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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet
der entzündungshemmenden
pharmazeutischen Mittel, und sie betrifft insbesondere Verbindungen
und Präparate
zur Behandlung von durch Cyclooxygenase-2 hervorgerufenen Störungen,
wie Entzündungen
und Arthritis.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die Prostaglandine spielen bei entzündlichen
Prozessen eine hauptsächliche
Rolle, und die Hemmung der Prostaglandin-Produktion, insbesondere
der Produktion von PGG2, PGH2 und
PGE2, ist ein allgemeines Ziel der Auffindung
von entzündungshemmenden
Arzneimitteln. Übliche
nicht-steroidale entzündungshemmende
Arzneimittel (NSAIDs), die dazu wirksam sind, die durch Prostaglandine
induzierten Schmerzen und die mit dem Entzündungsprozess einhergehenden
Schwellungen zu verringern, sind aber gleichfalls dahingehend wirksam,
dass sie andere durch Prostaglandine regulierte Prozesse, die nicht
mit dem Entzündungsprozess
einhergehen, beeinflussen. Daher kann die Anwendung von hohen Dosen
der gängigsten
NSAIDs zu schwerwiegenden Nebenwirkungen, mit Einschluss von lebensbedrohenden
Geschwüren,
führen,
was ihr therapeutisches Potential einschränkt. Eine Alternative für die NSAIDs
ist der Einsatz von Corticosteroiden, die aber noch drastischere
Nebenwirkungen haben, und zwar insbesondere dann, wenn eine Langzeittherapie
erfolgt.
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Es ist gefunden worden, dass bekannte
NSAIDs die Produktion von Prostaglandinen dadurch verhindern, dass
sie Enzyme im Arachidonsäure/Prostaglandin-Pfad
des Menschen, mit Einschluss des Enzyms Cyclooxygenase (COX) hemmen.
Die kürzlich
erfolgte Entdeckung eines induzierbaren Enzyms, das mit Entzündungen
einhergeht (als "Cyclooxygenase-2
(COX-2)" oder "Prostaglandin G/H-Synthase
II" bezeichnet),
liefert ein vitales Ziel für
die Hemmung, das Entzündungen
wirksamer verringert und weniger drastische Nebenwirkungen erzeugt.
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Die unten angegebenen Druckschriften,
die eine entzündungshemmende
Aktivität
offenbaren, zeigen kontinuierliche Anstrengungen um ein sicheres
und wirksames entzündungshemmendes
Mittel aufzufinden. Die hierin beschriebenen neuen Pyrrole sind
solche sichere und auch wirksame entzündungshemmende Mittel, die
diese Anstrengungen unterstützen.
Die hierin beschriebenen substituierten Pyrrolylverbindungen hemmen
bevorzugt die Cyclooxygenase-2 gegenüber der Cyclooxygenase-1.
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Pyrrole sind schon für verschiedene
Verwendungszwecke, mit Einschluss der Behandlung von Entzündungen,
beschrieben worden.
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Die US-PS Nr. 5 219 856 von R. Olson
beschreibt generisch Pyrrol-enthaltende Angiotensin-II-Hemmer. Die
US-PS Nr. 5 236 943 von Heitsch et al. beschreibt generisch Pyrrolenthaltende
Angiotensin-II-Hemmer.
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Die US-PS Nr. 5 128 485 von V. Kameswaran
beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 2-Phenyl-5-trifluormethylpyrrolen.
Die am 1. Juli 1992 veröffentlichte
EP 492093 beschreibt ein ähnliches
Verfahren.
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Die US-PS Nr. 5 032 590 von Hubsch
et al. beschreibt 1,2-Diphenyl-3-(4-fluorphenyl)-5-isopropylpyrrol als ein Zwischenprodukt
für die
Herstellung von mit Hydroxylamin substituierten Pyrrolen.
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H. Stetter und M. Schreckenberg [Chem.
Ber., 107, 2453 (1974)] beschreiben die synthetische Herstellung
von 1,2-Diarylpyrrolen, und insbesondere von 2-(4-Chlorphenyl)-5-methyl-1-phenylpyrrol.
F. Cerreto et al. [Eur. J. Med. Chem. 27, 701 (1992)] beschreiben,
dass die 1,5-Diaryl-2-methylpyrrole eine Aktivität gegen Candida haben. M. Scalzo
et al. [Il Farmaco Ed. Sc., 43, 665 (1988)] beschreiben 1,5-substituierte
Pyrrole, die eine antibakterielle Aktivität haben. M. Scalzo et al. [Il
Farmaco Ed. Sc., 43, 677 (1988)] beschreiben weitere 1,5-substituierte Pyrrole,
die eine antibakterielle Aktivität
haben. M. Scalzo et al. [Eur. J. Med. Chem, 23, 587 (1988)] beschreiben
2-Methyl-5-(4-nitrophenyl)-1-phenylpyrrole, die eine antibakterielle
Aktivität
haben.
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C. Gillet et al. [Eur. J. Med. Chem,
11, 173 (1976)] beschreiben 1,5-Diaryl-3-pyrrolessigsäuren mit
einer entzündungshemmenden
Aktivität.
Die DE-PS 2 261 965 beschreibt 2-Methyl-1-phenylpyrrole
mit einer entzündungshemmenden
Aktivität.
Die BE-PS 633 582 beschreibt 1-Aryl-5-(4-alkoxyphenyl)-2-pyrrolpropansäuren als
anticholesterinämische
Mittel. G. Thiault et al. [Il Farmaco Ed. Sc., 39, 524 (1984)] beschreiben 1,5-substituierte
Pyrrole mit einer analgetischen und entzündungshemmenden Aktivität. G. Thiault
et al. [Il Farmaco Ed. Sc., 39, 765 (1984)] beschreiben weitere
1,5-substituierte Pyrrole mit einer analgetischen und entzündungshemmenden
Aktivität.
Die an L. Chin herausgegebene US-PS Nr. 4 694 018 beschreibt 1-(Halophenyl)-5-phenyl-2-pyrrolpropansäure-Derivate
als 5-Lipoxygenasehemmer. Die an Wasley et al. herausgegebene US-PS
Nr. 5 096 919 beschreibt 1-Pyrrolphenylhydroxamsäure-Derivate als 5-Lipoxygenasehemmer.
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Die an S. Cherkofsky herausgegebene
US-PS Nr. 4 267 184 beschreibt 4,5-Aryl-2-thiopyrrole als entzündungshemmende Mittel. Die
an S. Cherkofsky herausgegebene US-PS Nr. 4 267 190 beschreibt 4,5-Aryl-2-methanthiolpyrrole
als entzündungshemmende
Mittel. Die an S. Cherkofsky ausgegebene US-PS Nr. 4 335 136 beschreibt
4,5-Aryl-2-methanaminpyrrole als entzündungshemmende Mittel. Die
an S. Cherkofsky herausgegebene US-PS Nr. 4 267 184 beschreibt 4,5-Aryl-2-halogenpyrrole
als entzündungshemmende Mittel.
Die an G. Youngdale herausgegebene US-PS Nr. 3 531 497 beschreibt
2,4,5-Triphenylpyrrole als entzündungshemmende
Mittel. Die an S. Cherkofsky ausgegebene US-PS Nr. 4 267 184 beschreibt
4,5-Phenylpyrrole
als entzündungshemmende
Mittel. Die an Ducharme et al. ausgegebene US-PS Nr. 5 474 995 beschreibt
4,5-Phenylpyrrole als Cyclooxygenase-2-Hemmer. W. Wilkerson et al.
[Med. Chem. Res., 5, 399 (1995)] beschreiben 4,5-Diarylpyrrole als
COX-2-Hemmer. W. Wilkerson et al. [J. Med. Chem, 38, 3895 (1995)] beschreiben
4,5-Diarylpyrrole als COX-2- Hemmer.
Das PCT-Patentdokument WO94/15932, das am 21. Juli 1994 veröffentlicht
worden ist, beschreibt 3,4-Diphenylpyrrole, die Cyclooxygenase-2
hemmen.
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Die US-PS Nr. 5 187 185 von Outcalt
et al. beschreibt substituierte 1-Arylpyrrole als Pestizide. Das
am 13. Juli 1990 veröffentlichte
europäische
Patentdokument
EP 372 982 beschreibt ähnliche
Verbindungen.
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Die US-PS Nr. 3 427 305 von L. Chinn
beschreibt 1-[4-(Aminosulfonyl)phenyl]pyrrol-propansäuren als entzündungshemmende
Mittel. Speziell wird dort die 1-[4-(Aminosulfonyl)phe-nyl]-5-(4-fluorphenyl)-2-pyrrolpropansäure beschrieben.
