MITTEL ENTHALTEND MALONSÄURE ODER DEREN DERIVATE ZUR WIEDERHERSTELLUNG DER METALLHOMÖOSTASE
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Arzneimittel zur Wiederherstellung der Metallhomöostase, die potenzielle Wirkstoffe gegen neurodegenerative Erkrankungen darstellen.
STAND DER TECHNIK
Neurologische Erkrankungen wie Alzheimer-, Parkinson-, Huntington- oder Prion-Erkrankungen sind altersabhängige neuronale Erkrankungen, die durch eine Anhäufung von fehlgefalteten Proteinen und den neuronalen Zelltod gekennzeichnet sind. Alle diese Erkrankungen zählen derzeit zu den großen Herausforderungen der Medizin und treten weltweit auf.
Alzheimer liegt mit knapp 50 Millionen Fällen 2020 an der Spitze dieser Erkrankungen. Alle 3 Sekunden entwickelt eine Person auf diesem Planeten Demenz, wovon rund 70 % als Alzheimer bestätigt werden. Generell ist die Alzheimer-Krankheit eine Art von Demenz, die das Denken, Verhalten und Gedächtnis des Patienten beeinflusst. Das Fortschreiten der Krankheit ist moderat und verringert die Neuronen, die mit dem lernenden Teil des Großhirns verbunden sind. Alle gegenwärtigen Ansätze zur Behandlung von Alzheimer bieten nur eine vorübergehende symptomatische Linderung und hemmen oder kehren die zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen nicht um, da sie hauptsächlich auf der Grundlage der Amyloidkaskaden-Hypothese entwickelt wurden, die zu keiner zufriedenstellenden Heilung führte.
Als zweite große neurologische Erkrankung unsrer Zeit gilt die Parkinson-Krankheit, eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die durch die Degeneration von Dopaminrezeptoren in den Basalganglien verursacht wird. Es ist die am weitesten verbreitete Form des Parkinsonismus, einer Gruppe von Erkrankungen, die durch zwei der vier Hauptzeichen gekennzeichnet sind: Bradykinesie, Rigidität, Zittern und Haltungsinstabilität. Laut der Parkinson Disease Foundation leiden weltweit rund 10 Millionen Menschen an der Parkinson-Krankheit. Somit ist die Parkinson-Krankheit die zweithäufigste neurodegenerative Störung, von der etwa 1 ,2 % der Weltbevölkerung mit einem Alter von über 70 Jahren betroffen sind. Wie bei Alzheimer gibt es bis heute
keine verfügbaren Behandlungen, die in der Lage sind, die Parkinson-Krankheit zu heilen. Das derzeitige Ziel der Therapie besteht daher darin, die Symptome zu lindern. Über 40 Jahre nach seiner Einführung ist Levodopa (L-DOPA, L-3,4-Dihydroxyphenyl- alanin) der nachstehenden Formel weiterhin die wirksamste Therapie zur Verringerung der mit der Parkinson-Krankheit verbundenen Symptome.
L-3,4-Dihydroxyphenylalanin
In WO 2017/142855 A1 werden Derivate von Itaconsäure und Malonsäure gemäß den nachstehenden Formeln I bzw. II offenbart:
worin R1 bis R6 jeweils unabhängig für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen mit einer beliebigen Anzahl an Kohlenstoffatomen stehen, deren optionale Substituenten neben Hydroxy auch eine enorme Bandbreite von mitunter (hetero)aromatischen Kohlenwasserstoffen umfassen können. Von diesen Definitionen sind auch Derivate von Bernsteinsäure und Malein- bzw. Fumarsäure umfasst, wobei Itaconsäure (auch als Methylenbernsteinsäure bezeichnet), Malonsäure, deren Dimethylester, sowie Fumarsäure und 2-Methylfumarsäure (Mesaconsäure) als bevorzugt genannt werden.
Diese Verbindungen sollen als Immunmodulatoren wirken und aufgrund dessen gegen eine mehrseitige Auflistung verschiedenster Arten von Krankheiten einsetzbar sein, worunter sich auch neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer-, Parkinson-, Huntington- und Prion-Erkrankungen finden lassen. In bevorzugten Ausführungsformen sollen die Verbindungen die Expression verschiedener Proteine hemmen. In den Beispielen wurden allerdings nur die freie Malon- und Itaconsäure auf ihre Wirkung als
Hemmer der Succinat-Dehydrogenase untersucht, die auf der strukturellen Ähnlichkeit zu deren Substrat, Bernsteinsäure, beruhen soll. Eine potenzielle Wirksamkeit bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen lässt sich daraus nicht ableiten.
Um diesen Mangel an Behandlungsstrategien zu überwinden und andere Therapiemöglichkeiten zu finden, wurde nach neuen Zielen bei der Behandlung dieser Krankheiten geforscht. Bush und Tanzi schlugen 2008 in ihrer "Metallhypothese der Alzheimer-Krankheit" (A. Bush und R. E. Tanzi, "Therapeutics for Alzheimer's disease based on the metal hypothesis", Neurotherapeutics 5(3), 421 -432 (2008)) vor, dass ein Zusammenbruch der Metallhomöostase die Hauptursache für neurodegenerative Erkrankungen sei, weswegen Medikamente, die die Metallhomöostase wiederherstellen, viel versprechende neue Therapiestrategien bereitstellen könnten. In der Folge wurden immer wieder Metallchelatoren als potenzielle Mittel zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen vorgeschlagen, darunter etwa von M. Tosato und A. Di Marco, "Metal Chelation Therapy and Parkinson's Disease: A Critical Review on the Thermodynamics of Complex Formation between Relevant Metal Ions and Promising or Established Drugs", Biomolecules 9(7), 269 (2019), die rund 800 Substanzen auflisten, die in den Jahren davor zur Behandlung der Parkinson-Krankheit untersucht wurden, unter denen auch Malonsäure als Metallchelatbildner genannt wird; sowie von Acevedo et al., "Redox active metals in neurodegenerative diseases", Biol. Inorg. Chem. 24(8), 1141 -1 157 (2019), die Metallchelatoren unter anderem als Mittel zur Verhinderung der Fehlfaltung bzw. Aggregation von ß-Amyloid ("Aß") und a-Synuclein offenbaren, was zu den Hauptursachen der Alzheimer- bzw. Parkinson-Krankheit zählt. Ähnliches wird in einem Review von P. A. Adlard und A. I. Bush ("Metals and Alzheimer’s Disease: How Far Have We Come in the Clinic?", J. Alzheimer's Dis. 62(3), 1369-1379 (2018)) für den Chelatbildner Clioquinol (5-Chlor-7-iodchinolin-8-ol) postuliert:
In den letzten Jahren entwickelte die Arbeitsgruppe der vorliegenden Erfinder einen neuen Screening-Assay unter Verwendung von transgenen Stämmen von Caenorhab- ditis elegans, einem Fadenwurm aus der Gruppe der Rhabditiden, der auf dieser neuen Strategie der Wiederherstellung der Metallhomöostase, allerdings im Speziellen durch Hochregulierung der körpereigenen Metallothionein-Biosynthese basiert; siehe Pretsch et al., "Prolongation of metallothionein induction combats Aß and a-synuclein toxicity in aged transgenic Caenorhabditis elegans", Sei. Rep. 10, 1 1707 (16. Juli 2020). Darin wird beschrieben, dass durch Verlängerung der körpereigenen Biosynthese von Metallothioneinen, also Schwermetalle bindenden cytoplasmatischen Proteinen, bei entsprechenden Fadenwürmer-Larven deren Lebensdauer deutlich verlängern konnte, da auf diese Weise die Expression von toxischem ß-Amyloid ("Aß") und a-Synuclein unterdrückt wird. Als Mittel, durch dessen Verabreichung dies gelang, wurde unter anderem Emodin (1 ,3,8-Trihydroxy-6-methylanthracen-9,10-dion) identifiziert:
In einer späteren Arbeit (D. Pretsch, "Abnormal metal homeostasis as a common drug target to combat neurodegenerative diseases", Neural Regen. Res. 16(12), 2388-2389 (2021 )) wird darüber hinaus festgestellt, dass nicht nur die Wirkung von Emodin, sondern auch jene von Clioquinol nicht (nur) auf deren Chelatbildner-Eigenschaften beruhen kann, da andere effiziente (insbesondere Kupfer-) Chelatoren wie D-Penicillamin (2-Amino-3-mercapto-3-methyl-buttersäure) und Diethyldithiocarbamat
D-Penicillamin (Natrium-)Diethyldithiocarbamat
in einem Mäuse-Testmodell in Bezug auf die Parkinson-Krankheit versagten. Während D-Penicillamin in dieser Studie keinerlei neuroprotektive Wirkung zeigte, bewirkte die Gegenwart von Diethyldithiocarbamat sogar eine höhere Neurotoxizität. Der Wirkmechanismus von Emodin und Clioquinol, der im C. e/egans-Fadenwurm-Assay zu einer Verlängerung der körpereigenen Biosynthese von Metallothioneinen führt, muss demnach unabhängig von der Bindung von Schwermetallionen durch Chelatierung sein.
Hama et al., "Malonic acid suppresses lipopolysaccharide-induced BV2 microglia cell activation by inhibiting the p38 MAPK/NF-KB pathway", Anim. Cells Syst. (Seoul) 25(2), 110-118 (2021 ), offenbaren ebenfalls Malonsäure als potenzielles zur Behandlung der Alzheimer- und der Parkinson-Krankheit, allerdings aufgrund ihrer Fähigkeit zur Hemmung der Expression verschiedener Cytokine, wie z.B. Interleukinen, was in der Folge verschiedene an der Entstehung von Entzündungen beteiligte Signaltransduktionswege (z.B. den MAPK-Weg) hemmen kann.
