
Talkum | 1
mg |
Gesamt | 150
mg |
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Der Wirkstoff, die Stärke und
die Cellulose werden durch ein Nr. 45 Mesh U.S. Sieb gegeben und
sorgfältig
vermischt. Die Polyvinylpynolidonlösung wird mit dem entstehenden
Pulver vermischt und das Gemisch wird anschließend durch ein Nr. 14 Mesh
U.S. Sieb gegeben. Die so hergestellten Granula werden bei 50°C getrocknet
und durch ein Nr. 18 Mesh U.S. Sieb gegeben. Die Natriumcarboxymethylstärke, das
Magnesiumstearat und das Talkum werden, nachdem sie vorher durch
ein Nr. 60 Mesh U. S. Sieb gegeben wurden, zu den Granula gegeben
und nach dem Mischen in einer Tablettenmaschine unter Bildung von
Tabletten gepreßt, die
jeweils 150 mg wiegen.
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Formulierung 5
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Kapseln, die jeweils 80 mg Medikament
enthalten, werden folgendermaßen
hergestellt:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5- | |
yl)-1-methylethyl]
decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 80
mg |
Stärke | 59
mg |
Mikrokristalline
Cellulose | 59
mg |
Magnesiumstearat | 2
mg |
Gesamt | 200
mg |
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Der Wirkstoff, die Cellulose, die
Stärke
und das Magnesiumstearat werden gemischt, durch ein Nr. 45 Mesh
U. S. Sieb gegeben und in Hartgelatinekapseln in 200 mg Mengen abgefüllt.
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Formulierung 6
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Zäpfchen,
die jeweils 225 mg des Wirkstoffs enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 225
mg |
Gesättigte Fettsäureglyceride | 2
000 mg |
Gesamt | 2
225 mg |
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Der Wirkstoff wird durch ein Nr.
60 Mesh U.S. Sieb gegeben und in den gesättigten Fettsäureglyceriden
suspendiert, die vorher bei möglichst
germger Hitze geschmolzen werden. Das Gemisch wird anschließend in
eine Zäpfchenform
mit einer nominalen Kapazität
von 2 g gegossen und abgekühlt.
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Formulierung 7
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Suspensionen, die jeweils 50 mg des
Wirkstoffs pro 5 ml Dosis enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5- | |
yl)-2-thiaethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure 50 mg | |
Natriumcarboxymethylcellulose | 50
mg |
Sirup | 1,25
ml |
Benzoesäurelösung | 0,10
ml |
Geschmacksstoff | q.v. |
Farbstoff | q.v. |
Gereinigtes
Wasser auf gesamt | 5
ml |
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Das Arzneimittel wird durch ein Nr.
45 Mesh U.S. Sieb gegeben und mit Natriumcarboxymethylcellulose
und Sirup vermischt, um eine glatte Paste zu erhalten. Die Benzoesäurelösung, der
Geschmacksstoff und der Farbstoff werden mit einem Anteil Wasser
vermischt, und unter Rühren
zugegeben. Anschließend
wird ausreichend Wasser zugegeben, um das erforderliche Volumen
zu erhalten.
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Formulierung 8
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Eine intravenöse Formulierung kann folgendermaßen hergestellt
werden:
6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5- | |
yl)-ethyl]decahydroiso | |
chinolin-3-carbonsäure | 100
mg |
Mannit | 100
mg |
5 N
Natriumhydroxid | 200 μl |
Gereinigtes
Wasser auf | 5
ml |
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Die folgenden Präparationen und Beispiele erläutern die
erfindungsgemäßen Verbindungen
und die Verfahren zu ihrer Synthese weiter. Die Beispiele sollen
den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise beschränken und
sind auch nicht so gedacht. Alle Experimente werden unter einem
positiven Druck an trockenem Stickstoff ausgeführt. Tetrahydrofuran (THF)
wird vor der Verwendung aus Natrium destilliert. Alle Lösemittel
und Reagenzien werden verwendet, wie sie erhalten wurden. Die Protonenkernmagnetresonanzspektren
(1H NMR) werden auf einem GE QE-300 Spektrometer
bei 300,15 MHz oder einem Bruker AM-500 Spektrometer bei 500 MHz
erhalten.
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Wo dies angegeben ist, wird eine
kleine Menge an wäßrigem 40
% KOD zugegeben, um die Auflösung der
in D2O gemessenen NMR Proben zu erleichtern.
Die chromatographische Trennung auf einer Waters Prep 500 LC wird
im allgemeinen mittels eines linearen Gradienten aus Hexan zum im
Text angegebenen Lösemittel ausgeführt. Die
Reaktionen werden im allgemeinen mittels Dünnschichtchromatographie (TLC)
auf Vollständigkeit
verfolgt. Eine Dünnschichtchromatographie
wird mittels E. Merck Kieselgel 60 F254 Platten,
5 cm × 10 cm
mit einer Dicke von 0,25 mm ausgeführt. Die Flecken werden mittels
einer Kombination aus UV und chemischer Detektion detektiert (die
Platten werden in eine Cerammoniummolybdatlösung [75 g Ammoniummolybdat
und 4 g Cer-(IV)-sulfat in 500 ml 10 % wäßriger Schwefelsäure] getaucht
und anschließend
auf einer heißen
Platte erhitzt). Die Blitzchromatographie wird ausgeführt, wie
dies von Still et al. Still, Kahn und Mitra, J. Org. Chem., 43,
2923 (1978) beschrieben wird. Elementaranalysen für Kohlenstoff
Wasserstoff und Stickstoff werden auf einem Control Equipment Corporation
440 Elemental Analyzer bestimmt. Die Schmelzpunkte werden in offenen
Glaskapillaren auf einem Gallenkamp Heißluftbadschmelzpunktgerät bestimmt
und sind nicht korrigiert.
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Beispiel 1
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6-Hydroxytetrahydroisochinolin-3-carbonsäure (V)
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Eine Aufschlämmung aus d,l-m-Tyrosin (1,91
kg) in verdünnter
Chlorwasserstoffsäure
(76 ml konzentrierte HCl, 11,5 1 Wasser) wird auf 55–60°C erhitzt
und mit Formaldehyd (1,18 1) behandelt. Das Erhitzen wird für 2 Stunden
bei 55–70°C fortgesetzt
und dann wird das Reaktionsgemisch für 2 Stunden auf 3–10°C abgekühlt. Das
entstehende Gemisch wird filtriert und das Filtrat wird mit entionisiertem
Wasser und Aceton gewaschen. Der Filterkuchen wird bei 55–60°C in einem
Vakuumofen unter Bildung von 1,88 kg der Titelverbindung getrocknet.
1H NMR (D2O/KOD): δ 6,75 (d,
1H), 6,35 (d, 1H), 6,30 (s, 1H), 3,77 (d, 1H), 3,69 (d, 1H), 3,26
(dd, 1H), 2,79 (dd, 1H), 2,60 (dd, 1H).
Analyse berechnet für C10H11NO3 × 0,85 H2O: C 57,60, H 6,13, N 6,17. Gefunden: C
57,70, H 6,43, N 6,69.
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Beispiel 2
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Ethyl-6-hydroxy-2-methoxycarbonyltetrahydroisochinolin-3-carboxylat
(VI)
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Zu einem Gemisch der Verbindung von
Beispiel 1 (91,2 g) in Ethanol (455 ml) wird über einen Zeitraum von zwei
Stunden konzentrierte Schwefelsäure
(27,5 ml) gegeben. Nach der anfänglichen
exothermen Reaktion wird die Lösung
für 16
Stunden zum Rückfluß erhitzt.
Die entstehende Lösung
wird in einem Eiswasserbad gekühlt
und eine Lösung
aus Kaliumcarbonat (130,5 g) in Wasser (130,5 ml) wird zugegeben.
Methylchlorformiat (36,5 ml) wird zu dieser Lösung so gegeben, daß der pH
größer als
6,9 ist und die Temperatur weniger als 14°C beträgt. Nach weiteren zwei Stunden
wird das Reaktionsgemisch zwischen Ethylacetat (250 ml) und Wasser
(500 ml) aufgeteilt. Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase
wird mit zwei Teilen Ethylacetat (100 ml jeweils) extrahiert. Die
organischen Phasen werden vereinigt und im Vakuum unter Bildung
eines festen Rückstands
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Lösen
in am Rückfluß kochendem
Ethanol (180 ml), Verdünnen
der Ethanollösung
mit Wasser (360 ml) und Rühren
des entstehenden Gemisches für
24 Stunden bei 4°C,
kristallisiert. Der kristalline Feststoff wird durch Filtration
gesammelt und in einem Vakuumofen (40°C, 23 Stunden) unter Bildung
von 93,9 g der Titelverbindung getrocknet.
1H
NMR (CDCl3): δ 6,95 (m, 1H), 6,67 (d, 1H),
6,61 (s, 1H), 5,76 (s, 1H), 5,06 und 4,85 (m, 1H), 4,65 (dd, 1H), 4,48
(d, 1H), 4,05 (m, 2H), 3,78 und 3,73 (s, 3H), 3,11 (m, 2H), 1,11
(t, 3H), (Verdopplung auf Grund der Amidrotamere).
Analyse
berechnet für
C14H17NO5: C 60,21, H 6,14, N 5,02. Gefunden: C 60,49,
H 6,24, N 4,98.
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Beispiel 3
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Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VIII)
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Alternative 1
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A. Herstellung von Ethyl-6-hydroxy-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VII)
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Zu einem Gemisch aus 3% Rhodium auf
Aluminiumoxid (6,9 g) in Ethylacetat (350 ml) wird die Verbindung
von Beispiel 2 (69,03 g) gegeben. Nach Verschließen des Gefäßes wird die Stickstoffatmosphäre durch
Wasserstoff ersetzt. Die Reaktion wird bei einem Druck von 100 psi
für 23
Stunden auf 85°C
erhitzt. Eine weitere Menge Rhodium auf Aluminiumoxid (1,4 g ) wird
zugegeben und das Erhitzen wird unter erhöhtem Druck für weitere
zwei Stunden fortgesetzt. Der Katalysator wird durch Filtration
entfernt und das die Titelverbindung enthaltende Filtrat wird im
nächsten
Schritt verwendet.
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B. Herstellung von Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VIII)
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Zu einer Lösung aus Ruthenium(III)chlorid
(69 mg) in Wasser (9,8 ml) wird das Filtrat von Beispiel 3A gegeben.
Das entstehende Zweiphasengemisch wird in einem Eiswasserbad gekühlt und
mit einer Lösung
aus Periodsäure
(69 g) in Wasser (26,9 ml) behandelt. Die Periodsäurelösung wird
derartig zugegeben, daß die Temperatur
des Reaktionsgemisches weniger als 7,8°C beträgt. Nach der Zugabe der Periodsäure wird
das Eisbad entfernt und das Reaktionsgemisch kann sich auf Raumtemperatur
erwärmen.
Nach 1,25 Stunden wird die wäßrige Phase
ent fernt und die organische Phase wird mit zwei Teilen Wasser (jeweils
50 ml) gewaschen. Die organische Phase wird im Vakuum unter Bildung
von 67,7 g der Titelverbindung als Öl zur Trockne konzentriert.
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Alternative 2
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Herstellung von Ethyl-6-hydroxy-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VII) und Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VIII)
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Ein Gemisch aus 3 % Rhodium auf Kohle
(1,0 kg) und der Verbindung von Beispiel 2 (13,2 kg) in Ethylacetat
(67 Liter) wird bei einem Wasserstoffdruck von 100 psi bei etwa
85°C hydriert.
Nach 23 Stunden wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und
der Katalysator wird durch Filtration entfernt. Der Katalysatorkuchen
wird mit zusätzlichem
Ethylacetat (10 Liter) gewaschen und die Ethylacetatfiltrate werden vereinigt.
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Eine Probe der Ethylacetatlösung aus
dem vorhergehenden Absatz wird im Vakuum unter Bildung von 3,295
g eines farblosen Öls
konzentriert, welches ein Gemisch aus C-6 Keton und C-6 Alkoholen
ist. Dieses Gemisch wird durch Silicagelblitzchromatographie unter
Elution mit einem linearen Gradienten aus Methylenchlorid bis Methylenchlorid/Ethylacetat
(9:1) gefolgt von Etlylacetat unter Bildung von zwei Produkten getrennt. Die
das erste Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im
Vakuum unter Bildung von 1,18 g der Verbindung VIII konzentriert.
Die das zweite Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt
und im Vakuum unter Bildung von 1,36 g der Verbindung VII konzentriert.
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Beispiel 4
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(3S,4aS,8aR)-(–)Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat((–)-VIIIb)
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A. Herstellung von 2-Methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Die Verbindung von Beispiel 3B (1,913
kg) wird zu einer 21%igen Natriumethoxidlösung (509 g) in Ethanol(8 l)
gegeben. Die entstehende Lösung
wird für
einen Zeitraum von sechs Stunden am Rückfluß erhitzt und kann dann über einen
Zeitraum von 24 Stunden auf Raumtemperatur abkühlen. Diese Lösung wird
dann mit einer 5 N Natriumhydroxidlösung (2,4 l) behandelt und
kann für
einen Zeitraum von zwei Stunden bei einer Temperatur von etwa 25°C bis etwa
40°C bleiben.
Das Reaktionsgemisch wird zur Entfernung des Ethanols im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird mit zwei Teilen t-Butylmethylether (jeweils 5 l) extrahiert
und der pH der wäßrigen Phase
wird auf etwa 1,5 bis etwa 2,5 durch Zugabe von konzentrierter Chlorwasserstoffsäure (1,71)
eingestellt. Die Titelverbindung wird mit Ethylacetat (4 × 3 1) aus
der wäßrigen Lösung extrahiert.
