DE60127182T2

DE60127182T2 - Prodrugs von exzitatorischen aminosäuren

Info

Publication number: DE60127182T2
Application number: DE60127182T
Authority: DE
Inventors: David Scott Indianapolis COFFEY; James Allen Indianapolis Monn; Steven Wayne Indianapolis PEDERSEN; Concepcion Pedregal-Tercero
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2021-12-22
Also published as: AR036007A1; MXPA03006186A; CN1267407C; KR20030090622A; NZ526050A; BR0116770A; ATE356111T1; DE60127182D1; PL208413B1; WO2002055481A1; JP2004524292A; SV2003000836A; NO20033166D0; IL156364A0; CZ20031916A3; ES2282315T3; HUP0400620A2; PL361669A1; SK8262003A3; JP4064237B2

Description

Die Erfindung betrifft synthetische erregende Aminosäureprodrugs (und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze) und Verfahren zu deren Herstellung. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Verwendung und pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Verbindungen zur Behandlung von neurologischen Störungen und psychiatrischen Störungen umfassen.
Die Behandlung von neurologischen oder psychiatrischen Störungen, wie Angststörung, wurde mit der selektiven Aktivierung der metabotropen, erregenden Aminosäurerezeptoren in Verbindungen gebracht, wie (+)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure, auch als LY354740 bekannt, die in US 5 750 566 A vom 12. Mai 1998 beschrieben ist und ein aktiver MGLUR2 Rezeptoragonist ist, CNS Drigs Reviews, 5, Seiten 1-12 (1999).
Die vorliegende Erfindung liefert eine Prodrugform von LY354740, die die in vivo Stärke von LY354740 verstärkt und so eine höhere orale Exposition gegenüber der Ausgangsverbindung hervorruft. Zusätzlich werden, wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen verabreicht werden, keine zirkulierenden Spiegel des Prodrugs mit einer hohen in vitro Biokonversion zum Ausgangsmolekül beobachtet. Ferner sind Peptidprodrugs in allen pH Bereichen stabil und nicht toxisch. Die erfindungsgemäßen Verbindungen stellen den besten Ansatz zur Aufrechterhaltung von LY354740-ähnlicher Sicherheit und Wirksamkeit bei Menschen mit einer erhöhten oralen Bioverfügbarkeit dar. Präklinische Studien mit (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochlorid, der erfindungsgemäßen Verbindung, zeigen eine stark erhöhte orale Wirksamkeit bei der Behandlung von Angst ohne den begleitenden Problemen von Toxizität und Instabilität bei gewünschten pH Bereichen und geringer in vivo Umwandlung.
Demnach liefert die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel I
worin
R¹³, R¹⁴ und R¹⁷ für Wasserstoff stehen,
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben sich als brauchbare Prodrugs für LY354740, einem selektiven Agonisten der metabotropen Glutamatrezeptoren herausgestellt und sind daher zur pharmazeutischen Behandlung von Erkrankungen des zentralen Nervensystems brauchbar, wie neurologischen Erkrankungen, beispielsweise neurodegenerativen Erkrankungen und als antipsychotische, anxiolytische, Arzneimittel-entziehende, antidepressive, antikonvulsive, analgetische und antiemetische Mittel brauchbar (siehe WO 00 04 010 A).
Es ist ersichtlich, dass die Verbindungen der Formel (I) zumindest 4 asymmetrische Kohlenstoffatome enthalten, wobei 3 im Cyclopropanring sind und eines sich am α-Kohlenstoff der Aminogruppe befindet. Demnach können die erfindungsgemäßen Verbindungen in enantiomerenreiner Form, in razemischer Form oder in einem Diastereomerengemisch vorkommen oder isoliert werden.
Der Aminosäurerest hat vorzugsweise die natürliche Aminosäurekonfiguration, das heißt die 1-Konfiguration relativ zum D-Glycerinaldehyd.
Die vorliegende Erfindung umfasst pharmazeutisch annehmbare Salze der Verbindung der Formel I. Diese Salze können zusammen mit dem sauren oder basischen Teil des Moleküls vorkommen und können als Säureadditionssalz, primäres, sekundäres, tertiäres oder quarternäres Ammoniumsalz, Alkalimetallsalz oder Erdalkimetallsalz vorkommen. Im allgemeinen werden die Säureadditionssalze durch Umsetzung einer Säure mit einer Verbindung der Formel I hergestellt. Die Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze werden durch die Umsetzung der Hydroxidform des gewünschten Metallsalzes mit einer Verbindung der Formel I hergestellt werden.
Einige bestimmte Salze stellen bestimmte Formulierungsvorteile aufgrund ihrer kristallinen Form bereit. Nicht-kristalline Formen der Verbindungen können amorph und hygroskopisch sein. Kristalline Formen von pharmazeutischen Verbindungen sind manchmal erwünschter, da sie nicht amorph sind.
Ein bestimmtes pharmazeutisch annehmbares Salz des Peptids der Formel I ist (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochloridsalz.
Ein weiteres bestimmtes pharmazeutisch annehmbares Salz des Peptids der Formel I ist (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremethansulfonatsalz.
Säuren, die herkömmlich zur Bildung von solchen Salze verwendet werden, umfassen beispielsweise Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Salpeter-, Schwefel- oder Phosphorsäuren, oder organische Säuren, wie organische Carbonsäuren, beispielsweise Glycol-, Malein-, Hydroxymalein-, Fumar-, Äpfel-, Wein-, Citronen-, Salicyl-, o-Acetoxybenzoesäure oder organische Sulfonsäuren, wie 2-Hydroxyethansulfon-, p-Toluolsulfon-, Methansulfon- oder Naphthalin-2-sulfonsäure.
Zusätzlich zu den pharmazeutisch annehmbaren Salzen werden auch andere Salze von der Erfindung umfasst. Sie können als Zwischenprodukte zur Reinigung der Verbindungen oder zur Herstellung von anderen, beispielsweise pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen dienen oder sind zur Identifizierung, Charakterisierung oder Reinigung brauchbar.
Von einer Vielzahl an physiologischen Funktionen wurde gezeigt, dass sie einem Einfluss durch übermäßige oder unpassende Stimulierung der erregenden Aminosäureübertragung unterliegen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I dürften in der Lage sein, eine Vielzahl an neurologischen Störungen bei Säugern zu behandeln, die mit diesem Zustand assoziiert sind, einschließlich akute neurologische Störung, wie cerebrale Defizite nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation, Schlaganfall, cerebrale Ischämie, Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, perinatale Hypoxie, Herzstillstand und hypoglykämische neuronale Schädigungen. Die Verbindungen der Formel I dürften daher die Fähigkeit zur Behandlung einer Vielzahl von chronischen neurologischen Störungen haben, wie Alzheimersche Erkrankung, Chores Huntington, amyotrophe Lateraisklerose, AIDS-induzierte Demenz, Augenschädigung und Retinopathie, Wahrnehmungsstörungen und idiopathische und Arzneimittelinduzierte Parkinsonsche Erkrankung. Die vorliegende Erfindung liefert auch Verfahren zur Behandlung dieser Störungen, die die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon an einen Patienten umfassen, der dessen bedarf.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I behandeln eine Vielzahl von anderen neurologischen Störungen bei Patienten, die mit einer Glutamatfunktionsstörung assoziiert sind, einschließlich Muskelspasmen, Krämpfe, Migränekopfschmerzen, Harninkontinenz, Schmerz, prämenstruelle dysphore Störung (PDD), Psychose (wie Schizophrenie), Drogentoleranz und Drogenentzug (wie Nikotin, Opiate und Benzodiazepine), Angst und verwandte Störungen, Übelkeit, Hirnödem, chronischer Schmerz und tardive Dyskinesie. Die Verbindungen der Formel I sind auch als antidepressive und analgetische Mittel brauchbar. Daher liefert die vorliegende Erfindung auch Verfahren zur Behandlung dieser Störungen, welche die Verabreichung einer wirksamen Menge der Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon an einen Patienten umfassen, der dessen bedarf.
Eine Verbindung der Formel I kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das zu dem in der chemischen Technik bekannten zur Herstellung von strukturell analogen heterocyclischen Verbindungen analog ist oder durch ein neues hierin beschriebenes Verfahren. Solche Verfahren und Zwischenprodukte, die zur Herstellung einer Verbindung der Formel I nach obiger Definition brauchbar sind, werden als weitere Merkmale der Erfindung bereitgestellt und werden durch die folgenden Verfahren erläutert, worin, falls nichts anderes angegeben ist, die Bedeutungen der allgemeinen Reste wie oben definiert sind.

(A) Für eine Verbindung der Formel I, worin R¹³, R¹⁴ und R¹⁷ für Wasserstoff stehen (eine Disäure), Schutzgruppenabspaltung an der Amingruppe einer Verbindung der Formel I, worin R¹⁷ für tert-Butoxycarbonyl oder eine Stickstoffschutzgruppe steht, mit einer Säure, wie dies in den allgemeinen Verfahren für die Beispiele 3 und 4 beschrieben ist.
