DE4217679A1 - New cyclic guanosine-3,5-phosphoro-thioate derivs. - useful as ligands in affinity chromatography or for treating e.g. thromboses,. asthma, hypertonia or arteriosclerosis - Google Patents
New cyclic guanosine-3,5-phosphoro-thioate derivs. - useful as ligands in affinity chromatography or for treating e.g. thromboses,. asthma, hypertonia or arteriosclerosisInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft neue SP- und RP-konfigurierte cyclische Guanosin-3,5′-phosphorothioat-Derivate sowie physiologisch verträgliche Salze dieser Verbindungen.The invention relates to new S P - and R P -configured cyclic guanosine-3,5'-phosphorothioate derivatives and physiologically acceptable salts of these compounds.
Die zentrale Rolle des cyclischen Adenosin-3′,5′-monophosphats (cAMP) als zellulärer Signalübermittler (second messenger) ist seit seiner Entdeckung durch Sutherland (Ann. Rev. Biochem. 37, 149 (1968)) mittlerweile in zahllosen biochemischen Prozessen bestätigt worden.The central role of cyclic adenosine-3 ', 5'-monophosphate (cAMP) as a cellular signal transmitter (second messenger) since its discovery by Sutherland (Ann. Rev. Biochem. 37, 149 (1968)) in countless biochemical processes been confirmed.
Auch das entsprechende Guanosin-3′,5′-monophosphat (cGMP) regelt offensichtlich viele zellbiologische Prozesse, wie z. B. die Relaxation von kontrahierter Aortamuskulatur und die Hemmung der Thrombozytenfunktion (U. Walter, Rev. Physiol. Biochem. Pharma col. 113, 42-88 (1989)). Es kann sowohl parallel den cAMP-Si gnalweg unterstützen als auch einen gegensätzlichen Effekt aus lösen und so als Gegenregulator wirken. The corresponding guanosine-3 ′, 5′-monophosphate (cGMP) also regulates obviously many cell biological processes, such as B. the Relaxation of contracted aortic muscles and inhibition of Platelet function (U. Walter, Rev. Physiol. Biochem. Pharma col. 113: 42-88 (1989)). It can both parallel the cAMP-Si gnalweg support as well as an opposite effect solve and act as a counter-regulator.
cAMP und cGMP werden in der Regel nach externer hormoneller Sti mulation durch intrazelluläre Cyclasen aus ATP bzw. GTP gebildet und binden im Zuge der Signalübermittlung an jeweils für sie spezifische Proteinkinasen, die dann ihrerseits weitere Proteine durch Phosphorylierung aktivieren oder desaktivieren und damit letztlich einen biologischen Effekt auslösen.cAMP and cGMP are usually based on external hormonal sti mulation formed by intracellular cyclases from ATP or GTP and bind to them in the course of signal transmission specific protein kinases, which in turn are other proteins activate or deactivate by phosphorylation and thus ultimately trigger a biological effect.
Verschiedene Cyclonucleotid-abhängige Phosphodiesterasen sorgen für den Wiederabbau von cAMP und cGMP (J.A. Beavo, Second Mes senger and Phosphoprotein Res. 22, 1-38 (1988)) und schalten so ein ausgelöstes Signal wieder ab.Various cyclonucleotide-dependent phosphodiesterases provide for the dismantling of cAMP and cGMP (J.A. Beavo, Second Mes senger and Phosphoprotein Res. 22, 1-38 (1988)) and switch in this way a triggered signal again.
Die Tatsache, daß viele Erkrankungen im Humanbereich mit einem unnatürlich hohen oder niedrigen Spiegel an cAMP oder cGMP ein hergehen, hat zu zahlreichen Versuchen geführt, die intrazel luläre Signalübermittlung dieser "second messenger" zu beein flussen.The fact that many human diseases with one abnormally high or low levels of cAMP or cGMP has led to numerous attempts, the intrazel lular signal transmission to affect this "second messenger" rivers.
Ein zu niedriger Spiegel an cAMP oder cGMP kann durch Inhibition der cyclonucleotidabhängigen Phosphodiesterasen kompensiert werden (Nicholson et al., TIBS 12, 19-27 (1991)). Auf diese Weise wird der Abbau von cAMP oder cGMP verhindert, so daß die Konzentration dieser Stoffe in der Zelle durch Akkumulation an steigt. Durch Gabe von membrangängigen cAMP- und cGMP-Derivaten, wie z. B. 8-Brom-cAMP/cGMP oder 8-(4-Chlorphenylthio)-cAMP/cGMP, können die jeweiligen Proteinkinasen direkt aktiviert und so ein zu niedriges Cyclonucleotid-Niveau ausgeglichen werden. Solche modifizierten Derivate können darüber hinaus zur Charakterisie rung der Spezifität von Kinasen eingesetzt werden (Wolfe et al. J. Biol. Chem. 264, 7734-7741 (1989), Geiger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 1031-1035 (1992)). Eine Erhöhung der intra zellulären cAMP- oder cGMP-Konzentration läßt sich zudem durch Stimulation der entsprechenden Cyclasen erreichen (Forskolin, Choleratoxin, Nitroprussid u. a.). Too low a level of cAMP or cGMP can be caused by inhibition of the cyclonucleotide-dependent phosphodiesterases (Nicholson et al., TIBS 12, 19-27 (1991)). To this This prevents the degradation of cAMP or cGMP, so that the Concentration of these substances in the cell through accumulation increases. By administering membrane-compatible cAMP and cGMP derivatives, such as B. 8-bromo-cAMP / cGMP or 8- (4-chlorophenylthio) -cAMP / cGMP, the respective protein kinases can be activated directly and thus if the cyclonucleotide level is too low. Such modified derivatives can also be used for characterization The specificity of kinases can be used (Wolfe et al. J. Biol. Chem. 264, 7734-7741 (1989), Geiger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 1031-1035 (1992)). An increase in intra cellular cAMP or cGMP concentration can also be determined by Achieve stimulation of the corresponding cyclases (forskolin, Cholera toxin, nitroprusside and the like. a.).
Sowohl in der Grundlagenforschung zellulärer Prozesse, als auch im Hinblick auf potentielle pharmakologische Verwendung ist aber auch die Möglichkeit einer Absenkung oder sogar einer vollstän digen Blockade des cAMP oder cGMP Signalwegs von großer Bedeu tung.Both in basic research of cellular processes, as well in terms of potential pharmacological use, however also the possibility of a lowering or even a complete one blockade of the cAMP or cGMP signal path of great importance tung.
