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HINTERGRUND
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WO
95/10516, veröffentlicht
am 20. April 1995, offenbart tricyclische Verbindungen, die für die Inhibierung
der Farnesylprotein-Transferase nützlich sind.
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Angesichts
des gegenwärtigen
Interesses an Inhibitoren der Farnesylprotein-Transferase wären Verbindungen, die für die Inhibierung
der Farnesylprotein-Transferase
nützlich
sind, ein willkommener Beitrag zu diesem Fachgebiet. Durch diese
Erfindung wird ein solcher Beitrag geleistet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung stellt Verbindungen bereit, die für die Inhibierung der Farnesylprotein-Transferase (FPT)
nützlich
sind. Die Verbindungen dieser Erfindung werden angegeben durch die
Formel:
oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz oder Solvat davon, wobei:
a N oder NO
– darstellt;
R
1 und R
3 gleich oder
verschieden sind und jedes Halogen darstellt;
R
2 und
R
4 jeweils unabhängig aus H und Halo ausgewählt sind,
vorausgesetzt dass mindestens eines von R
2 und
R
4 H ist;
jede gepunktete Linie (---)
eine optionale Bindung darstellt;
X N ist, C ist, wenn die
optionale Bindung zu X vorhanden ist, oder CH ist, wenn die optionale
Bindung zu X fehlt;
T ein Substituent ist, der ausgewählt ist
aus:
Z O oder S darstellt;
R
-SO
2R
10 darstellt;
R
5 Alkyl darstellt; und
R
10 H,
Alkyl, Aryl oder Aralkyl (z. B. Benzyl) darstellt.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung (i) hemmen die Farnesylprotein-Transferase,
nicht aber die Geranylgeranylprotein-Transferase I in vitro stark;
(ii) blockieren die Phänotypveränderung,
welche durch eine Form von transformierendem Ras, welches ein Farnesylakzeptor
ist, aber nicht durch eine Form von transformierendem Ras, welches
gentechnologisch so modifiziert worden ist, dass es ein Geranylgeranylakzeptor
ist, induziert wird; (iii) blockieren die intrazelluläre Prozessierung
von Ras, das ein Farnesylakzeptor ist, aber nicht von Ras, welches
gentechnologisch so modifiziert worden ist, dass es ein Geranylgeranylakzeptor
ist; und (iv) blockieren die abnormale Zellvermehrung in Kultur,
welche durch transformierendes Ras induziert wird.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung hemmen die Farnesylprotein-Transferase
und die Farnesylierung des Onkogenproteins Ras. Dementsprechend
stellt diese Erfindung des weiteren ein Verfahren zur Inhibierung der
Farnesylprotein-Transferase (z. B. Ras-Farnesylprotein-Transferase) in Säugetieren,
insbesondere bei Menschen, durch die Verabreichung einer effektiven
Menge der Verbindungen der Formel 1.0 bereit. Die Verabreichung
der Verbindungen dieser Erfindung an Patienten, um die Farnesylprotein-Transferase
zu inhibieren, ist bei der Behandlung der nachfolgend beschriebenen
Krebsformen nützlich.
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Diese
Erfindung stellt ein Verfahren zur Inhibierung oder Behandlung der
abnormalen Vermehrung von Zellen, einschließlich transformierter Zellen,
durch Verabreichung einer effektiven Menge einer Verbindung dieser
Erfindung bereit. Abnormale Vermehrung von Zellen bezieht sich auf
eine Zellvermehrung, welche von normalen regulatorischen Mechanismen
unabhängig
abläuft
(z. B. Verlust der Kontakthemmung). Dies umfasst die abnormale Vermehrung
von (1) Tumorzellen (Tumoren), welche ein aktiviertes Ras- Onkogen exprimieren;
(2) Tumorzellen, in denen das Ras-Protein als ein Ergebnis einer
onkogenen Mutation in einem anderen Gen aktiviert ist; und (3) gutartigen
und bösartigen
Zellen von anderen proliferativen Erkrankungen, bei denen eine fehlerhafte
Ras-Aktivierung
auftritt.
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Diese
Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Inhibierung oder Behandlung
von Tumorwachstum durch Verabreichen einer effektiven Menge der
Verbindungen der Formel 1.0 an ein Säugetier (z. B. einen Menschen),
welches einer solchen Behandlung bedarf, bereit. Insbesondere stellt
diese Erfindung ein Verfahren zur Inhibierung oder Behandlung des
Wachstums von Tumoren, welche ein aktiviertes Ras-Onkogen exprimieren,
durch die Verabreichung einer effektiven Menge der oben beschriebenen
Verbindungen bereit. Beispiele von Tumoren, die inhibiert oder behandelt
werden können,
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf Lungenkrebs (z. B. Lungenadenokarzinom), Krebserkrankungen der
Bauchspeicheldrüse
(z. B. Bauchspeicheldrüsenkarzinome,
wie z. B. exokrines Bauchspeicheldrüsenkarzinom), Krebserkrankungen
des Dickdarms (z. B. kolorektale Karzinome, wie beispielsweise Dickdarmadenokarzinom
und Dickdarmadenom), myeloische Leukämien (beispielsweise akute
myeloische Leukämie
(AML)), Schilddrüsenfollikelkrebs,
myelodysplastisches Syndrom (MDS), Blasenkarzinom, Epidermiskarzinom,
Brustkrebs und Prostatakrebs.
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Es
wird angenommen, dass diese Erfindung auch ein Verfahren zur Inhibierung
oder Behandlung von proliferativen Erkrankungen, sowohl gutartigen
als auch bösartigen,
bei denen Ras-Proteine als Ergebnis einer onkogenen Mutation in
anderen Genen fehlerhaft aktiviert sind – d. h. das Ras-Gen selbst
ist nicht durch Mutation zu einer onkogenen Form aktiviert – bereitstellt,
wobei diese Inhibierung oder Behandlung durch die Verabreichung
einer effektiven Menge der Verbindungen der Formel 1.0 an ein Säugetier
(z. B. einen Menschen), welches einer solchen Behandlung bedarf,
erfolgt. Beispielsweise können
die gutartige proliferative Erkrankung Neurofibromatose oder Tumore,
bei denen Ras aufgrund einer Mutation oder Überexpression von Tyrosinkinase-Onkogenen (z. B.
neu, src, abl, lck und fyn) aktiviert ist, durch die Verbindungen
der Formel 1.0 inhibiert oder behandelt werden.
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Die
Verbindungen der Formel 1.0, die in den Verfahren dieser Erfindung
nützlich
sind, inhibieren oder behandeln die abnormale Vermehrung von Zellen.
Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen,
dass diese Verbindungen möglicherweise über die
Inhibierung von G-Protein-Funktion, wie beispielsweise ras p21,
durch Blockierung der G-Protein-Isoprenylierung wirken, was diese
folglich bei der Behandlung von proliferativen Erkrankungen, wie
Tumorwachstum und Krebs, nützlich
macht. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen,
dass diese Verbindungen die ras-Farnesylprotein-Transferase inhibieren
und folglich antiproliferative Aktivität gegenüber durch ras transformierten
Zellen zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Wie
hier verwendet, werden die folgenden Begriffe, sofern nicht anders
angegeben, verwendet, wie nachfolgend definiert.
MH+ – steht
für das
Molekülion
plus Wasserstoff des Moleküls
im Massenspektrum;
Et (oder ET) – steht für Ethyl (C2H5);
Alkyl – steht für gerad- und verzweigtkettige
Kohlenstoffketten, die ein bis zwanzig Kohlenstoffatome, vorzugsweise
ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten;
Halo – steht
für Fluor,
Chlor, Brom und Iod;
Aryl (einschließlich des Arylanteils von Aryloxy
und Aralkyl) – steht
für eine
carbocyclische Gruppe, die 6 bis 15 Kohlenstoffatome enthält und wenigstens
einen aromatischen Ring aufweist (z. B. ist Aryl ein Phenyl (Ph)-Ring),
wobei alle verfügbaren
substituierbaren Kohlenstoffatome der carbocyclischen Gruppe als
mögliche
Anknüpfungspunkte
gedacht sind, wobei die carbocyclische Gruppe gegebenenfalls substituiert
ist (z. B. 1 bis 3) mit einem oder mehreren von Halo, Alkyl, Hydroxy,
Alkoxy, Phenoxy, CF3, Amino, Alkylamino,
Dialkylamino, -COOR10 oder -NO2;
und.
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Auf
die folgenden Lösemittel
und Reagenzien wird hier durch die angegebenen Abkürzungen
Bezug genommen: Ethanol (EtOH); Methanol (MeOH); Essigsäure (HOAc
oder AcOH); Ethylacetat (EtOAc); N,N-Dimethylformamid (DMF); Trifluoressigsäure (TFA);
Trifluoressigsäureanhydrid
(TFAA); 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT); 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(DEC); Trimethylsilyl (TMS); m-Chlorperoxybenzoesäure (MCPBA);
Lithiumdiisopropylamid (LDA); Dimethylsulfoxid (DMSO); Natriumborhydrid (NaBH4); Diisobutylaluminiumhydrid (DIBAL); und
4-Methylmorpholin
(NMM).
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Die
Positionen in dem tricyclischen Ringsystem sind:
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Für die Fachleute
auf diesem Gebiet wird es sich ebenfalls verstehen, dass die S-
und R-Stereochemie für
die C-11-Position des tricyclischen Rings, wenn X CH oder N ist,
wie folgt ist:
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Bevorzugte
Halo-Atome für
R1, R2, R3 und R4 in der Formel
1.0 werden ausgewählt
aus: Br, Cl oder I, wobei Br und Cl bevorzugt sind.
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Verbindungen
der Formel 1.0 schließen
Verbindungen der Formel
ein, in
welchen R
1 und R
3 das
gleiche oder unterschiedliche Halo-Atome) sind und a, X, R
5 R und die gepunkteten Linien wie oben definiert
sind. Für
diese Dihalogenverbindungen werden R
1 und
R
3 vorzugsweise unabhängig ausgewählt aus Br oder Cl, und mehr
bevorzugt ist R
1 Br und ist R
3 Cl.
X ist vorzugsweise CH oder N, wobei CH mehr bevorzugt ist.
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Verbindungen
der Formel 1.0 schließen
Verbindungen der Formeln 1.1a und 1.1b und der Formeln 1.2a und
1.2b ein:
wobei
R
1, R
3 und R
4 in den Formeln 1.1a und 1.1b Halo sind,
und R
1, R
2 und R
3 in Formel 1.2a und 1.2b Halo sind und wobei
a, X, R, R
5 und die gepunkteten Linien wie
oben definiert sind. Verbindungen der Formeln 1.1a und 1.1b sind
bevorzugt.
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In
den Formeln 1.1a und 1.1b ist vorzugsweise R1 Br,
ist R3 Cl und ist R4 Halo.
In den Formeln 1.1a und 1.1b ist mehr bevorzugt R1 Br,
ist R3 Cl und ist R4 Br.
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In
den Formeln 1.2a und 1.2b ist vorzugsweise R1 Br,
ist R2 Halo und ist R3 Cl.
In den Formeln 1.2a und 1.2b ist mehr bevorzugt R1 Br,
ist R2 Br und ist R3 Cl.
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Bei
den Verbindungen der Formeln 1.1a, 1.1b, 1.2a und 1.2b ist X vorzugsweise
CH oder N. Bei den Verbindungen der Formeln 1.1a und 1.1b ist X
vorzugsweise CH.
