DE10243201A1

DE10243201A1 - Alkyl- und Alkenylamide

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Publication number: DE10243201A1
Application number: DE2002143201
Authority: DE
Inventors: Nina Dr. Brunner; Christoph Dr. Freiberg; Thomas Dr. Lampe; Peter Dr. Nell; Ben Dr. Amersham Newton; Michael Dr. Otteneder; Josef Dr. Pernerstorfer; Jens Dr. Pohlmann; Guido Dr. Schiffer; Mitsuyuki Dr. Shimada; Niels Dr. Svenstrup
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-03-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung, sie umfassende pharmazheutische Zusammensetzungen sowie ihre Verwendung bei der Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen bei Menschen oder Tieren, insbesondere bakteriellen Infektionskrankheiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen, Verfahren zur ihrer Herstellung, sie umfassende pharmazeutische Zusammensetzungen sowie ihre Verwendung bei der Behandlung und/oder Prophylaxe von Erkrankungen bei Menschen oder Tieren, insbesondere bakteriellen Infektionskrankheiten.
Die Naturstoffe Moiramid B (R^a = Wasserstoff, R^b = Methyl) und Andrimid (R^a = Wasserstoff, R^b = Propenyl) sind als antibakteriell wirksam beschrieben, während Moiramid C (R^a = Hydroxy, R^b = Propenyl) unwirksam ist. (A. Fredenhagen, S. Y. Tamura, P. T. M. Kenny, H. Komura, Y. Naya, K. Nakanishi, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 4409–4411; J. Needham, M. T. Kelly, M. Ishige, R. J. Andersen, J. Org. Chem. 1994, 59, 2058–2063; M. P. Singh, M. J. Mroczenski-Wildey, D. A. Steinberg, R. J. Andersen, W. M. Maiese, M. Greenstein, J. Antibiot. 1997, 50(3), 270–273). Die Isolierung und antibakterielle Wirksamkeit von Andrimid ist auch in EP-A-250 115 beschrieben. JP 01301657 beschreibt die Verwendung von Andrimid und einiger amidischer Derivate als agrochemische Antibiotika.
Die Synthese von Andrimid wird in A. V. Rama Rao, A. K. Singh, Ch. V. N. S. Varaprasad, Tetrahedron Letters 1991, 32, 4393–4396 beschrieben, diejenige von Moiramid B und Andrimid in S. G. Davies, D. J. Dixon, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1998, 2635–2643.
Auf dem Markt sind zwar strukturell andersartige antibakteriell wirkende Mittel vorhanden, es kann aber regelmäßig zu einer Resistenzentwicklung kommen. Neue Mittel für eine bessere und wirksame Therapie sind daher wünschenswert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, neue und alternative Verbindungen mit gleicher oder verbesserter antibakterieller Wirkung zur Behandlung von bakteriellen Erkrankungen bei Menschen und Tieren zur Verfügung zu stellen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Derivate dieser Verbindungsklasse, worin die Isopropylseitenkette durch größere Alkylreste ersetzt wird, antibakteriell wirksam sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Verbindungen der Formel
worin
R¹ Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl bedeutet,
R² Wasserstoff oder Methyl bedeutet,
R³ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeutet,
R⁴ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeutet,
R⁵ Halogen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Amino, Alkylamino, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy, Carboxyl, Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, Alkylaminocarbonyl, Aryl oder Heteroaryl bedeutet,
und/oder
zwei Substituenten R⁵ zusammen mit dem Phenylring, an den sie gebunden sind, einen Bicyclus bilden, wobei die beiden Substituenten R⁵ zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- bis 8-gliedrigen Carbocyclus oder einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus bilden, wobei der gebildete Carbocyclus oder Heterocyclus substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^5–1, wobei die Substituenten R^5–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Nitro, Amino, Trifluormethyl, Hydroxy, Alkyl und Alkoxy,
R⁶ C₄-C₈-Alkyl oder C₄-C₈-Cycloalkyl bedeutet,
wobei R⁶ substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^6–1, wobei die Substituenten R^6–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Nitro, Amino, Trifluormethyl, Hydroxy, Alkyl und Alkoxy,
n eine Zahl 0, 1, 2 oder 3 bedeutet,
wobei bei n gleich 2 oder 3 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch in Form ihrer Salze, Solvate oder Solvate der Salze vorliegen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Abhängigkeit von ihrer Struktur in stereoisomeren Formen (Enantiomere, Diastereomere) existieren. Die Erfindung betrifft daher 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.
Die Erfindung betrifft in Abhängigkeit von der Struktur der Verbindungen auch Tautomere der Verbindungen.
Als Salze sind im Rahmen der Erfindung physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen bevorzugt.
Physiologisch unbedenkliche Salze der Verbindungen (I) umfassen Säureadditionssalze von Mineralsäuren, Carbonsäuren und Sulfonsäuren, z.B. Salze der Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure und Benzoesäure.
Physiologisch unbedenkliche Salze der Verbindungen (I) 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, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Dicyclo-hexylamin, Dimethylaminoethanol, Prokain, Dibenzylamin, N-Methylmorpholin, Dihydroabiethylamin, Arginin, Lysin, Ethylendiamin und Methylpiperidin.
Als Solvate werden im Rahmen der Erfindung solche Formen der 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.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung haben die Substituenten und die im Zusammenhang mit ihnen gebrauchten Begriffe, soweit nicht anders spezifiziert, die folgende Bedeutung:
Alkyl sowie die Alkylteile in Alkoxy, Mono- und Dialkylamino, Alkylsulfonyl steht für geradliniges oder verzweigtes Alkyl und umfasst, wenn nicht anders angegeben, C₁-C₆-Alkyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl und Isobutyl.
Alkenyl umfasst lineares und verzweigtes Alkenyl, wie z.B. Vinyl, Allyl, Prop-1-en-1-yl, Isopropenyl, But-1-enyle, But-2-enyle, Buta-1.2-dienyle, Buta-1.3-dienyle.
Alkinyl umfasst lineares und verzweigtes Alkinyl, wie z.B. Ethinyl, n-Prop-2-in-1-yl, n-But-2-in-1-yl.
Carbocyclus steht für eine gesättigte oder ungesättigte, gegebenenfalls aromatische, cyclische Gruppe, die ausschließlich Kohlenstoffatome im Ring enthält und im allgemeinen 3- bis 8-gliedrig ist. Carbocyclen sind beispielsweise die Substituenten Cycloalkyl und Aryl oder werden von Substituenten zusammen mit den Kohlenstoffatomen gebildet, an die sie gebunden sind.
Cycloalkyl umfasst monocyclisches C₃-C₈-Alkyl, wie z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl.
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.
Alkoxycarbonyl steht im Rahmen der Erfindung vorzugsweise für einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 6 bzw. 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der über eine Carbonylgruppe verknüpft ist. Bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxycarbonylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielhaft und vorzugsweise seien genannt: Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, n-Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl und t-Butoxycarbonyl.
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. Bevorzugt sind geradkettige oder verzweigte Alkylamino-Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielhaft und vorzugsweise seien genannt: Methylamino, Ethylamino, n-Propylamino, Isopropylamino, t-Butylamino, n-Pentylamino, n-Hexylamino, N,N-Dimethylamino, N,N-Diethylamino, N-Ethyl-N-methylamino, N-Methyl-N-n-propylamino, N-Isopropyl-N-n-propylamino, N-t-Butyl-N-methylamino, N-Ethyl-N-n-pentylamino und N-n-Hexyl-N-methylamino.
Alkylaminocarbonyl steht im Rahmen der Erfindung für eine Amino-Gruppe, die über eine Carbonylgruppe verknüpft ist und die einen geradkettigen oder verzweigten bzw. zwei gleiche oder verschiedene geradkettige oder verzweigte Alkylsubstituenten mit vorzugsweise jeweils 1 bis 4 bzw. 1 bis 2 Kohlenstoffatomen aufweist. Beispielhaft und vorzugsweise seien genannt: Methylaminocarbonyl, Ethylaminocarbonyl, Isopropylaminocarbonyl, t-Butylaminocarbonyl, N,N-Dimethylaminocarbonyl, N,N-Diethylaminocarbonyl, N-Ethyl-N-methylaminocarbonyl und N-t-Butyl-N-methylaminocarbonyl.
Aryl steht im allgemeinen für einen aromatischen Rest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Arylreste sind Phenyl und Naphthyl.
Heteroaryl (Heteroaromat) steht für einen 5- bis 10-gliedrigen aromatischen Heterocyclus mit bis zu 3 Heteroatomen aus der Reihe S, O und/oder N, beispielsweise für Pyridyl, Pyrimidyl, Thienyl, Furyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, N-Triazolyl, Oxazolyl oder Imidazolyl. Bevorzugt sind Pyridyl, Furyl, Thienyl und Thiazolyl.