Als Inhibitoren der Proteinkinasen wurden bisher neben einigen unspezifisch wirkenden Isochinolin-Derivaten (Chÿawa et al., J. Biol. Chem. 265, 5267 (1990)) und einem Inhibitor auf Proteinba sis (Walsh et al., J. Biol. Chem. 246, 1977 (1971)) vor allem RP- konfigurierte Derivate des Adenosin-3′,5′-monophosphorothioats (RP-cAMPS) eingesetzt. Es wirkt als cAMP-Antagonist und Inhibitor der CAMP-abhängigen Proteinkinasen vom Typ I und II (cAK I+II) (Botelho et al., Methods Enzymol. 159, 159 (1988)). Weitere diastereomere cAMP-Derivate mit RP-Konfiguration wurden bereits dargestellt (Dostmann et al., J. Biol. Chem. 265, 10 484 (1990)) und werden zur Zeit auf ihre biologischen Eigenschaften hin untersucht.In addition to some non-specific isoquinoline derivatives (Chÿawa et al., J. Biol. Chem. 265, 5267 (1990)) and a protein-based inhibitor (Walsh et al., J. Biol. Chem. 246, 1977 (1971)) mainly R P - configured derivatives of adenosine-3 ′, 5′-monophosphorothioate (R P -cAMPS). It acts as a cAMP antagonist and inhibitor of the CAMP-dependent protein kinases type I and II (cAK I + II) (Botelho et al., Methods Enzymol. 159, 159 (1988)). Further diastereomeric cAMP derivatives with R P configuration have already been presented (Dostmann et al., J. Biol. Chem. 265, 10 484 (1990)) and are currently being examined for their biological properties.
Da sich im Falle der cAMPS-Derivate gezeigt hat, daß nicht alle RP-Diastereomeren Inhibitoren der Cyclonukleotid-abhängigen Pro teinkinasen sind, sondern durchaus auch agonistisch wirken kön nen (Sandberg et al., Biochem. J. 279, 521-527 (1991)), und da die meisten der 20 bisher untersuchten RP-Isomeren lediglich partielle Antagonisten und eher Agonisten der cAK darstellen, gibt es zum gegenwärtigen Zeitpunkt kein strukturelles Kriteri um, daß eine verläßliche Vorhersage erlaubt, ob ein RP-konfigu riertes Adenosin-3′,5′-phosphorothioat-Derivat die cAK I bzw. II vollständig inhibieren kann oder nicht.Since it has been shown in the case of the cAMPS derivatives that not all R P diastereomers are inhibitors of the cyclonucleotide-dependent protein kinases, but can also have an agonistic effect (Sandberg et al., Biochem. J. 279, 521-527 ( 1991)), and since most of the 20 R P isomers examined so far are only partial antagonists and more agonists of cAK, there is currently no structural criterion that allows a reliable prediction of whether an R P -configured adenosine -3 ', 5'-phosphorothioate derivative which can completely inhibit cAK I or II or not.
Im Gegensatz zu den cAMPS-Derivaten wurden bisher lediglich zwei schwefelmodifizierte Verbindungen des cGMP mit inhibitorischen Eigenschaften beschrieben: RP-Guanosin-3′,5′-monophosphorothioat (RP-cGMPS) und RP-8-Chlorguanosin-3′,5′-monophosphorothioat (RP- 8-Cl-cGMPS) (Butt et al., FEBS Lett. 263, 47 (1990)). In contrast to the cAMPS derivatives, only two sulfur-modified compounds of cGMP with inhibitory properties have been described so far: R P -guanosine-3 ′, 5′-monophosphorothioate (R P -cGMPS) and R P -8-chloroguanosine-3 ′, 5 'Monophosphorothioate (R P - 8-Cl-cGMPS) (Butt et al., FEBS Lett. 263, 47 (1990)).
Der potentiellen Verwendung dieser Substanzen als Inhibitoren des cGK-Signalwegs stehen allerdings gravierende Nachteile ent gegen. So ist z. B. für RP-cGMPS die erforderliche Kinase-Selek tivität nicht gegeben. Weiterhin ist die Lipophilie, die zur Durchdringung der Zellmembran entscheidend ist, in beiden Fällen recht niedrig, obwohl die Modifikation mit Schwefel im Durch schnitt eine Verdoppelung der Lipophilie mit sich bringt (Brau mann et al., J. Chromatogr. 350, 105-118 (1985)).However, the potential use of these substances as inhibitors of the cGK signaling pathway has serious disadvantages. So z. B. for R P -cGMPS the required kinase selectivity is not given. Furthermore, the lipophilicity, which is crucial for the penetration of the cell membrane, is quite low in both cases, although the modification with sulfur on average leads to a doubling of the lipophilicity (Braumann et al., J. Chromatogr. 350, 105-118 (1985)).
Es bestand daher die Aufgabe, neue cGMPS-Derivate zu finden, die eine höhere Lipophilie und damit eine bessere Zellmembran-Per meabilität besitzen, die selektiv die cGMP-abhängigen Proteinki nasen kompetitiv hemmen und die ferner eine ausreichende chemi sche, physikalische und metabolische Stabilität besitzen.The task was therefore to find new cGMPS derivatives that a higher lipophilicity and thus a better cell membrane per possess meability that selectively select the cGMP-dependent protein ki competitively inhibit noses and also have sufficient chemi have physical, physical and metabolic stability.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in Anspruch 1 beschriebenen Verbindungen vorgeschlagen. Es zeigte sich überraschenderweise, daß die vorstehend aufgeführten Anforderungen an besonders vor teilhafte Inhibitoren der cGMP-abhängigen Proteinkinase durch die erfindungsgemäßen RP-konfigurierten cGMPS-Derivate erfüllt werden. Besonders überraschend ist, daß selbst Modifikationen, die in Form der korrespondierenden RP-cAMPS-Derivate die cAMP-ab hängigen Proteinkinasen eindeutig stimulieren können, als RP cGMPS-Analoge die cGK-Kinase inhibieren. Besonders vorteilhaft ist auch die hohe Selektivität der erfindungsgemäßen Verbindun gen. Inhibitorische oder aktivierende Effekte an den entspre chenden cAK′s zeigen sich erst bei sehr viel höheren Konzentra tionen, als sie an der cGK nötig sind. Die erfindungsgemäßen SP- konfigurierten cGMPS-Derivate eignen sich als Aktivatoren cGMP- abhängiger Proteinkinasen.To solve this problem, the compounds described in claim 1 are proposed. Surprisingly, it was found that the above-mentioned requirements for inhibitors of the cGMP-dependent protein kinase, which are particularly advantageous, are met by the R P -configured cGMPS derivatives according to the invention. It is particularly surprising that even modifications that can clearly stimulate the cAMP-dependent protein kinases in the form of the corresponding R P -cAMPS derivatives inhibit the cGK kinase as R P cGMPS analogs. The high selectivity of the compounds according to the invention is also particularly advantageous. Inhibitory or activating effects on the corresponding cAK's only become apparent at very much higher concentrations than are necessary on the cGK. The S P - configured cGMPS derivatives according to the invention are suitable as activators of cGMP-dependent protein kinases.
