DE69407654T2

DE69407654T2 - Peptid-Ketones als Interleukin-1beta-umsetzenden Enzyme hemmenden Verbindungen

Info

Publication number: DE69407654T2
Application number: DE69407654T
Authority: DE
Inventors: Roland E. C/O Sterling Winthrop Inc. New York New York 10016 Dolle; Todd L. C/O Sterling Winthrop Inc. New York New York 10016 Graybill; Catherine P C/O Sterling Winthrop Inc. New York New York 10016 Prouty; Stanley J. C/O Sterling Winthrop Inc. New York New York 10016 Schmidt; Gary J. C/O Sterling Winthrop Inc. New York New York 10016 Speier
Original assignee: Vertex Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Vertex Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1993-05-07
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2014-04-30
Also published as: NZ260477A; EP0623606B1; SK282270B6; HK1008146A1; NO941675D0; FI942107A; GR3026556T3; HU217070B; RU2133251C1; HU9401423D0; JPH0725839A; US5585486A; DE69407654D1; CZ108394A3; HUT68791A; NO941675L; ATE161849T1; IL109585A0; SK50994A3; EP0623606A3

Description

Diese Erfindung betrifft eine Reihe neuer Aminosäure-Analoga, die selektive Inhibierung des Interleukin-1β-converting Enzyms sind, Zusammensetzungen, welche diese neuen Aminosäure-Analoga enthalten, sowie Verfahren zur therapeutischen Nutzung. Insbesondere umfasssen die in dieser Erfindung beschriebenen Inhibitoren für Interleukin-113-converting Enzym neue Aminosäuremethylketone, die bei der Behandlung von immunologisch bedingten entzündlichen Erkrankungen und Krebs besonderen Nutzen besitzen.
Interleukin-1β-Protease (auch als Interleukin-1β-converting Enzym oder ICE bekannt) ist das Enzym, welches für die Umwandlung der biologisch inaktiven IL-lß-Vorstufe mit 31 kD in die biologisch aktive 17 kD-Form verantwortlich ist (M. J. Kostura, M. J. Tocci, G. Limjuco, J. Chin, P. Cameron, A. G. Hillman, N. A. Chartrain, JA. Schmidt, Proc. Nat. Acad. Sci. 86 (1989), 5227-5231; und R. A. Black, S. R. Kronheim, P. R. Sleath, FEBS LET. 247 (1989), 386-391). Zusätzlich dazu, daß IL-1ß als eine der frühesten Antworten des Körpers auf eine Verletzung und Infektion wirkt, wurde auch vorgeschlagen, daß es als ein Vermittler für eine große Vielzahl von Erkrankungen, einschließlich rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, entzündliche Darmerkrankung, Sepsis, akute und chronische myeloische Leukämie, wirkt (C. A. Dinarello, S. M. Wolff, New Engl. J. Med. 328 (1993), 106). Der natürlich vorkommende IL-lß- Rezeptorantagonist wurde verwendet, um die Fähigkeit von IL-1 β zur Vermittlung bei einer Anzahl von Erkrankungen des Menschen und in Tiermodellen zu demonstrieren (C. H. Hannum, C. J. Wilcox, W. P. Arend, G. G. Joslin, D. J. Dripps, PL. Heimdal, L. G. Armes, A. Sommer, S. P. Eisenberg, R. C. Thompson, Nature (1990), 336-340; S. P. Eisenberg, R. J. Evans, W. P. Arend, E. Verderber, M. T. Brewer, C. H. Hannum, R. C. Thompson, Nature 343 (1990), 341-346; K. Ohlsson, P. Bjork, M. Bergenfeldt, R. Hageman, R. C. Thompson, Nature (1990), 550-552; und G. Wakabayashi, GASEB (1991), 338-343). Die spezifische Rolle von IL-113 bei Entzündung und Immunmodulation wird gestützt von der jüngsten Beobachtung, daß das Kuhpockenvirus einen ICE-Inhibitor einsetzt, um die Entzündungsantwort seines Wirts zu unterdrücken (C. A. Ray u. a., Cell (1992), 597-604).
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Modulation der Umwandlung von IL-1β zur Behandlung von rheumatoider Arthritis. Es ist bekannt, daß die IL-1β-Spiegel in der Synovialflüssigkeit von Patienten mit der Erkrankung erhöht sind. Zudem stimuliert IL-1 β die Synthese von Enzymen, von denen angenommen wird, daß sie bei der Entzündung mitbetroffen sind, wie Kollagenase und PLA&sub2;, und es führt zur Gelenkszerstörung, die bei Tieren der intraartikulären Injektion folgt und der rheumatoiden Arthritis sehr ähnlich ist.
Ein begrenzte Anzahl von Peptidylmethylketon-Analoga stellt eine bekannte Verbindungsklasse mit Cysteinprotease-hemmender Aktivität (Papain, Kathepsin B) dar. Diese Peptidylmethylketon-Analoga werden in einem Übersichtsartikel von D. Rich in Kapitel 4 in "Proteinase Inhibitors", A. J. Barrett und G. Salvensen, Hrsgg., Elsevier (1986) beschrieben. Erst vor kurzem wurden auch oc-Aryloxy- und α-Arylacyloxymethylketone als Inhibitoren der Cysteinprotease beschrieben (A. Krantz u. a., Biochemistry (1991), 4678-4687).
Diesen Peptidanaloga fehlt jedoch im wesentlichen die Wirksamkeit und Selektivität zur Hemmung von ICE.
Eine wirksame Therapie zur Behandlung von IL-1β-vermittelten entzündlichen Erkrankungen muß noch entwickelt werden. Folgerichtig besteht ein Bedarf an therapeutischen Wirkstoffen, die bei der Behandlung und zur Vorbeugung dieser Erkrankungen wirksam sind.
