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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft Proteinase(Protease)-Inhibitoren, und insbesondere
Thioarylsulfonamidhydroxamsäureverbindungen,
die unter anderem geeignet sind als Inhibitoren für Matrixmetalloproteinasen,
Zusammensetzungen aus diesen Verbindungen, Zwischenprodukte zur
Herstellung der Verbindungen, Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
und Verfahren zur Behandlung pathologischer Zustände, die mit pathologischer Matrixmetalloproteinase-Aktivität zusammenhängen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bindegewebe,
extrazelluläre
Matrixbestandteile und Basalmembranen sind notwendige Bestandteile aller
Säugetiere.
Diese Bestandteile sind die biologischen Materialien, die biologischen
Systemen, einschließlich
Menschen und anderen Säugetieren,
Festigkeit, Differenzierung, Verbindungen und in manchen Fällen Elastizität verleihen.
Bindegewebsbestandteile umfassen z. B. Kollagen, Elastin, Proteoglykane,
Fibronectin und Laminin. Diese biochemischen Stoffe bilden oder
sind Bestandteile von Strukturen, wie z. B. Haut, Knochen, Zähne, Sehnen,
Knorpel, Basalmembranen, Blutgefäße, Hornhaut
des Auges und Glaskörper.
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Unter
normalen Bedingungen sind die Prozesse des Umsatzes und/oder der
Reparatur von Bindegeweben unter Kontrolle und im Gleichgewicht.
Der Verlust dieses Gleichgewichts aus irgendeinem Grund führt zu einer
Reihe von Krankheiten. Die Inhibierung der Enzyme, die für den Verlust
des Gleichgewichts verantwortlich sind, bildet einen Kontrollmechanismus
für diese
Gewebezersetzung und deshalb eine Behandlung dieser Krankheiten.
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Der
Abbau von Bindegewebe oder Bindegewebsbestandteilen wird bewirkt
durch die Wirkung von Proteinaseenzymen, die von residenten Gewebezellen
und/oder eindringenden Entzündungs-
oder Tumorzellen freigesetzt werden. Eine Hauptklasse von Enzymen,
die an dieser Funktion beteiligt sind, sind die Zinkmetalloproteinasen
(Metalloproteasen oder MMPs).
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Die
Metalloproteaseenzyme werden in Klassen eingeteilt, wobei einige
der Mitglieder mehrere verschiedene gebräuchliche Namen besitzen. Beispiele
sind: Kollagenase I (MMP-1, Fibroblastkollagenase; EC 3.4.24.3);
Kollagenase II (MMP-8, neutrophile Kollagenase; EC 3.4.24.34), Kollagenase
III (MMP-13), Stromelysin 1 (MMP-3; EC 3.4.24.17), Stromelysin 2
(MMP-10; EC 3.4.24.22), Proteoglykanase, Matrilysin (MMP-7), Gelatinase
A (MMP-2), 72 kDa-Gelatinase, Basalmembrankollagenase; EC 3.4.24.24),
Gelatinase B (MMP-9, 92 kDa-Gelatinase;
EC 3.4.24.35), Stromelysin 3 (MMP-11), Metalloelastase (MMP-12,
HME, humane Makrophagenelastase) und Membran-MMP (MMP-14). MMP ist
eine Abkürzung,
die für
die Bezeichnung Matrixmetalloprotease steht, wobei die angefügten Zahlen
eine Unterscheidung zwischen speziellen Mitgliedern der MMP-Gruppe
ermöglichen.
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Die
unkontrollierte Zersetzung von Bindegeweben durch Metalloproteasen
ist ein Merkmal von vielen pathologischen Zuständen. Beispiele umfassen rheumatische
Arthritis, Osteoarthritis, septische Arthritis; Cornea-, Epidermis-
oder Magengeschwüre;
Metastasis, Invasion oder Angiogenese von Tumoren; periodontale Erkrankungen;
Proteinurie; Alzheimersche Krankheit; Koronarthrombose und Knochenkrankheiten.
Störungen der
Prozesse zur Reparatur von Verletzungen kommen ebenfalls vor. Dies
kann eine falsche Wundheilung ergeben, die zu schwachen Reparaturen,
Verwachsung und Vernarbungen führt.
Die letztgenannten Defekte können
zu Entstellungen und/oder dauerhaften Behinderungen führen, wie
z. B. bei postchirurgischen Verwachsungen.
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Matrixmetalloproteasen
sind auch an der Biosynthese von Tumornekrosefaktor (TNF) beteiligt,
und die Inhibierung der Bildung oder Wirkung von TNF und damit zusammenhängenden
Verbindungen stellt einen wichtigen klinischen Krankheitsbehandlungsmechanismus
dar. Z. B. ist TNF-α ein
Cytokin, von dem gegenwärtig
angenommen wird, dass es ursprünglich
als ein zellgebundenes Molekül
von 28 kD gebildet wird. Es wird als aktive Form von 17 kD freigesetzt,
die eine große
Zahl von nachteiligen Wirkungen in vitro und in vivo entfalten kann.
Z. B. kann TNF die Wirkungen von Entzündung, rheumatischer Arthritis,
Autoimmunkrankheit, multipler Sklerose, Transplantatabstossung,
fibrotischer Krankheit, Krebs, Infektionskrankheiten, Malaria, mykobakterieller
Infektion, Meningitis, Fieber, Psoriasis, kardiovaskuläre/pulmonale
Wirkungen, wie z. B. postischämische
Reperfussionsverletzung, kongestives Herzversagen, Blutung, Koagulation,
hyperoxische Alveolarverletzung, Strahlenschädigung und Reaktionen in akuten
Phasen, wie diejenigen, die beobachtet werden bei Infektionen und
Sepsis, sowie während
Schockzuständen,
wie z. B. septischem Schock und hämodynamischem Schock, verursachen
und/oder dazu beitragen. Die chronische Freisetzung von aktivem
TNF kann Kachexie und Anorexie verursachen. TNF kann tödlich sein.
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TNF-α-Konvertase
ist eine Metalloproteinase, die an der Bildung von aktivem TNF-α beteiligt
ist. Die Inhibierung von TNF-α-Konvertase
hemmt die Bildung von aktivem TNF-α. Verbindungen, die die Aktivität beider
MMPs hemmen, sind in den internationalen Veröffentlichungen der WIPO Nrn.
WO 94/24140, WO 94/02466 und WO 97/20824 beschrieben worden. Es
besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf nach wirksamen MMP- und TNF-α-Konvertasehemmenden
Mitteln. Es ist gezeigt worden, dass Verbindungen, die MMPs, wie z.
B. Kollagenase, Stromelysin und Gelatinase, hemmen, die Freisetzung
von TNF inhibieren (Gearing et al., Nature 376, 555–557 (1994),
McGeehan et al., Nature 376, 558–561 (1994)).
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MMPs
sind auch an anderen biochemischen Prozessen in Säugetieren
beteiligt. Dazu gehört
die Steuerung der Ovulation, der nachgeburtlichen Gebärmutterrückbildung,
möglicherweise
der Einnistung, der Spaltung von APP (β-Amyloid-Precursor-Protein)
zu der amyloiden Plaque und Inaktivierung des α1-Protease-Inhibitors
(α1-PI). Die Inhibierung dieser Metalloproteasen
gestattet die Steuerung der Fertilität und die Behandlung oder Vermeidung
der Alzheimer'schen
Krankheit. Darüber
hinaus unterstützt
die Erhöhung
und Aufrechterhaltung der Mengen an endogenem oder verabreichtem
Serinprotease-Inhibitorwirkstoff oder biochemischen Stoffen, wie
z. B. α1-PI, die Behandlung und Verhinderung von
Krankheiten, wie z. B. Emphy semen, Lungenkrankheiten, Entzündungskrankheiten,
und Krankheiten des Alterns, wie z. B. des Verlusts der Dehnbarkeit
und Elastizität
von Haut oder Organen.
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Die
Inhibierung von ausgewählten
MMPs kann auch in anderen Fällen
wünschenswert
sein. Die Behandlung von Krebs und/oder die Inhibierung der Metastasis
und/oder die Inhibierung der Angiogenese sind Beispiele für Ansätze zur
Behandlung von Krankheiten, wobei die selektive Inhibierung von
Stromelysin (MMP-3), Gelatinase (MMP-2), Gelatinase B (MMP-9) oder
Kollagenase III (MMP-13) die vergleichsweise wichtigsten zu inhibierenden
Enzyme sind, insbesondere im Vergleich zu Kollagenase I (MMP-1).
Ein Wirkstoff, der Kollagenase I nicht inhibiert, kann ein überlegenes
therapeutisches Profil besitzen. Die Osteoarthritis – eine andere
häufige
Krankheit, von der angenommen wird, dass der Knorpelabbau in entzündeten Gelenken zumindest
teilweise verursacht wird durch MMP-13, das aus Zellen, wie z. B.
stimulierten Chondrozyten, freigesetzt wird – kann am besten behandelt
werden durch Verabreichung von Wirkstoffen, von denen ein Wirkungsmechanismus
die Inhibierung von MMP-13 ist; siehe z. B. Mitchell et al., J.
Clin. Invest., 97: 761–768 (1996),
und Reboul et al., J. Clin. Invest., 97: 2011–2019 (1996).
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Inhibitoren
von Metalloproteasen sind bekannt. Beispiele umfassen natürliche biochemische
Stoffe, wie z. B. der Gewebe-Inhibitor von Metalloproteinase (TIMP), α2-Makroglobulin
und deren Analoga oder Derivate. Diese sind Proteinmoleküle mit hohem
Molekulargewicht, die inaktive Komplexe mit Metalloproteasen bilden.
Eine Reihe kleiner Peptid-artiger Verbindungen, die Metalloproteasen
inhibieren, sind beschrieben worden. Mercaptoamidpeptidyl-Derivate haben in
vitro und in vivo ACE-Inhibierung gezeigt. Das sogenannte Angiotensin
converting enzyme (ACE) trägt
zur Bildung von Angiotensin II bei, welches eine hochwirksame Pressorsubstanz
bei Säugetieren
ist, und die Inhibierung dieses Enzyms führt zu einer Absenkung des
Blutdrucks.
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Metalloprotease-Inhibitoren
auf der Basis Thiolgruppen-enthaltender Amide oder Peptidylamide
sind bekannt, wie z. B. in WO 95/12389, WO 96/11209 und
US 4 595 700 gezeigt. Hydroxamatgruppen-enthaltende MMP-Inhibitoren
werden in einer Reihe von veröffentlichten
Patentanmeldungen beschrieben, wie z. B. in WO 95/29892, WO 97/24117,
WO 97/49679 und
EP 0 780 386 ,
die Verbindungen mit Kohlenstoffgrundgerüst beschreiben, und in WO 90/05719,
WO 93/20047, WO 95/09841 und WO 96/06074, die Hydroxamate beschreiben,
die Peptidyl-Grundgerüste
oder peptidomimetische Grundgerüste
besitzen, wie auch im Artikel von Schwartz et al., Progr. Med. Chem.,
29: 271–334
(1992), und in diejenigen von Rasmussen et al., Pharmacol. Ther.,
75(1): 69–75
(1997), und Denis et al., Invest. New Drugs, 15(3): 175–185 (1997).
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Ein
potentielles Problem, das mit bekannten MMP-Inhibitoren verbunden
ist, besteht darin, dass solche Verbindungen häufig die gleiche oder ähnliche
hemmende Wirkung gegen jedes der MMP-Enzyme zeigen. Z. B. wird berichtet,
dass das als Batimastat bekannte peptidomimetische Hydroxamat IC50-Werte von etwa 1 bis etwa 20 Nanomolar
(nM) gegenüber
jedem der Enzyme MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-7 und MMP-9 zeigt. Über Marimastat,
ein weiteres peptidomimetisches Hydroxamat, wurde berichtet, dass
dieses ein weiterer MMP-Inhibitor mit breitem Spektrum ist, wobei
das Spektrum der Enzymhemmung dem von Batimastat sehr ähnlich ist,
außer
dass Marimastat gegenüber
MMP-3 einen IC50-Wert von 230 nm zeigte;
Rasmussen et al., Pharmacol. Ther., 75(1): 69–75 (1997).
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Eine
Meta-Analyse von Daten aus Phase-I/II-Studien unter Verwendung von
Marimastat bei Patienten mit fortgeschrittenem, schnell fortschreitendem,
sich der Behandlung widersetzenden Krebserkrankungen mit festen
Tumoren (Colorektal-, Bauchspeicheldrüsen-, Eierstock-, Prostatakrebs)
zeigte eine dosisabhängige Verminderung
in der Zunahme krebsspezifischer Antigene, die als Ersatzmarker
für biologische
Aktivität
verwendet werden. Obwohl Marimastat mittels dieser Marker eine gewisse
Wirksamkeit zeigte, wurden toxische Nebenwirkungen beobachtet. Die
häufigste
Wirkstoff-bezogene Toxizität
von Marimastat bei diesen klinischen Studien waren muskulo-skelettale
Schmerzen und Steifigkeit, die häufig
in den kleinen Gelenken der Hände begannen
und sich auf die Arme und Schultern ausbreiteten. Eine kurze Unterbrechung
der Verabreichung von 1 bis 3 Wochen, gefolgt von einer verminderten
Dosierung, gestattet die Fortsetzung der Behandlung; Rasmussen et
al., Pharmacol. Ther., 75(1): 69–75 (1997). Es wird angenommen,
dass das Fehlen einer Spezifität der
inhibierenden Wirkung hinsichtlich der MMPs die Ursache für diesen
Effekt sein kann.
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Im
Hinblick auf die Bedeutung von Hydroxamat-MMP-Inhibitorverbindungen
bei der Behandlung verschiedener Krankheiten und das Fehlen einer
Enzymspezifität
bei den beiden am stärksten
wirksamen Wirkstoffen, die derzeit klinisch untersucht werden, wäre es von
großem
Nutzen, wenn Hydroxamate mit größerer Enzymspezifität gefunden
werden könnten.
Dies wäre
insbesondere dann der Fall, wenn die Hydroxamat-Inhibitoren starke
inhibierende Wirkung gegenüber
einem oder mehreren der Enzyme MMP-2, MMP-9 oder MMP-13 zeigen würden, die
mit verschiedenen pathologischen Zuständen zusammenhängen, während sie gleichzeitig
nur begrenzt Inhibierung von MMP-1 zeigen, einem Enzym, das vergleichsweise
weit verbreitet ist und bisher mit keinen pathologischen Zuständen in
Verbindung gebracht worden ist. Die nachfolgende Offenbarung beschreibt
eine Familie von Hydroxamat-MMP-Inhibitoren, die diese gewünschten
Wirksamkeiten zeigen. WO 97/20824,
EP
606 046 ,
EP 0 757 984 ,
WO 96/27583, WO 95/35276 beschreiben Hydroxamsäure-Derivate als Matrixmetalloproteinase-Inhibitoren.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Familie von Molekülen, die
unter anderem Matrixmetalloprotease-MMP-Aktivität hemmen, und insbesondere
die Aktivität
von einem oder mehr der Enzyme MMP-2, MMP-9 oder MMP-13 hemmen,
während
sie im Allgemeinen geringe Wirksamkeit gegenüber MMP-1 zeigen, sowie auf
ein Verfahren zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung eines
Säugetiers,
das eine Krankheit hat, die mit pathologischer Aktivität zusammenhängt.
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Kurz
gesagt, bezieht sich eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf eine Thioarylsulfonamidhydroxamsäureverbindung.