Ziel der Erfindung war vor diesem Hintergrund, unter Einsatz des neuen, auf C. ele- gans als Modellorganismus basierenden Assayformats chemische Verbindungen zu ermitteln, die sich als Mittel zur Förderung der körpereigenen Metallothionein-Bio- synthese eignen und dadurch neue potenzielle Wirkstoffe gegen neurodegenerative Erkrankungen sein könnten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dieses Ziel erreicht die vorliegende Erfindung durch Bereitstellung von Malonsäure und Derivaten davon der nachstehenden Formel (I) zur Verwendung als Arzneimittel zur Förderung der Metallothionein-Biosynthese bei einem Patienten:
worin X und Y jeweils unabhängig aus -O M+, -ORi und -NR2R3 ausgewählt sind, worin M+ aus ein- oder mehrwertigen Metallanionen ausgewählt ist und Ri, R2 und R3 jeweils
unabhängig aus Wasserstoff und gesättigten oder ungesättigten, unverzweigten, verzweigten oder zyklischen Kohlenwasserstoff-Resten mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, worin ein oder mehrere Kohlenstoffatome gegebenenfalls durch O oder N ersetzt sind, wobei R2 und R3 gegebenenfalls miteinander verbunden sind und zusammen mit dem Stickstoffatom einen heterozyklischen Kohlenwasserstoff-Rest bilden.
Die Erfinder haben nämlich unter Verwendung ihres vor Kurzem entwickelten, oben erwähnten Assayformats überraschenderweise herausgefunden, dass sowohl Malon- säure selbst als auch verschiedenste Derivate der Formel (I), nämlich Ester, Amide und Salze davon, als Mittel zur Förderung der Metallothionein-Biosynthese und dadurch zur Wiederherstellung der Metallhomöostase beim Modellorganismus C. ele- gans wirksam sind und daher mit hoher Wahrscheinlichkeit als Wirkstoffe zur Bekämpfung von neurodegenerativen Erkrankungen geeignet sein könnten. Auch wenn unsubstituierte Malonsäure aufgrund ihrer Chelatbildner-Eigenschaften schon des öfteren als Mittel zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen offenbart wurde, so war dennoch nicht vorhersehbar, ob sie - oder irgendwelche ihrer Derivate - im Faden- wurm-Assay einen positiven Effekt auf die Förderung der Metallothionein-Biosynthese in den Zellen zeigen würde(n) oder nicht. Speziell für die längerkettigen, mitunter sogar mit Aromaten substituierten Derivate, die zum Teil relative sperrige Strukturen aufweisen, was ihre Eignung zur Ausbildung von Metallchelaten aufgrund eingeschränkter Zugänglichkeit der freien Elektronenpaare der zentralen nukleophilen Gruppierung -C(=O)-CH2-C(=O)- deutlich verringert, war dieses Ergebnis höchst überraschend.
Allerdings wurde diese Wirksamkeit nur für Malonsäure-Derivate bestätigt, in denen die Malonsäure-Gruppierung am zentralen a-Kohlenstoffatom unsubstituiert ist, was durch die späteren Beispiele und Vergleichsbeispiele belegt wird, ebenfalls überraschend war und klar dagegen spricht, dass der Grund für die Wirksamkeit in diesem Assay lediglich die Fähigkeit der Verbindungen zur Chelatierung der Metallionen ist. Dies wird auch durch die Unwirksamkeit der Verbindung (108), N-(3-Aminopropyl)-N'- tetrahydrochinolinmalonsäurediamid, in Vergleichsbeispiel 8 belegt - obwohl alle anderen mit Aromaten substituierten Verbindungen positive Ergebnisse lieferten.
In einer Gruppe von Ausführungsformen, bei denen es sich durchwegs um Salze der Malonsäure handelt, steht in Formel (I) zumindest einer von X und Y für -O M+, vorzugsweise stehen allerdings sowohl X als auch Y für -O M+, worin M+ jeweils unabhängig aus ein- und mehrwertigen Metallanionen ausgewählt ist und M+ vorzugsweise für ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallion, noch bevorzugter für ein Alkalimetallion, steht. Als entsprechend wirksame Malonsäuresalze haben sich sowohl solche mit nur einem Carboxylat-Ion als auch solche erwiesen, in denen beide Carboxylgruppen als ionisiertes Carboxylat vorliegen. Bei Letzteren ist allerdings das Herstellungsverfahren etwas einfacher, weswegen diese derzeit erfindungsgemäß zu bevorzugen sind.
Sowohl bei nur einfachen Malonsäuresalzen, in denen nur einer von X und Y für -O M+ und der andere für eine Estergruppe -OR1 oder Amidgruppe -NR2R3 steht, als auch bei Diamiden, Diestern und Esteramiden, in denen X und Y beide für -OR1 oder -NR2R3 stehen, sind Ri, R2 und R3 vorzugsweise jeweils unabhängig aus Wasserstoff und gesättigten oder ungesättigten, unverzweigten, verzweigten oder zyklischen Kohlenwasserstoff-Resten mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, noch bevorzugter aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoff-Resten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt, da ein geringeres Molekulargewicht der Verbindungen die zu verabreichenden Wirkstoffmengen verringert.
Insbesondere ist die Verbindung gemäß vorliegender Erfindung aus den folgenden ausgewählt: Malonsäure (1 ), Malonsäurediamid (2), Dinatriummalonat (3), Malonsäu- redimethylester (4), Malonsäuremethylester-Kaliumsalz (5), Malonsäuremethylester- amid (6), N-(3-Aminopropyl)malonsäureamid (7), Malonsäureadamantan-1 -ylester (8), Malonsäureadamantan-1 -ylethylester (9), Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-ami- nopropyljamid (10), Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-aminopropyl)-N-methyl- amid (1 1 ), Malonsäureadamantan-1 -ylesterpiperazinamid (12), Malonsäureadaman- tan-1 -ylester-4-(4-aminobutyryl)piperazinamid (13), Malonsäureadamantan-1 -ylester- 4-aminopiperidinamid (14), Malonsäureadamantan-1 -ylester-(4-(4-aminobutyryl)- amino)piperidinamid (15), Malonsäuremethylester-N-(adamantan-1 -yl)amid (16), N- (Adamantan-1 -yl)malonsäureamid (17), N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)malon- säurediamid (18), N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)-N'-methylmalonsäurediamid
(19), N-Adamantan-1 -yl-N'-piperazinmalonsäurediamid (20), N-Adamantan-1 -yl-N'-(4- (4-aminobutyryl)piperazin)malonsäurediamid (21 ), N-(3-Aminopropyl)-N'-morpholin- malonsäurediamid (22), N-(3-Aminopropyl)-N'-piperidinmalonsäurediamid (23), N-(3- Aminopropyl)-N'-decahydrochinolinmalonsäurediamid (24), N-(3-Aminopropyl)-N'-de- cahydroisochinolinmalonsäurediamid (25), N-(3-Aminopropyl)-N'-(6,6-dimethylbicyc- lo[3.1 .1 ]heptan-2-ylmethyl)malonsäurediamid (26), Malonsäureadamantan-1 -ylester- N-(3-dimethylaminopropyl)amid (27), Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-morpholi- nopropyl)amid (28), Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-trifluormethylbenzyl)pipera- zinamid (29), Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-fluorbenzyl)piperazinamid (30), Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(2-methoxyphenyl)piperazinamid (31 ), Malonsäu- re-N-(3,5-dimethyl)adamantan-1 -ylamid (32), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3- aminopropyl)malonsäurediamid (33), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3-morpholi- nopropyl)malonsäurediamid (34), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-piperazinmalon- säurediamid (35), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-trifluormethylbenzyl)pipe- razinmalonsäurediamid (36), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-fluorbenzyl)- piperazinmalonsäurediamid (37), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2-methoxy- phenyl)piperazinmalonsäurediamid (38), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(4- methoxyphenyl)piperazinmalonsäurediamid (39), N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'- 4-(2,4-dimethoxyphenyl)piperazinmalonsäurediamid (40) und N-(3,5-Dimethylada- mantan-1 -yl)-N'-4-(2-morpholino-2-oxoethyl)piperazinmalonsäurediamid (41 ).
In bevorzugten Ausführungsformen dient die Förderung der Metallothionein-Biosyn- these bei einem Patienten der Wiederherstellung der Metallhomöostase und damit zur Behandlung einer neurodegenerativen Erkrankung des Patienten, die besonders bevorzugt aus der Alzheimer-Krankheit, der Parkinson-Krankheit und Chorea Huntington ausgewählt ist und insbesondere die Alzheimer-Krankheit ist, da diese gemäß der oben zitierten "Metallhypothese" am wirksamsten durch die Wiederherstellung der Metallhomöostase behandelbar sein dürfte, was wiederum gemäß Pretsch et al. (s.o.) durch eine Förderung der Metallothionein-Biosynthese herbeiführbar sein sollte.
In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung demzufolge auch eine pharmazeutische Zusammensetzung zur therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tieri-
sehen Körpers mittels Förderung der Metallothionein-Biosynthese bei einem Patienten bereit, die eine Verbindung wie oben definiert zur Verwendung gemäß dem ersten Aspekt und zumindest einen pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten umfasst und außerdem gegebenenfalls einen oder mehrere weitere pharmazeutisch annehmbare Inhaltsstoffe umfasst, wobei die Zusammensetzung vorzugsweise ebenfalls zur Behandlung einer neurodegenerativen Erkrankung, noch bevorzugter der Alzheimeroder der Parkinson-Krankheit, insbesondere der Alzheimer-Krankheit dient.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird in der Folge anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher beschrieben, die zur Illustration der Erfindung dienen und nicht als einschränkend zu verstehen sind.
Die nachstehend beschriebenen Verbindungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden entweder im Handel erstanden oder auf die in den Synthesebeispielen angegebene Weise hergestellt und in der Folge mittels des zuvor erwähnten, in "Pretsch et al." offenbarten Assayformats auf ihre Eignung als Wirkstoffe gegen neurodegenerati- ve Erkrankungen untersucht.
Die Synthesen der Testverbindungen erfolgten anhand von fachüblichen Reaktionsabfolgen, wobei sämtliche Ausgangsprodukte im Handel erhältlich waren oder zuvor aus handelsüblichen Reagenzien synthetisiert wurden, die ohne weitere Reinigung in den Synthesen eingesetzt wurden. Die Charakterisierungen erfolgten anhand von 1H-NMR-Spektren, die unter Verwendung eines Avance AV400 Spektrometers von Bruker bei 400 MHz aufgenommen wurden, sowie von mit einem LCMS-8040 von Shimadzu aufgenommenen Massenspektren.
