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Diese
Erfindung betrifft neue Medikamente, die neue antibakterielle Verbindungen
und Zusammensetzungen sind.
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WO9937635,
US 4587341 ,
GB 1496371 und Kayirere, Eur. J. Med.
Chem. 33 (1998) 55–63
offenbaren bestimmte Chinolinderivate, die antibakterielle Wirksamkeit
aufweisen.
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WO9217475,
WO9802438, WO9703069 und WO9639145 offenbaren bestimmte bicyclische
heteroaromatische Verbindungen, die Wirksamkeit als Cholinesterase-Hemmer,
Protein-Tyrosin-Kinase-Hemmer, Zellproliferations-Hemmer
und Hemmer des Rezeptortyps 2 des humanen epidermalen Wachstumsfaktors aufweisen.
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WO9615128,
EP0823429 ,
EP 0304493 ,
EP 0238868 offenbaren organische Verbindungen,
die Wirksamkeit als Protein-Tyrosin-Kinase-Hemmer und antibakterielle
Wirksamkeit aufweisen.
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WO9509853,
EP 0541486 und
EP 0374095 offenbaren organische Verbindungen,
die Wirksamkeit als Hemmer der Proteinkinase C und antibakterielle
Wirksamkeit aufweisen.
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WO9728167
offenbart organische Verbindungen, die Wirksamkeit als Hemmer bakterieller
Histidin-Proteinkinase und antibakterielle Wirksamkeit aufweisen.
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EP 0030044 offenbart Chinolinderivate,
die kardiovaskuläre
Wirksamkeit aufweisen.
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Diese
Erfindung stellt eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch
verträgliches
Derivat davon bereit:
wobei:
eines
von Z
1, Z
2, Z
3, Z
4 und Z
5 N ist und die übrigen CH sind;
R
1 Wasserstoff, Hydroxy; (C
1-6)Alkoxy,
das gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkoxy, Amino,
Piperidyl, Guanidino oder Amidino, gegebenenfalls N-substituiert
mit einem oder zwei (C
1-6)Alkyl-, Acyl-
oder (C
1-6)Alkylsulfonylresten, NH
2CO, Hydroxy, Thiol, (C
1-6)Alkylthio,
Heterocyclylthio, Heterocyclyloxy, Arylthio, Aryloxy, Acylthio,
Acyloxy oder (C
1-6)Alkylsulfonyloxy substituiert
ist; (C
1-6)Alkoxy-substituiertes (C
1-6)Alkyl; Halogen; (C
1-6)Alkyl;
(C
1-6)Alkylthio; Nitro; Trifluormethyl;
Azido; Acyl; Acyloxy; Acylthio; (C
1-6)Alkylsulfonyl;
(C
1-6)Alkylsulfoxid; Arylsulfonyl; Arylsulfoxid
oder eine Amino-, Piperidyl-, Guanidino- oder Amidinogruppe, die
gegebenenfalls mit einem oder zwei (C
1-6)Alkyl-,
Acyl- oder (C
1-6)Alkylsulphonylresten N-substituiert sind,
ist;
entweder
R
2 Wasserstoff ist;
und
R
3 in der 2- oder 3-Position ist
und Wasserstoff oder (C
1-6)Alkyl oder (C
2-6)Alkenyl ist, die gegebenenfalls mit 1 bis
3 Resten substituiert sind, ausgewählt aus:
Thiol; Halogen;
(C
1-6)Alkylthio; Trifluormethyl; Azido;
(C
1-6)Alkoxycarbonyl; (C
1-6)Alkylcarbonyl;
(C
2-6)Alkenyloxycarbonyl; (C
2-6)Alkenylcarbonyl;
Hydroxy, das gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl,
(C
2-6)Alkenyl, (C
1-6)Alkoxycarbonyl,
(C
1-6)Alkylcarbonyl, (C
2-6)Alkenyloxycarbonyl,
(C
2-6)Alkenylcarbonyl oder Aminocarbonyl,
wobei die Aminogruppe gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl,
(C
2-6)Alkenyl, (C
1-6)Alkylcarbonyl
oder (C
2-6)Alkenylcarbonyl substituiert
ist, substituiert ist; Amino, das gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkoxycarbonyl,
(C
1-6)Alkylcarbonyl, (C
2-6)Alkenyloxycarbonyl,
(C
2-6)Alkenylcarbonyl, (C
1-6)Alkyl,
(C
2-6)Alkenyl, (C
1-6)Alkylsulfonyl,
(C
2-6)Alkenylsulfonyl oder Aminocarbonyl,
wobei die Aminogruppe gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl
oder (C
2-6)Alkenyl substituiert ist, mono- oder
disubstituiert ist; Aminocarbonyl, wobei die Aminogruppe gegebenenfalls
mit (C
1-6)Alkyl, (C
2-6)Alkenyl, (C
1-6)Alkoxycarbonyl, (C
1-6)Alkylcarbonyl,
(C
2-6)Alkenyloxycarbonyl oder (C
2-6)Alkenylcarbonyl mono- oder disubstituiert
ist; Oxo; (C
1-6)Alkylsulfonyl; (C
2-6)Alkenylsulfonyl; oder (C
1-6)Aminosulfonyl,
wobei die Aminogruppe gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl
oder (C
2-6)Alkenyl substituiert ist;
oder
R
3 in der 3-Position ist und R
2 und
R
3 zusammen ein zweiwertiger Rest
sind,
wobei
und
unabhängig aus
H, (C
1-6)Alkyl, (C
2-6)Alkenyl,
Aryl(C
1-6)alkyl und Aryl(C
2-6)alkenyl
ausgewählt
sind, wobei jede Alkyl- oder Alkenyleinheit gegebenenfalls mit einem
bis drei Resten, ausgewählt
aus denen, die für
Substituenten an R
3 vorstehend aufgeführt sind,
substituiert ist;
R
4 ein Rest -CH
2-R
5 ist, wobei R
5 aus:
(C
3-12)Alkyl;
Hydroxy(C
3-12)alkyl; (C
1-12)Alkoxy(C
3-12)alkyl; (C
1-12)Alkanoyloxy(C
3-12)alkyl; (C
3-6)Cycloalkyl(C
3-12)alkyl; Hydroxy-, (C
1-12)Alkoxy-
oder (C
1-12)Alkanoyloxy(C
3-6)cycloalkyl(C
3-12)alkyl; Cyano(C
3-12)alkyl;
(C
2-12)Alkenyl; (C
2-12)Alkinyl;
Tetrahydrofuryl; Mono- oder Di-(C
1-12)Alkylamino(C
3-12)alkyl; Acylamino(C
3-12)alkyl;
(C
1-12)Alkyl- oder Acylaminocarbonyl(C
3-12)alkyl; Mono- oder Di-(C
1-12)alkylamino(hydroxy)(C
3-12)alkyl; gegebenenfalls substituiertem
Phenyl(C
1-2)alkyl, Phenoxy(C
1-2)alkyl
oder Phenyl(hydroxy)(C
1-2)alkyl; gegebenenfalls
substituiertem Diphenyl(C
1-2)alkyl; gegebenenfalls
substituiertem Phenyl(C
2-3)alkenyl; gegebenenfalls
substituiertem Benzoyl oder Benzoylmethyl; gegebenenfalls substituiertem
Heteroaryl(C
1-2)alkyl und gegebenenfalls
substituiertem Heteroaroyl oder Heteroaroylmethyl ausgewählt ist;
n
0, 1 oder 2 ist;
A NR
11, O, S(O)
x oder CR
6R
7 ist und B N R
11,
O, S(O)
x oder CR
8R
9 ist, wobei x 0, 1 oder 2 ist und wobei:
jeder
Rest R
6 und R
7,
R
8 und R
9 unabhängig aus:
H;
Thiol; (C
1-6)Alkylthio; Halogen; Trifluormethyl;
Azido; (C
1-6)Alkyl; (C
2-6)Alkenyl;
(C
1-6)Alkoxycarbonyl; (C
1-6)Alkylcarbonyl;
(C
2-6)Alkenyloxycarbonyl; (C
2-6)Alkenylcarbonyl;
Hydroxy, Amino oder Aminocarbonyl, die gegebenenfalls wie für die entsprechenden
Substituenten in R
3 substituiert sind; (C
1-6)Alkylsulfonyl; (C
2-6)Alkenylsulfonyl
oder (C
1-6)Aminosulfonyl, wobei die Aminogruppe
gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl oder (C
1-6)Alkenyl substituiert ist, ausgewählt ist;
oder
R
6 und R
8 zusammen
eine Bindung bedeuten und R
7 und R
9 wie vorstehend definiert sind;
oder
R
6 und R
8 zusammen
-O- bedeuten und R
7 und R
9 beide
Wasserstoff sind;
oder R
6 und R
7 oder R
8 und R
9 zusammen Oxo bedeuten;
und jedes R
11 unabhängig
H, Trifluormethyl, (C
1-6))Alkyl, (C
1-6)Alkenyl, (C
1-6)Alkoxycarbonyl,
(C
1-6)Alkylcarbonyl, Aminocarbonyl, wobei
die Aminogruppe gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkoxycarbonyl,
(C
1-6)Alkylcarbonyl, (C
1-6)Alkenyloxycarbonyl,
(C
2-6)Alkenylcarbonyl, (C
1-6)Alkyl
oder (C
1-6)Alkenyl mono- oder disubstituiert
ist, ist;
mit der Maßgabe,
dass A und B nicht beide aus NR
11, Ound
S(O)
x ausgewählt sind und, wenn eines von
A und B CO ist, das andere nicht CO, o oder S(O)
x ist;
wobei
"heterocyclisch" ein gegebenenfalls
substituierter, aromatischer oder nicht aromatischer, einzelner
oder kondensierter Ring ist, der in jedem Ring bis zu vier Heteroatome,
ausgewählt
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, enthält, und 4 bis 7 Ringatome aufweist,
wobei die Ringe unsubstituiert oder mit bis zu drei Resten, ausgewählt aus
Amino, Halogen, (C
1-6)Alkyl, (C
1-6)Alkoxy,
Halogen(C
1-6)alkyl, Hydroxy, Carboxy, Carboxysalzen,
(C
1-6)Alkoxycarbonyl, (C
1-6)Alkoxycarbonyl(C
1-6)alkyl, Aryl und Oxogruppen, substituiert
sein können
und wobei jede Aminogruppe, die Teil eines einzelnen oder kondensierten,
nicht-aromatischen, heterocyclischen, wie vorstehend definierten
Rings bildet, gegebenenfalls mit (C
1-6)Alkyl
substituiert ist, das gegebenenfalls mit Hydroxy, (C
1-6)Alkoxy,
Thiol, (C
1-6)Alkylthio, Halogen oder Trifluormethyl,
Acyl- und (C
1-6)Alkylsulfonylresten substituiert
ist;
"Aryl" gegebenenfalls substituiertes
Phenyl oder Naphthyl ist;
gegebenenfalls substituiertes Phenyl
oder Naphthyl gegebenenfalls mit bis zu fünf Resten, ausgewählt aus Halogen,
Mercapto, (C
1-6)Alkyl, Phenyl, (C
1-6)Alkoxy, Hydroxy(C
1-6)alkyl,
Mercapto(C
1-6)alkyl, Halogen(C
1-6)alkyl,
Hydroxy, Amino, Nitro, Carboxy, (C
1-6)Alkylcarbonyloxy,
(C
1-6)Alkoxycarbonyl, Formyl und (C
1-6)Alkylcarbonylresten, substituiert ist;
"Acyl" (C
1-6)Alkoxycarbonyl,
Formyl oder (C
1-6)Alkylcarbonyl ist.
