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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diabetes
bezeichnet einen Erkrankungsprozeß, der von mehreren ursächlichen
Faktoren herrührt
und sich durch erhöhte
Plasmaglucosespiegel oder Hyperglykämie während des nüchternen Zustandes oder nach der
Verabreichung von Glucose während
eines oralen Glucosetoleranztests auszeichnet. Eine persistente oder
nichtbekämpfte
Hyperglykämie
ist mit einer erhöhten
und vorzeitigen Morbidität
und Mortalität
verbunden. Oft ist eine abnormale Glucosehomöostase sowohl direkt als auch
indirekt mit Veränderungen
des Lipid-, Lipoprotein- und Apolipoprotein-Stoffwechsels und mit
anderen metabolischen und hämodynamischen
Erkrankungen verbunden. Daher besteht für Patienten mit Typ-2-Diabetes
mellitus ein besonders großes
Risiko für makrovaskuläre und mikrovaskuläre Komplikationen,
einschließlich
koronarer Herzerkrankung, Apoplexie, peripherer vaskulärer Erkrankung,
Hypertension, Nephropathie, Neuropathie und Retinopathie. Daher
ist die therapeutische Bekämpfung
von Glucosehomöostase,
Lipidstoffwechsel und Hypertension für die klinische Handhabung
und Behandlung von Diabetes mellitus von entscheidender Bedeutung.
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Es
existieren zwei allgemein anerkannte Formen von Diabetes. Bei dem
Typ-1-Diabetes oder
insulinabhängigen
Diabetes mellitus (IDDM) produzieren die Patienten wenig oder kein
Insulin, das Hormon, das die Glucoseverwertung steuert. Bei dem
Typ-2-Diabetes oder
nichtinsulinabhängigen
Diabetes mellitus (NIDDM) besitzen die Patienten oft Plasmainsulinspiegel,
die denen von nichtdiabetischen Subjekten entsprechen oder sogar
höher sind;
diese Patienten haben jedoch eine Resistenz gegenüber der
insulinstimulierenden Wirkung auf den Glucose- und Lipidmetabolismus
in den großen
insulinempfindlichen Geweben, welche Muskel-, Leber- und Fettgewebe
sind, entwickelt, und die Plasmainsulinspiegel sind, obwohl erhöht, nicht
ausreichend, um die ausgeprägte
Insulinresistenz zu bewältigen.
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Die
Insulinresistenz ist nicht in erster Linie die Folge einer verringerten
Anzahl von Insulinrezeptoren, sondern ist die Folge eines Post-Insulinrezeptorbindungsdefekts,
der noch nicht aufgeklärt
ist. Diese Resistenz gegenüber
der Insulinempfindlichkeit führt
zu einer ungenügenden
Insulinaktivierung der Glucoseaufnahme, -oxidation und -speicherung
im Muskel und zu einer unzureichenden Insulinhemmung der Lipolyse
im Fettgewebe und der Glucoseerzeugung und -sekretion in der Leber.
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Die
zur Verfügung
stehenden Behandlungen für
Typ-2-Diabetes, die sich über
viele Jahre hinweg nicht wesentlich geändert haben, sind mit bekannten
Einschränkungen
behaftet. Obwohl Sport und die Senkung der Kalorieneinnahme bei
der Nahrungsaufnahme den diabetischen Zustand dramatisch verbessern,
ist die Compliance bei dieser Behandlung aufgrund von fest verwurzelten
sitzenden Lebensweisen und übermäßigem Nahrungsmittelverzehr,
insbesondere von sehr fettreicher Nahrung, die große Mengen
an gesättigtem
Fett enthält,
sehr gering. Die Erhöhung
des Plasmainsulinspiegels durch Verabreichung von Sulfonylharnstoffen
(z.B. Tolbutamid, Glipizid) oder Meglitinid, welche die pankreatischen β-Zellen dazu
anregen, mehr Insulin auszuscheiden, und/oder die Injektion von
Insulin, nachdem Sulfonylharnstoffe oder Meglitinid unwirksam geworden sind,
kann zu Insulinkonzentrationen führen,
die hoch genug sind, um die sehr insulinresistenten Gewebe zu stimulieren.
Die Verabreichung von Insulin oder Insulinsekretagoga (Sulfonylharnstoffe
oder Meglitinid) kann jedoch zu gefährlich niedrigen Plasmaglucosespiegeln
führen,
und aufgrund der noch höheren
Plasmainsulinspiegel kann eine Steigerung der Insulinresistenz auftreten.
Die Biguanide erhöhen
die Insulinempfindlichkeit, was zu einer gewissen Korrektur von
Hyperglykämie
führt.
Die beiden Biguanide Phenformin und Metformin können jedoch Lactatazidose und Übelkeit/Diarrhö hervorrufen.
Metformin hat weniger Nebenwirkungen als Phenformin und wird oft
zur Behandlung von Typ-2-Diabetes verschrieben.
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Die
Glitazone (d.h. 5-Benzylthiazolidin-2,4-dione) sind eine vor kurzem
beschriebene Klasse von Verbindungen mit einem Potential zur Linderung
vieler Symptome von Typ-2-Diabetes. Diese Mittel steigern die Insulinempfindlichkeit
im Muskel-, Leber- und Fettgewebe bei mehreren Typ-2-Diabetes-Tiermodellen
deutlich, was zu einer teilweisen oder vollständigen Korrektur der erhöhten Glucoseplasmaspiegel
führt,
ohne daß Hypoglykämie auftritt.
Die Glitazone, die derzeit auf dem Markt sind, sind Agonisten der
peroxisom-proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPAR), hauptsächlich der
PPAR-gamma-Unterart. Man nimmt an, daß PPAR-gamma-Antagonisten für die bei
den Glitazonen beobachtete verbesserte Insulinempfindlichkeit verantwortlich sind.
Neuere PPAR-Agonisten, die für
die Behandlung von Typ-II-Diabetes getestet werden, sind Agonisten der
alpha-, gamma- oder delta-Unterart oder einer Kombination davon,
und in vielen Fällen
sind sie von den Glitazonen chemisch verschieden (d.h. sie sind
keine Thiazolidindione). Bei einigen Glitazonen, wie z.B. bei Troglitazon,
traten schwere Nebenwirkungen (z.B. Lebertoxizität) auf.
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Weitere
Verfahren zur Behandlung der Erkrankung werden noch untersucht.
Neue biochemische Wege, die kürzlich
vorgestellt wurden oder noch in der Entwicklung stehen, sind u.a.
die Behandlung mit alpha-Glucosidase-Inhibitoren (z.B. Acarbose)
und Proteintyrosinphosphatase-1B(PTP-1B)-Inhibitoren.
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Verbindungen,
die Inhibitoren des Dipeptidylpeptidase-IV-Enzyms sind, werden ebenfalls
als Arzneistoffe, die bei der Behandlung von Diabetes und speziell
Typ-2-Diabetes geeignet
sein können,
untersucht. Siehe zum Beispiel WO 97/40832, WO 98/19998, US-Patent
Nr. 5 939 560, Bioorg. Med. Chem. Lett., 6(10), 1163-1166 (1996)
und Bioorg. Med. Chem. Lett., 6(22), 2745-2748 (1996). Die Eignung
von DP-IV-Inhibitoren bei
der Behandlung von Typ-2-Diabetes beruht auf der Tatsache, daß DP-IV
in vivo leicht Glucagon-like Peptid-1 (GLP-1) und Gastric Inhibitory
Peptid (GIP) deaktiviert. GLP-1 und GIP sind Inkretine und werden
erzeugt, wenn Nahrungsmittel konsumiert werden. Die Inkretine stimulieren
die Insulinproduktion. Die Inhibierung von DP-IV führt zu einer
verringerten Deaktivierung der Inkretine, und dies wiederum führt zu einer
erhöhten
Wirksamkeit der Inkretine bei der Stimulierung der Insulinproduktion
durch die Bauchspeicheldrüse.
