AMINOSULFONYL- ODER AMINOSULFONYLAMINO-SUBSTITUIERTE PHENYL-ESTER ALS ESTRADIOL -PRODRUGS
Die Erfindung betrifft Estradiol-Prodrugs der allgemeinen Formel I,
Gruppe Z (l) ein Verfahren zu deren Herstellung, diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen und deren Verwendung zur Herstellung von Arzneimitteln mit estrogener Wirkung. Estrogene spielen im Organismus bei beiden Geschlechtern eine wichtige Rolle. Estrogene sind im reifenden Organismus in die Prägung von Geschlechtsmerkmalen involviert. Estrogene steuern bei beiden Geschlechtern die Umstellungen des Organismus während der Geschlechtsreifung, wie den Wachstumsschub und anschließend die Beendigung des Knochenwachstums. In allen Phasen des Lebens spielen Estrogene bei beiden Geschlechtern im Knochenstoffwechsel eine zentrale Rolle
(1). Ihr Verlust führt zum Abbau von Knochensubstanz und birgt das Risiko einer erhöhten Brüchigkeit des Knochens.
Bei der Frau dominieren im Organismus die vom Ovar sezernierten Estrogene. In der Schwangerschaft bildet die Placenta große Estrogenmengen. Beim Mann entstehen Estrogene überwiegend „peripher" durch die Aromatisierung von Testosteron oder der adrenalen Androgene in verschiedenen Erfolgsorganen, wie dem ZNS, den Knochen oder dem Darmepithel. Diese Anpassung erlaubt die physiologischen Estrogeneffekte beim Mann bei sehr niedrigen Estradiolspiegeln im Blut. Bei Männern und Frauen mit einem genetischen Defekt der Aromatase oder des Estrogenrezeptors sind die Knochen bezüglich Wachstum und Erhaltung massiv gestört<2).
Die natürlichen Estrogene haben bei oraler Applikation eine geringe orale Bioverfüg- barkeit(3). Im Hinblick auf die Verbesserung der oralen Bioverfügbarkeit wurden natürliche Estrogene abgewandelt. Konventionelle chemisch modifizierte Estrogene mit verbesserter
Bioverfügbarkeit, z. B. das Ethinylestradiol, haben oft einen anderen Nachteil, nämlich eine deutlich gesteigerte Estrogenwirkung in der Leber( ).
Diese hepatische Estrogenität betrifft eine Reihe von Funktionen, wie Transportproteine, Fettstoffwechsel, Blutdruckregulation und Gerinnungsfaktoren(5). Auch die für die Erhaltung von Muskulatur und Knochen besonders wichtige Sekretion von IGF-I(6) ist durch hepatische Estrogenwirkungen negativ betroffen(7).
Aus der DE 100 27 887.6 A1 sind steroidal wirksame Verbindungen bekannt, die über eine Gruppe -SO2NR1R2 an Erythrozyten gebunden werden und sich dort anreichern. Das Konzentrationsverhältnis der Verbindungen zwischen Erythrozyten und Plasma beträgt 10- 1000, bevorzugterweise 30-1000, so dass man von einer Depotbildung in den Erythrozyten sprechen kann. Durch die starke Bindung der Verbindungen an die Erythrozyten wird die Metabolisierung während der Leberpassage vermieden. Nachteilhafterweise sind trotz einer verringerten Metabolisierung mit den angegebenen Dosierungen keine therapierelevanten Wirkstoffspiegel gegeben.
Es ist Aufgabe der Erfindung neue steroidale Verbindungen mit estrogener Wirkung bereitzustellen, die oral verfügbar sind und im Vergleich zum Stand der Technik auch bei niedriger Dosierung einen therapierelevanten Wirkstoffspiegel gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch Estradiol-Prodrugs der allgemeinen Formel (I) gelöst, in denen die Gruppe Z an das freizusetzende Steroid gebunden ist
worin n eine Zahl 0 - 4,
R1 ein Rest -SO2NH2 oder -NHSO2NH2, wobei R2, R3 und X, X1 für ein Wasserstoff atom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe, eine C1-5-Alkylgruppe, eine CpF2p+1-Gruppe mit
p=1-3, eine Gruppe OC(O)-R20 , COOR20, OR20, C(O)NHR20 oder OC(O)NH- R21 steht, wobei R20, R21 und R22 eine CLs-Alkylgruppe, eine C3-8-Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine C1-4-Alkylenarylgruppe, eine C1- -Alkylen-C3.8-Cycloalkyl- gruppe oder C3.8-Cycloalkylen-C1- -Alkylgruppe sind sowie R20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten kann, oder
R2 ein Rest -SO2NH2 oder -NHSO2NH2, wobei R2, R3 und X, X1 für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe, eine CLs-Alkylgruppe, eine CpF2p+ Gruppe mit p=1-3, eine Gruppe OC(O)-R20 , COOR20, OR20, C(O)NHR20 oder OC(O)NH- R21 steht, wobei R20, R21 und R22 eine C1-5-Alkylgruppe, eine C3.8-Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine C1-4-Alkylenarylgruppe, eine C - -Alkylen-C3-8-Cycloalkyl- gruppe oder Oä-β-Cycloalkylen-C^-Alkylgruppe sind sowie R20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten kann, oder
R3 ein Rest -SO2NH2 oder -NHSO2NH2l wobei R2, R3 und X, X1 für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe, eine Cι.5-Alkylgruppe, eine CpF2p+1-Gruppe mit p=1-3, eine Gruppe OC(O)-R20 , COOR20, OR20, C(O)NHR20 oder OC(O)NH- R21 steht, wobei R20, R21 und R22 eine C1-5-Alkylgruppe, eine C3-8-Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Ci^-Alkylenarylgruppe, eine C1-4-Alkylen-C3.8-Cycloalkyl- gruppe oder C3.8-Cycloalkylen-C1- -Alkylgruppe sind sowie R20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten kann, und
STEROID für ein steroidales ABCD-Ringsystem der allgemeinen Teilformeln (II A), (II B) steht,
R5, R6 und R8 jeweils ein Wasserstoffatom sowie R7 ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Ethylgruppe oder R5+R6, R7+R8 oder R6+R7 gemeinsam eine Doppelbindung,
R9 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxygruppe, eine Methoxygruppe, eine Gruppe OC(O)-R20, eine Methyloder Ethylgruppe,
R10 eine Hydroxygruppe, eine Methoxygruppe, eine Tri(Cι.e- alkyl)silyloxygruppe, eine Gruppe OC(O)-R20, eine C2-5- Heterocycloalkyloxy-Gruppe oder eine Gruppe Z,
R11 ein Wasserstoff- oder ein Halogenatom,
R
12 eine Hydroxygruppe, eine Methoxygruppe, eine
alkyl)silyloxygruppe, eine Gruppe OC(O)-R
20, eine C
2.