Die gefundenen Substanzen vereinen in sich eine Reihe von Eigen schaften, die ihren intensiven Einsatz in der zellulären Signal übertragungsforschung möglich machen und sowohl eine Verwendung als Therapeutikum bei Überfunktionen des cGMP-Systems als auch eine pharmakologisch sinnvolle Blockade von an sich normalen cGMP-Spiegeln ermöglichen. Darüber hinaus eignen sich die erfin dungsgemäßen Verbindungen als Modulatoren, d. h. als Inhibitoren (RP-konfigurierte Derivate) oder Aktivatoren (SP-konfigurierte Derivate), von cGMP-abhängigen Ionenkanälen, cyclonucleotid abhängigen Phosphodiesterasen oder anderen cGMP-abhängige Bin dungsproteinen. Die Schwefelmodifikation gewährleistet dabei bekanntermaßen bei allen RP-konfigurierten Verbindungen voll ständige Stabilität gegenüber allen bekannten cyclonucleotid abbauenden Phosphodiesterasen in Säugern einschließlich Men schen, bei den SP-konfigurierten Verbindung führt die Schwefelmo difikation zu einer starken Verzögerung des enzymatischen Ab baus.The substances found combine a number of properties that make their intensive use in cellular signal transmission research possible and enable use as a therapeutic agent for hyperfunction of the cGMP system as well as a pharmacologically useful blockade of normal cGMP levels. In addition, the compounds according to the invention are suitable as modulators, ie as inhibitors (R P -configured derivatives) or activators (S P -configured derivatives), from cGMP-dependent ion channels, cyclonucleotide-dependent phosphodiesterases or other cGMP-dependent binding proteins. As is known, the sulfur modification ensures that all R P -configured compounds have full stability against all known cyclonucleotide-degrading phosphodiesterases in mammals, including humans; in the S P -configured compound, the sulfur modification leads to a strong delay in the enzymatic degradation.
Im Vergleich zu bekannten Nucleosid-Cyclophosphaten besitzen die erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß Formel I eine erhöhte Lipo philie und damit eine verbesserte Membrangängigkeit. Substitu tion mit Schwefel am Phosphatrest in axialer Position (SP-Dia stereomere) führt zu Kinase aktivierenden Verbindungen, eine äquatoriale Stellung des Schwefels dagegen zu cGK Antagonisten (RP-Diastereomere).Compared to known nucleoside cyclophosphates, the compounds of the formula I according to the invention have an increased lipophilicity and thus an improved membrane permeability. Substitution with sulfur on the phosphate residue in the axial position (S P -dia stereomers) leads to kinase-activating compounds, whereas an equatorial position of the sulfur leads to cGK antagonists (R P -diastereomers).
R1 und R2 können jeweils ein Proton darstellen, wobei X -Br, -J, -CF3 oder ein Rest der allgemeinen Formeln -NR3R4, -SR4 oder -OR4 ist, wobei R3 Wasserstoff und R4 ein Alkyl-, Cycloalkyl-, Aral kyl- oder ein einfach oder mehrfach, gleich oder gemischt sub stituierter Phenylrest der allgemeinen StrukturR 1 and R 2 can each represent a proton, where X is -Br, -J, -CF 3 or a radical of the general formulas -NR 3 R 4 , -SR 4 or -OR 4 , where R 3 is hydrogen and R 4 an alkyl, cycloalkyl, Aral kyl- or a single or multiple, identical or mixed substituted phenyl radical of the general structure
und Y -F, -Cl, -Br, -J, -OH, -SH, -NH2, -NO2, -OCH3, -CH3 oder -CF3 ist. Darüber hinaus können R3 und R4 beide Alkylreste sein, die unter Ringbildung, auch unter Einschluß weiterer Heteroato me, miteinander verbunden sein können.and Y is -F, -Cl, -Br, -J, -OH, -SH, -NH 2 , -NO 2 , -OCH 3 , -CH 3 or -CF 3 . In addition, R 3 and R 4 can both be alkyl radicals, which can be linked together to form a ring, including other heteroatoms.
Weiterhin zeigen Verbindungen mit RP-Konfiguration am Phosphat rest, bei denen R1 und R2 zusammen einen Styrylen-Rest darstellen und ein kondensiertes, tricyclisches Ringsystem der Formel II bilden, antagonistische Eigenschaften.Furthermore, compounds with R P configuration on the phosphate radical, in which R 1 and R 2 together represent a styrenic radical and form a condensed, tricyclic ring system of the formula II, have antagonistic properties.
In diesem Fall ist X Wasserstoff, -F, -Cl, -Br, -J, -CF3 oder ein organischer Rest der allgemeinen Formeln -NR3R4, -SR4 oder -OR4. R3 und R4 haben dieselbe Bedeutung wie oben.In this case, X is hydrogen, -F, -Cl, -Br, -J, -CF 3 or an organic radical of the general formulas -NR 3 R 4 , -SR 4 or -OR 4 . R 3 and R 4 have the same meaning as above.
Verbindungen mit den hydrophoben aromatischen Substituenten in Position 8 sind in beiden Fällen bevorzugt, da diese eine be sonders hohe Lipophilie aufweisen und so den Einsatz dieser Verbindungen auch an intakten Zellen ermöglichen. Besonders bevorzugt sind Verbindungen, welche in der Position 8 durch Phenylthio-Reste, wie z. B. einen 4-Chlorphenlythio- oder 4-Hy droxyphenylthio-Rest substituiert sind. Compounds with the hydrophobic aromatic substituents in Position 8 are preferred in both cases, since this is a be have particularly high lipophilicity and thus the use of this Enable connections even on intact cells. Especially Compounds which are in position 8 are preferred Phenylthio residues, such as. B. a 4-chlorophenlythio or 4-Hy droxyphenylthio radical are substituted.
Ebenso bevorzugt sind primäre und sekundäre Amin-, Thiol- oder aliphatische und aromatische Thioether-, Hydroxy- oder aliphati sche und aromatische Ether-Substituenten. Hierbei sind ringför mige sekundäre Amine, wie z. B. Piperidin besonders bevorzugt (X = NR3R4, R3 und R4 sind zusammen ein Pentamethylenrest). Darüber hinaus nehmen solche Verbindungen eine bevorzugte Stellung ein, deren nicht-schwefelmodifizierte Analoga bereits in der Bioche mie und Medizin Verwendung finden, wie z. B. 8-Bromguanosin- 3′,5′-monophosphat (8-Br-cGMP), 8-(4-chlorphenylthio)guanosin- 3′,5′-monophosphat (8-pCPT-cGMP) oder β-Phenyl-1, N2-ethenoguano sin-3′,5′-monophosphat (PET-cGMP).Primary and secondary amine, thiol or aliphatic and aromatic thioether, hydroxy or aliphatic and aromatic ether substituents are also preferred. Here are ringför shaped secondary amines, such as. B. piperidine is particularly preferred (X = NR 3 R 4 , R 3 and R 4 together are a pentamethylene radical). In addition, such compounds occupy a preferred position, the non-sulfur-modified analogues are already used in biochemistry and medicine, such as. B. 8-bromguanosine-3 ', 5'-monophosphate (8-Br-cGMP), 8- (4-chlorophenylthio) guanosine-3', 5'-monophosphate (8-pCPT-cGMP) or β-phenyl-1 , N 2 -ethenoguano sin-3 ′, 5′-monophosphate (PET-cGMP).
