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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft bestimmte neue PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen,
Verfahren zu ihrer Herstellung, die Verbindungen enthaltende pharmazeutische
Zusammensetzungen und Verwendungen der Verbindungen als Therapeutika.
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Fettsucht
kann als ein Zustand übermäßiger Ansammlung
von Körperfett
beschrieben werden und wird weithin als ein großes öffentliches Gesundheitsproblem
betrachtet. Die Behandlung von Fettsucht bleibt ein Problem.
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Bestimmte
Fibratverbindungen werden in WO 92/10468 beschrieben. Solche Verbindungen
sollen nützlich
in der Prophylaxe und Behandlung von Atherosklerose sein.
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WO
95/18533 beschreibt Verfahren zur Identifizierung von Aktivatoren
und Antagonisten des Peroxisomproliferator-aktivierten Rezeptors
("PPAR") und Aktivatoren
des Retinolsäurerezeptor-gamma.
Die Offenbarung erörtert
die Behandlung von Fettsucht.
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Kurze Beschreibung der
Erfindung
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Kurz
gesagt stellt die vorliegende Erfindung in einem Aspekt Verbindungen
der Formel (1) und Ester, Salze und physiologisch funktionelle Derivate
davon bereit:
worin m 0 bis 20 ist, R
6 aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff
und:
besteht,
und R
8 aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus:
besteht,
worin y 0, 1 oder 2 ist, alk jeweils unabhängig Wasserstoff oder eine
Alkyl-Gruppe ist, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, jede
R-Gruppe unabhängig Wasserstoff,
Halogen, Cyano, -NO
2, Phenyl, lineares oder verzweigtes
Alkyl oder Fluoralkyl, das 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält und Heteroatome
enthalten kann, wie Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, und funktionelle
Gruppe enthalten kann, wie Keton oder Ester, oder Cycloalkyl, das
3 bis 7 Kohlenstoffatome enthält,
ist oder zwei R-Gruppen, die an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden
sind, zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind,
einen aliphatischen oder aromatischen Ring oder ein Mehrringsystem
bilden können,
und worin jeder dargestellte Ring nicht mehr als 3 alk-Gruppen oder
R-Gruppen aufweist, die nicht Wasserstoff sind. Bevorzugt sind die
Verbindungen der Formel (1) PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen.
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Die
Verbindungen der Formel (1) sind allgemein PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen
und sind deshalb nützlich
in der Behandlung einer/eines PPAR-alpha-vermittelten Krankheit,
Risikofaktors oder Zustands, insbesondere von Fettsucht und Dyslipidämie. Deshalb
wird in einem anderen Aspekt der Erfindung die Verwendung einer
PPAR-alpha-aktivierenden Verbindung der Formel (1) zur Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung einer/eines PPAR-alpha-vermittelten
Krankheit, Risikofaktors oder Zustands bereitgestellt, insbesondere
von Fettsucht und Dyslipidämie.
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Die
Erfindung stellt ferner Verbindungen der Formel (1) zur Verwendung
in der Therapie und eine Verbindung der Formel (1) umfassende pharmazeutische
Zusammensetzungen bereit.
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Die
Erfindung stellt ebenfalls Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
und der pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung bereit.
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Wie
hier verwendet, wenn nichts anderes angegeben wird, können der
Begriff Alkyl oder Worte, die die Begriffe enthalten, wie Fluoralkyl,
entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein. Zum Beispiel kann
eine 3-C-Alkylgruppe
entweder n-Propyl oder i-Propyl sein.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Bevorzugt
sind die Verbindungen der Formel (1) PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen.
Besonders bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, die zusätzlich dazu,
dass sie PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen sind, selektive Aktivatoren
von PPAR-alpha sind. Mit "PPAR-aktivierende
Verbindung" oder "PPAR-Aktiviator" oder dergleichen
sind diejenigen Verbindungen gemeint, die eine 50%ige Aktivierung
von humanem PPAR-("hPPAR")-alpha (im nachfolgend
beschriebenen Transfektionstest) bei Konzentrationen von 10
–5 M oder
weniger erreichen, wie exemplarisch in den Ausführungsbeispielen dargestellt.
Mit selektiv sind diejenigen Verbindungen gemeint, die selektiv
PPAR-alpha gegenüber
PPAR-gamma aktivieren, so dass das Verhältnis
wenigstens 10 ist, wie exemplarisch
in den Ausführungsbeispielen
dargestellt. Am meisten bevorzugt sind diejenigen Verbindungen,
so dass dieses Verhältnis
wenigstens 100 ist.
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Bevorzugt
hat jedes R6 und R8 nicht
mehr als zwei R-Gruppen und nicht mehr als zwei alk-Gruppen, die
von Wasserstoff verschieden sind. Am meisten bevorzugt sind alle
R-Gruppen und alle alk-Gruppen Wasserstoff.
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Besonders
bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, worin y 0 ist, m von 0
bis 6 ist und jedes alk und jede R-Gruppe Wasserstoff ist.
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Beispiele
für geeignete
Verbindungen der Formel (1) sind:
2-(4-(2-(1-(4-Biphenylethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-(2-(4-Morpholinophenyl)ethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)-phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-(Cyclohexanbutyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-Heptyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-(2-Chlor-4-(2-trifluormethylphenyl)phenylmethyl)-3-(cyclohexyl)ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
und
Ester, Salze und physiologisch funktionelle Derivate davon.
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Besonders
bevorzugte Verbindungen der Formel (1) sind:
2-(4-(2-(1-(4-Biphenylethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-(2-(4-Morpholinophenyl)ethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure,
2-(4-(2-(1-(Cyclohexanbutyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
und
Ester, Salze und physiologisch funktionelle Derivate davon.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung können
auf einer Vielzahl von Wegen hergestellt werden. Zum Beispiel können die
Verbindungen der Formel (1) durch Umsetzen der Verbindungen der
Formeln (2), (3) und (4) hergestellt werden,
um erfindungsgemäße Verbindungen
der Formel (1) zu ergeben, worin R
6, R
8 und m wie oben definiert sind. Synthetische
Wege werden ebenfalls in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in Form eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes oder Solvats davon
verwendet werden. Bevorzugte Salze von Verbindungen der Formel (1)
sind diejenigen, die physiologisch akzeptabel sind. Jedoch sind
nicht-physiologisch akzeptable Salze im Umfang der vorliegenden
Erfindung zur Verwendung als Zwischenstufen in der Herstellung der
erfindungsgemäßen Verbindungen und
ihrer physiologisch akzeptablen Salze und physiologisch funktionellen
Derivate.
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Die
hier bezeichneten "physiologisch
funktionellen Derivate" sind
Verbindungen, die in vivo zu einer Verbindung der Formel (1) oder
einem seiner physiologisch akzeptablen Salze umgewandelt werden.
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Viele
der Verbindungen dieser Erfindung werden ein oder mehrere Stereozentren
enthalten. Die vorliegende Erfindung schließt alle möglichen Stereoisomere, Tautomere
und geometrischen Isomere der Verbindungen ein, einschließlich optisch
angereicherter Zusammensetzungen sowie der racemischen Mischungen. Wenn
eine enantiomerenangereicherten Zusammensetzung gewünscht ist,
kann sie entweder durch Auftrennung des Endprodukts oder durch stereospezifische
Synthese aus entweder isomerreinem Ausgangsmaterial oder jeder zweckmäßigen Zwischenstufe
erhalten werden. Die Auftrennung des Endprodukts, einer Zwischenstufe
oder eines Ausgangsmaterials kann durch jedes geeignete Verfahren
bewirkt werden. Siehe z.B. "Stereochemistry
of Carbon Compounds",
E. L. Eliel (McGraw Hill, 1962) und "Tables of Resolving Agents", S. H. Wilen.
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Der
Verweis auf die "Behandlung" schließt die Prophylaxe
sowie die Behandlung etablierter Krankheiten oder Symptome ein.
Außerdem
wird man einsehen, dass die zur Verwendung in der Behandlung erforderliche
Menge einer Verbindung der Erfindung mit der Natur des behandelten
Zustands und dem Alter und Zustand des Patienten variieren wird
und letztlich in der Verantwortung des behandelnden Arztes oder
Tierarztes liegen wird.