5- Heterocycloalkyloxy-Gruppe oder eine Gruppe Z,
R14 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, oder eine Ethylgruppe
R15 ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe, eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Tri(Cι.6-alkyl)silyloxygruppe, eine Gruppe OC(O)-R20 oder eine C2-5-Heterocycloalkyloxy- Gruppe darstellen,
und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen estrogene Aktivität.
Unter „d.s-Alkylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein verzweigter oder geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen verstanden, der z. B. durch Halogenatome, Hydroxygruppen, Nitrilgruppen substituiert sein kann. Als Beispiele seien eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl-, tert.-Butyl- oder n-Pentylgruppe genannt.
Die vorstehend genannte „C3.8-Cycloalkylgruppe" bedeutet erfindungsgemäß eine mono- oder bicyclische Gruppe, die zum Beispiel durch Halogenatome, Hydroxygruppen, Nitrilgruppen substituiert sein kann, wie beispielsweise eine Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl oder eine Hydroxycyclohexylgruppe.
Unter dem Begriff „Arylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein substituierter oder unsubstituierter Arylrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe, wie eine Halogenphenylgruppe oder eine Nitrophenylgruppe, oder eine Naphtylgruppe verstanden.
Unter dem Begriff „Cι. -Alkylenarylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein disubstituierter Alkylrest verstanden, der mindestens mit einem Arylrest substituiert ist. Beide Reste weisen zusammen 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die Gruppe weitere Substituenten, wie beispielsweise ein Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine Benzylgruppe oder eine Halogenbenzylgruppe.
Unter dem Begriff „Cι-4-Alkylen-C3.8-cycloalkylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein disubstituierter Alkylrest verstanden, der mindestens mit einem C3.8- cycloalkylrest substituiert ist. Beide Reste weisen zusammen 7 bis 15 Kohlenstoffatomen auf, wobei die Gruppe weitere Substituenten, wie beispielsweise ein Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine Cyclopentylethyl-, Cyclohexylmethyl-oder Cyclohexylethylgruppe.
Unter dem Begriff „Cs-β-Cycloalkylen-C^-alkylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein disubstituierter C3.8-Cycloalkylenrest verstanden, der mindestens mit einem Cι- -Alkylrest substituiert ist. Beide Reste weisen zusammen 7 bis 15 Kohlenstoffatomen auf, wobei die Gruppe weitere Substituenten, wie beispielsweise ein Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine Propylcyclohexyl- oder Butylcyclohexylgruppe.
Unter dem Begriff „CpF2p+1-Gruppe" wird gemäß vorliegender Erfindung ein perfluorierter Alkylrest verstanden, wie beispielsweise ein Trifluormethyl- und Pentafluorethylrest.
Unter dem Begriff Tri(C1-6-alkyl)silyloxygruppe wird beispielsweise eine Trimethylsilyloxy-, eine Triisopropylsilyloxy-, eine Thexyldimethylsilyloxy oder eine tert.- Butyldimethylsilyloxygrupppe verstanden.
Unter dem Begriff „C2.5-Heterocycloalkyloxy-Gruppe" wird im Rahmen der Erfindung eine C^ 5-Heterocycloalkyloxy-Gruppe mit einem Stickstoff- oder Sauerstoffatom als Heteroatom verstanden, wobei die Bindung der C s-Heterocycloalkyloxy-Gruppe über das Sauerstoffatom in 2, 3 oder 4 Position erfolgt. Ein Beispiel dafür ist die Perhydropyranoxy- Gruppe.
Unter dem Begriff „Halogenatom" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder lodatom verstanden, bevorzugt sind ein Fluor-, Chlor-, Bromatom.
Die Zahl "n" ist vorzugsweise 0, 1 und 2 und besonders bevorzugt 0.
Es ist bevorzugt, dass R den Rest -SO2NH2 oder-NHSO2NH2 darstellt, wobei der Rest - SO2NH2 besonders bevorzugt ist. Genannte Reste befinden sich damit in der m-Position der Gruppe Z in Relation zur Estergruppe, über die die Gruppe Z an das Steroid gebunden ist.
R1 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R2, R3, X1 und X vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, ein Chloratom, eine Hydroxy- oder eine Methoxygruppe sind, oder
R2 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R1, R3, X1 und X vorzugsweise ein Wasserstoff atom, ein Fluoratom, ein Chloratom, eine Hydroxy- oder eine Methoxygruppe sind, oder
R3 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R1, R2, X1 und X vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, ein Chloratom, eine Hydroxy- oder eine Methoxygruppe sind.
R5, R6, R7 und R8 sind vorzugsweise jeweils ein Wasserstoff atom.
R9 und R11 sind vorzugsweise und unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom.
R10 und R12 sind vorzugsweise eine Hydroxygruppe, eine Methoxygruppe, ein Trimethylsilyloxy-, ein tert.-Butyldimethylsilyloxy-, ein Benzoat-, Acetat-, Propionat-, Valerat-, Butcyclat-, Cyclopentylpropionat-Rest oder die Gruppe Z. Besonders bevorzugt ist jeweils eine Hydroxygruppe.
R14 ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom.
R15 ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Methoxygruppe oder eine Ethoxygruppe.
Die Reste R9 in Position 11 , R7 in Position 7, R10 in Position 17 und R11 in Position 16 können sowohl in α- als auch in ß-Position angeordnet sein.