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Unter
einem Aspekt stellt die Erfindung Verbindungen der Formel (I) bereit,
wobei R1 aus den Resten ausgewählt ist,
die vorstehend aufgeführt
und anders als Trifluormethyl sind.
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Die
Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Behandlung von bakteriellen
Infektionen bei Säugern,
besonders beim Menschen bereit, wobei das Verfahren die Verabreichung
einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I) oder eines
pharmazeutisch verträglichen
Derivats davon an einen Säuger,
der einer solchen Behandlung bedarf, umfasst.
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Die
Erfindung stellt auch die Verwendung einer Verbindung der Formel
(I) oder eines pharmazeutisch verträglichen Derivats davon zur
Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
von bakteriellen Infektionen bei Säugern bereit.
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Die
Erfindung stellt auch ein Arzneimittel zur Verwendung bei der Behandlung
von bakteriellen Infektionen bei Säugern bereit, das eine Verbindung
der Formel (I) oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat davon und einen
pharmazeutisch verträglichen
Träger
umfasst.
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Vorzugsweise
ist Z1 N und Z2–Z5 sind jeweils CH oder Z5 ist
N und Z1–Z4 sind
jeweils CH.
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Unter
einem bevorzugten Aspekt, wenn A CH2 oder
CHOH ist und B CH2 ist oder A CH2 ist und B CHOH ist und n 1 ist, sind die
Substituenten in der 3- und 4-Stellung des Piperidinrings cis.
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Wenn
R1 substituiertes Alkoxy ist, ist es vorzugsweise
(C2-6)Alkoxy, das gegebenenfalls mit N-substituiertem Amino,
Guanidino oder Amidino, stärker
bevorzugt mit Amino substituiert ist, oder (C1-6)Alkoxy,
das mit Piperidyl substituiert ist. Geeignete Beispiele für R1 Alkoxy schließen Methoxy, n-Propyloxy, i-Butyloxy,
Aminoethyloxy, Aminopropyloxy, Aminopentyloxy, Guanidinopropyloxy,
Piperidin-4-ylmethyloxy oder 2-Aminocarbonylprop-2-oxy ein. Vorzugsweise
ist R1 Methoxy, Amino(C3-5)alkyloxy,
Guanidino(C3-5)alkyloxy oder Fluor, am stärksten bevorzugt
Methoxy.
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R3 ist vorzugsweise (C1-6)Alkyl,
(C1-6)Alkenyl, Aminocarbonyl(C1-6)alkyl
oder gegebenenfalls substituiertes 1-Hydroxy(C1-6)alkyl,
stärker
bevorzugt Hydroxymethyl oder 1,2-Dihydroxy(C2-6)-alkyl, wobei die 2-Hydroxygruppe gegebenenfalls
substituiert ist. Bevorzugte Beispiele für R3 schließen Aminocarbonylmethyl,
Hydroxymethyl, 1-Hydroxyethyl oder 1,2-Dihydroxyethyl ein, wobei die 2-Hydroxygruppe
gegebenenfalls mit Alkylcarbonyl oder Aminocarbonyl substituiert
ist, wobei die Aminogruppe gegebenenfalls substituiert ist. Andere geeignete
Beispiele für
R3 schließen 2-Hydroxyethyl, 2- oder
3-Hydroxypropyl, Ethyl oder Vinyl ein.
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R3 ist vorzugsweise in der 3-Stellung.
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Wenn
R2 und R3 zusammen
einen Rest bilden, ist dieser vorzugsweise =CHCH3.
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Vorzugsweise
ist A NH, NCH3, O, CH2,
CHOH, CH(NH2), C(Me)(OH) oder CH(Me).
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Vorzugsweise
ist B CH2, CHOH, CO oder S.
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In
einer anderen Ausführungsform
und vorzugsweise ist A CR6R7 und
B CR8R9 und R6 und R8 bedeuten
zusammen -O- und R7 und R9 sind
beide Wasserstoff.
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Vorzugsweise
ist n 0 oder 1.
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Stärker bevorzugt:
wenn
A NH ist, ist B CO und n ist 1 oder 0;
wenn A O ist, ist B
CH2 und n ist 1 oder 0;
wenn A CH2 oder CH2OH ist,
ist B CH2 und n ist 1 oder 0;
wenn
A NCH3, CH(NH2),
C(Me)(OH) oder CH(Me) ist, ist B CH2 und
n ist 1;
wenn A CR6R7 und
B CR8R9 ist und
R6 und R8 zusammen
-O- bedeuten und R7 und R9 beide
Wasserstoff sind und n 1 ist.
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Stärker bevorzugt
ist AB(CH2)n CH2CH2, CH(OH)CH2, CH2CH(OH) oder
NHCO und n ist 0 oder 1. Am stärksten
bevorzugt ist AB NHCO, NHCOCH2 oder CH2CH(OH)CH2.
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Geeignete
Reste R4 schließen n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl,
n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Dodecyl, Methoxybutyl, Phenylethyl,
Phenylpropyl oder 3-Phenylprop-2-en-yl, gegebenenfalls am Phenylring
substituiert, 3-Benzoylpropyl, 4-Benzoylbutyl, 3-Pyridylmethyl,
3-(4-Fluorbenzoyl)propyl, Cyclohexylmethyl, Cyclobutylmethyl, t-Butoxycarbonylaminomethyl
und Phenoxyethyl ein.
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Vorzugsweise
ist R4 (C5-10)Alkyl,
unsubstituiertes Phenyl(C2-3)alkyl oder
unsubstituiertes Phenyl(C3-4)alkenyl, stärker bevorzugt
Hexyl, Heptyl, 5-Methylhexyl, 6-Methylheptyl, 3-Phenylprop-2-en-yl
oder 3-Phenylpropyl, am stärksten
bevorzugt n-Heptyl.
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Am
stärksten
bevorzugt ist R5 in den α- und, wo es geeignet ist, β-Stellungen
unverzweigt.
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Halo
oder Halogen schließt
Fluor, Chlor, Brom und Iod ein.
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Jeder
heterocyclische Ring weist vorzugsweise 5 oder 6 Ringatome auf.
Ein kondensiertes heterocyclisches Ringsystem kann carbocyclische
Ringe einschließen
und braucht nur einen heterocyclischen Ring einschließen. Verbindungen
im Rahmen der Erfindung, die eine Heterocyclylgruppe enthalten,
können
in Abhängigkeit
von der Beschaffenheit der Heterocyclylgruppe in zwei oder mehreren
tautomeren Formen auftreten; wobei alle solche tautomeren Formen
im Bereich der Erfindung eingeschlossen sind.
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Beispiele
der vorstehend genannten aromatischen heterocyclischen Reste schließen Pyridyl,
Triazolyl, Tetrazolyl, Indolyl, Thienyl, Isoimidazolyl, Thiazolyl,
Furanyl, Chinolinyl, Imidazolidinyl und Benzothienyl ein.
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Phenyl
und Naphthyl können
gegebenenfalls mit vorzugsweise bis zu drei Resten, wie sie definiert sind,
substituiert sein.
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Verbindungen
der Formel (I), wobei:
R3 Aminocarbonyl(C1-6)alkyl, Hydroxy(C1-6)alkyl
oder 1,2-Dihydroxy(C2-6)alkyl, gegebenenfalls
an der (den) Hydroxygruppe(n) substituiert, wie es beansprucht ist,
ist, nachstehend "Verbindungen
der Formel (IA)",
sind besonders bevorzugt.
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Verbindungen
der Formel (I), wobei:
R1 (C2-6)Alkoxy, gegebenenfalls mit N-substituiertem
Amino, Guanidino oder Amidino substituiert, oder (C1-6)Alkoxy,
substituiert mit Piperidyl, ist, A NH, CH2,
CHOH, CH(NH2), C(Me)(OH) oder CH(Me) ist
und B CH2, CHOH oder CO ist, nachstehend "Verbindungen der
Formel (IB)", bilden
einen anderen Aspekt der Erfindung.
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Die
Erfindung stellt auch ein Arzneimittel bereit, das eine Verbindung
der Formel (n oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat davon und einen
pharmazeutisch verträglichen
Träger
umfasst.
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Einige
der Verbindungen dieser Erfindung können aus Lösungsmitteln, wie organischen
Lösungsmitteln
kristallisiert oder umkristallisiert werden. In solchen Fällen können Solvate
gebildet werden. Diese Erfindung schließt in ihrem Bereich stöchiometrische
Solvate einschließlich
Hydrate sowie Verbindungen, die unterschiedliche Mengen Wasser enthalten,
ein, die durch Verfahren, wie Gefriertrocknung, hergestellt werden können.
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Da
die Verbindungen der Formel (I) zur Verwendung in Arzneimitteln
gedacht sind, wird es leicht verstanden werden, dass sie jeweils
in im Wesentlichen reiner Form bereitgestellt werden, zum Beispiel
zu mindestens 60% rein, geeigneter zu mindestens 75% rein und vorzugsweise
zu mindestens 85%, besonders zu mindestens 98% rein (% bezieht sich
auf Gewicht pro Gewichtsbasis). Unreine Zubereitungen der Verbindungen
können
zum Herstellen der reineren Formen, die in den Arzneimitteln verwendet
werden, verwendet werden; wobei diese weniger reinen Zubereitungen
der Verbindungen mindestens 1%, geeigneter mindestens 5% und vorzugsweise
10 bis 59% einer Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes davon
enthalten sollten.
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Pharmazeutisch
verträgliche
Derivate der vorstehend erwähnten
Verbindungen der Formel (I) schließen die freie Basenform oder
deren Säureadditions-
oder quartäre
Ammoniumsalze, zum Beispiel deren Salze mit Mineralsäuren, z.B.
Salz-, Bromwasserstoff- oder Schwefelsäure, oder organischen Säuren, z.B.
Essig-, Fumar- oder Weinsäure,
ein. Verbindungen der Formel (I) können auch als das N-Oxid hergestellt
werden.
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Bestimmte
der vorstehend erwähnten
Verbindungen der Formel (I) können
in Form von optischen Isomeren, z.B. Diastereoisomeren und Gemischen
aus Isomeren in allen Verhältnissen,
z.B. racemischen Gemischen, vorliegen. Die Erfindung schließt alle
solchen Formen, insbesondere die reinen Isomerenformen ein. Zum
Beispiel schließt
die Erfindung eine Verbindung ein, bei der ein A-B-Rest CH(OH)-CH2 in einer der beiden Isomerenkonfigurationen
vorliegt.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel (I) oder eines pharmazeutisch verträglichen
Derivates davon bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst:
- a) Umsetzen einer Verbindung der Formel (IV)
mit einer Verbindung der Formel (V): wobei
Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5, m, n, R1, R2, R3 und R4 wie in Formel (n definiert sind und X und
Y die folgenden Kombinationen sein können:
(i) X ist M und
Y ist CH2CO2Rx
(ii) X ist CO2Ry und Y ist CH2CO2Rx
(iii) eines
von X und Y ist CH=SPh2 und das andere ist
CHO
(iv) X ist CH3 und Y ist CHO
(v)
X ist CH3 und Y ist CO2Rx
(vi) X ist CH2CO2Ry und Y ist CO2Rx
(vii) X
ist CH=PRz 3 und
Y ist CHO
(viii) X ist CHO und Y ist CH=PRz 3
(ix) X ist Halogen und Y ist CH=CH2
(x) eines von X und Y ist COW und
das andere ist NHR11'
(xi) eines von X und Y ist
(CH2)p-V und das
andere ist (CH2)yNHR11',
(CH2)qOH, (CH2)qSH oder (CH2)qSCORx, wobei
p + q = 1
(xii) eines von X und Y ist CHO und das andere ist
NHR11
(xiii) eines von X und Y ist
OH und das andere ist -CH=N2
wobei
V und W Abgangsgruppen sind, Rx und Ry (C1-6)Alkyl sind
und Rz Aryl oder (C1-6)Alkyl
ist;
oder
- (b) Umsetzen einer Verbindung der Formel (IV) mit einer Verbindung
der Formel (Vb): wobei
Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5, m, n, R1, R2, R3 und R4 wie in Formel (I) definiert sind, X CH2NHR11' ist und Y CHO oder COW ist oder
X CH2OH ist und Y -CH=N2 ist;
wobei
R11, R1', R2',
R3' und
R4',
R11, R1, R2, R3 und R4 oder dazu konvertierbare Reste sind, und
danach gegebenenfalls oder wie notwendig Umwandeln von R11',
R1',
R2',
R3' und
R4',
R11 R1, R2, R3 und R4, Umwandeln von A-B in ein anderes A-B,
ineinander Umwandeln von R11, R1,
R2, R3 und/oder
R4 und Bilden eines pharmazeutisch verträglichen
Derivats davon.
