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Diese
Erfindung betrifft eine neue Klasse von N-Formylhydroxylaminderivaten
mit antibakterieller Aktivität
und pharmazeutische und veterinärmedizinische
Zusammensetzungen, umfassend solche Verbindungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Im
allgemeinen werden bakterielle Pathogene als entweder Gram-positiv
oder Gram-negativ klassifiziert. Viele bakterielle Mittel (einschließlich Antibiotika)
sind gegen die eine oder andere Gram-Klasse der Pathogene spezifisch.
Antibakterielle Mittel, die gegen sowohl Gram-positive als auch
Gram-negative Pathogene effektiv sind, werden daher allgemein als
mit einer Breitspektrum-Aktivität
versehen angesehen.
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Viele
Klassen antibakterieller Mittel sind bekannt, einschließlich den
Penicillinen und Cephalosporinen, Tetracyclinen, Sulfonamiden, Monobactamen,
Fluorchinolonen und Chinolonen, Aminoglycosiden, Glycopeptiden,
Macroliden, Polymyxinen, Lincosamiden, Trimethoprim und Chloramphenicol.
Die zugrundeliegenden Wirkungsmechanismen dieser antibakteriellen
Klassen variieren.
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Eine
bakterielle Resistenz gegen die bekannten antibakteriellen Mittel
ist ein zunehmendes Problem. Dementsprechend besteht ein fortgesetzter
Bedarf auf dem Gebiet für
alternative antibakterielle Mittel, insbesondere diejenigen, die
Wirkungsmechanismen aufweisen, die sich von den bekannten Klassen
fundamental unterscheiden.
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Unter
den Gram-positiven Pathogenen, wie den Staphylococcen, Streptococcen,
Mycobakterien und Enterococcen, haben sich resistente Stämme entwickelt/sind
aufgetreten, die es besonders schwierig macht, sie auszulöschen. Beispiele
für solche
Stämme
sind Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA), Methicillin-resistente
Koagulase-negative Staphylococcen (MRCNS), Penicillin-resistenter
Streptococcus pneumoniae und multipler resistenter Enterococcus
faecium.
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Pathogene
Bakterien sind häufig
gegenüber
den Aminoglycosid-, β-Lactam-
(Penicillinen und Cephalosporinen) und Chloramphenicol-Typen der
Antibiotika resistent. Diese Resistenz involviert die enzymatische Inaktivierung
des Antibiotikums durch Hydrolyse oder durch Bildung von inaktiven
Derivaten. Die β-Lactam- (Penicillin
und Cephalosporin)-Familie der Antibiotika ist durch Gegenwart einer β-Lactamringstruktur
gekennzeichnet. Eine Resistenz gegen diese Antibiotika-Familie in
klinischen Isolaten liegt besonders häufig an der Produktion einer "Penicillinase" (β-Lactamase)
durch das resistente Bakterium, die den β-Lactamring hydrolysiert und
dadurch die antibakterielle Aktivität eliminiert.
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Kürzlich wurde über das
Auftreten von Vancomycin-resistenten Stämme von Enterococcen berichtet (N.
Woodford, 1998, Glycopeptide-resistant enterococci: a decade of
experience, Journal of Medical Microbiology, 47(10): 849–62). Vancomycinresistente
Enterococcen sind insbesondere deshalb gefährlich, da sie häufig der
Grund für
Krankenhausinfektionen sind und gegen die meisten Antibiotika inhärent resistent
sind. Vancomycin funktioniert durch Bindung an die terminalen D-Ala-D-Ala-Reste
der Zellwandpeptidoglycan-Vorläufer. Die
Resistenz auf hohem Niveau gegenüber
Vancomycin ist als VanA bekannt und wird durch Gene vermittelt, die
auf einem transponierbaren Element lokalisiert sind, das die terminalen
Reste zu D-Ala-D-lac verändert
und daher die Affinität
für Vancomycin
reduziert.
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Im
Hinblick auf das schnelle Auftreten von gegen etliche Arzneimittel-resistenten
Bakterien ist die Entwicklung von antibakteriellen Mitteln mit neuen
Wirkungsweisen, die gegen die wachsende Zahl resistenter Bakterien,
insbesondere die Vancomycin-resistenten Enterococcen und β-Lactam Antibiotikaresistenten
Bakterien, wie Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus, wirksam
sind, von vorrangiger Bedeutung.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Diese
Erfindung basiert auf der Feststellung, dass bestimmte N-Formylhydroxylaminderivate
eine antibakterielle Aktivität
aufweisen und stellt eine neue Klasse von antibakteriellen Mitteln
zur Verfügung.
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Obwohl
es von Interesse sein kann, den Wirkungsmechanismus der Verbindungen
zu etablieren, die die vorliegende Erfindung betrifft, ist es ihre
Fähigkeit
zur Inhibition des bakteriellen Wachstums, die sie nützlich macht.
Es wird jedoch gegenwärtig
angenommen, dass sich ihre antibakterielle Aktivität zumindest
teilweise auf der intrazellulären
Inhibition des bakteriellen Polypeptiddeformylase(PDF)-Enzyms gründet.
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Bakterielle
Polypeptiddeformylasen (PDF) (EC 3.5.1.31) sind eine konservierte
Familie von Metalloenzymen (als Überblick
dargestellt in: T. Meinnel, C. Lazennec, S. Villoing, S. Blanquet,
1997, Journal of Molecular Biology 267, 749–761), die für die bakterielle
Lebensfähigkeit
essentiell sind, wobei ihre Funktion die Entfernung der Formylgruppe
vom N-terminalen Methioninrest der durch Ribosomen synthetisierten
Proteine bei Eubakterien ist. Mazel et al. (EMBO J. 13(4): 914–923, 1994)
haben kürzlich
ein E. coli PDF kloniert und gekennzeichnet. Da PDF für das Wachstum
von Bakterien essentiell ist und es kein eukaryotisches Gegenstück zu PDF
gibt, haben Mazel et al. (ibid), Rajagopalan et al. (J. Am. Chem.
Soc. 119:12418–12419,
1997) und Becker et al. (J. Biol. Chem. 273 (19): 11413–11416,
1998) jeweils vorgeschlagen, dass PDF ein ausgezeichnetes antibakterielles
Ziel ist.
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Bestimmte
N-Formylhydroxylaminderivate wurden kürzlich in den unten aufgelisteten
Patentveröffentlichungen
beansprucht, obwohl sehr wenige Beispiele solcher Verbindungen spezifisch
dargestellt und beschrieben wurden:
| EP-B-0
236 872 | (Roche) |
| WO
92/09563 | (Glycomed) |
| WO
92/04735 | (Syntex) |
| WO
95/19965 | (Glycomed) |
| WO
95/22966 | (Sanofi
Winthrop) |
| WO
95/33709 | (Roche) |
| WO
96/23791 | (Syntex) |
| WO
96/16027 | (Syntex/Agouron) |
| WO
97/03783 | (British
Biotech) |
| WO
97/18207 | (DuPont
Merck) |
| WO
98/38179 | (GlaxoWellcome) |
| WO
98/47863 | (Labs
Jaques Logeais) |
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Die
den N-Formylhydroxylaminderivaten in diesen Veröffentlichungen zugeschriebene
pharmazeutische Nützlichkeit
ist die Fähigkeit
zur Inhibition von Matrixmetalloproteinasen (MMPs) und in einigen
Fällen
die Freisetzung von Tumornecrosefaktor (TNF) und daher die Behandlung
von Erkrankungen und Zuständen,
die von diesen Enzymen vermittelt werden, wie z.B. Krebs und rheumatoide
Arthritis. Weder offenbart dieser Stand der Technik noch legt er
nahe, dass N-Formylhydroxylaminderivate eine antibakterielle Aktivität aufweisen.
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Zusätzlich zu
den obigen offenbart US-A-4,738,803 (Roques et al.) auch N-Formylhydroxylaminderivate,
jedoch sind diese Verbindungen als Enkephalinaseinhibitoren offenbart,
und es wird ihre Verwendung als Antidepressiva und blutdrucksenkende
Mittel vorgeschlagen. Außerdem
offenbart WO 97/38705 (Bristol-Myers Squibb) bestimmte N-Formylhydroxylaminderivate
als Enkephalinase- und Angiotensin-Umwandlungsenzyminhibitoren.
Dieser Stand der Technik offenbart wiederum weder noch legt er nahe,
dass N-Formylhydroxylaminderivate eine antibakterielle Aktivität aufweisen.
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Unsere
ebenfalls anhängige
Internationale Patentanmeldung Nr. PCT/GB99/00386 offenbart, dass
bestimmte N-Formylhydroxylaminderivate eine antibakterielle Aktivität aufweisen.
Eine Klasse von Verbindungen, die als eine solche Aktivität aufweisend
offenbart sind, weist die allgemeine Formel (IA) auf:
wobei die verschiedenen "R"-Substituenten in dem Dokument spezifiziert
sind. Die gemäß der vorliegenden Erfindung
nützlichen
Verbindungen unterscheiden sich in ihrer Struktur von denjenigen
der PCT/GB99/00386 im wesentlichen darin, dass der als nach rechts
von der gekrümmten
Linie in Formel IA liegend dargestellte acyclische Amidoalkylrest
durch einen cyclischen Rest ersetzt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I) oder eines pharmazeutisch oder veterinär-medizinisch
akzeptablen Salzes, Hydrats oder Solvats davon bereitgestellt:
worin:
R
1 Wasserstoff,
Methyl oder Trifluormethyl bedeutet;
R
2 bedeutet
eine Gruppe R
10-(X)
n-(ALK)-,
worin
R
10 Wasserstoff, eine C
1-C
6-Alkyl-, C
2-C
6-Alkenyl-, C
2-C
6-Alkinyl-, Cycloalkyl-,
Aryl- oder Heterocyclylgruppe bedeutet, die alle unsubstituiert
oder substituiert sein können
durch (C
1-C
6)Alkyl,
(C
1-C
6)Alkoxy, Hydroxy,
Mercapto, (C
1-C
6)Alkylthio,
Amino, Halogen (einschließlich
Fluor, Chlor, Brom und Iod), Trifluormethyl, Cyano, Nitro, -COOH,
-CONH
2, -COOR
A,
-NHCOR
A, -CONHR
A,
-NHR
A, -NRAR
B oder
-CONR
AR
B, worin
R
A und R
B unabhängig eine
(C
1-C
6)Alkylgruppe
sind, und
ALK bedeutet einen linearen oder verzweigten divalenten
C
1-C
6-Alkylen-,
C
2-C
6-Alkenylen-,
C
2-C
6-Alkinylenrest
und kann durch ein oder mehr nicht benachbarte -NH-, -O- oder -S-Bindungen
unterbrochen sein,
X bedeutet -NH-, -O- oder -S- und
n
ist 0 oder 1; und
R
3 und R
4,
zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie jeweils gebunden
sind, bilden (i) einen gesättigten carbocyclischen
oder heterocyclischen Ring mit 5 bis 8 Atomen, optional substituiert
mit bis zu vier Substituenten, unabhängig ausgewählt aus (C
1-C
6)Alkyl, Benzyl, (C
1-C
6)Alkoxy, Phenoxy, Hydroxy, Mercapto, (C
1-C
6)Alkylthio, Amino,
Halogen (einschließlich
Fluor, Chlor, Brom und Iod), Trifluormethyl, Nitro, -COOH, -CONH
2, -COR
A, -COOR
A, -NHCOR
A, -CONHR
A, -NHR
A, -NR
AR
B oder -CONR
AR
B, worin R
A und R
B unabhängig eine
(C
1-C
6)Alkylgruppe
sind, oder (ii) einen Ring der Formel (III)
worin R
8 Wasserstoff
oder eine C
1-C
4-Alkyl-,
Cycloalkyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe ist, und R
9 ist
Wasserstoff oder eine C
1-C
4-Alkyl-,
Phenyl- oder Benzylgruppe, oder R
8 und R
9 zusammen repräsentieren einen divalenten -(CH
2)
p-Rest, worin p
3 oder 4 ist, zur Herstellung einer Zusammensetzung für die Behandlung
von bakteriellen Infektionen.
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Die
Verbindungen der Formel (I), wie oben definiert, können als
Bestandteil e) von antibakteriellen Reinigungs- oder Desinfektionsmaterialien
verwendet werden.