Die DP-IV-Inhibierung führt
daher zu einem erhöhten
Seruminsulinspiegel. Da die Inkretine vom Körper nur erzeugt werden, wenn
Nahrungsmittel konsumiert werden, ist vorteilhafterweise nicht zu
erwarten, daß der
Insulinspiegel zu unangemessenen Zeiten, wie z.B. zwischen den Mahlzeiten,
erhöht
wird, was zu einem übermäßig niedrigen Blutzucker
führen
kann (Hypoglykämie).
Es wird daher angenommen, daß die
Inhibierung von DP-IV das Insulin erhöhen wird, ohne das Risiko von
Hypoglykämie
zu erhöhen,
welches eine mit der Verwendung von Insulinsekretagoga verbundene
gefährliche
Nebenwirkung ist.
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DP-IV-Inhibitoren
können
auch andere therapeutische Nutzen haben, wie es hierin erörtert wird. DP-IV-Inhibitoren
wurden bislang nicht ausgiebig untersucht, insbesondere auf ihre
Eignungen anders als für Diabetes.
Neue Verbindungen sind erforderlich, damit verbesserte DP-IV-Inhibitoren
zur Behandlung von Diabetes und möglicherweise anderen Erkrankungen
und Zuständen
gefunden werden können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen, die Inhibitoren des
Dipeptidylpeptidase-IV-Enzyms ("DP-IV-Inhibitoren") sind und die sich
zur Behandlung oder Prävention
von Erkrankungen, bei denen das Dipeptidylpeptidase-IV-Enzym beteiligt
ist, wie z.B. Diabetes und insbesondere Typ-2-Diabetes, eignen.
Die Erfindung betrifft auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die
diese Verbindungen enthalten, und die Verwendung dieser Verbindungen
und Zusammensetzungen bei der Prävention
oder Behandlung solcher Erkrankungen, bei denen das Dipeptidylpeptidase-IV-Enzym beteiligt
ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I:
wobei:
Ar Phenyl ist,
das unsubstituiert oder mit 1-5 R
3 substituiert
ist, wobei R
3 unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus:
- (1) Halogen,
- (2) C1-6 Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und unsubstituiert oder mit 1-5 Halogenen substituiert ist,
- (3) OC1-6 Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und unsubstituiert oder mit 1-5 Halogenen substituiert ist,
und
- (4) CN,
X ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus: R1 und
R2 unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus: - (1) Wasserstoff,
- (2) CN,
- (3) C1-10-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1-5 Halogenen oder
Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1-5 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, CN, OH, R4, OR4,
NHSO2R4, SO2R4, CO2H
und CO2C1-6-Alkyl,
wobei das CO2C1-6-Alkyl
linear oder verzweigt ist,
- (4) Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1-5
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, CN, OH, R4, OR4,
NHSO2R4, SO2R4, CO2H
und CO2C1-6-Alkyl,
wobei das CO2C1-6 Alkyl
linear oder verzweigt ist, und
- (5) einem 5- oder 6gliedrigen Heterocyclus, der gesättigt oder
ungesättigt
sein kann und 1-4 Heteroatome enthält, unabhängig ausgewählt aus N, S und O, wobei der
Heterocyclus unsubstituiert oder substituiert ist mit 1-3 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus Oxo, OH, Halogen, C1-6-Alkyl und OC1-6-Alkyl, wobei das C1-6Alkyl
und OC1-6 Alkyl linear oder verzweigt und
gegebenenfalls mit 1-5 Halogenen substituiert sind,
R4 C1-6Alkyl ist,
das linear oder verzweigt ist und unsubstituiert oder substituiert
ist mit 1-5 Gruppen, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, CO2H und CO2C1-6Alkyl, wobei das CO2C1-6Alkyl linear oder verzweigt ist,
und
pharmazeutisch annehmbare Salze davon und einzelne Diastereomere
davon.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
Verbindungen der Formel Ia:
wobei X, Ar und R
1 wie hierin definiert sind,
und pharmazeutisch
annehmbare Salze und einzelne Diastereomere davon.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
Verbindungen der Formel Ib:
wobei Ar und R
1 wie
hierin definiert sind,
und pharmazeutisch annehmbare Salze
und einzelne Diastereomere davon.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
Verbindungen der Formel Ic:
wobei Ar, R
1 und
R
2 wie hierin definiert sind,
und pharmazeutisch
annehmbare Salze davon und einzelne Diastereomere davon.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß Ar Phenyl ist, das unsubstituiert
oder substituiert ist mit 1-5 Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Fluor,
- (2) Brom und
- (3) CF3.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß Ar ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Phenyl,
- (2) 2-Fluorphenyl,
- (3) 3,4-Difluorphenyl,
- (4) 2,5-Difluorphenyl,
- (5) 2,4,5-Trifluorphenyl,
- (6) 2-Fluor-4-(trifluormethyl)phenyl und
- (7) 4-Brom-2,5-difluorphenyl.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß R1 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff
und
- (2) C1-6-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder mit Phenyl oder 1-5 Fluor substituiert ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß R1 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) Methyl,
- (3) Ethyl,
- (4) CF3,
- (5) CH2CF3,
- (5) CF2CF3,
- (6) Phenyl und
- (7) Benzyl.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß R1 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) Methyl,
- (3) Ethyl,
- (4) CF3 und
- (5) CH2CF3.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt, daß R1 Wasserstoff oder CF3 ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß R2 ausgewählt ist
aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) C1-6-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder mit 1-5 Fluor substituiert ist, und
- (3) Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1-3
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus Fluor, OCH3 und OCF3.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß R2 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) Methyl,
- (3) Ethyl,
- (4) CF3,
- (5) CH2CF3,
- (5) CF2CF3,
- (6) Phenyl,
- (7) (4-Methoxy)phenyl,
- (8) (4-Trifluormethoxy)phenyl,
- (9) 4-Fluorphenyl und
- (10) 3,4-Difluorphenyl.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt, daß R2 CF3 oder CF2CF3 ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß R3 F,
Br oder CF3 ist.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Asymmetriezentren
besitzen und daher als Racemate und racemische Mischungen, einzelne
Enantiomere, Diastereomerenmischungen und einzelne Diastereomere
auftreten. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben 1 Asymmetriezentrum
am beta-Kohlenstoffatom. Weitere Asymmetriezentren können vorhanden
sein, in Abhängigkeit
von der Beschaffenheit der verschiedenen Substituenten am Molekül. Jedes
solche Asymmetriezentrum wird unabhängig zwei optische Isomere
erzeugen, und alle möglichen
optischen Isomere und Diastereomere im Gemisch und als reine oder
teilgereinigte Verbindungen sollen vom Umfang dieser Erfindung umfaßt sein.
Die vorliegende Erfindung soll alle solchen isomeren Formen dieser
Verbindungen umfassen.
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Einige
der hierin beschriebenen Verbindungen enthalten olefinische Doppelbindungen
und sollen, sofern nichts anderes angegeben ist, sowohl E- als auch
Z-Strukturisomere umfassen.
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Einige
der hierin beschriebenen Verbindungen können als Tautomere existieren,
die verschiedene Wasserstoffverknüpfungspunkte, begleitet von
einer oder mehreren Doppelbindungsverschiebungen, besitzen. Zum
Beispiel sind ein Keton und dessen Enol-Form Keto-Enol-Tautomere.
Die einzelnen Tautomere sowie Mischungen davon sind von den Verbindungen
der vorliegenden Erfindung umfaßt.
