DE69629703T2

DE69629703T2 - Synthese von optisch reinen verbindungen als garft-inhibitoren und deren zwischenprodukte

Info

Publication number: DE69629703T2
Application number: DE69629703T
Authority: DE
Inventors: D. Michael VARNEY; H. William ROMINES; L. Cynthia PALMER
Original assignee: Agouron Pharmaceuticals LLC
Current assignee: Agouron Pharmaceuticals LLC
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: US5981748A; JPH11507054A; ATE248158T1; ES2206580T3; AU6152796A; US5831100A; DE69629703D1; EP0846111B1; PT846111E; CA2224211A1; EP0846111A1; WO1996040674A1; DK0846111T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Darstellung optisch reiner Verbindungen, die das Enzym Glycinamidribonucleotid-Formyltransferase (GARFT) inhibieren. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf optisch reine Zwischenprodukte, die für die Darstellung der optisch reinen GARFT-inhibierenden Verbindungen nützlich sind, sowie auf die Synthese dieser Zwischenprodukte.
GARFT ist ein Folat-abhängiges Enzym im de novo Purin-Biosynthesepfad. Dieser Pfad ist entscheidend für die Zellteilung und Proliferation. Es ist bekannt, dass das Ausschalten dieses Pfades einen antiproliferativen Effekt hat, insbesondere einen Antitumoreffekt. Verbindungen, die GARFT inhibieren, inhibieren folglich das Wachstum und die Proliferation der Zellen von höheren Organismen oder Mikroorganismen, wie Bakterien, Hefe und Pilzen.
Eine Anzahl von Folatanaloga wurde synthetisiert und hinsichtlich ihrer Fähigkeit, GARFT zu inhibieren, untersucht. Von einem prototypischen, spezifischen, engbindenden GARFT-Inhibitor, 5,10-Dideazatetrahydrofolsäure, wurde berichtet, dass er Antitumorwirkung zeigt. Siehe F. M. Muggia, „Folate antimetabolites inhibitor to de novo purin synthesis," New Drugs, Concepts and Results in Cancer Chemotherapy, Kluwer Academic Publishers, Boston (1992), 65–87.
Antifolate oder Antifole stellen eine Unterklasse der antipoliferativen Antimetabolite dar und sind Antagonisten des Vitamins Folsäure. Typischer Weise haben Antifolate eine große Ähnlichkeit zur Struktur der Folsäure und schließen den charakteristischen p-Benzoylglutamatbaustein der Folsäure mit ein. Der Glutamatbaustein der Folsäure nimmt bei physiologischem pH eine doppelte negative Ladung an. Daher weisen diese Verbindung und seine Analoga ein aktives, energiegetriebenes Transportsystem auf, um die Zellmembran zu durchqueren und einen metabolischen Effekt auszuüben.
Verbindungen, die als antiproliferative Mittel oder GARFT-Inhibitoren nützlich sind, wie bestimmte Glutaminsäurederivate, wurden kürzlich entwickelt, wie in der US-Anmeldung S.N. 08/282,293 von Varney et al., eingereicht am 28. Juli 1994 und in der internationalen Anmeldung PCT/US94/00418 von Varney et al., eingereicht am 18. Januar 1994, beschrieben. Diese Verbindungen haben auch eine tumorhemmende, entzündungshemmende, antipsoriatische und/oder immunsuppressive Wirkung.
Weitere Verbindungen, die als antiproliferative Mittel oder GARFT-Inhibitoren nützlich sind, sind in der WO 96/03406 offenbart. Dieses Dokument offenbart weiterhin verschiedene Reaktionswege für die Darstellung der gewünschten Verbindungen, welche ein Dihydroxyalkyl-substituiertes Thiophenderivat als Zwischenprodukt mit einschließen. Die dadurch erthaltenen Verbindungen sind nur in Form von diastereomeren Gemischen erhältlich.
WO 94/13295 offenbart Derivate des 5-Thiapyrimidinons und 5-Selenpyrimidinons, welche die Enzyme GARFT und Aminoimidazolcarboxamid-ribonucleotid-Formyltransferase (AICARFT) inhibieren sollen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf vorteilhafte Verfahren zur Darstellung dieser Verbindungen in optisch reiner Form und in guter Ausbeute. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf optisch reine Zwischenprodukte, die für die Darstellung von antiproliferativen Mitteln/GARFT-Inhibitoren nützlich sind und auf Verfahren zur Darstellung dieser Zwischenprodukte.
Im Lichte der pharmakologischen Wirksamkeit von GARFT-inhibitierenden oder antiproliferativen Verbindungen, wäre es wünschenswert, ein Verfahren zu entwickeln, das eine bequeme Darstellung dieser Verbindungen in optisch reiner Form erlaubt. Wie vom Fachmann im allgemeinen verstanden, ist eine optisch reine Verbindung mit einem chiralen Zentrum (d. h. einem asymmetrischen Kohlenstoffatom) eine Verbindung, die im wesentlichen aus einem der beiden möglichen Enantiomeren besteht (d. h. sie ist enantiomerenrein), und eine optisch reine Verbindung mit mehr als einem chiralen Zentrum ist eine Verbindung, die diastereomerenrein ist. Wie im folgenden verwendet, soll der Ausdruck „optisch rein" eine Verbindung bedeuten, die aus einer mindestens ausreichenden Menge eines einzelnen Enantiomeren (oder Diastereomeren im Falle von mehreren chiralen Zentren) besteht, um eine Verbindung zu erhalten, die die gewünschte pharmakologische Wirkung aufweist. Bevorzugt soll „optisch rein" bedeuten, dass eine Verbindung aus mindestens 90% eines einzelnen Isomeren (80% Enantiomeren- oder Diastereomeren-Überschuß), mehr bevorzugt mindestens 95% (90% e. e. oder d. e.), bevorzugt mindestens 97,5% (95% e. e. oder d. e.), und besonders bevorzugt mindestens 99% (98% e. e. oder d. e.) besteht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren für die Darstellung von GARFT-inhibitierenden, antiproliferativen Verbindungen in optisch reiner Form und guten Ausbeuten zu entwickeln. Genauer ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für die Synthese von optisch reinen Verbindungen der Formel I zu entwickeln,
worin A ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Selenatom ist, Ar eine substituierte oder unsubstituierte fünf- oder sechsgliedrige aromatische Gruppe ist, und R₁ und R₂ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Baustein, der zusammen mit der anhängenden CO₂ Gruppe eine schnell hydrolisierbare Estergruppe bildet, sind. Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung optisch reiner Verbindungen der Formel I
gelöst, durch Reaktion einer Verbindung der Formel VII
worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte fünf- oder sechsgliedrige aromatische Gruppe ist und B entweder eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden,
unter Bedingungen, die geeignet sind, eine Verbindung der Formel I zu erhalten, die optisch rein ist.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine optisch reine Verbindung der Formel VII
worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte fünf- oder sechsgliedrige aromatische Gruppe ist und B eine Aminosäure ist, die durch den Aminoteil verknüpft wird, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol, der durch den Alkoholteil verknüpft wird, um einen Ester zu bilden;
welche die (R) Konfiguration hat
und durch eine optisch reine Verbindung der Formel VII
worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte fünf- oder sechsgliedrge aromatische Gruppe ist; und B eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden;
welche die (S) Konfiguration hat.
Die Diolverbindungen der Formel VII und ihrer Enantiomeren stellen optisch reine Zwischenprodukte dar, die für die Darstellung optisch reiner GARFT-Inhibitoren und antiproliferativer Mittel nützlich sind. In Formel VII ist Ar bevorzugt eine 5-gliedrige aromatische Gruppe mit einem Schwefelatom im Ring. Eine bevorzugte Aminosäure für B ist Diethylglutamat und ein bevorzugter C₁-C₆ Alkohol für B ist Methanol oder Ethanol. Ein bevorzugtes Zwischenprodukt ist 5-(3(S)-4-Dihydroxybutyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester.
Die Zwischenprodukte der Formel VII und ihre Enantiomeren werden vorteilhafter Weise in Übereinstimmung mit der Erfindung über ein Verfahren dargestellt, umfassend:

(a) Reagieren einer Verbindung der Formel III
worin X Brom, Fluor, Chlor oder Iod ist, und B und Ar wie oben definiert sind, um eine Verbindung der Formel V zu erhalten
worin Ar und B wie oben definiert sind, oder ihres Enantiomeren;
(b) Reagieren der Verbindung der Formel V oder ihres Enantiomeren mit einem reduzierenden Agens, um eine Verbindung der Formel VI zu erhalten
worin Ar und B wie oben definiert sind, oder ihres Enantiomeren; und
(c) Reagieren der Verbindung der Formel VI oder ihres Enantiomeren mit einer Säure unter Bedingungen, die geeignet sind, um eine Verbindung der Formel VII oder ihres Enantiomeren zu bilden.

Bevorzugt wird die Reaktion im Schritt (a) in der Gegenwart (i) eines Übergangmetallkatalysators, welcher eines oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Palladium, Kupfer und Nickel enthält, und (ii) einer nichtnukleophilen Hilfsbase (iii) in einem Lösungsmittel, in welchem mindestens eine der reagierenden Verbindungen zumindest teilweise löslich ist, ausgeführt; in Schritt (b) ist das reduzierende Agens Wasserstoffgas in der Gegenwart eines Metallkatalysators, enthaltend Palladium oder Platin; und in Schritt (c) ist die Säure p-Toluensulfonsäuremonohydrat und die Reaktion wird in Methanol oder Ethanol ausgeführt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, welche die bevorzugten Ausführungen der Erfindung erläutern.
Wie oben erklärt, bezieht sich die Endung im allgemeinen auf ein Verfahren zur Darstellung optisch reiner Formen von antiproliferativen Verbindungen der Formel I und ihrer pharmazeutisch akzeptablen Salze, die dazu fähig sind, GARFT zu inhibitieren:
worin A ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Selenatom ist; Ar eine substituierte oder unsubstituierte fünf- oder sechsgliedrige aromatische Gruppe ist; und R₁ und R₂ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Baustein sind, der zusammen mit der angehängten CO₂-Gruppe eine schnell hydrolisierbare Estergruppe bildet. Der Kohlenstoff an Position 6, wie in Formel I gezeigt, ist entweder in der reinen R- oder der reinen S-Konfiguration.
R₁ und R₂ werden bevorzugt ausgewählt aus Wasserstoff, C₁-C₆ Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkylaryl und Arylalkyl. Bevorzugter sind R₁ und R₂ beide Wasserstoff oder C₁-C₂ Alkyl.
A ist bevorzugt Schwefel.
Ar ist bevorzugt eine fünfgliedrige aromatische Gruppe, die entweder substituiert oder unsubstituiert ist. Erläuternde Beispiele von geeigneten Substituenten für die substituierte Spezies von Ar beinhalten Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl und Propyl, substituierte Alkylgruppen, wie Trifluormethyl, und Halogene, wie Brom und Chlor.
Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind diejenigen der Untergruppe, die durch Formel II definiert wird:
worin A Schwefel oder Selen ist;
Y Sauerstoff oder Schwefel ist;
C und D unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder unsubstituierte C₁-C₆ Alkylgruppe sind; und
R₁ und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Baustein darstellen, der zusammen mit der angehängten CO₂-Gruppe eine schnell hydrolisierbare Estergruppe bildet. Der C6 (asymmetrische) Kohlenstoff ist entweder in der reinen R- oder in der reinen S-Konfiguration.
Bevorzugt werden R₁ und R₂ unabhängig voneinander ausgewählt aus Wasserstoff, C₁-C₆ Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkylaryl und Arylalkyl. Noch bevorzugter sind diese Substituenten unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁-C₂ Alkyl. A ist bevorzugt Schwefel. Y ist bevorzugt Schwefel. In bevorzugten Ausführungsformen ist C Wasserstoff oder Methyl und D ist Wasserstoff oder Methyl. Erläuternde Beispiele von geeigneten Substituenten für die substituierten Spezies von C und D beinhalten Alkylgruppen wie Methyl und Ethyl.
Obwohl die Verbindungen in Formel I und II in der 4-oxo-Form dargestellt sind und so auch durch die Beschreibung hindurch darauf verweiesen wird, existiert die Oxo-Gruppe im tautomeren Gleichgewicht mit der entsprechenden 4-Hydroxygruppe. Es ist daher nachvollziehbar, dass die tautomere Hydroxyform ebenso von den Formeln abgedeckt sein soll.
Die Verbindungen der Formeln I und II, in welchen R₁ und R₂ Wasserstoff darstellen, sind aktive Antitumor- und antiproliferative Verbindungen.
Die Verbindungen, worin R₁ und R₂ jeweils einen Baustein, bevorzugt eine Ethylgruppe darstellen, die mit dem angehängten CO₂ eine schnell hydrolisierbare Estergruppe bildet, sind Zwischenprodukte für die Bildung der freien Glutaminsäureformen der Verbindungen, können ebenso in vivo hydrolisiert werden und wirken somit als Prodrugs.
Die pharmazeutisch akzeptablen Salze der Verbindungen der Formeln I und II beinhalten z. B. nicht-toxische Metallsalze, wie Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze, und substituierte und unsubstituierte Ammoniumsalze der Glutaminsäureverbindungen der obigen Formeln. Beispiele der Salze beinhalten Natrium-, Kalium-, Lithium-, Kalzium-, Magnesium- und substituierte und unsubstituierte Pyridiniumsalze.