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Bei
den Verbindungen dieser Erfindung fehlt in dem tricyclischen System
vorzugsweise die optionale Bindung zwischen den Positionen 5 und
6 (d. h. C5-C6).
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Auch
steht bei den Verbindungen dieser Erfindung vorzugsweise Substituent
a in Ring I für
N, und es fehlt die optionale Doppelbindung an Position 11.
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Für die Fachleute
auf diesem Gebiet wird es sich verstehen, dass Verbindungen der
Formel 1.0 Verbindungen der Formeln 1.3 und 1.4 mit umfassen:
wobei
X CH oder N ist, wobei die 1.3-Verbindungen als Verbindungen der
Formel 1.1 bevorzugt sind und wobei Verbindungen der Formel 1.4
als Verbindungen der Formel 1.2 bevorzugt sind.
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Die
bevorzugten T-Gruppen für
eine Verwendung im Rahmen der Erfindung umfassen:
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Bestimmte
Verbindungen der Erfindung können
in unterschiedlichen isomeren Formen (z. B. Enantiomere oder Diastereomere)
existieren. Die Erfindung zieht alle solchen Isomere sowohl in reiner
Form als auch in einer Mischung, einschließlich racemischer Mischungen,
mit in Betracht. Es werden auch Enol-Formen mit umfasst.
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Bestimmte
Verbindungen der Formel 1.0 werden von saurer Natur sein, z. B.
jene Verbindungen, die eine Carboxyl- oder phenolische Hydroxylgruppe
aufweisen. Diese Verbindungen können
pharmazeutisch akzeptable Salze bilden. Beispiele von solchen Salzen
können
Natrium-, Kalium-, Calcium-, Aluminium-, Gold- und Silbersalze umfassen.
Ebenfalls mit in Betracht gezogen werden Salze, die mit pharmazeutisch
akzeptablen Aminen, wie Ammoniak, Alkylaminen, Hydroxyalkylaminen,
N-Methylglucamin und dergleichen gebildet werden.
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Bestimmte
basische Verbindungen der Formel 1.0 bilden ebenfalls pharmazeutisch
akzeptable Salze, z. B. Säureedditionssalze.
Beispielsweise können
die Pyrido-Stickstoffatome
Salze mit starker Säure
bilden, während
Verbindungen mit basischen Substituenten, wie Aminogruppen, auch
Salze mit schwächeren
Säuren bilden.
Beispiele von geeigneten Säuren
für eine
Salzbildung sind Salzsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure, Essigsäure, Citronensäure, Oxasäure, Malonsäure, Salicylsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Methansulfonsäure und
andere anorganische Säuren
und Carbonsäuren,
die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt sind. Die Salze
werden hergestellt, indem die freie Base-Form mit einer ausreichenden
Menge der gewünschten
Säure,
um ein Salz auf die herkömmliche
Weise herzustellen, in Kontakt gebracht wird. Die freie Base-Formen
können
regeneriert werden, indem das Salz mit einer geeigneten verdünnten wässrigen
Basenlösung,
wie verdünnter
wässriger
NaOH, Kaliumcarbonat, Ammoniak und Natriumbicarbonat, behandelt
wird Die freie Base-Formen unterscheiden sich in bestimmten physikalischen
Eigenschaften, wie Löslichkeit
in polaren Lösemitteln,
etwas von ihren jeweiligen Salzformen, aber die Säure- und
Basensalze sind ansonsten zu ihren jeweiligen freie Base-Formen für die Zwecke
der Erfindung äquivalent.
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Alle
derartigen Säure-
und Basensalze sollen innerhalb des Umfangs der Erfindung pharmazeutisch akzeptable
Salze sein und alle Säure-
und Basensalze werden für
die Zwecke der Erfindung als äquivalent
zu den freien Formen der entsprechenden Verbindungen angesehen.
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Bei
der Herstellung von Verbindungen der Erfindung nützliche Zwischenprodukte können gemäß den Vorgehensweisen,
die in WO 95/10516, veröffentlicht
am 20. April 1995, in WO 96/30363, veröffentlicht am 03. Oktober 1996,
in dem U.S.-Patent Nr. 5,151,423 beschrieben wurden, und durch die
nachfolgend beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
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Verbindungen
der Erfindung können
hergestellt werden gemäß der Reaktion:
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In
der Reaktion wird die Carbonsäure
(14.0 oder 14.1) (die auch ein Alkalimetallsalz, wie ein Lithiumsalz,
von 14.0 oder 14.1 oder ein Säurehalogenid
der Säure
sein kann) mit dem tricyclischen Amin (13.0) unter Verwendung von
Bedingungen für
die Bildung von Amidbindungen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt
sind, gekoppelt. Die Substituenten sind, wie für die Formel 1.0 definiert.
Es können
beispielsweise Carbodiimid-Kopplungsmethoden (z. B. DEC) verwendet
werden. Beispielsweise kann die Carbonsäure (14.0 oder 14.1) mit dem
tricyclischen Amin (13.0) unter Verwendung von DEC/HOBT/NMM in DMF
bei ungefähr
25°C für eine ausreichende
Zeitspanne, z. B. ungefähr
18 h, umgesetzt werden, um eine Verbindung der Formel 1.0 herzustellen.
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Die
Carbonsäuren
(14.0 und 14.1) werden durch Verfahren, die in diesem Fachgebiet
wohlbekannt sind, hergestellt.
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Die
nachfolgend beschriebenen allgemeinen Vorgehensweisen können verwendet
werden, um die Verbindungen der obigen Formeln 14.0 und 14.1 herzustellen.
In den nachfolgend gezeigten Schemata wird die 4-Piperidinylgruppe
veranschaulicht; es kann aber eine 3-Piperidinylgruppe auf im Wesentlichen
die gleiche Weise eingesetzt werden. Die Verbindung der Formel 16.0
ist kommerziell von Aldrich erhältlich.
Das 3-Piperidinyl-Analog
der Formel 16.0 wird in A. Tercinet, Bull. Soc. Chem. France 11,
S. 500 (1944) beschrieben.
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Wenn
R die Gruppe R' ist,
wobei R' -SO2R10, -SO2N(R10)2,
Alkyl, Aryl, Aralkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl oder Heteroaryl
ist, kann in dem ersten Schritt die Gruppe R' an dem Piperidinyl-Stickstoffatom platziert werden,
d. h. durch Umsetzung der Formel 16.0 mit einer Verbindung R'Y', worin Y' Halo, wie Cl, Br oder I, im Falle von
SO2R10, -SO2N(R10)2,
Alkyl, Aralkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl oder Heteroaryl ist
und Y' I im Falle von
Aryl ist (unter Verwendung eines Pd-Katalysators und von Tetrabutylammoniumbromid
in DMF).
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Alternativ
kann R' eine Schutzgruppe
(Pro), wie eine p-Nitrobenzolsulfonat- oder Benzylgruppe, sein, die
in dem ersten Schritt an dem Piperidinyl-Stickstoffatom durch Umsetzung
von p-Nitrobenzolsulfonyl- oder Benzylchlorid in Gegenwart von TEA
in CH2Cl2 mit der
Verbindung der Formel 16.0 oder dessen 3-Piperidinyl-Analog platziert
werden kann. In diesem Falle wird R' in den obigen Formeln 17.0 und 18.0
für Pro
stehen. Wenn R' eine
Schutzgruppe (Pro) ist, kann es durch eine geeignete Gruppe R, wie
später
unten beschrieben, ersetzt werden.
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Um
Verbindungen der Formeln 14.0 und 14.1, in welchen R5 R5a ist, welches für Alkyl, Aryl, Aralkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl oder Cycloalkyl steht, herzustellen, kann das folgende
Reaktionsschema eingesetzt werden, wobei R' ist, wie oben beschrieben:
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Wenn
R' eine Schutzgruppe
(Pro) ist, kann dieses durch eine geeignete Gruppe R, wie später unten beschrieben,
ersetzt werden. Diese Reaktionen werden nachfolgend in den Herstellungsbeispielen
10–16
veranschaulicht. Die Schutzgruppe in 23.0, wobei R' Pro ist, kann durch
katalytische Hydrierung im Falle von Pro = Benzyl oder durch Behandlung
mit NaSMe im Falle von p-Nitrobenzolsulfonyl entfernt werden.
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Um
Verbindungen der Formeln 14.0 und 14.1 herzustellen, in welchen
R5 SR12, SOR12 oder SO2R12 ist, kann das folgende Reaktionsschema
eingesetzt werden, wobei R' ist,
wie oben beschrieben:
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In
dem ersten Schritt liefert eine Behandlung von Verbindung 18.0 mit
dem Anion von Ethyltrimethylsilylacetat 24.0, gefolgt von einer
Michael-Addition des Natriumthiolats, welche 25.0 liefert, dessen
Ester mit wässrigem
Natriumhydroxid verseift werden kann, wodurch nach einer Protonierung
mit wässriger
Säure 26.0 erhalten
wird. Eine Oxidation von 26.0 mit einem Überschuss von MCPBA liefert
28.0. Bei Verbindungen, in denen R5 SOR12 ist, kann die Gruppe SR12 in
der obigen Formel 26.0 durch Verwendung von 1 Äquivalent MCPBA in CH2Cl2 bei Raumtemperatur
oxidiert werden.
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Um
Verbindungen der Formeln 14.0 und 14.1, in denen R5 OR12 ist, herzustellen, kann das folgende Reaktionsschema
eingesetzt werden, wobei R' ist,
wie oben beschrieben:
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Eine
Behandlung von 24.0 mit basischem Wasserstoffperoxid liefert das
Epoxid 29.0, das unter Anwendung einer katalytischen Hydrierung
reduziert werden kann, wodurch 30.0 erhalten wird. Eine Hydrolyse des
Esters in 30.0 ergibt nach einer Protonierung 31.0. Eine Behandlung
von 30.0 mit Natriumhydrid und einem geeigneten Alkylierungsmittel
liefert 32.0, das auf ähnliche
Weise wie oben verseift und protoniert werden kann. Alternativ liefert
eine Behandlung von 24.0 mit dem Natriumsalz von R12OH
34.0, das nach Verseifung und Protonierung 35.0 ergibt.
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Um
Verbindungen der Formeln 14.0 und 14.1, in denen R5 NHR12 ist, herzustellen, kann das folgende Reaktionsschema
eingesetzt werden, wobei R' ist,
wie oben beschrieben:
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Eine
[3 + 2]-dipolare Cycloaddition von 24.0 mit R12-Azid
in unter Rückfluss
kochendem Dioxan liefert 36.0, das unter Anwendung einer katalytischen
Hydrierung reduziert werden kann, gefolgt von einer Verseifung mit
LiOH, wodurch 37.0 erhalten wird.