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Die
Verfahrensvarianten (a)(i) und (a)(ii) erzeugen zunächst Verbindungen
der Formel (I), wobei A-B COCH2 ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(iii) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A-B CH2CHOH oder CHOHCH2 ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(iv) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A-B CH2CHOH ist.
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Die
Verfahrensvarianten (a)(v) und (a)(vi) erzeugen zunächst Verbindungen
der Formel (I), wobei A-B CH2CO ist.
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Die
Verfahrensvarianten (a)(vii), (a)(viii) und (a)(ix) erzeugen zunächst Verbindungen,
wobei A-B CH=CH ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(x) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A-B CONHR11 oder NHR11CO
ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(xi) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei eines von A und B CH2 ist und
das andere NHR11, O oder S ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(xii), erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A-B CH2NHR11 oder
NHR11CH2 ist.
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Die
Verfahrensvariante (a)(xiii) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A-B OCH2 oder CH2O
ist.
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Die
Verfahrensvariante (b) erzeugt zunächst Verbindungen der Formel
(I), wobei A CH2 ist und B NHR11 oder
O ist.
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Bei
der Verfahrensvariante (a)(i) ist M vorzugsweise ein Alkalimetall,
stärker
bevorzugt Li. Die Umsetzung wird in einem aprotischen Lösungsmittel,
vorzugsweise THF, Ether oder Benzol, bei –78 bis 25°C durchgeführt. Ein analoger Weg ist in
G. Grethe et al. (1972) Helv. Chimica Acta, 55, 1044 beschrieben.
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Bei
der Verfahrensvariante (a)(ii) ist das Verfahren zweistufig: erstens
eine Kondensation unter Verwendung einer Base, vorzugsweise Natriumhydrid
oder -alkoxid, Natriumamid, Alkyllithium oder Lithiumdialkylamid,
vorzugsweise in einem aprotischen Lösungsmittel, z.B. Ether, THF
oder Benzol; zweitens eine Hydrolyse unter Verwendung einer anorganischen
Säure,
vorzugsweise HCl, in einem wässrigen
organischen Lösungsmittel
bei 0–100°C. Analoge
Wege sind in
DE 330945 ,
EP 31753 ,
EP 53964 und H. Sargent, J. Am. Chem.
Soc. 68, 2688–2692
(1946) beschrieben.
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Falls
bei der Verfahrensvariante (a)(iii) eine Base verwendet wird, ist
sie vorzugsweise NaH, KH, ein Alkyllithium, z.B. BuLi, ein Metallalkoxid,
z.B. NaOEt, Natriumamid oder Lithiumdialkylamid, z.B. -diisopropylamid.
Ein analoges Verfahren ist in
US
3989691 und in Taylor et al. (1972) JACS 94, 6218 beschrieben.
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Bei
der Verfahrensvariante (a)(iv) wird die Umsetzung in Gegenwart einer
Base, vorzugsweise metallorganisch oder ein Metallhydrid, z.B. NaH,
Lithiumdiisopropylamid oder NaOEt, vorzugsweise in einem aprotischen
Lösungsmittel,
vorzugsweise THF, Ether oder Benzol, bei –78 bis 25°C ausgeführt (analoges Verfahren in
Gutswiller et al. (1978) JACS 100, 576).
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Bei
der Verfahrensvariante (a)(v) wird die Umsetzung in Gegenwart einer
Base, vorzugsweise metallorganisch oder ein Metallhydrid, z.B. NaH,
Lithiumdiisopropylamid oder NaOEt, vorzugsweise in einem aprotischen
Lösungsmittel,
vorzugsweise THF, Ether oder Benzol, bei –78 bis 25°C ausgeführt. Ein analoges Verfahren
ist in
US 3772302 beschrieben.
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Bei
der Verfahrensvariante (a)(vi) wird eine Claisen-Methode verwendet,
die der, die für
(a)(ii) beschrieben ist, ähnlich
ist und der, die in Soszko et al., Pr. Kom. Mat. Przyr. Poznan.
Tow. Przyj. Nauk. (1962), 10, 15 beschrieben ist, analog ist.
-
Falls
bei den Verfahrensvarianten (a)(vii) und (viii) eine Base verwendet
wird, ist sie vorzugsweise NaH, KH, ein Alkyllithium, z.B. BuLi,
ein Metallalkoxid, z.B. NaOEt, Natriumamid oder Lithiumdialkylamid,
z.B. -diisopropylamid. Ein analoges Verfahren ist in
US 3989691 und M. Gates et al. (1970)
J. Amer. Chem. Soc. 92, 205 sowie Taylor et al. (1972) JACS 94,
6218 beschrieben.
-
Bei
der Verfahrensvariante (a)(ix) wird die Umsetzung unter Verwendung
von Palladiumkatalyse ausgeführt.
Der Palladiumkatalysator ist vorzugsweise Palladiumacetat in Gegenwart
von Trialkyl- oder Triarylphosphin und einem Trialkylamin, z.B.
Triphenylphosphin und Tributylamin. Ein analoges Verfahren ist in
S. Adam et al. (1994) Tetrahedron 50, 3327 beschrieben.
-
Bei
der Verfahrensvariante (a)(x) oder (b), wobei Y COW ist, ist die
Umsetzung eine Standardamidbildungsreaktion:
- 1. Aktivierung
einer Carbonsäure
(z.B. zu einem Säurechlorid,
gemischtem Anhydrid, aktivem Ester, O-Acylisoharnstoff oder einer
anderen Spezies) und Behandeln mit einem Amin (M. A. Ogliaruso,
J. F. Wolfe in The Chemistry of Functional Groups (Hrsg. S. Patai)
Suppl. B: The Chemistry of Acid Derivatives, Pt. 1 (John Wiley and
Sons, 1979), S. 442–8;
A. L. J. Beckwith in The Chemistry of Functional Groups (Hrsg. S
Patai) Suppl. B: The Chemistry of Amides (Hrsg. J. Zabricky) (John
Wiley and Sons, 1970), S. 73 ff. Die Säure und das Amid werden vorzugsweise
in Gegenwart eines aktivierenden Mittels, wie 1-(Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(EDC) oder 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT), umgesetzt;
- 2. Aminolyse von Estern (K. Suzuki, T. Nagasawa in Encyclopedia
of Reagents for Organic Synthesis (Hrsg. L. A. Paquette) (John Wiley
and Sons, 1995), S. 5188 und darin zitierte Literaturangaben.)
- 3. Die speziellen Verfahren von:
a. in situ-Umwandlung
einer Säure
in die Aminkomponente durch ein modifiziertes Verfahren einer Curtius-Reaktion
(T. Shioiri, M. Murata, Y. Hamada, Chem. Pharm. Bull. 1987, 35,
2698)
b. in situ-Umwandlung der Säurekomponente in das Säurechlorid
unter neutralen Bedingungen (G. B. Villeneuve, T. H. Chan, Tet.
Lett. 1997, 38, 6489).
-
Bei
der Verfahrensvariante (b) stellt ein letzter Reduktionsschritt
das geforderte Amin bereit.
-
Bei
der Verfahrensvariante (a)(xi), wobei eines von X und Y NHR11 enthält,
ist die Abgangsgruppe V Halogen und die Umsetzung ist eine Standardaminbildungsreaktion,
wie die direkte Alkylierung, die in J. R. Malpass in Comprehensive
Organic Chemistry, Bd. 2 (Hrsg. I. O. Sutherland), S. 4 ff.) beschrieben
ist, oder aromatische nucleophile Substitutionsreaktionen (siehe
Literaturangaben, die in Comprehensive Organic Chemistry, Bd. 6,
S. 946–947
(Reaction Index) zitiert sind; D. M. Smith in Comprehensive Organic
Chemistry, Bd. 4 (Hrsg. P. G. Sammes) S. 20 ff.). Dies ist den in
GB 1177849 beschriebenen Verfahren analog.
-
Bei
der Verfahrensvariante (a)(xi), wobei eines von X und Y OH oder
SH enthält,
wird dieses durch Behandeln eines Alkohols, Thiols oder Thioacetats
mit einer Base vorzugsweise in eine Gruppe OM oder SM umgewandelt,
wobei M ein Alkalimetall ist. Die Base ist vorzugsweise anorganisch,
wie NaH, Lithiumdiisopropylamid oder Natrium, oder für SH ein
Metallalkoxid, wie Natriummethoxid. Die das Thioacetat SCORx enthaltende X/Y-Gruppe wird durch Behandeln
eines Alkohols oder Alkylhalogenids mit Thioessigsäure oder
einem Salz davon unter Mitsunobu-Bedingungen hergestellt. Die Abgangsgruppe
V ist ein Halogen. Die Umsetzung kann ausgeführt werden, wie es in Chapman
et al., J. Chem. Soc. (1956), 1563, Gilligan et al., J. Med. Chem. (1992),
35, 4344, Aloup et al., J. Med. Chem. (1987), 30, 24, Gilman et
al., J. A. C. S. (1949), 71, 3667 und Clinton et al., J. A. C. S.
(1948), 70, 491, Barluenga et al., J. Org. Chem. (1987) 52, 5190
beschrieben ist. In einer anderen Ausführungsform, wobei X OH ist
und Y CH2V ist, ist V eine unter Mitsunobu-Bedingungen
aktivierte Hydroxygruppe (Fletcher et al., J. Chem. Soc. (1995),
623).
-
Bei
den Verfahrensvarianten (a)(xii) und (b), wobei Y CHO ist, ist die
Umsetzung eine standardmäßige reduktive
Alkylierung unter Verwendung von z.B. Natriumtriacetoxyborhydrid
(G. W. Gribble in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
(Hrsg. L. A. Paquette) (John Wiley and Sons, 1995), S. 4649).
-
Bei
der. Verfahrensvariante (a)(xiii) oder (b), wobei X CH2OH
ist und Y -CH=N2 ist, ist die Umsetzung wie
in den Hertzog et al., Recl. Trav. Chim. Pays-Bas (1950), 69, 700
beschrieben.
-
Die
Reduktion von A oder B CO zu CHOR kann leicht unter Verwendung von
Fachleuten gut bekannten Reduktionsmitteln, z.B. Natriumborhydrid
in wässrigem
Ethanol oder Lithiumaluminiumhydrid in etherischer Lösung. erreicht
werden. Dies ist Verfahren analog, die in
EP 53964 ,
US
384556 und J. Gutzwiller et al. (1978) J. Amer. Chem. Soc.,
100, 576 beschrieben sind.
-
Die
Carbonylgruppe A oder B kann durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel,
wie Hydrazin, in Ethylenglycol bei 130–160°C in Gegenwart von Kaliumhydroxid
zu CH2 reduziert werden.
-
Die
Umsetzung einer Carbonylgruppe A oder B mit einem metallorganischen
Reagens ergibt einen Rest, wobei R6 oder
R8 OH ist und R7 oder
R9 Alkyl ist.