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Formel
I zeigt die Struktur der Klasse von Verbindungen ohne bevorzugte
Stereochemie. Formel Ia zeigt die bevorzugte Stereochemie am Kohlenstoffatom,
das an die Amingruppe der beta-Aminosäure, aus der diese Verbindungen
erzeugt werden, gebunden ist.
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Die
unabhängigen
Synthesen dieser Diastereomere oder ihre chromatographischen Trennungen
können
wie im Stand der Technik bekannt durch geeignete Modifizierung der
hierin offenbarten Verfahren durchgeführt werden. Ihre absolute Stereochemie
kann durch Röntgenkristallographie
von kristallinen Produkten oder kristallinen Zwischenprodukten,
die, falls nötig,
mit einem Reagenz, das ein Asymmetriezentrum bekannter absoluter
Konfiguration enthält,
derivatisiert sind, ermittelt werden.
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Falls
erwünscht,
können
racemische Mischungen der Verbindungen so getrennt werden, daß die einzelnen
Enantiomere isoliert werden. Die Trennung kann durch im Stand der
Technik gut bekannte Verfahren durchgeführt werden, wie z.B. durch
Kupplung einer racemischen Mischung aus Verbindungen an eine enantiomerenreine
Verbindung, um eine diastereomere Mischung zu bilden, gefolgt von
der Auftrennung der einzelnen Diastereomere durch Standardverfahren,
wie z.B. durch fraktionierte Kristallisation oder Chromatographie.
Die Kupplungsreaktion ist oft die Bildung von Salzen unter Verwendung
einer enantiomerenreinen Säure oder
Base. Die diastereomeren Derivate können dann durch Abspaltung
des zugegebenen chiralen Restes in die reinen Enantiomere umgewandelt
werden. Die racemische Mischung der Verbindungen kann auch direkt durch
chromatographische Verfahren unter Verwendung chiraler stationärer Phasen
aufgetrennt werden, wobei diese Verfahren im Stand der Technik gut
bekannt sind.
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Alternativ
kann jedes beliebige Enantiomer einer Verbindung durch stereoselektive
Synthese unter Verwendung optisch reiner Ausgangsmaterialien oder
Reagenzien bekannter Konfiguration durch im Stand der Technik gut
bekannte Verfahren erhalten werden.
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Die
Bezeichnung "pharmazeutisch
annehmbare Salze" bedeutet
Salze, die von pharmazeutisch annehmbaren nichttoxischen Basen oder
Säuren,
einschließlich
anorganischer oder organischer Basen und anorganischer oder organischer
Säuren,
hergestellt worden sind. Von anorganischen Basen hergeleitete Salze sind
u.a. Aluminium-, Ammonium-, Calcium-, Kupfer-, Eisen(II)-, Eisen(III)-,
Lithium-, Magnesium-, Mangan(III)-, Mangan(II)-, Kalium-, Natrium-,
Zinksalze und dergleichen. Besonders bevorzugt sind die Ammonium-,
Calcium-, Magnesium-, Kalium- und Natriumsalze. Salze in fester
Form können
in mehr als einer Kristallstruktur existieren und können auch
in Form von Hydraten vorliegen. Von pharmazeutisch annehmbaren organischen
nichttoxischen Basen hergeleitete Salze sind u.a. Salze von primären, sekundären und
tertiären
Aminen, substituierten Aminen, einschließlich natürlich vorkommender substituierter
Amine, cyclischer Amine und basischer Ionenaustauschharze, wie z.B.
Arginin, Betain, Koffein, Cholin, N,N'-Dibenzylethylendiamin, Diethylamin,
2-Diethylaminoethanol, 2-Dimethylaminoethanol, Ethanolamin, Ethylendiamin,
N-Ethylmorpholin, N-Ethylpiperidin,
Glucamin, Glucosamin, Histidin, Hydrabamin, Isopropylamin, Lysin,
Methylglucamin, Morpholin, Piperazin, Piperidin, Polyaminharze,
Procain, Purine, Theobromin, Triethylamin, Trimethylamin, Tripropylamin,
Tromethamin und dergleichen.
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Wenn
die Verbindung der vorliegenden Erfindung basisch ist, können ihre
Salze aus pharmazeutisch annehmbaren nichttoxischen Säuren, einschließlich anorganischer
und organischer Säuren,
hergestellt werden. Solche Säuren
sind u.a. Essig-, Benzolsulfon-, Benzoe-, Camphersulfon-, Citronen-,
Ethansulfon-, Fumar-, Glucon-, Glutam-, Bromwasserstoff-, Salz-,
Isethion-, Milch-, Malein-, Äpfel-,
Mandel-, Methansulfon-, Schleim-, Salpeter-, Pamoa-, Pantothen-,
Phosphor-, Succin-, Schwefel-, Wein-, p-Toluolsulfonsäure und
dergleichen. Besonders bevorzugt sind Citronen-, Bromwasserstoff-,
Salz-, Malein-, Phosphor-, Schwefel- und Weinsäure.
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Man
wird verstehen, daß,
so wie hier verwendet, Verweise auf die Verbindungen der Formel
I auch die pharmazeutisch annehmbaren Salze umfassen sollen.
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Wie
die Fachleute wissen, soll Halo oder Halogen, wie es hier verwendet
wird, u.a. Fluor, Chlor, Brom und Iod umfassen. Ähnlich ist C1-8,
wie in C1-8-Alkyl, so definiert, daß es die
Gruppe mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Kohlenstoffe in einer linearen
oder verzweigten Anordnung bezeichnet, so daß C1-8-Alkyl
speziell Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl und Octyl umfaßt. Ähnlich ist
Co wie in C0-Alkyl so definiert, daß es die
Gegenwart einer direkten kovalenten Bindung bezeichnet. Eine Gruppe, die
als unabhängig
substituiert mit Substituenten bezeichnet wird, kann unabhängig substituiert
sein mit mehreren solchen Substituenten. Die Bezeichnung "Heterocyclus", so wie sie hier
verwendet wird, soll 5- oder 6gliedrige Ringsysteme umfassen, die
in der folgenden Auflistung enthalten sind: Benzimidazolyl, Benzodioxanyl,
Benzofuranyl, Benzopyrazolyl, Benzothiadiazolyl, Benzotriazolyl,
Benzothiophenyl, Benzoxadiazolyl, Benzoxazolyl, Carbazolyl, Carbolinyl,
Chromanyl, Cinnolinyl, Furanyl, Imidazolyl, Indolinyl, Indolyl,
Indolazinyl, Indazolyl, Isobenzofuranyl, Isoindolyl, Isochinolyl,
Isothiazolyl, Isoxazolyl, Naphthyridinyl, Oxadiazolyl, Oxazolyl, Pyrazinyl,
Pyrazolyl, Pyridopyridinyl, Pyridazinyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyrrolyl,
Chinazolinyl, Chinolinyl, Chinoxalinyl, Tetrazolyl, Thiadiazolyl,
Thiazolidinyl, Thiazolyl, Thienyl, Triazolyl, Azetidinyl, 1,4-Dioxanyl,
Hexahydroazepinyl, Piperazinyl, Piperidinyl, Pyrrolidinyl, Morpholinyl,
Thiomorpholinyl, Dihydrobenzimidazolyl, Dihydrobenzofuranyl, Dihydrobenzothiophenyl,
Dihydrobenzoxazolyl, Dihydrofuranyl, Dihydroimidazolyl, Dihydroindolyl,
Dihydroisooxazolyl, Dihydroisothiazolyl, Dihydrooxadiazolyl, Dihydrooxazolyl,
Dihydropyrazinyl, Dihydropyrazolyl, Dihydropyridinyl, Dihydropyrimidinyl,
Dihydropyrrolyl, Dihydrochinolinyl, Dihydrotetrazolyl, Dihydrothiadiazolyl,
Dihydrothiazolyl, Dihydrothienyl, Dihydrotriazolyl, Dihydroazetidinyl,
Methylendioxybenzoyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydroimidazolyl, Tetrahydroisochinolinyl
und Tetrahydrothienyl.