(B) Für eine Verbindung der Formel I, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure), Schutzgruppenabspaltung an einer Verbindung der Formel I, worin R¹³ und R¹⁴ nicht beide für Wasserstoff stehen, wie dies in Schema 2 beschrieben ist.
(C) Für eine Verbindung der Formel I, worin R¹³ und R¹⁴ nicht beide für Wasserstoff stehen, Amidierung einer Verbindung der Formel II
mit einer entsprechenden Aminosäure der Formel III HOOCCHCH₃NHR¹⁷III worin p für 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10 steht und R¹⁷ für tert-Butoxycarbonyl oder eine Stickstoffschutzgruppe steht, wie dies im allgemeinen Verfahren für Beispiel 1 beschrieben ist.
(D) Für eine Verbindung der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ nicht für Wasserstoff stehen, worin R¹³ und R¹⁴ für eine Carboxy-schützende Estergruppe stehen können (ein Diester), Veresterung einer Verbindung der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure).
(E) Für eine Verbindung der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ nicht für Wasserstoff stehen (ein Diester), Schutzgruppenabspaltung an einer Verbindung der Formel IV
worin R^m für eine Sticktsoffschutzgruppe steht, wie dies in Präparation 2 beschrieben ist.
(F) Für eine Verbindung der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ beide nicht für Wasserstoff stehen (ein Diester), Veresterung einer Verbindung der Formel IV, wie dies in Präparation 2 beschrieben ist.
(G) Für eine Verbindung der Formel IV, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure), Schutzgruppenanbringung an der Amingruppe einer Verbindung der Formel II, wie dies in Präparation 1 beschrieben ist.

Der Ausdruck "Stickstoffschutzgruppe", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf jene Gruppen, die die Stickstoffgruppe gegen unerwünschte Reaktionen während den Syntheseverfahren schützen oder blockieren sollen. Die Wahl der geeigneten zu verwendenden Stickstoffschutzgruppe hängt von den Zuständen ab, die in anschließenden Reaktionsschritten verwendet werden, worin ein Schutz erforderlich ist, wobei dies innerhalb des Wissens des Fachmanns liegt. Herkömmlich verwendete Stickstoffschutzgruppen sind in T.W. Greene und P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2. Ausgabe, (John Wiley & Sons, New York (1991)) beschrieben.
Der Ausdruck "Carboxyschutzgruppe", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eines der Esterderivate der Carbonsäuregruppe, die herkömmlich zum Blockieren oder zum Schutz der Carbonsäure verwendet werden, während andere Umsetzungen an anderen funktionellen Gruppen der Verbindung ausgeführt werden. Besondere Bedeutungen umfassen beispielsweise Methyl, Ethyl, tert-Butyl, Benzyl, Methoxymethyl, Trimethylsilyl und dergleichen. Weitere Beispiele solcher Gruppen können in T.W. Greene und P.G.M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, 3. Ausgabe (John Wiley & Sons, N.Y. (1999)) gefunden werden. Der Ester wird unter Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens zersetzt, der keinen anderen Teil des Moleküls beeinflusst.
Wonach für jedes der obigen Verfahren, wenn ein pharmazeutisch annehmbares Salz einer Verbindung der Formel I erforderlich ist, dies durch Umsetzung der Säure der Formel I mit einer physiologisch annehmbaren Base oder durch Umsetzung einer basischen Verbindung der Formel I mit einer physiologisch annehmbaren Säure oder durch jedes andere herkömmliche Verfahren erhalten wird.
Der Ausdruck "C₁-C₁₀ Alkyl" steht für eine gerade, verzweigte oder cyclische Alkylkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Der Ausdruck "C₂-C₁₀ Alkenyl" steht für gerade oder verzweigte ungesättigte Alkylketten mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und mit einer oder mehreren Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppelbindungen, wie Diene oder Triene. Diese Gruppe umfasst sowohl E als auch Z Isomere.
Der Ausdruck "Aryl" steht für Gruppen, wie Phenyl, substiuiertes Phenyl und Naphthyl. Der Ausdruck "Arylalkyl" steht für eine C₁-C₄ Alkylgruppe, die eine oder mehrere Arylgruppen trägt.
Der Ausdruck "Beeinflussung" bezieht sich auf eine Verbindung der Formel I, die als Agonist an einem erregenden Aminosäurerezeptor wirkt. Der Ausdruck "erregender Aminosäurerezeptor" bezieht sich auf einen metabotropen Glutamatrezeptor, einen Rezeptor, der an zelluläre Effektoren über GTP Bindeproteine gekuppelt ist. Der Ausdruck "CAMP gebundener metabotroper Glutamatrezeptor" bezieht sich auf einen metabotropen Rezeptor, der mit einer Hemmung der Adenylatcyclaseaktivität gekuppelt ist.
Der Ausdruck "neurologische Störung" bezieht sich sowohl auf akute als auch chronisch neurodegenerative Zustände, einschließlich cerebrale Defizite nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation, cerebrale Ischämie (beispielsweise Schlaganfall, der aus einem Herzstillstand resultiert), Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, Alzheimersche Erkrankung, Chores Huntington, amyotrophe Lateralsklerose, AIDS-induzierte Demenz, perinatale Hypoxie, hypoglykämische neuronale Schädigung, Augenschädigung und Retinopathie, kognitive Störungen, idiopathische und Arzneimittelinduzierte Parkinsonsche Erkrankung. Dieser Ausdruck umfasst auch andere neurologische Zustände, die durch eine Glutamatdysfunktion verursacht werden, einschließlich Muskelspasmen, Migränekopfschmerzen, Harninkontinenz, Arzneimitteltoleranz, -entzug und –entwöhnung (das heißt Opiate, Benzodiazepine, Nikotin, Kokain oder Ethanol), Raucherentzug, Übelkeit, Hirnödem, chronischer Schmerz, Schlafstörungen, Krämpfe, Tourette Syndrom, Aufmerksamkeitsdefizitstörung und tardive Dyskinesie.
Der Ausdruck "psychiatrische Störung" bezieht sich sowohl auf akute als auch chronische psychiatrische Zustände, einschließlich Schizophrenie, Angst und verwandte Störungen (beispielsweise Panikattacke und Stress-bedingte kardiovaskuläre Störungen), Depression, bipolare Störungen, Psychose und obsessiv kompulsive Störungen.
Ein bestimmter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Beeinflussung der cAMP-verbundenen metabotropen Glutamatrezeptoren bei einem Patienten, das die Verbreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Patienten umfasst, der eine modulierte erregende Aminosäureneurotransmission erfordert.
Ein weiterer bestimmter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure), das die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Patienten umfasst, der einer modulierten erregenden Aminosäureneurotransmission bedarf.
Ein weiterer bestimmter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Behandlung einer psychiatrischen Störung bei einem Patienten, das die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Patienten umfasst, der einer solchen Behandlung bedarf.
Ein weiterer bestimmter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Behandlung einer neurologischen Störung bei einem Patienten, das die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Patienten umfasst, der einer solchen Behandlung bedarf.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Behandlung einer psychiatrischen Störung bei einem Patienten umfasst die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen behandlungsbedürftigen Patienten, worin die psychiatrische Störung Schizophrenie, Angst und verwandte Störungen, Depression, bipolare Störung, Psychose und obsessiv kompulsive Störung ist.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Behandlung einer neurologischen Störung bei einem Patienten umfasst die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Verbindung einer Verbindung an den behandlungsbedürftigen Patienten, worin die neurologische Störung ausgewählt ist aus cerebralen Defiziten nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation, cerebraler Ischämie, Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, Alzheimerscher Erkrankung, Chores Huntington, amyotropher Lateralsklerose, AIDS-induzierter Demenz, Perinatalhypoxie, hyperglykämischer, neuronaler Schädigung, Augenschädigung und Retinopathie, kognitiven Störungen, idiopathischer und Arzneimittelinduzierter Parkinsonscher Erkrankung, Muskelspasmen, Migränekopfschmerz, Harninkontinenz, Arzneimitteltoleranz, -entzug und -absetzen, Raucherentzug, Emesis, Hirnödem, chronischem Schmerz, Schlafstörungen, Krämpfen, Tourette Syndrom, Aufmerksamkeitsdefizitstörung oder tardiver Dyskinesie.
Ein bevorzugteres Verfahren zur Behandlung einer psychiatrischen Störung bei einem Patienten umfasst die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen behandlungsbedürftigen Patienten, worin die psychiatrische Störung Angst und verwandte Störungen betrifft.
Ein bevorzugteres Verfahren zur Behandlung einer neurologischen Störung bei einem Patienten umfasst die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen behandlungsbedürftigen Patienten, worin die neurologische Störung Arzneimitteltoleranz, -entzug und –entwöhnung oder Raucherentwöhnung ist.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon zur Verwendung als Pharmazeutikum.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Verwendung einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von neurologischen oder psychiatrischen Störungen.
Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "wirksame Menge" auf die Menge oder Dosis der Verbindung nach einer einzelnen oder mehrfachen Dosisverabreichung an den Patienten, die den gewünschten Effekt beim Patienten bereitstellt, der sich in Diagnose oder Behandlung befindet.
Eine wirksame Menge kann leicht durch den zuständigen Diagnostiker, der hier der Fachmann ist, durch die Verwendung bekannter Techniken und durch die Beobachtung der unter analogen Umständen erhaltenen Ergebnisse bestimmt werden. Bei der Bestimmung der effektiven Menge oder Dosis der verabreichten Verbindung wird eine Vielzahl an Faktoren durch den zuständigen Diagnostiker in Betracht gezogen, wie unter anderem: Die Säugerspezies, deren Größe, Alter und allgemeiner Gesundheit, die spezifische beteiligte Erkrankung, das Maß oder die Beteiligung oder die Schwere der Krankheit, die Reaktion des einzelnen Patienten, die im einzelnen verabreichte Verbindung, die Verabreichungsart, die Bioverfügbarkeitscharaktersitiken der verabreichten Präparation, der ausgewählte Dosisplan, die Verwendung der begleitenden Medikation und andere relevante Umstände. Beispielsweise kann eine typische Tagesdosis etwa 25 mg bis etwa 300 mg des Wirkstoffs umfassen. Die Verbindungen können durch eine Vielzahl an Wegen verabreicht werden, einschließlich oral, rektal, transdermal, subkutan, intravenös, intramuskulär, bukkal oder intranasal. Alternativ dazu kann die Verbindung durch kontinuierliche Infusion verabreicht werden.
Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "Patient" auf einen Säuger, wie eine Maus, ein Meerschweinchen, eine Ratte, einen Hund oder einen Menschen. Es ist verständlich, dass der bevorzugte Patient ein Mensch ist.
Der Ausdruck "Behandlung" (oder "behandeln") wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf die allgemein anerkannte Bedeutung, die das Verhindern, die Prävention, das Zurückdrängen und Verlangsamen, das Anhalten oder die Umkehr der Progression eines entstehenden Symptoms, umfasst. Daher umfassen die Verfahren dieser Erfindung sowohl die therapeutische als auch die prophylaktische Verabreichung.
Falls nicht im Handel erhältlich, können die erforderlichen Ausgangsmaterialien für die obigen Verfahren durch Verfahren hergestellt werden, die ausgewählt sind aus Standardtechniken der organischen Chemie und Heterocycluschemie, Techniken, die analog zu den Synthesen von bekannten, strukturell ähnlichen Verbindungen sind und den in den Beispielen beschriebenen Verfahren, einschließlich neuer Verfahren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel II bereit, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure), das die Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Patienten umfasst, der eine modulierte erregende Aminosäureneurotransmission benötigt.
Die Verbindungen der Formel I werden durch ein enzymatisches oder hydrolytisches Verfahren in vivo unter Bildung von Verbindungen der Formel II ausgeführt, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure), wie dies in Schema 1 unten gezeigt ist
Schema 1: In vivo Umwandlung
Insbesondere kann eine kristalline Form einer Verbindung der Formel I gemäß der im folgenden Schema 2 gezeigten Route hergestellt werden, worin R¹³ und R¹⁴ eine Bedeutung darstellen, die für die Gruppen R¹³ und R¹⁴ definiert wurde. Das in Schema 2 beschriebene Verfahren ist ein Syntheseverfah ren zur Herstellung einer kristallinen Hydrochloridsalzform einer Verbindung der Formel I und einer Methansulfonatsalzform einer Verbindung der Formel I.
Schema 2: Verfahren zur Herstellung eines bestimmten Salzes Im obigen Schema 2 wird das Monohydrat der Formel II, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure) mit Thionylchlorid und Methanol unter Bildung des entsprechenden Diesters der Formel II behandelt. Alternativ dazu kann katalytische Chlorwasserstoffsäure anstelle des Thionylchlorids verwendet werden. Der Diester, die Verbindung der Formel II, wird mit einer Verbindung der Formel III mittels Dicyclohexylcarbodiimid (DCC), 1-(3-Dimethylaminopropyl)ethylcarbodiimid (EDCI) oder Isobutylchlorformiat als Kupplungsmittel unter Bildung einer Diester-geschützten Peptidylverbindung der Formel I amidiert. Diese Umwandlung kann auch mittels des Säurechlorids oder unter Verwendung einer Vielzahl an anderen Peptidkupplungsmitteln erreicht werden, beispielsweise Diphenylchlorphosphat und 2-Chlor-4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin (CDMT), Bis(2-oxo-3-oxazolidinyl)phosphinsäurechlorid und Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosphat.
Die Hydrolyse der Diester-geschützten Peptidylverbindung der Formel I mit einer geeigneten Base, wie Lithiumhydroxid oder Natriumhydroxid in THF ergibt die Disäure-geschützte Peptidylverbindung der Formel I, worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff stehen (eine Disäure). Die Disäure-geschützte Peptidylverbindung der Formel I kann mit einer Mineralsäure oder organischen Säure in einem geeigneten Lösemittel von den Schutzgruppen befreit werden. Solche Bedingungen können das entsprechende Säuresalz der Disäurepeptidylverbindung der Formel I als amorphen Feststoff oder direkt als kristallinen Feststoff herstellen. Im Fall eines amorphen Feststoffs kann eine anschließende Kristallisation aus geeigneten Lösemitteln stattfinden. Beispielsweise liefert eine Disäure-geschützte Peptidylverbindung der Formel I, wenn sie mit Chlorwasserstoffgas in Ethylacetat behandelt wird, das von den Schutzgruppen befreite Hydrochloridsalz als amorphen Feststoff. Die amorphe Hydrochloridverbindung kann dann aus Aceton und Wasser unter Bildung der kristallinen Hydrochloridsalzverbindung der Formel I kristallisiert werden. Im Fall eines kristallinen Feststoffs, der direkt gebildet wird, kann die Filtration des Reaktionsgemisches das kristalline Salz ergeben. Die zwitterionische Verbindung der Formel I wird durch Behandlung des kristallinen Hydrochloridsalzes der Formel I mit Natriumhydroxid erhalten. Der Fachmann erkennt, dass eine Verbindung der Formel I in einem Verfahren hergestellt werden kann, worin die angegebenen Zwischenprodukte nicht isoliert werden.
Die Fähigkeit der Verbindungen zur Modulation der metabotropen Glutamatrezeptorfunktion kann durch die Untersuchung ihrer Fähigkeit zur Beeinflussung entweder der cAMP Bildung (mGluR 2, 3, 4, 6, 7 oder 8) oder Phosphoinositidhydrolyse (mGluR1 oder 5) in Zellen gezeigt werden, die diese individuellen humanen metabotropen Glutamatrezeptorsubtypen (mGluR) exprimieren. (D.D. Schoepp et al., Neuropharmacol. 1996, 35, 1661-1672 und 1997, 36, 1-11).
Die Fähigkeit der Verbindungen der Formel I zur Behandlung von Angst oder einer verwandten Störung kann mittels der gut bekannten Angstpotenzierten Schreck- und erhöhten Irrgartenmodelle der Angst gezeigt werden, die jeweils in Davis, Psychopharmacology, 62: 1, 1979 und Lister, Psychopharmacol. 92: 180-185, 1987 beschrieben sind.
In vitro Rezeptorbindung
Zur Untersuchung der Fähigkeit zur Beeinflussung der Rezeptorbindung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu LY354740 wird die Verdrängung eines hoch affinen radioaktiv markierten mGluR2 Antagonistliganden [³H]LY341495 an Zellmembranen von humanen mGluR2, humanen mGluR3 und nativen Gehirngeweben bestimmt. (Siehe P.L. Ornstein, M.B. Arnold, T.J. Bleisch, R.A. Wright, W.J. Wheeler und D.D. Schoepp, [³H]LY341495, a highly potent, selective and novel radioligand for labeling group II metabotropic receptors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 8: 1919-1922 (1998) und G. B. Johnson R.A. Wright, M.B. Arnold, W.J. Wheeler, P.L. Ornstein und D.D. Schoepp [³H]LY341495 as a novel rapid filtration antagonist radioligand for group II metabotropic receptors: Characterization of binding to membranes of mGlu receptor subtype expressing cells. Neuropharmacology 38: 1519-1529 (1999)).