Heterocyclyl (Heterocyclus) steht für einen gegebenenfalls über ein Stickstoffatom gebundenen 3- bis 8-gliedrigen gesättigten oder ungesättigten, nicht aromatischen Heterocyclus, der bis zu 3 Heteroatome aus der Reihe S, O und N enthalten kann. Er kann aus zwei Substituentengruppen zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, gebildet werden und schließt z.B. Morpholinyl, Piperidinyl, Piperazinyl, Methylpiperazinyl, Thiomorpholinyl oder Pyrrolidinyl ein sowie 3-, 7- und 8-gliedrige Heterocyclen, wie z.B. Aziridine (z.B. 1-Azacyclopropan-1-yl), Azetidine (z.B. 1-Azacyclobutan-1-yl) und Azepine (z.B. 1-Azepan-1-yl) ein. Die ungesättigten Vertreter können 1 bis 2 Doppelbindungen im Ring enthalten.
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 Restedefinitionen anderer Kombinationen ersetzt.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung Verbindungen der Formel (I),
worin
R¹ C_I-C₁₀-Alkyl, C₂-C₁₀-Alkenyl oder C₂-C₁₀-Alkinyl bedeutet,
R² Wasserstoff bedeutet,
R³ Wasserstoff oder Methyl bedeutet,
R⁴ Methyl bedeutet,
R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Amino, Alkylamino, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, Phenyl oder 5- bis 6-gliedriges Heteroaryl bedeutet,
oder
zwei Substituenten R⁵ zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- bis 6-gliedrigen Carbocyclus oder 5- bis 6-gliedrigen Heterocyclus bilden,
R⁶ C₄-C₇-Alkyl oder C₄-C₇-Cycloalkyl bedeutet,
wobei R⁶ substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^6–1, wobei die Substituenten R^6–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Alkoxy, Alkyl und Trifluormethyl,
n eine Zahl 0, 1 oder 2 bedeutet,
wobei bei n gleich 2 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung Verbindungen der Formel (I),
worin
R¹ C₂-C₁₀-Alkyl oder C₂-C₁₀-Alkenyl bedeutet,
R² Wasserstoff bedeutet,
R³ Wasserstoff oder Methyl bedeutet,
R⁴ Methyl bedeutet,
R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Methoxycarbonyl, Phenyl oder Pyridyl bedeutet,
oder
zwei Substituenten R⁵ zusammen mit dem Phenylring, an den sie gebunden sind, ein 1,3-Benzodioxol oder ein 1,4-Benzodioxan bilden,
R⁶ C₄-C₆-Alkyl oder C₄-C₆-Cycloalkyl bedeutet,
n eine Zahl 0, 1 oder 2 bedeutet,
wobei bei n gleich 2 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung Verbindungen der Formel (I),
worin
R¹ C₅-C₈-Alkyl oder C₅-C₈-Alkenyl bedeutet,
R² Wasserstoff bedeutet,
R³ Wasserstoff bedeutet,
R⁴ Methyl bedeutet,
R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₃-Alkoxy, Phenyl oder Pyridyl bedeutet,
R⁶ Isobutyl, Isopentyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl bedeutet,
n eine Zahl 0, 1 oder 2 bedeutet,
wobei bei n gleich 2 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen der Formel (I), welche die Formel (Ia) aufweisen:
worin
R¹ bis R⁶ und n wie oben definiert sind.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin
R¹ C₅-C₈-Alkyl oder C₅-C₈-Alkenyl bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R² Wasserstoff bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R³ Wasserstoff bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R⁴ Methyl bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R⁵ Wasserstoff bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin n gleich 1 ist und R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl, Alkoxy, Phenyl oder Pyridyl bedeutet, wobei R⁵ in der meta- oder para-Position des Ringes vorliegt.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin n gleich 2 oder 3 ist und zwei Substituenten R⁵ zusammen Propan-1,3-diyl, Butan-1,4-diyl, 1,3-Dioxa-propan-1,3-diyl oder 1,4-Dioxa-propan-1,4-diyl bedeuten, wobei der gebildete Carbocyclus oder Heterocyclus substituiert ist mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^5–1, insbesondere mit 0 Substituenten R^5–1.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R⁶ C₄-C₆-Alkyl oder C₄-C₆-Cycloalkyl bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Verbindungen der Formel (I), worin R⁶ Isobutyl, Isopentyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl bedeutet.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch folgende Verbindungen:
(2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S,2S)-2-Methyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
(2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S,2R)-2-Methyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
(2E,4E)-N-[(1S)-3-({1-Cyclopentyl-2-[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-2-oxoethyl}amino)-3-oxo-1-phenylpropyl]-2,4-hexadienamid
(2E,4F)-N-{(1S)-3-[(2-Ethyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
(2E)-N-{(1S)-3-[(2-Ethyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2-octenamid
Die Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), dadurch gekennzeichnet, dass

[A] Verbindungen der Formel (II)
worin R² bis R⁶ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen, mit Verbindungen der Formel (III)
worin R¹ die oben angegebene Bedeutung aufweist, wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden, oder
[B] Verbindungen der Formel (IV)
worin R³, R⁴ und R⁶ die oben angegebene Bedeutung aufweisen, mit Verbindungen der Formel (V)
worin R¹, R², R⁵ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen, wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden.

Die Umsetzungen der oben genannten Verfahren [A] und [B] erfolgen im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck.
Zur Überführung der Verbindungen in die aktivierte Form sind beispielsweise Carbodiimide wie z.B. N,N'-Diethyl-, N,N,'-Dipropyl-, N,N'-Diisopropyl-, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N'-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (EDC) (gegebenenfalls in Gegenwart von Pentafluorphenol (PFP)), N-Cyclohexylcarbodiimid-N'-propyloxymethyl-Polystyrol (PS-Carbodiimid) oder Carbonylverbindungen wie Carbonyldiimidazol, oder 1,2-Oxazoliumverbindungen wie 2-Ethyl-5-phenyl-1,2-oxazolium-3-sulfat oder 2-tert.-Butyl-5-methyl-isoxazolium-perchlorat, oder Acylaminoverbindungen wie 2-Ethoxy-1-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin, oder Propanphosphonsäureanhydrid, oder Isobutylchloroformat, oder Bis-(2-oxo-3-oxazolidinyl)-phosphorylchlorid oder Benzotriazolyloxy-tri(dimethylamino)phosphoniumhexafluorophosphat, oder O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetra-methyluronium-hexafluorophosphat (HBTU), 2-(2-Oxo-1-(2H)-pyridyl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoro-borat (TPTU) oder O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyl-uroniumhexafluorophosphat (HATU), oder 1-Hydroxybenztriazol (HOBt), oder Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphoniumhexafluoro-phosphat (BOP), oder Mischungen aus diesen mit Basen geeignet.
Basen sind beispielsweise Alkalicarbonate, wie z.B. Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder -hydrogencarbonat, oder organische Basen wie Triallcylamine z.B. Triethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4-Dimethylaminopyridin oder Diisopropylethylamin.
Bevorzugt ist die Verwendung von HATU mit Diisopropylethylamin und von EDC mit HOBt und Triethylamin.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Trichlormethan, Kohlenwasserstoff wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, oder Erdölfraktionen, Nitromethan, Dimethylformamid oder Acetonitril oder Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan. Ebenso ist es möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen. Besonders bevorzugt sind Dichlormethan oder eine Mischung von Dichlormethan und Dimethylformamid.
Verfahren [A]
Die Verbindungen der Formel (II) sind bekannt oder können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel (VI)
worin R² bis R⁶ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen,
mit Säure, insbesondere mit Salzsäure oder Trifluoressigsäure versetzt werden. Die Verbindungen der Formel (II) fallen dabei in Form der entsprechenden Salze an, z.B. in Form ihrer Hydrochloride und können in dieser Form weiter eingesetzt werden oder durch chromatographische Reinigung in ihre salzfreie Form überführt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 40°C bei Normaldruck.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Trichlormethan, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, oder Erdölfraktionen, Nitromethan, Dimethylformamid oder Acetonitril oder Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan. Ebenso ist es möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Salzsäure in Dioxan oder Trifluoressigsäure in Dichlormethan.
Die Verbindungen der Formel (VI) sind bekannt oder neu und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel (IV)
mit Verbindungen der Formel (VII)
worin
R², R⁵ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen,
wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck.
Zur Überführung der Verbindungen in die aktivierte Form sind beispielsweise Carbodiimide wie z.B. N,N'-Diethyl-, N,N,'-Dipropyl-, N,N'-Diisopropyl-, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N'-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (EDC) (gegebenenfalls in Gegenwart von Pentafluorphenol (PFP)), N-Cyclohexylcarbodiimid-N'-propyloxymethyl-Polystyrol (PS-Carbodiimid) oder Carbonylverbindungen wie Carbonyldiimidazol, oder 1,2-Oxazoliumverbindungen wie 2-Ethyl-5-phenyl-1,2-oxazolium-3-sulfat oder 2-tert.-Butyl-5-methyl-isoxazolium-perchlorat, oder Acylaminoverbindungen wie 2-Ethoxy-1-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin, oder Propanphosphonsäureanhydrid, oder Isobutylchloroformat, oder Bis-(2-oxo-3-oxazolidinyl)-phosphorylchlorid oder Benzotriazolyloxy-tri(dimethylamino)phosphoniumhexafluorophosphat, oder O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetra-methyluronium-hexafluorophosphat (HBTU), 2-(2-Oxo-1-(2H)-pyridyl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoro-borat (TPTU) oder O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyl-uroniumhexafluorophosphat (HATU), oder 1-Hydroxybenztriazol (HOBt), oder Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphoniumhexafluoro-phosphat (BOP), oder Mischungen aus diesen mit Basen geeignet.
