2-AMINOBENZIMIDAZO DE IVATE ZUR VERWENDUNG IN HIV/AIDS BEHANDLUNG
Die Erfindung betrifft substituierte Aminobenzimidazole, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten, insbeson- dere von Erkrankungen, die durch Retroviren hervorgerufen werden.
HIV (Virus der humanen Immundefizienz) verursacht eine chronisch-persistente, progrediente Infektion. Die Erkrankung verläuft über verschiedene Stadien von der asymptomatischen Infektion bis zum Krankheitsbild AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrom). AIDS ist das finale Stadium der durch Infektion hervorgerufenen Erkrankung. Charakteristisch für die HTV/AIDS-Erkrankung ist die lange klinische Latenzzeit mit persistierender Virämie, die im Endstadium zum Versagen der Immunabwehr führt.
Mitte der 90er Jahre gelang es durch die Einführung der anti-HIV Kombinationstherapie erstmals, die Krankheitsprogression nachhaltig zu verlangsamen und damit die Lebenserwartung HTV- infizierter Patienten substantiell zu verlängern (Palella et al., N. Engl. J. Med. 1998, 238, 853-860).
Die 18 derzeit auf dem Markt befindlichen anti-HTV-Substanzen hemmen die Replikation des HI- Virus durch Inhibition der essentiellen viralen Enzyme Reverse Transkriptase (RT), der Protease oder der HIV-Fusion (Übersicht in Richman, Nature 2001, 410, 995-1001). Es existieren zwei Klassen von RT-Inhibitoren: Nukleosidische RT-Inhibitoren (NRTI) wirken durch kompetetive Inhibition oder Kettenabbruch bei der DNA-Polymerisation. Nicht-Nukleosidische RT-Inhibitoren (NNRTI) binden allosterisch an einer hydrophoben Tasche in der Nähe des aktiven Zentrums der RT und vermitteln eine Konformationsänderung des Enzyms. Die derzeit verfügbaren Protease- inhibitoren (PI) hingegen blockieren das aktive 'Zentrum der viralen Protease und verhindern somit die Reifung neuentstehender Partikel zu infektiösen Virionen.
Da die Monotherapie mit den momentan verfügbaren anti-HTV-Medikamenten innerhalb sehr kurzer Zeit zum Therapieversagen durch Selektion resistenter Viren führt, erfolgt üblicherweise eine Kombinationstherapie mit mehreren anti-HTV-Substanzen aus verschiedenen Klassen (highly active antiretroviral therapy = HAART; Carpenter et al., /. Am. Med. Assoc. 2000, 283, 381-390).
Doch trotz dieser Fortschritte zeigen neuere Untersuchungen, dass mit den zur Verfügung stehenden Medikamenten eine Eradikation von HTV und damit verbunden eine Heilung der HTV- Infektion nicht zu erwarten ist, da das latente Virus auf ruhende Lymphozyten als zelluläre Reservoirs zurückgreifen kann (Finzi et al., Nature Med. 1999, 5, 512-517; Ramratnam et al., Nature Med. 2000, 6, 82-85). Damit sind die HTV-infizierten Patienten zeitlebens auf eine
effiziente antivirale Therapie angewiesen, deren Hauptproblem darin besteht, dass es trotz Kombinationstherapie nach einiger Zeit zur Selektion resistenter Viren kommt. Da für jede therapeutische Klasse charakteristische Resistenzmutationen akkumulieren, bedeutet das Versagen einer Therapie oft ein Wirkverlust der kompletten Substanzklasse. Diese Kreuzresistenz- problematik ist bei der Klasse der NNRTIs am ausgeprägtesten, da hier schon eine einzelne Punktmutation in der RT ausreichen kann, um einen Wirkverlust aller NNRTIs zu bewirken (Übersicht in Kavlick & Mitsuya, Antiretroviral Chemotherapy (Hrsg. De Clercq E.), 2001, ASM Press, 279-312).
Begünstigt wird die Entstehung von Resistenzen meist durch die schlechte Compliance der Patienten, die durch ein ungünstiges Nebenwirkungsprofil und kompliziertes Dosierungsschema der anti-HTV-Medikamente hervorgerufen wird.
Somit besteht ein dringender Bedarf nach neuen therapeutischen Optionen zur Bekämpfung der HTV-Infektion. Dazu ist die Identifizierung neuer chemischer Leitstrukturen mit Wirkung gegen die wachsende Zahl resistenter klinischer HTV-Isolate ein vordringliches Problem der HTV- Forschung.
WO 03/030902 beschreibt Benzimidazole zur Behandlung von inflammatorischen Erkrankungen, WO 02/16327 beschreibt Benzimidazole unter anderem zur Prophylaxe und Behandlung von Ischemia-Reperfusions Schäden, US-B 6,348,032 beschreibt Benzimidazole als Antitumor Wirkstoffe, WO 97/25316 beschreibt 2-Amino-5,6-dichlor-benzimidazole als antivirale Wirkstoffe, WO 97/24334 beschreibt die Synthese von Benzimidazolen zur Verwendung als Wirkstoffe für diverse Erkrankungen und WO 03/007945 und WO 02/04425 beschreiben Benzimidazole als Inhibitoren der Hepatitis C Virus Polymerase bzw. der Replikation.
Mechanistische Studien zur Synthese von N-Benzyl-2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]-l-methyl-lH- benzimidazol-5-carboxamid werden in Zh. Vses. Khim. Obshchest. 1968, 13, 352-353 beschrieben.
Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der Formel
in welcher
R1 für Cycloheptyl steht,
R2 für -GrAlkyl steht, worin Alkyl substituiert ist mit einem Substituenten ausgewählt aus der Gruppe C6-Cι0- Aryl und 5- oder 6-gliedriges Heteroaryl, wobei Aryl und Heteroaryl substituiert sein können mit 1 bis 3 Substituenten, wobei die Substituenten unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Cι-C6-Alkyl, - C6-Alkoxy und Ci-Cβ-Alkylamino,
R3 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,
R4 für -Cδ-Alkyl steht, worin Alkyl mit 1 bis 3 Hydroxy-Gruppen substituiert sein kann,
und ihre Salze, ihre Solvate und die Solvate ihrer Salze.
Erfindungsgemäße Verbindungen sind die Verbindungen der Formel (I) und deren Salze, Solvate und Solvate der Salze; die von Formel (I) umfassten Verbindungen der nachfolgend genannten Formeln und deren Salze, Solvate und Solvate der Salze sowie die von Formel (I) umfassten, nachfolgend als Ausführungsbeispiele genannten Verbindungen und deren Salze, Solvate und Solvate der Salze, soweit es sich bei den von Formel (I) umfassten, nachfolgend genannten Verbindungen nicht bereits um Salze, Solvate und Solvate der Salze handelt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Abhängigkeit von ihrer Struktur in stereoisomeren Formen (Enantiomere, Diastereomere) existieren. Die Erfindung umfasst deshalb die Enantiomeren oder Diastereomeren und ihre jeweiligen Mischungen. Aus solchen Mischungen von Enantiomeren und/oder Diastereomeren lassen sich die stereoisomer einheitlichen Bestandteile in bekannter Weise isolieren.