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PPAR-alpha,
-gamma und -delta sind anerkannte Untertypen von PPARs. Die PPARs
sind dafür
bekannt, an ihre Zielgene als Heterodimere mit RXR zu binden. Die
vorliegende Erfindung stellt PPAR-alpha-aktivierende Verbindungen
zur Verwendung in der Behandlung von Fettsucht, Dyslipidämie und
anderen PPAR-alpha-vermittelten Krankheiten, Zuständen oder
Risikofaktoren bereit. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung
PPAR-alpha-Aktivatoren bereit, die nützlich in der Behandlung von
Alzheimer-Krankheit, Atherosklerose, Fettsucht, Entzündung, Krebs,
Psoriasis, Pankreatitis und verschiedenen Krankheits-Risikofaktoren sind.
Am meisten bevorzugt sind die PPAR-alpha-Aktivatoren selektiv. Krankheits-Risikofaktoren
können
Dyslipidämie,
Hypertriglyceridämie,
Hyperlipidämie
und Hypercholesterinämie
einschließen.
Siehe z.B. K. M. Anderson et al., An Updated Coronary Risk Profile,
AHA Medical/Scientific Statement Science Advisory, Bd. 83, S. 356-362
(1991), W. P. Castilli, The Triglyceride Issue: A View From Farmingham,
Am. Heart J., Bd. 112, S. 432-437 (1986), M. Austin, Plasma Triglyceride
and Coronary Heart Disease, Arteriosclerosis and Thrombosis, Bd.
11, S. 2-14 (1991) und J. J. Genest et al., Prevalence of Familial
Lipoprotein Disorders in Pa tents With Premature Coronary Artery
Disease, Bd. 85, S. 2025-2033 (1992). Es wurde gezeigt, dass PPAR-alpha-Agonisten Antitumoraktivität besitzen.
Siehe z.B. Samid et al., Biochem. Pharmacol. (1996) 52, 659-667.
Es wurde gezeigt, dass PPAR-alpha-Agonisten antiinflammatorische
Aktivität
besitzen. Siehe z.B. Wahli et al., Nature (1996) 384, 39-43. Es
wurde gezeigt, dass PPAR-alpha-Agonisten antiatherosklerotische
Aktivität
besitzen. Siehe z.B. Staels et al., Nature (1998) 790.
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Ein
anerkanntes klinisches und epidemiologisches Maß zur Klassifikation von Fettsucht
ist der "Body Mass
Index" (BMI), der
als Gewicht in kg geteilt durch das Quadrat der Größe in Metern
definiert ist. Typischerweise wird ein BMI von 25-30 als Übergewicht
und von >30 als Fettsucht
betrachtet. Die erfindungsgemäße Behandlung
betrifft allgemein eine Verringerung des BMI auf weniger als ca.
29 bis 31. Die Fachleute werden jedoch einsehen, dass Fettsucht
inhärent
schwierig zu klassifizieren ist und dass der Grenzwert für die Definition
von Fettsucht notwendigerweise willkürlich ist, teilweise weil Körperfettheit
ein Kontinuum ist. Jedoch verhindert die erfindungsgemäße Behandlung
allgemein Fettsucht in wünschenswerter
Weise oder lindert sie in einem Ausmaß, durch das sie nicht mehr
ein wesentliches Gesundheitsrisiko für den Patienten darstellt.
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Die
Menge eines PPAR-alpha-Aktivators, die zum Erreichen der gewünschten
biologischen Wirkung erforderlich ist, wird natürlich von einer Anzahl von
Faktoren abhängen,
z.B. vom Verabreichungsmodus und dem genauen klinischen Zustand
des Empfängers.
Allgemein wird die tägliche
Dosis im Bereich von 0,01 mg – 1
g/kg sein, typischerweise 0,1 – 100
mg/kg. Eine intravenöse
Dosis kann z.B. im Bereich von 0,001 mg bis 0,1 g/kg sein, typisch
0,01 mg bis 10 mg/kg, die zweckmäßig als
Infusion von 0,1 μg
bis 1 mg pro min verabreicht werden kann. Infusionsflüssigkeiten,
die für
diesen Zweck geeignet sind, können
z.B. 0,01 μg
bis 0,1 mg pro Milliliter enthalten. Einheitsdosen können z.B.
0,01 μg
bis 1 g eines PPAR-alpha-Aktivators enthalten. Daher können Ampullen
zur Injektion z.B. 0,01 μg
bis 0,1 g enthalten, und oral verabreichbare Einheitsdosis-Formulierungen,
wie Tabletten oder Kapseln, können
z.B. 0,1 mg bis 1 g enthalten.
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Eine
Verbindung dieser Erfindung kann in der Behandlung einer Krankheit
oder eines Zustands als Verbindung als solche eingesetzt werden,
aber wird vorzugsweise mit einem akzeptablen Träger in einer pharmazeutischen
Formulierung angeboten. Der Träger
muss natürlich
in dem Sinne akzeptabel sein, dass er mit den anderen Bestandteilen
der Formulierung kompatibel ist, und darf nicht nachteilig für den Empfänger sein. Der
Träger
kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit
oder beides sein und wird bevorzugt mit dem Aktivator als Einheitsdosis-Formulierung
formuliert, z.B. als eine Tablette, die 0,05 bis 95 Gew.-% des Aktivators
enthalten kann.
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Die
Formulierungen schließen
diejenigen ein, die zur oralen, rektalen, topischen, bukkalen (z.B.
sublingualen) und parenteralen (z.B. subkutanen, intramuskulären, intradermalen
oder intravenösen)
Verabreichung geeignet sind.
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Zur
oralen Verabreichung geeignete Formulierungen können in diskreten Einheiten
angeboten werden, wie Kapseln, Kachets, Lutschtabletten oder Tabletten,
die jeweils eine vorher festgelegte Menge eines PPAR-alpha-Aktivators enthalten;
als Pulver oder Granalien; als Lösung
oder Suspension in einer wässrigen oder
nicht-wässrigen
Flüssigkeit;
oder als Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Emulsion.
Allgemein werden die Formulierungen durch gleichförmiges und
inniges Vermischen des aktiven PPAR-alpha-Aktivators mit einem flüssigen oder
fein verteilten festen Träger
oder beiden und, falls erforderlich, anschließendes Formen des Produktes
hergestellt. Zum Beispiel kann eine Tablette durch Verpressen oder
Formen eines Pulvers oder von Granalien des PPAR-alpha-Aktivators,
gegebenenfalls mit einem oder mehreren Nebenbestandteilen, hergestellt
werden. Verpresste Tabletten können
durch Verpressen der Verbindung in frei fließender Form, wie als Pulver
oder Granalien, gegebenenfalls vermischt mit einem Bindemittel,
Schmiermittel, inerten Verdünnungsmittel
und/oder oberflächenaktiven/Dispergiermittel,
in einer geeigneten Maschine hergestellt werden. Geformte Tabletten
können
durch Formen der mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel angefeuchteten
pulverförmigen
Verbindung in einer geeigneten Maschine hergestellt werden.
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Zur
bukkalen (sublingualen) Verabreichung geeignete Formulierungen schließen Lutschtabletten
ein, die einen PPAR-alpha-Aktivator in einer aromatisierten Basis
umfassen, gewöhnlich
Saccharose und Gummi arabicum oder Tragantgummi, und Pastillen,
die den Aktivator in einer inerten Basis umfassen, wie Gelatine und
Glycerin oder Saccharose und Gummi arabicum.
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Erfindungsgemäße Formulierungen,
die zur parenteralen Verabreichung geeignet sind, umfassen zweckmäßig sterile
wässrige
Zubereitungen eines PPAR-alpha-Aktivators, die bevorzugt isotonisch
zum Blut des beabsichtigten Empfängers
sind. Diese Zubereitungen werden bevorzugt intravenös verabreicht,
obwohl die Verabreichung ebenfalls mittels subkutaner, intramuskulärer oder
intradermaler Injektion bewirkt werden kann. Solche Zubereitungen
können
zweckmäßig durch
Vermischen des Aktivators mit Wasser und Ein stellen der resultierenden
Lösung
als steril und isotonisch zum Blut hergestellt werden. Erfindungsgemäße injizierbare Zusammensetzungen
werden allgemein 0,1 bis 5 % G/G des Aktivators enthalten.