Kat⁺ kann ein Proton, ein physiologisch verträgliches Metall- Kation oder ein Trialkylammonium-Ion sein. Bevorzugte Metall kationen sind Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca2+ und Mg2+.Kat⁺ can be a proton, a physiologically compatible metal cation or a trialkylammonium ion. Preferred metal cations are Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca 2+ and Mg 2+ .
Um die Membrangängigkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen noch weiter zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, die 2′-Hydroxylgruppe des Pentoserests und/oder den Phosphatrest mit hydrophoben Grup pen zu derivatisieren, die durch intrazelluläre Enzyme, hydroly tisch oder durch die Bestrahlung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge im sichtbaren oder ultravioletten Bereich nach Durchdringen der Zellmembran abgespalten werden können.To the membrane passage of the compounds of the invention to further increase, it may be advantageous to the 2'-hydroxyl group of the pentose residue and / or the phosphate residue with a hydrophobic group to derivatize pen by intracellular enzymes, hydroly table or by irradiation with light of a certain Wavelength in the visible or ultraviolet range Penetration of the cell membrane can be split off.
Als enzymatisch abspaltbare Schutzgruppen für die 2′-Hydroxyl gruppe eignen sich Ester von linearen oder verzweigten Carbon säuren kurzer oder mittlerer Kettenlängen (C1-C8), für den Phosphatrest kommen Ester mit linearen oder verzweigten C1-C8- Alkoholen mit primärer, sekundärer oder tertiärer Hydroxylgrup pe, mit Benzylalkohol oder die Derivatisierung mit der Acetox ymethyl-Gruppe in Betracht.Suitable enzymatically removable protective groups for the 2'-hydroxyl group are esters of linear or branched carboxylic acids of short or medium chain lengths (C 1 -C 8 ), for the phosphate radical there are esters with linear or branched C 1 -C 8 alcohols with primary , secondary or tertiary hydroxyl group, with benzyl alcohol or the derivatization with the acetoxymethyl group.
Als Beispiel für sowohl von der 2′-Hydroxylgruppe als auch vom Phosphatrest hydrolytisch abspaltbare Gruppen seien Silyl-Grup pen genannt. Besonders geeignet sind Trialkylsilyl-Gruppen, insbesondere Trialkylsilylgruppen mit geradkettigen oder ver zweigten C1-C5-Alkylresten. Ganz besonders geeignet ist die Trimethylsilyl-Gruppe.Silyl groups may be mentioned as an example of groups which can be split off hydrolytically from both the 2′-hydroxyl group and from the phosphate residue. Trialkylsilyl groups, in particular trialkylsilyl groups with straight-chain or branched C 1 -C 5 -alkyl radicals, are particularly suitable. The trimethylsilyl group is particularly suitable.
Als Licht-abspaltbare Gruppen eignen sich für den Phosphatrest z. B. die 1-(2-Nitrophenyl)ethyl- oder die 4,5-Dimethoxy-2-ni trobenzyl-Gruppe, zur Derivatisierung der 2′-OH-Gruppe eignet sich besonders die Butyrylgruppe.Suitable groups which can be removed from light are suitable for the phosphate residue e.g. B. the 1- (2-nitrophenyl) ethyl or 4,5-dimethoxy-2-ni trobenzyl group, suitable for the derivatization of the 2'-OH group especially the butyryl group.
Die Derivatisierung der Phosphatgruppe kann sowohl am Sauerstoff als auch am Schwefelatom erfolgen, bevorzugt sind die am Sauer stoff derivatisierten Verbindungen. Darüberhinaus können Gemi sche aus Sauerstoff- und Schwefelderivaten verwendet werden.The derivatization of the phosphate group can be done on oxygen as well as on the sulfur atom, those on the acid are preferred Substance derivatized compounds. In addition, Gemi ces from oxygen and sulfur derivatives can be used.
Es kann ferner zweckdienlich sein, die erfindungsgemäßen Ver bindungen mit fluoreszierenden Gruppen zu derivatisieren, um sie in der Zelle lokalisieren zu können oder um empfindliche Quan tifizierungen im Zusammenhang mit Phosphodiesterasen zu ermögli chen (J. Grewal et al., Biochemistry International, 19, 1287 (1989)).It may also be useful to use the ver To derivatize bonds with fluorescent groups to them to be able to localize in the cell or to sensitive quan To enable certifications in connection with phosphodiesterases chen (J. Grewal et al., Biochemistry International, 19, 1287 (1989)).
Als Fluoreszenzmarker eignet sich beispielsweise eine Derivati sierung der 2′-Hydroxylgruppe mit dem Anthraniloyl- oder N-Me thylanthraniloyl-Rest.A derivative, for example, is suitable as a fluorescence marker sation of the 2'-hydroxyl group with the anthraniloyl or N-Me thylanthraniloyl residue.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen als Arzneimittel erfolgt bevorzugt in Kombination mit pharmakologisch üblichen Trägerstoffen und/oder Verdünnungsmitteln und/oder Hilfstoffen z. B. als Salben, Puder, Tabletten, Kapseln, Tropfen, Supposito rien, Infusions- oder Injektions-Lösungen. Indikationen solcher Arzneimittel sind z. B. Thrombose, Asthma, Hypertonie, Arteros klerose.The use of the compounds according to the invention as medicaments is preferably carried out in combination with the usual pharmacological ones Carriers and / or diluents and / or auxiliaries e.g. B. as ointments, powder, tablets, capsules, drops, supposito rien, infusion or injection solutions. Indications of such Medicines are e.g. B. thrombosis, asthma, hypertension, arteros clerosis.
Aufgrund ihres spezifischen Bindungsvermögens und ihrer Hydroly seresistenz eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Herstellung von stationären Phasen für die Flüssigkeits-Chroma tographie, insbesondere für die Affinitäts-Chromatographie, beispielsweise cyclonukleotid-abhängiger Bindungsproteine. Hier bei werden die Verbindungen über endständige reaktive Gruppen, wie Halogene, Amino- oder Hydroxylgruppen, an unlösliche polyme re Träger gebunden. Die reaktiven Gruppen sind entweder direkt (z. B. X = Halogen, NH2, OH) oder über molekulare Anstandshalter (spacer) an den Heterocylus gebunden.Because of their specific binding capacity and their hydrolysis resistance, the compounds according to the invention are suitable for the production of stationary phases for liquid chromatography, in particular for affinity chromatography, for example cyclonucleotide-dependent binding proteins. Here the compounds are bonded to insoluble polymeric supports via terminal reactive groups, such as halogens, amino or hydroxyl groups. The reactive groups are either bound directly (e.g. X = halogen, NH 2 , OH) or via molecular spacers to the heterocycle.