Besonders bevorzugte Verbindungen bzw. Estradiol-Prodrugs sind nachfolgend aufgeführt:
1) 3-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (9),
2) 3-Acetoxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat,
3) 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (10),
4) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-5'-sulfamoylbenzoat (21), 5) 3-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoyl-4'-chlor-benzoat (3),
6) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2',4,-dichlor-5'-sulfamoylbenzoat (7),
7) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (5),
8) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-methoxy-5'-sulfamoylbenzoat (12),
9) 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-methoxy-5'- sulfamoylbenzoat
10) 3-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2',3'-dimethoxy-5'-sulfamoylbenzoat (19),
11 ) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat (1 ),
12) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat,
13) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-5,-sulfamoylbenzoat, 14) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoyl-4'-chlor-benzoat,
15) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2',4'-dichlor-5'-sulfamoyl-benzoat,
16) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-fluor-5,-sulfamoylbenzoat,
17) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat, 18) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamatobenzoat, 19) 3-Benzoyloxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (14),
20) 17ß-(n-Pentanoyloxy)estra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 3'-sulfamoylbenzoat (15),
21) 17ß-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 3'-sulfamoylbenzoat (16),
22) 17ß-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 4'-sulfamoylbenzoat (17),
23) 17ß-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 2',3'-dichlor-5'-sulfamoylbenzoat (24), 24) 17ß-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-3-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (23),
25) 3-Methoxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (11 ),
26) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (25),
27) 3-Benzoyloxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (26),
28) 2-Methoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2',3'-dimethoxy-5'-sulfamoylbenzoat,
29) Estra-1 ,3,5(10)-trien-3,17ß-diyl bis(3'-sulfamoylbenzoat) (27) 30) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat, 31) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2,-chlor-5'-sulfamoylbenzoat, 32) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoyl-4'-chlor-benzoat, 33) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2',4'-dichlor-5'-sulfamoyl-benzoat, 34) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat, 35) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat,
36) 2- Ethoxy -3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamatobenzoat,
37) 2-Ethoxy-3-hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2',3'-dimethoxy-5'-sulfamoylbenzoat. 38) 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat (28) 39) 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat (29)
Für die Bildung von pharmazeutisch annehmbaren Salzen der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I kommen als anorganische Säuren unter anderem Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, sowie als organische Säuren unter anderem Essigsäure, Propionsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure, Ascorbinsäure, Oxalsäure, Salicylsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Mandelsäure, Zimtsäure und Methansulfonsäure in Betracht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen estrogene Aktivität bei oraler Applikation, wobei hepatische Effekte, anders als bei konventionellen Estrogenen, weitestgehend vermieden werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen binden nicht selbst an den Estrogenrezeptor, vielmehr wird aus diesen durch Esterspaltung das therapeutisch relevante Steroid freigesetzt.
/n-VVo-Versuche
Überraschend und unerwartet wurde in in vivo - Experimenten in Ratten für die erfindungsgemäßen Verbindungen bei oraler Applikation ein sehr starker Anstieg des „Mutterestrogens", z.B. bei Verbindung 9 von Estradiol, gefunden, wie es bei anderen Estern beispielsweise von Estradiol nicht gefunden wird. Die Relevanz dieses Befundes wird durch eine starke Wirkung der erfindungsgemäßen Substanzen auf das Uteruswachstum bei ovariektomierten Ratten dargelegt.
Testprinzip und Versuchsbeschreibung:
Adulte Wistarratten wurden ovariektomiert 14 Tage nach dieser Operation für die Untersuchung der erfindungsgemäßen Substanzen eingesetzt. Eine Behandlung erstreckte sich über 3 Tage (Tag 1-3), am Tag 4 erfolgte nach Tötung der Tiere, die Gewinnung von Plasma für hormonanalytische und klinisch-chemische Bestimmungen und die Feststellung der Uterusgewichte. In Satellitenversuchen erfolgten Tötung und Blutentnahme entsprechend konditionierter Tiere nach einmaliger Behandlung und zu anderen Zeitpunkten (siehe Tabelle 1 zur Bestimmung von Estradiol und Estron im Plasma).
Tabelle 1
Anstieg der Estradiol(E2)- und Estron(E1)-spiegel im Plasma von Ratten nach einmaliger oraler Applikation von Verbindungen 9 und Verbindung 1 (0.05 mg/Tier): Deutlich stärkerer Anstieg von E2 als von E1 auf pharmakodynamisch relevante Werte
In Fig. 1 ist die Induktion von Uteruswachstum bei ovariektomierten Ratten dargestellt. Die Behandlung erfolgt oral von Tag 1 bis zum 3. Tag, anschließend erfolgt am 4. Tag die Autopsie. Es zeigt sich ein maximales Uteruswachstum überwiegend bei 30μg/ Tier/ Tag.
Überraschend und unerwartet wurde zudem z. B. für Verbindung 9 eine im Vergleich zu Ethinylestradiol verstärkte estrogene Aktivität am Uterus gefunden. Bei oraler Applikation bei ovariektomierten Ratten haben erfindungsgemäße Substanzen deutlich stärkere Wirkung auf den Uterus als konventionelle Estrogene.
Während Ethinylestradiol selbst bei noch nicht am Uterus wirksamen niedrigen Dosierungen zu einer deutlichen Erhöhung des Angiotensinogens führt, wurden unter am Uterus voll wirksamen Dosierungen erfindungsgemäßer Substanzen keine oder eine deutlich geringere Veränderung von Markern hepatischer Estrogenwirkungen gefunden.
Die Figur 2 zeigt estrogene Aktivität (Uteruswachstum) und Leber-Estrogenität (Marker: Angiotensinogen, (Angiotensin I entsteht durch enzymatische Umwandlung aus Angiotensinogen durch Zusatz von Renin zur Probe) von Verbindung 1 im Vergleich zum Standardestrogen Ethinylestradiol (EE). Dabei bedeutet ein Anstieg von Angiotensin 1 eine stärkere unerwünschte Beeinflussung der Leber.
Die erfindungsgemäße Verbindung hat eine überlegene Wirkung auf das Uteruswachstum, aber eine viel geringere Wirkung auf Estrogen-modulierte Leberfunktionen als das EE.
/n-V/fro-Versuche
Überraschend waren auch Untersuchungen hinsichtlich der Bindungen der m-substituierten Verbindungen 9 und 7 und der p-substituierten Verbindung 1 an Erythrozyten. Für die m- substituierten Derivate wurden schwächere Bindungen nachgewiesen. Dagegen zeigt Verbindung 1 eine sehr starke Bindung.
Unerwartet war dabei aber, dass z. B. die m-substituierte Verbindung 9 trotz geringerer Bindungsstärke an Erytrocyten eine höhere orale Verfügbarkeit und Estrogenität als die p- substituierte Verbindung aufweist. Die Daten in Tabelle 2 sollen die Bindung an Erythrozyten ausgewählter Verbindungen gemäß Formel I illustrieren.
Tabelle 2
Bindung ausgewählter Verbindungen an Erythrozyten
Testprinzip
Die SO2-NH2-Gruppe der erfindungsgemäßen Substanzen kann durch Bindung an Carbo- anhydrasen zu einer Anreicherung in Erythrozyten führen. Die Verdrängung von Estradiol-3- sulfamat aus der Erythrozytenbindung durch Testsubstanzen wird gemessen.