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Beispielhaft
für die
Erfindung ist die Verwendung der in den Beispielen und hierin offenbarten
Verbindungen.
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Spezielle
Verbindungen innerhalb der vorliegenden Erfindung sind u.a. eine
Verbindung, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus den in den folgenden Beispielen offenbarten
Verbindungen und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und einzelnen
Diastereomeren davon.
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Die
vorliegenden Verbindungen eignen sich bei einem Verfahren zur Inhibierung
des Dipeptidylpeptidase-IV-Enzyms bei einem Patienten, wie z.B.
einem Säuger,
der eine solche Inhibierung benötigt,
umfassend die Verabreichung einer wirksamen Menge der Verbindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung der hierin offenbarten
Verbindungen als Inhibitoren der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymwirkung.
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Zusätzlich zu
Primaten, wie z.B. Menschen, kann eine Reihe von anderen Säugern gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung behandelt werden. Zum Beispiel können Säuger, einschließlich, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, Kühe,
Schafe, Ziegen, Pferde, Hunde, Katzen, Meerschweinchen, Ratten oder
andere Rinder-, Schaf-, Pferde-, Hunde-, Katzen-, Nager- oder Mäusearten,
behandelt werden. Das Verfahren kann jedoch auch bei anderen Spezies
angewandt werden, wie z.B. bei Vogelarten (z.B. Hühnern).
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Medikaments zur Inhibierung von Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymwirkung
bei Menschen und Tieren, umfassend die Kombination einer Verbindung
der vorliegenden Erfindung mit einem pharmazeutischen Träger oder
Verdünnungsmittel.
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Das
bei den vorliegenden Verfahren behandelte Subjekt ist im allgemeinen
ein Säuger,
vorzugsweise ein Mensch, der männlich
oder weiblich ist, bei dem eine Inhibierung der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymaktivität erwünscht ist.
Die Bezeichnung "therapeutisch
wirksame Menge" bedeutet
die Menge der betreffenden Verbindung, die eine biologische oder
medizinische Reaktion eines Gewebes, Systems, Tieres oder Menschen hervorruft,
die von dem Forscher, Tierarzt, Arzt oder einem anderen Kliniker
gewünscht
wird.
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Die
Bezeichnung "Zusammensetzung", wie sie hier verwendet
wird, soll ein Produkt umfassen, das die angegebenen Wirkstoffe
in den angegebenen Mengen enthält,
sowie ein beliebiges Produkt, das direkt oder indirekt aus der Kombination
der angegebenen Bestandteile in den angegebenen Mengen resultiert.
Eine solche Bezeichnung in bezug auf eine pharmazeutische Zusammensetzung
soll ein Produkt umfassen, das den/die Wirkstoff(e) und den/die
inerten Bestandteil(e), der/die den Träger bildet/bilden, sowie jedes
beliebige Produkt, das direkt oder indirekt aus der Kombination,
Komplexierung oder Aggregation von beliebigen zwei oder mehreren
der Bestandteile oder aus der Dissoziation von einem oder mehreren
der Bestandteile oder aus anderen Arten von Reaktionen oder Wechselwirkungen
von einem oder mehreren der Bestandteile entsteht. Demgemäß umfassen
die pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
jede beliebige Zusammensetzung, die durch Vermischen einer Verbindung
der vorliegenden Erfindung und eines pharmazeutisch annehmbaren
Trägers
erhalten wird. Mit "pharmazeutisch
annehmbar" ist gemeint,
daß der
Träger, das
Verdünnungsmittel
oder der Hilfsstoff mit den anderen Bestandteilen der Formulierung
verträglich
sein muß und
für dessen
Empfänger
nicht schädlich
sein darf.
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Die
Bezeichnungen "Verabreichung
von" und/oder "Verabreichen einer" Verbindung sollten
so aufgefaßt
werden, daß sie
das Bereitstellen einer Verbindung der Erfindung oder eines Prodrugs
einer Verbindung der Erfindung einem Individuum, das eine Behandlung
benötigt,
bedeuten.
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Der
Nutzen der Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung als Inhibitoren der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymwirkung
kann durch im Stand der Technik bekannte Verfahren gezeigt werden.
Inhibierungskonstanten werden wie folgt bestimmt. Ein kontinuierlicher
fluorimetrischer Test wurde mit dem Substrat Gly-Pro-AMC entwickelt,
welches durch DP-IV gespalten wird, um die fluoreszierende AMC-Abgangsgruppe freizusetzen.
Die kinetischen Parameter, die diese Reaktion beschreiben, sind
wie folgt: Km = 50 μM; kkat =
75 s–1;
kkat/Km = 1,5 × 106 M–1s–1.
Eine typische Reaktion enthält
etwa 50 pM Enzym, 50 μM
Gly-Pro-AMC und Puffer (100 mM HEPES, pH 7,5, 0,1 mg/ml BSA) in
einem Gesamtreaktionsvolumen von 100 μl. Die Freisetzung von AMC wird
kontinuierlich in einem Plattenfluorometer mit 96 Vertiefungen unter
Verwendung einer Anregungswellenlänge von 360 nm und einer Emissionswellenlänge von
460 nm beobachtet. Unter diesen Bedingungen werden etwa 0,8 μM AMC in
30 Minuten bei 25°C
erzeugt. Sofern nichts anderes angegeben ist, war das bei diesen
Untersuchungen verwendete Enzym lösliches (die Transmembrandomäne und die
zytoplasmische Verlängerung
ausgenommen) menschliches Protein, das in einem Baculovirusexpressionssystem (Bac-To-Bac,
Gibco BRL) erzeugt wurde. Die kinetischen Konstanten für die Hydrolyse
von Gly-Pro-AMC und GLP-1 stimmten mit den Literaturwerten für das native
Enzym überein.
Zur Messung der Dissoziationskonstanten für Verbindungen wurden Lösungen des
Inhibitors in DMSO zu Reaktionen, die Enzym und Substrat enthielten,
zugegeben (die letztliche DMSO-Konzentration beträgt 1%).
Alle Versuche wurden bei Raumtemperatur unter Verwendung der oben
beschriebenen Standard-Reaktionsbedingungen durchgeführt. Zur
Ermittlung der Dissoziationskonstanten (Ki)
wurden die Reaktionsgeschwindigkeiten durch nichtlineare Regression an
die Michaelis-Menton-Gleichung für
kompetitive Inhibierung angepaßt.
Die bei der Reproduktion der Dissoziationskonstanten erhaltenen
Fehler sind typischerweise weniger als zweifach.
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Speziell
hatten die Verbindungen der folgenden Beispiele eine Aktivität bei der
Inhibierung des Dipeptidylpeptidase-IV-Enzyms bei den obengenannten
Tests von im allgemeinen einem IC50-Wert
von weniger als etwa 1 μM.
Ein solches Ergebnis ist ein Beweis für die intrinsische Aktivität der Verbindungen
bei der Verwendung als Inhibitoren der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymwirkung.
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Das
Dipeptidylpeptidase-IV-Enyzm (DP-IV) ist ein Zelloberflächenprotein,
das mit vielerlei biologischen Funktionen in Zusammenhang gebracht
wurde. Es hat eine breite Gewebeverteilung (Darm, Niere, Leber,
Bauchspeicheldrüse,
Plazenta, Thymus, Milz, Epithelzellen, Gefäßendothel, Lymph- und myeloische
Zellen, Serum) und ausgeprägte
Gewebe- und Zelltypexpressionsgrade. DP-IV ist identisch mit dem
T-Zellen-Aktivierungsmarker
CD26, und es kann eine Reihe von immunregulatorischen, endokrinen
und neurologischen Peptiden in vitro spalten. Dies legte eine mögliche Rolle
für diese
Peptidase bei einer Reihe von Erkrankungsprozessen bei Menschen
oder anderen Spezies nahe.