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Die GB-PS 1 263 940 beschreibt 1-Phenylpyrrole
mit einer entzündungshemmenden
Aktivität.
Speziell wird dort das 4-[2-Methyl-5-phenylpyrrol-1-yl]benzolsulfonamid
beschrieben.
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Es ist gefunden worden, dass die
erfindungsgemäßen Pyrrolylverbindungen
eine Eignung als entzündungshemmende
Mittel bei minimalen Nebenwirkungen haben.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Klasse von substituierten Pyrrolylverbindungen,
die für
die Behandlung von mit Entzündungen zusammenhängenden
Störungen
verwendbar ist, wird durch die Formel I:
wobei R
1 und
R
2 unabhängig
voneinander aus Phenyl, C
3-C
12-Cycloalkyl
und C
3-C
12-Cycloalkenyl ausgewählt sind,
wobei R
1 und R
2 in
einer substituierbaren Position gegebenenfalls mit einem oder mehreren
Resten, unabhängig
ausgewählt
aus C
1-C
20-Alkylsulfonyl,
Aminosulfonyl, Halogen-C
1-C
20-alkylsulfonyl,
Halogen, C
1-C
10-Alkylthio,
C
1-C
10-Alkylsulfinyl,
C
1-C
20-Alkyl, Cyano, Carboxyl, C
1-C
20-Alkoxycarbonyl, C
1-C
20-Halogenalkyl, Hydroxyl, C
1-C
10-Alkoxy,
C
1-C
10-Hydroxyalkyl,
C
1-C
10Alkoxy-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
20-Alkylcarbonyl,
Halogen-C
1-C
10-akoxy, Amino,
C
1-C
20-Alkylamino,
Arylamino und Nitro, substituiert sind;
wobei R
3 ein
Rest, ausgewählt
aus Hydrido, Halogen, Methyl und C
1-C
10-Alkoxycarbonyl-C
1-C
20-alkyl ist; und
wobei R
4 ein
Rest, ausgewählt
aus Hydrido, Halogen, C
1-C
20-Alkyl,
Halogen-C
1-C
20-alkyl, Cyano, C
1-C
10-Alkoxycarbonyl,
Carboxyl, Formyl, Aryl, Heteroaryl, C
1-C
20-Alkylsulfonyl,
Halogen-C
1-C
20-alkylsulfonyl,
C
1-C
10-Hydroxyalkyl,
C
1-C
10-Alkoxy-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
20-Alkylcarbonyl, Carboxy-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
10-Alkoxycarbonyl-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
20-Alkylcarbonyl-C
1-C
20-alkyl, Mercapto-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
20-Alkylthio-C
1-C
10-alkyl, Halogen-C
1-C
20-alkylcarbonyl,
Halogen-C
1-C
20-alkyl(hydroxy)-C
1-C
10-alkyl, Amino-C
1-C
20-alkyl, C
1-C
20-Alkyl-amino-C
1-C
20-alkyl und C
1-C
10-Alkoxy, ist; mit
der Maßgabe,
dass eine der Gruppen R
1 und R
2 mit
Methylsulfonyl- oder Aminosulfonyl-substituiertes Phenyl ist und
die andere aus gegebenenfalls substituiertem C
1-C
12-Cycloalkyl und gegebenenfalls substituiertem
C
3-C
12-Cycloalkenyl
ausgewählt
ist, mit der weiteren Maßgabe,
dass R
3 Hydrido ist, wenn R
1 Aminosulfonyl-
oder Methylsulfonyl-substituiertes Phenyl ist;
oder die pharmazeutisch
annehmbaren Salze davon, definiert.
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Die Verbindungen der Formel I sind,
jedoch ohne Einschränkung
darauf, für
die Behandlung von Entzündungen
bei Patienten und für
die Behandlung von weiteren, durch Cyclooxygenase-2 hervorgerufenen
Störungen
einsetzbar, wie beispielsweise als Analgetika für die Behandlung von Schmerzen
und Kopfschmerzen, oder als antipyretische Mittel für die Behandlung
von Fieber. So sind z. B. die Verbindungen gemäß der Erfindung zur Behandlung
von Arthritis, mit Einschluss, jedoch ohne Beschränkung darauf,
von rheumatoider Arthritis, Spondyloarthropathie, Gicht-artiger
Arthritis, Osteoarthritis, systemischem Lupus erythematodes und
von juveniler Arthritis geeignet. Solche Verbindungen gemäß der Erfindung
sind auch für
die Behandlung von Asthma, Bronchitis, Menstruationskrämpfen, frühzeitiger
Geburt, Tendinitis, Bursitis, von Hauterkrankungen, wie Psoriasis,
Ekzemen, Verbrennungen und Dermatitis, und für postoperative Entzündungszustände, mit
Einschluss von Augenoperationen, wie der Katarakt-Chirurgie und
der refraktiven Chirurgie. Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind auch zur
Behandlung von gastrointestinalen Krankheitsbildern, wie entzündlichen Darmerkrankungen,
Morbus Crohn, Gastritis, des entzündlichen Darm-Syndroms und
von Colitis ulcerosa geeignet. Die Verbindungen gemäß der Erfindung
sind auch für
die Prophylaxe oder Behandlung von Krebs, wie Colorektalkrebs und
Krebsarten der Brust, der Lunge, der Prostata, der Blase, der Cervix
und der Haut, geeignet. Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind auch für die Behandlung
von Entzündungen
bei solchen Erkrankungen, wie Gefäßerkrankungen, Migräne, Kopfschmerzen,
Periarteritis nodosa, Thyroiditis, aplastischer Anämie, Hodgkin'scher Krankheit,
Sclerodoma, rheumatischem Fieber, Diabetes Typ I, Erkrankungen der
neuromuskulären
Synapse mit Einschluss von Myasthenia gravis, Erkrankungen der weißen Substanz,
mit Einschluss von Multipler Sklerose, Sarcoidose, dem nephrotischen
Syndrom, dem Behcet-Syndrom,
der Polymyositis, der Gingivitis, der Nephritis, der Hypersensitivität, von Schwellungen,
die nach Verletzungen auftreten, von myokardialer Ischämie, und
dergleichen, einsetzbar. Die Verbindungen sind auch für die Behandlung
von Augenerkrankungen, wie Retinitis, Retinopathie, Uveitis, okularer
Photophobie und von akuten Verletzungen des Augengewebes, geeignet.
Die Verbindungen sind auch für
die Behandlung von Lungenentzündungen
geeignet, wie sie z. B. mit Vireninfektionen und cystischer Fibrose
einhergehen. Die Verbindungen sind auch für die Behandlung von bestimmten
Störungen
des zentralen Nervensystems, wie von corticaler Demens, mit Einschluss
der Alzheimer'schen
Krankheit und von Schäden
des zentralen Nervensystems, herrührend von einem Schlaganfall,
von Ischämie
und von Traumen, geeignet. Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind als entzündungshemmende
Mittel, z. B. für
die Behandlung von Arthritis, mit dem weiteren Vorteil geeignet,
dass sie signifikant weniger gefährliche
Nebenwirkungen haben. Diese Verbindungen sind auch für die Behandlung
von allergischer Rhinitis, des Atemnot-Syndroms, des Endotoxinschock-Syndroms
und der Atherosklerose geeignet. Die Verbindungen sind auch für die Behandlung
von Schmerzen einsetzbar, wie z. B., jedoch ohne Einschränkung, von
postoperativen Schmerzen, Zahnschmerzen, Muskelschmerzen und von
Krebserkrankungen hervorgerufenen Schmerzen.
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Neben ihrer Eignung für die Humanbehandlung
sind diese Verbindungen auch für
die Veterinärbehandlung
von Haustieren, exotischen Tieren und landwirtschaftlich gehaltenen
Tieren, mit Einschluss von Säugetieren,
Nagetieren, und dergleichen, einsetzbar. Mehr bevorzugte Tiere schließen Pferde,
Hunde und Katzen ein.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch
teilweise oder vollständig
bei Cotherapien anstelle von anderen herkömmlichen entzündungshemmenden
Mitteln eingesetzt werden, wie beispielsweise zusammen mit Steroiden,
NSAIDs, 5-Lipoxygenasehemmern, LTB4-Rezeptorantagonisten
und LTA4-Hydrolasehemmern.