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Zur
rektalen Verabreichung geeignete Formulierungen werden bevorzugt
als Einheitsdosis-Suppositorien angeboten. Diese können durch
Vermischen eines PPAR-alpha-Aktivators mit einem oder mehreren herkömmlichen
festen Trägern,
z.B. Kakaobutter, und anschließendes
Formen der resultierenden Mischung hergestellt werden.
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Zur
topischen Anwendung auf die Haut geeignete Formulierungen nehmen
bevorzugt die Form einer Salbe, Creme, Lotion, Paste, eines Gels,
eines Sprays, eines Aerosols oder Öls an. Träger, die verwendet werden können, schließen Vaseline,
Lanolin, Polyethylenglykole, Alkohole und Kombinationen aus zwei
oder mehreren daraus ein. Der PPAR-alpha-Aktivator ist allgemein
in einer Konzentration von 0,1 bis 15 % G/G der Zusammensetzung
vorhanden, z.B. von 0,5 bis 2 %.
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Experimenteller
Abschnitt
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Die
folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung angegeben,
aber nicht zu ihrer Beschränkung.
Jedes der folgenden Beispiele der Erfindung zeigte 50 % Aktivierung
von hPPAR-alpha bei Konzentrationen von 10–5 M
oder weniger und ist deshalb ein Aktiviator von hPPAR-alpha. Es
ist möglich,
eine große
Vielzahl der Verbindungen der Formel (1) unter Verwendung von standardmäßigen Festphasen-Syntheseverfahren
herzustellen, wie durch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
veranschaulichten. Die hergestellten Verbindungen können dann
leicht auf Aktivität
und Selektivität
unter Verwendung des nachfolgend beschriebenen Transfektionstests
durchmustert werden. Durch Verwendung dieser Techniken kann man leicht
bestimmen, welche Verbindungen der Formel (1) Aktivatoren von PPAR-alpha
sind, und welche Verbindungen der Formel (1) selektive Aktivatoren
von PPAR-alpha sind. Zusätzlich
kann der nachfolgend beschriebene hocheffiziente Bindungstest verwendet
werden, um schnell große
Mengen von Verbindungen einer Vordurchmusterung zu unterziehen,
und diejenigen Verbindungen, von denen gezeigt wird, dass sie binden,
können
dann auf Aktivität
und Selektivität
durchmustert werden.
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Zwischenstufe 1
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t-Butyl-2-(4-bromphenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Mischung aus 4-Bromthiophenol (100 g; 0,53 mol) und Kaliumhydroxid
(29,5 g; 0,53 mol) in Ethanol (1000 ml) wurde gerührt, bis
das gesamte Material aufgelöst
war. t-Butyl-2-bromisobutyrat (117,6 g; 0,53 mol) wurde über 30 min
zugetropft, wobei die Temperatur unter 55°C gehalten wurde. Die resultierende
Mischung wurde für
1 h refluxiert und auf 23°C
abgekühlt.
Die Ausfällung
(KBr) wurde durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel verdampft. Der
Rückstand
wurde zwischen Wasser (1000 ml) und Methylenchlorid (500 ml) aufgetrennt,
und die organische Schicht wurde abgetrennt, getrocknet (Na2SO4) und eingedampft,
um einen weißen
Feststoff zu liefern. Kristallisation aus Hexan ergab einen weißen Feststoff
(119,85 g; 68 %).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,41
(d, 2H, J = 7,5 Hz), 7,35 (d, 2H, J = 7,5 Hz), 1,40 (s, 15H).
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Zwischenstufe 2
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t-Butyl-2-(4-(2-phthalimidoethenyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Mischung aus Zwischenstufe 1 (50 g; 150 mmol), N-Vinylphthalimid
(27,2 g; 157 mmol), Palladiumacetat (1,68 g; 7,5 mmol), Tri-o-tolylphosphin
(3,07 g; 15 mmol) und Triethylamin (42 ml) in einem versiegelten
Rohr wurde vorsichtig erwärmt,
bis alle Feststoffe aufgelöst
waren, und dann für
15 h auf 110°C
erwärmt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
zwischen 2N HCl (300 ml) und Ethylacetat (300 ml) aufgetrennt und
durch Celite filtriert. Die organische Schicht wurde abgetrennt,
und die wässrige
Schicht wurde mit Ethylacetat (100 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Schichten wurden mit Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet
(MgSO4) und eingedampft. Der Rückstand
wurde durch Chromatographie unter Verwendung von EtOAc-Hexan-CH2Cl2 als Elutionsmittel
gereinigt, um einen gelben Feststoff zu liefern (43,14 g; 68 a).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,90 (dd,
2H, J = 3,3 Hz, J' =
5,4 Hz), 7,76 (dd, 2H, J = 3,3 Hz, J' = 5,4 Hz), 7,64 (d, 1H, J = 15,3 Hz),
7,48 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 7,41 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 7,37 (d, 1H,
J = 15,3 Hz), 1,45 (s, 6H), 1,43 (s, 9H).
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Zwischenstufe 3
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t-Butyl-2-(4-(2-phthalimidoethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 2 (43,1 g; 100 mmol) in THF (600 ml) wurde zu
einer Suspension aus Wilkinson-Katalysator (Tris(triphenylphosphin)rhodiumchlorid)
(5 g) in Ethanol (100 ml) gegeben und die Mischung unter einer Wasserstoffatmosphäre (20 psi)
für 5 h
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
durch Chromatographie unter Verwendung von EtOAc-Hexan-CH2Cl2 als Elutionsmittel
gereinigt, um einen hellbraunen Feststoff zu liefern (37 g).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,82 (dd,
2H, J = 3,4 Hz, J' =
5,6 Hz), 7,70 (dd, 2H, J = 3,4 Hz, J' = 5,6 Hz), 7,41 (d, 2H, J = 8,0 Hz),
7,20 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 3,91 (t, 2H, J = 7,8 Hz), 2,98 (t, 2H,
J = 7,8 Hz), 1,40 (s, 9H), 1,39 (s, 6H).
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Zwischenstufe 4
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t-Butyl-2-(4-(2-aminoethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 3 (29,3 g; 69 mmol) in Ethanol (500 ml) wurde
mit Hydrazinhydrat (20 g; 350 mmol) behandelt und die resultierende
Mischung für
1 h refluxiert und für
15 h bei 23°C
stehen gelassen. Der resultierende Feststoff wurde durch Filtration
entfernt, das Lösungsmittel
verdampft und der Rückstand zwischen
1N NaOH (150 ml) und Ether (1300 ml) aufgetrennt. Die organische
Schicht wurde abgetrennt und mit 1N NaOH (100 ml) Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet (MgSO4) und eingedampft, um ein Öl zu liefern (19,9
g; 97 %). 1H-NMR (CDCl3): δ 7,42 (d,
2H, J = 8,0 Hz), 7,14 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 2,98 (br, 2H), 2,78 (t,
2H, J = 7,0 Hz), 2,51 (br, 2H), 1,41 (s, 15H).
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Zwischenstufe 5
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t-Butyl-2-(4-(2-(fluoren-9-ylmethyloxycarbonylamino)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 4 (37,9 g; 130 mmol) in Dioxan (100 ml) wurde
mit einer Lösung
aus Natriumcarbonat (13,6 g; 130 mmol) in Wasser (200 ml) gefolgt
von einer Aufschlämmung
aus Fmoc-OSu (43,3 g; 130 mmol) in Dioxan (100 ml) behandelt, und
die Mischung wurde bei 23°C
für 5 h
gerührt.
Das organische Lösungsmittel
wurde verdampft, und der Rückstand
wurde mit 1N HCl angesäuert.
Das organische Material wurde mit CH2Cl2 (2 × 200
ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten wurden
getrocknet (Na2SO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde durch Chromatographie unter Verwendung von 15 und dann 20
% EtOAc-Hexan als Elutionsmittel gereinigt, um einen Gummi zu liefern
(49,3 g; 79 %). 1H-NMR (CDCl3): δ 7,77 (d,
2H, J = 7,6 Hz), 7,57 (d, 2H, J = 7,6 Hz), 7,44 (d, 2H, J = 8,0
Hz), 7,31 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 7,13 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 4,77 (m,
1H), 4,42 (d, 2H, J = 6,8 Hz), 4,21 (t, 1H, J = 6,8 Hz), 3,44 (q,
2H, J = 6,4 Hz), 2,81 (t, 2H, J = 6,8 Hz), 1,44 (s, 6H), 1,42 (s,
9H).