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren für die Darstellung beider chiralen Formeln (C6 = asymmetrisches Kohlenstoffatom) der Verbindungen der Formeln I oder II. In einer bevorzugten Ausführungsform in der Darstellung der optisch reinen C6 (R) Formen der Verbindung der Formeln I oder II wird die folgende Verbindung der Formel III:
unter geeigneten Bedingungen mit einer Verbindung der Formel IV reagiert
worin X ein Halogen (Brom, Fluor, Chlor oder Iod) ist, bevorzugt Brom; B entweder eine Aminosäure, bevorzugt Diethylglutamat, ist, die durch den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol, bevorzugt Methyl- oder Ethylalkohol, der durch den Alkoholteil verknüpft ist, um ein Ester zu bilden; und Ar wie in Formel I definiert ist.
Die Verbindung der Formel III kann in Übereinstimmung mit dem Verfahren aus dem Stand der Technik dargestellt werden, wie beispielsweise beschrieben in J. Am. Chem. Soc., Vol. 111 (1989), 7664–7665.
Die Reaktion der Verbindungen der Formel III und IV wird bevorzugt in Gegenwart (i) eines geeigneten Übergangmetallkatalysators, bevorzugt Palladium, Kupfer, Nickel oder eine Mischung aus zwei oder mehreren dieser Metalle, und (ii) einer nichtnukleophilen Hilfsbase, bevorzugt einem substituierten Amin (z. B. Triethylamin oder Diethylamin), (iii) in einem Lösungsmittel, in welchen mindestens eine der reagierenden Verbindungen zumindest teilweise löslich ist, durchgeführt. Die Reaktion wird unter Bedingungen durchgeführt, die ausreichend sind, eine Verbindung der Formel V zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist und B wie in Formel IV definiert ist, zu erhalten.
Die Verbindung der Formel V wird dann unter geeigneten Bedingungen reduziert, um eine Verbindung der Formel VI zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist und B wie in Formel IV definiert ist. Bevorzugt wird die Verbindung der Formel V mit Wasserstoffgas in der Gegenwart eines geeigneten Metallkatalysators, bevorzugt Palladium oder Platin, reduziert.
Die Verbindung der Formel VI wird dann unter Bedingungen reagiert, die geeignet sind, ein Zwischenprodukt der Formel VII zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist, und B wie in Formel IV definiert ist. Bevorzugt wird die Verbindung der Formel VI mit einer Säure, bevorzugt p-Toluensulfonsäuremonohydrat, in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol oder Ethanol reagiert.
Die Verbindung der Formel VII wird mit einem sulfonylierendem Agens, bevorzugt p-Toluensulfonylchlorid oder Methansulfonylchlorid, in der Gegenwart einer nichtnukleophilen Base, bevorzugt Triethylamin oder Diisopropylenethylamin, reagiert, um ein mono-sulfonyliertes Zwischenprodukt zu ergeben. Dieses Zwischenprodukt wird dann mit einem Stickstoffnukleophil, bevorzugt Natriumazid, reagiert, um eine Verbindung der Formel VIII zu erhalten:
worin Ar wie in Formel i definiert ist und B wie in Formel IV definiert ist.
Die Azidfunktion der Verbindung der Formel VIII wird unter geeigneten Bedingungen, bevorzugt Wasserstoffgas in der Gegenwart eines Metallkatalysators, reduziert und anschließend mit einer geeigneten Stickstoffschutzgruppe, bevorzugt t-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl oder Benzyl, geschützt, um eine Verbindung der Formel IX zur Verfügun zu stellen:
worin Ar wie in Formel I definiert ist; B wie in Formel IV definiert ist; und R₄ und R₅ unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine geeignete Stickstoftschutzgruppe sind, die schnell in der Gegenwart einer anderen, leicht reagierenden Funktionalität entfernt werden kann. Bevorzugte Stickstoftschutzgruppen für R₄ und R₅ sind t-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl und Benzyl.
Die Verbindung der Formel IX wird dann unter geeigneten Bedingungen reagiert, um eine Verbindung der Formel X zu erhalten:
worin A und Ar wie in Formel I definiert sind; B wie in Formel IV definiert ist; R₄ und R₅ wie in Formel IX definiert sind; und Ac eine Acylgruppe, bevorzugt Acetyl, ist.
Bevorzugt wird die Verbindung der Formel IX mit einem acylierendem oder sulfonierendem Agens, bevorzugt Methansulfonylchlorid oder p-Toluensulfonylchlorid, in der Gegenwart einer nicht-nukleophilen Base, bevorzugt Triethylamin oder Diisopropylethylamin, in einem geeigneten Lösungsmittel, in welchem zumindest einer der Reaktanten zumindest teilweise löslich ist, reagiert, um eine aktivierte Hydroxygruppe zu erhalten. Die aktivierte Hydroxygruppe wird anschließend mit einem geeigneten Nukleophil, bevorzugt einem Thiosäuresalz, bevorzugter Kaliumthioacetat, entfernt, um eine Verbindung der Formel X zu erhalten. Alternativ wird die Verbindung der Formel IX in bequemer Weise zu der Verbindung der Formel X umgewandelt, indem man (i) Triphenylphosphin, (ii) Diethyl-, Diisopropyl- oder Dimethylazadicarboxylat und (iii) ein saures Nukleophil, bevorzugt Thioessigsäure, (iv) in einem geeigneten Lösungsmittel verwendet.
Die Verbindung der Formel X wird unter Bedingungen reagiert, die geeignet sind, um eine Verbindung der Formel XI zu erhalten:
worin A und Ar wie in Formel I definiert sind; B wie in Formel IV definiert ist; R₄ und R₅ wie in Formel IX definiert sind; und R₆ Wasserstoff oder ein Baustein ist, der zusammen mit der angehängten CO₂-Gruppe eine schnell hydrolisierbare Estergruppe bildet, bevorzugt C₁-C₆ Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkylaryl oder Aralkyl, bevorzugter ein C₁-C₂ Alkyl.
Bevorzugt wird die Verbindung der Formel X mit einer nukleophilen Base, bevorzugt Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol, Ethanol oder Isopropanol, in der Gegenwart eines alkylierenden Agens, bevorzugt Dimethyl- oder Diethylchlormalonat, behandelt, um eine Verbindung der Formel XI zu erhalten.
Alternativ wird die Verbindung der Formel X mit einer nukleophilen Base, bevorzugt Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol, Ethanol oder Isopropanol, reagiert, um das oxidierte Dimer zu generieren, um daraus eine Verbindung der Formel XII zu erhalten:
worin A und Ar wie in Formel 1 definiert sind, B wie in Formel IV definiert ist, und R₄ und R₅ wie in Formel IX definiert sind. Die Verbindung der Formel XII wird dann mit einem reduzierenden Agens, bevorzugt Natriumborhydrid, in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol oder Ethanol, reagiert. Das reduzierte Produkt wird dann mit einem geeigneten alkylierenden Agens, bevorzugt Diethyl- oder Dimethylchlormalonat, in der Gegenwart einer nicht-nukleophilen Base, bevorzugt Natrium oder Kaliumcarbonat, alkyliert, um eine Verbindung der Formel XI zu erhalten.
Die Verbindung der Formel XI wird dann behandelt, um entweder eine oder beide der Schutzgruppen von R₄ und R₅ zu entfernen. Wo beispielsweise die Schutzgruppe t-Butoxycarbonyl ist, kann die Verbindung mit Trifluoressigsäure behandelt und anschließend neutralisiert werden, um eine Verbindung der Formel XIII zu erhalten:
worin A und Ar wie in Formel I definiert sind, B wie in Formel IV definiert ist, und R₆ wie in Formel XI definiert ist.
Die Verbindung der Formel XIII wird dann unter geeigneten Bedingungen in eine Verbindung der Formel XIV umgewandelt:
worin A und Ar wie in Formel I definiert sind und B wie in Formel IV definiert ist.
Bevorzugt wird die Verbindung der Formel XIII mit einem alkylierendem Agens, bevorzugt Trimethyl- oder Triethyloxoniumtetrafluorborat, in einem geeigneten Lösungsmittel, bevorzugt Dichlormethan, reagiert, um einen Lactimether als Zwischenprodukt zu bilden. Das Zwischenprodukt Lactimether wird dann anschließend mit Guanidin in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol, Ethanol oder Isopropanol, reagiert, um eine Verbindung der Formel XIV zu bilden. Alternativ kann die Verbindung der Formel XIII in eine Verbindung der Formel XIV umgewandelt werden; indem die Verbindung der Formel XIII mit einem thiolierendem Agens, bevorzugt P₂S₅ oder (2,4-Bis(4-methoxyphenyl)-1,3-dithia-2,4-diphosphetan-2,4-disulfid), reagiert, um das Thiolactamzwischenprodukt zu bilden. Der Ether wird dann mit einem alkylierendem Agens, bevorzugt Methyliodid oder Trimethyl- oder Triethyloxoniumtetrafluorborat, alkyliert und dann mit Guanidin in einem alkoholischen Lösungsmittel, bevorzugt Methanol, Ethanol oder Isopropanol, reagiert, um die Verbindung der Formel XIV zu erhalten, Wenn B eine Alkoholfunktion ist, so dass die angehängte Gruppe mit B eine Estergruppe bildet, kann die Verbindung der Formel XIV unter basischen Bedingungen hydrolisiert werden, um eine Verbindung der Formel XV zu bilden:
worin A und Ar wie in Formel I definiert sind.
Die Verbindung der Formel XV kann nach dem Fachmann geläufigen Verfahren mit einem Glutaminsäurediesterhydrochlorid peptid-verknüpft werden, um einen Diester der Formel XVI zu bilden:
worin A, Ar, R₁ und R₂ wie in Formel I definiert sind, außer dass weder R₁ noch R₂ Wasserstoff darstellen.
Schließlich, falls gewünscht, wird die Verbindung der Formel XVI zu der freien Glutaminsäureform hydrolisiert, wie sie in Formel i abgebildet ist (d. h. sowohl R₁ als auch R₂ sind H).
Zwei Verfahren können verwendet werden, um optisch reine C6 (S)-Formen der Verbindungen, dargestellt durch Formel I, darzustellen. Das erste Verfahren beginnt mit der Verbindung der Formel XVII (J. Am. Chem. Soc., Vol. 111 (1989), 7664–7665):
Diese Verbindung ist das Enantiomer der Verbindung der Formel III. Die Verbindung der Formel XVII wird dann in einer Weise, analog zu derjenigen wie oben beschrieben, unter Verwendung der Verbindung der Formel III, benutzt und der restliche Verlauf der Synthese ist wie oben beschrieben, wobei sich ein Enantiomer der Formel XVI ergibt.
Das zweite Verfahren, um die C6 (S)-Formen der Verbindungen der Formeln I und II darzustellen, setzt die Verbindung der Formel VII ein. Die Verbindung der Formel VII wird mit einer geeigneten Schutzgruppe reagiert, bevorzugt einem silylierenden Agens, bevorzugter t-Butyldimethylsilylchlorid, in der Gegenwart einer nicht-nukleophilen Base, bevorzugt Triethylamin, in einem geeigneten Lösungsmittel, bevorzugt Dichlormethan, um eine Verbindung der Formel XVIII zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist, B wie in Formel IV definiert ist und R₇ eine geeignete Hydroxy-Schutzgruppe ist, bevorzugt t-Butyldimethylsilyl.
Die Verbindung der Formel XVIII wird mit einem acylierenden oder sulfonylierenden Agens reagiert, bevorzugt Methansulfonylchlorid, um eine Verbindung der Formel XIX zu erhalten:
In Formel XIX ist Ar wie in Formel I definiert, B ist wie in Formel IV definiert, R₇ ist wie in Formel XVIII definiert und R₈ ist eine Acyl- oder eine Sulfonyl-Gruppe, bevorzugt Methansulfonyl.
Die Verbindung der Formel XIX wird mit einem Reagens reagiert, welches geeignet ist, die Schutzgruppe R₇ zu entfernen und einen Alkohol zu bilden. Wo R₇ eine Silylgruppe darstellt, ist ein bevorzugtes Reagens ein Fluoridsalz, bevorzugt Tetrabutylammoniumfluorid. Der resultierende Alkohol wird dann mit einer starken nichtnukleophilen Base, bevorzugt Natrium- oder Kaliumhydrid, behandelt, um eine Verbindung der Formel XX zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist und B wie in Formel IV definiert ist.
Die Verbindung der Formel XX wird mit einem stickstoffhaltigem Anion reagiert, bevorzugt Natriumazid, in der Gegenwart einer Lewis-Säure, bevorzugt Lithium- oder Magnesiumperchlorat, in einem geeigneten Lösungsmittel, bevorzugt Acetonitril, um eine Verbindung der Formel XXI zu erhalten:
worin Ar wie in Formel I definiert ist und B wie in Formel IV definiert ist.
Die Verbindung der Formel XXI ist das Enantiomer der Verbindung der Formel VIII. Die Verbindung der Formel XXI wird in einer Weise analog zu der oben für die Verbindung der Formel VIII beschriebenen umgesetzt, um die Verbindungen der Formel I mit der C6 (S)-Konfiguration darzustellen.
Beispielhafte Verbindungen der Formel I, die in Übereinstimmung mit der Erfindung dargestellt wurden, beinhalten: (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido [5,4-6][1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6[1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido [5,4-6][1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido-[5,4-6][1,4]thiazin-6(R)-ylethyl]-4-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-4-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; 2-(5-[2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6] [1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure; 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl-4-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4] thiazin(R)-yl-ethyl]-3-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; (2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido-[5,4-6][1,4]thiazin-6-(S)-yl)-ethyl]-3-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure)diethylester; 2-(5-[2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4]thiazin-6-(R)-yl)-ethyl]-3-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure; und 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-3-methylthiophen)-2-L-glutaminsäure.