Konkret wurden in der vorliegenden ersten Testreihe die nachstehenden Verbindungen auf ihre Wirksamkeit untersucht. Weitere Tests sind derzeit Gegenstand der Forschungsarbeiten der Erfinder.
Als Beispiele für die vorliegende Erfindung wurden bisher die folgenden getestet:
Beispiel 1 : Malonsäure (1 ) Beispiel 2: Malonsäurediamid (Malonamid) (2)
Beispiel 3: Dinatriummalonat (3) Beispiel 4: Malonsäuredimethylester (4)
Beispiel 5: Malonsäuremethylester-Kaliumsalz (Kaliummethylmalonat) (5)
Beispiel 7: N-(3-Aminopropyl)malonsäureamid (7)
Beispiel 8: Malonsäureadamantan-1 -ylester (Malonsäureadamantylester) (8)
Beispiel 9: Malonsäureadamantan-l -ylethylester (Malonsäureadamantylethylester) (9)
Beispiel 10: Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-aminopropyl)amid (10)
Beispiel 11 : Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-aminopropyl)-N-methylamid (11 )
Beispiel 12: Malonsäureadamantan-1 -ylesterpiperazinamid (12)
Beispiel 13: Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(4-aminobutyryl)piperazinamid (13)
Beispiel 14: Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-aminopiperidinamid (14)
Beispiel 15: Malonsäureadamantan-1 -ylester-(4-(4-aminobutyryl)amino)piperidinamid
(15)
Beispiel 16: Malonsäuremethylester-N-(adamantan-1 -yl)amid (16)
Beispiel 17: N-(Adamantan-1 -yl)malonsäureamid (17)
Beispiel 18: N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)malonsäurediamid (18)
Beispiel 19: N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)-N'-methylmalonsäurediamid (19)
Beispiel 20: N-Adamantan-1 -yl-N'-piperazinmalonsäurediamid (20)
Beispiel 21 : N-Adamantan-1 -yl-N'-(4-(4-aminobutyryl)piperazin)malonsäurediamid
(21 )
Beispiel 22: N-(3-Aminopropyl)-N'-morpholinmalonsäurediamid (22)
Beispiel 23: N-(3-Aminopropyl)-N'-piperidinmalonsäurediamid (23)
Beispiel 24: N-(3-Aminopropyl)-N'-decahydrochinolinmalonsäurediamid (24)
Beispiel 25: N-(3-Aminopropyl)-N'-decahydroisochinolinmalonsäurediamid (25)
Beispiel 26: N-(3-Aminopropyl)-N'-(6,6-dimethylbicyclo[3.1 .1]heptan-2-ylmethyl)- malonsäurediamid (N-(3-Aminopropyl)-N'-(pinan-10-yl)malonsäurediamid) (26)
Beispiel 27: Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-dimethylaminopropyl)amid (27)
Beispiel 28: Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-morpholinopropyl)amid (28)
Beispiel 29: Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-trifluormethylbenzyl)piperazinamid
(29)
Beispiel 30: Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-fluorbenzyl)piperazinamid (30)
Beispiel 31 : Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(2-methoxyphenyl)piperazinamid (31 )
Beispiel 32: Malonsäure-N-(3,5-dimethyl)adamantan-1 -ylamid (32)
Beispiel 33: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3-aminopropyl)malonsäurediamid
(33)
Beispiel 34: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3-morpholinopropyl)malonsäure-
Beispiel 35: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-piperazinmalonsäurediamid (35)
Beispiel 36: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-trifluormethylbenzyl)piperazin- malonsäurediamid (36)
Beispiel 37: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-fluorbenzyl)piperazinmalonsäu- rediamid (37)
Beispiel 38: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2-methoxyphenyl)piperazinmalon- säurediamid (38)
Beispiel 39: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(4-methoxyphenyl)piperazinmalon- säurediamid (39)
Beispiel 40: N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2,4-dimethoxyphenyl)piperazin- malonsaurediamid (40)
Beispiel 41 : N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2-morpholino-2-oxoethyl)pipera- zinmalonsäurediamid (41 )
Und als Vergleichsbeispiele wurden die folgenden Verbindungen untersucht:
Vergleichsbeispiel 1 : Dimethylmalonsäure (101 )
Vergleichsbeispiel 2: Methylmalonsäuredimethylester (102)
Vergleichsbeispiel 3: 1 -Adamantancarbonsäure-N-(3-aminopropyl)amid (103)
Vergleichsbeispiel 4: 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3- propandiamin) (104)
Vergleichsbeispiel 5: 3-(Methylamino)propylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-N'- methyl-1 ,3-propandiamin) (105)
Vergleichsbeispiel 6: 1 -Adamantanol (106) 7: 1 -Adamantanamin (Amantadin) (107)
Vergleichsbeispiel 8: N-(3-Aminopropyl)-N'-tetrahydrochinolinmalonsäurediamid (108)
Davon wurden die Verbindungen (1 ) bis (7) und (101 ) bis (107) aus kommerziellen Quellen bezogen und die übrigen Verbindungen (8) bis (41 ) und (108) wie nachstehend beschrieben hergestellt.
Synthesebeispiel 1
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester (8)
Eine Lösung von 1 ,0 g (6,57 mmol) Adamantan-1 -ol und 0,95 g (6,57 mmol) 2,2-Di- methyl-1 ,3-dioxan-4,6-dion in Toluol wurde 12 h lang rückflusserhitzt, wonach das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen gelassen wurde. Anschließend wurden 60 ml gesättigte wässrige NaHCOa-Lösung langsam zugesetzt, was zu einer Phasentrennung führte. Die Toluolphase wurde verworfen, und die wässrige Phase wurde mit 100 ml 1 N HCl vorsichtig angesäuert. Die saure Lösung wurde mit Dichlormethan extrahiert, und die organische Phase wurde über MgSC getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft, wobei 1 ,5 g der Titelverbindung als farblose Kristalle erhalten wurden.
1H-NMR (CD3OD): ö = 1 ,71 (m, 6H, Adamantyl), 2,10-2,20 (m, 9H, Adamantyl), 3,25 (s, 2H), 4,81 (brs, 1 H). MS (ESI-): m/z (%) 237 (100, [M-H]j, 283 (47, [M+HCOO ]).
Synthesebeispiel 2
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylethylester (9)
(8) (9)
Zu einer Lösung von 35 mg Malonsäureadamantan-1 -ylester (8) in 10 ml Ethanol wurden 2 ml 4 N HCl in Dioxan zugesetzt. Nach 24 h Rühren bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch eingeengt und der Rückstand mittels Säulenchromatographie (Cyclohexan/Ethylacetat 95:5) gereinigt, was die Titelverbindung als farblose Flüssig- keit ergab (35 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,25 (t, 3H, J=7,14 Hz), 1 ,62 (m, 6H), 2,08-2,13 (m, 9H), 3,23 (s, 2H), 4,16 (q, 2H, J=7,14 Hz). MS (ESI+): m/z (%) 267 (13, [M+H]+), 284 (6, [M+H2O]+), 289 (100, [M+Na]+).
Synthesebeispiel 3
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-aminopropyl)amid (10)
Zu einer auf 0 °C gekühlten Lösung von 22 mg (0,126 mmol) 3-Aminopropylcarbamid- säure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (104), 30 mg (0,126 mmol) Malonsäu- readamantan-1 -ylester (8) und 45 pl (0,252 mmol) Diisopropylethylamin (DIPEA) in 8 ml Dimethylformamid (DMF) wurden 54 mg (0,126 mmol) (1 -Cyano-2-ethoxy-2-oxo- ethylidenaminooxy)dimethylaminomorpholinocarbenium-hexafluorophosphat (COMU) zugesetzt. Nach 2 h Rühren unter Erwärmenlassen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat verdünnt, mit 1 N HCl und gesättigter wässriger NaHCOa-Lösung gewaschen, über MgSCU getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft. Der das Boc-geschützte Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-amino- propyl)amid (10a) enthaltende Rückstand (47 mg) wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt.
MS (ESI+): m/z (%) 395 (100, [M+H]+), 417 (100, [M+Na]+), 81 1 (100, [2M+Na]+).
Der so erhaltene Rückstand wurde in 8 ml Dichlormethan gelöst, 1 ,26 ml 4 N HCl in Dioxan wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt, wodurch das Hydrochlorid der Titelverbindung (10) in Form eines gelben Öls (34 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,60-1 ,72 (m, 10H), 2,10-2,18 (m, 9H), 2,85 (s, 2H), 3,22-3,25 (m, 1 H), 3,62-3,70 (m, 2H), 3,75-3,79 (m, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 295 (100, [M+H]+), 589 (80, [2M+H]+), 611 (15, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 4
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-aminopropyl)-N-methylamid
Zu einer Lösung von Malonsäureadamantylester (8) (289 mg, 1 ,21 1 mmol), 3-(Methyl- amino)propylcarbamidsäure-tert-butylester (105) (228 mg, 1 ,211 mmol) und Triethyl- amin (TEA) (340 pl, 2,422 mmol) in DMF (6 ml) wurden 1 ml einer 1 ,6 M Lösung von Propanphosphonsäureanhydrid (T3P) in Ethylacetat langsam zugesetzt und 1 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch zur Hydrolyse mit gesättigter Kochsalzlösung versetzt und mit Dichlormethan extrahiert. Der Extrakt wurde über MgSCU getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 70:30) gereinigt, wobei das Boc-geschützte Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-amino- propyl)-N-methylamid (1 1 a) in Form eines farblosen Öls (370 mg) erhalten wurde.
MS (ESI+): m/z (%) 409 (100, [M+H]+, 431 (100, [M+Na]+), 309 (100, [M-Boc]+), 839 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,96 mmol) wurde in 20 ml Dichlormethan gelöst, 9,6 ml 4 N HCl in Dioxan wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 1 ,5 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt, wodurch das Hydrochlorid der Titelverbindung (1 1 ) in Form eines gelben Öls (260 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,63-1 ,75 (m, 10H), 2,10-2,20 (m, 9H), 2,85 (s, 2H), 2,97 (s, 3H) 3,22-3,25 (m, 1 H), 3,61 -3,72 (m, 2H), 3,73-3,82 (m, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 309 (100, [M+H]+), 331 (17, [M+Na]+), 617 (77, [2M]+).