Die vereinigten Ethylacetatextrakte werden mit FLORISIL (960 g)
und Natriumsulfat (960 g) behandelt. Die die Titelverbindung enthaltenden
Ethylacetatfiltrate werden im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
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B. Herstellung von (3S,4aS,8aR)-(–)-2-Methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat-α-methylbenzylaminsalz
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Zu dem Ethylacetatfiltrat aus Beispiel
4A wird R-(+)-α-Methylbenzylamin
bei einer Temperatur von etwa 25°C
bis etwa 30°C über einen
Zeitraum von einer Stunde gegeben. Die entstehende Aufschlämmung kann
für einen
Zeitraum von 24 Stunden bei Raumtemperatur bleiben und dann wird
der Niederschlag durch Filtration gesammelt. Das feste Material
wird mit mehreren Teilen Ethylacetat gespült, bis die Spülflüssigkeit farblos
ist. Der Filterkuchen wird bei einer Temperatur von etwa 45–50°C in einem
Vakuumofen getrocknet. Dieses Material wird in 10 Volumi na Ethylacetat
bei einer Temperatur von etwa 45°C
bis etwa 50°C
für vier Stunden
wieder aufgeschlämmt,
die Lösung
kann sich auf Umgebungstemperatur abkühlen und das feste Material
wird durch Filtration entfernt. Die Feststoffe werden bei etwa 45°C bis etwa
50°C unter
Bildung von 1,092 kg der Titelverbindung im Vakuum getrocknet.
[α]D = –57,0° (c = 1,
H2O).
Analyse berechnet für C20H28N2O5: C 63,81, H 7,50, N 7,44. Gefunden: C 63,87,
H 7,33, N 7,33.
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C. Herstellung von (3S,
4aS, 8aR)-(–)-Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat ((–)-VIIIb)
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Ein Gemisch aus der Verbindung von
Beispiel 4B (50 g) und Acetonitril (250 ml) wird mit Triethylamin (26,8
g) und Ethylbromid (73 g) behandelt. Das entstehende Gemisch wird
am Rückfluß erhitzt,
was eine Auflösung
der Reaktanden verursacht. Nach etwa ein bis zwei Stunden kann sich
die Reaktion auf Raumtemperatur abkühlen und wird im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Ethylacetat (250 ml) behandelt. Das entstehende Gemisch
wird filtriert und die Feststoffe werden mit zusätzlichem Ethylacetat gespült. Das
Filtrat wird mit 3 N Chlorwasserstoffsäure extrahiert, über MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum unter
Bildung von 34,9 g der Titelverbindung konzentriert.
[α]D = –51,3° (c = 1,
CH2Cl2)
Analyse
berechnet für
C14H21NO5: C 59,35, H 7,47, N 4,94. Gefunden: C 59,11,
H 7,20, N 4,90.
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D. Herstellung von (3R,
4aR, 8aS)-(+)-Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat ((+)-VIIIb)
-
Die Titelverbindung wird aus dem
razemischen Gemisch von Beispiel 4A unter Verwendung der in den Beispielen
4B und 4C beschriebenen Verfahren mit S-α-Methylbenzylamin hergestellt.
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Beispiel 5
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(3SR, 4aSR, 8aRS)-Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat((±)-VIIIb)
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A. Herstellung von Ethyl-6-hydroxy-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
2 (158,9 g) und 5 % Ruthenium auf Aluminiumoxid (80 g) in Ethanol
(1760 ml) wird bei einem Druck von 2000 psi hydriert. Nach 16 Stunden
bei etwa 180°C
wird das gekühlte
Reaktionsgemisch durch CELITE filtriert und das Filtrat wird im
Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird
mit Ethylacetat verdünnt.
Dieses Gemisch wird durch CELITE filtriert und im Vakuum unter Bildung
von 156,7 g der Titelverbindung konzentriert.
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B. Herstellung von Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat
(VIII)
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
5A (156,7 g) in Methylenchlorid (300 ml) wird zu einem Gemisch aus
Pyridiniumchlorchromat (260,5 g) und pulverisierten 4 Å Molekularsieben
in Methylenchlorid (1400 ml) gegeben, das vor der Zugabe von Alkohol
eine Stunde rühren
kann. Nach zwei Stunden wird das Reaktionsgemisch mit Ether verdünnt und
durch eine Schicht von jeweils CELITE und Silicagel filtriert. Die
Feststoffe werden mit Ether gewaschen und die vereinigten Etherlösungen werden
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird in Ether gelöst,
durch CELITE und Silicagel filtriert und das Filtrat wird im Vakuum
unter Bildung von 128,8 g eines Gemisches von VIIIa und VIIIb (VIIIa:VIIIb
= 78:22) konzentriert.
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C. Herstellung von (3SR,
4aSR, 8aRS)-(±)-Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-oxodecahydroisochinolin-3-carboxylat (VIIIb)
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Eine Lösung des Gemisches von Beispiel
5B (128,8 g) in Ethanol (100 ml) wird mit einer Lösung aus Natriumhydrid
(1,82 g) in Ethanol (100 ml) behandelt und das entstehende Gemisch
wird zum Rückfluß erhitzt. Nach
1,5 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen und
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Methylenchlorid/Ether
(1:1) gelöst
und mit 10 % wäßrigem Natriumbisulfat
gewaschen. Die wäßrige Phase
wird mit Ether extrahiert, die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelchromatographie
auf einem WATERS PREP 500 LC unter Elution mit einem linearen Gradienten
von Hexan zu 25 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 106,9 g eines
Gemisches aus VIIIa und VIIIb (VIIIa:VIIIb = 13:87) gereinigt. Eine
Umkristallisation dieses Gemisches aus Ether ergibt 67,0 g der Titelverbindung.
Schmelzpunkt 78–79°C.
1H NMR (DMSO) : 4,76, (d, 1H), 4,124 (q,
2H), 3,80 (d, 1H), 3,61 (s, 3H), 3,21 (bd, 1H), 2,65 (dd, 1H), 2,43
(dt, 1H), 2,19 (m, 1H), 2,14 (m, 2H), 1,98 (ddd, 1H), 1,85 (m, 1H),
1,75 (m, 1H), 1,65 (dt, 1H), 1,20 (t, 3H).
Analyse berechnet
für C14H21NO5:
C 59,35, H 7,47, N 4,94. Gefunden: C 59,62, H 7,61, N 4,97.
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Beispiel 6
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(3SR, 4aRS, 6aRS)-6-f(2-Carboxaethyl)-decahydroisochinolin-3-carbonsäure (11)
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A. Herstellung von Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-(methoxymethylen)decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Zu einer Suspension aus (Methoxymethyl)triphenylphosphoniumchlorid
(37,8 g), die vorher mit THF und Pentan gewaschen wurde und dann
im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet wurde, wird in Tetrahydrofuran
(150 ml) bei einer Temperatur von 0°C eine 1 M Lösung von Natriumbis(trimethylsilyl)amid
in THF (100 ml) gegeben. Nach 30 Minuten wird diese Lösung zu
einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 5C (20,2 g) in THF (100 ml) bei einer
Temperatur von etwa 0°C
gegeben. Die Reaktionslösung
wird durch die Zugabe von Wasser (150 ml) gestoppt. Die entstehende
Lösung
wird mit Ether (150 ml) verdünnt
und die organische Phase wird abgetrennt und mit Wasser (150 ml)
gewaschen. Die vereinigten wäßrigen Phasen
werden mit Ether (2 × 150
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne konzentriert. Der
Rückstand
wird in Ethylacetat/Hexan (1:1) suspendiert und die entstehende
Suspension wird bei Raumtemperatur für zehn Minuten gerührt, filtriert
und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Das feste Material
wird in zusätzlichem Ethylacetat/Hexan
(1:1) suspendiert, bei Raumtemperatur gerührt und filtriert. Die Ethylacetat/Hexan
Filtrate werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Das Produkt
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Verwendung eines 8 l Gradienten von Hexan zu 25 % Ethylacetat/Hexan
unter Bildung von 20,9 g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von Ethyl-6-(Ethyl-2-carboxylethenyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Die Verbindung von Beispiel 6A (3,33
g) wird zu einem Gemisch aus THF (58 ml) und 1 N Chlorwasserstoffsäure (85
ml) gegeben. Nach vier Stunden wird die Lösung zwischen Methylenchlorid
(125 ml) und Wasser (100 ml) aufgetrennt. Die organische Phase wird
entfernt und die wäßrige Phase
wird mit zusätzlichem Methylenchlorid
(2 × 65
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen werden mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (50 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in THF (10 ml)
gelöst
und ohne weitere Reinigung im folgenden Absatz verwendet.
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Zu einer Suspension aus Natriumhydrid
(0,6 g), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, in THF (20 ml) wird
Triethylphosphonoacetat (3,36 g) gegeben. Nach 30 Minuten bei Raumtemperatur
wird dieses Gemisch mit einer THF Lösung des vorhergehenden Absatzes
behandelt. Nach einer weiteren halben Stunde bei Raumtemperatur
wird die Reaktion schrittweise mit Wasser (25 ml) und Ether behandelt.
Die organische Phase wird entfernt und die wäßrige Phase wird mit Ether
(zweimal) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
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C. Herstellung von Ethyl-6-(ethyl-2-carboxyethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
6B (3,9 g) und 5 % Palladium auf Kohle (1,0 g) in Ethanol (96 ml)
wird bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur hydriert.
Nach drei Stunden wird das Gemisch durch CELITE filtriert, der CELITE
Filterkuchen wird mit Ether gewaschen und die vereinigten Filtrate werden
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Chromatographie auf einer LOBAR C Säule unter Elution mit 25 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung der Fraktionen die die Diastereomere
3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS (dritte Fraktion) und 3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS
(erste Fraktion) und einem Gemisch hiervon (zweite Fraktion) gereinigt.
Die gesamte Ausbeute der Titelverbindung beträgt 3,22 g.
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D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-(2-Carboxyethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Das 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS Isomer von
Beispiel 6C wird zu 6 N Chlorwasserstoffsäure (50 ml) gegeben und das
entstehende Gemisch wird über
Nacht zum Rückfluß erhitzt.
Das Reaktionsgemisch kann auf Raumtemperatur abkühlen und wird dann im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf DOWEX 50 × 8 (100–200 Mesh)
unter Elution mit 10 % Pyridin/Wasser unter Bildung von 0,63 g der
Titelverbindung gereinigt. Schmelzpunkt 190-191°C.
Analyse berechnet für C13H21O4 × H2O: C 57,12, H 8,48, N 5,12. Gefunden: C
57,14, H 8,30, N 5,07.
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Beispiel 7
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (4)
und (3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (5)
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A. Herstellung von Ethyl-6-formyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
6A (11,1 g) in THF (125 ml) wird mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (160
ml) behandelt. Nach 4 ¾ Stunden
wird das Reaktionsgemisch mit Wasser (100 ml) verdünnt und mit
Ether (dreimal) extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt,
mit gesättigtem
Natriumbicarbonat gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Dieses Material wird sofort ohne weitere Reinigung im nächsten Schritt
verwendet.
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B. Herstellung von Ethyl-6-hydroxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
7A (10,62 g) in Ethanol (108 ml) wird auf 0°C gekühlt und mit Natriumborhydrid
(1,34 g) behandelt. Nach zehn Minuten wird die Lösung im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird zwischen 10 % Natriumbisulfat und Methylenchlorid aufgeteilt.
Die organische Phase wird entfernt und die wäßrige Phase wird mit zusätzlichem
Methylenchlorid (dreimal) extrahiert. Die organischen Extrakte werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand wird
ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
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C. Herstellung von Ethyl-6-brommethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung von Triphenylphosphin
(14,05 g) in Methylenchlorid (225 ml) wird mit Brom behandelt, bis die
gelbe Farbe bestehen bleibt (etwa 8,56 g). Zusätzliches Triphenylphosphin
wird zugegeben, bis die Lösung farblos
wird. Diese Lösung
wird mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 7B (10,69 g) behandelt und Pyridin (5,65
g) in Methylenchlorid (185 ml) wird zugegeben. Nach zwei Stunden
bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit 10 % Natriumbisulfat
extrahiert. Der wäßrige Extrakt
wird mit Ether (dreimal) extrahier. Die Etherextrakte werden mit
der organischen Phase vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Ether behandelt
und das ausgefällte
Triphenylphosphinoxid wird durch Filtration entfernt. Das Filtrat
wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand wird in zusätzlichem Ether
aufgenommen, um die verbleibenden Spuren von Triphenylphosphinoxid
auszufällen.
Das Gemisch wird filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
gereinigt, unter Elution mit einem 8 l Gradienten von 10 % Ethylacetat/Hexan bis
30 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von Fraktionen, die die Diastereomere
3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS (dritte Fraktion) und 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS
(erste Fraktion) und ein Gemisch hiervon (zweite Fraktion) enthalten. Die
Gesamtausbeute der Titelverbindung beträgt 10,73 g.
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D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS) Ethyl-6-[2-(1(2)H-tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung des 3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS
Isomers von Beispiel 7C (8,33 g), Thiotetrazol (2,58 g) und Triethylamin
(4,65 g) in wasserfreiem Acetonitril (70 ml) wird auf 80°C erhitzt.
Nach 20 Stunden wird die Reaktionslösung zwischen Ethylacetat und
10 % Natriumbisulfat aufgeteilt. Die Phasen werden getrennt und
die wäßrige Phase
wird mit zusätzlichem
Ethylacetat (dreimal) extrahiert. Die Ethylacetatextrakte werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit Essigsäure/Ethylacetat/Toluol
(4:36:60) gereinigt. Die die Titelverbindung enthaltenden Fraktionen
werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Methanol verdünnt
und im Vakuum konzentriert, dann mit Chloroform verdünnt und
im Vakuum unter Bildung von 8,91 g der Titelverbindung konzentriert.