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Zwischenstufe 6
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2-(4-(2-(Fluoren-9-ylmethyloxycarbonylamino)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 5 (27,1 g; 52 mmol) in TFA (135 ml) und CH2Cl2 (135 ml) wurde
für 5 h
bei 23°C
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
in CH2Cl2 (200 ml)
gelöst
und mit Wasser (3 × 150
ml) und Kochsalzlösung
(2 × 100
ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und eingedampft,
um einen niedrig schmelzenden Feststoff zu liefern (22,9 g; 95 %). 1H-NMR (CDCl3; verkompliziert
durch Rotamere): δ 9,25
(br, 1H), 7,76 (d, 2H, J = 7,2 Hz), 7,56 (d, 2H, J = 7,2 Hz), 7,96
(d, 2H, J = 7,6 Hz), 7,39 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 7,30 (t, 2H, J =
7,2 Hz), 7,13 (d, 2H, J = 7,6 Hz), 4,88 (br, 0,6H), 4,54 (br, 0,4H),
4,40 (d, 1,2H, J = 6,8 Hz), 4,19 (t, 0,8H, J = 6,8 Hz), 3,43 (q,
1,2H, J = 6,4 Hz), 3,17 (br, 0,8H), 2,80 (t, 1,2H, J = 7,2 Hz),
2,53 (br, 0,8 Hz), 1,50 (s, 6H).
Analyse gefunden: C 68,97;
H 6,04; N 2,95. C27H27NO4S·0,5H2O
erfordert : C 68,91; H 6,00; N 2,98
%.
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Zwischenstufe 7
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Zwischenstufe 6, geladen
auf SASRIN®-Harz
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 6 (9,66 g, 20,93 mmol), 4-Dimethylaminopyridin
(256 mg; 2,093 mmol) und Diisopropylcarbodiimid (2,635 g, 20,88
mmol) in CH2Cl2 (40
ml) wurde für
10 min bei 23°C
gerührt. SASRIN®-Harz
(4,7 g; 0,89 mmol/g; 4,186 mmol) wurde hinzugegeben und die resultierende
Lösung
für 1,5
h bei 23°C
gerührt.
Das Harz wurde abfiltriert und mit CH2Cl2 (3 × 100
ml) gewaschen, dann in CH2Cl2 (40
ml) suspendiert und mit Diisopropylethylamin (7 ml) und Isovaleriansäureanhydrid
(4 ml) behandelt. Nach Rühren bei
23°C für 1 h wurde
das Harz abfiltriert und mit CH2Cl2 (3 × 75
ml), DMF (3 × 75
ml), MeOH (3 × 75
ml) und dann CH2Cl2 (3 × 75 ml)
gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Harzbeladung wurde durch
Standard-FMOC-Analyse (0,3-0,43 mmol/g) bestimmt.
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Zwischenstufe 8
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t-Butyl-N-(cyclohexylbutanoyl)-2-(4-(2-aminoethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 4 (77 g; 260,6 mmol) und Cyclohexanbutansäure (66,55
g; 390,9 mmol) in CH2Cl2 (500
ml) wurde mit HOBT·H2O (20 g; 130,7 mmol) und Diisopropylcarbodiimid
(112,6 g; 521,2 mmol) behandelt und die resultierende Lösung bei
23°C für 15 h gerührt. Die
Lösung
wurde mit gesättigter NaHCO3-Lösung,
1N HCl und Kochsalzlösung
gewaschen, und die organische Schicht wurde getrocknet (Na2SO4) und eingedampft.
Der Rückstand
wurde durch Chromatographie unter Verwendung von 20 % EtOAc-Hexan
als Elutionsmittel gereinigt, um einen weißen Feststoff zu liefern (100,7
g; 86 %).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,42 (d,
2H, J = 8,0 Hz), 7,13 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 5,87 (br s, 1H), 3,49
(q, 2H, J = 6,8 Hz), 2,81 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 2,12 (t, 2H, J =
7,6 Hz), 1,73-1,52 (m, 7H), 1,41 (s, 15H), 1,26-1,07 (m, 6H), 0,84
(m, 2H).
-
Zwischenstufe 9
-
t-Butyl-2-(4-(2-(cyclohexylbutylamino)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 8 (5 g; 5,92 mmol) in THF (50 ml) wurde mit einer
1M Lösung
von Boran in THF (40 ml; 40 mmol) behandelt und die Mischung bei
23°C für 15 h stehen
gelassen. Überschüssiges Boran
wurde durch vorsichtige Zugabe von n-Butanol (20 ml) zerstört und die
resultierende Lösung
für 2 h
refluxiert. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, der Rückstand
wurde durch Chromatographie unter Verwendung von EtOAc und dann
10 % MeOH-EtOAc
als Elutionsmittel gereinigt, um ein Öl zu liefern (3,78 g; 66 o).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,41 (d,
2H, J = 8,0 Hz), 7,14 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 2,84 (m, 4H), 2,61 (t,
2H, J = 7,2 Hz), 2,05 (br, 1H), 1,65 (m, 6H), 1,41 (s, 15H), 1,33-1,07
(m, 6H), 0,82 (m, 2H).
-
Zwischenstufe 10
-
t-Butyl-2-(4-(2-(1-(Cyclohexanbutyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 9 (5 g; 11,5 mmol) und Cyclohexylisocyanat (1,73
g; 13,8 mmol) in CH2Cl2 (50
ml) wurde für
18 h bei 23°C
stehen gelassen. Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
durch Chromatographie unter Verwendung von 10 % EtOAc-Hexan als
Elutionsmittel gereinigt, um einen weißen Feststoff zu liefern (5,3
g; 83 %).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,42 (d,
2H, J = 8,1 Hz), 7,15 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 4,01 (d, 1H, J = 7,8
Hz), 3,61 (m, 1H), 3,39 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 3,03 (t, 2H, J = 7,5
Hz), 2,83 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 1,90 (m, 2H), 1,74-1,52 (m, 8H),
1,92 (s, 15H), 1,50-0,96 (m, 15H), 0,85 (m, 2H).
-
Beispiel 1
-
2-(4-(2-(1-(Cyclohexanbutyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 9 (5 g; 8,96 mmol) in CH2Cl2 (40 ml) und TFA (40 ml) wurde für 4 h bei
23°C stehen
gelassen. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, um einen halbfesten Stoff zu liefern, der durch Chromatographie
unter Verwendung von 5-20 % MeOH-CH2Cl2 als Elutionsmittel gereinigt wurde, um
einen weißen
Feststoff zu liefern (3,7 g; 82 %).
1H-NMR
(CDCl3): δ 9,05
(br, 1H), 7,44 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 7,15 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 4,28
(br, 1H), 3,63 (br s, 1H), 3,91 (t, 2H, J = 7,4 Hz), 3,01 (t, 2H,
J = 7,6 Hz), 2,83 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 1,89 (m, 2H), 1,72-1,52 (m,
8H), 1,42 (s, 6H), 1,52-0,95 (m, 15H), 0,85 (m, 2H).
-
Das
folgende Beispiel wurde unter Verwendung der für die Herstellung von Beispiel
1 umrissenen Verfahren hergestellt.