Versuchsansatz: Humanblut wird mit einem Gemisch aus 14C-markiertem und unmarkiertem Estradiolsulfamat versetzt. Am gewählten Arbeitspunkt sind die Erythrozyten gesättigt und die Verteilung in Plasma/Erythrozyten beträgt 40:60. Eine zweite Blutprobe wird mit einem Gemisch aus 14C-markiertem Estradiolsulfamat und unmarkierter Testsubstanz versetzt. Die relative Bindungsaffinität errechnet sich aus dem Anteil an 14C-markiertem Estradiolsulfamat im Plasma: hoher Anteil = starke Verdrängung von 14C- Estradiolsulfamat aus den Erythrozyten durch die Testsubstanz = hohe Bindungsaffinität der Testsubstanzen an die Erythrozyten.
Versuchsbeschreibung
Bestimmung der Substanzkonzentration im Erythrozyten/Plasma-Verhaltnis (Tracer- Verwendung):
Frisches Blut wird mit einer definierten Menge Tracerverbindung von Verbindung 1 bzw. 9 inkubiert. Nach Trennung der Erythrozyten wird die gemessene Radioaktivität in den Erythrozyten zur gemessenen Radioaktivität im Plasma ins Verhältnis gesetzt.
Bestimmung des Erythrozyten/Plasma-Verhaltnisses (nicht radioaktiv): Frisch gewonnenes, heparinisiertes Blut wird mit einer definierten Menge an Testsubstanz versetzt. Die Konzentration im daraus gewonnenen Plasma wird gemessen. Das Erythrozyten/ Plasma-Verhältnis wird berechnet aus der gemessenen Konzentration der gesamten Substanz im Plasma und der eingesetzten Konzentration.
Es konnte in allen Fällen eine Bindung (Hemmung) an die sich in den Erythrozyten befindende Carboanhydrase (CA I) gefunden werden (Tabelle 3). Es ist daher zu erwarten, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen auch als Carboanhydrasehemmer therapeutisch relevante Effekte besitzen. Von Bedeutung für die Eigenschaften als Estrogen ist die durch die hohe Affinität zu Carboanhydrasen induzierte Bindung an Erythrozyten. Diese Bindung ist wesentlich für eine reduzierte Extraktion der oral applizierten Substanz bei der ersten Leberpassage. Hohe oder geringere Affinität zu den erythrozytären Carboanhydrasen, raschere oder verzögerte Freisetzung aus diesem Depot und nachfolgende Hydrolyse bestimmen die therapeutische Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Substanzen.
Unerwarteterweise wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen therapeutisch relevante Spiegel bei niedrigeren Dosierungen erreichen, wenn die Bindung an die Erythrozyten - anders als nach der DE 100 27 887.6 A1 zu erwarten - kleiner als 10 ist. Durch die erfindungsgemäßen Verbindungen wird die Möglichkeit eröffnet, bei gleicher absoluter Substanzverabreichung höhere, kurz dauernde bzw. gleichmäßig niedrige und länger dauernde Hormonspiegel zu erreichen. Dadurch werden Wirkstärke und Wirkdauer variiert und eine auf den individuellen Organismus abgestimmte Therapie ermöglicht.
Tabelle 3
IC50 Hemmwerte humaner Carboanhydrase I
Testprinzip und Versuchsbeschreibung:
Carboanhydrasen katalysieren die CO2-Hydration.
Versuchsansatz: Durch einen Puffer, der mit Carboanhydrase I versetzt wurde, wird ein konstanter CO2-Strom geleitet. Messparameter ist die Zeit, die benötigt wird, um den pH- Wert in definierten Grenzen zu senken. Dieser Parameter reflektiert die Bildung von H2CO3 im Medium. IC50-Hemmwerte werden ermittelt, indem zum Versuchsansatz Testsubstanzen pipettiert werden. In den untersuchten Konzentrationsbereichen verursachen die Testsubstanzen keine bis vollständige Hemmung der genannten Enzyme.
Diese Testergebnisse eröffnen den erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oder deren Salzen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Fertilitätskontrolle und für die Hormonersatztherapie (HRT) bei der Frau oder für die Behandlung hormoneil bedingter Erkrankungen bei Mann und Frau wie Endometriose, Mammakarzinom, Prostata- karzinom und Hypogonadismus.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind deshalb auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) bzw. ein entsprechendes Salz, gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem weiteren steroidalen Wirkstoff, sowie gegebenenfalls pharmazeutisch verträglichen Hilfs- und Trägerstoffen enthalten. Als weitere Wirkstoffe zur Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind Gestagene, Antigestagen oder Meso- progestine zu nennen.
Diese pharmazeutischen Zusammensetzungen und Arzneimittel können vorzugsweise zur oralen, aber auch zur rektalen, vaginalen, subkutanen, perkutanen, intravenösen, transdermalen oder intramuskulären Applikation angewendet werden. Sie enthalten neben üblichen Träger- und/oder Verdünnungsmitteln mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I.
Die Arzneimittel der Erfindung werden mit den üblichen festen oder flüssigen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln und den üblicherweise verwendeten pharmazeutisch-technischen Hilfsstoffen entsprechend der gewünschten Applikationsart mit einer geeigneten Dosierung in bekannter Weise hergestellt. Die bevorzugten Zubereitungen bestehen in einer Darreichungsform, die zur oralen Applikation geeignet ist. Solche Darreichungsformen sind
beispielsweise Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Pulver, Lösungen oder Suspensionen oder auch Depotformen.
Selbstverständlich kommen auch parenterale Zubereitungen wie Injektionslösungen in Betracht. Weiterhin seien als Zubereitungen beispielsweise auch Suppositorien und Mittel zur vaginalen Anwendung genannt.
Entsprechende Tabletten können beispielsweise durch Mischen des Wirkstoffs mit bekannten Hilfsstoffen, beispielsweise inerten Verdünnungsmitteln wie Dextrose, Zucker, Sorbit, Mannit, Polyvinylpyrrolidon, Sprengmitteln wie Maisstärke oder Alginsäure, Bindemitteln wie Stärke oder Gelatine, Gleitmitteln wie Magnesiumstearat oder Talk und/oder Mitteln zur Erzielung eines Depoteffektes wie Carboxylpolymethylen, Carboxylmethylcellulose, Celluloseacetatphthalat oder Polyvinylacetat, erhalten werden. Die Tabletten können auch aus mehreren Schichten bestehen.
Entsprechend können Dragees durch Überziehen von analog den Tabletten hergestellten Kernen mit üblicherweise in Drageeüberzügen verwendeten Mitteln, beispielsweise Polyvinylpyrrolidon oder Schellack, Gummiarabicum, Talk, Titanoxid oder Zucker, hergestellt werden. Dabei kann auch die Drageehülle aus mehreren Schichten bestehen, wobei die oben bei den Tabletten erwähnten Hilfsstoffe verwendet werden können.