Die Verbindungen der Formel I und II und ihrer Salze sind besonders nützlich in der Behandlung von Säugetierwirten, wie menschliche Wirte, und in der Behandlung von geflügelten Wirten. Diese Verbindungen rufen einen oder mehrere Effekte ausgewählt aus einem antiproliferativen, antibakterischen, antiparasitischen, antiviralen, antipsoriatischen, antiprotozoalen, anticoccidialen, entzündungshemmenden, immunsuppressiven und antifugalen Effekt hervor. Die Verbindungen sind besonders nützlich zur Erzeugung eines Antitumoreffekts in einem Wirbeltierwirt, der einen Tumor beherbergt.
Die Verbindungen der Formel I und II, sowie ihre pharmazeutisch akzeptablen Salze, können in brauchbare Dosierungsformen eingefügt werden, wie Kapseln, Tabletten und injektionsfähige Zubereitungen. Diese pharmazeutischen Zubereitungen können gemäß konventionellen Techniken eines pharmazeutischen Chemikers zubereitet werden, enthaltend Schritte wie Mischen, Granulieren und Pressen, falls für die Tablettierung notwendig, oder Mischen, Füllen und Auflösen der Zutaten wie es angemessen ist, um die gewünschten Produkte für die orale, parenterale, lokale, intravaginale, intranasale, intrabronchiale, intraoculare, intraaurale und rectale Verabreichung zu ergeben.
Feste oder flüssige pharmazeutisch akzeptable Träger, Verdünner oder Hilfsstoffe können in der pharmazeutischen Zusammensetzung verwendet werden. Feste Träger beinhalten Stärke, Lactose, Kalziumsulfatdihydrat, Terra Alba, Sucrose, Talg, Gelatine, Agar, Pektin, Acacia, Magnesiumstearat und Stearinsäure. Flüssige Träger beinhalten Sirup, Erdnussöl, Olivenöl, Salzlösung und Wasser. Der Träger oder Verdünner kann jedes die Freisetzung verzögerndes Material enthalten, wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldisterarat, allein oder mit Wachs. Wenn ein flüssiger Träger verwendet wird, kann die Zubereitung in der Form eines Sirups, eines Elixiers, einer Emulsion, einer weichen Gelatinekapsel, einer sterilen injektierbarer Flüssigkeit (z. B. Lösung) oder einer nichtwässrigen oder wässrigen flüssigen Suspension sein.
Eine Dosis einer Zusammensetzung enthält mindestens eine effektive Menge der aktiven Verbindung (d. h. eine Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon) und besteht bevorzugt aus einer oder mehreren pharmazeutischen Dosiereinheiten. Unter einer effektiven Menge versteht man eine Menge, die ausreicht, um den Folatmetabolismus zu inhibieren und Nutzen aus den heilsame Wirkungen zu ziehen, z. B., durch Verabreichung einer oder mehreren pharmazeutischen Dosierungseinheiten.
Eine beispielhafte tägliche Dosis für einen Wirbeltierwirt enthält eine Menge bis zu einem Gramm der aktiven Verbindung pro Kilogramm Körpergewicht des Wirts, bevorzugt ein halbes Gramm, bevorzugter 100 Milligramm und ganz besonders bevorzugt etwa 50 Milligramm oder weniger pro Kilogramm des Gewichts des Wirts. Die ausgewählte Dosis kann einem warmblütigen Tier oder Säuger verabreicht werden, z. B. einem menschlichen Patient, der eine Behandlung benötigt, vermittelt durch die Inhibitierung des folsäuremetabolischen Pfades, über jede bekannte Methode zur Verabreichung der Dosis, beinhaltend: lokal, z. B. als eine Salbe oder Creme; oral; rectal, z. B. als ein Zäpfchen; parenteral durch Injektion; oder kontinuierlich über intravaginale, intranasale, intrabronchiale, intraaurale oder intraoculare Infusion.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den folgenden Beispielen beschrieben, welche für illustrative Zwecke zur Verfügung gestellt werden.
Beispiel 1:
Darstellung von 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-6][1,4] thiazin-6-(R)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure (15)
(a) Darstellung von 5-(2,2-Dimethyl-[1,3]dioxolan-4(S)-yl-ethynyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (1):
Eine Lösung enthaltend 75,61 g (0,60 mol) rohes 4-Ethynyl-2,2-dimethyl-[1,3]dioxolan, 100,65 g (0,43 mol) 5-Brom-thiophen-2-carbonsäureethylester (J. Am. Chem. Soc., Vol. 111 (1989), 7664–7665), 14,84 g (0,01 mol) Tetrakis-(triphenylphospin)-palladium(0), 4,89 g (0,03 mol) Kupfer(I)iodid und 119 ml (0,85 mol) Triethylamin in 700 ml entgastem Acetonitril wurde für 18 Stunden unter Argon gerührt. Die Reaktionsmischung wurde unter reduziertem Druck zu einem dicken Schlamm aufkonzentriert, welcher durch einen gesinterten Glasfilter filtriert wurde, wobei der Filterkuchen mit Hexan : EtOAc (20 : 1) und kleinen Mengen CH₂Cl₂ gewaschen wurde. Das Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der erhaltene Rückstand auf Silikagel flash-chromatographiert, wobei mit 5–16% EtOAc (Ethylacetat) in Hexan eluiert wurde. Die Ausbeute an 5-(2,2-Dimethyl-[1,3]dioxolan-4(S)-yl-ethynyl)-thiophen-2-carbonsäure-ethylester (1) betrug 74,61 g (62%) als ein bernsteinfarbenes Öl.
[α]₅₈₉ +36,6° (c = 0,88, MeOH).
IR (unverdünnt) 2986, 2226, 1715, 1451, 1255, 1223, 1096, 1065 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,34 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,42 (s, 3H), 1,53 (s, 1H), 4,03 (dd, 1H, J = 6,2 Hz, 1,8 Hz), 4,34 (dd, 1H, J = 6,4 Hz, 1,6 Hz), 4,34 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 4,95 (dd, 1H, J = 6,4 Hz, 0 Hz), 7,16 (d, 1H, J = 3,9 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,9 Hz).
Analyse berechnet für C₁₄H₁₆O₄S: C, 59,98; H, 5,75; S, 11,44.
Gefunden: C, 59,96; H, 5,71; S, 11,36.
(b) Darstellung von 5-[2-(2,2-Dimethyl-[1,3]-dioxolan-4(S)-yl)-ethyl]-thiophen-2-carbonsäureethylester (2):
Ein Parr-Kolben, der 75,10 g (268 mmol) der Acetylenverbindung (1) und 12,00 g 5% Pd/C in 500 ml EtOH (Ethanol) enthielt, wurde unter einem Wasserstoffdruck von 45 psi für 3 Stunden geschüttelt. Die Mischung wurde durch ein Pad aus Celite (Diatomeenerdmaterial) filtriert, das Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert, und ergab 73,25 g (96%) des 5-[2-(2,2-Dimehtyl-[1,3]-dioxolan-4(S)-yl)-ethyl]-thiophen-2-carbonsäureethylester (2) als ein farbloses Öl. Eine analytische Probe wurde über Flash-Chromatographie auf Silicagel erhalten, wobei mit CH₂Cl₂ eluiert wurde.
[α]₅₈₉ –12,1° (c = 0,78, MeOH).
IR (unverdünnt) 2984, 2938, 2874, 1709, 1462, 1263, 1094, 1069 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,37 (s, 3H), 1,43 (s, 3H), 1,94 (m, 2H), 2,96 (m, 2H), 3,55 (t, 1H, J = 7,3 Hz), 4,04 (dd, 1H, J = 6,1 Hz, 1,5 Hz), 4,12 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 4,0 Hz).
Analyse berechnet für C₁₄H₂₀O₄S: C, 59,13; H, 7,09; S, 11,28.
Gefunden: C, 59,23; H, 7,14; S, 11,31.
(c) Darstellung von 5-(3(S)-4-Dihydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (3):
Zu einer gerührten Lösung aus 65,98 g (232 mmol) der acetonartigen Verbindung (2) in 300 ml EtOH wurden 17,65 g (93 mmol) p-Toluensulfonsäuremonohydrat zugeführt. Die Reaktionsmischung wurde auf 65°C für 3 Stunden erwärmt, unter reduziertem Druck konzentriert und erneut in EtOH gelöst und weiter erhitzt. Dieser Vorgang wurde wiederholt, bis das Startmaterial (2), wie über TLC (Dünnschichtchromatographie) ermittelt; verschwunden war. Das rohe Reaktionsprodukt wurde mit EtOAc verdünnt, mit gesättigtem NaHCO₃ gewaschen, mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde aus Et₂O : Hexan umkristallisiert und ergab eine Ausbeute von 49,90 g des Diols (3). Die Mutterlaugen wurden auf Silicagel flashchromatographiert, wobei mit 30–100% EtOAc in CH₂Cl₂ eluiert wurde. Dies ergab weitere 5,81 g des Diols (3) als einen weißen, niedrigschmelzenden Feststoff. Die Gesamtausbeute des Diols (3) betrug 55,71 g (98%).
[α]₅₈₉ –28,7° (c = 0,82, MeOH).
IR (unverdünnt) 3393 (breit), 2936, 1705, 1462, 1287, 1098, 1047 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,7 (br s, 2H), 1,76 (m, 2H), 2,99 (m, 2H), 3,48 (dd, 1H, J = 7,4 Hz, 3,5 Hz), 3,68 (dd, 1H, J = 7,6 Hz, 3,2 Hz), 3,77 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,2 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,9 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₁H₁₆O₄S: C, 54,08; H, 6,60; S, 13,12.
Gefunden: C, 53,81; H, 6,43; S, 13,37.
(d) Darstellung von 5-(3(S)-Hydroxy-4-p-tolylmethan-sulfonyloxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (4):
Zu einer eiskalten Lösung aus 45,42 g (186 mmol) des Diols (3) und 31,1 ml (223 mmol) Triethylamin in 400 ml CH₂Cl₂ wurden 38,99 g (204 mmol) p-Toluensulfonylchlorid zugefügt. Das Eisbad wurde entfernt, die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur für 18 Stunden gerührt und in 0,5 N HCl gegossen, und die daraus resultierenden Schichten getrennt. Die wässrige Schicht wurde mit CH₂Cl₂ erneut extrahiert. Die vereinten organischen Schichten wurden mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄), und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde auf Silicagel durch Flash-Chromatographie gereinigt, zuerst mit 4–100% EtOAc in CH₂Cl₂, bis das Produkt (4) eluierte, und anschließend mit 0–10% MeOH in EtOAc, um das anfangs eingesetzte Diol (3) zu eluieren. Dies ergab 7,43 g des Diols (3) und 49,23 g (66%) des Monotosylats (4) als ein leicht gefärbtes Öl, welches sich beim Stehenlassen vertestigte.
[α]₅₈₉ –8,2° (c = 0,74, MeOH).
IR (unverdünnt) 3507 (breit), 2947, 1705, 1462, 1362, 1287, 1177, 1098 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 6,9 Hz), 1,78 (m, 2H), 2,46 (s, 3H), 2,95 (m, 2H), 3,90 (m, 2H), 4,03 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,78 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,36 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 7,61 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,79 (d, 2H, J = 8,2 Hz).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₂O₆S₂: C, 54,25; H, 5,57; S, 16,09.
Gefunden: C, 54,13; H, 5,57; S, 16,17.
(e) Darstellung von 5-(4-Azido-3(S)-hydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (5):
Zu einer gerührten Lösung von 42,94 g (108 mmol) des Tosylats (4) in 250 ml DMF (N,N-Dimethylformamid) wurden 31,52 g (485 mmol) Natriumazid zugefügt. Die Lösung wurde unter Argon für 4 Stunden bei 80°C erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt und in 600 ml gesättigte NaCl gegossen, und das resultierende Öl wurde separiert. Die wässrige Lösung wurde dreimal mit Et₂O extrahiert. Die Et₂O-Extrakte wurden mit dem Öl vereint und einmal mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄), und konzentriert, wodurch 33,0 g des Azids (5) als Rohprodukt erhalten wurden, welches eine ausreichende Reinheit für die Verwendung im nächsten Schritt (f) aufwies. Eine analytische Probe des Azids (5) wurde über Flash-Chromatographie auf Silicagel erhalten, wobei mit CH₂Cl₂-EtOAc (20 : 1) eluiert wurde, um ein farbloses Öl herzustellen.
[α]₅₈₉ –18,8° (c = 0,84, MeOH).
IR (unverdünnt) 3445 (breit), 2926, 2099, 1705, 1539, 1460, 1281, 1094 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,85 (m, 2H), 2,99 (m, 2H), 3,35 (m, 2H), 3,79 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,6 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 4,0 Hz).
Analyse berechnet für C₁₁H₁₅N₃O₃S₂: C, 49,05; N, 5,61; N, 15,60; S, 11,90.
Gefunden: C, 48,89; N, 5,70; N, 15,37; S, 12,02.
(f) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(S)-hydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (6):
Ein Parr-Kolben, der 32,70 g (121 mmol) des rohen Azids (5), 27,83 g (127 mmol) Ditert-butyl-dicarbonat, 4,5 g 5% Pd/C und 300 ml THF enthielt, wurde unter einem H₂-Druck von 30 psi geschüttelt. Die exotherme Reaktion wurde bei einem Druck unterhalb von 45 psi gehalten. Nach 2 Stunden wurde die rohe Mischung durch ein Pad aus Celite gefiltert und das Filtrat unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde über Flash-Chromatographie auf Silicagel gereinigt, wobei mit 6–50% EtOAc in CH₂Cl₂ eluiert wurde. Dadurch wurden 35,04 g (84%) des Produkts (6) als ein farbloses Öl erhalten.
