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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft die Verwendung einer Gruppe von Arylharnstoffen
zur Behandlung von Krankheiten, die durch Raf vermittelt werden,
und pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verwendung bei solchen
Therapien.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
p21ras-Onkogen ist hauptsächlich an
der Entstehung und dem Fortschreiten von humanen soliden Krebserkrankungen
beteiligt und ist in 30 % aller humaner Krebserkrankungen mutiert
(Bolton et al., Ann. Rep. Med. Chem. 1994, 29, 165–74; Bos,
Cancer Res. 1989, 49, 4682–9).
In seiner normalen unmutierten Form ist das Ras-Protein ein Schlüsselelement der Signaltransduktionskaskade,
die in nahezu allen Gewebearten durch Wachstumsfaktorrezeptoren
gesteuert wird (Avruch et al., Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 279–83). Biochemisch
ist Ras ein Guaninnukleotid-bindendes Protein und der Wechsel zwischen
einer GTP-gebundenen aktivierten und einer GDP-gebundenen ruhenden Form wird streng
durch die endogene Ras-GTPase-Aktivität und durch andere regulatorische
Proteine kontrolliert. Bei den Ras-Mutanten in Krebszellen ist die
endogene GTPase-Aktivität
verringert und demzufolge liefert das Protein stetig Wachstumssignale
an die nachgeschalteten Effektoren, wie das Enzym Raf-Kinase. Dies
führt zu
dem krebsartigen Wachstum der Zellen, welche diese Mutanten tragen
(Magnuson et al., Semin. Cancer Biol. 1994, 5, 257–53). Es
wurde gezeigt, dass eine Inhibierung der Wirkung von aktivem Ras
infolge einer Inhibierung des Raf-Kinase-Signalwegs durch Verabreichung
von deaktivierenden Antikörpern
gegenüber
Raf-Kinase oder durch Koexpression von dominant negativer Raf-Kinase
oder dominant negativem MEK, dem Substrat der Raf-Kinase, zu der
Rückumwandlung
von transformierten Zellen in Zellen mit einem normalen Wachstumsphänotyp führt (siehe:
Daum et al., Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 474–80; Fridman et al., J. Biol.
Chem. 1994, 269, 30105–8).
Kolch et al. (Nature 1991, 349, 426–28) haben ferner gezeigt,
dass eine Inhibierung der Raf-Expression durch Antisense- RNA die Zellproliferation
in Membran-assoziierten Onkogenen blockiert. Ähnlich wurde die Inhibierung
der Raf-Kinase (durch Antisense-Oligodesoxynukleotide) in vitro
und in vivo mit der Inhibierung des Wachstums einer Vielzahl von
humanen Tumorarten korreliert (Monia et al., Nat. Med. 1996, 2,
668–75).
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US 5,162,360 offenbart N-substituiertes
Aryl-N'-heterocyclisch
substituierte Harnstoffe und Thioharnstoffe einer ähnlichen
Struktur, wie hierin offenbart. Die Verbindungen des Standes der
Technik sind jedoch nur als Inhibitoren des Enzyms Acyl-Coenzym-A-Cholesterin-Acyltransferase
(ACAT) beschrieben und demzufolge nur für die Behandlung von Hypercholesterinämie und
Arteriosklerose gedacht.
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WO
96/40673 offenbart Harnstoff- und Thioharnstoff-artige Verbindungen
einer Formel, die ähnlich
zu den hierin offenbarten Verbindungen sind. Jedoch betrifft dieser
Stand der Technik lediglich Verbindungen, die als Tyrosinkinaseinhibitoren
und nicht als Raf-Kinaseinhibitoren
wirken.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt Verbindungen bereit, die Inhibitoren
des Enzyms Raf-Kinase
sind. Da das Enzym ein nachgestalteter Effektor von p21ras ist,
sind die gegenwärtigen
Inhibitoren für
pharmazeutische Zusammensetzungen für eine humane oder veterinärmedizinische
Verwendung geeignet, bei der eine Inhibierung der Raf-Kinase angezeigt
ist, z.B. bei der Behandlung von Tumoren und/oder durch Raf-Kinase-vermitteltes
krebsartiges Zellwachstum. Insbesondere sind die Verbindungen zur
Behandlung von humanen oder tierischen, z.B. murinen, Krebsarten
geeignet, da das Fortschreiten dieser Krebsarten von der Ras-Protein-Signaltransduktionskaskade
abhängt
und daher für
eine Behandlung durch Störung
der Kaskade, d.h. durch Inhibierung der Raf-Kinase, empfänglich ist.
Demzufolge eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung
von soliden Krebsarten, wie beispielsweise Karzinomen (z.B. der
Lunge, des Pankreas, der Schilddrüse, der Harnblase oder des
Kolons), Erkrankungen des Knochenmarks (z.B. myeloische Leukämie) oder
Adenomen (z.B. villöses
Kolonadenom).
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Die
vorliegende Erfindung stellt daher Verbindungen bereit, die im Allgemeinen
als Arylharnstoffe beschrieben werden, umfassend sowohl Aryl- und
Heteroarylanaloga, die den Raf-Weg inhibieren. Die Erfindung stellt
auch ein Verfahren zur Behandlung eines Raf-vermittelten Krankheitszustandes
beim Menschen oder in Säugetieren
bereit. Demzufolge ist die Erfindung auf Verbindungen und Verfahren
zur Behandlung eines durch Raf-Kinase vermittelten krebsartigen
Zellwachstums gerichtet, umfassend das Verabreichen einer Verbindung der
Formel I
wobei B im Allgemeinen ein
unsubstituierter oder substituierter, bis zu tricyclischer Aryl- oder Heteroarylanteil von
bis zu 12 Kohlenstoffatomen mit wenigstens einer 5- oder 6-gliedrigen aromatischen
Struktur, die 0–4
Mitglieder aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und
Schwefel enthält,
ist. A ist ein Heteroarylanteil, der nachfolgend detaillierter besprochen
wird.
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Der
Aryl- und Heteroarylanteil von B kann getrennte Ringstrukturen enthalten
und eine Kombination aus Aryl-, Heteroaryl- und Cycloalkylstrukturen
umfassen. Die Substituenten für
diese Aryl- und Heteroarylanteile können stark variieren und umfassen
Halogen, Wasserstoff, Hydrosulfid, Cyano, Nitro, Amine und verschiedene
Kohlenstoff-basierte Anteile, umfassend diejenigen, die einen oder
mehrere Schwefel, Stickstoffe, Sauerstoffe und/oder Halogene enthalten
und genauer unten besprochen werden.
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Geeignete
Aryl- und Heteroarylanteile für
B der Formel I umfassen aromatische Ringstrukturen mit 4–12 Kohlenstoffatomen
und 1–3
Ringen, wobei wenigstens einer der Ringe ein 5- bis 6-gliedriger
aromatischer Ring ist, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Einer
oder mehrere dieser Ringe kann 1–4 Kohlenstoffatome ersetzt
durch Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome enthalten.
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Beispiele
für geeignete
aromatische Ringstrukturen umfassen Phenyl, Pyridinyl, Naphthyl,
Pyrimidinyl, Benzothiozolyl, Chinolin, Isochinolin, Phthalimidinyl
und Kombinationen davon, wie Diphenylether (Phenyloxyphenyl), Diphenylthioether
(Phenylthiophenyl), Diphenylamin (Phenylaminophenyl), Phenylpyridinylether
(Pyridinyloxyphenyl), Pyridinylmethylphenyl, Phenylpyridinylthioether
(Pyridinylthiophenyl), Phenylbenzothiazolylether (Benothiazolyloxyphenyl),
Phenylbenzothiazolylthioether (Benzothiazolylthiophenyl), Phenylpyrimidinylether,
Phenylchinolinthioether, Phenylnaphthylether, Pyridinylnaphthylether,
Pyridinylnaphthylthioether und Phthalimidylmethylphenyl.
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Beispiele
von geeigneten Heteroarylgruppen umfassen 5–12 Kohlenstoffatom-haltige
aromatische Ringe und Ringsysteme mit 1–3 Ringen, wobei wenigstens
einer dieser Ringe ein aromatischer Ring ist, bei dem ein oder mehrere,
z.B. 1–4
Kohlenstoffatome in einem oder mehreren der Ringe durch Sauerstoff-,
Stickstoff- oder Schwefelatome ersetzt sein können. Jeder Ring weist üblicherweise
3–7 Atome
auf.
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B
kann beispielsweise 2- oder 3-Furyl, 2- oder 3-Thienyl, 2- oder
4-Triazinyl, 1-, 2- oder 3-Pyrrolyl, 1-, 2-, 4- oder 5-Imidazolyl,
1-, 3-, 4- oder 5-Pyrazolyl, 2-, 4- oder 5-Oxazolyl, 3-, 4- oder
5-Isoxazolyl, 2-, 4- oder 5-Thiazolyl, 3-, 4- oder 5-Isothiazolyl,
2-, 3- oder 4-Pyridyl,
2-, 4-, 5- oder 6-Pyrimidinyl, 1,2,3-Triazol-1-, -4- oder -5-yl,
1,2,4-Triazol-1-, -3-oder
-5-yl, 1- oder 5-Tetrazolyl, 1,2,3-Oxadiazol-4- oder -5-yl, 1,2,4-Oxadiazol-3- oder
-5-yl, 1,3,4-Thiadiazol-2- oder -5-yl, 1,2,4-Oxadiazol-3- oder -5-yl,
1,3,4-Thiadiazol-2- oder
-5-yl, 1,3,4-Thiadiazol-3- oder -5-yl, 1,2,3-Thiadiazol-4- oder
-5-yl, 2-, 3-, 4-, 5- oder
6-2H-Thiopyranyl, 2-, 3- oder 4-4H-Thiopyranyl, 3- oder 4-Pyridazinyl,
Pyraziyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzofuryl, 2-, 3-, 4-, 5-,
6- oder 7-Benzothienyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Indolyl, 1-,
2-, 4- oder 5-Benzimidazolyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzopyrazolyl, 2-,
4-, 5-, 6- oder 7-Benzoxazolyl, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzisoxazolyl,
1-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7- Benzothiazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzisothiazolyl,
2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benz-1,3-oxadiazolyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-,
7- oder 8-Chinolinyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-Isochinolinyl, 1-,
2-, 3-, 4- oder 9-Carbazolyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder
9-Acridinyl oder
2-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Quinazolinyl, oder zusätzlich gegebenenfalls substituiertes
Phenyl, 2- oder 3-Thienyl, 1,3,4-Thiadiazolyl, 3-Pyrryl, 3-Pyrazolyl,
2-Thiazolyl oder
5-Thiazolyl, etc. sein. B kann beispielsweise 4-Methylphenyl, 5-Methyl-2- thienyl, 4-Methyl-2-thienyl,
1-Methyl-3-pyrryl, 1-Methyl-3-pyrazolyl, 5-Methyl-2-thiazolyl oder
5-Methyl-1,2,4-thiadiazol-2-yl sein.