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Demgemäß sind die
vorliegenden Verbindungen bei einem Verfahren zur Prävention
oder Behandlung der folgenden Erkrankungen, Störungen oder Zustände geeignet.
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Typ-II-Diabetes
und verwandte Störungen:
Es ist gut bekannt, daß die
Inkretine GLP-1 und GIP rasch in vivo durch DP-IV deaktiviert werden.
Untersuchungen an Mäusen
mit DP-IV(-/-)-Mangel und erste klinische Tests
zeigen, daß die
DP-IV-Inhibierung die Gleichgewichtskonzentrationen von GLP-1 und
GIP erhöht,
was zu einer verbesserten Glucosetoleranz führt. Durch die Analogie zu
GLP-1 und GIP ist es wahrscheinlich, daß andere Peptide der Glucagonfamilie,
die bei der Glucoseregulierung beteiligt sind, ebenfalls durch DP-IV
deaktiviert werden (z.B. PACAP, Glucagon). Die Deaktivierung dieser
Peptide durch DP-IV kann auch bei der Glucosehomöostase eine Rolle spielen.
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Die
DP-IV-Inhibitoren der vorliegenden Erfindung können daher bei der Behandlung
von Typ-II-Diabetes und bei der Behandlung und Prävention
der zahlreichen Zustände,
die Typ-11-Diabetes oftmals begleiten, einschließlich metabolischem Syndrom
X, reaktiver Hypoglykämie
und diabetischer Dyslipidämie,
geeignet sein. Fettleibigkeit, wie sie nachstehend erörtert wird,
ist ein weiterer Zustand, der oft bei Typ-11-Diabetes zu finden
ist, welcher auf die Behandlung mit den Verbindungen dieser Erfindung
ansprechen kann.
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Die
folgenden Erkrankungen, Störungen
und Zustände
sind mit Typ-2-Diabetes verbunden, und daher können einige oder alle davon
durch Behandlung mit den Verbindungen dieser Erfindung behandelt,
bekämpft oder
in manchen Fällen
verhindert werden: (1) Hyperglykämie,
(2) niedrige Glukosetoleranz, (3) Insulinresistenz, (4) Fettleibigkeit,
(5) Lipidstörungen,
(6) Dyslipidämie,
(7) Hyperlipidämie,
(8) Hypertriglyceridämie,
(9) Hypercholesterinämie,
(10) niedrige HDL-Spiegel, (11) hohe LDL-Spiegel, (12) Atherosklerose und deren
Folgekrankheiten, (13) vaskuläre
Restenose, (14) Colon irritabile, (15) entzündliche Darmerkrankung, einschließlich Morbus
Crohn und Colitis ulcerosa, (16) andere Entzündungszustände, (17) Pankreatitis, (18)
abdominale Fettleibigkeit, (19) neurodegenerative Erkrankung, (20)
Retinopathie, (21) Nephropathie, (22) Neuropathie, (23) Syndrom
X, (24) Eierstock-Hyperandrogenismus (polyzystisches Ovarialsyndrom)
und andere Störungen, bei
denen die Insulinresistenz eine Komponente ist.
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Fettleibigkeit:
DP-IV-Inhibitoren können
zur Behandlung von Fettleibigkeit geeignet sein. Dies basiert auf
den beobachteten inhibitorischen Wirkungen von GLP-1 und GLP-2 auf die Nahrungsmittelaufnahme
und die Magenentleerung. Die exogene Verabreichung von GLP-1 bei
Menschen verringert die Nahrungsmittelaufnahme deutlich und verlangsamt
die Magenentleerung (Am. J. Physiol. 277, R910-R916 (1999)). Die
ICV-Verabreichung
von GLP-1 bei Ratten und Mäusen
hat ebenfalls deutliche Auswirkungen auf die Nahrungsaufnahme (Nature
Medicine 2, 1254-1258 (1996)). Diese Inhibierung der Nahrungsaufnahme
wird bei GLP-1R(-/-)-Mäusen nicht beobachtet, was
zeigt, daß diese
Wirkungen durch GLP-1-Rezeptoren im Gehirn vermittelt werden. Durch
die Analogie zu GLP-1 ist es wahrscheinlich, daß GLP-2 ebenfalls durch DP-IV
reguliert wird. Die ICV-Verabreichung von GLP-2- inhibiert ebenfalls
die Nahrungsaufnahme, analog zu den mit GLP-1- beobachteten Wirkungen
(Nature Medicine 6, 802-807 (2000)).
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Wachstumshormonmangel:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung von Wachstumshormonmangel
geeignet sein, basierend auf der Hypothese, daß Somatostatin (GRF), ein Peptid,
das die Freisetzung von Wachstumshormon aus dem Hypophysenvorderlappen
stimuliert, durch das DP-IV-Enzym in vivo gespalten wird (WO 00/56297).
Die folgenden Daten liefern den Beweis, daß GRF ein endogenes Substrat
ist: (1) GRF wird in vitro wirksam gespalten, um das inaktive Produkt
GRF[3-44] zu erzeugen (BBA 1122, 147-153 (1992)); (2) GRF wird in
Plasma rasch zu GRF[3-44] zersetzt, dies wird durch den DP-IV-Inhibitor
Diprotin A verhindert, und (3) GRF[3-44] findet sich im Plasma eines
mit menschlichem GRF transgenischem Schwein (J. Clin. Invest. 83,
1533-1540 (1989)). Daher können
DP-IV-Inhibitoren für
das gleiche Spektrum an Indikationen geeignet sein, wie sie im Falle
von Wachstumshormonsekretagoga erwägt werden.
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Darmverletzung:
Die Möglichkeit
der Verwendung von DP-IV-Inhibitoren zur Behandlung von Darmverletzung
legen die Ergebnisse von Untersuchungen nahe, die zeigen, daß Glucagon-like
Peptid-2 (GLP-2), ein wahrscheinlich endogenes Substrat für DP-IV,
trophische Wirkungen auf das Darmepithel aufweisen kann (Regulatory
Peptides 90, 27-32 (2000)). Die Verabreichung von GLP-2 führt zu einer
erhöhten
Dünndarmmasse
bei Nagern und schwächt
die Darmverletzung bei Nagermodellen von Colitis und Enteritis ab.
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Immunsuppression:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Modulierung der Immunreaktion geeignet
sein kann, basierend auf Untersuchungen, die das DP-IV-Enzym mit
der T-Zellenaktivierung
und der Chemokinverarbeitung in Zusammenhang bringen und auf eine
Wirksamkeit von DP-IV-Inhibitoren in in-vivo-Krankheitsmodellen
hinweisen. Es wurde gezeigt, daß DP-IV
identisch mit CD26 ist, einem Zelloberflächenmarker für aktivierte
Immunzellen. Die Expression von CD26 wird durch den Differenzierungs-
und Aktivierungsstatus von Immunzellen reguliert. Es wird allgemein
akzeptiert, daß CD26
als mitstimulierendes Molekül
in In-vitro-Modellen für
die T-Zellenaktivierung dient. Eine Reihe von Chemokinen enthalten
Prolin in der vorletzten Position, vermutlich um sie vor einer Zersetzung
durch nichtspezifische Aminopeptidasen zu schützen. Es wurde gezeigt, daß viele
davon in vitro durch DP-IV verarbeitet werden. In mehreren Fällen (RANTES,
LD78-beta, MDC, Eotaxin, SDF-1alpha) führt die Spaltung zu einer geänderten
Aktivität
bei Chemotaxis- und Signalwirkungstests. In manchen Fällen scheint
auch die Rezeptorselektivität
modifiziert zu sein (RANTES). Mehrere N-terminale trunkierte Formen
von einer Reihe von Chemokinen wurden in In-vitro-Zellkultursystemen
identifiziert, einschließlich
der vorhergesagten Produkte der DP-IV-Hydrolyse.