[α]₅₈₉ –24,8° (c = 0,86, MeOH).
IR (unverdünnt) 3391 (breit), 2980, 1723, 1674, 1537, 1462, 1368, 1283, 1171, 1096 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,45 (s, 9H), 1,81 (m, 2H), 2,94–3,07 (m, 3H), 3,26 (m, 1H), 3,75 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 4,9 (br s, 1H), 6,82 (d, 1H), J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 4,0 Hz).
Analyse berechnet für C₁₆H₂₅NO₅S: C, 55,95; H, 7,34; N, 4,08; S, 9,34.
Gefunden: C, 55,89; H, 7,42; N, 4,13; S, 9,45.
(g) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(S)-methansulfonyloxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (7):
Zu einer eiskalten Lösung aus 34,34 g (100 mmol) des Alkohols (6) und 20,9 mml (150 mmol) Triethylamin in 250 ml CH₂Cl₂ wurden 9,3 ml (120 mmol) Methansulfonylchlorid zugefügt. Nach 30 Minuten wurde die Reaktionsmischung in 0,5 N HCl gegossen und die Schichten separiert. Die organische Schicht wurde mit gesättigter NaHCO₃ und dann mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Dies ergab 38,36 g (91%) des Mesylats (7) als ein gelbes Öl, welches sich beim Stehenlassen verfestigte. Das Rohmaterial (7) wurde im nächsten Schritt (h) ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 2,09 (m, 2H), 3,00 (m, 2H), 3,08 (s, 3H), 3,34–3,56 (m, 2H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,79 (m, 1H), 4,95 (br t, 1H), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 3,8 Hz).
(h) Darstellung von 5-(3(R)-Acetylsulfanyl-4-tert-butoxycarbonylamino-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (8):
Zu einer gerührten Lösung aus 38,36 g (91,0 mmol) des rohen Mesylats (7) in 650 ml Aceton wurden 41,57 (364 mmol) Kaliumthioacetat zugefügt. Nach 14 Stunden war das anfangs zugegebene Mesylat (7) verschwunden, wie mittels TLC festgestellt wurde, die Reaktionsmischung wies eine rot-braune Farbe auf und war aufgrund von Niederschlag dicklich. Die rohe Reaktionsmischung wurde filtriert und der filtrierte Niederschlag mit Aceton und Et₂O gewaschen, bis er eine beige Farbe aufwies. Das Filtrat wurde unter reduziertem Druck auf ein Volumen von 500 ml reduziert, mit EtOAc verdünnt, mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Das rohe Öl wurde über Flash-Chromatographie auf 250 g Silicagel aufgereinigt, wobei mit Hexan : EtOAc (1 : 1) eluiert wurde, um Grundlinien-gefärbte Verunreinigungen zu entfernen. Die Ausbeute betrug 39,77 g (109%) des Thioacetats (8) als rotes Öl, welches in Schritt (i) ohne weitere Aufreinigung eingesetzt wurde. Eine analytische Probe wurde über Flash-Chromatographie auf Silicagel erhalten, eluiert wurde mit Hexan : EtOAc (4 : 1), welches zu einem farblosen Öl führte.
[α]₅₈₉ +7,6° (c = 0,66, MeOH).
IR (unverdünnt) 3376, 2978, 2932, 1712, 1684, 1520, 1462, 1263, 1171, 1094 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,90 (m, 1H), 2,04, (m, 1H), 2,36 (s, 3H), 2,95 (m, 2H), 3,36 (m, 2H), 3,60 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,78 (br t, 1H), 6,78 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,61 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₇NO₅S₂: C, 53,84; N, 6,78; N, 3,49; S, 15,97.
Gefunden: C, 53,79; H, 6,87; N, 3,38; S, 15,85.
(i) Darstellung von 2-[1-(tert-Butoxycarbonylamino-methyl)-3(R)-(5-ethoxycarbonylthiophen-2-yl)-propylsulfanyl]-malonsäuredimethylester (9):
Zu einer gerührten, eiskalten Lösung aus 39,77 g (99,0 mmol) des rohen Thiolacetats (8) und 13,91 ml (109,0 mmol) Dimethylchlormalonat in 350 ml MeOH wurden 27,38 g (198,1 mmol) Kaliumcarbonat zugefügt. Nach 3 Stunden bei 0°C wurde die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerührt, bis das Startmaterial (8) verschwunden war (TLC). Nach Eingiessen in Wasser und Extrahieren mit EtOAc (3x) wurden die vereinigten organischen Schichten mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert, wodurch 49,80 g des rohen Disulfids erhalten wurden. Zu einer gerührten Lösung aus 11,44 g (15,96 mmol) dieses Disulfids in EtOH wurden unter Argon 1,81 g (47,85 mmol) Natriumborhydrid zugefügt. Nach 4 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit 0,5 N HCL gequencht, mit EtOAc verdünnt und mit weiterer 0,5 N HCL gewaschen. Die organische Schicht wurde zweimal mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert, um eine Ausbeute von 10,88 g einer rohen Thiol/Disulfidmischung zu ergeben, welche in entgastem MeOH gelöst wurde. Zu dieser Lösung wurden unter Rühren 5,79 ml (45,36 mmol) Dimethylchlormalonat und 8,36 g (60,49 mmol) Kaliumcarbonat zugefügt. Nach 30 Minuten Rühren unter Argon wurde die Reaktionsmischung mit EtOAc verdünnt, zweimal mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der sich daraus ergebende Rückstand wurde mittels Flash-Chromatographie gereinigt, wobei mit Hexan EtOAc (3 : 1) eluiert wurde. Dies ergab 4,20 g des Disulfids, welches wieder eingesetzt wurde, und 6,96 g (45%) des gewünschten Malonats (9) als ein hellgelbes Öl.
[α]₅₈₉ +31,9°(c = 0,64, MeOH).
IR (unverdünnt) 3397, 2978, 2938, 1759, 1715, 1505, 1454, 1275, 1165, 1093, 1020 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,46 (s, 9H), 1,86 (m, 1H), 2,03 (m, 1H), 3,04 (m, 3H), 3,31 (m, 2H), 3,81 (s, 6H), 4,24 (s, 1H), 4,34 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 5,13 (br s, 1H), 6,83 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,64 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₂ ₁H₃ ₁NO₈S₂: C, 51,51; H, 6,38; N, 2,86; S, 13,10.
Gefunden: C, 51,29; H, 6,45; N, 2,78; S, 13,01.
(j) Darstellung von 6-[2-(5-Ethoxycarbonyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(R)-oxo-thiomorpholin-2-carbonsäuremethylester (10):
Zu einer eiskalten Lösung aus 29,18 g (59,60 mmol) des Malonats (9) in 225 ml CH₂Cl₂ wurden 35 ml Trifluoressigsäure zugefügt. Nach einer Stunde bei 0°C wies die Reaktionsmischung laut TLC kein Startmaterial auf. Die Reaktionsmischung wurde mit CH₂Cl₂ verdünnt und kontinuierlich mit gesättigtem NaHCO₃ gewaschen, um sicher zu gehen, dass die wässrige Schicht alkalisch war. Die organische Schicht wurde mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Das resultierende rohe Amin wurde in MeOH gelöst und für 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die flüchtigen Bestandteile wurden unter reduziertem Druck entfernt. Das resultierende rohe Lactam wurde auf Silicagel flash-chromatographiert, wobei mit CH₂Cl₂ : EtOAc (2 : 1) eluiert wurde. Dies ergab 17,74 g (83%) des gewünschten Produkts (10) als ein bernsteinfarbenes Öl.
[α]₅₈₉ +30,9° (c = 0,92, MeOH).
IR (unverdünnt) 3314, 3242, 2951, 1732, 1660, 1462, 1294, 1157, 1096, 1009 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,94 (m, 2H), 2,95–3,25 (m, 2H), 3,42–3,67 (m, 3H), 3,79 und 3,82 (s, s, 3H), 4,14 und 4,25 (s, s, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,23 (m, 1H), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₅H₁₉NO₅S₂: C, 50,40; H, 5,36; N, 3,92; S, 17,94.
Gefunden: C, 50,33; H, 5,38; N, 3,82; S, 17,90.
(k) Darstellung von 6-[2-(5-Ethoxycarbonyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(R)-methoxy-5,6-dihydro-2H-[1,4]thiazin-2-carbonsäuremethylester (11):
Zu einer gerührten Lösung aus 11,799 g (33,01 mmol) des Lactams (10) in 70 ml CH₂Cl₂ wurden 6,835 g (46,21 mmol) Trimethyloxoniumtetrafluorborat zugefügt. Nach 18 Stunden Rühren unter Argon bei Raumemperatur war das gesamte eingesetzte Lactam verbraucht. Die Reaktionsmischung wurde dann gekühlt und 50%-iges, wässriges K₂CO₃ zugefügt, bis der pH alkalisch war. Das KBF₄ wurde abfiltriert und die Schichten separiert. Die wässrige Schicht wurde erneut mit CH₂Cl₂ extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert, was 11,55 g (94%) des rohen Lactimethers (11) ergab, welcher im nächsten Schritt ohne weitere Aufreinigung eingesetzt wurde.
(I) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen-2-carbonsäureethylester (12):
Eine Lösung aus Natriumethoxid wurde hergestellt, indem man 0,845 g (36,75 mmol) Natriummetall in entgastem, absolutem Ethanhol unter Argon löste. Zu dieser Lösung wurden 3,63 g (38,00 mmol) Guanidinhydrochlorid zugefügt. Nachdem für 15 Minuten gerührt wurde, wurde eine Lösung aus 4,55 g (12,25 mmol) des Lactimethers (11) in entgastem, absolutem EtOH zugegeben und die Mischung für 1 Stunde im Rückstrom erwärmt. Die abgekühlte Reaktion wurde mit 0,5 N HCL neutralisiert, mit EtOAc verdünnt und wiederholt extrahiert. Die vereinigten EtOAc-Schichten wurden mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der feste Rückstand wurde in heißem EtOH aufgeschlämmt, abgekühlt und filtriert, was 1,75 g (33%) des gewünschten Produkts (12) als einen hellgelben Feststoff (Smp. 166°C, Schaumbildung) ergab.
[α]₅₈₉ +57,7° (c = 0,62, DMSO).
IR (KBr) 3349 (breit), 2926, 1701, 1640, 1603, 1537, 1458, 1344, 1285, 1096 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,23 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,80 (m, 2H), 2,82–3,00 (m, 2H), 3,15–3,52 (m, 3H), 4,21 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,00 (s, 2H), 6,64 (s, 1H), 6,95 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,59 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 10,04 (s, 1H).
HRMS berechnet für C₁₅H₁₈N₄O₃S₂: (M⁺ Na⁺) 389,0718.
Gefunden: 389,0731.
(m) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen-2-carbonsäure (13):
Eine Lösung aus 1,152 g (3,14 mmol) des Esters (12) in 10 ml 1 N NaOH wurde bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde filtriert, um etwas gelbliches Material zu entfernen. Das Filtrat wurde mit konzentrierter HCl angesäuert und dann mit 2N HCl bis auf einen pH von 3 gebracht und der resultierende Niederschlag wurde gesammelt, mit einer kleinen Menge H₂O gewaschen und getrocknet. Dadurch wurden 894 mg (84%) der gewünschten Säure (13) als einen cremefarbigen Feststoff (Smp. 283–285°C, mit Zers.) erhalten.
[α]₅₈₉ +71,0° (c = 0,60, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3256 (breit), 2942, 1707, 1641, 1612, 1464, 1364, 1105 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,72 (m, 1H), 1,89 (m, 1H), 2,81–3,04 (m, 2H), 3,16–3,52 (m, 3H – teilweise verdeckt von H₂O), 6,08 (s, 2H), 6,68 (s, 1H), 6,92 (d, 1H, J = 4,0 Hz), 7,52 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 10,12 (s, 1H), 12,80 (br s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₃H₁₄N₄O₃S₂ × 0,60 H₂O: C, 44,71; H, 4,39; N, 16,04; S, 18,36.
Gefunden: C, 44,67; H, 4,37; N, 16,00; S, 18,25.
(n) Darstellung von 2-{5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen}-2-L-glutaminsäurediethylester (14):
Zu einer. gerührten Lösung aus 278 mg (0,82 mmol) der Säure (13), 117 mg (0,87 mmol) 1-Hydroxybenzotriazol, 150 ml (0,87 mmol) N,N-Diisopropylethylamin und 207 mg (0,87 mmol) L-Glutaminsäurediethylesterhydrochlorid in 8 ml DMF wurden 165 mg (0,87 mmol) 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde unter Argon für 18 Stunden gerührt und anschließend in eine eiskalte, gesättigte NaCl-Lösung gegossen. Der gummiartige Niederschlag wurde gesammelt und das wässrige Filtrat zweimal mit CH₂Cl₂ extrahiert. Die vereinigten Niederschläge und CH₂Cl₂-Extrakte wurden zweimal mit gesättigter NaCl gewaschen und anschließend getrocknet (MgSO₄). Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt und der resultierende Rückstand mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel aufgereinigt, wobei mit CH₂Cl₂ : MeOH (10 : 1) eluiert wurde. Dies ergab 282 mg (65%) des gewünschten Glutamats (14) als einen weißen Feststoff (Smp. 108–112°C).
[α]₅₈₉ +35,0° (c = 0,68, DMSO).