Wie im folgenden in Tabelle 1 gezeigt verdrängt LY354740 die [³H]LY341495 Bindung an die Großhirnmembranen der Ratte mit einer Stärke, die zu der ähnlich ist, die in humanen rekombinanten Rezeptoren beobachtet wird. Im Gegensatz dazu verdrängt die Verbindung der Formel I die [³H]LY341495 Bindung an die Großhirnmembranen der Ratte bis zu 10 000 nM nicht beträchtlich. Ta belle 1: Vergleich der Rezeptorbindung von Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit LY354740
In vivo Wirkungen auf die Angst der Ratte im potenzierten Schreckangstmodell
Um die oralen Wirkungen der erfindungsgemäßen Verbindungen im Vergleich zu LY354740 in einem mGlu2/3 Rezeptor-verbundenen therapeutischen Tiermodell zu untersuchen, werden Untersuchungen im Angst-potenzierten Schrecktest ausgeführt. Dieses Modell wird spezifisch ausgewählt, da es gegenüber mGlu2/3 Agonisten, wie LY354740 und den erfindungsgemäßen Verbindungen hoch sensitiv ist. (Siehe D.R. Helton, J.P. Tizzano, J.A. Monn, D.D. Schoepp und M.J. Kallman, Anxiolytic and sideeffect profile of LY354740: A potent, high selective, orally active agonist for group II metabotropic glutamate receptors, J. Pharmacol. Exp. Ther. 284: 651-660 (1998)). Um zu verifizieren, dass die Wirkungen einer Verbindung der Formel I in diesem Modell durch den mGlu2/3 Rezeptor vermittelt werden, wie dies vorher für LY354740 gezeigt wurde (siehe J.P. Tizzano, K.I. Griffey, P.L. Ornstein, J.A. Monn und D.D. Schoepp, Actions of mGlu receptor agonists an fear-conditioning versus fear-expression in rats, Neuropharmacology, 38: A45 (Nr. 144) (1999)) wird die Fähigkeit von LY341495 (einem mGlu2/3 Rezeptorantagonist) (siehe A.E. Kingston, P.L. Ornstein, R.A. Wright, B.G. Johnson, N.G. Mayne, J.P. Burnett, R. Belagaje, S. Wu und D.D. Schoepp, LY341495 is a nanomolar potent and selective antagonist for the group II metabotropic glutamate receptors, Neuropharmacology, 37: 1-12 (1998)), die Verbindungsvermittelte Suppression des Angstpotenzierten Schrecks zu blockieren, bestimmt. Als Positivkontrolle in jedem Experiment wird Diazepam (0,6 mg/kg i.p.) verwendet. Alle Experimente werden in gefütterten Ratten ausgeführt.
Im Angstpotenzierten Schreckmodell werden die Tiere einem neutralen Stimulus, wie Licht (konditionierter Stimulus) mit einem Abneigung-hervorrufenden Stimulus ausgesetzt, wie einem Schock (unkonditionierter Stimulus). Nach dem Konditionieren, wenn die Tiere mit einem lauten akustischen Stimulus konfrontiert werden, werden stärkere Schreckreaktionen hervorgerufen, wenn dem Schreckstimulus ein Licht vorausgeht.
Diazepam und Buspironhydrochlorid, die klinisch geprüfte Angstloser sind, sind bei der Verringerung der Angst (erhöhte Schreckreaktion), die mit der Lichtpräsentation im Angst-potenzierten Schreckmodell assoziiert ist und bei der Verringerung der Angst auf den offenen Flächen im erhöhten Irrgartenmodell assoziiert.
Männliche Long Evans Ratten (180-400 g) oder männliche NIH Swiss Mäuse (18 bis 35 g) werden von Harlan Sprague-Dawley, Cumberland, IN, USA erhalten und mindestens 3 Tage vordern Testen akklimatisiert. Die Tiere werden in 23 ± 2°C (relative Luftfeuchtigkeit 30 % bis 70 %) gehalten und ihnen wird Purina Certified Rodent Chow und Wasser mit freiem Zugang verabreicht. Die Lichtperiode beträgt 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit mit einem Einsetzen der Dunkelheit um etwa 18.00 h.
Die Testverbindungen werden in einem Träger aus gereinigtem Wasser gelöst und mit 5 N NaOH auf einen pH von 7 bis 8 neutralisiert, wenn dies möglich ist. Diazepam (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) wird in gereinigtem Wasser durch die tropfenweise Zugabe von Tween 80 suspendiert. Die Kontrolltiere erhalten den jeweiligen Träger.
SL-LAB (San Diego Instruments, San Diego, CA) Kammern werden für Konditionierungsläufe und zur Ausbildung und Aufzeichnung der Schreckreaktionen verwendet. Ein klassisches Konditionierungsverfahren wird verwendet, um die Potenzierung der Schreckreaktionen hervorzurufen. Kurz gesagt werden die Ratten in den ersten 2 Tagen in dunkle Schreckkammern gegeben, worin Schockgitter installiert sind. Nach einer Akklimatisierungsperiode von 5 Minuten erhält jede Ratte einen elektrischen Schock von 1 mA (500 ms), dem eine 5 Sekunden dauernde Lichtpräsentation (15 Watt) vorausgeht, die für die Dauer des Schocks anhält. Zehn Präsentationen des Lichts und des Schocks werden bei jeder Konditionierungssitzung verabreicht und die Ratten erhalten eine Lösung einer Testverbindung in Wasser und die Schrecksitzungen werden ausgeführt. Ein Block aus 10 aufeinanderfolgenden Präsentationen von akustischen Schreckstimuli (110 dB, nicht mit Licht gepaart) werden zu Beginn der Sitzung präsentiert, um die Einflüsse der anfänglichen schnellen Gewöhnungsphase an den Stimulus zu minimieren. Danach folgen 20 alternierende Versuche des Lärms alleine oder des Lärms, dem das Licht vorausgeht. Den anfänglichen Versuchsblock ausgeschlossen werden die Schreckreaktionsamplituden für jeden Versuchstyp (Lärm alleine gegenüber Licht und Lärm) für jede Ratte über die gesamte Testsitzung gemittelt.
Wie dies in der ersten Reihe von Tabelle 2 später gezeigt ist, sind die erfindungsgemäßen Verbindungen, wenn sie oral Ratten gefüttert werden, im Angstpotenzierten Schrecktest der Ratte bei 300 fach geringeren Dosen aktiv, wenn sie mit LY354740 verglichen werden. Falls diese in vivo Tiermodelldaten direkt die humane Angstreaktionen vorhersagen, würden die erfindungsgemäßen Verbindungen angstlösende Effekte beim Menschen bei 300 fach geringeren Dosen hervorrufen, als die Ausgangsverbindung. Ferner könnte die Fähigkeit zur Ausbildung einer längeren Wirkungsdauer bei geringeren Dosen im Vergleich mit der Ausgangsverbindung eine Dosierung einmal am Tag im Gegensatz zu zweimal am Tag erlauben.
In vivo Exposition, wie dies durch die Rattenplasmakonzentration gemessen wird Um die in vivo Exposition von LY354740 nach einer oralen Dosierung im Vergleich zu LY354740 zu untersuchen, werden Studien ausgeführt, die die Plasmakonzentrationen von LY354740 bei Ratten messen.
Ausgewachsene männliche Fischer 344 Ratten (190 bis 270 g) werden von Harlan Sprague Dawley, Cumberland, IN, USA erhalten und für die Studie akklimatisiert, indem man sie 3 Tage lang hält. Am Tag 4 werden die Testverbindungen in gepuffertem Wasser (1 mg/ml = Testverbindung / 20 mM Kaliumdihydrogenphosphat, pH = 2) und oral als einzelne 5 mg/kg Dosis verabreicht. Es werden Blutproben durch den Orbitalsinus oder eine kardiale Punktion (letzter Zeitpunkt) nach 0,5 Stunden und 1 Stunde oder alternativ dazu nach 1 und 3 Stunden entnommen. Die Plasmaproben werden bei –20°C in Gegenwart von Phenylmethylsulfonylfluorid, einem Proteaseinhibitor, vor der Analyse gelagert. Die Plasmaproben und die Verbindungen des internen Standards werden durch Festphasenextraktion (SAX Träger, Methanol / Wasser / verdünnte Essigsäure) vorbehandelt. Wie in der zweiten Reihe der folgenden Tabelle 2 gezeigt, werden die Plasmakonzentrationen (ng/ml) von LY354740 für jede Testverbindung durch LC / MS / MS bestimmt und als Summe der Konzentrationen der Probenzeitpunkte nach 0,5 Stunden und 1 Stunde oder alternativ dazu 1 und 3 Stunden dargestellt. Tabelle 2: Vergleich von LY354740 und den Verbindungen der vorliegenden Erfindung im Angstpotenzierten Schreckmodell der Ratte
Wie oben in den Tabellen 1 und 2 gezeigt zeigen die in vitro Studien, dass die Verbindungen der vorliegenden Erfindung keine beträchtliche Affinität an sich für die mGlu2/3 Rezeptoren aufweisen. Dies deutet darauf hin, dass die in vivo Pharmakologie dieser Verbindung in Ratten und Menschen wahrscheinlich die Umwandlung des Prodrugs in das Ausgangsmolekül LY354740 widerspiegeln könnte, das dann an mGlu2/3 Rezeptoren unter Bildung eins therapeutischen Effekts wirkt. Ferner zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen, wenn sie oral an Ratten verabreicht werden, eine 15 fache Erhöhung der Plasmakonzentration von LY354740, wenn sie mit LY354740 verglichen werden. Dies zeigt, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen in vivo zu LY354740 umgewandelt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorzugsweise vor der Verabreichung formuliert. Daher ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Formulierung, die eine Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, Verdünnungsmittel oder Hilfsstoff enthält. Die pharmazeutischen Formulierungen können durch dem Fachmann gut bekannte Verfahren hergestellt werden. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird der Wirkstoff gewöhnlich mit einem Träger gemischt oder mit einem Träger verdünnt oder in einem solchen Träger eingeschlossen und kann in Form einer Kapsel, eines Sachets, eines Papiers oder eines anderen Behälters vorliegen. Wenn der Träger als Verdünnungsmittel dient, kann dies ein festes, halbfestes oder flüssiges Material sein, das als Vehikel, Hilfsstoff oder Medium für den Wirkstoff dient. Die Zusammensetzungen können vorliegen in Form von Tabletten, Pillen, Pulvern, Lonzetten, Sachets, Cachets, Elixieren, Suspensionen, Emulsionen, Lösungen, Sirupen, Aerosolen, Salben, die beispielsweise bis zu 10 Gewichtsprozent des Wirkstoffs enthalten, Weich- und Hartgelatinekapseln, Zäpfchen, sterilen injizierbaren Lösungen und steril verpackten Pulvern.