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Geeignete LTA4-Hydrolasehemmer
schließen
RP-64966, (S,S)-3-Amino-4-(4-benzyloxy-phenyl)-2-hydroxybuttersäurebenzylester
(Scripps Res. Inst.), N-(2(R)-(Cyclohexylmethyl)-3-(hydroxycarbamoyl)propionyl)-L-alanin
(Searle), 7-(4-(4-Ureidobenzyl)phenyl)heptansäure (Rhone-Poulenc Rorer) und
3-(3-(1E,3E-Tetradecadienyl)-2-oxiranyl)benzoesäurelithiumsalz (Searle) ein.
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Geeignete LTB4-Rezeptorantagonisten
schließen
unter anderem Ebselen, Linazolast, Ontazolast, Bayer Bay-x-1005,
Ciba Geigy Verbindung CGS-25019C, Leo Denmark Verbindung ETH-615,
Merck Verbindung MAFP, Terumo Verbindung TMK-688, Tanabe Verbindung
T-0757, Lilly Verbindungen LY-213024, LY-210073, LY223982, LY233469
und LY255283, LY 293111, 264086 und 292728, ONO Verbindungen ONO-LB457,
ONO-4057 und ONO-LB-448, Shionogi Verbindung S-2474, Calcitrol,
Lilly Verbindungen Searle Verbindungen SC-53228, SC-41930, SC-50605
und SC-51146, Warner Lambert Verbindung BPC 15, Smith Kline Beecham
Verbindung SB-209247 und SK&F
Verbindung SKF-104493, ein. Vorzugsweise werden die LTB4-Rezeptorantagonisten
aus Calcitrol, Ebselen, Bayer Bay-x-1005, Ciba Geigy Verbindung
CGS-25019C, Leo Denmark Verbindung ETH-615, Lilly Verbindung LY-293111,
Ono Verbindung ONO-4057 und Terumo Verbindung TMK-688 ausgewählt.
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Geeignete 5-LO-Hemmer schließen unter
anderem Abbott Verbindungen A-76745, 78773 und ABT761, Bayer Bay-x-1005,
Cytomed CMI-392, Eisai E-3040, Scotia Pharmaceutica EF-40, Fujirebio
F-1322, Merckle ML-3000, Purdue Frederick PF-5901, 3M Pharmaceuticals
R-840, Rilopirox, Flobufen, Linasolast, Lonapolen, Masoprocol, Ontasolast,
Tenidap, Zileuton, Pranlukast, Tepoxalin, Rilopirox, Flezelastinhydrochlorid, Enazadremphosphat
und Bunaprolast, ein.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch
bei Kombinationstherapien zusammen mit Opioiden und anderen Analgetika,
mit Einschluss von narkotischen Analgetika, Mu- Rezeptorantagonisten, Kappa-Rezeptorantagonisten,
nicht-narkotischen (d. h. nicht-addiktiven) Analgetika, Monoamin-Aufnahmehemmern,
Adenosin-regulierenden Mitteln, Cannabinoid-Derivaten, Substanz P-Antagonisten,
Neurokinin-1-Rezeptorantagonisten und Natriumkanalblockern, unter
anderen, eingesetzt werden. Mehr bevorzugt sind Kombinationen mit
Verbindungen, ausgewählt
aus Morphin, Meperidin, Codein, Pentazocin, Buprenorphin, Butorphanol,
Dezocin, Meptazinol, Hydrocodon, Oxycodon, Methadon, Tramadol [(+)
-Enantiomer], DuP 747, Dynorphin A, Enadolin, RP-60180, HN-11608,
E-2078, ICI-204448, Acetominophen (Paracetamol), Propoxyphen, Nalbuphin,
E-4018, Filenadol, Mirfentanil, Amitriptylin, DuP631, Tramadol [(–)-Enantiomer],
GP-531, Acadesin, AKI-1, AKI-2, GP-1683, GP-3269, 4030W92, Tramadolracemat,
Dynorphin A; E-2078, AXC3742, SNX-111, ADL2-1294, ICI-204448, CT-3, CP-99.994 und
CP99.994.
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Die vorliegende Erfindung schließt vorzugsweise
Verbindungen ein, die Cyclooxygenase-2 gegenüber Cyclooxygenase-1 selektiv
hemmen. Vorzugsweise haben die Verbindungen einen Cyclooxygenase-2-IC50-Wert, der etwa 0,2 μM gleich ist oder geringer ist,
und sie haben auch ein Selektivitätsverhältnis der Cyclooxygenase-2-Hemmung
gegenüber
der Cyclooxygenase-1-Hemmung von mindestens 50, und mehr bevorzugt
von mindestens 100. Noch mehr bevorzugt haben die Verbindungen einen
Cyclooxygenase-1-IC50 Wert von mehr als
etwa 1,0 μM,
und mehr bevorzugt von mehr als 10 μM. Eine derartige bevorzugte
Selektivität kann
die Fähigkeit
anzeigen, das Auftreten von üblichen
von NSAID-induzierten Nebenwirkungen zu verringern.
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Bevorzugte Klassen von Verbindungen
bestehen aus solchen Verbindungen, die Gegenstand der Ansprüche 2 bis
5 sind.
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Die Bezeichnung "Hydrido" bedeutet ein einziges Wasserstoffatom
(H). Dieser Hydridorest kann z. B. an ein Sauerstoffatom angefügt sein
um einen Hydroxylrest zu bilden oder zwei Hydridoreste können an
ein Kohlenstoffatom angefügt
sein um einen Methylen (-CH2-)-Rest zu bilden. Bei
Verwendung, entweder allein oder mit anderen Bezeichnungen, wie "Halogenalkyl", "Alkylsulfonyl", "Alkoxyalkyl" und "Hydroxyalkyl", umfasst die Bezeichnung "Alkyl" lineare oder verzweigte
Reste mit ein bis zwanzig Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise ein
bis zwölf
Kohlenstoffatomen. Mehr bevorzugte Alkylreste sind "Niedrigalkyl"-Reste mit eins bis zehn
Kohlenstoffatomen. Am meisten bevorzugt werden Niedrigalkylreste
mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche Reste schließen die
Gruppen Methyl, Ethyl, n-Propyl,
Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isoamyl
und Hexyl ein. Die Bezeichnung "Halogen" bedeutet Halogenatome,
wie Fluor, Chlor, Brom oder Iod. Die Bezeichnung "Halogenalkyl" umfasst Reste, bei
denen ein oder mehrere beliebige der Alkylkohlenstoffatome mit Halogen,
wie oben definiert, substituiert ist beziehungsweise sind. Speziell
werden davon Monohalogenalkyl-, Dihalogenalkyl- und Polyhalogenalkylreste
umfasst. Beispielsweise kann ein Monohalogenalkylrest im Inneren
des Restes ein Iod-, Brom-, Chlor- oder Fluoratom haben. Dihalogen-
oder Polyhalogenalkylreste können
zwei oder mehrere der glei chen Halogenatome oder eine Kombination
von unterschiedlichen Halogenresten haben. Die Bezeichnung "Niedrighalogenalkyl" umfasst Reste mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Halogenalkylreste schließen die
Gruppen Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, Chlormethyl,
Dichlormethyl, Trichlormethyl, Trichlorethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Difluorchlormethyl,
Dichlorfluormethyl, Difluorethyl, Difluorpropyl, Dichlorethyl und
Dichlorpropyl ein. Die Bezeichnung "Hydroxyalkyl" umfasst lineare oder verzweigte Alkylreste
mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen, die alle mit einem oder mehreren
Hydroxylrest(en) substituiert sein können. Mehr bevorzugte Hydroxyalkylreste sind "Niedrighydroxyalkyl"-Reste mit ein bis
sechs Kohlenstoffatomen und einem oder mehreren Hydroxylrest(en).
Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Hydroxymethyl, Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl
und Hydroxyhexyl ein. Die Bezeichnungen "Alkoxy" und "Alkoxyalkyl" umfassen lineare oder verzweigte Oxy-enthaltende
Reste, deren Alkylteile jeweils ein bis zehn Kohlenstoffatome haben.
Mehr bevorzugte Alkoxyreste sind "Niedrigalkoxy"-Reste, mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen.
Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy und tert.-Butoxy ein.