Diese Verbindung entspricht in ihrer Struktur der Formel II
worin:
R
1 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Heterocyclo-, C
3-C
8-Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Ar-C
1-C
12-alkyl-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkylcarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Arylcarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Halogen-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylaryl-, Aryloxy-C
1-C
12-alkylaryl-, Ar-C
1-C
12-alkoxyaryl-, C
1-C
12-Alkylthio-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkylthioaryl-, Arylthio-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkylthioar-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylthioarylsubstituenten, dem Sulfoxid
eines der genannten Thiosubstituenten, dem Sulfon eines der genannten
Thiosubstituenten, Aryl-, Heteroaryl- und kondensierten Ringstruktursubstituenten
umfassend zwei oder mehr 5- oder 6-gliedrige Ringe, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Aryl, Heteroaryl, Carbocyclyl und Heterocyclyl,
worin:
der Aryl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-
oder Heteroaryl-Substituent, den R
1 umfassen
kann, optional substituiert ist mit einem oder mehr Substituenten,
die unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-C
12-Alkyl, C
1-C
12-Alkoxy, Nitro, Cyano, Perfluor-C
1-C
12-alkyl, Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl, Hydroxy, Thiol,
Hydroxycarbonyl, Aryloxy, Arylthio, Arylamino, Ar-C
1-C
12-alkyl, Aryl, Heteroaryloxy, Heteroarylthio,
Heteroarylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkyl,
C
3-C
8-Cycloalkyl,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Heterocyclooxy,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl,
Heterocyclothio, Heterocycloamino, C
3-C
8-Cycloalkyloxy, C
3-C
8-Cycloalkylthio, C
3-C
8-Cycloalkylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkoxy, Heteroar-C
1-C
12-alkylthio,
Heteroar-C
1-C
12-alkylamino, Ar-C
1-C
12-alkoxy, Ar-C
1-C
12-alkylthio,
Ar-C
1-C
12-alkylamino, Heterocyclo,
Heteroaryl, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl,
C
1-C
12-Alkylcarbonyloxy,
Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyloxy,
Hydroxy-C
1-C
12-alkyl,
Hydroxy-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkylthio,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkylthio,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkylhydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio,
Amino, C
1-C
12-Alkylcarbonylamino,
Arylcarbonylamino, C
3-C
8-Cycloalkylcarbonylamino,
Heterocycloalkylcarbonylamino, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino, Heteroarylcarbonyl amino,
Heteroar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino,
Heterocycloalkyloxy, C
1-C
12-Alkylsulfonylamino, Arylsulfonylamino,
Ar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino,
Heteroarylsulfonylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino,
C
3-C
8-Cycloalkylsulfonylamino,
Heterocycloalkylsulfonylamino, N-monosubstituiertes
Amino-C
1-C
12-alkyl, und
N,N-disubstituiertes Amino-C
1-C
12-alkyl,
worin
der (die) Substituent(en) an dem monosubstituierten oder
disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoff
ausgewählt
ist (sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl,
oder der Stickstoff des disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyls und zwei daran gebundene Substituenten
einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden;
R
2 unabhängig
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydrido-, C
1-C
12-Alkyl-,
Aryl-, Ar-C
1-C
12-alkyl-,
Heteroaryl-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-,
C
1-C
12-Alkinyl-,
C
1-C
12-Alkenyl-, Thiol-C
1-C
12-alkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-C
1-C
12-alkyl-, Heterocycloalkyl-,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Amino-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonylar-C
1-C
12-alkyl-, Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, N-monosubstituierten
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-
und N,N-disubstituierten Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Gruppe, worin:
der (die) Substituent(en)
an dem monosubstituierten oder disubstituierten Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoff
ausgewählt
ist (sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl,
das disubstituierte
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
und zwei daran gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen
Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden, oder
die Aryl- oder
Heteroarylgruppe optional substituiert ist mit einem oder mehr Substituenten,
die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus einem Halogen, einer C
1-C
12-Alkyl-, C
1-C
12-Alkoxy-, Nitro-, Cyano-, Perfluor-C
1-C
12-alkyl-, Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-,
Thiol-, Hydroxycarbonyl-, Aryloxy-, Arylthio-, Arylamino-, Ar-C
1-C
12-alkyl-, Aryl-,
Heteroaryloxy-, Heteroarylthio-, Heteroarylamino-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl, Heterocyclooxy-,
Heterocyclothio-, Heterocycloamino-, C
3-C
8-Cycloalkyloxy-, C
3-C
8-Cycloalkylthio-,
C
3-C
8-Cycloalkylamino-,
Heteroar-C
1-C
12-alkoxy-,
Heteroar-C
1-C
12-alkylthio-, Heteroar-C
1-C
12-alkylamino-,
Ar-C
1-C
12-alkoxy-,
Ar-C
1-C
12-alkylthio-,
Ar-C
1-C
12-alkylamino-, Heterocyclo-,
Heteroaryl-, Arylazo-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkylcarbonyl-, Arylcarbonyl-,
Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl-, C
1-C
12-Alkylcarbonyloxy-,
Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyloxy-,
Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-,
Aryloxy-C
1-C
12-alkoxyaryl-,
Arylthio-C
1-C
12-alkylthioaryl-,
Aryloxy-C
1-C
12-alkylthioaryl-, Arylthio-C
1-C
12-alkoxyaryl-,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio-, Amino-,
C
1-C
12-Alkylcarbonylamino-,
Arylcarbonylamino-, C
3-C
8-Cycloalkyl carbonylamino-,
Heterocycloalkylcarbonylamino-, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino-, Heteroarylcarbonylamino-,
Heteroar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino-,
C
1-C
12-Alkylsulfonylamino-,
Arylsulfonylamino-, Ar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino-,
Heteroarylsulfonylamino-, Heteroar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino-, C
3-C
8-Cycloalkylsulfonylamino-,
Heterocycloalkylsulfonylamino-, N-monosubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl- and N,N-disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl-Gruppe,
worin
der (die) Substituent(en) an dem monosubstituierten oder
disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom ausgewählt ist
(sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl oder
das disubstituierte
Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
und zwei daran gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen
Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden;
R
3 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Hydrido, C
1-C
12-Alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl,
C
3-C
8-Cycloalkyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkyl, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkyl, Aryl,
Heteroaryl, Heteroar-C
1-C
12-alkyl,
Heterocyclo, Heterocycloalkyl, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Hydroxycarbonyl,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl, Perfluor-C
1-C
12-alkyl, Trifluormethyl, Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl, Thiol-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkylthio-C
1-C
12-alkyl, Arylthio-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl,
Heteroar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl, einem
Sulfoxid eines der genannten Thiosubstituenten, einem Sulfon eines der
genannten Thiosubstituenten, Aminocarbonyl, Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl, N-monosubstituiertem
Aminocarbonyl, N,N-disubstituiertem Aminocarbonyl, N-monosubstituiertem
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl
und N,N-disubstituiertem Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl, worin:
die Substituenten an
dem monosubstituierten oder disubstituierten Aminocarbonyl- oder
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, Heteroar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl
und C
1-C
12-Alkylcarbonyl
oder
das Stickstoffatom des disubstituierten Aminocarbonyls
oder Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyls und zwei daran
gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclo- oder
Heteroarylring bilden;
R
4 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Hydrido und C
1-C
12-Alkyl;
R
6 für Hydrido,
C
1-C
6-Alkyl, Aryl,
substituiertes Aryl, Aryl-C
1-C
12-alkyl,
oder substituiertes Aryl-C
1-C
12-alkyl steht;
soweit
nichts anderes angegeben ist, Aryl jeweils Phenyl oder Naphthyl
ist;
soweit nichts anderes angegeben ist, Heterocyclo jeweils
ein gesättigter
oder teilweise ungesättigter
monocyclischer, bicyclischer oder tricyclischer Heterocyclus ist,
der ein oder mehr Heteroatome enthält, die unabhängig voneinander
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel;
und
soweit nichts anderes angegeben ist, Heteroaryl jeweils
ein aromatischer monocyclischer, bicyclischer oder tricyclischer
Heterocyclus ist, der ein oder mehr Heteroatome enthält, die
unabhängig
voneinander ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
-
Besonders
bevorzugte Inhibitorverbindungen besitzen eine Struktur, die der
nachfolgenden Formel III entspricht
worin R
3 wie
zuvor definiert ist, R
4 für Hydrido
steht und nicht gezeigt ist, R
10 für einen
6-gliedrigen Aryl-, Cycloalkyl- oder Heteroarylring steht und X
für O oder
CH
2 steht.
-
Zu
den verschiedenen Nutzen und Vorteilen der vorliegenden Erfindung
gehören
die Bereitstellung von Verbindungen und Zusammensetzungen, die als
Inhibitoren von Matrixmetalloproteinase-Aktivität wirksam sind, und die Bereitstellung
von solchen Verbindungen und Zusammensetzungen, die zur Inhibierung
von Metalloproteinasen wirksam sind, welche mit Krankheiten und
Störungen
in Verbindung gebracht werden, bei denen eine unkontrollierte Zersetzung
von Bindegewebe auftritt.
-
Insbesondere
besteht ein Nutzen dieser Erfindung in der Bereitstellung einer
Verbindung und einer Zusammensetzung, die wirksam sind zur Inhibierung
von Metalloproteinasen, insbesondere MMP-13 und/oder MMP-2, die
mit pathologischen Zuständen
zusammenhängen,
wie z. B. rheumatische Arthritis, Osteoarthritis, septische Arthritis,
Cornea-, Epidermis- oder Magengeschwüren, Metastasis, Eindringen
oder Angiogenese von Tumoren, Periodontalkrankheit, Proteinurie,
Alzheimer'sche Krankheit,
Koronarthrombose und Knochenkrankheiten.
-
Ein
Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung solcher Zusammensetzungen. Ein weiterer Nutzen besteht
in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung eines pathologischen Zustands, der mit abnormaler
Matrixmetalloproteinase-Aktivität
zusammenhängt.
-
Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung von
Verbindungen, Zusammensetzungen und Verfahren, die wirksam sind
zur Behandlung solcher pathologischer Zustände durch selektive Inhibierung
einer Metalloproteinase, wie z. B. MMP-13 und MMP-2, die mit solchen
Zuständen
zusammenhängen, mit
minimalen Nebenwirkungen, die sich aus der Inhibierung von anderen
Proteinasen, wie z. B. MMP-1, ergeben, deren Aktivität für die normale
Körperfunktion
notwendig oder wünschenswert
ist.
-
Weitere
Nutzen und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden
Beschreibung.
-
Genaue Beschreibung der
Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde gefunden, dass gewisse Thioarylsulfonamidhydroxamsäureverbindungen
unter anderem wirksam sind zur Inhibierung von Matrixmetalloproteinasen
("MMPs"), von denen angenommen
wird, dass sie mit dem unkontrollierten oder sonstwie pathologischen
Abbau von Bindegewebe zusammenhängen.
Insbesondere wurde gefunden, dass diese gewissen Thioarylsulfonylverbindungen wirksam
sind zur Inhibierung von Kollagenase III (MMP-13) und auch von Gelatinase
A (MMP-2), welche besonders zerstörerisch auf Gewebe wirken,
wenn sie in abnormalen Mengen oder Konzentrationen vorhanden sind
oder gebildet werden, und somit pathologische Aktivität zeigen.
Darüber
hinaus wurde entdeckt, dass viele dieser Thioarylsulfonylverbindungen
bei der Inhibierung von MMPs, die mit Krankheitszuständen zusammenhängen, selektiv
sind, ohne andere Kollagenasen zu inhibieren, die für die normale
Körperfunktion
wesentlich sind, wie z. B. Gewebeumsatz und Reparatur. Insbesondere
wurde gefunden, dass besonders bevorzugte Thioarylsulfonylverbindungen
besonders aktiv sind bei der Inhibierung von MMP-13 und/oder MMP-2, während sie
nur eine begrenzte oder minimale Wirkung auf MMP-1 besitzen. Dieser
Aspekt wird nachfolgend im Einzelnen diskutiert und in der Inhibierungstabelle
nachfolgend illustriert. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind gekennzeichnet
als substituierte Aryl- oder Heteroarylsulfonamid-, Sulfinamid-
oder Sulfenamidcarbonsäuren
oder -hydroxamsäuren.
-
Die
in Betracht gezogenen Verbindungen entsprechen in ihrer Struktur
der Formel II
worin
R
1 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Heterocyclo-, C
3-C
8-Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Ar-C
1-C
12-alkyl-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkyl-carbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Arylcarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Halogen-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylaryl-,
Aryloxy-C
1-C
12-alkylaryl-, Ar-C
1-C
12-alkoxyaryl-, C
1-C
12-Alkylthio-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkylthioaryl-,
Arylthio-C
1-C
12-alkyl-,
C
1-C
12-Alkylthioar-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkylthioarylsubstituenten,
dem Sulfoxid eines der genannten Thiosubstituenten, dem Sulfon eines
der genannten Thiosubstituenten, Aryl-, Heteroaryl-, und kondensierten
Ringstruktursubstituenten umfassend zwei oder mehr 5- oder 6-gliedrige
Ringe, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Aryl, Heteroaryl, Carbocyclyl und
Heterocyclyl, worin:
der Aryl-, C
3-C
8-Cycloalkyl- oder Heteroaryl-Substituent,
den R
1 umfassen kann, optional substituiert
ist mit einem oder mehr Substituenten, die unabhängig voneinander ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-C
12-Alkyl, C
1-C
12-Alkoxy, Nitro, Cyano, Perfluor-C
1-C
12-alkyl, Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl, Hydroxy, Thiol,
Hydroxycarbonyl, Aryloxy, Arylthio, Arylamino, Ar-C
1-C
12-alkyl, Aryl, Heteroaryloxy, Heteroarylthio,
Heteroarylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkyl,
C
3-C
8-Cycloalkyl,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Heterocyclooxy,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl,
Heterocyclothio, Heterocycloamino, C
3-C
8-Cycloalkyloxy, C
3-C
8-Cycloalkylthio, C
3-C
8-Cycloalkylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkoxy, Heteroar-C
1-C
12-alkylthio,
Heteroar-C
1-C
12-alkylamino, Ar-C
1-C
12-alkoxy, Ar-C
1-C
12-alkylthio,
Ar-C
1-C
12-alkylamino, Heterocyclo,
Heteroaryl, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl,
C
1-C
12-Alkylcarbonyloxy,
Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyloxy,
Hydroxy-C
1-C
12-alkyl,
Hydroxy-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkylthio,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkylthio,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl,
Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkylhydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio,
Amino, C
1-C
12-Alkylcarbonylamino,
Arylcarbonylamino, C
3-C
8-Cycloalkylcarbonylamino,
Heterocycloalkylcarbonylamino, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino, Heteroarylcarbonylamino,
Heteroar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino,
Heterocycloalkyloxy, C
1-C
12-Alkylsulfonylamino, Arylsulfonylamino,
Ar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino,
Heteroarylsulfonylamino, Heteroar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino, C
3-C
8-Cycloalkylsulfonylamino, Heterocycloalkylsulfonylamino,
N-monosubstituiertes Amino-C
1-C
12-alkyl, und
N,N-disubstituiertes Amino-C
1-C
12-alkyl, worin
der
(die) Substituent(en) an dem monosubstituieren oder disubstituierten
Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoff ausgewählt ist
(sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl,
oder der Stickstoff des disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyls und zwei daran gebundene Substituenten
einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden;
R
2 unabhängig
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydrido-, C
1-C
12-Alkyl-,
Aryl-, Ar-C
1-C
12-alkyl-,
Heteroaryl-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-,
C
2-C
12-Alkinyl-,
C
2-C
12-Alkenyl-, Thiol-C
1-C
12-alkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-C
1-C
12-alkyl-, Heterocycloalkyl-,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Amino-C
1-C
12-alkyl-, C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl-, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, Hydroxycarbonylar-C
1-C
12-alkyl-, Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-, N-monosubstituierten
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-
und N,N-disubstituierten Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Gruppe, worin:
der (die) Substituent(en)
an dem monosubstituierten oder disubstituierten Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoff
ausgewählt
ist (sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl,
das disubstituierte
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
und zwei daran gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen
Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden, oder
die Aryl- oder
Heteroarylgruppe optional substituiert ist mit einem oder mehr Substituenten,
die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus einer Halogen-, C
1-C
12-Alkyl-,
C
1-C
12-Alkoxy-,
Nitro-, Cyano-, Perfluor-C
1-C
12-alkyl-,
Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl-,
Hydroxy-, Thiol-, Hydroxycarbonyl-, Aryloxy-, Arylthio-, Arylamino-,
Ar-C
1-C
12-alkyl-,
Aryl-, Heteroaryloxy-, Heteroarylthio-, Heteroarylamino-, Heteroar-C
1-C
12-alkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-,
Heterocyclooxy-, Heterocyclothio-, Heterocycloamino-, C
3-C
8-Cycloalkyloxy-, C
3-C
8-Cycloalkylthio,
C
3-C
8-Cycloalkylamino-,
Heteroar-C
1-C
12-alkoxy-,
Heteroar-C
1-C
12-alkylthio-,
Heteroar-C
1-C
12-alkylamino-,
Ar-C
1-C
12-alkoxy-,
Ar-C
1-C
12-alkylthio-,
Ar-C
1-C
12-alkylamino-,
Heterocyclo-, Heteroaryl-, Arylazo-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkylcarbonyl-, Arylcarbonyl-, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyl-,
C
1-C
12-Alkylcarbonyloxy-,
Ar-C
1-C
12-alkylcarbonyloxy-,
Hydroxy-C
1-C
12-alkyl-,
Hydroxy-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-,
Aryloxy-C
1-C
12-alkoxyaryl-,
Arylthio-C
1-C
12-alkylthioaryl-,
Aryloxy-C
1-C
12-alkylthioaryl-,
Arylthio-C
1-C
12-alkoxyaryl-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio-,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkoxy-, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkylthio-,
Amino-, C
1-C
12-Alkylcarbonylamino-,
Arylcarbonylamino-, C
3-C
8-Cycloalkylcarbonylamino-,
Heterocycloalkylcarbonylamino-, Ar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino-, Heteroarylcarbonylamino-,
Heteroar-C
1-C
12-alkylcarbonylamino-,
C
1-C
12-Alkylsulfonylamino-,
Arylsulfonylamino-, Ar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino-,
Heteroarylsulfonylamino-, Heteroar-C
1-C
12-alkylsulfonylamino-, C
3-C
8-Cycloalkylsulfonylamino-,
Heterocycloalkylsulfonylamino-, N-monosubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl- und N,N-disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl-Gruppe,
worin
der (die) Substituent(en) an dem monosubstituierten oder
disubstituierten Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom ausgewählt ist
(sind) aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl und C
1-C
12-Alkylcarbonyl oder
das disubstituierte
Amino-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
und zwei daran gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen
Heterocyclo- oder Heteroarylring bilden;
R
3 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Hydrido, C
1-C
12-Alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl,
C
3-C
8-Cycloalkyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkoxy-C
1-C
12-alkyl, Hydroxy-C
1-C
12-alkyl, Aryloxy-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxy-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkyl, Aryl,
Heteroaryl, Heteroar-C
1-C
12-alkyl,
Heterocyclo, Heterocycloalkyl, Hydroxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkoxycarbonyl-C
1-C
12-alkyl, Hydroxycarbonyl,
C
1-C
12-Alkoxycarbonyl, Perfluor-C
1-C
12-alkyl, Trifluormethyl, Trifluormethyl-C
1-C
12-alkyl, Thiol-C
1-C
12-alkyl, C
1-C
12-Alkylthio-C
1-C
12-alkyl, Arylthio-C
1-C
12-alkyl, Ar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl,
Heteroar-C
1-C
12-alkylthio-C
1-C
12-alkyl, einem
Sulfoxid eines der genannten Thiosubstituenten, einem Sulfon eines der
genannten Thiosubstituenten, Aminocarbonyl, Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl, N-monosubstituiertem
Aminocarbonyl, N,N-disubstituiertem Aminocarbonyl, N-monosubstituiertem
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl
und N,N-disubstituiertem Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl, worin:
die Substituenten an
dem monosubstituierten oder disubstituierten Aminocarbonyl- oder
Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyl-Stickstoffatom
unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
12-Alkyl, Aryl, Ar-C
1-C
12-alkyl, Heteroar-C
1-C
12-alkyl, C
3-C
8-Cycloalkyl
und C
1-C
12-Alkylcarbonyl
oder
das Stickstoffatom des disubstituierten Aminocarbonyls
oder Aminocarbonyl-C
1-C
12-alkyls und zwei daran
gebundene Substituenten einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclo- oder
Heteroarylring bilden;
R
4 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Hydrido und C
1-C
12-Alkyl;
R
6 für Hydrido,
C
1-C
6-Alkyl, Aryl,
substituiertes Aryl, Aryl-C
1-C
12-alkyl,
oder substituiertes Aryl-C
1-C
12-alkyl steht;
soweit
nichts anderes angegeben ist, Aryl jeweils Phenyl oder Naphthyl
ist;
soweit nichts anderes angegeben ist, Heterocyclo jeweils
ein gesättigter
oder teilweise ungesättigter
monocyclischer, bicyclischer oder tricyclischer Heterocyclus ist,
der ein oder mehr Heteroatome enthält, die unabhängig voneinander
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel;
und
soweit nichts anderes angegeben ist, Heteroaryl jeweils
ein aromatischer monocyclischer, bicyclischer oder ticyclischer
Heterocyclus ist, der ein oder mehr Heteroatome enthält, die
unabhängig
voneinander ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
-
Besonders
bevorzugte R1-Gruppen umfassen Cyclohexyl,
Cyclopentyl (Cycloalkyl), Phenyl(aryl), jede der drei Pyridyl-(2-,
3- und 4-)-Gruppen, sowie Pyrimidyl-, Imidazolyl-, Thiazolyl-, Oxazolyl-
und Pyrazinyl(heteroaryl)-Gruppen, wobei Aryl und Heteroarylgruppen
mehr bevorzugt sind. Phenyl ist eine am meisten bevorzugte R1-Gruppe, so dass der Substituent am meisten
bevorzugt Thiophenoxyphenyl ist. Ein besonders bevorzugter R6-Substituent ist Hydrido.
-
Besonders
bevorzugte R2-Substituenten sind Cycloalkylalkyl
und Heterocycloalkylalkyl, wobei Heterocycloalkylalkyl am meisten
bevorzugt ist. Von diesen besonders und am meisten bevorzugten Substituenten ist
die substituierte Alkylgruppe bevorzugt eine Ethyl(ethylen)- Gruppe; die Ringstruktur
enthält
bevorzugt sechs Atome, und Heteroatome befinden sich, sofern vorhanden,
bevorzugt in der 1- oder 4-Position oder in beiden.
-
Besonders
bevorzugte Inhibitorverbindungen besitzen eine Struktur, die der
nachfolgenden Formel III entspricht
worin R
3 wie
zuvor definiert ist, R
4 für Hydrido
steht und nicht gezeigt ist, R
10 für einen
6-gliedrigen Aryl-, Cycloalkyl- oder Heteroarylring steht, und X
für O oder
CH
2 steht.