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Basierend
auf der Hypothese, dass die Verbindungen (I) durch Inhibition von
intrazellulärem
PDF wirken, könnte
die besonders potente antibakterielle Wirkung durch Verwendung von
Verbindungen erreicht werden, die effizient die bakterielle Zellwand
passieren. So werden Verbindungen, die hochaktiv als Inhibitoren
von PDF in vitro sind und bakterielle Zellen penetrieren, zur Verwendung
gemäß der Erfindung
bevorzugt. Es wird angenommen, dass die antibakterielle Potenz von
Verbindungen, die potente Inhibitoren des PDF-Enzyms in vitro sind,
jedoch nur schlecht in die Zelle eindringen, durch ihre Verwendung
in Form von Prodrugs verbessert werden könnte, d.h. einem strukturell
modifizierten Analog, das in das Elternmolekül der Formel (I) umgewandelt
wird, z.B. durch enzymatische Wirkung, nachdem es durch die bakterielle
Zellwand gedrungen ist.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "(C1-C6)-Alkyl" einen
linearen oder verzweigten Alkylbestandteil mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
einschließlich
z.B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sek-Butyl,
t-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "divalenter (C1-C6)-Alkylenrest" eine gesättigte Kohlenwasserstoffkette
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und zwei ungesättigten Valenzen.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "(C2-C6)-Alkenyl" einen linearen oder
verzweigten Alkenylbestandteil mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit
mindestens einer Doppelbindung von entweder E- oder Z-Stereochemie
je nach Anwendung. Die Bezeichnung beinhaltet z.B. Vinyl, Allyl,
1- und 2-Butenyl und 2-Methyl-2-propenyl.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "divalenter (C2-C6)-Alkenylenrest" eine Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis
6 Kohlenstoffatomen, mindestens einer Doppelbindung und zwei ungesättigten
Valenzen.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich die Bezeichnung "(C2-C6)-Alkinyl" auf lineare oder
verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
und zusätzlich
einer Dreifachbindung. Diese Bezeichnung würde z.B. Ethinyl, 1-Propinyl,
1- und 2-Butinyl, 2-Methyl-2-propinyl, 2-Pentinyl, 3-Pentinyl, 4-Pentinyl, 2-Hexinyl,
3-Hexinyl, 4-Hexinyl
und 5-Hexinyl beinhalten.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "divalenter (C2-C6)-Alkinylenrest eine Kohlenwasserstoffkette
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, mindestens einer Dreifachbindung
und zwei ungesättigten
Valenzen.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Cycloalkyl" einen gesättigten alicyclischen Bestandteil mit
3 bis 8 Kohlenstoffatomen und beinhaltet z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl,
Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Cycloalkenyl" einen ungesättigten alicyclischen Bestandteil
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und beinhaltet z.B. Cyclopropenyl,
Cyclobutenyl, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl, Cycloheptenyl und Cyclooctenyl.
Im Fall von Cycloalkenylringen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen kann der
Ring mehr als eine Doppelbindung enthalten.
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Wie
hier verwendet, bezeichnet die Bezeichnung "Aryl" eine
mono-, bi- oder tricyclische carbocyclische aromatische Gruppe,
und Gruppen, bestehend aus zwei kovalent gebundenen monocyclischen
carbocyclischen aromatischen Gruppen. Illustrativ für solche
Gruppen sind Phenyl, Biphenyl und Naphthyl.
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Wie
hier verwendet, bezeichnet die Bezeichnung "Heteroaryl" einen 5- oder 6-gliedrigen aromatischen Ring,
enthaltend ein oder mehr Heteroatome und optional fusioniert mit
einem Benzyl- oder Pyridylring; und Gruppen, bestehend aus zwei
kovalent gebundenen 5- oder 6-gliedrigen aromatischen Ringen, die
jeweils ein oder mehr Heteroatome enthalten und Gruppen, bestehend
aus einer monocyclischen carbocyclischen aromatischen Gruppe, kovalent
gebunden an 5- oder 6-gliedrige aromatische Ringe, enthaltend ein
oder mehr Heteroatome; illustrativ für solche Gruppen sind Thienyl,
Furyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Benzimidazolyl, Thiazolyl, Pyrazolyl,
Isoxazolyl, Isothiazolyl, Triazolyl, Thiadiazolyl, Oxadiazolyl, Pyridinyl,
Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Triazinyl, 4-([1,2,3]-Thiadiazolyl-4-yl)phenyl
und 5-Isoxazol-3-ylthienyl.
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Wie
hier verwendet, betrifft die nicht-qualifizierende Bezeichnung "Carbocyclyl" oder carbocyclisch" einen 5- bis 8-gliedrigen
Ring, dessen Ringatome alle Kohlenstoff sind.
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Wie
hier verwendet, beinhaltet die nicht-qualifizierende Bezeichnung "Heterocyclyl" oder "heterocyclisch" ein "Heteroaryl", wie oben definiert,
und bedeutet insbesondere einen 5- bis 8-gliedrigen aromatischen oder
nichtaromatischen heterocyclischen Ring, enthaltend ein oder mehre
Heteroatome, gewählt
aus S, N und O und optional fusioniert mit einem Benzolring, einschließlich z.B.
Pyrrolyl-, Furyl-, Thienyl-, Piperidinyl-, Imidazolyl-, Oxazolyl-,
Thiazolyl-, Thiadiazolyl-, Thiazepinyl-, Pyrazolyl-, Pyridinyl-,
Pyrrolidinyl-, Pyrimidinyl-, Morpholinyl-, Piperazinyl-, Indolyl-,
Benzimidazolyl-, Maleimido-, Succinimido-, Phthalimido- und 1,3-Dioxo-1,3-dihydroisoindol-2-yl-Gruppen.
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Falls
in dem Kontext, in dem sie auftritt, nicht anders angegeben, bedeutet
die Bezeichnung "substituiert", wie auf jeden Bestandteil
hier angewendet, substituiert mit bis zu vier Substituenten, die
jeweils unabhängig
(C1-C6)-Alkyl, Benzyl,
(C1-C6)-Alkoxy,
Phenoxy, Hydroxy, Mercapto, (C1-C6)-Alkylthio,
Amino, Halogen (einschließlich,
Fluor, Chlor, Brom und Iod), Trifluormethyl, Nitro, -COOH, -CONH2, -CORA, -COORA- -NHCORA, -CONHRA, NHRA, -NRARB oder -CONRARB sein können, worin
RA und RB unabhängig eine
(C1-C6)-Alkylgruppe
sind. In dem Fall, in dem "substituiert" Benzyl bedeutet,
kann der Phenylring davon selbst mit irgendeinem der vorstehenden
Substituenten substituiert sein, außer Benzyl.
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Es
gibt aufgrund der Gegenwart asymmetrischer Kohlenstoffatome mindestens
zwei aktuelle oder potentielle chirale Zentren in den Verbindungen
gemäß der Erfindung.
Die Gegenwart etlicher asymmetrischer Kohlenstoffatome führt zu einer
Anzahl von Diastereoisomeren mit einer R- oder S- Stereochemie an
jedem chiralen Zentrum. Die Erfindung beinhaltet alle solche Diastereoisomere
und Mischungen daraus. Zur Zeit ist die bevorzugte Stereokonfiguration
des Kohlenstoffatoms, das die R2-Gruppe
trägt,
R, und diejenige des Kohlenstoffatoms, das die R1-Gruppe
trägt (wenn
unsymmetrisch) R.
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In
den Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert, kann R1 z.B. Wasserstoff, Methyl oder Trifluormethyl
sein. Zur Zeit wird Wasserstoff bevorzugt.
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R2 kann z.B. folgendes sein:
optional
substituiertes (C1-C8)-Alkyl,
(C3-C6)-Alkenyl,
(C3-C6)-Alkinyl
oder Cycloalkyl;
Phenyl(C1-C6-alkyl)-, Phenyl(C3-C6-alkenyl)- oder Phenyl(C3-C6-alkinyl)-, optional substituiert im Phenylring;
Cycloalkyl
(C1-C6-alkyl)-,
Cycloalkyl(C3-C6-alkenyl)-
oder Cycloalkyl(C3-C6-alkinyl)-,
optional substituiert im Phenylring;
Heterocyclyl(C1-C6-alkyl)-, Heterocyclyl(C3-C6-alkenyl)- oder
Heterocyclyl(C3-C6-alkinyl)-,
optional substituiert im Heterocyclylring; oder
CH3(CH2)pO(CH2)q- oder CH3(CH2)pS(CH2)q-, worin p 0, 1, 2 oder 3 und q 1, 2 oder
3 ist.
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So
kann R2 z.B. folgendes sein:
C1-C6-Alkyl, C3-C6-Alkenyl oder
C3-C6-Alkinyl;
Phenyl(C1-C6-alkyl)-, Phenyl
(C3-C6-alkenyl)-
oder Phenyl(C3-C6-alkinyl)-,
optional substituiert im Phenylring;
Cycloalkyl(C1-C6-alkyl)-, Cycloalkyl(C3-C6-alkenyl)- oder Cycloalkyl(C3-C6-alkinyl)-, optional substituiert im Phenylring;
Heterocyclyl(C1-C6-alkyl)-, Heterocyclyl(C3-C6-alkenyl)- oder
Heterocyclyl(C3-C6-alkinyl)-,
optional substituiert im Heterocyclylring; oder
4-Phenylphenyl(C1-C6-alkyl)-, 4-Phenylphenyl(C3-C6-alkenyl)-, 4-Phenylphenyl(C3-C6-alkinyl)-, 4-Heteroarylphenyl
(C1-C6-alkyl)-, 4-Heteroarylphenyl(C3-C6-alkenyl)-,
4-Heteroarylphenyl(C3-C6-alkinyl)-, optional
substituiert im terminalen Phenyl- oder Heteroarylring, ist.
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Spezifische
Beispiele für
R2-Gruppen beinhalten Methyl, Ethyl, n-
und Isopropyl, n- und Isobutyl, n-Pentyl, Isopentyl-3-methyl-but-1-yl,
n-Hexyl, n-Heptyl, n-Acetyl, n-Octyl, Methylsulfanylethyl, Ethylsulfanylmethyl,
2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxymethyl, 3-Hydroxypropyl,
Allyl, 3-Phenylprop-3-en-1-yl, Prop-2-yn-1-yl, 3-Phenylprop-2-yn-1-yl,
3-(2-Chlorphenyl)prop-2-yn-1-yl, But-2-yn-1-yl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
Cyclopentylmethyl, Cyclopentylethyl, Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl,
Cyclohexylethyl, Cyclohexylpropyl, Furan-2-ylmethyl, Furan-3-methyl, Tetrahydrofuran-2-ylmethyl,
Tetrahydrofuran-2-ylmethyl,
Piperidinylmethyl, Phenylpropyl, 4-Chlorphenylpropyl, 4-Methylphenylpropyl,
4-Methoxyphenylpropyl, Benzyl, 4-Chlorbenzyl, 4-Methylbenzyl oder
4-Methoxybenzyl.
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Zur
Zeit bevorzugte Gruppen an R2 sind n-Propyl,
n-Butyl, n-Pentyl, Benzyl und Cyclopentylmethyl.
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Der
durch R
3 und R
4 gebildete
Ring, zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die diese jeweils gebunden
sind, kann (wie oben definiert) substituiert sein. In einer besonderen Ausführungsform
kann das Ringatom an Position n eines n-gliedrigen Rings (wobei
n 5, 6, 7 oder 8 ist und die Nummerierung von Position 1 beginnt,
mit dem oxosubstituierten Kohlenstoffatom als Position 2) ein Kohlenstoffatom
sein, substituiert durch ein oder zwei Methylgruppen, und das Ringatom
an Position n-1 kann ein Schwefelatom sein. Beispiele für solche
Ringe, gebildet durch R
3 und R
4,
zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an die sie jeweils gebunden sind,
sind diejenigen der folgenden Struktur (III)
worin R
8 ein
Wasserstoff oder eine C
1-C
4-Alkyl-
(z.B. Methyl-, Ethyl- oder n-Propyl-), Cycloalkyl- (z.B. Cyclopentyl-),
Phenyl- oder Benzylgruppe sein kann, und R
9 kann
Wasserstoff oder eine C
1-C
4-Alkyl-
(z.B. Isobutyl-), Phenyl- oder Benzylgruppe sein, oder R
8 und R
9 zusammen
bedeuten einen divalenten -(CH
2)
p-Rest, worin p 3 oder 4 ist.
