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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter C-10-substituierter Derivate
von Artemisinin zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten,
die durch eine Infektion mit einem Parasit verursacht sind, die
Erfindung betrifft auch bestimmte neue C-10-substituierte Derivate
des Artemisinins, Verfahren zu deren Herstellung sowie pharmazeutische
Zusammensetzungen, die solche C-10-substituierte Derivate enthalten.
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Malaria
ist die wichtigste menschliche parasitische Krankheit in der Welt
von heute. Ca. 270 Millionen Menschen in der ganzen Welt sind mit
Malaria infiziert, bei ca. 2 Millionen Todesfällen pro Jahr. Die Fähigkeit von
Parasiten, einen komplexen Überlebensmechanismus
durch Exprimieren einer Antigenvariante auf der Oberfläche von
infizierten Erythrozyten zu erzeugen, ermöglicht es für die Parasiten, der Zerstörungswirkung der
gegen diese Antigene gerichteten Immunreaktion des Wirts zu entgehen.
Außerdem
ist die steigende Rate von Malaria-Infektionen durch die Ausbreitung
von Chlorochin-resistenten Stämmen
von Plasmodium falciparum sowie weiterer Mehrfach-Arznei-resistenter
Stämme
begründet.
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Auf
dem Gesundheitsgebiet von Lebewesen stellen parasitische Krankheiten
ein größeres Problem dar,
besondere jene Krankheiten, die funktionell mit Malaria zusammenhängen. Beispielsweise
ist Neosporose ein Begriff, der zur Beschreibung von Krankheiten
verwendet wird, die durch Parasiten der Spezies Neospora, insbesondere
von Neospora caninum, in Lebewesen verursacht werden. Neospora-Infektionen
sind dafür
bekannt, dass sie in Hunden, Vieh, Schafen, Ziegen und Pferden auftreten.
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Der
endgültige
Wirt für
Neospora spp., einschließlich
Neospora caninum, ist unbekannt, und außerdem ist der vollständige Entwicklungszyklus
des Parasit nicht verstanden. Die asexuellen Reproduktionsphasen,
die als Schizogonie bekannt sind, sowie das Verhalten der einzelligen
Tachyzoit/Bradyzoit-Stufe sind allerdings aufgeklärt worden.
Tachyzoiten sind infektiöse
einzellige Parasit-Stufen mit einer Größe von ca. 3 bis 7 × 1 bis
5 mm, die nach intrazellulärer
Reproduktion, bezeichnet als Endodyogenie, gebildet werden. Die
Reproduktion über
Tachyzoiten erfolgt vorrangig in Organellen wie Muskel- oder Nervenzellen.
Pathologische Symptome, die nach einer Infektion hervorgerufen werden, treten
hauptsächlich
in den entsprechenden Geweben auf. Einige 5 bis 6 Wochen nach einer
natürlichen
Infektion in einem Hund sind die Krankheitssymptome eine Überempfindlichkeit,
die durch eine Entzündung
neuronaler Zellen verursacht wird, sowie eine steigende Tendenz
zu einer Hyperextension (Überverlängerung)
der Hinterbeine. Histopathologische Verletzungen erscheinen im Nervensystem,
vorrangig im Gehirn und Rückenmark.
Ausufernde non-suppurative Entzündungen,
Stützgewebewucherungen
(zwischen Nervenzellen und Blutgefäßen) und perivaskuläre Infiltrationen einkerniger
Zellen (von Makrophagen, Lymphozyten und Plasmazellen) sind vorherrschend
und erscheinen auch teilweise in Eosinophilen und Neutrophilen.
Im Muskelsystem treten makroskopisch beobachtbare Nekrosen und Entartungen
auf. Neben einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Atrophie werden lange
blasse Längsstreifen
sichtbar.
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In
Kalifornien und Australien scheinen Infektionen durch Neospora caninum
die Hauptursache für
Abgänge
beim Rind zu sein. Krankheitssymptome beim Rind sind ähnlich denen
beim Hund. Ataxie tritt auf, Gelenkreflexe werden geschwächt, und
Paresen an den Hinterbeinen, teilweise auch in allen 4 Beinen, sind
beobachtbar. Die histologische Abbildung ist ähnlich der beim Hund, hauptsächlich non-suppurative
Meningitis und Myelitis.
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Daten
der in vivo-Aktivität
von Verbindungen, die sich gegen Neosporose eignen, sind rar, weil
adäquate
in vivo-Testsysteme erst entwickelt werden müssen. Sulfadiazin (verabreicht über das
Trinkwasser) ist wirkungsvoll in experimentell infizierten Mäusen, allerdings
nur wenn die Behandlung prophylaktisch war, d.h., nur wenn mit ihr
vor der Infektion begonnen wurde. Bei Hunden ist eine Behandlung
mit Sulfadiazin und Clindamycin nur erfolgreich, wenn mit ihr früh genug
begonnen wird, d.h. beim Auftreten erster klinischer Symptome als
Ergebnis einer neuronalen Entzündung.
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Coccidiose,
eine Infektion des Dünndarms,
wird relativ selten beim Menschen diagnostiziert, wo sie durch Isospora
belli verursacht wird. Allerdings ist der Mensch auch der endgültige Wirt
von mindestens 2 Zystbildenden coccidialen Spezies (Sarcocystis
suihominis und S. bovihominis). Der Verzehr von rohem oder unzulänglich gekochtem
Schweine- oder Rindfleisch, das solche Zysten enthält, kann
zu ernsthafter Diarrhoe führen,
deren Ursache wahrscheinlich selten korrekt diagnostiziert wird.
Coccidia (phylum Apicomplexa, Unterordnung von Eimeriina) stellen
eine der erfolgreichsten Gruppen parasitischer Protozoen dar, die
ganz eigentlich jede Klasse von Metazoen erobert haben. Diejenigen,
die von ganz besonderer Wichtigkeit für den Menschen sind, stellen
die 60 bis 100 Spezies dar, die Haustiere parasitär befallen
und in einigen Fällen
sehr gravierende Verluste, besonders bei Geflügel, obwohl auch bei Lamm,
Kalb, Spanferkel, Kaninchen und weiteren Tieren (siehe Tabelle A)
verursachen können. Tabelle
A: Verursachungen von Darm-Coccidiose in Haustieren
- *) Gemäß Pellerdy
(1979), Eckert et al. (1995), Levine und Ivens (1970) und Mehlhorn
(1988)
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Die
meisten der pathogenen Spezies sind strikt Wirt-spezifisch. Sie
haben einen komplexen Lebensverlauf mit 2 asexuellen Reproduktionsphasen
(Schizogonie oder Merogonie und Sporogonie) und eine sexuelle Entwicklungsphase
(Gametogonie). Im Hinblick auf die größere Wichtigkeit der Coccidiose
ist eine zahlreiche Übersichtliteratur
verfügbar,
z.B. von Davies et al. (1963), Hammmond und Long (1973), Long (1982, 1990)
und Pellerdy (1974). Die wirtschaftlich wichtigen Spezies unterscheiden
sich manchmal sehr deutlich bei ihrer Empfindlichkeit gegenüber medizinischen
Wirkbestandteilen. Die Empfindlichkeit der unterschiedlichen Entwicklungsstufen
gegenüber
medizinischen Mitteln schwankt ebenfalls enorm.
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Was
die Verwendung von Arzneimitteln betrifft, stellt die Prophylaxe
den hauptsächlichen
Lösungsansatz
bei Geflügel
dar, wobei Symptome bis zur Phase erhöhter Sterblichkeit nicht auftreten,
und eine Therapie stellt die prinzipielle Strategie bei Säugetieren
dar (McDougald 1982). Polyether-Antibiotika
und Sulfonamide werden derzeit, unter den weiteren Arzneimitteln,
für eine
solche Behandlung und Prophylaxe verwendet. Allerdings sind Arznei-resistente
Stämme
von Eimeria aufgetaucht, und die Arzneiresistenz ist nun ein ernsthaftes
Problem. Neue Arzneien werden daher dringend benötigt. Bei der gegebenen Vielfältigkeit
der Pathogene und Wirte gibt es kein "Idealmodell" zum Identifizieren und Testen anticoccidialer
Mittel. Beispielsweise sind die meisten der vielen Substanzen, die
zur Vorbeugung von Coccidiose in Geflügel angewandet werden, unzureichend
wirkungsvoll oder sogar vollkommen unwirksam gegen Säugetier-Coccidie
(Haberkorn und Mundt, 1989; Haberkorn, 1996). Zahlreiche Arbeiten
und Instruktionen zum Testen von Wirkbestandteilen in Lebewesen
bezüglich
des anticoccidialen Wirkvermögens
zur Immunisierung usw. sind veröffentlicht
worden. Ein besonders wichtiges und zusammenfassendes Beispiel ist
die Übersichtliteratur
derzeitiger Verfahren, veröffentlicht
von Eckert et al. (1995).
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Die
Verbindung Artemisinin, die auch als Qinghaosu (1) bekannt ist,
ist ein tetracyclisches 1,2,4-Trioxan, das in Artemisia annua vorkommt.
Artemisinin und seine Derivate Dihydroartemisinin (2), Artemether
(3) und Natriumartesunat (4) sind zur Behandlung von Malaria verwendet
worden:
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Unterschiedliche
Wirkarten sind durch verschiedene Gruppen vorgeschlagen worden,
um der Wirkung von Artemisinin und seinen Derivaten zur Behandlung
von Malaria Rechnung zu tragen (Psoner et al., J. Am. Chem. Soc.
1996, 118, 3537; Posner et al., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5885;
Posner et al., J. Med. Chem. 1995, 38, 2273). Allerdings weisen
alle derzeitigen Derivate, unabhängig
vom tatsächlichen
Wirkmodus, das Merkmal einer nur geringen oralen Bioverfügbarkeit
und geringen Stabilität
auf (Meshnick et al., Parasitology Today 1996, 12, 79), insbesondere
die "Erstgeneration"-Ether- und -Ester
Artemether und Natriumaresunat, erhalten aus Dihydroartemisinin.
Umfängliche
an Artemisinin und seinen Derivaten durchgeführte chemische Studien zeigen
an, dass der Grund für
die Instabilität
die leichte Öffnung
der Trioxan-Einheit in Artemisinin selbst oder in einem Metabolit
davon ist, welche allen derzeit verwendeten Derivatverbindungen
Artemether, Arteether und Artesunat, insbesondere Dihydroartemisinin,
gemeinsam ist. Die Ringöffnung
ergibt das freie Hydroperoxid, das für eine Reduktion empfänglich ist.
Die Entfernung dieser Gruppe führt
zur Zerstörung
der Arzneiaktivität,
wobei die Reduktionsprodukte in Desoxo-Metabolite überführt werden.
Um eine Ringöffnung zu
erschweren, kann das Sauerstoffatom an C-10 entweder entfernt werden,
um 10-Deoxydihydroartemisinin zu ergeben, oder es kann durch andere
Gruppen ersetzt werden, was die Basis für die so-genannten "Zweitgeneration"-Verbindungen ergeben
hat, die ganz allgemein 10-Deoxyartemisininderivate
sind. Außerdem
sind Artemisininderivate auch mit einer Vielzahl von Substituenten
an C-9 hergestellt worden.
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Es
sind auch Artemisininderivate bekannt, bei denen das Sauerstoffatom
am C-10 durch eine Amingruppe ersetzt worden ist. Beispielsweise
synthetisierten Yang et al. (Biorg. Med. Chem. Lett., 1995, 5, 1791–1794) 10
neue Artemisininderivate, in denen das Sauerstoffatom am C-10 durch
eine -NHAr-Gruppe ersetzt wurde, worin Ar eine Phenyl-, 3-Chlor-,
4-Chlor-, 4-Brom-, 4-Brom-, 4-Jod-, 4-Methyl-, 4-Methoxy-, 3-Carboxy-
oder eine 4-Carboxyphenylgruppe darstellt. Diese Verbindungen wurden
bezüglich
ihrer in vivo-Aktivität gegen
den K173-Stamm von Plasmodium berghei getestet und als wirksam festgestellt.
Ferner offenbart CN-A-1 122 806 (22. Mai 1996) bestimmte Artemisininderivate,
die am C-10 mit ungesättigten
heterocyclischen Gruppen substituiert sind.
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Zwar
sind die derzeitigen Artemisininderivate durchaus erfolgreich, es
gibt aber noch Probleme mit der Stabilität, Bioverfügbarkeit und der potenziellen
Neurotoxizität.
