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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der
Formel
und pharmazeutisch
verträglichen
Salzen davon als Hemmer von Cyclin-abhängigen Kinasen. Wie in der
Formel I und gesamten Beschreibung verwendet, haben die Symbole
die folgenden Bedeutungen:
X ist O oder S(O)
m;
Y
ist Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Cycloalkyl,
Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkyl oder Heterocycloalkylalkyl;
R
1 ist Wasserstoff oder Niederalkyl;
R
2 ist Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkyl,
Heterocycloalkylalkyl, -O-Alkyl, -O-Aryl oder -NR
4R
5;
R
3 ist Wasserstoff
oder Niederalkyl;
R
4 ist Wasserstoff,
Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Cycloalkyl,
Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkylalkyl, -O-Alkyl
oder -O-Aryl;
R
5 ist Wasserstoff, Alkyl,
Aryl, Alkylaryl, Heteroaryl, Alkylheteroaryl, Cycloalkyl, Alkylcycloalkyl,
Heterocycloalkyl, Alkylheterocycloalkyl, -O-Alkyl oder -O-Aryl;
und
m ist 0, 1 oder 2.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch Verbindungen der Formel
und pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon zur Verwendung als Hemmer von Cyclinabhängigen Kinasen. Wie
in der Formel Ia und gesamten Beschreibung verwendet, haben die
Symbole die folgenden Bedeutungen:
X ist O oder S(O)
m;
Y ist Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkyl oder
Heterocycloalkylalkyl;
R
1 ist Wasserstoff
oder Niederalkyl;
R
2 ist substituiertes
Aryl, Arylalkyl, Heteroarylalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkylalkyl,
-O-Aryl oder -NR
4R
5;
R
3 ist Wasserstoff oder Niederalkyl;
R
4 ist Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl,
Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkylalkyl,
-O-Alkyl oder -O-Aryl;
R
5 ist Wasserstoff,
Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Heteroaryl, Alkylheteroaryl, Cycloalkyl,
Alkylcycloalkyl, Heterocycloalkyl, Alkylheterocycloalkyl, -O-Alkyl
oder -O-Aryl; und
m ist 0, 1 oder 2.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia sind Proteinkinaseinhibitoren und
sind bei der Behandlung und Vorbeugung von zum Beispiel Krebs verwendbar.
Sie können
auch bei der Behandlung von Alzheimer-Krankheit, kardiovaskulären Krankheiten,
viralen Krankheiten und Pilzkrankheiten verwendet werden.
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US 3,985,757 betrifft Pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-ketone
sowie ihre Salze, die als entzündungshemmende
Mittel und Beruhigungsmittel verwendbar sind.
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US 3,773,778 betrifft Pyrazolo[3,4-b]pyridine
und Salze davon, die als Mittel zur Dämpfung des zentralen Nervensystems
verwendbar sind.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt die Verwendung von Verbindungen der
Formel I als Hemmwe von Cyclin-abhängigen Kinasen, die bei der
Behandlung von Krebs, Alzheimer-Krankheit und kardiovaskulärer Krankheit
wirksam sind, bereit. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt auch
Arzneimittel, die diese Verbindungen verwenden.
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Nachstehend
sind Definitionen verschiedener Begriffe, die zur Beschreibung der
Verbindungen der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, aufgeführt. Diese
Definitionen gelten für
die Begriffe, wie sie in der gesamten Beschreibung verwendet werden
(wenn sie nicht in speziellen Fällen
anders eingeschränkt
sind), entweder einzeln oder als Teil einer größeren Gruppe.
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Es
sollte angemerkt werden, dass von jedem Heteroatom mit ungesättigten
Valenzen angenommen wird, dass es zur Sättigung der Valenzen ein Wasserstoffatom
aufweist.
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Carboxylatanion
bezieht sich auf eine negativ geladene Gruppe -COO–.
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Der
Begriff "Alkyl" oder "Alk" bezieht sich auf
einen Rest, der von einem einwertigen Alkan (Kohlenwasserstoff)
abgeleitet ist und 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, wenn
es nicht anders definiert ist. Der Begriff "Niederalkyl" bezieht sich auf einen Alkylrest mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Ein Alkylrest ist ein gegebenenfalls substituierter
geradkettiger, verzweigter oder cyclischer gesättigter Kohlenwasserstoffrest.
Wenn Alkylreste substituiert sind, können sie mit bis zu vier Substituenten
R, wie definiert, an beliebigen zur Verfügung stehenden Bindungspunkten
substituiert sein. Wenn der Alkylrest mit einem Alkylrest substituiert
sein soll, wird dieser wechselseitig austauschbar mit einem "verzweigten Alkylrest" verwendet. Solche
beispielhaften unsubstituierten Reste schließen Methyl, Ethyl, Propyl,
Isopropyl, n-Butyl, t-Butyl, Isobutyl, Pentyl, Hexyl, Isohexyl,
Heptyl, 4,4-Dimethylpentyl, Octyl, 2,2,4-Trimethylpentyl, Nonyl,
Decyl, Undecyl, Dodecyl und dergleichen ein. Beispielhafte Substituenten
können
einen oder mehrere der folgenden Reste einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Halogen
(wie F, Cl, Br, I), Halogenalkyl (wie CCl3 oder
CF3), Alkoxy, Aryloxy, Alkyl-S(O)m (m = 0, 1, 2), Aryl-S(O)m (m
= 0, 1, 2), Hydroxy, Carboxy (-COOH), Alkyloxycarbonyl (-COOR'), Alkylcarbonyloxy (-OCOR'), Amino (-NH2), quartärer
Stickstoff, Carbamoyl (-NHCOOR'-
oder -OCONHR'-),
Harnstoff (-NHCONHR'-),
Thiol (-SH), Cyano oder Nitro. Alkylreste, wie definiert, können auch
eine oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen oder eine
oder mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindungen
umfassen.
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Der
Begriff "Alkenyl" bezieht sich auf
einen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest,
der 2 bis 12 Kohlenstoffatome und mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthält.
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Der
Begriff "Alkinyl" bezieht sich auf
einen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest,
der 2 bis 12 Kohlenstoffatome und mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung
enthält.
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Cycloalkyl
ist ein Alkyltyp, der 3 bis 15 Kohlenstoffatome ohne alternierende
oder mesomieriefähige Doppelbindungen
zwischen Kohlenstoffatomen enthält.
Er kann 1 bis 4 Ringe enthalten. Derartige beispielhafte unsubstituierte
Reste schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl etc. ein. Beispielhafte Substituenten
schließen
einen oder mehrere der folgenden Reste ein: Halogen, Alkyl, Alkoxy,
Alkyl, Hydroxy, Amino, Nitro, Cyano, Thiol und/oder Alkylthio.
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Die
Begriffe "Alkoxy" oder "Alkylthio", wie hier verwendet,
bezeichnen einen Alkylrest, wie vorstehend beschrieben, der durch
eine Sauerstoffbindung (-O-) beziehungsweise eine Schwefelbindung
(-S-) gebunden ist.
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Der
Begriff "Alkyloxycarbonyl", wie hier verwendet,
bezeichnet einen Alkoxyrest, der durch eine Carbonylgruppe gebunden
ist. Ein Alkoxycarbonylrest wird durch die Formel -C(O)OR dargestellt,
wobei der Rest R ein geradkettiger oder verzweigter C1-6-Alkylrest
ist.
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Der
Begriff "Alkylcarbonyl" bezeichnet einen
Alkylrest, der durch eine Carbonylgruppe gebunden ist.
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Der
Begriff "Alkylcarbonyloxy", wie hier verwendet,
bezeichnet einen Alkylcarbonylrest, der durch eine Sauerstoffbindung
gebunden ist.
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Der
Begriff "Arylalkyl", wie hier verwendet,
bezeichnet einen aromatischen Ring, der durch einen Alkylrest, wie
vorstehend beschrieben, gebunden ist.
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Der
Begriff "Aryl" bezeichnet monocyclische
oder bicyclische, aromatische Ringe, z.B. Phenyl, substituiertes
Phenyl und dergleichen, sowie Reste, die kondensiert sind, z.B.