WO 93/09 135, das einen Teil des gemäß Artikel 54(3) EPÜ definierten Stands der Technik darstellt, betrifft Oligopeptide der Formel: R-[A&sub1;-A&sub2;]n-A&sub3;-A&sub4;-X-A&sub5;, in der X für
stehen kann.
Jedoch sollte angemerkt werden, daß die Definition von A5 nach diesem Stand der Technik nicht die Bedeutung:
einschließt, welche die erfindungsgemäßen Verbindungen charakterisiert.
Außerdem offenbart WO 93/05 071 Aminosäure-Sequenzen mit 1 bis etwa 5 Aminosäureresten mit einer Schutzgruppe am terminalen N-Atom und einem Asp-Rest am terminalen C-Atom, der mit einer elektronegativen Austrittsgruppe verbunden ist, wobei die Aminosäure-Sequenz im wesentlichen wenigstens einem Teil der Sequenz Ala-Tyr-Val-His-Asp- entspricht.
Die Verbindungen sind Inhibitoren für Interleukin-1β-Protease. Nach diesem Dokument wird der elektronegative Rest vorzugsweise aus Diazoalkylketon, Halogenalkylketon und -aldehyd ausgewählt, wobei ein Rest
nicht vorgeschlagen wurde.
Nach der vorliegenden Erfindung werden neue Peptidketone der Formel (I) sowie ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon bereitgestellt
in der - R&sub1; für (CR&sub5;R&sub6;)n, (CR&sub5;R&sub6;)n-Aryl, (CR&sub5;R&sub6;)n-Heteroaryl, X-(CR&sub5;R&sub6;)n, X-(CR&sub5;R&sub6;)n Aryl oder X-(CR&sub5;R&sub6;)n-Heteroaryl steht, wobei Aryl und Heteroaryl gegebenenfalls substituiert sein können;
- X für O oder NR&sub5; steht;
- R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander für H oder Niederalkyl stehen;
- R&sub2; für H, Halogen, Niederalkyl oder (CR&sub5;R&sub6;)n-Aryl stehen;
- R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander für H oder Alkyl stehen;
- A ein D- oder L-Isomer einer Aminosäure bedeutet, ausgewählt aus Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Phenylalanin, Glycin, Tyrosin, Methionin, Asparagin, Glutamin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Lysin, Arginin, Histidin und β-Thienylalanin;
- Z für CH&sub2; oder O steht; und
- n für 0 bis 4 steht.
Wie hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung Aminosäure sowohl deren D- als auch L-Isomere, und pharmazeutisch verträgliche Salze schließen Säure- und Baseadditionssalze ein.
Die Bezeichnung Säureadditionssalze steht für die Salze, welche die biologische Wirksamkeit und die Eigenschaften der freien Baseen beibehalten und die nicht biologisch oder in anderer Weise unerwünscht sind, und die mit anorganischen Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und dergleichen, sowie organischen Säuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Glycolsäure, Brenztraubensäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Citronensäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Salicylsäure und dergleichen, erzeugt werden.
Die Bezeichnung Basenadditionssalze schließt diejenigen ein, welche von anorganischen Basen, wie Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium-, Calcium-, Magnesium-, Eisen-, Zink-, Kupfer-, Mangan-, Aluminiumsalze und dergleichen, stammen. Besonders bevorzugt werden die Ammonium-, Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumsalze, die von pharmazeutisch verträglichen organischen nichttoxischen Basen stammen, einschließlich Salze von primären, sekundären und tertiären Aminen, substituierten Aminen, einschließlich natürlich vorkommender substituierter Amine, cyclischer Amine und basischer Ionenaustauscherharze, wie Isopropylamin, Trimethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Ethanolamin, 2-Dimethylaminoethanol, 2-Diethylaminoethanol, Trimethylamin, Dicyclohexylamin, Lysin, Arginin, Histidin, Coffein, Procaine, Hydrabamin, Cholin, Betai n, Ethylendiamin, Glucosamin, Methylglucamin, Theobromin, Purine, Piperazin, Piperidin, N-Ethylpiperidin, Polyaminharze und dergleichen. Besonders bevorzugte organische nichttoxische Basen sind Isopropylamin, Diethylamin, Ethanolamin, Trimethylamin, Dicyclohexylamin, Cholin und Coffein.
"Alkyl" ist als ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff, der entweder gerad- oder verzweigtkettig sein kann, definiert. Bevorzugte Reste besitzen mehr als etwa 12 Kohlenstoffatome und können Methyl, Ethyl und strukturelle Isomere von Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl und Dodecyl sein.
"Niederalkyl" ist als ein wie vorstehender Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen definiert. Geeignete Niederalkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, Neopentyl, n-Hexyl und n-Heptyl.