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E. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
7D (8,91 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (100 ml) wird auf 90°C für drei Stunden
erwärmt.
Die Lösung
kann sich auf Raumtemperatur abkühlen,
wird filtriert und der Filterkuchen wird mit Wasser und Aceton gewaschen.
Die Feststoffe werden im Vakuum für etwa 18 Stunden bei Raumtemperatur
unter Bildung von 5,36 g der Titelverbindung als Hydrochloridsalz
getrocknet. Schmelzpzunkt 285°C.
Analyse
berechnet für
C12H19N5O2S × HCl:
C 43,71, H 6,09, N 20,98. Gefunden: C 43,43, H 6,17, N 20,77.
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F. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[1(2)H-Tetrazol-5-ylthiamethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
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Das 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS Isomer aus
Beispiel 7C wird auf eine wie in den Beispielen 7D und 7E beschriebene
Weise in die Titelverbindung umgewandelt. Die Titelverbindung wird
durch Ionenaustauschchromatographie auf DOWEX 50 × 8 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser gereinigt. Schmelzpunkt 257°C.
Analyse
berechnet für
C12H19N5O2S: C 48,46, H 6,44, N 23,55, S 10,78. Gefunden:
C 48,21, H 6,55, N 23,25, S 11,08.
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Beispiel 8
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure (8) und
(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS) -6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (9)
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A. Herstellung von Ethyl-6-(Benzyloxycarbonylmethylen)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Suspension von Natriumhydrid
(3,11 g), das vorher in Hexan gewaschen wurde, wird in Tetrahydrofuran
(200 ml) mit einer Lösung
von Benzyldiethylphosphonoacetat (22,2 g) in Tetrahydrofuran (50
ml) behandelt. Nach 30 Minuten wird die entstehende klare Lösung mit
emer Lösung
der Verbindung von Beispiel 5C (20 g) in Tetrahydrofuran (80 ml)
behandelt. Nach fünf
Stunden bei Raumtemperatur wird die Reaktionslösung mit Wasser (100 ml) und
Kochsalzlösung
(100 ml) behandelt. Die organische Phase wird entfernt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (2 × 100
ml) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem 81 Gradienten von Hexan bis 50 % Ethylacetat/
Hexan unter Bildung von 26,3 g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von Ethyl-6-carboxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carbonsäure
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Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
8A (26,15 g) und 5 % Palladium auf Kohle (5 g) in Ethylacetat (270
ml) wird bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur
hydriert. Nach fünf
Stunden wird der Katalysator durch Filtration entfernt und das Filtrat
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand (20,5 g) wird im nächsten Schritt
ohne weitere Reinigung verwendet.
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C. Herstellung von Ethyl-6-(2-hydroxyethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
8B (20,5 g) in Tetrahydrofuran (200 ml) wird bei einer Temperatur
von 0°C
mit einer 2 M Lösung
von Bormethylsulfid in Tetrahydrofuran (61 ml) behandelt. Nach vier Stunden
wird diese Lösung
vorsichtig mit einer gesättigten
Natriumbicarbonatlösung
behandelt. Das entstehende Gemisch wird mit Ether (300 ml) extrahiert
und der Etherextrakt wird mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen.
Die Natriumbicarbonatlösung
wird mit Ether (dreimal) extrahiert. Die Etherextrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung von 19,34 g der
Titelverbindung als Öl konzentriert.
Diese Verbindung wird im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
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D. Herstellung von Ethyl-6-(2-Bromethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung von Triphenylphosphin
(24,3 g) in Methylenchlorid (300 ml) wird auf 0°C abgekühlt und mit Brom (14,9 g) behandelt.
Zusätzliches
Triphenylphosphin wird zugegeben, bis die Lösung farblos ist. Diese Lösung wird
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 8C (19,34 g) und Pyridin (9,76 g) in
Methylenchlorid (225 ml) behandelt. Nach 15 Minuten bei 0°C wird die
Reaktionslösung
mit 10 % Natriumbisulfat (zweimal) behandelt. Dann wird zusätzliches
Wasser zum Auflösen
des gebildeten Niederschlags zugegeben und die wäßrigen Phasen werden mit Ether
(zweimal) gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Ether verdünnt
und der Triphenylphosphinoxidniederschlag werden durch Filtration
entfernt. Dieses Verfahren wird zweimal wiederholt. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem linearen Gradienten von Hexan zu 30 % Ethylacetat/Hexan
unter Bildung der die Diastereomere 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS (erste
Fraktion) und 3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS (dritte Fraktion), und ein Gemisch
hiervon (zweite Fraktion) enthaltenden Fraktionen gereinigt. Die
das 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS Isomer enthaltenden Fraktionen werden vereinigt
und im Vakuum unter Bildung von 3,71 g konzentriert. Die das 3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS Isomer enthaltenden Fraktionen werden vereinigt
und im Vakuum unter Bildung von 5,27 g konzentriert.
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E. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-Ethyl-6-[3-(1(2)H-tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung des 3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS
Isomers von Beispiel 8D (2,0 g), Thiotetrazol (0,6 g) und Triethylamin
(1,5 ml) in Acetonitril (18 ml) wird für einen Zeitraum von etwa 8
Stunden auf 85°C
erhitzt. Dann werden zusätzliches
Thiotetrazol (0,12 g) und Triethylamin (0,2 ml) unter dauerndem
Erhitzen zu der Reaktionslösung
gegeben. Nach vier Stunden kann sich die Reaktionslösung abkühlen und
wird wie in Beispiel 7D aufgearbeitet. Der Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit Essigsäure/Ethylacetat/
Hexan (4 : 36 : 60) unter Bildung von 2,05 g der Titelverbindung
gereinigt.
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F. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
8E (1,9 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (25 ml) wird für 18 Stunden
am Rückfluß erhitzt.
Die Lösung
kann sich auf Raumtemperatur erwärmen
und wird im Vakuum konzentriert. Die Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt,
was eine Kristallisation der Titelverbindung verursacht. Das kristalline
Material wird durch Filtration entfernt und der Filterkuchen wird
mit Wasser, Aceton und Ether gewaschen. Die Mutterlauge wird im
Vakuum konzentriert und der Rückstand
wird unter Bildung eines zweiten Kristalli sats einem ähnlichen
Verfahren unterzogen. Das kristalline Material wird vereinigt und
bei 60°C
unter Bildung von 0,94 g der Titelverbindung im Vakuum getrocknet.
Schmelzpunkt 185°C.
Analyse
berechnet für
C13H21N5O2S × 0,5
H2O × 0,25
C3H6O: C 49,30,
H 7,07, N 20,90. Gefunden: C 49,48, H 6,98, N 21,25.
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G. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS) 6-[3-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-3-thiaprop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
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Das 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS Isomer von
Beispiel 8D wird unter Verwendung ähnlicher Verfahren zu denen
in den Beispielen 8E und F beschriebenen in die Titelverbindung
umgewandelt. Schmelzpunkt 201°C.
Analyse
berechnet für
C13H21N5O2S × 0,8
H2O: C 47,92, H 6,99, N 21,49. Gefunden:
C 47,95, H 6,91, N 21,47.
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Beispiel 9
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)
6-[N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-methylformamido]-decahydroisochinolin-3-carbonsäure (3)
-
A. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-Ethyl-6-(cyanomethyl)amino-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
5C (8,0 g) und Aminoacetonitrilhydrochlorid (25,15 g) in Ethanol
(100 ml) werden mit pulverisierten 4 A° Molekularsieben (8,0 g) bei
Raumtemperatur behandelt. Nach 20 Minuten wird das Gemisch mit Natriumcyanoborhydrid
(1,7 g) behandelt. Nach weiteren 18 Stunden bei Raumtemperatur wird
das Reaktionsgemisch durch CELITE filtriert und die Feststoffe werden
mit Ethanol gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in Methylenchlorid gelöst
und die Methylenchloridlösung
wird mit 15 % Natriumhydroxid gewaschen. Die Phasen werden getrennt
und die wäßrige Phase
wird mit Methylenchlorid und Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen
Extrakte werden vereinigt, mit Wasser und Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit Ethylacetat/Hexan/Methanol (50:49:1)
unter Bildung von 7,0 g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-Ethyl-6-[N-(cyanomethyl)formamido]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
9A (1,5 g) in trockenem THF (100 ml) wird mit Ameisensäureanhydrid
(1,3 g) behandelt. Nach einer Stunde bei Raumtemperatur wird die
Reaktionslösung
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird zwischen Wasser und Ethylacetat aufgeteilt. Die Phasen werden
getrennt und die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Ethylacetat
gelöst
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird viermal wiederholt.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit Methanol/Hexan/Ethylacetat
(2:23:75) und unter Bildung von 1,0 g der Titelverbindung gereinigt.
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C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS) Ethyl-6-[N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methylformamido]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
9B und Tributylzinnazid (10 ml) wird auf 80°C erhitzt. Nach vier Tagen wird
zusätzliches
Tributylzinnazid (3 ml) zum Reaktionsgemisch gegeben. Nach weiteren
drei Tagen kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen und
wird mit Ether (100 ml) verdünnt.
Diese Lösung
wird mit gasförmigem
Wasserstoffchlorid unter Bildung emes weißen Feststoffs behandelt. Das
Gemisch wird mit Acetonitril (100 ml) verdünnt und mit Hexan (fünfmal) extrahiert.
Die Acetonitrilphase wird im Vakuum unter Bildung der Titelverbindung
als weißer
Feststoff konzentriert.
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D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methyl)formamido]-2-carboxymethoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
9C (1 g) in Ethanol (50 ml) wird mit 1 N Natriumhydroxid (2,75 ml)
behandelt. Nach etwa 18 Stunden wird das Reaktionsgemisch im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird in Ethylacetat unter Zugabe von Ethanol (1 ml) gelöst und dann
wird Hexan zugegeben, bis die Lösung
trüb wird.
Die entstehende Lösung
wird für
vier Stunden in einen Gefrierschrank gestellt. Die Flüssigkeit wird
entfernt und das kristalline Material wird mit Hexan (dreimal) gespült. Das
kristalline Material wird in Aceton gelöst und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in Ethanol (20 ml) gelöst
und mit 1 N Natriumhydroxid (5 ml) behandelt. Nach etwa 18 Stunden
wird der pH der Lösung
auf pH 4,0 eingestellt und das entstehende Gemisch wird zwischen
Ethylacetat und Wasser aufgeteilt. Die Phasen werden getrennt und
die wäßrige Phase
wird mit Ethylacetat (dreimal) extrahiert. Die wäßrige Phase wird im Vakuum
unter Bildung der Titelverbindung konzentriert.
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E. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methylformamido]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
9D in Chloroform (10 ml) wird mit Trimethylsilyliodid (1,1 ml) behandelt
und die entstehende Lösung
wird am Rückfluß erhitzt,
Nach zwei Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen.
Dieses Gemisch wird zwischen Wasser und Ether aufgeteilt. Die Phasen
werden getrennt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (dreimal) extrahiert und dann im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf einer DOWEX 50 × 8 unter
Elution mit 10 % Pyridin/ Wasser unter Bildung von 110 mg der Titelverbindung
gereinigt.
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Schmelzpunkt 117–122°C.
Analyse berechnet für C13H20N6O3 × 1,3
H2O: C 47,06, H 6,86, N 25,33. Gefunden:
C 46,63, H 6,71, N 25,98.
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Beispiel 10
-
(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)prop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (6)
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A. Herstellung von Ethyl-6-methylidin-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Methyltriphenylphosphoniumbromid
(76,3 g) wird zu THF (800 ml) gegeben. Dieses Gemisch wird bei Raumtemperatur
für 15
Minuten gerührt
und dann filtriert. Das Filtrat wird im Vakuum bei etwa 50°C für 30 Minuten
zur Trockne konzentriert. Der Rückstand
wird in THF (220 ml) suspendiert und das entstehende Gemisch wird
auf 0°C
gekühlt.
Das kalte Gemisch wird mit 1 M einer Natriumbis(trimethylsilyl)amidlösung in
THF (213,6 ml) behandelt. Nach 15 Minuten wird die entstehende Lösung zu
einer kalten (0°C)
Lösung
der razemischen Verbindung von Beispiel 5C (43,23 g) in THF (320
ml) gegeben, bis die blaßgelbe
Farbe bestehen bleibt. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser (250
ml) und Ether (500 ml) behandelt und die Phasen werden getrennt.
Die organische Phase wird mit Wasser (10 ml) extrahiert und die
wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, getrocknet und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird in 25 % Ethylacetat/ Hexan suspendiert und das entstehende
Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt. Nach einer Stunde wird
das Gemisch filtriert und die Feststoffe werden mit 25 % Ethylacetat/Hexan gespült. Das
Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit 25 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 40,67
g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-hydroxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
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Eine kalte (0°C) Lösung der Verbindung von Beispiel
10A (40,67 g) in THF (285 ml) wird mit einer 10 M Lösung von
Boranmethylsulfid (9,7 ml) behandelt. Nach zwei Stunden bei 0°C kann sich
die Reaktion auf Raumtemperatur erwärmen. Nach weiteren 2,5 Stunden
wird das Reaktionsgemisch auf 0°C
gekühlt
und mit Ethanol (25 ml), 3 N Natriumhydroxid (200 ml) und 30 % Wasserstoffperoxid
(200 ml) behandelt. Nach 30 Minuten bei 0°C kann sich das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur erwärmen.