Naphthyl, Phenanthrenyl und dergleichen. Ein Arylrest enthält somit
mindestens einen Ring mit mindestens 6 Atomen, wobei bis zu fünf solche
Ringe vorhanden sind, die bis zu 22 Atome mit alternierenden (mesomieriefähigen) Doppelbindungen
zwischen benachbarten Kohlenstoffatomen oder geeigneten Heteroatomen
enthalten. Arylreste können
gegebenenfalls mit einem oder mehreren Resten, einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf Halogen, Alkyl, Alkoxy, Hydroxy, Carboxy, Carbamoyl, Alkyloxycarbonyl,
Nitro, Trifluormethyl, Amino, Cycloalkyl, Cyano, Alkyl-S(O)m (m = 0, 1, 2) oder Thiol, substituiert
sein.
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Der
Begriff "Heteroaryl" bezieht sich auf
einen monocyclischen, aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 oder
6 Ringatomen oder einen bicyclischen, aromatischen Rest mit 8 bis
10 Atomen, der mindestens ein Heteroatom, O, S, oder N, enthält, wobei
ein Kohlenstoff- oder Stickstoffatom der Bindungspunkt ist, und
in dem ein oder zwei zusätzliche
Kohlenstoffatome gegebenenfalls durch ein Heteroatom, ausgewählt aus
0 oder S, ersetzt sind, und in dem 1 bis 3 zusätzliche Kohlenstoffatome gegebenenfalls
durch Stickstoffheteroatome ersetzt sind, wobei der Heteroarylrest
gegebenenfalls, wie hier beschrieben, substituiert ist. Zusätzliche
Stickstoffatome können
zusammen mit dem ersten Stickstoff und Sauerstoff oder Schwefel
vorhanden sein. Beispielhafte Heteroarylreste schließen die
Folgenden ein: Thienyl, Furyl, Pyrrolyl, Pyridinyl, Imidazolyl,
Pyrrolidinyl, Piperidinyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Triazolyl, Pyrazolyl,
Isoxazolyl, Isothiazolyl, Pyrazinyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Triazinylazepinyl,
Indolyl, Isoindolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, Benzothiazolyl,
Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Benzoxadiazolyl, Benzofurazanyl und
Tetrahydropyranyl. Beispielhafte Substituenten schließen einen oder
mehrere der Folgenden ein: Halogen, Alkyl, Alkoxy, Hydroxy, Cycloalkyl,
Nitro, Cyano, Amino, Alkyl-S(O)m (m = 0,
1, 2) oder Thiol. Der Begriff "Heteroarylalkyl", wie hier verwendet,
bezeichnet einen Heteroarylring, der durch einen Alkylrest, wie
vorstehend beschrieben, gebunden ist.
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Der
Begriff "Heteroarylium" bezieht sich auf
Heteroarylreste, die ein quartäres
Stickstoffatom und somit eine positive Ladung tragen.
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Der
Begriff "Heterocycloalkyl" bezieht sich auf
einen Cycloalkykest (nichtaromatisch), in dem eines der Kohlenstoffatome
in dem Ring durch ein Heteroatom, ausgewählt aus O, S oder N, ersetzt
ist, und in dem bis zu drei zusätzliche
Kohlenstoffatome durch diese Heteroatome ersetzt sein können. Zusätzlich kann
der Schwefel zum Sulfon (-SO2-) oder Sulfoxid
(-SO-) oxidiert sein, und der Stickstoff kann quartär sein.
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Der
Begriff "quartärer Stickstoff" bezieht sich auf
ein vierwertiges positiv geladenes Stickstoffatom, einschließlich z.B.
des positiv geladenen Stickstoffs in einem Tetraalkylammoniumrest
(z.B. Tetramethylammonium, N-Methylpyridinium), des positiv geladenen
Stickstoffs in einer protonierten Ammoniumspezies (z.B. Trimethylhydroammonium,
N-Hydropyridinium),
des positiv geladenen Stickstoffs in Amin-N-oxiden (z.B. N-Methylmorpholin-N-oxid,
Pyridin-N-oxid) und des positiv geladenen Stickstoffs in einer N-Aminoammoniumgruppe (z.B.
N-Aminopyridinium).
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Der
Begriff "Heteroatom" bedeutet O, S, P
oder N, ausgewählt
auf einer unabhängigen
Basis.
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Der
Begriff "Halogen" oder "Halo" bezieht sich auf
Chlor, Brom, Fluor oder Iod.
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Der
Begriff "PMB" bezieht sich auf
para-Methoxybenzyl.
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Wenn
eine funktionelle Gruppe als "geschützt" bezeichnet wird,
bedeutet dies, dass die Gruppe in modifizierter Form vorliegt, um
unerwünschte
Nebenreaktionen an der geschützten
Stelle auszuschließen.
Für die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung geeignete Schutzgruppen werden durch
die vorliegende Anmeldung unter Berücksichtigung des Niveaus des
Fachmanns und unter Bezugnahme auf Standardtextbücher, wie Greene, T. W. et
al., Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley, N.Y. (1991),
erkannt.
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Geeignete
Beispiele von Salzen der erfindungsgemäßen Verbindungen mit anorganischen
oder organischen Säuren
sind Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat oder Phosphat. Salze, die
für pharmazeutische
Verwendungen ungeeignet sind, die jedoch zum Beispiel für die Isolierung
oder Reinigung der freien Verbindungen I und Ia oder ihrer pharmazeutisch
verträglichen
Salze verwendet werden können,
sind auch eingeschlossen.
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Alle
Stereoisomere der Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind entweder
im Gemisch oder in reiner oder weitgehend reiner Form beabsichtigt.
Die Definition der erfindungsgemäßen Verbindungen
umfasst alle möglichen
Stereoisomere und ihre Gemische. Sie umfasst insbesondere die racemischen
Formen und die isolierten optischen Isomere mit der festgelegten
Aktivität.
Die racemischen Formen können
durch physikalische Verfahren, wie zum Beispiel fraktionierte Kristallisation,
Trennung oder Kristallisation diastereomerer Derivate oder Trennung
durch chirale Säulenchromatographie,
gespalten werden. Die einzelnen optischen Isomere können aus
den Racematen durch herkömmliche
Verfahren, wie zum Beispiel Salzbildung mit einer optisch aktiven
Säure,
gefolgt von Kristallisation, erhalten werden.
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Es
sollte selbstverständlich
sein, dass die vorliegende Erfindung Prodrugformen der Verbindungen
der Formel I und Ia einschließt.
Verschiedene Prodrugformen sind in dem Fachgebiet allgemein bekannt.
Hinsichtlich Beispielen solcher Prodrugderivate siehe:
- (a) Design of Prodrugs, herausgegeben von H. Bundgaard (Elsevier,
1985); und Methods in Enzymology, Bd. 42, S. 309–396, herausgegeben von K.
Widder et al. (Academic Press, 1985);
- (b) A Textbook of Drug Design and Development, herausgegeben
von Krosgaard-Larsen und H. Bundgaard, Kapitel 5, "Design and Application
of Prodrugs," von
H. Bundgaard, S. 113–191
(1991);
- (c) H. Bundgaard, Advanced Drug Delivery Reviews, 8, S. 1–38 (1992);
- (d) H. Bundgaard et al., Journal of Pharmaceutical Sciences,
77, 285 (1988); und
- (e) N. Kayeka et al., Chem. Phar. Bull., 32, 692 (1984).
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Es
sollte selbstverständlich
sein, dass Solvate (z.B. Hydrate) der Verbindungen der Formel I
und Ia innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen.
Solvatisierungsverfahren sind in dem Fachgebiet allgemein bekannt.
Folglich können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in freier Form oder
Hydratform vorliegen und können
durch Verfahren, die durch die folgenden Schemata veranschaulicht
werden, erhalten werden.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia zur Verwendung als Inhibitoren
von Cyclin-abhängigen
Kinasen können
durch Umsetzen einer Verbindung der Formel
mit einer
Base, wie Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat, hergestellt werden,
wobei sich eine freie Base der Formel
ergibt.