-
Eine
am meisten bevorzugte Verbindung entspricht demgemäß in ihrer
Struktur der nachfolgenden Formel IIIA, worin die Substituenten
wie zuvor definiert sind.
-
-
Mehr
bevorzugte, in Betracht gezogene Verbindungen besitzen die in der
nachfolgenden Formel IV gezeigte Stereochemie, worin die Substituenten
wie zuvor definiert sind.
R
5 =
H, W = Phenylen
-
Am
meisten bevorzugte Inhibitorverbindungen besitzen demgemäß die in
der nachfolgenden Formel V gezeigte Stereochemie, worin die Substituenten
wie zuvor definiert sind und R10 für Aryl oder
Heteroaryl steht.
-
-
Gemäß einer
mehr bevorzugten Ausführungsform
steht R10 für Aryl oder Heteroaryl, R2 für
Cycloalkylalkyl oder Heterocycloalkylalkyl, R4 für Hydrido
und R3 für
Alkyl.
-
So,
wie hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Alkyl", alleine oder in Kombination, eine
geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis etwa 12,
bevorzugt 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche
Gruppen umfassen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
sek.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isoamyl, Hexyl, Octyl, und dergleichen.
Die Bezeichnung "Alkenyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine geradkettige oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppe
mit einer oder mehr Doppelbindungen, die 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatome,
bevorzugt 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele für geeignete
Alkenylgruppen umfassen Ethenyl(vinyl), 2-Propenyl, 3-Propenyl,
1,4-Pentadienyl, 1,4-Butadienyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl,
Decenyl, und dergleichen. Die Bezeichnung "Alkinyl", alleine oder in Kombination, bedeutet
eine geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer oder mehr Dreifachbindungen,
die 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatome, bevorzugt 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatome
enthält.
Beispiele für
Alkinylgruppen umfassen Ethinyl, 2-Propinyl, 3-Propinyl, Decinyl,
1-Butinyl, 2-Butinyl, 3-Butinyl, und dergleichen.
-
Die
Bezeichnung "Carbonyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -C(=O)-Gruppe, worin die anderen beiden Bindungen
(Valenzen) unabhängig
voneinander substituiert sein können.
Die Bezeichnung "Thiol" oder "Sulfhydryl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -SH-Gruppe. Die Bezeichnung "Thio" oder "Thia", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Thiaethergruppe, d. h. eine Ethergruppe,
worin das Ethersauerstoffatom durch ein Schwefelatom ersetzt ist.
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Die
Bezeichnung "Amino", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Amin- oder -NH2-Gruppe,
wohingegen die Bezeichnung monosubstituiertes Amino, alleine oder
in Kombination, eine substituierte Amin-N(H)-(Substituent)-Gruppe
bedeutet, worin ein Wasserstoff atom ersetzt ist durch einen Substituenten und
disubstituiertes Amin bedeutet einen -N- (Substituent)2,
worin zwei Wasserstoffatome für
die Aminogruppe ersetzt sind durch unabhängig voneinander ausgewählte Substituentengruppen.
Amine, Aminogruppen und Amide sind Klassen, die als primär (I0), sekundär (II0)
oder tertiär
(III0) oder als unsubstituiert, monosubstituiert oder
disubstituiert bezeichnet werden können, je nach dem Grad der
Substitution des Aminostickstoffatoms. Quaternäres Amin (IV0)
bedeutet ein Stickstoffatom mit vier Substituenten (-N+(Substituent)4), das positiv geladen ist und von einem
Gegenion begleitet ist oder N-Oxid
bedeutet, ein Substituent ist Sauerstoff und die Gruppe wird dargestellt
als (-N+ (Substituent)3-O–),
d. h., die Ladungen sind intern ausgeglichen.
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Die
Bezeichnung "Cyano", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -C-Dreifachbindung-N(-CN)-Gruppe. Die
Bezeichnung "Azido", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -N-Doppelbindung-N-Doppelbindung-N(-N=N=N)-Gruppe.
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Die
Bezeichnung "Hydroxyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -OH-Gruppe. Die Bezeichnung "Nitro", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -NO2-Gruppe.
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Die
Bezeichnung "Azo", alleine oder in
Kombination, bezeichnet eine -N=N-Gruppe, worin die Bindungen an
den terminalen Positionen unabhängig
voneinander substituiert sein können.
Die Bezeichnung "Hydrazino", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -NH-NH-Gruppe, worin die anderen beiden Bindungen
(Valenzen) unabhängig
voneinander substituiert sein können.
Die Wasserstoffatome der Hydrazinogruppe können unabhängig voneinander ersetzt sein
durch Substituenten, und die Stickstoffatome können Säureadditionssalze bilden oder
quaternisiert sein.
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Die
Bezeichnung "Sulfonyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine -S(O)2-Gruppe,
worin die beiden anderen Bindungen (Valenzen) unabhängig voneinander
substituiert sein können.
Die Bezeichnung "Sulfoxido,
alleine oder in Kombination, bedeutet eine -S(O)1-Gruppe,
worin die anderen beiden Bindungen (Valenzen) unabhängig voneinander
substituiert sein können.
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Die
Bezeichnung "Alkoxy", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Alkylethergruppe, worin die Bezeichnung
Alkyl wie oben definiert ist. Beispiele für geeignete Alkylethergruppen
umfassen Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, Isobutoxy,
sek.-Butoxy, tert.-Butoxy, und dergleichen. Die Bezeichnung "Cycloalkyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Alkylgruppe, die etwa 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatome
enthält
und cyclisch ist. Die Bezeichnung "Cycloalkylalkyl" bedeutet eine Alkylgruppe, wie oben
definiert, die durch eine Cycloalkylgruppe, enthaltend etwa 3 bis
etwa 8, bevorzugt etwa 3 bis etwa 6, Kohlenstoffatome substituiert
ist. Beispiele für
solche Cycloalkylgruppen umfassen Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl,
Cyclohexyl, und dergleichen.
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Die
Bezeichnung "Aryl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Phenyl- oder Naphthylgruppe, die optional
einen oder mehr Substituenten trägt,
ausgewählt
aus Alkyl, Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Amino, Nitro, und dergleichen,
wie z. B. Phenyl, p-Tolyl, 4-Methoxyphenyl, 4-tert.-Butoxyphenyl,
4-Fluorphenyl, 4-Chlorphenyl, 4-Hydroxyphenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl,
und dergleichen. Die Bezeichnung "Aralkyl", alleine oder in Kombination, bedeutet
eine Alkylgruppe, wie oben definiert, in der ein Wasserstoffatom
ersetzt ist durch eine Arylgruppe, wie oben definiert, wie z. B.
Benzyl, 2-Phenylethyl, und dergleichen. Die Bezeichnung "Aralkoxycarbonyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Gruppe der Formel -C(O)-O-Aralkyl, wobei
die Bezeichnung "Aralkyl" die oben angegebene
Bedeutung besitzt. Ein Beispiel für eine Aralkoxycarbonylgruppe
ist Benzyloxycarbonyl. Die Bezeichnung "Aryloxy" bedeutet eine Gruppe der Formel Aryl-O-,
in der die Bezeichnung Aryl die oben angegebene Bedeutung besitzt.
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Die
Bezeichnungen "Alkanoyl" oder "Alkylcarbonyl", alleine oder in
Kombination, bedeuten eine Acylgruppe, die abgeleitet ist von einer
Alkancarbonsäure;
Beispiele hierfür
umfassen Acetyl, Propionyl, Butyryl, Valeryl, 4-Methylvaleryl, und
dergleichen. Die Bezeichnung "Cycloalkylcarbonyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer monocyclischen oder überbrückten Cycloalkancarbonsäure, wie
z. B. Cyclopropancarbonyl, Cyclohexancarbonyl, Adamantancarbonyl,
und dergleichen, oder die von einer Benzo-kondensierten monocyclischen
Cycloalkancarbonsäure,
die optional substituiert ist durch z. B. Alkanoylamino, wie z.
B. 1,2,3,4-Tetrahydro-2-naphthoyl,
2-Acetamido-1,2,3,4-tetrahydro-2-naphthoyl, abgeleitet ist. Die
Bezeichnungen "Aralkanoyl" oder "Aralkylcarbonyl" bedeuten eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer Aryl-substituierten Alkancarbonsäure, wie
z. B. Phenylacetyl, 3-Phenylpropionyl (Hydrocinnamoyl), 4-Phenylbutyryl,
(2-Naphthyl)acetyl, 4-Chlorhydrocinnamoyl, 4-Aminohydrocinnamoyl,
4-Methoxyhydrocinnamoyl, und dergleichen. Die Bezeichnungen "Aroyl" oder "Arylcarbonyl" bedeuten eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer aromatischen Carbonsäure. Beispiele
für solche
Gruppen umfassen aromatische Carbonsäuren, eine optional substituierte
Benzoe- oder Naphthoesäure,
wie z. B. Benzoyl, 4-Chlorbenzoyl, 4-Carboxybenzoyl, 4-Benzyloxycarbonylbenzoyl,
1-Naphthoyl, 2-Naphthoyl, 6-Carboxy-2-naphthoyl, 6-Benzyloxycarbonyl-2-naphthoyl,
3-Benzyloxy-2-naphthoyl, 3-Hydroxy-2-naphthoyl, 3-Benzyloxyformamido-2-naphthoyl,
und dergleichen.
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Der
Heterocyclyl(heterocyclo-) oder Heterocycloalkyl-Anteil einer Heterocyclylcarbonyl-,
Heterocyclyloxycarbonyl-, Heterocyclylalkoxycarbonyl- oder Heterocyclylalkylgruppe,
oder dergleichen, ist ein gesättigter oder
teilweise ungesättigter
monocyclischer, bicyclischer oder tricyclischer Heterocyclus, der
ein oder mehr Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
und Schwefel, enthält,
welcher an einem oder mehr Kohlenstoffatomen optional substituiert
ist durch Halogen, Alkyl, Alkoxy, Oxo, und dergleichen, und/oder
an einem sekundären
Stickstoffatom (d. h. -NH-) durch Alkyl, Aralkoxycarbonyl, Alkanoyl,
Aryl oder Arylalkyl, oder an einem tertiären Stickstoffatom (d. h. =N-)
durch Oxido substituiert ist, und der über ein Kohlenstoffatom gebunden
ist. Das tertiäre
Stickstoffatom mit drei Substituenen kann ebenfalls gebunden sein
um eine N-Oxid-(=N(O)-)-Gruppe zu bilden.
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Der
Heteroarylanteil einer Heteroaroyl-, Heteroaryloxycarbonyl- oder
einer Heteroaralkoxycarbonylgruppe, oder dergleichen, ist ein aromatischer
monocyclischer, bicyclischer oder tricyclischer Heterocyclus, der
die Heteroatome enthält,
und optional substituiert ist, wie oben angegeben, in Bezug auf
die Definition von Heterocyclyl. Beispiele solcher Heterocyclyl-
und Heteroarylgruppen sind Pyrrolidinyl, Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl,
Thiamorpholinyl, Pyrrolyl, Imidazolyl (z. B. Imidazol-4-yl, 1-Benzyloxycarbonylimidazol-4-yl,
usw.), Pyrazolyl, Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Furyl, Tetrahydrofuryl,
Thienyl, Triazolyl, Oxozolyl, Oxadiazolyl, Thiazolyl, Thiadiazolyl,
Indolyl (z. B. 2-Indolyl, usw.), Chinolinyl (z. B. 2-Chinolinyl,
3-Chinolinyl, 1-Oxido-2-chinolinyl,
usw.), Isochinolinyl (z. B. 1-Isochinolinyl, 3-Isochinolinyl, usw.),
Tetrahydrochinolinyl (z. B. 1,2,3,4-Tetrahydro-2-chinolyl, usw.),
1,2,3,4-Tetrahydroisochinolinyl (z. B. 1,2,3,4-Tetrahydro-1-oxoisochinolinyl,
usw.), Chinoxalinyl, β-Carbolinyl,
2-Benzofurancarbonyl,
Benzothiophenyl, 1-, 2-, 4- oder 5-Benzimidazolyl, und dergleichen.
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Die
Bezeichnung "Cycloalkylalkoxycarbonyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer Cycloalkylalkoxycarbonsäure der
Formel Cycloalkylalkyl-O-COOH, worin Cycloalkyl-alkyl die oben angegebene Bedeutung
besitzt. Die Bezeichnung "Aryloxyalkanoyl" bedeutet eine Acylgruppe
der Formel Aryl-O-alkanoyl, worin Aryl und Alkanoyl die oben angegebene
Bedeutung besitzen. Die Bezeichung "Heterocyclyloxycarbonyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von Heterocyclyl-O-COOH, worin Heterocyclyl wie
oben definiert ist. Die Bezeichnung "Heterocyclylalkanoyl" ist eine Acylgruppe, die abgeleitet
ist von einer Heterocyclylsubstituierten Alkancarbonsäure, worin
Heterocyclyl die oben angegebene Bedeutung besitzt. Die Bezeichnung "Heterocyclylalkoxycarbonyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer Heterocyclyl-substituierten Alkan-O-COOH,
worin Heterocyclyl die oben angegebene Bedeutung besitzt. Die Bezeichnung "Heteroaryloxycarbonyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer Carbonsäure, die dargestellt wird durch
Heteroaryl-O-COOH, worin Heteroaryl die oben angegebene Bedeutung
besitzt.
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Die
Bezeichnung "Aminocarbonyl", alleine oder in
Kombination, bedeutet eine Aminosubstituierte Carbonyl(carbamoyl)-Gruppe,
die abgeleitet ist von einer Amino-substituierten Carbonsäure, worin
die Aminogruppe eine primäre,
sekundäre
oder tertiäre
Aminogruppe sein kann, die Substituenten enthält, ausgewählt aus Wasserstoff und Alkyl-,
Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkylalkylgruppen, und dergleichen.
Die Bezeichnung "Aminoalkanoyl" bedeutet eine Acylgruppe,
die abgeleitet ist von einer Amino-substituierten Alkancarbonsäure, worin
die Aminogruppe eine primäre,
sekundäre
oder tertiäre
Aminogruppe, enthaltend Substituenten, die unabhängig voneinander ausgewählt sind
aus Wasserstoff, Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkylalkylgruppen,
und dergleichen, ist.
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Die
Bezeichnung "Halogen" oder "Halo" bedeutet Fluor,
Chlor, Brom oder Iod. Die Bezeichnung "Halogenalkyl" bedeutet eine Alkylgruppe, die die
oben angegebene Bedeutung besitzt, worin ein oder mehr Wasserstoffatome
durch ein Halogenatom ersetzt sind. Beispiele für solche Halogenalkylgruppen
umfassen Chlormethyl, 1-Bromethyl, Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl,
1,1,1-Trifluorethyl, und dergleichen. Die Bezeichnung Perfluoralkyl
bedeutet eine Alkylgruppe, worin jedes Wasserstoffatom durch ein
Fluoratom ersetzt ist. Beispiele für solche Perfluoralkylgruppen
sind, zusätzlich
zu der oben genannten Trifluormethylgruppe, Perfluorbutyl, Perfluorisopropyl,
Perfluordodecyl und Perfluordecyl. Die Bezeichnung "aromatischer Ring" in Kombinationen,
wie z. B. (substituierter aromatischer Ring)-Thioether, (substituiertes
aromatisches Ring)-Sulfoxid oder (substituiertes aromatisches Ring)-Sulfon,
bedeutet Aryl oder Heteroaryl wie oben definiert.
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In
den Tabellen 1 bis 14 und den Beispielen 1a bis 8d sind mehrere
Reihen von bevorzugten Klassen von Verbindungen angegeben. Die Tabellen
enthalten und beruhen auf insbesondere der allgemeinen Formel II,
worin R1, R2, R3 und R4 in der jeweiligen
Tabelle gezeigt sind.
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Eine
in Betracht gezogene Verbindung wird verwendet zur Behandlung eines
Säugetiers,
wie z. B. einer Maus, einer Ratte, eines Kaninchens, eines Hundes,
eines Pferdes, eines Primaten, wie z. B. eines Affen, Schimpansen
oder Menschen, der bzw. das eine Krankheit hat, die mit pathologischer
Matrixmetalloprotease-Aktivität
zusammenhängt.
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Ebenfalls
in Betracht gezogen wird die ähnliche
Verwendung einer in Betracht gezogenen Verbindung zur Herstellung
eines Medikaments für
die Behandlung eines Krankheitszustands, der beeinflusst werden
kann durch die Aktivität
von Metalloproteasen, wie z. B. TNF-α-Konvertase. Beispielhaft für solche
Krankheitszustände
sind die Reaktionen in der akuten Phase von Schock und Sepsis, Koagulationsreaktionen,
Blutungen und kardiovaskulärer
Effekte, Fieber und Entzündung,
Anorexie und Kachexie.
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Zur
Behandlung eines Krankheitszustands, der mit pathologischer Matrixmetalloproteinase-Aktivität zusammenhängt, kann
eine in Betracht gezogene MMP-Inhibitorverbindung gegebenenfalls
verwendet werden in Form eines Aminsalzes, das abgeleitet ist von
einer anorganischen oder organischen Säure. Beispielhafte Säuresalze
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf die Folgenden: Acetat,
Adipat, Alginat, Citrat, Aspartat, Benzoat, Benzolsulfonat, Bisulfat,
Butyrat, Camphorat, Camphorsulfonat, Digluconat, Cyclopentanpropionat,
Dodecylsulfat, Ethansulfonat, Glucoheptanoat, Glycerophosphat, Hemisulfat,
Heptanoat, Hexanoat, Fumarat, Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydroiodid,
2-Hydroxyethansulfonat, Lactat, Maleat, Methansulfonat, Nicotinat,
2-Naphthalinsulfonat, Oxalat, Palmoat, Pektinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat,
Picrat, Pivalat, Propionat, Succinat, Tartrat, Thiocyanat, Tosylat,
Mesylat und Undecanoat.
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Darüber hinaus
können
basische Stickstoff-enthaltende Gruppen quaternisiert sein mit Agentien,
wie z. B. Niederalkyl-(C1-C6)-halogeniden,
wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylchlorid, -bromiden und
-iodiden; Dialkylsulfaten, wie z. B. Dimethyl-, Diethyl-, Dibutyl-
und Diamylsulfaten, langkettigen (C8-C20)-Halogeniden, wie z. B. Decyl-, Lauryl-,
Myristyl- und Dodecylchloriden, -Bromiden und -iodiden, Aralkylhalogeniden,
wie z. B. Benzyl- und Phenethylbromiden und anderen, um eine bessere
Wasserlöslichkeit
zu ergeben. Wasser- oder Öllösliche oder
-dispergierbare Produkte werden dadurch je nach Bedarf erhalten.
Die Salze werden gebildet durch Kombinieren der basischen Verbindungen
mit der gewünschten
Säure.
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Andere
Verbindungen, die im Rahmen dieser Erfindung geeignet sind und Säuren sind,
können
ebenfalls Salze bilden. Beispiele umfassen Salze mit Alkalimetallen
oder Erdalkalimetallen, wie z. B. Natrium, Kalium, Calcium oder
Magnesium, oder mit organischen Basen oder basischen quaternären Ammoniumsalzen.