Synthesebeispiel 5
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylesterpiperazinamid (12)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus Malonsäureadamantylester (8) (150 mg, 0,630 mmol), 1 -Piperazincarbamidsäure-tert-butylester (1 17 mg, 0,630 mmol) und TEA (176 pl, 1 ,26 mmol) in DMF (7 ml) mit 512 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung des Rückstands mittels Säulenchromatographie (Di- chlormethan/Ethylacetat 90:10^50:50) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (12a) in Form eines weißen Feststoffs (232 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 407 (100, [M+H]+), 429 (100, [M+Na]+), 836 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,571 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (12) in Form eines weißen Feststoffs (169 mg) erhalten wurde. 1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,6 (t, 6H, J=3,0 Hz), 2,03 (d, 6H, J=3,0 Hz), 2,11 (brs, 3H), 3,05 (dt, 4H, J=22,6, 5,2 Hz), 3,32 (brs, 1 H), 3,48 (s, 2H), 3,63 (dt, 4H, J=22,6, 5,2 Hz) MS (ESI+): m/z (%) 307 (100, [M+H]+), 329 (25, [M+Na]+), 635 (15, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 6 Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(4-aminobutyryl)piperazinamid
(13)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus Malonsäureadamantan-1 -yl- esterpiperazinamid (12) (180 mg, 0,525 mmol), 4-(tert-Butoxycarbonylamino)butter- säure (107 mg, 0,525 mmol) und Triethylamin (TEA) (219 pl, 1 ,575 mmol) in DMF (7 ml) mit 427 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulen- Chromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 80:20) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (13a) in Form eines weißen Feststoffs (190 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 492 (100, [M+H]+), 514 (100, [M+Na]+), 392 (72, {M+H-Boc]+). Das so erhaltene Produkt (0,386 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (12) in Form eines weißen Pulvers (151 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): 1 ,59 (brs, 6H), 1 ,76 (quint, 2H, J=7,4 Hz), 2,03 (d, 6H, J=3Hz), 2,10 (brs, 3H), 2,45 (quint, 2H, J=7,4 Hz), 2,74-2,83 (m, 2H), 3,34 (brs, 2H), 3,40-3,45
(m, 8H), 3,54 (s, 2H). MS (ESI+): m/z (%) 392 (100, [M+H]+), 414 (100, [M+Na]+), 430 (10, [M+K]+), 805 (69, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 7
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-aminopiperidinamid (14)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus Malonsäureadamantan-1 -yl- ester (8) (150 mg, 0,630 mmol), Piperidin-4-ylcarbamidsäure-tert-butylester (126 mg, 0,630 mmol) und Triethylamin (TEA) (176 pl, 1 ,26 mmol) in DMF (7 ml) mit 512 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Di- chlormethan/Ethylacetat 90:10^80:20) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (14a) in Form eines weißen Feststoffs (236 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 421 (100, [M+H]+), 443 (100, [M+Na]+), 864 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,561 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (14) in Form eines weißen Pulvers (175 mg) erhalten wurde. MS (ESI+): m/z (%) 321 (100, [M+H]+), 343 (7, [M+Na]+), 641 (24, [2M+H]+), 663 (95, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 8
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-(4-(4-aminobutyryl)amino)piperidin- amid (15)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus Malonsäureadamantan-1 -yl- ester-4-aminopiperidinamid (14) (140 mg, 0,392 mmol), 4-(tert-Butoxycarbonylamino)- buttersäure (80 mg, 0,392 mmol) und Triethylamin (TEA) (164 pl, 1 ,176 mmol) in DMF (7 ml) mit 319 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 80:20^Ethylacetat) ergab die Boc- geschützte Titelverbindung (15a) in Form eines gelben Öls (83 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 506 (100, [M+H]+), 528 (100, [M+Na]+), 406 (78, [M-Boc+H]+).
Das so erhaltene Produkt (0,164 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (14) in Form eines gelben Pulvers (80 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,64 (dt, 3H, J=13,1 , 2,8 Hz), 1 ,66 (dt, 3H, J=13,1 , 2,8 Hz), 1 ,74 (sept, 3H, J=2,8 Hz), 1 ,80-1 ,87 (m, 6H), 2,09-2,13 (m, 6H), 2,16 (t, 2H, J=7,4 Hz), 2,65 (t, 2H, J=7,7 Hz), 3,04-3,13 (m, 2H), 3,35 (ddd, 2H, J=14,7, 6,8, 2,8 Hz), 3,55 (s, 2H), 4,1 1 -4,21 (m, 1 H), 7,97 (brs, 2H). MS (ESI+): m/z (%) 406 (100, [M+H]+), 428 (100, [M+Na]+), 81 1 (100, [2M+H]+), 833 (53, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 9
Herstellung von Malonsäuremethylester-N-(adamantan-1 -yl)amid (16)
(107) (16)
Malonsäuremethylesterchlorid (322 pl, 3,005 mmol) wurde unter Inertgasatmosphäre in 30 ml Dichlormethan gelöst und auf -20 °C abgekühlt, wonach mit einer Spritze eine Lösung von 1 -Adamantanamin (107) (1 ,0 g, 6,612 mmol) in 10 ml Dichlormethan langsam zugesetzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 1 h lang gerührt, mit gesättigter wässriger NH4CI-Lösung gequencht und mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSCU getrocknet, filtriert und bis zur Tro-
ckene eingedampft, wobei die Titelverbindung (760 mg) in Form von weißen Kristallen erhalten wurde.
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,68 (m, 6H), 2,01 -2,10 (m, 9H), 3,22 (s, 2H), 3,74 (s, 3H), 6,64 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 252 (100, [M+H]+), 274 (100, [M+Na]+), 503 (78, [2M+H]+).
Synthesebeispiel 10
Herstellung von N-(Adamantan-1 -yl)malonsäureamid (17)
(16) (17)
Zu einer Lösung von 750 mg (2,98 mmol) Malonsäuremethylester-N-(adamantan-1 - yl)amid (16) in 30 ml THF/H2O (2:1 ) wurden 6 ml 1 M wässrige NaOH zugesetzt und bei Raumtemperatur gerührt. Nach 1 h wurde das THF am Rotationsverdampfer entfernt, und die verbliebene wässrige Lösung mit 2 N HCl angesäuert und mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSCU getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft, wobei die Titelverbindung (17) als cremefarbenes Pulver erhalten wurde (670 mg).
MS (ESI-): m/z (%) 236 (100, [M-H] j, 473 (100, [2M-H]j.
Synthesebeispiel 11
Herstellung von N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)malonsäurediamid (18)
Zu einer auf 0 °C gekühlten Lösung von N-(Adamantan-1 -yl)malonsäureamid (17) (50 mg, 0,211 mmol), 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (104) (37 mg, 0,21 1 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) (13 mg, 0,106 mmol) in Dichlormethan (8 ml) wurde Diisopropylcarbodiimid (DIC) (40 pl, 0,253 mmol) zugesetzt. Nach 4 h Rühren unter Erwärmenlassen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch bis zur Trockene eingedampft. Der das Boc-geschützte N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-amino- propyl)malonsäurediamid (18a) enthaltende Rückstand (59 mg, 0,202 mmol) wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt.
MS (ESI+): m/z (%) 394 (100, [M+H]+), 415 (100, [M+Na]+), 294 (70, [M-BOC+H]+), 787 (40, [2M+H]+).
Der so erhaltene Rückstand wurde in 6 ml Dichlormethan gelöst, 2 ml 4 N HCl in Dioxan wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden die flüchtigen Bestandteile im Vakuum entfernt, wodurch das Hydrochlorid der Titelverbindung (18) in Form eines gelben Öls (55 mg) erhalten wur- de.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,61 (m, 6H, Adamantyl), 1 ,68 (quint, 2H, J=7,1 Hz), 1 ,90- 2,00 (m, 9H, Adamantyl), 2,74-2,82 (m, 2H), 2,98 (s, 2H), 3,12 (q, 2H, J=6,42 Hz), 7,58 (s, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 294 (90, [M+H]+), 316 (100, [M+Na]+), 608 (45, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 12
Herstellung von N-Adamantan-1 -yl-N'-(3-aminopropyl)-N'-methylmalonsäurediamid
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus N-(Adamantan-1 -yl)malon- säureamid (17) (50 mg, 0,21 1 mmol), 3-(Methylamino)propylcarbamidsäure-tert-butyl- ester (105) (40 mg, 0,21 1 mmol) und Triethylamin (TEA) (60 pl, 0,422 mmol) in DMF (10 ml) mit 175 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säu- lenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 70:30) ergab die Boc-geschützte
Titelverbindung (19a) in Form eines gelben Öls (83 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 408 (100, [M+H]+), 430 (100, [M+Na]+), 308 (100, [M-BOC+H]+), 815 (50, [2M+H]+).
Das so erhaltene Produkt (46 mg, 0,1 13 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (19) in Form eines gelben Öls (33 mg) erhalten wurde. 1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,61 (m, 6H, Adamantyl), 1 ,74 (quint, 2H, J=5,5 Hz), 1 ,97- 2,07 (m, 9H, Adamantyl), 2,75-2,84 (m, 2H), 2,93 (s, 3H), 3,26 (s, 2H), 3,35 (t, 2H, J=5,5 Hz), 3,41 (brs, 2H), 7,50 (s, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 308 (100, [M+H]+), 330 (33, [M+Na]+), 615 (100, [2M+H]+).