Es besteht auch Bedarf für
Artemisininderivate, die ein breites Aktivitätsspektrum gegen eine Vielfalt
von Parasiten zeigen und ergeben.
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Es
ist nun herausgefunden worden, dass bestimmte C-10-substituierte
Artemisininderivate wirkungsvoll bei der Behandlung von Krankheiten
sind, die durch Infektion mit einem Parasit verursacht sind. Diese
Verbindungen sind besonders wirkungsvoll zur Behandlung von Krankheiten,
die durch eine Infektion mit einem Parasit der Genera Plasmodium,
Neospora oder Eimeria, besonders mit Plasmodium falciparum, Neospora caninum
und mit Eimeria tenella, hervorgerufen werden, welche Malaria, Neosporose
bzw. Coccidiose verursachen. Gemäß der vorliegenden
Offenbarung werden daher Verbindungen der allgemeinen Formel I:
oder eines Salzes davon,
worin
Y
ein Halogenatom, eine gegebenenfalls substituierte Cycloalkyl-,
Aryl-, C-gebundene Heteroaryl- oder Heterocyclylalkylgruppe oder
eine -NR
1R
2-Gruppe
darstellt, worin R
1 ein Wasserstoffatom
oder eine gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe
und R
2 eine gegebenenfalls substituierte
Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe
oder
R
1 und R
2 zusammen
mit dem dazwischen liegenden Stickstoffatom eine gegebenenfalls
substituierte heterocyclische Gruppe oder eine aus einem gegebenenfalls
substituierten Aminosäureester
abgeleitete Aminogruppe darstellen,
zur Verwendung in der Behandlung
und/oder Prophylaxe einer Krankheit bereitgestellt, die durch Infektion
mit einem Parasit verursacht wird, der sich von einem Organismus
des Genus Plasmodium unterscheidet.
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Geeignete
Salze schließen
Säureadditionssalze
ein, und diese können
durch Reaktion mit einer geeigneten Verbindung der Formel I mit
einer geeigneten Säure,
wie einer organischen Säure
oder einer Mineralsäure,
gebildet werden. Säureadditionssalze,
die durch Reaktion mit einer Mineralsäure gebildet werden, sind besonders
bevorzugt, und zwar ganz besonders Salze, die durch Reaktion mit
Salz- oder Bromwasserstoffsäure
gebildet sind. Die Verbindungen der Formel I, worin Y eine -NR1R2-Gruppe darstellt,
worin R1 und R2 wie
oben definiert sind, eignen sich ganz besonders zur Bildung solcher
Säureadditionssalze.
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Die
Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe kann, wenn nichts Anderes spezifisch
ausgesagt ist, linear oder verzweigt sein und bis zu 12, vorzugsweise
bis zu 6 und insbesondere bis zu 4 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugte
Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl. Es ist bevorzugt,
dass die Alkenyl- oder Alkinylgruppe keine Alk-l-enyl- oder Alk-1-inylgruppe
ist. In anderen Worten, sollten vorzugsweise mindestens 1 Methylengruppe
-CH2- oder ein ähnliches sp3-hybridisiertes
Zentrum zwischen dem Kohlenstoffatom der C-C-Doppel- oder -Dreifachbindung
und dem Stickstoffatom vorliegen, an das die Gruppe gebunden ist.
Bevorzugte Alkenyl- und Alkinylgruppen schließen Propenyl-, Butenyl-, Propinyl-
und Butinylgruppen ein. Bildet ein Alkylrest den Teil einer weiteren
Gruppe, z.B. den Alkylrest einer Aralkylgruppe, ist es bevorzugt,
dass diese bis zu 6 und inbesondere bis zu 4 Kohlenstoffatome enthält. Bevorzugte
Alkylreste sind Methyl und Ethyl.
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Die
Arylgruppe kann eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe sein und
6 bis 24, vorzugsweise 6 bis 18, bevorzugter 6 bis 16 und ganz besonders
6 bis 14 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugte Arylgruppen schließen Phenyl-,
Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthryl- und Pyrylgruppen, besonders eine
Phenyl- oder Naphthyl- und insbesondere eine Phenylgruppe ein. Bildet
ein Arylrest den Teil einer weiteren Gruppe, z.B. den Arylrest einer
Aralkylgruppe, ist es bevorzugt, dass dieser ein Phenyl-, Naphthyl-,
Anthryl-, Phenanthryl- oder Pyrylrest, besonders ein Phenyl- oder
Naphthyl- und insbesondere
ein Phenylrest ist.
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Die
Aralkylgruppe kann eine mit einer Arylgruppe substituierte Alkylgruppe
sein. Die bevorzugte Aralkylgruppe enthält 7 bis 30, insbesondere 7
bis 24 und ganz besonders 7 bis 18 Kohlenstoffatome, und besonders
bevorzugte Aralkylgruppen sind Benzyl-, Naphthylmethyl-, Anthrylmethyl-,
Phenanthrylmethyl- und Pyrylmethylgruppen. Eine besonders bevorzugte
Aralkylgruppe ist die Benzylgruppe.
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Die
Cycloalkylgruppe kann eine gesättigte
cyclische Kohlenwasserstoffgruppe sein und 3 bis 12, vorzugsweise
3 bis 8 und ganz besonders 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugte
Cycloalkylgruppen sind Cyclopropyl-, Cyclopentyl- und Cyclohexylgruppen.
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Die
Heteroarylgruppe kann ein aromatisches mono- oder polycyclisches
Ringsystem sein, das mindestens 1 Heteroatom enthält. Bevorzugt
ist die Heteroarylgruppe ein 5- bis 18-, insbesondere ein 5- bis
14- und ganz besonders ein 5- bis 10-gliedriges aromatisches Ringsystem,
das mindestens 1 Heteroatom enthält, das
aus Sauerstoff-, Schwefel- und Stickstoffatomen ausgewählt ist.
Bevorzugte Heteroarylgruppen schließen Pyridyl-, Pyrylium-, Thiopyrylium-,
Pyrrolyl-, Furyl-, Thienyl-, Indolinyl-, Isoindolinyl-, Indolizinyl-,
Imidazolyl-, Pyridonyl-, Pyronyl-, Pyrimidinyl-, Pyrazinyl-, Oxazolyl-,
Thiazolyl-, Purinyl-, Chinolinyl-, Isochinolinyl-, Chinoxalinyl-,
Pyridazinyl-, Benzofuranyl-, Benzoxazolyl- und Acridinylgruppen
ein. Die C-gebundene Heteroarylgruppe ist somit auch eine oben definierte
Heteroarylgruppe, die an den tetracyclischen 1,2,4-Trioxanrest einer Verbindung
der allgemeinen Formel I über
ein Kohlenstoffatom im heteroaromatischen Ringsystem gebunden ist.
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Die
heterocyclische Gruppe kann ein monocyclisches oder polycyclisches
Ringsystem sein, das mindestens ein Heteroatom enthält und ungesättigt oder
teilweise oder völlig
gesättigt
sein kann. Der Begriff "heterocyclisch" schließt somit
Heteroarylgruppen sowie nicht-aromatische heterocyclische Gruppen
ein. Vorzugsweise ist die heterocyclische Gruppe ein 3- bis 18-,
insbesondere ein 3- bis 14- und ganz besonders ein 5- bis 10-gliedriges
Ringsystem, enthaltend mindestens ein Heteroatom, ausgewählt aus
Sauerstoff-, Schwefel- und Stickstoffatomen. Bevorzugte heterocyclische
Gruppen schließen
spezifische Heteroarylgruppen wie Pyranyl-, Piperidinyl-, Pyrrolidinyl-,
Dioxanyl-, Piperazinyl-, Morpholinyl-, Thiomorpholinyl-, Morpholinosulfonyl-,
Tetrahydroisochinolinyl- und Tetrahydofuranylgruppen ein.
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Die
Heterocyclylalkylgruppe kann eine mit einer heterocyclischen Gruppe
substituierte Alkylgruppe sein. Bevorzugt ist der heterocyclische
Rest eine oben definierte 3- bis 18-, insbesondere eine 3- bis 14-
und ganz besonders eine 5- bis 10-gliedrige heterocyclische Gruppe,
und der Alkylrest ist eine C1-6- und vorzugsweise
eine C1-4-Alkylgruppe und ganz besonders
eine Methylgruppe.
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Die
Aminosäure
kann eine α-Aminosäure, wie
Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Serin, Threonin, Cystein,
Cystin, Methionin, Asparaginsäure,
Glutaminsäure,
Asparagin, Glutamin, Lysin, Hydroxylysin, Arginin, Histidin, Phenylalanin,
Tyrosin, Thryptophan, Prolin, Hydroxprolin oder Phenylglyin, sein
und schließt
sowohl die D- als auch die L-Konfigurationen ein. Der Aminosäureester
kann ein Ester einer solchen Aminosäure sein, wobei Alkylester
und insbesondere C1-4-Alkylester besonders
bevorzugt sind.
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Wird
einer der Substituenten als ein gegebenenfalls substituierter bezeichnet,
können
die Substituentengruppen, die gegebenenfalls vorliegen, ein oder
mehrere derjenigen Substituenten sein, die gewöhnlich zur Entwicklung pharmazeutischer
Verbindungen und/oder zur Modifikation solcher Verbindungen angewandt werden,
um deren Struktur/Aktivität,
Stabilität,
Bioverfügbarkeit
oder weitere Eigenschaften zu beeinflussen. Spezifische Beispiele
solcher Substituenten schließen
z.B. Halogenatome, Nitro-, Cyano-, Hydroxyl-, Cycloalkyl-, Alkyl-,
Alkenyl-, Haloalkyl-, Alkoxy-, Haloalkoxy-, Amino-, Alkylamino-,
Dialkylamino-, Formyl-, Alkoxycarbonyl-, Carboxyl-, Alkanoyl-, Alkylthio-,
Alkylsulfinyl-, Alkylsulfonyl-, Alkylsulfonato-, Arylsulfinyl-,
Arylsulfonyl-, Arylsulfonato-, Carbamoyl-, Alkylamido-, Aryl-, Aralkyl-,
gegebenenfalls substituierte Aryl-, heterocyclische und Alkyl- oder
Aryl-substituierte heterocyclische Gruppen ein. Stellt einer der
vorgenannten Substituenten eine Alkyl- oder Alkenylsubstituierte
Gruppe dar oder enthält
eine solche, kann diese linear oder verzweigt sein und bis zu 12,
vorzugsweise bis zu 6 und ganz besonders bis zu 4 Kohlenstoffatome
enthalten. Die Cycloalkylgruppe kann 3 bis 8 und vorzugsweise 3
bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Die Arylgruppe oder der entsprechende Rest
können
3 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, wobei Phenylgruppen besonders
bevorzugt sind. Die heterocyclische Gruppe oder der entsprechende
Rest können
ein oben definiertes 5- bis 10-gliedriges Ringsystem sein. Das Halogenatom
kann ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom sein, und jede Gruppe,
die einen Halo-Rest, wie eine Haloalkylgruppe, enthält, kann
somit ein oder mehrere dieser Halogenatome enthalten.
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In
einer Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass Y ein Halogenatom, insbesondere Fluor oder
Brom und ganz besonders ein Fluoratom darstellt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann Y eine C3-8-Cycloalkyl-, eine C6-18-Aryl-, eine 5- bis 10-gliedrige C-gebundene
Heteroaryl- oder eine 5- bis
10-gliedrige Heterocyclyl-C1-6-alkylgruppe
darstellen, wobei jede Gruppe gegebenenfalls mit einem oder mehreren
Substituenten substituiert ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Halogenatomen, Hydroxyl-, C1-4-Alkyl-,
C2-4-Alkenyl-, C1-4-Haloalkyl-,
C1-4-Alkoxy-, Amino-, C1-4-Alkylamino-,
Di(C1-4-alkyl)amino-, Carboxyl-, C6-10-Aryl-, 5- bis 10-gliedrigen heterocyclischen
und aus C1-4-Alkyl- oder Phenylsubstituierten
5- bis 10-gliedrigen heterocyclischen Gruppen. Bevorzugt stellt
Y eine C6-18-Arylgruppe dar, die gegebenenfalls
mit einem oder mehreren Substituenten substituiert ist, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Halogenatomen, Hydroxyl-, C1-4-Alkyl-,
C2-4-Alkenyl-, C1-4-Haloalkyl-,
C1-4-Alkoxy-, C1-4-Haloalkoxy-,
Amino-, C1-4-Alkylamino-, Di(C1-4-alkyl)amino-
und aus Carboxylgruppen. Insbesondere kann Y eine Phenyl-, Naphthyl-,
Anthryl- oder eine Phenanthrylgruppe darstellen, wobei jede Gruppe
gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten substituiert
ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Halogenatomen und aus Hydroxyl-, Methyl-,
Vinyl-, C1-4-Alkoxy- und aus Carboxylgruppen.