Nach weiteren zwei Stunden bei Raumtemperatur wird dieses Gemisch
mit Ether (dreimal) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem Gradienten von Hexan zu 60 % Ethylacetat/
Hexan unter Bildung von 40,36 g der Titelverbindung gereinigt.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-formyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von Dimethylsulfoxid (22,1
ml) in Methylenchlorid (250 ml) wird auf –78°C abgekühlt und mit Oxalylchlorid (13,05
ml) behandelt. Nach fünf
Minuten wird diese kalte Lösung
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 10B (37,34 g) in Methylenchlorid (150
ml) behandelt. Nach weiteren 15 Minuten wird dieses Gemisch mit
Triethylamin (86,9 ml) behandelt. Nach weiteren 45 Minuten bei –78°C kann sich
das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und wird mit 10 % Natriumbisulfat
(500 ml) und Ether (500 ml) behandelt. Die Phasen werden getrennt
und die wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
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D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-(benzyl-2-carboxyethylen)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Zu einer Suspension von Natriumhydrid
(1,13 g), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, in THF (50 ml) wird
Benzyldiethylphosphonacetat (1,8 g) gegeben. Nach 15 Minuten bei
Raumtemperatur wird dieses Gemisch auf etwa 0°C gekühlt. Das gekühlte Gemisch
wird mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 10C (5,60 g) in Tetrahydrofuran (25
ml) behandelt. Nach weiteren 15 Minuten kann sich das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur erwärmen.
Dieses Gemisch wird mit Wasser und Ether behandelt. Die organische
Phase wird entfernt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die vereinigten organischen
Extrakte werden über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 35 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 7,35 g der Titelverbindung gereinigt.
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E. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-(2-carboxyethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
10D (7,21 g) und 5 % Palladium auf Kohle (2,5 g) in Ethylacetat
wird bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur hydriert.
Nach vier Stunden wird das Gemisch durch CELITE filtriert und das
Filtrat wird im Vakuum unter Bildung von 6,18 g eines Gemisches
der Titelverbindung und des Ausgangsmaterials konzentriert. Dieses
Gemisch wird unter Bildung der Titelverbindung einer zweiten Hydrierung
unterzogen. Dieses Material wird ohne weitere Reinigung im nächsten Schritt verwendet.
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F. Herstellung von (3SR, 4aRS, 6SR,
8aRS) Ethyl-6-(3-Hydroxyprop-1-yl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
10E (5,7 g) in THF (40 ml) wird mit einer 2 M Lösung von Boranmethylsulfid
in THF (17 ml) behandelt. Nach drei Stunden bei einer Temperatur
von 0°C
wird diese Lösung
mit Wasser behandelt. Die Aufarbeitung ist ähnlich zu der in Beispiel 8C
beschriebenen. Der Rückstand wird
durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 50 % Ethylacetat/Hexan
unter Bildung von 3,71 g der Titelverbindung gereinigt.
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G. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS) Ethyl-6-(3-cyanoprop-1-yl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von Triphenylphosphin
(3,15 g) in Methylenchlorid (10 ml) wird auf 0°C gekühlt und mit Brom (1,92 g) behandelt.
Zusätzliches
Triphenylphosphin wird zugegeben, bis diese Lösung farblos wird. Diese Lösung wird
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 10F (1,96 g) und Pyridin (1,5 ml) in
Methylenchlorid (10 ml) behandelt. Das Reaktionsgemisch kann sich
auf Raumtemperatur erwärmen.
Nach zwei Stunden bei Raumtemperatur wird die Reaktionslösung mit
10 % Natriumbisulfat (zweimal) extrahiert. Zusätzliches Wasser wird zum Lösen eines
gebildeten Niederschlags gegeben und dann werden die vereinigten
wäßrigen Phasen
mit Ether gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Ether verdünnt
und der Triphenylphosphinoxidniederschlag wird durch Filtration
entfernt. Dieses Verfahren wird zweimal wiederholt.
-
Eine Lösung des Produkts des vorhergehenden
Abschnitts und Natriumcyanid (0,59 g) in Dimethylsulfoxid (10 ml)
wird auf 60°C
erhitzt. Nach zwei Stunden kann sich die Lösung auf Raumtemperatur abkühlen und
wird mit 50 % einer Kochsalzlösung
(50 ml) behandelt. Das entstehende Gemisch wird mit Methylenchlorid (fünfmal) und
mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 50 %
Ethylacetat/ Hexan unter Bildung von 1,72 g der Titelverbindung
gereinigt.
-
H. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)prop-1-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
10G (1,62 g) und Tributylzinnazid (4,1 g) wird auf 90°C erhitzt.
Nach drei Tagen wird dieses Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (50
ml) behandelt und das entstehende Ge misch wird auf 100°C erhitzt.
Nach etwa 18 Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen
und wird mit Methylenchlorid und Ether extrahiert. Die wäßrige Phase
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser unter Bildung von 390 mg der Titelverbindung
gereinigt.
Schmelzpunkt 207°C.
Analyse
berechnet für
C14H23N5O2 × 0,75
H2O: C 54,79, H 8,05, N 22,82. Gefunden:
C 55,08, H 7,85, N 22,86.
-
Beispiel 11
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methoxymethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (7)
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A. Herstellung von Ethyl-6-hydroxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
6A (20 g) in 1 N Chlorwasserstoffsäure (85 ml) und Acetonitril
(335 ml) kann bei Raumtemperatur stehen bleiben. Nach 45 Stunden
wird die Reaktion zwischen Ether (1 1) und gesättigtem Natriumbicarbonat (200
ml) aufgeteilt. Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (3 × 80
ml) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert.
-
Eine Lösung des Rückstands des vorhergehenden
Abschnitts in Ethanol (170 ml) wird auf 0°C gekühlt. Die gekühlte Lösung wird
mit Natriumborhydrid (2,4 g) behandelt. Nach zehn Minuten wird die
Reaktionslösung im
Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird zwischen gesättigtem
Natriumbicarbonat und Methylenchlorid aufgeteilt. Die organische
Phase wird getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung der
Titelverbindung als Öl
konzentriert. Dieses Material wird im nächsten Schritt ohne weitere
Reinigung verwendet.
-
B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS) und (3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)Ethyl-6-(cyanomethoxy)methyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
11A (4,79 g) und N,N-Diisopropylethylamin (5,2 g) in Methylenchlorid
(50 ml) wird auf 0°C
gekühlt
und mit Chlormethylmethylether (1,54 g) behandelt. Das Reaktionsgemisch
wird für
30 Minuten auf einer Temperatur von etwa 0°C gehalten und dann kann sich
das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen. Nach etwa drei Stunden
wird zusätzlicher
Chlormethylmethylether (0,5 ml) zu der Reaktion gegeben. Nach etwa
18 Stunden wird die Reaktion mit 10 % Natriumbisulfat behandelt. Die
Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Das
zurückbleibende Öl wird in
Methylenchlorid (50 ml) gelöst
und die entstehende Lösung
wird mit Trimethylsilylcyanid (9,63 ml) behandelt. Diese Lösung wird
auf 0°C
gekühlt
und mit Bortrifluoretherat (5,92 ml) behandelt. Die entstehende
Lösung
kann sich auf Raumtemperatur erwärmen.
Nach einer Stunde bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit
10 % Kaliumcarbonat (100 ml) behandelt. Die Phasen werden getrennt
und die wäßrige Phase
wird mit Methylenchlorid (zweimal) und Ether extrahiert. Die organischen
Phasen werden vereinigt, mit gesättigtem
Natriumbicarbonat gewaschen, getrocknet, filtriert und im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 35 %
Ethylacetat/ Hexan unter Bildung jedes der Diastereomere 3SR, 4aRS, 6SR,
8aRS (zweite Fraktion) und 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS (erste Fraktion),
gereinigt. Die gesamte Ausbeute der Titelverbindung beträgt 2,85
g.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)methoxymethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch des (3SR, 4aRS, 6SR,
8aRS) Isomers von Beispiel 11B (1,95 g) und Tributylzinnazid (3,83
g) wird auf 80°C
erhitzt. Nach drei Tagen wird das Reaktionsgemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (20 ml)
behandelt und auf 90°C
erhitzt. Nach etwa 18 Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf
Raumtemperatur abkühlen.
Das kalte, den weißen
Niederschlag enthaltende Gemisch wird mit Ether verdünnt und
filtriert. Die Feststoffe werden mit Ether (dreimal) und Aceton
gewaschen und dann im Vakuum bei 60°C unter Bildung von 1,16 g der
Titelverbindung getrocknet.
Schmelzpunkt 263°C.
Analyse
berechnet für
C13H21N5O3 × HCl:
C 47,06, H 6,68,N 21,11. Gefunden: C 46,80,H 6,85, N 21,07.
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Beispiel 12
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-TEtrazol-5-yl)but-l-yl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (10)
-
A. Herstellung von Ethyl-6-(3-Oxoprop-1-yl)-2-methoxycarbonyl-decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung aus Dimethylsulfoxid (0,98
g) in Methylenchlorid (10,2 ml) wird auf –78°C gekühlt und mit Oxalylchlorid (0,53
ml) behandelt. Nach zwei Minuten wird eine Lösung der Verbindung von Beispiel
10 F (1,65 g) in Methylenchlorid (6 ml) zu der kalten Lösung gegeben.
Nach weiteren 15 Minuten wird die Reaktionslösung mit Triethylamin (3,5
ml) behandelt und das entstehende Gemisch kann sich für einen
Zeitraum von etwa 45 Minuten auf Raumtemperatur erwärmen. Das
Reaktionsgemisch wird als nächstes
mit 10 % Natriumbisulfit und Ether behandelt. Die Phasen werden
getrennt und die wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
-
B. Herstellung von Ethyl-6-(4-Gyanoprop-3-en-1-yl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension aus Natriumhydrid
(0,28 g, 60 %), das die vorher mit Hexan gewaschen wurde, wird in
THF (7,5 ml) auf 0°C
abgekühlt.
Das gekühlte
Gemisch wird mit Diethylcyanomethylphosphonat (1,25 g) bei 0°C behandelt.
Nach 30 Minuten wird dieses Gemisch mit einer Lösung der Verbindung von Beispiel
12A (1,72 g) in wasserfreiem THF (5 ml) behandelt und das entstehende
Gemisch kann sich auf Raumtemperatur erwärmen. Nach 30 Minuten wird
das Reaktionsgemisch mit Wasser (30 ml) behandelt und mit Ether
(dreimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-Ethyl-6-(4-cyanobut-1-yl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
12B (1,76 g) in Methanol (50 ml) wird mit Magnesium (2,45 g) behandelt.
Nach vier Stunden wird das Reaktionsgemisch mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (250
ml) behandelt und das entstehende Gemisch wird mit Ether (dreimal)
extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 35 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von zwei Produkten gereinigt. Die das
erste Pro dukt enthaltenden Fraktionen, welches die Titelverbindung
ist, werden im Vakuum unter Bildung von 0,56 g konzentriert. Die
das zweite Produkt enthaltenden Fraktionen, welches der Methylester
der Titelverbindung ist, werden unter Bildung von 0,41 g vereinigt.
Diese Produkte werden zur Verwendung im nächsten Schritt vereinigt.
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D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2)H-Tetrazol-5-yl)bot-1-yl]-decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindungen von
Beispiel 12 C (0,97 g) und Tributylzinnazid (1,78 g) wird auf 60°C erhitzt.
Nach drei Tagen wird das Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (60
ml) behandelt und auf 100°C erhitzt.
Nach dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen. Dieses Gemisch
wird mit Ether (sechsmal) extrahiert und die wäßrige Phase wird im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf einer DOWEX 50 × 8 unter
Elution mit 10 % Pyridin/ Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird wiederholt. Der
Rückstand
wird mit einem Gemisch aus Wasser und Aceton (1:1) verdünnt und
das feste Material wird durch Filtration gesammelt. Dieses Material
wird im Vakuum bei 60°C
unter Bildung von 0,70 g der Titelverbindung getrocknet.
Analyse
berechnet für
C15H25N5O2 × 1,3
H2O: C 54,46, H 8,41, N 21,17. Gefunden:
C 54,48, H 8,30, N 20,99.
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Beispiel 13
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-(2-Sulfoethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure (12)
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A. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-(2-Sulfoethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung des 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS
Isomers von Beispiel 8D (1,8 g) in Ethanol (11 ml) und Wasser (18
ml) wird mit Natriumsulft (0,64 g) behandelt und das entstehende
Gemisch wird zum Rückfluß erhitzt. Nach
dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden wird eine zusätzliche
Menge Natriumsulfat (0,59 g) zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Nach
weiteren 18 Stunden wird die Reaktion im Vakuum konzentriert. Der
Rückstand wird
zwischen Ether und Wasser aufgeteilt. Die Phasen werden getrennt
und die Etherphase wird mit Wasser extrahiert. Die wäßrigen Phasen
werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Dieses Material wird
ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet.
-
B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-(2-Sulfoethyl)decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
13A in 6 N Chlorwasserstoffsäure
(80 ml) wird zum Rückfluß erhitzt.
Nach etwa 18 Stunden kann sich die Lösung auf Raumtemperatur abkühlen und
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf BIO RAD AG 1 × 8
(Hydroxidform) unter Elution mit 6 N Essigsäure unter Bildung von 0,88
g der Titelverbindung gereinigt.
Schmelzpunkt 265°C.
Analyse
berechnet für
C12H21NO5S × 0,25
H2O: C 48,71, H 7,32, N 4,73. Gefunden:
C 48,53, H 7,39, N 4,50.
-
Beispiel 14
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (13)
-
A. Herstellung von 3-Brom-5-hydroxymethylisoxazol
-
Zu einem Gemisch aus Kaliumbicarbonat
(32,5 g), Wasser (4,4 ml) und Ethylacetat (395 ml) wird Propargylalkohol
(12,1 g) gegeben. Das entstehende Gemisch wird mit einer Lösung aus
Dibromformaldoxim (21,97 g) in Ethylacetat (44 ml) über einen
Zeitraum von sieben Stunden behandelt. Nach etwa 18 Stunden wird
das Reaktionsgemisch mit Wasser (150 ml) behandelt. Die Phasen werden
getrennt und die organische Phase wird mit Wasser und Kochsalzlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Dieses Material
wird im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
B. Herstellung von 3-Brom-5-carboxyisoxazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
14A (35,2 g) in Aceton wird mit Jones Reagenz (950 ml) behandelt.