IR (KBr) 3343 (breit), 2930, 1732, 1634, 1545, 1450, 1344, 1207, 1024 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,13 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,14 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,91 (m, 4H), 2,37 (t, 2H, J = 7,3 Hz), 2,89 (m, 2H), 3,23 (m, 2H), 3,49 (m, 1H), 4,00 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,06 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,34 (m, 1H), 6,01 (s, 2H), 6,63 (s, 1H), 6,90 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,66 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 8,60 (d, 1H, J = 7,3 Hz), 10,07 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₂₂H₂₉N₅O₆S₂ × 1,0 H₂O: C, 48,78; H, 5,77; N, 12,93; S, 11,84.
Gefunden: C, 48,77; H, 5,72; N, 12,81; S, 11,73.
(o) Darstellung von 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b][1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure (15):
Eine Lösung aus 5,068 g (9,68 mmol) des Glutamats (14) in 35 ml 1 N NaOH wurde bei Raumtemperatur für 3,5 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit konzentrierter HCl sauer gemacht und dann mit 2 N HCl bis zu einem pH von ungefähr 3 gebracht. Der resultierende Niederschlag wurde über Filtration gesammelt, mit H₂O gewaschen und in vacuo getrocknet, was 4,486 g (99%) der gewünschten Säure (15) als einen weißen Feststoff (Smp. 191–194°C, Schaumbildung) ergab.
[α]₅₈₉ +61,9° (c = 0,65, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3389, 3235, 3086, 2924, 1701, 1624, 1545, 1340, 1148 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,70–2,04 (m, 4H), 2,29 (t, 2H, J = 7,3 Hz), 2,90 (m, 2H), 3,13– 3,53 (m, 3H – teilweise verdeckt durch H₂O), 4,29 (m, 1H), 6,30 (s, 2H), 6,77 (s, 1H), 6,89 (d, 5H, J = 3,7 Hz), 7,66 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 8,50 (d, 1H, J = 8,1 Hz), 10,30 (br s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₁N₅O₆S₂ × 1,80 H₂O: C, 43,24; N, 4,96; N, 14,01; S, 12,83.
Gefunden: C, 42,88; H, 4,61; N, 13,75; S, 12,60.
Biologische und biochemische Bewertung der Verbindung (15):
Die GAR-Transformylase (GARFT)-Assaymethode von Young et al., Biochemistry, Vol. 23 (1984), 3979–3986, wurde modifiziert und wie unten beschrieben verwendet. Reaktionsmischungen wurden dargestellt, welche die katalytische Domäne von humanem GARFT, 0–250 nM der Testverbindung, 20 μM Glycinamidribonucleotid (GAR), 10 oder 20 μM N¹⁰-formyl-5,8-dideazafolat (FDDF), 50 mM HEPES-KOH (pH 7,5) und 50 mM KCl enthielten. Die Reaktion wurde durch Zugabe des Enzyms auf eine Endkonzentration von 11 nM initiiert, gefolgt von einer Überwachung des Anstiegs in der Absorption bei 294 nm bei 20°C (ε₂₉₄ = 18,9 mM^–1 cm^–1).
Die GARFT Inhibitionskonstante (K_i) wurde über die Abhängigkeit der steady-state katalytischen Rate vom Inhibitor und von der Substratkonzentration bestimmt. Die beobachtete Art der Inhibition wurde als kompetitiv in Bezug auf FDDF bestimmt durch die Abhängigkeit des apparenten K_i (K_i,app) von der Konzentration des FDDF und es konnte gezeigt werden, dass sie mittels K_i,app = K_i + (K_i/K_m) [FDDF] beschrieben werden kann. Die Michaelis-Konstante für FDDF, K_m, wurde unabhängig davon über die Abhängigkeit der katalytischen Rate von der FDDF-Konzentration bestimmt. Die Daten für sowohl die K_m- als auch die K_i-Bestimmungen wurden mittels nichtlinearen Methoden an die passende Michaelis-Gleichung oder Michaelis-Gleichung für kompetitive Hemmung angepasst. Die Daten, die sich aus der eng-bindenden Hemmung ergaben, wurden analysiert und K wurde bestimmt, indem die Daten an die Gleichung zur engen Bindung von Morrison, Biochem. Biophys. Acta, Vol. 185 (1969), 269–286, mittels nicht linearer Methoden angepasst wurden. Für Verbindung (15) wurde ein GARFT K von 3 nM bestimmt.
Beispiel 2:
Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(R)-hydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (21)
a) Darstellung von 5-[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-3(S)-hydroxy-butyl]thiophen-2-carbonsäureethylester (16):
Zu einer gerührten, eiskalten Lösung aus 0,946 g (3,87 mmol) des Diols (3) und 0,81 ml (5,81 mmol) Triethylamin in 10 ml CH₂Cl₂ wurden 0,701 g (4,65 mmol) tert-Butyldimethylsilylchlorid zugefügt. Das Eisbad wurde entfernt und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur gerührt. Nachdem für 24 Stunden gerührt wurde, wurden weitere 117 mg (0,78 mmol) tert-Butyldimethylsilylchlorid und 0,16 ml (1,16 mmol) Triethylamin zugefügt. Nachdem für 5 Tage bei Raumtemperatur gerührt wurde, wurde die Reaktionsmischung mit weiterem CH₂Cl₂ verdünnt und anschließend nacheinander mit 0,5 N HCl, gesättigtem NaHCO₃ und gesättigter NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO₄) und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Der resultierende rohe Rückstand wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel aufgereinigt, wobei mit 0–20% EtOAc in CH₂Cl₂ eluiert wurde. Dadurch erhielt man 1,252 g (90%) des gewünschten Produkts (16) als ein farbloses Öl.
[α]₅₈₉ –26,6° (c = 0,82, MeOH).
IR (unverdünnt) 3486 (breit), 2953, 2930, 2859, 1709, 1462, 1259, 1096 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 0,07 (s, 6H), 0,90 (s, 9H), 1,36 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,78 (m, 2N), 2,96 (m, 2H), 3,43 (m, 1H), 3,64 (m, 2H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 4,0 Hz).
Analyse berechnet für C₁₇H₃₀O₄SSi: C, 56,94; H, 8,43; S, 8,94.
Gefunden: C, 56,74; N, 8,43; S, 8,89.
(b) Darstellung von 5-[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-3(S)-methansulfonyloxybutyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (17):
Zu einer gerührten, eiskalten Lösung aus 23,19 g (64,68 mmol) des Alkohols (16) und 13,5 ml (96,86 mmol) Triethylamin in 200 ml CH₂Cl₂ wurden 6,0 ml (77,52 mmol) Methansulfonylchlorid zugefügt. Nach 30 Minuten bei 0°C wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmt. Nach weiteren 30 Minuten wurde die Reaktionsmischung mit CH₂Cl₂ verdünnt und anschließend nacheinander mit 0,5 N HCl, gesättigtem NaHCO₃ und gesättigter NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO₄) und das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt, was 26,61 g (94%) des gewünschten Mesylats (17) als ein farbloses Öl ergab, welches im nächsten Schritt ohne weitere Aufreinigung eingesetzt wurde.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 0,11 (s, 3H), 0,13 (s, 3H), 0,92 (s, 9H), 1,39 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 2,08 (m, 2H), 3,03 (m, 2H), 3,10 (s, 3H), 3,80 (m, 2N), 4,36 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,75 (m, 1H), 6,88 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,66 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
(c) Darstellung von 5-(4-Hydroxy-3(S)-methan-sulfonyloxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (18):
Zu einer gerührten Lösung aus 26,56 g (60,83 mmol) des geschützten Alkohols (17) in 200 ml THF (Tetrahydrofuran) wurden 67 ml (67,00 mmol) einer 1,0 M Lösung von Tetrabutylammoniumfluorid in THF zugefügt. Nachdem für 1,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde, wurde die Reaktionsmischung mit EtOAc verdünnt und mit 0,5 N HCl gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit EtOAc re-extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden zweimal mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (0MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde auf Silicagel flash-chromatographiert, wobei mit 0–20% EtOAc in CH₂Cl₂ eluiert wurde. Dies ergab 12,465 g (64%) des gewünschten Produktes (18) als ein farbloses Öl, welches sich beim Stehenlassen vertestigte.
[α]₅₈₉ –4,3° (c = 0,78, MeOH).
IR (unverdünnt) 3520, 2982, 2940, 1705, 1684, 1462, 1345, 1287, 1173, 1098 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 2,09 (m, 2H), 3,01 (m, 2H), 3,12 (s, 3H), 3,80 (m, 2H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,81 (m, 1H), 6,86 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₂H₁₈O₆S₂: C, 44,70; H, 5,63; S, 19,89.
Gefunden: C, 44,75; H, 5,70; S, 19,82.
(d) Darstellung von 5-(2(R)-Oxiranyl-ethyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (19):
Zu einer gerührten, eiskalten Lösung aus 559 mg (1,73 mmol) des Mesylats (18) in 10 ml THF wurden 76 mg (1,90 mmol) einer 60%-igen Dispersion von Natriumhydrid (NaH) in Mineralöl zugefügt. Nach einer Stunde wurde das Eisbad entfernt und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur gerührt. Nachdem für 18 Stunden gerührt wurde, wurden weitere 35 mg (0,88 mmol) der 60%-igen Dispersion von NaH zugefügt. Nach 4 Tagen rühren wurde die Reaktionsmischung mit EtOAc verdünnt, mit 0,5 N HCl gewaschen, anschließend mit gesättigter NaCl, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der resultierende rohe Rückstand wurde auf Silicagel flashchromatographiert, wobei mit CH₂Cl₂ eluiert wurde. Folglich wurden 322 mg (82%) des gewünschten Epoxids (19) als ein farbloses Öl erhalten.
[α]₅₈₉ +19,6° (c = 1,14, MeOH).
IR (unverdünnt) 2984, 1707, 1460, 1283, 1262, 1092 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,80–2,05 (m, 2H), 2,51 (dd, 1H, J = 4,8 Hz, 2,6 Hz), 2,78 (dd, 1H, J = 4,8 Hz, 4,1 Hz), 2,99 (m, 3H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₁H₁₄O₃S: C, 58,38; H, 6,24; S, 14,17.
Gefunden: C, 58,49; H, 6,29; S, 14,06.
(e) Darstellung von 5-(4-Azido-3(R)-hydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (20):
Zu einer gerührten Lösung aus 200 mg (0,88 mmol) des Epoxids (19) in 10 ml CH₃CN wurden 296 mg (1,33 mmol) Magnesiumperchlorat zugefügt. Nach 10 Minuten wurde die Reaktionsmischung homogen und es wurden 144 mg (2,21 mmol) Natriumazid zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde auf 75°C erwärmt. Nach 18 Stunden wurden 25 mg (0,39 mmol) Natriumazid zugefügt und das Erwärmen für weitere 18 Stunden fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt, mit EtOAc verdünnt und anschließend mit gesättigter NaCl gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit EtOAc re-extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit gesättigter NaCl gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde auf Silicagel flash-chromatographiert, wobei mit 20–25%iger EtOAc in Hexan eluiert wurde. Dies ergab 187 mg (79%) des Azids (20) als ein farbloses Öl.
[α]₅₈₉ +18,9° (c = 0,62, MeOH).
IR (unverdünnt) 3462 (breit), 2982, 2936, 2101, 1705, 1682, 1462, 1269, 1096 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,85 (m, 2H), 2,99 (m, 2H), 3,30 (m, 2H), 3,79 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,63 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₁H₁₅O₃S: C, 49,05; H, 5,61; N, 15,60; S, 11,90.
Gefunden: C, 48,97; N, 5,64; N, 15,51; S, 11,97.
(f) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(R)-hydroxybutyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (21):
Eine Lösung aus 144 mg (0,53 mmol) des Azids (20), 14 mg 5% Pd/C und 128 mg (0,59 mmol) Di-tert-butyldicarbonat in 10 ml THF wurden unter H₂-Atmosphäre bei 1 Atmosphäre für 18 Stunden kräftig gerührt. Die Reaktionsmischung wurde durch Celite filtriert und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde auf Silicagel flash-chromatographiert, wobei mit 9–20% EtOAc in CH₂Cl₂ eluiert wurde. Dies ergab 166 mg (90%) des gewünschten Produkts (21) als ein farbloses Öl.
[α]₅₈₉ +26,3° (c = 0,76, MeOH).
IR (unverdünnt) 3378 (breit), 2980, 2934, 1715, 1682, 1516, 1462, 1294, 1099 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,33 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,79 (m, 2H), 2,22 (br s, 1H), 3,04 (m, 3H), 3,25 (m, 1H), 3,73 (m, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,81 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₆H₂₅NO₅S: C, 55,95; H, 7,34; N, 4,08; S, 9,34.
Gefunden: C, 55,88; H, 7,35; N, 4,01; S, 9,40.
(g) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(R)-methansulfonyloxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (22):
Ausgehend vom Alkohol (21) wurde Verbindung (22) in 94%iger Rohausbeute nach dem allgemeinen Verfahren, wie es für Verbindung (7) beschrieben wurde, dargestellt.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,45 (s, 9H), 2,07 (m, 2H), 3,00 (m, 2H), 3,06 (s, 3H), 3,37–3,50 (m, 2H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,78 (m, 1H), 4,91 (br t, 1H), 6,84 (d, 1H, J = 4,0 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 4,0 Hz).
(h) Darstellung von 5-(3(S)-Acetylsulfanyl-4-tert-butoxycarbonylamino-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester (23):
Ausgehend von Mesylat (22) wurde Verbindung (23) in 86%iger Ausbeute nach dem allgemeinen Verfahren, wie es für Verbindung (8) beschrieben wurde, dargestellt.