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In
einer besonders bevorzugten Untergruppe von Verbindungen stellt
Y eine Phenyl-, Fluorphenyl-, Chlorphenyl-, Bromphenyl-, Trimethylphenyl-,
Vinylphenyl-, Methoxyphenyl-, Dimethoxyphenyl-, Trimethoxyphenyl-,
Carboxylphenyl-, Naphthyl-, Hydroxynaphthyl-, Methoxynaphthyl-,
Anthryl- oder eine
Phenanthrylgruppe dar. Verbindungen, in denen Y eine Phenyl- oder
Trimethoxyphenylgruppe darstellt, sind besonders bevorzugt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann Y eine -NR1R2-Gruppe darstellen,
worin R1 ein Wasserstoffatom oder eine C1-6-Alkylgruppe und R2 eine
C1-6-Alkyl-, C3-8-Cycloalkyl-,
C6-10-Aryl- oder eine C7-16-Aralkylgruppe
oder R1 und R2 zusammen
mit dem dazwischen liegenden Stickstoffatom eine 5- bis 10-gliedrige
heterocyclische oder eine Aminogruppe darstellen, die aus einem
C1-6-Alkylester einer Aminosäure abgeleitet
ist, wobei jede Gruppe gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten
substituiert ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Halogenatomen, C1-4-Alkyl-,
C1-4-Haloalkyl-, C1-6-Alkoxycarbonyl-, Phenyl-,
Halophenyl-, C1-4-Alkylphenyl-, C1-4-Haloalkylphenyl-, C1-4-Alkoxyphenyl-,
Benzyl-, Pyridyl- und aus Pyrimidinylgruppen. Insbesondere kann
Y eine -NR1R2-Gruppe
darstellen, worin R1 ein Wasserstoffatom
oder eine C1-4-Alkylgruppe und R2 eine C1-4-Alkyl-,
C3-6-Cycloalkyl-, Phenyl- oder eine Benzylgruppe
oder R1 und R2 zusammen
mit dem dazwischen liegenden Stickstoffatom eine 6- bis 10-gliedrige
heterocyclische Gruppe oder eine Aminogruppe darstellen, die aus
einem C1-4-Alkylester einer Aminosäure abgeleitet
ist, wobei jede Gruppe gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten
substituiert ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Halogenatomen, C1-4-Haloalkyl-,
C1-4-Alkoxycarbonyl-, Phenyl-, Halophenyl-, C1-4-Alkylphenyl-, C1-4-Haloalkylphenyl-,
C1-4-Alkoxyphenyl-, Benzyl-, Pyridyl- und
aus Pyrimidinylgruppen.
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In
einer besonders bevorzugten Untergruppe dieser Verbindungen stellt
Y Propylamino-, Cyclopentylamino-, Cyclohexylamino-, Phenylamino-,
Fluorphenylamino-, Chlorphenylamino-, Bromphenylamino-, Jodphenylamino-,
Methoxycarbonylphenylamino-, Biphenylamino-, Benzylamino-, Fluorbenzylamino-,
Bis(trifluormethyl)benzylamino-, Phenylethylamino-, Phenylmethoxycarbonylmethylamino-,
Diethylamino-, Morpholinyl-, Thiomorpholinyl-, Morpholinosulfonyl-,
Indolinyl-, Tetrahydroisochinolinyl-, Phenylpiperazinyl-, Fluorphenylpiperazinyl-,
Chlorphenylpiperazinyl-, Methylphenylpiperazinyl-, Trifluormethylphenylpiperazinyl-,
Methoxyphenylpiperazinyl-, Benzylpiperazinyl-, Pyridylpiperazinyl-
und eine Pyrimidinylpiperazinylgruppe dar. Verbindungen, in denen
Y eine Propylamino-, Phenylamino-, Bromphenylamino-, Jodphenylamino-,
Biphenylamino-, Benzylamino-, Bis(trifluormethyl)benzylamino-, Phenylethylamino-,
Phenylmethoxycarbonylmethylamino- oder eine Morpholinylgruppe darstellt,
sind besonders bevorzugt.
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Vorzugsweise
ist der Parasit ein Organismus des Genus Neospora oder des Genus
Eimeria.
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Bestimmte
Verbindungen der allgemeinen Formel I sind neu, und durch die Erfindung
wird daher eine Verbindung der in den Ansprüchen definierten allgemeinen
Formel I bereitgestellt.
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Es
sollte anerkannt sein, dass die Verbindungen der allgemeinen Formel
I befähigt
sind, als unterschiedliche geometrische und optische Isomere vorzuliegen.
Die vorliegende Erfindung schließt somit sowohl die individuellen
Isomeren als auch die Mischungen aus solchen Isomeren ein.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird auch die Verwendung der in den Ansprüchen definierten
allgemeinen Formel I zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung
und/oder Prophylaxe einer Krankheit angegeben, die durch Infektion
mit einem Parasit verursacht wird, der sich von einem Organismus
des Genus Plasmodium unterscheidet. Vorzugsweise ist der Parasit
ein Organismus des Genus Neospora oder des Genus Eimeria.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird auch das Verfahren zur Herstellung
einer neuen Verbindung der im vorstehenden Abschnitt definierten
allgemeinen Formel I angegeben und zur Verfügung gestellt, wobei man eine
Verbindung der allgemeinen Formel II:
worin Q ein Wasserstoffatom
oder eine Trimethylsilylgruppe darstellt, mit einem geeigneten Halogenierungsmittel
umsetzt, um eine Verbindung der allgemeinen Formel I zu bilden,
worin Y ein Halogenatom darstellt, und man die so gebildete Verbindung
der allgemeinen Formel I mit einem Amin der allgemeinen Formel HNR
1R
2 umsetzt, worin
R
1 und R
2 wie oben
definiert sind, um eine Verbindung der allgemeinen Formel I zu bilden,
worin Y eine -NR
1R
2-Gruppe darstellt,
in der R
1 und R
2 wie
oben definiert sind.
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Geeignete
Halogenierungsmittel zur Bildung von Verbindungen der allgemeinen
Formel I, worin Y ein Halogenatom darstellt, schließen Diethylaminoschwefeltrifluorid,
Chlor-, Brom- und Jodtrimethylsilan ein. Insbesondere können die
Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin Y ein Chlor-, Brom-
oder Jodatom darstellt, durch Reaktion einer Verbindung der allgemeinen
Formel II, worin Q eine Trimethylsilylgruppe darstellt, mit einem
geeigneten Chlorierungs-, Bromierungs- bzw. Jodierungsmittel, wie
mit Chlor-, Brom- bzw. mit Jodtrimethylsilan, hergestellt werden.
Diese Reaktion kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden.
Geeignete Lösungsmittel
schließen
halogenierte, insbesondere chlorierte, Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
ein. Vorzugsweise wird die Reaktion bei einer Temperatur von –30 bis
+10 und insbesondere von –5
bis +5°C
durchgeführt,
wobei 0°C
besonders bevorzugt ist.
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Verbindungen
der allgemeinen Formel I, worin Y ein Fluoratom darstellt, können zweckmäßig durch Reaktion
einer Verbindung der allgemeinen Formel II, worin Q ein Wasserstoffatom
darstellt, mit einem geeigneten Fluorierungsmittel, wie mit Diethylaminoschwefeltrifluorid,
hergestellt werden. Diese Reaktion kann zweckmäßig in der Gegenwart eines
Lösungsmittels
durchgeführt
werden, wobei die geeigneten Lösungsmittel
halogenierte, insbesondere chlorierte, Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
einschließen.
Vorzugsweise wird die Reaktion bei –5°C bis Raumtemperatur, d.h. von –5 bis +35
und bevorzugt von 0 bis 30°C,
durchgeführt.
Die Reaktion kann auch unter einer Inert-Atmosphäre, wie Stickstoff, durchgeführt werden.
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Die
Reaktion eines Amins mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
I, worin Y ein Halogenatom, vorzugsweise ein Bromatom, darstellt,
zur Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel I, worin Y eine -NR1R2-Gruppe darstellt,
worin R1 und R2 wie
oben definiert sind, kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt
werden. Geeignete Lösungsmittel
schließen
halogenierte, insbesondere chlorierte, Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
und Ether, wie Tetrahydrofuran, ein. Vorzugsweise wird die Reaktion
bei einer Temperatur von –5
bis +5°C
durchgeführt,
wobei 0°C
besonders bevorzugt ist.
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Wird
die Verbindung der allgemeinen Formel I, worin Y ein Bromatom darstellt,
weiter mit einem Amin zur Bildung einer Verbindung der allgemeinen
Formel I zur Reaktion gebracht, worin Y eine -NR1R2-Gruppe darstellt, worin R1 und
R2 wie oben definiert sind, ist es bevorzugt,
dass die Verbindung der allgemeinen Formel I, worin Y das Bromatom
darstellt, in situ durch Reaktion einer Verbindung der allgemeinen
Formel II, worin Q eine Trimethylsilylgruppe darstellt, mit Bromtrimethylsilan
erzeugt wird.
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Die
Verbindung der allgemeinen Formel II, worin Q die Trimethylsilylgruppe
darstellt, kann durch Reaktion von Dihydroartemisinin, d.h. der
Verbindung der allgemeinen Formel II, worin Q ein Wasserstoffatom darstellt,
mit Chlortrimethylsilan in der Gegenwart einer Base, wie von Pyridin
oder Triethylamin, hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Reaktion
bei Raumtemperatur, d.h. bei 15 bis 35 und vorzugsweise bei 20 bis 30°C, durchgeführt.
-
Dihydroartemisinin,
d.h. die Verbindung der allgemeinen Formel II, worin Q das Wasserstoffatom
darstellt, ist eine bekannte Verbindung und kann mit bekannten Verfahren
hergestellt werden.
-
Verbindungen
der allgemeinen Formel I, worin Y eine gegebenenfalls substituierte
Cycloalkyl-, Aryl-, C-gebundene Heteroaryl- oder eine Heterocyclylalkylgruppe
darstellt, können
durch Reaktion von 9,10-Anhydroartemisinin
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel Y-H, worin Y wie oben
definiert ist, in der Gegenwart einer geeigneten Lewis-Säure hergestellt
werden. Mit diesem Verfahren wird eine Mischung von Isomeren im
Endprodukt erzeugt.
-
Geeignete
Lewis-Säuren
schließen
Bortrifluorid-Dietherat und Trifluormethansulfonsäure ein.
Die Reaktion kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt
werden. Geeignete Lösungsmittel
schließen
halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
ein. Vorzugsweise wird die Reaktion unter einer Inertatmosphäre, wie
aus Stickstoff, bei Raumtemperatur, d.h. von 15 bis 35 und vorzugsweise
von 20 bis 30°C,
durchgeführt.
-
9,10-Anhydroartemisinin
kann zweckmäßig durch
Reaktion von Dihydroartemisinin mit Trifluoressigsäureanhydrid
hergestellt werden. Die Reaktion kann zweckmäßig in der Gegenwart eines
Lösungsmittels, vorzugsweise
eines halogenierten und insbesondere eines fluorierten Kohlenwasserstoffs,
wie von Dichlormethan, durchgeführt
werden. Jedenfalls ist es bevorzugt, dass die Reaktion in der Gegenwart
einer Base, wie von Pyridin oder einem Derivat davon, z. B. von
Dimethylaminopyridin, durchgeführt
wird. Vorzugsweise wird die Reaktion unter einer Inert-Atmosphäre, wie
aus Stickstoff, bei einer Temperatur von –5 bis +5 und vorzugsweise
bei 0°C
durchgeführt,
wobei die Reaktionsmischung anschließend auf Raumtemperatur, d.h.
auf 15 bis 35 und vorzugsweise auf 20 bis 30°C, erwärmt wird.