Synthesebeispiel 13
Herstellung von N-Adamantan-1 -yl-N'-piperazinmalonsäurediamid (20)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus handelsüblichem Malonsäure- 4-(tert-butoxycarbonyl)piperidinamid (250 mg, 0,918 mmol), 1 -Adamantanamin (107) (139 mg, 0,918 mmol) und Triethylamin (TEA) (265 pl, 1 ,84 mmol) in DMF (17 ml) mit 750 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 90:10^50:50) ergab die Boc-geschützte Titelver- bindung (20a) in Form eines weißen Feststoffs (260 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,46 (s, 9H), 1 ,67 (t, 7H, J=3,9 Hz), 1 ,98 (d, 6H, J=3,1 Hz), 2,06 (brs, 3H), 3,24 (s, 2H), 3,40-3,46 (m, 4H), 3,52-3,55 (m, 2H), 3,58-3,61 (m, 2H), 6,73 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 406 (100, [M+H]+), 428 (100, [M+Na]+), 833 (2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,647 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (20) in Form eines weißen Pulvers (192 mg) erhalten wurde. 1H-NMR (DMSO-de): 1 ,61 (brs, 6H), 1 ,9 (d, 6H, J=2,95 Hz), 2,00 (brs, 3H), 3,00 (brs, 2H), 3,10 (brs, 2H), 3,66-3,68 (m, 4H), 4,01 (brs, 2H). MS (ESI+): m/z (%) 306 (100, [M+H]+), 329 (7, [M+Na]+), 633 (95, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 14 Herstellung von N-Adamantan-1 -yl-N'-(4-(4-aminobutyryl)piperazin)malonsäurediamid
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus dem Hydrochlorid von N-Ada- mantan-1 -yl-N'-piperazinmalonsäurediamid (20) (140 mg, 0,410 mmol), 4-(tert-Butoxy- carbonylamino)buttersäure (83 mg, 0,410 mmol) und Triethylamin (TEA) (171 pl, 1 ,23 mmol) in DMF (7 ml) mit 333 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Ethylacetat/Methanol 95:5) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (21 a) in Form eines weißen Feststoffs (180 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 491 (100, [M+H]+), 513 (100, [M+Na]+), 391 (38, [M-Boc+H]+). Das so erhaltene Produkt (0,367 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (21 ) in Form eines weißen Pulvers (150 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): 1 ,59 (brs, 6H), 1 ,77 (quint, 2H, J=6,4 Hz), 1 ,89 (brs, 6H), 1 ,98 (brs, 3H), 2,43-2,47 (m, 2H), 2,76-2,81 (m, 2H), 3,26-3,30 (m, 2H), 3,39-3,45 (m, 8H), 4,34 (brs, 2H), 7,61 (s, 1 H).
Synthesebeispiel 15
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-morpholinmalonsäurediamid (22)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus handelsüblichem N-Morpho- linmalonsäureamid (90 mg, 0,520 mmol), 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (104) (91 mg, 0,520 mmol) und Triethylamin (TEA) (145 pl, 1 ,04 mmol) in DMF (5 ml) mit 423 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Ethylacetat/Methanol 95:5) ergab die Boc-ge- schützte Titelverbindung (22a) in Form eines gelben Öls (90 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 330 (100, [M+H]+), 352 (100, [M+Na]+), 230 (100, [M-Boc+H]+), 681 (100, [2M+Na]+). Das so erhaltene Produkt (0,273 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 ent- schützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (22) in Form eines gelblichen Öls (76 mg) erhalten wurde.
MS (ESI+): m/z (%) 230 (100, [M+H]+), 252 (100, [M+Na]+), 459 (11 , [2M+H]+), 481 (100, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 16
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-piperidinmalonsäurediamid (23)
Die Synthese erfolgte analog zu einer Kombination der Synthesebeispiele 9, 10 und 4, wobei zunächst analog zu Synthesebeispiel 9 aus Malonsäuremethylesterchlorid (250 pl, 2,33 mmol) und Piperidin (506 pl, 5,126 mmol) bei -20 °C in 10 ml Dichlor-
methan das Malonsäuremethylester-N-piperidinamid hergestellt wurde, das danach analog zu Synthesebeispiel 10 in THF/H2O (2:1 ) mit wässriger NaOH zum Malonsäure- N-piperidinamid hydrolysiert wurde.
MS (ESI+): m/z (%) 172 (100, [M+H]+), 194 (50, [M+H]+).
Dieses (280 mg, 1 ,636 mmol) wurde danach analog zu Synthesebeispiel 4 mit 3-Ami- nopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (285 mg, 1 ,636 mmol) und TEA (456 pl, 3,272 mmol) in DMF (6 ml) mit 1 ,33 ml einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat umgesetzt. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlor- methan/Ethylacetat 50:50^Ethylacetat) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (23a) in Form eines farblosen Öls (370 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,43 (s, 9H), 1 ,53-1 ,60 (m, 4H), 1 ,63-1 ,68 (m, 5H), 3,14 (q, 2H, J=6,5 Hz), 3,31 (s, 2H), 3,33 (q, 2H, J=6,5 Hz), 3,45 (t, 2H, J=4,8 Hz), 3,56 (t, 2H, J=4,8 Hz), 7,78 (s, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 328 (100, [M+H]+), 350 (100, [M+Na]+), 228 (80, [M-Boc+H]+), 677 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (1 ,13 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (23) in Form eines weißen Pulvers (330 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,37-1 ,43 (m, 2H), 1 ,45-1 ,50 (m, 2H), 1 ,53-1 ,59 (m, 2H), 1 ,69 (quint, 2H, J=8,3 Hz), 2,75-2,83 (m, 2H), 3,12 (q, 2H, 4,8 Hz), 3,35-3,41 (m, 4H), 7,96 (s, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 228 (100, [M+H]+), 250 (16, [M+Na]+), 455 (40, [2M+H]+).
Synthesebeispiel 17
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-decahydrochinolinmalonsäurediamid (24)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 16 aus Malonsäuremethylesterchlo- rid (175 pl, 1 ,63 mmol) und trans-Decahydrochinolin (500 mg, 3,59 mmol) zum Malon- säuremethylester-N-decahydrochinolinamid, das zum Malonsäure-N-decahydrochino- linamid hydrolysiert wurde. MS (ESI+): m/z (%) 226 (100, [M+H]+), 248 (85, [M+Na]+).
Dieses (190 mg, 0,843 mmol) wurde mit 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (147 mg, 0,843 mmol) und TEA (236 pl, 1 ,686 mmol) in DMF (6 ml) mit 685 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat umgesetzt. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 50:50^40:60) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (24a) in Form eines farblosen Öls (230 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 382 (100, [M+H]+), 404 (80, [M+Na]+), 282 (37, [M-Boc+H]+), 785 (15, [2M+Na]+). Das so erhaltene Produkt (0,603 mmol) wurde auf analoge Weise entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (24) in Form eines weißen Pulvers (215 mg) erhalten wurde.
MS (ESI+): m/z (%) 282 (100, [M+H)+], 304 (30, [M+Na]+), 563 (80, [2M+H]+), 585 (60, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 18
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-decahydroisochinolinmalonsäurediamid (25)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 17 aus Malonsäuremethylesterchlo- rid (175 pl, 1 ,63 mmol) und Decahydroisochinolin (500 mg, 3,59 mmol) zum Malon- säuremethylester-N-decahydroisochinolinamid, das zum Malonsäure-N-decahydro- isochinolinamid hydrolysiert wurde. MS (ESI+): m/z (%) 226 (100, [M+H]+), 248 (100, [M+Na]+), 473 (36, [2M+Na]+).
Dieses (272 mg, 1 ,207 mmol) wurde mit 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (210 mg, 1 ,207 mmol) und TEA (336 pl, 2,414 mmol) in
DMF (10 ml) mit 980 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat umgesetzt. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Ethylacetat) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (25a) in Form eines farblosen Öls (306 mg). MS (ESI+): m/z (%) 382 (100, [M+H]+), 404 (100, [M+Na]+), 282 (100, [M-Boc+H]+), 785 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,786 mmol) wurde auf analoge Weise entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (25) in Form eines weißen Pulvers (280 mg) er- halten wurde.
MS (ESI+): m/z (%) 282 (100, [M+H]+), 304 (20, [M+Na]+), 563 (40, [2M+H]+), 585 (50, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 19
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-(pinan-10-yl)malonsäurediamid (26)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 16 aus Malonsäuremethylesterchlo- rid (250 pl, 2,33 mmol) und (-)-cis-Myrtanylamin (10-Pinanamin) (860 mg, 5,13 mmol) zum Malonsäuremethylester-N-(pinan-10-yl)amid, das zum Malonsäure-N-(pinan-10- yl)amid hydrolysiert wurde. MS (ESI+): m/z (%) 240 (100, [M+H]+), 262 (55, [M+Na]+), 501 (10, [2M+Na]+). MS (ESI-) m/z (%) 238 (100, [M-H] ), 477 (100, [2M-H] ).
Dieses (295 mg, 1 ,327 mmol) wurde mit 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (231 mg, 1 ,327 mmol) und TEA (371 pl, 2,654 mmol) in DMF (7 ml) mit 1 ,1 ml einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat umgesetzt. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 50:50— >Ethylacetat) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (26a) in Form eines farblosen Öls (278 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 0,88 (d, 1 H, J=8,5 Hz), 1 ,02 (s, 3H), 1 ,18 (s, 3H), 1 ,44 (s, 9H), 1 ,45-1 ,50 (m, 1 H), 1 ,59-1 ,67 (m, 4H), 1 ,84-1 ,98 (m, 5H), 2,16-2,24 (m, 1 H), 2,33-2,38 (m, 1 H), 3,16 (s, 2H), 3,13-3,18 (m, 2H), 3,24-3,34 (m, 4H), 7,05 (s, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 396 (100, [M+H]+), 296 (100, [M-Boc+H]+), 418 (100, [M+Na]+), 791 (100, [2M+H]+), 813 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (0,703 mmol) wurde auf analoge Weise entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (26) in Form eines weißen Feststoffs (260 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 0,84 (d, 1 H, J=8,5 Hz), 0,99 (s, 3H), 1 ,15 (s, 3H), 1 ,38-1 ,45 (m, 1 H), 1 ,65-1 ,72 (m, 2H), 1 ,79-1 ,91 (m, 5H), 2,06-2,14 (m, 1 H), 2,29-2,34 (m, 1 H), 2,75-2,83 (m, 2H), 3,01 (s, 2H), 3,03-3,08 (m, 2H), 3,10-3,16 (m, 2H), 3,64-3,73 (m, 1 H), 7,82 (brs, 2H). MS (ESI+): m/z (%) 296 (100, [M+H]+), 318 (90, [M+Na]+), 591 (100, [2M+H]+), 613 (100, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 20
Herstellung von N-(3-Aminopropyl)-N'-tetrahydrochinolinmalonsäurediamid (108)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 17 aus Malonsäuremethylesterchlo- rid (175 pl, 1 ,63 mmol) und 1 ,2,3,4-Tetrahydrochinolin (478 mg, 3,59 mmol) zum Ma- lonsäuremethylester-N-tetrahydrochinolinamid, das zum Malonsäure-N-tetrahydrochi- nolinamid hydrolysiert wurde. MS (ESI+): m/z (%) 220 (100, [M+H]+), 242 (100, [M+Na]+), 461 (17, [2M+Na]+). MS (ESI-) m/z (%) 218 (100, [M-H] ).