Lösungen oder Suspensionen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I können zusätzlich geschmacksverbessernde Mittel wie Saccharin, Cyclamat oder Zucker sowie z. B. Aromastoffe wie Vanillin oder Orangenextrakt enthalten. Sie können außerdem Suspendierhilfsstoffe wie Natriumcarboxymethylcellulose oder Konservierungsstoffe wie p-Hydroxybenzoate enthalten.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I enthaltende Kapseln können beispielsweise hergestellt werden, indem man die Verbindung(en) der allgemeinen Formel I mit einem inerten Träger wie Milchzucker oder Sorbit mischt und in Gelatinekapseln einkapselt.
Geeignete Suppositorien lassen sich beispielsweise durch Vermischen mit dafür vorgesehenen Trägermitteln wie Neutralfetten oder Polyethylenglykol bzw. deren Derivaten herstellen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen estrogene Aktivität bei parenteraler und oraler Applikation, dabei weisen sie gegenüber Estradiol und 17α-Ethinylestradiol (EE) pharmakokinetisch verbesserte Eigenschaften auf, die auf einer verringerten hepatischen Extraktion und gleichmäßigeren und länger anhaltenden Blutspiegeln des freigesetzten Estrogens beruhen. Auch haben die erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber Estradiol verstärkte Estrogenwirkungen im Uterus. Beim Menschen sollten die erfindungsgemäßen Verbindungen anders als die orale Therapie mit Estradiol oder Ethinylestradiol keine nennenswerten unerwünschten Effekte auf Estrogen-modulierte Funktionen in der Leber auslösen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind für alle Formen einer Estrogentherapie geeignet und können dabei allein oder kombiniert mit einem Gestagen, Antigestagen oder Mesoprogestin therapeutisch eingesetzt werden. In der kombinierten oralen Kontrazeption und analogen Produkten zur klimakterischen Hormonsubstitution sind sie ebenfalls geeignet, wie auch für eine Estrogenbehandlung bei Prostatakarzinom.
Die erfindungsgemäßen Substanzen sind Prodrugs von natürlichen Estrogenen. Die erfindungsgemäßen Substanzen werden vorzugsweise zur oralen Therapie eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben gegenüber ihren „Mutterestrogenen" eine deutlich erhöhte orale Bioverfügbarkeit, eine gesteigerte systemische, aber in der Regel reduzierte hepatische Estrogenität. Durch diese Dissoziation von erwünschten und unerwünschten hormonalen Effekten werden gleichzeitig therapeutisch wirksamere und im Vergleich zum Stand der Technik besser verträgliche Arzneimittel ermöglicht.
Bei oraler Therapie mit natürlichen Estrogenen (Estradiol, Estradiolvalarat, Estronsulfat, konjugierte Estrogene), aber auch bei der mit Estradiolsulfamat dominieren im Blut hohe Spiegel des Estrons. Anders als im Zyklus sind die Konzentrationen von Estradiol im Blut niedriger als die von Estron. Dies ist deshalb nachteilig, weil Estron ein viel schwächer wirksames Estrogen als Estradiol ist. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Substanzen im Vergleich zum Stand der Technik ist die vorzugsweise Freisetzung des jeweiligen „Mutterestrogens" also beispielsweise Estradiol, Equilin oder Equilenin.
Die erfindungsgemäßen Estradiol-Prodrugs lassen sich gemäß nachfolgender Beispiele synthetisieren, wobei diese der näheren Erläuterung dienen, ohne die Erfindung einzuschränken.
Allgemeine Synthesevorschriften
A) Kopplung der steroidalen Verbindung mit der Gruppe Z
Variante 1
Umsetzung mit Sulfamoylphenylcarbonsäuren
Ein Estrogen wird in einer Base, wie z.B. Pyridin, gelöst. Zu der Lösung werden entsprechende Mengen einer Sulfamoylphenylcarbonsäure gegeben, anschließend werden eine Säure, wie z.B. p-Toluolsulfonsäure und zum Schluss ein Carbodiimid, wie z.B. Dicyclo- hexylcarbodiimid zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird bis zur vollständigen Umsetzung gerührt. Anschließend wird Wasser zugegeben und mit einer Säure, wie z.B. 10%iger HCL angesäuert. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser, NaHCO3-Lösung gewaschen und getrocknet. Der Rückstand wird mit einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Essigester extrahiert, die organische Phase gewaschen und mit einem Trockenmittel, wie z.B. MgSO4 getrocknet. Nach Filtration wird eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält entsprechende Estrogensulfamoylbenzoate.
Variante 2
Umsetzung mit Sulfamoylphenylcarbonsäurechloriden Ein Estrogen wird in einer Base, wie z.B. Pyridin, gelöst. Zu der Lösung wird die entsprechende Menge eines Sulfamoylphenylcarbonsäurechlorides gegeben. Die Reaktionsmischung wird bis zur vollständigen Umsetzung gerührt. Anschließend wird Wasser zugegeben und mit einer Säure, wie z.B. 10%iger HCL angesäuert. Es wird mit einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Essigester extrahiert, die organische Phase gewaschen und mit einem Trockenmittel, wie z.B. MgSO4 getrocknet. Nach Filtration wird eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält entsprechende Estrogensulfamoylbenzoate.
Variante 3
Umsetzung mit Chlorsulfonylphenylcarbonsäurechloriden
Ein Estrogen wird in einer Base, wie z.B. Pyridin und einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Chloroform gelöst und gekühlt. Zu der Lösung wird die entsprechende Menge eines Chlorsulfonylphenylcarbonsäurechlorides gegeben. Die Reaktionsmischung wird bis zur vollständigen Umsetzung bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird die Reaktionsmischung in konzentrierte Ammoniaklösung eingerührt. Die Mischung wird eingeengt und mit einer Säure, wie z.B. 10%iger HCL angesäuert. Der Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält entsprechende Estrogensulfamoylbenzoate.
Variante 4
Umsetzung mit 2-Sulfophenylcarbonsäure-cyclo-anhydrid
Ein Estrogen wird in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Chloroform gelöst. Nach Zugabe von 2-Sulfophenylcarbonsäure-cyclo-anhydrid wird unter Schutzgas bei erhöhten Temperaturen gerührt. Anschließend wird abgekühlt und mit einer konzentrierten Ammoniaklösung wie z.B. methanolische Ammoniaklösung versetzt. Die Lösungsmittel werden abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 2'- Sulfophenylcarbonsäureester-Ammoniurnsalze entsprechender Estrogene, die in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. CHCI3 unter Schutzgas gelöst werden. Portionsweise wird eine entsprechende Menge eines Chlorierungsmittels, wie z.B. PCI5 oder SOCI2 zugegeben. Die Reaktionsmischung wird ggf. bei höheren Temperaturen gerührt und anschließend kurz in konz. NH3-Lösung gegeben. Die Mischung wird eingeengt, die ausgefallene Substanz abfiltriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 2'-Sulfamoylphenylcarbonsäureester entsprechender Estrogene.