-
Eine
Hydroxygruppe A oder B kann durch Fachleuten gut bekannte Oxidationsmittel,
zum Beispiel Mangandioxid, Pyridiniumchlorochromat oder Pyridiniumdichromat,
zu einer Carbonylgruppe oxidiert werden.
-
Eine
A-B-Gruppe COCH2 kann durch Behandeln des
Ketons oder eines Derivats mit einem Halogenierungsmittel zu COCH-Halogen
umgewandelt, zu CHOHCHCl reduziert und dann in das Epoxid umgewandelt
werden, das wiederum zu CH2CHOH reduziert
werden kann.
-
Verfahren
zur Umwandlung von CH=CH durch Reduktion zu CH2CH2 sind Fachleuten gut bekannt, zum Beispiel
unter Verwendung der Hydrierung über
Palladium auf Kohle als Katalysator. Verfahren zur Umwandlung von
CH=CH, wobei die A-B-Gruppe wie CHOHCH2 oder
CH2CHOH erhalten wird, sind Fachleuten gut
bekannt, zum Beispiel durch Epoxidierung und anschließende Reduktion
durch Metallhydride, Hydratation, Hydroborierung oder Oxymercurierung.
-
Eine
Hydroxyalkylgruppe A-B CH2CHOH oder CHOHCH2 kann durch Behandeln mit einem Säureanhydrid,
wie Acetanhydrid, dehydratisiert werden, wobei die Gruppe CH=CH
erhalten wird.
-
Eine
Amidgruppe CONHR11' oder NHR11'CO kann unter
Verwendung eines Reduktionsmittels, wie Lithiumaluminiumhydrid,
zum Amin reduziert werden.
-
Eine
Ketongruppe kann über
das Oxim durch eine Beckmann-Umlagerung zu einem Amid CONH umgewandelt
werden (M. A. Ogliaruso, J. F. Wolfe, ibid. S. 450–451; A.
L. J. Beckwith ibid. S. 131 ff.).
-
Eine
Hydroxygruppe A oder B kann durch Aktivierung und Substitution,
z.B. unter Mitsunobu-Bedingungen,
unter Verwendung von Stickstoffwasserstoffsäure oder durch Behandlung mit
Diphenylphosphorylazid und Base in eine Azidogruppe umgewandelt
werden, und die Azidogruppe wiederum kann durch Hydrierung zu einer
Aminogruppe reduziert werden.
-
Eine
Schwefelgruppe A oder B kann durch Oxidation mit Persäuren oder
eine große
Auswahl von Oxidationsmitteln, die Fachleuten bekannt sind, zum
Sulfoxid S(O)x umgewandelt werden (siehe
Advanced Organic Chemistry (Hrsg. J. March) (John Wiley and Sons,
1985), S. 1089 und darin zitierte Literaturangaben).
-
R1',
R2',
R3' und
R4' sind
vorzugsweise R1, R2,
R3 und R4. R1' ist
vorzugsweise Methoxy. R2' ist vorzugsweise Wasserstoff.
R3' ist
vorzugsweise R3, wie Wasserstoff, Vinyl
oder eine carboxyesterhaltige Gruppe. R4' ist vorzugsweise
R4, H oder eine Schutzgruppe.
-
Umwandlungen
von R1',
R2',
R3' und
R4' und
wechselseitige Umwandlungen von R1, R2, R3 und R4 sind herkömmlich. Bei Verbindungen, die
eine gegebenenfalls substituierte Hydroxygruppe enthalten, schließen geeignete
herkömmliche
Hydroxyschutzgruppen, die ohne Zerstören des Restes des Moleküls entfernt
werden können,
Acyl- und Alkylsilylreste ein.
-
Zum
Beispiel ist R1'-Methoxy durch Behandeln mit Lithium
und Diphenylphosphin (allgemeines Verfahren in Ireland et al. (1973)
J. Amer. Chem. Soc., 7829 beschrieben) oder HBr in R1'-Hydroxy umwandelbar.
Alkylierung der Hydroxygruppe mit einem geeigneten Alkylderivat,
das eine Abgangsgruppe, wie Halogenid, und eine geschützte Amino-,
Piperidyl-, Amidino- oder Guanidinogruppe oder eine dazu umwandelbare
Gruppe trägt,
liefert nach Umwandlung/Schutzgruppenabspaltung R1-(C1-6)Alkoxy, das mit gegebenenfalls N-substituiertem Amino,
Piperidyl, Guanidino oder Amidino substituiert ist.
-
R3'-Alkenyl
ist durch Hydroborierung unter Verwendung eines geeigneten Reagens,
wie 9-Borabicyclo[3.3.1]nonan,
Epoxidierung und Reduktion oder Oxymercurierung in Hydroxyalkyl
umwandelbar.
-
R3'-Carboxyestergruppen
können
durch Reduktion mit einem geeigreten Reduktionsmittel, wie Lithiumaluminiumhydrid,
in R3-Hydroxymethyl umgewandelt werden.
-
R3-1,2-Dihydroxy kann aus R3'-Alkenyl unter
Verwendung von Osmiumtetroxid oder anderen, Fachleuten gut bekannten
Reagentien (siehe Advanced Organic Chemistry (Hrsg. J. March) (John
Wiley and Sons, 1985), S. 732–737
und darin zitierte Literaturangaben) oder durch Epoxidierung, gefolgt
von einer Hydrolyse hergestellt werden (siehe Advanced Organic Chemistry
(Hrsg. J. March) (John Wiley and Sons, 1985), S. 332, 333 und darin
zitierte Literaturangaben).
-
Die
Kette von R3-Vinyl kann durch Standardhomologisierung
verlängert
werden, z.B. durch Umwandlung in Hydroxyethyl, gefolgt von einer
Oxidation zum Aldehyd, der dann einer Wittig-Reaktion unterworfen wird.
-
Verbindungen
der Formel (I), wobei R
2 und R
3 ein
zweiwertiger Rest
sind,
können
durch Behandeln einer Verbindung der Formel (I), wobei R
3 Alken-1-yl ist, mit einer starken Base
in einem aprotischen Lösungsmittel
hergestellt werden. Geeignete Basen schließen Ph
2PLi/PhLi
(wie in Ireland et al., J. Amer. Chem. Soc. (1973), 7829 beschrieben)
und t-BuLi ein und geeignete Lösungsmittel
schließen
THF und Ether ein.
-
Substituenten
an R3-Alkyl oder Alkenyl können durch
herkömmliche
Verfahren wechselseitig umgewandelt werden, zum Beispiel kann Hydroxy
durch Veresterung, Acylierung oder Veretherung derivatisiert werden.
Hydroxygruppen können
durch Umwandlung in eine Abgangsgruppe und Substitution durch die
geforderte Gruppe oder Oxidation, wie es passend ist, oder Umsetzung
mit einer aktivierten Säure,
einem Isocyanat oder Alkoxyisocyanat zu Halogen, Thiol, Alkylthio,
Azido, Alkylcarbonyl, Amino, Aminocarbonyl, Oxo, Alkylsulfonyl,
Alkenylsulfonyl oder Aminosulfonyl umgewandelt werden. Primäre und sekundäre Hydroxygruppen
können
zu einem Aldehyd bzw. Keton oxidiert und mit einem geeigneten Mittel,
wie einem metallorganischen Reagens, alkyliert werden, wobei ein
sekundärer
oder tertiärer
Alkohol, wie es passend ist, erhalten wird.
-
NH
wird durch herkömmliche
Mittel, wie Alkylierung mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart von
Base, Acylierung/Reduktion oder reduktive Alkylierung mit einem
Aldehyd zu NR4 umgewandelt.
-
Selbstverständlich können unter
bestimmten Umständen
wechselseitige Umwandlungen während
der Umwandlung von R1', R2', R3' und
R4' stören, zum
Beispiel werden A- oder B-Hydroxygruppen
und das Piperidin-NH einen Schutz erfordern, z.B. als Carboxy- oder
Silylestergruppe für
Hydroxy und als Acylderivat für
den Piperidinstickstoff.
-
Beispiele,
die einen trans-3,4-substituierten Piperidinring enthalten, können aus
dem trans-3-Vinyl-4-substituierten
Piperidin hergestellt werden, das aus dem entsprechenden 3-Vinyl-4-cis-Isomer durch das Verfahren
von G. Engler et al., Helv. Chim. Acta 68, 789–800 (1985) hergestellt wird;
auch in Patent-Anmeldung EP-0031753 (Pharmindustrie) beschrieben.
-
Das
Verfahren umfasst Erwärmen
eines 3-Vinyl-4-alkylpiperidinderivats der Formel (VIII):
(das als Zwischenprodukt
in dem Verfahren der Erfindung hergestellt wird) in verdünnter Säure, vorzugsweise Salzsäure, bei
einem pH-Wert von 3,5 mit 0,3–1,0
Moläquivalenten
Formaldehyd. Das Hauptprodukt der Umsetzung ist das trans-Isomer,
das von der kleinen Menge des vorliegenden cis-Isomeren durch herkömmliche Kieselgelchromatographie
getrennt werden kann. Es ist zweckmäßig, das Gemisch aus cis- und
trans-Piperidinen (R
4' = H) vor der Kieselgelchromatographie
durch Alkylierung mit einem Alkylhalogenid (vorzugsweise einem Iodid)
in DMF in Gegenwart von wasserfreiem Kaliumcarbonat in die tertiären Amine
der Formel (I) umzuwandeln.
-
Verbindungen
der Formeln (IV), (V) und (Vb) sind bekannte Verbindungen (siehe
zum Beispiel Smith et al., J. Amer. Chem. Soc., 1946, 68, 1301)
oder werden analog hergestellt, siehe zum Beispiel die Literaturangaben,
die vorstehend für
Reaktionsvariante (a) zitiert sind.
-
Ein
4-Chlorchinazolin wird aus dem entsprechenden Chinazolin-4-on durch
Umsetzung mit Phosphoroxychlorid (POCl3)
oder Phosphorpentachlorid, PCl5, hergestellt.
Ein Chinazolinon und Chinazoline können auf Standardwegen hergestellt
werden, wie sie von T. A. Williamson in Heterocyclic Compounds,
6, 324 (1957), Hrsg. R. C. Elderfield, beschrieben sind. Pyridazine
können
auf Wegen hergestellt werden, die denjenigen in Comprehensive Heterocyclic
Chemistry, Band 3, Hrsg. A. J. Boulton und A. McKillop, beschriebenen analog
sind, und Napthyridine können
auf Wegen hergestellt werden, die denjenigen in Comprehensive Heterocyclic
Chemistry, Band 2, Hrsg. A. J. Boulton und A. McKillop, beschriebenen
analog sind.
-
4-Hydroxy-1,5-naphthyridine
können
aus 3-Aminopyridinderivaten durch Umsetzung mit Diethylethoxymethylenmalonat,
wobei das 4-Hydroxy-3-carbonsäureesterderivat
erzeugt wird, mit nachfolgender Hydrolyse zur Säure, gefolgt von thermischen
Decarboxylierung in Chinolin hergestellt werden (wie es zum Beispiel für 4-Hydroxy-[1,5]-naphthyridin-3-carbonsäure in Joe
T. Adams et al., J. Amer. Chem. Soc., 1946, 68, 1317 beschrieben
ist). Ein 4-Hydroxy-[1,5]-naphthyridin
kann durch Erwärmen
in Phosphoroxychlorid in das 4-Chlorderivat umgewandelt werden.
Ein 4-Amino-1,5-naphthyridin kann aus dem 4-Chlorderivat durch Umsetzung mit
n-Propylamin in
Pyridin erhalten werden. Ähnlich
können
6-Methoxy-1,5-naphthyridinderivate aus 3-Amino-6-methoxypyridin
hergestellt werden.