-
Beispiel 2
-
2-(4-(2-(1-(4-Biphenylethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
-
Allgemeines
Verfahren
-
Allgemeines Festphasen-Syntheseverfahren
zur Herstellung von 2-(4-(2-(substituiertes
Ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäuren
-
40
mg Zwischenstufe 7 (0,43 mmol/g) wurden in 1 ml von 20 % Piperidin
in DMF für
30 min suspendiert. Die Lösung
wurde abgelassen und das Harz mit DMF, CH2Cl2, MeOH, CH2Cl2, THF und DMF gewaschen. Eine Lösung aus
einer Carbonsäure
(1M in DMF, 0,17 ml), HOBT (1M in DMF, 0,17 ml) und DIC (1M in DMF, 0,17
ml) wurden hinzugegeben. Die Suspension wurde vermischt und dann
bei Raumtemperatur für
2 h stehen gelassen. Die Lösung
wurde abgelassen, und das Harz wurde mit DMF, CH2Cl2, MeOH, CH2Cl2 und THF gewaschen. Eine Lösung aus
BH3·THF
(1M in THF, 0,52 ml) wurde hinzugegeben. Die Suspension wurde vermischt
dann bei Raumtemperatur für
18 h stehen gelassen. Die Lösung
wurde abgelassen, und das Harz wurde mit THF, CH2Cl2, DMF, MeOH, CH2Cl2 gewaschen. Eine Lösung aus Isocyanat (1M in DMF,
0,52 ml) wurde hinzugegeben. Die Suspension wurde vermischt und
dann bei Raumtemperatur für
18 h stehen gelassen. Die Lösung
wurde abgelassen, und das Harz wurde mit DMF, CH2Cl2, MeOH, CH2Cl2, THF und CH2Cl2 gewaschen. Das resultierende Harz wurde
in 1 ml von 10 o TFA in CH2Cl2 für 30 min
suspendiert. Die Lösung
wurde filtriert und das Filtrat eingedampft, um die 2-(4-(2-(substituiertes
Ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure zu liefern.
-
Unter
Verwendung des allgemeinen Verfahrens wurde das folgende Beispiel
aus Zwischenstufe 7 synthetisiert.
-
Beispiel 3
-
2-(4-(2-(1-(2-Chlor-4-(2-trifluormethylphenyl)phenylmethyl)-3-(cyclohexyl)-ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
-
Zwischenstufe 11
-
2-(4-(2-(Phenylmethyloxycarbonylamino)ethyl)phenoxy)-2-methylbutansäure
-
Eine
Lösung
aus 4-(2-(Phenylmethyloxycarbonylamino)ethyl)phenol (5,74 g; 21,16
mmol) in 2-Butanon (17 ml) und Chloroform (6 g) wurde zu einer Mischung
aus Natriumhydroxid (9,0 g; 225 mmol) und 2-Butanon (67 ml) getropft,
während
die Reaktionstemperatur auf unter 30°C gehalten wurde. Die Mischung
wurde bei 30°C
für 4 h
gerührt.
Ether (100 ml) wurde hinzugegeben, und der resultierende Feststoff
wurde durch Filtration aufgefangen und mit Ether (100 ml) gewaschen.
Der Feststoff wurde in Wasser (70 ml) gelöst und etwaiger verbleibender
Ether durch Verdampfen entfernt. 1N Salzsäure wurde zur Einstellung des
pH auf 1 hinzugegeben, und das resultierende Öl wurde mit Dichlormethan (3 × 50 ml)
extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4) und eingedampft,
um ein gelbes Öl
zu liefern (3,82 g; 49 %).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,26
(s, 5H), 7,09 (d, 2H, J = 7,9 Hz), 6,88 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 5,09
(s, 2H), 4,75 (br s, 1H), 3,42-3,44 (m, 2H), 2,75 (t, 2H, J = 6,7
Hz), 1,92-2,00 (m, 2H), 1,47 (s, 3H), 1,04 (t, 3H, J = 2,6 Hz).
Massenspektrometrie
ES–,
me/e (M+H)+ = 372.
-
Zwischenstufe 12
-
Methyl-2-(4-(2-(phenylmethyloxycarbonylamino)ethyl)phenoxy)-2-methylbutyrat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 11 (2,0 g; 5,38 mmol) in Dimethylformamid (12
ml) wurde mit Kaliumcarbonat (2,23 g; 16,14 mmol) und Methyliodid
(1,54 g; 10,76 mmol) behandelt und die resultierende Mischung für 2 h bei
23°C gerührt. Die
Mischung wurde filtriert, und der aufgefangene Feststoff wurde mit
Ethylacetat (70 ml) gewaschen. Das Filtrat wurde mit Kochsalzlösung (4 × 50 ml)
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Hexan
und dann 33 % Ethylacetat-Hexan als Elutionsmittel gereinigt, um
ein farbloses Öl
zu liefern (1,27 g; 61 %).
1H-NMR (DMSO-d6): δ 7,31
(m, 5H), 7,06 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 6,68 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 4,98
(s, 2H), 3,67 (s, 3H), 3,15 (m, 2H), 2,62 (t, 2H, J = 7,1 Hz), 1,86
(m, 2H), 1,38 (s, 3H), 0,86 (t, 3H, J = 7,3 Hz). Massenspektrometrie
ES+, m/e (M+Na)+ =
408.
-
Zwischenstufe 13
-
Methyl-2-(4-(2-aminoethyl)phenoxy)-2-methylbutyrat-Acetatsalz
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 12 (1,27 g; 3,29 mmol) in Methanol (50 ml) und
Essigsäure
(0,4 g) wurde mit 10 % Palladium auf Kohlenstoff behandelt und unter
einer Wasserstoffatmosphäre
(50 psi) für
2 h geschüttelt.
Der Katalysator wurde durch Celite abfiltriert, und das Lösungsmittel
wurde verdampft, um ein gelbes Öl
in quantitativer Ausbeute (1,04 g) zu liefern.
1H-NMR
(CDCl3): δ 7,06
(d, 2H, J = 8,4 Hz), 6,77 (d, 2H; J = 8,4 Hz), 6,70 (br s, 2H),
3,76 (s, 3H), 3,02 (br s, 2H), 2,82 (m, 2H), 1,99 (s, 3H), 1,92
(m, 2H), 1,48 (s, 3H), 0,96 (t, 3H, J = 7,4 Hz). Massenspektrometrie
ES+, m/e (M+H)+ =
252.
-
Zwischenstufe 14
-
Methyl-2-(4-(2-(2,4-dinitrophenylsulfonylamino)ethyl)phenoxy)-2-methylbutyrat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 13 (2 g; 6,42 mmol) in CH2Cl2 (40 ml) wurde mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung behandelt,
und die organische Schicht wurde abgetrennt. Die wässrige Schicht
wurde mit CH2Cl2 (5 × 50 ml)
extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und eingedampft,
um die freie Base als gelbes Öl
zu liefern (1,61 g; 100%). Dieses wurde in CH2Cl2 (40 ml) gelöst und mit Pyridin (0,45 g;
5,61 mmol) und 2,4-Dinitrophenylsulfonylchlorid (1,5 g; 5,61 mmol)
behandelt, und die Mischung wurde für 3 h bei 23°C gerührt. Wasser
(60 ml) wurde hinzugegeben und die organische Schicht abgetrennt
und mit Wasser (3 × 40
ml) und gesättigtem
Natriumbicarbonat (40 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde
getrocknet (Na2SO4)
und eingedampft und der Rückstand
durch Chromatographie unter Verwendung von 15-20 % EtOAc-Hexan als
Elutionsmittel gereinigt, um einen hellgelben Feststoff zu liefern
(1,38 g; 51 %).
1H-NMR (CDCl3): δ 8,63
(d, 1H, J = 2,3 Hz), 8,49 (dd, 1H, J = 8,4 Hz, J' = 2,3 Hz), 8,07 (d, 1H, J = 8,4 Hz),
6,89 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 6,54 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 5,34 (t, 1H,
J = 5,3 Hz), 3,78 (s, 3H), 3,48 (q, 2H, J = 8,3 Hz), 2,75 (t, 2H,
J = 6,6 Hz), 1,92 (m, 2H), 1,42 (s, 3H), 0,93 (t, 3H, J = 7,5 Hz).
-
Zwischenstufe 15
-
Methyl-2-(4-(2-((2,4-dinitrophenylsulfonyl)(hept-2-en-1-yl))amino)ethyl)-phenoxy)-2-methylbutyrat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 14 (315 mg; 0,654 mmol) in THF (15 ml) wurde mit
Triphenylphosphin (343 mg; 1,308 mmol), Hept-2-en-1-ol (150 mg;
1,308 mmol) und Diethylazodicarboxylat (228 mg; 1,308 mmol) behandelt
und die Mischung für
1 h bei 23°C
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand durch
Chromatographie unter Verwendung von 10-15 % EtOAc-Hexan als Elutionsmittel
gereinigt, um ein halbfestes Material zu liefern (400 mg; >100 %). DC und NMR
zeigen, dass die gewünschte
Verbindung neben 1,2-(Diethoxycarbonyl)hydrazin vorhanden ist.