Einige Beispiele für geeignete Träger, Hilfsstoffe und Verdünnungsmittel sind unter anderem Lactose, Glucose, Saccharose, Sorbit, Mannit, Stärkearten, Akaziengummi, Calciumphosphat, Alginate, Traganth, Gelatine, Calciumsilicat, mikrokristalline Cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Cellulose, Wasser, Sirup, Methylcellulose, Methyl- und Propylhydroxybenzoate, Talkum, Magnesiumstearat und Mineralöl. Die Formulierungen können zusätzlich enthalten Gleitmittel, Netzmittel, Emulgier- und Suspendiermittel, Konservierungsstoffe, Süßstoffe oder Geschmacksstoffe. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können so formuliert werden, dass sie eine schnelle, anhaltende oder verzögerte Freisetzung des Wirkstoffs nach der Verabreichung an den Patienten durch Verwendung von in der Technik bekannten Verfahren bereitstellen.
Die Zusammensetzungen werden vorzugsweise in einer Einheitsdosierungsform formuliert, wobei jede Dosierung etwa 5 mg bis etwa 500 mg des Wirkstoffs, bevorzugter etwa 25 mg bis etwa 300 mg des Wirkstoffs enthält. Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "Wirkstoff" auf eine Verbindung, die im Umfang der Formel I enthalten ist.
Der Ausdruck "Einheitsdosierungsform" bezieht sich auf physikalisch getrennte Einheiten, die als einmalige Dosierungen für den Menschen oder andere Säuger geeignet sind, wobei jede Einheit eine vorbestimmte Menge an Wirkstoff, die zur Herstellung des gewünschten therapeutischen Effekts berechnet wurde, zusammen mit einem geeigneten pharmazeutischen Träger, Verdünnungsmittel oder Hilfsstoff enthält.
Die folgenden Beispiele erläutern die erfindungsgemäßen Verbindungen und die Verfahren zu ihrer Synthese weiter. Die Beispiele sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise beschränken und sind auch nicht so gedacht. Alle Experimente werden unter positivem Druck mit trockenem Stickstoff oder Argon ausgeführt. Alle Lösemittel und Reagenzien werden im Handel erhalten und verwendet, wie sie erhalten wurden, falls nichts anderes angegeben ist. Trockenes Tetrahydrofuran (THF) wird durch Destillation aus Natrium oder Natriumbenzophenonketyl vor der Verwendung erhalten. Die Protonenkernmagnetresonanzspektren (¹H NMR) werden auf einem Bruker Avance II Bay-500 bei 550 MHz, einem Bruker Avance I Bay-200 bei 200 MHz oder einem Varian Inova bei 500 MHz erhalten. Die Elektrospray Massenspektroskopie (ESI) wird auf einem Agilent MSD/B Instrument mittels Acetonitril / wässrigem Ammoniumacetat als mobile Phase erhalten. Die Massenspektrometrie mittels freiem Atombeschuss (FABMS) wird auf einem VG ZAB-2SE Instrument ausgeführt. Die Felddesorptionsmassenspektrometrie (FDMS) wird entweder mittels VG 70SE oder einem Varian MAT 731 Gerät ausgeführt. Optische Drehungen werden mit einem Perkin-Elmer 241 Polarimeter gemessen. Eine chromatographische Trennung auf einer Waters Prep 500 IC wird im allgemeinen mittels eines linearen Gradienten der im Text angegebenen Lösemittel ausgeführt. Die Reaktionen werden im allgemeinen mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) auf Vollständigkeit verfolgt. Eine Dünnschichtchromatographie wird mittels E. Merck Kieselgel 60 F₂₅₄ Platten, 5 cm × 10 cm mit einer Dicke von 0,25 mm ausgeführt. Die Flecken werden mittels einer Kombination aus UV und chemischer Detektion detektiert (die Platten werden in eine Cerammoniummolybdatlösung [75 g Ammoniummolybdat und 4 g Cer-(IV)-sulfat in 500 ml 10 % wässriger Schwefelsäure] getaucht und anschließend auf einer heißen Platte erhitzt). Eine Blitzchromatographie wird ausgeführt, wie sie von Still, Kahn und Mitra, J. Org. Chem., 43: 2923 (1978) beschrieben wurde. Elementaranalysen für Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff werden auf einem Control Equipment Corporation 440 Elemental Analyzer bestimmt oder durch das Universidad Complutense Analytical Centre (Facultad de Farmacia, Madrid, Spanien) ausgeführt. Die Schmelzpunkte werden in offenen Glaskapillaren auf einem Gallenkamp Heissluftbadschmelzpunktgerät oder einem Büchi-Schmelzpunktgerät bestimmt und sind nicht korrigiert.
Die in den Beispielen verwendeten Abkürzungen, Symbole und Ausdrücke haben die folgenden Bedeutungen:

Ac =: Acetyl
Anal. =: Elementaranalyse
Bn oder Bzl =: Benzyl
Bu =: Butyl
BOC =: Butoxycarbonyl
D₂O =: Deuteriumoxid
DCC =: Dicyclohexylcarbodiimid
DIBAL-H =: Diisobutylaluminiumhydrid
DMAP =: Dimethylaminopyridin
DMF =: Dimethylformamid
DMSO =: Dimethylsulfoxid
EDC =: N-Ethyl-N',N'-dimethylaminopropylcarbodiimid
Et =: Ethyl
EtOH =: Ethanol
FAB =: Massenspektrometrie durch schnellen Atombeschuss
FDMS =: Felddesorptionsmassenspektrum
HOAt =: 1-Hydroxy-7-azabenzotriazol
HOBt =: 1-Hydroxybenzotriazol
HPLC =: Hochleistungsflüssigchromatographie
HRMS =: Hochauflösungsmassenspektrum
i-PrOH =: Isopropanol
IR =: Infrarotspektrum
l =: Liter
Me =: Methyl
MeOH =: Methanol
MPLC =: Mitteldruckflüssigchromatographie
MTBE =: t-Butylmethylether
NBS =: N-Bromsuccinimid
NMR =: Kernmagnetresonanz
Ph =: Phenyl
p.o. =: orale Verabreichung
i-Pr =: Isopropyl
Rochellesalz =: Kaliumnatriumtartrat
SM =: Ausgangsmaterial
Smp =: Schmelzpunkt
TBS =: tert-Butyldimethylsilyl
TEA =: Triethylamin
Temp. =: Temperatur
TFA =: Trifluoressigsäure
THF =: Tetrahydrofuran
TLC =: Dünnschichtchromatographie
t-BOC =: tert-Butoxycarbonyl

Präparation 1

Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-tert-Butoxycarbonylaminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure

Ein 1 l Kolben wird mit (1S,2S,5R,6S)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremonohydrat (24,4 g, 0,12 mol, 1 Äquivalent), Dioxan (200 ml) und Di-tert-butyldicarbonat (52,4 g, 0,24 mol, 2,0 Äquivalente) befüllt. Die Suspension wird kräftig gerührt, während 1 N Natriumhydroxid (420 ml, 3,5 Äquivalente) zugegeben wird. Das Gemisch wird für 2 Tage gerührt, dann werden 2,0 weitere Äquivalente an Ditert-butyldicarbonat zugegeben und die Reaktion wird für 3 weitere Tage bei Raumtemperatur gerührt. Nach insgesamt 5 Reaktionstagen wird Wasser (400 ml) zum Lösen der Salze zugegeben. Die wässrige Phase wird mit Ethylacetat (4 × 100 ml) extrahiert und mit 6 N Chlorwasserstoffsäure auf pH 2 angesäuert. Die saure wässrige Phase wird mit Ethylether (6 × 200 ml) extrahiert. Die vereinigten Etherextrakte werden mit Wasser (250 ml) und Kochsalzlösung (250 ml) gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat werden die Lösemittel unter Vakuum unter Bildung eines schaumigen weißen Feststoffs (26,4 g) eingedampft. 77 % Ausbeute. Smp 100-101°C. [α]_D ²⁵ = –41,1° (c = 1,0, MeOH).