"Aryl" ist als Phenyl, Naphthyl und substituiertes Phenyl definiert.
"Substituiertes Phenyl" ist als eine Phenylgruppe definiert, bei der eines oder mehrere der Wasserstoffatome durch den gleichen oder durch verschiedene Substituenten, einschließlich Halogen, Niederalkyl, Nitro, Amino, Acylamino, Hydroxyl, Niederalkoxy, Aryl, Heteroaryl, Niederalkoxy, Alkylsulfonyl, Trifluormethyl, Morpholinoethoxy, Morpholinosulfonyl und Carbobenzoxymethylsulfamoyl, ersetzt wurden.
"Halogen" ist als Chlor-, Fluor-, Brom- oder Iodatom definiert.
"Heteroaryl" ist als Pyridyl, Thienyl, Furyl, Thiazolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Triazinyl, Chinolyl und Isochinolyl definiert.
"Substituiertes Heteroaryl" bedeutet eine Heteroarylgruppe, bei der eines oder mehrere der Wasserstoffatome durch den gleichen oder durch verschiedene Substituenten, einschließlich Halogen, Niederalkyl, Nitro, Amino, Acylamino, Hydroxyl, Niederalkoxy, Aryl, Heteroaryl, Niederalkoxy, Alkylsulfonyl, Trifluormethyl, Morpholinoethoxy, Morpholinosulfonyl und Carbobenzoxymethylsulfamoyl, ersetzt wurden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, oder eines Arzneimittels, das eine Verbindung der Formel (I) in einem pharmazeutisch verträglichen Träger enthält, zur Herstellung eines Medikaments, das bei seiner Verabreichung an einen Säuger, der einer solchen Behandlung bedarf, die Aktivität der Interleukin-1ß-Protease hemmen soll. Das Verfahren zur Hemmung zielt auf die Behandlung von Erkrankungen oder Zuständen ab, die von IL-1β vermittelt werden, einschließlich Infektionserkrankungen, wie Meningitis und Salpingitis; septischer Schock, Atemwegserkrankungen; Entzündungszustände, wie Arthritis, Cholangitis, Kolitis, Enzephalitis, Endocerolitis, Hepatitis, Pankreatitis und Reperfusionsverletzung, immunologisch bedingte Erkrankungen, wie Hypersensibilität; Autoimmunkrankheiten, wie Multiple Sklerose; Knochenerkrankungen und bestimmte Tumore.
Das erfindungsgemäße Arzneimittel umfaßt einen Wirkstoff der Verbindung der Formel (I) im Gemisch mit einem pharmazeutisch verträglichen, nichttoxischen Träger. Solche Zusammensetzungen können zur Verwendung für die parenterale (subkutane, intraartikuläre, intramuskuläre oder intravenöse) Verabreichung hergestellt werden, insbesondere in Form von flüssigen Lösungen oder Suspensionen; für die orale oder bukkale Verabreichung, insbesondere in Form von Tabletten oder Kapseln; für die transdermale oder intranasale Verabreichung, insbesondere in Form von Pulvern, Nasentropfen oder Aerosolen.
Wenn die Verbindungen oral (oder rektal) verabreicht werden, werden sie üblicherweise in einer Einheitsdosierungsform zubereitet, wie eine Tablette, Oblate, Zäpfchen oder Kapsel. Solche Zubereitungen umfassen typischerweise einen festen, halbfesten oder flüssigen Träger oder Diluenten. Beispielhafte Diluenten und Vehikel sind Lactose, Dextrose, Saccharose, Sorbit, Mannit, Stärken, Akaziengummi, Calciumphosphat, Mineralöl, Kakaobutter, Kakaofett, Alginate, Tragantgummi, Gelatine, Sirup, Methylcellulose, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Methylhydroxybenzoat, Propylhydroxybenzoat, Talkum und Magnesiumstearat.
Die Zusammensetzungen können durch ein beliebiges der auf dem Gebiet der Pharmazie bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise wie in "Remington's Pharmaceutical Sciences", 17. Auflage, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985 beschrieben. Zubereitungen für die parenterale Verabreichung können als übliche Exzipienten steriles Wasser oder Kochsalzlösung, Alkylenglycole, wie Propylenglycol, Polyalkylenglycole, wie Polyethylenglycol, Öle pflanzlicher Herkunft, hydrierte Naphthaline und dergleichen enthalten. Beispiele für Vehikel für die parenterale Verabreichung schließen Wasser, wäßrige Vehikel, wie Kochsalzlösung, Ringersche Lösung, Dextroselösung und Hank's Lösung, sowie nichtwäßrige Vehikel, wie Fettöle (wie Mais, Baumwollsamen, Erdnuß und Sesam), Ethyloleat und Isopropylmyristat, ein. Sterile Kochsalzlösung ist ein bevorzugtes Vehikel, und die Verbindungen sind ausreichend wasserlöslich, um als eine Lösung für alle vorhersehbaren Zwecke hergestellt zag werden. Das Vehikel kann untergeordnete Mengen an Zusatzstoffen enthalten, wie Substanzen, welche die Löslichkeit, Isotonie und chemische Stabilität verbessern, beispielsweise Antioxidantien, Puffer und Konservierungsstoffe. Für die orale Verabreichung kann die Zubereitung durch Zugabe von Gallensalzen und auch durch Zugabe von Acylcarnitinen verbessert werden (Am. J. Physiol. (1986), 3332). Zubereitungen für die nasale Verabreichung können fest sein und als Exzipienten beispielsweise Lactose oder Dextran enthalten, oder sie können wäßrige oder ölige Lösungen zur Verabreichung in Form von Nasentropfen oder Dosierspray sein. Typische Exzipienten für die bukkale Verabreichung umfassen Zucker, Calciumstearat, Magnesiumstearat, vorgelierte Stärke und dergleichen.