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Spezifische
Beispiele für
Reste mit der allgemeinen Struktur (II) beinhalten:
4,7,7-Trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6-yl
3-Benzyl-4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6-yl
3,3-Dimethyl-5-oxo-hexahydro-pyrrolo[2,1-c][1,4]thiazepin-4-yl
7,7-Dimethyl-5-oxo-octahydro-8-thia-4a-aza-benzocyclohepten-6-yl
7,7-Dimethyl-5-oxo-octahydro-8-thia-4a-aza-benzocycloocten-6-yl
4-Ethyl-7,7-dimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6-yl
7,7-Dimethyl-5-oxo-4-propyl-[1,4]thiazepan-6-yl
7,7-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl[1,4]thiazepan-6-yl
7,7-Dimethyl-5-oxo-4-phenyl-[1,4]thiazepan-6-yl
1-Methyl-2-oxo-azepan-3-yl
1-Benzyl-2-oxo-piperidin-3-yl
1-Methyl-2,5-dioxo-pyrrolidin-3-yl
4-Methyl-3,5-dioxo-[1,4]oxazepan-6-yl
4-Methyl-3,5-dioxo-[1,4]thiazepan-6-yl
1-Methyl-2,7-dioxo-azepan-3-yl
1-Methyl-2,6-dioxo-piperidin-3-yl
1-Methyl-2-oxo-1,2,3,4-tetrahydro-chinolin-3-yl
2-Methyl-3-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1H-benzo[c]azeptin-4-yl
1-Methyl-2-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1H-benzo[b]azepan-3-yl
9-Methyl-8-oxo-6,7,8,9-tetrahydro-5-oxa-9-azabenzocyclohepten-7-yl
1-Methyl-7-oxo-[1,4]diazepan-6-yl
1-(4-Methoxy-benzolsulfonyl)-4-methyl-5-oxo-[1,4]diazepan-6-yl
1-Benzoyl-4-methyl-5-oxo-[1,4]diazepan-6-yl
1,4-Dimethyl-5-oxo-[1,4]diazepan-6-yl
3-Benzyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6-yl
3-Benzyl-4-methyl-1,1,5-trioxo-[1,4]thiazepan-6-yl
2-Benzyl-7-oxo-[1,4]oxathiepan-6-yl
und
4-Oxo-thiepan-3-yl.
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Spezifische
Beispiele der Verbindungen der Erfindung beinhalten diejenigen,
die in den Beispielen spezifisch genannt und gekennzeichnet sind.
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Verbindungen
der Erfindung können
durch einen Prozess hergestellt werden, umfassend das Koppeln einer
Säure der
Formel (IV) mit einem Amin der Formel (V)
worin R
1,
R
2, R
3 und R
4 wie in Bezug auf Formel (I) definiert sind.
Die N-Hydroxygruppe der Verbindung (IV) wird vorzugsweise während der
Kopplungsreaktion geschützt
und die Hydroxygruppe wird darauffolgend regeneriert.
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Verbindungen
der Formel (V) können
durch Cyclisierung der Verbindungen der Formel (VA) hergestellt werden:
worin einer von R
13 und R
14 eine reaktive
Gruppe enthält,
die mit einer reaktiven Partnerstelle auf dem anderen Rest von R
13 und R
14 zur Bildung
einer kovalenten Bindung zwischen R
13 und
R
14 reagieren kann und dadurch den gewünschten
Ring bildet, dargestellt durch Formel (I) durch R
3 und
R
4, zusammen mit den Kohlenstoffatomen,
an die sie jeweils gebunden sind. Während dieser Cyclisierungsreaktion
wird die Aminogruppe von (VA) in der Regel geschützt sein und die Aminogruppe
wird darauffolgend freigesetzt. Solche intramolekularen Cyclisierungen,
z.B. intramolekulare Kondensationsreaktionen, sind in der Synthesechemie
bekannt. Alternativ können
Verbindungen der Formel (V) durch Reaktion einer Verbindung der
Formel (VB) hergestellt werden:
und zwar mit einem bifunktionellen
Linker, schematisch repräsentiert
als X
1-L-X
2, worin
X
1 eine reaktive Gruppe ist, die mit einer
reaktiven Partnerstelle in R
23 reagieren
kann, X
2 ist eine reaktive Gruppe, die mit
einer reaktiven Partnerstelle in R
24 reagieren
kann, und R
23, R
24 und
L werden so gewählt,
dass nach Reaktion von X
1 und X
2 mit
ihren jeweiligen Partnerstellen, L eine kovalent gebundene Brücke zwischen
R
23 und R
24 bindet
und den gewünschten
Ring vervollständigt,
dargestellt durch Formel (I) durch R
3 und
R
4 zusammen mit den Kohlenstoffatomen, an
die sie jeweils gebunden sind. Wiederum wird während dieser Cyclisierungsreaktion
die Aminogruppe von (VA) in der Regel geschützt sein, und sie wird darauffolgend
freigesetzt.
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Wiederum
ist eine solche intramolekulare Cyclisierung durch Ringbildung auf
dem Gebiet der synthetischen Chemie bekannt. Beispiel 1 unten ist
eine Illustration einer solchen Reaktion. Solche Reaktionen werden
vorzugsweise in hoher Verdünnung
zur Maximierung der intramolekularen anstelle einer intermolekularen Brückenbildung
durchgeführt.
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Verbindungen
der Erfindung können
auch durch Cyclisierung einer Verbindung der Formel (VI) zugänglich gemacht
werden:
worin R
1 und
R
2 wie in Bezug auf Formel (I) definiert
sind und R
13 und R
14 sind
wie in Bezug auf Formel (VA) definiert. Vorzugsweise ist die N-Formylhydroxylamingruppe
in (VI) während
der Cyclisierungsreaktion geschützt
und die Schutzgruppe kann darauffolgend entfernt werden oder kann
an einen Festphasenträger
(z.B. ein Harz) angehaftet und darauffolgend freigesetzt werden.
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Alternativ
sind Verbindungen der Erfindung durch Reaktion einer Verbindung
der Formel (VIA) zugänglich:
und zwar mit einem bifunktionellen
Linker, schematisch dargestellt als X
1-L-X
2, worin R
1 und R
2 wie in Bezug auf Formel (I) definiert sind
und X
1, X
2 und L
wie in Bezug auf Formel (VB) definiert sind. Vorzugsweise ist die N-Formyl-hydroxylamingruppe
in (V) während
der Brückenbildungsreaktion
geschützt,
und die Schutzgruppe kann darauffolgend entfernt werden oder kann
an einen Festphasenträger
(z.B. ein Harz) angebunden und darauffolgend freigesetzt werden.
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Antibakterielle
Zusammensetzungen, mit denen sich die Erfindung befasst, können für eine Verabreichung
auf jedem Weg hergestellt werden, der mit den pharmakokinetischen
Eigenschaften des aktiven Bestandteils (der Bestandteile) konsistent
ist.
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Oral
verabreichbare Zusammensetzungen können in Form von Tabletten,
Kapseln, Pulvern, Körnern, Pastillen,
Flüssigkeiten
oder Gelpräparationen
vorliegen, wie z.B. als orale, topische oder sterile parenterale Lösungen oder
Suspensionen. Tabletten und Kapseln für die orale Verabreichung können in
Einheitsdosierungsform vorliegen und können konventionelle Exzipienzien
enthalten, wie z.B. Bindemittel, z.B. Sirup, Akazin, Gelatine, Sorbit,
Tragant oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe, wie z.B. Lactose,
Zucker, Maisstärke,
Calciumphosphat, Sorbit oder Glycin; Tablettierungsgleitmittel,
z.B. Magnesiumstearat, Talk, Polyethylenglykol oder Siliciumdioxid;
Desintegrationsmittel, wie z.B. Kartoffelstärke oder akzeptable Benetzungsmittel,
wie z.B. Natriumlaurylsulfat. Die Tabletten können gemäß in der normalen pharmazeutischen
Praxis wohlbekannten Verfahren beschichtet werden. Orale flüssige Präparationen
können
z.B. in Form von wässrigen
oder öligen
Suspensionen, Lösungen,
Emulsionen, Sirups oder Elixieren vorliegen oder können als
Trockenprodukt für
die Rekonstitution mit Wasser oder einem anderen geeigneten Vehikel
vor der Verwendung präsentiert
werden. Solche flüssigen
Präparationen
können
konventionelle Additive enthalten, wie z.B. Suspendiermittel, z.B.
Sorbit, Sirup, Methylcellulose, Glucosesirup, Gelatine, hydrierte
essbare Fette; Emulgatoren, z.B. Lecithin, Sorbitanmonooleat oder
Akazin; nicht-wässrige
Vehikel (die essbare Öle
beinhalten können),
z.B. Mandelöl,
fraktioniertes Kokosnussöl, ölige Ester,
wie z.B. Glycerin, Propylenglykol oder Ethylalkohol; Konservierungsmittel,
wie z.B. Methyl-oder
Propyl-p-hydroxybenzoat oder Sorbinsäure, und falls gewünscht, konventionelle
Geschmacks- oder Färbemittel.
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Für die topische
Anwendung auf die Haut kann der Wirkstoff (die Wirkstoffe) zu einer
Creme, Lotion oder Salbe formuliert werden. Creme- oder Salbenformulierungen,
die für
das Arzneimittel verwendet werden können, sind auf dem Gebiet bekannte
konventionelle Formulierungen, wie z.B. in Standardtextbüchern für Pharmazeutika,
wie der British Pharmacopoeia, beschrieben.
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Der
Wirkstoff (die Wirkstoffe) können
auch parenteral in einem sterilen Medium verabreicht werden. Abhängig von
dem verwendeten Vehikel und der Konzentration kann das Arzneimittel
entweder in dem Vehikel suspendiert oder gelöst sein. Vorteilhaft können Adjuvanzien,
wie z.B. ein lokales Anästhetikum,
Konservierungsmittel und Puffer in dem Vehikel gelöst sein.
Eine intravenöse
Infusion ist ein anderer Verabreichungsweg für die Verbindungen, die für die Erfindung
verwendet werden.
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Sichere
und effektive Dosierungen für
unterschiedliche Patientenklassen und unterschiedliche Krankheitszustände werden
durch den klinischen Versuch je nach Bedarf bestimmt. Es wird verstanden
werden, dass die spezifische Dosierung für jeden besonderen Patienten
von einer Vielzahl von Faktoren abhängen wird, einschließlich der
Aktivität
der verwendeten spezifischen Verbindung, dem Alter, Körpergewicht,
allgemeinem Gesundheitszustand, Geschlecht, Diät, Verabreichungszeit, Verabreichungsweg,
Exkretionsrate, Arzneimittelkombination und der Schwere der bestimmten,
zu behandelnden Erkrankung.
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Die
Feststellung, dass Verbindungen mit PDF-inhibitorischer Aktivität ein bakterielles
Wachstum inhibieren oder verhindern, eröffnet einen neuen Ansatz für die Identifikation
neuer antibakterieller Mittel durch das Screening von Testverbindungen
auf Aktivität
als Inhibitoren von PDF in vitro, gefolgt von einer Bestätigung ihrer
antibakteriellen Fähigkeit
unter Verwendung von bakteriellen Wachstumsinhibitionsstudien. Diese
Feststellung macht auch (i) die Verwendung von Verbindungen mit
PDF-inhibitorischer Aktivität
als antibakterielle Mittel möglich
und (ii) ein Verfahren für
die Behandlung einer bakteriellen Infektion oder Kontamination durch Anwendung
oder Verabreichung einer Verbindung, die die Aktivität von bakteriellem
PDF inhibiert.
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Das
folgende Beispiel illustriert eine Ausführungsform der Erfindung.
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Die
folgenden Abkürzungen
wurden verwendet:
- DMF
- N,N-Dimethylformamid
- EDC
- N-Ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid-Hydrochlorid
- TFA
- Trifluoressigsäure
- HOAt
- 1-Hydroxy-7-aza-benzotriazol
- HOBt
- 1-Hydroxybenzotriazol
- HPLC
- Hochleistungsflüssigchromatographie
- LRMS
- niedrig-auflösende Massenspektrometrie
- DC
- Dünnschichtchromatographie
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Die 1H- und 13C-NMR-Spektren
wurden unter Verwendung eines Bruker AC 250E-Spektrometers bei 250,1
bzw. 62,9 MHz aufgezeichnet. Die Massenspektren wurden unter Verwendung
eines Perkin Elmer Sciex API 165-Spektrometers unter Verwendung
sowohl der positiven als auch der negativen Ionenarbeitsweise erhalten.