-
Verbindungen
der allgemeinen Formel I, worin Y eine gegebenenfalls substituierte
Aryl- oder C-gebundene Heteroarylgruppe darstellt, können auch
durch Reaktion von 10-Trichloracetimidoyl-10-deoxoartemisinin mit
einer Verbindung der allgemeinen Formel Y-H, worin Y wie oben definiert
ist, in der Gegenwart einer geeigneten Lewis-Säure, wie von Bortrifluorid-Diethyletherat, hergestellt
werden. Dabei ist es bevorzugt, dass das 10-Trichloracetimidoyl-10-deoxoartemisinin
in situ durch Reaktion einer Verbindung der allgemeinen Formel II,
worin Q ein Wasserstoffatom darstellt, mit Trichloracetonitril in
der Gegenwart einer geeigneten Base, wie von 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undecan,
erzeugt wird. Vorzugsweise wird die Reaktion zur Bildung des 10-Trichloracetimidoyl-10-deoxoartemisinins
bei Raumtemperatur, d.h. bei 15 bis 35 und vorzugsweise bei 20 bis 30°C, durchgeführt. Die
Reaktion kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt
werden. Geeignete Lösungsmittel
schließen
halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
ein. Vorzugsweise wird der Rest der Reaktion unter einer Inert-Atmosphäre, wie
aus Stickstoff, durchgeführt.
Vorzugsweise wird der Rest der Reaktion bei einer Temperatur von –60 bis –20, insbesondere von –55 bis –30 und
ganz besonders von –40
bis –50°C durchgeführt.
-
Verbindungen
der allgemeinen Formel I, worin Y eine gegebenenfalls substituierte
Aryl- oder C-gebundene Heteroarylgruppe darstellt, können auch
durch Reaktion einer 10-Acyloxyartemisininverbindung, worin die
Acyloxygruppe die Formel: A(C=O)-O- darstellt, worin A eine gegebenenfalls
substituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl-, hetero- oder polycyclische
Gruppe darstellt, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel Y-H,
worin Y wie oben definiert ist, in der Gegenwart einer geeigneten
Lewis-Säure
hergestellt werden. Geeignete Lewis-Säuren schließen Bortrifluorid-Diethyletherat,
Zinn(IV)chlorid, Kupfer(II)trifluormethansulfonat und Trifluormethansulfonsäure ein.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Lewis-Säur Bortrifluorid-Diethyletherat
ist.
-
Stellt
A eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe dar, kann diese,
sofern nichts Anderes spezifisch ausgesagt ist, linear oder verzweigt
sein und bis zu 12, vorzugsweise bis zu 6 und ganz besonders bis zu
4 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugte Alkylgruppen sind somit
Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl.
-
Stellt
A eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe dar, kann diese eine
aromatische Kohlenwasserstoffgruppe sein und 6 bis 24, vorzugsweise
6 bis 18, bevorzugter 6 bis 16 und ganz besonders 6 bis 14 Kohlenstoffatome
enthalten. Bevorzugte Arylgruppen schließen Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-,
Phenanthryl- und Pyrylgruppen und insbesondere Phenyl-, Naphthyl-
und Anthrylgruppen ein. Bildet ein Arylrest den Teil einer weiteren
Gruppe, z.B. den Arylrest einer Aralkylgruppe, ist es bevorzugt,
dass dieser ein Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthryl- oder
Pyryl-, besonders ein Phenyl- oder Naphthyl- und insbesondere ein
Phenylrest ist.
-
Stellt
A eine gegebenenfalls substituierte Aralkylgruppe dar, kann diese
eine mit einer Arylgruppe substituierte Alkylgruppe sein. Die bevorzugte
Aralkylgruppe enthält
7 bis 30, insbesondere 7 bis 24, noch bevorzugter 7 bis 18 und ganz
besonders bevorzugt 7 bis 10 Kohlenstoffatome, wobei die besonders
bevorzugten Aralkylgruppen Benzyl-, Naphthylmethyl-, Anthrylmethyl-,
Phenanthrylmethyl- und Pyrylmethylgruppen sind, und die Benzylgruppe
ist ganz besonders bevorzugt.
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Stellt
A eine gegebenenfalls substituierte Cycloalkylgruppe dar, kann diese
eine gesättigte
oder teilweise ungesättigte
cyclische Kohlenwasserstoffgruppe sein und 3 bis 12, vorzugsweise
3 bis 8 und ganz besonders 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugte
Cycloalkylgruppen sind Cyclopropyl-, Cyclopentyl- und Cyclohexylgruppen.
-
Stellt
A eine gegebenenfalls substituierte polycyclische Gruppe dar, kann
diese eine gesättigte
oder teilweise ungesättigte
Kohlenwasserstoffgruppe sein, die mehr als 1 Ringsystem enthält. Solche
Ringsysteme können "kondensiert", d.h., benachbarte
Ringe weisen 2 benachbarte Kohlenstoffatome gemeinsam auf, "verbrückt", d.h. die Ringe
sind durch mindestens 2 gemeinsame Kohlenstoffatome (Brückenköpfe) und mindestens
3 acyclische Ketten (Brücken),
die die gemeinsamen Kohlenstoffatome verbinden, definiert, oder "Spiro"-Verbindungen sein,
d.h., benachbarte Ringe sind durch ein einzelnes gemeinsames Kohlenstoffatom
verbunden. Ebenfalls eingeschlossen sind polycyclische Gruppen,
die mehr als einen dieser Ringsystem-Typen aufweisen können. Die
polycyclischen Gruppen enthalten vorzugsweise 4 bis 30, insbesondere
4 bis 26 und ganz besonders 6 bis 18 Kohlenstoffatome. Bicyclische,
tricyclische und tetracyclische Gruppen sind besonders bevorzugt.
Die bevorzugten bicyclischen Gruppen enthalten 4 bis 14 und insbesondere
6 bis 10 Kohlenstoffatome. Die bevorzugten tricyclischen Gruppen
enthalten 5 bis 20 und insbesondere 6 bis 14 Kohlenstoffatome, wobei
Anthrachinongruppen besonders bevorzugt sind. Die bevorzugten tetracyclischen
Gruppen enthalten 6 bis 26 und insbesondere 6 bis 18 Kohlenstoffatome.
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Die
gegebenenfalls vorhandenen Substituenten für den Substituent A können diejenigen
sein, die vorher als geeignete in diesem Zusammenhang genannt worden
sind.
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Die
Reaktion kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt
werden. Geeignete Lösungsmittel
schließen
halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, ein.
Bevorzugt wird die Reaktion unter einer Intert-Atmosphäre, wie
aus Stickstoff, durchgeführt.
Vorzugsweise wird die Reaktion bei einer Temperatur von –60 bis –20, insbesondere
von –55
bis –30
und ganz besonders von –40
bis –50°C durchgeführt.
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Verbindungen
der Formel I, worin Y eine substituierte Arylgruppe darstellt, worin
mindestens einer der Substituenten eine Hydroxylgruppe ist, können auch
durch Umlagerung des entsprechenden C-10-Ether-gebundenen Artemisininderivats
hergestellt werden, und zwar so, dass das Sauerstoffatom der Ether-Bindung zum
Sauerstoffatom der Hydroxylgruppe in der substituierten Arylgruppe
des gewünschten
Produkts wird. Eine derartige Umlagerung kann durch Reaktion des
entsprechenden C-10-Ether-gebundenen Artemisininderivats mit einer
Lewis-Säure,
wie mit Bortrifluorid-Dietherat, bewerkstelligt werden. Die Reaktion
wird zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
wie von Dichlormethan bei einer Temperatur von –5 bis +5 und vorzugsweise
bei 0°C
durchgeführt.
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Bestimmte
Verbindungen der allgemeinen Formel I können auch durch Umsetzung einer
weiteren Verbindung der allgemeinen Formel I hergestellt werden.
Beispielsweise kann 10-(4-Vinylphenyl)dihydroartemisinin in 10-(4-Carboxyphenyl)dihydroartemisinin
durch Reaktion mit einem oxidierenden Mittel, wie mit Kaliumpermanganat, überführt werden.
Auch können
Verbindungen der allgemeinen Formel I, die einen heterocyclischen
Rest mit mindestens 1 Schwefelatom im Ringsystem enthalten, oxidiert
werden, um Verbindungen der allgemeinen Formel I zu bilden, in denen
das oder jedes Schwefelatom in eine Sulfinyl- oder Sulfonylgruppe durch
Reaktion mit einem geeigneten oxidierenden Mittel überführt worden
sind. Geeignete oxidierende Mittel schließen 4-Methylmorpholin-N-oxid
(NMO), Tetrapropylammoniumperruthenat (TPAP) und Mischungen davon
ein. Die Reaktion kann zweckmäßig in der
Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt
werden, wobei geeignete Lösungsmittel
halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan,
einschließen.
Vorzugsweise wird die Reaktion bei Raumtemperatur, d.h. bei 15 bis
35 und vorzugsweise bei 20 bis 30°C,
durchgeführt.
Die Reaktion kann unter einer Inert-Atmosphäre, wie aus Stickstoff, durchgeführt werden.
-
Die
Erfindung stellt auch eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit,
die einen Träger
und, als Wirkbestandteil, eine neue Verbindung der oben definierten
allgemeinen Formel I umfasst.
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Ein
pharmazeutisch geeigneter Träger
kann ein Material sein, mit dem der Wirkbestandteil zubereitet und
formuliert wird, um die Verabreichung zu erleichtern. Der Träger kann
fest oder flüssig
sein, einschließlich eines
Materials, das im Normalfall gasförmig ist, aber zur Bildung
einer Flüssigkeit
kondensiert worden ist, und jeder Träger, der im Normalfall zur
Zubereitung pharmazeutischer Zusammensetzungen verwendet wird, kann herangezogen
werden. Vorzugsweise enthalten die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
0,5 bis 95 Gew.-% Wirkbestandteil.
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I können z. B. als Tabletten, Kapseln,
Suppositorien oder Lösungen
formuliert werden. Diese Formulierungen können mit bekannten Verfahren
mit herkömmlichen
festen Trägern,
wie z. B. mit Lactose, Stärke
oder Talkum oder mit flüssigen
Trägern,
wie z. B. mit Wasser, Fettölen
oder flüssigen
Paraffinen, erzeugt werden. Weitere Träger, die verwendet werden können, schließen Materialien
aus tierischen oder pflanzlichen Proteinen, wie auch Gelatinen,
Dextrinen und aus Soja-, Weizen- und Psylliumsamen-Proteinen, Gummiprodukte
wie Akazie, Guar, Agar und Xanthan, Polysaccharide, Alginate, Carboxymethylcellulosen,
Carrageenane, Dextrane, Pektine, synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon, Polypeptid/Protein-
oder Polysaccharid-Komplexe wie Gelatine-Akazie-Komplexe, Zucker
wie Mannit, Dextrose, Galactose und Trehalose, cyclische Zucker
wie Cyclodextrin, anorganische Salze wie Natriumphosphat, Natriumchlorid
und Aluminiumsilikate, und Aminosäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wie Glycin, L-Alanin, L-Asparaginsäure, L-Glutaminsäure, L-Hydroxyprolin,
L-Isoleucin, L-Leucin und L-Phenylalanin, ein.
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Hilfskomponenten
wie Tabletten-Zerfallförderungsmittel,
Solubilisiermittel, Konservierungsstoffe, Antioxidanzien, oberflächenaktive
Mittel, Viskositätssteigerungsmittel,
Färbungsmittel,
Geschmacksmittel, pH-Modifiziermittel,
Süßungsmittel
oder Geschmack-Maskiermittel können
ebenfalls in die Zusammensetzung eingebracht werden. Geeignete Färbungsmittel
schließen
rote, schwarze und gelbe Eisenoxide und FD & C-Farbstoffe wie FD & C-Blau Nr. 2 und FD & C-Rot Nr. 40,
erhältlich
von Ellis & Everard,
ein. Geeignete Geschmacksmittel schließen den Geschmack von Minze,
Himbeere, Lakritze, Orange, Zitrone, Pampelmuse, Karamel, Vanille,
Kirsche und Traube und Kombinationen davon ein. Geeignete pH-Modifiziermittel
schließen
Zitronen-, Wein-, Phosphor-, Salz- und Maleinsäure ein. Geeignete Süßungsmittel
bzw. Süßstoffe
schließen
Aspartam, Acesulfam K und Thaumatin ein. Geeignete Geschmack-Maskierungsmittel
schließen
Natriumbicarbonat, Ion-Austauschharze, Cyclodextrin-Einschlussverbindungen,
Adsorbate oder mikroverkapselte Wirkstoffe ein.
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Zur
Behandlung von und Prophylaxe gegen Coccidiose und verwandter Parasiten
z.B. in Geflügel,
besonders in Hühnern,
Enten, Gänsen
und Truthähnen,
können
0,1 bis 100 und vorzugsweise 0,5 bis 100 ppm der Wirkverbindung
in ein geeignetes, essbares Material, wie Nahrungsfutter, eingemischt
werden. Gegebenenfalls können
die angewandten Mengen erhöht
werden, insbesondere wenn die Wirkverbindung vom Empfänger gut
toleriert wird. Demgemäß kann die
Wirkverbindung auch mit dem Tränkwasser
angewandt und verabreicht werden.