[α]₅₈₉ –4,9° (c = 0,61, MeOH).
IR (unverdünnt) 3374, 2978, 2932, 1715, 1695, 1518, 1460, 1264, 1171, 1096 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,90 (m, 1H), 2,03 (m, 1H), 2,36 (s, 3H), 2,95 (m, 2H), 3,35 (m, 2H), 3,59 (m, 1H), 4,31 (2H, q, J = 7,0 Hz), 4,74 br t, 1H), 6,79 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₇NO₅S₂: C, 53,84; H, 6,78; N, 3,49; S, 15,97.
Gefunden: C, 53,75; H, 6,86; N, 3,43; S, 16,07.
(i) Darstellung von 2-[1-(tert-Butoxycarbonylamino-methyl)-3(S)-(5-ethoxycarbonyl-thiophen-2-yl)-propylsulfanyl]-malonsäuredimethylester (24):
Zu einer gerührten Lösung aus 8,44 g (21,0 mmol) des Thioacetats (23) und 3,22 ml (25,2 mmol) Dimethylchlormalonat in 75 ml entgastem Methanol wurden bei 0°C 5,81 g (42,0 mmol) Kaliumcarbonat zugefügt. Unter einer Argonatmosphäre ließ man die Reaktion für 1 Stunde bei 0°C rühren, dann 1,5 Stunden bei Raumtemperatur, darauf wurde sie in gesättigte NaCl gegossen und zweimal mit EtOAc extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden zweimal mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck konzentriert. Der erhaltene Rückstand wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel aufgereinigt, wobei mit Hexa : EtOAc (3 : 1) eluiert wurde. Dies ergab 9,678 g (94%) des gewünschten Malonats (24) als ein gelbes Öl.
[α]₅₈₉ –32,8° (c = 0,67, MeOH).
IR (unverdünnt) 3395 (breit), 2978, 1755, 1715, 1699, 1462, 1261 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,86 (m, 1H), 2,05 (m, 1H), 3,02 (m, 3H), 3,31 (m, 2H), 3,79 (s, 6H), 4,23 (s, 1H), 4,33 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,81 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,62 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₂₁H₃₀NO₈S₂: C, 51,51; H, 6,38; N, 2,86; S, 13,10.
Gefunden: C, 51,58; N, 6,42; N, 2,79; S, 13,01.
(j) Darstellung von 6-[2-(5-Butoxycarbonyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(S)-oxo-thiomorpholin-2-carbonsäureethylester (25):
Ausgehend vom Malonat (24) wurde Verbindung (25) in 86%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (10) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –30,5° (c = 1,01, MeOH).
IR (unverdünnt) 3320, 3229, 2951, 1738, 1703, 1669, 1460, 1281 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,91–2,04 (m, 2H), 2,95–3,25 (m, 2H), 3,42–3,65 (m, 3H), 3,79 und 3,82 (s, s, 3H), 4,13 und 4,25 (s, s, 1H), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,26 (m, 1H), 6,82 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,64 (d, 1H, J = 3,7 Hz).
Analyse berechnet für C₁₅H₉NO₅S₂: C, 50,40; H, 5,36; N, 3,92; S, 17,94.
Gefunden: C, 50,47; N, 5,34; N, 3,95; S, 17,84.
(k) Darstellung von 6-[2-(5-Butoxycarbonyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(S)-methoxy-5,6-dihydro-2H-[1,4]thiazin-2-carbonsäureethylester (26):
Ausgehend von Lactam (25) wurde Verbindung (26) in quantitativer Rohausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (11) beschrieben, dargestellt und wurde im nächsten Schritt ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
(l) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-thiophen-2-carbonsäureethylester (27):
Ausgehend von Lactimether (26) wurde Verbindung (27) in 45%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (12) beschrieben, dargestellt (Smp. 181–184°C).
[α]₅₈₉ –59,7° (c = 0,38, DMSO).
IR (KBr) 3335, 2926, 1705, 1632, 1593, 1456, 1335, 1260 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,23 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,72 (m, 1H), 1,88 (m, 1H), 2,81–3,00 (m, 2H), 3,16–3,52 (m, 3H), 4,22 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,00 (s, 2H), 6,65 (s, 1H), 6,96 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,60 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 10,04 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₅H₁₈N₄O₃S₂ × 0,4 H₂O × 0,5 EtOH: C, 48,44; H, 5,54; N, 14,12; S, 16,17.
Gefunden: C, 48,69; H, 5,52; N, 14,07; S, 16,00.
(m) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]thiophen-2-carbonsäure (28):
Ausgehend von Ester (27) wurde Verbindung (28) in 98%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (13) beschrieben, dargestellt (Smp. 258–261°C mit Zers.).
[α]₅₈₉ –81,3° (c = 0,63, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3254 (breit), 2918, 1692, 1635, 1458, 1352, 1101 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,72 (m, 1H), 1,89 (m, 1H), 2,80–3,03 (m, 2H), 3,16–3,52 (m, 3H - teilweise verdeckt durch H₂O), 6,09 (s, 2H), 6,80 (s, 1H), 6,92 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,52 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 10,20 (s, 1H), 12,80 (br s, 1H).
HRMS berechnet für C₁₃H₁₄N₄O₃S₂: (M⁺ Na⁺) 361,0405.
Gefunden: 361,0390.
(n) Darstellung von 2-(5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäurediethylester (29):
Ausgehend von der Säure (28) wurde Verbindung (29) in 60%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (14) beschrieben, dargestellt (Smp. 105–110°C, mit Schaumbildung).
[α]₅₈₉ –55,5° (c = 0,53, DMSO).
IR (Br) 3345, 2930, 1734, 1653, 1636, 1541, 1456, 1345 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,12 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,14 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,75–2,03 (m, 4H), 2,37 (t, 2H, J = 7,4 Hz), 2,88 (m, 2H), 3,17 (m, 2H), 3,47 (m, 1H), 4,01 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,07 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,34 (m, 1H), 6,00 (s, 2H), 6,64 (s, 1H), 6,89 (d, 1H, J, 3,7 Hz), 7,65 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 8,60 (d, 1H, J = 7,3 Hz), 10,05 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₂₂H₂₉N₅O₆S₂ × 1,0 H₂O: C, 48,78; H, 5,77; N, 12,93; S, 11,84.
Gefunden: C, 48,73; H, 5,74; N, 12,96; S, 11,92.
(o) Darstellung von 2-(5-[2-(2-Amino-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-thiophen)-2-L-glutaminsäure (30):
Ausgehend von Diester (29) wurde Verbindung (30) in 97%iger Ausbeute gemäß dem Verfahren, wie für Verbindung (15) beschrieben, dargestellt (Smp. 220°C mit Zersetzung).
[α]₅₈₉ –57,1° (c = 0,61, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3353, 3094, 2926, 1711, 1641, 1605, 1559, 1454, 1400, 1333, 1279, 1080 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,70–2,05 (m, 4H), 2,29 (t, 2H, J = 7,4 Hz), 2,87 (m, 2H), 3,15–3,48 (m, 3H - teilweise verdeckt durch H₂O), 4,29 (m, 1H), 6,03 (s, 2H), 6,66 (s, 1H), 6,89 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 7,65 (d, 1H, J = 3,7 Hz), 8,50 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 10,05 (s, 1H), 12,50 (br s, 2H).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₁N₅O₆S₂ × 1,4 H₂O: C, 43,87; H, 4,87; N, 14,21; S, 13,01.
Gefunden: C, 43,83; H, 4,78; N, 14,10; S, 12,90.
Beispiel 3:
Darstellung von 5-{2-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] [1,4]thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methylthiophen}-2-L-glutaminsäure (45)
(a) Darstellung von 5-(2,2-Dimethyl-[1,3]dioxolan-4(S)-yl-ethynyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (31):
Ausgehend von 4(S)-Ethynyl-2,2-dimethyl-[1,3]dioxolan und 2-Brom-3-methylthiophen-5-carbonsäureethylester, welcher nach M. Nemec, Collection Czechoslov. Chem. Commun. dargestellt wurde, wurde Verbindung (31) in 67%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (1) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +36,7° (c = 1,04 MeOH).
IR (unverdünnt) 2986, 2936, 2222, 1711, 1441, 1283, 1244, 1190 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,42 (s, 3H), 1,53 (s, 3H), 2,29 (s, 3H), 4,04 (dd, 1H, J = 6,2 Hz, 1,8 Hz), 4,26 (dd, 1H, J = 6,2 Hz, 1,8 Hz), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,99 (t, 1H, J = 6,0 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₅H₁₈O₄S: C, 61,20; H, 6,16; S, 10,89.
Gefunden: C, 61,33; H, 6,21; S, 10,78.
(b) Darstellung von 5-[2-(2,2-Dimethyl-[1,3]-dioxolan-4(S)-yl)-ethyl]-3-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (32):
Ausgehend von Alkyn (31) wurde Verbindung (32) in 98%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (2) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –12,6° (c = 0,94, MeOH).
IR (unverdünnt) 2984, 2936, 2872, 1707, 1456, 1371, 1246, 1069 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,36 (s, 3H), 1,43 (s, 3H), 1,88 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,80–2,91 (m, 2H), 3,55 (dd, 1H, J = 6,6 Hz, 0,7 Hz), 4,03 (dd, 1H, J = 5,9 Hz, 1,8 Hz), 4,12 (m, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₅H₂₂O₄S: C, 60,37; H, 7,43; S, 10,75.
Gefunden: C, 60,42; H, 7,48; S, 10,68.
(c) Darstellung von 5-(3-(S)-4-Dihydroxybutyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäure-ethylester (33):
Ausgehend von Dioxolan (32) wurde Verbindung (33) in 92%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (3) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –24,3° (c = 0,61, MeOH).
IR (KBr) 3264 (breit), 2924, 1707, 1458, 1447, 1260, 1179, 1074 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,76 (m, 2H), 2,17 (s, 3H), 2,89 (m, 2H), 3,48 (dd, 1H, J = 7,4 Hz, 3,3 Hz), 3,68 (dd, 1H, J = 7,7 Hz, 3,3 Hz), 3,75 (m, 1H), 4,30 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₂H₁ ₈O₄S: C, 55,79; N, 7,02; S, 12,41.
Gefunden: C, 55,69; H, 6,99; S, 12,31.
(d) Darstellung von 5-(3(S)-Hydroxy-4-p-tolylmethansulfonyloxy-butyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (34):
Ausgehend von Diol (33) wurde Verbindung (34) in 60%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (4) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –5,7° (c = 0,74, MeOH).
IR (unverdünnt) 3491 (breit), 2982, 2928, 1703, 1449, 1360, 1250, 1177 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,71 (m, 2H), 2,13 (s, 3H), 2,46 (s, 3H), 2,85 (m, 2H), 3,88–4,03 (m, 3H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,36 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,48 (s, 1H), 7,79 (d, 2H, J = 8,4 Hz).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₄O₆S₂: C, 55,32; H, 5,86; S, 15,55.
Gefunden: C, 55,37; H, 5,92; S, 15,48.
(e) Darstellung von 5-(4-Azido-3(S)-hydroxy-butyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (35):
Ausgehend von Tosylat (34) wurde Verbindung (35) in 96%iger Rohausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (5) beschrieben, dargestellt und ohne Aufreinigung eingesetzt.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,80 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,83–2,96 (m, 2H), 3,29 (dd, 1H, J = 12,1 Hz, 7,4 Hz), 3,40 (dd, 1H, J = 12,1 Hz, 3,7 Hz), 3,78 (m, 1H), 4,30 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,50 (s, 1H).
(f) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(S)-hydroxy-butyl)-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (36):
Ausgehend von Azid (35) wurde Verbindung (36) in 89%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (6) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –21,7° (c = 0,71, MeOH).
IR (unverdünnt) 3385 (breit), 2978, 2932, 1715, 1682, 1520, 1454, 1254, 1177, 1073 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,75 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,80–2,94 (m, 2H), 3,08 (dd, 1H, J = 14,3 Hz, 7,4 Hz), 3,28 (dd, 1H, J = 14,3 Hz, 3,0 Hz), 3,74 (m, 1H), 4,30 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,49 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₇H₂₇NO₅S: C, 57,12; N, 7,61; N, 3,92; s, 8,97.
Gefunden: C, 57,05; H 7,65; N, 3,96; S, 9,07.
(g) Darstellung von 5-(4-tert-Butoxycarbonylamino-3(S)-methansulfonyloxy-butyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (37):
Ausgehend von Alkohol (36) wurde Verbindung (37) in 94%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (7) beschrieben, dargestellt (Smp. 75–76°C).
[α]₅₈₉ +7,8° (c = 0,60, MeOH).
IR (KBr) 3362, 2982, 1699, 1680, 1530, 1350, 1278, 1175, 1071 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,45 (s, 9H), 2,01 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,89 (m, 2H), 3,07 (s, 3H), 3,30–3,48 (m, 2H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,80 (m, 1H), 4,95 (br t, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₉NO₇S₂: C, 49,63; H, 6,71; N, 3,22; S, 14,72.
Gefunden: C, 49,72; H, 6,76; N, 3,26; S, 14,82.
(h) Darstellung von 5-(3(R)-Acetylsulfanyl-4-tert-butoxycarbonylamino-butyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (38):
Ausgehend von Mesylat (37) wurde Verbindung (38) in 96%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (8) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –2,8° (c = 0,78, MeOH).