Sofern die erfindungsgemäßen Verbindungen in tautomeren Formen vorkommen können, umfasst die vorliegenden Erfindung sämtliche tautomere Formen.
Als Salze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen bevorzugt. Umfasst sind aber auch Salze, die für pharmazeutische Anwendungen selbst nicht geeignet sind aber beispielsweise für die Isolierung oder Reinigung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können.
Physiologisch unbedenkliche Salze der erfmdungsgemäßen Verbindungen umfassen Säureadditionssalze von Mineralsäuren, Carbonsäuren und Sulfonsäuren, z.B. Salze der Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure und Benzoesäure.
Physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen auch Salze üblicher Basen, wie beispielhaft und vorzugsweise Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- und Kaliumsalze), Erdalkalisalze (z.B. Calcium- und Magnesiumsalze) und Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen mit 1 bis 16 C-Atomen, wie beispielhaft und vorzugsweise Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Monoethanola in, Diethanolamin, Triethanolamin, Dicyclohexylamin, Dimethylaminoethanol, Prokain, Dibenzylamin, N-Methyl- morpholin, Arginin, Lysin, Ethylendiamin und N-Methylpiperidin.
Als Solvate werden im Rahmen der Erfindung solche Formen der erfindungsgemäßen Verbindungen bezeichnet, welche in festem oder flüssigem Zustand durch Koordination mit Lösungsmittelmolekülen einen Komplex bilden. Hydrate sind eine spezielle Form der Solvate, bei denen die Koordination mit Wasser erfolgt.
hn Rahmen der vorliegenden Erfindung haben die Substituenten, soweit nicht anders spezifiziert, die folgende Bedeutung:
Alkyl sowie die Alkylteile in Alkoxy, Alkylamino steht für geradliniges oder verzweigtes Alkyl und umfasst, wenn nicht anders angegeben, Cι-C6-Alkyl, insbesondere Cι-C4-Alkyl, wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl.
Cycloalkyl umfasst polycyclische gesättigte Kohlenwasserstoffreste mit bis zu 14 C-Atomen, nämlich monocyclisches C3-C12-, vorzugsweise C3-C8-Alkyl, wie z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, und polycyclisches Alkyl, d.h. vorzugsweise bicyclisches und tricyclisches, gegebenenfalls spirocyclisches C -Cι -Alkyl, wie z.B. Bicyclo[2.2. l]-hept-l-yl, Bicyclo[2.2. l]-hept-2-yl, Bicyclo[2.2. l]-hept-7-yl, Bicyclo[2.2.2]-oct-2- yl, Bicyclo[3.2.1]-oct-2-yl, Bicyclo[3.2.2 ]-non-2-yl und Adamantyl.
Aryl steht im Allgemeinen für einen aromatischen Rest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Arylreste sind Phenyl und Νaphthyl.
Alkoxy steht im Rahmen der Erfindung vorzugsweise für einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest insbesondere mit 1 bis 6, 1 bis 4 bzw. 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt ist ein •
geradkettiger oder verzweigter Alkoxyrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Beispielhaft und vorzugsweise seien genannt: Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, t-Butoxy, n-Pentoxy und n-Hexoxy.
Alkylamino steht im Rahmen der Erfindung für eine Amino-Gruppe mit einem oder zwei (unabhängig voneinander gewählten) geradkettigen oder verzweigten Alkylsubstituenten, die vorzugsweise 1 bis 6, 1 bis 4 bzw. 1 bis 2 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispielhaft und vorzugsweise für Methylamino, Ethylamino, n-Propylamino, Isopropylamino, fert-Butylamino, n- Pentylamino, n-Hexylamino, NN-Dimethylamino, NN-Diethylamino, N-Ethyl-N-methylamino, N- Methyl-N-n-propylamino, N-Isopropyl-N-n-propylamino, N-?ert-Butyl-N-methylamino, N-Ethyl-N-n- pentylamino und N-n-Hexyl-N-methylamino. Cι-C3-Alkylamino steht beispielsweise für einen Monoalkylaminorest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder für einen Dialkylaminorest mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen pro Alkylsubstituent.
Heteroaryl steht für einen 5- bis 6-gliedrigen aromatischen Heterocyclus mit bis zu 3 Heteroatomen aus der Reihe S, O und/oder Ν, beispielsweise für Pyridyl, Pyrimidyl, Thienyl, Furyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, N-Triazolyl, Oxazolyl oder Imidazolyl. Bevorzugt sind Pyridyl, Furyl, Thiazolyl und N-Triazolyl.
Halogen steht für Fluor, Chlor, Brom oder Jod, wobei Fluor und Chlor bevorzugt sind, wenn nichts anderes angegeben ist.
Die oben aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen angegebenen Restedefinitionen gelten sowohl für die Endprodukte der Formel (I) als auch entsprechend für die jeweils zur Herstellung benötigten Ausgangsstoffe bzw. Zwischenprodukte.
Die in den jeweiligen Kombinationen bzw. bevorzugten Kombinationen von Resten im einzelnen angegebenen Restedefinitionen werden unabhängig von den jeweilig angegebenen Kombinationen der Reste beliebig auch durch Restedefmitionen anderer Kombinationen ersetzt.
Gegenstand der Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), in welcher
R1 für Cycloheptyl steht,
R2 für Methyl oder Ethyl steht, worin Methyl und Ethyl substituiert sind mit einem Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Phenyl, Νaphthyl, Pyrid-2-yl, Pyrid-3-yl und Pyrid-4-yl,
wobei Phenyl substituiert sein kann mit 1 bis 2 Substituenten, wobei die Substituenten unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Fluor, Methyl und Methoxy,
R3 für Wasserstoff steht,
R4 für n-Butyl, 2-Hydroxy-l-(hydroxymethyl)-l-methyl-eth-l-yl oder 2-Hydroxy-l-methyl- eth-l-yl steht,
und ihre Salze, ihre Solvate und die Solvate ihrer Salze.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), wobei Verbindungen der Formel
in welcher
R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Verbindungen der Formel
R—Nμ (in),
in welcher
R4 die oben angegebene Bedeutung hat,
umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, in Gegenwart von üblichen Kondensationsmitteln, bevorzugt in einem Temperatur- bereich von 20°C bis 50°C bei Normaldruck.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Tri- chlormethan, Tetrachlormethan, Trichlorethan, Tetrachlorethan, 1,2-Dichlorethan oder Trichlorethylen, Ether wie Diethylether, Methyl-terf-butylether, Dioxan, Tetrahydrofuran, 1,2-
Dimethoxyethan, oder Diethylenglykoldimethylether, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan oder Erdölfraktionen, oder Nitroalkane wie Nitromethan, oder Carbonsäureester wie Ethylacetat, N-alkylierte Carbonsäureamide wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, oder Ketone wie Aceton, 2-Butanon, oder Alkylsulfoxide wie Di- methylsulfoxid, oder Akylnitrile wie Acetonitril oder Heteroaromaten wie Pyridin. Bevorzugt ist Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder Methylenchlorid.