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Die
Verbindung IIa wird mit einer Verbindung der Formel
bei 130°C unter reduziertem Druck umgesetzt,
wobei die Verbindungen der Formel
erhalten
werden.
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Die
Ausgangsverbindung der Formel II, wobei R1 Wasserstoff
ist, wird durch Umsetzen von Acrylnitril mit Hydrazinhydrat in einem
Lösungsmittel,
wie THF, gefolgt von der Zugabe von p-Methoxybenzaldehyd leicht hergestellt.
Die Verbindung, die sich aus dieser Reaktion ergibt, wird dann mit
einem Gemisch aus Natrium-n-butoxid und n-Butanol, gefolgt von HCl
umgesetzt, wobei die frühe
Schlüsselzwischenverbindung
der Verbindung II bereitgestellt wird.
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Die
Verbindungen der Formel IV werden dann bei einer Temperatur von
220 bis 260°C
in Diphenylether umgesetzt, wobei eine Verbindung der Formel
erhalten
wird.
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Die
Verbindung V wird dann mit Phosphoroxychlorid bei einer Temperatur
von 25 bis 130°C
umgesetzt, wobei sich eine Verbindung der Formel
ergibt.
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Die
Verbindung VI wird mit einem Alkoxid, wie Natrium-n-butoxid, in
n-Butanol bei einer Temperatur von 25 bis 90°C umgesetzt, und dann wird Wasser
zugegeben, wobei eine Verbindung der Formel
gebildet
wird, wobei eine n-Butoxygruppe zu dem Kohlenstoff 4 gegeben wird,
so dass X der Formel I und Ia Sauerstoff ist, und Y ein n-Butylniederalkylrest
ist.
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Die
Verbindung VII wird dann mit einem Gemisch aus Oxalylchlorid und
katalytischem DMF in einem inerten Lösungsmittel, wie Dichlormethan,
gefolgt von N,O-Dimethylhydroxylaminhydrochlorid und einer Aminbase,
wie Triethylamin, umgesetzt, wobei die Verbindungen der Formel
bereitgestellt
werden.
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Die
Verbindungen der Formel VIII werden dann mit einer Säure, wie
Trifluoressigsäure
(TFA), bei einer Temperatur von 25 bis 90°C oder Wasserstoff in Gegenwart
eines Katalysators, wie Palladium auf Kohle, umgesetzt, wobei die
Verbindungen der Formel
bereitgestellt
werden.
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Die
Verbindungen der Formel IX werden dann mit einem Überschuss
eines metallorganischen Reagenzes, wie einer lithiumorganischen
Verbindung (2 bis 15 Äq.),
in THF oder Ether umgesetzt, wobei die Verbindungen der Formel I
und Ia bereitgestellt werden, wobei X Sauerstoff ist, und R2 Alkyl oder Aryl ist.
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Die
Verbindung VII kann in einer anderen Ausführungsform mit einem Chlorierungsmittel,
wie Oxalylchlorid, und katalytischem DMF in einem inerten Lösungsmittel,
wie Dichlormethan, umgesetzt werden, wobei sich die Verbindungen
der Formel
ergeben.
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Die
Verbindungen der Formel X werden dann mit einem metallorganischen
Reagenz, wie einer lithiumorganischen Verbindung (0,70 bis 1,5 Äq.), in
THF oder Ether bei einer Temperatur von –90 bis –20°C umgesetzt, wobei sich die
Verbindungen der Formel
ergeben.
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Die
Verbindungen der Formel XI werden dann mit einer Säure, wie
TFA, oder Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, wie Palladium
auf Kohle, umgesetzt, wobei sich die Verbindungen der Formel I und
Ia ergeben, wobei X Sauerstoff ist, und R2 nicht
-O-Alkyl, -O-Aryl oder -NR4R5 ist.
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In
einem weiteren alternativen Schema kann die Verbindung VII mit Oxalylchlorid
und katalytischem DMF, gefolgt von R
4R
5NH und Triethylamin in einem inerten Lösungsmittel,
wie Dichlormethan, umgesetzt werden, wobei die Verbindung der Formel
bereitgestellt
wird.
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Die
Verbindung XII wird dann mit TFA bei einer Temperatur von 25 bis
90°C umgesetzt,
wobei die Verbindungen der Formel
erhalten
werden.
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Eine
alternative Synthese der Verbindungen der Formel I und Ia, wobei
R2 Aryl oder Heteroaryl ist, wird durch
die Verbindung XIV nachstehend veranschaulicht, wobei in der Formel
I R1 Wasserstoff ist, R2 Phenyl ist,
und R3 Wasserstoff ist.
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Eine
Verbindung der Formel XIV
kann durch
Umsetzen der Verbindung IIa mit einer Verbindung der Formel
hergestellt
werden, wobei die Verbindungen der Formel
bereitgestellt
werden.
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Die
Verbindung XV kann durch Umsetzen von Ethylbenzoylacetat mit Triethylorthoformiat
in einer Lösung
von Essigsäureanhydrid
bei einer Temperatur von 100 bis 145°C hergestellt werden.
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Die
Verbindung der Formel XVI wird dann zu Diphenylether, der auf eine
Temperatur von 220 bis 260°C
erhitzt wurde, gegeben, wobei eine Verbindung der Formel
bereitgestellt
wird.
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Die
Verbindung XVII wird dann mit Phosphoroxychlorid bei einer Temperatur
von 25 bis 130°C
umgesetzt, wobei eine Verbindung der Formel
bereitgestellt
wird, die dann mit Y-XNa umgesetzt wird, so dass an dem Kohlenstoff
4 das Chlor durch das nukleophile X ersetzt wird, wobei die Verbindungen
der Formel
bereitgestellt
werden, wobei X Sauerstoff oder Schwefel ist. Die Reaktion in TFA
bei einer Temperatur von 25 bis 90°C entfernt die PMB-Schutzgruppe,
wobei die Verbindung XIV bereitgestellt wird, wenn Y nicht CH
2Ph ist.
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In
einer anderen Ausführungsform
führt das
Umsetzen der Verbindung XIV, wenn X Sauerstoff oder Schwefel ist,
und Y Wasserstoff ist, mit Benzylbromid in Gegenwart von Natriumhydrogencarbonat
zur Addition einer Benzylgruppe an X.
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Die
Verbindungen der Formel XIV, wobei X Sulfoxid oder Sulfon ist, können aus
der Verbindung der Formel
gemäß dem folgenden
Reaktionsschema hergestellt werden:
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Die
Zwischenverbindungen dieser Erfindung können auch durch in den U.S.-Patenten
Nr. 3,828,057, 3,966,746, 3,979,399 und 3,985,757 offenbarte Verfahren,
die hier durch Bezugnahme aufgenommen sind, hergestellt werden.
Insbesondere können
die Zwischenverbindungen der Formel II durch Verfahren, die in Hoehn,
H., Z. Chem. 10, S. 386–388
(1970), beschrieben sind, hergestellt werden. Die Zwischenverbindungen der
Formel I und Ia, wobei X Sauerstoff ist, und Y Wasserstoff ist,
können,
wie in Denzel, T. und Hoehn, H., Arch. Chem. 309, S. 486–503 (1976),
beschrieben, hergestellt werden.
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Die
Verbindungen der Formel II und III sind im Handel erhältlich oder
können
durch Verfahren, die einem Durchschnittsfachmann bekannt sind, hergestellt
werden.
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Alle
anderen Verbindungen können
durch Modifikation der hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
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Die
bevorzugten Verbindungen der Formel I sind die, wobei:
R1 Wasserstoff ist;
R2 Aryl
oder Heteroaryl ist;
R3 Wasserstoff
ist;
X Sauerstoff ist; und
Y Alkyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl
ist.