Bevorzugt sind Abstandshalter der Struktur X = -NHR5, wobei R5 ein linearer Alkyl-, Polyethylenglycol-, Polyethylenimin- oder Polypeptid-Rest mit einer endständigen reaktiven Gruppe ist. Besonders bevorzugt sind Spacer mit einer Länge von 2 bis 12 Atomen bzw. von 1 bis 5 Aminosäuren im Fall der Polypeptide. Als endständige, reaktive Gruppen sind Aminogruppen und insbe sondere primäre Aminogruppen bevorzugt.Spacers of the structure X = -NHR 5 are preferred, where R 5 is a linear alkyl, polyethylene glycol, polyethyleneimine or polypeptide residue with a terminal reactive group. Spacers with a length of 2 to 12 atoms or 1 to 5 amino acids in the case of the polypeptides are particularly preferred. Amino groups and in particular primary amino groups are preferred as terminal, reactive groups.
Als unlösliche polymere Matrix eignen sich Kieselgel, Glas, Siliconpolymere, Polyacrylamid, Polystyrol, Agarose, wie z. B. Sepharose®, Cellulose oder Dextran, wie z. B. Sephadex®. Bevorzugt sind Trägermaterialien, die bereits Spacer enthalten und die sich daher besonders zur Bindung der Derivate ohne Spacer eig nen. Hierzu zählen insbesondere kommerziell zur Ankopplung von Affinitätsliganden angebotene Ethylenglykol-Methacrylsäure-Copo lymere, wie z. B. Fraktogel TSK®, CNBr- oder Epoxy-aktivierte Sepharose® bzw. Sephadex® oder derivatisierte poröse Glas-Kugeln (CPG). Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen stationären Phasen in gebrauchsfertiger Form, d. h. in Form von Trägermateri alien mit daran gebundenen Liganden, angeboten.Suitable insoluble polymeric matrix are silica gel, glass, Silicone polymers, polyacrylamide, polystyrene, agarose, such as. B. Sepharose®, cellulose or dextran, such as. B. Sephadex®. Prefers are carrier materials that already contain spacers and therefore particularly suitable for binding the derivatives without spacers nen. These include, in particular, commercially for coupling Affinity ligands offered ethylene glycol methacrylic acid copo polymers such. B. Fraktogel TSK®, CNBr or epoxy activated Sepharose® or Sephadex® or derivatized porous glass balls (CPG). Preferably, the stationary invention Ready-to-use phases, d. H. in the form of carrier material alien with ligands bound to it.
Die Synthese der neuen Verbindungen erfolgt in an sich bekannter Weise entweder durch Cyclothiophosphorylierung der entsprechend modifizierten Nucleoside in Trialkylphosphaten mit PSCl3 (Genie ser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803 (1988); WO 89/07108; DE- OS 38 02 685) durch Austausch von Halogen an bereits präformier ten, 8-halogenierten Guanosin-3′,5′-phosphorothioaten mit den entsprechenden Nukleophilen (Miller et al., Biochemistry 12, 5310-5319 (1973)) oder durch Umsetzung von präformierten Guano sin-3′,5′-phosphorothioaten mit 2-Bromacetophenon (Miller et al., Biochem. Pharmacol. 30, 509-515 (1981)).The synthesis of the new compounds takes place in a manner known per se either by cyclothiophosphorylation of the correspondingly modified nucleosides in trialkyl phosphates with PSCl 3 (Genie ser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803 (1988); WO 89/07108; DE-OS 38 02 685) by exchanging halogen on already preformed, 8-halogenated guanosine-3 ′, 5′-phosphorothioates with the corresponding nucleophiles (Miller et al., Biochemistry 12, 5310-5319 (1973)) or by converting preformed guano sin -3 ′, 5′-phosphorothioates with 2-bromoacetophenone (Miller et al., Biochem. Pharmacol. 30, 509-515 (1981)).
Die Derivatisierung der 2′-Hydroxyl- und der Phosphatgruppe der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt nach Standardmethoden. Die 2′-Hydroxylgruppe läßt sich zum Beispiel durch Reaktion mit Carbonsäurechloriden bzw. Anthraniloylchloriden und Pyridin verestern, die Veresterung des Phosphatrestes erfolgt z. B. durch Umsetzung mit Diazoverbindungen (J. Engels, Bioorg. Chem., 8, 9-16 (1979)).The derivatization of the 2'-hydroxyl and the phosphate group Compounds according to the invention are carried out according to standard methods. The 2'-hydroxyl group can be, for example, by reaction with Carboxylic acid chlorides or anthraniloyl chlorides and pyridine esterify, the esterification of the phosphate residue takes place, for. B. by Reaction with diazo compounds (J. Engels, Bioorg. Chem., 8, 9-16 (1979)).
Silyl-Schutzgruppen werden beispielsweise durch Umsetzung der Phosphorothioate mit Trialkylsilylchloriden und Pyridin einge führt (Gaffney et al., J. Am. Chem. Soc., 104, 1316-1319 (1982)).Silyl protecting groups are, for example, by implementing the Phosphorothioates with trialkylsilyl chlorides and pyridine (Gaffney et al., J. Am. Chem. Soc., 104, 1316-1319 (1982)).
Eine Derivatisierung des Phosphatrestes mit photolabilen Gruppen (cage-Verbindungen) werden durch Reaktion der Cyclothiophosphate mit entsprechenden Diazoverbindungen erhalten (McCray et al., Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem., 18, 239 (1986)).A derivatization of the phosphate residue with photolabile groups (cage compounds) are produced by reaction of the cyclothiophosphates with corresponding diazo compounds (McCray et al., Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem., 18, 239 (1986)).
Die Immobilisierung der Derivate für die Affinitäts-Chromatogra phie an kopplungsfähige Trägermaterialien unter Ausbildung hy drolytisch stabiler Bindungen erfolgt auf bekannte Weise. In der Regel wird dabei der zu bindende, erfindungsgemäße Affinititäts ligand mit dem in Puffer suspendierten Trägermaterial bei Raum temperatur oder einer höheren Temperaturen gerührt.Immobilization of the derivatives for the affinity chromatogra phie on coupling-capable carrier materials with training hy Drolytically stable bonds are made in a known manner. In the The rule is the affinity according to the invention to be bound ligand with the carrier material suspended in buffer at room temperature or a higher temperature.
Die Lipophilie der erfindungsgemäßen Verbindungen wird in an sich bekannter Weise mit Hilfe der Reversed-Phase-Hochdruckflüs sigkeits-Chromatographie als Log Kw-Wert bestimmt, der dem Log P- Wert in etwa vergleichbar ist (Braumann et al., J. Chromatogr., 350, 105-118 (1985)). Der Log Kw-Wert für die Stammverbindung cGMP ist 0,85. The lipophilicity of the compounds according to the invention is determined in a manner known per se with the aid of reversed-phase high-pressure liquid chromatography as a Log K w value which is roughly comparable to the Log P value (Braumann et al., J. Chromatogr. , 350: 105-118 (1985)). The log K w value for the parent connection cGMP is 0.85.