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Verbindungen
der Formel 13.0 können
hergestellt werden aus Verbindungen der Formel 13.0a:
worin R
6 H,
Alkyl, Carboalkoxy oder eine jegliche andere Gruppe, die in eine
Gruppe T umgewandelt werden kann, ist. Die Verbindungen der Formel
13.0a werden durch Verfahren, die in diesem Fachgebiet bekannt sind, beispielsweise
durch Verfahren, die in WO 95/10516, veröffentlicht am 20. April 1995,
in WO 96/30363, veröffentlicht
am 03. Oktober 1996, in dem U.S.-Patent 5,151,423 offenbart werden,
und durch die nachfolgend beschriebenen Verfahren hergestellt. Verbindungen
der Formel 13.0a, worin X C (wenn die Doppelbindung vorhanden ist)
oder CH ist und die C-3-Position des Pyridinrings in der tricyclischen
Struktur durch Brom substituiert ist (d. h. R
1 ist
Br), können
auch hergestellt werden durch eine Vorgehensweise, die die folgenden
Schritte umfasst:
- a) Umsetzen eines Amids der
Formel worin R5b Wasserstoff
ist und R6b C1-C5-Alkyl, Aryl oder Heteroaryl ist; R5b C1-C5-Alkyl,
Aryl oder Heteroaryl ist und R6b Wasserstoff
ist; R5b und R6b unabhängig voneinander
aus der Gruppe bestehend aus C1-C6-Alkyl und Aryl ausgewählt werden; oder R5b und
R6b zusammen mit dem Stickstoffatom, an
welches sie gebunden sind, einen Ring bilden, der 4 bis 6 Kohlenstoffatome
umfasst oder 3 bis 5 Kohlenstoffatome und eine Heterogruppierung,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus -O- und -NR9b-,
wobei R9b H, C1-C6-Alkyl oder Phenyl ist, umfasst;
mit
einer Verbindung der Formel worin R2,
R3 und R4 wie oben
definiert sind und R7b Cl oder Br ist, in
Gegenwart einer starken Base, um eine Verbindung der Formel zu erhalten;
- (b) Umsetzen einer Verbindung von Schritt (a) mit
- (i) POCl3, um eine Cyanoverbindung der
folgenden Formel zu erhalten oder
- (ii) DIBALH, um ein Aldehyd der folgenden Formel zu erhalten
- (c) Umsetzen der Cyanoverbindung oder des Aldehyds mit einem
Piperidinderivat der Formel worin L eine austretende
Gruppe, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Cl und Br, ist, um ein Keton der nachfolgenden
Formel zu erhalten:
- (d)(i) Cyclisieren des Ketons mit CF3SO3H, um eine Verbindung der Formel 13.0a zu
erhalten, in welcher die gepunktete Linie für eine Doppelbindung steht
und worin R6 Methyl ist; oder
- (d)(ii) Cyclisieren des Alkohols mit Polyphosphorsäure, um
eine Verbindung der Formel 13.0a zu erhalten, in welcher die gepunktete
Linie repräsentiert
fehlt (d. h. für
eine Einfachbindung steht) und in welcher R6 Methyl
ist. Die R6-Methylgruppe kann durch Behandlung
mit Ethylchlorformiat in unter Rückfluss
kochendem Toluol in H umgewandelt werden, gefolgt von einer Säure-Hydrolyse
mit unter Rückfluss
kochender Salzsäure.
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Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der Formel 13.0a, die in WO 95/10516,
U.S. 5,151,423 offenbart und nachfolgend beschrieben werden, setzen
ein tricyclisches Keton-Zwischenprodukt ein. Solche Zwischenprodukte
der Formel
wobei R
1,
R
2, R
3 und R
4 wie oben definiert sind, können hergestellt
werden durch das folgende Verfahren, umfassend:
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- (a) Umsetzen einer Verbindung der Formel
- (i) mit einem Amin der Formel NHR5aR6a, worin R5a und
R6a wie in dem obigen Verfahren definiert
sind; in Gegenwart eines Palladium-Katalysators und von Kohlenmonoxid,
um ein Amid der Formel: zu erhalten; oder
- (ii) mit einem Alkohol der Formel R10bOH,
worin R10b C1-C6-Niederalkyl oder C3-C6-Cycloalkyl
ist, in Gegenwart eines Palladium-Katalysators und von Kohlenmonoxid,
um den Ester der Formel zu erhalten, gefolgt von
einem Umsetzen des Esters mit einem Amin der Formel NHR5bR6b, um das Amid zu erhalten;
- (b) Umsetzen des Amids mit einer Iod-substituierten Benzylverbindung
der Formel worin R2,
R3, R4 und R7b wie oben definiert sind, in Gegenwart
einer starken Base, um eine Verbindung der Formel zu erhalten; und
- (d) Cyclisieren einer Verbindung von Schritt (b) mit einem Reagens
der Formel R8bMgL, worin R8b C1-C8-Alkyl, Aryl
oder Heteroaryl ist und L Br oder Cl ist, mit der Maßgabe, dass
vor der Cyclisierung Verbindungen, in denen R5b oder
R6b Wasserstoff ist, mit einer geeigneten
N-Schutzgruppe umgesetzt werden.
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Verbindungen
der nachfolgenden Formel 13.0c
werden in WO 95/10516, veröffentlicht
am 20. April 1995, in WO 96/30363, veröffentlicht am 03. Oktober 1995, und
in dem U.S.-Patent Nr. 5,151,423 offenbart. Diese Verbindungen können als
Zwischenprodukte verwendet werden, um eine Verbindung der Formel
1.0, welche eine Doppelbindung zwischen den Positionen 5 und 6 des tricyclischen
Rings aufweist, durch die nachfolgend veranschaulichten Reaktionen
herzustellen:
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Eine
Verbindung der Formel 13.0c kann mit konzentrierter Schwefelsäure und
dann KNO3 behandelt werden, um die Verbindung
der Formel 13.0d zu ergeben. Die 9-Nitrogruppe kann dann in eine 9-Aminogruppe durch
Reduktion mit Fe und CaCl2 umgewandelt werden.
Die Verbindung der Formel 13.0e kann in der 10-Position durch Zugabe
von Chlor oder Brom in HOAc halogeniert werden. Die 10-Iod-Verbindung
kann durch Behandlung von 13.0e mit Iod in ethanolischem Silbersulfat
hergestellt werden. Die 9-Aminogruppe kann durch Behandlung mit
tert.-Butylnitrit, DMF und Wärme
entfernt werden, wodurch eine Verbindung der Formel 13.0g erhalten
wird, die mit konzentrierter HCl und Wärme behandelt werden kann,
um die gewünschte
Verbindung der Formel 13.0h zu erhalten.
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Verbindungen
der obigen Formel 13.0e können
auch verwendet werden, um Verbindungen der Formel 13.0, in welcher
R2 Halo ist und es eine Doppelbindung zwischen
den 5- und 6-Positionen des tricyclischen Rings gibt, durch das
nachfolgend beschriebene Reaktionsschema herzustellen:
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Die
Verbindung der Formel 13.0e wird mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt,
abgekühlt
und dann mit 1,3-Dihalo-5,5-dimethylhydroantoin oder einem anderen
geeigneten Halogenierungsmittel behandelt. Das Produkt der Formel
13.0i wird mit CaCl2 und Fe reduziert, wodurch
die 7-Halo-9-amino-Verbindung der Formel 13.0j erhalten wird. Die
9-Aminogruppe kann durch Behandlung mit NaNO2 und
konzentrierter HCl und dann H3PO2 entfernt werden. Das Produkt der Formel
13.0m kann mit konzentrierter HCl behandelt werden, um das gewünschte Zwischenprodukt
der Formel 13.0m herzustellen.
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Die
Verbindungen der Formeln 13.0h und 13.0n, in welchen es eine Doppelbindung
an der 11-Position gibt und X C ist, können auch verwendet werden,
um Verbindungen der nachfolgenden Formel durch Behandlung mit CH3CN/H2O und dann
NaIO4 und RuO2 herzustellen.
Eine Reduktion des Ketons mit Natriumborhydrid in Methanol, gefolgt
von einer Behandlung mit Thionylchlorid und dann Piperazin liefert
ein Zwischenprodukt der nachfolgenden Formel 13.0p:
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Verbindungen
der Formel 1.0, worin der Substituent a NO ist (Ring I) und X C
oder CH ist, können
ausgehend von Verbindungen der Formel 13.0a unter Verwendung von
Vorgehensweisen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt
sind, hergestellt werden. Beispielsweise kann die Verbindung der
Formel 13.0a mit m-Chlorperoxybenzoesäure in einem
geeigneten organischen Lösemittel,
z. B. Dichlormethan (üblicherweise
wasserfrei) oder Methylenchlorid, bei einer geeigneten Temperatur
umgesetzt werden, um eine Verbindung der Formel 13.0b herzustellen
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Im
allgemeinen wird die Lösung
von Formel 13.0a in organischem Lösemittel auf ungefähr 0°C abgekühlt, bevor
die in-Chlorperoxybenzoesäure
zugesetzt wird. Man lässt
die Reaktionsmischung sich dann während der Reaktionsdauer auf
Raumtemperatur erwärmen.
Das gewünschte
Produkt kann durch Standard-Trennmaßnahmen gewonnen werden. Beispielsweise
kann die Reaktionsmischung mit einer wässrigen Lösung einer geeigneten Base,
z. B. gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
oder NaOH-Lösung
(z. B. 1 N NaOH) gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet werden. Die das Produkt enthaltende Lösung kann im Vakuum aufkonzentriert
werden. Das Produkt kann durch Standardmaßnahmen gereinigt werden, z.
B. durch Chromatographie unter Verwendung von Kieselgel (z. B. Flash-Säulenchromatographie).
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Alternativ
können
Verbindungen der Formel 1.0, in welchen der Substituent a NO ist
und X C oder CH ist, ausgehend von Verbindungen der Formel 1.0,
in welchen der Substituent a N ist, durch die oben beschriebene
m-Chlorperoxybenzoesäure-Oxidationsprozedur
hergestellt werden.
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Die
Verbindungen der Formel 1.0, in welchen der Substituent a NO ist
und X C oder CH ist, können ebenso
alternativ ausgehend von tricyclischen Ketonverbindungen
unter Verwendung der Oxidationsprozedur
mit m-Chlorperoxybenzoesäure
hergestellt werden. Die oxidierten Zwischenprodukt-Verbindungen
werden dann durch Verfahren,
die in diesem Fachgebiet bekannt sind, umgesetzt, um Verbindungen
der Erfindung herzustellen.
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Für die Fachleute
auf diesem Gebiet versteht sich, dass die Oxidationsreaktion an
racemischen Mischungen ausgeführt
werden kann und die Isomere dann durch bekannte Techniken getrennt
werden können, oder
die Isomere können
zuerst getrennt und dann zu dem entsprechenden N-Oxid oxidiert werden.
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Für die Fachleute
auf diesem Gebiet versteht sich, das es vorzuziehen ist, einen Überschuss
von m-Chlorperoxybenzoesäure
zu vermeiden, wenn die Oxidationsreaktion an den Verbindungen mit
einer C-11-Doppelbindung zu dem Piperidinring IV ausgeführt wird.
Bei diesen Reaktionen kann ein Überschuss
von m-Chlorperoxybenzoesäure
eine Epoxidation der C-11-Doppelbindung bewirken.