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Geeignete
Alkylgruppen und Alkylanteile von Gruppen, wie z.B. Alkoxy etc.,
umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl etc., umfassend alle geradkettigen
und verzweigten Isomere, wie Isopropyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl,
etc.
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Geeignete
Arylgruppen umfassen beispielsweise Phenyl und 1- und 2-Naphthyl.
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Geeignete
Cycloalkylgruppen umfassen Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclohexyl,
etc. Die Bezeichnung "Cycloalkyl", wie hierin verwendet,
bezeichnet Ringstrukturen mit und ohne Alkylsubstituenten, sodass
beispielsweise "C4-Cycloalkyl" Methyl-substituierte Cyclopropylgruppen
als auch Cyclobutylgruppen umfasst. Die Bezeichnung "Cycloalkyl" umfasst auch gesättigte Heterocyclen.
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Geeignete
Halogene umfassen F, Cl, Br und/oder I, von einem Halogen bis zur
Persubstitution (d.h. alle H-Atome der Gruppe sind durch Halogenatome
ersetzt), wobei auf einem gegebenen Anteil auch Mischsubstitutionen
von verschiedenen Halogenatomarten möglich sind.
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Wie
oben angedeutet, können
diese Ringsysteme unsubstituiert oder substituiert durch Substituenten, wie
Halogen, bis zur Perhalosubstitution, sein. Andere geeignete Substituenten
für diese
Anteile von B umfassen Alkyl, Alkoxy, Carboxy, Cycloalkyl, Aryl,
Heteroaryl, Cyano, Hydroxy und Amin. Diese anderen Substituenten,
die hierin im Allgemeinen mit X und X' bezeichnet werden, umfassen -CN, -CO2R5, -C(O)NR5R5', -C(O)R5, -NO2, -OR5, -SR5, -NR5R5', -NR5C(O)OR5', -NR5C(O)R5', C1-C10-Alkyl, C2-10-Alkenyl, C1-10-Alkoxy, C3-C10-Cyclalkyl, C6-C14-Aryl, C7-C24-Alkaryl, C3-C13-Heteroaryl, C4-C23-Alkheteroaryl, substituiertes C1-C10-Alkyl, substituiertes
C2-10-Alkenyl, substituiertes C2-10-Alkoxy,
substituiertes C3-C10-Cycloalkyl,
substituiertes C4-C23-Alkheteroaryl und
-Y-Ar.
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Ist
ein Substituent X oder X' eine
substituierte Gruppe, ist sie vorzugsweise durch einen oder mehrere Substituenten
unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus -CN, -CO2R5, -C(O)R5, -C(O)NR5R5', -OR5,
-SR5, -NR5R5',
-NO2, -NR5C(O)R5',
-NR5C(O)OR5' und Halogen,
bis zur Perhalosubstitution, substituiert.
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Die
Anteile R5 und R5' sind vorzugsweise
unabhängig
ausgewählt
aus H, C1-C10-Alkyl,
C2-10-Alkenyl, C3-C10-Cyclalkyl, C6-C14-Aryl, C3-C13-Heteroaryl, C7-C24-Alkaryl, C4-C23-Alkheteroaryl,
bis zu perhalosubstituiertem C1-C10-Alkyl, bis zu perhalosubstituiertem C2-10-Alkenyl, bis zu perhalosubstituiertem
C3-C10-Cycloalkyl,
bis zu perhalosubstituiertem C6-C14-Aryl und bis zu perhalosubstituiertem
C3-C13-Heteroaryl.
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Die
Brückengruppe
Y ist vorzugsweise -O-, -S-, -N(R5)-, -(CH2)-m, -C(O)-, -CH(OH)-,
-NR5C(O)NR5R5'-, -NR5C(O)-, -C(O)NR5-,
-(CH2)mO-, -(CH2)mS-, -(CH2)mN(R5)-,
-O(CH2)m-, -CNXa, -CXa 2-,
-S-(CH2)m- und -N(R5)(CH2)m-,
wobei m = 1–3
ist und Xa Halogen ist.
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Der
Anteil Ar ist vorzugsweise eine 5- bis 10-gliedrige aromatische
Struktur mit 0–2
Mitgliedern der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und
Schwefel, die unsubstituiert oder substituiert durch Halogen, bis
zur Perhalosubstitution, und gegebenenfalls substituiert durch Zn1, wobei n1 0 bis 3 ist, ist.
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Jeder
Substituent Z ist vorzugsweise unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus -CN, -CO2R5,
-C(O)NR5R5', -C(O)-NR5, -NO2, -OR5, -SR5, -NR5R5', -NR5C(O)OR5',
-C(O)R5, -NR5C(O)R5',
C1-C10-Alkyl, C3-C10-Cycloaklyl,
C6-C14-Aryl, C3-C13-Heteroaryl, C7-C24-Alkaryl, C4-C23-Alkheteroaryl, substituiertem C1-C10-Alkyl, substituiertem
C3-C10-Cycloalkyl,
substituiertem C7-C24-Alkaryl
und substituiertem C4-C23-Alkheteroaryl.
Ist Z eine substituierte Gruppe, ist sie durch einen oder mehrere
Substituenten unabhängig
ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus -CN, -CO2R5, -C(O)NR5R5',
-OR5, -SR5, -NO2, -NR5R5', -NR5C(O)R5' und -NR5C(O)OR5' substituiert.
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Die
Aryl- und Heteroarylanteile von B der Formel I sind vorzugsweise
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus
die unsubstituiert oder substituiert
durch Halogen, bis zur Perhalosubstitution, sind. X ist wie oben
definiert und n = 0–3.
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Die
Aryl- und Heteroarylanteile von B weisen mehr bevorzugt die Formel
auf:
wobei Y ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus -O-, -S-, -CH
2-,
-SCH
2-, -CH
2S-,
-CH(OH)-, -C(O)-, -CX
a 2,
-CX
aH-, -CH
2O- und
-OCH
2-, und X
a Halogen
ist.
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Q
ist eine sechsgliedrige aromatische Struktur mit 0–2 Stickstoffen,
die unsubstituiert oder substituiert durch Halogen, bis zur Perhalosubstitution,
ist und Q1 ist eine mono- oder bicyclische aromatische Struktur
mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 0–4 Mitgliedern der Gruppe bestehend
aus N, O und S, die unsubstituiert oder substituiert durch Halogen,
bis zur Perhalosubstitution, ist. X, Z, n und n1 sind wie oben definiert
und s = 0 oder 1.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
ist Q Phenyl oder Pyridinyl, unsubstituiert oder substituiert durch
Halogen, bis zur Perhalosubstitution, und Q1 ist
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Phenyl, Pyridinyl, Naphthyl, Pyrimidinyl,
Chinolin, Isochinolin, Imidazol und Benzothiazolyl, unsubstituiert
oder substituiert durch Halogen, bis zur Perhalosubstitution, oder
Y-Q1 ist Phthalimidinyl, unsubstituiert
oder substituiert durch Halogen, bis zur Perhalosubstitution. Z
und X sind vorzugsweise unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus -R6, -OR6 und -NHR7, wobei
R6 Wasserstoff, C1-C10-Alkyl oder C3-C10-Cycloalkyl ist und R7 vorzugsweise
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C3-C10-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl und C3-C10-Aryl,
wobei R6 und R7 substituiert
durch Halogen, bis zur Perhalosubstitution, sein können.
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Der
Heteroarylanteil A der Formel I ist vorzugsweise ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus
wobei
R
1 vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus C
3-C
10-Alkyl,
C
3-C
10-Cycloalkyl, bis zu perhalosubstituiertem
C
1-C
10-Alkyl und
bis zu perhalosubstituiertem C
3-C
10-Cycloalkyl, und R
2 C
6-C
14-Aryl, C
3-C
14-Heteroaryl,
substituiertes C
6-C
14-Aryl
oder substituiertes C
3-C
14-Heteroaryl
ist.
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Ist
R2 eine substituierte Gruppe, sind die Substituenten
vorzugsweise unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, bis zur Perhalosubstitution,
und Vn, wobei n = 0–3 ist.
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Jeder
V ist vorzugsweise unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus -CN, -OC(O)NR5R5', -CO2R5, -C(O)NR5R5', -OR5,
-SR5, -NR5R5',
-C(O)R5, -NR5C(O)OR5',
-SO2R5, -SOR5, -NR5C(O)R5',
-NO2, C1-C10-Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, C6-C14-Aryl, C3-C13-Heteroaryl,
C7-C24-Alkaryl,
C4-C24-Alkheteroaryl,
substituiertem C1-C10-Alkyl, substituiertem
C3-C10-Cycloalkyl,
substituiertem C6-C14-Aryl,
substituiertem C3-C13-Heteroaryl, substituiertem
C7-C24-Alkaryl und
substituiertem C4-C24-Alkheteroaryl.
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Ist
V eine substituierte Gruppe, ist sie vorzugsweise substituiert durch
einen oder mehrere Substituenten unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Halogen, bis zur Perhalosubstitution, -CN, -CO2R5, -C(O)R5, -C(O)NR5R5', -NR5R5',
-OR5, -SR5, -NR5C(O)R5', -NR5C(O)OR5' und
-NO2.
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Die
Substituenten R5 und R5' sind vorzugsweise
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus H, C1-C10-Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl, C6-C14-Aryl, C3-C13-Heteroaryl,
C7-C24-Alkaryl,
C4-C23-Alkheteroaryl,
bis zu perhalosubstituiertem C1-C10-Alkyl,
bis zu perhalosubstituiertem C3-C10-Cycloalkyl, bis zu perhalosubstituiertem
C6-C14-Aryl und bis zu perhalosubstituiertem
C3-C13-Heteroaryl.
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R2 ist vorzugsweise substituiertes oder unsubstituiertes
Phenyl oder Pyridinyl, wobei die Substituenten für R2 ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, bis zur Perhalosubstitution,
und V1 n, wobei n =
0–3 ist.
Jeder V1 ist vorzugsweise unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus substituiertem und unsubstituiertem C1-C6-Alkyl, C3-C10-Cycloalkyl,
C6-C10-Aryl, -NO2, -NH2, -C(O)-C1-6-Alkyl,
-C(O)N-(C1-6-Alkyl)2, -C(O)NH-C1-6-Alkyl, -O-C1-6-Alkyl,
-NHC(O)H, -NHC(O)OH, -N(C1-6-Alkyl)C(O)-C1-6-Alkyl, -N-(C1-6-Alkyl)C(O)-C1-6-Alkyl, -NHC(O)-C1-6-Alkyl,
-OC(O)NH-C6-14-Aryl, -NHC(O)O-C1-6-Alkyl,
-S(O)-C1-6-Alkyl und -SO2-C1-6-Alkyl. Ist V1 eine
substituierte Gruppe, ist sie vorzugsweise durch ein oder mehrere
Halogene, bis zur Perhalosubstitution, substituiert.