Die Bezeichnung "Alkoxyalkyl" umfasst auch Alkylreste
mit zwei oder mehreren Alkoxyresten, die an den Alkylrest angefügt sind
um Monoalkoxyalkyl- und Dialkoxyalkylreste zu bilden. Mehr bevorzugte
Alkoxyalkylreste sind "Niedrigalkoxyalkyl"-Reste mit einem
bis sechs Kohlenstoffatomen und einem oder zwei Alkoxyrest beziehungsweise
-resten. Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Methoxymethyl, Methoxyethyl, Ethoxyethyl, Methoxybutyl
und Methoxypropyl ein. Die "Alkoxy-" oder "Alkoxyalkyl"-Reste können weiterhin
mit einem oder mehreren Halogenatom(en), wie Fluor, Chlor oder Brom,
substituiert sein um "Halogenalkoxy-" oder Halogenalkoxyalkylreste
zur Verfügung
zu stellen. Mehr bevorzugte Halogenalkoxyreste sind "Niedrighalogenalkoxy"-Reste mit einem
bis sechs Kohlenstoffatomen und einem oder mehreren Halogenrest
beziehungsweise -resten. Beispiele für solche Reste schließen die
Gruppen Fluormethoxy, Chlormethoxy, Trifluormethoxy, Trifluorethoxy,
Fluorethoxy und Fluorpropoxy ein. Die Bezeichnung "Cycloalkyl" umfasst gesättigte carbocyclische
Reste mit drei bis zwölf Kohlenstoffatomen.
Mehr bevorzugte Cycloalkylreste sind "Niedrigcycloalkyl-"Reste mit drei bis acht Kohlenstoffatomen.
Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl
ein. Die Bezeichnung "Cycloalkenyl" umfasst teilweise
gesättigte
carbocyclische Reste mit drei bis zwölf Kohlenstoffatomen. Mehr
bevorzugte Cycloalkenykeste sind "Niedrigcycloalkenyl"-Reste mit drei bis acht Kohlenstoffatomen.
Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Cyclobutenyl, Cyclopentenyl und Cyclohexenyl ein. Die
Bezeichnung "Aryl" bedeutet alleine
oder in Kombination ein carbocyclisches aromatisches System, enthaltend
einen, zwei oder drei Ringe, wobei solche Ringe miteinander in anhängender
Weise verbunden sein können
oder verschmolzen sein können.
Die Bezeichnung "Aryl" umfasst aromatische
Reste, wie die Gruppen Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl, Indan
und Biphenyl. Die genannte "Aryl"-Gruppe kann ein bis
drei Substituenten, wie Halogen, Niedrigalkyl, Hydroxy, Niedrigalkoxy,
Niedrigalkylcarbonyl und Niedrighalogenalkyl, haben. Die Bezeichnung "Alkylthio" umfasst Reste, enthaltend
einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen,
angefügt
an ein zweiwertiges Schwefelatom. Mehr bevorzugte Alkylthioreste
sind "Niedrigalkylthio"-Reste, die Alkylreste
mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen haben. Beispiele für solche
Niedrigalkylthioreste sind die Gruppen Methylthio, Ethylthio, Propylthio,
Butylthio und Hexylthio. Die Bezeichnung "Alkylthioalkyl" umfasst Alkylthioreste, die an einen
Alkylrest angefügt
sind. Mehr bevorzugte Alkylthioalkykeste sind "Niedrigalkylthioalkyl"-Reste, die Alkylreste
mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen und einem Alkylthiorest, wie
oben beschrieben, haben. Beispiele für solche Reste schließen die
Gruppe Methylthiomethyl ein. Die Bezeichnung "Arylthio" umfasst Reste, enthaltend einen Arylrest,
angeheftet an ein zweiwertiges Schwefelatom, wie einen Phenylthiorest.
Die Bezeichnung "Arylthioalkyl" umfasst Arylthioreste,
angeheftet an einen Alkylrest. Mehr bevorzugte Arylthioalkylreste
sind "Niedrigarylthioalkyl"-Reste, die Alkylreste
mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen und einen Arylthiorest, wie
oben beschrieben hat. Beispiele für solche Reste schließen die
Gruppe Phenylthiomethyl ein. Die Bezeichnung "Alkylsulfinyl" umfasst Reste, enthaltend einen linearen
oder verzweigten Alkylrest mit einem bis zehn Kohlenstoffatomen,
angefügt
an einen zweiwertigen -S(=O)-Rest. Mehr bevorzugte Alkylsulfinylreste
sind "Niedrigalkylsulfinyl"-Reste mit einem
bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche Niedrigalkylsulfinylreste
schließen
die Gruppen Methylsulfinyl, Ethylsulfinyl, Butylsulfinyl und Hexylsulfinyl
ein. Die Bezeichnung "Sulfonyl" bedeutet bei alleiniger
Verwendung oder bei Verbindung mit anderen Bezeichnungen, wie Alkylsulfonyl,
die jeweiligen zweiwertigen Reste -SO2-. "Alkylsulfonyl" umfasst Alkylreste,
angeheftet an einen Sulfonylrest, wobei Alkyl wie oben definiert
ist. Mehr bevorzugte Alkylsulfonylreste sind "Niedrigalkylsulfonyl"-Reste mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele
für solche
Niedrigalkylsulfonylreste schließen die Gruppen Methylsulfonyl,
Ethylsulfonyl und Propylsulfonyl ein. Die "Alkylsulfonyl"-Reste
können
weiterhin mit einem oder mehreren Halogenatomen, wie Fluor, Chlor
oder Brom, substituiert sein um "Halogenalkylsulfonyl"-Reste zur Verfügung zu
stellen. Bevorzugtere Halogenalkylsulfonylreste sind "Niedrighalogenalkylsulfonyl"-Reste mit einem
oder mehreren Halogenatomen, angeheftet an Niedrigalkylsulfonylreste,
wie oben beschrieben. Beispiele für solche Niedrighalogenalkylsulfonylreste
schließen
die Gruppen Fluormethylsulfonyl, Trilfuormethylsulfonyl und Chlormethylsulfonyl
ein. Die hierin verwendete Bezeichnung "Arylsulfonyl" umfasst Arylreste, wie oben definiert,
die an einen Sulfonylrest angefügt
sind. Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppe Phenylsulfonyl ein. Die Bezeichnungen "Sulfamyl", "Aminosulfonyl" und "Sulfonamidyl" bedeuten die Gruppierung
NH2O2S-. Die Bezeichnung "Acyl" bedeutet einen Rest,
der als Rückstand
nach der Entfernung von Hydroxyl von einer organischen Säure zurückbleibt.
Beispiele für
solche Acylreste schließen
Formyl-, Alkanoyl- und
Aroylreste ein. Die Bezeichnungen "Carboxy" oder "Carboxyl" bedeuten bei alleiniger Verwendung
oder zusammen mit anderen Bezeichnungen, wie "Carboxyalkyl", die Gruppierung -CO2H.
Die Bezeichnung "Carbonyl" bedeutet bei alleiniger
Verwendung oder zusammen mit anderen Bezeichnungen, wie "Alkoxycarbonyl", die Gruppierung
-(C=O)-. Die Bezeichnung "Alkoxycarbonyl" bedeutet einen Rest,
enthaltend einen Alkoxyrest, wie oben definiert, und angefügt über ein Sauerstoffatom
an einen Carbonykest. Vorzugsweise umfasst die Bezeichnung "Niedrigalkoxycarbonyl" Alkoxyreste mit
einem bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche "Niedrigalkoxycarbonyl"-Esterreste schließen subtituiertes
oder unsubstituiertes Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl,
Butoxycarbonyl und Hexyloxycarbonyl ein. Die Bezeichnung "Aralkyl" umfasst Aryl-substituierte
Alkylreste. Bevorzugte Aralkylreste sind "Niedrigaralkyl"-Reste, die Arylreste haben, die an
Alkylreste mit einem oder sechs Kohlenstoffatomen angefügt sind.
Beispiele für
solche Reste schließen
die Gruppen Benzyl, Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, Phenylethyl
und Diphenylethyl ein. Das Aryl in dem genannten Aralkyl kann weiterhin
mit Halogen, Alkyl, Alkoxy, Halogenalkyl und Halogenalkoxy substituiert
sein. Die Bezeichnungen Benzyl und Phenylmethyl sind miteinander
austauschbar. Die Bezeichnungen "Alkylcarbonyl", "Arylcarbonyl" und "Aralkylcarbonyl" schließen Reste
mit Alkyl-, Aryl- beziehungsweise Aralkylresten, wie oben definiert,
angefügt über ein
Sauerstoffatom an einen Carbonylrest, ein. Mehr bevorzugte Alkylcarbonylreste
sind "Niedrigalkylcarbonyl"-Reste mit einem
bis sechs Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche Reste schließen die
Gruppen Methylcarbonyl und Ethylcarbonyl ein. Mehr bevorzugte Aralkylcarbonylreste
sind "Niedrigaralkylcarbonyl"-Reste mit Arylresten, die
an Alkylreste mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen angeheftet sind.