Kondensationsmittel sind beispielsweise Carbodiimide wie z.B. NN-Diethyl-, N,N,'-Dipropyl-, N,N-Diisoρropyl-, N,N-Dicyclohexylcarbodiimid, N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N-ethylcarbo- diimid-Hydrochlorid (EDC), N-Cyclohexylcarbodiimid-N'-propyloxymethyl-Polystyrol (PS- Carbodiimid) oder Carbonyl Verbindungen wie Carbonyldiimidazol, oder 1,2- Oxazoliumverbindungen wie 2-Ethyl-5-phenyl-l,2-oxazolium-3-sulfat oder 2-tert-Butyl-5-methyl- isoxazolium-perchlorat, oder Acylaminoverbindungen wie 2-Ethoxy-l-ethoxycarbonyl-l,2- dihydrochinolin, oder Propanphosphonsäureanhydrid, oder Isobutylchloroformat, oder Bis-(2-oxo- 3-oxazolidinyl)-phosphorylchlorid oder Benzotriazolyloxy-tri(dimethylamino)phosphoniumhexa- fluorophosphat, oder 0-(Benzotriazol-l-yl)-N,N,N',N'-tetra-methyluroniumhexafluorophosphat (HBTU), 2-(2-Oxo-l-(2H)-pyridyl)-l,l,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoroborat (TPTU) oder 0-(7- Azabenzotriazol-l-yl)-N,N,N',N'-tetramethyl-uroniumhexafluorophosphat (HATU), oder 1- Hydroxybenztriazol (HOBt), oder Benzotriazol-l-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexa- fluorophosphat (BOP), oder Mischungen aus diesen Verbindungen.
Besonders bevorzugt ist die Kombination von N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N'-ethylcarbodiimid- Hydrochlorid (EDC) und 1-Hydroxybenztriazol (HOBt).
Basen sind beispielsweise Alkalihydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate wie Cäsiumcarbonat, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Alkalialkoholate wie Natrium- oder Kalium- methanolat, Natrium- oder Kaliumethanolat oder Kalium-tert-butylat, Amide wie Natriumamid, Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid, Lithiumdiisopropylamid, Alkylamine wie Triethylamin oder Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4-Dimethylaminopyridin, oder DBU. Bevorzugt ist Triethylamin.
Die Verbindungen der Formel (DI) sind bekannt oder lassen sich nach bekannten Verfahren aus den entsprechenden Edukten synthetisieren.
Die Verbindungen der Formel (IT) sind bekannt oder und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel
in welcher
R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, und
R6 für C C6-Alkyl, bevorzugt Methyl oder Ethyl, steht,
mit Basen umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck.
Basen sind beispielsweise Alkalihydroxide wie Natrium-, Lithium- oder Kaliumhydroxid, oder Alkalicarbonate wie Cäsiumcarbonat, Natrium- oder Kaliumcarbonat, bevorzugt ist Natriumhydroxid.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Trichlormethan, Tetrachlormethan, Trichlorethan, Tetrachlorethan, 1,2-Dichlorethan oder Trichlorethylen, Ether wie Diethylether, Methyl-tert-butylether, 1,2-Dimethoxyethan, Dioxan, Tetrahydrofuran, Glykoldimethylether oder Diethylenglykoldimethylether, Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol oder rt-Butanol, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan oder Erdölfraktionen, oder andere Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Acetonitril oder Pyridin, oder Gemischen von Lösungsmitteln, als Lösungsmittel sind bevorzugt Tetrahydrofuran und/oder Methanol.
Die Verbindungen der Formel (TV) sind bekannt oder und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel
R1 und Rö die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Verbindungen der Formel
in welcher
R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben,
umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, in Gegenwart einer Base, gegebenenfalls in Gegenwart von Natriumiodid, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raum- temperatur bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck oder ohne Lösungsmittel in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 120°C bei Normaldruck.
Basen sind beispielsweise Alkalihydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate wie Cäsiumcarbonat, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Alkalialkoholate wie Natrium- oder Kaliummethanolat, Natrium- oder Kaliumethanolat oder Kalium-tert-butylat, Amide wie Natriumamid, Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid, Lithiumdiisopropylamid, Alkylamine wie Triethylamin oder Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4- Dimethylaminopyridin, oder DBU. Bevorzugt ist Diisopropylethylamin.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Trichlormethan, Tetrachlormethan, Trichlorethan, Tetrachlorethan, 1,2-Dichlorethan oder Trichlorethylen, Ether wie Diethylether, Methyl-te/t-butylether, 1,2-Dimethoxyethan, Dioxan, Tetrahydrofuran, Glykoldimethylether oder Diethylenglykoldimethylether, Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol oder tert-Bv.ta.nol, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan oder Erdölfraktionen, oder andere Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Acetonitril oder Pyridin, oder Ge- mischen von Lösungsmitteln, als Lösungsmittel sind bevorzugt Tetrahydrofuran und/oder Methanol.
Die Verbindungen der Formel (VI) sind bekannt oder lassen sich nach bekannten Verfahren aus den entsprechenden Edukten synthetisieren.
Die Verbindungen der Formel (V) sind bekannt oder und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel
in welcher
R1 und R6 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Phosphoroxychlorid, bevorzugt in einem Temperaturbereich von 60°C bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck, umgesetzt werden.
Die Verbindungen der Formel (YH) sind bekannt oder und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel
in welcher
R1 und R6 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit N,N-Carbonyldiimidazol umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, bevorzugt in einem Temperaturbereich von 0°C bis 40°C bei Normaldruck.
Basen sind beispielsweise Alkalihydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, Alkalicarbonate wie Cäsiumcarbonat, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Alkalialkoholate wie Natrium- oder Kaliummethanolat, Natrium- oder Kaliumethanolat oder Kalium-terf-butylat, Amide wie Natriumamid, Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid, Lithiumdiisopropylamid, Alkylamine wie Triethylamin oder Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4-Dimethylaminopyridin, oder DBU. Bevorzugt ist Triethylamin.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Trichlormethan, Tetrachlormethan, Trichlorethan, Tetrachlorethan, 1,2-Dichlorethan oder Trichlorethylen, Ether wie Diethylether, Methyl-te/t-butylether, 1,2-Dimethoxyethan, Dioxan, Tetrahydrofuran, Glykoldimethylether oder Diethylenglykoldimethylether, Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol oder tert-Butanol, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan oder Erdölfraktionen, oder andere Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Acetonitril oder Pyridin, oder Gemischen von Lösungsmitteln, als Lösungsmittel ist bevorzugt Tetrahydrofuran.
Die Verbindungen der Formel (VETT) sind bekannt oder und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel
in welcher
R1 und R6 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Reduktionsmitteln umgesetzt werden.
Die Reduktion der Nitrogruppe erfolgt nach dem Fachmann bekannten Standardmethoden (Lit.: J. March, Advanced Organic Chemistry, 3rd edition, 1985, John Wiley & Sons, S. 1183ff und dort zitierte Literatur ).
Die Verbindungen der Formel (DO sind bekannt oder lassen sich nach bekannten Verfahren aus den entsprechenden Edukten synthetisieren.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen ein nicht vorhersehbares, wertvolles pharmakologisches Wirkspektrum.