-
4-Methyl-1,5-naphthyridine
können
durch Fachleuten gut bekannte Verfahren hergestellt werden (zum Beispiel
siehe H. Rapoport und A. D. Batcho, Journal of Organic Chemistry,
1963, 1753–1759).
Zum Beispiel kann Nitrobenzol mit rauchender Schwefelsäure über einen
Zeitraum von Stunden erwärmt
werden, dann werden Wasser und ein 3-Aminopyridin unter Erwärmen zugesetzt.
Langsame Zugabe von Methylvinylketon unter Erwärmen erzeugt das gewünschte 4-Methyl-1,5-naphthyridin.
-
1,5-Naphthyridine
können
durch andere, Fachleuten gut bekannte Verfahren hergestellt werden
(siehe zum Beispiel P. A. Lowe in "Comprehensive Heterocyclic Chemistry" Band 2, S. 581–627, Hrsg.
A. R. Katritzky und C. W. Rees, Pergamon Press, Oxford, 1984).
-
Die
4-Hydroxy- und 4-Aminocinnoline können Fachleuten gut bekannten
Verfahren folgend hergestellt werden [siehe A. R. Osborn und K.
Schofield, J. Chem. Soc. 2100 (1955)]. Zum Beispiel wird ein 2-Aminoacetophenon
mit Natriumnitrit und Säure
diazotiert, wobei das 4-Hydroxycinnolin mit Umwandlung in Chlor-
und Aminoderivate erzeugt wird, wie es für 1,5-Naphthyridine beschrieben
ist. Ein 3-Methylsubstituent kann durch Umsetzung eines 4-Chlorcinnolins
mit Lithiumdiisopropylamid bei –75°C, gefolgt
von einer Alkylierung mit Methyliodid eingeführt werden [siehe A. Turck
et al., Tetrahedron, 47, 13045 (1995)].
-
Für Verbindungen
der Formel (V), wobei Y NHR11' ist, können geeignete Amine aus der
entsprechenden Säure
oder dem Alkohol (Y ist CO2H oder CH2OH) hergestellt werden. In einem ersten
Fall kann ein N-geschütztes
Piperidin, das einen säuretragenden
Substituenten enthält,
eine Curtius-Umlagerung eingehen und das intermediäre Isocyanat
kann durch Umsetzung mit einem Alkohol in ein Carbamat umgewandelt
werden. Die Umwandlung zum Amin kann durch Fachleuten gut bekannte
Standardverfahren, die zur Entfernung der Aminschutzgruppe verwendet
werden, erreicht werden. Zum Beispiel kann ein säuresubstituiertes N-geschütztes Piperidin,
wie t-Butoxycarbonyl-geschützte 3-Vinyl-4-piperidinessigsäure eine
Curtius-Umlagerung eingehen, z.B. nach Behandeln mit Diphenylphosphorylazid
und Erwärmen,
und das intermediäre
Isocyanat setzt sich in Gegenwart von 2-Trimethylsilylethanol um,
wobei das Trimethylsilylethylcarbamat erhalten wird (T. L. Capson & C. D. Poulter,
Tetrahedron Letters, 1984, 25, 3515). Dieses geht nach Behandlung
mit Tetrabutylammoniumfluorid eine Spaltung ein, wobei das 4-Piperidinmethylamin
erhalten wird. In einer anderen Ausführungsform kann eine Säuregruppe
(CH2)n-1CO2H durch Umsetzen mit einem aktivierenden
Mittel, wie Chlorameisensäureisobutylester,
gefolgt von einem Amin R11'NH2 und
Reduzieren des erhaltenen Amids mit einem Reduktionsmittel, wie
LiAlH4 zu (CH2)nNHR11 umgewandelt
werden.
-
In
einem zweiten Fall geht ein N-geschütztes Piperidin, das einen
alkoholtragenden Substituenten enthält, eine Mitsunobu-Reaktion
ein (zum Beispiel wie in Mitsunobu, Synthesis, (1981), 1 besprochen),
zum Beispiel mit Succinimid in Gegenwart von Diethylazodicarboxylat
und Triphenylphosphin, wobei das Phthalimidoethylpiperidin erhalten
wird. Entfernen der Phthaloylgruppe, zum Beispiel durch Behandeln
mit Methylhydrazin, ergibt die Amine der Formel (V).
-
Verbindungen
der Formel (V), wobei n = 1 oder 2 ist, können aus der Verbindung, wobei
n = 0 ist, durch Homologisierung, z.B. ausgehend von einer Verbindung
der Formel (V), wobei Y = CO2H ist, hergestellt
werden.
-
Umwandlungen
von R1',
R2',
R3' und
R4' können an
den Zwischenprodukten der Formeln (IV), (V) und (Vb) vor deren Umsetzung
ausgeführt
werden, wobei Verbindungen der Formel (I) in der gleichen Weise
erzeugt werden, wie es vorstehend für Umwandlungen nach deren Umsetzung
beschrieben ist.
-
Wenn
eine trans-substituierte Verbindung der Formel (I) gefordert ist,
kann eine trans-substituierte
Piperidineinheit der Formel (V) aus dem entsprechenden cis-Isomer
der Formel (V), das eine R3'-Vinylgruppe in der 3-Stellung
mit einem Substituenten, der anschließend zur geforderten Gruppe
(CH2)nY umgewandelt
werden kann, zum Beispiel CH2CO2R
(wobei R ein Alkylrest, z.B. Methyl oder Ethyl, ist) aufweist, durch
Erwärmen in
Formaldehyd hergestellt werden.
-
Die
Arzneimittel der Erfindung schließen diejenigen ein, die in
einer Form vorliegen, die zum oralen, topischen oder parenteralen
Gebrauch angepasst ist, und können
zur Behandlung einer bakteriellen Infektion bei Säugern einschließlich Menschen
verwendet werden.
-
Die
antibiotischen Verbindungen gemäß der Erfindung
können
zur Verabreichung in einer beliebigen zweckmäßigen Weise zur Verwendung
in der Human- oder Tiermedizin in Analogie mit anderen Antibiotika
formuliert werden.
-
Die
Zusammensetzung kann zur Verabreichung auf einem beliebigen Weg,
wie oral, topisch oder parenteral, formuliert werden. Die Zusammensetzungen
können
in Form von Tabletten, Kapseln, Pulvern, Granulat, Lutschtabletten,
Cremes oder flüssigen
Zubereitungen, wie oralen oder sterilen parenteralen Lösungen oder
Suspensionen, vorliegen.
-
Die
topischen Formulierungen der vorliegenden Erfindung können zum
Beispiel als Salben, Cremes oder Lotionen, Augensalben und Augen-
oder Ohrentropfen, imprägnierte Verbandstoffe
und Aerosole vorgelegt werden und können passende herkömmliche
Zusätze,
wie Konservierungsmittel, Lösungsmittel,
um das Eindringen des Arzneistoffs zu unterstützen, und Weichmacher in Salben
und Cremes enthalten.
-
Die
Formulierungen können
auch verträgliche
herkömmliche
Träger
wie Creme- oder Salbengrundlagen und Ethanol oder Oleylalkohol für Lotionen
enthalten. Solche Träger
können
als etwa 1% bis zu etwa 98% der Formulierung vorliegen. Üblicher
werden sie bis zu etwa 80% der Formulierung bilden.
-
Tabletten
und Kapseln zur oralen Verabreichung können in Einheitsdosisdarreichungsform
vorliegen und können
herkömmliche
Excipientien, wie Bindemittel, zum Beispiel Sirup, Gummi arabicum,
Gelatine, Sorbit, Tragantgummi oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe,
zum Beispiel Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbit
oder Glycin; Tablettiergleitmittel, zum Beispiel Magnesiumstearat,
Talk, Polyethylenglycol oder Siliciumdioxid; Sprengmittel, zum Beispiel
Kartoffelstärke;
oder verträgliche
Netzmittel, wie Natriumlaurylsulfat, enthalten. Die Tabletten können gemäß Verfahren,
die in der normalen pharmazeutischen Praxis gut bekannt sind, beschichtet
sein. Orale flüssige
Zubereitungen können
zum Beispiel in Form von wässrigen
oder öligen
Suspensionen, Lösungen,
Emulsionen, Sirups oder Elixieren vorliegen oder können als
Trockenprodukt zur Wiederherstellung mit Wasser oder einem anderen
geeigneten Vehikel vor dem Gebrauch vorgelegt werden. Solche flüssigen Zubereitungen
können
herkömmliche
Zusätze,
wie Suspendiermittel, zum Beispiel Sorbit, Methylcellulose, Glucosesirup,
Gelatine, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel
oder hydrierte Speisefette, Emulgiermittel, zum Beispiel Lecithin,
Sorbitanmonooleat oder Gummi arabicum; nichtwässrige Vehikel (die Speiseöle einschließen können), zum
Beispiel Mandelöl, ölige Ester,
wie Glycerin, Propylenglycol oder Ethylalkohol; Konservierungsmittel,
zum Beispiel Methyl- oder Propyl-p-hydroxybenzoat oder Sorbinsäure, und,
falls gewünscht,
herkömmliche
Aromastoffe oder Farbmittel enthalten.
-
Zäpfchen werden
herkömmliche
Zäpfchengrundlagen,
z.B. Kakaobutter oder ein anderes Glycerid, enthalten.
-
Zur
parenteralen Verabreichung werden flüssige Einheitsdosierungsformen
unter Verwendung der Verbindung und eines sterilen Vehikels, wobei
Wasser bevorzugt ist, hergestellt. Die Verbindung kann in Abhängigkeit
von dem Vehikel und der Konzentration, die verwendet werden, in
dem Vehikel entweder suspendiert oder gelöst werden. Beim Herstellen
von Lösungen
kann die Verbindung in Wasser zur Injektion gelöst und durch Filtration sterilisiert
werden, bevor sie in ein geeignetes Fläschchen oder eine Ampulle gefüllt und versiegelt
wird.
-
Vorteilhafterweise
können
Mittel, wie ein Lokalanästhetikum,
Konservierungs- und Puffermittel, in dem Vehikel gelöst werden.
Um die Stabilität
zu erhöhen,
kann die Zusammensetzung nach dem Einfüllen in die Fläschchen
eingefroren und das Wasser unter Vakuum entfernt werden. Das trockene
gefriergetrocknete Pulver wird dann in den Fläschchen versiegelt und ein
beiliegendes Fläschchen
mit Wasser zur Injektion kann bereitgestellt werden, um die Flüssigkeit
vor dem Gebrauch wiederherzustellen. Parenterale Suspensionen werden
im Wesentlichen in der gleichen Weise hergestellt, nur dass die
Verbindung in dem Vehikel suspendiert wird, statt gelöst zu werden,
und die Sterilisation nicht durch Filtration ausgeführt werden
kann. Die Verbindung kann durch Einwirkung von Ethylenoxid sterilisiert
werden, bevor sie in dem sterilen Vehikel suspendiert wird. Vorteilhafterweise
wird ein grenzflächenaktiver
Stoff oder Netzmittel in der Zusammensetzung eingeschlossen, um
die gleichmäßige Verteilung
der Verbindung zu erleichtern.
-
Die
Zusammensetzungen können
in Abhängigkeit
vom Verabreichungsverfahren 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 10–60 Gew.-%,
wirksames Material enthalten. Wenn die Zusammensetzungen Dosierungseinheiten
umfassen, wird jede Einheit vorzugsweise 50–500 mg Wirkstoff enthalten.
Die Dosierung, wie sie zur Behandlung eines erwachsenen Menschen
verwendet wird, wird in Abhängigkeit
von dem Weg und der Häufigkeit
der Verabreichung vorzugsweise im Bereich von 100 bis 3000 mg pro
Tag liegen, zum Beispiel 1500 mg pro Tag. Solch eine Dosierung entspricht
1,5 bis 50 mg/kg pro Tag. Geeigneterweise ist die Dosierung 5 bis
20 mg/kg pro Tag.