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(+)-Isomere
von Verbindungen der Formel 13.0a, in welchen X CH ist und R6 H ist, können mit hoher Enantioselektivität durch
Verwendung eines Verfahrens, welches eine Enzym-katalysierte Umesterung
umfasst, hergestellt werden. Vorzugsweise wird eine racemische Verbindung
der Formel 13.0a, in welcher X C ist, R6 H
ist, die Doppelbindung vorhanden ist und R4 nicht
H ist, mit einem Enzym, wie Toyobo LIP-300, und einem Acylierungsmittel,
wie Trfluorethylisobutyrat, umgesetzt; das resultierende (+)-Amid wird dann hydrolysiert,
beispielsweise durch Rückflusskochen
mit einer Säure,
wie H2SO4, um das
entsprechende optisch angereicherte (+)-Isomer, in welchem X CH
ist und R3 nicht H ist, zu erhalten. Alternativ
wird eine racemische Verbindung der Formel 13.0a, in welcher X C
ist, R6 H ist, die Doppelbindung vorhanden
ist und R4 nicht H ist, zuerst zu der entsprechenden
racemischen Verbindung der Formel 13.0a, in welcher X CH ist, reduziert
und dann mit dem Enzym (Toyobo LIP-300) und Acylierungsmittel behandelt,
wie oben beschrieben, um das (+)-Amid zu erhalten, welches hydrolysiert
wird, um das optisch angereicherte (+)-Isomer zu erhalten.
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Verbindungen
der Erfindung, in denen a NO ist und X N ist, können ausgehend von dem oben
beschriebenen tricyclischen Keton (II) hergestellt werden. Das Keton
(II) kann in die entsprechende C-11-Hydroxyverbindung umgewandelt
werden, die ihrerseits in die entsprechende C-11-Chlorverbindung
umgewandelt werden kann
und (IV)
kann dann mit Piperazin umgesetzt werden, um das folgende Zwischenprodukt
herzustellen
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Das
Zwischenprodukt (V) kann dann mit den Reagenzien unter Verwendung
von Techniken, die in diesem Fachgebiet wohlbekannt sind, welche
die gewünschte
Verbindung liefern werden, umgesetzt werden.
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Verbindungen
der Formel 1.0, in welcher Z S ist, können ausgehend von Verbindungen
der Formel 1.0, in welcher Z O ist, durch Behandlung mit einem geeigneten
Schwefeltransferreagens, wie Lawsson's-Reagens, hergestellt werden.
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Verbindungen
der Erfindung m t asymmetrischen Kohlenstoffatomen (z. B. Verbindungen
der Erfindung, in welchen X CH oder N ist, haben ein asymmetrisches
Kohlenstoffatom an der C-11-Position des tricyclischen Rings) können in
Enantiomere durch Techniken, die in diesem Fachgebiet bekannt sind,
z. B. durch Trennung mittels chiraler Salze oder durch chirale HPLC,
aufgetrennt werden.
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Verbindungen,
die im Rahmen dieser Erfindung nützlich
sind, werden durch die folgenden Beispiele, die nicht so verstanden
werden sollten, dass sie den Umfang der Offenbarung beschränken exemplifiziert.
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14,95
g (39 mmol) 8-Chlor-11-(1-ethoxycarbonyl-4-piperidinyl)-11H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin
und 150 ml CH2Cl2 zusammengeben,
dann 13,07 g (42,9 mmol) (nBu)4NNO3 zugeben und die Mischung auf 0°C abkühlen. Langsam
(tropfenweise) eine Lösung
von 6,09 ml (42,9 mmol) TFAA in 20 ml CH2Cl2 über 1,5
h zusetzen. Die Mischung über
Nacht bei 0°C
halten, dann nacheinander mit gesättigter NaHCO3-Lösung (wässrig),
Wasser und Kochsalzlösung
waschen. Die organische Lösung über Na2SO4 trocknen, im
Vakuum bis zu einem Rückstand
aufkonzentrieren und den Rückstand
einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, EtOAc/Hexan-Gradient),
wodurch 4,32 g bzw. 1,90 g der beiden Produktverbindungen 1A(i)
und 1A(ii) erhalten werden. Massenspektr. für Verbindung 1A(i): MH+ = 428,2. Massenspektr. für Verbindung
1A(ii): MH+ = 428,3.
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22,0
g (51,4 mmol) des Produkts 1A(i) aus Schritt A, 150 ml 85%-iges
EtOH (wässrig),
25,85 g (0,463 mol) Fe-Pulver und 2,42 g (21,8 mmol) CaCl2 zusammengeben und über Nacht unter Rückfluss
erwärmen. 12,4
g (0,222 mol) Fe-Pulver und 1,2 g (10,8 mmol) CaCl2 zusetzen
und 2 h unter Rückfluss
erwärmen.
Weitere 12,4 g (0,222 mol) Fe-Pulver
und 1,2 g (10,8 mmol) CaCl2 zusetzen und
weitere 2 h unter Rückfluss
erwärmen. Die
heiße
Mischung durch Celite® filtrieren, die Celite® mit
50 ml heißem
EtOH waschen und das Filtrat im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. 100 ml wasserfreies EtOH zusetzen, zu einem Rückstand
aufkonzentrieren und den Rückstand
einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, MeOH/CH2Cl2-Gradient), wodurch 16,47 g der Produktverbindung
erhalten werden.
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16,47
g (41,4 mmol) des Produkts aus Schritt B und 150 ml 48%-ige HBr
(wässrig)
zusammengeben und auf –3°C abkühlen. Langsam
(tropfenweise) 18 ml Brom zusetzen, dann langsam (tropfenweise)
eine Lösung
von 8,55 g (0,124 mol) NaNO2 in 85 ml Wasser
zusetzen. 45 min bei –3°C bis 0°C rühren, dann
auf pH = 10 durch Zugabe von 50%-iger NaOH (wässrig) einstellen. Mit EtOAc
extrahieren, die Extrakte mit Kochsalzlösung waschen und die Extrakte über Na2SO4 trocknen. Zu
einem Rückstand
aufkonzentrieren und einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel,
EtOAc/Hexan-Gradient), wodurch 10,6 g bzw. 3,28 g der zwei Produktverbindungen
1C(i) und 1C(ii) erhalten werden. Massenspektr. für die Verbindung
1C(i): MH+ = 461,2. Massenspektr. für die Verbindung
1C(ii): MH+ = 539.
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Das
Produkt 3C(i) von Schritt C durch Auflösen in konzentrierter HCl und
Erwärmen
auf ungefähr 100°C für @ 16 h
hydrolysieren. Die Mischung abkühlen,
dann mit 1 M NaOH (wässrig)
neutralisieren. Mit CH2Cl2 extrahieren,
die Extrakte über
MgSO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum
zu der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aufkonzentrieren. Massenspektr.: MH+ = 466,9.
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25,86
g (55,9 mmol) 4-(8-Chlor-3-brom-5,6-dihydro-11H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidin-1-carbonsäureethylester
und 250 ml konzentrierte H2SO4 bei –5°C zusammengeben,
dann 4,8 g (56,4 mmol) NaNO3 zugeben und
2 h rühren.
Die Mischung in 600 g Eis gießen
und mit konzentrierter NH4OH (wässrig) basisch machen.
Die Mischung filtrieren, mit 300 ml Wasser waschen, dann mit 500
ml CH2Cl2 extrahieren.
Den Extrakt mit 200 ml Wasser waschen, über MgSO4 trocknen,
dann filtrieren und im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren. Den
Rückstand
einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 10% EtOAc/CH2Cl2), wodurch 24,4
g (86% Ausbeute) des Produkts erhalten werden. Schmp. = 165–167°C, Massenspektr.:
MH+ = 506 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 52,13;
H, 4,17; N, 8,29; gefunden – C, 52,18;
H, 4,51; N, 8,16.
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20
g (40,5 mmol) des Produkts von Schritt A und 200 ml konzentrierte
H2SO4 bei 20°C zusammengeben,
dann die Mischung auf 0°C
abkühlen.
7,12 g (24,89 mmol) 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydantoin
zu der Mischung hinzugeben und 3 h bei 20°C rühren. Auf 0°C abkühlen, ein weiteres 1,0 g (3,5
mmol) des Dibromhydantoins zugeben und bei 20°C 2 h rühren. Die Mischung in 400 g
Eis gießen,
mit konzentrierter NH4OH (wässrig) bei
0°C basisch
machen und den resultierenden Feststoff durch Filtration sammeln.
Den Feststoff mit 300 ml Wasser waschen, in 200 ml Aceton aufschlämmen und
filtrieren, wodurch 19,79 g (85,6% Ausbeute) des Produkts erhalten
werden. Schmp. = 236–237°C, Massenspektr.:
MH+ = 584 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 45,11;
H, 3,44; N, 7,17; gefunden – C,
44,95; H, 3,57; N, 7,16.
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25
g (447 mmol) Fe-Späne,
10 g (90 mmol) CaCl2 und eine Suspension
von 20 g (34,19 mmol) des Produkts von Schritt B in 700 ml 90 :
10 EtOH/Wasser bei 50°C
zusammengeben. Die Mischung über
Nacht unter Rückfluss
erwärmen,
durch Celite® filtrieren
und den Filterkuchen mit 2 × 200
ml heißem
EtOH waschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten vereinigen und im
Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
mit 600 ml CH2Cl2 extrahieren,
mit 300 ml Wasser waschen und über
MgSO4 trocknen. Filtrieren und im Vakuum
zu einem Rückstand
aufkonzentrieren, dann einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 30%
EtOAc/CH2Cl2), wodurch
11,4 g (60% Ausbeute) des Produkts erhalten werden. Schmp. = 211–212°C, Massenspektr.:
MH+ = 554 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 47,55;
H, 3,99; N, 7,56; gefunden – C, 47,45;
H, 4,31; N, 7,49.
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Langsam
(in Anteilen) 20 g (35,9 mmol) des Produkts von Schritt C zu einer
Lösung
von 8 g (116 mmol) NaNO2 in 120 ml konzentrierter
HCl (wässrig)
bei –10°C zusetzen.
Die resultierende Mischung bei 0°C
2 h rühren,
dann langsam (tropfenweise) 150 ml (1,44 mol) 50% H3PO2 bei 0°C über einen
Zeitraum von 1 h zusetzen. Bei 0°C
3 h rühren,
dann in 600 g Eis gießen
und mit konzentrierter NH4OH (wässrig) basisch
machen. Mit 2 × 300
ml CH2Cl2 extrahieren,
die Extrakte über
MgSO4 trocknen, dann filtrieren und im Vakuum
zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 25% EtOAc/Hexane), wodurch
13,67 g (70% Ausbeute) des Produkts erhalten werden. Schmp. = 163–165°C, Massenspektr.:
MH+ = 539 (Cl). Elementaranalyse: berechnet – C, 48,97;
H, 4,05; N, 5,22; gefunden – C,
48,86; H, 3,91; N, 5,18.
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6,8
g (12,59 mmol) des Produkts von Schritt D und 100 ml konzentrierte
HCl (wässrig)
zusammengeben und bei 85°C über Nacht
rühren.
Die Mischung abkühlen,
in 300 g Eis gießen
und mit konzentrierter NH4OH (wässrig) basisch
machen. Mit 2 × 300
ml CH2Cl2 extrahieren,
dann die Extrakte über
MgSO4 trocknen. Filtrieren, im Vakuum zu
einem Rückstand
aufkonzentrieren, dann einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel,
10% MeOH/EtOAc + 2% NH4OH (wässrig)),
wodurch 5,4 g (92% Ausbeute) der in der Überschrift angegebenen Verbindung
erhalten werden. Schmp. = 172–174°C, Massenspektr.:
MH+ = 467 (FAB). Elementaranalyse: berechnet – C, 48,69;
H, 3,65; N, 5,97; gefunden – C,
48,83; H, 3,80; N, 5,97.