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Zur
Behandlung eines einzelnen Lebewesens, z.B. zur Behandlung von Coccidiose
in Säugetieren oder
von Toxoplasmose, werden vorzugsweise Mengen der Wirkverbindung
von 0,5 bis 100 mg/kg Körpergewicht
täglich
verabreicht, um die gewünschten
Ergebnisse zu erzielen. Dennoch kann es von Zeit zu Zeit notwendig
sein, von den oben genannten Mengen abzuweichen, abhängig vom
Körpergewicht
des Versuchstieres, dem Anwendungsverfahren, der Tier-Spezies und
seiner individuellen Reaktion auf die Arznei oder die Art der Formulierung
oder auf den Zeitpunkt oder das Intervall, zu denen die Arznei verabreicht
wird. In besonderen Fällen
kann es hinreichen, weniger als die oben angegebene Minimalmenge
anzuwenden, wogegen es in anderen Fällen sein kann, dass die Maximaldosis überschritten
werden muss. Für
größere Dosismengen
kann es ratsam sein, die Dosis in mehrere kleinere Einzeldosismengen
aufzuteilen.
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Die
Erfindung schließt
auch eine neue Verbindung der oben definierten allgemeinen Formel
I zur Verwendung in der Behandlung und/oder Prophylaxe einer Krankheit,
die durch Infektion mit einem Parasit des Genus Plasmodium verursacht
wird, sowie die Verwendung einer neuen Verbindung der oben definierten
allgemeinen Formel I zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung
und/oder Prophylaxe einer Krankheit ein, die durch Infektion mit
einem Parasit des Genus Plasmodium verursacht wird. Bevorzugte Verbindungen schließen diesbezüglich Verbindungen
der allgemeinen Formel I ein, worin Y ein Fluoratom, eine Phenyl-,
Dimethoxyphenyl- oder eine Trimethoxyphenylgruppe oder eine Propylamino-,
Fluorphenylamino-, Biphenylamino-, Benzylamino-, Phenylethylamino-,
Phenylmethoxycarbonylmethylamino- oder eine Diethylaminogruppe darstellt.
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Durch
die Erfindung wird auch ein Verfahren zur Behandlung einer Krankheit
angegeben und zur Verfügung
gestellt, die durch Infektion mit einem Parasit verursacht wird,
der sich von einem Organismus des Genus Plasmodium unterscheidet,
wobei man einem Wirt, der einer solchen Behandlung bedarf, eine
therapeutisch wirkungsvolle Menge einer Verbindung der oben zuerst
definierten allgemeinen Formel I verabreicht. Bevorzugt ist der
Parasit ein Organismus des Genus Neospora oder des Genus Eimeria.
Ein Verfahren zur Behandlung einer durch Infektion mit einem Parasit
des Genus Plasmodium verursachten Krankheit wird ebenfalls angegeben
und zur Verfügung
gestellt, wobei man einem Wirt, der einer solchen Behandlung bedarf,
eine therapeutisch wirkungsvolle Menge einer neuen Verbindung der
oben definierten Formel I verabreicht.
-
Die
Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele noch weiter erläutert.
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Beispiel 1
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Herstellung von 10β-Fluor-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10β-Fluor-10-deoxodihydroartemisinin)
(Formel I: Y = F)
-
Eine
Lösung
von Dihydroartemisinin (1,136 g, 4 mmol) in Dichlormethan (24 mL)
wurde auf 0°C
unter Stickstoff abgekühlt,
und es wurde Diethylaminoschwefeltrifluorid (DAST) (0,6 mL, 4,8
mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur
erwärmt
und dann unter Stickstoff 24 h lang gerührt. Die Lösung wurde erneut auf 0°C abgekühlt, Na2CO3-Lösung (5%ig,
20 mL) wurde zugegeben, und die Mischung wurde 2 h lang bei Raumtemperatur
gerührt.
Danach wurden die 2 Phasen getrennt und die organische Schicht mit
1 molarer HCl, 5%igem NaHCO3 und mit Wasser
gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Unmittelbar nach Verdampfen
des Lösungsmittels
wurde der Rückstand
2 Mal durch Blitz-Säulenchromatografie
(10 % Ethylacetat/Hexan) gereinigt und dann aus Hexan umkristallisiert
(289 mg, 50,5 %). 1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ ppm
= 0,97 (d, J6-Me,6 = 6,1 Hz, 3H, 6-CH3), 1,00 (d, J9-Me,9 =
7,4 Hz, 3H, 9-CH3), 1,13–1,47 (m, 3H), 1,44 (s, 3H,
3-CH3), 1,47–1,72 (m, 4H), 1,82–1,96 (m,
2H), 2,05 (ddd, J = 14, 6 Hz, J = 4,9 Hz, J = 3,0 Hz, 1H), 2,39
(td, J = 13,5 Hz, J = 4,0 Hz, 1H), 2,64 (dm, J9,F =
36,1 Hz, 1H, H-9), 5,60 (dd, J10-F = 54,4
Hz, J10,9 = 2,4 Hz, 1H, H-10), 5,56 (d,
J = 1,83 Hz, 1H, H-12); 19F-NMR (282 MHz,
CDCl3): δ (ppm)
= –136,43
(dd, JF,10 = 54,1 Hz, JF,9 =
36,0 Hz;
MS (CI,NH3): m/z (%) = 304
[M+ + NH4 +] (18), 286 [M+],
284 [304-HF] (100), 267 (64), 256 (28), 239 (16), 221 (12), 163
(8), 52 (28)
-
Bezugsbeispiel 2
-
Herstellung von 10β-Phenyl-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10β-(Phenyl)dihydroartemisinin)
Formel I: Y = Phenyl)
-
(a) Herstellung von 10-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(Formel II: Q = -Si(CH3)3)
-
Verfahren 1:
-
In
eine Lösung
von Dihydroartemisinin (1,51 g, 5,32 mmol) in Pyridin (20 mL) wurde
bei 0°C
unter Stickstoff Chlortrimethylsilan (5,20 mL, mmol) getropft. Die
Mischung wurde bei Raumtemperatur 1 h lang weiter gerührt und
in eine Eiswasser-Mischung gegossen. Die Lösung wurde mit Diethylether
(3 × 15
mL) extrahiert, getrocknet (MgSO4) und im
Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie gereinigt (SiO2;
5 % Ethylacetat/Hexane), um 10-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
als weißen
Feststoff zu ergeben (1,47 g, 78 %). δH =
5,49 (1H, s, H-12), 5,19 (1H, d, J = 3,05 Hz, H-10), 2,52–2,62 (1H,
m, H-9), 2,39 (1H, ddd, J = 17,5, 13,4, 4,01 Hz), 2,04 (1H, ddd,
J = 19,5, 4,84, 3,05 Hz), 1,20–1,97
(9H, m), 1,45 (3H, s, H-14), 0,97 (3H, d, J = 6,24 Hz, H-16), 0,87
(3H, d, J = 7,29 Hz, H-15), 0,17 (9H, s, (CH 3)3Si)
-
Verfahren 2:
-
Herstellung von 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(Formel II: Q = Si(CH3)3)
-
In
eine Lösung
von Dihydroartemisinin (1,51 g, 5,32 mmol) in Dichlormethan (40
mL) wurden bei 0°C unter
Stickstoff Triethylamin (0,94 mL, 6,65 mmol) und Chlortrimethylsilan
(0,84 mL, 6,65 mmol) getropft. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur
1 h lang weiter gerührt
und in eine Eiswasser-Mischung gegossen. Die wässrige Lösung wurde mit Dichlormethan
(2 × 20
mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(MgSO4) und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie gereinigt (SiO2;
5 % Ethylacetat/Hexane), um 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
als weißen
Feststoff zu ergeben (1, 48 g, 78 %). δH =
5, 32 (1H, s, H-12), 4,76 (1H, d, J = 9,00 Hz, H-10), 2,25–2,45 (2H,
m, H-8, H-9), 2,01 (1H, m, H-4), 1,89 (1H, m, H-5), 1,18–1,79 (8H,
m, H-2a, H-2b, H-3a, H-3b, H-6a, H-6b, H-7a, H-7b), 1,31 (3H, s, 1-CH3), 0,95 (3H, d, J = 5, 88 Hz, 9-CH3), 0,86 (3H, d, J = 7,14 Hz, 5-CH3), 0,20 (9H, s, Me3Si)
ppm
-
(b) Herstellung von 10-Brom-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10-Bromartemisinin) (Formel I: Y = Br)
-
In
eine Lösung
von 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(372 mg, 1,04 mmol), hergestellt wie oben beschrieben in (a) Verfahren
2, in Dichlormethan (5 mL) wurde bei 0°C Bromtrimethylsilan (140 μL, 1,06 mmol) getropft.
Die Mischung wurde bei 0°C
30 min lang weiter gerührt,
um 10-Bromartemisinin in situ zu erzeugen.
-
(c) Herstellung von 10β-Phenyl-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10β-Phenyl)dihydroartemisinin)
(Formel I: Y = Phenyl)
-
Die
oben unter (b) hergestellte Lösung
wurde im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde in Diethylether (5 mL) aufgelöst. Zu dieser Lösung wurde
Phenylmagnesiumbromid (1,40 mL, 2,38 mmol, 1,7 M) bei 0°C unter Stickstoff
gegeben. Die Mischung wurde dann bei 0°C gerührt und dann über Nacht
bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Lösung wurde dann mit gesättigter
Ammoniumchlorid-Lösung
abgeschreckt, getrocknet (MgSO4) und im
Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie (SiO2; 8
% Ethylacetat/Hexan) gereinigt, um 10β-Phenyl-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10β-(Phenyl)dihydroartemisinin (159
mg, 45 %) als weisen Feststoff zu ergeben. Umkristallisation aus
einer Ether/Hexan-Mischung
ergab farblose rechteckige Kristalle.
F.: 122°C; [α]D 20: –36,0° (c = 0,47/CHCl3); νmax (Film); 2938, 2874, 1494, 1452, 1376,
1208, 1112, 1076, 1058, 1038, 1010, 954, 944, 904, 882, 852, 820,
740, 700
δH 7,19–7,34
(5H, m, Ar-H), 5,75 (1H, d, J = 6,70 Hz, H-10), 5,60 (1H, s, H-12),
2,71–2,89
(1H, m, H-9), 2,31–2,42
(1H, m), 1,65–2,12
(5H, m), 1,28–1,60
(5H, m), 1,41 (3H, s, H-14), 1,01 (1H, d, J = 5,77 Hz, H-16), 0,54
(1H, d, J = 7,68 Hz, H-15)
δc = 141,03, 127,67, 126,24, 126,09, 102,22,
90,82, 81,10, 72,99, 51,46, 43,45, 37,46, 36,64, 34,16, 32,08, 25,68,
24,88, 24,71, 19,85, 13,62
m/z (CI, CH4)
345 (M+ + 1, 14 %), 327, (14), 299 (100)
Anal.,
ber. für
C21H28O4:
C, 73,26; H, 8,14;
gefunden: C, 73,58; H, 8,32
nOe-Differenzversuch:
Bestrahlung des Dublett-Signals von H-10 bei δ = 5,75 ergab eine 10 %ige Verstärkung im
Multiplett-Signal von H-9 bei δ =
2,75; dies zeigte, dass die Stereochemie von H-10 und H-9 syn zu
einander vorliegt.