Basen sind beispielsweise Alkalicarbonate, wie z.B. Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder -hydrogencarbonat, oder organische Basen wie Trialkylamine z.B. Triethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4-Dimethylaminopyridin oder Diisopropylethylamin.
Bevorzugt ist die Verwendung von HATU mit Diisopropylethylamin und von EDC mit HOBt und Triethylamin.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Trichlormethan, Kohlenwasserstoff wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, oder Erdölfraktionen, Nitromethan, Dimethylformamid oder Acetonitril oder Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan. Ebenso ist es möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen. Besonders bevorzugt sind Dichlormethan oder eine Mischung von Dichlormethan und Dimethylformamid.
Die Verbindungen der Formel (IV) sind bekannt oder neu und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel (VIII)
worin
R³, R⁴ und R⁶ die oben angegebene Bedeutung aufweisen,
mit Säure, insbesondere mit Salzsäure oder Trifluoressigsäure versetzt werden. Die Verbindungen der Formel (IV) fallen dabei in Form der entsprechenden Salze an, z.B. in Form ihrer Hydrochloride und können in dieser Form weiter eingesetzt werden oder durch chromatographische Reinigung in ihre salzfreie Form überführt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 40 °C bei Normaldruck.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Trichlormethan, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, oder Erdölfraktionen, Nitromethan, Dimethylformamid oder Acetonitril oder Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan. Ebenso ist es möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Salzsäure in Dioxan oder Trifluoressigsäure in Dichlormethan.
Die Verbindungen der Formel (III) sind bekannt oder können nach literaturbekannten Verfahren hergestellt werden (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. E5, Carbonsäuren und Carbonsäure-Derivate, Thieme Verlag, Stuttgart, 1985).
Die Verbindungen der Formel (VII) sind bekannt oder können nach literaturbekannten Vorschriften hergestellt werden. (Bzgl. der Darstellung von aromatischen beta-Aminosäuren s. z. B. S. Rault, P. Dallemagne, M. Robba, Bull. Soc. Chim. Fr. 1987, 1079–1083; S. G. Davies et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 1153–1155; V. A. Soloshonok et al., Tetrahedron Asymmetry 1995, 1601–1610; bzgl. der Umsetzung zu den tert.-Butoxycarbonyl-geschützten Verbindungen s. T. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3^rd Edt. 1999, J. Wiley & Sons, Inc.).
Die Verbindungen der Formel (VIII) sind bekannt oder können nach literaturbekannten Verfahren hergestellt werden. (Vgl. z.B. S. G. Davies, D. J. Dixon, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1998, 2635–2643; A. V. Rama Rao, A. K. Singh, Ch. V. N. S. Varaprasad, Tetrahedron Letters 1991, 32, 4393–4396).
Verfahren [B]
Die Verbindungen der Formel (V) sind bekannt oder. neu und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel (IX)
worin
R¹, R², R⁵ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen, und R⁷ für einen Alkylrest steht, bevorzugt Methyl oder Ethyl, verseift werden.
Die Verseifung kann nach Standardverfahren durchgeführt werden, z.B. bei Raumtemperatur unter Normaldruck in einem Gemisch aus Ethanol und Wasser mit 40 %iger Natronlauge oder in einem Gemisch aus Dioxan und Wasser mit 10 %iger methanolischer Kaliumhydroxidlösung.
Die Verbindungen der Formel (IX) sind bekannt oder neu und können hergestellt werden, indem Verbindungen der Formel (X)
worin
R², R⁵, R⁷ und n die oben angegebene Bedeutung aufweisen,
mit Verbindungen der Formel (III), wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in inerten Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, bevorzugt in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Rückfluss der Lösungsmittel bei Normaldruck.
Zur Überführung der Verbindungen in die aktivierte Form sind beispielsweise Carbodiimide wie z.B. N,N'-Diethyl-, N,N,'-Dipropyl-, N,N'-Diisopropyl-, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N'-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (EDC) (gegebenenfalls in Gegenwart von Pentafluorphenol (PFP)), N-Cyclohexylcarbodiimid-N'-propyloxymethyl-Polystyrol (PS-Carbodiimid) oder Carbonylverbindungen wie Carbonyldiimidazol, oder 1,2-Oxazoliumverbindungen wie 2-Ethyl-5-phenyl-1,2-oxazolium-3-sulfat oder 2-tert.-Butyl-5-methyl-isoxazolium-perchlorat, oder Acylaminoverbindungen wie 2-Ethoxy-1-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin, oder Propanphosphonsäureanhydrid, oder Isobutylchloroformat, oder Bis-(2-oxo-3- oxazolidinyl)-phosphorylchlorid oder Benzotriazolyloxy-tri(dimethylamino)phosphoniumhexafluorophosphat, oder O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetra-methyluronium-hexafluorophosphat (HBTU), 2-(2-Oxo-1-(2H)-pyridyl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluoro-borat (TPTU) oder O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyl-uroniumhexafluorophosphat (HATU), oder 1-Hydroxybenztriazol (HOBt), oder Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphoniumhexafluoro-phosphat (BOP), oder Mischungen aus diesen mit Basen geeignet.
Basen sind beispielsweise Alkalicarbonate, wie z.B. Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder -hydrogencarbonat, oder organische Basen wie Trialkylamine z.B. Triethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperidin, 4-Dimethylaminopyridin oder Diisopropylethylamin.
Bevorzugt ist die Verwendung von HATU mit Diisopropylethylamin und von EDC mit HOBt und Triethylamin.
Inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan oder Trichlormethan, Kohlenwasserstoff wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, oder Erdölfraktionen, Nitromethan, Dimethylformamid oder Acetonitril oder Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan. Ebenso ist es möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen. Besonders bevorzugt sind Dichlormethan oder eine Mischung von Dichlormethan und Dimethylformamid.
Die Verbindungen der Formel (X) sind bekannt oder neu und können analog literaturbekannten Verfahren hergestellt werden (Bzgl. der Darstellung von aromatischen beta-Aminosäuren und ihrer Umwandlung in die entsprechenden Alkylester s. z. B. S. Rault, P. Dallemagne, M. Robba, Bull. Soc. Chim. Fr., 1987, 1079–1083; S. G. Davies et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, 1153–1155; V. A. Soloshonok et l1., Tetrahedron Asymmetry, 1995, 1601–1610; S. J. Faulconbridge et al., Tetrahedron Letters, 2000, 41, 2679–2682).
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann durch folgende Syntheseschemata verdeutlicht werden.
Ausgangsverbindungen:
Herstellungsbeispiele:
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verbindungen der Formel (I) zur Bekämpfung von Erkrankungen, insbesondere bakterieller Erkrankungen, sowie Arzneimittel, enthaltend Verbindungen der Formel (I) und Hilfsstoffe und auch die Verwendung von Verbindungen der Formel (I) zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von bakteriellen Erkrankungen.
Besonders wirksam sind die erfindungsgemäßen Zubereitungen gegen Bakterien und bakterienähnliche Mikroorganismen. Sie sind daher besonders gut zur Prophylaxe und Chemotherapie von lokalen und systemischen Infektionen in der Human- und Tiermedizin geeignet, die durch diese Erreger hervorgerufen werden.
Beispielsweise können lokale und/oder systemische Erkrankungen behandelt und/oder verhindert werden, die durch die folgenden Erreger oder durch Mischungen der folgenden Erreger verursacht werden:
Gram-positive Kokken, z.B. Staphylokokken (Staph. aureus, Staph. epidermidis), Enterokokken (E. faecalis, E. faecius) und Streptokokken (Strept. agalactiae, Strept. pneumoniae); gram-negative Kokken (Neisseria gonorrhoeae) sowie gram-negative Stäbchen wie Enterobakteriaceen, z.B. Escherichia coli, Hämophilus influenzae, Citrobacter (Citrob. freundii, Citrob. divernis), Salmonella und Shigella; ferner Klebstellen (Klebs. pneumoniae, Klebs. oxytocy), Enterobacter (Ent. aerogenes, Ent. agglomerans), Hafnia, Serratia (Serr. marcescens), Providencia, Yersinia, sowie die Gattung Acinetobacter. Darüber hinaus umfaßt das antibakterielle Spektrum strikt anaerobe Bakterien wie z.B. Bacteroides fragilis, Vertreter der Gattung Peptococcus, Peptostreptococcus sowie die Gattung Clostridium; ferner Mykoplasmen (M. pneumoniae, M. hominis, M. urealyticum) sowie Mykobakterien, z.B. Mycobacterium tuberculosis.