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In
einigen Fällen
können
die Salze auch als Hilfsmittel zur Isolierung, Reinigung oder Aufspaltung
der erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden.
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Die
Gesamt-Tagesdosis, die einem Wirtssäugetier in einer einzelnen
oder unterteilten Dosis einer MMP-Enzym-inhibierend wirksamen Menge
verabreicht wird, kann z. B. etwa 0,001 bis etwa 30 mg/kg Körpergewicht
täglich,
und mehr, üblicherweise
etwa 0,01 bis etwa 10 mg, betragen. Dosiseinheitszusammensetzungen
können
solche Mengen oder Teile davon enthalten um die Tagesdosis zu ergeben.
Eine geeignete Dosis kann in mehreren Teildosen pro Tag verabreicht
werden. Mehrfache Dosen pro Tag können auch die Gesamt-Tagesdosis
erhöhen,
falls eine solche Dosierung von der den Wirkstoff verordnenden Person
gewünscht sein
sollte.
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Der
Dosierungsplan zur Behandlung eines Krankheitszustands mit einer
erfindungsgemäßen Verbindung
und/oder Zusammensetzung wird ausgewählt in Abhängigkeit von einer Reihe von
Faktoren, einschließlich
des Typs, Alters, Gewichts, Geschlechts, der Diät und des medizinischen Zustands
des Patienten, der Schwere der Krankheit, des Verabreichungswegs,
pharmakologischer Faktoren, wie z. B. der Aktivität, Wirksamkeit,
der pharmakokinetischen und toxikologischen Profile der jeweils
eingesetzten Verbindung, in Abhängigkeit
davon, ob ein Wirkstoff-Abgabesystem eingesetzt wird und ob die
Verbindung als Teil einer Wirkstoffkombination verabreicht wird.
Somit kann der tatsächlich
angewendete Dosierungsplan in weiten Grenzen variieren und deshalb
von dem oben angegebenen Dosierungsplan abweichen.
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Eine
im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Verbindung kann als
pharmazeutische Zusammensetzung formuliert werden. Eine solche Zusammensetzung
kann dann oral, parenteral, durch Inhalationsspray, rektal oder
topisch in Einheitsdosisformulierungen verabreicht werden, die je
nach Bedarf herkömmliche,
nicht toxische, pharmazeutisch annehmbare Träger und Hilfsstoffe enthalten.
Die topische Verabreichung kann auch den Einsatz transdermaler Verabreichung
umfassen, wie z. B. transdermale Pflaster oder iontophoretische
Vorrichtungen. So, wie hier verwendet, umfasst die Bezeichnung parenteral
subkutane Injektionen, intravenöse,
intramuskuläre,
intrasternale Injektionen oder Infusionstechniken. Wirkstoffformulierungen
werden z. B. behandelt in Hoover, John E., Remington's Pharmaceutical
Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania, 1995; und Liberman,
H. A., und Lachman, L., Hrsg., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel
Decker, New York, N.Y., 1980.
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Injizierbare
Zubereitungen, z. B. sterile injizierbare wässrige oder Öl- bzw.
Fett-haltige Suspensionen, können
nach bekannten Verfahren unter Verwendung geeigneter Dispergierungsoder
Benetzungsmittel und Suspendierungsmittel formuliert werden. Die
sterile injizierbare Zubereitung kann auch eine sterile injizierbare Lösung oder
Suspension in einem nichttoxischen, parenteral annehmbaren Verdünnungsmittel
oder Lösungsmittel,
z. B. eine Lösung
in 1,3-Butandiol, sein. Die annehmbaren Träger und Lösungsmittel, die eingesetzt werden
können,
umfassen Ringer'sche
Lösung
und isotonische Natriumchloridlösung.
Darüber
hinaus werden herkömmlicherweise
sterile fette Öle
als Lösungsmittel
oder Suspendierungsmedium eingesetzt. Zu diesem Zweck kann jedes
milde fette Öl,
einschließlich
synthetischer Mono- oder Diglyceride, eingesetzt werden. Darüber hinaus
finden Fettsäuren,
wie z. B. Ölsäure, Verwendung
bei der Herstellung von injizierbaren Zubereitungen. Dimethylacetamid,
Tenside, einschließlich
ionischer und nicht-ionischer Tenside, Polyethylenglykole können verwendet
werden. Gemische von Lösungsmitteln
und Benetzungsmitteln, wie den voranstehend erläuterten, sind ebenfalls geeignet.
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Zäpfchen für die rektale
Verabreichung des Wirkstoffs können
hergestellt werden durch Vermischen des Wirkstoffs mit einem geeigneten
nicht-reizenden Hilfsstoff, wie z. B. Kakaobutter, synthetischen
Mono-, Di- oder Triglyceriden, Fettsäuren und Polyethylenglykolen,
die bei gewöhnlichen
Temperaturen fest, bei der Rektaltemperatur jedoch flüssig sind
und deshalb im Rektum schmelzen und den Wirkstoff freisetzen.
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Feste
Darreichungsformen zur oralen Verabreichung können Kapseln, Tabletten, Pillen,
Pulver und Granulate umfassen. In solchen festen Darreichungsformen
werden die erfindungsgemäßen Verbindungen üblicherweise
kombiniert mit einem oder mehreren für den indizierten Verabreichungsweg
geeigneten Hilfsstoffen. Sofern die Verabreichung per os erfolgt,
können
die Verbindungen vermischt werden mit Lactose, Sucrose, Stärkepulver,
Celluloseestern von Alkansäuren,
Cellulosealkylestern, Talk, Stearinsäure, Magnesiumstearat, Magnesiumoxid,
Natrium- und Calciumsalzen von Phosphor- und Schwefelsäuren, Gelatine,
Gummiarabicum, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon und/oder Polyvinylalkohol,
und anschließend
zur bequemen Verabreichung tablettiert oder verkapselt werden. Solche
Kapseln oder Tabletten können
eine Formulierung zur kontrollierten Freisetzung umfassen, wie sie
bereitgestellt werden kann als Dispersion der aktiven Verbindung
in Hydroxypropylmethylcellulose. Im Fall von Kapseln, Tabletten
und Pillen können
die Darreichungsformen auch Puffermittel, wie z. B. Natriumcitrat,
Magnesium- oder Calciumcarbonat oder -bicarbonat enthalten. Tabletten
und Pillen können
darüber
hinaus mit enterischen Überzügen hergestellt
werden.
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Für therapeutische
Zwecke können
Formulierungen zur parenteralen Verabreichung die Form von wässrigen
oder nicht-wässrigen
isotonischen sterilen Injektionslösungen oder Suspensionen besitzen.
Diese Lösungen
und Suspensionen können
hergestellt werden aus sterilen Pulvern oder Granulaten, die einen
oder mehrere Träger
oder Verdünnungsmittel
besitzen, die zur Verwendung in Formulierungen für die orale Verabreichung genannt
wurden. Die Verbindungen können
aufgelöst
werden in Wasser, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Ethanol, Maisöl, Baumwollkernöl, Erdnussöl, Sesamöl, Benzylalkohol,
Natriumchlorid und/oder verschiedenen Puffermitteln. Andere Hilfsstoffe
und Verabreichungsarten sind auf dem Gebiet der Pharmazie allgemein
und wohlbekannt.
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Flüssige Darreichungsformen
zur oralen Verabreichung können
pharmazeutisch annehmbare Emulsionen, Lösungen, Suspensionen, Sirupe
und Elixiere umfassen, die inerte Verdünnungsmittel enthalten, die
im Stand der Techik üblicherweise
verwendet werden, wie z. B. Wasser. Solche Zusammensetzungen können auch
Hilfsmittel umfassen, wie z. B. Benetzungsmittel, Emulgierungs-
und Suspendierungsmittel, und Süßstoffe,
Geschmacksstoffe und Duftstoffe.
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Die
Menge des aktiven Bestandteils, die mit den Trägermaterialien kombiniert werden
kann um eine einzelne Darreichungsform herzustellen, variiert in
Abhängigkeit
von dem zu behandelnden Säugetier
und der speziellen Art der Verabreichung.
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Herstellung geeigneter
Verbindungen
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In
den nachfolgenden Erläuterungen
und Schemata werden Verfahren angegeben für beispielhafte chemische Umwandlungen,
die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen nützlich sein
können. Diese
Synthesen können,
wenn gewünscht,
wie alle hier diskutierten Reaktionen, unter einer trockenen inerten Atmosphäre, wie
z. B. Stickstoff oder Argon, durchgeführt werden. Ausgewählte Reaktionen,
die dem Fachmann bekannt sind, können
unter einer trockenen Atmosphäre,
wie z. B. trockener Luft, durchgeführt werden, wohingegen andere
synthetische Schritte, wie z. B. wässrige Säure- oder Baseester- oder Amidhydrolysen,
an der Laborluft durchgeführt
werde können.
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Eine
in Betracht gezogene Verbindung kann auf einer Reihe von Wegen hergestellt
werden. Bei einem allgemeinen Weg wird eine alpha-Amingruppe einer
Aminosäure
umgesetzt mit einem aromatischen Sulfonylhalogenid, oder dergleichen,
um das entsprechende Sulfonamid zu bilden.
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Der
Stickstoffsubstituent an dem Aminosäureanteil der erfindungsgemäßen Verbindungen
kann abgewandelt werden. Darüber
hinaus kann diese Abwandlung je nach Bedarf und Ziel des Fachmanns,
der die erfindungsgemäßen Verbindungen
herstellt, auf verschiedenen Stufen innerhalb der Synthesefolge
erreicht werden. Die Abwandlungen in der Stickstoffseitenkette können das
Ersetzen des Wasserstoffsubstituenten mit Alkyl, Aralkyl, Alken
oder Alkin umfassen.
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Dies
kann durch Verfahren erreicht werden, die im Stand der Technik wohlbekannt
sind, wie z. B. Alkylierung des Amins mit einem Elektrophil, wie
z. B. einem Halogen- oder Sulfatester(einem aktiviertem Ester)-Derivat
der gewünschten
Seitenkette. Ein Alkylierungsreaktion wird üblicherweise durchgeführt in Gegenwart
einer Base, wie den voranstehend erläuterten, und in einem reinen
oder gemischten Lösungsmittel,
wie voranstehend erläutert.
Eine bevorzugte Base ist Kaliumcarbonat, und ein bevorzugtes Lösungsmittel
ist DMF.
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Die
so gebildeten Alkene, Arylalkene, Arylalkine und Alkine können z.
B. durch Hydrierung mit einem Metallkatalysator und Wasserstoff
reduziert werden zu einer erfindungsgemäßen Alkyl- oder Arylalkylverbindung,
und ein Alkin oder Arylalkin kann reduziert werden zu einem Alken,
Arylalken, Arylalkan oder Alkan unter katalytischen Hydrierungsbedingungen,
wie hier erläutert,
oder mit einem deaktivierten Metallkatalysator. Katalysatoren können z.
B. Pd, Pd auf Kohlenstoff, Pt, PtO2, oder
dergleichen, enthalten. Weniger widerstandsfähige Katalysatoren (deaktiviert)
umfassen solche Dinge wie Pd auf BaCO3 oder
Pd mit Chinolin und/oder Schwefel.
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Ein
alternatives Verfahren für
die Alkylierung des Aminstickstoffatoms ist die reduktive Alkylierung. Dieses
Verfahren, das im Stand der Technik wohlbekannt ist, ermöglicht die
Behandlung des sekundären Amins
mit einem Aldehyd oder Keton in Gegenwart eines Reduktionsmittels,
wie z. B. Boran, Boran : THF, Boran : Pyridin, Lithiumaluminiumhydrid.
Alternativ kann die reduktive Alkylierung unter Hydrierungsbedingungen in
Gegenwart eines Metallkata lysators durchgeführt werden. Katalysatoren,
Wasserstoffdrücke
und Temperaturen sind im Stand der Technik erläutert und wohlbekannt. Ein
bevorzugter reduktiver Alkylierungskatalysator ist ein Boran : Pyridin-Komplex.
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In
dem Fall, dass eine Zwischenverbindung eine Carbonsäure ist,
können
im Stand der Technik wohlbekannten Standard-Kupplungsreaktionen
verwendet werden um die erfindungsgemäßen Verbindungen, einschließlich geschützter Zwischenverbindungen,
zu bilden. Z. B. kann die Säure
umgewandelt werden in ein Säurechlorid,
gemischtes Anhydrid oder einen aktivierten Ester und mit einem Alkohol,
Amin, Hydroxylamin oder einem geschützten Hydroxylamin in Gegenwart
einer Base umgesetzt werden um das Amid, den Ester, die Hydroxamsäure, die
geschützte
Hydroxamsäure
zu bilden. Dieses ist dasselbe Produkt wie voranstehend erläutert. Basen
sind voranstehend erläutert
und umfassen N-Methylmorpholin, Triethylamin, und dergleichen.
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Kupplungsreaktionen
dieser Art sind im Stand der Technik, und insbesondere auf dem Gebiet
der Peptid- und Aminosäurechemie,
wohlbekannt. Die Entfernung der Schutzgruppe kann, sofern gewünscht, erreicht werden
unter Verwendung üblicher
Hydrolysebedingungen, wie z. B. Basehydrolyse oder -austausch oder Säureaustausch
oder -hydrolyse, wie erläutert.
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Die
Umwandlung einer als Ester oder Amid geschützten Carbonsäure in ein
Hydroxamsäure-Derivat, wie
z. B. eine O-Arylalkylether- oder O-Cycloalkoxyalkylethergruppe,
wie z. B. die THP-Gruppe, wird ebenfalls in Betracht gezogen. Verfahren
zur Behandlung einer Säure
oder eines Säure-Derivats
mit Hydroxylamin oder einem Hydroxylamin-Derivat um eine Hydroxamsäure oder
ein Hydroxamat-Derivat zu bilden, sind voranstehend erläutert. Hydroxylamin
kann in einer Austauschreaktion verwendet werden durch Behandeln
einer Vorläuferverbindung,
bei der die Carboxylgruppe als Ester oder Amid geschützt ist,
mit einem oder mehr Äquivalenten
Hydroxylaminhydroxid oder Hydroxylamin bei Raumtemperatur oder darüber um direkt
eine Hydroxamsäure
zu ergeben. Das Lösungsmittel
oder die Lösungsmittel
sind üblicherweise
erotische Lösungsmittel
oder erotische Lösungsmittelgemische,
wie die hier angegebenen.
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Dieses
Austauschverfahren kann darüber
hinaus katalysiert werden durch die Zugabe von zusätzlicher
Säure.
Alternativ kann eine Base, wie z. B. ein Salz eines als Lösungsmittel
verwendeten Alkohols, z. B. Natriummethoxid in Methanol, verwendet
werden um in situ Hydroxylamin aus Hydroxylaminhydrochlorid zu bilden,
das mit einem Ester oder Amid die Austauschreaktion eingehen kann.
Wie zuvor erwähnt,
kann der Austausch durchgeführt
werden mit einem geschützten
Hydroxylamin, wie z. B. Tetrahydropyranyl-Hydroxyamin (THPONH2), Benzylhydroxylamin (BnONH2),
O-(Trimethylsilyl)hydroxylamin, und ähnlichen, wobei in diesem Fall
die gebildeten Verbindungen Tetrahydropyranyl(THP)-, Benzyl(Bn)-
oder TMS-Hydroxamsäure-Derivate
sind.
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Die
Entfernung der Schutzgruppen kann, wenn sie z. B. nach weiteren
Umwandlungen in anderen Teilen des Moleküls oder nach der Lagerung gewünscht wird,
erreicht werden durch Standardverfahren, die im Stand der Technik
wohlbekannt sind, wie z. B. Säurehydrolyse
der THP-Gruppe, wie voranstehend erläutert, oder re duktive Entfernung
der Benzylgruppe mit Wasserstoff und einem Metallkatalysator, wie
z. B. Palladium, Platin, Palladium auf Kohlenstoff oder Nickel.
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alpha-Aminosäuren oder
alpha-Hydroxycarbonsäuren
oder geschützte
Carbonsäuren,
Hydroxamate oder Hydroxamsäure-Derivate
oder Zwischenverbindungen (Vorläufer)
gemäß dieser
Erfindung können
ihrerseits hergestellt werden durch Verdrängen, z. B. eines Halogens,
Sulfatesters oder anderen Elektrophils, von dem alpha-Kohlenstoffatom
einer genannten Säure
oder eines genannten Derivats. Verfahren zur Halogenierung von Säuren, Estern,
Säurechloriden,
und dergleichen, sind im Stand der Technik wohlbekannt und umfassen
z. B. die HVZ-Reaktion,
die Behandlung mit CuCl2, N-Brom- oder N-Chlorsuccinimid,
I2, Kohlenstofftetraiodid oder -bromid,
und dergleichen. Das Halogen kann mit einem Nukleophil in einer
SN2-Reaktion
verdrängt
werden. Nukleophile können
Hydroxid, Ammoniak oder Amine enthalten.
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Beispiele
für Basen,
die verwendet werden können,
umfassen z. B. Metallhydroxide, wie z. B. Natrium-, Kalium-, Lithium-
oder Magnesiumhydroxid, Oxide, wie z. B. diejenigen von Natrium,
Kalium, Lithium, Calcium oder Magnesium, Metallcarbonate, wie z.
B. diejenigen von Natrium, Kalium, Lithium, Calcium oder Magnesium,
Metallbicarbonate, wie z. B. Natriumbicarbonat oder Kaliumbicarbonat,
primäre
(I0), sekundäre (II0) oder
tertiäre
(III0) organische Amine, wie z. B. Alkylamine,
Arylalkylamine, Alkylarylalkylamine, heterocyclische Amine oder
Hetero-arylamine, Ammoniumhydroxide oder quaternäre Ammoniumhydroxide. Als nicht-beschränkende Beispiele
können
solche Amine umfassen: Triethylamin, Trimethylamin, Diisopropylamin,
Methyldiisopropylamin, Diazabicyclononan, Tribenzylamin, Dimethylbenzylamin,
Morpholin, N-Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin, N-Ethylpiperidin,
1,1,5,5-Tetramethylpiperidin,
Dimethylaminopyridin, Pyridin, Chinolin, Tetramethylethylendiamin,
und dergleichen.