¹H NMR (Methanol-d₄): 4,98 (brs, 1 H), 2,44 (dd, 1 H, J = 6,2, 2,6 Hz), 2,19-1,92 (m, 4 H), 1,62 (t, 1 H, J = 2,8 Hz), 1,43 (s, 9 H), 1,29 (m, 1 H).
¹³C(Methanol-d₄) δ: 175,6, 175,2, 158,2, 60,1, 34,6, 31,9, 28,4, 27,2, 25,6, 20,6.
MS (Elektrospray): 285,12.
Präparation 2
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-Amino-bicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure-dimethylesterhydrochlorid
(1S,2S,5R,6S)-2-tert-Butoxycarbonylaminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure (20 g, 0,07 mol, 1,0 Äquivalente) wird in 210 ml trockenem Dimethylformamid gelöst und Kaliumcarbonat (21,3 g, 0,154 mol, 2,2 Äquivalente) wird bei 0°C unter Stickstoff zugegeben. Nach 15 Minuten wird Methyliodid (17,6 ml, 0,28 mol, 4,0 Äquivalente) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird langsam erwärmt und bei Raumtemperatur für 3 h gerührt. Wasser (200 ml) wird zugegeben und die wässrige Phase wird mit Ethylether (4 × 75 ml jeweils) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird mit kaltem Wasser (4 × 50 ml) gewaschen und die wässrige Phase wird wieder mit Ethylether (2 × 50 ml) extrahiert. Nach dem Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat und Eindampfen unter Vakuum wird ein schaumiger fester ((1S,2S,5R,6S)-2-tert-Butoxycarbonylaminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure-2,6-dimethylester) (19,2 g, 87 % Ausbeute) erhalten.
Diese Verbindung wird mit 150 ml einer gesättigten Lösung aus Chlorwasserstoffgas in Ethylacetat verdünnt und das Gemisch wird für 1 Stunde kräftig gerührt (ein weißer Niederschlag bildet sich innerhalb von 15 Minuten). Der Feststoff wird filtriert, mit Ethylether gewaschen und unter Hochvakuum sorgfältig getrocknet. 73 % Ausbeute. Smp. 193-194°C. [α]_D ²⁵ = +22,2° (c = 1,0, MeOH).
¹H NMR (D₂O)δ: 3,86 (s, 3 H), 3,67 (s, 3 H), 2,31-2,04 (m, 6 H), 1,57 (m, 1 H). ¹³C NMR (Methanol – d₄) δ: 171,9, 170,2, 65,6, 52,8, 51,2, 32,4, 29,9, 28,5, 26,2, 20,7. Alternative Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure-dimethylesterhydrochlorid
Thionylchlorid (807 ml, 11,1 mol) wird zu Methanol (9,5 l) über einen Zeitraum von 1 h gegeben, während die Temperatur zwischen 2-20°C gehalten wird. Die Lösung wird für 30 min aufrechterhalten und dann wird (1S,2S,5R,6S)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremonohydrat (1,61 kg, 7,92 mol) zugegeben. Die entstehende Lösung wird auf 47°C erhitzt und zwischen 47 – 50°C für 17 h gehalten. Etwa 7,3 l Methanol werden dann durch Vakuumdestillation (47-50°C, 240-275 mm Hg) entfernt. Das verbleiende Methanol wird durch azeotrope Destillation mit t-Butylmethylether (MTBE) bei atmosphärischem Druck entfernt [zugegeben MTBE (10 l), entfernt 8,5 l, zugegeben MTBE (10 l), entfernt 8,5 l, zugegeben MTBE (8 l) entfernt 5,1 l]. Während des Verlaufs der Destillationen beginnt ein weißer Feststoff aus der Lösung auszufallen. Nach der Vollständigkeit der Destillationen wird MTBE (2 l) zu der entstehenden Aufschlämmung gegeben und die Aufschlämmung wird auf 22°C gekühlt. Der Feststoff wird filtriert, mit MTBE (2 l) gewaschen und unter Vakuum unter Bildung von 1,94 kg (98 %) der Titelverbindung als weißer Feststoff getrocknet.
Analyse berechnet für C₁₀H₁₆NO₄Cl: C 48,10, H 6,46, N 5,61, Cl 14,20. Gefunden: C 47,88, H 6,25, N 5,57, Cl 14,52.
Allgemeines Verfahren zur Kupplung der Reaktion von (1S,2S,5R,6S)-2-Amino-bicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuredimethylesterhydrochlorid mit N-BOC-(L)-Aminosäuren
Das Ausgangsddimethylesterhydrochloridsalz (1,0 Äquivalente), das Produkt von Präparation 2 wird in trockenem Dichlormethan (0,1 M Lösung) unter Stickstoff suspendiert. Die entsprechende N-BOC-Aminosäure (1,5 Äquivalente), N-Ethyl-N',N'-dimethylaminopropylcarbodiimid (EDC, 1,5 Äquivalente) und 1-Hydroxybenzotriazol (HOBt, 1,5 Äquivalente) werden in einer Portion, gefolgt von Triethylamin (1,0 Äquivalente) mittels einer Spritze und schließlich Dimethylaminopyridin (DMAP, 0,1 Äquivalente) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, dann durch die Zugabe von 1 N Chlorwasserstoffsäure (20 ml / mmol) hydrolysiert und mit Methylenchlorid (10 ml / mmol) verdünnt. Die wässrige Phase wird mit Methylenchlorid (5 ml / mmol) extrahiert und die vereinigten organischen Phasen werden zweimal mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (10 ml / mmol) und schließlich mit Wasser und Kochsalzlösung (10 ml / mmol jeweils) gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Eindampfen unter Vakuum wird der rohe Rückstand durch Silicagelchromatographie mittels des geeigneten Eluenten (typischerweise Gemische aus Hexan / Ethylacetat) gereinigt.
Alternatives Verfahren zur Kupplung der Reaktion aus (1S,2S,5R,6S)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure-dimethylesterhydrochlorid mit N-Boc-Aminosäuren
Eine Lösung aus Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) (1,1 Äquivalente) in Methylenchlorid (4,0 M Lösung) wird zu einem Gemisch der Präparation 2 (1,0 Äquivalente), Triethylamin (1,0 Äquivalente) und N-t-Butoxycarbonyl-L-alanin (1,1 Äquivalente) in Methylenchlorid (1,0 M Lösung) über einen Zeitraum von etwa 1,5 h unter Rühren gegeben. Das entstehende Gemisch wird für 1-12 h gerührt und dann filtriert. Der Filterkuchen (Dicyclohexylharnstoff) wird mit Methylenchlorid gewaschen und das Filtrat wird mit 0,1 M NaHCO₃ gefolgt von 1,0 N Chlorwasserstoffsäure gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und unter Bildung der Titelverbindung als Öl konzentriert.
Beispiel 1
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuredimethylester
Das Ausgangsdimethylesterhydrochloridsalz (1,0 Äquivalente), das Produkt von Präparation 2, wird in trockenem Dichlormethan (0,1 M Lösung) unter Stickstoff suspendiert. N-BOC-(L)-Alanin (1,5 Äquivalente), N-Ethyl-N',N'-dimethylaminopropylcarbodiimid (EDC, 1,5 Äquivalente) und 1-Hydroxybenzotriazol (HOBt, 1,5 Äquivalente) werden in einer Portion zugegeben, gefolgt von Triethylamin (1,0 Äquivalente) mittels einer Spritze und schließlich Dimethylaminopyridin (DMAP, 0,1 Äquivalente). Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, dann durch die Zugabe von 1 N Chlorwasserstoffsäure (20 ml, mmol) hydrolysiert und mit Methylenchlorid (10 ml, mmol) verdünnt. Die wässrige Phase wird mit Methylenchlorid (5 ml / mmol) extrahiert und die vereinigten organischen Phasen werden zweimal mit 1 N Chlorwasserstoffsäure (10 ml / mmol jeweils) gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Eindampfen unter Vakuum wird der rohe Rückstand durch Silicagelchromatographie mittels Gemischen aus Hexan / Ethylacetat gereinigt. 50 % Ausbeute. Schaumiger weißer Feststoff. Smp. 51-52°C.
[α]_D ²⁵ = –27,7 (c = 0,52, CHCl₃).
¹H NMR(CDCl₃): δ 7,28 (brs, 1 H), 5,04 (brd, 1 H, J = 7,6 Hz), 4,16 (sm, 1 H), 3,74 (s, 3 H), 3,66 (s, 3 H), 2,49 (dd, 1 H, J = 13,9, 8,3 Hz), 2,42 (dd, 1 H, J = 6,3, 2,8 Hz), 2,18-1,89 (m, 3 H), 1,70 (t, 1 H, J = 2,9 Hz), 1,45 (s, 9 H), 1,33 (d, 3 H, J = 7,0 Hz, 1,19 (m, 1 H).