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HERSTELLUNGSBEISPIEL
3
Schritt A
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2,42
g 4-(8-Chlor-3-brom-5,6-dihydro-1H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidin-1-carbonsäureethylester über im Wesentlichen
die gleiche Vorgehensweise, wie in Herstellungsbeispiel 1, Schritt
D, beschrieben, hydrolysieren, wodurch 1,39 g (69% Ausbeute) des
Produkts erhalten werden.
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1
g (2,48 mmol) des Produkts von Schritt A und 25 ml trockenes Toluol
zusammengeben, 2,5 ml 1 M DIBAL in Toluol zusetzen und die Mischung
unter Rückfluss
erwärmen.
Nach 0,5 h weitere 2,5 ml 1 M DIBAL in Toluol zusetzen und 1 h unter
Rückfluss
erwärmen
(Die Reaktion wird durch DSC unter Verwendung von 50% MeOH/CH2Cl2 + NH4OH (wässrig) überwacht.)
Die Mischung auf Raumtemperatur abkühlen, 50 ml 1 N HCl (wässrig) zusetzen
und 5 min rühren.
100 ml 1 N NaOH (wässrig)
zusetzen, dann mit EtOAc (3 × 150
ml) extrahieren. Die Extrakte über
MgSO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum
aufkonzentrieren, wodurch 1,1 g der in der Überschrift angegebenen Verbindung
erhalten werden.
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16,6
g (0,03 mol) des Produkts von Herstellungsbeispiel 2, Schritt D,
mit einer 3 : 1-Lösung von
CH3CN und Wasser (212,65 ml CH3CN
und 70,8 ml Wasser) zusammengeben und die resultierende Aufschlämmung über Nacht
bei Raumtemperatur rühren.
32,833 g (0,153 mol) NaIO4 und dann 0,31
g (2,30 mmol) RuO2 zugeben und bei Raumtemperatur
rühren,
wodurch 1,39 g (69% Ausbeute) des Produkts erhalten werden. (Die
Zugabe von RuO wird von einer exothermen Reaktion begleitet und
die Temperatur steigt von 20° auf
30°C). Die Mischung
1,3 h rühren
(die Temperatur kehrte nach ungefähr 30 min auf 25°C zurück), dann
filtrieren, um die Feststoffe zu entfernen, und die Feststoffe mit
CH2Cl2 waschen.
Das Filtrat im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren
und den Rückstand
in CH2Cl2 lösen. Filtrieren,
um unlösliche
Feststoffe zu entfernen, und die Feststoffe mit CH2Cl2 waschen. Das Filtrat mit Wasser waschen,
bis zu einem Volumen von ungefähr
200 ml aufkonzentrieren und mit Bleichlauge, dann mit Wasser waschen.
Mit 6 N HCl (wässrig)
extrahieren. Den wässrigen
Extrakt auf 0°C
abkühlen
und langsam 50%-ige NaOH (wässrig)
zusetzen, um auf pH = 4 einzustellen, während die Temperatur < 30°C gehalten
wird. Zweimal mit CH2Cl2 extrahieren, über MgSO4 trocknen und im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
in 20 ml EtOH aufschlämmen
und auf 0°C
abkühlen.
Die resultierenden Feststoffe durch Filtration sammeln und die Feststoffe
im Vakuum trocknen, wodurch 7,95 g des Produkts erhalten werden. 1H-NMR (CDCl3, 200
MHz): 8,7 (s, 1H); 7,85 (m, 6H); 7,5 (d, 2H); 3,45 (m, 2H); 3,15
(m, 2H).
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21,58
g (53,75 mmol) des Produkts von Schritt A und 500 ml einer wasserfreien
1 : 1-Mischung von EtOH
und Toluol zusammengeben, 1,43 g (37,8 mmol) NaBH4 zusetzen
und die Mischung 10 min unter Rückfluss
erwärmen.
Die Mischung auf 0°C
abkühlen,
100 ml Wasser zusetzen, dann auf pH ≈ 4–5 mit 1 M HCl (wässrig) einstellen,
während
die Temperatur < 10°C gehalten
wird. 250 ml EtOAc zusetzen und die Phasen trennen. Die organische
Phase mit Kochsalzlösung
(3 × 50
ml) waschen, dann über
Na2SO4 trocknen.
Im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren (24,01 g) und den Rückstand einer Chromatographie
unterziehen (Kiesegel, 30% Hexan/CH2Cl2), wodurch das Produkt erhalten wird. Unreine
Fraktionen wurden durch erneute Chromatographie gereinigt. Es wurde
eine Gesamtmenge von 18,57 g Produkt erhalten. 1H-NMR
(DMSO-d6, 400
MHz): 8,5 (s, 1H); 7,9 (s, 1H); 7,5 (d von d, 2H); 6,2 (s, 1H);
6,1 (s, 1H); 3,5 (m, 1H); 3,4 (m, 1H); 3,2 (m, 2H).
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18,57
g (46,02 mmol) des Produkts von Schritt B und 500 ml CHCl3 zusammengeben, dann 6,70 ml (91,2 mmol)
SOCl2 zugeben und die Mischung bei Raumtemperatur
4 h rühren.
Eine Lösung
von 35,6 g (0,413 mol) Piperazin in 800 ml THF über einen Zeitraum von 5 min
zusetzen und die Mischung 1 h bei Raumtemperatur rühren. Die
Mischung über
Nacht unter Rückfluss
erwärmen,
dann auf Raumtemperatur abkühlen
und die Mischung mit 1 l CH2Cl2 verdünnen. Mit
Wasser (5 × 200
ml) waschen und die wässrige
Waschlösung
mit CHCl3 (3 × 100 ml) extrahieren. Die
gesamten organischen Lösungen
vereinigen, mit Kochsalzlösung
(3 × 200 ml)
waschen und über
MgSO4 trocknen. Im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren und einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel,
Gradient von 5%, 7,5%, 10% MeOH/CH2Cl2 + NH4OH), wodurch
18,49 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung als eine racemische Mischung erhalten werden.
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Schritt
D - Trennung von Enantiomeren
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Die
in der Überschrift
angegebene racemische Verbindung von Schritt C wird durch präparative
chirale Chromatographie (Chiralpack AD, 5 cm × 50 cm-Säule, Flussrate 100 ml/min,
20% iPrOH/Hexan + 0,2% Diethylamin) aufgetrennt, wodurch 9,14 g
des (+)-Isomers und 9,30 g des (–)-Isomers erhalten werden.
Physikalisch-chemische
Daten für
das (+)-Isomer: Schmp. = 74,5°–77,5°C, Massenspektr.:
MH+ = 471,9; [☐]25 D = +97,4° (8,48
mg/2 ml MeOH).
Physikalisch-chemische Daten für das (–)-Isomer:
Schmp. = 82,9°–84,5°C, Massenspektr.:
MH+ = 471,8; [☐]25 D = –97,4° (8,32 mg/2
ml MeOH).
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15
g (38,5 mmol) 4-(8-Chlor-3-brom-5,6-dihydro-11H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidin-1-carbonsäureethylester
und 150 ml konzentrierte H2SO4 bei –5°C zusammengeben,
dann 3,89 g (38,5 mmol) KNO3 zugeben und
4 h rühren.
Die Mischung in 3 l Eis gießen
und mit 50% NaOH (wässrig) basisch
machen. Mit CH2Cl2 extrahieren, über MgSO4 trocknen, dann filtrieren und im Vakuum
zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
in Aceton umkristallisieren, wodurch 6,69 g Produkt erhalten werden. 1H-NMR (CDCl3, 200
MHz): 8,5 (s, 1H); 7,75 (s, 1H); 7,6 (s, 1H); 7,35 (s, 1H); 4,15
(q, 2H); 3,8 (m, 2H); 3,5–3,1 (m,
4H); 3,0–2,8
(m, 2H); 2,6–2,2
(m, 4H), 1,25 (t, 3H).
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6,69
g (13,1 mmol) des Produkts von Schritt A und 100 ml 85% EtOH/Wasser
zusammengeben, dann 0,66 g (5,9 mmol) CaCl2 und
6,56 g (117,9 mmol) Fe zugeben und die Mischung unter Rückfluss über Nacht erwärmen. Die
heiße
Reaktionsmischung durch Celite® filtrieren und den Filterkuchen
mit heißem
EtOH spülen.
Das Filtrat im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch 7,72 g des Produkts
erhalten werden. Massenspektr.: MH+ = 478,0.
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7,70
g des Produkts von Schritt B und 35 ml HOAc zusammengeben, dann
45 ml einer Lösung
von Br2 in HOAc zusetzen und die Mischung
bei Raumtemperatur über
Nacht rühren.
300 ml 1 N NaOH (wässrig), dann
75 ml 50%-ige NaOH (wässrig)
zusetzen und mit EtOAc extrahieren. Den Extrakt über MgSO4 trocknen und
im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 20%–30% EtOAc/Hexan),
wodurch 3,47 g des Produkts (zusammen mit weiteren 1,28 g von teilweise
gereinigtem Produkt) erhalten werden. Massenspektr.: MH+ =
555,9.
1H-NMR (CDCl3,
300 MHz): 8,5 (s, 1H); 7,5 (s, 1H); 7,15 (s, 1H); 4,5 (s, 2H); 4,15
(m, 3H); 3,8 (br s, 2H); 3,4–3,1 (m,
4H); 9–2,75
(m, 1H); 2,7–2,5
(m, 2H); 2,4–2,2
(m, 2H); 1,25 (m, 3H).
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-
0,557
g (5,4 mmol) tert.-Butylnitrit und 3 ml DMF zusammengeben und die
Mischung auf 60°–70°C erwärmen. Langsam
(tropfenweise) eine Mischung von 2,00 g (3,6 mmol) des Produkts
von Schritt C und 4 ml DMF zusetzen, dann die Mischung auf Raumtemperatur
abkühlen.
Weitere 0,64 ml tert.-Butylnitrit bei 40°C zusetzen und die Mischung
erneut 0,5 h auf 60°–70°C erwärmen. Auf
Raumtemperatur abkühlen
und die Mischung in 150 ml Wasser gießen. Mit CH2Cl2 extrahieren, den Extrakt über MgSO4 trocknen und im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Den Rückstand
einer Chroma tographie unterziehen (Kieselgel, 10%–20% EtOAc/Hexan),
wodurch 0,74 g Produkt erhalten wird. Massenspektr.: MH+ =
541,0.
1H-NMR (CDCl3,
200 MHz): 8,52 (s, 1H); 7,5 (d, 2H); 7,2 (s, 1H); 4,15 (q, 2H);
3,9–3,7
(m, 2H); 3,5–3,1
(m, 4H); 3,0–2,5
(m, 2H); 2,4–2,2
(m, 2H); 2,1–1,9
(m, 2H); 1,26 (t, 3H).
-
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0,70
g (1,4 mmol) des Produkts von Schritt D und 8 ml konzentrierte HCl
(wässrig)
zusammengeben und die Mischung über
Nacht unter Rückfluss
erwärmen.
30 ml 1 N NaOH (wässrig),
dann 5 ml 50%-ige NaOH (wässrig)
zugeben und mit CH2Cl2 extrahieren.
Den Extrakt über
MgSO4 trocknen und im Vakuum aufkonzentrieren,
wodurch 0,59 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung erhalten wird. Massenspektr.: MH+ = 468,7.
Schmp.: 123,9°–124,2°C.