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Die
Ausgangsmaterialien 2R(tert-Butoxyamino-methyl)capronsäure und
2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]capronsäurepentafluorphenylester wurden
wie unten beschrieben hergestellt (siehe auch Schema 1). Die Ausgangsmaterialien
2R-[(Benzyloxyamino)-methyl]capronsäure und 2R-[(Benzyloxyformyl-amino)methyl]-capronsäurepentafluorphenylester
wurden auf ähnliche
Weise hergestellt.
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Schritt 1: 2-Butylacrylsäure
-
Butylmalonsäure (25
g, 156 mmol) wurde in Ethanol (250 ml) gelöst und eine 37%ige Formaldehyd-Lösung (15,45
ml, 156 mmol) wurde zugefügt,
gefolgt von Piperidin (47 ml, 624 mmol). Die Mischung wurde über Nacht
bei 80°C
unter einem Rückflusskondensator
gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt und der Rest wurde mit 1M
Salzsäure
verdünnt
und mit Dichlormethan (3 × 30
ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden mit
Sole gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und evaporiert,
um das gewünschte
Produkt als gelbes Öl
zu ergeben (25 g, mit restlichem Lösungsmittel). 1H-NMR: δ (CDCl3), 10,04 (1H, br s), 6,22 (1H, s), 5,57
(1H, d, J = 1,3 Hz), 2,30 (2H, t, J = 6,9 Hz), 1,38 (4H, m) und
0,91 (3H, t, J = 7,2 Hz)
-
Schritt 2: 4S-Benzyl-3-(2-butyl-acryloyl)-5,5-dimethyloxazolidin-2-on
-
2-Butylacrylsäure (21,5
g, 168 mmol) wurde in trockenem THF (500 ml) gelöst und auf –78°C unter einer Argondecke abgekühlt. Triethylamin
(30ml, 218 mmol) und Pivaloylchlorid (21 ml, 168 mmol) wurden mit einer
derartigen Rate zugefügt,
dass die Temperatur unterhalb von –60°C verblieb. Die Mischung wurde
30 min bei –78°C gerührt, für 2 h auf
Raumtemperatur erwärmt
und schließlich
zurück
auf –78°C abgekühlt.
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In
einem getrennten Kolben wurde 4S-Benzyl-5,5-dimethyloxazolidin-2-on
in trockenem THF (500 ml) gelöst
und auf –78°C unter einer
Stickstoffdecke abgekühlt.
n-Butyllithium (2,4 M Lösung
in Hexanen, 83 ml, 200 mmol) wurde langsam zugefügt, und die Mischung wurde
30 min bei Raumtemperatur gerührt.
Das resultierende Anion wurde über
eine Kanüle
in das ursprüngliche
Reaktionsgefäß übertragen.
Man ließ die
Mischung zum Aufwärmen
auf Raumtemperatur stehen, und es wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt. Die
Reaktion wurde mit 1 M Kaliumhydrogencarbonat (200 ml) gelöscht und
die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt. Der Rest wurde zwischen Ethylacetat
und Wasser geteilt. Die organische Schicht wurde mit Sole gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und bei reduziertem Druck
konzentriert, um ein orangefarbenes Öl zu ergeben. Die DC-Analyse
ergab die Gegenwart von nichtumgesetztem chiralem Zusatz zusätzlich zu
dem benötigten
Produkt. Ein Teil des Materials (30 g) wurde in Dichlormethan gelöst und durch
einen Silicabausch gespült,
um die reine Titelverbindung als gelbes Öl zu ergeben. 1H-NMR: δ (CDCl3), 7,31–7,19
(5H, m), 5,41 (2H, s), 4,51 (1H, dd, J = 9,7, 4,2 Hz), 3,32 (1H,
dd, J = 14,2, 4,2 Hz), 2,82 (1H, dd, J = 14,2, 9,7 Hz), 2,40–2,34 (2H,
m), 1,48–1,32
(4H, m), 1,43 (3H, s), 1,27 (3H, s) und 0,91 (3H, t, J = 7,1 Hz).
Etwas chirales Nebenprodukt wurde durch Spülen des Silicabausches mit
Methanol gewonnen.
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Schritt 3: 4S-tert-Butyl-3-(2-butyl-acryloyl)-5,5-dimethyloxazolidin-2-on-2R-(tert-butoxyamino-methyl)-hexanamid
-
4S-Benzyl-3-(2-butyl-acryloyl)-5,5-dimethyl-oxazolidin-2-on
(5 g, 15,92 mmol) wurde in Ethanol (20 ml) gelöst. 0-tert-Butylhydroxylamin-Hydrochlorid (2,4
g, 19,10 mmol) und Triethylamin (2,75 ml, 19,90 mmol) wurden dann
zugesetzt, und die Reaktionsmischung für 24 h bei 30°C gerührt. Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Ethylacetat
gelöst
und aufeinanderfolgend mit 1 M Salzsäure, gesättigtem Natriumhydrogencarbonat
und Sole gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und gefiltert. Die Lösungsmittel wurden bei reduziertem
Druck zur Bereitstellung der Titelverbindung als farbloses Öl entfernt
(5,62 g, 13,89mmol, 87 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 7,29 (5H, m), 5,07 (1H, s), 4,51 (1H,
dd, J = 3,2, 10,0 Hz), 4,01 (1H, m), 3,25 (1H, dd, J = 2,9, 14,4
Hz), 3,03 (2H, m), 2,84 (1H, dd, J = 4,3, 9,8 Hz), 1,69 (1H, m),
1,49 (2H, m), 1,34 (6H, s), 1,25 (3H, m), 1,13 (9H, s) und 0,87
(3H, t, J = 6,9 Hz). LRMS: +ve-Ion 405 [M+H].
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Schritt 4: 2R-(tert-Butoxyamino-methyl)capronsäure
-
4S-tert-Butyl-3-(2-butyl-acryloyl)-5,5-dimethyl-oxazolidin-2-on-2R-tert-butoxyaminomethyl)hexanamid
(5,62 g, 13,89 mmol) wurde in THF (40 ml) und Wasser (10 ml) gelöst und auf
0°C abgekühlt und
mit Lithiumhydroxid (0,64 g, 15,28 mmol) behandelt. Die Lösung wurde
30 min bei 0°C
gerührt,
dann über
Nacht bei Raumtemperatur. Die Reaktion wurde auf pH 4 mit 1 M Zitronensäure angesäuert und
die Lösungsmittel
wurden entfernt. Der Rest wurde zwischen Dichlormethan und 1 M Natriumcarbonat
geteilt. Die basische wässrige Schicht
wurde auf pH 4 mit 1M Zitronensäure
angesäuert
und dreimal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen
Schichten wurden über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert,
um die Titelverbindung als farbloses Öl bereitzustellen (2,0 g, 66
%). 1H-NMR: δ (CDCl3),
7,31 (2H, br s), 3,14 (1H, dd, J = 9,1, 12,7 Hz), 2,99 (1H, dd,
J = 4,2 12,7 Hz), 2,63 (1H, m), 1,65 (1H, m), 1,54 (1H, m), 1,29 (4H,
m), 1,17 (9H, s) und 0,90 (3H, t, J = 7,2 Hz).
-
Schritt 5: 2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]capronsäure
-
Zu
einer Lösung
aus 2R-(tert-Butoxyamino-methyl)capronsäure (4 g, 18,5 mmol) in Dichlormethan
(40 ml) bei 0°C
wurde Ameisensäureessigsäureanhydrid
(4,1 ml, 46,25 mmol) und Triethylamin (2,4 ml, 18,5 mmol) zugesetzt.
Nach 2 Stunden wurde die Lösung
mit Wasser, gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat und Sole gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet und gefiltert. Das Filtrat wurde evaporiert, um die Titelverbindung
als Öl
bereitzustellen, das zu Schritt 6 ohne weitere Reinigung übernommen
wurde. LRMS: +ve Ion 245 (M+H)
-
Schritt 6: 2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]capronsäurepentafluorphenylester
-
2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]-capronsäure (1,73
g, 7,06 mmol) wurde in Dichlormethan (60 ml) gelöst und auf 0°C abgekühlt. Pentafluorphenol
(1,43 g, 7,77 mmol) und EDC (1,5 g, 7,77 mmol) wurden zugesetzt
und die resultierende Lösung
bei 0°C
für 0,5
h und bei Raumtemperatur für
4 h gerührt.
Die Lösung wurde
dann mit 1 M Natriumcarbonat und Sole gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und gefiltert. Die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt, um die Titelverbindung als
farbloses Öl
bereitzustellen (2,6 g, 6,33 mmol, 90 %). LRMS: +ve Ion 412 (M+H) Beispiel
1 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6R-yl)amid
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Die
Titelverbindung wurde durch das unten beschriebene Verfahren hergestellt
(siehe auch Schema 2):
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Schritt A: 2R-tert-Butoxycarbonylamino-3-mercapto-3-methylbuttersäure
-
L-Penicillamin
(15 g, 0,1 mol) wurde in Methanol (250 ml) suspendiert und auf 0°C abgekühlt. Triethylamin
(14 ml, 0,1 mol) und Di-tert-butyldicarbonat (24 g, 0,11 mol) in
Methanol (25 ml) wurden dann aufeinanderfolgend zugefügt. Man
ließ die
Reaktionsmischung bei Raumtemperatur über Nacht rühren, worauf die Lösungsmittel
bei reduziertem Druck entfernt wurden. Der Rest wurde in Ethylacetat
(100 ml) gelöst
und mit 1 N Salzsäure
(100 ml), Wasser (50 ml) und Sole (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und evaporiert, um die Titelverbindung
als weißen
Feststoff bereitzustellen (28,1 g, einschließlich restliches Lösungsmittel). 1H-NMR: δ (CDCl3), 9,13 (1H, br s), 5,52 (1H, d, J = 9,9
Hz), 4,34 (1H, d, J = 9,3 Hz), 2,01 (1H, s), 1,53 (3H, s), 1,46
(9H, s) und 1,42 (3H, s).
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Schritt B: {1R-[(2-Hydroxy-ethyl)methyl-carbamoyl]-2-mercapto-2-methyl-propyl}carbaminsäure-tert-butylester
-
2R-tert-Butoxycarbonylamino-3-mercapto-3-methyl-Buttersäure (5 g,
20 mmol) wurde in DMF (30 ml) gelöst und die Lösung wurde
auf 0°C
abgekühlt.
EDC (4,6 g, 24 mmol) und HOBt (3,25 g, 24 mmol) wurden zugefügt und die
Mischung wurde 15 min gerührt.
N-(2-Hydroxy-ethyl)-N-methylamin (1,16 ml, 20 mmol) wurden zugefügt, und
man ließ die
Reaktion sich auf Raumtemperatur erwärmen und es wurde über Nacht
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Dichlormethan
gelöst,
aufeinanderfolgend mit 1 M Salzsäure,
gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat und Sole gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet
und gefiltert. Die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt und der Rest durch Flash-Säulenchromatographie
gereinigt (Silicagel, 5 % Methanol in Dichlormethan), um die Titelverbindung
als farbloses Öl
bereitzustellen (3,58 g, 58 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 5,67 (1H, d, J = 9,5 Hz), 5,55 (1H, d,
J = 8,7 Hz), 4,68 (2H, dd, J = 9,7, 13,8 Hz), 3,79 (2H, m), 3,27
(3H, s), 2,77 (1H, br s), 1,81 (1H, s), 1,44 (9H, s), 1,45 (3H,
s) und 1,43 (3H, s).