Die obige Aufzählung von Erregern ist lediglich beispielhaft und keineswegs beschränkend aufzufassen. Als Krankheiten, die durch die genannten Erreger oder Mischinfektionen verursacht und durch die erfindungsgemäßen Zubereitungen verhindert, gebessert oder geheilt werden können, seien beispielsweise genannt:
Infektionskrankheiten beim Menschen wie z. B. septische Infektionen, Knochen- und Gelenkinfektionen, Hautinfektionen, postoperative Wundinfektionen, Abszesse, Phlegmone, Wundinfektionen, infizierte Verbrennungen, Brandwunden, Infektionen im Mundbereich, Infektionen nach Zahnoperationen, septische Arthritis, Mastitis, Tonsillitis, Genital-Infektionen und Augeninfektionen.
Außer beim Menschen können bakterielle Infektionen auch bei anderen Spezies behandelt werden. Beispielhaft seien genannt:
Schwein: Coli-diarrhoe, Enterotoxamie, Sepsis, Dysenterie, Salmonellose, Metritis-Mastitis-Agalaktiae-Syndrom, Mastitis;
Wiederkäuer (Rind, Schaf, Ziege): Diarrhoe, Sepsis, Bronchopneumonie, Salmonellose, Pasteurellose, Mykoplasmose, Genitalinfektionen;
Pferd: Bronchopneumonien, Fohlenlähme, puerperale und postpuerperale Infektionen, Salmonellose;
Hund und Katze: Bronchopneumonie, Diarrhoe, Dermatitis, Otitis, Harnwegsinfekte, Prostatitis;
Geflügel (Huhn, Pute, Wachtel, Taube, Ziervögel und andere): Mycoplasmose, E. coli-Infektionen, chronische Luftwegserkrankungen, Salmonellose, Pasteurellose, Psittakose.
Ebenso können bakterielle Erkrankungen bei der Aufzucht und Haltung von Nutz- und Zierfischen behandelt werden, wobei sich das antibakterielle Spektrum über die vorher genannten Erreger hinaus auf weitere Erreger wie z.B. Pasteurella, Brucella, Campylobacter, Listeria, Erysipelothris, Corynebakterien, Borellia, Treponema, Nocardia, Rikettsie, Yersinia, erweitert.
Der Wirkstoff kann systemisch und/oder lokal wirken. Zu diesem Zweck kann er auf geeignete Weise appliziert werden, wie z.B. oral, parenteral, pulmonal, nasal, sublingual, lingual, buccal, rectal, transdermal, conjunctival, otisch oder als Implantat.
Für diese Applikationswege kann der Wirkstoff in geeigneten Applikationsformen verabreicht werden.
Für die orale Applikation eignen sich bekannte, den Wirkstoff schnell und/oder modifiziert abgebende Applikationsformen, wie z.B. Tabletten (nichtüberzogene sowie überzogene Tabletten, z.B. mit magensaftresistenten Überzüge versehene Tabletten oder Filmtabletten), Kapseln, Dragees, Granulate, Pellets, Pulver, Emulsionen, Suspensionen und Lösungen.
Die parenterale Applikation kann unter Umgehung eines Resorptionsschrittes geschehen (intravenös, intraarteriell, intrakardial, intraspinal oder intralumbal) oder unter Einschaltung einer Resorption (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 und sterilen Pulvern.
Bevorzugt ist die parenterale, insbesondere die intravenöse Applikation.
Für die sonstigen Applikationswege eignen sich z.B. Inhalationsarzneiformen (u.a. Pulverinhalatoren, Nebulizer), Nasentropfen/-lösungen, Sprays; lingual, sublingual oder buccal zu applizierende Tabletten oder Kapseln, Suppositorien, Ohren- und Augenpräparationen, Vaginalkapseln, wässrige Suspensionen (Lotionen, Schüttelmixturen), lipophile Suspensionen, Salben, Cremes, Milch, Pasten, Streupuder oder Implantate.
Die Wirkstoffe können in an sich bekannter Weise in die angeführten Applikationsformen überführt werden. Dies geschieht unter Verwendung inerter nichttoxischer, pharmazeutisch geeigneter Hilfsstoffe. Hierzu zählen u.a. Trägerstoffe (z.B. mikrokristalline Cellulose), Lösungsmittel (z.B. flüssige Polyethylenglycole), Emulgatoren (z.B. Natriumdodecylsulfat), Dispergiermittel (z.B. Polyvinylpyrrolidon), synthetische und natürliche Biopolymere (z.B. Albumin), Stabilisatoren (z.B. Antioxidantien wie Ascorbinsäure), Farbstoffe (z.B. anorganische Pigmente wie Eisenoxide) oder Geschmacks- und/oder Geruchskorrigentien.
Im Allgemeinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei parenteraler Applikation Mengen von etwa 5 bis 250 mg/kg Körpergewicht je 24 Stunden zur Erzielung wirksamer Ergebnisse zu verabreichen. Bei oraler Applikation beträgt die Menge etwa 5 bis 100 mg/kg Körpergewicht je 24 Stunden.
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.
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.
A. Beispiele

Abkürzungen:

Boc	tert.-Butoxycarbonyl
CDCl₃	Deuterochloroform
DIEA	N,N-Diisopropylethylamin
DMSO	Dimethylsulfoxid
d. Th.	der Theorie
EDC	N-(3-Dimethylaminoisopropyl)-N'-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid
eq.	Äquivalent
ES	Elektrospray-Ionisation (bei MS)
Fmoc	Fluorenylmethoxycarbonyl
ges.	gesättigt
HATU	O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium-Hexafluorphosphat
h	Stunde
HOBt	1-Hydroxybenzotriazol
HPLC	Hochdruck-, Hochleistungsflüssigchromatographie
LC-MS	Flüssigchromatographie-gekoppelte Massenspektroskopie
MS	Massenspektroskopie
MW	Molekulargewicht [g/mol]
NMR	Kernresonanzspektroskopie
PS-DIEA	N,N-Diisopropylethylamin-Polystyrol (-Harz)
R_f	Retentionsindex (bei DC)
RP-HPLC	Reverse Phase HPLC
RT	Raumtemperatur
R_t	Retentionszeit (bei HPLC)
THF	Tetrahydrofuran

HPLC und LC-MS Methoden:
Methode 1: Säule: Kromasil C18, L-R Temperatur: 30°C, Fluß = 0.75 mlmin^–1, Eluent: A = 0.01 M HClO₄, B = CH₃CN, Gradient: → 0.5 min 98%A → 4.5 min 10%A → 6.5 min 10%A
Methode 2: Säule: Kromasil C18 60*2, L-R Temperatur: 30°C, Fluß = 0.75 mlmin^–1, Eluent: A = 0.01 M H₃PO₄, B = CH₃CN, Gradient: → 0.5 min 90%A → 4.5 min 10%A → 6.5 min 10%A
Methode 3: Säule: Kromasil C18 60*2, L-R Temperatur: 30°C, Fluß = 0.75 mlmin^–1, Eluent: A = 0.005 M HClO₄, B = CH₃CN, Gradient: → 0.5 min 98%A → 4.5 min 10%A → 6.5 min 10%A
Methode 4: Säule: Symmetry C18 2.1x150 mm, Säulenofen: 50°C, Fluß = 0.6 mlmin^–1, Eluent: A = 0.6 g 30%ige HCl/l Wasser, B = CH₃CN, Gradient: 0.0 min 90%A → 4.0 min 10%A → 9 min 10%A
Methode 5: Instrument Micromass Quattro LCZ Säule Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm, Temperatur: 40°C, Fluss = 0.5 mlmin^–1, Eluent A = CH₃CN + 0.1% Ameisensäure, Eluent B = Wasser + 0.1% Ameisensäure, Gradient: 0.0 min 10% A → 4 min 90% A → 6 min 90% A
Methode 6: Instrument Micromass Platform LCZ Säule Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm, Temperatur: 40°C, Fluss = 0.5 mlmin^–1, Eluent A = CH₃CN + 0.1% Ameisensäure, Eluent B = Wasser + 0.1% Ameisensäure, Gradient: 0.0 min 10% A → 4 min 90% A → 6 min 90% A
Methode 7: Instrument Micromass Quattro LCZ Säule Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm, Temperatur: 40°C, Fluss = 0.5 mlmin^–1, Eluent A = CH₃CN + 0.1% Ameisensäure, Eluent B = Wasser + 0.1% Ameisensäure, Gradient: 0.0 min 5% A → 1 min 5% A → 5 min 90% A → 6 min 90% A
Methode 8: Säule: Symmetry C18 2.1 mm x 150 mm, 5 μm, Säulenofen: 70°C, Fluß = 0.9 mlmin^–1, Eluent: A = CH₃CN, B = 0.3 g 30%ige HCl/l Wasser, Gradient: 0.0 min 2% A → 2.5 min 95% A → 5 min 95% A
Methode 9: Säule: Symmetry C18 3.9 mm x 150 mm, Säulenofen: 40°C, Fluß = 1.5 mlmin^–1, Eluent: A = Wasser + 0.05% HP₃O₄, B = CH₃CN, Gradient: 0.0 min 10% B → 0.6 min 10% B → 3.8 min 100% B → 5.0 min 100% B.