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Eine
Lösung
von 8,1 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 5, Schritt E, in
Toluol herstellen und 17,3 ml einer 1 M Lösung von DIBAL in Toluol zugeben.
Die Mischung unter Rückfluss
erwärmen
und langsam (tropfenweise) weitere 21 ml 1 M DIBAL/Toluol-Lösung über einen
Zeitraum von 40 min zusetzen. Die Reaktionsmischung auf ungefähr 0°C abkühlen und
700 ml 1 M HCl (wässrig)
zusetzen. Die organische Phase abtrennen und verwerten. Die wässrige Phase
mit CH2Cl2 waschen,
den Extrakt verwerfen, dann die wässrige Phase durch Zugeben
von 50%-iger NaOH (wässrig)
basisch machen. Mit CH2Cl2 extrahieren,
den Extrakt über
MgSO4 trocknen und im Vakuum aufkonzentrieren,
wodurch 7,30 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung, die eine racemische Mischung von Enantiomeren
ist, erhalten werden.
-
Schritt
B - Trennung von Enantiomeren
-
Die
in der Überschrift
angegebene racemische Verbindung von Schritt A wird durch präparative
chirale Chromatographie (Chiralpack AD, 5 cm × 50 cm-Säule unter Verwendung von 20%
iPrOH/Hexan + 0,2% Diethylamin) aufgetrennt, wodurch das (+)- Isomer und das (–)-Isomer
der in der Überschrift
angegebenen Verbindung erhalten werden.
Physikalisch-chemische
Daten für
das (+)-Isomer: Schmp. = 148,8°C,
Massenspektr.: MH+ = 469; [☐]25 D = +65,6° (12,93 mg/2
ml MeOH).
Physikalisch-chemische Daten für das (–)-Isomer: Schmp. = 112°C, Massenspektr.:
MH+ = 469;
[☐]25 D = –65,2° (3,65 mg/2
ml MeOH).
-
-
-
40,0
g (0,124 mol) des Ausgangsketons und 200 ml H2SO4 zusammengeben und auf 0°C abkühlen. Langsam 13,78 g (0,136
mol) KNO3 über einen Zeitraum von 1,5
h zusetzen, dann auf Raumtemperatur erwärmen und über Nacht rühren. Die Reaktionsmischung
unter Verwendung von im wesentlichen der gleichen Vorgehensweise,
wie für
Herstellungsbeispiel 2, Schritt A, beschrieben, aufarbeiten. Einer
Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 20%, 30%, 40%, 50% EtOAc/Hexan,
dann 100% EtOAc), wodurch 28 g des 9-Nitro-Produkts zusammen mit
einer geringeren Menge des 7-Nitro-Produkts und 19 g einer Mischung
der 7-Nitro und 9-Nitro-Verbindungen erhalten werden.
-
-
28
g (76,2 mmol) des 9-Nitro-Produkts von Schritt A, 400 ml 85% EtOH/Wasser,
3,8 g (34,3 mmol) CaCl2 und 38,28 g (0,685
mol) Fe unter Verwendung von im wesentlichen der gleichen Vorgehensweise,
wie für
Herstellungsbeispiel 2, Schritt C, beschrieben, umsetzen, wodurch
24 g Produkt erhalten werden.
-
-
13
g (38,5 mmol) des Produkts von Schritt B, 140 ml HOAc zusammengeben
und langsam eine Lösung
von 2,95 ml (57,8 mmol) Br2 in 10 ml HOAc über einen
Zeitraum von 20 min zugeben. Die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur
rühren,
dann im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. CH2Cl2 und
Wasser zusetzen, dann mit 50%-iger
NaOH (wässrig)
auf pH = 8–9
einstellen. Die organische Phase mit Wasser, dann Kochsalzlösung waschen
und über
Na2SO4 trocknen.
Im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch 11,3 g des Produkts erhalten
werden.
-
-
100
ml konzentrierte HCl (wässrig)
auf 0°C
abkühlen,
dann 5,61 g (81,4 mmol) NaNO2 zusetzen und 10
min rühren.
Langsam (in Anteilen) 11,3 g (27,1 mmol) des Produkts von Schritt
C zusetzen und die Mischung bei 0°–3°C 2,25 h
rühren.
Langsam (tropfenweise) 180 ml 50%-ige H3PO2 (wässrig)
zusetzen und die Mischung über
Nacht bei 0°C stehen
lassen. Langsam (tropfenweise) 150 ml 50%-ige NaOH über 30 min
zusetzen, um auf pH = 9 einzustellen, darin mit CH2Cl2 extrahieren. Den Extrakt mit Wasser, dann
Kochsalzlösung
waschen und über
Na2SO4 trocknen.
Im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren und einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel,
2% EtOAc/CH2Cl2),
wodurch 8,6 g Produkt erhalten werden.
-
-
8,6
g (21,4 mmol) des Produkts von Schritt D und 300 ml MeOH zusammengeben
und auf 0°–2°C abkühlen. 1,21
g (32,1 mmol) NaBH4 zugeben und die Mischung
bei ~0°C
1 h rühren.
Weitere 0,121 g (3,21 mmol) NaBH4 zugeben,
bei 0°C
2 h rühren,
dann über
Nacht bei 0°C
stehenlassen. Im Vakuum zu einem Rückstand aufkonzentrieren, dann
den Rückstand
zwischen CH2Cl2 und
Wasser verteilen. Die organische Phase abtrennen und im Vakuum (50°C) aufkonzentrieren,
wodurch 8,2 g Produkt erhalten werden.
-
-
8,2
g (20,3 mmol) des Produkts von Schritt E und 160 ml CH2Cl2 zusammengeben, auf 0°C abkühlen, dann langsam (tropfenweise)
14,8 ml (203 mmol) SOCl2 über einen
Zeitraum von 30 min zugeben. Die Mischung auf Raumtemperatur erwärmen und
4,5 h rühren,
dann im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren, CH2Cl2 zugeben
und mit 1 N NaOH (wässrig),
dann Kochsalzlösung
waschen und über
Na2SO4 trocknen.
Im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren, dann trockenes THF zugeben und 8,7 g (101 mmol) Piperazin
zugeben und bei Raumtemperatur über
Nacht rühren.
Im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren, CH2Cl2 zugeben
und mit 0,25 N NaOH (wässrig),
Wasser, dann Kochsalzlösung
waschen. Über
Na2SO4 trocknen
und im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch 9,46 g Rohprodukt erhalten
werden. Einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel, 5% MeOH/CH2Cl2 + NH3), wodurch 3,59 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung als Racemat erhalten werden. 1H-NMR
(CDCl3, 200 MHz): 8,43 (d, 1H); 7,55 (d,
1H); 7,45 (d, 1H); 7,11 (d, 1H); 5,31 (s, 1H); 4,86–4,65 (m,
1H); 3,57–3,40
(m, 1H); 2,98–2,55
(m, 6H); 2,45–2,20
(m, 5H).
-
Schritt
G - Trennung von Enantiomeren
-
Die
in der Überschrift
angegebene racemische Verbindung aus Schritt F (5,7 g) wird einer
Chromatographie unter Verwendung von 30% iPrOH/Hexan + 0,2% Diethylamin
unterzogen, wie für
Herstellungsbeispiel 4, Schritt D, beschrieben, wodurch 2,88 g des
R-(+)-Isomers und 2,77 g des S-(–)-Isomers der in der Überschrift
angegebenen Verbindung erhalten werden.
Physikalisch-chemische
Daten für
das R-(+)-Isomer: Massenspektr.: MH+ = 470,0;
[☐]25 D =
+12,1° (10,9
mg/2 ml MeOH).
Physikalisch-chemische Daten für das S-(–)-Isomer:
Massenspektr.: MH+ = 470,0; [☐]25 D = –13,2° (11,51 mg/2 ml
MeOH).
-
-
-
13
g (33,3 mmol) der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 2, Schritt E, und
300 ml Toluol bei 20°C
zusammengeben, dann 32,5 ml (32,5 mmol) einer 1 M Lösung von
DIBAL in Toluol zusetzen. Die Mischung 1 h unter Rückfluss
erwärmen,
auf 20°C
abkühlen,
weitere 32,5 ml 1 M DIBAL-Lösung
zusetzen und 1 h unter Rückfluss
erwärmen.
Die Mischung auf 20°C
abkühlen
und in eine Mischung von 400 g Eis, 500 ml EtOAc und 300 ml 10%-iger
NaOH (wässrig)
gießen.
Die wässrige
Phase mit CH2Cl2 (3 × 200 ml)
extrahieren, die organischen Phasen über MgSO4 trocknen,
dann im Vakuum zu einem Rückstand
aufkonzentrieren. Einer Chromatographie unterziehen (Kieselgel,
12% MeOH/CH2Cl2 +
4% NH4OH), wodurch 10,4 g der in der Überschrift
angegebenen Verbindung als ein Racemat erhalten werden. Massenspektr.:
MH+ = 469 (FAB). Partielles 1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz): 8,38 (s, 1H); 7,57 (s,
1H); 7,27 (d, 1H); 7,06 (d, 1H) 3,95 (d, 1H).
-
Schritt
B - Trennung von Enantiomeren
-
Die
in der Überschrift
angegebene racemische Verbindung von Schritt A wird durch präparative
chirale Chromatographie (Chiralpack AD, 5 cm × 50 cm-Säule unter Verwendung von 5%
iPrOH/Hexan + 0,2% Diethylamin) aufgetrennt, wodurch das (+)-Isomer und das (–)-Isomer
der in der Überschrift
angegebenen Verbindung erhalten werden.
Physikalisch-chemische
Daten für
das (+)-Isomer: Massenspektr.: MH+ = 469
(FAB); [☐]25 D =
+43,5° (c
= 0,402, EtOH); partielles 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): 8,38 (s, 1H); 7,57 (s, 1H);
7,27 (d, 1H); 7,05 (d, 1H); 3,95 (d, 1H).
Physikalisch-chemische
Daten für
das (–)-Isomer:
Massenspektr.: MH+ = 469 (FAB); [☐]25p = –41,8° (c = 0,328 EtOH);
partielles 1H-NMR (CDCl3,
400 MHz): 8,38 (s, 1H); 7,57 (s, 1H); 7,27 (d, 1H) ; 7,05 (d, 1H);
3,95 (d, 1H).
-
-
Die
Verbindung
wird gemäß den Vorgehensweisen von Herstellungsbeispiel
(„Preparative
Example") 40 von
WO 95/10516 (veröffentlicht
am 20. April 1995) hergestellt, indem den in Beispiel 193 von WO
95/10516 beschriebenen Vorgehensweisen gefolgt wird.
-
Die
(+)- und (–)-Isomere
können
getrennt werden, indem im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise
wie in Schritt D von Herstellungsbeispiel 4 gefolgt wird.
Physikalisch-chemische
Daten für
das R-(+)-Isomer: 13C-NMR (CDCl3):
155,8 (C); 146,4 (CH); 140,5 (CH); 140,2 (C); 136,2 (C), 135,3 (C);
133,4 (C); 132,0 (CH); 129,9 (CH); 125,6 (CH); 119,3 (C); 75,1 (CH);
52,3 (CH2); 52,3 (CH); 45,6 (CH2);
45,6 (CH2); 30,0 (CH2);
29,8 (CH2).
[☐]25 D = +25,8° (8,46
mg/2 ml MeOH).