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Schritt C: (4,7,7-Trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6-yl)carbaminsäure-tert-butylester
-
Eine
Lösung
aus {1R-[(2-Hydroxy-ethyl)-methyl-carbamoyl]-2-mercapto-2-methyl-propyl}-carbaminsäure-tert-butylester
(3 g, 9,8 mmol) in THF (100 ml) wurde mit Triphenylphosphin (3,28
g, 12,5 mmol) und Diisopropylazodicarboxylat (2,45 ml, 12,5 mmol)
behandelt und die resultierende Lösung 6 h bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest durch Flash-Säulenchromatographie gereinigt
(Biotage, 40 % Ethylacetat in Hexanen), um die Titelverbindung als
farbloses Öl
bereitzustellen (1,0 g, 35 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 5,83 (1H, d, J = 7,8 Hz), 4,89 (1H, d,
J = 9,4 Hz), 4,00 (1H, dd, J = 3,6, 9,6 Hz), 3,56 (1H, dd, J = 5,4,
9,8 Hz), 3,04 (3H, s), 2,69 (1H, ddd, J = 3,5, 5,5, 11,0 Hz), 1,44
(9H, s), 1,36 (3H, s) und 1,19 (3H, s), LRMS: +ve Ion 289 [M+H]
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Schritt D: 6S-Amino-4,7,7-trimethyl-[1,4]thiazepan-5-on
-
Eine
Lösung
aus (4,7,7-Trimethyl-5-oxo-[1,4-thiazepan-6-yl)carbaminsäure-tert-butylester
(1 g, 3,47 mmol) in Dichlormethan (10 ml) und TFA (10 ml) ließ man bei
0°C über Nacht
stehen. Die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Methanol (30
ml) und Wasser (3 ml) gelöst
und mit Dowex-400-Harz auf pH 8 behandelt. Das Harz wurde durch
Filtration entfernt und gut mit Methanol gewaschen. Das Filtrat
und die Waschungen wurden evaporiert, um die Titelverbindung als
gelbes Öl
bereitzustellen (0,65 g quant.). 1H-NMR: δ(CD3OD), 3,94 (1H, s), 3,89 (1H, t, J = 6,8
Hz), 3,62 (1H, dt, J = 5,3, 15,5 Hz), 3,00 (3H, s), 2,82 (2H, t,
J = 5,3 Hz), 1,38 (3H, s) und 1,16 (3H, s). LRMS: +ve Ion 189 [M+H]
-
Schritt E: 2R-[(tert-Butoxy-amino)methyl]capronsäure-(4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6R-yl)amid
-
2R-(tert-Butoxy-amino-methyl)capronsäure (0,4
g, 1,85 mmol) wurde in DMF (30 ml) gelöst und die Lösung wurde
auf 0°C
abgekühlt.
EDC (0, 42, 2, 18 mmol) und HOAt (25 mg, 0, 185 mmol) wurden zugesetzt und
die Mischung 15 min gerührt.
6S-Amino-4,7,7-trimethyl-[1,4]thiazepan-5-on
(0,5 g, 1,85 mmol) wurden zugefügt
und man ließ die
Reaktion auf Raumtemperatur sich aufwärmen und es wurde über Nacht
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Dichlormethan
gelöst,
es wurde aufeinanderfolgend mit 1 M Salzsäure, gesättigtem Natriumhydrogencarbonat
und Sole gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und gefiltert. Die Lösungsmittel wurden bei reduziertem
Druck entfernt und der Rest durch Flash-Chromatographie gereinigt
(Biotage, 50 Ethylacetat in Hexanen), um die Titelverbindung als
farbloses Öl
bereitzustellen (160 mg, 22 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 6,99 (1H, d, J = 8,2 Hz), 5,25 (1H, d,
J = 8,3 Hz), 5,00 (1H, s), 4,06 (1H, ddd, J = 4,9, 10,5, 16,5 Hz),
3,53 (1H, dt, J = 4,6, 16,8 Hz), 3,07 (1H, dd, J = 7,1, 12,5 Hz), 3,04
(3H, s), 2,94 (1H, dd, J = 4,6, 8,5 Hz), 2,84 (1H, dd, J = 4,5,
9,5 Hz), 2,73 (1H, dt, J = 3,9, 14,0 Hz), 1,55 (1H, m), 1,37 (3H,
s), 1,28 (5H, m), 1,22 (3H, s), 1,16 (9H, s) und 0,87 (3H, t, J
= 7,7 Hz). LRMS: +ve Ion 387 [M+H]
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Schritt F: 2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]capronsäure(4,7,7-trimethyl-5-oxo[1,4]thiazepan-6R-yl)amid
-
Eine
Lösung
aus 2R-[(tert-Butoxy-amino)methyl]capronsäure(4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6R-yl)amid
(160 mg, 0,41 mmol) in Dichlormethan (5 ml) wurde mit Ameisensäureessigsäureanhydrid
(0,2 ml) behandelt und 5 h gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden bei reduziertem Druck entfernt, um die Titelverbindung als
farbloses Öl
bereitzustellen (180 mg, 97 %). 1H-NMR: δ (CDCl3, Rotamere), 8,3 (1H, s), 7,17 (0,33 H, d,
J = 7,4 Hz), 6,92 (0,66 H, d, J = 7,8 Hz), 5,31 (0,33 H, d, J =
9,4 Hz), 5, 19 (0,66 H, d, J = 8,3 Hz), 4,03 (1H, m), 3,90 (1H,
m), 3,68 (1H, m), 3,52 (1H, dt, J = 5,7, 16,6 Hz), 3,03 (3H, s),
2,78 (3H, m), 1,56 (1H, m), 1,41 (2H, m), 1,35 (3H, s), 1,27 (9H,
s), 1,23 (3H, m), 1,20 (3H, s) und 0,86 (3H, t, J = 7,6 Hz). LRMS:
+ve Ion 416 [M+H].
-
Schritt G: 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)-methyl]capronsäure(4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6R-yl)amid
-
2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]-capronsäure-(4,7,7-trimethyl-5-oxo-[1,4]thiazepan-6R-yl)amid (180
mg, 0,4 mmol) wurde in THF (10 ml) gelöst und bei Raumtemperatur 6
h gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt, wobei etliche Male mit Toluol
azeotrop gemacht wurde. Die Titelverbindung wurde unter Verwendung
einer präparativen
HPLC (Methanol : Wasser, Gradientenverfahren) als weißer Feststoff
gereinigt (80 mg, 0,22 mmol, 54 %). 1H-NMR: δ (CDCl3 (Rotamere)), 8,39 (0,5 H, s), 7,84 (0,5H,
s), 7,19 (0, 5H, d, J = 8,3 Hz), 6,99 (0, 5H, d, J = 8,3 Hz), 5,28 (0,5H,
d, J = 8,2 Hz), 5,23 (0, 5H, d, J = 8,2 Hz), 4,05 (1,5H, m), 3,86
(0, 5H, dd, J = 9,9, 14,1 Hz), 3,52 (2H, m), 3,06 (1,5 H, s), 3,04
(1,5H, s), 2,85 (1,5H, m), 2,74 (1,5H, m), 1,61 (1H, m), 1, 43 (1H,
m), 1,32 (1H, s), 1,30 ( 4H, m), 1,26 (2H, s), 1,21 (1H, s), 1,17
(2H, s) und 0,88 (3H, t, J = 6,7 Hz). 13C-NMR; δ (CDCl3, (Rotamere)), 171,1, 59,4, 53,1, 52,8,
51,5, 48,4, 46,6, 45,2, 44,0, 36,7, 36,5, 30,3, 29,6, 27,5, 27,2,
24,0, 23,0 und 14,2. LRMS: +ve Ion 360 [M+Na], 382 [M+Na], –ve Ion
358 [M-H].
-
-
-
Beispiel
2 2-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(5,5-dimethyl-7-oxo-[1,4]oxathiepan-6-yl)amid
-
Schritt A: 2S-tert-Butoxycarbonylamino-3-(2-hydroxyethylsulfanyl)-3-methyl-buttersäure
-
2S-tert-Butoxycarbonylamino-3-mercapto-3-methyl-buttersäure (1 g,
4 mmol) wurde in einer 1:1-Mischung aus Ethanol und 1 M Natriumhydroxid-Lösung (20
ml) gelöst.
2-Bromethanol (0,34 ml, 4,8 mmol) wurde dann zugefügt und die
resultierende Lösung
bei 40°C über Nacht
erwärmt.
Ethanol wurde im Vakuum entfernt und der Rest mit Wasser (10 ml)
verdünnt,
auf einen pH von 1 mit 1 M Salzsäure
angesäuert
und mit Dichlormethan (3 × 10
ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden kombiniert,
mit Sole (10 ml) gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und evaporiert,
um die Titelverbindung als weißes
Gummi bereitzustellen. 1H-NMR: δ (CDCl3), 5,57 (1H, d, J = 9,1 Hz), 5,38 (1H, br
s), 4,40 (1H, d, J = 9,2 Hz), 3,76 (2H, m), 2,83 (2H, t, J = 5,8
Hz), 1,45 (9H, s), 1,42 (3H, s) und 1,35 (3H, s). LRMS:+ve Ion 294 [M+H],
316 [M+Na], –ve
Ion 292 (M-H).
-
Stufe B: (5,5-Dimethyl-7-oxo-[1,4]oxathiepan-6S-yl)carbaminsäure-tert-butylester
-
Eine
Lösung
aus 2S-tert-Butoxycarbonylamino-3-(2-hydroxyethylsulfanyl)-3-methyl-buttersäure (1,1 g,
3,75 mmol) und Ethylchlorformat (0,4 ml, 4,12 mmol) in Dichlormethan
wurde auf 0°C
abgekühlt
und tröpfchenweise
mit Triethylamin (0,57 ml, 4,12 mmol) und Dimethylaminopyridin (46
mg, 0,375 mmol behandelt. Die resultierende Lösung wurde bei 0°C 0,5 h gerührt und
dann mit Dichlormethan (15 ml) verdünnt, aufeinanderfolgend mit
1 M Salzsäure,
gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat und Sole gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet
und gefiltert. Die Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung (0,86 g, 3,12
mmol, 83 %) als farbloses Öl
bereitzustellen. 1H-NMR: δ (CDCl3),5,59 (1H, d, J = 8,1 Hz), 5,03 (1H, d,
J = 8,6 Hz), 4, 65 (2H, m), 3, 05 (1H, ddd, J = 3, 7, 8, 4, 15,
7 Hz), 2,79 (1H, ddd, J = 2,3, 4,8, 15,8 Hz), 1,45 (9H, s), 1,39
(3H, s) und 1,27 (3H, s). LRMS: +ve Ion 276 [M+H], 298 [M+Na]
-
Stufe C: 6S-Amino-5,5-dimethyl-[1,4]oxathiepan-7-on
-
Eine
Lösung
aus (5,5-Dimethyl-7-oxo-[1,4]oxathiepan-6S-yl)carbaminsäure-tert-butylester
(0,86 g, 3,12 mmol) in 5%iger wässriger
Trifluoressigsäure
(20 ml) ließ man
bei 0°C
16 h stehen. Die Lösungsmittel wurden
im Vakuum entfernt, mit Toluol azeotrop gemacht, dann wurde der
Rest in 10%igem wässrigen
Methanol (30 ml) gelöst
und auf pH 8 mit Dowex 1×8
400-Harz eingestellt. Dieses wurde gefiltert und bei reduziertem Druck
konzentriert, um die Titelverbindung als farbloses Gummi bereitzustellen
(0,72 g, 4 mmol, 100 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 4,71 (1H, ddd, J = 2,7, 5,5, 12,9 Hz),
4,54 (1H, ddd, J = 2,0, 8,9, 14,9 Hz), 4,33 (1H, s), 3,02 (1H, ddd,
J = 2,8, 8,9, 15,9 Hz), 2,81 (1H, ddd, J = 1,9, 5,7, 11,6 Hz), 2,33
(2H, br s), 1,46 (3H, s) und 1,34 (3H, s).
-
Stufe D: 2-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(5,5-dimethyl-7-oxo[1,4]oxathiepan-6-yl)amid
-
Eine
Lösung
aus 6S-Amino-5,5-dimethyl-[1,4]oxathiepan-7-on (320 mg, 1,83 mmol)
und 2R-[(tert-Butoxy-formyl-amino)methyl]capronsäure-pentafluorphenylester (0,5
g, 1,22 mmol) in DMF (5 ml) wurde 5 Tage bei Raumtemperatur gerührt. DMF
wurde im Vakuum entfernt und der Rest in Dichlormethan (30 ml) gelöst, aufeinanderfolgend
mit 1 M Salzsäure,
gesättigtem
Natriumhydrogencarbonat und Sole gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet
und gefiltert. Die Lösungsmittelwurden
bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Trifluoressigsäure (10
ml) gelöst
und 6 h bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, mit Toluol azeotrop gemacht und die Titelverbindung
unter Verwendung präparativer
HPLC (Methanol:Wasser, Gradientenverfahren) (80 mg, 0,22 mmol, 54
%) als weißer
Feststoff gereinigt. 1H-NMR: δ (CDCl3) (Rotamere)), 8,36 (0,33 H, s), 7,85 (0,66
H, s), 7,18 (0,66 H, d, J = 7,3 Hz), 7,10 (0,33 H, d, J = 7,9 Hz),
5,41 (1H, d, J = 8,5 Hz), 4,69 (2H, m); 3,75 (2H, m), 3,42 (1H,
dd, J = 4,0, 14,2 Hz), 3,09 (1H, m), 2,94 (1H, m), 2,80 (2H, m),
1,65 (1H, m), 1,35 (3H, s), 1,32 (5H, m), 1,30 (3H, s) und 0,89
(3H, t, J = 6,5 Hz). 13C-NMR: δ (CDCl3 (Rotamere)), 173,8, 172,8, 71,6, 71,3,
61,2, 60,9, 52,3, 49,1, 46,0, 44,7, 43,4, 43,2, 30,4, 30,2, 29,8,
28,8, 27,5, 26,5, 23,0 und 14,3. LRMS: +ve Ion 347 (M+H), 369 (M+Na), –ve Ion
345 (M-H).