Wenn die Zubereitungen für die nasale Verabreichung formuliert werden, wird die Absorption über die Membran der Nasenschleimhaut durch oberflächenaktive Säuren, wie beispielsweise Glykocholsäure, Cholsäure, Taurocholsäure, Ethocholsäure, Besoxycholsäure, Chenodesoxycholsäure, Dehydrocholsäure, Glykodesoxycholsäure und dergleichen, verbessert (siehe B. H. Vickery "LHRH and its Analogs - Contraception and Tvherapeutic Applications", Teil 2, B. H. Vickery und J. S. Nester, Hrsgg., MTP Press, Lancaster, UK 1987).
Für die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verwendungen ist es im allgemeinen zweckmäßig, den Wirkstoff in Mengen zwischen 0,1 und 100 mg/kg Körpergewicht, stärker bevorzugt von 0,1 bis 30 mg/kg Körpergewicht für die Therapie beim Menschen zu verabreichen, wobei der Wirkstoff vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 20-50 mg/(kg · Tag) verabreicht wird. Um die wirksamsten Ergebnisse zu erzielen, kann diese Verabreichung durch Verabreichung einer Einzeldosis, durch Verteilung auf mehrere Anwendungen oder durch langsame Freisetzung erreicht werden. Wenn die Verabreichung als eine Einzeldosis erfolgt, liegt sie am stärksten bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 mg/kg Körpergewicht.
Die genaue Dosis und der Verabreichungsplan dieser Verbindungen und Zusammensetzungen hängt notwendigerweise von den Bedürfnissen des einzelnen zu behandelnden Individuums, der Art der Behandlung und dem Grad des Leidens oder des Bedarfs ab. Im allgemein erfordert die parenterale Verabreichung eine geringere Dosierung als andere Verabreichungsverfahren, die stärker von der Absorption abhängen.
Erfindungsgemäße Verbindungen werden gemäß den Schemata I und II hergestellt. Schema I Schema II
in denen R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und Z wie vorstehend in Formel (I) definiert sind, und R für R&sub1;CO(A)n steht, wobei R&sub1;, A und n wie vorstehend in Formel (I) definiert sind.
Der erste Schritt dieses Verfahrens umfaßt die Synthese von N-geschütztem Amino- säurebrommethylketon (Formel 2). Verfahren zur Herstellung verschiedener Aminosäuren und Peptide (Formel 1) sind auf dem Fachgebiet etabliert. Die N-geschützten Aminosäuren, Dipeptide und Polypeptide, die in einigen Fällen im Handel erhältlich sind oder durch Standard-Verfahren hergestellt werden können, wie in "The Practice of Peptide Synthesis", M. Bodansky, Springer-Verlag, NY 1984 beschrieben, werden dann in das Asparaginsäurebrommethylketon (Formel 2) mittels säurekatalysierter Zersetzung eines Diazomethylketon-Zwischenprodukts umgewandelt (A. Krantz u. a., Biochemistry (19911, 4678-4687).
Das N-geschützte Aminosäurebrommethylketon (Formel 2) wird mit einer Vielzahl von Tetronsäuren oder Cyclopentadionen umgesetzt. Dies geschieht, indem das Brommethylketon einem Überschuß an Tetronsäure oder Cyclopentadion in DMF, das Natrium- oder Kaliumhydrid oder Kaliumfluorid enthält, ausgesetzt wird. Die Umsetzung kann bequem durch Dünnschichtchromatographie (TLC) überwacht werden, und sobald die TLC anzeigt, daß der Austausch von Bromid gegen Tetronsäure oder Cyclopentadion beendet ist, wird das Produkt mit Hilfe von Standard-Vorgehensweisen isoliert. Das gewünschte Mono-t-butylester-tetronoyloxymethyl- oder -cyclopentadionoyloxy-methylketon auf Asparaginsäure-Basis (Formel 3) kann durch herkömmliche Verfahren gereinigt werden, einschließlich Umkristallisation und Säulenchromatographie an Kieselgel.
Die in der Umsetzung mit den Brommethylketonen eingesetzten Tetronsäuren und Cyclopentadione können entweder im Handel gekauft oder durch Anpassen bekannter Vorgehensweisen synthetisiert werden (L. J. Haynes, J. Chem. Soc. Part 1 (1956), 4103-4106; J. D. White u. a., J. Amer. Chem. Soc. (1982), 3923; R. Ramage u. a., J. Chem. Soc. Perkin Trans. I (1984), 1539-1545; R. A. Martinez u. a., Syn. Commun. (1989), 373-377; B. Pandey u. a., Syn. Commun. (1989), 2741-2747). Deren Synthese kann von Fachleuten auf dem Gebiet der organischen Synthese leicht abgeleitet werden. Die Herstellung von 3-Benzyl-5,5-dimethyltetronsäure (Formel 8) ist beispielsweise in Schema 11 dargestellt.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung weiter und sind nicht so auszulegen, daß sie die Beschreibung und die Patentansprüche in irgendeiner Weise begrenzen.