-
Zwischenstufe 16
-
Methyl-2-(4-(2-(hept-2-en-1-ylamino)ethyl)phenoxy)-2-methylbutanoat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 15 (400 mg; 0,654 mmol) in CH2Cl2 (5 ml) wurde mit Triethylamin (132 mg;
1,308 mmol) und Mercaptoessigsäure
(78 mg; 0,85 mmol) behandelt, und die Mischung wurde für 1 h bei 23°C ge rührt. Die
Mischung wurde mit EtOAc (30 ml) verdünnt und mit Wasser (3 × 20 ml)
und wässrigem
Natriumbicarbonat (30 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde
getrocknet (Na2SO4),
eingedampft und der Rückstand
durch Chromatographie unter Verwendung von 10 o EtOAc-Hexan und
dann 50 % EtOAc-Hexan und
dann MeOH als Elutionsmittel gereinigt, um ein Öl zu liefern (177 mg; 78 o
aus Zwischenstufe 24).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,06
(d, 2H, J = 7,5 Hz), 6,75 (d, 2H, J = 7,5 Hz), 5,59 (m, 2H), 3,76
(s, 3H), 3,30 (d, 2H, J = 6,3 Hz), 2,87 (m, 4H), 1,96 (m, 4H), 1,47
(s, 3H), 1,28 (m, 5H), 0,96 (t, 3H, J = 7,6 Hz), 0,86 (t, 3H, J
= 6,9 Hz).
-
Zwischenstufe 17
-
Methyl-2-(4-(2-(1-hept-2-enyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenoxy)-2-methylbutyrat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 16 (157 mg; 0,452 mmol) in Methylenchlorid (5
ml) wurde mit 2,4-Difluorphenylisocyanat (140 mg; 0,904 mmol) behandelt
und die Mischung für
18 h bei 23°C
stehen gelassen. Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 10 o und
dann 15 o Ethylacetat-Hexan als Elutionsmittel gereinigt, um ein
gelbes halbfestes Material zu liefern (212 mg; 93 %). Verunreinigt
mit Bis-(2,4-difluorphenyl)harnstoff, der an der Säule coeluiert.
1H-NMR (CDCl3): δ 8,85 (br
s, 1H), 8,02 (m, 1H), 7,09 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 6,77-6,90 (m, 4H),
5,70 (m, 1H), 5,36 (m, 1H), 3,76 (s, 3H), 3,54 (t, 2H, J = 7,3 Hz),
2,84 (t, 2H, J = 7,1 Hz), 1,55 (br s, 1H), 1,46 (s, 3H), 1,25-1,35 (m,
5H), 0,96 (t, 3H, J = 7,3 Hz), 0,88 (t, 3H, J = 7,4 Hz).
Massenspektrometrie
CI/AP+, m/e (M+H)+=503.
-
Radioligandenvorläufer
-
2-(4-(2-(1-Hept-2-enyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenoxy)-2-methylbutansäure
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 17 (370 mg; 0,736 mmol) in Methanol (15 ml) wurde
mit 1N NaOH (7,5 ml) behandelt und die Mischung für 2 h refluxiert.
Die Mischung wurde mit 1N HCl angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 25 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 20
Ethylacetat-Hexan und dann Ethylacetat als Elutionsmittel gereinigt,
um ein braunes Öl
zu liefern (280 mg; 78 %).
1-NMR (CDCl3) : δ 7,95-8,09
(m, 1H), 7,14 (d, 2H, J = 7,1 Hz), 6,90 (d, 2H, J = 7,4 Hz), 6,81
(d, 2H, J = 5,2 Hz), 5,66 (m, 1H), 5,37 (m, 1H), 3,56 (t, 2H, J
= 7,4 Hz), 2,87 (t, 2H, J = 7,9 Hz), 2,00 (m, 4H), 1,44 (s, 3H),
1,27 (m, 6H), 1,03 (t, 3H, J = 7,3 Hz), 0,88 (t, 3H, J = 7,3 Hz).
Massenspektrometrie ES–, m/e (M+H)+ =
489.
-
Radioligand
-
2-(4-(2-(2,3-Ditritio-1-heptyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenoxy)-2-methylbutansäure
-
Eine
Lösung
des Radioligandenvorläufers
(10 mg) in wasserfreiem DMF (3,5 ml) wurde in ein Reaktionsgefäß überführt, das
10 % Pd/C (9,8 mg) enthielt. Das Reaktionsgefäß wurde evakuiert und über einen
Gefrier-Auftau-Evakuierungs-Zyklus
entgast und dann Tritiumgas (10,1 Ci) ausgesetzt. Nach 4 h wurde
die Mischung durch Celite filtriert, eingedampft und der Rückstand
in Acetonitril gelöst.
Ein Teil dieser Lösung
(0,8 ml, 26,6 mCi) wurde durch HPLC gereinigt (Dynamax C8, 25 min
Gradient von 4:1 Acetonitril: 0,1 % TFA zu 9:1 Acetonitril: 0,1
% TFA, 235 nm). Fraktionen, die reines Material enthalten, wurden
vereinigt und unter Stickstoff eingedampft. Der Rückstand
wurde in Acetonitril erneut gelöst,
um eine Lösung
der Titelverbindung (82,0 Ci/mmol, radiochemische Reinheit, 99 %)
bereitzustellen.
-
Der
obige Radioligand wurde im nachfolgend beschriebenen Bindungstest
verwendet um zu zeigen, dass Verbindungen, die im Transfektionstest
aktiv waren, ebenfalls Liganden für PPAR-alpha waren.
-
Kalter Radioligand
-
2-(4-(2-(1-Heptyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenoxy)-2-methylbutansäure
-
Eine
Lösung
des Radioligandenvorläufers
(10 mg) in wasserfreiem DMF (3,5 ml) wurde in ein Reaktionsgefäß überführt, das
10 % Pd/C (9,8 mg) enthielt. Das Reaktionsgefäß wurde evakuiert und über einen
Gefrier-Auftau-Evakuierungs-Zyklus
entgast und dann Wasserstoffgas ausgesetzt. Nach 4 h wurde die Mischung durch
Celite filtriert und eingedampft. Der Rückstand wurde durch Chromatographie
unter Verwendung von 2 o MeOH/CH2Cl2 als Elutionsmittel gereinigt, um einen
Gummi (7 mg) zu ergeben.
-
Zwischenstufe 18
-
tert-Butyl-2-[4-(2-(2-(4-morpholinylphenyl)-1-oxoethyl)aminoethyl)-phenylthio]-2-methylpropionat
-
Zu
einer Lösung
aus Zwischenstufe 4 (3,54 g, 12 mmol) und (4-Morpholinylphenyl)essigsäure (3,1
g, 14 mmol) in CH2Cl2 (200
ml) wurde 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid
(2,7 g; 14 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei 23°C für 4 h gerührt. Nach
Verdünnen
mit CH2Cl2 (200
ml) wurde die Lösung
zweimal mit Wasser (100 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4), eingedampft und der Rückstand durch Kieselgelchromatographie
gereinigt, um einen hellbraun gefärbten Feststoff zu liefern
(4,5 g; 75 %). Massenspektrum (ES+) 499,1
(MH+, 60 %), 521,1 (M+Na+,
100 %); 1H-NMR (CDCl3): δ 7,36 (d,
2H, J = 8,1 Hz), 7,05 (d, 2H, J = 8,6 Hz), 6,99 (d, 2H, J = 7,9
Hz), 6,84 (d, 2H, J = 8,5 Hz), 5,36 (br s, 1H), 3,87 (t, 4H, J =
4,8 Hz), 3,45 (s, 2H), 3,42 (q, 2H, J = 6,4 Hz), 3,15 (t, 4H, J
= 4,8 Hz), 2,72 (t, 2H, J = 7,0 Hz), 1,42 (s, 15H).
-
Zwischenstufe 19
-
t-Butyl-2-(4-(2-(1-(2-(4-morpholinophenyl)ethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)-phenylthio)-2-methylpropionat
-
Zu
einer Lösung
der Zwischenstufe 18 h (3,88 g, 7,78 mmol) in THF (75 ml) von 0°C wurde 1M BH3·THF-Komplex
in THF (54,4 ml; 54,4 mmol) gegeben. Die Lösung wurde für 5 h gerührt, während sie
sich allmählich
auf 23°C
erwärmte.