Physikalisch-chemische Daten für das S-(–)-Isomer: 13C-NMR (CDCl3):
155,9 (C); 146,4 (CH); 140,5 (CH); 140,2 (C); 136,2 (C), 135,3 (C);
133,3 (C); 132,0 (CH); 129,9 (CH); 125,5 (CH); 119,2 (C); 79,1 (CH);
52,5 (CH2); 52,5 (CH); 45,7 (CH2);
45,7 (CH2); 30,0 (CH2);
29,8 (CH2).
[☐]25 D = –27,9° (8,90 mg/2
ml MeOH).
-
-
Zu
einer Lösung
von in wasserfreiem Dichlormethan (300 ml) gelöstem 1,4-Dioxa-8-azaspiro(4,5)decan
(14,3 ml, 0,112 mol) wurde Triethylamin (23,5 ml, 0,168 ml) und
Methansulfonylchlorid (8,68 ml, 0,112 mol) bei 0°C zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde
auf Raumtemperatur erwärmt
und über
Nacht gerührt.
Zu der Mischung wurde wässriges
NaH2PO4 (10%) zugesetzt
und 1 h gerührt.
Die Phasen wurde getrennt und die wässrige Phase wurde mit Dichlormethan
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum
aufkonzentriert, wodurch 1,4-Dioxa-8-(methylsulfonyl)azaspiro(4,5)decan
(22,9 g, 92%) erhalten wurde.
-
-
Eine
Mischung der Verbindung aus Herstellungsbeispiel 10 (22,9 g, 0,103
mol), Tetrahydrofuran-Wasser (1 : 1, Vol./Vol., 600 ml) und Oxalsäure (228
g, 2,53 mol) wurde 1 h unter Rückfluss
gekocht. Essigsäure (60
ml, 1,048 mol) wurde zugesetzt und die resultierende Mischung wurde
weitere 3 h unter Rückfluss
gekocht. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum aufkonzentriert,
mit Dichlormethan verdünnt
und mit wässrigem
Natriumbicarbonat (gesättigte
Lösung)
gewaschen. Die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum
aufkonzentriert, wodurch 4-[1-(Methylsulfonyl)piperidon [14,04 g,
77%, FAB-MS 178
(MH+, 100%)] erhalten wurde.
-
-
Eine
Mischung der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 11 (12,9 g, 73 mmol),
Ethylcyanoacetat (11,7 ml, 0,11 mol), Ammoniumacetat (0,88 g, 14,7
mmol), Essigsäure
(3,4 ml, 59 mmol) und Benzol (250 ml) wurde in einem Rundkolben,
an welchem eine Dean-Stark-Falle angebracht war, über Nacht
unter Rückfluss
gekocht. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, im
Vakuum aufkonzentriert, mit Dichlormethan verdünnt und mit gesättigter
wässriger
Na triumbicarbonatlösung
gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum aufkonzentriert,
wodurch ein Feststoff erhalten wurde, der mit Diethylether (200
ml) zusammengeben und filtriert wurde, wodurch Ethyl-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]cyanoacetat
[16 g, 81%, FAB-MS 273 (MH+, 100%)] erhalten
wurde.
-
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Zu
einer Mischung von Cu(I)Cl (350 mg) in wasserfreiem Tetrahydrofuran
(2 ml) bei 0°C
wurde tropfenweise Methylmagnesiumiodid (2,5 ml einer 3,0 M Lösung in
Diethylether) hinzugesetzt. Die in Tetrahydrofuran (THF, 150 ml)
gelöste,
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 12 wurde über eine
Kanüle
im Verlauf von 1 h zugegeben. Das Eis-Wasser-Bad wurde entfernt
und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 2 h gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde in eine Mischung von 10% Schwefelsäure (50 ml)
und Eis (50 g) gegossen, dann mit Dichlormethan extrahiert. Die
organische Phase wurde über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert
und im Vakuum aufkonzentriert, wodurch Ethyl-4-[4-methyl-1-(methylsulfonyl)piperidinyl]cyanoacetat
[1,49 g, 100%, FAB-MS 289 (MH+, 100%)] erhalten
wurde.
-
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Eine
Mischung der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 13 (3,06 g, 10,6
mmol) und von 10%-igem wässrigem
Natriumhydroxid (10 ml) wurde bei Raumtemperatur über Nacht
unter Stickstoff gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Diethylether, Dichlormethan und
Ethylacetat gewaschen und die wässrige
Phase wurde mit 10%-iger Salzsäure
auf einen pH von 10 angesäuert.
Das Volumen des Wassers wurde im Vakuum verringert, es wurde Kochsalzlösung zugegeben
und die restliche Mischung wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die
organische Phase wurde über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert und
im Vakuum aufkonzentriert, wodurch 4-[4-Methyl-1-(methylsulfonyl)piperidinyl]cyanoessigsäure [0,80
g, 29%, FAB-MS 261 (MH+, 38%), 283 (M+ Na+, 100%)] erhalten wurde.
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Die
in wasserfreiem N,N-Dimethylformamid (20 ml) gelöste, in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 14 (0,60 g, 2,3 mmol)
wurde über
Nacht bei 130°C
gerührt.
Eine Aufkonzentrierung im Vakuum lieferte 4-Cyanomethyl-4-methyl-1-(methylsulfonyl)piperidin,
das direkt in Herstellungsbeispiel 16 verwendet wurde (FAB-MS 289 (MH+, 100%)].
-
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Eine
Mischung der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 15 und von konzentrierter
Salzsäure
(10 ml) wurde 3 Tage unter Rückfluss
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum aufkonzentriert, mit Dichlormethan
verdünnt
und mit gesättigter
wässriger
Natriumbicarbonatlösung
gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum aufkonzentriert,
wodurch 4-[4-Methyl-1-(methylsulfonyl)-piperidinyl]essigsäure (90
mg, 17%, FAB-MS 236 (MH+, 100%)] erhalten
wurde.
-
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Zu
einer gekühlten
(–78°C) Lösung von
Lithiumdiisopropylamid (0,5 ml, 1 mmol) in 0,5 ml THF wurde tert.-Butyltrimethylsilylacetat
(0,22 ml, 1 mmol) zugesetzt. Nach Rühren für 10 min wurde die in der Überschrift angegebene
Verbindung aus Herstellungsbeispiel 11 (0,18 g, 1 mmol), die in
THF (1 ml) gelöst
worden war, tropfenweise zugesetzt und man ließ die Reaktionsmischung sich
auf Raumtemperatur erwärmen
und mehrere Stunden rühren.
Die Reaktion wurde mit 10%-iger Salzsäure gequencht, mit Dichlormethan
extrahiert, über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum
aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde durch präparative
Plattenchromatographie (Kieselgel) unter Verwendung von 25% Ethylacetat-Hexan
gereinigt, wodurch Ethyl-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl)acetat
[0,14 g, 50%, CI-MS 276 (MH+)] erhalten
wurde.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 17 (1 mmol) in Methanol
(10 ml) lösen
und dazu 30%-iges Wasserstoffperoxid (3 mmol) und wässriges
Natriumhydroxid (1,5 mmol) zusetzen. Die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur über Nacht
rühren.
Die Reaktionsmischung mit Dichlormethan verdünnen, mit Kochsalzlösung waschen, über wasserfreiem
MgSO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum aufkonzentrieren,
wodurch Ethyl-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]-☐,☐-epoxyacetat
erhalten wird.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 18 (1 mmol) in Methanol
(10 ml) lösen,
mit 10% Palladium auf Kohlenstoff zusammengeben und in einem Parr-Hydrierapparat
unter Wasserstoffgas-Atmosphäre
schütteln.
Filtrieren und Aufkonzentrieren des Filtrats, wodurch Ethyl-4-hydroxy-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]acetat
erhalten wird.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 19 (1 mmol) in DMF
(10 ml) lösen
und zu dieser Lösung
Natriumhydrid (1 mmol) hinzusetzen. Nachdem die Gasentwicklung aufgehört hat, Methyliodid
zugeben und die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur mehrere Stunden
rühren.
Im Vakuum aufkonzentrieren, mit Dichlormethan verdünnen und
mit Wasser waschen, wodurch Ethyl-4-hydroxy-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]cetat
erhalten wird.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 17 (1 mmol) in DMSO
(10 ml) mit Natriumcyanid (1 mmol) rühren und mehrere Tage auf 50°C erwärmen. Auf
Raumtemperatur abkühlen,
in Wasser gießen,
mit Eisessig auf pH 4 ansäuern
und mit Dichlormethan extrahieren. Im Vakuum aufkonzentrieren, über wasserfreiem
MgSO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum
aufkonzentrieren, wodurch Ethyl-4-cyano-4-[1-(methylsulfonyl)-piperidinylidenyl]acetat
erhalten wird.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 21 (1 mmol) in 3
M wässrigem Kaliumhydroxid
(5 mmol) bei 50–100°C mehrere
Tage rühren.
Auf Raumtemperatur abkühlen,
mit 1 M HCl auf pH 4 ansäuern
und im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch 4-Carboxy-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]essigsäure erhalten
wird.
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Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 21 (1 mmol) in wässrigem
Lithiumhydroxid (1 mmol) bei 25°C
mehrere Stunden rühren.
Auf Raumtemperatur abkühlen,
mit 1 M HCl auf pH 4 ansäuern
und im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch 4-Cyano-4-[1-(methylsulfonyl)piperidinylidenyl]essigsäure erhalten
wird.
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Zu
der in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Herstellungsbeispiel 16 (90 mg, 0,38
mmol), welche in wasserfreiem N,N-Dimethylformamid (DMF, 3 ml) gelöst war,
wurde 1-Hydroxybenzotriazolhydrat (52 mg, 0,38 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(73 mg, 0,38 mmol), (+)-3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-(4-piperidinyl)-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin
aus Herstellungsbeispiel 6 (100 mg, 0,21 mmol) und N-Methylmorpholin
(0,042 ml, 0,38 mmol) zugegeben und die resultierende Mischung wurde
bei Raumtemperatur unter Stickstoff über Nacht gerührt. Eine
Aufkonzentrierung im Vakuum lieferte einen Rückstand, der mit Dichlormethan
verdünnt
wurde, mit 1 M Salzsäure
und 1 M wässrigem
Natriumhydroxid und Kochsalzlösung
gewaschen, dann über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurde. Eine Filtration und
Aufkonzentrierung im Vakuum lieferte (+)-4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11(R)-yl)-1-[[4-methyl-1-(methylsulfonyl)-4-pyridinyl]acetyl]piperidin
[43 mg, 30%, Schmp. = 105–109°C; FAB-MS
688 (MH+, 100%)].
-
BEISPIEL
2 – zur
technischen Information
-
Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 22 (1 mmol) in wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
(DMF, 10 ml) lösen
und 1-Hydroxybenzotriazolhydrat
(1 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(1 mmol), (+)-3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-(4-piperidinyl)-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin
aus Herstellungsbeispiel 6 (1 mmol) und N-Methylmorpholin (1 mmol) zugeben. Die
resultierende Mischung bei Raumtemperatur unter Stickstoff über Nacht
rühren.
Im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch ein Rückstand erhalten wird, und
mit Dichlormethan verdünnen,
mit 1 M Salzsäure
und Kochsalzlösung
waschen, dann über
wasserfreiem Magnesiumsulfat trocknen. Filtrieren und im Vakuum
aufkonzentrieren, wodurch (+)-4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11(R)-yl)-1-[[4-carboxy-1-(methylsulfonyl)-4-pyridinyl]acetyl]piperidin
erhalten wird.