Methode 10: Instrument: Waters Alliance 2790 LC; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent A: Wasser + 0.1% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.1% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 5% B → 5.0 min 10% B → 6.0 min 10% B; Temperatur: 50°C, Fluss: 1.0 ml/min, UV-Detektion: 210 nm.
Methode 11: Gerätetyp MS: Micromass ZQ; Gerätetyp HPLC: Waters Alliance 2790; Säule: Symmetry C 18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure, Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 10%B → 3.5 min 90%B → 5.5 min 90% B; Ofen: 50 °C, Fluss: 0.8 ml/min, UV-Detektion: 210 nm.
Methode 12: Instrument: Waters Alliance 2790 LC; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 5% B → 4.5 min 10% B → 5.5 min 10% B; Temperatur: 50°C, Fluss: 1.0 ml/min, UV-Detektion: 210 nm.
Methode 13: Instrument: Micromass Quattro LCZ, HP1100; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 90% A → 4.0 min 10% A → 6.0 min 10% A; Ofen: 40°C, Fluss: 0.5 ml/min, UV-Detektion: 208–400 nm.
Methode 14: Instrument: Micromass Platform LCZ, HP1100; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 90%A → 4.0 min 10% A → 6.0 min 10% A; Ofen: 40°C, Fluss: 0.5 ml/min, UV-Detektion: 208–400 nm.
Methode 15: Instrument: Waters Alliance 2790 LC; Säule: Symmetry C18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 10% B → 4.0 min 90% B → 6.0 min 90% B; Temperatur: 50°C, Fluss: 0.0 min 0.5 ml/min → 4.0 min 0.8 ml/min, UV-Detektion: 210 nm.
Methode 16: Gerätetyp MS: Micromass ZQ; Gerätetyp HPLC: Waters Alliance 2790; Säule: Symmetry C 18, 50 mm x 2.1 mm, 3.5 μm; Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure, Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 5%B → 4.5 min 90%B → 5.5 min 90%B; Ofen: 50 °C, Fluss: 1.0 ml/, UV-Detektion: 210 nm
Methode 17: Gerätetyp MS: Micromass ZQ; Gerätetyp HPLC: Waters Alliance 2790; Säule: Uptisphere C 18, 50 mm x 2.0 mm, 3.0 μm; Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure, Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 5%B → 2.0 min 40%B → 4.5 min 90%B → 5.5 min 90%B; Ofen: 45 °C, Fluss: 0.0 min 0.75ml/min → 4.5 min 0.75 ml/min → 5.5 min 1.25 ml/min, UV-Detektion: 210 nm
Methode 18: Instrument: Micromass Platform LCZ, HP1100; Säule: Grom-SIL120 ODS-4 HE, 50 mm x 2.0 mm, 3 μm; Eluent A: Wasser + 0.05% Ameisensäure, Eluent B: Acetonitril + 0.05% Ameisensäure; Gradient: 0.0 min 100%A → 0.2 min 100%A → 2.9 min 30%A → 3.1 min 10%A → 4.5 min 10%A; Ofen: 55°C; Fluss: 0.8 ml/min; UV-Detektion: 208–400 nm.
Ausgangsverbindungen:
Beispiel 1A (3S)-1,3-Dimethyl-2,5-pyrrolidindion
600 mg (5.26 mmol) (3S)-3-Methyldihydro-2,5-furandion (Darstellung: S. G. Davies, D. J. Dixon, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1998, 2635–2643) werden zusammen mit 559 mg (0.77 ml, 5.52 mmol) Triethylamin in 5 ml Dichlormethan bei 0°C vorgelegt und mit 373 mg (5.52 mmol) Methylamin Hydrochlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann portionsweise mit 938 mg (5.78 mmol) N,N-Carbonyldiimidazol versetzt. Es wird 1.5 h bei Raumtemperatur und 30 min bei Rückflusstemperatur gerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit 5%iger Salzsäure und Wasser gewaschen, die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt und das Produkt wird am Hochvakuum getrocknet. Es werden 605 mg des Produktes erhalten (88 % der Theorie).
MS (ES+): m/z (%) = 128 (M + H)⁺ (100).
HPLC (Methode 6): R_t = 0.81 min.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): δ = 3.10 (dd, 1H), 2.99 (s, 3H), 2.90–2.82 (m, 1H), 2.32 (dd, 1H), 1.35 (d, 3H).
Allgemeine Vorschrift A: Umsetzung von N-tert.-Butoxycarbonyl-geschützten Aminosäuren mit 2,5-Pyrrolidindion Derivaten
Die N-tert.-Butoxycarbonyl-geschützte Aminosäure (1 eq.) und N,N-Carbonyldiimidazol (1.1 eq.) werden in Tetrahydrofuran (ca. 0.1 – 1 mol/l) 2 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Zu diesem Gemisch wird dann das 2,5-Pyrrolidindion (1 eq.) gegeben und die gesamte Mischung wird innerhalb von 30 min zu einer auf –65°C gekühlten 1 molaren Lösung von Lithium-hexamethyldisilazid (2 eq.) in THF getropft. Nach beendeter Zugabe wird weitere 15 min bei –65°C gerührt, bevor gesättigte wässrige Ammoniumchlorid-Lösung zugegeben wird. Nach Erwärmung auf Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit Diethylether verdünnt und die organische Phase mit gesättigter wässriger Natriumchlorid-Lösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und anschließend eingeengt. Das Rohprodukt wird durch RP-HPLC (Eluent: Wasser-Acetonitril, Gradient) gereinigt.
Nach der Allgemeinen Vorschrift A können durch Umsetzung der entsprechenden N-tert.-Butoxycarbonyl-geschützten Aminosäuren (bzgl. der Darstellung von unnatürlichen alpha-Aminosäuren siehe z. B.: A. A. Cordi et al., J. Med. Chem. 2001, 44, 787–805; K. Mai, G. Patil, Tetrahedron Lett. 1984, 25, 4583–4586; N. A. Hassan, E. Bayer, J. C. Jochims, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1998, 3747–3757; bzgl. der tert.-Butoxycarbonyl-Schützung siehe z. B.: T. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3^rd Edt. 1999, J. Wiley & Sons, Inc.) mit (3S)-1-(Benzyloxy)-3-methyl-2,5-pyrrolidindion (Darstellung: S. G. Davies, D. J. Dixon, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1998, 2635–2643) oder (3S)-1,3-Dimethyl-2,5-pyrrolidindion folgende Derivate erhalten werden:
Allgemeine Vorschrift B: Reduktive Entschützung von 1-Benzyloxy-2,5-pyrrolidindionen
Die Entschützung erfolgt analog zu S. G. Davies, D. J. Dixon, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1998, 2635–2643.
Das 1-Benzyloxy-2,5-pyrrolidindion (1 eq.) wird in Methanol oder Ethanol gelöst (ca. 0.02 mol/l), mit einer katalytischen Menge Palladium-Kohle (10%) versetzt und 1 h unter Wasserstoffatmosphäre (Normaldruck) gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch filtriert und eingeengt. Der Rückstand wird in Acetonitril gelöst (ca. 0.05 mol/l) und zu einer Lösung von 2-Bromacetophenon (1 eq) in Acetonitril (ca. 0.03 mol/l) bei Raumtemperatur getropft. Danach werden über einen Zeitraum von 2 h 1.5 eq. Triethylamin in Acetonitril (ca. 0.35 mol/l) zu der Reaktionsmischung getropft. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, eingeengt und das Rohprodukt wird mittels RP-HPLC (Eluent: Acetonitril/Wasser + 0.3 ml 37%ige Salzsäure/l, Gradient) gereinigt.
Nach der Allgemeinen Vorschrift B können folgende Verbindungen erhalten werden:
Allgemeine Vorschrift C: Deblockierung von Boc-geschützten Derivaten
Das tert.-Butyloxycarbonyl (BOC) geschützte Aminderivat (ggf. als Lösung in Dioxan) wird mit 4 N Salzsäure-Lösung in 1,4-Dioxan versetzt (ca. 0.1 mol/l) und 2–24 h bei Raumtemperatur gerührt, bevor im Vakuum eingeengt wird. Der Rückstand kann ohne weitere Reinigung weiter umgesetzt werden oder wird gegebenenfalls mit Dichlormethan und Diethylether behandelt. Die ausgefallenen Kristalle werden abgesaugt und am Hochvakuum getrocknet. Man erhält das Produkt als Hydrochlorid. Nach der Allgemeinen Vorschrift C können folgende Verbindungen erhalten werden:
Beispiel 25A (S)-3-Amino-3-phenylpropionsäuremethylester
2.3 g (11.65 mmol) (S)-3-Amino-3-phenylpropionsäure werden in 100 ml Methanol vorgelegt und mit einer katalytischen Menge konzentrierter Schwefelsäure (0.02 eq.) versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 24 h lang zum Rückfluss erhitzt und anschlie ßend eingeengt. Das Rohprodukt kann ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt werden.