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Nicht-beschränkende Beispiele
für Ammoniumhydroxide,
die üblicherweise
aus Aminen und Wasser hergestellt werden, können umfassen: Ammoniumhydroxid,
Triethylammoniumhydroxid, Trimethylammoniumhydroxid, Methyldiisopropylammoniumhydroxid,
Tribenzylammoniumhydroxid, Dimethylbenzylammoniumhydroxid, Morpholiniumhydroxid,
N-Methylmorpholiniumhydroxid, N,N'-Dimethylpiperaziniumhydroxid, N-Ethylpiperidiniumhydroxid,
und dergleichen. Als nicht-beschränkende Beispiele können quaternäre Ammoniumhydroxide,
umfassen: Tetraethylammoniumhydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid,
Dimethyldiisopropylammoniumhydroxid, Benzylmethyldiisopropylammoniumhydroxid,
Methyldiazabicyclononylammoniumhydroxid, Methyltribenzylammoniumhydroxid,
N,N-Dimethylmorpholiniumhydroxid, N,N,N',N'-Tetramethylpiperaziniumhydroxid
und N-Ethyl-N-hexylpiperidiniumhydroxid, und dergleichen. Metallhydride,
Amide oder Alkoholate, wie z. B. Calciumhydrid, Natriumhydrid, Kaliumhydrid,
Lithiumhydrid, Natriummethoxid, Kalium-tert.-butoxid, Calciumethoxid,
Magnesiumethoxid, Natriumamid, Kaliumdiisopropylamid, und dergleichen,
kön nen
ebenfalls geeignete Reagentien sein. Organometallische Deprotonierungsmittel,
wie z. B. Alkyl- oder Aryllithium-Reagentien, wie z. B. Methyl-,
Phenyl-, Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl- oder tert.-Butyllithium, Natrium- oder
Kaliumsalze von Dimethylsulfoxid, Grignard-Reagentien, wie z. B. Methylmagnesiumbromid
oder Methylmagnesiumchlorid, Organocadmium-Reagentien, wie z. B.
Dimethylcadmium, und dergleichen, können ebenfalls als Basen dienen
um die Salzbildung zu bewirken oder die Reaktion zu katalysieren.
Quaternäre
Ammoniumhydroxide oder gemischte Salze sind ebenfalls geeignet um
Phasentransferkupplungen zu erleichtern oder als Phasentransfer-Reagentien
zu dienen. Eine bevorzugte Base zur Verwendung bei der Alkylierungsreaktion
ist Lithiumdiisopropylamid, wie voranstehend erwähnt.
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Reaktionsmedien
können
im Allgemeinen aus einem einzelnen Lösungsmittel, gemischten Lösungsmitteln
derselben oder verschiedener Klassen bestehen oder als Reagens in
einem Einzel- oder Mischlösungsmittelsystem
dienen. Die Lösungsmittel
können
protisch, nicht-protisch
oder dipolar-aprotisch sein. Nicht-beschränkende Beispiele für protische
Lösungsmittel
umfassen Wasser, Methanol (MeOH), denaturiertes oder 95% reines
oder absolutes Ethanol, Isopropanol, und dergleichen.
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Typische
nicht-protische Lösungsmittel
umfassen Aceton, Tetrahydrofuran (THF), Dioxan, Diethylether, tert.-Butylmethylether
(TBME), aromatische Verbindungen, wie z. B. Xylol, Toluol oder Benzol,
Ethylacetat, Methylacetat, Butylacetat, Trichlorethan, Methylenchlorid,
Ethylendichlorid (EDC), Hexan, Heptan, Isooctan, Cyclohexan, und
dergleichen. Dipolare aprotische Lösungsmittel umfassen Verbindungen,
wie z. B. Dimethylformamid (DMF), Dimethylacetamid (DMAc), Acetonitril,
Nitromethan, Tetramethylharnstoff, N-Methylpyrrolidon, und dergleichen.
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Nicht-beschränkende Beispiele
für Reagentien,
die als Lösungsmittel
oder als Teil eines Mischlösungsmittelsystems
verwendet werden können,
umfassen organische und anorganische mono- oder multiprotische Säuren oder
Basen, wie z. B. Salzsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsäure,
Essigsäure,
Ameisensäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Triethylamin,
Morpholin, N-Methylmorpholin,
Piperidin, Pyrazin, Piperazin, Pyridin, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid,
Alkohole oder Amine, zur Herstellung von Estern oder Amiden oder Thiol
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte, und dergleichen.
Raumtemperatur oder niedrigere Temperatur oder gelindes Erwärmen (–10°C bis 60°C) sind die
bevorzugten Reaktionstemperaturen. Sofern gewünscht, kann die Reaktionstemperatur
von etwa –78°C bis zum
Siedepunkt des Reaktionslösungsmittels oder
der Reaktionslösungsmittel
betragen. Das bevorzugte Lösungsmittel
für die
Alkylierungsreaktion ist Tetrahydrofuran (THF).
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Säuren werden
in vielen Reaktionen während
verschiedener Synthesen verwendet. Die Schemata sowie diese Erläuterung
präparativer
Verfahren illustrieren die Verwendung von Säure zur Entfernung der THP-Schutzgruppe
um eine Hydroxamsäure
zu bilden, die Entfernung einer tert.-Butoxycarbonylgruppe, Hydroxylamin/Ester-Austausch,
und dergleichen. Die saure Hydrolyse von Carbonsäureschutzgruppen oder -Derivaten
ist im Stand der Technik wohlbe kannt. Diese Verfahren können, wie
im Stand der Technik wohlbekannt ist, Säuren oder saure Katalysatoren
verwenden. Die Säuren
können
mono-, di- oder triprotische organische oder anorganische Säuren sein.
Beispiele für
Säuren
umfassen Salzsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Bromwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Kohlensäure, phosphorige
Säure,
p-Toluolsulfonsäure,
Trifluormethansulfonsäure,
Trifluoressigsäure,
Difluoressigsäure,
Benzoesäure,
Methansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
2,6-Dimethylbenzolsulfonsäure,
Trichloressigsäure,
Nitrobenzoesäure,
Dinitrobenzoesäure,
Trinitrobenzoesäure,
und dergleichen. Diese können
auch Lewis-Säuren
sein, wie z. B. Aluminiumchlorid, Bortrifluorid, Antimonpentafluorid,
und dergleichen.
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Geeignete
Synthese-Techniken und -Reagentien umfassen diejenigen, die in der
Chemie der Protein-, Peptid- und Aminosäuresynthesen, -kupplungen und
-umwandlungen verwendet werden. Die Verwendung von tert.-Butoxycarbonyl
(BOC) und Benzyloxycarbonyl (Z) sowie deren Synthese und Entfernung
sind Beispiele für
solche Schutz- oder Syntheseschemata. Die Umwandlungen von erfindungsgemäßen Aminosäuren, Aminoestern,
Aminosäurehydroxamaten,
Aminosäurehydroxamat-Derivaten
und Aminosäureamiden
oder von Verbindungen, die im Rahmen dieser Erfindung verwendet
werden, wird hier erläutert
oder/und in den Schemata gezeigt. Dies umfasst z. B. Kupplungsreaktionen
aktiver Ester oder gemischter Anhydride, wobei bevorzugte Basen,
sofern benötigt,
tertiäre
Amine, wie z. B. N-Methylmorpholin, sind. Reagentien zum Schutz
der Amingruppe der geschützten
Aminosäuren
umfassen Carbobenzoxychlorid, Isobutylchlorformiat, tert.-Butoxycarbonylchlorid,
Di-tert.-butyldicarbonat, und dergleichen, welche mit dem Amin in
nicht-protischen oder dipolar-aprotischen Lösungsmitteln, wie z. B. DMF
oder THF oder Gemischen von Lösungsmitteln,
umgesetzt werden.
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Die
Entfernung von Schutzgruppen, wie z. B. Carbamaten, Silylgruppen
und Benzyl-, p-Methoxybenzyl-,
oder anderen substituierten Benzylgruppen oder Diphenylmethyl (Benzhydryl)
oder Triphenylmethyl (Trityl) kann je nach Bedarf auf verschiedenen
Stufen der Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen durchgeführt werden
nach Verfahren, die vom Fachmann ausgewählt werden. Diese Verfahren
sind im Stand der Technik, einschließlich auf dem Gebiet der Aminosäure-Aminosäurekupplung,
der Peptidsynthese und der Herstellung von Peptidmimetika, wohlbekannt.
Entfernungsverfahren können
die katalytische Hydrierung, basische Hydrolyse, Carbonyladditionsreaktionen,
saure Hydrolyse, und dergleichen, umfassen. Sowohl die Herstellung
als auch die Entfernung von Schutzgruppen, z. B. Carbamaten, Benzylgruppen
und/oder substituierten Arylalkylgruppen, wird in Green, T., Protecting
Groups in Organic Chemistry, Zweite Aufl., John Wiley & Sons, New York
(1991), erläutert.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Entfernung einer BOC-Gruppe ist HCl-Gas
in Methylenchlorid, welches nach üblicher Aufarbeitung unmittelbar
ein HCl-Salz einer erfindungsgemäßen Aminosäure ergibt.
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Salze
von erfindungsgemäßen Verbindungen
oder Zwischenverbindungen werden auf die übliche Art und Weise hergestellt,
wobei saure Verbindungen umgesetzt werden mit Basen, wie z. B. den
voranstehend erläuterten,
um ein Salz mit einem Metall- oder Stickstoff enthaltenden Kation
zu bilden. Basische Verbindungen, wie z. B. Amine, können mit
einer Säure
behandelt werden um ein Aminsalz zu bilden.
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Erfindungsgemäße Verbindungen
können
ein asymmetrisches Kohlenstoffatom oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome
enthalten und sind deshalb in der Lage, in Form von optischen Isomeren
sowie auch in Form von racemischen oder nicht-racemischen Gemischen
davon zu existieren. Die optischen Isomere können erhalten werden durch
Aufpaltung der racemischen Gemische nach herkömmlichen Verfahren, die im Stand
der Technik wohlbekannt sind, z. B. durch Bildung von diastereomeren
Salzen durch Behandlung mit einer optisch aktiven Säure oder
Base.
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Beispiele
für geeignete
Säuren
sind Weinsäure,
Diacetylweinsäure,
Dibenzoylweinsäure,
Ditoluoylweinsäure
und Camphersulfonsäure,
und anschließende
Trennung des Gemisches der Diastereomeren durch Kristallisation,
gefolgt von der Freisetzung der optisch aktiven Base aus diesen
Salzen. Ein anderes Verfahren zur Trennung von optischen Isomeren
umfasst die Verwendung einer chiralen Chromatographiesäule, die
optimalerweise so ausgewählt
wird, dass die Trennung der Enantiomeren maximiert wird.
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Noch
ein weiteres verfügbares
Verfahren umfasst die Herstellung von kovalenten diastereomeren
Molekülen,
z. B. Estern, Amiden, Acetalen, Ketalen, und dergleichen, durch
Umsetzen von Verbindungen der Formel I mit einer optisch aktiven
Säure in
einer aktivierten Form, einem optisch aktiven Diol oder einem optisch aktiven
Isocyanat. Die hergestellten Diastereomere können durch herkömmliche
Verfahren, wie z. B. Chromatographie, Destillation, Kristallisation
oder Sublimation, getrennt werden und anschließend hydrolysiert werden um
die enantiomer reine Verbindung zu liefern. In einigen Fällen ist
die Hydrolyse zu dem optisch aktiven Stammwirkstoff vor der Verabreichung
an den Patienten nicht erforderlich, da sich die Verbindung als
Prodrug verhalten kann. Die optisch aktiven Verbindungen der Formel
I können
gleichfalls durch Verwendung optisch aktiver Ausgangsstoffe erhalten
werden.
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Zusätzlich zu
den voranstehend erläuterten
optischen Isomeren oder potentiellen optischen Isomeren sollen auch
andere Arten von Isomeren ausdrücklich
von dieser Erläuterung
und dieser Erfindung umfasst sein. Beispiele umfassen cis-Isomere,
trans-Isomere, E-Isomere, Z-Isomere, syn-Isomere, anti-Isomere,
Tautomere, und dergleichen. Aryl-, Heterocyclo- oder Heteroaryltautomere,
Heteroatomisomere und ortho-, meta- oder para-Substitutionsisomere
sind ebenfalls als Isomere umfasst. Solvate oder Lösungsmitteladditionsverbindungen,
wie z. B. Hydrate oder Alkoholate, sind ebenfalls ausdrücklich umfasst,
sowohl als erfindungsgemäße Stoffe
als auch z. B. in Formulierungen oder pharmazeutischen Zusammensetzungen
zur Wirkstoffabgabe.
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Sofern
ein Substituent als Wasserstoff bezeichnet wird oder Wasserstoff
sein kann, ist die exakte chemische Natur eines Substituenten an
dieser Position, der anders als Wasserstoff ist, z. B. eine Kohlenwasserstoffgruppe
oder eine funktionelle Halogen-, Hydroxy-, Amino- oder ähnliche
Gruppe, nicht kritisch, solange dies die Gesamtaktivität und/oder
das Syntheseverfah ren als Ganzes nicht nachteilig beeinflusst. Z.
B. ist bekannt, dass zwei Hydroxylgruppen, zwei Aminogruppen, zwei
Thiolgruppen oder ein Gemisch von zwei Wasserstoff-Heteroatom-Gruppen an demselben
Kohlenstoffatom ohne Schützung
oder als Derivat nicht stabil sind.
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Die
voranstehend erläuterten
chemischen Reaktionen sind allgemein im Sinn ihrer breitesten Anwendbarkeit
auf die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen beschrieben.
Gelegentlich können
die Reaktionen nicht wie beschrieben auf jede umfasste Verbindung
anwendbar sein. Die Verbindungen, bei denen dies so ist, erkennt
der Fachmann ohne weiteres. In allen solchen Fällen können entweder die Reaktionen durch
herkömmliche
Abwandlungen, die dem Fachmann bekannt sind, erfolgreich durchgeführt werden,
z. B. durch geeignete Schützung
von wechselwirkenden Gruppen, durch Wechsel zu alternativen herkömmlichen Reagentien,
durch routinemäßige Abwandlung
von Reaktionsbedingungen, und dergleichen, oder andere hier beschriebene
oder anderweitig herkömmliche
Reaktionen sind auf die Herstellung der entsprechenden erfindungsgemäßen Verbindungen
anwendbar. Bei allen präparativen
Verfahren sind alle Ausgangsstoffe bekannt oder ohne weiteres aus
bekannten Ausgangsstoffen herstellbar.
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Andere
erfindungsgemäße Verbindungen,
die Säuren
sind, können
ebenfalls Salze bilden. Beispiele umfassen Salze mit Alkalimetallen
oder Erdalkalimetallen, wie z. B. Natrium, Kalium, Calcium oder
Magnesium, oder mit organischen Basen oder basischen quaternären Ammoniumsalzen.
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Erfindungsgemäße Hydroxamatverbindungen
können
z. B. gemäß Schema
I hergestellt werden. Nach diesem Schema wird die Aminosäure 1 mit
4-Fluorphenylsulfonylchlorid in Gegenwart von Triethylamin behandelt
um das Sulfonamid 2 zu ergeben. Die Behandlung von 2 mit Isobutylen
unter Säurekatalyse
ergibt den tert.-Butylester 3. Die Umsetzung des Fluoraryl-Derivats 3 mit einem
geeigneten Thiol in Gegenwart entweder von Kaliumcarbonat oder Cäsiumcarbonat
ergibt das Produkt der nukleophilen aromatischen Substitution 4, welches
mit einem geeigneten Alkylierungsmittel in Gegenwart von Kaliumcarbonat
behandelt wird um das alkylierte Sulfonamid 5 zu ergeben. Ein Beispiel
für das
Alkylierungsmittel ist {(2-N-Morpholinylethylchlorid)
oder (N-[2-(4-Morpholinyl)ethylchlorid])}. Die Hydrolyse des tert.-Butylesters 5 ergibt
die Carbonsäure
6, die unter Standard-Kupplungsbedingungen mit O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin
umgesetzt wird um das THP-geschützte
Hydroxamat 7 zu ergeben. Die Entfernung der THP-Schutzgruppe unter
sauren Bedingungen ergibt die gewünschte Hydroxamsäure 8.
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Alternativ
können
erfindungsgemäße Hydroxamatverbindungen
gemäß Schema
II hergestellt werden. In diesem Fall wird die Sulfonamidcarbonsäure 2 unter
Standardbedingungen verestert um einen Ester 9 zu ergeben. Die Umsetzung
von 9 mit dem geeigneten Thiol in Gegenwart von entweder Kaliumcarbonat
oder Caesiumcarbonat ergibt das Sulfid 10, welches mit einem geeigneten
Alkylierungsmittel in Gegenwart von Kaliumcarbonat behandelt wird
um das alkylierte Sulfonamid 11 zu ergeben. Die Umsetzung des Methylesters
11 ergibt dann das Hydroxamatprodukt 8.
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Die
Oxidation von erfindungsgemäßen Sulfiden
oder Sulfoxiden kann bewirkt werden unter Verwendung von Reagentien,
wie z. B. Wasserstoffperoxid, Natriummetaperiodat, Persulfatsalzen,
tert.-Butylperoxid, Peressigsäure,
und dergleichen.
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Erfindungsgemäße Verbindungen
können
ein asymmetrisches Kohlenstoffatom oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome
enthalten und sind demgemäß in der
Lage, in Form von optischen Isomeren sowie in Form von racemischen
oder nicht-racemischen Gemischen davon zu existieren. Die optischen
Isomeren können
erhalten werden durch Aufspalten der racemischen Gemische nach herkömmlichen
Verfahren, die im Stand der Technik wohlbekannt sind, z. B. durch
Bildung von diastereomeren Salzen durch Behandlung mit einer optisch
aktiven Säure
oder Base. Beispiele für
geeignete Säuren
sind Weinsäure,
Diacetylweinsäure,
Dibenzoylweinsäure,
Ditoluoylweinsäure
und Camphersulfonsäure,
und anschließendes
Trennen des Gemischs der Diastereomeren durch Kristallisation, gefolgt
von der Freisetzung der optisch aktiven Base aus diesen Salzen.
Ein anderes Verfahren zur Trennung von optischen Isomeren umfasst
die Verwendung einer chiralen Chromatographiesäule, die optimal so ausgewählt wird,
dass die Trennung der Enantiomeren maximiert wird.
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Noch
ein weiteres verfügbares
Verfahren umfasst die Herstellung von kovalenten diastereomeren
Molekülen,
z. B. Estern, Amiden, Acetalen, Ketalen, und dergleichen, durch
Umsetzen von Verbindungen der Formel I mit einer optisch aktiven
Säure in
einer aktivierten Form, einem optisch aktiven Diol oder einem optisch aktiven
Isocyanat. Die hergestellten Diastereomere können durch herkömmliche
Verfahren, wie z. B. Chromatographie, Destillation, Kristallisation
oder Sublimation, getrennt werden und anschließend hydrolysiert werden um
die enantiomer reine Verbindung zu liefern. In einigen Fällen ist
die Hydrolyse zu dem optisch aktiven Stammwirkstoff vor der Verabreichung
an den Patienten nicht erforderlich, da sich die Verbindung als
Prodrug verhalten kann. Die optisch aktiven Verbindungen der Formel
I können
gleichfalls durch Verwendung optisch aktiver Ausgangsstoffe erhalten
werden.
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Die
voranstehend erläuterten
chemischen Reaktionen sind allgemein im Sinn ihrer breitesten Anwendbarkeit
auf die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen beschrieben.
Gelegentlich können
die Reaktionen nicht wie beschrieben auf jede umfasste Verbindung
anwendbar sein. Die Verbindungen, bei denen diese so ist, erkennt
der Fachmann ohne weiteres. In allen solchen Fällen können entweder die Reaktionen durch
herkömmliche
Abwandlungen, die dem Fachmann bekannt sind, erfolgreich durchgeführt werden,
z. B. durch geeignete Schätzung
von wechselwirkenden Gruppen, durch Wechsel zu alternativen herkömmlichen Reagentien,
durch routinemäßige Abwandlung
von Reaktionsbedingungen, und dergleichen, oder andere hier beschriebene
oder anderweitig herkömmliche
Reaktionen sind auf die Herstellung der entsprechenden erfindungsgemäßen Verbindungen
anwendbar. Bei allen präparativen
Verfahren sind alle Ausgangsstoffe bekannt oder ohne weiteres aus
bekannten Ausgangsstoffen herstellbar.