¹³C NMR (CDCl₃) δ: 172,8, 172,6, 172,6, 155,7, 80,2, 66,3, 52,6, 51,8, 49,5, 34,4, 32,0, 28,2, 28,1, 26,6, 21,1, 17,6.
Alternative Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbnylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuredimethylester
Eine Lösung aus Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) (1,1 Äquivalente) in Methylenchlorid (4,0 M Lösung) wird zu einem Gemisch aus Präparation 2 (1,0 Äquivalente), Triethylamin (1,0 Äquivalente) und N-t-Butoxycarbonyl-L-alanin (1,1 Äquivalente) in Methylenchlorid (1,0 M Lösung) über einen Zeitraum von etwa 1,5 h unter Rühren gegeben. Das entstehende Gemisch wird für 1-12 h gerührt und dann filtriert. Der Filterkuchen (Dicyclohexylharnstoff) wird mit Methylenchlorid gewaschen und das Filtrat wird mit 0,1 M NaHCO₃ gefolgt von 1,0 N Chlorwasserstoffsäure gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und unter Bildung der Titelverbindung als Öl konzentriert.
Beispiel 2
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure
Eine Lösung aus 2 M NaOH (5,45 l, 10,9 mol) wird zu einer Lösung aus (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuredimethylester (4,52 mol, roh) in THF (2,8 l) gegeben. Das entstehende Gemisch wird bei Umgebungstemperatur für 3 h gerührt und dann mit CH₂Cl₂ (2 × 3 l) extrahiert. Ethylacetat (5 l) und Tetrahydrofuran (3 l) werden dann zu der wässrigen Phase gegeben. Während dem Rühren wird konzentrierte HCl (970 ml) zu dem Gemisch gegeben, bis der pH = 2. Die organische Phase wird getrocknet (MgSO₄) und filtriert. Die wässrige Phase wird dann mit Ethylacetat (5 l) extrahiert. Die organische Phase wird getrocknet (MgSO₄), filtriert und mit der vorhergehenden organischen Phase vereinigt. Die vereinigten organischen Phasen werden zu einem weichen Feststoff konzentriert. Ethylacetat wird dann zugegeben und das Gemisch wird zu einem weichen Feststoff konzentriert. Ethylacetat (3,5 l) wird wieder zugegeben. Das Gemisch wird konzentriert, bis sich eine frei schwebende Suspension bildet. Heptan (1,8 l) wird dann zugegeben und die Aufschlämmung wird bei Umgebungstemperatur für 15 h gerührt. Der Feststoff wird filtriert, mit Heptan (3 l) gewaschen und dann unter Vakuum unter Bildung der Titelverbindung getrocknet. Ausbeute: 1,36 kg (84 %) eines etwa 85 : 15 Gemisches der Rotamere als weißer Feststoff.
[α]_D25-24,8 (c = 1,0, MeOH)
¹H NMR (DMSO-d₆) δ 12,20 (s, 2 H), 8,40 (s, 0,85 H), 8,36 (s, 0,15 H), 6,69 (d, J = 8,2 Hz, 0,85 H), 6,33 (br d, 0,15 H), 3,99 (Quintet, J = 7,2 Hz, 0,85 H), 3,84 (br m, 0,15 H), 2,18 -2,13 (m, 2 H), 1,91-1,84 (m, 1 H), 1,82-1,75 (m, 2 H), 1,46 (br s, 0,85 H), 1,43 (br s, 0,15 H), 1,35 (s, 9 H), 1,23-1,15 (m, 1 H), 1,13 (d, J = 6,9 Hz, 3 H).
¹³C NMR (CD₃OD) δ 176,4, 176,0 (2 C), 157,5, 80,5, 67,3 (kleineres Rotamer), 67,2 (größeres Rotamer), 50,9, 35,6, 32,8, 29,3, 28,7, 27,4, 22,1, 18,5.
MS (El) berechnet für C₁₆H₂₈N₃O₇ (M+NH₄ ⁺) 374,20, gefunden 374,24 m/z. Alternative Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure
Eine Lösung aus (1 S,2S,5R,6S)-2-Aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremonohydrat (85 g, 418 mmol) und MeOH (850 ml) wird auf 10°C gekühlt. Thionylchlorid (199 g, 1,67 mol) wird bei einer derartigen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Temperatur nicht über 20°C steigt. Die Lösung wird dann auf 50°C erhitzt und für 6 h gerührt. Nachdem die Reaktion vollständig ist, wird die Lösung auf Raumtemperatur gekühlt und zu etwa 170 ml Gesamtvolumen unter verringertem Druck bei 20-30°C konzentriert. Wasser (850 ml) wird zugegeben und der pH der Lösung wird auf etwa pH 2,0 mit 1,0 N NaOH (300 ml) eingestellt. Die Lösung wird unter verringertem Druck konzentriert, bis die Temperatur etwa 40°C erreicht. Methylenchlorid (850 ml) wird dann zugegeben und der pH der Lösung wird mit 1,0 N NaOH (180 ml) auf pH 8 eingestellt. Die Phasen werden getrennt und die wässrige Phase wird mit CH₂Cl₂ (425 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen, die den entsprechenden Dimethylester enthalten, werden auf etwa 425 ml Gesamtvolumen konzentriert und für das weitere Verfahren gehalten.
In einem getrennten Reaktionsgefäß wird eine Lösung aus N-t-Butoxycarbonyl-L-alanin (83,2 g, 439 mmol) und 4-Methylmorpholin (44,4 g, 439 mmol) in CH₂Cl₂ (712 ml) auf -5 bis -10°C gekühlt. Isobutylchlorformiat (59,9 g, 439 mmol) wird dann bei einer derartigen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Temperatur nicht über -5°C steigt. Nachdem die Reaktion vollständig ist, wird die Lösung für 15 min gerührt. Gleichzeitig wird CH₂Cl₂ (20 ml) zu der vorher hergestellten Dimethylesterlösung gegeben und diese Lösung wird auf -5°C gekühlt. Die Dimethylesterlösung (445 ml) wird dann zu dem mit Isobutyl gemischten Anhydridgemisch gegeben. Das Kühlbad wird entfernt und das entsprechende Gemisch wird für 30 min gerührt. Eine Lösung aus 1,0 N HCl (445 ml) wird dann zugegeben. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase wird mit 1,0 N HCl (445 ml) gewaschen. Die organische Phase wird zu etwa 180 ml Gesamtvolumen konzentriert. THF (450 ml) wird dann zugegeben und die entstehende Lösung wird zu etwa 180 ml Gesamtvolumen konzentriert. Zu dieser Lösung wird 1,0 N NaOH (1,67 l, 1,67 mol) gegeben. Das entstehende Gemisch wird auf 40°C erhitzt, für 1,5 h gerührt und dann auf Raumtemperatur gekühlt. Ethylacetat (2,4 l) wird zugegeben und der pH der wässrigen Phase wird mit konzentrierter HCl (150 ml) auf pH 2,1 eingestellt. Die Phasen werden getrennt und die wässrige Phase wird mit Ethylacetat (800 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und mit EtOAc (2 × 320 ml) gewaschen. Die entstehende Lösung wird dann zu etwa 400 ml Gesamtvolumen konzentriert. Ethylacetat (800 ml) wird zugegeben und die Lösung wird auf 400 ml konzentriert. Diese Ethylacetatzugabe / Konzentration wird wiederholt und dann wird Heptan (640 ml) zugegeben. Das entstehende Gemisch wird für 2 h gerührt, filtriert und mit einem 2:1 Gemisch aus Heptan – Ethylacetat (2 × 320 ml) unter Bildung von 115,5 g (78 % Ausbeute) an (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure als weißer Feststoff gewaschen.
Beispiel 3
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)-propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochlorid
Zu einer Lösung aus Ethylacetat (500 ml) wird HCl (79,0 g, 2,16 mol) gegeben. Die entstehende HCl Lösung wird dann zu einer Aufschlämmung aus (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure (100 g, 281 mmol) in Ethylacetat (500 ml) bei einer derartigen Geschwindigkeit gegeben, dass die Temperatur nicht über 25°C steigt. Das entstehende Gemisch wird für 3,5 Stunden gerührt und dann unter Bildung von 82,6 g an (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochlorid als amorpher, weißer Feststoff filtriert. Dieser weiße Feststoff wird dann zu Aceton (290 ml) und Wasser (57 ml) gegeben. Das entstehende Gemisch wird auf 48-52°C erhitzt und Wasser (6,4 ml) wird zugegeben, bis der gesamte Feststoff gelöst ist. Aceton (2,2 l) wird zu der entstehende Lösung über einen Zeitraum von etwa 1 h gegeben. Bei Beginn der Zugabe von Aceton wird der Heizmantel entfernt. Nachdem die Zugabe vollständig ist, wird das Gemisch auf 0 bis -10°C gekühlt und für 4 h gerührt. Das Gemisch wird dann filtriert und mit kaltem Aceton (75 ml) unter Bildung von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochlorid gewaschen, das unter Vakuum bei 40°C unter Bildung von 76,6 g (93 % Ausbeute) der Titelverbindung als weißer, kristalliner Feststoff getrocknet wird. 72 % Ausbeute. Weißer kristalliner Feststoff. Smp. >250°C, Zers. [α]_D ²⁵ = –7,80 (c = 1,0, MeOH).