Dieses (250 mg, 1 ,140 mmol) wurde mit 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert-butylester (N-Boc-1 ,3-propandiamin) (199 mg, 1 ,140 mmol) und TEA (318 pl, 2,280 mmol) in DMF (10 ml) mit 900 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat umgesetzt. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 70:30^40:60) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (108a) in Form eines farblosen Öls (230 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,43 (s, 9H), 1 ,67 (quint, 2H, J=6,7 Hz), 1 ,98 (quint, 2H, J=6,7 Hz), 2,72 (brs, 2H), 3,16 (q, 2H, J=6,2 Hz), 3,34 (q, 2H, J=6,4 Hz), 3,47 (s, 2H), 3,82 (t, 2H, J=6,7 Hz), 5,00 (brs, 1 H), 7,09-7,23 (m, 4H). MS (ESI+): m/z (%) 376 (100, [M+H]+), 398 (100, [M+Na]+), 276 (100,[M-Boc+H]+), 773 (100, [2M+Na]+). MS (ESI-) m/z (%) 374 (100, [M-H] j.
Das so erhaltene Produkt (275 mg, 0,732 mmol) wurde auf analoge Weise entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (108) in Form eines weißen Pulvers (264 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-de): ö = 1 ,67 (quint, 2H, J=7,1 Hz), 1 ,87 (quint, 2H, J=6,6), 2,69 (t, 2H, J=6,6 Hz), 2,78 (q, 2H, J=6,6 Hz), 3,1 1 (q, 2H, 6,5 Hz), 3,67 (s, 2H), 3,64-3,72 (m, 2H), 7,09-7,20 (m, 4H), 7,82 (brs, 2H), 8,22 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 276 (100, [M+H]+), 298 (8, [M+Na]+), 551 (1 1 , [2M+H]+), 573 (18, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 21
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-dimethylaminopropyl)amid
(27)
Zu einer Lösung von Malonsäureadamantan-1 -ylester (8) (350 mg, 1 ,469 mmol) und 3-Aminopropyldimethylamin (150 mg, 1 ,469 mmol) in DMF (10 ml) wurden Triethyl- amin (TEA) (409 pl, 2,398 mmol) und 1 ,2 ml einer 1 ,6 M Lösung von Propanphosphon- säureanhydrid (T3P) in Ethylacetat langsam zugesetzt und 1 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch zur Hydrolyse mit gesättigter Kochsalzlösung versetzt und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde über MgSCU getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 50:50^Ethylacetat/Methanol 70:30) gereinigt, wobei die Titelverbindung (27) in Form eines farblosen Öls (400 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (CDCI3): ö = 1 ,66 (m, 6H, Adamantyl), 1 ,72 (quint, 2H, J=6,77 Hz), 2,04-2,1 1 (m, 9H, Adamantyl), 2,28 (s, 6H), 2,42 (t, 2H, J=6,92 Hz), 3,19 (s, 2H), 3,45 (q, 2H, J=6,30 Hz), 7,62 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 323 (100, [M+H]+), 345 (11 , [M+Na]+).
Synthesebeispiel 22
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-N-(3-morpholinopropyl)amid (28)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäureadamantan-1 - ylester (8) (190 mg, 0,797 mmol), 3-Morpholinopropylamin (1 15 mg, 0,797 mmol) und Triethylamin (TEA) (222 pl, 1 ,594 mmol) in DMF (5 ml) mit 650 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Ethylacetat^Ethyl- acetat/Methanol 90:10) ergab die Titelverbindung (28) in Form eines farblosen Öls (250 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,65-1 ,74 (m, 8H), 2,10 (m, 6H, Adamantyl), 2,17 (brs, 3H, Adamantyl), 2,40-2,44 (m, 6H), 3,19 (s, 2H), 3,33-3,38 (m, 2H), 3,72 (t, 4H, J=4,68 Hz), 7,61 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 365 (100, [M+H]+), 387 (20, [M+Na]+), 751 (67, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 23
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-trifluormethylbenzyl)piperazin- amid (29)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäureadamantan-1 - ylester (8) (85 mg, 0,357 mmol), 1 -(3-Trifluormethylbenzyl)piperazin (87 mg, 0,357 mmol) und Triethylamin (TEA) (100 pl, 0,714 mmol) in DMF (2 ml) mit 290 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlor- methan/Ethylacetat 90:10^50:50) ergab die Titelverbindung (29) in Form eines farblosen Öls (116 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,65 (m, 6H, Adamantyl), 2,10-2,17 (m, 9H, Adamantyl), 2,45 (q, 4H, J=4,61 Hz), 3,37 (s, 2H), 3,44 (t, 2H, J=5,05 Hz), 3,57 (s, 2H), 3,66 (t, 2H, J=5,05 Hz), 7,42-7,59 (m, 4H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%) 465 (100, [M+H]+), 487 (42, [M+Na]+), 951 (7, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 24
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(3-fluorbenzyl)piperazinamid (30)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäureadamantan-1 - ylester (8) (127 mg, 0,533 mmol), 1 -(3-Fluorbenzyl)piperazin (104 mg, 0,533 mmol) und Triethylamin (TEA) (149 pl, 1 ,07 mmol) in DMF (4 ml) mit 433 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlor- methan/Ethylacetat 80:20^50:50) ergab die Titelverbindung (30) in Form eines farb- losen Öls (172 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 1 ,65 (m, 6H, Adamantyl), 2,10-2,16 (m, 9H, Adamantyl), 2,44 (q, 4H, J=5,20 Hz), 3,37 (s, 2H), 3,43 (t, 2H, J=5,00 Hz), 3,51 (s, 2H), 3,65 (t, 2H, J=5,07 Hz), 6,93-6,98 (m, 1 H, H-Aryl), 7,05-7,08 (m, 2H, H-Aryl), 7,25-7,30 (m, 1 H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%) 415 (100, [M+H]+), 437 (32, [M+Na]+), 851 (10, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 25
Herstellung von Malonsäureadamantan-1 -ylester-4-(2-methoxyphenyl)piperazinamid (31 )
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäureadamantan-1 - ylester (8) (100 mg, 0,420 mmol), 1 -(2-Methoxyphenyl)piperazin (81 mg, 0,420 mmol) und Triethylamin (TEA) (341 pl, 0,546 mmol) in DMF (4 ml) mit 341 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlor- methan/Ethylacetat 95:5^85:15) ergab die Titelverbindung (31 ) in Form von weißen Kristallen (130 mg).
1H-NMR (CDCb): ö = 1 ,65 (m, 6H, Adamantyl), 2,12-2,17 (m, 9H, Adamantyl), 3,06 (dt, 4H, J=14,37, 10,21 Hz), 3,42 (s, 2H), 3,62 (t, 2H, J=5,04 Hz), 3,82 (t, 2H, J=5,10 Hz), 3,88 (s, 3H), 6,88-6,95 (m, 3H, H-Aryl), 7,02-7,06 (m, 1 H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%)
413 (100, [M+H]+), 435 (57, [M+Na]+), 847 (38, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 26
Herstellung von Malonsäure-N-(3,5-dimethyladamantan-1 -yl)amid (32)
Malonsäuremethylesterchlorid (173 mg, 1 ,27 mmol) wurde unter Inertgasatmosphäre in 10 ml Dichlormethan gelöst und auf -20 °C abgekühlt, wonach mit einer Spritze eine Lösung von 3,5-Dimethyl-1 -adamantanamin (500 mg, 2,79 mmol) in 10 ml Dichlormethan langsam zugesetzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 1 ,5 h lang gerührt, wonach das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand in Ethylace- tat erneut gelöst wurde. Die organische Phase wurde mit 1 N HCl und gesättigter wässriger NaHCOa-Lösung gewaschen, über MgSC getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft. Der Rückstand, Malonsäuremethylester-N-(3,5-dimethyladamantan- 1 -yl)amid, wurde in einem Gemisch aus THF und H2O (2:1 ) gelöst, wozu 6 ml 1 M wässrige NaOH zugesetzt und bei Raumtemperatur gerührt wurden. Nach 1 h wurde das THF am Rotationsverdampfer entfernt, und die verbliebene wässrige Lösung mit 2 N HCl angesäuert und mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft, wobei die Titelverbindung (32) in Form von weißen Kristallen erhalten wurde (260 mg).
1H-NMR (DMSO-de): ö = 0,80 (s, 6H), 1 ,08 (s, 2H), 1 ,26 (qd, 4H, J=6,18, 2,86Hz), 1 ,55 (s, 4H), 1 ,72 (d, 2H, J=2,97 Hz), 2,05 (quint, 1 H, J=3,10 Hz), 3,04 (s, 2H), 7,56 (brs, 1 H), 12,39 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 266 (100, [M+H]+), 288 (9, [M+Na]+).
Synthesebeispiel 27
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3-aminopropyl)malonsäure- diamid (33)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (100 mg, 0,377 mmol), 3-Aminopropylcarbamidsäure-tert- butylester (104) (66 mg, 0,377 mmol) und Triethylamin (TEA) (105 pl, 0,754 mmol) in DMF (4 ml) mit 306 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 80:20— >50:50) ergab die die Boc- geschützte Titelverbindung (33a) in Form eines farblosen Öls (1 10 mg).