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Beste Art
der Ausführung
der Erfindung
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Ohne
weitere Ausführungen
ist davon auszugehen, dass der Fachmann unter Verwendung der voranstehenden
Beschreibung die Erfindung in vollem Umfang nutzbar machen kann.
Deshalb sind die nachfolgenden spezifischen Ausführungsformen lediglich als
Erläuterung
und keinesfalls als Beschränkung
des Rests der Beschreibung zu verstehen.
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Bezugsbeispiel
1a: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin
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Zu
einer Lösung
von D-Valin (6,40 g, 54,6 mmol) in H2O (62
ml) und Aceton (25 ml) wurde Triethylamin (16,2 ml, 117 mmol) gegeben.
Die Lösung
wurde in einem Eis/H2O-Bad auf 0°C abgekühlt, und
eine Lösung von
4-Fluorbenzolsulfonylchlorid (10,0 g, 51,4 mmol) in Aceton (25 ml)
wurde tropfenweise zugegeben. Nach 20-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde
die resultierende gelbe Lösung
im Vakuum konzentriert um das Aceton zu entfernen. Der wässrige Rückstand
wurde mit Toluol (2 × 50
ml) extrahiert und mit 12 M HCl auf pH = 1 angesäuert. Die Lösung wurde mit Ethylacetat
(3 × 50
ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten wurden
nacheinander mit 1 M KHSO4 (50 ml), H2O (50 ml) und ges. NaCl (50 ml) gewaschen
und anschließend über MgSO4 getrocknet. Die Konzentrierung im Vakuum
und ein Verreiben mit Hexan ergab N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin
als weißen
Feststoff (12,56 g, 89%): MS MH+ ber. für. Anal. Ber. für C11H14NO4SF:
C, H, N. Gefunden: C, H, N. HR-Masse berechnet für C11H14NO4S: 276,0706.
Gefunden: 276,0710.
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Bezugsbeispiel
1b: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
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Eine
Lösung
von N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin aus Beispiel 1a (8,00 g,
29,1 mmol) in CH2Cl2/Dioxan
wurde mit Isobutylen in Gegenwart von H2SO4 bei Raumtemperatur bei einem Druck von
18 psi behandelt. Die Reaktion wurde beendet durch Zugeben der Lösung zu
einem in einem Eisbad gekühlten
Gemisch von NaHCO3 (20 g) in Wasser (300
ml). Das Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschichten
wurden vereinigt und mit H2O und Salzwasser
gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und zu einem Feststoff konzentriert.
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Die
Umkristallisierung aus Diethylether/Hexan ergab N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester
als einen weißen
Feststoff (6,99 g, 73%): MS MH+ ber. für Cl5H22NO4SF: 332, gefunden:
332. Anal. ber. für
Cl5H22NO4SF: C, 54,36; H, 6,69; N, 4,23. Gefunden:
C, 54,21; H, 6,86; N, 4,14.
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Bezugsbeispiel
1c: N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]-phenyl]sulfonyl)-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
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Zu
einer Lösung
von N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
aus Beispiel 1b (3,0 g, 9,06 mmol) in 35 ml DMF wurden m-Thiocresol
(3,23 ml, 27,2 mmol) und pulverisiertes K2CO3 (3,76 g, 27,2 mmol) gegeben. Das Gemisch
wurde 20 Stunden lang auf 70°C
erhitzt. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde die Lösung
mit H2O (4 × 100 ml) und ges. NaCl (2 × 100 ml)
gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Nach der Konzentrierung
im Vakuum wurde der Rückstand
durch Säulenchromatographie
an Silicagel (10 : 90 EtOAc/Hexan) gereinigt um N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester als weißen
Feststoff zu ergeben (3,95 g, quantitative Ausbeute): MS MH+ ber.
für C22H29NO4S2: 436, gefunden: 436. Anal. ber. für C22H29NO4S2: C, 60,66; H, 6,71; N, 3,22. Gefunden:
C, 60,57; H, 6,47; N, 3,14.
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Bezugsbeispiel
1d: M-[[4-[(3-Methylphenyl]thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester
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Zu
einer Lösung
von N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
aus Beispiel 1c (3,96 g, 9,08 mmol) in 30 ml DMF wurden 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid
(5,07 g, 27,2 mmol) und K2CO3 (3,76
g, 27,2 mmol) gegeben. Die Lösung
wurde 24 Stunden lang auf 63°C
erhitzt. Zusätzliches
K2CO3 (1,25 g, 9,08
mmol) und 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid (1,69 g, 9,08 mmol)
wurde zugegeben, und das Gemisch wurde weitere 24 Stunden auf 63°C erhitzt.
Das Gemisch wurde dann zwischen Ethylacetat und H2O
verteilt, und die organische Phase wurde mit ges. NaCl (3 × 30 ml)
gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Nach der Konzentrierung im
Vakuum wurde der Rückstand
durch Säulenchromatographie an
Silicagel (20 : 80 Hexan/EtoAc) gereinigt um N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester als weißen
Feststoff zu ergeben (5,21 g): MS MH+ ber. für C28H41N2O5S2: 549, gefunden: 549. HRMS ber. für C28H41N2O5S2: 548,2379; gefunden:
548,2384.
-
Bezugsbeispiel
1e: N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Monohydrochlorid (E)
-
Eine
Lösung
von N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)-ethyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
aus Beispiel 1d (5,21 g, 9,08 mmol) in 12 M HCl (30 ml) und H2O (30 ml) wurde 30 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und anschließend
25 Minuten unter Rückfluss
erhitzt. Die Konzentrierung im Vakuum ergab N-[[4-[(3-Methylphenyl)-thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Monohydrochlorid (E) als weißen
Feststoff (5,30 g). MS MH+ ber. für C24H33N2O5S2: 494, gefunden: 494. HRMS ber. für C24H33N2O5S2: 493,1831; gefunden:
493,1833.
-
Bezugsbeispiel
1f: 3-Methyl-2R-[[[4-[(3-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
-
Zu
einer Lösung
von N-[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin, Monohydrochlorid
aus Beispiel 1e (5,30 g, 9,08 mmol), 4-Methylmorpholin (3,99 ml, 36,3 mmol),
N-Hydroxybenzothiazol (1,47 g, 10,9 mmol) und N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(EDC) (2,44 g, 12,7 mmol) in DMF (50 ml) wurde O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin
(1,60 g, 13,6 mmol) gegeben und wurde 3 Stunden lang unter einer
Argonatmosphäre
gerührt.
Die Lösung
wurde mit H2O verdünnt und in Ethylacetat (3 ×) extrahiert.
Die organische Schicht wurde mit ges. NaCl (2 × 50 ml) gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Nach der Konzentrierung im
Vakuum wurde der Rückstand
durch Säulenchromatographie an
Silicagel (40 : 60 Aceton/Hexan) gereinigt um 3-Methyl-2R-[[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
als ein Öl
zu ergeben (3,60 g, 67%): MS MH+ ber. für C29H41N3O6S2: 592, gefunden: 592. Anal. ber. für C29H41N3O6S2: C, 58,86; H,
6,98; N, 7,10. Gefunden: C, 58,45; H, 7,34; N, 6,71.
-
Beispiel
1g: N-Hydroxy-3-Methyl-2R-[[[4-[(3-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]butanamid,
Monohydrochlorid
-
Eine
Lösung
von 3-Methyl-2R-[[[4-[(3-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
aus Beispiel 1f in Ethanol (50 ml) wurde in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt, und
HCl wurde 15 Minuten lang gasförmig
in die Lösung
eingeleitet. Die Lösung
wurde dann unter einem N2-Strom konzentriert.
Der Rückstand
wurde mit einer minimalen Menge Ethanol aufgelöst und tropfenweise zu gerührtem Diethylether
zugegeben. Die Vakuumfiltrierung ergab die in der Überschrift
genannte Verbindung als weißen Feststoff
(2,88 g, 87%): MS MH+ ber. für
C24H33N3O5S2: 508 (MH+). HRMS
ber. für
C24H34N3O5S2: 508,1940; gefunden:
508,1965. Anal. ber. für
C24H33N3O5S2 HCl·H2O: C, 51,28; H, 6,46; N, 7,47; S, 11,41;
Cl, 6,31; gefunden: C, 50,83; H, 6,17; N, 7,29, S, 11,48; Cl, 6,64.
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Bezugsbeispiel
2a: N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylester
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Zu
einer Lösung
von N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
(der in der Überschrift von
Beispiel 1b genannten Verbindung; 1,95 g, 5,9 mmol) in DMF (50 ml)
wurden Kaliumcarbonat (2,44 g, 1,78 mmol) und p-Thiocresol (2,2
g, 17,8 mmol) gegeben, und die resultierende Lösung wurde 18 Stunden lang
bei 68°C
gerührt.
Die Lösung
wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt, Wasser wurde zugegeben
und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden
nacheinander mit Wasser und Salzwasser gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und konzentriert um ein Öl zu ergeben, das an Silicagel
unter Eluierung mit 15% Ethylacetat/Hexan chromatographiert wurde
um N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]-sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
(2,5 g, 98%) zu ergeben: Anal. ber. für C22H29NS2O4:
C, 60,66; H, 6,71; N, 3,22; S, 14,72. Gefunden: C, 60,45; H, 7,08;
N, 3,17, S, 14,90. MS MH+ ber. für
C22H29NS2O4: 436, gefunden:
436.
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Bezugsbeispiel
2b: N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpho-linyl)ethyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester
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Zu
einer Lösung
von N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-valin, 1,1-Dimethylethylester
aus Beispiel 2a (2,4 g, 5,5 mmol) in DMF (50 ml) wurden Kaliumcarbonat
(2,28 g, 16,5 mmol) und 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid (3,07
g, 16,5 mmol) gegeben. Nach 18-stündigem intensiven Rühren bei
60°C wurde
das Reaktionsgemisch aufgearbeitet durch Zugeben von Wasser und
Extrahieren mit Ethylacetat. Die vereinigten organischen Extrakte
wurden mit Wasser, Salzwasser gewaschen, getrocknet (MgSO4), filtriert und im Vakuum konzentriert
um ein Öl
zu ergeben, das an Silicagel unter Eluierung mit 50/50 Ethylacetat/Hexan
gereinigt wurde um N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester (3,62 g, 100%) zu ergeben: Anal. ber. für C28H40N2S2O5: C, 61,28; H,
7,35; N, 5,10. Gefunden: C, 61,12; H, 7,69; N, 4,91. HRMS MH+ ber.
für C28H40N2S2O5: 548,2379, gefunden:
548,2386.
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Bezugsbeispiel
2c: N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl)-D-valin,
Monohydrochlorid
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Zu
einer Suspension von N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
1,1-Dimethylethylester aus Beispiel 2b (3,5 g, 6,4 mmol) in Wasser
(50 ml) wurde konzentrierte HCl (50 ml) gegeben. Nach Rühren über 1 Stunde
bei Raumtemperatur über
30 Minuten unter Rückfluss,
wurde das Reaktionsgemisch konzentriert um N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Monohydrochlorid als weißen
Schaum zu ergeben (3,5 g, 100%): MS MH+ ber. für C24H32N2S2O5: 493, gefunden: 493.
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Bezugsbeispiel
2d: 3-Methyl-2R-[[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
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Zu
einer Lösung
von N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin, Monohydrochlorid
aus Beispiel 2c (3,5 g, 6,6 mmol) in DMF (50 ml) wurden Triethylamin
(2,9 ml, 26,4 mmol), N-Methylmorpholin (1,07 g, 7,9 mmol), 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(1,77 g, 9,2 mmol) und O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin (1,16 g, 9,9
mmol) gegeben. Nach 18-stündigem
Rühren bei
Raumtemperatur wurde zu dem Reaktionsgemisch Wasser gegeben und
mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden nacheinander
mit Wasser, Salzwasser gewaschen, getrocknet (MgSO4),
filtriert und unter vermindertem Druck konzentriert um ein Öl zu ergeben,
das an Silicagel unter Eluierung mit 20% Aceton/Hexan chromatographiert
wurde um 3-Methyl-2R-[[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
als diastereomeres Gemisch zu ergeben (2,3 g, 57%): HRMS für C29H42N3S2O6: 592,2515, gefunden:
592,2554.
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Beispiel
2e: N-Hydroxy-3-Methyl-2R-[[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]butanamid,
Monohydrochlorid
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Zu
einer Lösung
von 3-Methyl-2R-[[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
aus Beispiel 2d (2,3 g, 3,9 mmol) in Methanol (50 ml), die auf null
Grad gekühlt
war, wurde HCl 20 Minuten gasförmig
eingeleitet. Die Lösung
wurde im Vakuum konzentriert um einen Schaum zu ergeben, der in
Methanol (1 ml) aufgelöst
und tropfenweise unter intensivem Rühren zu einem großen Volumen Ethylether
(600 ml) gegeben wurde. Der resultierende Feststoff wurde filtriert
um N-Hydroxy-3-methyl-2R-[[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]butan-amid,
Monohydrochlorid zu ergeben (1,84 g, 88%): Anal. ber. für C24H33N3S2O5·HCl·H2O: C, 52,11; H, 6,38; N, 7,60; S, 11,59.
Gefunden: C, 51,90; H, 6,16; N, 7,43; S, 11,83.
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Bezugsbeispiel
3a: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin
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Eine
Lösung
von D-Alanin (9,73 g, 0,109 mol) und Triethylamin (32,6 ml, 0,234
mol) in Wasser (124 ml) und Aceton (50 ml) wurde auf 0°C abgekühlt. 4-Fluorbenzolsulfonylchlorid
(20,0 g, 0,103 mol) in Aceton (50 ml) wurde über einen Zeitraum von 1 Minute
tropfenweise zugegeben. Diese Lösung
wurde sich auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und über Nacht
gerührt.
Die Lösung
wurde konzentriert um Aceton zu entfernen. Der wässrige Rückstand wurde mit Toluol gewaschen
und dann mit 12 N HCl auf etwa pH = 1 angesäuert und anschließend mit
Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Ethylacetatschichten wurden
nacheinander mit 1 N wässriger
KHSO4-Lösung,
H2O und Salzwasser gewaschen. Nach dem Trocknen
mit MgSO4 wurde das Filtrat konzentriert
um einen weißen
Feststoff (23,3 g, 92% Ausbeute) zu ergeben.
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Das
Protonen-NMR-Spektrum entsprach N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin.
Elementaranal. ber. für C9H10NO4FS:
C, 43,72; H, 4,08; N, 5,67. Gefunden: C, 43,99; H, 3,97; N, 5,68.
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Bezugsbeispiel
3b: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin 1,1-Dimethylethylester
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Eine
Lösung
von N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin aus Beispiel 3a (8,00 g,
32,4 mmol), Isobuten (120 ml) und konzentrierter Schwefelsäure (0,5
ml) in 1,4-Dioxan (20 ml) und CH2Cl2 (60 ml) wurde in eine 500 ml-Hochdruckflasche
gegeben und abgedichtet. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur unter
einem Druck von 18 psi 95 Stunden lang geschüttelt. Das Gemisch wurde in
eine wässrige
Lösung,
enthaltend 20 g Natriumbicarbonat, geschüttet, welche durch ein Eisbad
gekühlt
war. Die wässrige
Lösung
wurde mit Ethylacetat extrahiert, und die vereinigten organischen
Schichten wurden nacheinander mit Wasser und Salzwasser gewaschen,
mit MgSO4 getrocknet und zu einem klaren,
gelben Öl
(6,06 g) konzentriert. Die Chromatographie an Silicagel (20% Ethylacetat
in Hexan) ergab N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin, 1,1-Dimethylethylester als einen
weißen
Feststoff (5,00 g, 51% Ausbeute): Anal. ber. für C13H18NO4FS: C, 51,47;
H, 5,98; N, 4,62. Gefunden: C, 51,39; H, 5,82; N, 4,53.
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Bezugsbeispiel
3c: N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin, 1,1-Dimethylethylester
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Ein
Gemisch von N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin, 1,1-Dimethylethylester
aus Beispiel 3b (4,98 g, 16,4 mmol), Thiophenol (5,05 ml, 49,2 mmol)
und Kaliumcarbonat (6,80 g, 49,2 mmol) in trockenem DMF (48 ml)
wurde über
Nacht auf einem Ölbad
auf 70°C
erhitzt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
in ein Gemisch aus Wasser (700 ml) und Toluol (250 ml) gegossen.
Der pH-Wert der wässrigen
Schicht wurde mit konzentrierter HCl angesäuert. Die wässrige Schicht wurde mit Toluol
(2 × 50
ml) extrahiert, und die vereinigten Toluolschichten wurden mit Wasser
und Salzwasser gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und zu einem klaren, orangefarbenen Öl (6,28
g) konzentriert. Die chromatographische Reini gung (25% Ethylacetat in
Hexan) ergab einen weißen
Feststoff (5,35 g, 83% Ausbeute). Das Protonen-NMR-Spektrum entsprach N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
1,1-Dimethylethylester:
Anal. ber. für
C19H23NO4S2: C, 57,99; H, 5,89;
N, 3,56. Gefunden: C, 58,02; H, 6,04; N, 3,47.
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Bezugsbeispiel
3d: N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl-D-alanin, 1,1-Dimethylethylester
-
Ein
Gemisch von N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin, 1,1-Dimethylethylester,
aus Beispiel 3c (1,06 g, 2,69 mmol), 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid
(7,51 g, 40,4 mmol) und Kaliumcarbonat (7,46 g, 54,0 mmol) in DMF
(40 ml) wurde auf einem Ölbad über Nacht
auf 70°C
erhitzt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur in Wasser gegossen
und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Ethylacetatschichten
wurden mit Wasser und Salzwasser gewaschen, mit MgSO4 getrocknet
und zu einer weißen
Paste konzentriert. Die Paste wurde mit Hexan verrieben um einen
weißen
Feststoff (5,28 g) zu ergeben, der durch Chromatographie (45% Methyl-tert.-butylether
in Toluol) gereinigt wurde um die in der Überschrift genannte Verbindung
(4,38 g, 64%) als weißen
Feststoff zu ergeben. Das Protonen-NMR-Spektrum entsprach N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
1,1-Dimethylethylester: Anal. ber. für C25H34N2O5S2: C, 59,26; H, 6,76; N, 5,53. Gefunden:
C, 59,21; H, 6,68; N, 5,32.
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Bezugsbeispiel
3e: N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin, Monohydrochlorid
-
N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin.
1,1-Dimethylethylester, aus Beispiel 3d (4,33 g, 8,55 mmol) in 6
N HCl (71 ml) wurde 20 Minuten unter Rückfluss erhitzt, und beim Abkühlen auf
Raumtemperatur schlug sich ein weißer Feststoff nieder. Der Feststoff
wurde isoliert, mit Wasser gewaschen und in einem Vakuumofen bei
40°C getrocknet
um N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Monohydrochlorid, als weißen
Feststoff zu ergeben (2,38 g, 57% Ausbeute): Anal. ber. für C21H26N2O5S2·1,2 HCl:
C, 51,02; H, 5,55; N, 5,67. Gefunden: C, 50,94; H, 5,41; N, 5,57.