-
Die
Verbindungen der Beispiele 3 bis 5 wurden durch parallele Synthese
in Lösung
aus 2R-tert-Butyloxyamino-methyl)capronsäurepentafluorphenylester und
Penicillamin abgeleiteten [1,4]-Oxathiepanaminen hergestellt. Die
benötigten
Amine wurden wie in Schema 3 dargestellt hergestellt und wie im
Detail unten beschrieben.
-
Schritt A: (2,2-Dimethyl-4-oxo-thietan-3-yl)carbaminsäuretert-butylester
-
2S-tert-Butoxycarbonylamino-3-mercapto-3-methyl-buttersäure (8 g,
32,10 mmol) wurde in Dichlormethan (300 ml) gelöst und auf 0°C abgekühlt. Pentafluorphenol
(6,5 g, 35,31 mmol) und EDC (7,4 g, 38,52 mmol) wurden dann zugefügt und man
ließ die
resultierende Lösung
sich auf Raumtemperatur aufwärmen
und rührte
für 2 h,
wusch aufeinanderfolgend mit 1 M Salzsäure, 1 M Natriumcarbonat und
Sole, trocknete über Magnesiumsulfat
und filterte. Die Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung als weißen Feststoff
bereitzustellen (7,45 g, 100 %). 1H-NMR: δ (CDCl3), 5,41 (1H, d, J = 8,4 Hz), 5,30 (1H, br
s), 1,83 (3H, s), 1,64 (3H, s) und 1,45 (9H, s).
-
Schritte B bis D:
-
(2,2-Dimethyl-4-oxo-thietan-3-yl)carbaminsäure-tertbutylester
(0,62 g, 2,7 mmol) und das benötigte 2-Hydroxyamin
(2-Hydroxymethylpiperidin für
Beispiel 3, N-Ethylethanolamin für
Beispiel 4 oder N-Propylethanolamin für Beispiel 5; 2,7 mmol) wurden
in DMF (5 ml) gelöst
und bei Umgebungstemperatur über
Nacht gerührt
und dann im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde in Tetrahydrofuran
(20 ml) gelöst
und Tri-n-butylphosphin (1 ml, 4,05 mmol) wurde zugesetzt und die
Lösung
auf 0°C
abgekühlt.
1,1'-(Azodicarbonyl)dipiperidin
(1 g, 4,05 mmol) wurde zugesetzt und die Lösung bei 0°C 5 min und bei Umgebungstemperatur
4 h gerührt,
dann wurde mit Hexan (5 ml) verdünnt,
durch eine Kartusche, die einen Silicastopfen enthielt, gefiltert
und im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde in 5%iger wässriger
TFA (20 ml) gelöst
und man ließ dies
bei 0°C über Nacht stehen
und konzentrierte im Vakuum und machte mit Toluol azeotrop. Der
Rest wurde in Dichlormethan (20 ml) gelöst und in Wasser (3 × 10 ml)
extrahiert. Die wässrige
Lösung
wurde mit 1 M Natriumcarbonat auf einen pH von 8 eingestellt und
mit Dichlormethan extrahiert, über
Magnesiumsulfat getrocknet und gefiltert. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum
entfernt, um die benötigten
Amine bereitzustellen. Eine Lösung
des Amins (1,1 Äquivalent)
und 2R-tert-Butyloxyamino-methyl)capronsäure-pentafluorphenolester (1 Äquivalent)
in Dichlormethan (5 ml) wurde über
Nacht bei Umgebungstemperatur gerührt.
-
Die
Lösung
wurde dann mit Carbonatharz (3 mmol/g, 3 Äquivalente) für 1 h behandelt,
gefiltert und mit Sulfonsäureharz
(1 mmol/g, 3 Äquivalente)
für eine
weitere Stunde. Die Suspension wurde gefiltert und im Vakuum zur
Trockene konzentriert. Der Rest wurde in Trichloressigsäure (10
ml) gelöst
und bei Umgebungstemperatur 6 h gerührt und dann im Vakuum konzentriert.
Die endgültigen
Verbindungen wurden unter Verwendung von präparativer HPLC (Methanol:Wasser,
Gradientenverfahren) gereinigt.
Beispiel
3 2-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(7,7-dimethyl-5-oxo-octahydro-8-thia-4a-aza-benzocyclohepten-6-yl)amid
Gelbes Öl,
4,6 mg. LRMS +ve Ion: 400 (M+H) Beispiel
4 2-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(4-ethyl-7,7-dimethyl-5-oxo-[1,4]thiazapan-6-yl)amid
Farbloses Öl,
24 mg. LRMS +ve Ion: 374 (M+H) Beispiel
5 2-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(4-propyl-7,7-dimethyl-5-oxo[1,4]thiazapan-6-yl)-amid
Gelbes Öl,
40 mg. LRMS +ve Ion: 388 (M+H), –ve Ion: 386 (M-H)
-
Beispiel
6 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(1-benzyl-2-oxopiperidin-3S-yl)amid
-
Schritt A: 5-Benzylamino-2S-benzyloxycarbonylaminopentansäure
-
Benzaldehyd
(0,42 ml, 4,25 mmol) wurde zu einer gerührten Suspension 5-Amino-2S-benzyloxycarbonylaminopentansäure (1,0
g, 3,75 mmol), Triethylamin (0,62 ml, 4,5 mmol) und Magnesiumsulfat
(0,96 g, 8,1 mmol) in Methanol (10 ml) zugefügt und das Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann
gefiltert und im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde in Methanol
gelöst,
in einem Eisbad abgekühlt
und Natriumcyanoborhydrid (0,28 g, 7,5 mmol) wurde portionsweise
zugefügt.
Nach 2 Stunden wurde Aceton (30 ml) zugefügt, um die Reaktion zu löschen, und
die Reaktionsmischung wurde im Vakuum konzentriert, um die rohe
Titelverbindung als braunen Feststoff (1,6) zurück zu lassen, der zum nächsten Schritt-
ohne weitere Reinigung übertragen
wurde.
-
Schritt B: (1-Benzyl-2-oxo-piperidin-3S-yl)carbaminsäurebenzylester
-
5-Benzylamino-2S-benzyloxycarbonylaminopentansäure wurde
in DMF (16 ml) verdünnt
und in Eisbad abgekühlt.
HOBt (51 mg, 0,37 mmol) und EDC (0,75 g, 3,9 mmol) wurden zu der
gerührten
Lösung
zugefügt
und das Rühren
wurde für
60 h fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum konzentriert
und der Rest in Ethylacetat gelöst.
Der organische Extrakt wurde mit 1 M Salzsäure (15 ml), 1 M Natriumcarbonat (15
ml), Sole (15 ml) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und bei reduziertem Druck konzentriert. Silicasäulenchromatographie
(Dichlormethan:Methanol 98:2 bis 80:20) ergab die reine Titelverbindung
(0,3 g, 25 %). 1H-NMR: δ (CDCl3),
7,30 (10H, m), 5,85 (1H, s), 5,12 (2H, s), 4,64 (2H, m), 4,15 (1H,
m), 3,24 (2H, m), 1,88–1,52
(4H, m). LRMS: +ve Ion 339 [M+H]
-
Schritt C: 3S-Amino-1-benzyl-piperidin-2-on
-
Palladium
auf Kohle (10 %) wurde zu einer gerührten Lösung von (1-Benzyl-2-oxo-piperidin-3S-yl)carbaminsäurebenzylester
(0,29 g, 0,86 mmol) in Ethanol (40 ml) unter Argon zugefügt. H2 wurde für
2 Stunden durch die Suspension geblasen. Die Mischung wurde mit
Argon gespült,
bevor der Katalysator durch Filtration entfernt wurde. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung als farbloses Öl zu ergeben
(0,17 g, 98 %). 1H-NMR: δ (CDCl3),
7,26 (5H, m), 4,49 (2H, m), 3,52 (1H, m), 3,23 (2H, m), 2,26–1,73 (4H,
m). LRMS: +ve Ion 205 [M+H]
-
Schritt D: 2R-[(Benzyloxy-amino-formyl)methyl]capronsäure-(1-benzyl-2-oxo-piperidin-3S-yl)amid
-
Zu
einer Lösung
aus 2R-[(Benzyloxy-formyl-amino)methyl)hexylpentafluorphenylester
(155 mg, 0,81 mmol) in Dichlormethan (4 ml) wurde 3S-Amino-1-benzyl-piperidin-2-on
(240 mg, 0,54 mmol) zugefügt
und die Reaktionsmischung wurde 48 Stunden bei 30°C gerührt. Die
Reinigung wurde durch Entfernung von überschüssigem Amin und Pentafluorphenol
unter Verwendung von Radikalfängerharzen
bewirkt. Das Pentafluorphenol wurde unter Verwendung eines dreifachen Überschusses
(0,46 g, 1,62 mmol) eines A-26-Carbonatharzes (3,5 mmol Beladung)
entfernt. Das Harz wurde zu der Reaktionsmischung zugefügt und 3
h gerührt,
woraufhin es durch Filtration entfernt wurde. Das überschüssige Amin
wurde unter Verwendung eines 5-fachen Überschusses (2,7 g, 2,76 mmol)
eines Methylisocyanatpolystyrol-Harzes (1,2 mmol Beladung) entfernt.
Das Harz wurde zu der Reaktionsmischung zugefügt und 3 Stunden bewegt, woraufhin
es durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt
wurde.
-
Silicasäulenchromatographie
(Dichlormethan:Methanol 99:1 bis 97:3) ergab die reine Titelverbindung (140
mg, 57 %). 1H-NMR: δ (CDCl3,
Rotamere) 8,15 (0,5H, s), 7,87 (0,5H, s), 7,36 (10H, m), 6,61 (1H,
br s), 4,98–4,47
(4H, m), 4,28 (1H, m), 3,78 (1H, s), 3,22 (2H, m), 2,53 (2H, m),
1,82–1,29
(10H, m), 0,88 (3H, s). LRMS: +ve Ion 466 [M+H]
-
Schritt E: 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure(1-benzyl-2-oxo-piperidin-3S-yl)amid
-
2R-[(Benzyloxy-amino-formyl)methyl]capronsäure-(1-benzyl-2-oxo-piperidin-3S-yl)amid
(140 mg, 0,30 mmol) wurde in Ethanol (10 ml) gelöst und unter einer Argondecke
platziert. Palladium auf Kohle (14 mg, 10 % Gewicht) wurde zugesetzt
und die Mischung wurde kräftig
gerührt,
während
Wasserstoffgas durch das System für 3 h geblasen wurde. Der Kolben
wurde mit Argon gespült,
bevor der Katalysator durch Filtration entfernt wurde. Das Filtrat
wurde bei reduziertem Druck konzentriert, um die Titelverbindung
als farbloses Öl bereitzustellen
(110 mg, 98 %). 1H-NMR: δ (CDCl3,
Rotamere), 8,42 (0,5H, s), 7,80 (0,5H, s), 7,32 (5H, m), 4,73–4,47 (2H,
m), 4,24 (0,5H, m), 3,93 (1H, q), 3,61–3,34 (1H, s), 3,24 (2H, m),
2,78–2,43
(2H, m), 2,23–1,24 (10H,
m), 0,89 (3H, t, J = 6,3 Hz). 13C-NMR: δ (CDCl3, Rotamere), 174,3, 169,6, 136,1, 128,7,
127,8, 127,5, 51,9, 50,9, 50,8, 47,1, 45,7, 29,3, 26,9, 22,5, 21,5,
20.7 und 13,8. LRMS: +ve Ion 376 [M+H]
-
Beispiel
7 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)-methyl]-capronsäure-(2-oxo-azepan-3S-yl)-amid
-
Die
Titelverbindung wurde in analoger Weise zu Beispiel 6 hergestellt,
aus kommerziell erhältlichem 3S-Aminohexahydro-2-azepinon.