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Die
am meisten bevorzugten Verbindungen der Formel I und Ia sind die,
wobei:
R1 Wasserstoff ist;
R2 4-Brom-2,6-difluorphenyl, 4-Chlor-2,6-difluorphenyl
oder 2,4,6-Trifluorphenyl ist;
R3 Wasserstoff
ist;
X Sauerstoff ist; und
Y Niederalkyl ist.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
weisen pharmakologische Eigenschaften auf; im besonderen sind die
Verbindungen der Formel I und Ia Hemmer von Proteinkinasen, wie
den Cyclin-abhängigen
Kinasen (cdks), zum Beispiel cdc2 (cdk1), cdk2 und cdk4. Von den
neuen Verbindungen der Formel I und Ia wird erwartet, dass sie bei
der Therapie von Krebs, Autoimmunkrankheiten, viralen Krankheiten,
Pilzkrankheiten und kardiovaskulärer
Krankheit verwendbar sind.
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Insbesondere
sind die Verbindungen der Formel I und Ia bei der Behandlung einer
Vielzahl von Krebserkrankungen verwendbar, einschließlich der
Folgenden (jedoch nicht darauf beschränkt):
- – Karzinom,
einschließlich
das der Blase, der Brust, des Dickdarms, der Niere, der Leber und
der Lunge, einschließlich
kleinzelliger Lungenkrebs, der Speiseröhre, der Gallenblase, des Eierstocks,
der Bauchspeicheldrüse,
des Magens, des Gebärmutterhalses,
der Schilddrüse,
der Prostata und der Haut, einschließlich Plattenepithelkarzinom;
- – hämatopoetische
Tumore lymphoider Abstammung, einschließlich Leukämie, akute lymphatische Leukämie, akute
lymphoblastische Leukämie,
B-Zell-Lymphom, T-Zell-Lymphom,
Hodgkin-Lymphom, Nicht-Hodgkin-Lymphom, Haarzellenlymphom und Burkitt-Lymphom;
- – hämatopoetische
Tumore myeloider Abstammung, einschließlich akute und chronische
myeloische Leukämien,
myelodysplastisches Syndrom und Promyelozytenleukämie;
- – Tumore
mesenchymalen Ursprungs, einschließlich Fibrosarkom und Rhabdomyosarkom;
- – Tumore
des Zentralnervensystems und peripheren Nervensystems, einschließlich Astrozytom,
Neuroblastom, Gliom und Schwannomen; und
- – andere
Tumore, einschließlich
Melanom, Seminom, Teratokarzinom, Osteosarkom, Xeroderma pigmentosum,
Keratoakanthom, follikulären
Schilddrüsenkrebses
und Kaposi-Sarkom.
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Auf
Grund der Schlüsselrolle
von cdks bei der Regulierung der Zellproliferation im Allgemeinen
können Inhibitoren
als reversible Zytostatika wirken, die bei der Behandlung eines
beliebigen Krankheitsprozesses, der durch eine krankhafte Zellproliferation
gekennzeichnet ist, z.B. benigne Prostatahyperplasie, familiäre Adenomatosis
polyposis, Neurofibromatose, Atherosklerose, Lungenfibrose, Psoriasis,
Glomerulonephritis, Restenose nach einer Angioplastie oder Gefäßoperation,
hypertrophe Narbenbildung, Endotoxinschock, und Pilzinfektionen,
nützlich
sein können.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia können auch bei der Behandlung
von Alzheimer-Krankheit
nützlich
sein, wie es durch die neueste Erkenntnis, dass cdk5 an der Phosphorylierung
des tau-Proteins beteiligt ist, vorgeschlagen wurde (J. Biochem.,
117, 741–749
(1995)).
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia können Apoptose auslösen oder
hemmen. Die apoptotische Antwort ist bei einer Vielzahl von menschlichen
Krankheiten abweichend. Die Verbindungen der Formel I, als Modulatoren
der Apoptose, sind bei der Behandlung von Krebs (einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf die vorstehend erwähnten
Typen), Virusinfektionen (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf
Herpesvirus, Pockenvirus, Epstein-Barr-Virus, Sindbisvirus und Adenovirus),
zur Vorbeugung von AIDS-Entwicklung in HIV-infizierten Individuen, Autoimmunkrankheiten
(einschließlich,
jedoch nicht beschränkt
auf systemischen Lupus erythematodes, autoimmun vermittelte Glomerulonephritis,
rheumatoide Arthritis, Psoriasis und Autoimmundiabetes mellitus),
neurodegenerativen Erkrankungen (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf
Alzheimer-Krankheit, AIDS-bedingte Demenz, Parkinson-Krankheit,
amyotrophe Lateralsklerose, Retinitis pigmentosa, spinale Muskelatrophie
und Kleinhirndegeneration), myelodysplastischen Syndromen, aplastischer
Anämie,
mit Myokardinfarkt verbundener Schädigung durch Ischämie, Schlaganfall
und Reperfusionsschädigung, Arrhythmie,
Atherosklerose, durch Toxine ausgelösten oder alkoholbedingten
Leberkrankheiten, hämatologischen
Krankheiten (einschließlich,
jedoch nicht beschränkt
auf chronische Anämie
und aplastische Anämie), degenerativen
Krankheiten des Skelettmuskelsystems (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf
Osteoporose und Arthritis), Aspirin sensitiver Rhinosinusitis, zystischer
Fibrose, multipler Sklerose, Nierenkrankheiten und Krebsschmerzen
verwendbar.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia als Inhibitoren der cdks können den
Grad der zellulären
RNA- und DNA-Synthese modulieren. Diese Mittel sind daher bei der
Behandlung von Virusinfektionen (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf
HIV, menschliches Papillomvirus, Herpesvirus, Pockenvirus, Epstein-Barr-Virus,
Sindbisvirus und Adenovirus) verwendbar.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia können auch bei der Chemieprävention
von Krebs nützlich
sein. Chemieprävention
ist als Hemmung der Entwicklung von invasivem Krebs entweder durch
Blockierung des auslösenden
mutagenen Ereignisses oder durch Blockierung der Weiterentwicklung
von prämalignen
Zellen, die bereits einen Insult erfahren haben, oder durch Hemmung
eines Tumorrezidivs definiert.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia können auch bei der Hemmung von
Tumorangiogenese und Metastasenbildung nützlich sein.
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Die
Verbindungen der Formel I und Ia können auch als Inhibitoren anderer
Proteinkinasen, z.B. Proteinkinase C, her2, raf1, MEK1, MAP-Kinase,
EGF-Rezeptor, PDGF-Rezeptor, IGF-Rezeptor,
PI3-Kinase, wee1-Kinase, Src, Ab1, wirken und sind somit bei der
Behandlung von Krankheiten, die mit anderen Proteinkinasen in Verbindung
gebracht werden, wirksam.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung können
auch in Kombination (zusammen oder nacheinander verabreicht) mit
bekannten Antikrebsbehandlungen, wie Strahlentherapie oder mit zytostatischen
oder zytotoxischen Mitteln, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf
DNA-interaktive Mittel, wie Cisplatin oder Doxorubicin; Topoisomerase-II-Inhibitoren,
wie Etoposid; Topoisomerase-I-Inhibitoren, wie CPT-11 oder Topotecan; mit
Tubulin wechselwirkende Mittel, wie Paclitaxel, Docetaxel oder die
Epothilone; Hormonmittel, wie Tamoxifen; Thymidilatsynthaseinhibitoren,
wie 5-Fluoruracil; und Antimetaboliten, wie Methotrexat, nützlich sein.
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Wenn
solche Kombinationsprodukte als festgelegte Dosis formuliert werden,
verwenden sie die Verbindungen dieser Erfindung innerhalb des nachstehend
beschriebenen Dosierungs bereiches und den anderen pharmazeutischen
Wirkstoff oder die Behandlung innerhalb seines/ihres bewährten Dosierungsbereiches.
Es wurde zum Beispiel festgestellt, dass der cdc2-Inhibitor Olomucin
mit bekannten zytotoxischen Mitteln bei der Auslösung von Apoptose synergistisch
wirkt (J. Cell Sci., 108, 2897 (1995)). Die Verbindungen der Formel
I können
auch nacheinander mit bekannten Antikrebsmitteln oder zytotoxischen
Mitteln verabreicht werden, wenn eine Kombinationsformulierung ungeeignet
ist. Die Erfindung ist nicht auf eine Verabreichungsfolge beschränkt; die
Verbindungen der Formel I und Ia können entweder vor oder nach
der Verabreichung des bekannten Antikrebsmittels oder zytotoxischen
Mittels verabreicht werden. Die zytotoxische Wirksamkeit des Inhibitors
der Cyclin-abhängigen
Kinase Flavopiridol wird zum Beispiel durch die Folge der Verabreichung
mit Antikrebsmitteln beeinflusst. Cancer Research, 57, 3375 (1997).