Beispiele für
Aralkylcarbonylreste schließen
die Gruppe Benzylcarbonyl ein. Ein Beispiel für einen Arylcarbonylrest ist
die Gruppe Phenylcarbonyl. Die Bezeichnung "Alkoxycarbonylalkyl" umfasst Reste mit wie oben definiertem "Alkoxycarbonyl", substituiert an
einen Alkylrest. Mehr bevorzugte Alkoxycarbonylalkylreste sind "Niedrigalkoxycarbonylalkyl" mit Niedrigalkoxycarbonylresten,
wie oben definiert, angeheftet an ein bis sechs Kohlenstoffatome.
Beispiele für
solche Niedrigalkoxycarbonylalkylreste schließen die Gruppe Methoxycarbonylmethyl
ein. Die Bezeichnung "Halogenalkylcarbonyl" schließt Reste
mit einem Halogenalkylrest, wie oben beschrieben, angeheftet an
einen Carbonylrest, ein. Mehr bevorzugte Reste sind "Niedrighalogenalkylcarbonyl"-Reste, wobei die
Niedrighalogenalkylreste, wie oben beschrieben, an einen Carbonylrest
angeheftet sind. Die Bezeichnung "Carboxyalkyl" umfasst Reste mit einem Carboxyrest,
wie oben definiert, angeheftet an einen Alkylrest. "Niedrigcarboxyalkyl", das Niedrigalkylreste,
wie oben definiert, umfasst, wird mehr bevorzugt. Beispiele für solche
Niedrigcarboxyalkylreste schließen
die Gruppen Carboxymethyl, Carboxyethyl, Carboxypropyl und Carboxybutyl
ein. Die Bezeichnung "Aminoalkyl" umfasst Alkylreste,
substituiert mit Aminoresten. Mehr bevorzugte Aminoalkylreste sind "Niedrigaminoalkyl" mit einem bis sechs
Kohlenstoffatomen. Beispiele schließen die Gruppen Aminomethyl,
Aminoethyl und Aminobutyl ein. Die Bezeichnung "Alkylaminoalkyl" umfasst Aminoalkylreste, bei dem das Stickstoffatom
mit mindestens einem Alkylrest substituiert ist. Mehr bevorzugte
Alkylaminoalkylreste sind "Niedrigalkylaminoalkyl" mit einem bis sechs
Kohlenstoffatomen, angeheftet an einen Niedrigaminoalkylrest, wie oben
beschrieben. Mehr bevorzug te Alkylaminoreste sind "Niedrigalkylamino"-Reste mit einem
oder zwei Alkylresten mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen und
angeheftet an ein Stickstoffatom. Die Bezeichnung "Alkylamino" bedeutet Aminogruppen,
die mit einem oder zwei Alkylresten substituiert sind. Geeignete
Gruppen "Alkylamino" können Mono-
oder Dialkylamino, wie N-Methylamino, N-Ethylamino, N,N-Dimethylamino, N,N-Diethylamino
oder dergleichen, sein. Die Bezeichnung "Alkylaminocarbonyl" umfasst Alkylaminoreste, wie oben beschrieben,
angeheftet an einen Carbonylrest, ein. Mehr bevorzugte Alkylaminocarbonylreste
sind "Niedrigalkylaminocarbonyl" mit Niedrigalkylaminoresten,
wie oben beschrieben, angeheftet an einen Carbonylrest. Beispiele
für solche
Reste schließen
die Gruppen N-Methylaminocarbonyl und N,N-Dimethylcarbonyl ein. Die Bezeichnung "Arylamino" bedeutet Aminogruppen,
die mit einem oder zwei Arylresten, wie N-Phenylamino, substituiert
sind. Die "Arylamino"-Reste können weiterhin
auf dem Arylringteil des Rests substituiert sein. Die Bezeichnungen "N-Arylaminoalkyl" und "N-Aryl-N-alkylaminoalkyl" bedeuten Aminogruppen,
die mit einem Arylrest beziehungsweise einem Arylrest und einem
Alkylrest, substituiert sind, und bei denen die Aminogruppe an einen
Alkylrest angeheftet ist. Mehr bevorzugte Arylaminoalkylreste sind "Niedrigarylaminoalkyl", bei dem der Arylaminorest
an ein bis sechs Kohlenstoffatome angeheftet ist. Beispiele für solche
Reste schließen die
Gruppen N-Phenylaminomethyl und N-Phenyl-N-methylaminomethyl ein.
-
Die vorliegende Erfindung umfasst
auch pharmazeutische Präparate,
enthaltend eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der
Formel I, zusammen mit mindestens einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Adjuvans oder Verdünnungsmittel.
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In die Familie der Verbindungen der
Formel I sind auch ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze eingeschlossen.
Die Bezeichnung "pharmazeutisch
annehmbare Salze" umfasst
Salze, die üblicherweise
verwendet werden um Alkalimetallsalze zu bilden und um Additionssalze
von freien Säuren
oder freien Basen zu bilden. Die Natur des Salzes ist nicht kritisch,
vorausgesetzt, dass es pharmazeutisch annehmbar ist. Geeignete pharmazeutisch
annehmbare Säureadditionssalze
der Verbindungen der Formel I können
aus einer anorganischen Säure
oder einer organischen Säure
hergestellt werden. Beispiele für
solche anorganische Säuren
sind Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Iodwasserstoffsäure,
Salpetersäure,
Kohlensäure,
Schwefelsäure und
Phosphorsäure.
Geeignete organische Säuren
können
aus der Gruppe von aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen,
araliphatischen und heterocyclischen, carbocyclischen und organischen
Säuren
der Sulfonsäureklasse
ausgewählt
werden. Beispiele hierfür
sind Ameisensäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Bernsteinsäure,
Glykolsäure,
Gluconsäure,
Milchsäure,
Apfelsäure,
Weinsäure,
Zitronensäure,
Ascorbinsäure, Glucuronsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Brenztraubensäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Benzoesäure, Anthranilsäure, Mesylsäure, Salicylsäure, p-Hydroxyenzoesäure, Phenylessigsäure, Mandelsäure, Embonsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Berizolsulfonsäure, Pantothensäure, Stearinsäure, Toluolsulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Sulfanilsäure, Cyclohexylaminsulfonsäure, Algensäure, (3-Hydroxy- buttersäure, Galactarsäure und
Galacturonsäure.
Geeignete pharmazeutisch annehmbare Basenadditionssalze von Verbindungen
der Formel I schließen
Metallsalze, hergestellt aus Aluminium, Calcium, Lithium, Magnesium,
Kalium, Natrium und Zink, oder organische Salze, hergestellt aus
N,N'-Dibenzylethylendiamin,
Chlorprocain, Cholin, Diethanolamin, Ethylendiamin, Meglumin (N-Methylglucamin)
und Procain, ein. Alle diese Salze können in herkömmlicher
Weise aus den entsprechenden Verbindungen der Formel I hergestellt
werden, indem z. B. die entsprechende Säure oder Base mit einer Verbindung
der Formel I umgesetzt wird.
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ALLGEMEINE SYNTHESE-VERFAHREN
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Die Verbindungen gemäß der Erfindung
können
nach den folgenden Verfahrensweisen der Schemata I bis VII synthetisiert
werden, wobei, ausgenommen, wenn etwas anderes angegeben wird, die
Substituenten R1 bis R4 wie
im Zusammenhang mit der obigen Formel I definiert sind.
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Das Schema I zeigt die zweistufige
allgemeine Verfahrensweise für
die Synthese der substituierten Pyrrole 4 gemäß der Erfindung. In Stufe 1
wird der Aldehyd 1 mit α,β-ungesättigten
Ketonen 2 in Gegenwart einer Base (wie Triethylamin, Diisopropylethylamin,
Pyridin, und dergleichen) umgesetzt um das 1,4-Diketon-Derivat 3
zu ergeben. Geeignete Katalysatoren für diese Reaktion sind Thiazoliumsalze
oder Cyanide (z. B. NaCN, KCN). Eine Vielzahl von Katalysatoren
und Bedingungen, die für
diese Reaktion geeignet sind, werden in Angewandte Chemie (Eng.),
15, 639 (1976) und den dort angegebenen Referenzen beschrieben.