-
Bezugsbeispiel 3
-
Herstellung von 10α-(4'-Fluorbenzylamino)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(4'-Fluorbenzylamino)dihydroartemisinin)
(Formel I: Y = -NR1R2;
R1 = H; R2 = 4-F-Benzyl)
-
(a) Herstellung von 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(Formel II: Q = -Si(CH3)3)
-
In
eine Lösung
von Dihydroartemisinin (1,51 g, 5,32 mmol) in Dichlormethan (90
mL) wurden bei 0°C unter
Stickstoff Triethylamin (0,94 mL, 6,65 mmol) und Chlortrimethylsilan
(0,84 mL, 6,65 mmol) getropft. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur
1 h lang weiter gerührt
und in eine Eiswasser-Mischung gegossen. Die wässrige Lösung wurde mit Dichlormethan
(2 × 20
mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(MgSO4) und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie gereinigt (SiO2;
5 % Ethylacetat/Hexane), um 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
als weißen
Feststoff zu ergeben (1,48 g, 78 %). δH =
5,32 (1H, s, H-12), 4,76 (1H, d, J = 9,00 Hz, H-10), 2,25–2,45 (2H,
m, H-8, H-9), 2,01 (1H, m, H-4), 1,89 (1H, m, H-5), 1,18–1,79 (8H,
m, H-2a, H-2b, H-3a, H-3b, H-6a, H-6b, H-7a, H-7b), 1,31 (3H, s, 1-CH3), 0,95 (3H, d, J = 5,88 Hz, 9-CH3), 0,86 (3H, d, J = 7,14 Hz, 5-CH3), 0,20 (9H, s, Me3Si)
ppm
-
(b) Herstellung von 10α-(4'-Fluorbenzylamino)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(4'-Fluorbenzylamino)dihydroartemisinin)
(Formel I: Y = -NR1R2;
R1 = H; R2 = 4-F-Benzyl)
-
In
eine Lösung
von 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(214 mg, 0,600 mmol), hergestellt wie oben in (a) beschrieben, in
Dichlormethan (5 mL) wurde bei 0°C
Bromtrimethylsilan (80 μL,
0,600 mmol) getropft. Die Mischung wurde bei 0°C 30 min lang weiter gerührt, worauf
sie mit einer Kanüle
in eine Lösung
von 4-Fluorbenzylamin (140 μL,
1,20 mmol) in Tetrahydrofuran (5 mL) bei 0°C überführt wurde. Die Mischung wurde
bei 0°C gerührt und
dann auf Raumtemperatur über
Nacht erwärmt.
Die Suspension wurde mit gesättigter NaHCO3-Lösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie gereinigt (SiO2;
15 % Ethylacetat/Hexane), um 10α-(4'-Fluorbenzylamino)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(4'-Fluorbenzylamino)dihydroartemisinin)
(76,9 mg, 33 %) und 9,10-Anhydro-10-deoxoartemisinin (9,10-Anhydrodehydroartemisinin)
(84,7 mg, 53 %) beide als weiße
Feststoffe zu ergeben. F. = 45,2–46,3°C; [α]D 20 = –18,2° (c = 0,055,
CHCl3); δH = 7,32–7,37
(2H, m, Ar-H), 6,95–7,02
(2H, m, Ar-H), 5,29 (1H, s, H-12), 4,10 (1H, d, J = 13,8 Hz, H-1'), 4,08 (1H, d, J
= 9,76 Hz, H-10), 3,91 (1H, d, J = 13,8 Hz, H-1'), 2,33–2,42 (2H, m), 1,85–2,07 (3H,
m), 1,65–1,77
(2H, m), 1,03–1,75
(5H, m), 1,96 (3H, s, H-14), 0, 96 (3H, d, J = 6,02 Hz, H-16), 0,93
(3H, d, J = 7, 19 Hz, H-15); δC = 136,42 (d, J = 3,10 Hz), 129,30 (d, J
= 7,97 Hz), 119,75 (d, J = 21,1 Hz), 103,90, 91,35, 85,47, 80,60,
51,66, 47,50, 45,82, 37,23, 36,26, 34,03, 32,72, 26,03, 24,61, 21,70,
20,15, 14,06; δF = –118;
m/z (CI, CH4) 392 (M+ +
1, 90 %), 374 (54), 346 (100), 328 (20), 2,67 (16), 209 (16), 165
(26), 109 (18), Anal. ber. für
C22H30NO4F: C, 67,50; H, 7,72; N, 3,58; gefunden:
C, 67,51; H, 7,77; N, 3,49
-
Bezugsbeispiel 4
-
Herstellung von 10-(2',4'-Dimethoxyphenyl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10-(2',4'-Dimethoxyphenyl)dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 2,4-Dimethoxyphenyl)
-
(a) Herstellung von 9,10-Anhydro-10-deoxoartemisinin
(9,10-Anhydroartemisinin)
-
Zu
einer Lösung
von Dihydroartemisinin (500 mg, 1,86 mmol) in Dichlormethan (28
mL, wurden bei 0°C
unter Stickstoff 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin
(37 mg) und Trifluoressigsäureanhydrid
(0,79 mL, 5,58 mmol) gegeben. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur
erwärmt
und über
Nacht gerührt.
Die Lösung
wurde dann im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde durch Blitzchromatografie
(SiO2; Ether:Hexan von 0,5:9,5 bis 1,5:8,5)
gereinigt, um 9,10-Anhydro-10-deoxoartemisinin (9,10-Anhydroartemisinin)
(180 mg, 25 %) als weißen
Feststoff zu ergeben. F.: 100°C;
[α]D 20,5 = +155,74° (c = 0,0101
in CHCl3)
νmax (Film):
2948, 2922, 2862, 2850, 1684, 1432, 1372, 1334, 1198, 1178, 1158,
1142, 1114, 1078, 1028, 1016, 992, 954, 944, 904, 880, 828, 812 δH =
6, 18 (1H, s, H-10), 5, 54 (1H, s, H-12), 2, 40 (1H, ddd, J = 17,1,
13,2, 4,14 Hz, H-9), 2,00–2,09
(2H, m), 1,88–1,95
(1H, m), 1,07–1,73
(8H, m), 1,58 (3H, d, J = 1, 37 Hz, H-16), 1, 42 (3H, s, H-14),
0,98 (3H, d, J = 5,98 Hz, H-15 )
m/z (EI): 380 (M+);
Anal., ber. für
C15H22O4:
C, 67,67; H, 8,27;
gefunden: C, 67,63; H, 8,51
-
(b) Herstellung von 10-(2',4'-Dimethoxyphenyl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10-(2',4'-Dimethoxyphenyl)dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 2,4-Dimethoxyphenyl)
-
Zu
einer Lösung
von 9,10-Anhydro-10-deoxoartemisinin (9,10-Anhydroartemisinin) (191
mg, 0,71 mmol), hergestellt wie oben unter (a) beschrieben, und
von 1,3-Dimethoxybenzol (130 μL,
1,00 mmol) in Dichlormethan (10 mL) wurde bei Raumtemperatur unter
Stickstoff Bortrifluorid-Diethyletherat (2 Tropfen) gegeben. Die
Lösung
wurde 1 h lang gerührt
und dann mit 20 %iger Salzsäure-Lösung (5
mL) abgeschreckt. Die Mischung wurde mit Diethylether (3 × 20 mL)
extrahiert, und die Ether-Extrakte
wurden getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie (SiO2; 15
% Ethylacetat/Hexane) gereinigt, um 10-2',4'-Dimethoxyphenyl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10-(2',4'-Dimethoxyphenyl)dihydroartemisinin)
(89,5, 44 %) als weißen
Feststoff zu ergeben.
δH = 7,56 (1H, breit, J = 8,4 Hz, 'Ar-H), 6,40–6,58 (2H,
m, Ar-H), 5,43 (1H, s, H-12), 5,42 (1H, s, H-12'), 5,16 (1H, d, J = 10,8 Hz, H-10),
4,96 (1H, d, J = 10,3 Hz, H-10'),
3,82, 3,78 (OMe)
2,37–2,48
(2H, m), 1,05–2,07
(10H, m), 1,63 (3H, s, H-14), 1,34 (3H, s, H-19'),
1,00 (3H, d, J = 6,22 Hz, H-16'), 0,90–0,93 (3H,
m, H-15 & H-16),
0,59 (3H, d, J = 7,22 Hz, H-15')
m/z
(CI, NH3) 422 (M + NH4 +, 26 %), 406 (84), 405 (M+ +
1, 54), 389 (80), 359 (100), 330 (30), 317 (40), 300 (14)
Anal.,
berechnet für
C23H32O6:
C, 68,29; H, 7,97;
gefunden: C, 68,34; H, 8,09
-
Bezugsbeispiel 5
-
Herstellung von 10α-(2'-Hydroxy-1'-naphthyl)dihydroartemisinin
Formel I: Y = 2-OH-Naphthyl)
-
(a) Herstellung von 10β-(2'-Naphthoxy)dihydroartemisinin
-
Zu
einer Lösung
von Dihydroartemisinin (568 mg, 2,00 mmol) und von 2-Naphthol (288
mg, 2,00 mmol) in Tetrahydrofuran (10 mL) wurden Triphenylphospin
(524 mg, 4,00 mmol) und Diethylazodicarboxylat (330 μL, 2,00 mmol)
bei 0°C
unter Stickstoff gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die
gelbe Lösung
wurde dann im Vakuum eingeengt, worauf der Rückstand durch Blitzchromatografie (SiO2; 5 % Ethylacetat/Hexane) gereinigt wurde,
um 10β-(2'-Naphthyloxy)dihydroartemisinin
(185 mg, 23 %) als weißen
Feststoff zu ergeben.
-
(b) Herstellung von 10α-(2'-Hydroxy-1'-naphthyl)dihydroartemisinin
-
Zu
einer Lösung
von 10β-(2'-Naphthoxy)dihydroartemisinin
(232 mg, 0,564 mmol), hergestellt wie oben unter (a) beschrieben,
in Dichlormethan (10 mL) wurde Bortrifluorid-Dietherat (200 μl) bei 0°C gegeben. Die
Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und weitere 30 min lang
gerührt.
Die Lösung
wurde mit 10%iger Natriumhydrogencarbonat-Lösung (2 × 5 mL) gewaschen, getrocknet
(MgSO4) und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde dann durch Blitzchromatografie (SiO2;
10 % Ethylacetat/Hexane) gereinigt, um 10α-(2'-Hydroxy-1'-naphthyl)dihydroartemisinin als weißen Feststoff
(72,7 mg) zu ergeben.
δH = 8,91 (1H, s, OH), 7,28–7,91 (6H,
m, Ar-H), 5,57 (1H, s, H-12), 3,11–3,19 (1H, m), 1,28–2,55 (11H,
m), 1,51 (3H, s, H-14), 1,04 (3H, d, J = 5,96 Hz, H-16), 0,63 (3H,
d, J = 7,23 Hz, H-16)
-
Beispiel 6
-
Herstellung von 10α-(4'-Thiomorpholino-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(Thiomorpholino)dihydroartemisinin)
(Formel I: Y = Thiomorpholino)
-
Die
Reaktion des Bromids, hergestellt aus 10α-(Trimethylsiloxy)dihydroartemisinin
(356 mg, 1,00 mmol), wie oben in Beispiel 3(b) beschrieben, mit
Thiomorpholin (300 μL,
3,00 mmol) ergab 10α-(Thiomorpholino)dihydroartemisinin
(243 mg, 66 %) als weißen
Feststoff nach Blitzchromatografie (8 % Ethylacetat/Hexane). F.