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Die
pharmakologischen Eigenschaften der Verbindungen dieser Erfindung
können
durch eine Reihe von pharmakologischen Tests bestätigt werden.
Die folgenden veranschaulichten pharmakologischen Tests wurden mit
den erfindungsgemäßen Verbindungen
und ihren Salzen durchgeführt.
Die Verbindungen der Beispiele 1 bis 8 zeigten eine Wirkung auf
die cdc2/Cyclin-B1-Kinase mit IC50-Werten
von weniger als 50 μM.
Die Verbindungen der Beispiele 1 bis 8 zeigten eine Wirkung auf
die cdk2/Cyclin-E-Kinase mit IC50-Werten
von weniger als 50 μM.
Die Verbindungen der Beispiele 1 bis 8 zeigten eine Wirkung auf
die cdk4/Cyclin-D1-Kinase mit IC50-Werten
von weniger als 50 μM.
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cdc2/Cyclin-B1-Kinasetest
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Die
Aktivität
der cdc2/Cyclin-B1-Kinase wurde durch Überwachung des Einbaus von 32P in Histon HI bestimmt. Das Reaktionsgemisch
bestand aus 50 ng in Baculovirus exprimiertem GST-cdc2, 75 ng in
Baculovirus exprimiertem GST-Cyclin B1, 1 μg Histon HI (Boehringer Mannheim),
0,2 mCi 32P-γ-ATP und 25 mM ATP in Kinasepuffer
(50 mM Tris, pH 8,0, 10 mM MgCl2, 1 mM EGTA,
0,5 mM DTT). Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten bei 30°C inkubiert
und dann durch die Zugabe von kalter Trichloressigsäure (TCA)
bis zu einer Endkonzentration von 15% gelöscht und 20 Minuten auf Eis
inkubiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf GF/C-Unifilterplatten
(Packard) unter Verwendung eines Filtermate Universal Harvesters
von Packard geerntet, und die Filter wurden auf einem Flüssigkeitsszintillationszähler TopCount
für 96
Vertiefungen von Packard gezählt (Marshak,
D. R., Vanderberg, M. T., Bae, Y. S., Yu, I. J., J. of Cellular
Biochemistry, 45, 391–400
(1991), hier durch Bezugnahme aufgenommen).
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cdk2/Cyclin-E-Kinasetest
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Die
Aktivität
der cdk2/Cyclin-E-Kinase wurde durch Überwachung des Einbaus von 32P in das Retinoblastomprotein bestimmt.
Das Reaktionsgemisch bestand aus 2,5 ng in Baculovirus exprimiertem GST-cdk2/Cyclin
E, 500 ng bakteriell hergestelltem GST-Retinoblastomprotein (aa
776–928),
0,2 mCi 32P-γ-ATP und 25 mM ATP in Kinasepuffer
(50 mM Hepes, pH 8,0, 10 mM MgCl2, 5 mM
EGTA, 2 mM DTT). Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten bei 30°C inkubiert
und dann durch die Zugabe von kalter Trichloressigsäure (TCA)
bis zu einer Endkonzentration von 15% gelöscht und 20 Minuten auf Eis
inkubiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf GF/C-Unifilterplatten
(Packard) unter Verwendung eines Filtermate Universal Harvesters
von Packard geerntet, und die Filter wurden auf einem Flüssigskeitsszintillationszähler TopCount
für 96 Vertiefungen
von Packard gezählt.
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cdk4/Cyclin-D1-Kinaseaktivität
-
Die
Aktivität
der cdk4/Cyclin-D1-Kinase wurde durch Überwachung des Einbaus von 32P in das Retinoblastomprotein bestimmt.
Das Reaktionsgemisch bestand aus 165 ng in Baculovirus exprimiertem GST-cdk4,
282 ng bakteriell exprimiertem S-tag-Cyclin-D1, 500 ng bakteriell
hergestelltem GST-Retinoblastomprotein (aa 776–928), 0,2 Ci 32P-γ-ATP und
25 μM ATP
in Kinasepuffer (50 mM Hepes, pH 8.0, 10 mM MgCl2,
5 mM EGTA, 2 mM DTT). Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei 30°C inkubiert
und dann durch die Zugabe von kalter Trichloressigsäure (TCA)
bis zu einer Endkonzentration von 15% gelöscht und 20 Minuten auf Eis
inkubiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf GF/C-Unifilterplatten
(Packard) unter Verwendung eines Filtermate Universal Harvesters
von Packard geerntet, und die Filter wurden auf einem Flüssigkeitsszintillationszähler TopCount
für 96
Vertiefungen von Packard gezählt
(Coleman, K. G., Wautlet, B. S., Morissey, D., Mulheron, J. G.,
Sedman, S., Brinkley, P., Price, S., Wedster, K. R. (1997) Identification
of CDK4 Sequences involved in Cyclin D, and p16 binding, J. Biol.
Chem. 272, 30: 18869–18874,
hier durch Bezugnahme aufgenommen).
-
Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung beinhaltet auch Arzneimittel für die vorstehend beschriebene Verwendung,
einschließlich
der Kontrolle von Krebs, die mindestens eine Verbindung der Formel
I oder Ia, wie vorstehend definiert, oder mindestens eines ihrer
pharmakologisch verträglichen
Säureadditionssalze
enthalten, und die Verwendung einer Verbindung der Formel I und
Ia, wie vorstehend definiert, für
die Herstellung eines Arzneimittels mit einer Wirksamkeit gegen
Krankheiten, wie zuvor beschrieben, einschließlich gegen Krebs.
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Die
folgenden Beispiele und Herstellungen beschreiben die Art und Weise
und das Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Erfindung und
dienen vielmehr zur Veranschaulichung als zur Einschränkung.
-
Beispiel
1 (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,4,6-trilluorphenyl)methanon
-
A. 1-[(4-Methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazol-5-amin
-
0,76
l 1 N wässr.
Natriumhydroxidlösung
wurden unter Rühren
zu einem Gemisch aus 188 g (0,77 mol) 1-[(4-Methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazol-5-aminhydrochlorid
und 2 l Methyl-t-butylether
(MTBE) und 1 l Wasser gegeben, und die Feststoffe lösten sich.
Die wässrige
Schicht wurde abgetrennt und mit 1 l MTBE extrahiert. Die organischen
Schichten wurden vereinigt, mit 0,5 l Salzlösung gewaschen, getrocknet
(Natriumsulfat) und im Vakuum konzentriert, wobei sich 132 g (84%)
der Verbindung A als ein wachsartiges, orangegelbes Pulver ergaben.
-
B. [[[1-[(4-Methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazol-5-yl]amino]methylen]propandisäurediethylester
-
Ein
Gemisch aus 126 g (0,62 mol) des Amins von Teil A und 140 ml (0,69
mol) Diethylethoxymethylenmalonat wurde unter reduziertem Druck
und Rühren
in einem Dean- Stark-Apparat
auf ~130°C
erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wurde 2,5 h erwärmt
und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich 237 g (100%)
der Verbindung B als ein orangerotes Öl ergaben.
-
C. 4-Hydroxy-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carbonsäureethylester
-
In
einem 2 l Kolben, der mit einem Destillationskopf ausgestattet war,
wurden 427 g Diphenylether unter Stickstoff auf ~235°C erwärmt. Eine
Lösung
von 237 g der rohen Verbindung von Teil B in 250 ml absolutem Ethanol
wurde während
1 h zu der heißen
Diphenyletherlösung
gegeben. Die flüchtigen
Materialien (~90 bis 120°C)
wurden durch den Destillationskopf aufgenommen, während die
Topftemperatur bei ~230°C
gehalten wurde. Nach 1 h wurde das Reaktionsgemisch auf ~45°C abgekühlt, und
350 ml Methanol wurden zugegeben. Eine dicke Suspension bildete
sich, und man ließ sie
unter mechanischem Rühren
auf Raumtemperatur abkühlen.