-
Die
wässrige
Schicht wurde zu einem weißen
Feststoff konzentriert. Eine Lösung
des Feststoffs in CH2Cl2 mit
einigen Tropfen Methanol wurde tropfenweise zu schnell gerührtem Ethylether
gegeben, aus dem sich ein weißer
Feststoff niederschlug. Der Niederschlag wurde isoliert und getrocknet
um eine zusätzliche Menge
von N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Monohydrochlorid (1,41 g, 34% Ausbeute) als farblosen Feststoff
zu ergeben.
-
Bezugsbeispiel
3f: 2R-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]-propanamid
-
Ethyl-3-(3-dimethylamino)propylcarbonathydrochlorid
(2,04 g, 10,6 mmol) wurde bei Raumtemperatur zu einer Lösung von
N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]-sulfonyl]-D-alanin,
Monohydrochlorid, aus Beispiel 3e (3,77 g, 7,74 mmol), 4-Methylmorpholin (3,34
ml, 30,3 mmol) und N-Hydroxybenzotriazol (1,23 g, 9,10 mmol) in
trockenem DMF gegeben. Nach 10-minütigem Rühren wurde O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin (1,33
g, 11,4 mmol) zugegeben, und die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde konzentriert und zwischen Wasser und Ethylacetat
verteilt. Die vereinigten Ethylacetatschichten wurden mit Wasser
und Salzwasser gewaschen, mit MgSO4 getrocknet
und zu einem weißen
Feststoff (4,80 g) konzentriert. Die chromatographische Reinigung
(30% Aceton in Hexan) ergab N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfo-nyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester, (3,51 g, 82% Ausbeute) als weißen Feststoff.
Das Protonen-NMR-Spektrum entsprach N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]-sulfonyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester: Anal. ber. für C26H35N3O6S2: C, 56,81; H, 6,42; N, 7,64. Gefunden:
C, 56,74; H, 6,66; N, 7,98.
-
Beispiel
3g: N-Hydroxy-2R-[[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]amino]propanamid
-
Trockenes
HCl-Gas wurde bei 0°C
in eine Lösung
von N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester aus Beispiel 3f (2,05 g, 3,73 mmol)
in Ethanol (40 ml) über
einen Zeitraum von 15 Minuten eingeleitet. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur
erwärmt
und 1 Stunde lang gerührt.
Die Lösung
wurde konzentriert, und Diethylether wurde zugegeben. Erneute Konzentrierung
ergab einen weißen
Feststoff (1,44 g). Zu dem Feststoff wurde eine gesättigte Natriumbicarbonatlösung zugegeben,
und das Gemisch wurde mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten
organischen Schichten wurden mit Wasser und Salzwasser gewaschen,
mit MgSO4 getrocknet und konzentriert. Der
Rückstand wurde
durch Säulenchromatographie
an Silicagel (5% Methanol in Chloroform) gereinigt um N-Hydroxy-2R-[[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]amino]propanamid
(0,65 g, 37%) als weißen Feststoff
zu ergeben. Das Protonen-NMR-Spektrum entsprach N- Hydroxy-2R-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-(phenylthio)phenyl]sulfonyl]amino]propanamid:
MS MH+ ber. für
C21H27N3O5S2: 466, gefunden: 466;
Anal. ber. für
C21H27N3O5S2·0,1H2O: C, 53,97; H, 5,87; N, 8,99. Gefunden:
C, 53,73; H, 5,72; N, 8,87.
-
Bezugsbeispiel
4a: N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin
-
Zu
N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-alanin aus Beispiel 3a (10 g, 40,44
mmol) in DMAC wurden p-Thiocresol (15,07 g, 121,3 mmol) und pulverförmiges Cs2CO3 (54,04 g, 16,58
mmol) gegeben. Das Gemisch wurde 15 Stunden lang auf 100°C erhitzt.
Dann wurde das Gemisch konzentriert und in Wasser (400 ml) gegossen. Die
wässrige
Schicht wurde mit Ether (2 × 250
ml) gewaschen, bevor sie mit konzentrierter HCl auf pH = 2 angesäuert wurde.
Die wässrige
Schicht wurde dann mit CH2Cl2 (2 × 200 ml)
extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten wurden über MgSO4 getrocknet und konzentriert um einen weißen Feststoff
in quantitativer Ausbeute zu ergeben. Die Protonen-NMR- und MIR-Spektren
entsprachen N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin.
HR-Masse berechnet für
C16H17NO4S2: 351,0599. Gefunden:
351,0603.
-
Bezugsbeispiel
4b: N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin, Methylester
-
Zu
N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin aus Beispiel
4a (14,89 g, 42,36 mmol) in Methanol bei null Grad C wurde SOCl2 (9,27 ml, 127,08 mmol) tropfenweise über einen
Tropftrichter gegeben. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde das Reaktionsgemisch
5 Stunden lang unter Rückfluss
erhitzt. Die Reaktionslösung
wurde konzentriert, und die chromatographische Reinigung des Rückstands
(20/80 Ethylacetat/Hexan) ergab ein hellgelbes Öl, das sich verfestigte (14,2
g, 91,6%). Die Protonen-NMR- und IR-Spektren entsprachen N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester. Anal. ber. für C17H19NO4S2: C, 55,87; H, 5,24; N, 3,83; S, 17,55.
Gefunden: C, 55,82; H, 5,48; N, 3,81; S, 17,55.
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Bezugsbeispiel
4c: N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester
-
Ein
Gemisch von N-[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester, aus Beispiel 4b (6,4 g, 17,5 mmol), 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid
(9,77 g, 52,5 mmol) und Kaliumcarbonat (10 g, 72,4 mmol) in trockenem
DMF (60 ml) wurde 16 Stunden lang auf 70°C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf
Raumtemperatur wurde das Gemisch in Wasser gegossen und mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten Ethylacetatschichten wurden mit Wasser
und Salzwasser gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und konzentriert um ein Öl zu ergeben,
das durch Chromatographie (40/100 Aceton/Hexan) gereinigt wurde
um N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester (6,86 g, 81,86%), als ein Öl zu ergeben. Das Protonen-NMR-Spektrum
entsprach N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester. HR-Masse
berechnet für
C23H30N2O5S2: 478,1597. Gefunden:
478,1596.
-
Bezugsbeispiel
4d: N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]-sulfonyl]-D-alanin,
Monohydrochlorid
-
N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Methylester, aus Beispiel 4c (5,13 g, 10,7 mmol) in 6 N HCl (120
ml) wurde über
Nacht unter Rückfluss
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Hochvakuum konzentriert
um einen weißen
Feststoff zu ergeben (4,48 g, 83,4% Ausbeute). Das Protonen-NMR-Spektrum
entsprach N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Monohydrochlorid. Anal. ber. für
C22H29N2O5S2Cl·0,2H2O: C, 52,36; H, 5,87; N, 5,55; S, 12,71. Gefunden:
C, 51,99; H, 5,68; N, 5,37; S, 13,05.
-
Bezugsbeispiel
4e: 2R-[[[4-[(4-Methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]propanamid
-
Zu
einer Lösung
von N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]-sulfonyl]-D-alanin, Monohydrochlorid,
aus Beispiel 4d (3,61 g, 7,20 mmol) in trockenem DMF wurden EDC
(2,57 g, 13,4 mmol), 4-Methylmorpholin (2,96 ml, 26,96 mmol) und
N-Hydroxybenzotriazol
(1,81 g, 13,4 mmol) bei null Grad C zugegeben. Nach 45-minütigem Rühren bei
null Grad C wurde O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin (1,88 g, 16,0
mmol) zugegeben, und die Lösung
wurde über
Nacht gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde konzentriert und zwischen Wasser und
Ethylacetat verteilt. Die vereinigten Ethylacetatschichten wurden
mit Wasser und Salzwasser gewaschen, mit MgSO4 getrocknet
und zu einem weißen
Feststoff (2,4 g) konzentriert. Die chromatographische Reinigung
(40% Aceton in Hexan) ergab N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester (1,43 g, 34,6% Ausbeute) als weißen Feststoff.
Die Protonen-NMR- und MIR-Spektren
entsprachen N-[2-(4-Morpholinyl)ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]-sulfonyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester. Anal. ber. für C27H37N3O6S2: C, 57,53; H, 6,62; N, 7,45; S, 11,38.
Gefunden: C, 57,43; H, 6,80; N, 7,34; S, 11,34.
-
Beispiel
4f: N-Hydroxy-2R-[[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-[(4-methylphenyl)thio]-phenyl]sulfonyl]amino]propanamid,
Monohydrochlorid
-
Trockenes
HCl-Gas wurde bei null Grad C in eine Lösung von N-[2-(4-Morpholinyl)-ethyl]-N-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]-D-alanin,
Tetrahydro-2H-pyran-2-ylester, aus Beispiel 4e (0,9 g, 1,59 mmol)
in absolutem Ethanol (7 ml) über
einen Zeitraum von 15 Minuten eingeleitet. Die Lösung wurde konzentriert um einen
weißen
Feststoff zu ergeben. Zu dem Feststoff wurde eine gesättigte Natriumbicarbonatlösung zugegeben,
und das Gemisch wurde mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten
organischen Schichten wurden mit Wasser und Salzwasser gewaschen,
mit MgSO4 getrocknet und konzentriert. Der
Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie an Silicagel (5/50/50 Methanol/Ethylacetat/Hexan)
gereinigt um einen weißen
kristallinen Feststoff (0,7 g) als die freie Base der in der Überschrift
genannten Verbindung zu ergeben. Diese weiße, kristalline, freie Basenverbindung,
N-Hydroxy-2R-[[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]amino]propanamid,
wurde in Acetonitril (30 ml) aufgelöst, und 12 N HCl (0,24 ml,
2,9 mmol) wurde zu der Lösung
gegeben. Nach 20-minütigem
Rühren
bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch konzentriert, und
der Rückstand
wurde dreimal mit Ether verrieben um N-Hydroxy-2R-[[2-(4-morpholinyl)ethyl]-[[4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]sulfonyl]amino]propanamid,
Monohydrochlorid (0,47 g, 57,3%) als farbloses Pulver zu ergeben.
Die Protonen- und MIR-Spektren entsprachen der in der Überschrift
genannten Verbindung. Anal. ber. für C22H30N3O5S2Cl·0,5
H2O: C, 50,32; H, 5,95; N, 8,00; S, 12,21.
Gefunden: C, 50,18; H, 5,79; N, 7,91; S, 12,37.
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Bezugsbeispiel
5a: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester
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Tert.-Butylglycinhydrochlorid
(20 mmol, 3,36 g) wurde in Acetonitril (60 ml) in einem Wasserbad
bei Raumtemperatur suspendiert. Triethylamin (40 mmol, 6 ml) und
Dimethylaminopyridin (65 mg) wurden zugegeben, gefolgt von 4-Fluorbenzolsulfonylchlorid
(20 mmol, 3,88 g). Das Gemisch wurde 4 Stunden lang gerührt und
anschließend
mit Wasser (80 ml) verdünnt
und mit Ethylacetat (400 ml, anschließend 100 ml) extrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde mit Ethylacetat
: Methanol (9 : 1, 250 ml) wieder aufgelöst und durch einen Siliciumdioxidpfropfen
filtriert, anschließend
konzentriert um N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethyl-ethylester,
als weißen
Feststoff (5,13 g, 89%) zu ergeben. Die Struktur wurde spektroskopisch
bestätigt.
DSC (10°C/min): 113,3–117,2°C; 176,7–180,3°C; Elementaranal.
ber. für
C12H16NO4SF: C, 49,82; H, 5,54; N, 4,84. Gefunden: C,
49,53; H, 5,47; N, 4,70.
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Bezugsbeispiel
5b: N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester
-
Der
N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester, aus Beispiel
5a (4,5 mmol, 1,30 g) wurde mit getrocknetem 325-mesh K2CO3 (5,0 mmol, 0,69 g) und N,N-Dimethylacetamid
(4,5 ml) vereinigt. Cyclohexylmercaptan (5 mmol, 0,61 ml) wurde
zugegeben, und das Gemisch wurde unter Argon bei 60°C über 40 Stunden
gerührt.
Wasser (50 ml) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde mit Ethylacetat
(125 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden unter Verwendung
von Magnesiumsulfat getrocknet, durch Siliciumdioxid filtriert und
konzentriert. Der N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester,
ein weißer
Feststoff (528 mg), wurde nach Chromatographie unter Eluierung mit
Hexan : Ethylacetat (4 : 1) erhalten. Die NMR-Spektroskopie zeigte
das Vorhandensein von etwa 20% Ausgangsstoff nach der Chromatographie; das
Gemisch wurde jedoch im nächsten
Schritt so verwendet, wie es war. Die Struktur wurde spektroskopisch bestätigt.
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Bezugsbeispiel
5c: N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester
-
Der
N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester,
aus Beispiel 5b (3,34 mmol, 1,145 g), getrocknetes 325-mesh K2CO3 (13,4 mmol,
1,84 g), N-(Chlorethyl)morpholin
(10 mmol, 1,86 g) und N,N-Dimethylacetamid (13 ml) wurden miteinander
vereinigt und unter einer inerten Atmosphäre 16 Stunden lang auf 60°C und anschließend weitere
4 Stunden auf 80°C
erhitzt. Wasser (40 ml) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde mit
Ethylacetat (100 ml, anschließend
50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet
(MgSO4), durch einen Siliciumdioxidpfropfen
filtriert und der Chromatographie unterworfen (Ethylacetat : Toluol
1/1) um N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]phenyl]-sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester (954 mg, 57%), als ein Öl zu ergeben. Die Struktur
wurde spektroskopisch bestätigt.
MS MH+ ber. für
C24H38N2O5S2: 499, gefunden:
499. Elementaranal. ber. für C24H38N2O5S2·0,25H2O: C, 57,29; H, 7,71; N, 5,57. Gefunden:
C, 57,32; H, 8,21; N, 5,27.
-
Bezugsbeispiel
5d: N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)-ethyl]glycin
-
Der
N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester, aus Beispiel 5c (1,9 mmol, 954 mg) wurde
mit Wasser (1,5 ml) und konzentrierter HCl (1,5 ml) verdünnt und
anschließend
unter Rückfluss
erhitzt. Nach 15 Minuten wurde das Reaktionsgemisch konzentriert
und anschließend
mit Toluol azeotrop destilliert und im Vakuum getrocknet um N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-glycin
als einen weißen
Feststoff zu ergeben. Das NMR-Spektrum entsprach der angegebenen
Struktur, und die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
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Bezugsbeispiel
5e: [[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-amino]-N-(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid
-
Das
N-[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin
aus Beispiel 5d (1,9 mmol), Hydroxybenzotriazol (2,3 mmol, 0,308
g), O-Tetrahydropyranhydroxylamin
(5 mmol, 0,585 g), N,N-Dimethylformamid (4 ml) und N-Methylmorpholin (12
mmol, 1,32 ml) wurden miteinander vereinigt, gefolgt von der Zugabe
von EDC (2,3 mmol, 0,311 g). Das Gemisch wurde 40 Stunden lang bei
Raumtemperatur gerührt und
dann mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
(20 ml) verdünnt.
Die Suspension wurde mit Ethylacetat (100 ml) extrahiert und mit
Salzwasser (20 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet
(MgSO4), filtriert und konzentriert. Die
Chromatographie (Ethylacetat) ergab [[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]-sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid
als ein Öl
(842 mg). Die Struktur wurde spektroskopisch bestätigt.
-
Beispiel
5f: [[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-hydroxyacetamid
-
Das
[[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid
aus Beispiel 5e (842 mg) wurde in kaltem (null Grad C) Methanol
(50 ml) aufgelöst,
und wasserfreies HCl wurde 5 Minuten lang gasförmig durch die Lösung geleitet.
Die Lösung
wurde konzentriert, anschließend
mit Toluol (3 ml) azeotrop destilliert, der Rückstand wurde in Methanol (2
ml) aufgenommen und zu trockenem Ether (250 ml) zugegeben. Die Konzentrierung
ergab einen weißen
Schaum. Die weitere Reinigung wurde be wirkt durch Auflösen der
Verbindung in 3% Methanol : Chloroform, Zugeben von Triethylamin (0,6
ml) und Säulenchromatographie
an Silicagel (3% Methanol : Chloroform). Durch Konzentrierung wurde [[[4-(Cyclohexylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-hydroxyacetamid
als weißer
Feststoff erhalten. Die Struktur wurde spektroskopisch bestätigt. MS
MH+ ber. für
C20H31N3O5S2: 458, gefunden
458. DSC (10°C/min):
141,4–145,3°C. Elementaranal.
ber. für
C20H31N3O5S2: C, 52,49; H,
6,83; N, 9,18. Gefunden: C, 52,34; H, 6,59; N, 9,67.
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Bezugsbeispiel
6a: N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester
-
Zu
einer Lösung
von 12,0 g (41,6 mmol) N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester,
aus Beispiel 5a und 12,8 ml (125 mmol) Thiophenol in 80 ml wasserfreiem
Dimethylformamid, die zuvor durch Durchleiten von Stickstoff durch
die Lösung
entgast worden war, wurden 17,3 g (125 mmol) pulverförmiges Kaliumcarbonat
zugegeben. Das Gemisch wurde intensiv gerührt und auf 70°C erwärmt, wo
es 13 Stunden gehalten wurde, abgekühlt, und Ethylacetat und Wasser
wurden zugegeben. Die organische Schicht wurde abgetrennt, viermal
mit Salzwasser gewaschen, über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und konzentriert
um das rohe Produkt zu ergeben. Dieses wurde mit Diethylether und
Hexan verrieben und die Feststoffe filtriert und luftgetrocknet
um 15,3 g der in der Überschrift
genannten Verbindung N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester,
zu ergeben, m/e = 386 (M + H).
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Bezugsbeispiel
6b: N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl]ethyl]-glycin, 1,1-Dimethylethylester
-
Zu
einer Lösung
von 10 g (26,3 mmol) N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]glycin, 1,1-Dimethylethylester,
aus Beispiel 6a in 50 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurden 9,80
g (52,7 mmol) 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid gegeben, gefolgt
von 10,9 g (79,0 mmol) gepulverten Kaliumcarbonats. Das Gemisch
wurde unter intensivem Rühren
auf 50°C
erwärmt
und dort 20 Stunden lang gehalten. Es wurde eine Probe entnommen
und durch HPLC analysiert und gezeigt, dass diese Ausgangsstoff
enthielt, woraufhin 4,90 g (26,3 mmol) 4-(2-Chlorethyl)morpholinhydrochlorid, gefolgt
von 3,63 g (26,3 mmol) gepulverten Kaliumcarbonats zugegeben wurden,
und das Erhitzen weitere 4 Stunden lang bei 70°C fortgesetzt wurde. Die Lösung wurde
gekühlt,
Ethylacetat und Wasser wurden zugegeben, die organische Schicht
abgetrennt und viermal mit Salzwasser gewaschen, mit Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben.