Sie eignen sich daher zur Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten bei Menschen und Tieren.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeichnen sich insbesondere durch ein vorteilhaftes anti-retrovirales Wirkspektrum aus.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen, die durch Retroviren hervorgerufen werden, insbesondere von HI-Viren.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen, insbesondere der zuvor genannten Erkrankungen.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen, insbesondere der zuvor genannten Erkrankungen.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen, insbesondere der zuvor genannten Erkrankungen, unter Verwendung einer therapeutisch wirksamen Menge der erfindungsgemäßen Verbindungen.
Als Indikationsgebiete in der Humanmedizin können beispielsweise genannt werden:
1.) Die Behandlung und Prophylaxe von menschlichen Retrovirusinfektionen
2.) Für die Behandlung und Prophylaxe von HTV I (Virus der humanen Immundefizienz; früher HTLV m/LAV genannt) und HTV U verursachten Infektionen und Erkrankungen (AIDS) und den damit assoziierten Stadien wie ARC (AIDS related complex) und LAS (Lymphadenophathie-Syndrom) sowie der durch dieses Virus verursachten Immunschwäche und Encephalopathie.
3.) Für die Behandlung von HIV-Infektionen hervorgerufen durch Einfach-, Mehrfach- oder Multi-resiste HTV Viren.
Resistente HI-Viren bedeutet z.B. Viren mit Resistenzen gegen nukleosidische Inhibitoren (RTI), nicht nukleosidische Inhibitoren (NNRTI) oder Proteaseinhibitoren (PI) oder Viren mit Resistenzen gegen andere Wirksprinzipien z.B. T20 (Fusionsinhibitoren).
4.) Für die Behandlung oder die Prophylaxe des ATDS-carrier Zustandes (ATDS-Überträger- Zustand).
5.) Für die Behandlung oder die Prophylaxe einer HTLV-I oder HTLV-II Infektion
Als Indikationen in der Tiermedizin können beispielsweise angeführt werden:
Infektionen mit
a) Maedivisna (bei Schafen und Ziegen)
b) progressivem Pneumonievirus (PPV) (bei Schafen und Ziegen)
c) caprine arthirtis encephalitis Virus (bei Schafen und Ziegen)
d) Zwoegerziekte Virus (bei Schafen)
e) infektiösem Virus der Anämie (des Pferdes)
f) Infektionen verursacht durch das Katzenleukämievirus
g) Infektionen verursacht durch das Virus der Katzen-Immundefizienz (FTV)
h) Infektionen verursacht durch das Virus der Affen-Tmmundefizienz (STV)
Bevorzugt werden aus dem Indikationsgebiet in der Humanmedizin die oben aufgeführten Punke 2, 3 und 4.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Arzneimittel, enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung und mindestens einen oder mehrere weitere Wirkstoffe, insbesondere zur Behandlung und/oder Prophylaxe der zuvor genannten Erkrankungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch vorteilhaft, insbesondere in den oben aufgeführten Punkten 2, 3 und 4, eingesetzt werden als Bestandteile einer Kombinationstherapie mit einer oder mehreren anderen, in diesen Anwendungsbereichen aktiven Verbindungen. Beispielhaft können diese Verbindungen in Kombination mit wirksamen Dosen von antiviral wirksamen Substanzen, die auf den unten aufgeführten Wirkprinzipien beruhen, eingesetzt werden:
Inhibitoren der HTV Protease; beispielhaft seien genannt: Saquinavir, Tndinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Amprenavir, Tipranavir;
Nucleosische und mchtnucleosidische Inhibitoren der HTV Reversen Transkriptase; beispielhaft seien genannt: Zidovudin, Lamivudin, Didanosin, Zalzitabin, Stavudin, Abacavir, Tenofovir, Adefovir, Nevirapin, Delavirdin, Efavirenz;
Inhibitoren der HTV Integrasei beispielhaft seien genannt: S1360, L870810;
Inhibitoren der HTV Fusion; beispielhaft seien genannt: Pentafuside, T1249.
Diese Auswahl soll zur Verdeutlichung der Kombinationsmöglichkeiten, nicht jedoch zur Einschränkung auf die hier aufgeführten Beispiele dienen; prinzipiell ist jede Kombination der
erfindungsgemäßen Verbindungen mit antiviral wirksamen Substanzen als im Rahmen der Erfindung zu betrachten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können systemisch und/oder lokal wirken. Zu diesem Zweck können sie auf geeignete Weise appliziert werden, wie z.B. oral, parenteral, pulmonal, nasal, sublingual, lingual, buccal, rectal, dermal, transdermal, conjunctival, otisch oder als Implantat bzw. Stent.
Für diese Applikationswege können die erfindungsgemäßen Verbindungen in geeigneten Applikationsformen verabreicht werden.
Für die orale Applikation eignen sich nach dem Stand der Technik funktionierende schnell und/oder modifiziert die erfmdungsgemäßen Verbindungen abgebende Applikationsformen, die die erfindungsgemäßen Verbindungen in kristalliner und/oder amorphisierter und/oder gelöster Form enthalten, wie z.B. Tabletten (nichtüberzogene oder überzogene Tabletten, beispielsweise mit magensaftresistenten oder sich verzögert auflösenden oder unlöslichen Überzügen, die die Freisetzung der erfindungsgemäßen Verbindung kontrollieren), in der Mundhöhle schnell zer- fallende Tabletten oder Filme/Oblaten, Filme/Lyophylisate, Kapseln (beispielsweise Hart- oder Weichgelatinekapseln), Dragees, Granulate, Pellets, Pulver, Emulsionen, Suspensionen, Aerosole oder Lösungen.
Die parenterale Applikation kann unter Umgehung eines Resorptionsschrittes geschehen (z.B. intravenös, intraarteriell, intrakardial, intraspinal oder intralumbal) oder unter Einschaltung einer Resorption (z.B. intramuskulär, subcutan, intracutan, percutan oder intraperitoneal). Für die parenterale Applikation eignen sich als Applikationsformen u.a. Injektions- und Infusionszubereitungen in Form von Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Lyophilisaten oder sterilen Pulvern.
Für die sonstigen Applikationswege eignen sich z.B. Inhalationsarzneiformen (u.a. Pulverinhala- toren, Nebulizer), Nasentropfen, -lösungen, -sprays; lingual, sublingual oder buccal zu applizierende Tabletten, Filme/Oblaten oder Kapseln, Suppositorien, Ohren- oder Augen- präparationen, Vaginalkapseln, wässrige Suspensionen (Lotionen, Schüttelmixturen), lipophile Suspensionen, Salben, Cremes, transdermale therapeutische Systeme (wie beispielsweise Pflaster), Milch, Pasten, Schäume, Streupuder, Implantate oder Stents.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in die angeführten Applikationsformen überführt werden. Dies kann in an sich bekannter Weise durch Mischen mit inerten, nichttoxischen, pharmazeutisch geeigneten Hilfsstoffen geschehen. Zu diesen Hilfsstoffen zählen u.a. Trägerstoffe
(beispielsweise mikrokristalline Cellulose, Laktose, Mannitol), Lösungsmittel (z.B. flüssige
Polyethylenglycole), Emulgatoren und Dispergier- oder Netzmittel (beispielsweise Natriumdodecylsulfat, Polyoxysorbitanoleat), Bindemittel (beispielsweise Polyvinylpyrrolidon), synthetische und natürliche Polymere (beispielsweise Albumin), Stabilisatoren (z.B. Antioxidantien wie beispielsweise Ascorbinsäure), Farbstoffe (z.B. anorganische Pigmente wie beispielsweise Eisenoxide) und Geschmacks- und/oder Geruchskorrigentien.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Arzneimittel, die mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung, üblicherweise zusammen mit einem oder mehreren inerten, nichttoxischen, pharmazeutisch geeigneten Hilfsstoffen enthalten, sowie deren Verwendung zu den zuvor genannten Zwecken.