Die Isolation von cGMP-abhängiger Proteinkinase Typ I aus Rin derlunge und von cAMP-abhängiger Proteinkinase Typ II aus Rin derherz erfolgt in an sich bekannter Weise (Walter et al., J. Biol. Chem. 255, 3757-3762 (1980)). Die Messung der Proteinkina se-Aktivität wird nach der Methode von Roskoski (Methods Enzy mol. 99, 3-6 (1983)) durchgeführt. Die in vitro-Messungen an humanen Thrombozyten-Membranen werden in an sich bekannter Weise durchgeführt (Halbrügge et al., Eur. J. Biochem. 185, 41-50, (1989)).The isolation of cGMP-dependent protein kinase type I from Rinder lung and cAMP-dependent protein kinase type II from rinder heart is carried out in a manner known per se (Walter et al., J. Biol. Chem. 255, 3757-3762 (1980)) . The measurement of the Proteinkina se activity is carried out by the method of Roskoski (Methods Enzy mol. 99, 3 -6 (1983)). The in vitro measurements on human platelet membranes are carried out in a manner known per se (Halbrügge et al., Eur. J. Biochem. 185, 41-50, (1989)).
cGK-Antagonisten hemmen konzentrationsabhängig die cGMP-abhängi ge Phosphorylierung einer 46/50 kDa-Bande, nicht aber die cAMP- spezifische Phosphorylierung der 22 kDa- und der 240 kDaBande. Besonders gut membrangängige Verbindungen werden in vivo an intakten humanen Thrombozyten in an sich bekannter Weise (Hal brügge et al., J. Biol. Chem. 265, 3088-3093 (1990)) untersucht.cGK antagonists inhibit cGMP-dependent, depending on the concentration phosphorylation of a 46/50 kDa band, but not the cAMP specific phosphorylation of the 22 kDa and 240 kDa bands. Particularly well membrane-permeable compounds are in vivo intact human platelets in a manner known per se (Hal Brugge et al., J. Biol. Chem. 265, 3088-3093 (1990)).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.The invention is explained below using examples.
Die Synthese der Verbindungen erfolgt in an sich bekannter Weise
durch Cyclothiophosphorylierung von 8-Bromguanosin in Trialkyl
phosphaten mit PSCl3 (Genieser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803
(1988); WO 89/07108; DE-OS 38 02 685). Das Reaktionsgemisch
enthält neben den Zielverbindungen unter anderem die in Position
8 chlorierten RP- und SP-Diastereomeren (RP-/SP-8-Cl-cGMPS). Chro
matographie an RP-18 Reversed Phase-Kieselgel (Laufmittel: 10%
Methanol/100 mM Triethylammoniumformiat-Puffer) und Lyophilisie
ren der produkthaltigen Fraktionen ergibt jeweils Gemische aus
RP-8-Br/Cl-cGMPS und SP-8-Br/Cl-cGMPS, die jeweils durch erneute,
präparative Chromatographie an RP-18 Kieselgel (Laufmittel: 7%-
bzw. 8%-Methanol/100 mM Triethylammoniumformiat-Puffer) getrennt
werden. Die durch Vereinigen und Lyophilisieren produkthaltiger
Fraktionen gewonnenen Diastereomeren von 8-Br-cGMPS werden gege
benenfalls durch nochmalige Chromatographie unter denselben
Bedingungen weiter aufgereinigt. RP-8-Br-cGMPS enthält keine
nachweisbaren Spuren der kinaseaktiven SP-Diastereomeren SP-8-
Cl/Br-cGMPS und weniger als 0,05 % des normalen Cyclophosphats
8-Cl/Br-cGMP. Die Reinheit ist <98 %. Ausbeute: 6 % der Theorie,
als Triethylammoniumsalz. SP-8-Br-cGMPS enthält keine nachweis
baren Spuren der entsprechenden RP-Diastereomeren. Die Reinheit
ist <98 %. Ausbeute: 5 % der Theorie, als Triethylammoniumsalz.
Summenformel: C₁₀H₁₁O₆N₅SPBr (MG: 440,12; freie Säure),
UV (H₂O): λmax = 260 nm (ε = 15 000 bei pH 7)The compounds are synthesized in a manner known per se by cyclothiophosphorylation of 8-bromoguanosine in trialkyl phosphates with PSCl 3 (Genieser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803 (1988); WO 89/07108; DE-OS 38 02 685) . In addition to the target compounds, the reaction mixture contains, inter alia, the R P and S P diastereomers chlorinated in position 8 (R P - / S P -8-Cl-cGMPS). Chromatography on R P -18 reversed phase silica gel (eluent: 10% methanol / 100 mM triethylammonium formate buffer) and lyophilization of the product-containing fractions results in mixtures of R P -8-Br / Cl-cGMPS and S P -8- Br / Cl-cGMPS, which are separated by renewed, preparative chromatography on R P -18 silica gel (eluent: 7% or 8% methanol / 100 mM triethylammonium formate buffer). The diastereomers of 8-Br-cGMPS obtained by combining and lyophilizing product-containing fractions are optionally further purified by repeated chromatography under the same conditions. R P -8-Br-cGMPS contains no detectable traces of the kinase-active S P -diastereomers S P -8-Cl / Br-cGMPS and less than 0.05% of the normal cyclophosphate 8-Cl / Br-cGMP. The purity is <98%. Yield: 6% of theory, as the triethylammonium salt. S P -8-Br-cGMPS contains no detectable traces of the corresponding R P -diastereomers. The purity is <98%. Yield: 5% of theory, as the triethylammonium salt.
Molecular formula: C₁₀H₁₁O₆N₅SPBr (MW: 440.12; free acid),
UV (H₂O): λ max = 260 nm (ε = 15,000 at pH 7)
RP-8-Br-cGMPS erweist sich als Antagonist der cGK mit einer Inhi bitionskonstante von Ki = 4 µM.R P -8-Br-cGMPS proves to be an antagonist of the cGK with an inhibition constant of K i = 4 µM.
An der cAMP-abhängigen Proteinkinase II zeigt die Verbindung erst bei hohen Konzentrationen partielle agonistische Eigen schaften (Ka = 60 µM).On the cAMP-dependent protein kinase II, the compound shows partial agonistic properties only at high concentrations (K a = 60 µM).
RP-8-Br-cGMPS hemmt die Phosphorylierung einer 46/50 kDa-Bande in humanen Thrombozytenmembranen.R P -8-Br-cGMPS inhibits the phosphorylation of a 46/50 kDa band in human platelet membranes.
Die cAMP-abhängige Phosphorylierung der 22 bzw. 240 kDa-Banden wird nicht beeinflußt.The cAMP-dependent phosphorylation of the 22 and 240 kDa bands is not affected.
SP-8-Br-cGMPS ist im Vergleich zu cGMP ein geringfügig schlech terer Aktivator der cGK und kann auch die cAK II bei ähnlicher Konzentration aktivieren.S P -8-Br-cGMPS is a slightly poorer activator of cGK compared to cGMP and can also activate cAK II at a similar concentration.