IR (unverdünnt) 3376, 2978, 2932, 1699, 1516, 1454, 1250, 1173, 1073 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,34 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,80–2,04 (m, 2H), 2,13 (s, 3H), 2,37 (s, 3H), 2,85 (m, 2H), 3,38 (m, 2H), 3,60 (m, 1H), 4,30 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,88 (br t, 1H), 7,48 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₉NO₅S₂: C, 54,91; H, 7,03; N, 3,37; S, 15,43.
Gefunden: C, 54,97; H, 7,05; N, 3,39; S, 15,32.
(i) Darstellung von 2-[1-(tert-Butoxycarbonylamino-methyl)-3(R)-(5-ethoxycarbonyl-3-methyl-thiophen-2-yl)-propylsulfanyl]-malonsäuredimethylester (39):
Ausgehend von Thioacetat (38) wurde Verbindung (39) in 90%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (24) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +22,7° (c = 0,67, MeOH).
IR (unverdünnt) 3397, 2978, 1755, 1714, 1514, 1454, 1250, 1171, 1074 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,34 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,92 (m, 2H), 2,15 (s, 3H), 2,95–3,40 (m, 5H), 3,80 und 3,82 (s, s, 6H), 4,23 (s, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 5,18 (br s, 1H), 7,49 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₂₂H₃₃NO₈S: C, 52,46; N, 6,61; N, 2,78; S, 12,73.
Gefunden: C, 52,56; H, 6,62; N, 2,81; S, 12,71.
(j) Darstellung von 6-[2-(5-Butoxycarbonyl-3-methyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(R)-oxo-thiomorpholin-2-carbonsäuremethylester (40):
Ausgehend von Verbindung (39) wurde Verbindung (40) in 87%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (10) beschrieben, dargestellt (Smp. 72–73°C).
[α]₅₈₉ +19,1 ° (c = 0,67, MeOH).
IR (dünner Film) 2954, 1738, 1694, 1651, 1464, 1296, 1196, 1074 cm^–1.
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,90 (m, 2H), 2,17 (s, 3H), 2,88 (m, 2H), 3,21–3,62 (m, 3H), 3,80 und 3,82 (s, s, 3H), 4,14 und 4,25 (s, s, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,22 (m, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₆H₂₁NO₅S₂: C, 51,73; H, 5,70; N, 3,77; S, 17,26.
Gefunden: C, 51,65; H, 5,72; N, 3,73; S, 17,15.
(k) Darstellung von 6-[2-(5-Ethoxycarbonyl-3-methyl-thiophen-2-yl)-ethyl]-3(R)-methoxy-5,6-dihydro-2H-[1,4]thiazin-2-carbonsäuremethylester (41):
Ausgehend von Lactam (40) wurde Verbindung (41) in quantitativer Rohausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (11) beschrieben, dargestellt und wurde ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
(l) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b] thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (42):
Ausgehend von Lactimether (41) wurde Verbindung (42) in 27%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (12) beschrieben, dargestellt (Smp. 120–140°C mit Zers.).
[α]₅₈₉ +57,1° (c = 0,67, DMSO).
IR (KBr) 3337, 2926, 1701, 1653, 1635, 1599, 1449, 1250, 1072 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,22 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,60–1,75 (m, 1H), 1,80–1,92 (m, 1H), 2,10 (s, 3H), 2,86 (m, 2H), 3,12–3,52 (m, 3H), 4,20 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,02 (s, 2H), 6,65 (s, 1H), 7,50 (s, 1H), 10,08 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₆H₂₀N₄O₃S₂ × 0,8 H₂O: C, 48,66; H, 5,51; N, 14,19; S, 16,24.
Gefunden: C, 48,77; H, 5,58; N, 14,07; S, 16,16.
HRMS berechnet für C₁₆H₂₀N₄O₃S₂ (M⁺ H⁺) 381,1055.
Gefunden: 381,1067.
(m) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b][1,4] thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methyl-thiophen-2-carbonsäure (43):
Ausgehend von Ester (42) wurde Verbindung (43) in 92%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (13) beschrieben, dargestellt (Smp. 253°C, mit Zers.).
[α]₅₈₉ +60,7° (c = 0,29, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3339 (breit), 2922, 1641, 1539, 1451, 1346, 1269 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,64 (m, 1H), 1,82 (m, 1H), 2,09 (s, 3H), 2,78–2,94 (m, 2H), 3,10–3,55 (m, 3H – teilweise verdeckt durch H₂O), 6,10 (s, 2H), 6,69 (s, 1H), 7,42 (s, 1H), 10,15 (s, 1H), 12,75 (br s, 1H).
HRMS bezeichnet für C₁₄H₁₆N₄O₃S₂ (M⁺ Na⁺) 375,0562.
Gefunden: 375,0575.
(n) Darstellung von 5-{2-[2-(2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b][1,4] thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methyl-thiophen}-2-L-glutaminsäurediethylester (44):
Ausgehend von der Säure (43) wurde Verbindung (44) in einer 71%igen Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (15) beschrieben, dargestellt (Smp. 124°C mit Schaumbildung).
[[α]₅₈₉ +33,6° (c = 0,50, DMSO).
IR (KBr) 2996, 2860, 1734, 1653, 1636, 1559, 1456, 1206 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,11 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,15 (t, 3H), J = 7,0 Hz), 1,75–2,04 (m, 4H), 2,10 (s, 3H), 2,37 (t, 2H, J = 7,4 Hz), 2,85 (m, 2H), 3,12 (m, 2H), 3,50 (m, 1H), 4,00 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,06 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,31 (m, 1H), 6,01 (s, 2H), 6,65 (s, 1H), 7,55 (s, 1H), 8,53 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 10,08 (s, 1H).
HRMS bezeichnet für C₂₃H₃₁N₅O₆S₂ (M⁺ Cs⁺) 670,0770.
Gefunden: 670,0742.
(o) Darstellung von 5-{2-[2-(2-Amino-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimido[5,4-b][1,4] thiazin-6(R)-yl)-ethyl]-4-methyl-thiophen}-2-L-glutaminsäure (45):
Ausgehend von Diester (44) wurde Verbindung (45) in 77%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (15) beschrieben, dargestellt (Smp. 210°C mit Zers.).
[α]₅₈₉ +64,4° (c = 0,45, 1 N NaOH).
IR (KBr) 3341 (breit), 2928, 1701, 1638, 1536, 1449, 1340 cm^–1.
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,78–2,05 (m, 4H), 2,10 (s, 3H), 2,28 (t, 2H, J = 7,0 Hz), 2,82 (m, 2H), 3,45 (m, 3H – teilweise verdeckt durch H₂O), 4,25 (m, 1H), 5,98 (s, 2H), 6,65 (s, 1H), 7,54 (s, 1H), 8,38 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 10,05 (s, 1H), 12,5 (br s, 2H).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₃N₅O₆S × 0,7 H₂O: C, 46,18; H, 4,98; N, 14,17; S, 12,98.
Gefunden: C, 46,13; H, 4,99; N, 14,09; S, 13,02.
Beispiel 4:
Darstellung der N-(5-[2-(2-Amino-4(3H)-oxo-5,6,7,8-tetrahydropyrimido[5,6-b][1,4] thiazin-6(S)-yl)-ethyl]-4-methylthieno-2-yl)-L-glutaminsäure (64)
(a) Darstellung von 5-[2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4(R)-yl-ethynyl]-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (46):
Ausgehend von 2,2-Dimethyl-4-(R)-ethynyl-1,3-dioxolan und 5-Brom-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester wurde Verbindung (46) in 57%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (1) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –38,3° (c = 0,95, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,36 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,42 (s, 3H), 1,53 (s, 3H), 2,29 (s, 3H), 4,04 (dd, 1H, J = 6,3 Hz, 8,1 Hz), 4,26 (dd, 1H, J = 6,3 Hz, 8,1 Hz), 4,32 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,99 (t, 1H, J = 6,3 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁ ₅H₈N₅O₄S: C, 61,20; H, 6,16; S, 10,89.
Gefunden: C, 61,33; H, 6,20; S, 10,80.
(b) Darstellung von 5-(2-[2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4(R)-yl-ethyl)-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (47):
Ausgehend von Alkyn (46) wurde Verbindung (47) in 96%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (2) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +13,4° (c = 0,72, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,36 (s, 3H), 1,43 (s, 3H), 1,79–1,99 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,75–2,96 (m, 2H), 3,55 (dd, 1H, J = 7,0 Hz, 7,7 Hz), 4,04 (dd, 1H, J = 5,9 Hz, 7,7 Hz), 4,08–4,16 (m, 1H), 4,33 (q, 2H, J = 7,2 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₅H₂₂O₄S: C, 60,38; H, 7,43; S, 10,74.
Gefunden: C, 60,48; H, 7,40; S, 10,69.
(c) Darstellung von 5-[3(R),4-Dihydroxybutyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (48):
Ausgehend von Dioxolan (47) wurde Verbindung (48) in 89%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (3) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +25,4° (c = 0,82, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,73–1,81 (m, 2H), 2,17 (s, 3H), 2,80–3,00 (m, 2H), 3,48 (dd, 1H, J = 7,5 Hz, 10,8 Hz), 3,68 (dd, 1H, J = 3,1 Hz, 10,8 Hz), 3,71–3,79 (m, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₂H₁₈O₄S: C, 55,79; H, 7,02; S, 12,41.
Gefunden: C, 55,69; H, 7,03, S, 12,48.
(d) Darstellung von 5-[3(R)-Hydroxy-4-(p-toluensulfonyloxy)-butyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (49):
Ausgehend von Diol (48) wurde Verbindung (49) in 65%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (4) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +7,5° (c = 0,59, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,68–1,79 (m, 2N), 2,13 (s, 3H), 2,46 (s, 3H), 2,78–2,95 (m, 2H), 3,82–3,94 (m, 2H), 4,03 (dd, 1H, J = 1,8 Hz, 8,8 Hz), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 7,36 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,48 (s, 1H), 7,79 (d, 2H, J = 8,1 Hz).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₄O₆S₂: C, 55,32; H, 5,86; S, 15,54.
Gefunden: C, 55,26; H, 5,87; S, 15,64.
(e) Darstellung von 5-[4-(tert-Butyldimethylsilyloxy)-3(S)-hydroxybutyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (59):
Ausgehend von Diol (33) wurde Verbindung (50) in 95%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (16) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –23,5° (c = 1,19, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 0,07 (s, 6H), 0,90 (s, 9H), 1,35 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,61–1,81 (m, 2H), 2,17 (s, 3H), 2,79–3,01 (m, 2H), 3,43 (dd, 1H, J = 7,0 Hz, 9,6 Hz), 3,63 (dd, 1H, J = 3,3 Hz, 9,6 Hz), 3,66–3,71 (m, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₈H₃₂O₆S₄SSi: C, 58,03; H, 8,66, S, 8,60.
Gefunden: C, 57,71; N, 9,14; S, 8,47.
(f) Darstellung von 5-[4-(tert-Butyldimethylsilyloxy)-3(S)-(methansulfonyl-oxy) butyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (51):
Ausgehend von Alkohol (50) wurde Verbindung (51) in 84%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (17) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +3,9° (c = 1,48, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 0,09 (s, 6H), 0,90 (s, 9H), 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,97–2,05 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,82–3,01 (m, 2H), 3,07 (s, 3H), 3,68–3,82 (m, 2H), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,69–4,77 (m, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₉H₃₄O₆S₂Si: C, 50,64; H, 7,60; S, 14,23.
Gefunden: C, 50,54; H, 7,58; S, 14,30.
(g) Darstellung von 5-[4-Hydroxy-3(S)-(methansulfonyloxy)butyl]-4-methyl-thiophen-2-carbonsäureethylester (52):
Ausgehend von Silylether (51) wurde Verbindung (52) in 39%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (18) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +14,2° (c = 0,97, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,96–2,12 (m, 2H), 2,17 (s, 3H), 2,85–2,94 (m, 2H), 3,12 (s, 3H), 3,77 (dd, 1H, J = 6,6 Hz, 12,5 Hz), 3,86 (dd, 1H, J = 2,9 Hz, 12,5 Hz), 4,31 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,78–4,87 (m, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₃H₂₀O₆S₂: C, 46,41; N, 5,99; S, 19,06.
Gefunden: C, 46,51; N, 6,04; S, 18,95.
(h) Darstellung von 5-(3(R),4-Epoxybutyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (53):
Ausgehend von Mesylat (52) wurde Verbindung (53) in 70%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (19) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +23,5° (c = 0,80, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,74–1,86 (m, 1H), 1,89–2,01 (m, 1H), 2,17 (s, 3H), 2,51 (dd, 1H, J = 2,6 Hz, 14,8 Hz), 1,89–2,01 (m, 1H), 2,17 (s, 3H), 2,51 (dd, 1H, J = 2,6 Hz, 14,8 Hz), 2,78 (dd, 1H, J = 4,0 Hz, 14,8 Hz), 2,86–3,00 (m, 3H), 4,31 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₂H₁₆O₃S: C, 59,98; H, 6,71; S, 13,34.
Gefunden C, 59,90; N, 6,73; S, 13,41.
(i) Darstellung von 5-[4-Azido-3(R)-hydroxybutyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (54):
Ausgehend von Tosylat (49) wurde Verbindung (54) in 91%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (5) beschrieben, dargestellt.
Ausgehend von Epoxid (53) wurde Verbindung (54) in 79%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (20) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +11,0° (c = 0,58, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,75–1,84 (m, 1H), 2,17 (s, 3H), 2,80–3,00 (m, 2H), 3,29 (dd, 1H, J = 7,0 Hz, 12,3 Hz), 3,42 (dd, 1H, J = 3,1 Hz, 12,3 Hz), 3,75–3,83 (m, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,2 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₂H₁₇N₃O₃S: C, 50,87; N, 6,05; N, 14,83; S, 11,31.