Im Allgemeinen hat es sich sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin als vorteilhaft erwiesen, den oder die erfindungsgemäßen Wirkstoffe in Gesamtmengen von 0.1 bis 200 mg/kg, vorzugsweise 1 bis 100 mg/kg Körpergewicht je 24 Stunden, gegebenenfalls in Form mehrerer Einzelgaben, zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses zu verabreichen. Eine Einzelgabe enthält den oder die Wirkstoffe vorzugsweise in Mengen von 1 bis 80 mg/kg, insbesondere 1 bis 30 mg/kg Körpergewicht.
Trotzdem kann es gegebenenfalls erforderlich sein, von den genannten Mengen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit von Körpergewicht, Applikationsweg, individuellem Verhalten gegenüber dem Wirkstoff, Art der Zubereitung und Zeitpunkt bzw. Intervall, zu welchem die Applikation erfolgt. So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der vorgenannten Mindestmenge auszukommen, während in anderen Fällen die genannte obere Grenze überschritten werden muss. Im Falle der Applikation größerer Mengen kann es empfehlenswert sein, diese in mehreren Einzelgaben über den Tag zu verteilen.
Die Prozentangaben in den folgenden Tests und Beispielen sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichtsprozente; Teile sind Gewichtsteile. Lösungsmittelverhältnisse, Verdünnungsverhältnisse und Konzentrationsangaben von flüssig/flüssig-Lösungen beziehen sich jeweils auf das Volumen. Die Angabe "w/v" bedeutet "weight/volume" (Gewicht/Volumen). So bedeutet beispielsweise "10 % w/v": 100 ml Lösung oder Suspension enthalten 10 g Substanz.
A) Beispiele
Abkürzungen:
aq. wässrig
Bn Benzyl
Boc tert-Butoxycarbonyl
CDCI3 Chloroform
DC Dünnschichtchromatographie
DMSO Dimethylsulfoxid
DMAP 4-N,N-Dimethylaminopyridin
DMF Dimethylformamid d. Th. der Theorie
EDC N '-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimid x HCl
EE Ethylacetat (Essigsäureethylester) eq. Äquivalent
ESI Elektrospray-Ionisation (bei MS)
Fp. Schmelzpunkt ges. gesättigt
HATU 0-(7-Azabenzotriazol-l-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium- Hexafluorphosphat
HBTU 0-(Benzotriazol-l-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium- Hexafluorphosphat
HOBt 1-Hydroxy-lH-benzotriazol x H2O h Stunde
HPLC Hochdruck-, Hochleistungsflüssigchromatographie
LC-MS Flüssigchromatographie-gekoppelte Massenspektroskopie
MS Massenspektroskopie
MeOH Methanol
NMR Kernresonanzspektroskopie
Pd/C Palladium/Kohle proz. Prozent
Rf Retentionsindex (bei DC)
RT Raumtemperatur
R, Retentionszeit (bei HPLC)
THF Tetrahydrofuran
Zers. Zersetzung
HPLC- und LC-MS-Methoden;
Methode 1 (LC-MS): Instrument: Micromass Platform LCZ, HPllOO; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 um; Eluent A: Acetonitril + 0.1% Ameisensäure, Eluent B: Wasser + 0.1% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 10%A -> 4.0 min 90%A -> 6.0 min 90%A; Ofen: 40°C; Huss: 0.5 ml/min; UV-Detektion: 208-400 nm.
Methode 2 (Präparative HPLC): Säule: Gromsil, 250 mm x 30 mm, 10 um; Eluent A: Acetonitril, Eluent B: Wasser: 0 min 30%A -^ 5 min 30%A -» 30 min 95%A -» 34 min 95%A.
Ausgangsverbindungen:
Beispiel 1A
4-Fluor-3-nitrobenzoesäuremethylester
4-Fluor-3-nitro-benzoesäure (56 g, 303 mmol) wird in Methanol (300 ml) gelöst und mit konzentrierter Schwefelsäure (10 ml) versetzt. Es wird 16 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Erkalten wird mit Ethylacetat verdünnt, einmal mit Wasser und zweimal mit Natriumhydrogen- carbonatlösung gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft.
Ausbeute: 57.3 g (95% d. Th.) H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.6 (dd, 1H), 8.3 (m, 1H), 7.7 (dd, 1H), 3.9 (s, 3H).
Beispiel 2A
4-(Cycloheptylamino)-3-nitrobenzoesäuremethylester
4-Ruor-3-nitrobenzoesäuremethylester (23 g, 116 mmol) wird in Acetonitril (250 ml) gelöst und mit einer Lösung aus Triethylamin (17.5 g, 24 ml) und Cyclohepthylamin (16 g, 140 mmol) in Acetonitril (50 ml) langsam versetzt. Es wird 2 h am Rückfluss erhitzt, mit Dichlormethan (300 ml) verdünnt, zweimal mit Kaliumhydrogen-sulfatlösung (5% in Wasser) gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft.
Ausbeute: 57.3 g (95% d. Th.)
MS (ESI pos): m/z = 293 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.9 (d, IH), 8.5 (d, breit, IH), 8.0 (dd, IH), 6.7 (d, IH), 3.9 (s, 3H), 3.7 (m, breit, IH), 2.0 (m, 2H), 1.7 (m, 10H).
Beispiel 3A
3-Amino-4-(cycloheptylamino)benzoesäuremethylester
4-(Cycloheptylamino)-3-nitrobenzoesäuremethylester (31.5 g, 108 mmol) wird in Ethanol (200 ml) gelöst und mit Hydrazinhydrat (53 ml 25% in Wasser) und Raney Nickel katalytisch versetzt und 16 h gerührt. Es wird filtriert und das Lösemittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird mit Ethylacetat aufgenommen und zweimal mit Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen, getrocknet und im Vakuum zur Trockene eingedampft.
Ausbeute: 23.2 g (82% d. Th.)
LC-MS (Methode 1): Rt = 4.30 min
MS (ESI pos): m/z = 263.4 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.2 (d, IH), 7.1 (s, IH), 6.3 (d, IH) 4.9 (d, IH), 4.8 (d, IH), 3.7 (s, 3H), 3.5 (m, breit, IH), 1.9 (m, 2H), 1.5 (m, 10H).