Die Synthese der Verbindung erfolgt entweder durch Substitution des in 8-Position halogenierten cGMPS-Derivats (RP-8-Chlor/Brom- cGMPS) mit 4-Chlorthiophenol (Miller et al., Biochemistry 12, 5310-5319 (1973)) oder durch Cyclothiophosphorylierung des durch Substitution von 8-Bromguanosin mit 4-Chlorthiophenol gewonnenen 8-(4-Chlorophenylthio)-guanosin (Genieser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803 (1988)). Präparative Chromatographie an RP-18 Re versed Phase-Kieselgel (Laufmittel: 30% Methanol/100 mM Triethyl ammoniumformiat-Puffer) und Lyophilisieren der vereinigten pro dukthaltigen Fraktionen ergibt das Produkt, das gegebenenfalls durch erneute Chromatographie unter denselben Bedingungen weiter auf gereinigt wird. Ausbeute: 62 % der Theorie (Substitution) bzw. 5 % der Theorie (Cyclothiophosphorylierung), (jeweils als Triethylammoniumsalz; Reinheit: <98 % (HPLC)). Das Produkt ent hält keine nachweisbaren Spuren des kinaseaktiven SP-Diastereo meren SP-8-pCPT-cGMPS und weniger als 0.05% 8-pCPT-cGMP.The synthesis of the compound is carried out either by substitution of the 8-position halogenated cGMPS derivative (R P -8-chlorine / bromine-cGMPS) with 4-chlorothiophenol (Miller et al., Biochemistry 12, 5310-5319 (1973)) or by cyclothiophosphorylation of 8- (4-chlorophenylthio) guanosine obtained by substitution of 8-bromoguanosine with 4-chlorothiophenol (Genieser et al., Tetrahedron Lett. 29, 2803 (1988)). Preparative chromatography on R P -18 reversed phase silica gel (mobile solvent: 30% methanol / 100 mM triethyl ammonium formate buffer) and lyophilization of the combined product-containing fractions gives the product, which is optionally further purified by renewed chromatography under the same conditions. Yield: 62% of theory (substitution) or 5% of theory (cyclothiophosphorylation), (in each case as triethylammonium salt; purity: <98% (HPLC)). The product contains no detectable traces of the kinase-active S P -diastereomer S P -8-pCPT-cGMPS and less than 0.05% 8-pCPT-cGMP.
Summenformel: C₁₆H₁₅O₆N₅S₂PCl (MG: 503,9; freie Säure)
UV: (H₂O): λmax = 276 nm (ε = 21 500 bei pH 7).Molecular formula: C₁₆H₁₅O₆N₅S₂PCl (MW: 503.9; free acid)
UV: (H₂O): λ max = 276 nm (ε = 21 500 at pH 7).
FAB-MS (Glycerin):FAB-MS (glycerin):
Negative mode
m/z = 292 (10%: Base -H)⁻
m/z = 502 (55%; M - H)⁻
m/z = 594 (35%; M - H + Gly)⁻Negative mode
m / z = 292 (10%: base -H) ⁻
m / z = 502 (55%; M-H) ⁻
m / z = 594 (35%; M - H + Gly) ⁻
Positive mode
m/z = 294 (30%: B + H)⁺
m/z = 504 (15%: M + H))⁺
m/z = 526 (20%: M + Na)⁺
m/z = 548 (20%: M + 2Na)⁺Positive fashion
m / z = 294 (30%: B + H) ⁺
m / z = 504 (15%: M + H)) ⁺
m / z = 526 (20%: M + Na) ⁺
m / z = 548 (20%: M + 2Na) ⁺
¹H-NMR (DMSO-d₆/TMS): δ = 5,85 ppm (s: H1′)
³¹P-NMR (MeOH/PO₄): δ = 58,4 ppm1 H-NMR (DMSO-d₆ / TMS): δ = 5.85 ppm (s: H1 ′)
31 P NMR (MeOH / PO₄): δ = 58.4 ppm
RP-8-pCPT-cGMPS erweist sich als Antagonist der cGK mit einer Inhibitionskonstante von Ki = 0,7 µM, an der cAMP-abhängigen Kinase zeigt die Verbindung erst bei hohen Konzentrationen schwache agonistische Eigenschaften (400 µM).R P -8-pCPT-cGMPS proves to be an antagonist of the cGK with an inhibition constant of K i = 0.7 µM, on the cAMP-dependent kinase the compound shows weak agonistic properties (400 µM) only at high concentrations.
RP-8-pCPT-cGMPS hemmt die Phosphorylierung einer 46/50 kDa-Bande in humanen Thrombozytenmembranen, die cAMP-abhängige Phosphory lierung der 22 bzw. 240 kDa-Banden wird nicht beeinflußt.R P -8-pCPT-cGMPS inhibits the phosphorylation of a 46/50 kDa band in human platelet membranes, the cAMP-dependent phosphorylation of the 22 and 240 kDa bands is not affected.
Die Verbindung ist ausreichend membrangängig und hemmt die cGK Phosphorylierung in intakten humanen Thrombozyten.The compound is sufficiently membrane-permeable and inhibits cGK Phosphorylation in intact human platelets.
Die Synthese der Verbindung erfolgt ausgehend von RP-cGMPS, das in an sich bekannter Weise durch Cyclothiophosphorylierung von Guanosin in Trialkylphosphaten mit PSCl3 (Genieser et al., Te trahdron Lett. 29, 2803 (1988) gewonnen wird. 231 mg RP-cGMPS (500 mmol; Triethylammoniumsalz) werden in 5 ml Dimethylsulfoxid suspendiert. Nach Zugabe von 100 µl 1,8-Diazabicyclo[5.4.0] undec-7-en als Hilfsbase und 100 mg 2-Bromacetophenon wird bei Raumtemperatur gerührt (Gelbfärbung). Nach 4 Stunden werden wei tere 100 µl der Hilfsbase und weitere 100 mg 2-Bromacetophenon hinzugefügt. Der Reaktionsverlauf wird mit Hochdruckflüssig keits-Chromatographie verfolgt (Anionenaustauscher auf Kiesel gelbasis, 400 mM Phosphatpuffer, 40 % Methanol) und die Reaktion nach dem Verschwinden des Signals für RP-cGMPS durch Zugabe von 10 ml Wasser gestoppt (Reaktionszeit etwa 24 H).The compound is synthesized starting from R P -cGMPS, which is obtained in a manner known per se by cyclothiophosphorylation of guanosine in trialkyl phosphates with PSCl 3 (Genieser et al., Te trahdron Lett. 29, 2803 (1988). 231 mg R P cGMPS (500 mmol; triethylammonium salt) are suspended in 5 ml of dimethyl sulfoxide, after adding 100 µl of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene as auxiliary base and 100 mg of 2-bromoacetophenone, the mixture is stirred at room temperature (yellow color) After 4 hours, another 100 μl of the auxiliary base and a further 100 mg of 2-bromoacetophenone are added. The course of the reaction is monitored using high pressure liquid chromatography (anion exchanger based on silica gel, 400 mM phosphate buffer, 40% methanol) and the reaction after the disappearance of the Signals for R P -cGMPS stopped by adding 10 ml of water (reaction time about 24 hours).