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Am
meisten bevorzugt ist R2 ausgewählt aus
substituierten und unsubstituierten Phenyl- oder Pyridinylgruppen,
wobei die Substituenten Halogen und Wn (n
= 0–3)
sind.
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W
ist vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus -NO2, -C1-3-Alkyl, -NH(O)CH3,
-CF3, -OCH3, -F,
-Cl, -NH2, -OC(O)NH, bis zu perhalosubstituiertem
Phenyl, -SO2CH3,
Pyridinyl, Phenyl, bis zu perhalosubstituiertem Phenyl und C1-C6-Alkyl-substituiertem
Phenyl.
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Die
Erfindung betrifft auch Verbindungen, die innerhalb des Rahmens
der oben beschriebenen allgemeinen Formel I liegen. Diese umfassen
insbesondere Pyrazolylharnstoffe der Formel
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Furylharnstoffe
der Formel
und Thienylharnstoffe der
Formel
wobei R
1,
R
2 und B wie oben definiert sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch pharmazeutisch verträgliche Salze
der Formel I. Geeignete pharmazeutisch verträgliche Salze sind dem Fachmann
gut bekannt und umfassen basische Salze von anorganischen und organischen
Säuren,
wie Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Sulfonsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Oxasäure, Succinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und
Mandelsäure.
Zusätzlich
umfassen pharmazeutisch verträgliche
Salze Säuresalze
von anorganischen Basen, wie Salze umfassend Alkalimetallkationen
(z.B. Li+, Na+ oder
K+), Erdalkalimetallkationen (z.B. Mg+2, Ca+2 oder Ba+2), das Ammoniumkation, als auch Säuresalze
von organischen Basen, umfassend aliphatisch und aromatisch substituierte
Ammonium- und quaternären
Ammoniumkationen, wie diejenigen, die aus der Protonierung oder
Peralkylierung von Triethylamin, N,N-Diethylamin, N,N-Dicyclohexylamin,
Pyridin, N,N-Dimethylaminopyridin
(DMAP), 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (DABCO), 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en
(DBN) und 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU) herrühren.
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Eine
Anzahl von Verbindungen der Formel I weist asymmetrische Kohlenstoffatome
auf und kann daher in racemischen und gegebenenfalls aktiven Formen
vorkommen. Verfahren zur Abtrennung der enantiomeren- und diastereomeren
Mischungen sind dem Fachmann gut bekannt. Die vorliegende Erfindung
umfasst jede isolierte racemische oder optisch aktive Form von Verbindungen
der Formel I, die Raf-Kinaseinhibitoreigenschaften
aufweisen.
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Die
Verbindungen der Formel I, von denen einige kommerziell erhältlich sind,
können
nach bekannten chemischen Reaktionen und Verfahren hergestellt werden.
Nichtsdestotrotz werden die folgenden allgemeinen Herstellungsverfahren
beschrieben, um dem Fachmann bei der Synthese dieser Verbindungen
zu helfen, wobei detailliertere Beispiele in dem experimentellen
Teil, der die Arbeitsbeispiele beschreibt, dargestellt sind.
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Allgemeine Herstellungsverfahren
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Heterocyclische
Amine können
unter Verwendung von bekannten Verfahren synthetisiert werden (Katritzky
et al., Comprehensive Heterocyclic Chemistry; Permagon Press: Oxford,
UK (1984), March, Advanced Organic Chemistry, 3. Ed.; John Wiley:
New York (1985)). Beispielsweise können 5-Aminopyrazole, die an
der N-1-Position
entweder mit Aryl- oder Heteroarylanteilen substituiert sind, wie
in Schema I gezeigt, durch die Reaktion eines α-Cyanoketons (2) mit dem entsprechenden
Aryl- oder Heteroarylhydrazin
(3, R
2 = Aryl oder Heteroaryl) synthetisiert
werden. Das Cyanoketon 2 ist wiederum aus der Reaktion eines Acetamidations
mit einem geeigneten Acylderivat, wie einem Ester, einem Säurehalogenid
oder einem Säureanhydrid,
erhältlich. In
den Fällen,
in denen der R
2-Anteil eine geeignete Anionenstabilisierung
bietet, können
2-Aryl- und 2-Heteroarylfurane durch eine Mitsunobu-Reaktion eines
Cyanoketons 2 mit einem Alkohol 5, gefolgt von einer Basen-katalysierten
Cyclisierung des Enolethers 6, wobei Furylamin 7 erzeugt wird, synthetisiert
werden.
Schema
I Ausgewählte
allgemeine Verfahren zur heterocyclischen Aminsynthese
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Subsituierte
Aniline können
unter Verwendung von Standardverfahren hergestellt werden (March,
Advanced Organic Chemistry, 3. Ed.; John Wiley: New York (1985),
Larock, Comprehensive Organic Transformations; VCH Publishers: New
York (1989)). Wie in Schema II gezeigt, werden Arylamine üblicherweise
durch Reduktion von Nitroarylen unter Verwendung eines Metallkatalysators,
wie Ni, Pd oder Pt, und H2 oder einem Hydridüberträger, wie
Formiat, Cyclohexadien oder einem Borhydrid, synthetisiert (Rylander,
Hydrogenation Methods, Academic Press: Londen, UK (1985)). Nitroaryle
können
auch direkt unter Verwendung einer starken Hydridquelle, wie LiAlH4 (Seyden-Penne, Reductions by the Alumino-
and Borohydrides in Organic Synthetis, VCH Publishers: New York
(1991)) oder unter Verwendung eines nullwertigen Metalls, wie Fe,
Sn oder Ca, häufig
in sauren Medien, reduziert werden. Viele Verfahren bestehen für die Synthese
von Nitroarylen (March, Advanced Organic Chemistry, 3. Ed., John
Wiley: New York (1985), Larock, Comprehensive Organic Transformations,
VCH Publishers: New York (1989)).
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Schema
II Reduktion von Nitroarylen zu Arylaminen
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Nitroaryle
werden üblicherweise
durch elektrophile aromatische Nitrierung unter Verwendung von HNO3 oder einer alternativen NO2 +-Quelle erzeugt. Nitroaryle können vor
der Reduktion weiter umgesetzt werden.
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Nitroaryle,
die mit potenziellen Abgangsgruppen (z.B. F, Cl, Br, etc.) substituiert
sind, können
demzufolge durch Behandlung mit Nukleophilen, wie Thiolat (veranschaulicht
in Schema III) oder Phenoxid, Substitutionsreaktionen eingehen.
Nitroaryle können
auch Ullman-artige Kupplungsreaktionen (Schema III) eingehen.
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Schema
III Ausgewählte
nukleophile aromatische Substitutionen unter Verwendung von Nitroarylen
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Wie
in Schema IV gezeigt, kann die Harnstoffbildung die Reaktion eines
Heteroarylisocyanats (12) mit einem Arylamin (11) umfassen. Das
Heteroarylisocyanat kann aus einem Heteroarylamin durch Behandlung mit
Phosgen oder einem Phosgenäquivalent,
wie Trichlormethylchlorformat (Diphosgen), Bis(trichlormethyl)carbonat
(Triphosgen), oder N,N'-Carbonyldiimidazol
(CDI), synthetisiert werden. Das Isocyanat kann auch aus einem heterocyclischen
Carbonsäurederivat,
wie einem Ester, einem Säurehalogenid
oder einem Anhydrid, durch eine Curtius-artige Umlagerung erhalten
werden. Demzufolge liefert die Reaktion des Säurederivats 16 mit einer Azidquelle,
gefolgt von der Umlagerung das Isocyanat. Die entsprechende Carbonsäure (17)
kann auch Curtius-artigen Umlagerungen unter Verwendung von Diphenylphosphorylazid
(DPPA) oder einem ähnlichen
Reagenz unterzogen werden. Ein Harnstoff kann auch durch die Reaktion
eines Arylisocyanats (15) mit einem heterocyclischen Amin erzeugt
werden.
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Schema
IV Ausgewählte
Verfahren zur Harnstoffbildung (Het = Heterozyklus)
-
Schließlich können Harnstoffe
unter Verwendung von dem Fachmann bekannten Verfahren weiter behandelt
werden. 2-Aryl- und 2-Heteroarylthienylharnstoffe sind aus dem entsprechenden
2-Halothienylharnstoff durch Übergangsmetall-vermittelte
Kreuzkupplungsreaktionen erhältlich
(mit 2-Bromthiophen 25 veranschaulicht, Schema V). Demzufolge ergibt
die Reaktion des Nitrils 20 mit einem α-Thiolacetatester ein 5-subsitutiertes 3-Amino-2-thiophencarboxylat
21 (Ishizaki et al.,
JP 6025221 ).
Die Decarboxylation des Esters 21 kann durch Schutz des Amins, beispielsweise
als tert-Butoxy(BOC)carbamat
(22), gefolgt von einer Verseifung und Behandlung mit Säure erreicht
werden. Wird ein BOC-Schutz verwendet, kann die Decarboxylation
von einer Entschützung
begleitet sein, wodurch das substituierte 3-Thiophenammoniumsalz
23 erzeugt wird. Alternativ dazu kann das Ammoniumsalz 23 direkt
durch eine Verseifung des Esters 21, gefolgt von einer Behandlung
mit Säure
erzeugt werden. Nach der oben beschriebenen Harnstoffbildung liefert
eine Bromierung vorletzt Halothiophen 25. Eine Palladium-vermittelte
Kreuzkupplung des Thiophens 25 mit einem geeigneten Tributyl- oder Trimethylzinn
(R
2 = Aryl oder Heteroaryl) liefert dann
den gewünschten
2-Aryl- oder 2-Heteroarylthienylharnstoff.
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Schema
V Synthese und Umwandlung von Harnstoffen
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Die
Erfindung umfasst auch pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend
eine Verbindung der Formel I und einen physiologisch verträglichen
Träger.
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Die
Verbindungen können
oral, topisch, parenteral, durch Inhalation oder Spray, oder vaginal,
sublingual oder rektal als Formulierungen umfassend eine Dosierungseinheit
verabreicht werden. Die Bezeichnung "Verabreichung durch Injektion" umfasst intravenöse, intramuskuläre, subkutane
und parenterale Injektionen als auch die Verwendung von Infusionsverfahren.
Eine dermale Verabreichung kann eine topische Aufbringung oder eine
transdermale Verabreichung umfassen. Eine oder mehrere Verbindungen
können
in Verbindung mit einem oder mehreren nicht toxischen pharmazeutisch
verträglichen
Trägern
und, falls gewünscht,
anderen Wirkstoffen vorliegen.