-
BEISPIEL
3 – zur
technischen Information
-
Die
in der Überschrift
angegebene Verbindung aus Herstellungsbeispiel 23 (1 mmol) in wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
(DMF, 10 ml) lösen
und 1-Hydroxybenzotriazolhydrat
(1 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(1 mmol), (+)-3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-11-(4-piperidinyl)-5H- benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin
aus Herstellungsbeispiel 6 (1 mmol) zugeben. Die resultierende Mischung
bei Raumtemperatur unter Stickstoff über Nacht rühren. Im Vakuum aufkonzentrieren,
wodurch ein Rückstand
erhalten wird, und mit Dichlormethan verdünnen, mit 1 M Salzsäure und
Kochsalzlösung
waschen, dann über
wasserfreiem Magnesiumsulfat trocknen. Filtrieren und Aufkonzentrieren
im Vakuum liefert (+)-4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11(R)-yl)-1-[[4-cyano-1-(methylsulfonyl)-4-pyridinyl]acetyl]piperidin.
-
-
Die
in der Überschrift
angegebenen Verbindung aus Beispiel 2 (1 mmol) in wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
(DMF, 10 ml) lösen
und 1-Hydroxybenzotriazolhydrat (1 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
(1 mmol), Ammoniumchlorid (1 mmol) und N-Methylmorpholin (1 mmol) zugeben.
Die resultierende Mischung bei Raumtemperatur unter Stickstoff über Nacht
rühren.
Im Vakuum aufkonzentrieren, wodurch ein Rückstand erhalten wird, und
mit Dichlormethan verdünnen,
mit 1 M Salzsäure
und Kochsalzlösung
waschen, dann über
wasserfreiem Magnesiumsulfat trocknen. Filtrieren und im Vakuum
aufkonzentrieren, wodurch (+)-4-(3,10-Dibrom-8-chlor-6,11-dihydro-5H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11(R)-yl)-1-[[4-amidyl-1-(methylsulfonyl)-4-pyridinyl]acetyl]piperidin
erhalten wird.
-
ASSAYS
-
FPT-IC50 (Inhibierung der Farnesylprotein-Transferase,
in vitro-Enzymassay) und COS-Zellen-IC50 (auf Zellen basierender Assay) wurden
bestimmt, indem den in WO 95/10516, veröffentlicht am 20. April 1995, beschriebenen
Assayprozeduren gefolgt wurde. GGPT-IC50 (Inhibierung
der Geranylgeranylprotein-Transferase, in vitro- Enzymassay), Cell-Mat-Assay und Antitumoraktivität (in vivo-Antitumor-Untersuchungen) konnten durch
die in WO 95/10516 beschriebenen Assayprozeduren bestimmt werden.
Die Offenbarung von WO 95/10516 wird durch Bezugnahme darauf in
diese Unterlagen aufgenommen. Die Verbindung des obigen Beispiels
1 zeigte eine FPT-IC50 von 19 nM und eine
COS-Zellen-IC50 von 22 nM.
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Zusätzliche
Assays können
ausgeführt
werden, indem im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie oben
beschrieben gefolgt wird, aber unter ersatzweiser Verwendung von
alternativen Indikator-Tumorzelllinien anstelle der T24-BAG-Zellen.
Die Assays können
entweder unter Verwendung von menschlichen DLD-1-BAG-Kolonkarzinomzellen,
welche ein aktiviertes K-ras-Gen exprimieren, oder von menschlichen SW620-BAG-Kolonkarzinomzellen,
welche ein aktiviertes K-ras-Gen exprimieren, ausgeführt werden.
Unter Verwendung von anderen Tumorzelllinien, die in diesem Fachgebiet
bekannt sind, könnte
die Aktivität
der Verbindungen dieser Erfindung gegenüber anderen Arten von Krebszellen
gezeigt werden.
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Weichagar-Assay
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Verankerungs-unabhängige Vermehrung
ist ein Merkmal von tumorerzeugenden Zelllinien. Menschliche Tumorzellen
werden in Kulturmedium, welches 0,3% Agarose und eine angegebene
Konzentration eines Farnesyltransferase-Inhibitors enthält, suspendiert.
Die Lösung
wird mittels Überschichtung
auf mit 0,6% Agarose verfestigtes Kulturmedium, welches die gleiche
Konzentration des Farnesyltransferase-Inhibitors wie die obere Schicht
enthält,
aufgetragen. Nachdem die obere Schicht sich verfestigt hat, werden
die Platten 10–16 Tage
bei 37°C
unter 5% CO2 kultiviert, um das Auswachsen
von Kolonien zu ermöglichen.
Nach der Inkubation werden die Kolonien angefärbt, indem der Agar mit einer
Lösung
von MTT (3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromid, Thiazolylblau)
(1 mg/ml in PBS) überschichtet
wird. Die Kolonien können
gezählt
und die IC50-Werte können bestimmt werden.
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Zur
Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen aus den durch
diese Erfindung beschriebenen Verbindungen können inerte, pharmazeutisch
akzeptable Träger
entweder fest oder flüssig
sein. Zubereitungen in fester Form umfassen Pulver, Tabletten, dispergierbare
Körner,
Kapseln, Oblatenkapseln und Zäpfchen.
Die Pulver und Tabletten können
ungefähr
5 bis ungefähr
70% Wirkstoff enthalten. Geeignete feste Trä ger sind in diesem Fachgebiet
bekannt, z. B. Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Lactose.
Tabletten, Pulver, Oblatenkapseln und Kapseln können als Feststoffdosierungsformen,
welche für eine
orale Verabreichung geeignet sind, verwendet werden.
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Zur
Herstellung von Zäpfchen
wird zuerst ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Wachs, wie
eine Mischung von Fettsäureglyceriden
oder Kakaobutter, geschmolzen und der Wirkstoff wird darin homogen
dispergiert, wie beispielsweise durch Rühren. Die geschmolzene homogene
Mischung wird dann in Formen geeigneter Größe gegossen, man lässt sie
abkühlen
und sich dadurch verfestigen.
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Zubereitungen
in flüssiger
Form umfassen Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Als ein Beispiel können Wasser oder Wasser-Propylenglycol-Lösungen für eine parenterale
Injektion erwähnt
werden.
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Zubereitungen
in flüssiger
Form können
auch Lösungen
für eine
intranasale Verabreichung umfassen.
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Aerosol-Zubereitungen,
welche für
eine Inhalation geeignet sind, können
Lösungen
und Feststoffe in Pulverform, die in Kombination mit einem pharmazeutisch
akzeptablen Träger,
wie einem inerten verdichteten Gas, vorliegen können, umfassen.
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Auch
umfasst werden Zubereitungen in fester Form, die dazu gedacht sind,
kurz vor einer Verwendung in Zubereitungen von flüssiger Form
für eine
entweder orale oder parenterale Verabreichung umgewandelt zu werden.
Solche flüssigen
Formen umfassen Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
auch transdermal abgebbar sein. Die transdermalen Zusammensetzungen
können
die Form von Cremes, Lotionen, Aerosolen und/oder Emulsionen annehmen
und können
in einem transdermalen Pflaster des Matrix- oder Reservoir-Typs
enthalten sein, wie diese in diesem Fachgebiet für diesen Zweck herkömmlich sind.
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Die
Verbindung wird vorzugsweise oral verabreicht.
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Die
pharmazeutische Zubereitung liegt vorzugsweise in Einheitsdosierungsform
vor. In einer solchen Form ist die Zubereitung in Einheitsdosen
unterteilt, welche geeignete Mengen des Wirkstoffs, z. B. eine wirksame
Menge, um den gewünschten
Zweck zu erzielen, enthalten.
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Die
Wirkstoffmenge in einer Einheitsdosis einer Zubereitung kann von
ungefähr
0,1 mg bis 1000 mg, mehr bevorzugt von ungefähr 1 mg bis 300 mg gemäß der jeweiligen
Anwendung variiert oder angepasst werden.
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Die
tatsächliche
eingesetzte Dosis kann abhängig
von den Erfordernissen des Patienten und der Schwere des behandelten
Leidens variiert werden. Eine Bestimmung der korrekten Dosierung
für eine
spezielle Situation kann anhand der Fachkenntnisse auf diesem Gebiet
erfolgen. Im Allgemeinen wird eine Behandlung mit kleineren Dosierungen,
die geringer als die optimale Dosis der Verbindung sind, begonnen.
Danach wird die Dosierung um kleine Anteile erhöht, bis die optimale Wirkung
unter den Umständen
erreicht wird. Aus Bequemlichkeitsgründen kann die gesamte tägliche Dosis
aufgeteilt und im Verlauf des Tags in Anteilen verabreicht werden,
sofern gewünscht.
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Die
Menge und Häufigkeit
der Verabreichung der Verbindungen der Erfindung und der pharmazeutisch akzeptablen
Salze davon werden gemäß der Beurteilung
des behandelnden Arztes unter Berücksichtigung solcher Faktoren,
wie Alter, Zustand und Größe des Patienten
wie auch der Schwere der behandelten Symptome, reguliert werden.
Ein typischer empfohlener Dosierungsplan ist eine orale Verabreichung
von 10 mg bis 2000 mg/Tag, vorzugsweise 10 bis 1000 mg/Tag in zwei
bis vier aufgeteilten Dosen, um Tumorwachstum zu blockieren. Die
Verbindungen sind nicht-toxisch, wenn sie innerhalb dieses Dosierungsbereichs
verabreicht werden.
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Das
Folgende sind Beispiele von pharmazeutischen Dosierungsformen, welche
eine Verbindung der Erfindung enthalten. Der Umfang der Erfindung
in seinem Aspekt von pharmazeutischen Zusammensetzungen soll durch
die bereitgestellten Beispiele nicht beschränkt werden.
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Beispiele
zu pharmazeutischen Dosierungsformen
BEISPIEL A
Tabletten
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Herstellungsverfahren
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Positionen
Nr. 1 und 2 in einem geeigneten Mischer 10–15 min mischen. Die Mischung
mit Position Nr. 3 granulieren. Die feuchten Körner durch ein grobes Sieb
(z. B. 1/4'', 0,63 cm) mahlen,
sofern erforderlich. Die feuchten Körner trocknen. Die getrockneten
Körner,
sofern erforderlich, sieben und mit Position Nr. 4 mischen und 10–15 min
mischen. Position Nr. 5 zugeben und 1–3 min mischen. Die Mischung
zu geeigneter Größe und geeignetem
Gewicht an eine geeigneten Tablettenmaschine verdichten.
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Herstellungsverfahren
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Positionen
Nr. 1, 2 und 3 in einem geeigneten Mischer 10–15 min mischen. Position Nr.
4 zugeben und 1–3
min mischen. Die Mischung an einer geeigneten Verkapselungsmaschine
in geeignete zweiteilige Hartgelatinekapseln füllen.
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit den vorstehend erläuterten
speziellen Ausführungsformen
beschrieben worden ist, werden viele Alternativen, Modifizierungen
und Variationen davon den Fachleuten auf diesem Gebiet ersichtlich
sein. Alle derartigen Alternativen, Modifizierungen und Variationen
sollen unter den Geist und Umfang der Erfindung fallen.