Beispiel 1

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenyltetronoyloxymethylketon (Formel I)

Ein Reaktionsgemisch wurde hergestellt, das N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsIurebrommethylketon-β-tert-butylester (Formel 2) (0,63 mmol, 0,25 g), 1, 2 Äquivalente Phenyltetronsäure (0,75 mmol, 0,13 g) und 2,5 Äquivalente KF (1,57 mmol, 0,09 g) in einer Lösung aus wasserfreiem DMF (7 ml) enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei 25ºC gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethylacetat verdünnt und mit Wasser, gesättigter wäßriger NaHCO&sub3;- und Kochsalzlösung gewaschen und über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet. Der Extrakt wurde filtriert, und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, wodurch sich ein Rohprodukt als Öl ergibt. Das Öl wurde in 2 ml Ethylacetat gelöst, und Hexan wurde solange zugegeben, bis eine leicht trübe Lösung erhalten wurde, die dann für 12 Stunden auf 4ºC abgekühlt wurde. Analytisch reiner N-Benzyloxycarbonyl- L-asparaginsäure-2-phenyltetronoyloxymethylketon-13-tert-butylester (Formel 3) wurde als ein weißer Feststoff erhalten (0,2 g, 69%), Smp. 85-87ºC.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl&sub3;) δ: 7,82 (d, J = 7,57 Hz, 2H); 7,41-7,36 (m, 8H); 7,60 (d, J = 8,β Hz, 2H); 5,12-5,08 (m, 4H); 4,71-4,66 (m, 2H); 4,48-4,37 (ddd, J = 8,0 u. 5,1 u. 4,4 Hz, 1H); 3,08-3,00 (dd, J = 17,7 u. 4,4 Hz, IH); 2,73-2,67 (dd, J = 17,7 u. 5,1 Hz, 1H); 1,43 (s, 9H).
Der tert-Butylester (0,34 mmol, 0,17 g) wurde in 25 Vol.-% Trifluoressigsäure- Methylenchlorid (15 ml) und Toluol (2 ml) gelöst. Das Reaktionsgemisch wurde bei 25ºC gerührt, und die Umsetzung wurde nach einer Stunde als beendet (TLC) beurteilt. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum entfernt, und der Rückstand wurde mehrere Male mit Methylenchlorid azeotrop destilliert. Das gewünschte Endprodukt wurde als ein reiner weißer Feststoff erhalten (0,123 g, 82%), Smp. 64-67ºC.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ: 7,98 (d, J = 7,6 Hz, 2H); 7,87 (d, J = 7,15 Hz, 2H); 7,43-7,27 (m, 8H); 5,34 (s, 2H); 5,11 (s, 2H); 4,90 (m, 2H); 5,58-4,87 (ddd, J = 7,6 u. 7,1 u. 5,8 Hz, 1H); 2,84-2,77 (dd, J = 16,9 u. 5,8 Hz, 1H); 2,67-2,58 (dd, J = 17,0 u. 7,1 Hz, 1H).
C,H,N-Analyse berechnet für C&sub2;&sub3;H&sub2;&sub1;NO&sub8; 0,25 H&sub2;O
berechnet C = 62,23% H = 4,88% N = 3,16%
gefunden C = 62,20% H = 4,89% N = 3,07%
Unter Verwendung geeigneter Ausgangsmaterialien und Reagenzien und durch Begen der in den Schemata I und 11 sowie in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweisen wurden die folgenden Verbindungen der Formel 4 hergestellt.