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DP-IV-Inhibitoren
erwiesen sich als wirksame Immunsupressionsmittel bei Tiermodellen
für Transplantation
und Arthritis. Es wurde gezeigt, daß Prodipin (Pro-Pro-Diphenylphosphonat),
ein irreversibler Inhibitor von DP-IV, die Überlebensdauer eines Herz-Allotransplantats
in Ratten von 7 Tage auf 14 Tage verdoppelt (Transplantation 63,
1495-1500 (1997)). DP-IV-Inhibitoren wurden bei durch Collagen und
Alkyldiamin induzierter Arthritis bei Ratten getestet und wiesen
eine statistisch bedeutende Linderung der Hinterpfotenschwellung
bei diesem Modell auf (Int. J. Immunopharmacology 19, 15-24 81997),
Immunopharmacology 40, 21-26 (1998)). DP-IV wird von einer Reihe
von Autoimmunerkrankungen, einschließlich rheumatoider Arthritis,
multipler Sklerose, Basedow-Krankheit und Hashimoto-Thyroiditis,
hochreguliert (Immunology Today 20, 367-375 (1999)).
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HIV-Infektion:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
einer HIV-Infektion
oder AIDS geeignet sein, da eine Reihe von Chemokinen, die einen
HIV-Zelleintritt
inhibieren, potentielle Substrate für DP-IV sind (Immunology Today
20, 367-375 (1999)).
Im Falle von SDF-1alpha verringert eine Spaltung die antivirale
Aktivität
(PNAS 95, 6331-6336 (1998)). Somit wäre zu erwarten, daß die Stabilisierung
von SDF-1alpha durch
die DP-IV-Inhibierung die HIV-Ansteckungsfähigkeit verringern würde.
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Hämatopoese:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
von Hämotopoese
geeignet sein, da DP-IV möglicherweise
bei der Hämatopoese
beteiligt ist. Ein DP-IV-Inhibitor, Val-Boro-Pro, stimuliert die
Hämatopoese
bei einem Maus-Modell
von cyclophosphamidinduzierter Neutropenie (WO 99/56753).
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Neuronale
Störungen:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
von verschiedenen neuronalen oder psychiatrischen Störungen geeignet
sein, da eine Reihe von Peptiden, die bei einer Vielzahl von neuronalen
Prozessen beteiligt sind, in vitro durch DP-IV gespalten werden.
Ein DP-IV-Inhibitor kann daher einen therapeutischen Nutzen bei
der Behandlung von neuronalen Störungen
besitzen. Endomorphin-2, beta-Casomorphin und Substanz P erwiesen
sich alle als In-vitro-Substrate für DP-IV. In allen Fällen ist
die In-vitro-Spaltung hocheffizient mit kkat/Km ~ 106 M–1s–1 oder
höher.
Bei einem Elektroschocksprungtestmodell von Analgesie bei Ratten
zeigte ein DP-IV-Inhibitor
eine bedeutende Wirkung, die unabhängig von der Gegenwart von
exogenem Endomorphin-2 war (Brain Research 815, 278-286 (1999)).
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Tumorinvasion
und Metastase: Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
von Tumorinvasion und Metastasen geeignet sein, da eine Erhöhung oder
Verringerung der Expression von mehreren Ektopeptidasen, einschließlich DP-IV,
während
der Transformation von normalen Zellen in einen malignen Phenotyp
beobachtet wurde (J. Exp. Med. 190, 301-305 (1999)). Die Hoch- oder
Niederregulierung dieser Proteine scheint gewebe- und zelltypspezifisch
zu sein. Zum Beispiel wurde eine erhöhte CD26/DP-IV-Expression bei
T-Zellenlymphom, akuter lymphoblastischer T-Zellen-Leukämie, von Zellen herrührenden
Schilddrüsenkarzinomen,
Basalzellenkarzinomen und Brustkarzinomen beobachtet. Daher können DP-IV-Inhibitoren
bei der Behandlung solcher Karzinome geeignet sein.
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Benigne
Prostatahypertrophie: Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung
oder Prävention
von benigner Prostatahypertrophie geeignet sein, da eine erhöhte DP-IV-Aktivität in Prostatagewebe
von Patienten mit BPH festgestellt wurde (Eur. J. Clin. Chem. Clin.
Biochem 30, 333-338 (1992)).
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Spermienmotilität/Empfängnisverhütung beim
Mann: Die DP-IV-Inhibierung kann zur Veränderung der Spermienmotilität und für die Empfängnisverhütung beim
Mann geeignet sein, da in der Samenflüssigkeit Prostatosome, von
der Prostata stammende Organelle, die für die Spermienmotilität wichtig
sind, sehr hohe DP-IV-Wirkungsgrade besitzen (Euro. J. Clin. Chem.
Clin. Biochem 30, 333-338 (1992)).
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Gingivitis:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
von Hämotopoese
geeignet sein, da eine DP-IV-Aktivität in Zahnfleischtaschenflüssigkeit
gefunden wurde und bei einigen Untersuchungen mit der Schwere der
periodontalen Erkrankung korrelierte (Arch. Oral Biol. 37, 167-173
(1992)).
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Osteoporose:
Die DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention
von Osteoporose geeignet sein, da GIP-Rezeptoren in Osteoblasten
vorliegen.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung eignen sich zur Behandlung
von einem/einer oder mehreren der folgenden Zustände oder Erkrankungen: (1)
Hyperglykämie,
(2) niedrige Glukosetoleranz, (3) Insulinresistenz, (4) Fettleibigkeit,
(5) Lipidstörungen,
(6) Dyslipidämie,
(7) Hyperlipidämie,
(8) Hypertriglyceridämie,
(9) Hypercholesterinämie,
(10) niedrige HDL-Spiegel, (11) hohe LDL-Spiegel, (12) Atherosklerose
und deren Folgekrankheiten, (13) vaskuläre Restenose, (14) Colon irritabile,
(15) entzündliche
Darmerkrankung, einschließlich
Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, (16) andere Entzündungszustände, (17)
Pankreatitis, (18) abdominale Fettleibigkeit, (19) neurodegenerative
Erkrankung, (20) Retinopathie, (21) Nephropathie, (22) Neuropathie,
(23) Syndrom X, (24) Eierstock-Hyperandrogenismus (polyzystisches
Ovarialsyndrom), (25) Typ-11-Diabetes, (26) Wachstumshormonmangel,
(27) Neutropenie, (28) neuronale Störungen, (29) Tumormetastase,
(30) benigne Prostatahypertrophie, (32) Gingivitis, (33) Hypertonie,
(34) Osteoporose und andere Zustände,
die durch Inhibierung von DP-IV behandelt oder verhindert werden
können.