-
Keine
toxikologischen Wirkungen werden angegeben, wenn eine Verbindung
der Formel (I) oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder ein in vivo
hydrolysierbarer Ester davon in dem vorstehend erwähnten Dosierungsbereich
verabreicht wird.
-
Die
Verbindung der Formel (I) kann das einzige therapeutische Mittel
in den Zusammensetzungen der Erfindung sein oder eine Kombination
mit anderen Antibiotika oder mit einem β-Lactamase-Hemmer kann verwendet
werden.
-
Verbindungen
der Formel (I) sind gegen eine große Auswahl von Organismen einschließlich sowohl Gram-negativer
als auch Gram-positiver Organismen wirksam.
-
Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung bestimmter
Verbindungen der Formel (I) und die Wirksamkeit bestimmter Verbindungen
der Formel (I) gegen verschiedene Bakterienorganismen.
-
Beispiel 1 [3R,4S]-1-Heptyl-4-[N-methyl-N-(6-methogychinazolin-4-yl)-2-aminoethyl]-3-ethenylpiperidin
-
(a) [3R,4S]-3-Ethenyl-4-piperidinessigsäure
-
Die
Titelverbindung wurde durch Abänderung
des von W. E. Daering und J. D. Chanley, J. Amer. Chem. Soc., 1946,
68, 586, beschriebenen Verfahrens, wobei Chinon (225 g, 0,70 mol)
in t-Butylalkohol (1 l) und Wasser (10 ml) mit Kalium-t-butoxid
(170 g, 1,5 mol) behandelt wurde, hergestellt. Das Gemisch wurde bei
30°C gerührt, während 3
Tage Luft durch das Gemisch hindurchperlen gelassen wurde. Das Gemisch
wurde mit Diethylether und Wasser verdünnt und die Phasen wurden getrennt.
Die wässrige
Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten Diethylether-
und Ethylacetatextrakte wurden über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei zurückgewonnenes
Ausgangsmaterial (97,6 g, 43% Rückgewinnung)
erhalten wurde. Die wässrige
Phase wurde mit 5 M Salzsäure
auf einen pH-Wert von 5 angesäuert.
Der Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt und mit Wasser
und Methanol gewaschen. Das Filtrat enthielt [3R,4S]-3-Ethenyl-4-piperidinessigsäure.
-
(b) [3R,4S]-1-(t-Butyloxycarbonyl)-3-ethenyl-4-piperidinessigsäure
-
Beispiel
1a (96 g, 0,57 mol) wurde in Dichlormethan (900 ml) und Methanol
(180 ml) gerührt,
während Triethylamin
(150 ml, 1,07 mol) zugesetzt wurde. Das Gemisch wurde 18 h gerührt und
eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Ethylacetat und 2,5 m Salzsäure verdünnt. Die Phasen wurden getrennt
und die wässrige
Phase wurde zweimal mehr mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten
organischen Extrakte wurden dreimal mit Natriumcarbonatlösung extrahiert.
Die wässrigen
Extrakte wurden mit 5 M Salzsäure
auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert
und dreimal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen
Extrakte wurden mit Kochsalzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei die Titelverbindung
als gelbbrauner Feststoff (81,7 g, 43%) erhalten wurde.
δH (CDCl3, 250 MHz) 5,89–5,68 (1H, m), 5,23–5,06 (2H,
m), 4,12 (1H, brs), 3,95 (2H, d, J = 13 Hz), 3,04 (1H, dd, J = 3
und 9 Hz), 2,87 (1H, brs), 2,48–2,05
(4H, m), 1,63–1,35
(2H, m) und 1,45 (9H, s).
-
(c) [3R,4S]-1-Heptyl-4-(methylaminocarboxymethyl)-3-ethenylpiperidin
-
Beispiel
1b (3 g, 11,2 mmol) in Ethylacetat (50 ml) wurde mit 4-Methylmorpholin
(1,44 ml, 13,1 mmol) und Chlorameisensäureisobutylester (1,8 ml, 13,9
mmol) behandelt. Nach einstündigem
Rühren
wurde das Gemisch filtriert und in Eis gekühlt. Methylamingas wurde 0,5
h durch das Gemisch hindurchperlen gelassen und das Gemisch wurde
weitere 3 h gerührt,
dann filtriert, eingedampft und unter Eluieren mit Ethylacetat an Kieselgel
gereinigt, wobei ein goldfarbenes Öl erhalten wurde. Einstündiges Behandeln
des Öls
mit Trifluoressigsäure
(9 ml) in Dichlormethan (15 ml), gefolgt von einer Verdampfung und
Behandeln mit 1-Iodheptan (2,07 ml, 13,2 mmol) in Dimethylformamid
(15 ml) in Gegenwart von Kaliumcarbonat (2,92 g, 20,8 mmol) ergab
die Titelverbindung (2,61 g), νmax (Film) 1647, 1558 und 1466 cm–1.
-
(d) [3R,4S]-1-Heptyl-4-(2-methylaminoethyl)-3-ethenylpiperidin
-
Das
Produkt aus 1(c) (0,56 g, 2,0 mmol) in Tetrahydrofuran (15 ml) wurde
mit Lithiumaluminiumhydrid (0,23 g, 3 Äquiv.) behandelt und 3 h zum
Rückfluss
erhitzt. Nach Abkühlenlassen
wurde die Umsetzung mit verdünnter
Natriumhydroxidlösung
gequencht, durch Celite filtriert und eingedampft, wobei ein Öl (0,25
g, 50%) erhalten wurde; MH+ 267.
-
(e) Titelverbindung
-
Das
Produkt aus 1(d) (0,20 g, 0,75 mmol) wurde mit 4-Chlor-6-methoxychinazolin
(Smith et al., J. Amer. Chem. Soc., 1946, 68, 1301) (0,067 g, 0,34
mmol) 18 h bei 160°C
erhitzt. Das Gemisch wurde abgekühlt,
mit Dichlormethan verdünnt,
mit Natriumcarbonatlösung
gewaschen, getrocknet und eingedampft. Reinigung an Kieselgel unter
Eluieren mit Methanol-Chloroform-Ammoniak
(5 : 95 : 0,5) ergab ein beiges Öl
(0,11 g, 75%), MH+ 425.
-
Beispiel 2 [3R,4S]-1-heptyl-4-[2-(6-Methoxychinazolin-4-oxy)ethyl]-3-ethenylpiperidin
-
(a) Methyl-[3R,4S]-3-ethenyl-4-piperidinacetathydrochlorid
-
Thionylchlorid
(20 ml) wurde tropfenweise einer Lösung des Beispiels 1b (10,0
g, 37,1 mmol) in Methanol (400 ml) zugesetzt. Das Gemisch wurde
4 Stunden unter Rückfluss
erhitzt und dann im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde mit Toluol verdünnt und
eingeengt (3 ×),
wobei die Titelverbindung (8,10 g, 100%) erhalten wurde.
δH (d6-DMSO) 9,18 (1H, br s, austauschbar), 8,82
(1H, br s, austauschbar), 6,03 (1H, m), 5,14 (2H, m), 3,59 (3H,
s), 3,20–2,91
(4H, m), 2,62 (1H, m), 2,33–2,20
(3H, m), 1,80–1,52
(3H, m). MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z 184 (MH+).
-
(b) Methyl-[3R,4S]-1-heptyl-3-ethenyl-4-piperidinacetat
-
Beispiel
2a (8,1 g, 36,9 mmol) wurde in trockenem Dimethylformamid (5 ml)
gelöst
und n-Heptylbromid (0,172 ml) und Kaliumcarbonat (76 mg) wurden
zugesetzt. Das Umsetzungsgemisch wurde 2 Stunden unter Rühren auf
80° erhitzt,
abkühlen
gelassen, mit Wasser (10 ml) verdünnt und mit Ethylacetat (3 × 20 ml)
extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte wurden über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft. Das Produkt
wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Eluieren mit 50%
Ethylacetat in Hexan gereinigt, wobei die Titelverbindung (9,71
g, 94%) erhalten wurde.
δH (CDCl3) 6,08 (1H,
m), 5,03 (2H, m), 3,68 (3H, s), 2,79–2,62 (2H, m), 2,42–1,20 (20H,
m), 0,89 (3H, t, J = 6,7 Hz). MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z
282 (MH+).
-
(c) [3R,4S]-1-Heptyl-3-ethenyl-4-(2-hydroxyethyl)piperidin
-
Lithiumaluminiumhydrid
(750 mg, 19,7 mmol) wurde einer Lösung des Beispiels 2b (2,5
g, 9,8 mmol) in Tetrahydrofuran (100 ml) bei 0°C zugesetzt und das Gemisch
wurde 1 Stunde bei dieser Temperatur gerührt. Wasser (0,75 ml), gefolgt
von einer 10%igen wässrigen
Natriumhydroxidlösung
(1,1 ml) und dann Wasser (1,9 ml) wurde zugesetzt. Das Gemisch wurde
1 Stunde gerührt
und dann filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, wobei
die Titelverbindung als orangefarbenes Öl (2,5 g, 100%) erhalten wurde.
δH (CDCl3) 6,12 (1H, m), 5,05 (2H, m), 3,67 (2H,
t, J = 6,5 Hz), 2,76 (2H, m), 2,38–1,20 (21H, m), 0,89 (3H, t, J
= 6,8 Hz). MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z 254 (MH+).
-
(d) Titelverbindung
-
Beispiel
2c (200 mg, 0,79 mmol) wurde in trockenem DMSO (3 ml) gelöst und mit
Natrium (20 mg, 0,87 mmol) unter Argon behandelt. Das Umsetzungsgemisch
wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, mit 4-Chlor-6-methoxychinazolin
(Smith et al, J. Amer. Chem. Soc., 1946, 68, 1301) (154 mg, 0,79
mmol) behandelt und dann 15 Stunden bei 60°C erwärmt. Das Gemisch wurde mit
Wasser verdünnt
und das Produkt mit Ethylacetat (3 ×) extrahiert. Die organische
Phase wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Das
Produkt wurde durch Chromatographie an Kieselgel unter Eluieren
mit Chloroform/Methanol/35%iger Ammoniaklösung (98 : 1,8 : 0,2) gereinigt,
wobei die Titelverbindung (160 mg, 49%) erhalten wurde; MS (+ve
Elektrosprayionisation) m/z 412 (MH+).
-
Beispiel 3 1-Heptyl-4-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)aminocarbonylpiperidin
-
(a) 1-Heptylpiperidin-4-carbonsäure
-
i) Benzyl-1-tert.-butyloxycarbonylpiperidin-4-carboxylat
-
Einer
Lösung
aus 1-tert-Butyloxycarbonylpiperidin-4-carbonsäure (10 g, 43,7 mmol) und Benzylbromid
(5,7 ml, 48 mmol) in Dimethylformamid (100 ml) wurde Kaliumcarbonat
(30,5 g, 222 mmol) zugesetzt. Dieses Gemisch wurde 12 h gerührt und
Ethylacetat (100 ml) wurde zugesetzt und nacheinander mit Wasser
(100 ml), Kochsalzlösung
(100 ml) und gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
(100 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4), filtriert und eingedampft, wobei ein
farbloses Öl
(10,39 g, 75%) erhalten wurde. MS m/z 320.
-
ii) Benzylpiperidin-4-carboxylat
-
Benzyl-1-tert.-butyloxycarbonylpiperidin-4-carboxylat
(10,39 g, 32,6 mmol) wurde in Dichlormethan (40 ml) gelöst und Trifluoressigsäure (40
ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch wurde 1 h gerührt. Abdampfen
der Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung (12,37 g) als Trifluoracetatsalz in Form
eines Öls.