-
Farbloses Öl. 1H-NMR: δ (CDCl3, Rotamere), 8,85 (0,5H, s), 7,79 (0,5H,
s), 4,51 (1H, m), 3,71 (1H, m), 3,46–3,19 (3H, m), 2,86 (1H, t,
J = 8,5 Hz), 1,98–1,66
(6H, m), 1,32–1,17
(6H, m), 0,89 (3H, t, J = 6,6 Hz). 13C-NMR: δ (CDCl3, Rotamere), 177,2, 172,3, 157,9, 53,7,
52,7, 45,6, 42,7, 31,4, 30,1, 29,4, 29,0, 28,5, 23,2 und 14,3. LRMS:
+ve Ion 300 [M+H]
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Referenzbeispiel
8 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(2,9-dioxo-1,8-diaza-cyclotetradec-3S-yl)-amid
-
Die
Titelverbindung wurde das in Schema 4 angegebene Verfahren hergestellt
und wird im Detail unten beschrieben.
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Schritt A: (6-Amino-2-benzyl-oxycarbonylamino-hexanoyl)carbaminsäure-9H-fluoren-9-yl-methylester,
p-Toluolsulfonsäuresalz
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[5-Benzyloxycarbonylamino-6-(9H-fluoren-9-yl-methoxycarbonylamino)-6-oxo-hexyl]-carbaminsäure-tert-butylester
(0,6 g, 1 mmol) wurde in Dichlormethan (10 ml) gelöst und TFA
(1 ml) wurde tröpfchenweise zugesetzt.
Die Reaktionsmischung wurde 3 h bei Raumtemperatur gerührt. Para-Toluolsulfonsäure wurde
zugesetzt und die Mischung für
weitere 30 min gerührt
und im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde mit Dieethylether pulverisiert
und ausgesät.
Nach 2 h bei 4°C
wurde der weiße
Feststoff durch Filtration gesammelt (0,49 g, 78 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 7,77–7,27
(17H, m), 6,15 (1H, br s), 5,67 (1H, d, J = 7,8 Hz), 5,06 (2H, m), 4,52–4,11 (5H,
m), 2,75 (2H, br s), 2,26 (3H, s) und 1,25–1,14 (6H, m). 13C-NMR: δ (CDCl3) 172,1, 156,0, 143,4, 143,2, 141,2, 140,8,
136,2, 128,0, 124,8, 119,8, 66,8, 66,6, 53,8, 46,7, 39,3, 31,3,
26,9, 21,8 und 21,2.
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Schritt B: [2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tert-butoxycarbonylamino-hexanoylamino)hexanoyl]carbaminsäure-9H-fluoren-9-yl-methylester
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Zu
einer Lösung
aus (6-Amino-2-benzyl-oxycarbonyl-aminohexanoyl)carbaminsäure-9H-fluoren-9-yl-methylester,
Tosinsäuresalz
(0,252 g, 0,4 mmol) und 6-tert-Butoxycarbonylaminocapronsäure-4-nitro-phenylester
(0,14 g, 0,4 mmol) in Dichlormethan (3 ml) wurde Imidazol (0,03
g, 0,44 mmol) zugesetzt. Nach einem Rühren für 1 h bei Raumtemperatur wurde
eine gelbe Farbe beobachtet, dann wurde Triethylamin (55 μl, 0,4 mmol)
zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 12 h gerührt. Die Mischung wurde verdünnt und
mit 1 M Salzsäure
(10 ml), 0,5 M Natriumcarbonat (10 ml), Sole (10 ml) gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet und bei reduziertem Druck konzentriert.
Eine Flash-Säulenchromatographie (Dichlormethan-Methanol,
9:1) ergab einen leichten Schaum (0,203 g, 76 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 7,77–7,26
(13H, m), 5,77 (1H, br s), 5,60 (1H, d, J = 8, 0 Hz), 5,10 (2H,
s), 4,65 (1H, br s), 4,49 (2H, m), 4,35 (1H, br s), 4,19 (1H, m),
3,18 (2H, m), 3,15 (2H, m), 2,10 (2H, t, J = 7,5 Hz) und 1,68–1,18 (21H,
m).
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Schritt C: [2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tertbutoxycarbonylamino-hexanoylamino)capronsäure
-
[2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tert-butoxycarbonylaminohexanoylamino)hexanoyl]carbaminsäure-9H-fluoren-9-ylmethylester
wurde in Dichlormethan gelöst,
enthaltend 5 Diethylamin (2 ml) und 6 h bei Raumtemperatur gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde im Vakuum konzentriert. Eine Flash-Säulenchromatographie (Dichlormethan-Methanol-Essigsäure 18:1:1)
ergab das reine Produkt (0,13 g, 87 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 9,00–8,75
(1H, br s), 7, 26 (5H, s), 6, 31 (1H, br s), 5,80 (1H, d, J = 7,8
Hz), 5,12 (2H, s), 4,85 (1H, br s), 4,35 (1H, m), 3,11 (2H, m),
3,05 (2H, m), 2,17 (2H, t, J = 7,4 Hz) und 1,95–1,20 (21H, m).
-
Schritt D: [2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tert-butoxycarbonylamino-hexanoylamino)capronsäurepentafluorphenylester
-
Eine
Lösung
aus [2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tert-butoxycarbonylaminohexanoylamino)capronsäure (0,13
g, 0,26 mmol) und Pentafluorphenol (0,1 g, 0,54 mmol) in Dichlormethan
(5 ml) wurde gerührt
und in einem Eisbad während
der Zugabe von EDC (55 mg, 0,29 mmol) abgekühlt. Das Rühren wurde bei Raumtemperatur
für 3 h
fortgesetzt. Die Mischung wurde zweimal mit 1 M Salzsäure (10
ml), 0,5 M Natriumcarbonat (10 ml), Sole (10 ml) gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet und bei reduziertem Druck konzentriert.
Das resultierende Gummi wurde mit Hexan pulverisiert, um einen amorphen
Feststoff zu ergeben (0,13 g, 75 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 7,32 (5H, s), 6,00 (2H, br t und br d),
5,12 (2H, s), 4,63 (2H, m), 3,23 (2H, m), 3,03 (2H, m), 2,12 (2H,
t, J = 7,5 Hz) und 1,65–1,21
(21H, m).
-
Schritt E: 6-(6-Amino-hexanoylamino)-2-benzyloxycarbonylamino-säurepentafluorphenylester,
Trifluoressigsäuresalz
-
[2-Benzyloxycarbonylamino-6-(6-tert-butoxycarbonylaminohexanoylamino)capronsäurepentafluorphenylester
(130 mg, 0,2 mmol) wurde in Dichlormethan (3 ml) gelöst und TFA
(0,5 ml) wurde tröpfchenweise
zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt und
im Vakuum konzentriert, um die rohe Titelverbindung zurückzulassen,
die zum nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung übertragen
wurde.
-
Schritt F: (2,9-Dioxo-1,8-diaza-cyclotetradec-3S-yl)carbaminsäurebenzylester
-
6-(6-Aminohexanoylamino)-2-benzyloxycarbonylaminocapronsäure-pentafluorphenylester-Trifluoressigsäuresalz
wurde in Pyridin gelöst
und auf 80°C
erwärmt
(64 mg, 86 %).
-
Schritt
G: 3S-Amino-1,8-diaza-cyclotetradecan-2,9-dion Palladium auf Kohle
(10 %, 50 mg) wurde zu einer gerührten
Suspension aus (2,9-Dioxo-1,8-diaza-cyclotetradec-3-S-yl)carbaminsäurebenzylester
(500 mg, 1,33 mmol) in Essigsäure-Ethylacetat 2:1 (6
ml) unter Argon zugefügt.
H2 wurde die Suspension für 2 h geblasen
und unter einer Atmosphäre
von Wasserstoff gelassen. Der Kolben wurde mit Argon gespült, bevor der
Katalysator durch Filtration entfernt wurde. Das Filtrat wurde bei
reduziertem Druck konzentriert, um die Titelverbindung als gelbes Öl bereitzustellen
(254 mg, 98 %). 1H-NMR: δ(CD3OD)
3,69–3,40
(3H, m), 3,04–2,90
(2H, br m), 2,25–2,16
(2H, br m), 1,94–1,12
(12H, br m). LRMS: +ve Ion 242 [M+H]
-
Schritt H: 2R-[(Benzyloxy-aminoformyl)methyl]capronsäure(2,9-dioxo-1,8-diazacyclotetradec-3S-yl)amid
-
Zu
einer Lösung
aus 2R-[(Benzyloxy-formyl-amino)methyl)hexylpentafluorphenylester
(233 mg, 0,52 mmol) in DMF (10 ml) wurde 3S-Amino-1,8-diaza-cyclotetradecan-2,9-dion
(254 mg, 1,05 mmol) zugesetzt und die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur
12 h gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum konzentriert und der Rest
in Methanol-Dichlormethan 1:1 (10 ml) gelöst. Die Reinigung wurde durch
Entfernung von überschüssigem Amin
und Pentafluorphenol unter Verwendung von Radikalfängerharzen
bewirkt. Das Pentafluorphenol wurde unter Verwendung eines dreifachen Überschusses
(0,44 g, 1,56 mmol) eines A-26 Carbonatharzes (3,5 mmol Beladung)
entfernt. Der Harz wurde der Reaktionsmischung zugesetzt, und es
wurde 3 h bewegt, woraufhin es durch Filtration entfernt wurde.
Das überschüssige Amin
wurde unter Verwendung eines 5-fachen Überschusses (2,6 g, 2,60 mmol)
eines Methylisocyanatpolystyrolharzes (1,2 mmol Beladung)entfernt.
Das Harz wurde der Reaktionsmischung zugesetzt, und es wurde 3 h
bewegt, woraufhin es durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt wurde. Der resultierende gelbe Feststoff wurde
mit MeOH pulverisiert, um durch Filtration die Titelverbindung als
farblosen Feststoff zu ergeben (100 mg, 38 %). 1H-NMR: δ (CDCl3, Rotamere) 8,14 (0,5H, s), 7,87 (0,5H,
s), 7,40 (5H, m), 4,91 (2H, m), 4,28 (1H, m), 3,77-3,37 (3H, m), 2,95
(2H, m), 2,70 (1H, m), 2,19 (2H, m), 1,69-1,27 (18H, m), 0,88 (3H, t, J = 6,9
Hz). LRMS: +ve Ion 503 [M+H]
-
Schritt I: 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-(2,9-dioxo-1,8-diazacyclotetradec-3S-yl)amid
-
2R-[(Benzyloxy-amino-formyl)methyl]capronsäure-(2,9-dioxo-1,8-diazacyclotetradec-3S-yl)amid
(100 mg, 0,20 mmol) wurde in Methanol-Chloroform 1:1 (10 ml) gelöst und unter
einer Argondecke platziert. Palladium auf Kohle (10 mg, 10 Gewicht)
wurde zugefügt
und die Mischung wurde kräftig
gerührt,
während
Wasserstoffgas 2 h durch das System geblasen wurde. Der Kolben wurde
mit Argon gespült,
bevor der Katalysator durch Filtration entfernt wurde. Das Filtrat
wurde bei reduziertem Druck zur Bereitstellung der Titelverbindung als
farblosen Feststoff konzentriert (80 mg, 97 %).
1H-NMR: δ (CD
3OD, Rotamere), 8,25 (0,4H, s), 8,15 (1H, m),
7,97 (1H, m), 7,82 (0,6H, s), 4,27 (1H, m), 3,77–3,37 (4H, m), 2,99–2,85 (3H,
m), 2,18 (2H, m), 1,66–1,31 (18H,
m), 0,89 (3H, t, J = 6,8 Hz).
13C-NMR: δ (CDCl
3, Rotamere), 55,3, 53,9, 47,8, 40,2, 39,8,
36,9, 33,5, 31,2, 30,7, 30,2, 26,9, 26,8, 24,1, 23,7 und 14,6. LRMS:
+ve Ion 425 [M+Na], 413 [M+H] Referenzbeispiel
9 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)-methyl]-capronsäure-(2-oxoazacyclotridec-3R,S-yl)amid
-
Die
Titelverbindung wurde auf analoge Weise über die Schritte H und I in
Schema 6 aus 3-Amino-azacyclotridecan-2-on hergestellt (Patent;
Ajinomoto Co. Inc.;
DE 19 55
038 ; Chem. Abstr.; EN; 73; 34829). Farbloser Feststoff
1H-NMR: δ (CDCl
3, Rotamere, Mischung von Diastereoisomeren),
8,39 (0, 3H, s), 8,38 (0,2H, s), 7,81 (0,3H, s), 7,79 (0,2H, s),
6,80–5,98
(2H, br m), 4,47 (1H, m), 3, 76 (2H, m), 3,50 (1H, m), 2,96–2,65 (2H,
m), 1,71–1,04
(24H, m), 0,88 (3H, t, J = 6,1 Hz).