Beispiel 2

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-(3,4-dichlorphenyl)tetronoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub2;&sub3;H&sub1;&sub9;C&sub1;&sub2;NO&sub8;
berechnet C = 54,35% H = 3,77% N = 2,76%
gefunden C = 54,30% H = 3,80% N = 2,67%

Beispiel 3

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-benzyl-5, 5-dimethyltetronoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub2;&sub6;H&sub2;&sub7;NO&sub8; · 0,5 H&sub2;O
berechnet C = 63,67% H = 5,75% N = 2,86%
gefunden C = 63,93% H = 5,70% N = 2,88%

Beispiel 4

N-Benzyioxycarbonyl-L-asparaginsäuretetronoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub7;NO&sub8;
berechnet C = 56,20% H = 4,72% N = 3,86%
gefunden C = 55,83% H = 4,63% N = 3,80%

Beispiel 5

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparajinsäure-2-(4-methoxyphenyl)tetronoyloxymethylketon FAB-MS-Spektrum: m/z = 470 [M+H]-
¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ : 7,82 (d, J 8,9 Hz, 2H); 7,38-7,34 (m, 5H);
6,97 (d, J = 8,9 Hz, 2H); 5,3 (s, 2H); 5,07 (s, 2H); 4,88-4,86 (m, 2H);
4,53-4,51 (m, IH); 3,75 (s, 3H); 2,84-2,77 (dd, J = 17,0 u. 5,7 Hz, 1H);
2,66-2,58 (dd, J = 17,0 u. 7,0 Hz, I H).

Beispiel 6

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-benzyltetronoyloxymethylketon ¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ : 7,96 (d, J = 7,4 Hz, 1H); 7,4-7,1 (m, 10H); 5,2 (s, 2H); 5,06 (s, 2H); 4,77 (m, 2H); 4,50 (m, 1H); 3,44 (s, 1H); 2,80 (dd, J = 17,0 u. 6,0 Hz, 1H); 2,62 (dd, J = 17,0 u. 7,0 Hz, 1H).

Beispiel 7

N-Benzyloxycarbonyl-L-valin-L-asparaginsäure-2-phenyltetronoyloxymethylketon ¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ : 8,85 (d, J = 6,5 Hz, 1H); 7,86 (d, J = 7,6 Hz, 2H); 7,53 (d, J = 6,6 Hz, lH); 7,43-7,33 (m, 8H); 5,24 (s, 2H); 5,02 (s, 2H); 4,84-4,71 (m, 2H); 4,58 = 4,51 (m, IH); 3,85-3,80 (m, 1H); 2,88-2,81 (dd, J = 17,0 u. 4,4 Hz, 1H); 2,62-2,54 (dd, J = 17,3 u. 8,0 Hz, 1H), 1,97-1,90 (m, 11-1'); 0,86 (d, J = 6,9 Hz, 6H).

Beispiel 8

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenyl-S. 5-dimethyltetronoyloxymethylketon niederaufgelöstes Massenspektrum: m/z = 468 (M+H).

Beispiel 9

N-Benzyloxycarbonyl-L-val in-L-asparaginsäure-2-benzyltetronoyloxymethylketon niederaufgelöstes Massenspektrum: m/z = 553 (M+H), 509, 273.

Beispiel 10

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-5, 5-dimethyltetronoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub1;N&sub8; · 0,8 H&sub2;O
berechnet C = 56,23% H = 5,61% N = 3,45%
gefunden C = 56,22% H = 5,37% N = 3,42%

Beispiel 11

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-chlortetronoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub6;ClNO&sub8;
berechnet C = 51,33% H = 4,05% N = 3,52%
gefunden C = 51,05% H = 4,05% N = 3,40%

Beispiel 12

N-Benzyloxycarbonyl-L-valin-L-alanin-L-asparaginsäure- 2-benzyltetronoyloxymethylketon
¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ : 0,82 (d, 3H); 0,90 (d, 3H); 1,20 (d, 3H); 2,55 (dd, 1H); 2,80 (dd, 1H); 3,15 (d, 1H); 3,30 (d, 1H); 3,80 (m, 1H); 4,15 (m, 1H); 4,40 (m, 1H); 4,60 (d, 1H); 4,70 (d, 1H); 5,0 (m, 2H); 5,15 (dd, 1H); 5,25 (dd, 1H); 7,25 (m, 1OH); 8,20 (d, 1H); 8,85 (d, 1H).