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Zusammensetzungen,
die für
eine orale Verwendung gedacht sind, können nach jedem geeigneten
im Stand der Technik zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen
bekannten Verfahren hergestellt werden. Solche Zusammensetzungen
können
ein oder mehrere Agenzien ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Verdünnungsmitteln, Süßungsmitteln,
Geschmacksstoffen, Farbstoffen und Konservierungsmitteln enthalten,
um wohlschmeckende Mittel bereitzustellen. Tabletten enthalten den
Wirkstoff zusammen mit nicht toxischen pharmazeutisch verträglichen
Arzneimittelträgern,
die für
die Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Arzneimittelträger können beispielsweise
inerte Verdünnungsmittel,
wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat oder
Natriumphosphat, Granulations- und Aufschlussmittel, wie beispielsweise
Maisstärke
oder Alginsäure,
und Bindemittel, wie beispielsweise Magnesiumstearat, Stearinsäure oder
Talk, sein. Die Tabletten können
unbeschichtet sein oder sie können
durch bekannte Verfahren beschichtet werden, um eine Zersetzung
und Adsorption in dem Gastrointestinaltrakt zu verlangsamen und
dadurch eine Depotwirkung über
eine längere
Zeitdauer bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Zeitverzögerungsmaterial,
wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, verwendet werden.
Diese Verbindungen können
auch in einer festen, schnell freisetzenden Form erzeugt werden.
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Formulierungen
für eine
orale Verwendung können
auch in Form von harten Gelatinekapseln, wobei der Wirkstoff mit
einem inerten festen Verdünnungsmittel,
wie beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin,
gemischt wird, oder in Form von weichen Gelatinekapseln, wobei der
Wirkstoff mit Wasser oder einem Ölmedium,
wie beispielsweise Erdnussöl,
flüssiges
Paraffin oder Olivenöl,
gemischt wird, hergestellt werden.
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Wässrige Suspensionen
enthalten den Wirkstoff zusammen mit Arzneimittelträgern, die
für die
Herstellung von wässrigen
Suspensionen geeignet sind. Solche Arzneimittelträger sind
Suspensionsmittel, wie beispielsweise Natriumcarboxymethylcellulose,
Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon,
Tragantgummi und Gummiarabikum. Dispersions- oder Benetzungsmittel können natürlich vorkommende
Phosphatide, wie beispielsweise Lecithin, oder Kondensationsprodukte
eines Alkylenoxids mit Fettsäuren,
wie beispielsweise Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte
von Ethylenoxid mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, wie beispielsweise
Heptadecaethylenoxycetanol, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid
mit von Fettsäuren
und Hexitol abgeleiteten Partialestern, wie beispielsweise Polyoxyethylensorbitolmonooleat,
oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit von Fettsäuren und
Hexitolanhydriden abgeleiteten Fettsäuren, wie beispielsweise Polyethylensorbitanmonooleat,
sein. Die wässrigen Suspensionen
können
auch ein oder mehrere Kondensationsmittel, wie beispielsweise Ethyl-
oder n-Propyl-p-hydroxybenzoat,
einen oder mehrere Farbstoffe, einen oder mehrere Geschmacksstoffe
und ein oder mehrere Süßungsmittel,
wie Sucrose oder Saccharin, enthalten.
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Dispergierbare
Pulver und Granalie, die für
die Herstellung einer wässrigen
Suspension durch Zugabe von Wasser geeignet sind, enthalten den
Wirkstoff zusammen mit einem Dispersions- oder Benetzungsmittel, einem
Suspensionsmittel und einem oder mehreren Konservierungsmitteln.
Geeignete Dispersions- oder Benetzungsmittel und Suspensionsmittel
werden durch die oben bereits erwähnter Mittel veranschaulicht.
Zusätzliche
Arzneimittelträger,
wie beispielsweise Süßungsmittel,
Geschmacksstoffe und Farbstoffe, können auch vorliegen.
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Die
Verbindungen können
auch in Form von nicht wässrigen
flüssigen
Formulierungen, z.B. öligen Suspensionen,
vorliegen, die durch Suspendieren des Wirkstoffs in einem pflanzlichen Öl, wie beispielsweise Arachisöl, Olivenöl, Sesamöl oder Erdnussöl, oder
in einem Mineralöl,
wie flüssigem
Paraffin, formuliert werden können.
Die öligen
Suspensionen können
ein Verdickungsmittel, wie z.B. Bienenwachs, hartes Paraffin oder
Cetylalkohol, enthalten. Süßungsmittel,
wie die oben Genannten, und Geschmacksstoffe können zugegeben werden, um wohlschmeckende
orale Mittel bereitzustellen. Diese Zusammensetzungen können durch Zugabe
eines Antioxidationsmittels, wie Ascorbinsäure, konserviert werden.
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Erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzungen können
auch in der Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
vorliegen. Die ölige
Phase kann ein pflanzliches Öl,
wie beispielsweise Olivenöl
oder Arachisöl,
oder ein Mineralöl,
wie beispielsweise flüssiges
Paraffin, oder Mischungen derselben sein. Geeignete Emulgierungsmittel
können
natürlich
vorkommende Gummis, wie beispielsweise Gummiarabikum oder Tragantgummi,
natürlich
vorkommende Phosphatide, wie beispielsweise Sojabohnenlecithin,
und von Fettsäuren
und Hexitolanhydriden abgeleitete Ester oder Partialester, wie beispielsweise
Sorbitanmonooleat, und Kondensationsprodukte dieser Partialester
mit Ethylenoxid, wie beispielsweise Polyoxyethylensorbitanmonooleat,
sein. Die Emulsionen können
auch Süßungsmittel
und Geschmacksstoffe enthalten.
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Ein
Sirup oder Elixier kann mit Süßmitteln,
wie beispielsweise Glycerol, Propylenglycol, Sorbitol oder Sucrose,
formuliert werden. Solche Formulierungen können ein Milderungsmittel,
ein Konservierungsmittel und Geschmacks- und Farbstoffe enthalten.
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Die
Verbindungen können
in der Form von Zäpfchen
für eine
rektale oder vaginale Verabreichung des Arzneimittels verabreicht
werden. Diese Zusammensetzungen können durch Mischen des Arzneimittels
mit einem geeigneten, nicht reizenden Arzneimittelträger, der
bei Raumtemperaturen fest und bei der Rektal- oder Vaginaltemperatur
flüssig
ist und daher in dem Rektum oder der Vagina schmilzt, um den Wirkstoff
freizusetzen, hergestellt werden. Solche Materialien umfassen Kakaobutter
und Polyethylenglycole.
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Erfindungsgemäße Verbindungen
können
auch transdermal unter Verwendung von dem Fachmann bekannten Verfahren
verabreicht werden (siehe beispielsweise: Chien, "Transdermal Controlled
Systemic Medications",
Marcel Dekker, Inc., 1987, Lipp et al., WO 94/04157, 3. März 1994).
Eine Lösung
oder Suspension einer Verbindung der Formel I in einem geeigneten
flüchtigen
Lösungsmittel,
die gegebenenfalls Penetrationsverstärkungsmittel enthält, kann
beispielsweise mit zusätzlichen
dem Fachmann bekannten Additiven, wie Matrixmaterialien und Bakterizide,
kombiniert werden. Nach der Sterilisation kann die resultierende
Mischung unter Verwendung von bekannten Verfahren zu Formulierungen,
enthaltend eine Dosierungseinheit, formuliert werden. Zudem kann
eine Lösung
oder Suspension einer Verbindung der Formel I infolge einer Behandlung mit
einem Emulgierungsmittel und Wasser zu einer Lotion oder Salbe formuliert
werden.
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Geeignete
Lösungsmittel
zur Herstellung von transdermalen Zufuhrsystemen sind dem Fachmann
bekannt und umfassen niedere Alkohole, wie Ethanol oder Isobutylalkohol,
niedere Ketone, wie Aceton, niedere Carbonsäureester, wie Ethylacetat,
polare Ether, wie Tetrahydrofuran, niedere Kohlenwasserstoffe, wie
Hexan, Cyclohexan oder Benzol, oder halogenierte Kohlenwasserstoffe,
wie Dichlormethan, Chloroform, Trichlortrifluorethan oder Trichlorfluorethan.
Geeignete Lösungsmittel
können
auch Mischungen aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus
niederen Alkoholen, niederen Ketonen, niederen Carbonsäureestern,
polaren Ethern, niederen Kohlenwasserstoffen, halogenierten Kohlenwasserstoffen
umfassen.
-
Geeignete
Penetrationsverstärkungsmaterialien
für transdermale
Zufuhrsysteme sind dem Fachmann bekannt und umfassen beispielsweise
Monohydroxy- oder Polyhydroxyalkohole, wie Ethanol, Propylenglycol oder
Benzylalkohol, gesättigte
oder ungesättigte
C8-C18-Fettalkohole,
wie Laurylalkohol oder Cetylalkohol, gesättigte oder ungesättigte C8-C18-Fettsäuren, wie
Stearinsäure,
gesättigte
oder ungesättigte
Fettester mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Ethyl-,
Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-,
sec-Butyl-, Isobutyl-, Tertbutyl- oder Monoglycerinestern der Essigsäure, Capronsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure oder
Palmitinsäure,
oder Diester von gesättigten
oder ungesättigten
Dicarbonsäuren
mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen, wie Diisopropyladipat, Diisobutyladipat,
Diisopropylsebacat, Diisopropylmaleat oder Diisopropylfumarat. Zusätzliche Penetrationsverstärkungsmaterialien
umfassen Phosphatidylderivate, wie Lecithin oder Cephalin, Terpene, Amide,
Ketone, Harnstoffe und deren Derivate, und Ether, wie Dimethylisosorbid
und Diethylenglycolmonoethylether. Geeignete Penetrationsverstärkungsformulierungen
können
auch Mischungen aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus
Monohydroxy- oder Polyhydroxyalkoholen, gesättigten oder ungesättigten C8-C18-Fettalkoholen,
gesättigten
oder ungesättigten
C8-C18-Fettsäuren,
gesättigten
oder ungesättigten
Fettestern mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen, Diestern von gesättigten
oder ungesättigten
Dicarbonsäuren
mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen, Phosphatidylderivaten, Terpenen,
Amiden, Ketonen, Harnstoffen und deren Derivaten, und Ether umfassen.
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Geeignete
Bindungsmaterialien für
transdermale Zufuhrsysteme sind dem Fachmann bekannt und umfassen
Polyacrylate, Silicone, Polyurethane, Blockpolymere, Styrolbutadiencopolymere
und natürliche
und synthetische Gummis. Celluloseether, derivatisierte Polyethylene
und Silikate können
auch als Matrixkomponenten verwendet werden. Zusätzliche Additive, wie viskose
Harze oder Öle,
können
zugegeben werden, um die Viskosität der Matrix zu erhöhen.
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Für alle hierin
offenbarten Verwendungstherapien der Verbindungen der Formel I liegt
die tägliche
orale Therapiedosis vorzugsweise zwischen 0,01 bis 200 mg/kg Gesamtkörpergewicht.
Die tägliche
Dosis zur Verabreichung durch Injektion, umfassend intravenöse, intramuskuläre, subkutane
und parenterale Injektionen und die Verwendung von Infusionstechniken,
liegt vorzugsweise zwischen 0,01 bis 200 mg/kg Gesamtkörpergewicht.
Die tägliche
vaginale Therapiedosis liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 200
mg/kg Gesamtkörpergewicht.