In Stufe 2 wird das 1,4-Diketon-Zwischenprodukt 3 mit Aminen in
Gegenwart von sauren Katalysatoren, wie p-Toluolsulfonsäure, umgesetzt
um die angestrebten Pyrrole 4 zu erhalten. Geeignete Lösungsmittel
für diese
Reaktion sind z. B. Toluol, Xylol und Benzol, mit oder ohne Anwesenheit
von Molekularsieben.
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Schema III zeigt die Synthese von
substituierten Pyrrolen 11, die eine Methylsulfonylgruppe enthalten. Die
Synthese des Schlüssel-Zwischenprodukts
10 kann durch direkte Verschiebung beziehungsweise Verdrängung eines
Fluoratoms, z. B. mit dem Natriumsalz der Methansulfinsäure, bewerkstelligt
werden. Geeignete Lösungsmittel
für diese
Reaktion sind z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid
oder 2-Pyrrolidinon bei Temperaturen von etwa 100 bis 140°C und über einen
Zeitraum von mehreren Stunden bis Tagen. Alternativ kann das Zwischenprodukt
10 durch Oxidation des entsprechenden Methylthio-Derivats 9 synthetisiert werden. Diese
Oxidation kann mit Oxidationsmitteln, wie OXONE®, oder
Wasserstoffperoxid durchgeführt
werden. Die Umwandlung von 10 zu den gewünschten substituierten Pyrrolen
kann dadurch erzielt werden, dass mit substituierten Aminen 11 kondensiert
wird, wie in Stufe 2 von Schema I diskutiert wird.
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Die folgenden Beispiele enthalten
detaillierte Beschreibungen der Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
der Formel I. Diese detaillierten Beschreibungen fallen in den Rahmen
der oben beschriebenen allgemeinen Synthese-Verfahren, die einen
Teil der Erfindung bilden, und dienen dazu, hierfür Beispiele
zu geben. Diese detaillierten Beschreibungen werden lediglich für illustrative
Zwecke präsentiert,
und sie sollen keine Beschränkung
des Rahmens der Erfindung beabsichtigen. Alle Teile sind Gewichtsteile
und alle Temperaturen sind in Grad Celsius ausgedrückt, es
sei denn, es ist etwas anderes angegeben. Alle Verbindungen zeigten
NMR-Spektren, die mit ihren zugeschriebenen Strukturen im Einklang
waren. In einigen Fällen
wurden die zugeschriebenen Strukturen durch Oberhauser-Kerneffekt
(NOE)-Experimente bestätigt.
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Es werden folgende Abkürzungen
verwendet:
HCl – Salzsäure
HBr – Bromwasserstoffsäure
DMSO – Dimethylsulfoxid
MgSO4 – Magnesiumsulfat
Na2SO4 – Natriumsulfat
H2SO4 – Schwefelsäure
AcOH – Essigsäure
DMF – Dimethylformamid
THF – Tetrahydrofuran
NaOH – Natriumhydroxid
Pt/C – Platin
auf Kohle
Pd/C – Palladium
auf Kohle
EtOH – Ethanol
NaH – Natriumhydrid
KH – Kaliumhydrid
NaCN – Natriumcyanid
KCN – Kaliumcyanid
KBr – Kaliumbromid
min – Minuten
h – Stunden
OXONE® – Kaliumperoxymonosulfat
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1-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-5-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-1H-pyrrol
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Stufe 1: Herstellung von
1-[4-(Methylthio)phenyl]pentan-1,4-dion.
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Zu einer Lösung von 4-(Methylthio)benzaldehyd
(12 ml, 0,09 mol) in Ethanol (30 ml) wurden Triethylamin (19,5 ml,
0,14 mol), Methylvinylketon (5,8 ml, 0,07 mol) und 3-Ethyl-5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazoliumbromid
(3,53 g, 0,014 mol) gegeben. Das Gemisch wurde 20 Stunden lang auf
75 bis 80°C
erhitzt und abgekühlt.
Das Lösungsmittel
wurde bei vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wurde mit 2 N HCl (300 ml)
behandelt. Nach der Extraktion mit Methylenchlorid wurde die organische
Schicht mit wässriger
Natriumbicarbo natlösung
und Wasser gewaschen. Die organischen Fraktionen wurden auf MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert,
wodurch eine rohe orange Flüssigkeit
(16,2 g) erhalten wurde. Nach der Chromatographie an Silicagel (Hexan/Ethylacetat,
7/3) wurde die gewünschte
Verbindung als hellgelber Feststoff (12,3 g, 71%) isoliert: Fp.
(DSC) 75°C;
IR (KBr) 3410, 3030, 1711, 1680, 1591, 1556, 1491, 1427; MS (EI)
222 (M+). Analyse berechnet für C12H14SO2:
C, 64,84; H, 6,35. Gefunden: C, 64,65; H, 6,33.
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Stufe 2: Herstellung von
1-(4-Methylsulfonylphenyl)-1,4-pentandion
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Zu einer Lösung von 1-(4-Methylthiophenyl)-1,4-pentandion
(7,8 g, 35 mmol) in Methanol (150 ml) wurde in Wasser (150 ml) gelöstes OXONE® (37,7
g, 61,4 mmol) im Verlauf von 5 Minuten gegeben. Nach 2-stündigem Rühren bei
25°C wurde
das Reaktionsgemisch mit Wasser (400 ml) verdünnt und mit Methylenchlorid
(3 × 400
ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde mit Kochsalzlösung (200
ml), Wasser (200 ml) gewaschen und getrocknet (MgSO4).
Nach dem Filtrieren und Konzentrieren wurde das rohe Material durch Chromatographie
(Silicagel, Hexan/Ethylacetat, 3/1) gereinigt, wodurch 1-(4-Methylsulfonylphenyl)-1,4-pentandion (8,0
g, 91%) in Form einer weißen,
kristallinen Verbindung erhalten wurde: Fp. (DSC) 138°C; IR (KBr)
3435, 3098, 3003, 1944, 1713, 1686, 1593, 1572, 1406, 1427; MS (DCI,
NH3-PCI) 255 (MH+). Analyse
berechnet für
C12H14SO4: C, 56,68; H, 5,55. Gefunden: C, 56,60;
H, 5,78.
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Stufe 3: Herstellung von
1-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-5-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-1H-pyrrol
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Ein Gemisch von 1-(4-Methylsulfonylphenyl)-1,4-pentandion
(580 mg, 2,28 mmol) von Stufe 2, 4-Fluoranilin (0,24 ml, 2,5 mmol)
und p-Toluolsulfonsäure
(30 mg) in Toluol (50 ml) wurde 20 Stunden lang am Rückfluss
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, filtriert und konzentriert.
Das rohe Gemisch (820 g) wurde durch Chromatographie (Silicagel,
Hexan/Ethylacetat, 7/3) gereinigt, wodurch 1-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-5-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-1H-pyrrol
(595 mg, 79%) als weißer
Feststoff erhalten wurde: Fp. (DSC) 157°C. Analyse berechnet für C18H16NSO2F:
C, 65,64; H, 4,90; N, 4,25; S, 9,73. Gefunden: C, 65,44; H, 5,05, N,
4,16; S, 9,90.
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1-Cyclohexyl-2-methyl-5-[4-(methylsulfonyl)phenyl]-1H-pyrrol
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Ein Gemisch von 1-(4-Methylsulfonylphenyl)-1,4-pentandion
(Beispiel 1, Stufe 2) (820 mg, 3,23 mmol), Cyclohexylamin (410 μl, 3,55 mmol)
und p-Toluolsulfonsäure
(50 mg) in To luol (75 ml) wurde 24 Stunden lang am Rückfluss
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, filtriert und konzentriert.
Der rohe Feststoff (1,14 g) wurde durch Chromatographie (Silicagel,
Hexan/Ethylacetat, 1/1) gereinigt, wodurch 1-Cyclohexyl-2-methyl-5-[4-(methylsulfonyl)-phenyl]-1H-pyrrol
(350 mg, 36%) als weißer
Feststoff erhalten wurde: Fp. (DSC) 141°C. Analyse berechnet für C18H23NSO2:
C, 68,10; H, 7,30; N, 4,41; S, 10,10. Gefunden: C, 68,22; H, 7,25,
N, 4,30; S, 10,16.