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Die
vorliegenden Verbindungen eignen sich ferner bei einem Verfahren
zur Verhinderung oder Behandlung der obengenannten Erkrankungen,
Störungen
und Zustände
in Kombination mit anderen Mitteln.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit einem
oder mehreren anderen Arzneistoffen bei der Behandlung, Prävention,
Unterdrückung
oder Linderung von Erkrankungen oder Zuständen, für die Verbindungen der Formel
I oder die anderen Arzneistoffe geeignet sein können, verwendet werden, wenn
die Kombination solcher Arzneistoffe sicherer oder wirksamer ist
als jeder der Wirkstoffe für
sich. Solche anderen Arzneistoffe können durch einen Weg und in
einer Menge verabreicht werden, der/die üblicherweise dafür verwendet
wird, gleichzeitig oder der Reihe nach mit einer Verbindung der
Formel I. Wenn eine Verbindung der Formel I gleichzeitig mit einem
oder mehreren anderen Arzneistoffen verwendet wird, ist eine pharmazeutische
Zusammensetzung in Einheitsdosisform, die solche anderen Arzneistoffe
und die Verbindung der Formel I enthält, bevorzugt. Die Kombinationstherapie
kann jedoch auch Therapien beinhalten, bei denen die Verbindung
der Formel I und ein oder mehrere andere Arzneistoffe in unterschiedlichen überlappenden
Regimes verabreicht werden. Es ist auch vorgesehen, daß, wenn
sie in Kombination mit einem oder mehreren anderen Wirkstoffen verwendet
werden, die Verbindungen der vorliegenden Erfindung und die anderen
Wirkstoffe in niedrigeren Dosen verwendet werden können, als
wenn jede einzeln verwendet wird. Demgemäß sind die pharmazeutischen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung u.a. diejenigen, die
ein oder mehrere andere Wirkstoffe zusätzlich zu einer Verbindung
der Formel I enthalten.
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Beispiele
für andere
Wirkstoffe, die in Kombination mit einer Verbindung der Formel I
verabreicht werden können
und entweder getrennt oder in der gleichen pharmazeutischen Zusammensetzung
verabreicht werden, sind u.a., ohne jedoch darauf beschränkt zu sein:
- (a) andere Dipeptidylpeptidase-IV(DP-IV)-Inhibitoren,
- (b) Insulinsensibilisatoren, einschließlich (i) PPARγ-Agonisten,
wie z.B. Glitazone (z.B. Troglitazon, Pioglitazon, Englitazon, MCC-555,
Rosiglitazon und dergleichen) und andere PPAR-Liganden, einschließlich dualen
PPARα/γ-Agonisten,
wie z.B. KRP-297,
und PPARα-Agonisten,
wie z.B. Fenofibrinsäurederivate (Gemfibrozil,
Clofibrat, Fenofibrat und Bezafibrat) (ii) Biguanide, wie z.B. Metformin
und Phenformin, und (iii) Proteintyrosinphosphatase-1B(PTP-1B)-Inhibitoren,
- (c) Insulin oder Insulin-Mimetika,
- (d) Sulfonylharnstoffe und andere Insulinsekretagoga, wie z.B.
Tolbutamid und Glipizid, Meglitinid und verwandte Materialien,
- (e) α-Glucosidase-Inhibitoren
(wie z.B. Acarbose),
- (f) Glucagonrezeptorantagonisten, wie z.B. diejenigen, die in
der WO 98/04528, WO 99/01423, WO 00/39088 und WO 00/69810 offenbart
sind,
- (g) GLP-1, GLP-1-Mimetika und GLP-1-Rezeptoragonisten, wie z.B.
diejenigen, die in der WO 00/42026 und WO 00/59887 offenbart sind,
- (h) GIP, GIP-Mimetika, wie z.B. diejenigen, die in der WO 00/58360
offenbart sind, und GIP-Rezeptoragonisten,
- (i) PACAP, PACAP-Mimetika und PACAP-Rezeptor-3-Agonisten, wie
z.B. diejenigen, die in der WO 01/23420 offenbart sind,
- (j) Cholesterinsenkungsmittel, wie z.B. (i) HMG-CoA-Reduktaseinhibitoren
(Lovastatin, Simvastatin, Pravastatin, Fluvastatin, Atorvastatin,
Rivastatin, Itavastatin, Rosuvastatin und andere Statine), (ii)
Sequestriermittel (Cholestyramin, Colestipol und Dialkylaminoalkylderivate
eines vernetzten Dextrans), (iii) Nicotinylalkohol, Nicotinsäure oder
ein Salz davon, (iv) PPARα-Agonisten,
wie z.B. Fenofibrinsäurederivate (Gemfibrozil,
Clofibrat, Fenofibrat und Bezafibrat), (v) duale PPARα/γ-Agonisten,
wie z.B. KRP-297, (vi) Cholesterinabsorptionsinhibitoren, wie zum
Beispiel beta-Sitosterol und Ezetimib, (vii) Acyl-CoA-Cholesterinacyltransferaseinhibitoren,
wie z.B. Avasimib, und (viii) Antioxidantien, wie z.B. Probucol,
- (k) PPARδ-Agonisten,
wie z.B. diejenigen, die in der WO 97/28149 offenbart sind,
- (l) Verbindungen gegen Fettleibigkeit, wie z.B. Fenfluramin,
Dexfenfluramin, Phentermin, Sibutramin, Orlistat, Neuropeptid-Y-5-Inhibitoren
und β3-adrenerge Rezeptoragonisten,
- (m) ein Ileum-Gallensäure-Transporter-Inhibitor
und
- (n) Mittel, die zur Verwendung bei Entzündungszuständen gedacht sind, wie z.B.
Aspirin, nichtsteroidale Antiphlogistika, Glucokortikoide, Azulfidin
und cyclooxygenase-1-selektive Inhibitoren.
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Die
obigen Kombinationen umfassen Kombinationen einer Verbindung der
vorliegenden Erfindung nicht nur mit einer anderen Wirkverbindung,
sondern auch mit zwei oder mehreren anderen Wirkverbindungen. Nichtlimitierende
Beispiele sind u.a. Kombinationen aus Verbindungen mit der Formel
I mit zwei oder mehreren Wirkverbindungen, ausgewählt aus
Biguaniden, Sulfonylharnstoffen, HMG-CoA-Reduktaseinhibitoren, PPAR-Agonisten,
PTP-1B-Inhibitoren, anderen DP-IV-Inhibitoren und Mitteln gegen
Fettleibigkeit.
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Ähnlich können die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung in Kombination mit anderen
Arzneistoffen verwendet werden, die bei der Behandlung/Prävention/Unterdrückung oder
Linderung der Erkrankungen oder Zustände, für die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung geeignet sind, verwendet werden. Solche anderen Arzneistoffe
können
durch einen Weg und in einer Menge verabreicht werden, der/die üblicherweise
dafür verwendet
wird, gleichzeitig oder der Reihe nach mit einer Verbindung der
vorliegenden Erfindung. Wenn eine Verbindung der vorliegenden Erfindung
gleichzeitig mit einem oder mehreren anderen Arzneistoffen verwendet
wird, ist eine pharmazeutische Zusammensetzung, die solche anderen
Arzneistoffe zusätzlich
zu der Verbindung der vorliegenden Erfindung enthält, bevorzugt.
Demgemäß sind die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung u.a.
diejenigen, die auch ein oder mehrere andere Wirkstoffe zusätzlich zu
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Das
Gewichtsverhältnis
der Verbindung der vorliegenden Erfindung zum zweiten Wirkstoff
kann variiert werden und wird von der wirksamen Dosis eines jeden
Wirkstoffs abhängen.
Allgemein wird von jedem eine wirksame Dosis verwendet werden. Wenn zum
Beispiel eine Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einem weiteren
Mittel kombiniert wird, wird das Gewichtsverhältnis der Verbindung der vorliegenden
Erfindung zu dem anderen Mittel im allgemeinen von etwa 1000:1 bis
etwa 1:1000, vorzugsweise von etwa 200:1 bis etwa 1:200, reichen.
Kombinationen aus einer Verbindung der vorliegenden Erfindung und
anderen Wirkstoffen werden im allgemeinen ebenfalls innerhalb des
obengenannten Bereichs liegen, in jeden Fall sollte jedoch eine
wirksame Dosis eines jeden Wirkstoffs verwendet werden.