Nach sechs Stunden wird das Reaktionsgemisch mit Isopropanol (1
l) behandelt. Das entstehende Gemisch wird durch CELITE filtriert
und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird in Ether gelöst
und mit Wasser extrahiert. Die vereinigten wäßrigen Extrakte werden mit
Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung von 34,1 g der
Titelverbindung konzentriert.
-
C. Herstellung von 5-Carboxy-3-methoxyisoxazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
14B (34,1 g), Kaliumhydroxid (169 g), Methanol (580 ml) und Wasser
(103 ml) wird am Rückfluß erhitzt.
Nach vier Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen.
Dieses Gemisch wird mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure (450
ml) behandelt und mit Wasser (350 ml) verdünnt. Die entstehende Lösung wird
mit Ether (6 mal) extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand wird
mit Toluol und Methanol verdünnt
und im Vakuum unter Bildung von 20,2 g der Titelverbindung konzentriert.
-
D. Herstellung von 5-Hydroxymethyl-3-methoxyisoxazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
14C (20,2 g) in THF wird mit Triethylamin (14,3 g) behandelt und
auf 0°C
abgekühlt.
Eine Lösung
von Isobutylchlorformiat (19,3 g) in THF (35 ml) wird zu der gekühlten Lösung gegeben.
Nach 1,25 Stunden wird der Niederschlag durch Filtration (210 ml)
entfernt und mit THF gewaschen. Das Filtrat wird vorsichtig zu einer
Lösung
aus Borhydrid (13,4 g) in Wasser (140 ml) gegeben. Nach 4,5 Stunden
wird das Reaktionsgemisch mit 1 N Chlorwasserstoffsäure behandelt
und das entstehende Gemisch wird mit Ether extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte werden über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit 35 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 9,10
g der Titelverbindung und 1,38 g 4-Hydroxymethyl-3-methoxyisoxazol gereinigt.
-
E. Herstellung von 5-Brommethyl-3-methoxyisoxazol
-
Eine Lösung von Triphenylphosphin
(27,7 g) in Methylenchlorid (425 ml) wird auf 0°C abgekühlt und mit Brom (16,9 g) behandelt,
bis die gelbe Farbe bestehen bleibt. Dann wird zusätzliches
Triphenylphosphin zugegeben, bis die gelbe Farbe verschwindet. Die
farblose Lösung
wird mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 14D (9,10 g) und Pyridin (11,2 g) in
Methylenchlorid (11,4 ml) behandelt. Nach zehn Minuten wird die Reaktionslösung mit
10 % Natriumbisulfat (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen
werden vereinigt und mit Methylenchlorid (zweimal) extrahiert. Die
organischen Phasen werden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit einem Stufengradienten von 10 % Ethylacetat/Hexan
gefolgt von 20 % Ethylacetat/Hexan gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum unter Bildung
von 10,8 g konzentriert.
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F. Herstellung von Diethyl-[(3-methoxyisoxazol-5-yl)methyl]phosphonat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
14E (10,8 g) in Toluol (150 ml) wird mit Triethylphosphit (18,7 g)
behandelt. Diese Lösung
wird auf eine Temperatur von etwa 120°C erhitzt. Nach etwa 18 Stunden
wird die Reaktionslösung
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem linearen Gradienten von Ethylacetat bis
5 % Ethanol/ Ethylacetat unter Bildung von 11,77 g der Titelverbindung
gereinigt.
-
G. Herstellung von Ethyl-6-[2-(3-methoxyisoxazol-5-yl)ethenyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
14F (3,71 g) in THF (10 ml) wird auf –17°C abgekühlt und mit einer 1 M Lösung aus
Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF (14,9 ml) behandelt. Nach
30 Minuten wird diese Lösung
mit einer Lösung
der Verbindung von 7A (3,15 g) in THF (10 ml) behandelt. Die entstehende
Lösung kann
sich auf Raumtemperatur erwärmen.
Nach 1,5 Stunden wird die Reaktionslösung mit Wasser behandelt und
mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 15 %
Ethylenacetat/Toluol unter Bildung von 2,95 g der Titelverbindung
gereinigt.
-
H. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-[2-(3-methoxyisoxazol-5-yl)ethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
14G (2,33 g) und 5 % Palladium auf Kohle (2,33 g) in Ethylacetat
(50 ml) wird bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi hydriert. Nach
sechs Stunden bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch durch
CELITE filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der
Rückstand wird
mit Chloroform verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit einem linearen Gradienten von 5 % Ethylacetat/Toluol
bis 15 % Ethylacetat/Toluol unter Bildung von 1,0 g der Titelverbindung
gereinigt.
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I. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(3-Hydroxyisoxazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
14H (0,92 g) und 48 % Bromwasserstoffsäure wird am Rückfluß erhitzt.
Nach drei Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen
und wird im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand wird mit Wasser verdünnt und
im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und zur Entfernung der Feststoffe filtriert. Das feste Material
wird mit Aceton gewaschen und im Vakuum bei Raumtemperatur unter
Bildung von 0,26 g getrocknet. Dieses Material wird weiter durch
Ionenaustauschchromatographie auf einer DOWEX 50 × 8 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser unter Bildung von 0,115 g der Titelverbindung
gereinigt. Schmelzpunkt 256°C.
Analyse
berechnet für
C15H22N2O4 × 1,0
H2O: C 57,67, H 7,74, N 8,96. Gefunden:
C 57,78, H 7,75 N 9,07.
-
Beispiel 15
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (14)
-
A. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-Ethyl-6-[2-(1(2-4)H-1,2,4-triazol-5-yl)-2-thiaethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
7C (9,22 g) in wasserfreiem Dimethylformamid (92 ml) wird mit 1H-1,2,4-Triazol-3-thiol
(3,09 g) und Triethylamin (6,19 g) behandelt. Die entstehende Lösung wird
für etwa 18
Stunden auf 100°C
erhitzt. Die gekühlte
Reaktionslösung
wird mit 10 % Natriumbisulfat (200 ml) behandelt und mit Chloroform/Ethylacetat
(1:1) und Ether extrahiert. Die organischen Phasen werden gereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird auf etwa 50°C
im Vakuum zur Entfernung des restlichen Dimethylformamids erhitzt.
Dieser Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP LC 2000
unter Elution mit einem linearen Gradienten von 35 % Ethylacetat/Hexan
zu Ethylacetat gereinigt. Die die Titelverbindung enthaltenden Fraktionen
werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Ethylacetat verdünnt
und mit 1 N Chlorwasserstoffsäure
und Kochsalzlösung
extrahiert. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum unter Bildung von 9,37 g der Titelverbindung
konzentriert.
-
B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
15A (1,77 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (10 ml) wird auf 100°C erhitzt.
Nach etwa 18 Stunden wird das Reaktionsgemisch in Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie unter Elution mit 10 %
Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung enthaltenden Fraktionen
werden vereinigt und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird viermal wiederholt
und dann wird der Rückstand über Nacht
im Vakuum getrocknet. Dieses Material wird in Aceton gelöst und für eine Stunde
zum Rückfluß erhitzt.
Dieses Gemisch kann sich auf Raumtemperatur abkühlen und die Titelverbindung
wird dann durch Filtration entfernt. Die Feststoffe werden mit Aceton
und Ether gewaschen und dann im Vakuum bei 40°C unter Bildung von 0,37 g der
Titelverbindung getrocknet.
Analyse berechnet für C13H20N4O2S × 2,0
H2O: C 46,97, H 7,27, N 16,85. Gefunden:
C 46,88, H 7,33, N 16,74.
-
Beispiel 16
-
(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)-sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (15)
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
15A (9,37 g) in Methylenchlorid (105 ml) wird mit 3-Chlorperoxybenzoesäure (13,25
g) in drei Teilen über
einen Zeitraum von 30 Minuten behandelt. Nach etwa 18 Stunden bei
Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
Stufengradienten von 50 % Ethylacetat/Hexan (500 ml) gefolgt von
Ethylacetat (2 l) unter Bildung von 8,98 g eines klaren Öls gereinigt.
Das klare Öl
wird mit 6 N Chlorwasserstoffsäure
(250 ml) behandelt und auf 110°C
erhitzt. Nach etwa 18 Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf
Raumtemperatur abkühlen
und wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Wasser (100 ml)
gelöst
und die entstehende Lösung
wird mit Ether extrahiert. Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf einer DOWEX 50 × 8
unter Elution mit 10 % Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird zweimal wiederholt
und der Rückstand
wird für
etwa 18 Stunden im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand wird mit Aceton (250
ml) verdünnt
und für
eine Stunde am Rückfluß erhitzt.
Die Titelverbindung wird durch Filtration entfernt und dann mit
Aceton und Ether gewaschen. Die Feststoffe werden im Vakuum bei
60°C für etwa 18
Stunden unter Bildung von 3,56 g der Titelverbindung getrocknet.
Analyse
berechnet für
C13H20N4O4S × H2O: C 45,08, H 6,40, N 16,17. Gefunden: C
45,40, H 6,31, N 16,39.
-
Beispiel 17
-
(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-((N-Methansulfonyl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (16)
-
A. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethgyl-6-[2-((N-methansulfonyl)carboxamido)ethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von 1,1'-Carbonyldiimidazol
(1,9 g) in wasserfreiem THF (25 ml) wird mit einer Lösung der
Verbindung von Beispiel 10E (4 g) in THF (25 ml) behandelt. Die
entstehende Lösung
wird für
eine Stunde zum Rückfluß erhitzt
und kann sich dann auf Raumtemperatur abkühlen. Die abgekühlte Lösung wird
mit Methansulfonamid (1,11 g) behandelt. Nach zehn Minuten wird
diese Lösung
mit einer Lösung
von 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (1,8 g) in THF (10 ml) behandelt.
Nach etwa 18 Stunden wird diese Lösung mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (150
ml) behandelt. Das entstehende Gemisch wird mit Ether extrahiert.
Die Etherextrakte werden vereinigt und mit gesättigtem Natriumbicarbonat extrahiert.
Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase wird mit 5 N Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Die
saure wäßrige Phase
wird mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte werden vereinigt, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung von 4,35 g der
Titelverbindung konzentriert.
-
B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-((N-Methansulfonyl)carboxamido)ethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
17A in Ethanol (45 ml) wird mit 1N Natriumhydroxid (22,6 ml) behandelt.
Nach etwa 18 Stunden bei Raumtemperatur wird die Reaktionslösung teilweise
im Vakuum unter Entfernung des Ethanols konzentriert. Der Rückstand
wird mit Ethylacetat extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit 5 N HCl
angesäuert
und dann mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatextrakte werden
vereinigt, über Natriumsulfat
ge trocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung von 3,7 g der
Titelverbindung konzentriert. Dieses Material wird im nächsten Schritt
ohne Reinigung verwendet.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-((N-Methansulfonyl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
17B (3,7 g) in Chloroform (40 ml) wird mit Iodtrimethylsilan (11,4
g) behandelt. Diese Lösung
wird für
zwei Stunden am Rückfluß erhitzt
und dann im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Wasser (25
ml) behandelt, mit Ether extrahiert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Ionenaustausch auf einer DOWEX 50 × 8–100 unter Elution mit 10 %
Pyridin/Wasser unter Bildung von 2,75 g der Titelverbindung gereinigt.
Schmelzpunkt 208–215°C.
Analyse
berechnet für:
C14H24N2O5S: C 50,59, H 7,28, N 8,43. Gefunden: C
50,36, H 7,47, N 8,55.
-
Beispiel 18
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (17)
-
A. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-Ethyl-6-[2-(N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
10E (4 g) in trockenem THF (25 ml) wird mit einer Lösung von
1,1'-Carbonyldiimidazol
(1,9 g) in trockenem THF (25 ml) behandelt. Die entstehende Lösung wird
am Rückfluß für eine Stunde
erhitzt und mit 5-Aminotetrazol (1 g) behandelt. Nach dein Erhitzen
am Rückfluß für etwa 18
Stunden kann sich die Reaktionslösung
auf Raumtemperatur abkühlen.
Die gekühlte
Lösung
wird mit 1 N Chlorwasserstoffsäure
(150 ml) behandelt und mit Ether extrahiert. Die organischen Extrakte
werden vereinigt und mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
extrahiert. Die wäßrigen Bicarbonatextrakte
werden vereinigt, mit 5 N Chlorwasserstoffsäure angesäuert und mit Ether extrahiert.
Die Etherextrakte werden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum unter Bildung von 4,6 g der Titelverbindung
konzentriert.
-
B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)carboxamido)ethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
18A (4,4 g) in Ethanol (45 ml) wird mit 1 N Natriumhydroxid (23,7
ml) behandelt. Nach etwa 18 Stunden bei Raumtemperatur wird die
Lösung
teilweise im Vakuum unter Entfernung des Ethanols konzentriert.
Der Rückstand
wird mit 5 N Chlorwasserstoffsäure
angesäuert
und mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt,
mit gesättigtem
Natriumchlorid extrahiert, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung
von 3,9 g der Titelverbindungen konzentriert.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(N-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)carboxamido)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
18B (3,9 g) in Chloroform (45 ml) wird mit Iodtrimethylsilan (12,3
g) behandelt. Die entstehende Lösung
wird für
zwei Stunden am Rückfluß erhitzt.
Die Lösung
wird dann im Vakuum konzentriert und der Rückstand wird mit Wasser (30
ml) behandelt. Dieses Gemisch wird mit Ether extrahiert und dann
werden die wäßrigen Phasen
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschch romatographie auf einer DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser unter Bildung von 3,1 g der Titelverbindung
gereinigt. Schmelzpunkt >220°C.