MS (ESI+): m/z (%) 422 (100, [M+H]+), 444 (100, [M+Na]+), 865 (90, [2M+Na]+).
Der so erhaltene Rückstand (110 mg, 0,261 mmol) wurde in 30 ml Dichlormethan gelöst, wonach 402 gl Trifluoressigsäure (TFA) zugesetzt wurden, und das Gemisch wurde 4 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden 60 ml gesättigte wässrige NaHCOa-Lösung zugesetzt, und das Gemisch wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und bis zur Trockene eingedampft, wobei die Titelverbindung (33) in Form eines gelblichen Öls (76 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-d6): ö = 0,79 (s, 6H), 1 ,08-1 ,10 (m, 3H), 1 ,22-1 ,31 (m, 4H), 1 ,54 (s, 4H), 1 ,65 (quint, 2H, J=6,86 Hz), 1 ,72 (d, 2H, J=2,48 Hz), 2,05 (m, 1 H), 2,77 (t, 2H, J=7,30 Hz), 2,96 (s, 2H), 3,11 (q, 2H, J=6,36 Hz). MS (ESI+): m/z (%) 322 (100, [M+H]+), 344 (76, [M+Na]+), 643 (70, [2M+H]+).
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-(3-morpholinopropyl)malon- säurediamid (34)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-di- methyl)adamantan-1 -ylamid (32) (48 mg, 0,181 mmol), 3-Morpholinopropylamin (26 mg, 0,181 mmol) und Triethylamin (TEA) (51 pl, 0,362 mmol) in DMF (2 ml) mit 147 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie
(Ethylacetat^Ethylacetat/Methanol 85:15) ergab die Titelverbindung (34) in Form eines farblosen Öls (50 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,1 1 -1 ,19 (m, 2H), 1 ,25-1 ,39 (m, 4H), 1 ,60-1 ,72 (m, 6H), 1 ,83 (d, 2H, J=2,95 Hz), 2,14 (quint, 1 H, J=3,15 Hz), 2,40-2,44 (m, 6H), 3,02 (s, 2H), 3,34 (q, 2H, J=6,14 Hz), 3,71 (t, 4H, J=4,67 Hz), 6,64 (brs, 1 H), 7,64 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 392 (100, [M+H]+), 414 (24, [M+Na]+), 805 (22, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 29
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-piperazinmalonsäurediamid (35)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 4 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl)- adamantan-1 -ylamid (32) (100 mg, 0,358 mmol), 1 -Piperazincarbamidsäure-tert-butyl- ester (67 mg, 0,358 mmol) und Triethylamin (100 pl, 0,716 mmol) in DMF (5 ml) mit 291 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung des nach Extraktion mit Ethylacetat erhaltenen Rückstands mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/ Ethylacetat 80:20^50:50) ergab die Boc-geschützte Titelverbindung (35a) in Form eines farblosen Öls (150 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 0,83 (s, 6H), 1 ,10-1 ,19 (m, 2H), 1 ,25-1 ,30 (m, 2H), 1 ,35-1 ,39 (m, 2H), 1 ,46 (s, 9H, H-Boc), 1 ,59-1 ,68 (m, 5H), 1 ,83 (d, 2H, J=2,68 Hz), 2,13 (quint, 1 H, J=3,15 Hz), 3,23 (s, 2H), 3,40-3,47 (m, 4H), 3,51 -3,54 (m, 2H), 3,58-3,61 (m, 2H). MS (ESI+): m/z (%) 434 (100, [M+H]+), 456 (100, [M+Na]+), 867 (100, [2M+H]+), 889 (100, [2M+Na]+).
Das so erhaltene Produkt (150 mg, 0,346 mmol) wurde analog zu Synthesebeispiel 4 entschützt, wobei das Hydrochlorid der Titelverbindung (35) in Form eines weißen Feststoffs (125 mg) erhalten wurde.
1H-NMR (DMSO-d6): ö = 0,79 (s, 6H), 1 ,08 (s, 2H), 1 ,21 -1 ,31 (m, 4H), 1 ,54 (s, 4H), 1 ,72 (s, 2H, J=2,84 Hz), 2,05 (m, 1 H), 2,99 (brs, 2H), 3,09 (brs, 2H), 3,63-3,67 (m, 4H), 7,66 (brs, 1 H), 9,30 (brs, 1 H). MS (ESI+): m/z (%) 334 (100, [M+H]+), 356 (31 , [M+Na]+), 689 (32, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 30
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-trifluormethylbenzyl)pipera- zinmalonsäurediamid (36)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (95 mg, 0,358 mmol), 1 -(3-Trifluormethylbenzyl)piperazin (87 mg, 0,357 mmol) und Triethylamin (TEA) (100 pl, 0,714 mmol) in DMF (2 ml) mit 290 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchro- matographie (Dichlormethan/Ethylacetat 80:20^40:60) ergab die Titelverbindung (36) in Form eines farblosen Öls (1 10 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,20 (m, 2H), 1 ,25-1 ,30 (m, 2H), 1 ,36-1 ,39 (m, 2H), 1 ,64 (q, 4H, J=11 ,77 Hz), 1 ,83 (brs, 2H), 2,13 (quint, 1 H, J=3,13 Hz), 2,43 (brs, 4H), 3,21 (s, 2H), 3,56-3,65 (m, 6H), 7,42-7,59 (m, 4H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%)
492 (100, [M+H]+), 514 (85, [M+Na]+), 983 (8, [2M+H]+).
Synthesebeispiel 31
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-fluorbenzyl)piperazinmalon- säurediamid (37)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (95 mg, 0,358 mmol), 1 -(3-Fluorbenzyl)piperazin (70 mg, 0,358 mmol) und Triethylamin (TEA) (100 pl, 0,716 mmol) in DMF (2 ml) mit 290 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 50:50^Ethylacetat) ergab die Titelverbindung (37) in
Form eines farblosen Öls (107 mg).
1H-NMR (CDCI3): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,20 (m, 2H), 1 ,25-1 ,30 (m, 2H), 1 ,36 - 1 ,40 (m, 2H), 1 ,64 (q, 4H, J=11 ,47 Hz), 1 ,83 (d, 2H, J=2,29 Hz), 2,13 (quint, 1 H, J=3,15 Hz), 2,43 (brs, 4H), 3,21 (s, 2H), 3,51 -3,63 (m, 6H), 6,94-7,30 (m, 4H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%) 442 (100, [M+H]+), 464 (75, [M+Na]+), 905 (100, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 32
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2-methoxyphenyl)piperazin- malonsäurediamid (38)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (95 mg, 0,358 mmol), 1 -(2-Methoxyphenyl)piperazin (69 mg, 0,358 mmol) und Triethylamin (TEA) (100 ml, 0,716 mmol) in DMF (2 ml) mit 290 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatogra- phie (Dichlormethan/Ethylacetat 90:10^50:50) ergab die Titelverbindung (38) in Form eines weißen Schaums (120 mg).
1H-NMR (CDCI3): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,19 (m, 2H), 1 ,26-1 ,29 (m, 2H), 1 ,36-1 ,40 (m, 2H), 1 ,61 -1 ,70 (m, 5H), 1 ,85 (d, 2H, J=2,76 Hz), 2,13 (quint, 1 H, J=3, 15 Hz), 3,05 (brs, 4H), 3,27 (s, 2H), 3,74 (brs, 2H), 3,82 (brs, 2H), 3,88 (s, 3H), 6,88-7,05 (m, 4H, H-Aryl).
MS (ESI+): m/z (%) 440 (100, [M+H]+), 462 (77, [M+Na]+), 901 (84, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 33
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(4-methoxyphenyl)piperazin- malonsäurediamid (39)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (95 mg, 0,358 mmol), 1 -(4-Methoxyphenyl)piperazin (69 mg, 0,358 mmol) und Triethylamin (TEA) (100 ml, 0,716 mmol) in DMF (2 ml) mit 290 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromatogra- phie (Dichlormethan/Ethylacetat 90:10^50:50) ergab die Titelverbindung (38) in Form eines weißen Feststoffs (1 13 mg).
1H-NMR (CDCI3): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,19 (m, 2H), 1 ,26-1 ,29 (m, 2H), 1 ,35-1 ,40 (m, 2H), 1 ,60-1 ,69 (m, 5H), 1 ,84 (d, 2H, J=2,75 Hz), 2,13 (quint, 1 H, J=3, 14 Hz), 3,05 (brs, 4H), 3,27 (s, 2H), 3,77 (s, 3H), 3,71 -3,78 (m, 4H), 6,84-6,91 (m, 4H, H-Aryl). MS (ESI+): m/z (%) 440 (100, [M+H]+), 462 (100, [M+Na]+), 901 (100, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 34
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2,4-dimethoxyphenyl)pipera- zinmalonsäurediamid (40)
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (85 mg, 0,320 mmol), 1 -(2,4-Dimethoxyphenyl)piperazin (71 mg, 0,320 mmol) und Triethylamin (TEA) (90 ml, 0,640 mmol) in DMF (2 ml) mit 240 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulenchromato- graphie (Dichlormethan/Ethylacetat 90:10^40:60) ergab die Titelverbindung (40) in
Form eines cremefarbenen Feststoffs (120 mg).
1H-NMR (CDCI3): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,20 (m, 2H), 1 ,26-1 ,29 (m, 2H), 1 ,35-1 ,40 (m, 2H), 1 ,61 -1 ,70 (m, 5H), 1 ,85 (d, 2H, J=2,71 Hz), 2,13 (quint, 1 H, J=3, 13 Hz), 2,96 (brs, 4H), 3,26 (s, 2H), 3,71 (brs, 2H), 3,78 (s, 3H), 3,80 (brs, 2H), 6,42 (dd, 2H, J=8,61 Hz,
2,55 Hz), 6,49 (d, 2H, J=2,65 Hz), 6,82 (d, 2H, J=8,43 Hz). MS (ESI+): m/z (%) 470 (100, [M+H]+, 492 (87, [M+Na]+), 961 (14, [2M+Na]+).