Die tägliche
rektale Therapiedosis liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 200 mg/kg
Gesamtkörpergewicht.
Die tägliche
topische Therapiedosis liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 200 mg,
die zwischen einem und vier mal täglich verabreicht werden kann.
Die transdermale Konzentration ist vorzugsweise diejenige Konzentration,
die erforderlich ist, um eine tägliche
Dosis zwischen 0,01 und 200 mg/kg aufrechtzuerhalten. Die tägliche Inhalationstherapiedosis
liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 10 mg/kg Gesamtkörpergewicht.
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Der
Fachmann kann beurteilen, dass die speziell verwendete Verabreichungsmethode
von einer Vielzahl von Faktoren abhängt, von denen jeder routinemäßig betrachtet
wird, wenn Therapeutika verabreicht werden. Es ist jedoch auch selbstverständlich,
dass die spezifische Dosierungskonzentration für jeden Patienten von einer
Vielzahl von Faktoren abhängt,
umfassend die Wirksamkeit der verwendeten spezifischen Verbindung,
das Alter des Patienten, das Körpergewicht
des Patienten, der allgemeine Gesundheitszustand des Patienten,
das Geschlecht des Patienten, die Ernährung des Patienten, die Verabreichungsdauer,
die Art der Verabreichung, die Ausscheidungsrate, die Arzneimittelkombination
und die Schwere der zu behandelnden Krankheit.
-
Der
Fachmann kann ferner beurteilen, dass der optimale Verlauf der Behandlung,
d.h. die Art der Behandlung und die tägliche Anzahl der Dosen einer
Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch verträglichen
Salzes davon, welche für
eine definierte Anzahl von Tagen verabreicht wird, von einem Fachmann unter
Verwendung von herkömmlichen
Behandlungstests bestimmt werden kann.
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Es
ist jedoch selbstverständlich,
dass die bestimmte Dosierungskonzentration für jeden bestimmten Patienten
von einer Vielzahl von Faktoren abhängt, umfassend die Aktivität der verwendeten
spezifischen Verbindung, das Alter, das Körpergewicht, der allgemeine
Gesundheitszustand, das Geschlecht, die Ernährung, die Verabreichungsdauer,
die Art der Verabreichung und die Ausscheidungsrate, die Arzneimittelkombination und
die Schwere der zu behandelnden Krankheit.
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Die
vollständige
Offenbarung aller oben und im Folgenden zitierten Anmeldungen, Patente
und Publikationen wird hierin unter Bezugnahme eingeschlossen, umfassend
die Provisional-Anmeldung [Attorney Docket Bayer 9V1], die am 22.
Dezember 1997 als SN 08/996,181 eingereicht und am 22. Dezember
1998 umgewandelt wurde.
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Die
Verbindungen sind aus bekannten Verbindungen (oder aus Ausgangsmaterialien,
die wiederum aus bekannten Verbindungen herstellbar sind) herstellbar,
z.B. durch die unten gezeigten allgemeinen Herstellungsverfahren.
Die Wirksamkeit einer gegebenen Verbindung, Raf-Kinase zu inhibieren,
kann routinemäßig z.B.
gemäß den unten
beschriebenen Verfahren bestimmt werden. Die folgenden Beispiele
sind lediglich zur Veranschaulichung gedacht und sind nicht dazu
gedacht, die Erfindung auf irgendeine Art und Weise einzuschränken, noch
sollten sie so ausgelegt werden.
-
BEISPIELE
-
Alle
Reaktionen wurden in flammgetrockneten oder ofengetrockneten Glasgeräten unter
einem Überdruck
von trockenem Argon oder trockenem Stickstoff durchgeführt und
wurden magnetisch gerührt,
falls dies nicht anders angegeben ist. Empfindliche Flüssigkeiten
und Lösungen
wurden über
eine Spritze oder Kanüle überführt und
durch ein Gummiseptum in die Reaktionsgefäße eingebracht. Falls dies
nicht anders angegeben ist, bezeichnet die Bezeichnung "unter verringertem
Druck aufkonzentriert" die
Verwendung eines Buchi-Rotationsverdampfers bei etwa 15 mmHg.
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Alle
Temperaturen sind unberichtigt in Grad Celsius (°C) angegeben. Sofern dies nicht
anders angegeben ist, sind alle Anteile und Prozentanteile Gewichtsanteile
und Gewichtsprozentanteile.
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Handelübliche Reagenzien
und Lösungsmittel
wurden ohne weitere Aufreinigung verwendet. Dünnschichtchromatographie (TLC)
wurde mit Whatman® vorbeschichteten 50A
F-254 250 μm
Kieselgelplatten mit einer Glasrückseite
durchgeführt.
Die Visualisierung der Platten wurde durch eine oder mehrere der
folgenden Techniken bewirkt: (a) ultraviolette Bestrahlung, (b)
Aussetzen gegenüber
Joddampf, (c) Eintauchen der Platte in eine 10 %-Lösung aus
Phosphormolybdänsäure in Ethanol,
gefolgt von Erhitzen, (d) Eintauchen der Platte in eine Cersulfatlösung, gefolgt
von Erhitzen und/oder (e) Eintauchen der Platte in eine saure Ethanollösung aus
2,4-Dinitrophenylhydrazin,
gefolgt von Erhitzen. Säulenchromatographie
(Flashchromatographie) wurde unter Verwendung von 230–400 Mesh
EM Science® Silikagel
durchgeführt.
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Schmelzpunkte
(Smp) wurden unter Verwendung einer Thomas-Hoover-Schmelzpunktapparatur
oder einer automatisierten Mettler FP66 Schmelzpunktapparatur bestimmt
und sind unberichtigt. Protonen(1H)-kernmagnetische
Resonanz(NMR)-Spektren wurden mit einem General Electric GN-Omega
300 (300 MHz) Spektrometer, entweder mit Me4Si
(δ 0,00)
oder mit einem restprotonierten Lösungsmittel (CHCl3 δ 7,26; MeOH δ 3,30; DMSO δ 2,49) als
Standard gemessen. Kohlenstoff(13C)-NMR-Spektren
wurden mit einem General Electric GN-Omega 300 (75 MHz) Spektrometer
mit Lösungsmittel
(CDCl3 δ 77,0;
MeOD-d3, δ 49,0; DMS-d6, δ 39,5)
als Standard gemessen. Niedrigauflösende Massenspektren (MS) und
hochauflösende
Massenspektren (HRMS) wurden entweder als Elektronenstoß(EI)-Massenspektren oder
als Fast-Atom-Bombardment(FAB)-Massenspektren erhalten. Elektronenstoßmassenspektren
(EI-MS) wurden mit einem Hewlett Packard 5989A Massenspektrometer,
das mit einer Vacumetrics Desorption Chemical Ionization Probe zur Probeneinbringung
ausgestattet war, erhalten. Die Ionenquelle wurde bei 250 °C gehalten.
Die Elektronenstoßionisation
wurde mit einer Elektronenenergie von 70 eV und einem Trapstrom
von 300 μA
durchgeführt.
Flüssig-Cäsium-Sekundärionenmassenspektren
(FAB-MS), eine weiterentwickelte Version des Fast-Atom-Bombardment,
wurden unter Verwendung eines Kratos Concept 1-H Spektrometers erhalten.
Chemische Ionisationsmassenspektren (CI-MS) wurden unter Verwendung
einer Hewlett Packard MS-Engine (5989A) mit Methan als Reaktionsgas
(1 × 10–4 Torr
bis 2,5 × 10–4 Torr)
erhalten. Die Insertion Desorption Chemical Ionization (DCI) Probe
(Vacumetrics, Inc.) wurde in 10 Sekunden von 0–1,5 As hochgefahren und bei
10 As gehalten, bis alle Spuren der Probe verschwunden waren (~1–2 min).
Spektren wurden von 50–800
amu bei 2 s pro Scan gescannt. HPLC-Elektronenspraymassenspektren (HPLC
ES-MS) wurden unter Verwendung einer Hewlett Packard 1100 HPLC,
die mit einer quaternären
Pumpe, einem variablen Wellenlängendetektor,
einer C-18-Säule
und einem Finnegan LCI Ionenfallenmassenspektrometer mit einer Elektronsprayionisation
ausgestattet war, erhalten. Die Spektren wurden von 120–800 amu
unter Verwendung einer von der Anzahl der Ionen in der Quelle abhängigen variablen
Ionenzeit gescannt. Gaschromatographie-ionenselektive Massenspektren
(GC-MS) wurden mit einem Hewlett-Packard 5890 Gaschromatographen,
der mit einer HP-1 Methylsiliconsäule (0,33 mM Beschichtung;
25 m × 0,2
mm) und einem Hewlett Packard 5971 massenselektiven Detektor (Ionisationsenergie
70 eV) ausgestattet war, erhalten.
-
Elementaranalysen
wurden durch Robertson Microlit Labs, Madison NJ durchgeführt. Alle
Verbindungen zeigten NMR-Spektren, LRMS und entweder eine Elementaranalyse
oder HRMS, die mit den zugewiesenen Strukturen übereinstimmten.
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Liste der Abkürzungen
und Akronyme:
-
-
- AcOH
- Essigsäure
- anh
- wasserfrei
- BOC
- tert-Butoxycarbonyl
- konz
- konzentriert
- dec
- Zersetzung
- DMPU
- 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinon
- DMF
- N,N-Dimethylformamid
- DMSO
- Dimethylsulfoxid
- DPPA
- Diphenylphosphorylazid
- EtOAc
- Ethylacetat
- EtOH
- Ethanol (100 %)
- Et2O
- Diethylether
- Et3N
- Triethylamin
- m-CPBA
- 3-Chlorperoxybenzoesäure
- MeOH
- Methanol
- Pet.ether
- Petrolether (Siedebereich
30–60 °C)
- THF
- Tetrahydrofuran
- TFA
- Trifluoressigsäure
- Tf
- Trifluormethansulfonyl
-
A. Allgemeines Verfahren
zur Synthese von heterocyclischen Aminen
-
A1.
Allgemeines Verfahren zur Herstellung von N
1-Aryl-5-aminopyrazolen
-
N1-(4-Methoxyphenyl)-5-amino-3-tert-butylpyrazol:
Eine Mischung aus 4-Methoxyphenylhydrazinhydrochlorid
(3,5 g), 4,4-Dimethyl-3-oxopentanitril (2,5 g), EtOH (30 ml) und
AcOH (1 ml) wurde bei Rückflusstemperatur
für 3 h
erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt und in eine Mischung aus
Et2O (100 ml) und einer 10 Na2CO3-Lösung
(100 ml) geschüttet.
Die organische Schicht wurde mit einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen,
getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der feste Rückstand wurde mit Pentan gewaschen,
um das gewünschte
Pyrazol als schwach braunen Feststoff zu liefern (4,25 g): 1H-NMR (DMSO-d6) δ 1,18 (s,
9H); 3,78 (s, 3H); 5,02 (br s, 2H); 5,34 (s, 1H); 6,99 (d, J = 8
Hz, 2H); 7,42 (d, J = 8 Hz, 2H).