Analyse
berechnet für:
C14H22N6O3 × 2,3
H2O: C 46,22, H 7,37, N 23,10. Gefunden:
C 46,13, H 7,65, N 23,14.
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Beispiel 19
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-methylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (18)
-
A. Herstellung von Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-trifluormethansulfonyloctahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von Lithiumbis(trimethylsilyl)amid
(100 ml einer 1 M Lösung
in THF) in wasserfreiem THF (180 ml) wird auf –78°C gekühlt und mit einer Lösung der
razemischen Verbindung von Beispiel 5C (25,8 g) in wasserfreiem
THF (60 ml) behandelt. Nach einer Stunde bei –78°C wird die kalte Lösung mit
einer Lösung
von N-Phenyltrifluormethansulfonimid
(32,5 g) in THF (100 ml) behandelt. Diese Lösung kann sich auf Raumtemperatur
erwärmen.
Nach etwa drei Stunden wird die Reaktionslösung mit Ether (100 ml) verdünnt und
mit 10 % Natriumbisulfat extrahiert. Die wäßrigen Extrakte werden vereinigt
und mit Ether (dreimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem 8 1 Gradienten von Hexan zu 25 % Ethylacetat/Hexan
unter Bildung von 24,4 g der Titelverbindung gereinigt.
-
B. Herstellung von Ethyl-6-(2-cyano-1-methylethenyl)-2-methoxycarbonyloctahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
19A (2,5 g) in Dimethylformamid (21 ml), die vor der Verwendung
mit Stickstoff entgast wurde, wird mit Crotononitril (1 g), Triethylamin
(2,1 g) und Bis(triphenylphosphin)palladium-(II(-chlorid (97 mg)
behandelt. Dieses Gemisch wird auf eine Temperatur von etwa 70°C bis etwa
80°C unter
Stickstoff erhitzt. Nach etwa 18 Stunden bei etwa 75°C wird das
Reaktionsgemisch mit Wasser (100 ml) behandelt. Dieses Gemisch wird
dann mit Ether/Hexan (1:1) extrahiert. Die organischen Extrakte werden
vereinigt, über
gesättigter
Natriumchloridlösung
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 25 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 1,17 g der Titelverbindung gereinigt.
-
C. Herstellung von Ethyl-6-(2-cyano-1-methylethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
19B (1,1 g) und 5 % Palladium auf Kohle in Ethanol (80 ml) wird
bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur hydriert.
Nach sechs Stunden wird der Katalysator durch Filtration entfernt
und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird in Ethylacetat gelöst
und die entstehende Lösung
wird durch einen 0,2 μ ACCODISC
filtriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
linearen Gradienten von Ethylacetat/Hexan (1:4) bis Ethylacetat/Hexan
(3 7) unter Bildung von 0,66 g der Titelverbindung gereinigt.
-
D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-methylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Die Verbindung von Beispiel 19C (600
mg) wird zu Tributylzinnazid (1,18 g) gegeben und das Gemisch wird
auf etwa 80°C
erhitzt. Nach vier Tagen wird das Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (5 ml)
behandelt und am Rückfluß erhitzt.
Nach dem Erwärmen
für etwa
18 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen. Das
Gemisch wird mit Ether extrahiert und die wäßrige Phase wird im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser unter Bildung von 0,37 g der Titelverbindung
gereinigt.
Analyse berechnet für: C14H23N5O2 × 1,1 H2O: C 53,69, H 8,11, N 22,36. Gefunden: C
53,63, H 8,01, N 22,16.
-
Beispiel 20
-
(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (19)
-
A. Herstellung von Ethyl-6-(2-cyano-1-phenylethenyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
19A (2,5 g) in Dimethylformamid (21 ml), die vor der Verwendung
mit Stickstoff entgast wurde, wird mit Zimtnitril (1,94 g), Triethylamin
(2,1 g) und Bis(triphenylphosphin)palladium-(II)-chlorid (96 mg)
behandelt. Dieses Gemisch wird auf eine Temperatur von etwa 70°C bis etwa
80°C unter
einer Stickstoffatmosphäre
erhitzt. Nach dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden bei etwa 75°C
wird das Reaktionsgemisch mit Wasser (100 ml) behandelt. Dieses
Gemisch wird dann mit Ether/Hexan (1:1) extrahiert. Die organischen
Extrakte werden vereinigt, über
gesättigter
Natriumchloridlösung
gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
linearen Gradienten von Ethylacetat/Hexan (1:4) bis Ethylacetat/Hexan
(3:7) unter Bildung von 1,45 g der Titelverbindung gereinigt.
-
B. Herstellung von Ethyl-6-(2-cyano-1-phenylethyl)-2-methoxycarbonyldecahydrosiochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
20A (1,35 g) und 5 % Palladium auf Kohle in Ethanol (85 ml) wird
bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur hydriert.
Nach sechs Stunden wird der Katalysator durch Filtration entfernt.
Das Filtrat wird im Vakuum konzentriert, in Ethylacetat gelöst, durch
ein 0,2 μ ACCO-DISC filtriert und
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
linearen Gradienten von Ethylacetat/Hexan (1:3) bis Ethylacetat/Hexan
(2:3) unter Bildung von 0,61 g der Titelverbindung gereinigt.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-1-phenylethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Die Verbindung von Beispiel 20B (0,59
g) wird zu Tributylzinnazid (6 g) gegeben und das Gemisch wird auf
etwa 80°C
erhitzt. Nach vier Tagen wird das Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (5 ml)
behandelt und am Rückfluß erhitzt.
Dieses Gemisch wird mit Ether extrahiert und die wäßrige Phase
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin unter Bildung von 0,38 g der Titelverbindung
gereinigt.
Analyse berechnet für: C19H25N5O2 × 1,8 H2O × 0,25
C3H6O: C 58,95,
N 7,54, N 17,40. Gefunden: C 59,29, H 6,71, N 17,01.
-
Beispiel 21
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(3-Hydroxy-1,2,5-thiadiazol-4-yl)ethenyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (20)
-
A. Herstellung von 3-Hydroxymethyl-4-hydroxy-1,2,5-thiadiazol
-
Eine Lösung von 2-Amino-3-hydroxypropanamidhydrochlorid
(20,25 g) in Acetonitril (270 ml) wird mit N-Methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoracetamid
(172 g) behandelt. Nach einer Stunde wird diese Lösung auf
0°C abgekühlt und
mit Triethylamin (20 ml) behandelt. Nach etwa fünf Minuten wird die entstehende
Lösung
mit einer Lösung
von kondensiertem Schwefeldioxid (30,75 ml) in Acetonitril (113,25
ml) behandelt. Nachdem die Zugabe der Schwefeldioxidlösung vollständig ist,
wird das Eisbad entfernt und das Reaktionsgemisch kann sich auf Raumtemperatur
erwärmen.
Nach drei Stunden wird das Reaktionsgemisch über Nacht in einen Kühlschrank gegeben.
Nach weiteren zwei Stunden bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch
mit Wasser (8,55 ml) behandelt. Nach fünfzehn Minuten wird das entstehende
Gemisch im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Wasser (400
ml) behandelt und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organischen
Extrakte werden verworfen und die wäßrige Phase wird im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird mit THF (250 ml) behandelt, in einem Ultraschallbad beschallt
und filtriert. Das THF Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Dieser
Rückstand wird
in heißem
Aceton (36 ml) gelöst
und die entstehende Lösung
wird mit Chloroform (165 ml) behandelt. Dieses Gemisch wird auf
einem Dampfbad auf ein Volumen von etwa 165 ml konzentriert und
dann filtriert. Das Filtrat wird auf etwa 150 ml konzentriert, gekühlt, in
einem Ultraschallbad beschallt und unter Bildung von 5,9 g der Titelverbindung
abgekühlt.
-
B. Herstellung von 3-Hydroxy-4-iodmethyl-1,2,5-thiadiazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
21A (5,90 g) in wasserfreiem Acetonitril (90 ml) wird mit N-Methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoracetamid
(18,59 g) und Iodtrimethylsilan (26,80 g) behandelt. Die entstehende
Lösung
wird auf 55°C
für 15
Stunden erhitzt und wird dann für
3,5 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch
wird im Vakuum konzentriert und in Chloroform (300 ml) gelöst. Die
organische Lösung
wird mit Wasser, 1N Natriumbisulfit und zusätzhch Wasser gewaschen. Die
organische Phase wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand
wird mit Acetonitril (62 ml) und Wasser (6,4 ml) behandelt. Nach
40 Minuten bei Raumtemperatur wird dieses Gemisch im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Acetonitril (8,3 ml) behandelt, filtriert und das feste
Material wird im Acetonitril gewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum
konzentriert und dann mit Wasser (20,8 ml) behandelt. Nach 15 Minuten
bei Raumtemperatur wird dieses Gemisch filtriert und das feste Material
wird mit Wasser gewaschen. Dieses Material wird im Vakuum bei 60°C unter Bildung
von 5,99 g der Titelverbindung getrocknet.
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C. Herstellung von 3-Diphenylmethoxy-4-iodmethyl-1,2,5-thiadiazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
21B (5,99 g) in Methylenchlorid (100 ml) wird mit Diphenyldiazomethan
(4,80 g) behandelt. Nach einem Zeitraum von etwa zehn Minuten wird
zusätzliches
Diphenyldiazomethan zugegeben. Nach weiteren zehn Minuten wird die
Reaktionslösung
mit Essigsäure
behandelt und dann im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelchromatographie
auf einer WATERS PREP 500 LC unter Elution mit einem 8 l Gradienten
von Hexan bis 50 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 6,35 g der
Titelverbindung, gereinigt.
-
D. Herstellung von 3-(Diethylphosphonomethyl)-4-diphenylmethoxy-1,2,5-thiadiazol
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
21C (6,05 g) und Triethylphosphit (4,92 g) in Toluol (120 ml) wird
am Rückfluß erhitzt.
Nach etwa 18 Stunden wird zusätzliches
Triethylphosphit (0,25 Äquivalente)
zugegeben. Nach etwa drei Stunden kann sich das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur abkühlen
und wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelchromatographie
unter Elution mit Ethylacetat/Hexan (1 : 1) unter Bildung von 5,71
g der Titelverbindung, gereinigt.
-
E. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS) Ethyl-6-[2-(3-diphenylmethoxy-1,2,5-thiadiazol-4-yl)ethenyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension von Natriumhydrid
(0,49 g), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, in frisch destilliertem
Tetrahydrofuran (25 ml) wird auf 0°C abgekühlt und mit einer Lösung der
Verbindung von Beispiel 21D (5,10 g) in Tetrahydrofuran (5 ml) behandelt.
Nach etwa dreißig
Minuten wird die Lösung
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 7A (3,45 g) in Tetrahydrofuran (15 ml)
behandelt. Dieses Gemisch kann sich auf Raumtemperatur erwärmen. Nach
30 Minuten wird die Reaktion, wie in Beispiel 14G beschrieben, unter
Bildung von 5,43 g der Titelverbindung aufgearbeitet.
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F. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)Ethyl-6-[2-(3-hydroxy)-1,2,5-thiadiazol-4-yl)ethenyl]decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
21E (5,43 g) in Methylenchlorid (119 ml) wird auf 0°C abgekühlt und
mit Triethylsilan (11,22 g) und Trifluoressigsäure (22,0 g) behandelt. Nach
einer Stunde bei 0°C
wird das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie unter Elution mit Ethylacetat/Hexan
(1 : 1) gereinigt. Die die Titelverbindung enthaltenden Fraktionen
werden im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in Chloroform
gelöst
und im Vakuum unter Bildung von 3,55 g der Titelverbindung konzentriert.
-
G. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(3-Hydroxy-1,2,5-thiadiazol-4-yl)ethenyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
21F (1,10 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (etwa 25 ml) wird auf etwa
90°C erhitzt.
Nach etwa 18 Stunden kann sich die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abkühlen. Dieses
Gemisch wird mit Wasser (15 ml) behandelt. Der pH dieser Lösung wird
auf pH 10 durch die Zugabe von 5 N Natriumhydroxid eingestellt.
Die Lösung
wird dann durch die Zugabe von 5 N Chlorwasserstoffsäure angesäuert (pH
= 5). Der Niederschlag wird durch Filtration entfernt und dann mit
Wasser, Aceton und Ether gewaschen. Dieses Material wird im Vakuum
bei Raumtemperatur unter Bildung von 0,33 g der Titelverbindung gewaschen.
Schmelzpunkt 239–242°C.
Analyse
berechnet für
C17H24N2O4: C 63,73, H 7,55, N 8,74. Gefunden: C 63,68,
H 7,65, N 8,85.
-
Beispiel 22
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(3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (1)
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A. Herstellung von (3
SR, 4aRS, 6RS, 8aRS)Ethyl-6-[2-cyano-1-ethenyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension von Natriumhydrid
(6,98 g, 60 %), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, in THF (185
ml) wird mit Diethylcyanomethylphosphonat (30,93 g) behandelt. Das
entstehende Gemisch wird auf 0°C abgekühlt und
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 10C (37,1 g) in THF (185 ml) behandelt.
Nach 45 Minuten wird das Reaktionsgemisch mit 10 % Natriumbisulfat
(200 ml) und Ether (400 ml) behandelt. Die Phasen werden getrennt
und die wäßrige Phase
wird mit Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 35 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 37,84 g der Titelverbindung
gereinigt.
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B. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)Ethyl-6-(2-cyanoethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
22A (37,8 g) in Methanol (1150 ml) wird mit Magnesium (57,4 g) behandelt.
Nach 15 Minuten bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch in
einem Eiswasserbad gekühlt.