Synthesebeispiel 35
Herstellung von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(2-morpholino-2-oxoethyl)pipe- razinmalonsäurediamid (41 )
Die Synthese erfolgte analog zu Synthesebeispiel 21 aus Malonsäure-N-(3,5-dimethyl- adamantan-1 -yl)amid (32) (68 mg, 0,256 mmol), 1 -Morpholino-2-(piperazin-1 -yl)- ethanon (55 mg, 0,256 mmol) und Triethylamin (TEA) (72 ml, 0,512 mmol) in DMF (2 ml) mit 208 pl einer 1 ,6 M Lösung von T3P in Ethylacetat. Reinigung mittels Säulen- Chromatographie (Dichlormethan/Ethylacetat 90:10) ergab die Titelverbindung (41 ) in
Form eines weißen Schaums (94 mg).
1H-NMR (CDCh): ö = 0,84 (s, 6H), 1 ,10-1 ,20 (m, 2H), 1 ,25-1 ,29 (m, 2H), 1 ,35-1 ,39 (m, 2H), 1 ,64 (q, 4H, J=11 ,88 Hz), 1 ,83 (d, 2H, J=2,47 Hz), 2,12 (quint, 1 H, J=3,13 Hz), 2,63 (brs, 4H), 3,22 (s, 2H), 3,29 (brs, 2H), 3,54-3,71 (m, 11 H). MS (ESI+): m/z (%)
461 (100, [M+H]+), 483 (100, [M+Na]+), 921 (78, [2M+H]+), 943 (58, [2M+Na]+).
Beispiele 1 bis 41 , Verqleichsbeispiele 1 bis 8 - Alzheimer-Testung
Die in den obigen Synthesebeispielen hergestellten bzw. käuflich erworbenen Substanzen (1 ) bis (41 ) und (101 ) bis (108) wurden in einem 96-Well-Verfahren in dem eingangs erwähnten Screening-Assay unter Verwendung des Fadenwurms Caenorhab- ditis elegans (Pretsch et al., s.o.) in einem standarisierten ß-Amyloid-Testsystem unter Verwendung des transgenen C. elegans-Stamms CL2659 auf ihre potenzielle Eignung als Mittel zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit getestet. Dazu wurden Wurmlarven im Stadium L3 in einer Dichte von 10-20 Würmern pro Well eingesetzt. Die Expression von ß-Amyloid in den Muskelzellen wurde durch Temperaturerhöhung induziert und die damit einhergehende Paralyse bis zum Ende des Tests nach 48 h in regelmäßigen Zeitabständen erfasst. Bei diesem Modell sollte bei aktiven Substanzen in Konzentrationen, bei denen es zu einer Reduktion der ß-Amyloid-Expression kommt, im Vergleich zu einer Kontrollsubstanz eine signifikante Verzögerung der durch neurotoxisch wirkendes ß-Amyloid hervorgerufenen Paralyse der Larven zu beobachten sein.
Dazu wurden die obigen Substanzen in Konzentrationen von 1 mg/ml, 100 pg/ml und 10 pg/ml im Vergleich zu Quercetin als Negativkontrolle getestet. Die Testergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben, wobei für die erfindungsgemäßen Beispiele jener Konzentrationsbereich (in pg/ml), in dem eine Verzögerung der Paralyse feststellbar war, angegeben ist ("Alzheimer"), während für die Vergleichsbeispiele selbst in einer Konzentration von 1 mg/ml keine Wirkung beobachtbar war.
Beispiele 42 bis 82, Verqleichsbeispiele 9 bis 16 - Parkinson-Testung
Dieselben Substanzen wie oben wurden in einem 96-Well-Verfahren in dem eingangs erwähnten Screening-Assay unter Verwendung des Fadenwurms Caenorhabditis elegans (Pretsch et al., s.o.) in einem standarisierten a-Synuclein-Testsystem unter Verwendung des transgenen C. elegans-Stamms NL5901 auf ihre potenzielle Eignung als Mittel zur Behandlung der Parkinson-Krankheit getestet. Dieser Wurmstamm expri- miert an grün fluoreszierendes Protein (GFP) gebundenes humanes a-Synuclein in allen Muskelzellen. Die GFP-Markierung erlaubt eine direkte Detektion der exprimier- ten Proteinmengen mittels eines Multiplattenreaders, die 24 bis 48 h lang durchgeführt wird. Bei diesem Testmodell sollte bei aktiven Substanzen in Konzentrationen, bei
denen es zu einer Reduktion der a-Synuclein-Expression kommt, im Vergleich zu einer Kontrollsubstanz eine signifikante Verringerung der Expression von neurotoxischem a-Synuclein zu beobachten sein. Dazu wurden die Substanzen erneut in Konzentrationen von 1 mg/ml, 100 pg/ml und 10 pg/ml, hier allerdings im Vergleich zu dem eingangs erwähnten Parkinson-Therapeutikum Levodopa als Kontrolle getestet. Die Testergebnisse sind ebenfalls in der umseitigen Tabelle angegeben, wobei für die erfindungsgemäßen Beispiele wiederum jener Konzentrationsbereich (in pg/ml), in dem eine Verringerung der a-Synuclein- Expression feststellbar war, angegeben ist ("Parkinson"), während für die Vergleichsbeispiele auch in diesem Test selbst in einer Konzentration von 1 mg/ml keine Wirkung beobachtbar war.
Die obigen Testergebnisse belegen eindeutig, dass Malonsäure sowie eine Vielzahl von Derivaten davon viel versprechende potenzielle Wirkstoffe sowohl gegen die Alzheimer- als auch gegen die Parkinson-Krankheit, möglicherweise aber auch gegen die Huntington-Krankheit oder Prion-Erkrankungen darstellen.
Die für die verschiedenen Substitutionsmuster erzielten Ergebnisse zeigen, dass in den wirksamen Molekülen sowohl freie Carboxylgruppen als auch Salze, Ester und substituierte oder unsubstituierte Amide davon enthalten sein können, ohne die Wirksamkeit zu beeinträchtigen. Auch die Sperrigkeit der Substituenten scheint keine signifikante Rolle zu spielen, da sowohl kleine (Methyl, Ethyl) als auch voluminöse (z.B. Dimethyladamantyl oder Phenylpiperazinyl) Gruppen vergleichbare Wirksamkeit zeigten.
Wie auch die Vergleichsbeispiele belegen, beruht diese Wirksamkeit offensichtlich insbesondere auf der Gegenwart einer unsubstituierten Malonsäure-Gruppierung, da weder Dimethylmalonsäure (101 ) noch Methylmalonsäuredimethylester (102) sich als wirksam erwiesen haben. Wie die Unwirksamkeit der Verbindungen (103) bis (106) beweist, beeinflussen auch die in den erfindungsgemäß wirksamen Derivaten von Malonsäure enthaltenen Substituenten wie etwa die (Dimethyl-)Adamantyl- oder die Aminopropyl-Gruppe das Ausmaß der Wirksamkeit kaum. Die Unwirksamkeit des Tetrahydrochinolinamids (108) kann freilich nicht auf Gegenwart des aromatischen Substituenten zurückgeführt werden, zumal zwar das nichtaromatische Decahydrochinolinamid (24) genau wie dessen Isomer, das Decahydroisochinolinamid (25), bereits in einer Konzentration > 10 pg/ml wirksam waren, aber sämtliche Phenylpipera- zinamid-Derivate ebenfalls positiv getestet wurden.
Dazu kommt, dass der in den Testreihen gewählte Verdünnungsfaktor von 1 :10 einen breiten Spielraum für die tatsächlich wirksamen Konzentrationen lässt. Dieser schließt ja beispielsweise nicht aus, dass eine bereits in einer Konzentration > 10 pg/ml wirksame und daher mit "++" bewertete Verbindung möglicherweise erst in einer knapp unter dem Grenzwert von 100 pg/ml liegenden Konzentration, z.B. ab 90 pg/ml, zur Wirkung kommt, während die Wirksamkeitsgrenze einer erst über 100 pg/ml wirksa-
men und folglich mit "+" bewerteten Verbindung vielleicht nur knapp über dem Grenzwert liegt. Solche Verbindungen können sich tatsächlich auch nur um wenige Prozentpunkte in ihrer Wirksamkeit unterscheiden.
Weiters ist zu bedenken, dass die in den Tests tatsächlich verfügbare Menge der jeweiligen Verbindung, d.h. die molare Menge, natürlich vom Molekulargewicht abhängt, das jedoch in weiten Grenzen variiert. So weisen etwa freie Malonsäure (1 ) (104,06 g/mol) und Malonsäurediamid (2) (102,09 g/mol) nur wenig mehr als ein Fünftel des Molekulargewichts von N-(3,5-Dimethyladamantan-1 -yl)-N'-4-(3-trifluormethylbenzyl)- piperazinmalonsäurediamid (36) (491 ,60 g/mol) auf. Dieser Faktor von knapp 5 nimmt bereits fast die Hälfte des Verdünnungsfaktors von 1 :10 vorweg - und dennoch war Malonsäure selbst sowie drei Derivate davon mit vergleichsweise niedrigem Molekulargewicht erst ab einer Konzentration > 100 pg/ml wirksam, während Verbindung (41 ), die nach der aromatischen Verbindung (36) das zweithöchste Molekulargewicht, nämlich 460,62 g/mol, aufweist, bereits ab > 10 pg/ml wirksam war.
Weitere Untersuchungen hinsichtlich der Optimierung der Wirksamkeit mittels weiterer Variationen des Substitutionsmusters und der Verdünnungsfaktoren in den Tests sind daher derzeit Gegenstand der Forschungen der Erfinder.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Gruppe von Verbindungen bereit, die aufgrund ihrer Wirksamkeit im C. e/egans-Fadenwurm-Assay zur Behandlung von neuro- degenrativen Erkrankungen wie der Alzheimer- und der Parkinson-Krankheit geeignet sein sollten, da sie imstande, die körpereigene Biosynthese von Metallothioneinen zu bewirken - und das bereits in äußerst niedrigen Konzentrationen.