Dieses wurde an Silicagel unter Verwendung von 0 bis 5% Methanol/Ethylacetat
chromatographiert um 12,9 g reines N-[[4-(Phenylthio)phenyl]-sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester, zu ergeben, m/e = 490 (M + H).
-
Bezugsbeispiel
6c: N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-glycin, Hydrochloridsalz
-
Zu
einem Gemisch von 12,8 g (25,9 mmol) N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
1,1-Dimethylethylester, aus Beispiel 6b in 100 ml Wasser wurden
100 ml 12 N Salzsäure
gegeben. Das Gemisch wurde unter Rückfluss erhitzt und dort 15
Minuten gehalten, auf Raumtemperatur abgekühlt und konzentriert um ein
klares Öl
zu ergeben. Aceton wurde zweimal zugegeben und unter vermindertem Druck
entfernt um 11,3 g der in der Überschrift
genannten Verbindung N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-glycin,
Hydrochloridsalz, m/e = 437 (M + H), als glasartigen Feststoff zu
ergeben.
-
Bezugsbeispiel
6d: 2[[4-[(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid
-
Zu
einer Lösung
von 11,3 g (23,9 mmol) N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]glycin,
Hydrochloridsalz, aus Beispiel 6c in 80 ml wasserfreiem Dimethylformamid
wurden 3,87 g (28,7 mmol) N-Hydroxybenzotriazol, 15,7 ml (143 mmol)
N-Methylmorpholin,
9,7 g (74 mmol) O-Tetrahydro-2-H-pyran-2-ylhydroxylamin und anschließend 6,4
g (33,5 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid gegeben.
Nach 14-stündigem
Rühren
bei Raumtemperatur wurden Ethylacetat und Wasser zugegeben und die
organische Schicht abgetrennt, dreimal mit Salzwasser gewaschen,
mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert und konzentriert um das
rohe Produkt zu ergeben. Dieses wurde an Silicagel unter Verwendung
von 0 bis 5% Methanol/Ethylacetat chromatographiert um 10,37 g reines
2-[[4-[(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid,
m/e = 542 (M + Li), zu ergeben.
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Beispiel
6e: 2-[[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N- hydroxyacetamid,
Hydrochlorid
-
In
eine Lösung
von 1,20 g 2-[[4-[(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)-ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]acetamid
aus Beispiel 6d, suspendiert in 15 ml wasserfreiem Ethanol bei null
Grad C, wurde etwa 2 Minuten lang wasserfreie Salzsäure gas förmig eingeleitet,
bis sich alle Feststoffe auflösten.
Nach 5 Minuten wurde die Lösung
mit Stickstoff gespült
und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben. Dieses wurde in
15 ml warmem Ethanol aufgelöst
und gekühlt,
woraufhin sich ein Feststoff niederschlug. Diethylether wurde zugegeben,
und der Feststoff wurde isoliert um 762 mg reines 2-[[[4-(Phenylthio)-phenyl]sufonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-hydroxyacetamid,
Hydrochlorid, m/e = 452 (M + H), zu ergeben.
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Bezugsbeispiel
7a: N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin, Ethylester
-
Zu
einer Lösung
von 15,0 g (54 mmol) N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valin aus Beispiel
1a in 55 ml wasserfreiem Ethanol, die in einem Eisbad gekühlt wurde,
wurden über
einen Zeitraum von 5 Minuten 5,0 ml (8,1 g, 68 mmol) Thionylchlorid
langsam gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 28
Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, die Lösungsmittel unter vermindertem
Druck entfernt und der Rückstand
in Ethylacetat aufgelöst.
Dies wurde dann mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
5% Kaliumhydrogensulfat und Salzwasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und konzentriert um ein rohes Produkt zu ergeben,
das an Silicagel unter Verwendung von 10 bis 20% Ethylacetat/Hexan
chromatographiert wurde um 12,8 g reinen N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valinethylester,
m/e = 304 (M + H), zu ergeben.
-
Bezugsbeispiel
7b: N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-valin, Ethylester
-
Zu
einer Lösung
von 7,76 g (25,6 mmol) N-[(4-Fluorphenyl)sulfonyl]-D-valinethylester
aus Beispiel 7a in 50 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurden 7,8
ml (77 mmol) Thiophenol gegeben. Nach 5-minütigem Spülen mit Stickstoff wurden 10,6
g (77 mmol) pulverförmiges
Kaliumcarbonat zugegeben und das Reaktionsgemisch 21 Stunden lang
auf 70°C
erhitzt. Die Lösung
wurde abgekühlt,
Wasser und Ethylacetat wurden zugegeben und getrennt. Die Ethylacetatschicht
wurde mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
dreimal mit Salzwasser gewa schen, mit Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben. Dieses
wurde an Silicagel unter Verwendung von 20% Ethylacetat/Hexan chromatographiert
um 4,2 g N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-valinethylester, m/e
= 400 (M + Li), zu ergeben.
-
Bezugsbeispiel
7c: N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin, Ethylester
-
Zu
einer Lösung
von 4,35 g (11,0 mmol) N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-valinethylester aus
Beispiel 7b in 22 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurden 3,08 g
(16,6 mmol) 4,2-Chlorethylmorpholinhydrochlorid, gefolgt von 4,58
g (33,1 mmol) pulverförmigem
Kaliumcarbonat, gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 17
Stunden lang auf 50°C
erhitzt, abgekühlt,
und Wasser und Ethylacetat wurden zugegeben. Die Ethylacetatschicht
wurde abgetrennt, dreimal mit Salzwasser gewaschen, mit Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und konzentriert um 6,7 g der in der Überschrift
genannten Verbindung N-[[(4-Phenylthio)-phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Ethylester, m/e = 507 (M + H) zu ergeben, welcher zur Verwendung
in der nächsten
Stufe geeignet war.
-
Bezugsbeispiel
7d: N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl-D-valin, Hydrochloridsalz
-
Zu
einem Gemisch von 6,2 g (12,2 mmol) N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Ethylester, aus Beispiel 7c in 91 ml Wasser wurden 91 ml 12 N Salzsäure zugegeben
und das Reaktionsgemisch 21 Stunden lang unter Rüchfluss erhitzt. Die Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck entfernt um 6,29 g N-[[(4-Phenylthio)-phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin,
Hydrochloridsalz, m/e = 479 (M + H), zu ergeben.
-
Bezugsbeispiel
7e: 3-Methyl-2R-[[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
-
Zu
einer Lösung
von N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(4-morpholinyl)ethyl]-D-valin, Hydrochloridsalz,
aus Beispiel 7d (6,2 g, 12 mmol) in 45 ml wasserfreiem Dimethylformamid
wurden N-Hydroxybenzotriazol (1,94 g, 14,4 mmol), N-Methylmorpholin
(7,9 ml, 72 mmol), O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin (4,37
g, 37,3 mmol) und anschließend
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(3,23 g, 16,8 mmol) gegeben. Nach 21-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurden
Ethylacetat und Wasser zugegeben und die organische Schicht abgetrennt,
dreimal mit Salzwasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben. Dieses
wurde an Silicagel unter Verwendung von 50 bis 100% Ethylacetat/Hexan,
gefolgt von 5% Methanol/Ethylacetat, chromatographiert um 3-Methyl-2R-[[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
(4,9 g), m/e = 578 (M + H), zu ergeben.
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Beispiel
7f: N-Hydroxy-3-methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]butanamid, Monohydrochlorid
-
Durch
eine Lösung
von 3-Methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
aus Beispiel 7e (4,9 g) in 40 ml wasserfreiem Methanol, die in einem
Eisbad gekühlt
wurde, wurde 15 Minuten lang wasserfreie, gasförmige Salzsäure durchgeleitet. Die Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck entfernt und die Feststoffe mit
Diethylether verrieben um reines N-Hydroxy-3-methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(4-morpholinyl)ethyl]amino]butanamid,
Monohydrochlorid (3,75 g), m/e = 494 (M + H), zu ergeben.
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Bezugsbeispiel
8a: N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(1-piperidinyl)ethyl]-D-valin, Ethylester
-
Zu
einer Lösung
von N-[[4-(Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-D-valinethylester von Beispiel
7b (3,00 g, 7,62 mmol) in 17 ml wasserfreiem Dimethylformamid wurde
1-(2-Chlorethyl)-piperidinhydrochlorid
(2,10 g, 11,4 mmol), gefolgt von pulverförmigem Kaliumcarbonat (3,16
g, 22,9 mmol) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 15
Stunden lang auf 50°C
erhitzt, abgekühlt,
und Wasser und Ethylacetat wurden zugegeben. Die Ethylacetatschicht
wurde abgetrennt, dreimal mit Salzwasser gewaschen, mit Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben.
Dieses wurde an Silicagel unter Verwendung von 5% Methanol/Ethylacetat
chromatographiert um N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(1-piperidinyl)ethyl]-D-valin,
Ethylester (3,50 g), m/e = 505 (M + H), zu ergeben.
-
Bezugsbeispiel
8b: N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-(2-(1-piperidinyl]ethyl]-D-valin, Hydrochloridsalz
-
Zu
einem Gemisch von 3,5 g N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(1-piperidinyl)-ethyl]-D-valin, Ethylester,
aus Beispiel 8a in 51 ml Wasser wurden 51 ml 12 N Salzsäure gegeben
und das Reaktionsgemisch 20 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Die Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck entfernt um N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(1-piperidinyl)ethyl]-D-valin,
Hydrochloridsalz (3,5 g), zu ergeben, welches zur Verwendung in
der nächsten
Stufe geeignet war.
-
Bezugsbeispiel
8c: 3-Methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(1-piperidinyl)-ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
-
Zu
einer Lösung
von N-[[(4-Phenylthio)phenyl]sulfonyl]-N-[2-(1-piperidinyl)ethyl]-D-valin, Hydrochloridsalz,
aus Beispiel 8b (3,5 g, 6,8 mmol) in 23 ml wasserfreiem Dimethylformamid
wurde N-Hydroxybenzotriazol (1,10 g, 8,2 mmol), N-Methylmorpholin
(4,5 ml, 40,9 mmol), O-Tetrahydro-2H-pyran-2-ylhydroxylamin (2,48
g, 21,1 mmol) und anschießend
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(1,83 g, 9,54 mmol) gegeben. Nach 25-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurden
Ethylacetat und Wasser zugegeben und die organische Schicht wurde
abgetrennt, dreimal mit Salzwasser gewaschen, mit Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und konzentriert um das rohe Produkt zu ergeben.
Dieses wurde an Silicagel unter Verwendung von 0 bis 100% Tetrahydrofuran/Ethylacetat
chromatographiert um reines 3-Methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(1-piperidinyl)ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
(2,9 g), m/e = 576 (M + H), zu ergeben.
-
Beispiel
8d: N-Hydroxy-3-methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(1-piperidinyl)ethyl]amino]butanamid, Monohydrochlorid
-
Durch
eine Lösung
von 3-Methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(1-piperidinyl)-ethyl]amino]-N-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]butanamid
aus Beispiel 8c (2,98 g, 5,18 mmol) in 20 ml wasserfreiem Methanol,
die in einem Eisbad gekühlt
wurde, wurde 15 Minuten lang wasserfreier, gasförmiger Chlorwasserstoff durchgeleitet.
Die Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck entfernt und die Feststoffe mit
Diethylether verrieben um N-Hydroxy-3-methyl-2R-[[(4-phenylthio)phenyl]sulfonyl]-[2-(1-piperidinyl)ethyl]amino]butanamid,
Monohydrochlorid (2,46 g), m/e = 492 (M + H), zu ergeben.
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Beispiel 9: Inhibierung
von Metalloprotease in vitro
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Mehrere
der wie in den voranstehenden Beispielen beschrieben hergestellten
Verbindungen wurden im Hinblick auf ihre Aktivität durch einen in vitro-Test
untersucht. Dabei wurde das Verfahren von Knight et al., FEBS Lett.
296(3): 263 (1992), angewendet. Kurz gesagt, wurden 4-Aminophenylquecksilber(II)-acetat
(APMA) oder Trypsin-aktivierte MMPs mit verschiedenen Konzentrationen
der Inhibitorverbindungen 5 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert.
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Genauer
gesagt, wurden rekombinante humane MMP-13- und MMP-1-Enzyme in den
Laboratorien der Patentinhaberin hergestellt. MMP-13 wurde in Baculovirus
als ein Proenzym exprimiert und zunächst mittels einer Heparin-Agarose-Säule und
anschließend
mittels einer chelatisierenden Zinkchloridsäule gereinigt. Das Proenzym
wurde zur Verwendung in dem Test durch APMA aktiviert. In transfizierten
HT-1080-Zellen exprimiertes MMP-1 wurde von Dr. Howard Welgus von
der Washington University, St. Louis, MO, bereitgestellt. Das Enzym wurde
ebenfalls unter Verwendung von APMA aktiviert und anschließend mittels
einer Hydroxamsäure-Säule gereinigt.
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Das
Enzymsubstrat ist ein Methoxycumarin-enthaltendes Polypeptid mit
der folgenden Sequenz:
MCA-ProLeuGlyLeuDpaAlaArgNH2,
worin MCA für
Methoxycumarin steht und Dpa für
3-(2,4-Dinitrophenyl)-L-2,3-diaminopropionylalanin steht. Dieses
Substrat ist von Baychem als Produkt M-1895 kommerziell verfügbar.
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Der
für den
Test verwendete Puffer enthielt 100 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, 10
mM CaCl2 und 0,05% Polyethylenglykol-(23)-laurylether
bei einem pH-Wert von 7,5. Die Tests wurden bei Raumtemperatur durchgeführt, und
Dimethylsulfoxid (DMSO) bei einer Endkonzentration von 1 Prozent
wurde verwendet um die Inhibitorverbindungen aufzulösen.
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Die
getestete Inhibitorverbindung in DMSO/Puffer-Lösung wurde verglichen mit einer
gleichen Menge von DMSO/Puffer ohne Inhibitor als Kontrolle unter
Verwendung von MicrofluorTM White-Platten
(Dynatech). Die Inhibitor- oder Kontrolllösung wurde 10 Minuten lang
in der Platte belassen, und das Substrat wurde zugegeben um eine
Enkonzentration von 4 μM
zu ergeben.
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In
Abwesenheit von Inhibitoraktivität
wurde ein fluorogenes Peptid an der gly-leu-Peptidbindung gespalten, wobei das stark
fluorgene Peptid von einem 2,4-Dinitrophenyl-Quencher getrennt wurde, was zu einer Zunahme
der Fluoreszenzintensität
(Anregung bei 328 nm/Emission bei 415 nm) führt. Die Inhibierung wurde gemessen
als Verringerung der Fluoreszenzintensität als Funktion der Inhibitorkonzentration
unter Verwendung eines Perkin Elmer L550-Plattenlesers. Die IC50-Werte wurden aus diesen Werten berechnet.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Inhibierungstabelle dargestellt
und als IC50 angegeben.
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Inhibierungstabelle
IC
50-Werte in nM
MMP-ENZYM-INHIBIERUNGSPROFIL
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Beispiel 10: In vivo-Angiogenese-Test
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Die
Untersuchung der Angiogenese hängt
von einem verlässlichen
und reproduzierbaren Modell für die
Stimulierung und Inhibierung der neovaskulären Antwort ab. Der "corneal micropocket
assay" (Hornhaut-Mikrotaschen-Test)
stellt ein solches Modell für
die Angiogenese in der Cornea der Maus bereit; siehe A Model of
Angiogenesis in the Mouse Cornea; Kenyon, BM, et al., Investigative
Ophthalmology & Visual
Science, Juli 1996, Bd. 37, Nr. B.
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Bei
diesem Test werden einheitlich große HydronTM-Pellets,
die bFGF und Sucralfat enthalten, hergestellt und chirurgisch in
das Stroma der Maus-Cornea nahe des temporalen Limbus eingepflanzt.
Die Pellets werden gebildet durch Herstellen einer Suspension von
20 μl steriler
Salzlösung,
die 10 μg
rekombinantes bFGF, 10 mg Sucralfat und 10 μl von 12% HydronTM in
Ethanol enthält.
Die Aufschlämmung
wird dann auf ein 10 × 10
mm großes
Stück steriles
Nylonmaschensieb aufgebracht. Nach dem Trocknen werden die Nylonfasern des
Maschensiebs getrennt um die Pellets freizusetzen.
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Die
Cornea-Tasche wird gebildet durch Betäuben einer 7 Wochen alten,
weiblichen C57B1/6-Maus und anschließendes Proptosieren des Auges
mit einer Juwelier-Pinzette. Unter Verwendung eines Seziermikroskops
wird eine zentrale, intrastromale, lineare Keratotomie von etwa
0,6 mm Länge
mit einer #15 chirurgischen Klinge parallel zur Insertion des lateralen
Rectusmuskels durchgeführt.
Unter Verwendung eines abgewandelten Katarakt-Messers wird eine
lamellare Mikrotasche in Richtung auf den temporalen Limbus präpariert.
Ein einzelnes Pellet wird auf der Hornhautoberfläche am Grund der Tasche mit
einer Juwelierzange plaziert. Das Pellet wird anschließend bis
zum temporalen Ende der Tasche voranbewegt. Anschließend wird
antibiotische Salbe auf das Auge aufgebracht.
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Die
Verabreichung an die Mäuse
erfolgt während
der Dauer des Tests täglich.
Die Dosierung erfolgt auf der Basis der Bioverfügbarkeit und Gesamtwirksamkeit
der Verbindung. Eine beispielhafte Dosis beträgt 50 mg/kg bid, po. Die Neovaskularisation
des cornealen Stromas beginnt ungefähr an Tag 3, und diese kann unter
dem Einfluss der getesteten Verbindung bis Tag 5 fortdauern. An
Tag 5 wird das Ausmaß der
angiogenen Inhibierung durch Betrachtung des neovaskulären Fortschritts
mittels eines Schlitzlampen-Mikroskops bewertet.
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Die
Mäuse werden
betäubt,
und das untersuchte Auge wird nochmals proptosiert. Die maximale
Länge der
Neovaskularisation, die sich von dem limbalen vaskulären Plexus
zu dem Pellet erstreckt, wird gemessen. Zusätzlich wird die angrenzende
periphere Zone der Neovaskularisation als Uhr-Stunden gemessen,
wobei ein Bogen von 30 Grad einer Uhr-Stunde entspricht. Die Fläche der
Angiogenese wird wie folgt berechnet.
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Die
untersuchten Mäuse
werden anschließend
mit Kontrollmäusen
verglichen, und der Unterschied in der Fläche der Neovaskularisation
wird festgestellt. Eine in Betracht gezogene Verbindung zeigt typischerweise
etwa 25 bis etwa 75% Inhibierung, wohingegen das Kontrollträgermaterial
0% Inhibierung zeigt.
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Anhand
der voranstehenden Beschreibung kann der Fachmann ohne Weiteres
die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung feststellen und kann
verschiedene Veränderungen
und Abwandlungen der Erfindung vornehmen um sie an verschiedene
Anwendungen und Bedingungen anzupassen, ohne vom Geist und Umfang
der Erfindung abzuweichen.