-
A2.
Allgemeines Verfahren für
die Mitsunobu-basierte Synthese von 2-Aryl-3-aminofuranen
-
Schritt
1. 4,4-Dimethyl-3-(4-pyridinylmethoxy)-2-pentennitril: Eine Lösung aus
Triphenylphosphin (2,93 g, 11,2 mMol) in wasserfreiem THF (50 ml)
wurde mit Diethylazodicarboxylat (1,95 g, 11,2 mMol) und 4-Pyridinylmethanol
(1,22 g, 11,2 mMol) behandelt und dann für 15 min gerührt. Die
resultierende weiße
Aufschlämmung
wurde mit 4,4-Dimethyl-3-oxopentannitril (1,00 g, 7,99 mMol) behandelt
und dann für
15 min gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Säulenchromatographie
(30 % EtOAc/70 % Hexan) aufgereinigt, um das gewünschte Nitril als gelben Feststoff zu
erhalten (1,83 g, 76 %): TLC (20 % EtOAc/80 % Hexan) Rf 0,13; 1H-NMR (CDCl3) δ 1,13 (s,
9H), 4,60 (s, 1H), 5,51 (s, 2H), 7,27 (d-J = 5,88 Hz, 2H), 8,60
(d, J = 6,25 Hz, 2H); 13C-NMR (CDCl3) δ 27,9
(3C), 38,2, 67,5, 70,8, 117,6, 121,2 (2C), 144,5, 149,9 (2C), 180,7;
Cl-MS m/z (relative Häufigkeit)
217 ((M+H)+, 100 %).
-
-
Schritt
2. 3-Amino-2-(4-pyridinyl)-5-tert-butylfuran: Eine Lösung aus
4,4-Dimethyl-3-(4-pyridinylmethoxy)-2-pentennnitril
(1,55 g, 7,14 mMol) in wasserfreiem DSMO (75 ml) wurde mit Kalium-tert-butoxid
(0,88 g, 7,86 mMol) behandelt und bei Raumtemperatur für 10 min
gerührt.
Die resultierende Mischung wurde mit EtOAc (300 ml) behandelt, dann
aufeinanderfolgend mit Wasser (2 × 200 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen. Die kombinierten wässrigen Phasen wurden mit EtOAc
(100 ml) rückextrahiert.
Die kombinierten organischen Phasen wurden getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde durch Säulenchromatographie
(Gradient von 30 % EtOAc/70 % Hexan bis 100 % EtOAc) aufgereinigt,
um das gewünschte
Produkt als oranges Öl
zu erhalten (0,88 g, 57 %): TLC (40 % EtOAc/60 % Hexan) Rf 0,09; 1H-NMR (CDCl3) δ 1,28
(s, 9H), 3,65 (br s, 2H), 5,79/s, 1H), 7,30 (d, J = 6,25 Hz, 2H),
8,47 (d, J = 6,25 Hz, 2H); EI-MS m/z (relative Häufigkeit) 216 (M+,
30 %).
-
A3.
Synthese von 3-Amino-5-alkylthiophenen aus N-BOC-3-amino-5-alkyl-2-thiophencarboxylatestern
-
Schritt
1. Methyl-3-(tert-butoxycarbonylamino)-5-tert-butyl-2-thiophencarboxylat:
Zu einer Lösung
aus Methyl-3-amino-5-tert-butyl-2-thiophencarboxylat (150 g, 0,70
Mol) in Pyridin (2,8 l) bei 5 °C
wurden Di-tert-butyldicarbonat (171,08 g, 0,78 Mol, 1,1 Äquivalente)
und N,N-Dimethylaminopyridin (86 g, 0,70 Mol, 1,00 Äquivalente)
gegeben und die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur
für 7 Tage
gerührt.
Die resultierende dunkle Lösung
wurde unter vermindertem Druck (etwa 0,4 mmHg) bei etwa 20 °C aufkonzentriert.
Die resultierenden roten Feststoffe wurden in CH2Cl2 (3 l) gelöst und aufeinanderfolgend mit
einer 1 M H3PO4-Lösung (2 × 750 ml),
einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
(800 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(2 × 800
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Die resultierenden orangen Feststoffe wurden in absolutem EtOH (2
l) durch Wärmen
auf 49 °C
aufgelöst,
dann mit Wasser (500 ml) behandelt, um das gewünschte Produkt als cremefarbenen
Feststoff zu liefern (163 g, 74 %): 1H-NMR
(CDCl3) δ 1,38
(s, 9H), 1,51 (s, 9H), 3,84 (s, 4H), 7,68 (s, 1H), 9,35 (br s, 1H);
FAB-MS m/z (relative Häufigkeit)
314 ((M+H)+, 45 %).
-
-
Schritt
2. 3-(tert-Butoxycarbonylamino)-5-tert-butyl-2-thiophencaronsäure: Zu
einer Lösung
aus Methyl-3-(tert-butoxycarbonylamino)-5-tert-butyl-2-thiophencarboxylat
(90,0 g, 0,287 Mol) in THF (630 ml) und MeOH (630 ml) wurde eine
Lösung
aus NaOH (42,5 g, 1,06 ml) in Wasser (630 ml) gegeben. Die resultierende Mischung
wurde für
2 Stunden auf 60 °C
erhitzt, unter vermindertem Druck auf etwa 700 ml aufkonzentriert und
auf 0 °C
abgekühlt.
Der pH wurde mit 1,0 N HCl-Lösung
(etwa 1 l) auf etwa 7 eingestellt, während die Innentemperatur bei
etwa 0 °C
gehalten wurde. Die resultierende Mischung wurde mit EtOAc (4 l)
behandelt. Der pH wurde mit einer 1,0 N HCl-Lösung (500 ml) auf etwa 2 eingestellt.
Die organische Phase wurde mit einer gesättigten NaCl-Lösung (4 × 1,5 l)
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck auf etwa 200 ml aufkonzentriert. Der
Rückstand
wurde mit Hexan (1 l) behandelt, um einen schwach pinkfarbenen Feststoff
zu erhalten (41,6 g). Eine erneute Aussetzung der Mutterlauge gegenüber dem
Konzentrations/Präzipitations-Protokoll
lieferte zusätzliches
Produkt (38,4 g, 93 Gesamtausbeute): 1H-NMR
(CDCl3) δ 1,94
(s, 9H), 1,54 (s, 9H), 7,73 (s, 1H), 9,19 (br s, 1H); FAB-MS m/z
(relative Häufigkeit)
300 ((M+H)+, 50 %).
-
-
Schritt
3. 5-tert-Butyl-3-thiophenammoniumchlorid: Eine Lösung aus
3-(tert-Butoxycarbonylamino)-5-tert-butyl-2-thiophencarbonsäure (3,0
g, 0,010 Mol) in Dioxan (20 ml) wurde mit einer HCl-Lösung (4,0 Mol
in Dioxan, 12,5 ml, 0,050 Mol, 5,0 Äquivalente) behandelt und die
resultierende Mischung wurde für
2 Stunden auf 80 °C
erhitzt. Die resultierende trübe
Lösung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
wodurch sich etwas Präzipitat
bildete. Die Aufschlämmung
wurde mit EtOAc (50 ml) verdünnt
und auf –20 °C abgekühlt. Die resultierenden
Feststoffe wurden gesammelt und über
Nacht unter vermindertem Druck getrocknet, um das gewünschte Salz
als cremefarbenen Feststoff zu erhalten (1,72 g, 90 %): 1H-NMR (DMSO-d6) δ 1,31 (s,
9H), 6,84 (d, J = 1,48 Hz, 1H), 7,31 (d, J = 1,47 Hz, 1H), 10,27
(br s, 3H).
-
B. Allgemeine Verfahren
zur Synthese von substituierten Anilinen
-
B1.
Allgemeines Verfahren zur Synthese von substituierten Anilinen durch
nukleophile aromatische Substitution unter Verwendung eines Halopyridins
-
3-(4-Pyridinylthio)anilin:
Zu einer Lösung
aus 3-Aminothiophenol (3,8 ml, 34 mMol) in wasserfreiem DMF (90
ml) wurde 4-Chlorpyridinhydrochlorid (5,4 g, 35,6 mMol), gefolgt
von K2CO3 (16,7
g, 121 mMol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur
für 1,5
Stunden gerührt
und dann mit EtOAc (100 ml) und Wasser (100 ml) verdünnt. Die
wässrige
Schicht wurde mit EtOAc (2 × 100
ml) rückextrahiert.
Die vereinigten organischen Schichten wurden mit einer gesättigten
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand wurde durch einen Bausch
Kieselgel (Gradient von 50 % EtOAc/50 % Hexan bis 70 % EtOAc/30
% Hexan) filtriert und das resultierende Material wurde mit einer
Et2O/Hexan-Lösung zerrieben, um das gewünschte Produkt
zu erhalten (4,6 g, 66 %): TLC (100 % Ethylacetat), Rf 0,29; 1H-NMR (DMSO-d6) δ 5,41 (s,
2H), 6,64-6,74 (m, 3H), 7,01 (d, J = 4,8, 2H), 7,14 (t, J = 7,8
Hz, 1H), 8,32 (d, J = 4,8, 2H).
-
C. Allgemeines Verfahren
zur Harnstoffherstellung
-
C1
a. Reaktion eines heterocyclischen Amins mit einem Arylisocyanat
-
N-(1-(4-Methoxyphenyl)-3-tert-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff:
Zu einer gerührten Lösung aus
1-(4-Methoxyphenyl)-3-tert-butyl-5-aminopyrazol (0,342 g, 1,39 mMol)
in wasserfreiem Toluol (9 ml) wurde 2,3-Dichlorphenylisocyanat (0,276
ml, 2,09 mMol) gegeben. Die Lösung
wurde verschlossen und im Dunkeln bei 60 °C für 96 Stunden gerührt. Nach
dieser Zeit wurde die Reaktionsmischung mit EtOAc (200 ml) verdünnt. Die
resultierende Mischung wurde aufeinanderfolgend mit einer 1 M HCl-Lösung (2 × 125 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie
(20 % EtOAc/80 % Hexan) aufgereinigt, um das Produkt als weißen Feststoff
zu ergeben (0,335 g, 56 %): TLC (20 % EtOAc/80 % Hexan) Rf 0,22; 1H-NMR (DMSO-d6) δ 1,24
(s, 9H), 3,79 (s, 3H), 6,33 (s, 1H), 7,05 (d, J = 9 Hz, 2H), 7,28
(m, 2H), 7,38 (d, J = 9 Hz, 2H), 8,05 (dd, J = 3,6 Hz, 1H), 8,75
(s, 1H), 9,12 (s, 1H); FAB-MS m/z 433 ((M+H)+).
-
C1b.