MS m/z 220.
-
iii) Benzyl-1-heptylpiperidin-4-carboxylat
-
Einer
Lösung
aus Benzylpiperidin-4-carboxylat (12,37 g, 32,6 mmol) in Dimethylformamid
(100 ml) wurde Kaliumcarbonat (14,95 g, 107,6 mmol) und Heptyliodid
(5,9 ml, 36 mmol) zugesetzt und die erhaltene Lösung wurde 12 h gerührt. Ethylacetat
(500 ml) wurde zugesetzt und es wurde mit Wasser (2 × 500 ml)
gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4),
filtriert und eingedampft, wobei ein Öl erhalten wurde. Flash-Chromatographie
(Kieselgel, Ethylacetat als Elutionsmittel) ergab ein farbloses Öl (6,58
g, 63%). MS m/z 318.
-
iv) Titelverbindung
-
Einer
Lösung
aus Benzyl-1-heptylpiperidin-4-carboxylat (6,58 g, 20,8 mmol) in
Ethanol (100 ml) wurde auf Kohle getragenes Palladium (10% Palladium,
1,0 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde mit Wasserstoff (1 Atmosphäre) behandelt
und 12 h rühren
gelassen. Filtration und Eindampfen des Gemischs ergab einen farblosen
Feststoff (4,38 g, 93%). MS m/z 228.
-
(b) 4-Hydroxy-6-methoxy-[1,5]-naphthyridin-3-carbonsäureethylester
-
3-Amino-6-methoxypyridin
(12,41 g) und Diethylethoxymethylenmalonat (20,2 ml) in Dowtherm
A (400 ml) wurden unter Argon 1 h unter Rückfluss erwärmt. Das abgekühlte Umsetzungsgemisch
wurde auf Pentan (1 Liter) gegossen. Der ausgefallene Feststoff
wurde durch Filtration gesammelt, wobei mit Pentan gewaschen wurde.
Trocknen lieferte die Titelverbindung (24,78 g, roh).
-
(c) 4-Hydroxy-6-methoxy-[1,5]-naphthyridin-3-carbonsäure
-
Beispiel
3b (642 mg) in 10%iger wässriger
Natriumhydroxidlösung
(115 ml) wurde 1,5 h unter Rückfluss
erhitzt. Das Umsetzungsgemisch wurde abgekühlt, dann mit Eisessig angesäuert. Der
ausgefallene Feststoff wurde durch Filtration gesammelt und mit
Wasser gewaschen. Trocknen im Vakuum lieferte die Titelverbindung
als beigen Feststoff (542 mg). m/z: 221 (MH+).
-
(d) 4-Chlor-6-methoxy-[1,5]-naphthyridin
-
Beispiel
3c (6,82 g) wurde in Chinolin (20 ml) 2 Stdn. unter Rückfluss
erhitzt, das Gemisch wurde abgekühlt
und in Ether (200 ml) gegossen und der orangefarbene Feststoff wurde
filtriert und mit Ether (5 × 200 ml)
gewaschen. Eine Probe (3,87 g) des getrockneten Feststoffs wurde
3 h bei Raumtemperatur mit Phosphoroxychlorid (30 ml) behandelt,
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand mit zerstoßenem Eis
(200 g) gequencht. Das Gemisch wurde mit Ammoniaklösung basisch
gemacht und filtriert. Der Feststoff wurde mit DCM (10 × 100 ml)
gewaschen, die vereint und eingedampft wurden. Flash-Chromatographie
(SiO2, DCM als Elutionsmittel) ergab die
Titelverbindung als gelben Feststoff (3,00 g). m/z: 195, 197 (MH+).
-
(e) 4-Amino-6-methoxy-[1,5]-naphthyridin
-
Eine
Lösung
des Beispiels 3d (2,00 g) in Pyridin (30 ml) wurde mit n-Propylaminhydrochlorid
(6 g) behandelt und das Gemisch 16 h unter Rückfluss erhitzt. Das Umsetzungsgemisch
wurde abgekühlt
und mit Wasser und Ethylacetat ausgeschüttelt. Die wässrige Phase
wurde mit Ethylacetat gewaschen, die vereinten organischen Phasen
wurden getrocknet (Na2SO4)
und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Reinigung durch Chromatographie
an Kieselgel unter Eluieren mit 5–10% Methanol in Dichlormethan lieferte
die Titelverbindung als gelben Feststoff (1,00 g).
1H-NMR (CDCl3) δ: 4,05 (3H,
s), 5,36 (2H, bs), 6,71 (1H, d, J = 5 Hz), 7,08 (1H, d, J = 9 Hz),
8,10 (1H, d, J = 9 Hz), 8,40 (1H, d, J = 5 Hz).
MS m/z: 176
(MH+).
-
(f) Titelverbindung
-
Einer
Lösung
des Beispiels 3a (114 mg), Diisopropylamin (0,088 ml), und O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HATU) (190 mg) in Dimethylformamid (DMF) (1 ml) wurde Beispiel
3e (87,5 mg) in DMF (1 ml) zugesetzt. Das Gemisch wurde 18 h bei
Raumtemperatur gerührt. Abdampfen
des Lösungsmittels
und wässrige
Aufarbeitung mit Dichlormethan ergab nach Flash-Chromatographie
an Kieselgel unter Eluieren mit Ethylacetat-Hexan die Titelverbindung
als farbloses Öl.
Die freie Base wurde mit Oxalsäure
in Ether behandelt und der erhaltene Feststoff wurde gesammelt und
mit Ether verrieben, wobei das Oxalatsalz als farbloser Feststoff
(150 mg) geliefert wurde.
MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z
385 (MH+).
-
Beispiel 4 [3R,4S]-1-Heptyl-3-ethenyl-4-N-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)piperidinacetamid
-
(a) [3R,4R]-1-tert.-Butyloxycarbonyl-3-ethenyl-N-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)piperidin-4-acetamid
-
Beispiel
1b (538 mg) und Beispiel 3e (350 mg) wurden unter Verwendung des
Verfahrens des Beispiels 3f gekuppelt.
-
(b) [3R,4R]-3-Ethenyl-N-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)piperidin-4-acetamid
-
Einstündige Behandlung
der Verbindung des Beispiels 4a (850 mg) mit Trifluoressigsäure (3 ml)
und Dichlormethan (DCM) (5 ml) bei Raumtemperatur ergab nach Eindampfen
das Trifluoracetatsalz des Amins. Zugabe von Natriumbicarbonatlösung zum
Rückstand
und Extraktion mit DCM ergab die freie Base als gelbes Öl (650 mg).
-
(c) Titelverbindung
-
Die
freie Base des Beispiels 4b (650 mg) wurde mit Heptaldehyd (0,42
mg) und Methanol (10 ml) behandelt und die erhaltene Lösung wurde
vor der Zugabe von Natriumtriacetoxyborhydrid (636 mg) 30 min gerührt. Das
Gemisch wurde 4 h bei Raumtemperatur gerührt, eingedampft und der Rückstand
wurde einer wässrigen
Aufarbeitung mit Dichlormethan unterworfen. Die rohe N-Heptylverbindung
wurde an Kieselgel unter Eluieren mit Methanol-Dichlormethan chromatographiert,
wobei die Titelverbindung als farbloses Öl erhalten wurde. Die freie
Base wurde mit Oxalsäure
in Ether behandelt und der erhaltene Feststoff wurde gesammelt und mit
Ether verrieben, wobei das Oxalatsalz als farbloser Feststoff (391
mg) geliefert wurde.
MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z 425
(MH+).
-
Beispiel 5 [3R,4S]-1-Heptyl-3-ethenyl-4-[2-(R,S)-hydrogy-3-(6-methozy-1,5-naphthyridin-4-yl)propyl]piperidin
-
(a) 6-Methoxy-4-methyl-1,5-naphthyridin
-
5-Amino-2-methoxypyridin
(12,5 g, 100 mmol) und Eisen(III)chloridhexahydrat wurden bei 70°C in Essigsäure (320
ml) gerührt.
Methylvinylketon (8,8 ml, 105 mmol) wurde tropfenweise über 10 min
zugesetzt. Das Gemisch wurde bei dieser Temperatur 2 h gerührt, dann
auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Essigsäure
wurde abgedampft und der Rückstand
wurde mit Natriumhydroxidlösung
(40%ig wässrig,
200 ml) behandelt. Das Gemisch wurde dann mit EtOAc (5 × 400 ml)
extrahiert, die vereinten Extrakte wurden dann eingedampft und Chromatographie
(SiO2), 50% EtOAc/Hexan bis 100% EtOAc)
ergab einen dunkelbraunen Feststoff (5,54 g, 32%). LCMS m/z 175.
-
(b) N-Methyl-N-methoxy-[3R,4S]-1-(t-butyloxycarbonyl)-3-ethenyl-4-piperidinacetamid
-
Einer
Lösung
der Säure
des Beispiels 1b (10 g, 37 mmol) in Dimethylformamid (80 ml) wurden
nacheinander Diisopropylethylamin (74 mmol, 12,9 ml), N-Methoxymethylaminhydrochlorid
(37 mmol, 3,61 g) und O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(37 mmol, 14,07 g) zugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt
und das Lösungsmittel
wurde dann eingedampft. Der Rückstand
wurde in EtOAc (100 ml) gelöst
und mit Wasser (100 ml), gesättigter
Natriumbicarbonatlösung (100
ml) und Kochsalzlösung
(100 ml) gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde entfernt und der Rückstand
(11 g, 95%) wurde im nächsten
Schritt verwendet. LCMS m/z 313.
-
(c) N-Methyl-N-methoxy-[3R,4S]-3-ethenyl-4-piperidinacetamid
-
Das
Acetamid des Beispiels 5b (11 g, 35 mmol) wurde in Dichlormethan
(50 ml) gelöst
und Trifluoressigsäure
(30 ml) wurde zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 h bei Raumtemperatur
gerührt
und dann eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Natriumbicarbonatlösung
(gesättigt,
100 ml) und Dichlormethan (100 ml) behandelt. Das Gemisch wurde
5 min rasch gerührt
und die Phasen wurden getrennt. Die wässrige Phase wurde mit Dichlormethan
(100 ml) gewaschen und neutralisiert (pH 7) und weiter mit DCM (50
ml) gewaschen. Die wässrige
Phase wurde mit wässriger
Natriumhydroxidlösung
(pH 14) behandelt und weiter mit Dichlormethan (2 × 50 ml) und
Ethylacetat (150 ml) extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte
wurden eingedampft, wobei die Titelverbindung als orangefarbenes Öl erhalten
wurde (6 g, 81%). LCMS m/z 213.
-
(d) N-Methyl-N-methoxy-[3R,4S]-1-heptyl-3-ethenyl-4-piperidinacetamid
-
Das
Acetamid des Beispiels 5c (6 g, 28,3 mmol) wurde in Methanol (50
ml) gelöst
und Heptaldehyd (40 mmol, 5,6 ml) zugesetzt und das Gemisch 1 h
gerührt.
Natriumtriacetoxyborhydrid (45 mmol, 9,54 g) wurde zugesetzt und
das Gemisch 3 h gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde eingedampft und der Rückstand
mit Natriumbicarbonatlösung
(gesättigt,
100 ml) und Dichlormethan (100 ml) behandelt. Das Gemisch wurde
5 min rasch gerührt
und die Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung (50
ml) gewaschen und dann eingedampft. Der Rückstand wurde chromatographiert
(SiO2, EtOAc bis 20% Methanol/EtOAc), wobei
ein dunkelbraunes Öl
(6,48 g, 74%) erhalten wurde. LCMS m/z 311.