Variante 5
Umsetzung zu Sulfamiden (NH2SÖ2NH-) Die Umsetzung zu den erfindungsgemäßen Sulfamiden erfolgt nach dem Fachmann bekannten Methoden zu deren Herstellung ausgehend von entsprechenden Aminen mittels
Sulfamid, Sulfamoylchlorid oder Aminosulfonylisocyanat (P.O. Burke et al., J. Chem. Soc.
Perk. Trans 2, 1984, 1851 ; M. Preiss et al. Chem. Ber., 1978, 1915; C.-H. Lee et al., J. Org.
Chem., 1990, 6104.). Beispielsweise wird ein entsprechendes Aminobenzoat in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Toluol in Gegenwart einer Base wie z.B. NEt3 mit Sulfamoylchlorid beim
Temperaturen von 20-60 °C umgesetzt. Die Reaktionsmischung wird bis zur vollständigen Umsetzung gerührt. Anschließend wird Wasser zugegeben, der Niederschlag abfiltriert, mit Wasser, NaHCO3-Lösung gewaschen und getrocknet. Die Substanz wird an Kieselgel chromatographisch gereinigt. Man erhält entsprechende Estrogensulfamoylaminobenzoate.
B) Beispiele für die Synthese von Linkern (Z)
2-Chlor-4-sulfamoylbenzoesäure Stufe 1
10 g 2-Chlor-toluol-4-sulfonsäure-Na-SalzxH2O werden in 40 ml Thionylchlorid gegeben.
Nach Zugabe von 5 ml DMF wird 6 h unter Rückfluß gekocht. Die kalte Reaktionsmischung wird auf 200 g Eis gegeben. Die ausgefallene Substanz wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 2-Chlor-toluol-4-sulfonsäurechlorid. 1H-NMR (DMSO-d6): 2.32 (s, 3H, Me), 7.32-7.58 (m (überlagert), 3H, CH)
Stufe 2
8 g 2-Chlor-toluol-4-sulfonsäurechlorid warden in 25 ml CHCI3 gelöst und langsam in 100 ml konz. NH3-Lösung eingerührt. Nach 10 min Rühren bei RT wird die Lösung zur Hälfte eingeengt. Die Substanz wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 2-Chlor-4-sulfamoyltoluol. H-NMR (DMSO-d6): 2.39 (s, 3H, Me), 7.44 (s, 2H, NH2), 7.55-7.83 (m (überlagert), 3H, CH)
Stufe 3 1.67 g 2-Chlor-4-sulfamoyltoluol werden in 70 ml Wasser vorgelegt. Nach Zugabe von 5 g
KMnO4 und 0.5 ml ges. NaHCO3-Lsg. wird 2 h unter Rückfluß erwärmt. Nach Zugabe von 2 ml MeOH wird entstandener Braunstein abfiltriert und die Lösung zur Hälfte eingeengt. Nach
Ansäuern mit 10%iger HCI wird die Lösung 8 h zur vollständigen Kristallisation kalt gestellt.
Anschließend wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 2-Chlor-4- sulfamoylbenzoesäure.
1H-NMR (DMSO-d6): 7.66 (s, 2H, NH2), 7.80-8.02 (m (überlagert), 3H, CH), 13.86 (s, 1 H, COOH)
Beispiel 1
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat (1)
Stufe 1 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1.3,5(1 OVtrien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat (2) Variante 1
1.0 g 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-ol wird in 10 ml Pyridin gelöst. Nach Zugabe von 1.5 g p-Sulfamoylbenzoesäure, 200 mg p-Toluolsulfonsäure und 1.5 g Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) wird 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend werden 20 ml Wasser und 50 ml Essigester zugegeben. Mit 10%iger HCI wird leicht angesäuert (pH = 5). Der Niederschlag wird abfiltriert und mit Essigester nachgewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt mit 10%iger NaHCO3-Lösung und ges. NaCI-Lösung gewaschen, über MgSO getrocknet, filtriert, eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat.
Variante 2
1.0 g 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-ol wird in 10 ml Pyridin gelöst. Nach Zugabe von 1.0 g p-Sulfamoylbenzoesäurechlorid wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 20 ml Wasser wird mit 10%iger HCI leicht angesäuert (pH = 5). Anschließend wird mit Essigester extrahiert. Die organische Phase wird abgetrennt mit 10%iger NaHCO3-Lösung und mit ges. NaCI-Lösung gewaschen, über MgSO getrocknet, filtriert, eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-tert.- Butyldimethylsilyloxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat.
Stufe 2
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat (1)
500 mg 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat werden in 5 ml THF gelöst. Unter Rühren werden bei RT 500 mg Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF) zugegeben. Nach 1 Stunde werden 20 ml Wasser zugegeben. Die Substanz wird mit THF extrahiert. Die organische Phase wird mit ges. NaCI-Lösung gewaschen, über MgSO getrocknet, filtriert, eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-
Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (CDCI3): 0.93 (s, 3H, H-18), 4.86 (m, 1 H, H-17α), 7.56 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H, OH)
Beispiel 2
3-Hvdroxyestra-1 ,3.5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoyl-4'-chlor-benzoat (3) Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 3-Sulfamoyl-4-chlor- benzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien- 17ß-yl 3'-sulfamoyl-4'-chlor-benzoat (4) erhalten.
1H-NMR (DMSO-d6): 0.92 (s, 3H, H-18), 4.87 (m, 1 H, H-17), 7.82 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H. 3-OH)
Beispiel 3
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (5) Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 2-Chlor-4-fluor-5- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (6) erhalten. 1H-NMR (DMSO-d6): 0.89 (s, 3H, H-18), 4.87 (m, 1 H, H-17), 7.96 (s, 2H, NH2), 9.02 (s, 1 H, 3-OH)
Beispiel 4
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'.4'-dichlor-5'-sulfamoylbenzoat (7)
Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 2,4-Dichlor-5- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2,,4'-dichlor-5'-sulfamoylbenzoat (8) erhalten.