Beispiel 13

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-methylcyclopentadionoyloxymethylketon C,H,N-Analyse berechnet für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub1;NO&sub7;
berechnet C = 60,79% H = 5,64% N = 3,73%
gefunden C = 60,59% H = 5,64% N = 3,50%

Beispiel 14

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenylcyclopentadionoyloxymethylketon FAB-MS-Spektrum: m/z = 438 [M+H]&spplus;.
¹H-NMR (300 MHz, DMSO) δ: 7,99 (d, J = 7,6 Hz, 1H); 7,72 (d, J = 7,2 Hz, 2H); 7,37-7,34 (m, 8H); 5,35 (s, 2H); 5,07 (s, 2H); 4,52-4,50 (m, 1H); 2,83-2,77 (dd, J = 17,0 u. 6,1 Hz, 1H); 2,63-2,58 (m, 4H); 2,49-2,43 (m, 2H).
Die bei der Herstellung in Beispiel 3 eingesetzte Tetronsäure wird in Beispiel 15 vorgestellt.

Beispiel 15

3 Benzyl-5,5-dimethyltetronsäure (Formel 8, Schema II)
Ethyl-2-hydroxyisobutyrat (39,6 g, 0,30 mol) (Formel 5, Schema 11) und Pyridin (80 ml) wurden zusammen gerührt und auf 0ºC abgekühlt. Hydrocinnamoylchlorid (Formel 6, Schema 11) (67,4 g, 0,40 mol) wurde unter Abkühlen und mechanischem Rühren zugetropft. Das entstandene heterogene Gemisch wurde 5 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde in Wasser gegossen. Zugeben von 10%iger H&sub2;SO&sub4; half die entstandene Emulsion aufzubrechen. Die wäßrige Phase wurde anschließend mit Ether extrahiert. Die organische Phase wurde mit 10%iger H&sub2;SO&sub4; und gesättigter NaHCO&sub3; gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingeengt. Der Diester (Formel 7, Schema 11) wurde anschließend durch Destillation (112-115ºC, 0,1 mmHg) als ein farbloses Öl erhalten (26,8 g, 34%).
Diisopropylamin (30,3 g, 0,30 mol) in 50 ml Ether wurde einer eiskalten Lösung von Ethylmagnesiumbromid (2,0 M Lösung in TMF, 1,50 ml, 0,30 mol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 20 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Die Lösung wurde wieder auf 0ºC abgekühlt, und eine Lösung des vorstehend erhaltenen Diesters (26,8 g, 0,1 mol) wurde innerhalb von 20 Minuten zugegeben. Beim Erwärmen auf 40ºC wurde das Reaktionsgemisch homogen. Nach 20minütigem Rühren wurde die Reaktionslösung auf Eis und konzentrierte HCI gegossen. Die angesäuerte wäßrige Phase wurde mit Ether extrahiert. Die Etherphase wurde dann mit 5%iger HCl (2x) gewaschen und mit 5%iger K&sub2;CO&sub3;-Lösung (4x) extrahiert. Die basische wäßrige Phase wurde anschließend mit Ether (2x) gewaschen und durch Zugabe von verdünnter HCl angesäuert. Das Öl, welches sich abtrennte, wurde erneut in Ether gelöst. Verdampfen des Ethers ergab ein gelbes Öl, das sich nach Kratzen langsam verfestigte. Die im Titel genannte Verbindung (Formel 8, Schema 11) wurde erhalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden gemäß dem folgenden Protokoll auf ihre Wirksamkeit zur Inhibierung von IL-Iß-Protease hin untersucht:
Partiell gereinigte IL-lß-Protease wird bei -80ºC gelagert, auf Eis aufgetaut und 10 Minuten bei 37ºC mit 2,5 mM Dithiothreitol in einer Pufferlösung, die 10 mM Tris-HCl (pH-Wert 8,0) und 25 Vol.% Glycerin enthält, präinkubiert. Die Inhibitoren wurden als Vorratslösungen in Dimethylsulfoxid (DMSO) hergestellt. Die Protease wird 15 Minuten bei 37ºC mit dem Inhibitor in einem Volumen von 20 ul in einem 1,5 ml- Mikrozentrifugenröhrchen aus Polypropylen präinkubiert. Das Volumen der in dieser Untersuchung zugegebenen Verbindung wird so eingestellt, daß sich bei der Präinkubation eine DMSO-Konzentration von < 15 Vol.-% ergibt. Der Enzymassay wird dann durch Zugabe von Substrat (TRITC-AYVHDAPVRSNH2) gestartet, wodurch sich in einem Endvolumen von 30 ul eine Endkonzentration von 67 uM ergibt. Die Umsetzungen werden 60 Minuten bei 37ºC im Dunkeln durchgeführt und durch Zugabe von 10 ul 10%iger Trifluoressigsäure (TFA) beendet. Nachfolgend auf die Zugabe von 115 ul 0,1%iger TFA werden die Proben durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie mittels einer (C&sub1;&sub8;-) Säule mit umgekehrten Phasen und Elution mit einem Acetonitril/Wasser/TFA-Gradienten analysiert. Substrat bzw. Produkt werden durch ihre Extinktion bei 550 nm kontrolliert und nach 4,2 bzw. 5,2 Minuten eluiert.
Von den untersuchten Verbindungen wurde gefunden, daß der IC&sub5;&sub0;-Wert der Wirksamkeit zur Inhibierung von IL-1β-Protease < 10 uM ist.