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BIOLOGISCHE BEWERTUNG
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Carrageenan-Ödemtest
bei der Pfote der Ratte
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Der Carrageenan-Ödemtest wurde im Wesentlichen
mit den Materialien, den Reagentien und unter Verwendung der Verfahrensweisen
durchgeführt,
die von Winter et al. (Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 111, 544 (1962))
beschrieben wurden. Männliche
Sprague-Dawley-Ratten wurden so in jeder Gruppe ausgewählt, dass das
mittlere Körpergewicht
so eng wie möglich
war. Die Ratten wurden 16 Stunden lang vor dem Test fasten gelassen,
hatten jedoch freien Zugang zu Wasser. Die Ratten erhielten oral
(1 ml) die Verbindungen, suspendiert in einem Träger, enthaltend 0,5% Methylcellulose
und 0,025% Tensid, oder in dem Träger allein. Eine Stunde später wurde
eine subplantare Injektion einer 1%igen Lösung von Carrageenan/steriler
0,9%iger Kochsalzlösung
verabreicht, und das Volumen der Pfote, die die Injektion erhalten
hatte, wurde mit einem Verdrängungsplethysmometer
gemessen, das mit einem Drucktransducer mit einem digitalen Indikator
verbunden war. Drei Stunden nach der Injektion des Carrageenans
wurde erneut das Volumen der Pfote gemessen. Die mittlere Schwellung
der Pfote bei einer Gruppe von mit dem Arzneimittel behandelten
Tieren wurde mit derjenigen einer Gruppe von mit Placebo behandelten
Tieren verglichen. Es wurde die prozentuale Hemmung des Ödems bestimmt
(Otterness and Bliven, Laboratory Models for Testing NSAIDs, in
Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs, (J. Lombardino, Hrsg., 1985)).
Die in % ausgedrückte
Hemmung zeigt die in % ausgedrückte
Verringerung des Volumens gegenüber
dem Volumen der Kontrollpfote, die bei dieser Verfahrensweise bestimmt
wurde.
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Bewertung der COX-1- und
COX-2-Aktivität
in vitro
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Die Verbindungen dieser Erfindung
zeigten eine Hemmung von COX-2 in vitro. Die Aktivität der COX-2-Hemmung
der Verbindungen dieser Erfindung, die in den Beispielen beschrieben
wurden, wurde nach den folgenden Methoden bestimmt.
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a. Herstellung von rekombinanten
COX-Baculoviren
-
Rekombinante COX-1 und COX-2 wurden
wie von Gierse et al. [J. Biochem., 305, 479-84 (1995)] beschrieben hergestellt.
Ein 2,0 kb-Fragment, enthaltend den Codierungsbereich für entweder
menschliche oder murine COX-1 oder menschliche oder murine COX-2
wurde in eine BamHI-Stelle des Baculovirus-Transfervektors pVL1393
(Invitrogen) geclont um die Baculovirus-Transfervektoren für COX-1
und COX-2 zu erzeugen. Dies erfolgte in ähnlicher Weise wie bei der
Methode von D. R. O'Reilly
et al. (Baculovirus Expression Vectors: A Laboratory Ma nual (1992)).
Rekombinante Baculoviren wurden dadurch isoliert, dass 4 μg des Baculovirus-Transfervektor-DNA
in SF9-Insektenzellen (2 × 108) zusammen mit 200 ng einer linearisierten
Baculovirus-Plasmid-DNA nach dem Calciumphosphatverfahren transfiziert
wurden. Vergleiche M. D. Summers und G. E. Smith, A Manual of Methods
for Baculovirus Vectors and Insect Cell Culture Procedures, Texas
Agric. Exp. Station Bull. 1555 (1987). Die rekombinanten Viren wurden
durch drei Runden einer Plaquereinigung gereinigt, und es wurden
Stammlösungen
mit hohem Titer (107 – 108 pfu/ml)
des Virus hergestellt. Für
die großdimensionierte
Produktion wurden SF9-Insektenzellen in 10 Liter-Fermentatoren (0,5 × 106/ml) mit der rekombinanten Baculovirus-Stammlösung so
infiziert, dass die Multiplizität
der Infektion 0,1 betrug. Nach 72 Stunden wurden die Zellen zentrifugiert,
und die Zellenpellets wurden in Tris/Saccharose (50 mM: 25%, pH
8,0), enthaltend 1% 3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propansulfonat
(CHAPS) homogenisiert. Das Homogenisat wurde 30 Minuten lang bei
10.000 × G
zentrifugiert, und das resultierende überstehende Produkt wurde bei –80°C gelagert,
bevor seine COX-Aktivität
analysiert wurde.
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b. Assay auf die COX-1-
und COX-2-Aktivität
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Die COX-Aktivität wurde als gebildetes PGE2/μg
Protein/Zeit unter Verwendung von ELISA gemessen um das freigesetzte
Prostaglandin zu erfassen. CHAPS-solubilisierte Insektenzellenmembranen,
enthaltend das entsprechende COX-Enzym, wurden in einem Kaliumphosphatpuffer
(50 mM, pH 8,0), enthaltend Epinephrin, Phenol und Haem, unter Zugabe
von Arachidonsäure
(10 μM)
inkubiert. Verbindungen wurden mit dem Enzym über einen Zeitraum von 10 bis
20 Minuten vor der Zugabe der Arachidonsäure präinkubiert. Irgendeine Reaktion
zwischen der Arachidonsäure
und dem Enzym wurde nach 10 Stunden bei 37°C/Raumtemperatur dadurch abgebrochen,
dass 40 ul des Reaktionsgemisches in 160 ul E-LISA-Puffer und 25 μM Indomethacin transferriert
wurden. Das gebildete PGE2 wurde nach einer
Standard-ELISA-Technologie (Cayman Chemical) gemessen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle II zusammengestellt.
-
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Unter den Rahmen dieser Erfindung
fällt auch
eine Klasse von pharmazeutischen Präparaten, die die Wirkstoffe
der Formel I zusammen mit einem oder mehreren nicht-toxischen, pharmazeutisch
annehmbaren Trägern
und/oder Verdünungsmitteln
und/oder Adjuvantien (hierin kollektiv als "Trägermaterialien" bezeichnet), und
gewünschtenfalls
anderen Wirkstoffen, enthalten. Die Wirkstoffe gemäß der vorliegenden
Erfindung können
nach jedem beliebigen, geeigneten Weg verabreicht werden, und vorzugsweise
in Form eines pharmazeutischen Präparats, das für einen
solchen Weg angepasst ist, und mit einer Dosis, die für die angestrebte Behandlung
wirksam ist. Die Wirkstoffe und die Präparate können z. B. oral, intravaskulär, intraperitoneal,
subcutan, intramuskulär
oder topisch, verabreicht werden.
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Der Ausdruck "Co-Therapie" oder "Kombinationstherapie" bei der Defintion der Verwendung des
Cyclooxygenase-2-Hemmmittels und eines anderen pharmazeutischen
Mittels, soll die Verabreichung jedes Mittels in aufeinanderfolgender
Weise, gemäß einem
Dosierungsschema bedeuten, das günstige
Effekte der Arzneimittelkombination ergeben wird. Sie soll auch
die Co-Verabreichung dieser Mittel in im Wesentlichen gleichzeitiger
Weise umfassen, z. B. als Einzelkapsel mit fixiertem Verhältnis dieser
Wirkstoffe oder als mehrere getrennte Kapseln für jedes Mittel.
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Der Ausdruck "therapeutisch wirksame" soll diejenige Menge
jedes Mittels mit dem Schweregrad und der Frequenz des Auftretens über die
Behandlung jedes Mittels selbst qualifizieren, während nachteilige Nebenwirkungen
vermieden werden, die typischerweise mit alternativen Therapien
assoziiert sind.
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Für
die orale Verabreichung kann das pharmazeutische Präparat, beispielsweise
in Form einer Tablette, einer Kapsel, einer Suspension oder einer
Flüssigkeit,
vorliegen. Das pharmazeutische Präparat wird vorzugsweise in
Form einer Dosierungseinheit hergestellt, die eine bestimmte Menge
des Wirkstoffs enthält.
Beispiele für
solche Dosierungseinheiten sind Tabletten oder Kapseln. Der Wirkstoff
kann auch durch Injektion als eine Zusammensetzung verabreicht werden,
in der z. B. Kochsalzlösung,
Dextrose oder Wasser als geeigneter Träger verwendet werden kann.