Nach Abkühlen
auf 0°C
wurde MeOH (50 ml) hinzugetropft, und die Lösung wurde zur Trockene aufkonzentriert.
Das resultierende Öl
wurde für
30 min mit n-Butanol (50 ml) in Gegenwart von 4 ml (Überschuss)
Cyclohexylisocyanat refluxiert. Nach Abkühlen und Auf konzentrieren
wurde das Produkt durch Kieselgelchromatographie unter Verwendung
von 20-80 % EtOAc in Hexan als Elutionsmittel gereinigt, um ein
farbloses, viskoses Öl
zu liefern (2,8 g; 60 %). Massenspektrum (ES+)
610,1 (MH+, 60 %), 632,1 (M+Na+,
50 %);
1H-NMR (d6-DMSO): δ 7,33 (d,
2H, J = 8,1 Hz), 7,18 (d, 2H, J = 7,9 Hz), 7,02 (d, 2H, J = 8,6
Hz), 6,82 (d, 2H, J = 8,6 Hz), 5,63 (d, 1H, J = 7,8 Hz), 3,69 (t,
4H, J = 4,5 Hz), 3,4-3,2 (m, 5H plus Wasserpeak), 3,00 (t, 4H, J =
4,5 Hz), 2,69 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 2,57 (t, 2H, J = 7,2 Hz), 1,65
(m, 4H), 1,53 (d, 1H, J = 12,7 Hz), 1,32 (s, 9H), 1,3 (s, 9H), 1,2-1,0
(m, 5H).
-
Beispiel 4
-
2-(4-(2-(1-(2-(4-Morpholinophenyl)ethyl)-3-cyclohexylureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
-
Zu
einer Lösung
aus Zwischenstufe 19 (2,75 g, 4,5 mmol) in CH2Cl2 (50 ml) bei 0°C wurden 60 ml von 1:1 TFA:CH2Cl2 gegeben. Die
Lösung
wurde für
60 min gerührt,
dann auf 23°C
erwärmt
und weitere 60 min gerührt.
Nach Aufkonzentrieren zur Trockene wurde das Rohprodukt als Lösung in
MeOH/CH2Cl2 mit NH4OH/MeOH-Lösung auf pH = ca. 7 neutralisiert.
Die zweiphasige Mischung wurde getrennt, die wässrige Phase mit CH2Cl2 gewaschen und
die vereinigten organischen Anteile getrocknet (Na2SO4) und aufkonzentriert. Kieselgelchromatographie
unter Elution mit CH2Cl2 und
dann 1%-20% MeOH in CH2Cl2 ergab
ein kastanienbraunes Öl.
Eine zweite Spülung
durch einen kurzen Stopfen aus Kieselgel mit 10 % MeOH in 1:1 EtoAc:CH2Cl2 entfernte den
Großteil
der Färbung,
um einen hellbraunen schaumigen Feststoff zu liefern (2,05 g; 82
%). Massenspektrum (ES+) 554,1 (MH+, 100 %), 576,1 (M+Na+,
90 %); 1H-NMR (d6-DMSO): δ 7,33 (d, 2H,
J = 8,0 Hz), 7,18 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 7,04 (d, 2H, J = 8,6 Hz),
6,82 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 5,63 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 3,7 (t, 4H,
J = 4,7 Hz), 3,3 (t, 2H, J = 7,6 Hz), 3,23 (t, 2H, J = 7,5 Hz),
3,00 (t, 4H, J = 4,6 Hz), 2,69 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 2,58 (t, 2H,
J = 7,9 Hz), 1,66 (m, 4H), 1,54 (d, 1H, J = 12,7 Hz), 1,31 (s, 6H),
1,2-1,0 (m, 5H).
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Zwischenstufe 20
-
t-Butyl-N-heptanoyl-2-(4-(2-aminoethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 4 (297 mg; 1,006 mmol) und Heptansäure (196
mg; 1,51 mmol) in CH2Cl2 (7
ml) wurde mit HOBT·H2O (77 mg; 0,5 mmol) und Diisopropylcarbodiimid
(253 mg; 2,012 mmol) behandelt und die resultierende Lösung für 15 h bei
23°C gerührt. Die
Lösung
wurde mit gesättigter
NaHCO3-Lösung,
1N HCl und Kochsalzlösung
gewaschen, und die organische Schicht wurde getrocknet (Na2SO4) und eingedampft.
Der Rückstand
wurde durch Chromatographie unter Verwendung von 20% EtOAc-Hexan
als Elutionsmittel gereinigt, um ein Gummi zu liefern (241 mg). 1H-NMR (CDCl3): δ 7,37 (d,
2H, J = 8,0 Hz), 7,07 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 5,35 (br s, 1H), 3,44
(m, 2H), 2,75 (t, 2H, J = 7,0 Hz), 2,28 (t, 1H, J = 7,5 Hz), 2,05
(t, 2H, J = 7,7 Hz), 1,47-1,59 (m, 3H), 1,35 (m, 13H), 1,19 (m,
6H), 0,8 (m, 3H).
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Zwischenstufe 21
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t-Butyl-2-(4-(2-(1-heptyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionat
-
Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 20 (241 mg; 0,592 mmol) in THF (5 ml) wurde mit
einer 1M Lösung von
Boran in THF (4 ml; 4 mmol) behandelt und die Mischung bei 23°C für 15 h stehen
gelassen. Überschüssiges Boran
wurde durch vorsichtige Zugabe von Methanol zerstört und die
resultierende Lösung
für 30
min refluxiert. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, und der Rückstand
wurde in CH2Cl2 (5
ml) gelöst
und mit 2,4-Difluorphenylisocyanat (184 mg; 1,189 mmol) behandelt
und bei 23°C
für 15
h stehen gelassen. Die Mischung wurde mit 2N HCl gewaschen, und
die organische Schicht wurde getrocknet (Na2SO4) und eingedampft. Der Rückstand wurde durch Chromatographie
unter Verwendung von EtOAc-Hexan als Elutionsmittel gereinigt, um
ein Öl
(270 mg) zu liefern. 1H-NMR (CDCl3): δ 8,03
(m, 1H), 7,44 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 7,18 (d, 2H, J = 7,8 Hz), 6,83
(m, 2H), 6,34 (br s, 1H), 3,52 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 3,19 (t, 2H,
J = 7,8 Hz), 2,92 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 1,59 (m, 2H), 1,41 (m, 13H),
1,3 (m, 9H), 0,88 (m, 3H).
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Beispiel 5
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2-(4-(2-(1-Heptyl-3-(2,4-difluorphenyl)ureido)ethyl)phenylthio)-2-methylpropionsäure
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 21 (270 mg; 0,506 mmol) in CH2Cl2 (3 ml) und TFA (3 ml) wurde für 4 h bei
23°C stehen
gelassen. Das Lösungsmittel
wurde verdampft, um ein halbfestes Material zu liefern (240 mg).
1H-NMR (CDCl3): δ 7,99 (m,
1H), 7,45 (d, 2H, J = 7,8 Hz), 7,20 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 6,82 (m,
2H), 6,34 (br s, 1H), 3,53 (t, 2H, J = 7,5 Hz), 3,16 (t, 2H, J =
7,6 Hz), 2,92 (t, 2H, J = 7,4 Hz), 2,20 (br, 2H), 1,85 (br, 2H), 1,75-1,52
(m, 4H), 1,42 (s, 6H), 1,45-1,15 (m, 11H), 0,87 (t, 3H, J = 6,8
Hz).
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Bindungstest
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Zur
Erzeugung eines bakteriellen Expressionsplasmids für die Ligandenbindungsdomäne von hPPAR-alpha
wurde cDNA, die die Gelenks- und Ligandenbindungsdomänen von
hPPAR-alpha codiert (Aminosäuren
167-968), durch Polymerasekettenreaktion amplifiziert und das amplifizierte
Produkt im Raster in das pGEX-2T-Plasmid (Pharmacia) inseriert.
Die amplifizierte Region von hPPAR-alpha wurde der Sequenz nach
bestätigt.