Nach 1,5 Stunden wird das Reaktionsgemisch mit Methylenchlorid (1,5
l) behandelt und durch CELITE filtriert. Das Filtrat wird in zwei
Teile geteilt und jeder Teil wird mit 10 % Natriumsulfat (2 l) extrahiert.
Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase wird mit Methylenchlorid
(dreimal) und Ether (einmal) extrahiert. Die organischen Phasen
werden vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der
Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WATERS PREP 500 LC
unter Elution mit einem linearen Gradienten von Hexan zu 35 % Ethylacetat/Hexan
gereinigt, um Fraktionen zu erhalten, die die Titelverbindung und
den entsprechenden Methylester und ein Gemisch hiervon enthalten.
Diese Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum unter Bildung von
28 g eines Gemisches der Titelverbindung und des entsprechenden
Methylesters konzentriert.
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C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6RS, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindungen von
Beispiel 22B (27,96 g) und Tributylzinnazid (57,96 g) wird auf 80°C erhitzt.
Nach 48 Stunden wird das Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (200
ml) behandelt und auf 90°C erhitzt.
Nach dem Erhitzen für
18 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen. Dieses
Gemisch wird mit Wasser behandelt und der pH wird auf etwa pH 5
eingestellt. Dieses Gemisch wird im Vakuum unter Bildung einer einen
weißen
Niederschlag enthaltenden Lösung
konzentriert. Dieses feste Material wird durch Filtration entfernt
und mit Wasser und Aceton unter Bildung von 13,42 g der Titelverbindung
gewaschen. Schmelzpunkt: 220°C.
Analyse
berechnet für
C13H21N5O2 × 0,5
H2O: C 54,15, H 7,69, N 24,29. Gefunden:
C 53,81, H 7,25, N 24,26.
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Beispiel 23
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(3SR, 4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (2)
-
A. Herstellung von Ethyl-6-formyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
6A (28,85 g) und 1 N Chlorwasserstoffsäure (52 ml) in Acetonitril
(155 ml) kann bei Raumtemperatur stehen bleiben. Nach 4,5 Stunden
wird das Reaktionsgemisch mit Ether (1,5 Liter) und gesättigtem
Natriumbicarbonat (500 ml) verdünnt.
Die Phasen werden getrennt und die wäßrige Phase wird mit Ether
(zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Dieses Material
wird im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
B. Herstellung von Ethyl-6-(2-cyanoethenyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension von Natriumhydrid
(5,91 g, 60 %), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, wird in THF
(114 ml) mit Diethylcyanomethylphosphonat (22,98 g) behandelt. Nach
20 Minuten wird dieses Gemisch auf 0°C abgekühlt. Die kalte Reaktionslösung wird
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 23A (27,56 g) in THF (143 ml) behandelt
und das entstehende Gemisch kann sich auf Raumtemperatur erwärmen. Nach einer
Stunde wird das Reaktionsgemisch mit Wasser (200 ml) behandelt und
mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte werden vereinigt, mit gesättigter
Natriumchloridlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung
von 33,7 g der Titelverbindung konzentriert. Dieses Material wird
im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
C. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)Ethyl-6-[2-(1(2)H-tetrazol-5-yl)ethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
22B (9,17 g) und 5 % Palladium auf Kohle (3,0 g) in Ethanol (285
ml) wird bei einem Wasserstoffdruck von 60 psi bei Raumtemperatur
hydriert. Nach sechs Stunden wird das Gemisch im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in Ethylacetat gelöst,
durch CELITE filtriert und das Filtrat wird in Vakuum konzentriert.
Dieses Material wird mit Chloroform verdünnt, das entstehende Gemisch wird
filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelchromatographie auf einer WA-TERS PREP 500 LC unter Elution mit einem
linearen Gradienten von Hexan zu 50 % Ethylacetat/Hexan gereinigt,
um Fraktionen zu erhalten, die die Diastereomere 3SR, 4aRS, 6SR,
8aRS und 3SR, 4aRS, 6RS, 8aRS und ein Gemisch hiervon enthalten.
Die Ausbeute der Titelverbindung beträgt 0,74 g.
-
D. Herstellung von (3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch des razemischen 3SR,
4aRS, 6SR, 8aRS Gemisches von Beispiel 23C (0,74 g) und Tributylzinnazid
(1,52 g) wird auf 80°C
erhitzt. Nach 66 Stunden wird das Gemisch mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (11
ml) behandelt und auf 100°C
erhitzt. Nach dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen und
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Wasser (20
ml) behandelt und auf etwa 80°C
erhitzt, um eine Auflösung
zu erreichen. Das entstehende Gemisch kann sich auf Raumtemperatur
abkühlen,
wird durch CELITE filtriert und die Feststoffe werden mit Wasser
gewaschen. Das Filtrat und die Waschlösung werden vereinigt und im
Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf DOWEX 50 × 8 unter
Elution mit 10 % Pyridin ! Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in Aceton suspendiert, für
eine Stunde am Rückfluß erhitzt
und kann auf Raumtemperatur abkühlen.
Das entstehende Gemisch wird filtriert und der Niederschlag wird
mit Aceton und Ether gewaschen. Dieses Material wird im Vakuum bei
80°C unter
Bildung von 0,36 g der Titelverbindung getrocknet. Schmelzpunkt
254–255°C.
Analyse
berechnet für
C13H21N5O2 × 0,5
H2O × 0,2
C3H6O: C 54,45,
H 7,79, N 23,34. Gefunden: C 54,36, H 7,41, N 23,33.
-
Beispiel 24
-
(3S, 4aR, 6R, 8aR)-(–)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (21)
-
A. Herstellung von 5-(2-Hydroxyethyl)-1(2)H-tetrazol
-
Ein Gemisch von Natriumazid (34,4
g) und Toluol (150 ml) wird mit Tributylzinnchlorid (153 ml) behandelt.
Nach fünfzehn
Minuten bei Raumtemperatur wird dieses Gemisch mit 3-Hydroxypropionitril
(48 ml) behandelt. Das entstehende Gemisch wird auf etwa 90°C erhitzt.
Nach 20 Stunden werden 2 M Äquivalente
von 6 M HCl zugegeben und das entstehende Gemisch wird auf etwa
90°C erhitzt.
Das Reaktionsgemisch kann auf Raumtemperatur abkühlen und wird in einen Trenntrichter überführt. Die
wäßrige Phase
wird entfernt und mit 1,2-Dichlorethan (4 × 50 ml) und Ethylacetat gewaschen.
Die wäßrige Phase
wird im Vakuum zu einer dicken Aufschlämmung konzentriert. Dieses
Material wird in Ethanol (180 ml) behandelt und die Feststoffe (NaCl)
werden durch Filtration entfernt. Das Filtrat wird im Vakuum unter
Bildung von 29,4 g der Titelverbindung konzentriert.
-
B. Herstellung von [2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]triphenylphosphoniumbromid
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
24A (12,80 g) in Xylol (76 ml) wird mit Triphenylphosphinhydrobromid
(38,48 g) behandelt. Die entstehende dicke Aufschlämmung wird
auf etwa 150°C
erhitzt und das Wasser wird durch azeotrope Destillation entfernt.
Nach zwei Stunden wird das Reaktionsgemisch auf etwa 100°C abgekühlt und
mit 1,2-Dichlorethan (100 ml) behandelt. Das entstehende Gemisch
wird auf etwa 100°C für dreißig Minuten
erhitzt und kann sich auf Raumtemperatur abkühlen. Dieses Gemisch wird unter
Bildung von 18,1 g der Titelverbindung filtriert. Das Filtrat wird
im Vakuum zur Trockne konzentriert. Eine weitere Titelverbindung
(22,3 g) wird aus diesem Rückstand
durch Umkristallisation aus Ethylacetat erhalten. Schmelzpunkt 222,2°C.
1H NMR (d6-DMSO): δ 7,82 (m,
15H), 4,26 (m, 2H), 3,30 (m, 2H).
13C
NMR (d6-DMSO): δ 135,08, 135,05, 133,73, 133,59,
130,34, 130,17, 118,11, 116,97.
Hochleistungsmassenspektrometrie
(FAB): Analyse berechnet für
C21H20N4P+: 359,14256. Gefunden: 359,14320.
-
C. Herstellung von (3S,
4aR, 8aR)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethenyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
4C (0,65 g) und der Verbindung von Beispiel 24B (1,19 g) und Dimethylformamid
(10 ml) wird auf 0°C
gekühlt.
Die kalte Suspension wird mit einer 1 M Lösung von Natriumbis(trimethylsilyl)amid
in THF (6,0 ml) behandelt. Nach zwei Stunden bei 0°C wird die
entstehende Suspension mit Wasser (30 ml) behandelt. Das entstehende
Gemisch wird mit Ethylacetat ( 4 × 25 ml) extrahiert. Die wäßrige Phase
wird mit 1 M HCl auf pH 2 angesäuert
und dann mit zusätzlichem
Ethylacetat extrahiert (4 × 25
ml). Die Ethylacetate werden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum unter Bildung der Titelverbindung konzentriert.
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D. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-(–)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
24C (0,220 g) und 10 % Palladium auf Kohle (0,20 g) und Ethanol
(5 ml) wird bei einem Wasserstoffdruck von 50 psi bei Raumtemperatur
hydriert. Nach etwa drei Tagen wird das Reaktionsgemisch durch CELITE
filtriert wird das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird
mit 6 M Chlorwasserstoffsäure
(6 ml) behandelt und am Rückfluß erhitzt.
Nach etwa drei Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen.
Dieses Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert und die wäßrige Phase
wird im Vakuum unter Bildung von 0,179 g der Titelverbindung konzentriert.
Schmelzpunkt 250–257°C.
[α]D = –30° (c = 1,
1N HCl)
Analyse berechnet für
C13H21N5Ο2 × 0,6 H2O x 0,1 C3Η6Ο:
C 53,98, H 7,77, N 23,66. Gefunden: C 53,62, H 7,38, N 23,32.
-
Beispiel 25
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(3S, 4aR, 6S, 8aR)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (22)
-
A. Herstellung von (3S,
4aS, 8aR)Ethyl-2-methoxycarbonyl-6-(methoxymethylen)decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension von (Methoxymethyl)triphenylphosphoniumchlorid
(11,9 g), das vorher mit THF in Pentan gewaschen und im Vakuum bei
Raumtemperatur getrocknet wurde, wird in Tetrahydrofuran (35 ml)
bei einer Temperatur von 0°C
zu einer 1 M Lösung
von Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF (34,6 ml) gegeben. Nach
30 Minuten wird die Reaktionslösung
zu einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 4C (7,00 g) in THF (59 ml) bei einer
Temperatur von etwa 0°C
gegeben. Die Reaktion wird durch die Zugabe von Wasser gestoppt. Die
entstehende Lösung
wird mit Ether verdünnt
und die organische Phase wird abgetrennt und mit Wasser gewaschen.
Die vereinigte organische Lösung
wird mit Kochsalzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in Ethylacetat/Hexan (1:1) suspendiert und die entstehende
Suspension wird bei Raumtemperatur für 10 Minuten stehengelassen,
filtriert und das Filtrat wird im Vakuum konzentriert. Das feste
Material wird in zusätzlichem
Ethylacetat/Hexan (1:1) suspendiert, bei Raumtemperatur gerührt und
filtriert. Die vereinigten Ethylacetat/Hexan Filtrate werden vereinigt
und im Vakuum konzentriert. Das Produkt wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit 35 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 6,72
g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-Ethyl-6-formyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
25A (6,72 g) in Acetonitril (200 ml) wird mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (50,5
ml) behandelt und auf 60°C
erhitzt. Nach etwa 18 Stunden kann sich die Reaktionslösung auf
Raumtemperatur abkühlen.
Dieses Gemisch wird mit gesättigtem
Natriumbicarbonat behandelt und das entstehende Gemisch wird mit
Ether (dreimal) extrahiert. Die vereinigten Etherextrakte werden über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung von 5,66 g der
Titelverbindung konzentriert.
-
C. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-Ethyl-6-(2-cyanoethenyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Suspension von Natriumhydrid
(0,38 g, 60 %), das vorher mit Hexan gewaschen wurde, wird in THF
(10 ml) auf 0°C
abgekühlt.
Die kalte Suspension wird mit Diethylcyanomethylphosphonat (1,67
g) bei 0°C behandelt.
Nach 30 Minuten kann sich dieses Gemisch auf Raumtemperatur erwärmen und
wird mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 25B (2,0 g) in THF (5 ml) behandelt.
Nach 15 Minuten wird das Reaktionsgemisch mit Wasser (30 ml) behandelt
und mit Ether (dreimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung
von 2,11 g der Titelverbindung konzentriert.
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D. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-Ethyl-6-(2-cyanoethyl)-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Ein Gemisch der Verbindung von Beispiel
25C (62,6 g) und 10 % Palladium auf Kohle (15,5 g) in Ethyl-acetat (125 ml) wird
bei Umgebungsdruck hydriert. Nach sechs Stunden bei Raumtemperatur
wird der Katalysator durch Filtration durch HYFLOW entfernt, der
HYFLOW Filterkuchen wird mit Ethylacetat gewaschen und die vereinigten
Filtrate werden im Vakuum unter Bildung von 58,13 g der Titelverbindung
konzentriert. Diese Verbindung wird im nächsten Schritt ohne weitere
Reinigung verwendet.
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E. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-6-(2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)ethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch der Verbindungen von
Beispiel 25D (1,48 g) und Tributylzinnazid (2,96 g) wird auf 80°C erhitzt.
Nach drei Tagen wird das Reaktionsgemisch mit Toluol (15 ml) und
zusätzlichem
Tributylzinnazid (2 g) behandelt und das Erhitzen wird fortgesetzt.
Nach sechs Tagen wird die Reaktion mit 6 N Chlorwasserstoffsäure (50
ml) behandelt und am Rückfluß erhitzt.