Gefunden: C, 50,94; H, 6,07; N, 14,75; S, 11,22.
(j) Darstellung von 5-[4-(tert-Butoxycarbonylamino)-3(R)-hydroxybutyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (55):
Ausgehend von Azid (54) wurde Verbindung (55) in 96%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (6) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +22,6° (c = 0,66, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,45 (s, 9H), 1,72–1,81 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,78–2,99 (m, 2H), 3,09 (dd, 1H, J = 7,4 Hz, 14,3 Hz), 3,29 (dd, 1H, J = 2,9 Hz, 14,3 Hz), 3,70–3,78 (m, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,2 Hz), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₇H₂₇NO₅S: C, 57;12; N, 7,61; N, 3,92; S, 8,97.
Gefunden: C, 57,05; H, 7,63; N, 3,84; S, 9,07.
(k) Darstellung von 5-[4-(tert-Butoxycarbonylamino)-3(R)-methansulfonyl-oxy)butyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (56):
Ausgehend von Alkohol (55) wurde Verbindung (56) in 93%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (7) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ 7,8° (c = 0,98, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,2 Hz), 1,45 (s, 9H), 1,98–2,06 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,86–2,92 (m, 2H), 3,06 (s, 3H), 3,34–3,43 (m, 2H), 4,31 (q, 2H, J = 7,2 Hz), 4,77–4,84 (m, 1H), 4,92 (breit, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₈H₂₉NO₇S: C, 49,64; H, 6,71; N, 3,22; S, 14,72.
Gefunden: C, 49,57; H, 6,78; N, 3,28; S, 14,70.
(l) Darstellung von 5-[4-(tert-Butoxycarbonylamino)-3(S)-(acetylthio)butyl-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (57):
Ausgehend von Mesylat (56) wurde Verbindung (57) in 92%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (8) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ +2,8° (c = 0,93, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,34 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,78–1,89 (m, 1H), 1,93–2,04 (m, 1H), 2,13 (s, 3H), 2,37 (s, 3H), 2,75–2,94 (m, 2H), 3,26–3,45 (m, 2H), 3,56–3,64 (m, 1H), 4,30 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 4,75 (breit, 1H), 7,48 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₉NO₅S₂: C, 54,92; H, 7,03; N, 3,37; S, 15,43.
Gefunden: C, 54,81; H, 7,09; N, 3,43; S, 15,41.
(m) Darstellung von 2-([1-(tert-Butoxycarbonylamino)-4)-5-ethoxycarbonyl-3-methylthiophen-2-yl)but-2(S)-yl]thio)malonsäurediethylester (58):
Ausgehend von Thioacetat (57) wurde Verbindung (58) in 88%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (24) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –23,7° (c = 0,68, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,34 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,44 (s, 9H), 1,75–1,86 (m, 1H), 1,90–1,99 (m, 1H), 2,15 (s, 3H), 2,85–2,97 (m, 2N), 3,00–3,07 (m, 1H), 3,23–3,39 (m, 2H), 3,80 (s, 6H), 3,87 (s, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 5,12 (breit, 1H), 7,49 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₂₂H₃₃NO₈S₂: C, 52,47; H, 6,60; N, 2,78; S, 12,73.
Gefunden: C, 52,49; H, 6,64; N, 2,77; S, 12,64.
(n) Darstellung von 6(S)-[2-(5-Ethoxycarbonyl-3-methylthiophen-2-yl)-ethyl-3-oxo-1,4-thiazin-2-carbonsäuremethylester (59):
Ausgehend von Malonat (58) wurde Verbindung (59) in 88%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (10) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ 26,2° (C = 0,81, CH₃OH).
¹H NMR (CDCl₃) δ: 1,35 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,83–2,03 (m, 2H), 2,16 (s, 3H), 2,83–2,97 (m, 2H), 3,39–3,67 (m, 3H), 3,80–3,82 (s, 3H), 4,14, 4,25 (s, 1H), 4,31 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 6,29 (breit, 1H), 7,50 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₁₆H₂₁NO₅S₂: C, 51,73; H, 5,70; N, 3,79; S, 17,26.
Gefunden: C, 51,56; N, 5,80; N, 3,70; S, 17,09.
(o) Darstellung von 6(S)-[(2-(5-Ethoxycarbonyl-3-methylthiophen-2-yl]-3-methoxy-1,4-thiazine-2-carbonsäuremethylester (60):
Ausgehend von Lactam (59) wurde Verbindung (60) in quantitativer Rohausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (11) beschrieben, dargestellt und wurde ohne weitere Aufreinigung eingesetzt.
(p) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4(3H)-oxo-5,6,7,8-tetrahydropyrimido[5,6-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)ethyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäureethylester (61):
Ausgehend von Imidoether (60) wurde Verbindung (61) in 27%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (12) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ 41,50 (c = 0,66, DMSO).
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,25 (t, 3H, J = 7,0 Hz), 1,62–1,73 (m, 1H), 1,80–1,91 (m, 1H), 2,13 (s, 3H), 2,79–2,97 (m, 3H), 3,19–3,26 (m, 1H), 3,47–3,55 (m, 1H), 4,22 (q, 2H, J = 7,0 Hz), 6,05 (s, 2H), 6,68 (s, 1H), 7,53 (s, 1H), 10,10 (s, 1H).
(q) Darstellung von 5-[2-(2-Amino-4(3H)-oxo-5,6,7,8-tetrahydropyrimido[5,6-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)ethyl]-4-methylthiophen-2-carbonsäure (62):
Ausgehend von Ester (61) wurde Verbindung (62) in 77%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (13) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ 77,9° (c = 0,58, 1 N NaOH).
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,62–1,73 (m, 1H), 1,79–1,92 (m, 1H), 2,12 (s, 3H), 2,81–2,98 (m, 3H), 3,16–3,26 (m, 1H), 3,50–3,58 (m, 1H), 6,21 (br s, 2H), 6,76 (br s, 1H), 7,45 (s, 1H), 10,24 (breit, 1H), 12,76 (breit, 1H).
Analyse berechnet für C₁₄H₁₆N₄O₃S₂ × 1,4 H₂O: C, 44,52; N, 5,02; N, 14,84; S, 16,98.
Gefunden: C, 44,60; H, 4,86; N, 14,70; S, 16,92.
(r) Darstellung von N-(5-[2-(2-Amino-4-(3H)-oxo-5,6,7,8-tetrahydropyrimido[5,6-b] [1,4]thiazin-6(S)-yl)ethyl]-4-methylthiophen-2-yl)-L-glutaminsäure-diethylester (63):
Ausgehend von der Säure (62) wurde Verbindung (63) in 60%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (14) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ –54,1° (c = 0,61, DMSO).
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,15 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,17 (t, 3H, J = 7,1 Hz), 1,61–1,72 (m, 1H), 1,77–2,07 (m, 3H), 2,13 (s, 3H), 2,40 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 2,77–2,94 (m, 3H), 3,18–3,28 (m, 1H), 3,50–3,56 (m, 1H), 4,03 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 4,08 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 4,34 (ddd, 1 H, J = 5,4 Hz, 7,7 Hz, 9,6 Hz), 6,02 (s, 2H), 6,67 (s, 1H), 7,58 (s, 1H), 8,55 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 10,06 (s, 1H).
Analyse berechnet für C₂₃H₃₁N₅6₃S₂ × 0,5 H₂O: C, 50,53; N, 5,90; N, 12,81; S, 11,73.
Gefunden: C, 50,56; H, 5,92; N, 12,67; S, 11,54.
(s) Darstellung von N-(5-[2-(2-Amino-4(3H)-oxo-5,6,7,8-tetrahydropyrimido[5,6-b)[1,4]thiazin-6(S)-yl)ethyl]-4-methylthieno-2-yl)-L-glutaminsäure (64):
Ausgehend von Diester (63) wurde Verbindung (64) in 85%iger Ausbeute gemäß dem allgemeinen Verfahren, wie für Verbindung (15) beschrieben, dargestellt.
[α]₅₈₉ 36,8° (c = 0,57, 1 N NaOH).
¹H NMR (DMSO-d₆) δ: 1,61–1,72 (m, 1H), 1,76–1,92 (m, 2H), 1,99–2,08 (m, 1H), 2,12 (s, 3H), 2,31 (t, 2H, J = 7,0 Hz), 2,79–2,94 (m, 3H), 3,17–3,28 (m, 1H), 3,49–3,56 (m, 1H), 4,30 (ddd, 1H, J = 5,7 Hz, 7,7 Hz, 9,8 Hz), 6,08 (s, 2H), 6,70 (s, 1H), 7,58 (s, 1H), 8,44 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 10,12 (br s, 1H), 12,43 (breit), 2H).
Analyse berechnet für C₁₉H₂₃N₅6₆S₂ × 0,75 H₂O: C, 46,09; N, 4,99; N, 14,15; S, 12,95.
Gefunden: C, 46,09; H, 4,98; N, 14,01; S, 12,77.

Claims

Eine optisch reine Verbindung der Formel
worin: Ar eine substituierte oder unsubstituierte 5- oder 6-gliedrige aromatische Gruppe ist; und B eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden; welche die (R) Konfiguration hat.
Eine optisch reine Verbindung der Formel
worin: Ar eine substituierte oder unsubstituierte 5- oder 6-gliedrige aromatische Gruppe ist; und B eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden; welche die (S) Konfiguration hat.
Optisch reine Verbindung nach den Ansprüchen 1 oder 2, worin Ar eine 5-gliedrige aromatische Gruppe mit einem Schwefel-Atom im Ring ist.
Optisch reine Verbindung nach den Ansprüchen 1 oder 2, worin B Diethylglutamat, Methanol oder Ethanol ist.
Optisch reine Verbindung nach Anspruch 2, worin die Verbindung 5-(3(S)-4-dihydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester ist.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren, worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte 5- oder 6-gliedrige aromatische Gruppe ist und B entweder eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden, umfassend die Schritte: (a) Reagieren einer Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren
mit einer Verbindung der Formel
worin X Brom, Fluor, Chlor oder Iod ist, und B und Ar wie oben definiert sind, um eine Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren zu bilden, worin Ar und B wie oben definiert sind; (b) Reagieren der Verbindung der Formel V oder seines Enantiomeren mit einem reduzierenden Agens, um eine Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren zu erhalten, worin A und B wie oben definiert sind; und (c) Reagieren der Verbindung der Formel VI oder seines Enantiomeren mit einer Säure, um eine Verbindung der Formel VII oder seines Enantiomeren zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (a) die Reaktion in der Gegenwart (i) eines Übergangsmetall-Katalysators, enthaltend ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Palladium, Kupfer und Nickel, und (ii) einer nicht-nukleophilen Hilfsbase (iii) in einem Lösungsmittel, in welchem mindestens eine der reagierenden Verbindungen zumindest teilweise löslich ist, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (b) das reduzierende Agens Wasserstoffgas in der Gegenwart eines Metallkatalysators, enthaltend Palladium oder Platin, ist.
Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (c) die Säure p-Toluolsulfonsäure Monohydrat ist und die Reaktion in Methanol oder Ethanol ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (a) eine Verbindung der Formel III reagiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin in Schritt (a) eine Verbindung der Formel XVII reagiert wird.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
worin A ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Selenatom ist, Ar eine substituierte oder unsubstituierte 5- oder 6-gliedrige aromatische Gruppe ist und R₁ und R₂ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Baustein sind, der zusammen mit dem anhängenden CO₂ eine schnell hydrolysierbare Estergruppe bildet, umfassend: Reagieren einer Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren, worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte 5- oder 6-gliedrige aromatische Gruppe ist und B entweder eine Aminosäure ist, die über den Aminoteil verknüpft ist, um ein Amid zu bilden, oder ein C₁-C₆ Alkohol ist, der über den Alkoholteil verknüpft ist, um einen Ester zu bilden, um eine Verbindung der Formel I zu bilden, die optisch rein ist.
Verfahren nach Anspruch 12, worin die Verbindung der Formel VII dargestellt wird durch die Schritte umfassend: (a) Reagieren einer Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren
mit einer Verbindung der Formel
worin X Brom, Fluor, Chlor oder Iod ist und B und Ar wie oben definiert sind, um eine Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren zu bilden, worin Ar und B wie oben definiert sind; (b) Reagieren der Verbindung der Formel V oder seines Enantiomeren mit Wasserstoffgas in der Gegenwart eines Metallkatalysators, um eine Verbindung der Formel
oder seines Enantiomeren zu erhalten, worin Ar und B wie oben definiert sind; und (c) Reagieren der Verbindung der Formel VI oder seines Enantiomeren mit einer Säure in einem alkoholischen Lösungsmittel, um eine Verbindung der Formel VII oder seines Enantiomeren zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 13, worin in Schritt (a) das Reagieren in Gegenwart (i) eines Übergangsmetall-Katalysators, enthaltend ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Palladium, Kupfer und Nickel, und (ii) einer nicht-nucleophilen Hilfsbase (iii) in einem Lösungsmittel, in welchem mindestens eine der reagierenden Verindungen zumindest teilweise löslich ist, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, worin Ar ein 5-gliedrige aromatische Gruppe mit einem Schwefelatom im Ring ist.
Verfahren nach Anspruch 12, worin die Verbindung der Formel I die (R) Konfiguration hat.
Verfahren nach Anspruch 12, worin die Verbindung der Formel I die (S) Konfiguration hat.
Verfahren nach Anspruch 12, worin die Verbindung der Formel VII oder seines Enantiomeren 5-(3(S)-4-dihydroxy-butyl)-thiophen-2-carbonsäureethylester ist.