1H-NMR (DMSO-de): 0.88 (s, 3H, H-18), 4.87 (m, 1 H, H-17), 7.86 (s, 2H, NH2), 8.99 (s, 1 H, 3-OH)
Beispiel 5
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (9)
Stufel
3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (10)
1.0 g 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-ol wird in 2 ml Pyridin und 2ml CHCI3 gelöst. Zur Reaktionsmischung wird bei -20°C unter Rühren 1.0 ml 3-
Chlorsulfonylbenzoesäurechlorid gegeben. Anschließend wird auf RT erwärmt und 15 min gerührt. Die Reaktionslösung wird in 25 ml konz. NH3-Lösung gegeben und 15 min gerührt. Anschließend werden die org. LM abdestilliert. Mit 10%iger Salzsäure wird leicht angesäuert (pH = 5). Die ausgefallene Substanz wird abgesaugt, mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen und danach getrocknet. Man erhält 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 ,3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (CDCI3): 0.19 (s, 6H, Si-Me), 0.98 (s+s (überlagert), 12H, t.-C4H9, H-18), 4.96 (m, 1 H, H-17), 5.08 (s, 2H, NH2)
Stufe 2
3-Hvdroxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (9)
500 mg 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat werden in 10 ml THF gelöst. Unter Rühren werden bei RT 500 mg TBAF zugegeben. Nach 1 Stunde werden 40 ml Wasser eingerührt und anschließend die org. LM abdestilliert. Die Substanz wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat. 1H-NMR (DMSO-d6): 0.94 (s, 3H, H-18), 4.89 (m, 1H, H-17), 7.55 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H, 3-OH)
Beispiel 6
3-Methoxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (11)
1.0 g 3-Methoxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-ol wird in 2 ml Pyridin und 2ml CHCI3 gelöst. Zur
Reaktionsmischung wird bei -20°C unter Rühren 1.0 ml 3-Chlorsulfonylbenzoesäure-chlorid gegeben. Anschließend wird auf RT erwärmt und 15 min gerührt. Die Reaktionslösung wird in 25 ml konz. NH3-Lösung gegeben und weitere 15 min gerührt. Anschließend werden die org. LM abdestilliert. Mit 10%iger Salzsäure wird leicht angesäuert (pH = 5). Die ausgefallene Substanz wird abgesaugt, mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Methoxyestra- 1 ,3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (CDCI3): 0.96 (s, 3H, H-18), 3.77 (s, 3H, OMe), 4.96 (m, 1 H, H-17), 5.16 (s, 2H, NH2)
Beispiel 7
3-Hvdroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-methoxy-5'-sulfamoylbenzoat (12) Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 2-Methoxy-5- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-methoxy-5'-sulfamoylbenzoat (13) erhalten. 1H-NMR (DMSO-d6): 0.88 (s, 3H, H-18), 3.91 (s, 3H, OMe), 4.82 ( , 1 H, H-17), 7.36 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H, 3-OH)
Beispiel 8
3-Benzoyloxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat (14)
1.0 g 3-Benzoyloxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-ol wird in 2 ml Pyridin und 2ml CHCI3 gelöst. Zur Reaktionsmischung wird bei -20°C unter Rühren 1.0 ml 3-Chlorsulfonylbenzoesäure-chlorid gegeben. Anschließend wird auf RT erwärmt und 15 min gerührt. Die Reaktionslösung wird in 30 ml konz. NH3-Lösung gegeben und weitere 15 min gerührt. Anschließend werden die org. LM abdestilliert. Mit 10%iger Salzsäure wird leicht angesäuert (pH = 5). Die ausgefallene Substanz wird abgesaugt, mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Methoxyestra- 1 , 3,5(10)-17ß-yl 3'-sulfamoylbenzoat. 1H-NMR (CDCI3): 0.97 (s, 3H, H-18), 4.91 (m, 1 H, H-17), 7.56 (s, 2H, NH2).
Beispiel 9
17ß-(n-Pentanoyloxy)estra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 3'-sulfamoylbenzoat (15) Die Substanz wird analog Beispiel 9 ausgehend von 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl valerat hergestellt. Man erhält 17ß-(n-Pentanoyloxy)estra-1 ,3,5(10)-trien-3-yl 3'-sulfamoylbenzoat. 1H-NMR (CDCI3): 0.81 (s, 3H, H-18), 0.88 (t, 3H, CH3), 4.64 (m, 1 H, H-17), 7.58 (s, 2H, NH2).
Beispiel 10
17ß-Benzoyloxyestra-1.3.5(10)-trien-3-yl 3'-sulfamoylbenzoat (16)
Die Substanz wird analog Beispiel 9 ausgehend von 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl benzoat hergestellt. Man erhält 17ß-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-3-yl 3'- sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (CDCI3): 0.96 (s, 3H, H-18), 4.86 (m, 1 H, H-17), 7.59 (s, 2H, NH2).
Beispiel 11
17ß-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-3-yl 4'-sulfamoylbenzoat (17)
Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 4- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 17ß-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-
1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 4'-sulfamoylbenzoat (18) erhalten. Nach Silyletherspaltung erhält man
17ß-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-3-yl 4'-sulfamoylbenzoat (17).
Beispiel 12
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'.3'-dimethoxy-5'-sulfamoylbenzoat (19) Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 2,3-Dimethoxy-5- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2',3'-dimethoxy-5'-sulfamoylbenzoat (20) erhalten. 1H-NMR (DMSO-d6): 0.87 (s, 3H, H-18), 3.84 (s, 3H, OMe), 3.91 (s, 3H, OMe), 4.82 ( , 1 H, H-17), 7.44 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H, 3-OH).
Beispiel 13
3-Hvdroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-5'-sulfamoylbenzoat (21) Die Substanz wird analog Beispiel 1 nach Variante 1 ausgehend von 2-Chlor-5- sulfamoylbenzoesäure über das Zwischenprodukt 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra- 1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-5'-sulfamoylbenzoat (22) erhalten.
1H-NMR (DMSO-d6): 0.89 (s, 3H, H-18), 4.89 (m, 1 H, H-17), 7.63 (s, 2H, NH2), 9.02 (s, 1 H, 3-OH).
Beispiel 14
17ß-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-3-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (23) 0.65 g Estradiol werden in 7 ml Pyridin gelöst. Nach Zugabe von 0.8 g 2-Chlor-4-fluor-5- sulfamoylbenzoesäure und 0.8 g Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird mit 10%iger HCI angesäuert (pH = 2). Der Niederschlag wird abfiltriert und mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen. Das
erhaltene Produkt wird an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 17ß-Hydroxyestra- 1 , 3,5(10)-3-yl 2'-chlor-4'-fluor-5'-sulfamoylbenzoat (23). 1H-NMR (CD3OD): 0.81 (s, 3H, H-18), 3.67 (m, 1 H, H- 7). 19F-NMR (CD3OD): -102.5 ppm.