Alternative Versuchsführung:
4-(Cycloheptylamino)-3-nitrobenzoesäuremethylester (10.0 g, 34 mmol) wird in Ethanol (50 ml) gelöst, mit 1 g Palladium auf Aktivkohle (10% Pd) versetzt und bei 3 bar hydriert. Nach Abklingen der exothermen Reaktion (Innentemperatur ca. 45°C) wird noch lh nachhydriert. Das Gemisch wird über Kieselgur filtriert und eingeengt. Der Rückstand wird aus Cyclohexan umkristallisiert. Man erhält 7.22 g Produkt (Ausbeute: 80% d. Th.), das analytisch identisch ist zum oben aufgeführten.
Beispiel 4A
l-Cycloheptyl-2-oxo-2,3-dihydro-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
3-Amino-4-(cycloheρtylamino)benzoesäuremethylester (20.0 g, 76 mmol) werden in 350 ml THF gelöst. Dann werden nacheinander Triethylamin (9.26 g, 91 mmol) und NN-Carbonyldiimidazol (14.8 g, 91 mmol) zugegeben. Die Mischung wird 4 h bei RT gerührt. Nach Einengen am Rotations Verdampfer wird mit 10 proz. Kaliumhydrogensulfatlösung sauer gestellt und mit Dichlormethan mehrfach extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. Natriumchloridlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Es wird am Rotations- Verdampfer bis zur beginnenden Kristallisation eingeengt. Nach Zusatz von Cyclohexan wird das restliche Dichlormethan im Vakuum abgezogen. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert und mit Cyclohexan nachgewaschen.
Ausbeute: 8.36 g (95% d. Th.)
Fp. 228°C.
MS (ESI pos): m/z = 289 (M+H)+
Η-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.1 (s, IH), 7.7 (dd, IH), 7.5 (d, IH), 7.3 (d, IH), 4.3 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (m, 2H), 2.0-1.5 (m, 10H).
Beispiel 5A
2-Chlor-l-cycloheptyl-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
l-Cycloheptyl-2-oxo-2,3-dihydro-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester (21.8 g, 75.8 mmol) und Phosphoroxychlorid (62.7 g, 409 mmol) werden 90 min zum Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen auf RT wird die Reaktionsmischung auf Eis gegossen und mit 5N Natronlauge basisch ge- stellt. Die Mischung wird mehrfach mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie (Kieselgel, Cyclohexan - Ethylacetat, Gradient 10:1 bis 0:1) gereinigt. Man gewinnt 5.76 g (26%) Ausgangsmaterial zurück. Außerdem erhält man 8.25 g (47% d. Th., bezogen auf den Umsatz) Zielverbindung.
Fp. 72- 73°C.
MS (ESI pos): m/z = 307/309 (M+H)+
Η-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 8.15 (s, IH), 7.85 (m, 2H), 4.6 (m, IH), 3.85 (s, 3H), 2.3 (m, 2H), 2.0-1.5 (m, 10H).
Beispiel 6A
l-Cycloheptyl-2-[(3-methylbenzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
2-Chlor-l-cycloheptyl-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester (1.0 g, 3.3 mmol), N,N- Diisopropylethylamin (0.84 g, 6.5 mmol), Νatriumiodid (49 mg, 0.33 mol) und 3- Methylbenzylamin (0.79 g, 6.5 mmol) werden zusammengegeben und 24 h bei 100°C unter Argon
gerührt. Der Reaktionsansatz wird durch Flashchromatographie auf Kieselgel (Cyclohexan - Ethylacetat, Gradient 5:1 bis 1:1) aufgetrennt. Durch präparative HPLC (Methode 2) wird die Zielverbindung erhalten.
Ausbeute: 0.91 g (48% d. Th.)
MS (ESI pos): m/z = 392 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 4.6 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Analog zu Beispiel 6A werden hergestellt:
Beispiel 7A
1 -Cycloheptyl-2-[(2-methylbenzyl)amino] - lH-benzimidazol-5 -carbonsäure-methylester
Fp.: 90°C
Beispiel 8A
l-Cycloheptyl-2-(benzylamino)-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 378 (M+H)4
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.7 - 7.0 (mehrere m, 9H), 4.6 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 9A
l-Cycloheptyl-2-(2-phenylethylamino)-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 392 (M+H)+
!H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 6.9 (m, IH), 4.5 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 3.6 (m, 2H), 2.9 (m, 2H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 10A
l-Cycloheptyl-2-[(2-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 379 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.7 (d, 2H), 4.6 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 11 A
l-Cycloheptyl-2-[(3-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremefhylester
MS (ESI pos): m/z = 379 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.6 (d, IH), 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.7 (d, 2H), 4.6 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 12A
l-Cycloheptyl-2-[(4-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 379 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.7 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 13A
1 -Cycloheptyl-2-[(2-methoxy-benzyl)amino] - lH-benzimidazol-5-carbonsäure-methylester
MS (ESI pos): m/z = 408 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 4.6 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.9 (s, 3H), 3.8 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 14A
l-Cycloheptyl-2-t(2-fluor-3-methyl-benzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 410 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.65 (d, 2H), 4.4 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.3 (m, 5H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 15A
l-Cycloheptyl-2-[(3-methylbenzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
l-Cycloheptyl-2-[(3-methylbenzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure-methyl-ester (549 mg, 1.4 mmol) wird in 12.6 ml THF gelöst und mit 8.4 ml 2 N Natriumhydroxid-Lösung 2 Tage zum Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser verdünnt und mit IN Salzsäure neutral gestellt. Das organische Lösemittel wird am Rotationsverdampfer im Vakuum abgezogen, die verbleibende wässrige Lösung wird mit IN Salzsäure auf pH 5 eingestellt. Es fällt ein Feststoff aus. Nach 10 min Rühren im Eisbad wird der ausgefallene Niederschlag abfiltriert und mit wenig Wasser nachgewaschen. Trocknen über Nacht im Hochvakuum ergibt das Zielprodukt.
Ausbeute: 466 mg (88% d. Th.)
MS (ESI pos): m/z = 378 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.5 (s breit, IH), 8.0 (s breit, IH), 7.7 - 7.4 (mehrere m, 3H) 7.3-7.0 (m, 3H), 4.65 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Analog zu Beispiel 15A werden hergestellt:
Beispiel 16A
l-Cycloheptyl-2-[(2-methylbenzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
Fp.: 248°C
Beispiel 17A
l-Cycloheptyl-2-(benzylamino)-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 364 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 13.0 (s breit, IH), 9.3 (s breit, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 4.7 (m, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 18A
l-Cycloheptyl-2-(2-phenylethylamino)-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 378 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.5 (s breit, IH), 8.2 (s breit, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 4.5 (m, IH), 3.6 (m, 2H), 3.0 (m, 2H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 19A
l-Cycloheptyl-2-[(2-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): mz = 365 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.4 (s breit, IH), 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.7 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 20A
l-Cycloheptyl-2-[(3-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 365 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.5 (s breit, IH), 8.6 (d, IH), 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.7 (d, 2H), 4.6 (m, IH), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 21A
l-Cycloheptyl-2-[(4-pyridinylmethyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m z = 365 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.3 (s breit, IH), 8.5 (dd, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.7 (d, 2H), 4.4 (m, IH), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 22A
l-Cycloheptyl-2-[(2-methoxy-benzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 394 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.3 (s breit, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 8H), 4.6 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.85 (s, 3H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Beispiel 23A
l-Cycloheptyl-2-[(2-fluor-3-methyl-benzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 396 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.3 (s breit, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 7H), 4.65 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 2.3 (m, 5H), 2.2-1.6 (m, 10H).