= 147,0–147,6°C; [α]d 20 = +17° (c = 0,021/CHCl3); vmax (Film) 2924,
2872, 1454, 1418, 1376, 1326, 1278, 1226, 1198, 1184, 1154, 1130,
1100, 1056, 1038, 1018, 988, 940, 926, 880, 850, 828, 756; δH =
5,23 (1H, s, H-12), 3,93 (1H, d, J = 10,21 Hz, H-10), 3,20–3,28 (2H,
m), 2,85–2,93
(2H, m), 2,53–2,68
(5H), m), 2,25–2,36 (1H,
m), 1,93–2,01
(1H, m), 1,78–1,86
(1H, m), 1,63–1,70
(2H, m), 1,14–1,52
(5H, m), 1, 36 (3H, s, H-14), 0,90–1,04 (1H, m), 0,91 (3H, d,
J = 6, 14 Hz, H-16), 0,76 (3H, d, J = 7,18 Hz, H-15); δC =
103,70, 92,28, 91,42, 80,11, 51,54, 50,39, 45,66, 37,19, 36,14,
34,12, 28,15, 25,84, 24,59, 21,44, 20,15, 13,41; m/z (CI, NH3) 370 (M+ + 1, 100),
324 (70), 310 (10): Anal. ber. für
C19H31NO4S: C, 61,76; H, 8,46; N, 3,79 % gefunden:
C, 62,04; H, 8,39; N, 3,65 %
-
Beispiel 7
-
Herstellung von 10α-(4'-(S,S-Dioxothiomorpholin-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(4'-Morpholinosulfonyl)dihydroartemisinin)
(Formel I: Y = 4'-(S,S-Dioxothiomorpholin-1'-yl) (4-Morpholinosulfonyl)
-
Zu
einer Lösung
von 10α-(4'-Thiomorpholino)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(10α-(Thiomorpholino)dihydroartemisinin)
(388 mg, 1,05 mmol), hergestellt wie oben in Beispiel 6 beschrieben,
in Dichlormethan (10 mL) wurden bei Raumtemperatur unter Stickstoff
NMO (369 mg, 3,15 mmol), gepulvertes Molekularsieb (525 mg, 4 Å) und TPAP
(18,5 mg, Kat.) gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt,
worauf sie durch eine SiO2-Schicht filtriert
wurde, und der Rückstand
wurde mit Ethylacetat (3 × 15
mL) gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde dann durch Blitzchromatografie gereinigt (SiO2;
35 % Ethylacetat/Hexane), um 10α-Dihydroartemisinin
(10α-(4'-Morpholinosulfonyl)dihydroartemisinin)
als weißen
Feststoff zu ergeben (421 mg, 100 %). F. = 152,3–152,7°C; [α]D 20 = + 13° (c
= 0,035/CHCl3); νmax (Film)
2928, 2872, 1454, 1378, 1308, 1270, 1228, 1198, 1124, 1040, 1018,
976, 940, 878, 896, 826, 752, 704, 666; δH =
5,27 (1H, s, H-12), 4,21 (1H, d, J = 10,30 Hz, H-10), 3,18–3,46 (8H,
m), 2,54–2,62
(1H, m), 2,28–2,36
(1H, m), 1,20–2,02
(9H, m), 1,35 (3H, s, H-14), 0,92–1,06 (1H, m), 0,93 (3H, d,
J = 5,99 Hz, H-15), 0,78 (3H, J = 7,13 Hz, H-16); δC =
174,20, 104,09, 91,92, 90,84, 90,04, 51,74, 51,27, 46,88, 45,46,
37,29, 36,02, 34,04, 28,91, 25,76, 24,66, 21,45, 20,10, 13,31; m/z
(CI, NH3) 402 (M+ +
1, 100), 373 (30), 356 (64), 342 (16), 356 (20); Anal. ber. für C19H31NO6S:
C, 56,84; H, 7,78; N, 3,49; gefunden: C, 56,83; H, 7,82; N, 3,37
-
Beispiel 8
-
Herstellung von 10α-(4'-Benzylpiperazin-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 4'-Benzyl-1'-piperazinyl)
-
Die
Reaktion des Bromids, hergestellt aus 10β-(Trimethylsiloxydihydroartemisinin
(356 mg, 1,00 mmol), wie beschrieben in Beispiel 3(b), mit 1-Benzylpiperazin
(212,1 μL,
1,22 mmol) ergab 10α-(4'-Benzylpiperazin-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(144,3 mg, 40 %) als weißen
Feststoff nach Blitzchromatografie (40 % Ethylacetat/Hexan). F.
= 105–106°C; [α]D 20 = + 10,3° (c = 0,909/CHCl3); νmax (Film) 2954, 2920, 2860, 2802, 1494,
1454, 1376, 1344, 1294, 1270, 1204, 1132, 1114, 1062, 1042, 1016,
986, 942, 924, 880, 852, 824, 738, 694 cm–1; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3)
δH =
7,43–7,30
(5H, m, Ar-H), 5,35 (1H, s, H-12), 4,10 (1H, d, J = 10,2 Hz, H-10),
3,62 (1H, d, J = 13,1 Hz, Benzyl-H), 3,55 (1H, d, J = 13,1 Hz, Benzyl-H), 3,11–3,06 (2H,
m), 2,80–2,70
(2H, m), 2,70–2,30
(7H, m), 2,15–2,02
(1H, m), 2,02–1,85
(1H, m), 1,85–1,70
(2H, m), 1,70–1,20
(9H, m), 1,20–1,00
(4H, m), 0,88 (3H, d, J = 7,2 Hz, 6-Methyl) ppm; 13C-NMR
(76 MHz, CDCl3)
δC =
138,3, 129,13, 128,1, 126,9, 103,8, 91,6, 90,4, 80,3, 63,1, 53,5,
51,7, 45,9, 37,4, 36,3, 34,3, 28,5, 26,0, 24,8, 21,6, 20,3, 13,4
ppm; MS (CI, CH4) m/e 443 (M+ +
1, 10). Anal. ber. für
C26H38N2O4: C, 70,56, H, 8,65, N, 6,33; gefunden:
C, 70,24, H, 8,67, N, 6,28
-
Bezugsbeispiel 9
-
Herstellung von 10α-(2'-Furyl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 2-Furyl)
-
Verfahren 1:
-
Zu
einer Lösung
von Dihydroartemisinin (284 mg, 1,0 mmol) in Dichlormethan (10 mL)
wurden bei 20°C
Trichloracetonitril (2,0 mL, 20,0 mmol) und 1 Tropfen 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undecan
gegeben. Die Mischung wurde bei 20°C 2 h lang gerührt, worauf
sie im Vakuum bei 20°C
eingeengt wurde. Der Rückstand
wurde dann in Dichlormethan (10 mL) bei 0°C aufgenommen und auf –40°C abgekühlt. Die
Lösung
wurde der Reihe nach mit Furan (1,09 mL, 15,0 mmol) und mit Bortrifluorid-Diethyletherat
(123 μL,
1,0 mmol) behandelt, und die entstandene Mischung wurde bei –40°C weitere
30 min lang gerührt.
Die Mischung wurde dann mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
abgeschreckt und mit Dichlormethan (2 × 10 mL) extrahiert. Die Extrakte
wurden getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie (SiO2; 15
% Ethylacetat/Hexane) gereinigt, um die zurückgehaltene Verbindung (11,0
mg, 3,3 %) als farbloses Öl
zu ergeben.
-
Die
analytische Probe wurde durch Umkristallisation aus Hexanen erhalten.
-
Verfahren 2:
-
(a) Herstellung von 10β-Benzoyloxy-10-dihydroartemisinin
(10β-Dihydroartemisinylbenzoat)
-
Zu
einer Lösung
von Dihydroartemisinin (568 mg, 2,00 mmol) und von Benzoesäure (244
mg, 2,00 mmol) in Tetrahydrofuran wurden bei 0°C unter Stickstoff Triphenylphosphin
(524 mg, 2,00 mmol) und Diethylazodicarboxylat (mL) gegeben. Die
Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht gerührt. Die Lösung wurde
im Vakuum eingeengt. Blitzchromatografie (SiO2 10
% Ethylacetat/Hexane) ergab 10β-Dihydroartemisinylbenzoat
als weißen
Feststoff (419 mg, 53 %).
F. = 151,45–153,0°C;
[α]D 20 = +119° (c
= 0,19/CHCl3)
νmax (Film):
2942, 2872, 1724, 1452, 1378, 1268, 1176, 1114, 1064, 1024, 976,
902, 858, 832, 754, 712
δH = 7,43–8,03
(5H, m, Ar-H), 6,52 (1H, d, J = 3,43, H-10), 5,58 (1H, s, H-12),
2,91–3,01
(1H, m, H-9), 2,42 (1H, ddd, J = 17,4, 13,3, 3,91 Hz), 1,33–2,10 (10H,
m), 1,45 (3H, s, H-14), 1,02 (3H, d, J = 6,11 Hz, H-15), 0,98 (3H,
d, J = 7, 35 Hz, H-14 )
δc = 165,31, 133,03, 129,96, 129,48, 128,39,
104,30, 95,29, 88,66, 88,63, 80,42, 52,27, 43,84, 37,44, 36,10, 34,43,
29,98, 25,78, 24,50, 24,25, 20,14, 12,50
m/z (EI) = 388 (M+)
-
(b) Herstellung von 10α-(2'-Furyl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 2-Furyl)
-
Eine
Lösung
von 10β-Benzoyloxy-10-dihydroartemisinin
(193 mg, 0,50 mmol) in Dichlormethan (5 mL) wurde bei –45°C der Reihe
nach mit Furan (542 μL,
7,5 mmol) und mit Bortrifluorid-Diethyletherat (123 μL, 1,0 mmol)
behandelt. Die entstandene Mischung wurde bei –45°C 1 h lang gerührt. Die
Mischung wurde mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
abgeschreckt und mit Dichlormethan (3 × 10 mL) extrahiert. Die Extrakte
wurden getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie (SiO2; 15
% Ethylacetat/Hexane) gereinigt, um die zurückgehaltene Verbindung (53,7
mg, 32 %) als farbloses Öl
zu ergeben. F. = 96–97°C
1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δH =
7,38 (1H, m, H-5'),
6,34–6,30
(2H, m, H-3' & H-4'), 5,38 (1H, s, H-12),
4,46 (1H, d, J = 10,9 Hz, H-10), 2,84 (1H, m), 2,60–2,20 (2H,
m), 2,20–1,20
(9H, m), 1,20–0,80
(6H, m), 0,62 (3H, d, J = 7,2 Hz, 6-Methyl) ppm
13C-NMR
(76 MHz, CDCl3) δc =
153,2, 142,0, 110,0, 108,3, 104,2, 92,2 80,4, 76,6, 71,1, 52,0,
45,7, 37,4, 36,3, 34,1, 31,5, 26,1, 24,7, 21,3, 20,3, 13,7 ppm
MS
(CI, CH4) m/e = 335 (M+ +
1,43)
-
Bezugsbeispiel 10
-
Herstellung von 10α-(Pyrrol-2'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(Formel I: Y = 2-Pyrrolyl)
-
Eine
Lösung
von 10β-Benzoyloxy-10-deoxoartemisinin
(700,8 mg, 1,80 mmol), hergestellt wie in Beispiel 9, Verfahren
2(a), beschrieben, in Dichlormethan (30 mL) wurde –50°C der Reihe
nach mit Pyrrol (624 μL, 9,00
mmol) und mit Bortrifluorid-Diethyletherat (332 μL, 2,70 mmol) behandelt und
dann bei –50°C 1 h lang gerührt. Die
Mischung wurde mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
abgeschreckt und mit Dichlormethan (3 × 10 mL) extrahiert. Die Extrakte
wurden getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Blitzchromatografie (SiO2; 30
% Diethylether/Hexane) gereinigt, um die zurückgehaltene Verbindung (486,6 mg,
81 %) als farbloses Öl
zu ergeben.
[α]D 20 = +198,7° (c = 0,105,
CHCl3)
νmax (Film):
2924, 2854, 1460, 1376, 1066, 1024, 722 cm–1
1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δH =
8,80 (1H, br s, NH), 6,71 (1H, m, H-5'), 6,04 (2H, m, H-3' & H-4'), 5,39 (1H, s, H-12),
4,47 (1H, d, J = 10,8 Hz), 2,58 (1H, m), 2,50–2,10 (2H, m), 2,10–1,95 (1H,
m), 1,93 (1H, m), 1,80–1,68 (2H,
m), 1,68–1,15
(7H, m), 1,15–0,80
(4H, m), 0,93 (3H, d, J = 7,1 Hz, 6-Methyl) ppm
13C-NMR
(76 MHz, CDCl3) δc =
129,9, 117,6, 107,2, 106,7, 104,1, 91,9, 80,5, 71,9, 60,2, 51,8,
45,7, 37,2, 36,2, 34,0, 32,9, 25,9, 24,6, 21,2, 20,1, 14,0, 13,9
ppm
MS (CI, Butan) m/e 334 (M+ + 1,
100)
Anal., ber. für
C19H27NO4: C, 68,44, H, 8,16, N, 4,20;
gefunden:
C, 68,77, H, 8,56, N, 3,85
-
Beispiel 11
-
Herstellung von 10α-(4'-Benzyl-4'-methylpiperazinium-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin-Jodidsalz
-
Formel I: Y = 4'-Benzyl-4'-methylpiperazinium-1'-yl)
-
In
eine Lösung
von 10α-(4'-Benzylpiperazin-1'-yl)-10-deoxo-10-dihydroartemisinin
(272 mg, 0,62 mmol), hergestellt wie in obigem Beispiel 8 beschrieben,
in einer Mischung aus Dichlormethan (1,8 mL) und Diethylether (5,4
mL) wurde unter einer Stickstoff-Atmosphäre bei 0°C Jodmethan (36,7 μL, 0,59 mmol)
getropft. Die Mischung wurde gerührt
und stufenweise über
Nacht auf 20°C
erwärmt.