Ausbeute: 2.7 g (65 % d. Th.).
¹H-NMR (300 MHz, d₆-DMSO): δ = 8.50 (s, 2H), 7.52–7.37 (m, 5H), 4.61 (t, 1H), 3.58 (s, 3H), 3.13 (dd, 1H), 2.98 (dd, 1H).
MS (ES+): m/z (%) = 180 (M + H)⁺ (100).
Allgemeine Vorschrift D: Umsetzung von 3-Amino-3-phenyl-propionsäurealkylestern mit Carbonsäuren
Die Carbonsäure (1.3 – 1.5 eq.) wird in Dichlormethan (ca. 0.1 mol/l) bei 0°C vorgelegt und mit 1.3 – 1.5 eq. HATU versetzt. Zu dieser Mischung werden zunächst eine Lösung des 3-Amino-3-phenyl-propionsäure-alkylesters (1 eq.) in einem 1 : 1 Gemisch aus Dichlormethan und N,N-Dimethylformamid (ca. 0.1 mol/l) und anschließend über einen Zeitraum von 1h eine Lösung von Diisopropylethylamin (3.5 eq.) in einem 1 : 1 Gemisch aus Dichlormethan und N,N-Dimethylformamid (ca. 1 mol/l) zugetropft. Es wird 30 min bei 0°C und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch eingeengt und mittels RP-HPLC (Eluent: Wasser-Acetonitril, Gradient) gereinigt.
Nach der Allgemeinen Vorschrift D kann folgende Verbindung erhalten werden:
Allgemeine Vorschrift E: Verseifung der Propionsäurealkylester
Der Propionsäurealkylester wird in einem 3 : 1 Gemisch aus Ethanol und Wasser vorgelegt (ca. 0.1 – 0.15 mol/l) und mit 5 eq. 40%iger Natronlauge versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 24 h bei Raumtemperatur gerührt, mit verdünnter Salzsäure angesäuert (ca. pH 3) und eingeengt. Der Rückstand wird in Essigsäureethylester aufgenommen und mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Das erhaltene Produkt kann ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt werden.
Alternativ kann auch folgende Methode Verwendung finden:
Der Propionsäurealkylester wird in einem 1 : 1 Gemisch aus Dioxan und Wasser vorgelegt (ca. 0.1 – 0.15 mol/l) und mit 3 eq. einer Lösung von Kaliumhydroxid in Methanol (100 mg/ml) versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 h bei Raumtemperatur gerührt und anschließend eingeengt. Der Rückstand wird in Wasser aufgenommen und mit verdünnter Salzsäure angesäuert. Die wässrige Phase wird dreimal mit einem 1 : 1 Gemisch aus Dichlormethan und Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Das erhaltene Produkt kann ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt werden.
Nach der Allgemeinen Vorschrift E kann folgende Verbindung erhalten werden:
Die so erhaltenen Propionsäurederivate können nach der unten beschriebenen Allgemeinen Vorschrift F (Acylierung von 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivaten mit Carbonsäurederivaten) umgesetzt werden.
Beispiel 28A (3S)-3-[(tert-Butoxycarbonyl)amino]-3-phenylpropionsäure
2.82 g (17 mmol) (S)-3-Amino-3-phenylpropionsäure werden in 60 ml Dioxan aufgeschlemmt und bei 0°C mit 4.1 g (18.8 mmol) Di-tert-butyl-dicarbonat (Boc-Anhydrid) und 43 ml einer 1 N Natriumhydroxidlösung in Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wird noch 30 min bei 0°C und dann 3 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch eingeengt und der Rückstand wird in Methylenchlorid aufgenommen. Die organische Phase wird mit 1 N Salzsäure und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Das Rohprodukt (3.12 g) kann ohne weitere Reinigung weiter umgesetzt werden.
MS (ES-): m/z (%) = 264 (M – H)^– (100).
HPLC (Methode 14): R_t = 3.89 min.
Allgemeine Vorschrift F: Acylierung von 3-[2-Amino-alkanoyll-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivaten mit Carbonsäurederivaten
Zu einer Lösung des Carbonsäurederivates (1.2 – 1.5 eq.) in absolutem Dichlormethan oder einer Mischung (5 : 1 bis 1 : 1) von absolutem Dichlormethan und N,N-Dimethylformamid (ca. 0.1 bis 0.3 mol/l) werden bei 0°C zunächst eine äquimolare Menge HATU und dann das 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivat (1 eq., gegebenenfalls als Lösung in N,N-Dimethylformamid oder Dichlormethan/N,N-Dimethylformamid Gemischen) zugegeben. Anschließend wird bei 0°C eine Lösung von 2.5 – 3.5 eq. Diisopropylethylamin in einem 1 : 1 Gemisch von absolutem Dichlormethan und N,N-Dimethylformamid (0.2 – 1 mol/l) über einen Zeitraum von 1 h zugetropft. Nach Ende der Zugabe wird die Reaktionsmischung weitere 30 min bei 0°C und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, bevor im Vakuum eingeengt wird. Das Produkt kann durch Chromatographie an Silicagel (Eluenten: Gemische aus Cyclohexan/Ethylacetat oder Gemische aus Dichlormethan und Ethanol) oder durch RP-HPLC (Eluenten: variable Gradienten aus Wasser und Acetonitril), alternativ durch eine Kombination beider Verfahren, erhalten werden.
Alternativ kann die Umsetzung auch nach folgendem Verfahren erfolgen:
Zu einer Lösung des 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivates (1 eq.) in absolutem Dichlormethan oder einer Mischung (5 : 1 bis 1 : 1) von absolutem Dichlormethan und N,N-Dimethylformamid (ca. 0.1 bis 0.3 mol/l) werden das Carbonsäurederivat (1.1 – 1.5 eq.), Triethylamin (3 eq.), HOBt (3 eq.) und abschliessend 1.2 eq. EDC gegeben. Die Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur gerührt (2 h bis über Nacht), bevor im Vakuum eingeengt wird. Der Rückstand wird in Essigsäureethylester oder Dichlormethan aufgenommen und die organische Phase wird mit Wasser, gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Das Produkt kann durch Chromatographie an Silicagel (Eluenten: Gemische aus Cyclohexan/Ethylacetat oder Gemische aus Dichlormethan und Ethanol) oder durch RP-HPLC (Eluenten: variable Gradienten aus Wasser und Acetonitril), alternativ durch eine Kombination beider Verfahren, gereinigt werden.
Nach der Allgemeinen Vorschrift F kann folgende Verbindung erhalten werden:
Allgemeine Vorschrift G: Deblockierung von Boc-geschützten Derivaten
Das tert.-Butyloxycarbonyl (BOC) geschützte Aminderivat (gegebenenfalls als Lösung in Dioxan) wird mit 4 N Salzsäure-Lösung in 1,4-Dioxan versetzt (ca. 0.1 mol/l) und 2 – 24 h bei Raumtemperatur gerührt, bevor im Vakuum eingeengt wird. Der Rückstand kann ohne weitere Reinigung weiter umgesetzt werden oder wird gegebenenfalls mit Dichlormethan und Diethylether behandelt. Die ausgefallenen Kristalle werden abgesaugt und am Hochvakuum getrocknet. Man erhält das Produkt als Hydrochlorid.
Nach der Allgemeinen Vorschrift G kann folgende Verbindung erhalten werden:
Herstellungsbeispiele: Allgemeine Vorschrift H: Acylierung von acylalkylamino substituierten 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivaten mit Carbonsäurederivaten
Zu einer Mischung aus Aminhydrochlorid (1.0 eq.), Carbonsäure (1.2 bis 1.3 eq.) und HATU (1.2 – 1.4 eq.) gelöst in absolutem N,N-Dimethylformamid oder in einer 1 : 1 Mischung aus N,N-Dimethylformamid und Dichlormethan (0.02 – 0.2 mol/l) wird bei 0°C eine 0.2 – 1.0 molare Lösung von Diisopropylethylamin (2.5 bis 3.5 eq.) in N,N-Dimethylformamid oder einer 1 : 1 Mischung aus N,N-Dimethylformamid und Dichlormethan über den Zeitraum von 1 h zugetropft. Nach Ende der Zugabe wird die Reaktionsmischung noch 30 min bei 0°C und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, bevor das Gemisch im Vakuum eingeengt wird. Das Produkt kann durch Chromatographie an Silicagel (Eluenten: Gemische aus Cyclohexan/Ethylacetat oder Gemische aus Dichlormethan und Ethanol) oder durch RP-HPLC (Eluenten: variable Gradienten aus Wasser und Acetonitril), alternativ durch eine Kombination beider Verfahren, erhalten werden.