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Die Menge der therapeutisch aktiven
Verbindungen, die verabreicht wird, und das Dosierungsschema zur
Behandlung eines Krankheitszustands mit den Verbindungen und/oder
Präparaten
dieser Erfindung hängt von
einer Vielzahl von Faktoren ab, mit Einschluss des Alters, des Gewichts,
des Geschlechts und des medizinischen Zustands des Patienten, dem
Schweregrad der Erkrankung, dem Weg und der Frequenz der Verabreichung
und der jeweils verwendeten Verbindung. Daher kann sie im weiten
Umfang variiert werden. Die pharmazeutischen Präparate können die Wirkstoffe im Bereich
von etwa 0,1 bis 2000 mg, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis
500 mg, und am meisten bevorzugt zwischen etwa 1 und 100 mg, enthalten.
Eine tägliche Dosis
von etwa 0,01 bis 100 mg/kg Körpergewicht,
vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 20 mg/kg Körpergewicht,
und am meisten bevorzugt zwischen etwa 0,1 bis 10 mg/kg Körpergewicht,
kann zweckmäßig sein. Die
tägliche
Dosis kann in einer bis vier Dosen pro Tag verabreicht werden.
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Im Falle von Psoriasis und anderen
Hautkrankheiten kann es zu bevorzugen sein, eine topische Zubereitung
der erfindungsgemäßen Verbindungen
auf den betroffenen Bereich zwei- bis
viermal täglich
aufzubringen.
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Für
Entzündungen
des Auges und anderer äußerer Gewebe,
z. B. des Mundes und der Haut, werden die Zubereitungen vorzugsweise
als topische Salbe oder Creme oder als Suppositorien, enthaltend
die Wirkstoffe in einer Gesamtmenge von z. B. 0,075 bis 30% G/G,
vorzugsweise 0,2 bis 20% G/G, und am meisten bevorzugt 0,4 bis 15%
G/G, angewendet. Bei der Formulierung zu einer Salbe können die
Wirkstoffe entweder mit einer paraffinischen oder mit einer mit
Wasser mischbaren Salbengrundlage verwendet werden. Alternativ können die
Wirkstoffe zu einer Creme mit einer Öl-in-Wasser-Cremegrundlage
formuliert werden. Gewünschtenfalls
kann die wässrige
Phase der Creme z. B. mindestens 30% G/G eines mehrwertigen Alkohols,
wie Propylenglykol, Butan-1,3-diol, Mannit, Sorbit, Glycerol, Polyethylenglykol,
und Gemischen davon, enthalten. Die topische Zubereitung kann gewünschtenfalls
eine Verbindung enthalten, die die Absorption oder die Penetration
des Wirkstoffs in oder durch die Haut oder anderen betroffenen Bereichen
verstärkt.
Beispiele für
solche Versiärker
der dermalen Penetration schließen
Dimethylsulfoxid und damit verwandte Analoge ein. Die Verbindungen
dieser Erfindung können
auch durch eine transdermale Vorrichtung verabreicht werden. Vorzugsweise erfolgt
die topische Verabreichung unter Verwendung eines Pflasters, entweder
vom Reservoir-Typ
oder vom Typ einer porösen
Membran oder eine Variante einer festen Matrix. In jedem Fall wird
der Wirkstoff kontinuierlich aus dem Reservoir oder den Mikrokapseln
durch eine Membran in den für
den Wirkstoff permeablen Klebstoff abgegeben, der sich im Kontakt
mit der Haut oder der Schleimhaut des Empfängers befindet. Wenn der Wirkstoff
durch die Haut absorbiert wird, dann wird ein kontrollierter oder
vorbestimmter Fluss des Wirkstoffs dem Empfänger verabreicht. Im Falle
von Mikrokapseln kann das Einkapselungsmittel auch als Membran wirken.
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Die ölige Phase der Emulsionen gemäß dieser
Erfindung kann aus bekannten Bestandteilen in bekannter Weise zusammengesetzt
sein. Während
die Phase lediglich einen Emulgator umfassen kann, kann sie aber
auch ein Gemisch von mindestens einem Emulgator mit einem Fett oder
einem Öl
oder sowohl mit einem Fett, als auch einem Öl, umfassen. Vorzugsweise wird
ein hydrophiler Emulgator zusammen mit einem lipophilen Emulgator,
der als Stabilisator wirkt, zugesetzt. Es wird auch bevorzugt, sowohl
ein Öl,
als auch ein Fett zuzusetzen. Daher bildet (bilden) der Emulgator
beziehungsweise die Emulgatoren mit oder ohne Stabilisatoren) das
sogenannte emulgierende Wachs, und das Wachs bildet zusammen mit
dem Öl
und dem Fett die sogenannte emulgierende Salbengrundlage, die die ölige dispergierte
Phase der Cremezubereitungen bildet. Emulgatoren und Emulsionsstabilisatoren,
die für
diese Zubereitung gemäß der Erfindung
geeignet sind, schließen
Tween 60, Span 80, Cetostearylalkohol, Myristylalkohol, Glycerylmonostearat
und Natriumlaurylsulfat, unter anderen, ein.
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Die Auswahl von geeigneten Ölen oder
Fetten für
die Zubereitung basiert auf der Erzielung der gewünschten
kosmetischen Eigenschaften, da die Löslichkeit der Wirkstoffe in
den meisten Ölen,
die möglicherweise
in pharmazeutischen Emulsionszubereitungen verwendet werden, sehr
niedrig ist. Daher sollte die Creme vorzugsweise ein nicht-fettiges,
nicht- fleckendes
und waschbares Produkt mit einer geeigneten Konsistenz um ein Aussickern
aus den Tuben oder anderen Behältern
zu vermeiden, sein. Geradkettige oder verzweigtkettige mono- oder dibasische
Alkylester, wie Diisoadipat, Isocetylstearat, Propylenglykoldiester
von Kokosnussfettsäuren,
Isopropylmyristat, Decyloleat, Isopropylpalmitat, Butylstearat,
2-Ethylhexylpalmitat oder ein Gemisch von verzweigtkettigen Estern
können
verwendet werden. Diese können
entweder allein oder in Kombination, je nach den erforderlichen
Eigenschaften, eingesetzt werden. Alternativ können auch Lipide mit hohem
Schmelzpunkt, wie weißes
Weichparaffin und/oder flüssiges
Paraffin oder andere medizinische Öle, verwendet werden.
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Zubereitungen, die für die topische
Verabreichung in das Auge geeignet sind, schließen auch Augentropfen ein,
bei denen die Wirkstoffe in einem geeigneten Träger, insbesondere einem wässrigen
Lösungsmittel
für die
Wirkstoffe gelöst
oder suspendiert sind. Die entzündungshemmenden
Wirkstoffe sind in solchen Zubereitungen vorzugsweise in einer Konzentration
von 0,5 bis 20%, vorteilhafterweise 0,5 bis 10%, und insbesondere
etwa 1,5% G/G, vorhanden.
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Für
therapeutische Zwecke werden die Wirkstoffe dieser Kombinationserfindung üblicherweise
mit einem Adjuvans oder mehreren Adjuvantien kombiniert, die für den angegebenen
Verabreichungsweg geeignet sind. Wenn die Verabreichung per os erfolgt,
können
die Verbindungen mit Lactose, Saccharose, Stärkepulver, Celluloseestern
von Alkansäuren,
Cellulosealkylestern, Talk, Stearinsäure, Magnesiumstearat, Magnesiumoxid,
Natrium- und Calciumsalzen von Phosphorsäure und Schwefelsäure, Gelatine,
Akaziagummi, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon und/oder Polyvinylalkohol
vermischt werden und dann für
die geeignete Verabreichung tablettiert oder eingekapselt werden.
Solche Kapseln oder Tabletten können
eine Depotzubereitung enthalten, wie sie in einer Dispersion des
Wirkstoffs in Hydroxypropylmethylcellulose zur Verfügung gestellt
wird. Zubereitungen für
die parenterale Verabreichung können
in Form von wässrigen
und nicht-wässrigen,
isotonischen, sterilen Injektionslösungen oder -suspensionen vorliegen.
Diese Lösungen
und Suspensionen können aus
sterilen Pulvern oder Granulaten mit einem oder mehreren der Träger oder
Verdünnungsmittel
hergestellt werden, die oben bei den Zubereitungen für die orale
Verabreichung genannt wurden. Die Verbindungen können in Wasser, Polyethylenglykol,
Propylenglykol, Ethanol, Maisöl,
Baumwollsamenöl,
Erdnussöl,
Sesamöl, Benzylalkohol,
Natriumchloridlösung
und/oder verschiedenen Puffern aufgelöst werden. Weitere Adjuvantien und
Verabreichungsarten sind auf dem pharmazeutischen Gebiet gut und
in weitem Umfang bekannt.