Nach dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden kann sich das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen. Dieses
Gemisch wird mit Ether (sechsmal) extrahiert und die wäßrige Phase
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8
unter Elution mit 10 Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird wiederholt. Der
Rückstand
wird mit Aceton verdünnt
und am Rückfluß erhitzt.
Nach dem Erhitzen für
eine Stunde wird das Gemisch filtriert und die Feststoffe werden
mit Ether gewaschen. Das feste Material wird im Vakuum bei 60°C für etwa 18
Stunden unter Bildung von 1,13 g der Titelverbindung getrocknet. Schmelzpunkt
201–209°C.
[α]D = +20,4° (c
= 1, 1N HCl)
Analyse berechnet für C13H21N5O2 × 0,75 H2O: C 53,32, H 7,74, N 23,91. Gefunden: C
53,29, H 7,80, N 24,09.
-
Beispiel 26
-
(3S, 4aR, 6S, 8aR)-6-[2-(1(2H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (23)
-
A. Herstellung von (3S,
4aR, 8aR)Ethyl-6-methylenyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Die Umsetzung von Methyltriphenylphosphoniumbromid
(6,66 g), einer 1 M Lösung
von Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF (18 ml) und der Verbindung
von Beispiel 4C (3,1 g), wie in Beispiel 10 A beschrieben, stellen
die rohe Titelverbindung her. Dieses Material wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit 30 % Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 2,88
g der Titelverbindung gereinigt.
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B. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)Ethyl-6-hydroxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine kalte (0°C) Lösung der Verbindung von Beispiel
26A (2,82 g) in THF (40 ml) wird mit einer 2,0 M Lösung als
Boranmethylsulfid in THF (7,5 ml) behandelt. Nach drei Stunden wird
die Reaktionslösung
mit Ether und einem Gemisch von 3 N Natriumhydroxid (15 ml) und
30 % Wasserstoffperoxid (15 ml) behandelt. Nach 15 Minuten bei 0°C wird dieses
Gemisch mit 10 % Natriumbisulfat (40 ml) behandelt. Die organische
Phase wird abgetrennt und die wäßrige Phase
wird mit Ether extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 65 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 1,34 g der Titelverbindung gereinigt.
-
C. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-Ethyl-6-brommethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von Triphenylphosphin
(2,23 g) in Methylenchlorid (18 ml) wird mit Brom behandelt, bis die
gelbe Farbe bestehen bleibt (1,14 g). Zusätzliches Triphenylphosphin
wird zugegeben, bis die Lösung
farblos wird. Diese Lösung
wird mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 26B (1,33 g) und Pyridin (0,88 g) in Methylenchlorid
(5 ml) behandelt. Das Reaktionsgemisch wird bei 0°C für 25 Minuten
gehalten und kann sich dann auf Raumtemperatur erwärmen. Nach
weiteren 25 Minuten bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch
mit 10 % Natriumbisulfat (50 ml) behandelt. Die organische Phase
wird entfernt und die wäßrige Phase wird
mit Ether extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit 35 % Etlylacetat/Hexan unter Bildung von 1,40
g der Titelverbindung gereinigt.
-
D. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-Ethyl-6-[2-(1(2)-H-tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
26C (1,31 g), Thiotetrazol (0,41 g) und Triethylamin (0,73 g) in
wasserfreiem Acetonitril (12 ml) wird auf 80°C erhitzt. Nach 18 Stunden wird
die Reaktionslösung
mit Ethylacetat verdünnt
und das entstehende Gemisch wird mit 10 % Natriumbisulfat extrahier.
Die organische Phase wird entfernt und die wäßrige Phase wird mit Ethylacetat
(zweimal) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Silicagelblitzchromatographie
unter Elution mit Essigsäure/Ethylacetat/Hexan
(4:36:60) gereinigt. Die die gewünschte
Verbindung enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird mit Toluol behandelt und im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand
wird mit Methanol behandelt und im Vakuum konzentriert, gefolgt
von Ethylacetat und einer weiteren Konzentration im Vakuum. Der
entstehende Rückstand
wird mit Chloroform behandelt und das entstehende Gemisch wird filtriert
und das Filtrat wird im Vakuum unter Bildung von 1,37 g der Titelverbindung
konzentriert.
-
E. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-6-[2-(1(2)-H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]-decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
26D (1,30 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (20 ml) wird am Rückfluß für 4 Stunden
erhitzt. Die Lösung
kann sich auf Raumtemperatur abkühlen
und wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Aceton behandelt und dann am Rückfluß für eine halbe Stunde erhitzt.
Das abgekühlte
Gemisch wird filtriert und das feste Material wird mit Aceton und
Ether gewaschen und dann im Vakuum für etwa 18 Stunden bei 60°C unter Bildung
von 0,73 g der Titelverbindung getrocknet. Schmelzpunkt: 199–207°C.
[α]D = –53,2° (c = 1,
1 N HCl)
Analyse berechnet für C12H19N5O2S:
C 48,47, H 6,44, N 23,55. Gefunden: C 48,37, H 6,74, N 23,80.
-
Beispiel 27
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(3R, 4aS, 6R, 8aS)-6-[2-(1(2H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (24)
-
Die Titelverbindung (0,81 g) wird
aus der Verbindung von Beispiel 4A unter Verwendung der in Beispiel 26
beschriebenen Verfahren hergestellt.
Schmelzpunkt 165–172°C.
[α]D = +49,3° (c
= 1,1 N HCl)
Analyse berechnet für C12H19N5O2S × 0,5 H2O × 0,1
C5H5: C 47,77, H
6,57, N 22,72. Gefunden: C 47,97, H 6,75, N 22,75.
-
Beispiel 28
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(3S, 4aR, 6R, 8aR)-6-[2(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (25)
-
A. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-Ethyl-6-hydroxymethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
25B (1,92 g) in Ethanol (19,5 ml) wird auf 0°C abgekühlt und mit Natriumborhydrid
(0,24 g) behandelt. Nach 20 Minuten wird die Lösung vorsichtig mit 10 % Natriumbisulfat (15
ml) behandelt. Das entstehende Gemisch wird mit Methylenchlorid
(zweimal) und Ether (zweimal) extrahiert. Die organischen Extrakte
werden vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung
von 1,94 g der Titelverbindung konzentriert. Dieses Material wird
im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
B. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-Ethyl-6-brommethyl-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung von Triphenylphosphin
(4,72 g) in Methylenchlorid (10,5 ml) wird mit Brom behandelt, bis die
gelbe Farbe bestehen bleibt 82,58 g) Dann wird zusätzliches
Triphenylphosphin zugegeben, bis die Lösung farblos wird. Diese Lösung wird
mit einer Lösung
der Verbindung von Beispiel 28A (1,93 g) und Pyridin (1,53 g) in
Methylenchlorid (10,5 ml) behandelt. Nach zwei Stunden bei Raumtemperatur
wird das Reaktionsgemisch mit 10 Natriumbisulfit extrahiert. Der
wäßrige Extrakt
wird mit Ether (dreimal) extrahiert. Die Etherextrakte werden mit
der organischen Phase vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Ether behandelt
und das ausgefallene Triphenylphosphinoxid wird durch Filtration
entfernt. Das Filtrat wird im Vakuum konzentriert und der Rückstand
wird in zusätzlichem
Ether aufgenommen, um die verbleibenden Spuren des Triphenylphosphinoxids
auszufällen.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit 35 %
Ethylacetat/Hexan unter Bildung von 1,56 g der Titelverbindung,
gereinigt.
-
C. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-Ethyl-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]-2-methoxycarbonyldecahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
28B (1,56 g), Thiotetrazol(0,53 g) und Triethylamin (0,96 g) in
wasserfreiem Acetonitril 813 ml) wird auf 80°C erhitzt. Nach vier Stunden
wird die Reaktionslösung
zwischen Ethylacetat und 10 % Natriumbisulfat aufgeteilt. Die Phasen
werden getrennt und die wäßrige Phase
wird mit zusätzlichem
Ethylacetat (dreimal) extrahiert. Die Ethylacetatextrakte werden
vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird in zwei Teile aufgeteilt und jeder wird durch Silicagelradialchromatographie
auf einem CHROMATOTRON (4 mm Platte) gereinigt, wobei die Platte
mit 35 Ethylacetat/Hexan äquilibriert
wird und mit Essigsäure/Ethylacetat/Hexan
(4:36:60) eluiert wird, um 1,14 g der Titelverbindung zu erhalten.
-
D. Herstellung von (3S,
4aR, 6R, 8aR)-6-[2-(1(2)H-Tetrazol-5-yl)-2-thiaethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
28C (1,14 g) in 6 N Chlorwasserstoffsäure (50 ml) wird auf 100°C erhitzt.
Nach dem Erhitzen für
etwa 18 Stunden kann sich die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abkühlen und
wird im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird durch Ionenaustauschchromatographie
auf DOWEX 50 × 8
unter Elution mit 10 % Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird mit Wasser behandelt und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren
wird wiederholt. Der Rückstand
wird mit Aceton behandelt und das entstehende Gemisch wird am Rückfluß für eine Stunde
erhitzt. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wird das Gemisch filtriert. Das feste Material
wird mit Aceton und Ether gewaschen und dann im Vakuum bei 60°C unter Bildung
von 0,197 g der Titelverbindung getrocknet.
[α]D = +34,6° (e
= 1, 1 N HCl)
Analyse berechnet für C12H19N5O2S × 0,3 H2O: C 47,6, H 6,52, N 23,13. Gefunden: C
47,35, H 6,23, N 23,10
-
Beispiel 29
-
(3S, 4aR, 6S, 8aR)-6-[2-(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)-sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (26)
-
A. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-Ethyl-6-[2-(1(2)H-Triazol-5-yl)-2-thiaethyl]-2-methoxycarbonyl-decahydroisochinolin-3-carboxylat
-
Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
26C (2,80 g) in wasserfreiem Dimethylformamid (23 ml) wird mit 1H-1,2,4-Triazol-3-thiol
(0,94 g) und Triethylamin (1,88 g) behandelt. Die entstehende Lösung wird
unter Stickstoffatmosphäre
auf 100°C
erhitzt. Nach vier Stunden kann sich die Reaktionslösung auf
Raumtemperatur abkühlen
und wird mit 10 % Natriumbisulfat behandelt. Das entstehende Gemisch
wird mit Chloroform/Ethylacetat (1:1) extrahiert. Die organischen
Phasen werden vereinigt, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
Stufengradienten von 35 % Ethylacetat/Hexan (500 ml) gefolgt von
75 % Ethylacetat/Hexan (2 l) unter Bildung von 2,72 g der Titelverbindung
gereinigt.
-
B. Herstellung von (3S,
4aR, 6S, 8aR)-6-[(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)sulfonylmethyl]-decahydroisochinolin-3-carbonsäure
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Eine Lösung der Verbindung von Beispiel
29A (2,72 g) in Methylenchlorid wird mit 3-Chlorperoxybenzoesäure (3,84
g) in drei Teilen über
einen Zeitraum von 30 Minuten behandelt. Nach etwa 18 Stunden bei Raumtemperatur
wird das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wird durch Silicagelblitzchromatographie unter Elution mit einem
Stufengradienten von 50 % Ethylacetat/Hexan (200 ml) gefolgt von Ethylacetat
(200 ml) und 2,5 % Essigsäure/Ethylacetat
(500 ml) gereinigt. Die das Produkt enthaltenden Fraktionen werden
vereinigt und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird mit Toluol/Methanol
behandelt und im Vakuum konzentriert. Dieser Rückstand wird mit Methanol behandelt,
im Vakuum konzentriert und dann mit Chloroform behandelt und im
Vakuum unter Bildung von 2,50 g konzentriert.
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Das Produkt des vorhergehenden Absatzes
wird mit 6 N Chlorwasserstoffsäure
(50 ml) behandelt und auf 110°C
erhitzt. Nach drei Stunden kann sich das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abkühlen
und wird mit Ether extrahiert. Die wäßrige Phase wird im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wird durch Ionenaustauschchromatographie auf DOWEX 50 × 8–100 unter
Elution mit 10 % Pyridin/Wasser gereinigt. Die die Titelverbindung
enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum konzentriert.
Der Rückstand
wird mit Wasser verdünnt
und im Vakuum konzentriert. Dieses Verfahren wird zweimal wiederholt
und der Rückstand wird
im Vakuum für
etwa 18 Stunden konzentriert. Dieser Rückstand wird mit Aceton verdünnt und
für eine Stunde
am Rückfluß erhitzt.
Die Titelverbindung wird durch Filtration entfernt und dann mit
Aceton und Ether gewaschen. Die Feststoffe werden im Vakuum bei
60°C für etwa 18
Stunden unter Bildung von 1,60 g der Titelverbindung getrocknet.
Schmelzpunkt: 286–287°C.
[α]D = –39,4° (c = 1,
1 N HCl)
Analyse berechnet für C13H20N4O4S × 0,6 H2O: C 46,03, H 6,30, N 16,52. Gefunden: C
46,13, H 6,37, N 16,17.
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Beispiel 30
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(3R, 4aS, 6R, 8aS)-6-[(1(2-4)H-1,2,4-Triazol-5-yl)sulfonylmethyl]decahydroisochinolin-3-carbonsäure (27)
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Die Titelverbindung (1,16 g) wird
aus der Verbindung von Beispiel 4A unter Verwendung der in den Beispielen
26A–26C
und 29 beschriebenen Verfahren hergestellt. Schmelzpunkt: 267–270°C.
[α]D = +33,8° (c
= 1,1 N HCl)
Analyse berechnet für C13H20N4O4S × H2O: C 45,08, H 6,40, N 16,17. Gefunden: C
45,47, H 6,57, N 16,16.