Analog zu Beispiel 6A werden hergestellt:
Beispiel 24A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2-fluor-3-methylbenzyl)-N-memyl-amino]-lH-benzimidazol-5- carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 424 (M+H)+
Η-ΝMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.0 (d, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 5H), 4.5-4.4 (m, 3H), 3.8 (s, 3H), 2.9 (s, 3H), 2.4 -1.3 (m, 15H).
Beispiel 25A
l-Cycloheptyl-2-[N-ethyl-(3-methylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 420 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.0 (d, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.5-4.3 (m, 3H), 3. (s, 3H), 3.2 (q, 2H), 2.4 -1.3 (m, 15H), 1.15 (t, 3H).
Beispiel 26A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2,3-dimethylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 406 (M+H)+
Η-ΝMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.75 (d, IH), 7.6 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.6-4.4 (m, 3H), 3.8 (s, 3H), 2.4-2.2 (m, 8H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Beispiel 27A
l-Cycloheptyl-2-(naphth-2-yl)methylamino-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 428 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.3 - 7.3 (mehrere m, 11H), 5.1 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 3.8 (s, 3H), 2.4-2.2 (m, 2H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Beispiel 28A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2,4-dimethylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäuremethylester
MS (ESI pos): m/z = 406 (M+H)+
Η-ΝMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 7.75 (d, IH), 7.6 - 7.3 (mehrere m, 3H), 6.95 (s, 2H), 6.85 (s, IH), 4.6-4.4 (m, 3H), 3.8 (s, 3H), 2.4-2.2 (m, 8H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Analog zum Beispiel 15A werden hergestellt:
Beispiel 29A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2-fluor-3-methylbenzyl)-N-methyl-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 410 (M+H)+
'H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 12.5 (bs, 12H), 8.0 (d, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 5H), 4.5- 4.4 (m, 3H), 2.9 (s, 3H), 2.4 -1.3 (m, 15H).
Beispiel 30A
l-Cycloheptyl-2-[N-ethyl-(3-methylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 406 (M+H)+
Η-ΝMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 12,5 (bs, IH), 8.0 (d, IH), 7.7 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.5-4.3 (m, 3H), 3.8 (s, 3H), 3.2 (q, 2H), 2.4 -1.3 (m, 15H), 1.1 (t, 3H).
Beispiel 31A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2,3-dimemylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 392 (M+H)+
Η-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.5 (bs, IH), 7.75 (d, IH), 7.6 - 7.0 (mehrere m, 6H), 4.6- 4.4 (m, 3H), 2.4-2.2 (m, 8H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Beispiel 32A
l-Cycloheptyl-2-(naphth-2-yl)methylamino-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m z = 414 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 12.3 (bs, IH), 8.3 - 7.3 (mehrere m, 11H), 5.1 (d, 2H), 4.5 (m, IH), 2.4-2.2 (m, 2H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Beispiel 33A
l-Cycloheptyl-2-[N-(2,4-dimethylbenzyl)-amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure
MS (ESI pos): m/z = 392 (M+H)+
'H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 12.4 (bs, IH), 7.7 (d, IH), 7.6 - 7.3 (mehrere m, 3H), 7.0 (s, 2H), 6.85 (s, IH), 4.6-4.4 (m, 3H), 2.4-2.2 (m, 8H), 2.4 -1.3 (m, 10H).
Ausfflhrungsbeispiele:
Beispiel 1
1 -Cycloheptyl-N- [2-hydroxy- 1 -(hydroxymethyl)- 1 -methylethyl] -2-[(3-methylbenzyl)-amino] - 1H- benzimidazol-5-carboxamid
l-Cycloheptyl-2-[(3-methylbenzyl)amino]-lH-benzimidazol-5-carbonsäure (100 mg, 0.26 mmol) wird in Dimethylformamid (2.5 ml) gelöst und mit EDC (56 mg, 0.29 mmol) versetzt. Nach 30 min Rühren werden HOBt (36 mg, 0.26 mmol) und 2-Amino-2-methyl-l,3-propandiol (31 mg, 0.29 mmol) zugegeben und 16 h bei RT gerührt. Nach DC-Kontrolle wird zur Komplettierung der Reaktion nochmals die gleiche Menge EDC und Amin zugegeben. Nach weiteren 24 h Rühren bei RT wird filtriert und das Produkt durch präparative HPLC (Methode 2) abgetrennt.
Ausbeute: 59 mg (48% d. Th.)
MS (ESI pos): m/z = 465 (M+H)+
'H-NMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.2 (s IH), 7.4-7.0 (m, 8H), 4.9 (t, 2H), 4.55 (d, 2H), 4.4 (m, IH), 3.7 - 3.4 (m, 4H), 2.3 (s, 2H), 2.2-1.6 (m, 10H), 1.25 (s, 3H).
Analog zu Beispiel 1 werden hergestellt:
Beispiel 2
1 -Cycloheptyl-N-(2-hydroxy- 1 -methylethyl)-2-[(3-methylbenzyl)amino] - lH-benzimidazol-5- carboxamid
MS (ESI pos): m/z = 435 (M+H)+
Η-ΝMR (200 MHz, DMSO-d6): δ = 8.3 (d breit, IH), 8.2 (s IH), 7.4-7.0 (m, 7H), 4.7 (t, IH), 4.55 (d, 2H), 4.4 (m, IH), 4.0 (m, IH), 3.5 - 3.2 (m, ca. 2H), 2.3 (s, 3H), 2.2-1.6 (m, 10H), 1.1 (d, 3H).
Analog zu Beispiel 1 werden die Beispiele 3 bis 27 aus der folgenden Tabelle 1 hergestellt:
Tabelle 1:
Beispiel Struktur Analytische Daten
MS (ESI pos): m/z = 433 (M+H)+
Η-ΝMR (300 MHz, DMSO-d
6): δ = 8.1 (m, IH), 7.7-7.0 (m, 8H), 4.6 (d, 2H), 4.4 (m, IH), 3.3-3.2 (m, ca. 2H), 2.4 (s, 3H), 2.2 (m, 2H), 1.9- 1.3 (m, 14H), 0.9 (t, 3H).
= (d, (t,
= (m,
=
(m,
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B) Bewertung der physiologischen Wirksamkeit
Abkürzungen:
RPMI 1640 Medium from Gibco, Invitrogen Corporation, Karlsruhe, Germany FCS Fetal Calf Serum
Die Eignung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung von durch Retroviren hervorgerufenen Erkrankungen kann in folgenden Assay-Systemen gezeigt werden:
In vitro Assavs
HIV-Infektion in Zellkultur
Der HTV-Test wird mit Modifikationen nach der Methode von Pauswels et al. [vgl. Journal of Virological Methods 1988, 20, 309-321] durchgeführt.