Der Niederschlag wurde gesammelt und mit Diethylether (2 × 5 mL)
gewaschen und im Hochvakuum getrocknet. Er wurde ferner aus Methanol/Diethylether
durch Umkristallisation gereinigt, um rechteckige plattenförmige Kristalle
zu ergeben (87 mg, 24 %). F. = 159–161°C; [α]D 20 = + 18,4° (c = 0,436, CHCl3);
vmax (Film): 3448, 2928, 2196, 1457, 1378, 1210,
1133, 1099, 1041, 982, 918, 880, 852, 828, 766, 732, 642 cm–1; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δH = 8,00–7,60 (2H,
d, J = 6,2 Hz, H-2'' & H-6''),
7,60–7,35
(3H, m, Ar-H), 5,32 (1H, s, H-12), 5,25–5,05 (2H, m, Benzyl-H), 4,13
(1H, d, J = 10,2 Hz, H-10), 3,95–3,55 (4H, m), 3,55–2,90 (9H,
m), 2,65–2,20
(2H, m), 2,20–1,15 (14H,
m), 1,15–0,87
(4H, m), 0,80 (3H, d, J = 6,9 Hz, 6-Methyl) ppm; 13C-NMR
(76 MHz, CDCl3) δC =
133,4, 130,6, 129,1, 126,5, 104,0, 91,5, 90,1, 80,1, 67,4, 59,5,
59,3, 51,5, 45,5, 37,2, 36,1, 34,0, 28,4, 25,9, 24,5, 21,5, 20,1,
13,3 ppm
-
Beispiele 12 bis 61
-
Mit
Verfahren ähnlich
den in obigen Beispielen 1 bis 11 beschriebenen wurden weitere Verbindungen gemäß der Offenbarung
hergestellt, die detailliert in der folgenden Tabelle I beschrieben
sind. In dieser Tabelle sind die Verbindungen unter Bezug auf Formel
I angegeben:
-
Beispiel 62
-
Die
parasitizide Aktivität
der Verbindungen der Erfindung wurde mit den unten beschriebenen
Testverfahren untersucht.
-
In
den Beispielen verwendete Abkürzungen:
- CO2
- = Kohlendioxid
- DMSO
- = Dimethylsulfoxid
- ED
- = dermale Zelllinie
vom Pferd
- EDTA
- = Ethylendiamintetraessigsäure
- FCS
- = fötales Kälberserum
- RPMI
- = Wachstumsmedium
für Zellkulturen
- rpm
- = Umdrehungen pro
Minute
- VERO
- = Nieren-Zelllinie
vom Afrikanischen Grünaffen
-
(a) Siebung von Verbindungen
gegen Neospora Caninum-Zellkulturen in vitro
-
Die
Siebungsanalyse wurde in 96-Loch-Platten (d.h. mit 96 Vertiefungen)
(Falcon 3872) durchgeführt. Eine
Monoschicht aus Wirtszellen (VERO oder ED) wurde auf einer Zellkulturplatte
ausgelegt. Nicht-infizierte Monoschichten von Zellen wurden in 2
50 mL-Gewebekultur-Flaschen (50 cm
3 Zellkulturfläche) gezüchtet. Die Zellschicht
wurde mit Trypsin-EDTA (5 mL, Gibco 45300-019) in einem CO
2-Kultur/Brutschrank bei 37°C abgelöst. Nach
10 min waren die meisten der Zellen abgelöst. Die Zellen wurden mit einer
5 mL-Pipette in 50 mL-Zentrifugenröhrchen (Greiner, B769331),
enthaltend ca. 1 mL erwärmtes
fötales
Kälberserum,
gegeben. Nach Zentrifugation über
5 min bei 1500 rpm (Varifuge 3.0, Heraeus) wurde die Flüssigkeit
entfernt, und das Zellpellet wurde in RPMI-Medium (100 mL, 95 %
RPMI 1640, 2 % FCS, 1 % L-Glutamin, 1 % Natriumhydrogencarbonat,
1 % Penicillin/Streptomycin) suspendiert. Die Zellsuspension wurde
in 6 96-Loch-Platten mit 150 μL
pro Loch (Vertiefung) pipettiert. Die überzogenen Zellkultur-Platten
wurden in einen Inkubations/Brutschrank bei 37°C unter 5 % CO
2 24
h lang gegeben. Die Zellen wurden dann mit Neospora caninum-Tachyzoiten
mit einer Konzentration von 48.000 Tachyzoiten pro Vertiefung infiziert.
Dann wurde bei 37°C
unter 5 % CO
2 24 h lang inkubiert. Die Testverbindungen
(0,5 bis 1,5 mg) wurden in 1,5 mL-Eppendorf-Gefäße eingewogen und in 1 mL Dimethylsulfoxid
gelöst,
entsprechend einer Lösung
von ca. 1 × 10
–3 g × mL
–1.
Das zur weiteren Verdünnung
eingesetzte Medium bestand aus 87 % RPMI 1640, 10 % FCS, 1 % L-Glutamin,
1 % Natriumhydrogencarbonat, 1 % Penicillin/Streptomycin. In der
ersten Siebungsanalyse wurden Konzentrationen von 10
–5,
10
–6 und 10
–7 g × mL
–1 angewandt.
Die verdünnten
Zubereitungen wurden dann auf die Zellkultur-Platten mit einem Volumen
von 150 μL
pro Loch/Vertiefung nach 24 h Infektion mit Neospora caninum gegeben.
Für die
erste Reihe wurde unbehandeltes Medium eingesetzt; diese Reihe enthielt
infizierte und nicht-infizierte
Zellen als Vergleichproben. Die Zell-Platte wurde bei 37°C unter 5
% CO
2 5 Tage lang inkubiert. Die mikroskopische
Bewertung erfolgte 4 Tage nach der Behandlung und 5 Tage nach Infektion
mit einer Vergrößerung von 25 × 10 in
einem Umkehrmikroskop gemäß dem folgenden
Bewertungsschema: Bewertung Beobachteter Effekt
0 =
kein Effekt | Monoschicht
ist vollständig
zerstört |
1 =
schwacher Effekt | Monoschicht
ist teilweise zerstört, |
| Parasitenklumpen
sind sichtbar |
2 =
voller Effekt | Monoschicht
ist intakt, keine |
| Tachyzoiten
beobachtbar |
T =
zytotoxisch | die
Zellen sind tot, d.h. lysiert |
-
Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben: Tabelle
II
-
(b) Siebungsanalyse von
Verbindungen gegen Eimeria Tenella-Zellkulturen in vitro
-
Zellen
aus Nieren von 19 Tage alten Küken
wurden als Monoschichten in 96-Loch-Platten (Falcon 3872) in einem
Medium aus Hanks-Lactalbumin-Hydrolysat,
5 % fötalem
Kälberserum,
1 % Glutamin und aus 1 % nichtessentiellen Aminosäuren gezüchtet. Nach
2 Tagen bei 42°C
unter 5 % CO
2 wurde die Kultur mit herausgeschnittenen
Sporozoiten von Eimeria tenella mit ca. 30,00 pro Loch/Vertiefung
infiziert. Die Testverbindungen wurden in DMSO gelöst und mit
Kulturmedium auf eine maximale Endkonzentration von 10 μg × mL
–1 verdünnt. Die
Verdünnungsstufen
waren 1:10. Am Tag 5 nach der Infektion wurden die Kulturen unter
einem Mikroskop mit 100-facher Vergrößerung bewertet, und der Bedingungszustand
der Wirtszellen und die Menge intakter Schizonten und freier Merozoiten
wurde ermittelt. Das Wirkvermögen
wurde wie folgt bewertet:
Bewertung | Beobachteter
Effekt |
3 =
sehr aktiv | keine
intakten Parasiten/Loch |
2 =
aktiv | 1
bis 6 Parasiten pro Loch |
1 =
schwach aktiv | bis
zu 1 intakter Schizont/optisches |
| Sichtfeld |
0 =
inaktiv | > 1 intakter Schizont/optisches
Sichtfeld |
T =
zytotoxisch | Die
Wirtszellen sind tot |
-
Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben: Tabelle
III
-
(c) In vitro-Siebungsanalyse
gegen Plasmodium Falciparum
-
2
Parasitenstämme – W2, resistent
gegen Chlorochin, und D6, empfindlich gegen Chlorochin, aber resistent
gegen Meflochin – wurden
herangezogen. In der folgenden Tabelle IV sollten die besten Verbindungen keine
Kreuzresistenz unter den beiden Stämmen zeigen und ergeben. Das
Assayverfahren beruht auf der Einverleibung von radiomarkiertem
Hypoxanthin durch den Parasit, wobei die Inhibierung der Einverleibung
der Aktivität
von bekannten oder von Kandidat-Antimalaria-Arzneien zugeordnet
wird. Für
jedes Assayverfahren werden erwiesene Antimalaria-Mittel wie Chlorochin,
Meflochin, Chinin, Artemisinin und Pyrimethamin als Vergleichsverbindungen
herangezogen. Die Inkubationsdauer betrug 66 h, und die Ausgangsparasitämie betrug 0,2
% bei 1 % Hämatokrit.
Das Medium war eine RPMI-1640-Kultur bei fehlendem Folat oder fehlender
p-Aminobenzoesäure.
Albumax wurde bevorzugt gegenüber
10 %igem normalen Hitze-inaktivierten menschlichen Plasma eingesetzt,
da mit Albumax weniger Proteinbindung beobachtet wird und die Verbindungen
geringfügig höhere Aktivitäten in diesem
Modell entwickeln und zeigen. Eine Verbindung, von der bisher nicht
bekannt war, dass sie eine Aktivität aufweist, wurde direkt in
Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst
und 900-fach mit komplettem Kulturmedium verdünnt. Mit der unbekannten Verbindung
wurde bei einer Maximalkonzentration von 50.000 ng × mL–1 begonnen,
worauf sie der Reihe nach 2-fach 11 Mal verdünnt wurde, um einen Konzentrationsbereich
des 1024-Fachen zu ergeben. Diese Verdünnungen wurden automatisch
von einem Biomek 1000-Flüssigkeitshandhabungssystem
in 96-Loch-Mikrotiterplatten durchgeführt. Die verdünnten Arzneien
wurden dann auf Testplatten gegeben, 200 μL parasitisch befallene Erythrozyten
wurden zugegeben und bei 37°C
in einer gesteuerten Umgebung von 5 % CO2,
5 % O2 und 90 % N2 inkubiert.
Nach 42 h wurden 25 μL 3H-Hypoxanthin zugegeben, und die Platten
wurden weitere 24 h lang inkubiert. Nach diesen 66 h wurden die
Platten bei –70°C eingefroren,
um die roten Zellen zu lysieren, worauf das Ganze aufgetaut und
auf Glasfaser-Filtermatten in einem 96-Loch-Erntesammler gesammelt wurde. Die Filtermatten
wurden dann in einem Szintillationszähler ausgezählt. Für jede Arznei wurde das Konzentrationsreaktionsprofil
erstellt, und die 50 %-, 90 %- und 10 %-Inhibitor-Konzentrationen (IC50, IC90 und IC10) wurden mit einem nichtlinearen logistischen
Dosisreaktions-Analysenprogramm ermittelt und bestimmt.
-
Ein
Vorsiebungsanalysenformat kann angewandt werden, worin ein 3er-Verdünnungsassay
herangezogen werden kann, um die Aktivität bei hohen, mittleren und
niedrigen Konzentrationen zu bestimmen. Die Konzentrationen wurden
mit 50.000, 500 und 50 ng × mL–1 ausgewählt. Diese
Assayverfahren wurden in Duplikaten auf einer 96-Loch-Formatplatte
mit 14 Testverbindungen und 1 bekannter (Standard)-Verbindung pro Platte
durchgeführt.
Das System lief in einem Biomek-Verdünner zur Vermischung und Verdünnung der
Arzneien sowie zur Zugabe der Arzneien und Parasiten zur Testplatte
automatisiert ab. Im Vorsiebungsanalysenformat war, wenn das ANALYSE-FELD
(AF) ein "<" aufweist, die Verbindung dann "sehr aktiv", und die IC-Werte
liegen am wahrscheinlichsten unterhalb des letzten Verdünnungswertes
(in Nanogramm/mL), der am nächsten
zum AF aufgelistet ist. In den meisten Fällen wurden diese Verbindungen
erneut bei niedrigerer Ausgangskonzentration analysiert, um den
wahren IC-Wert zu ermitteln. Weist das AF ein ">" auf, ist der IC-Wert
dann größer als
der Vorsiebungsanalysen-Verdünnungswert;
somit bedeutet "AF > 250", dass der IC-Wert
größer als
250 ng × mL–1 ist
und keine weitere Siebungsanalyse mehr durchgeführt wird. In solchen Fällen werden Werte
von 0,00 für
die IC-Werte eingegeben.
-
Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben: TABELLE
IV