Das so erhaltene Gemisch wurde filtriert, und der Feststoff wurde
mit zwei Portionen Methanol à 100 ml
und dann 100 ml Heptan gewaschen. Man ließ den Feststoff an der Luft
trocknen, wobei sich 122 g (59%) der Verbindung von Teil C als ein
feines, blassoranges Pulver ergaben.
-
D. 4-Chlor-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carbonsäureethylester
-
Ein
Gemisch aus 88,6 g (0,27 mol) der Verbindung von Teil C und 90 ml
Phosphoroxychlorid wurde 50 Minuten auf ~115°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt,
mit 900 ml Dichlormethan verdünnt
und dann vorsichtig unter Rühren
auf ~2 kg zerstoßenes
Eis gegossen. Das Gemisch wurde mit 1 l Dichlormethan und 1 l Wasser
verdünnt.
Die wässrige
Schicht wurde abgetrennt und mit zwei Portionen Dichlormethan à 500 ml
extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, getrocknet
(Natriumsulfat) und dann durch einen Silicagelstopfen (~90 g, Flashsilica
von Merck) filtriert, wobei mit zusätzlichen 500 ml Dichlormethan
gewaschen wurde. Das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert, wobei
sich 81 g Rohmaterial als ein gelber Feststoff ergaben. Der Feststoff
wurde durch Flashchromatographie (Silica von Merck, ~300 g, Heptan/Ethylacetat,
3:1 bis 1:1) gereinigt, wobei sich 61,7 g (66%) der Verbindung von
Teil D als ein feines, weißes
Pulver ergaben.
-
E. 4-Butoxy-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carbonsäure
-
1,1
g (48 mmol) Natriummetall wurden Stück für Stück zu 100 ml (1,1 mol) 1-Butanol
gegeben. Das so erhaltene Gemisch wurde erwärmt, bis das Natrium vollständig gelöst war,
wobei sich eine Natrium-n-butoxidlösung ergab. Eine Lösung von
5,13 g (14,8 mmol) der Verbindung von Teil D in 100 ml THF (aus
Ketyl destilliert) wurde bei Raumtemperatur während 20 Minuten zu der vorstehenden
Lösung
gegeben. Die so erhaltene Suspension wurde bei Raumtemperatur 0,5
h und bei 60–65°C 3 h gut
gerührt.
Nach dieser Zeit wurden 0,5 ml (28 mmol) Wasser zugegeben, und das
Gemisch wurde bei 60–65°C weitere
3 h gerührt.
Die so erhaltene Suspension wurde im Vakuum konzentriert, mit ca.
150 ml einer 5%igen, wässrigen
Kaliumhydrogensulfatlösung
auf einen pH-Wert von 1 angesäuert
und mit drei Portionen Methylenchlorid à 100 ml extrahiert. Die vereinigt
organischen Extrakte wurden getrocknet (Natriumsulfat) und im Vakuum
konzentriert, wobei sich 5,30 g (100%) der rohen Verbindung von
Teil E als ein gelber Feststoff ergaben.
-
F. 4-Butoxy-N-methoxy-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-N-methyl-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carboxamid
-
4
Tropfen DMF und 5,1 ml einer Oxalylchloridlösung (2 M Lösung in Methylenchlorid, 10
mmol) wurden bei Raumtemperatur tropfenweise zu einer Suspension
von 3,0 g (8,4 mmol) der Verbindung von Teil E in 75 ml trockenem
Methylenchlorid gegeben. Während
der Zugabe entwickelte sich ein Gas. Die so erhaltene Lösung wurde
bei Raumtemperatur 0,5 h gerührt
und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde in Methylenchlorid
gelöst
und im Vakuum erneut konzentriert, wobei sich das Säurechlorid
ergab. 3,0 ml (22 mmol) Triethylamin wurden bei 0°C unter Rühren tropfenweise
zu einem Gemisch aus dem Säurechlorid
und 990 mg (10 mmol) N,O-Dimethylhydroxylaminhydrochlorid in 60
ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur
1 h gerührt,
und dann wurde gesättigte,
wässrige
Natriumhydrogencarbonatlösung
zugegeben, bis die Lösung
basisch war (der pH-Wert betrug ca. 8). Die wässrige Schicht wurde abgetrennt
und mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen
Schichten wurden getrocknet (Natriumsulfat), im Vakuum konzentriert
und durch Flashchromatographie (Silica von Merck, 50 × 200 mm,
EtOAc/Hexan, 1:1, und dann EtOAc) gereinigt, wobei sich 3,1 g (93%)
der Verbindung von Teil F als ein gelber Feststoff ergaben.
-
G. 4-Butoxy-N-methoxy-N-methyl-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carboxamid
-
Eine
Lösung
von 1,7 g (4,3 mmol) der Verbindung von Teil F in 13 ml Trifluoressigsäure wurde
bei 65°C 2,5
h gerührt,
dann abgekühlt,
im Vakuum konzentriert und mit gesättigter, wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung neutralisiert.
Der gebildete Niederschlag wurde durch Filtration aufgenommen, mit
Wasser gewaschen und dann getrocknet. Das Rohmaterial wurde in EtOAc
gelöst
und durch die Zugabe von Hexan gefällt, wobei sich 1,1 g (89%)
der Verbindung von Teil G als ein gelber Feststoff ergaben.
-
H. (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,4,6-trifluorphenyl)methanon
-
12,8
ml (1,6 M Lösung
in Hexan, 20,5 mmol) einer n-Butyllithiumlösung wurden bei –78°C unter Argon tropfenweise
zu einer Lösung
von 2,1 ml (21 mmol) 1,3,5-Trifluorbenzol in 45 ml THF (aus Ketyl
destilliert) gegeben. Die so erhaltene Lösung wurde bei –78°C 0,5 h und
bei –45°C 10 Minuten
gerührt.
Die Lösung
des Anions wurde auf –78° abgekühlt, und
dann wurde eine Lösung
von 1,14 g (4,1 mmol) der Verbindung von Teil G in 25 ml THF bei –78°C tropfenweise
zugegeben. Die so erhaltene Lösung
wurde bei –78°C 0,5 h und
bei 0°C
2 h gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde durch die Zugabe von 1 N wässriger
Salzsäure
bei 0°C
gelöscht und
dann mit gesättigter,
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
neutralisiert. Das Gemisch wurde mit EtOAc extrahiert. Die vereinigten
Extrakte wurden getrocknet (Natriumsulfat) und im Vakuum konzentriert,
wobei sich ein Feststoff ergab. Der rohe Feststoff wurde umkristallisiert
(EtOAc/Hexan, 1:1), wobei sich 0,94 g (66%) der Titelverbindung
als ein gelblicher Feststoff, Smp. 209–211°C, ergaben.
LC-MS: 350
(M + H)+.
HPLC: TR (YMC
ODS S-3 MICRON, 4,6 × 50
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2)) = 7,2 Minuten, > 99% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.
-
Beispiel
2 (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,3,5,6-tetrafluor-4-methylphenyl)methanon
-
A. (4-Butoxy-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,3,5,6-tetrafluor-4-methylphenyl)methanon
-
Ein
kleiner Tropfen DMF und dann 0,36 ml einer Oxalylchloridlösung (2
M in Methylenchlorid, 0,72 mmol) wurden zu einem Gemisch aus 214
mg (0,60 mmol) der Verbindung von Beispiel 1, Teil E, und 8 ml trockenem
Methylenchlorid bei Raumtemperatur gegeben, und es entwickelte sich
ein Gas. Nach 30 Minuten wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert,
und dann wurde zusätzliches
Methylenchlorid zugegeben und erneut konzentriert, wobei sich das
rohe Säurechlorid
ergab. Das rohe Säurechlorid
wurde in 3 ml THF gelöst.