13C-NMR: δ (CDCl
3, Rotamere), 175,5, 174,0, 53,6, 51,8, 44,8,
39,4, 31,9, 31,6, 29,4, 29,3, 28,9, 26,7, 26,3, 24,7, 24,5, 23,8,
22,6 und 22,2. LRMS: +ve Ion 384 [M+H]
-
Beispiel
10 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-[4-methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)-[1,4]diazepan-6S-yl]amid
-
Die
Verbindung wurde gemäß dem unten
beschriebenen Verfahren hergestellt (siehe auch Schema 5):
-
Schritt A: 3-Amino-2S-benzyloxycarbonylamino-propionsäuremethylester,
Hydrochlorid
-
Zu
einer abgekühlten
Lösung
(0°C) von
3-Amino-2S-benzyloxycarbonylaminopropionsäure (1 g,
4,2 mmol) in Methanol (15 ml) wurde tröpfchenweise Thionylchlorid
(0,36 ml, 5,04 mmol) zugefügt.
Die Reaktionsmischung wurde 4 h bei Raumtemperatur gerührt und
im Vakuum konzentriert, um einen weißen Kristall zu ergeben (1,2
g, 99 %). 1H-NMR: δ ((CD3)2SO): 8,25 (3H, br s), 7,92 (1H, d, J = 8,3
Hz), 7,37 (5H, s), 5, 07 (2H, s), 4,48–4,39 (1H, m), 3,68 (3H, s)
und 3,24–3,06
(2H, br s). LRMS: +ve Ion 253 [M+H]
-
Schritt B: 2S-Benzyloxycarbonylamino-3-[2-(tert-butoxycarbonylmethylamino)ethylamino]propionsäuremethylester,
Hydrochlorid
-
2-[N-(tert-Butoxycarbonyl)-N-methylamino)]acetaldehyd
(s. Kato, H. Harada und T. Morie, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1,
1997, 3219) wurde zu einer Lösung
aus 3-Amino-2S-benzyloxycarbonylamino-propionsäuremethylester,
Hydrochlorid in Methanol/Essigsäure
(99/1, 12 ml) zugesetzt. Über
eine Zeitspanne von 45 min wurde Natriumcyanoborhydrid portionsweise
zugesetzt und die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Die letztere wurde mit Ethylacetat (150 ml) verdünnt und eine gesättigte Lösung Natriumbicarbonat
wurde bei 0°C
zugesetzt. Die organische Schicht wurde mit Wasser (40 ml), Sole
(40 ml) gewaschen und über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum konzentriert.
Die rohe Reaktionsmischung wurde durch Flash-Chromatographie (Ethylacetat) zum Erhalt
eines klaren Öls
gereinigt (0,44 g, 63 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 7,35 (5H, s), 5,88–5,71 (1H, br s), 5,11 (2H,
s), 4,41 (1H, m), 3,75 (3H, s), 3,26 (2H, m), 3,06–2,92 (2H,
m), 2,83 (3H, s), 2,75 (2H, m). LRMS: +ve Ion 410 [M+H]
-
Schritt C: 2S-Benzyloxycarbonylamino-3-(2-methylaminoethylamino)propionsäuremethylester,
Dihydrochlorid
-
2S-Benzyloxycarbonylamino-3-[2-(tert-butoxycarbonylmethylamino)ethylamino]propionsäuremethylester,
Hydrochlorid (200 mg, 0,49 mmol) wurden in Diethylether (3 ml) unter
einer Argondecke gelöst.
Zu der auf einem Eisbad abgekühlten
Reaktionslösung
wurde Hydrogenchlorid 1 M in Diethylether (1,5 ml, 1,5 mmol) zugefügt. Die
Reaktionsmischung wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und im Vakuum konzentriert, um die reine Titelverbindung zu ergeben
(168 mg, 99 %). 1H-NMR: δ (CDCl3)
7,37 (5H, m), 5,14 (2H, s), 4,88 (1H, m), 3,77 (3H, s), 3,61–3,41 (6H,
m), 2,77 (3H, s). LRMS: +ve Ion 310 [M+H]
-
Schritt D: 2S-Benzyloxycarbonylamino-3-(2-methylaminoethylamino)propionsäure, Dihydrochlorid
-
2S-Benzyloxycarbonylamino-3-(2-methylamino-ethylamino)propionsäuremethylester,
Dihydrochlorid (168 mg, 0,48 mmol) wurde in Methanol/Wasser (3/1,
4 ml) gelöst
und Lithiumhydroxid (101 mg, 2,4 mmol) wurde der Reaktionsmischung
bei 5°C
zugefügt.
Die Reaktionsmischung wurde für
4 h bei Raumtemperatur gerührt
und dann im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde in Wasser (8 ml)
gelöst,
auf einen pH von 1 durch 1 M HCl angesäuert und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um die reine Titelverbindung zu ergeben (0, 15
g, 85 %). 1H-NMR: δ (CD3OD)
7,38 (5H, m), 5,14 (2H, s), 4,58 (1H, m), 3,65–3,45 (6H, m) und 2,77 (3H,
s). LRMS: +ve Ion 296 [M+H]
-
Schritt E: (1-Methyl-7-oxo-[1,4]diazepan-6S-yl)carbaminsäurebenzylester
-
2S-Benzyloxycarbonylamino-3-(2-methylaminoethylamino)propionsäure, Dihydrochlorid
(0,15 g, 0,4 mmol) wurde in DMF (12 ml) verdünnt und auf einem Eisbad abgekühlt.
-
HOAt
(8 mg, 0,06 mmol) und EDC (102 mg, 0,53 mmol) wurden der gerührten Lösung zugesetzt
und das Rühren
für 14
h fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum konzentriert.
Die Reinigung durch Flash-Chromatographie (Dichlormethan-Methanol:
95/5) ergab die reine Titelverbindung (60 mg, 54 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 7,35 (5H, s), 6,25 (1H, m), 5,11 (2H,
s), 4,48 (1H, m), 3,76–3,66
(2H, m), 3,27–3,05
(5H, m), 2,97–2,66
(2H, m), 1,9 (2H, br s).
LRMS: +ve Ion 278 [M+H]
-
Schritt F: [4-Methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)-[1,4]diazepan-6S-yl]-carbaminsäurebenzylester
-
(1-Methyl-7-oxo-[1,4]diazepan-6S-yl)carbaminsäurebenzylester
(0,12 g, 0,43 mmol) wurde in trockenem Dichlormethan (5 ml) verdünnt und
in einem Eisbad abgekühlt.
Triethylamin (60 μl,
0,43 mmol) und 4-Trifluormethylbenzolsulfonylchlorid (105 mg, 0,43
mmol) wurden der gerührten
Lösung
zugesetzt und das Rühren
für 5 h
fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser (5 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet und bei reduziertem Druck konzentriert, um einen weißen Feststoff
zu ergeben (200 mg, 95 %). 1H-NMR: δ (CDCl3) 8,02 (2H, d, J = 8,0 Hz), 7,80 (2H, d,
J = 8,0 Hz), 7,37 (5H, s), 6,22 (1H, m), 5,17 (2H, m), 4,53 (1H,
m), 4,25 (1H, m), 4,03 (1H, m), 3,63 (1H, m), 3,32 (1H, m), 3,01
(3H, s), 2,82-2,60 (2H,
m).
-
Schritt G: 6S-Amino-4-methyl-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)-[1,4]diazepan-5-on-Hydrobromid
-
Zu
einer gekühlten
Lösung
(0°C) von
[4-Methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethyl-benzolsulfonyl)[1,4]diazepan-6S-yl]carbaminsäurebenzylester
(160 mg, 0,33 mmol) in Essigsäure
(2 ml) wurde Hydrogenbromid (45 % in Essigsäure, 2 ml) zugefügt. Die
Reaktionsmischung wurde 3 h bei Raumtemperatur gerührt und
5 ml Diethylether wurde zugesetzt, um eine Kristallisierung zu ergeben.
Der weiße
Kristall wurde abfiltriert (0, 14 g, 99 %). 1H-NMR: δ (CD3OD) 8,01 (4H, m), 4,48 (1H, m), 4,08–3,78 (3H,
m), 3,57 (1H, m), 3,10–2,92
(5H, m). LRMS: +ve Ion 352 [M+H]
-
Schritt H: 2R-[(Benzyloxy-formyl-amino)-methyl]capronsäure[4-methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)[1,4]diazepan-6S-yl]amid
-
Zu
einer Lösung
aus 2R-[(Benzyloxy-formyl-amino)methyl]hexylpentafluorphenylester
(107 mg, 0,24 mmol) in DMF (6 ml) wurden 6S-Amino-4-methyl-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)[1,4]diazepan-5-on,
Hydrobromid (125 mg, 0,29 mmol) und Triethylamin (66 μl, 0,48 mmol)
zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 14 h gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest in Dichlormethan
gelöst.
Das Triethylaminhydrobromid wurde abfiltriert und die organische
Schicht im Vakuum konzentriert. Der Rest wurde in Methanol (10 ml)
aufgenommen. Der Überschuss
an Pentafluorphenol und Amin wurden unter Verwendung von Radikalfängerharzen
entfernt, einem A-26 Carbonatharz (3,5 mmol Beladung, 0,2 g, 0,72
mmol) bzw. einem Methylisocyanatpolystyrolharz (1,2 mmol Beladung,
1,0 g, 1,2 mmol). Eine Reinigung durch Flash-Chromatographie (Dichlormethan-Methanol
99:1) ergab die reine Titelverbindung (100 mg, 68 %). 1H-NMR: δ (CDCl3, Rotamere) 8,07 (3H, m), 7,81 (2H, m),
7,38 (5H, br s), 7,01 (1H, br s), 5,01–4,68 (2H, m), 4,18 (1H, m),
3,89–3,48
(4H, m), 3,28 (1H, m), 3,01-2,88
(5H, m), 2,64–2,17
(2H, m), 1,74–1,25
(6H, m), 0,85 (3H, t, J = 6,8 Hz). LRMS: +ve Ion 635 [M+Na]
-
Schritt I: 2R-[(Formyl-hydroxy-amino)methyl]capronsäure-[4-methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethylbenzolsulfonyl)[1,4]diazepan-6S-yl]amid
-
2R-[(Benzyloxy-formyl-amino)methyl]capronsäure-[4-methyl-5-oxo-1-(4-trifluormethyl-benzolsulfonyl)-[1,4]diazepan-6S-yl]amid (100 mg,
0,16 mmol) wurde in Ethanol (10 ml) gelöst und einer Argondecke platziert.
Palladium auf Kohle (10 mg, 10 % Gewicht) wurde zugefügt und die
Reaktionsmischung kräftig
unter Einblasen von Wasserstoffgas für 45 min gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde dann 12 h unter einer Wasserstoffatmosphäre gerührt. Der
Kolben wurde mit Argon gespült
vor Entfernung des Katalysators durch Filtration. Das Filtrat wurde
bei reduziertem Druck konzentriert, um die Titelverbindung als farbloses Öl bereitzustellen (75
mg, 88 %). 1H-NMR: δ (CDCl3,
Rotamere), 8,39 (0,25H, s), 8,04 (2H, d, J = 8,2 Hz), 7,91 (0,75H,
s), 7,82 (2H, d, J = 8,1 Hz), 4,73 (1H, m), 3,87 (2H, m), 3,51 (1H,
m), 3,32 (1H, m), 3,02 (3H, m), 2,87 (1H, m), 2,75 (1H, m), 1,84–1,23 (6H,
m), 0,87 (3H, t, J = 6,8 Hz). 13C-NMR: δ (CDCl3, Rotamere), 172,9, 170,7, 141,0, 128,5, 128,3,
127,0, 126,9, 52,9, 52,5, 50,2, 48,9, 47,3, 45,2, 36,9, 29,8, 29,7,
23,0 und 14,2. LRMS: +ve Ion 545 [M+Na]