Normale menschliche Blutlymphozyten (PBL's) werden über Ficoll-Hypaque angereichert und im RPMI 1640 Medium, 20% fötales Kälberserum mit Phythaemagglutinin (90 μg/ml) und Tnterleukin-2 (40 U/ml) stimuliert. Zur Infektion mit dem infektiösen HTV werden PBL's pelletiert und das Zellpellet anschließend in 1 ml einer geeignet verdünnten HTV-Virusadsorptionslösung suspendiert und 1 Stunde bei 37°C inkubiert.
Alternativ werden z.B. HTV-suszeptible H9-Zellen (ATCC oder NIATD, USA) oder C8166-Zellen (ATCC, USA) anstelle von normalen menschlichen Blutlymphozyten zur Testung der antiviralen Effekte der erfindungsgemäßen Verbindungen eingesetzt. Infizierte H9-Zellen werden für Testzwecke im RPMI 1640 Medium, 2% fötales Kälberserum, gezüchtet.
Die Virusadsorptionslösung wird zentrifugiert und das infizierte Zellpellet in Wachstumsmedium aufgenommen, so dass 1 x 105 Zellen pro ml eingestellt sind. Die derart infizierten Zellen werden ca. 1 x 104 Zellen/Napf in die Näpfe von 96er Mikrotiterplatten pipettiert (Pelletinfektion). Alternativ wird das HTV erst nach Zubereitung der Substanzverdünnungen in den Mikrotiterplatten und nach Zugabe der Zellen separat zupipettiert (Überstandsinfektion).
Die erste vertikale Reihe der Mikrotiterplatte enthält nur Wachstumsmedium und Zellen, die nicht infiziert, aber ansonsten genauso wie oben beschrieben, behandelt werden (Zellkontrolle). Die zweite vertikale Reihe der Mikrotiterplatte erhält nur HTV-infizierte Zellen (Viruskontrolle) in
Wachstumsmedium. Die übrigen Näpfe enthalten die erfindungsgemäßen Verbindungen in
unterschiedlichen Konzentrationen, ausgehend von den Näpfen der 3. vertikalen Reihe der Mikrotiterplatte, von der die Prüfsubstanzen in 2er Schritten 2I0-fach verdünnt werden.
Alternativ werden Überstandsinfektionen durchgeführt (s.o.), bei denen die Zellen in 96-well Platten ausgesät werden. Das EDV-Virus wird dann in einem Volumen von 50 μl zugesetzt.
Die Testansätze werden so lange bei 37°C inkubiert, bis in der unbehandelten Viruskontrolle die für das HTV typische Syncytienbildung auftritt (zwischen Tag 3 und 6 nach Infektion), die dann entweder mikroskopisch oder über p24 ELISA Nachweisverfahren (Vironostika, BioMerieux, The Netherlands) oder mittels Alamar Blue Indikator Farbstoff photometrisch oder fluorimetrisch ausgewertet wird. In der unbehandelten Viruskontrolle resultieren unter diesen Testbedingungen etwa 20 - 100 Syncytien, während die unbehandelte Zellkontrolle keine Syncytien aufweist. Entsprechend zeigt der ELISA Test Werte kleiner 0.1 für die Zellkontrollen und Werte zwischen 0.1 und 2.9 für die Viruskontrollen auf. Die photometrische Auswertung der Alamar Blue behandelten Zellen zeigt für die Zellkontrollen Extinktionen kleiner 0.1 auf, während die Viruskontrollen Werte zwischen 0.1 und 3 bei entsprechenden Wellenlängen aufweisen.
Die ICso-Werte werden als die Konzentration der behandelten und infizierten Zellen ermittelt, bei der 50% (ca. 20 - 100 Syncytien) der virusinduzierten Syncytien durch die Behandlung mit der erfϊndungsgemäßen Verbindung unterdrückt sind. Entsprechend werden die Cut off-Werte beim ELISA Test und bei der photometrischen oder fluorimetrischen Bestimmung mittels Alamar Blue gesetzt. Neben der Bestimmung der antiviralen Effekte werden die behandelten Zellkulturen auch hinsichtlich zytotoxischer, zytostatischer oder zytologischer Veränderungen sowie hinsichtlich Löslichkeit mikroskopisch untersucht. Wirkverbindungen, die im Konzentrationsbereich der Wirkung zeilverändernde, zytotoxische Befunde zeigen, werden nicht in ihrer antiviralen Wirksamkeit beurteilt.
Es wird gefunden, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen HTV infizierte Zellen vor der virusinduzierten Zellzerstörung schützen. Experimentelle Daten sind in Tabelle A zusammengestellt.
Tabelle A:
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind auch wirksam in humanen Primärzellen wie z.B. HTV- infizierten Makrophagen und T-Lymphozyten. Darüberhinaus zeigen die Verbindung Wirkung gegen NRTI-, NNRTI- und Proteaseinhibitor-resistenten HTV-Isolaten.
C) Ausführungsbeispiele für pharmazeutische Zusammensetzungen
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können folgendermaßen in pharmazeutische Zubereitungen überführt werden:
Tablette:
Zusammensetzung:
100 mg der Verbindung von Beispiel 1, 50 mg Lactose (Monohydrat), 50 mg Maisstärke (nativ), 10 mg Polyvinylpyrolidon (PVP 25) (Fa. BASF, Ludwigshafen, Deutschland) und 2 mg Magnesiumstearat.
Tablettengewicht 212 mg. Durchmesser 8 mm, Wölbungsradius 12 mm.
Herstellung:
Die Mischung aus erfindungsgemäßer Verbindung, Lactose und Stärke wird mit einer 5%-igen Lösung (m/m) des PVPs in Wasser granuliert. Das Granulat wird nach dem Trocknen mit dem Magnesiumstearat 5 Minuten gemischt. Diese Mischung wird mit einer üblichen Tablettenpresse verpresst (Format der Tablette siehe oben). Als Richtwert für die Verpressung wird eine Presskraft von 15 kN verwendet.
Oral applizierbare Lösung:
Zusammensetzung
500 mg der Verbindung von Beispiel 1, 2.5 g Polysorbat und 97 g Polyethylenglycol 400. Einer Einzeldosis von 100 mg der erfindungsgemäßen Verbindung entsprechen 20 g orale Lösung.
Herstellung
Die erfindungsgemäße Verbindung wird in der Mischung aus Polyethylenglycol und Polysorbat unter Rühren suspendiert. Der Rührvorgang wird bis zur vollständigen Auflösung der erfindungsgemäßen Verbindung fortgesetzt.
i.y. Lösung:
Die erfindungsgemäße Verbindung wird in einer Konzentration unterhalb der Sättigungslöslichkeit in einem physiologisch verträglichen Lösungsmittel (z.B. isoton. Kochsalzlösung, Glucoselösung
5%, PEG 400 Lösung 30%) gelöst. Die Lösung wird steril filtriert und in sterile und pyrogenfreie Injektionsbehältnisse abgefüllt.