Alternativ kann die Umsetzung auch nach folgendem Verfahren erfolgen:
Zu einer Mischung aus Aminhydrochlorid (1.0 eq.), Carbonsäure (1.2 bis 1.3 eq.), Triethylamin (2.4 – 3 eq.) und HOBt (2.4 – 3 eq.) in absolutem Dichlormethan oder in einer Mischung aus N,N-Dimethylformamid und Dichlormethan (0.02 – 0.2 mol/l) werden abschliessend 1.2 eq. EDC gegeben. Die Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur gerührt (2 h – über Nacht), bevor im Vakuum eingeengt wird. Der Rückstand wird in Essigsäureethylester oder Dichlormethan aufgenommen und die organische Phase wird mit Wasser, gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Das Produkt kann durch Chromatographie an Silicagel (Eluenten: Gemische aus Cyclohexan/Ethylacetat oder Gemische aus Dichlormethan und Ethanol) oder durch RP-HPLC (Eluenten: variable Gradienten aus Wasser und Acetonitril), alternativ durch eine Kombination beider Verfahren, gereinigt werden.
Gemäß den oben beschriebenen Vorschriften zur Acylierung von 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivaten (Allgemeine Vorschrift F) oder von acylalkylamino substituierten 3-[2-Amino-alkanoyl]-2,5-pyrrolidindion Hydrochlorid Derivaten (Allgemeine Vorschrift H) mit Carbonsäurederivaten können folgende Verbindungen erhalten werden.
Beispiel 1 (2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S)-3-Methyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.32 (s, 1H), 8.48–8.30 (m, 2H), 7.35–7.15 (m, 5H), 6.98 (dd, 1H), 6.30–5.85 (m, 3H), 5.38–5.21 (m, 1H), 4.52–4.39 (m, 1H), 3.80 (d, 1H), 2.98–2.82 (m, 1H), 2.73–2.60 (m, 2H), 1.80 (d, 3H), 1.60–1.42 (m, 2 H), 1.31–1.20 (m, 1H), 1.12–0.98 (m, 3H), 0.86 (d, 3H), 0.78 (d, 3H).
MS (ES+): m/z (%) = 468 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 5): R_t = 3.75 min.
Beispiel 2 (2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S)-1-{[(3R,4S)-4-Methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}-pentyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (300 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.32–11.28 (m, 1H), 8.51–8.22 (m, 2H), 7.35–7.16 (m, 5H), 6.95 (dd, 1H), 6.26–5.87 (m, 3H), 5.35–5.23 (m, 1H), 4.5–4.40 + 4.25–4.15 (m, 1H), 3.85 (dd, 1H), 2.95–2.88 (m, 1H), 2.75–2.59 (m, 2H), 1.81 (d, 3 H), 1.80–1.48 (m, 2H), 1.40–1.03 (m, 7H), 0.88–0.78 (m, 3H).
MS (ES-): m/z (%) = 466 (M – H)^–.
HPLC (Methode 14): R_t = 4.23 min.
Beispiel 3 (2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S,2S)-2-Methyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.37 (s, 1H), 8.40 (d, 1H), 8.12 (d, 1H), 7.40–7.15 (m, 5H), 6.97 (dd, 1H), 6.29–5.86 (m, 3H), 5.38–5.20 (m, 1H), 4.65–4.55 (m, 1H), 3.92 (d, 1H), 2.95–2.80 (m, 1H), 2.78–2.65 (m, 2H), 2.15–1.98 (m, 1H), 1.80 (d, 3H), 1.30–1.10 (m, 2H), 1.06 (d, 3H), 0.86–0.68 (m, 6H).
MS (ES+): m/z (%) = 468 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 12): R_t = 2.90 min.
Beispiel 4 (2E,4E)-N-[(1S)-3-({(1S)-1-Cyclohexyl-2-[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-2-oxoethyl}amino)-3-oxo-1-phenylpropyl]-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (400 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.34 (s, 1H), 8.48–8.36 (m, 1H), 8.27 + 8.09 (2x d, 1H), 7.33–7.17 (m, 5H), 6.98 (dd, 1H), 6.25–6.01 (m, 2 H), 5.92 (d, 1H), 5.33–5.22 (m, 1H), 4.63 (dd, 1H), 3.95 + 3.90 (2x d, 1H), 2.95–2.58 (m, 3H), 2.00–1.91 (m, 1H), 1.82 (d, 3H), 1.69–1.28 (m, 5H), 1.25–0.85 (m, 8H).
MS (ES+): m/z (%) = 494 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 12): R_t = 2.98 min.
Beispiel 5 (2E,4E)-N-{(1S)-3-[((1S,2R)-2-Methyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.37 (s, 1H), 8.49–8.28 (m, 1H), 7.98 (d, 1 H), 7.35–7.16 (m, 5H), 6.96 (dd, 1H), 6.29–5.85 (m, 3H), 5.38–5.20 (m, 1H), 4.99–4.90 (m, 1H), 4.00 (d, 1H), 3.05–2.60 (m, 3H), 2.19–2.05 (m, 1H), 1.80 (d, 3H), 1.25–1.05 (m, 5H), 0.88–0.65 (m, 6H).
MS (ES+): m/z (%) = 468 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 12): R_t = 2.85 min.
Beispiel 6 (2E,4E)-N-[(1S)-3-({1-Cyclopentyl-2-[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-2-oxoethyl}amino)-3-oxo-1-phenylpropyl]-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (300 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.30 (s, 1H), 8.42–8.31 (m, 1H), 8.20 (d, 1 H), 7.33–7.17 (m, 5H), 6.97 (dd, 1H), 6.26–6.01 (m, 2H), 5.90 (d, 1H), 5.35–5.22 (m, 1H), 4.51 (t, 1H), 3.89–3.82 (m, 1H), 2.93–2.55 (m, 3H), 2.38–1.95 (m, 1H), 1.80 (d, 3H), 1.60–1.02 (m, 11H).
MS (ES+): m/z (%) = 480 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 16): R_t = 2.85 min.
Beispiel 7 (2E,4E)-N-{(1S)-3-[(2-Ethyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-carbonyl}butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.37 (s, 1H), 8.48–8.31 (m, 1H), 8.23–8.16 (m, 1H), 7.34–7.20 (m, 5H), 6.97 (dd, 1H), 6.30–5.87 (m, 3H), 5.36–5.22 (m, 1H), 4.98–4.89 + 4.52–4.43 (m, 1H), 4.01 + 3.92 (2x d, 1H), 3.02–2.60 (m, 3H), 2.20–2.05 (m, 1H), 1.80 (d, 3H), 1.30–1.00 (m, 7H), 0.89–0.64 (m, 6H).
MS (ES+): m/z (%) = 482 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 16): R_t = 2.97 min.
Beispiel 8 (2E,4E)-N-[(1S)-3-({1-Cyclopentyl-2-[(3R,4S)-1,4-dimethyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]-2-oxoethyl}amino)-3-oxo-1-phenylpropyl]-2,4-hexadienamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 8.51–8.22 (m, 2H), 7.38–7.17 (m, 5H), 6.96 (dd, 1H), 6.39–6.00 (m, 2H), 5.92 (d, 1H), 5.36–5.21 (m, 1H), 4.57 + 4.35 (2x t, 1 H), 3.83 (d, 1H), 2.98–2.55 (m, 3H), 2.82 (s, 3H), 2.45–2.11 (m, 1H), 1.80 (d, 3H), 1.67–1.34 (m, 6H), 1.28–1.01 (m, 5H).
MS (ES+): m/z (%) = 494 (M+H)+.
HPLC (Methode 17): R_t = 3.62 min.
Beispiel 9 (2E)-N-{(1S)-3-[(2-Ethyl-1-{[(3R,4S)-4-methyl-2,5-dioxo-3-pyrrolidinyl]carbonyl}-butyl)amino]-3-oxo-1-phenylpropyl}-2-octenamid
¹H-NMR (200 MHz, d₆-DMSO): δ = 11.37 (s, 1H), 8.39–8.15 (m, 2H), 7.35–7.15 (m, 5H), 6.58 (dt, 1H), 5.90 (dt, 1H), 5.36–5.19 (m, 1H), 4.99–4.85 + 4.55–4.43 (m, 1H), 4.02 + 3.92 (2x d, 1H), 3.02–2.55 (m, 3H), 2.18–2.03 (m, 2H), 1.99–1.65 (m, 1 H), 1.45–1.00 (m, 12H), 0.95–0.65 (m, 10H).
MS (ES+): m/z (%) = 512 (M + H)⁺.
HPLC (Methode 18): R_t = 3.93 min.
B) Bewertung der physiologischen Wirksamkeit
Die Eignung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung bakterieller Erkrankungen kann in folgenden Modellen gezeigt werden:
Bestimmung der Minimalen Hemmkonzentration (MHK):
Die MHK wird im Flüssigdilutionstest bestimmt. Übernachtkulturen der Testkeime werden auf eine Zellzahl von 10⁵ Keimen pro ml in Isosensitest-Medium (Fa. Difco, Irvine; USA) verdünnt und mit Verdünnungen der Testsubstanzen (Verdünnungsstufen 1 : 2) inkubiert. Ausnahmen sind die Tests mit S. pneumoniae G9A, die in BHI-Bouillon (Fa. Difco) plus 20 % Rinderserum, und mit H. influenzae, die in BHI-Bouillon (Fa. Difco) plus 20 % Rinderserum, 10 μg/ml Haemin und 1 % Isovitale (Fa. Becton Dickinson, New Jersey, USA) durchgeführt werden.