-
(e) N-Methyl-N-methoxy-[3R,4S]-1-heptyl-3-ethenyl-4-piperidinacetaldehyd
-
Das
Acetamid des Beispiels 5d (6,48 g, 20,9 mmol) in Tetrahydrofuran
(30 ml) wurde tropfenweise einer Lösung aus Lithiumaluminiumhydrid
(23 mmol, 1 M in Ether, 23 ml) in Ether (50 ml) bei –50°C über 15 min zugesetzt.
Nach weiteren 10 min wurde die Temperatur auf 5°C erhöht und sofort wieder auf –50°C abgekühlt. Eine
Lösung
aus NaHSO4 (5 g in 50 ml) wurde tropfenweise
zugesetzt und man ließ die
Temperatur auf Umgebungstemperatur erwärmen. Das Gemisch wurde eine
weitere Stunde gerührt
und dann durch Celite filtriert. Chromatographie (SiO2,
EtOAc) ergab ein orangefarbenes Öl
(1,2 g, 23%). LCMS m/z 252.
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(f) Titelverbindung
-
Lithiumdiisopropylamid
(2,1 mmol, 1,5 M, 1,4 ml) wurde gekühltem Tetrahydrofuran (2 ml)
unter Argon bei –78°C zugesetzt.
Eine Lösung
des Beispiels 5a (2 mmol, 348 mg) in Tetrahydrofuran (3 ml) wurde
tropfenweise zugesetzt und das Gemisch 30 min gerührt. Der
Acetaldehyd des Beispiels 5e (2 mmol, 536 mg) in Tetrahydrofuran
(3 ml) wurde dann tropfenweise zugesetzt und das Gemisch 30 min
bei –78°C und 3 h
bei Raumtemperatur gerührt.
Essigsäure
(5 Tropfen) wurde dann zugesetzt, gefolgt von einem Adsorberharz
(Polymer-Tosylhydrazin,
2,42 mmol/g, 3 Äquivalente,
6 mmol, 2,5 g). Das Gemisch wurde dann 1 h gerührt. Das Harz wurde filtriert
und mit Dichlormethan (20 ml) gewaschen und die organischen Lösungsmittel
eingedampft. Chromatographie (SiO2, Dichlormethan
bis 2% Methanol/Dichlormethan) ergab ein gelbes Öl (300 mg, 35%). LCMS m/z 426.
-
Beispiel 6 [3R,4S]-1-Heptyl-4-N-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)-3,4-piperidindiacetamidoxalat
-
(a) [3R,4S]-1-Benzyloxycarbonyl-3-ethenyl-4-piperidinessigsäuremethylester
-
Chlorameisensäurebenzylester
(8,34 ml, 58,2 mmol) wurde tropfenweise einer Lösung des Beispiels 2a (9,70
g, 52,4 mmol) und Triethylamin (8,15 ml, 58,2 mmol) in trockenem
Dichlormethan (100 ml) unter Kühlen
zugesetzt. Nach Rühren über Nacht
wurde das Gemisch mit verdünnter
Salzsäure
und Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Chromatographie
an Kieselgel (1 : 1 Ethylacetat/Benzin) ergab die Titelverbindung
(10,91 g, 66%).
MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z 318 (MH+).
-
(b) [3R,4S]-1-Benzyloxycarbonyl-3-(2-hydroxyethyl)-4-piperidinessigsäuremethylester.
-
Eine
Lösung
des Beispiels 6a (9,75 g, 30,7 mmol) in trockenem Tetrahydrofuran
(200 ml) wurde mit 9-Borabicyclo[3.3.1]nonan (0,5 M in Hexan, 134,5
ml, 67,25 mmol) behandelt und über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Das Gemisch wurde dann in Eis gekühlt und mit 2 M wässriger
Natriumhydroxidlösung
(42 ml) behandelt, worauf eine langsame Zugabe von 30%igem Wasserstoffperoxid
(28 ml) folgte. Nach 1,5 ständigem Rühren wurden
Ethylacetat und Wasser zugesetzt und die Phasen wurden getrennt.
Die wässrige
Phase wurde erneut extrahiert (Ethylacetat) und die vereinten organischen
Lösungen
wurden mit Wasser und Kochsalzlösung
gewaschen, getrocknet und eingedampft. Chromatographie an Kieselgel
(2–5%
Methanol/Dichlormethan) ergab die Titelverbindung (4,55 g, 44%).
MS
(+ve Elektrosprayionisation) m/z 336 (MH+).
-
(c) [3R,4S]-1-Benzyloxycarbonyl-3,4-piperidindiessigsäure-3-tert.-butyl-4-methyldiester
-
Einer
Lösung
aus Pyridiniumdichromat (10,46 g, 27,3 mmol) in Dichlormethan (130
ml) und Dimethylformamid (45 ml) wurden tert.-Butanol (38,7 ml,
409,5 mmol) und Acetanhydrid (12,97 ml, 136,5 mmol) zugesetzt. Eine
Lösung
des Beispiels 6b (4,55 g, 13,65 mmol) in Dichlormethan (50 ml) wurde
zugesetzt und das Gemisch wurde 72 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde mit
Ethanol und festem Natriumbicarbonat behandelt, 1 Stunde gerührt, dann
filtriert und eingedampft. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat und Wasser gelöst, unter Saugen filtriert
und die Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde mit Wasser
gewaschen, getrocknet und eingedampft. Chromatographie an Kieselgel
(50–60%
Ether/Benzin) ergab die Titelverbindung (2,10 g, 38%).
MS (+ve
Elektrosprayionisation) m/z 406 (MH+).
-
(d) [3R,4S]-1-Heptyl-3,4-piperidindiessigsäure-3-tert.-butyl-4-methyldiester
-
Eine
Lösung
des Beispiels 6c (1,9 g, 4,65 mmol) und Heptanal (0,67 ml, 4,8 mmol)
in Methanol (50 ml) wurde über
10% Palladium/Kohle (0,5 g) bei 10 psi 16 Stunden hydriert. Das
Gemisch wurde filtriert und eingedampft, wobei die Titelverbindung
(1,61 g, 94%) erhalten wurde.
MS (+ve Elektrosprayionisation)
m/z 370 (MH+).
-
(e) [3R,4S]-1-Heptyl-3,4-piperidindiessigsäure-3-tert.-butylester
-
Eine
Lösung
des Beispiels 6d (1,79 g, 3,82 mmol) in 1,4-Dioxan (76 ml) wurde
mit 2 M Natriumhydroxidlösung
(3,8 ml, 7,6 mmol) behandelt und 72 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde filtriert
und eingedampft, und der Rückstand
wurde mit Wasser und Ethylacetat ausgeschüttelt. Die wässrige Phase
wurde auf einen pH-Wert von 7 neutralisiert, mit Natriumchlorid
gesättigt
und mit Methanol/Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte wurden getrocknet
und eingedampft, wobei die Titelverbindung (1,01 g, 74%) erhalten
wurde.
MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z 356 (MH+).
-
(f) [3R,4S]-1-Heptyl-3-(tert.-butoxycarbonylmethyl)-4-N-(6-methoxy-[1,5]-naphthyridin-4-yl)-4-piperidinacetamid
-
Beispiel
6e (0,5 g, 1,3 mmol) in trockenem Dichlormethan (10 ml) wurde mit
Dimethylformamid (1 Tropfen) und Oxalylchlorid (0,65 ml, 7,5 mmol)
behandelt. Nach 4 stündigem
Rühren
wurde das Gemisch zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in Toluol gelöst, erneut
eingedampft und dann in trockenem Dimethylformamid (10 ml) gelöst. Dieser
Lösung
wurden Beispiel 3e (0,34 g, 1,9 mmol), 4-Dimethylaminopyridin (20 mg)
und Triethylamin (0,26 ml) zugesetzt. Nach 72 stündigem Rühren wurde das Gemisch eingedampft
und der Rückstand
wurde in Ethylacetat gelöst,
mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft, wobei die Titelverbindung
(0,38 g, 57%) erhalten wurde.
MS (+ve Elektrosprayionisation)
m/z 513 (MH+).
-
(g) [3R,4S]-1-Heptyl-3-carboxymethyl-4-N-(6-methoxy-[1,5]-naphthyridin-4-yl-4-piperidinacetamid
-
Beispiel
6f (0,35 g, 0,68 mmol) wurde in 2 M Salzsäure (2 ml) unter gelindem Erwärmen gelöst und die Lösung wurde
2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Lösung wurde
dann mit Natriumbicarbonat neutralisiert und mit Ethylacetat/Methanol
extrahiert. Der Extrakt wurde dreimal mit Natriumbicarbonat extrahiert,
und dieser Extrakt wurde neutralisiert und mehrmals mit Ethylacetat/Methanol
extrahiert. Der Extrakt wurde getrocknet und eingedampft, wobei
die Titelverbindung (0,1 g) erhalten wurde. Eindampfen der wässrigen Lösung zur
Trockne und weitere Extraktion des Rückstands mit Dichlormethan/Methanol
ergab mehr Titelverbindung (0,13 g; insgesamt 0,23 g, 74%).
MS
(+ve Elektrosprayionisation) m/z 457 (MH+).
-
(h) Titelverbindung
-
Beispiel
6g (0,06 g, 0,13 mmol) in trockenem Dichlormethan (2,5 ml) wurde
mit Oxalylchlorid (0,055 ml, 0,66 mmol) und Dimethylformamid (1
Tropfen) behandelt und das Gemisch wurde unter weiterer Zugabe von
Oxalylchlorid (0,03 ml) gerührt,
bis die Säurechloridbildung
abgeschlossen war. Das Gemisch wurde eingedampft und der Rückstand
wurde in Toluol gelöst,
erneut eingedampft und in trockenem Dimethylformamid (2,5 ml) gelöst. Man
ließ 15
Minuten Ammoniak durch die Lösung
hindurchperlen, dann wurde das Gemisch 2 Stunden gerührt und
eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Ethylacetat/Methanol extrahiert, mit Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet und eingedampft. Chromatographie an Kieselgel (5–10% Methanol/Dichlormethan)
ergab die freie Base der Titelverbindung (46%).
1H-NMR
(CDCl3): δ 0,88
(3H, t, J = 7), 1,28 (9H, m), 1,62 (2H, m), 1,84 (2H, m), 2,25 (1H,
dd, J = 13, 4), 2,3–2,6 (7H,
m), 2,63 (1H, m), 2,85–3,25
(2H, m), 4,13 (3H, s), 5,46 (1H, s), 6,85 (1H, breit), 7,17 (1H,
d, J = 9 Hz), 8,21 (1H, d, J = 9), 8,48 (1H, d, J = 5), 8,69 (1H,
d, J = 5), 9,39 (1H, s).
MS (+ve Elektrosprayionisation) m/z
456 (MH+).
-
Die
freie Base wurde mit 0,1 M Oxalsäure
in Ether (1,1 ml) behandelt, wobei die Titelverbindung erhalten
wurde.
-
Die
folgenden Verbindungen wurden durch Verfahren hergestellt, die den
hier beschriebenen analog sind.
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Beispiel 7 [3R,4S]-1-Heptyl-4-N-(6-methoxy-1,5-naphthyridin-4-yl)-3-(1-(R,S)-2-dihydroxy-ethyl)piperidinacetamidoxalat
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Beispiel 8 [3R,4S]-1-Heptyl-3-ethenyl-4-N-(6-methoxycinnolin-4-yl)piperidinacetamid
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Biologische Wirksamkeit
-
Der
MIC-Wert (μg/ml)
der Verbindungen 1 und 2 gegen verschiedene Organismen wurde bestimmt.
-
-
Beispiele
3–6 wiesen
MIC-Werte auf, die gegen einige dieser Organismen kleiner oder gleich
1 waren.