Eine Portion der Säurechloridlösung von
0,75 ml (~0,15 mmol) wurde entfernt und bei –78°C zu einer Lösung von 4-Methyl-2,3,5,6-tetrafluorphenyllithium
(0,18 mmol, aus n-Butyllithium und 1-Brom-4-methyl-2,3,5,6-tetrafluorbenzol
in THF bei –78°C hergestellt)
in 1 ml THF gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78°C 3 h und
dann bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt.
Die so erhaltene Lösung
wurde mit 1 N wässriger
HCl-Lösung
gelöscht,
mit wässrigem,
gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat neutralisiert und mit EtOAc extrahiert.
Die organische Schicht wurde getrocknet (Natriumsulfat), im Vakuum
konzentriert und durch Flashchromatographie (Silica von Merck, EtOAc/Hexan)
gereinigt, wobei sich 22 mg (29%) der Verbindung von Teil A ergaben.
-
B. (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,4,6-trifluorpheny)methanon
-
Eine
Lösung
von 22 mg (0,044 mmol) der Verbindung von Teil A in 1 ml TFA wurde
2,5 h auf 65°C erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wurde abgekühlt,
im Vakuum konzentriert, und dann wurde wässriges Natriumhydrogencarbonat
zugegeben. Der gebildete Feststoff wurde mit Wasser gewaschen, unter
Vakuum getrocknet und umkristallisiert (EtOAc), wobei sich 5 mg
(29%) der Titelverbindung als ein weißer Feststoff ergaben.
LC-MS:
382 (M + H)+.
HPLC: TR (Zorbax,
SB-C18, 4,6 × 75
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2)) = 8,4 Minuten, > 99% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.
-
(0,18
mmol, aus n-Butyllithium und 1-Brom-4-methyl-2,3,5,6-tetrafluorbenzol
in THF bei –78°C hergestellt)
in 1 ml THF gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78°C 3 h und
dann bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Die so erhaltene Lösung
wurde mit 1 N wässriger
HCl-Lösung
gelöscht,
mit wässrigem,
gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat neutralisiert und mit EtOAc extrahiert.
Die organische Schicht wurde getrocknet (Natriumsulfat), im Vakuum
konzentriert und durch Flashchromatographie (Silica von Merck, EtOAc/Hexan)
gereinigt, wobei sich 22 mg (29%) der Verbindung von Teil A ergaben.
-
B. (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,4,6-trifluorpheny)methanon
-
Eine
Lösung
von 22 mg (0,044 mmol) der Verbindung von Teil A in 1 ml TFA wurde
2,5 h auf 65°C erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wurde abgekühlt
und im Vakuum konzentriert, und dann wurde wässriges Natriumhydrogencarbonat
zugegeben. Der gebildete Feststoff wurde mit Wasser gewaschen, unter
Vakuum getrocknet und umkristallisiert (EtOAc), wobei sich 5 mg
(29%) der Titelverbindung als ein weißer Feststoff ergaben.
LC-MS:
382 (M + H)+.
HPLC: TR (Zorbax,
SB-C18, 4,6 × 75
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2)) = 8,4 Minuten, > 99% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.
-
Beispiel
3 4-Butoxy-N-(2-methylpropyl)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-carboxamid
-
2
kleine Tropfen DMF und dann 1,7 ml einer Oxalylchloridlösung (2
M in Methylenchlorid, 3,4 mmol) wurden bei Raumtemperatur zu einem
Gemisch aus 1,00 g (2,8 mmol) der Verbindung von Beispiel 1, Teil
E, und 25 ml trockenem Methylenchlorid gegeben, und es entwickelte
sich ein Gas. Nach 30 Minuten wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum
konzentriert, und dann wurde zusätzliches
Methylenchlorid zugegeben und erneut konzentriert, wobei sich das
rohe Säurechlorid
ergab. Das rohe Säurechlorid
wurde in 10 ml Dichlormethan gelöst.
Eine Portion der Lösung
des Säurechlorids
von 1 ml (0,28 mmol) wurde entfernt und bei 0°C zu einer Lösung von 30 mg (0,40 mmol)
Isobutylamin und 81 mg (0,80 mmol) Triethylamin in 1 ml Dichlormethan gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde während
1,5 h auf Raumtemperatur erwärmt,
und dann wurde ~1 ml gesättigtes,
wässriges
Natriumhydrogencarbonat zugegeben, und es wurde mit zwei Portionen
Dichlormethan à 1
ml extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden getrocknet
(Natriumsulfat) und im Vakuum konzentriert, wobei sich ein Feststoff
ergab. Der rohe Feststoff wurde in 3 ml TFA gelöst und dann 2,5 h auf 65°C erwärmt. Das
Reaktionsgemisch wurde abgekühlt,
im Vakuum konzentriert und dann zwischen gesättigtem, wässrigem Natriumhydrogencarbonat
und Dichlormethan verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt,
getrocknet (Natriumsulfat) und im Vakuum konzentriert. Das Rohmaterial
wurde durch Flashchromatographie (Silica von Merck, MeOH/Dichlormethan,
1:19) gereinigt, wobei sich 71 mg (57%) der Titelverbindung als
ein hellbrauner Feststoff ergaben.
LC-MS: 291 (M + H)+.
HPLC: TR (Zorbax,
SB-C18, 4,6 × 75
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2)) = 7,2 Minuten, 97% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.
-
Beispiel
4 [4-(Cyclohexylmethoxy)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
A. α-(Ethoxymethylen)-β-oxobenzolpropansäureethylester
-
Eine
Lösung
von Ethylbenzoylacetat (50 ml, 0,29 mol), Triethylorthoformiat (72
ml, 0,43 mol) und Essigsäureanhydrid
(68 ml, 0,73 mol) wurde unter Stickstoff 6 h auf 145°C erwärmt. Nach
dem Entfernen des so erhaltenen Ethanols unter einem schwachen Vakuum
wurde die Verbindung von Teil A (44%) durch Vakuumdestillation (3
mmHg, 165–169°C) als ein
braunes Öl
isoliert.
-
B. α-[[[1-[(4-Methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazol-5-yl]amino]methylen]-β-oxobenzolpropansäureethylester
-
Das
Aminhydrochlorid von Beispiel 1, Teil A (5,0 g, 21 mmol) wurde in
Ether (250 ml) suspendiert, und dann wurde 10%ige, wässrige K2CO3-Lösung (200
ml) zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 1,5 h gerührt und
mit CH2Cl2 (2 × 250 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden im Vakuum konzentriert,
wobei sich das freie Amin als ein braunes Öl ergab. Das Amin wurde mit
der Verbindung von Teil A (5,3 g, 21 mmol) vereinigt und rein 1,5
h auf 120°C
erwärmt
und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Ethanolnebenprodukt
wurde im Vakuum entfernt, wobei sich die Verbindung von Teil B (9
g, 100%) ergab.
-
C. (4-Butoxy-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,3,5,6-tetrafluor-4-methylphenyl)methanon
-
Diphenylether
(50 ml) wurde unter Stickstoff auf 250°C erwärmt, und dann wurde eine Lösung der
Verbindung von Teil B (7,0 g, 20 mmol) in 20 ml Diphenylether tropfenweise
zugegeben. Die Temperatur wurde 1,5 h aufrechterhalten und anschließend wurde
die Lösung
auf Raumtemperatur abgekühlt.
Der Diphenylether wurde durch Destillation (5 mmHg, 93°C) entfernt.
Der Topfrückstand
wurde zu Hexan (40 ml) gegeben, und es bildete sich ein gelber Niederschlag.
Der Feststoff wurde durch Vakuumfiltration isoliert und mit Methanol gewaschen,
wobei sich die Verbindung von Teil C (2,5 g, 40%) als ein gelbgrauer
Feststoff ergab.
-
D. (4-Chlor-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)phenylmethanon
-
Die
Verbindung von Teil C (2,4 g, 6,6 mmol) wurde in 10 ml POCl3 suspendiert und dann unter Stickstoff 1,5
h auf 108°C
erwärmt.
Das Reaktionsgemsch wurde auf 0°C
abgekühlt
und mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt.