Claims

1. Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon:

worin bedeuten R&sub1; (CR&sub5;R&sub6;)n. (CR&sub5;R&sub6;)n-Aryl. (CR&sub5;R&sub6;)n-Heteroaryl, X-(CR&sub5;R&sub6;)n. X- (CR&sub5;R&sub6;)n-Aryl oder X-(CR&sub5;R&sub6;)n-Heteroaryl. worin Aryl und Heteroaryl wahlweise substituiert sein können;

XO oder NR5:

R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander H oder Niederalkyl;

R&sub2; H. Halogen. Niederalkyl oder (CR&sub5;R&sub6;)n-Aryl:

R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander H oder Alkyl;

A ein D- oder L-Isomer einer Aminosäure, gewählt aus der Alanin. Valin.

Leucin. Isoleucin. Prolin. Phenylalanin. Glycin. Tyrosin. Methionin. Asparagin.

GIutamin. Asparaginsäure. Glutaminsäure. Lysin. Arginin. Histidin und β-Thie- nylalanin umfassenden Gruppe:

Z CH&sub2; oder O: und

n 0-4,

wobei festgestellt wird, daß

"Alkyl" einen gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Kohlenwasser- stoff mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, welcher entweder gerade oder verzweigtkettig sein kann.

"Niederalkyl" eine wie oben definierte Alkylgruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeutet.

"Aryl" Phenyl. Naphthyl und Phenyl. substituiert mit einem oder mehreren Halogen. Niederalkyl. Nitro. Amino. Acylamino. Hydroxyl. Niederalkoxy. Aryl. Heteroaryl, Niederalkoxy. Alkylsulfonyl, Trifluormethyl. Morpholinethoxy. Morpholinsulfonyl und Carbobenzoxymethylsulfamoyl. bedeutet und

"Heteroaryl" einen Rest bedeutet, gewählt aus Pyridyl. Thienyl. Furyl. Thiazolyl. Imidazolyl, Pyrazolyl. Triazinyl, Chinolyl und Isochinolyl, wobei dieser Rest wahlweise substituiert ist durch ein oder mehrere Halogen, Niederalkyl. Nitro, Amino, Acylamino. Hydroxyl. Niederalkoxy. Aryl. Heteroaryl. Niederalkoxy. Alkylsulfonyl, Trifluormethyl, Morpholinethoxy. Morpholinsulfonyl und Carbobenzoxymethylsulfamoyl.

2. Verbindung in Anspruch 1, wobei das Phenyl durch Halogen. Niederalkyl, Nitro. Amino. Acylamino. Hydroxyl, Niederalkoxy. Trifluormethyl. Alkylsulfonyl. Morpholinethoxy oder Morpholinsulfonyl substituiert ist.

3. Verbindung in Anspruch 1, wobei das Heteroaryl Pyridyl, Thienyl, Furyl.

Thiazolyl, Imidazolyl. Pyrazolyl. Triazinyl. Chinolyl oder Isochinolyl ist.

4. Verbindung in Anspruch 1, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenyltetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-(3.4-dichlorphenyl)-tetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-benzyl-5.5-dimethyltetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-tetronoyloxymethylketon,

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-(4-methoxyphenyl)-tetronoyloxymethyiketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-benzyltetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-valin-L-asparaginsäure-2-phenyltetronoyloxymethylketon,

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenyl-5.5-dimethyltetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-valin-L-asparaginsäure-2-benzyltetronoyloxymethyiketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-5, 5-dimethyltetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyi-L-asparaginsäure-2-chlortetronoyloxymethylketon.

N-Benzyloxycarbonyl-L-valin-L-alanin-L-asparaginsäure-2-benzyltetronoyioxymethylketon,

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-methylcyclopentadionoyloxymethylketon und

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-2-phenylcyclopentadionoyloxymethylketon.

5. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Inhibierung von Interleukin- 1β-Protease, umfassend eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger.

16. Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon, nach mindestens einem der Ansprüche 1-4 oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung hiervon nach Anspruch 5 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Inhibierung der Interleukin-1β-Protease-Aktivität in einem Säuger, welcher einer solchen Behandlung bedarf.