Reaktion eines heterocyclischen Amins mit einem Arylisocyanat
-
N-(2-(4-Pyridinyl)-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff:
Eine Lösung
aus 3-Amino-2-(4-pyridinyl)-5-tert-butylfuran (Verfahren A2; 0,10
g, 0,46 mMol) und 2,3-Dichlorphenylisocyanat (0,13 g, 0,69 mMol)
in CH2Cl2 wurde
bei Raumtemperatur für
2 Stunden gerührt,
dann mit 2-(Dimethylamino)ethylamin (0,081 g, 0,92 mMol) behandelt
und für
zusätzliche
30 Minuten gerührt.
Die resultierende Mischung wurde mit EtOAc (50 ml) verdünnt, dann
aufeinanderfolgend mit einer 1 N HCl-Lösung (50 ml), einer gesättigten NaHCO3-Lösung
(50 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde unter Verwendung einer Säulenchromatographie
(Gradient von 10 % EtOAc/90 % Hexan bis 40 % EtOAc/60 % Hexan) aufgereinigt,
um das gewünschte Produkt
als weißen
Feststoff zu ergeben (0,12 g, 63 %), Smp 195–198 °C; TLC (60 % EtOAc/40 % Hexan)
Rf 0,47; 1H-NMR
(DMSO-d6) δ 1,30 (s, 9H); 6,63 (s, 1H);
7,30–7,32
(m, 2H), 7,58 (dm, J = 6,62 Hz, 2H), 8,16 (dd, J = 2,57, 6,99 Hz,
1H), 8,60 (dm, J = 6,25 Hz, 2H), 8,83 (s, 1H), 9,17 (s, 1H); 13C-NMR (DMSO-d6) δ 28,5 (3C), 32,5,
103,7, 117,3 (2C), 119,8, 120,4, 123,7, 125,6, 128,1, 131,6, 135,7,
136,5, 137,9, 150,0 (2C), 152,2, 163,5; Cl-MS m/z (relative Häufigkeit)
404 ((M+H)+, 15 %), 406 ((M+H+2)+, 8 %).
-
C1c.
Reaktion eines heterocyclischen Amins mit einem Isocyanat
-
N-(5-tert-Butyl-3-thienyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff:
Pyridin (0,163 ml, 2,02 mMol) wurde zu einer Aufschlämmung aus
5-tert-Butylthiophenammoniumchlorid (Verfahren A4c; 0,30 g, 1,56
mMol) und 2,3-Dichlorphenylisocyanat (0,32 ml, 2,02 mMol) in CH2Cl2 (10 ml) gegeben,
um die Mischung zu klären
und die resultierende Lösung
wurde bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde dann unter vermindertem Druck aufkonzentriert
und der Rückstand
wurde zwischen EtOAc (15 ml) und Wasser (15 ml) aufgetrennt. Die
organische Schicht wurde aufeinanderfolgend mit einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
(15 ml), einer 1 N HCl-Lösung (15
ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(15 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Ein Teil des Rückstands
wurde durch präparative
HPLC (C-18 Säule;
60 % Acetonitril/40 % Wasser/0,05 % TFA) behandelt, um den gewünschten
Harnstoff zu ergeben (0,180 g, 34 %): Smp 169–170 °C; TLC (20 % EtOAc/80 % Hexan)
Rf 0,57; 1H-NMR
(DMSO-d6) δ 1,31 (s, 9H); 6,79 (s, 1H);
7,03 (s, 1H), 7,24-7,33 (m, 2H), 8,16 (dd, J = 1,84, 7,72 Hz, 1H),
8,25 (s, 1H), 9,60 (s, 1H); 13C-NMR (DMSO-d6) δ 31,9
(3C), 34,0, 103,4, 116,1, 119,3, 120,0, 123,4, 128,1, 131,6, 135,6,
138,1, 151,7, 155,2; FAB-MS m/z (relative Häufigkeit) 343 ((M+H)+, 83 %), 345 ((M+H+2)+,
56 %), 347 ((M+H+4)+, 12 %).
-
C2.
Reaktion von substituiertem Anilin mit N,N'-Carbonyldiimidazol, gefolgt von der
Reaktion mit einem heterocyclischen Amin
-
N-(2-Phenyl-3-tetr-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(4-(4-pyridinylmethyl)phenyl)harnstoff:
Eine Lösung
aus 4-(4-Pyridinylmethyl)anilin (0,25 g, 1,38 mMol) und N,N'-Carbonyldiimidazol (0,23 g, 1,42 mMol)
in CH2Cl2 (11 ml)
wurde bei Raumtemperatur für
2 Stunden gerührt,
dann mit 5-Amino-1-phenyl-3-tert-butyl-5-pyrazol (0,30 g, 1,38 mMol)
behandelt und die resultierende Mischung wurde über Nacht bei 50 °C gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit EtOAc (25 ml) verdünnt, dann aufeinanderfolgend
mit Wasser (30 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(30 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie
(Gradient von 100 % CH2Cl2 bis
30 % Aceton/70% CH2Cl2) aufgereinigt
und das resultierende Material wurde umkristallisiert (EtOAc/Et2O), um das gewünschte Produkt, komplexiert
mit 0,25 Äquivalente
H2O, zu erhalten (0,30 g): TLC (60 % Aceton/40
% CH2Cl2) Rf 0,56; 1H-NMR (DMSO-d6) δ 1,25
(s, 9H); 3,86 (s, 2H), 6,34 (s, 1H), 7,11 (d, J = 8,82 Hz, 2H),
7,19 (dm, J = 6,25 Hz, 2H), 7,31 (d, J = 1,84 Hz, 2H), 7,35-7,51
(m, 5H), 8,34 (s, 1H), 8,42 (dm, J = 5,98 Hz, 2H), 8,95 (s, 1H);
FAB-MS m/z (relative Häufigkeit)
426 ((M+H)+, 100 %).
-
D. Umwandlung von Harnstoffen
-
D1.
Allgemeines Verfahren zur elektrophilen Halogenierung von Arylharnstoffen
-
N-(2-Brom-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff:
Zu einer Aufschlämmung
aus N-(5-tert-Butyl-3-thienyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff
(Verfahren C1c; 3,00 g, 8,74 mMol) in CHCl3 (200
ml) bei Raumtemperatur wurde langsam eine Lösung aus Br2 (0,46
ml, 1,7 mMol) in CHCl3 (150 ml) über einen Zugabetrichter über 2,5
Stunden zugegeben, wodurch die Reaktionsmischung homogen wurde.
Das Rühren wurde
für 20
Minuten fortgesetzt, wobei eine anschließende TLC-Analyse zeigte, dass
die Reaktion vollständig abgelaufen
war. Die Reaktionsmischung wurde unter vermindertem Druck aufkonzentriert
und der Rückstand wurde
zerrieben (Et2O/Hexan) und die resultierenden
Feststoffe wurden gewaschen (Hexan), um das bromierte. Produkt als
pinkfarbenes Pulver zu erhalten (3,45 g, 93 %): Smp 180–183 °C; TLC (10
% EtOAc/90 % Hexan) Rf 0,68; 1H-NMR
(DMSO-d6) δ 1,28 (s, 9H), 7,27-7,31 (m,
2H), 7,33 (s, 1H), 8,11 (dd, J = 3,3, 6,6 Hz, 1H), 8,95 (s, 1H),
9,12 (s, 1H); 13C-NMR (DMSO-d6) δ 31,5 (3C),
34,7, 91,1, 117,9, 120,1, 120,5, 123,8, 128,0, 131,6, 135,5, 137,9,
151,6, 155,3; FAB-MS m/z (relative Häufigkeit) 421 ((M+H)+, 7 %), 423 (M+2+H)+,
10 %).
-
D2.
Allgemeines Verfahren für
Metall-vermittelte Kreuzkupplungsreaktionen mit Halogen-substituierten
Harnstoffen
-
N-(2-Phenyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff:
Zu einer Lösung
aus N-(3-(2-Brom-5-tert-butylthienyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff (0,50
g, 1,18 mMol) und Phenyltrimethylzinn (0,21 ml, 1,18 mMol) in DMF
(15 ml) wurde Pd(PPh3)2Cl2 (0,082 g, 0,12 mMol) gegeben und die resultierende Suspension
wurde über
Nacht bei 80 °C
erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde mit EtOAc (50 ml) und Wasser (50
ml) verdünnt
und die organische Schicht wurde aufeinanderfolgend mit Wasser (3 × 50 ml)
und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, dann getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wurde durch MPLC (Biotage®; Gradient von 100 % Hexan
bis 5 % EtOAc/95 % Hexan), gefolgt von einer präparativen HPLC (C-18 Säule; 70
% CH3CN/30 % Wasser/0,05 % TFA) aufgereinigt. Die
HPLC-Fraktionen wurden unter vermindertem Druck aufkonzentriert
und die resultierende wässrige
Mischung wurde mit EtOAc (2 × 50
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert, um einen halbfesten Gummi zu ergeben, der
mit Hexan zerrieben wurde, um das gewünschte Produkt als weißen Feststoff
zu liefern (0,050 g, 10 %): Smp 171–173 °C; TLC (5 % EtOAc/95 % Hexan)
Rf 0,25; 1H-NMR (CDCl3) δ 1,42
(s, 9H), 6,48 (br s, 1H), 7,01 (s, 1H), 7,10–7,18 (m, 2H), 7,26–7,30 (m,
1H), 7,36 (app t, J = 7,72 Hz, 2H), 7,39 (br s, 1H), 7,50 (dm, J
= 6,99 Hz, 2H), 7,16 (dd, J = 2,20, 7,72 Hz, 1H); 13C-NMR
(CDCl3) δ 32,1
(3C), 34,8, 118,4, 118,8, 120,7, 121,1, 124,2, 127,7, 127,9, 128,2
(2C), 128,5, 129,0 (2C), 132,4, 132,5, 136,9, 153,1, 156,3; FAB-MS
m/z (relative Häufigkeit)
419 ((M+H)+, 6 %), 421 ((M+H+2)+,
4 %).
-
D3.