Wasser (100 ml) wurde langsam zugegeben, und die Lösung wurde
mit 5 N wässriger
NaOH-Lösung auf
einen pH-Wert von 8 basisch eingestellt. Die organische Schicht
wurde abgetrennt, und die wässrige Schicht
wurde mit CH2Cl2 (3 × 100 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und im Vakuum
konzentriert, wobei sich ein dunkles Öl ergab, das durch Flashchromatographie
(Silica von Merck, Siebgröße 230–400, mit
CH2Cl2 beladen,
mit EtOAc/Hexan, 1:4, eluiert) gereinigt wurde, wobei sich die Verbindung
von Teil D (1,5 g, 60%) als ein hellgelber Feststoff ergab.
-
E. [4-(Cyclohexylmethoxy)-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
Natriumhydrid
(16 mg, 0,40 mmol) wurde in Portionen zu einer Lösung von Cyclohexylmethanol
(0,050 ml, 0,41 mmol) und trockenem CH2Cl2 (10 ml, aus CaH2 destilliert)
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten
gerührt,
und dann wurde die Verbindung von Teil D (50 mg, 0,13 mmol) zugegeben.
Nach 6 h wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser (10 ml) verdünnt, und
die organische Schicht wurde abgetrennt. Die wässrige Schicht wurde mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und im
Vakuum konzentriert, wobei sich die Verbindung von Teil E als ein Öl ergab,
das in der folgenden Reaktion roh verwendet wurde.
-
F. (4-Butoxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)-(2,4,6-trifluorphenyl)methanon
-
Ein
Gemisch aus der rohen Verbindung von Teil E und TFA (2 ml) wurde
2,5 h auf 65°C
erwärmt
und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die TFA wurde im Vakuum
entfernt, und der verbliebene Rückstand
wurde in CH2Cl2 (10
ml) gelöst,
und gesättigtes
NaHCO3 (10 ml) wurde zugegeben. Die organische
Schicht wurde abgetrennt, und die wässrige Schicht wurde mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und im Vakuum
konzentriert, wobei sich ein rohes Öl ergab, das durch Flashchromatographie
(Silica von Merck, Siebgröße 230–400, mit
MeOH/CH2Cl2, 1:19,
eluiert) gereinigt wurde, wobei sich die Titelverbindung (35 mg,
80% der Verbindung von Teil D) als ein weißer Feststoff ergab.
LC-MS:
336 (M + H)+.
HPLC: TR (YMC
S3 ODS, 4,6 × 50
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2), Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2))
= 7,7 Minuten, > 98%
der Gesamtpeakfläche
bei 254 nM.
-
Beispiel
5 [4-(Phenylmethoxy)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
Benzylbromid
(0,027 ml, 0,23 mmol) wurde zu einer Lösung von [4-Hydroxy-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
(50 mg, 0,21 mmol) in Methanol (1 ml) und gesättigter, wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 16 h
gerührt
und mit CH2Cl2 (3 × 10 ml) extrahiert.
Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und im Vakuum
konzentriert, wobei sich ein Öl
ergab. Das Rohmaterial wurde durch Flashchromatographie (SiO2, Siebgröße 230–400, mit MeOH/CH2Cl2, 1:19, eluiert)
gereinigt, wobei sich die Titelverbindung (13 mg, 20%) als ein weißer Feststoff
ergab.
-
Beispiel
6 [4-(Butylthio)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
A. (4-(Butylthio)-1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl)phenylmethanon
-
Eine
Natriumhydriddispersion (60%ig in Öl, 16 mg, 0,40 mmol) wurde
in Portionen zu einer Lösung von
1-Butanthiol (0,085 ml, 0,79 mmol) in trockenem CH2Cl2 (10 ml, aus CaH2 destilliert)
gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten
gerührt,
und dann wurde die Verbindung von Beispiel 4, Teil D (50 mg, 0,13
mmol) zugegeben. Nach 6 h wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser
(10 ml) verdünnt, und
die organische Schicht wurde abgetrennt. Die wässrige Schicht wurde mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und im
Vakuum konzentriert, wobei sich die Verbindung von Teil A als ein Öl ergab,
das in der folgenden Reaktion roh verwendet wurde.
-
B. [4-(Butylthio)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
Die
rohe Verbindung von Teil A wurde in TFA (2 ml) gelöst, und
das Gemisch wurde 2,5 h auf 65°C erwärmt und
dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die TFA wurde im Vakuum entfernt, und der verbliebene Rückstand
wurde in CH2Cl2 (10
ml) gelöst,
und gesättigtes,
wässriges
NaHCO3 (10 ml) wurde zugegeben. Die organische
Schicht wurde abgetrennt, und die wässrige Schicht wurde mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und im
Vakuum konzentriert, wobei sich ein hellgelber Feststoff ergab.
Das Rohmaterial wurde durch Flashchromatographie (SiO2,
Siebgröße 230–400, mit
MeOH/CH2Cl2, 1:19,
eluiert) gereinigt, wobei sich die Titelverbindung (24 mg, 60%)
als ein weißer
Feststoff ergab.
LC-MS: 312 (M + H)+.
HPLC:
TR (YMC S3 ODS, 4,6 × 50 mm; 2,5 ml/min, Gradient
0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H2O/H3PO4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H2O/H3PO4 (90:10:0,2)) = 7,7 Minuten, > 98% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.
-
Beispiel
7 [4-(Butylsulfinyl)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-5-yl]phenylmethanon
-
Eine
Lösung
von OXONE
® (89
mg, 0,15 mmol) in H
2O (1 ml) wurde unter
Kühlen
auf 0°C
zu der Verbindung von Beispiel 6 (10 mg, 0,032 mmol) in MeOH (1
ml) und CH
2Cl
2 (0,5
ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0°C 15 h gerührt, und Wasser (10 ml) wurde
zugegeben. Die wässrige
Schicht wurde mit CH
2Cl
2 (3 × 100 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na
2SO
4) und im
Vakuum konzentriert, wobei sich ein gelber Feststoff ergab, der
durch Flashchromatographie (SiO
2, Siebgröße 230–400, mit
CH
2Cl
2 beladen,
mit MeOH/CH
2Cl
2,
1:19, eluiert) gereinigt wurde, wobei sich die Titelverbindung (6
mg, 60%) als ein gelber Feststoff ergab.
LC-MS: 328 (M + H)
+.
HPLC: T
R (YMC
S3 ODS, 4,6 × 50
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H
2O/H
3PO
4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H
2O/H
3PO
4 (90:10:0,2)) = 7,1 Minuten, > 98% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM. Beispiel
8 [4-(Butylsulfonyl)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyidin-5-yl]phenylmethanon
m-Chlorperoxybenzoesäure (22 mg, 0,13 mmol) wurde
bei Raumtemperatur zu der Verbindung von Beispiel 6 (10 mg, 0,032
mmol) in CH
2Cl
2 (10
ml) gegeben. Das Reaktions gemisch wurde bei Raumtemperatur 1,5 h gerührt und
dann durch die Zugabe von gesättigtem,
wässrigem
NaHCO
3 (10 ml) gelöscht. Die organische Schicht
wurde abgetrennt, und die wässrige
Schicht wurde mit CH
2Cl
2 (3 × 100 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na
2SO
4) und im
Vakuum konzentriert, wobei sich ein gelber Feststoff ergab, der
durch Flashchromatographie (SiO
2, Siebgröße 230–400, mit
CH
2Cl
2 beladen,
mit EtOAc/Hexan, 1:1, eluiert) gereinigt wurde, wobei sich die Titelverbindung
(5 mg, 50%) als ein gelber Feststoff ergab.
LC-MS: 344 (M +
H)
+.
HPLC: T
R (YMC
S3 ODS, 4,6 × 50
mm; 2,5 ml/min, Gradient 0–100%
B während
8 Minuten, Puffer A = MeOH/H
2O/H
3PO
4 (10:90:0,2),
Puffer B = MeOH/H
2O/H
3PO
4 (90:10:0,2)) = 6,7 Minuten, > 98% der Gesamtpeakfläche bei
254 nM.