¹H NMR (Methanol -d₄) δ: 3,96 (q, 1 H, J = 7,0 Hz), 2,47 (dd, 1 H, J = 6,3, 2,7 Hz), 2,37 (dd, 1 H, J = 13,6, 8,2 Hz), 2,18-1,92 (m, 3 H), 1,66 (t, 1 H, J = 3,0 Hz, 1,53 (d, 3 H, J = 7,0 Hz), 1,46-1,34 (m, 1 H).
¹³C NMR (Methanol – d₄) δ 175,2, 174,7, 170,2, 66,4, 49,0, 36,6, 32,0, 28,5, 26,3, 21,2, 16,6. 80 % Ausbeute. Weißer Feststoff.
Beispiel 4
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremethansulfonat
Eine Lösung aus (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-tert-Butoxycarbonylamino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure (1,07 g, 3,00 mmol), Methansulfonsäure (584 μl, 9,00 mmol) und Dioxan (10 ml) wird für 48 h gerührt. Das Gemisch wird filtriert und unter Bildung von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremethansulfonat als roher, weißer, amorpher Feststoff (1,05 g) getrocknet. Eine Probe dieses Feststoffs (1,0 g) wird in MeOH (10 ml) gelöst. Die Lösung wird zu 3,3 g Gesamtgewicht konzentriert und Impfkristalle werden zugegeben. Ethylacetat (10 ml) wird dann zu dem Gemisch über einen Zeitraum von 15 min gegeben. Das Gemisch wird für 30 min gerührt, filtriert und unter Vakuum unter Bildung von 830 mg der Titelverbindung als weißer, kristalliner Feststoff getrocknet. Ausbeute: 78 %.
¹H NMR (CD₃OD) δ 3,96 (q, J = 7,1 Hz, 1 H), 2,71 (s, 3 H), 2,45 (dd, J = 6,4, 2,7 Hz, 1 H), 2,38 (dd, J = 13,9, 8,4 Hz, 1 H), 2,20-2,08 (m, 1 H), 2,01-1,93 (m, 2 H), 1,67 (t, J = 2,9 Hz, 1 H), 1,52 (d, J = 7,0 Hz, 3 H), 1,46-1,35 (m, 1 H).
¹³C NMR (CD₃OD) δ 176,3, 175,7, 171,2, 67,4, 50,0, 39,5, 35,7, 33,1, 29,5, 27,4, 22,2, 17,6. Analyse berechnet für C₁₂H₂₀N₂O₈S: C 40,90, H 5,72, N 7,95. Gefunden: C 40,81, H 5,69, N 7,83.
Beispiel 5
Synthese von (1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäure
(1S,2S,5R,6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochlorid (1,0 g, 3,42 mmol) wird in Wasser (1 ml) gelöst und 1,0 N NaOH (3,42 ml, 3,42 mmol) wird zugegeben. Die Lösung wird in einem Kühlschrank für 24 h aufbewahrt. Die Lösung bleibt klar. Aceton (2 ml) wird zugegeben und die Lösung wird in einem Kühlschrank für 16 h gelagert. Ein weißer Feststoff fällt aus der Lösung aus und das Gemisch kann nicht gerührt werden. Aceton (4 ml) wird zugegeben und das Gemisch wird bei RT gerührt, dann filtriert und unter Bildung von 630 mg der Titelverbindung als weißer kristalliner Feststoff getrocknet, der 2-4 % NaCl enthält.
Ausbeute 72 %.
¹H NMR(CD₃OD) δ 3,93 (q, J = 7,1 Hz, 1 H), 2,48 (dd, J = 6,6, 2,9 Hz, 1 H), 2,32 (dd, J = 13,5, 8,4 Hz, 1 H), 2,20-2,08 (m, 1 H), 2,01-1,90 (m, 2 H), 1,61 (t, J = 2,9 Hz, 1 H), 1,51 (d, J = 7,0 Hz, 3 H), 1,48-1,33 (m, 1 H). ¹³C NMR (CD₃OD) δ 176,9 (2 C), 171,1, 68,0, 50,1, 35,9, 33,2, 29,7, 27,3, 22,5, 17,6.

Claims

Verbindung der Formel I
worin R¹³, R¹⁴ und R¹⁷ für Wasserstoff stehen, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon.
Pharmazeutisch annehmbares Salz einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 1, das ein Säureadditionssalz ist, welches mit einer Säure hergestellt wird, die ein pharmazeutisch annehmbares Anion bereitstellt oder für eine Verbindung, die einen sauren Rest enthält, das Salz mit einer Base hergestellt wird, die ein pharmazeutisch annehmbares Kation bereitstellt.
Pharmazeutisch annehmbares Salz einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 2, die (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochloridsalz ist.
Pharmazeutisch annehmbares Salz einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 2, die (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäuremethansulfonatsalz ist.
Pharmazeutische Formulierung, die zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, Verdünnungsmittel oder Hilfsstoff eine Verbindung der Formel I (oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das umfasst: Für eine Verbindung der Formel I, Schutzgruppenabspaltung von einer Verbindung der Formel IV
worin R^m für eine Aminschutzgruppe steht, und R¹³ und R¹⁴ für Carboxyschutzgruppen stehen, wonach, für jedes der obigen Verfahren, wenn eine funktionelle Gruppe mittels einer Schutzgruppe geschützt ist, die Schutzgruppe entfernt wird, wonach für jedes der obigen Verfahren, wenn ein pharmazeutisch annehmbares Salz einer Verbindung der Formel I erforderlich ist, dies durch die Umsetzung der basischen Form einer solchen Verbindung der Formel I mit einer Säure erhalten wird, die ein physiologisch annehmbares Gegenion liefert, oder für eine Verbindung der Formel I, die einen sauren Rest trägt, Umsetzung der Säureform einer solchen Verbindung der Formel I mit einer Base, die ein pharmazeutisch annehmbares Kation ergibt, oder durch jedes andere herkömmliche Verfahren.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Beeinflussung des cAMP-gebundenen metabotropen Glutamatrezeptors bei einem Patienten, der einer modulierten excitatorischen Aminosäureneurotransmission bedarf.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel II
worin R¹³ und R¹⁴ beide für Wasserstoff (eine Disäure) stehen, an einen Patienten, der einer modulierten excitatorischen Aminosäureneurotransmission bedarf.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung einer neurologischen Störung.
Verwendung nach Anspruch 9, worin die neurologische Störung ausgewählt ist aus cerebralen Defiziten nach einer kardialen Bypassoperation und Transplantation, cerebraler Ischämie, Spinalstrangtrauma, Kopftrauma, Alzheimerscher Erkrankung, Chores Huntington, amyotropher Lateralsklerose, AIDS-induzierter Demenz, Perinatalhypoxie, hyperglykämischer, neuronaler Schädigung, Augenschädigung und Retinopathie, kognitiven Störungen, idiopathischer und Arzneimittelinduzierter Parkinsonscher Erkrankung, Muskelspasmen, Migränekopfschmerz, Harninkontinenz, Arzneimitteltoleranz, -entzug und – absetzen, Raucherentzug, Emesis, Hirnödem, chronischem Schmerz, Schlafstörungen, Krämpfen, Tourette Syndrom, Aufmerksamkeitsdefizitstörung oder tardiver Dyskinesie.
Verwendung nach Anspruch 10, worin die neurologische Störung Arzneimitteltoleranz, -entzug und – absetzen oder Raucherentzug ist.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung einer psychiatrischen Störung.
Verwendung nach Anspruch 12, worin die psychiatrische Störung ausgewählt ist aus Schizophrenie, Angst und verwandten Störungen, Depression, bipolaren Störungen, Psychose oder obsessivkompulsiven Störungen.
Verwendung nach Anspruch 13, worin die psychiatrischen Störungen Angst und verwandte Störungen sind.
Verbindung der Formel IV
worin R^m für tert-Butoxycarbonyl steht, R¹¹ für CO₂R¹⁴ steht, R¹³ und R¹⁴ beide für Methyl stehen und R¹² für Wasserstoff steht.
Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verwendung als Pharmazeutikum.
Verwendung einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von neurologischen oder psychiatrischen Störungen.
Verbindung, die (1S, 2S, 5R, 6S)-2-[(2'S)-(2'-Amino)propionyl]aminobicyclo[3.1.0]hexan-2,6-dicarbonsäurehydrochloridsalz ist.