Die Kulturen werden bei 37°C für 18–24 Stunden inkubiert; S. pneumoniae und H. influenzae in Gegenwart von 8–10 % CO₂.
Ergebnisse
Die jeweils niedrigste Substanzkonzentration, bei der kein sichtbares Bakterienwachstum mehr auftritt, wird als MHK definiert. Die MHK-Werte in μmol/l einiger erfindungsgemäßer Verbindungen gegenüber einer Reihe von Testkeimen sind in der nachstehenden Tabelle beispielhaft aufgeführt.
Systemische Infektion mit S. aureus 133
S. aureus 133 Zellen werden über Nacht in BH-Bouillon (Fa. Oxoid, New York, USA) angezüchtet. Die Übernachtkultur wird 1 : 100 in frische BH-Bouillon verdünnt und für 3 Stunden hochgedreht. Die in der logarithmischen Wachstumsphase befindlichen Bakterien werden abzentrifugiert und 2 x mit gepufferter, physiologischer Kochsalzlösung gewaschen. Danach wird am Photometer (Modell LP 2W, Fa. Dr. Lange, Berlin, Deutschland) eine Zellsuspension in Kochsalzlösung mit einer Extinktion von 50 Einheiten eingestellt. Nach einem Verdünnungsschritt (1 : 15) wird diese Suspension 1 : 1 mit einer 10 %igen Mucinsuspension gemischt. Von dieser Infektionslösung wird 0,25 ml/20 g Maus i.p. appliziert. Dies entspricht einer Zellzahl von etwa 1 × 10E⁶ Keimen/Maus. Die i.p.- oder i.v.Therapie erfolgt 30 Minuten nach der Infektion. Für den Infektionsversuch werden weibliche CFW1-Mäuse verwendet. Das Überleben der Tiere wird über 6 Tage protokolliert.
C) Ausführungsbeispiele für pharmazeutische Zusammensetzungen
Die erfindungsgemäßen Substanzen können folgendermaßen in pharmazeutische Zubereitungen überführt werden:
Tablette:
Zusammensetzung:
100 mg der Verbindung des Beispiels 1, 50 mg Lactose (Monohydrat), 50 mg Maisstärke, 10 mg Polyvinylpyrolidon (PVP 25) (Fa. BASF, Deutschland) und 2 mg Magnesiumstearat.
Tablettengewicht 212 mg. Durchmesser 8 mm, Wölbungsradius 12 mm.
Herstellung:
Die Mischung aus der Verbindung des Beispiels 1, 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 für 5 min. gemischt. Diese Mischung wird mit einer üblichen Tablettenpresse verpresst (Format der Tablette siehe oben).
Orale Suspension:
Zusammensetzung:
1000 mg der Verbindung des Beispiels 1, 1000 mg Ethanol (96 %), 400 mg Rhodigel (Xanthan gum) (Fa. FMC, USA) und 99 g Wasser.
Einer Einzeldosis von 100 mg der erfindungsgemäßen Verbindung entsprechen 10 ml orale Suspension.
Herstellung:
Das Rhodigel wird in Ethanol suspendiert, die Verbindung des Beispiels 1 wird der Suspension zugefügt. Unter Rühren erfolgt die Zugabe des Wassers. Bis zum Abschluss der Quellung des Rhodigels wird ca. 6h gerührt.
Intravenös applizierbare Lösung:
Zusammensetzung:
1 mg der Verbindung von Beispiel 1, 15 g Polyethylenglykol 400 und 250 g Wasser für Injektionszwecke.
Herstellung:
Die Verbindung von Beispiel 1 wird zusammen mit Polyethylenglykol 400 in dem Wasser unter Rühren gelöst. Die Lösung wird sterilfiltriert (Porendurchmesser 0,22 μm) und unter aseptischen Bedingungen in hitzesterilisierte Infusionsflaschen abgefüllt. Diese werden mit Infusionsstopfen und Bördelkappen verschlossen.

Claims

Verbindungen der Formel
worin R¹ Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl bedeutet, R² Wasserstoff oder Methyl bedeutet, R³ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeutet, R⁴ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl bedeutet, R⁵ Halogen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Amino, Alkylamino, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy, Carboxyl, Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, Alkylaminocarbonyl, Aryl oder Heteroaryl bedeutet, und/oder zwei Substituenten R⁵ zusammen mit dem Phenylring, an den sie gebunden sind, einen Bicyclus bilden, wobei die beiden Substituenten R⁵ zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- bis 8-gliedrigen Carbocyclus oder einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus bilden, wobei der gebildete Carbocyclus oder Heterocyclus substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^5–1, wobei die Substituenten R^5–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Nitro, Amino, Trifluormethyl, Hydroxy, Alkyl und Alkoxy, R⁶ C₄-C₈-Alkyl oder C₄-C₈-Cycloalkyl bedeutet, wobei R⁶ substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^6–1, wobei die Substituenten R^6–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Nitro, Amino, Trifluormethyl, Hydroxy, Alkyl und Alkoxy, n eine Zahl 0, 1, 2 oder 3 bedeutet, wobei bei n gleich 2 oder 3 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können, und deren Salze, Solvate oder Solvate der Salze.
Verbindungen der Formel (I) nach Anspruch 1, worin R¹ C₁-C₁₀-Alkyl, C₂-C₁₀-Alkenyl oder C₁-C₁₀-Alkinyl bedeutet, R² Wasserstoff bedeutet, R³ Wasserstoff oder Methyl bedeutet, R⁴ Methyl bedeutet, R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Nitro, Amino, Alkylamino, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, Phenyl oder 5- bis 6-gliedriges Heteroaryl bedeutet, oder zwei Substituenten R⁵ zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen 5- bis 6-gliedrigen Carbocyclus oder 5- bis 6-gliedrigen Heterocyclus bilden, R⁶ C₄-C₇-Alkyl oder C₄-C₇-Cycloalkyl bedeutet, wobei R⁶ substituiert sein kann mit 0, 1 oder 2 Substituenten R^6–1 wobei die Substituenten R^6–1 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Halogen, Alkoxy, Alkyl und Trifluormethyl, n eine Zahl 0, 1 oder 2 bedeutet, wobei bei n gleich 2 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
Verbindungen der Formel (I) nach Anspruch 1 oder 2, worin R¹ C₅-C₈-Alkyl oder C₅-C₈-Alkenyl bedeutet, R² Wasserstoff bedeutet, R³ Wasserstoff bedeutet, R⁴ Methyl bedeutet, R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₃-Alkoxy, Phenyl oder Pyridyl bedeutet, R⁶ Isobutyl, Isopentyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl bedeutet, n eine Zahl 0, 1 oder 2 bedeutet, wobei bei n gleich 2 die Reste R⁵ gleich oder verschieden sein können.
Verbindungen der Formel (I) nach Anspruch 1, 2 oder 3, welche die Formel (Ia) aufweisen:
worin R¹ bis R⁶ und n wie in Anspruch 1 definiert sind.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R¹ C₅-C₈-Alkyl oder C₅-C₈-Alkenyl bedeutet.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R² Wasserstoff bedeutet.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R³ Wasserstoff bedeutet.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R⁴ Methyl bedeutet.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R⁵ Wasserstoff bedeutet.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin n gleich 1 ist und R⁵ Fluor, Chlor, Trifluormethyl, C₁-C₄-Alkyl, Alkoxy, Phenyl oder Pyridyl bedeutet, wobei R⁵ in der meta- oder para-Position des Ringes vorliegt.
Verbindungen der Formel (I) nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin R⁶ C₄-C₆-Alkyl oder C₄-C₆-Cycloalkyl bedeutet.
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass [A] Verbindungen der Formel (II)
worin R² bis R⁶ und n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung aufweisen, mit Verbindungen der Formel (III)
worin R¹ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung aufweist, wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden, oder [B] Verbindungen der Formel (IV)
worin R³, R⁴ und R⁶ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung aufweisen, mit Verbindungen der Formel (V)
worin R¹, R², R⁵ und n die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung aufweisen, wobei diese gegebenenfalls in aktivierter Form vorliegen können, umgesetzt werden.
Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Krankheiten.
Arzneimittel enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in Kombination mit mindestens einem pharmazeutisch verträglichen, pharmazeutisch unbedenklichen Träger oder Exzipienten.
Verwendung von Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung und/oder Prophylaxe von bakteriellen Infektionen.
Arzneimittel nach Anspruch 14 zur Behandlung und/oder Prophylaxe von bakteriellen Infektionen.
Verfahren zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen in Menschen und Tieren durch Verabreichung einer antibakteriell wirksamen Menge mindestens einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.