Die Lösung wird auf pH 7,5 eingestellt, die Trübstoffe abfilt riert und verworfen. Anschließend fällt man die freie Säure des RP-PET-cGMPS durch Justierung des pH auf 1,5 mit Salzsäure aus und wäscht den erhaltenen, gelblichen Niederschlag zunächst mit Wasser, dann mit Aceton. Das Rohprodukt wird zum Umkristallisie ren in 10 ml Wasser suspendiert und mit 1 M NaOH bei pH 7 ge löst. Eine erneute Ausfällung als freie Säure erfolgt mit Salz säure bei pH 1,5. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit Was ser und Aceton gewaschen. Ausbeute: 46 mg (20 % der Theorie); Reinheit <90%.The solution is adjusted to pH 7.5, the turbidity is filtered off and discarded. The free acid of the R P -PET-cGMPS is then precipitated by adjusting the pH to 1.5 with hydrochloric acid and the yellowish precipitate obtained is washed first with water and then with acetone. The crude product is recrystallized in 10 ml of water and dissolved with 1 M NaOH at pH 7. Another precipitation as free acid is carried out with hydrochloric acid at pH 1.5. The precipitate is filtered off and washed with water and acetone. Yield: 46 mg (20% of theory); Purity <90%.
Summenformel: C₁₈H₁₆O₆N₅SP (MG: 461,4; freie Säure)
UV (H₂O): λmax = 252 nm
Lipophile Bestimmung: Log Kw = 2,81Molecular formula: C₁₈H₁₆O₆N₅SP (MW: 461.4; free acid)
UV (H₂O): λ max = 252 nm
Lipophilic determination: Log K w = 2.81
200 ml Fraktogel TSK AF Amino 650® (Merck) werden in einer Glas sinterfritte mit Wasser gewaschen und anschließend in einem 250 ml 2-Halskolben in 100 ml Natriumacetatpuffer (20 mM) sus pendiert. 280 mg RP-8-Br-cGMPS (500 µmol Triethylammoniumsalz) werden hinzugefügt und die Suspension bei 80°C unter Rückfluß kühlung mäßig gerührt. Die Abnahme an nicht umgesetzten RP-8-Br- cGMPS wird mit Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie kontrol liert (RP-18, 10 % Methanol/100 mM Triethylammoniumformiatpuf fer). Nach 48 Stunden wird die Suspension filtriert, der Rück stand mit Wasser bis zur Absorptionskonstanz bei 260 nm gewa schen und mit 1 mM Natriumacid gegen mikrobiellen Befall ge schützt.200 ml Fraktogel TSK AF Amino 650® (Merck) are washed in a glass sinter frit with water and then suspended in a 250 ml 2-neck flask in 100 ml sodium acetate buffer (20 mM). 280 mg of R P -8-Br-cGMPS (500 μmol triethylammonium salt) are added and the suspension is moderately stirred at 80 ° C. under reflux. The decrease in unreacted R P -8-Br-cGMPS is checked with high pressure liquid chromatography (R P -18, 10% methanol / 100 mM triethylammonium formate buffer). After 48 hours, the suspension is filtered, the residue was washed with water until the absorption was constant at 260 nm and protected against microbial attack with 1 mM sodium acid.
Claims (29)
R3 und R4, beide Alkylreste sind, wobei die Alkylreste unter Ringbildung, auch unter Einschluß weiterer Heteroatome, miteinander verbunden sein können, X jedoch kein Thiobenzyl rest ist, oder
R1 und R2 zusammen einen Styrylen-Rest darstellen und ein kondensiertes tricyclisches Ringsystem gemäß Formel II bil den, in der X Wasserstoff, -F, -Cl, -Br, -J, -CF3 oder ein Rest der allgemeinen Formeln -NR3R4, -SR4 oder -OR4 ist, wobei R3 und R4 dieselbe Bedeutung wie oben haben, und Kat⁺ jeweils ein Proton oder ein physiologisch verträgliches Metall-Ka tion oder ein Trialkylammonium-Ion ist.1. Guanosine-3 ', 5'-phosphorothioates of the general formula I in which R 1 and R 2 are hydrogen and X is -Br, -J, -CF 3 , or a radical of the general formulas -NR 3 R 4 , -SR 4 or -OR 4 , where R 3 is hydrogen and R 4 is a Alkyl, cycloalkyl, aralkyl or a mono- or polysubstituted, identically or mixedly substituted phenyl radical of the general structure and Y is -F, -Cl, -Br, -J, -OH, -SH, -NH2, -NO 2 , -OCH 3 , -CH 3 or -CF 3 , or
R 3 and R 4 are both alkyl radicals, it being possible for the alkyl radicals to be linked to form a ring, including further heteroatoms, but X is not a thiobenzyl radical, or
R 1 and R 2 together represent a styrenic radical and form a condensed tricyclic ring system according to formula II, in which X is hydrogen, -F, -Cl, -Br, -J, -CF 3 or a radical of the general formulas -NR 3 R 4 , -SR 4 or -OR 4 , where R 3 and R 4 have the same meaning as have above, and Kat⁺ is in each case a proton or a physiologically compatible metal cation or a trialkylammonium ion.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041752A3 (en) * | 1999-12-08 | 2002-09-12 | Univ Johns Hopkins | Use of isoform specific inhibitors of cgmp-dependent protein kinase for treatment of pain |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989007108A1 (en) * | 1988-02-01 | 1989-08-10 | Bernd Jastorff | Process for producing nucleoside-3',5'-cyclophosphates and nucleoside-3',5'-cyclothiophosphates |
-
1992
- 1992-05-26 DE DE19924217679 patent/DE4217679C2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989007108A1 (en) * | 1988-02-01 | 1989-08-10 | Bernd Jastorff | Process for producing nucleoside-3',5'-cyclophosphates and nucleoside-3',5'-cyclothiophosphates |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Advances in Second Messenger and Phosphopro- tein Research, S. 45-53, Vol. 25, (1992), Raven Press, New York * |
| Advances in Second Messenger and Phosphopro- tein Research, S. 83-86, Vol. 21, (1988), Raven Press, New York * |
| Biochem. J. 279 (1991), 521-527 * |
| Chem. Abstr. 113 (1990) 111 412g Tetrahedron Lett. 29 (1988), 2803-2804 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041752A3 (en) * | 1999-12-08 | 2002-09-12 | Univ Johns Hopkins | Use of isoform specific inhibitors of cgmp-dependent protein kinase for treatment of pain |
| US8772474B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-07-08 | Alios Biopharma, Inc. | Cyclic nucleotide analogs |
| US9365605B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-06-14 | Alios Biopharma, Inc. | Cyclic nucleotide analogs |
| US10464965B2 (en) | 2011-12-22 | 2019-11-05 | Alios Biopharma, Inc. | Substituted nucleosides, nucleotides and analogs thereof |
| US11021509B2 (en) | 2011-12-22 | 2021-06-01 | Janssen Biopharma, Inc. | Substituted nucleosides, nucleotides and analogs thereof |
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