GST-hPPAR-alpha wurde in BL21(DE3)plysS-Zellen exprimiert und Extrakte
durch Gefrier-Auftau-Behandlung
der Zellen in bakteriellem Lysepuffer (10 mM Tris, pH 8,0, 250 mM
KCl, 1 mM DTT, 1 % Triton X-100) hergestellt, gefolgt von Zentrifugieren
mit 40.000 × g
für 30
Minuten. Glycerin wurde zu den bakteriellen Extrakten auf eine Endkonzentration
von 10 % hinzugegeben. Bakterielle Extrakte wurden umfassend gegen bakteriellen
Lysepuffer dialysiert, der 10 % Glycerin enthielt. Bindungstests
schlossen 50 μg
bakterieller Extrakte (enthaltend GST-hPPAR-alpha), 60 nM Radioligand
und entweder 10 μM
kalten Radioliganden (oder Vergleichsbeispiel) oder Träger allein
(0,1 % DMSO, Endkonzentration) in Puffer, der 10 mM Tris (pH 8,0),
50 mM KCl, 10 mM DTT enthielt, ein. Bindungsreaktionen wurden für 2-3 h
bei 4°C
inkubiert. Gebundene Radioaktivität wurde von freier Radioaktivität durch
Elution durch 1 ml Sephadex G-25-Proteinentsalzungssäulen (Boehringer
Mannheim) getrennt. Gebundene Radioaktivität eluierte im Säulenleervolumen
und wurde durch Flüssigszintillationszählung quantifiziert.
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Ergebnisse
(Daten stellen den Mittelwert von dreifach durchgeführten Tests
dar und werden als dpm dargestellt).
Kein
Konkurrent | 140000 |
+ 10 μM kalter Radioligand | 25000 |
spezifische
Bindung | 115000 |
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Transfektionstest
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Plasmide:
GAL4-hPPAR-alpha-Chimäre
und UAS-tk-SPAP-Reporter. Die GAL4-hPPAR-alpha- und GAL4-hPPAR-gamma-Expressionskonstrukte
enthalten die Translationsstartsequenz und Aminosäuren 1-76 des
Glukokortikoidrezeptors, verschmolzen mit den Aminosäuren 1-147
des Hefe-(S. cerevisiae)-Transkriptionsfaktor
GAL4 im pSGS-Expressionsvektor (Stratagene). Die Aminosäuren 167-468
von hPPAR-alpha oder die Aminosäuren
195-475 von hPPAR-gamma
wurden durch Polymerasekettenreaktion (PCR) unter Verwendung von
Vent-Polymerase (New England Biolabs) amplifiziert und C-terminal
zu den GAL4-Sequenzen inseriert. Der UAS-tk-SPAP-Reporter enthält 5 Kopien
der GAL4-Bindungsstelle, inseriert in pG12-tk-SPAP (Berger et al.,
1988).
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Transfektionstest:
SPAP-Reporter. CV-1-Zellen wurden in DME-Medium, ergänzt mit
10% delipidiertem fötalem
Kälberserum,
mit einer Dichte von 2,4 × 104 Zellen pro Vertiefung in einer Platte mit
96 Vertiefungen (Costar) 16-29 h vor der Transfektion plattiert.
Allgemein wurden 8,0 ng Reporterplasmid, 25,0 ng β-Galactosidase-Expressionsvektor
(pCH110, Pharmacia) und 2,0 ng GAL4-hPPAR-alpha- oder GAL9-hPPAR-gamma-Expressionsvektor
mit Träger-DNA
(pBluescript, Stratagene) auf insgesamt 80 ng DNA pro Vertiefung
in einem Volumen von 10 ml optiMEM-I-Medium (Life Technologies)
vermischt. Dazu wurde eine zweite Mischung gegeben, die 9,3 ml optiMEM-I-Medium
und 0,7 ml LIPOFECTAMINETM (Life Technologies) enthielt.
Nach 30 min wurden weitere 80 ml optiMEM-I-Medium hinzugegeben,
und die vereinigte Mischung wurde dann auf die Zellen angewendet.
16 h später
wurde das Medium gegen DME-Medium ausgetauscht, ergänzt mit
10 % delipidiertem und hitzeinaktiviertem fötalem Kälberserum und der Testverbindung
in einer Konzentration von 10–5 M. Nach Inkubation
für 24
h wurden SPAP-Aktivität
und β-Galactosidase-Aktivität durch direktes
Zugeben von 200 ml Substratmischung (16 mM o-Nitrophenyl-β-D-Galactopyranosid
(Sigma), 120 mM Fluoresceindiphosphat (Molecular Probes), 0,16 %
Triton X-100, 160 mM Diethanolamin, pH 9, 44,8 mM NaCl und 0,8 mM
MgCl2) zum Medium gemessen. Alternativ wurden
alkalische Phosphatase- und β-Galactosidase-Aktivitäten separat
unter Verwendung von Standardprotokollen gemessen. Kurz gesagt wurden
die Zellen durch Zugabe von 25 ml 0,5 % Triton X-100 zum Überstand
lysiert. Zu 40 ml Zelllysat wurden 200 ml β-Galactosidase-Substratreagens
(36 mM o-Nitrophenyl-β-D-Galactopyranosid,
1,25 mM MgCl2, 2,8 mM NaCl, 4,9 M β-Mercaptoethanol)
oder 200 ml Substratreagens für
alkalische Phosphatase (2,5 mM p-Nitrophenylphosphat, 0,5 mM MgCl2, 28 mM NaCl, 1 M Diethanolamin, pH 9,85)
gegeben und für
1 h inkubiert. Die alkalische Phosphatase-Aktivität wurde
als prozentuale maximale Induktion ausgedrückt, die für Referenzverbindung BRL49653
erhalten wurde, normalisiert auf β-Galactosidase-Aktivität, die als
interner Kontrollstandard für
die Transfektionseffizienz diente.
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Literatur:
siehe z.B. J. Berger et al., (1988), Gene 66, 1-10.
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Jedes
der 5 Beispiele zeigte 50 % Aktivierung von hPPAR-alpha bei Konzentrationen
von 10–5 M
oder weniger. Diese 5 Beispiele aktivieren ebenfalls selektiv PPAR-alpha
gegenüber
PPAR-gamma, so dass das Aktivitätsverhältnis, wie
oben erläutert,
wenigstens 10 ist. Beispiele 1, 2 und 3 besaßen Aktivitätsverhältnisse von mehr als 100.
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Die
folgenden Nagetierdaten wurden unter Verwendung von Beispiel 5 erzeugt.
Der Zweck des Experiments bestand darin zu zeigen, dass Aktivatoren
von PPAR-alpha nützlich
zur Behandlung von Fettsucht und Dyslipidämie sind.
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Diät-induziertes
Modell der Dyslipidämie
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Magere
männliche
Zucker-Ratten und fa/fa weibliche Zucker-Ratten wurden in 3 Behandlungsgruppen randomisiert.
Die Randomisierung beruhte auf der Serumtriglyceridkonzentration
nach 3 Monaten mit einer TEKLAD-Hochfett-Diät.
Die Dosierung mit Beispiel 5 oder dem entsprechenden Träger durch
Magensonde begann nach 4 Monaten von hochfetter Ernährung. Plasmaglucose-,
Lactat-, Seruminsulin- und Lipidkonzentrationen wurden wöchentlich
erhalten, beginnend am Tag 7 bis 48 nach Beginn der Therapie. Die
Stoffwechseldaten aus jeder Behandlungsgruppe wurden wöchentlich
gesammelt. Dexascan-Bestimmungen
der Körpermassezusammensetzung,
erhalten nach 4 Monaten von Hochfett-Diät, dienten als Basislinie.
Veränderungen der
Körpermassezusammensetzung
aufgrund von Therapie wurden durch wiederholte Messungen am Ende der
Untersuchung bestimmt.
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Behandlungsgruppe
A: Zweimal täglich
dosierter Träger
(ca. 8 und 16.00 Uhr).
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Behandlungsgruppe
B: Beispiel 5 (0,1 mg/kg), zweimal täglich dosiert.
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Behandlungsgruppe
C: Beispiel 5 (0,3 mg/kg), zweimal täglich dosiert.
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Die
Ergebnisse sind in den folgenden zwei Tabellen zusammengefasst.
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