Allgemeine Verfahren zur Reduktion von Nitro-enthaltenden Arylharnstoffen
-
N-(1-(3-Aminophenyl)-3-tert-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(4-(4-pyridinylthio)phenyl)harnstoff:
Eine Lösung aus
N-(1-(3-Nitrophenyl)-3-tert-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(4-(4-pyridinylthio)phenyl)harnstoff (hergestellt
gemäß Verfahren,
die zu den in A1 und C1a beschriebenen Verfahren analog sind; 0,310
g, 0,635 mMol) in Essigsäure (20
ml) wurde unter Verwendung eines Vakuum-Entgasungs- und Argon-Spül-Protokolls
unter eine Ar-Atmosphäre
gesetzt. Zu dieser wurde Wasser (0,2 ml), gefolgt von Eisenpulver
(325 Mesh, 0,354 g, 6,35 mMol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde
heftig unter Argon bei Raumtemperatur für 18 Stunden gerührt, wobei eine
TLC zu diesem Zeitpunkt anzeigte, dass kein Ausgangsmaterial mehr
vorhanden war. Die Reaktionsmischung wurde filtriert und die Feststoffe
wurden ausgiebig mit Wasser (300 ml) gewaschen. Die orange Lösung wurde
dann durch Zugabe von NaOH-Pellets auf einen pH von 4,5 gebracht
(ein weißes
Präzipitat
bildete sich). Die resultierende Suspension wurde mit Et2O (3 × 250
ml) extrahiert und die vereinigten organischen Schichten wurden
mit einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
(2 × 300
ml) gewaschen, bis ein Aufschäumen
unterblieb. Die resultierende Lösung
wurde getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Der resultierende weiße Feststoff wurde durch Säulenchromatographie
(Gradient von 30 % Aceton/70 % CH2Cl2 bis 50 % Aceton/50 % CH2Cl2) aufgereinigt, um das Produkt als weißen Feststoff
zu erhalten (0,165 g, 57 %): TLC (50 % Aceton/50 % CH2Cl2) Rf 0,50; 1H-NMR (DMSO-d6) δ 1,24 (s,
9H), 5,40 (br s, 2H), 6,34 (s, 1H), 6,57 (d, J = 8 Hz, 2H), 6,67
(s, 1H), 6,94 (d, J = 6 Hz, 2H), 7,12 (app t, J = 8 Hz, 1H), 7,47
(d, J = 9 Hz, 2H), 7,57 (d, J = 9 Hz, 2H), 8,31 (d, J = 6 Hz, 2H),
8,43 (s 1H), 9,39 (s, 1H); FAB-MS m/z 459 ((M+H)+).
-
D4.
Allgemeine Verfahren zur Acylierung von Amin-enthaltenden Arylharnstoffen
-
N-(1-(3-Acetamidophenyl)-3-tert-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(4-phenoxyphenyl)harnstoff:
Zu einer Lösung aus
N-(1-(3-Aminophenyl)-3-tert-butyl-5-pyrazolyl)-N'-(4-phenoxyphenyl)harnstoff
(hergestellt gemäß Verfahren,
die zu den in A1, C1a und D3 beschriebenen Verfahren analog sind;
0,154 g, 0,349 mMol) in CH2Cl2 (10 ml)
wurde Pyrimidin (0,05 ml), gefolgt von Acetylchlorid (0,030 ml,
0,417 mMol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde unter Argon bei
Raumtemperatur für
3 Stunden gerührt,
wobei eine TLC-Analyse zu diesem Zeitpunkt anzeigte, dass kein Ausgangsmaterial
mehr vorhanden war. Die Reaktionsmischung wurde mit CH2Cl2 (20 ml) verdünnt, dann wurde die resultierende
Lösung
aufeinanderfolgend mit Wasser (30 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(30 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der resultierende Rückstand
wurde durch Säulenchromatographie
(Gradient von 5 % EtOAc/95 % Hexan bis 75 % EtOAc/25 % Hexan) aufgereinigt,
um das Produkt als weißen
Feststoff zu ergeben (0,049 g, 30 %): TLC (70 % EtOAc/30 % Hexan)
Rf 0,32; 1H-NMR
(DMSO-d6) δ 1,26 (s, 9H), 2,05 (s, 3H),
6,35 (s, 1H), 6,92–6,97
(m, 4H), 7,05–7,18
(m, 2H), 7,32–7,45
(m, 5H), 7,64–7,73
(m, 2H), 8,38 (s, 1H), 9,00 (s, 1H), 10,16 (s, 1H); FAB-MS m/z 484
((M+H)+).
-
Die
folgenden Verbindungen wurden gemäß den oben aufgeführten allgemeinen
Verfahren synthetisiert: Tabelle
1. 2-Substituierte-5-tert-butylpyrazolylharnstoffe
Tabelle
2. Zusätzliche
Harnstoffe
-
BIOLOGISCHE BEISPIELE
-
In vitro Raf-Kinase-Assay:
-
In
einem in vitro-Kinase-Assay wurde Raf mit MEK in 20 mM Tris-HCl,
pH 8,2, enthaltend 2 mM 2-Mercaptoethanol und 100 mM NaCl, inkubiert.
Diese Proteinlösung
(20 μl)
wurde mit Wasser (5 μl)
oder mit Verbindungen gemischt, welche ausgehend von 10 mM Stammlösungen der
in DMSO gelösten
Verbindungen durch Verdünnen
mit destilliertem Wasser hergestellt wurden. Die Kinasereaktion
wurde durch Zugabe von 25 μl
[γ-33P]ATP (1000–3000 dpm/pmol) in 80 mM Tris-HCl,
pH 7,5, 120 mM NaCl, 1,6 mM DTT, 16 mM MgCl2 gestartet.
Die Reaktionsmischungen wurden bei 32 °C üblicherweise für 22 min
inkubiert. Der Einbau von 33P in das Protein
wurde durch Ausbringen der Reaktion auf Phosphocellulosematten,
Auswaschen von freien radioaktiven Zählimpulsen mit einer 1 % Phosphorsäurelösung und
Quantifizieren der Phosphorylierung durch Flüssigszintillationszählen untersucht.
Für High-Throughput-Screenings wurden
10 μM ATP
und 0,4 μM
MEK verwendet. In einigen Experimenten wurde die Kinasereaktion
durch Zugabe einer gleichen Menge Laemmli-Probenpuffer abgestoppt.
Die Proben wurden 3 min gekocht und die Proteine wurden durch Elektrophorese auf
7,5 % Laemmli-Gelen aufgetrennt. Die Gele wurden fixiert, getrocknet
und einer Aufzeichnungsplatte (Fuji) ausgesetzt. Die Phosphorylierung
wurde unter Verwendung eines Fujix Bio-Imaging-Analyzer-Systems
analysiert.
-
Alle
als Beispiele dienenden Verbindungen zeigten IC50-Werte
zwischen 1 nM und 10 μM.
-
Zellassay:
-
Für einen
in vitro-Wachstumsassay wurden menschliche Tumorzelllinien, umfassend
HCT116 und DLD-1 (jedoch nicht darauf beschränkt), die mutierte K-Ras-Gene
enthielten, in Standardproliferationsassays für verankerungsabhängiges Wachstum
auf Plastik oder verankerungsunabhängiges Wachstum in weichem Agar
verwendet. Menschliche Tumorzelllinien wurden von ATCC (Rockville,
MD) erhalten und in RPMI mit 10 % hitzeinaktiviertem fötalem Rinderserum
und 200 mM Glutamin gehalten. Das Zellkulturmedium sowie die Additive
wurden von Gibco/BRL (Gaithersburg, MD) erhalten, mit Ausnahme des
fötalen
Rinderserums (JRH Biosciences, Lenexa, KS). In einem Standardproliferationsassay
für verankerungsabhängiges Wachstum
wurden 3 × 103 Zellen in 96-Well-Gewebekulturplaten überführt und
es wurde ihnen über
Nacht bei 37 °C
in einem 5 % CO2-Inkubator ermöglicht,
an die Gewebekulturplatten anzulagern. Die Verbindungen wurden in
Verdünnungsreihen
in Medium titriert und zu 96-Well-Gewebekulturplatten gegeben. Die Zellen
wurden für
5 Tage kultiviert, üblicherweise
mit einer Zufuhr von frischem, die Verbindungen enthaltendem Medium
an Tag 3. Die Proliferation wurde durch Messen der metabolischen
Aktivität
mit einem XTT kolorimetrischen Standardassay (Boehringer Mannheim),
der mit Hilfe eines Standard-ELISA-Plattenlesegeräts bei OD
490/560 ausgelesen wurde, oder durch Messen des 3H-Thymidin-Einbaus
in die DNA nach einer 8-stündigen
Kultivierung mit 1 μCu 3H-Thymidin,
Ernten der Zellen auf Glasfasermatten unter Verwendung einer Zellerntevorrichtung
und Messen des 3H-Thymidin-Einbaus durch
Flüssigszintillationszählen überwacht.
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Für das verankerungsunabhängige Zellwachstum
wurden 1 × 103 bis 3 × 103 Zellen auf 0,4 % Seaplaque-Agarose in RPMI-Vollkulturmedium,
welche eine Bodenschicht, die nur 0,64 % Agar in RPMI-Vollkulturmedium
enthält,
in 24-Well-Gewebekulturplatten überlagert,
ausplattiert. Das Vollkulturmedium mit Verdünnungsreihen der Verbindungen
wurde in die Wells gegeben und bei 37 °C in einem 5 % CO2-Inkubator
für 10–14 Tage
inkubiert, wobei frisches, die Verbindungen enthaltendes Medium
in 3–4
Tagesintervallen wiederholt zugegeben wurde. Die Koloniebildung
wurde überwacht
und die Gesamtzellmasse, die durchschnittliche Koloniegröße und die
Anzahl der Kolonien wurden unter Verwendung der Image-Capture-Technologie
und der Image-Analysis-Software
(Image Pro Plus, media Cybernetics) quantifiziert.
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Diese
Assays zeigen, dass die Verbindungen der Formel I aktiv die Raf-Kinase-Aktivität und das
onkogene Zellwachstum inhibieren.
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In vivo-Assay:
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Ein
in vivo-Assay betreffend die inhibitorische Wirkung der Verbindung
auf Tumoren (z.B. solide Krebsarten), welche durch Raf-Kinase vermittelt
werden, kann wie folgt durchgeführt
werden:
CDI nu/nu-Mäuse
(6–8 Wochen
alt) erhalten subkutane Injektionen mit 1 × 106 Zellen
einer menschlichen Kolonadenokarzinomazellline in die Flanke. Die
Mäuse erhalten
Arzneimittelmengen (i.p., i.v. oder p.o.) von 10, 30, 100 oder 300
mg/kg beginnend etwa an Tag 10, wenn die Tumorgröße zwischen 50–100 mg
liegt. Die Tiere erhalten die Arzneimittelmenge einmal pro Tag für 14 aufeinanderfolgende
Tage. Die Tumorgröße wird
mit Tastzirkeln zweimal pro Woche überwacht.
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Die
inhibitorische Wirkung der Verbindungen auf Raf-Kinase und daher
auf Tumore (z.B. solide Krebsarten), welche durch Raf-Kinase vermittelt
werden, kann ferner in vivo durch das Verfahren von Monia et al. (Nat.
Med. 1996, 2, 668–675)
nachgewiesen werden.
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Die
vorangehenden Beispiele können
mit ähnlichem
Erfolg durch Ersetzen der allgemein oder spezifisch beschriebenen
Reaktanden und/oder Versuchsbedingungen dieser Erfindung gegen diejenige,
die in den vorangehenden Beispielen verwendet wurden, wiederholt
werden.
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Anhand
der vorangehenden Beschreibung kann der Fachmann die wesentlichen
Merkmale dieser Erfindung ermitteln und, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen, kann der Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen
durchführen,
um die Erfindung an die verschiedensten Verwendungen und Bedingungen
anzupassen.