Beispiel 15
17ß-Hvdroxyestra-1 ,3,5(10)-trien-3-yl 2'.3'-dichlor-5'-sulfamoylbenzoat (24)
0.4 g Estradiol werden in 7 ml Pyridin gelöst. Nach Zugabe von 0.8 g 2,3-Dichlor-5- sulfamoylbenzoesäure und 0.8 g Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird mit 10%iger HCI angesäuert (pH = 2) und 8 ml Wasser zugegeben. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen. Das erhaltene Produkt wird an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 17ß-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-3-yl a'.S'-dichlor-δ'-sulfamoylbenzoat (24). 1H-NMR (DMSO-d6): 0.69 (s, 3H, H-18), 4.51 (m, 1 H, H-17), 7.90 (s, 2H, NH2).
Beispiel 16
3-Hvdroxyestra-1.3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (25) Stufe 1
3-Benzoyloxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfobenzoat-Ammoniumsalz 10 g Estradiol-3-benzoat werden in 100 ml Chloroform gelöst. Nach Zugabe von 5.0 g 2- Sulfobenzoessäure-cyclo-anhydrid wird 12 h bei 50°C gerührt. Anschließend wird auf 10°C abgekühlt und mit einer konzentrierten methanolischen Ammoniak-Lösung versetzt. Die Lösungsmittel werden abdestilliert und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfobenzoat-Ammoniumsalz. 1H-NMR (DMSO-d6): 0.82 (s, 3H, H-18), 4.78 (m, 1 H, H-17), 7.35-8.10 (m (überlagert), 9H, Benzoate).
Stufe 2
3-Benzoyloxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlorsulfonylbenzoat
3.0g 3-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfobenzoat-Ammoniumsalz werden in 1 ml DMF und 8 ml SO2CI2 unter Schutzgas gelöst. Die Reaktionsmischung wird 4 h unter leichtem Rückfluß erhitzt. Anschließend wird auf 0°C abgekühlt und die Mischung auf
zerriebenes Eis gegeben. Die kalte Mischung wird mit Essigester extrahiert und die organische Phase mit 5%iger NaHCO3-Lsg. Gewaschen. Nach Trocknung über MgSO4 wird filtriert und eingeengt. Man erhält 3-Benzoyloxyestra-1 ,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'- chlorsulfonylbenzoat, welches ohne weitere Aufarbeitung eingesetzt werden kann.
Stufe 3
3-Benzoyloxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (26)
2.0 g 3-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlorsulfonylbenzoat werden in 10 ml
CHCI3 gelöst und zügig in 100 ml 32%ige Ammoniak-Lösung eingerührt. Nach 10 Rühren bei Raumtemperatur werden die organischen Lösungsmittel abdestilliert. Die ausgefallene
Substanz wird abgesaugt, mehrmals mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält in hoher Reinheit 3-Benzoyloxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (26).
1H-NMR (DMSO-de): 0.86 (s, 3H, H-18), 4.87 (m, 1 H, H-17), 7.33 (s, 2H, NH2), 7.55-8.13 (m (überlagert), 9H, Benzoate).
Stufe 4
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (25)
530 mg 3-Benzoyloxyestra-1,3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-aminosulfonylbenzoat werden in 90 ml
MeOH gelöst. Dazu werden 510 mg Li2CO3 gegeben. Die Reaktionsmischung wird 12 h bei RT gerührt. Nach Zugabe von 10 ml Wasser wird eingeengt. Die ausgefallene Substanz wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Hydroxyestra-1 , 3,5(10)-trien-17ß-yl 2'-sulfamoylbenzoat (25).
1H-NMR (DMSO-d6): 0.83 (s, 3H, H-18), 4.84 (m, 1 H, H-17), 7.25 (s, 2H, NH2), 7.60-8.00 (m, 4H, Benzoat), 9.00 (s, 1 H, 3-OH).
Beispiel 17
Estra-1 , 3,5(10)-trien-3.17ß-diyl bis(3'-sulfamoylbenzoat) (27)
1 ,0 g Estradiol wird in 4 ml Pyridin gelöst. Zur Reaktionsmischung werden bei -20°C unter Rühren 2,0 ml 3-Chlorsulfonylbenzoesäurechlorid gegeben. Anschließend wird auf RT erwärmt und 15 min gerührt. Die Reaktionslösung wird in 50 ml konz. NH3-Lösung gegeben und 15 min gerührt. Dann werden die organischen Lösemittel abdestilliert. Mit 10%iger Salzsäure wird angesäuert (pH=3). Die ausgefallene Substanz wird abgesaugt, mit 10%iger NaHCO3-Lösung und Wasser gewaschen und danach getrocknet. Man erhält Estra- 1 , 3,5(10)-trien-3,17ß-diyl bis(3'-sulfamoylbenzoat) (27).
1H-NMR (DMSO-d6): 0.98 (s, 3H, H-18), 4.91 (m, 1 H, H-17), 9,98-7,43 (m,3H, H-Ar (Steroid)), 7,65-8,58 (m(überlagert), 8H, H-Ar)).
Beispiel 18
3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat (28) 1.0 g 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-ol wird in 20 ml Pyridin gelöst. Nach Zugabe von 1.5 g 2-Chlor-4-sulfamoylbenzoesäure, 250 mg p-Toluolsulfonsäure und 1.5 g DCC wird 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend werden 100 ml Wasser und 30 ml CHCI3 zugegeben. Mit 10%iger HCI wird leicht angesäuert (pH = 5). Der Niederschlag wird abfiltriert und mit CHCI3 nachgewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt mit 10%iger NaHCO3-Lösung und ges. NaCI-Lösung gewaschen, über MgSO getrocknet, filtriert, eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-tert.- Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (DMSO-d6): 0.16 (s, 6H, Si-Me), 0.88 (s, 3H, H-18), 0.94 (s, 9H, t.-C4H9), 4.89 (t, 1 H, H-17), 7.66 (s, 2H, NH2)
Beispiel 19
3-Hvdroxyestra-1.3.5(10)-trien-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat (29) 300 mg 3-tert.-Butyldimethylsilyloxyestra-1 , 3,5(10)-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat werden in 25 ml THF gelöst. Unter Rühren werden bei RT 180 mg TBAF zugegeben. Nach 1 Stunde werden 20 ml Wasser eingerührt. Die Substanz wird mit Essigester extrahiert. Die organische Phase wird mit ges. NaCI-Lösung gewaschen, über MgSO getrocknet, filtriert, eingeengt und an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 3-Hydroxyestra-1 ,3,5(10)-17ß-yl 2'-chlor-4'-sulfamoylbenzoat.
1H-NMR (DMSO-d6): 0.87 (s, 3H, H-18), 4.88 (t, 1 H, H-17), 7.66 (s, 2H, NH2), 9.00 (s, 1 H, 3-OH)
Literatur
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