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Bei
solchen Kombinationen können
die Verbindung der vorliegenden Erfindung und andere Wirkstoffe getrennt
oder gemeinsam verabreicht werden. Ferner kann die Verabreichung
von einem Element vor, gleichzeitig mit oder nach der Verabreichung
des/der anderen Mittel erfolgen.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können durch orale, parenterale
(z.B. intramuskuläre, intraperitoneale,
intravenöse,
ICV, intrazisternale Injektion oder Infusion, subkutane Injektion
oder Implantierung), durch ein Inhalationsspray, nasale, vaginale,
rektale, sublinguale oder topische Verabreichungswege verabreicht
werden und können
alleine oder zusammen in geeigneten Dosiseinheitsformulierungen,
die herkömmliche
nichttoxische pharmazeutisch annehmbare Träger, Hilfsstoffe und Vehikel
enthalten, die sich für den
jeweiligen Verabreichungsweg eignen, formuliert werden. Zusätzlich zur
Behandlung von warmblütigen Tieren,
wie z.B. Mäusen,
Ratten, Pferden, Rindern, Schafen, Hunden, Katzen, Affen usw., sind
die Verbindungen der Erfindung zur Verwendung beim Menschen wirksam.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Verabreichung der Verbindungen
dieser Erfindung können
zweckmäßigerweise
in Einheitsdosisform dargereicht werden und können durch irgendeines der
im Stand der pharmazeutischen Technik gut bekannten Verfahren hergestellt
werden. Alle Verfahren umfassen den Schritt des Zusammenbringens
des Wirkstoffs mit dem Träger,
der ein oder mehrere Hilfsstoffe enthält. Im allgemeinen werden die
pharmazeutischen Zusammensetzungen durch gleichförmiges und inniges Zusammenbringen
des Wirkstoffs mit einem flüssigen
Träger
oder einem feinteiligen festen Träger oder mit beiden und, falls
notwendig, anschließendes
Formen des Produkts in die erwünschte
Formulierung hergestellt. In der pharmazeutischen Zusammensetzung
ist die Wirkverbindung in einer ausreichenden Menge enthalten, um beim
Verlauf oder beim Zustand der Krankheit die erwünschte Wirkung zu erzeugen.
So wie hierin verwendet, soll die Bezeichnung "Zusammensetzung" ein Produkt umfassen, das die angegebenen
Bestandteile in den angegebenen Mengen enthält, sowie jedes beliebige andere
Produkt, das direkt oder indirekt aus der Kombination der angegebenen
Bestandteile in den angegebenen Mengen entsteht.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen, die den Wirkstoff enthalten,
können
in einer zur oralen Verwendung geeigneten Form vorliegen, zum Beispiel
als Tabletten, Pastillen, Arzneimittelplätzchen, wäßrige oder Ölsuspensionen, dispergierbare
Pulver oder Granulate, Emulsionen, Hart- oder Weichkapseln oder
Sirupe oder Elixiere. Zusammensetzungen, die zur oralen Verwendung
gedacht sind, können
gemäß einem
beliebigen im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung
pharmazeutischer Zusammensetzungen hergestellt werden, und solche
Zusammensetzungen können
ein oder mehrere Mittel enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Süßstoffen,
Aromastoffen, Farbmitteln und Konservierungsstoffen, um pharmazeutisch
geschmackvolle und wohlschmeckende Präparate zu ergeben. Tabletten
enthalten den Wirkstoff in einer Mischung mit nichttoxischen pharmazeutisch
annehmbaren Hilfsstoffen, die zur Herstellung von Tabletten geeignet
sind. Diese Hilfsstoffe können
zum Beispiel inerte Verdünnungsmittel,
wie z.B. Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat
oder Natriumphosphat, Granulier- und Sprengmittel, zum Beispiel
Maisstärke
oder Alginsäure,
Bindemittel, zum Beispiel Stärke,
Gelatine oder Akaziengummi, und Gleitmittel, zum Beispiel Magnesiumstearat,
Stearinsäure
oder Talk, sein. Die Tabletten können überzugsfrei
oder durch bekannte Verfahren überzogen
sein, um die Auflösung
und Absorption im Magendarmtrakt zu verzögern und dadurch über einen
längeren
Zeitraum eine verzögerte
Wirkung zu ergeben. Zum Beispiel kann ein Zeitverzögerungsmaterial,
wie z.B. Glycerinmonostearat oder Glycerindistearat, verwendet werden.
Sie können auch
durch die in den US-Patenten 4 256 108, 4 166 452 und 4 265 874
beschriebenen Verfahren überzogen werden,
um osmotische therapeutische Tabletten zur gesteuerten Freisetzung
zu bilden.
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Formulierungen
zur oralen Verwendung können
auch als Hartgelatinekapseln, worin der Wirkstoff mit einem inerten
festen Verdünnungsmittel,
zum Beispiel Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin, vermischt
ist, oder als Weichgelatinekapseln, worin die Wirkstoffe mit wassermischbaren
Lösungsmitteln,
wie z.B. Propylenglycol, PEGs und Ethanol, oder einem Ölmedium,
zum Beispiel Erdnußöl, Flüssigparaffin
oder Olivenöl,
vermischt sind, vorgelegt werden.
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Wäßrige Suspensionen
enthalten den Wirkstoff in einer Mischung mit Hilfsstoffen, die
zur Herstellung von wäßrigen Suspensionen
geeignet sind. Solche Hilfsstoffe sind Suspensionsmittel, zum Beispiel
Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragant gummi und Akaziengummi;
Dispersions- oder Benetzungsmittel können ein natürlich vorkommendes Phosphatid,
zum Beispiel Lecithin, oder Kondensationsprodukte eines Alkylenoxids
mit Fettsäuren,
zum Beispiel Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von
Ethylenoxid mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, zum Beispiel
Heptadecaethylenoxycetanol, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid
mit Teilestern, erhalten aus Fettsäuren und einem Hexitol, wie
z.B. Polyoxyethylensorbitolmonooleat, oder Kondensationsprodukte
von Ethylenoxid mit Teilestern, erhalten aus Fettsäuren und
Hexitolanhydriden, zum Beispiel Polyethylensorbitanmonooleat, sein.
Die wäßrigen Suspensionen
können
auch ein oder mehrere Konservierungsstoffe, zum Beispiel Ethyl-
oder n-Propyl-p-hydroxybenzoat, ein oder mehrere Farbmittel, ein
oder mehrere Aromastoffe und ein oder mehrere Süßstoffe, wie z.B. Saccharose
oder Saccharin, enthalten.
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Ölige Suspensionen
können
durch Suspendieren des Wirkstoffs in einem Pflanzenöl, zum Beispiel Arachisöl, Olivenöl, Sesamöl oder Kokosnußöl, oder
in Mineralöl,
wie z.B. Flüssigparaffin,
formuliert werden. Die öligen
Suspensionen können
ein Verdickungsmittel, zum Beispiel Bienenwachs, Hartparaffin oder
Cetylalkohol, enthalten. Süßstoffe,
wie sie z.B. oben genannt wurden, und Aromastoffe können hinzugegeben
werden, um ein wohlschmeckendes Oralpräparat zu ergeben. Diese Zusammensetzungen
können
durch die Zugabe eines Antioxidationsmittels, wie z.B. Ascorbinsäure, konserviert
werden.
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Dispergierbare
Pulver und Granulate, die zur Herstellung einer wäßrigen Suspension
durch Zugabe von Wasser geeignet sind, stellen den Wirkstoff in
einer Mischung mit einem Dispersions- oder Benetzungsmittel, Suspensionsmittel
und einem oder mehreren Konservierungsmitteln zur Verfügung. Beispiele
für geeignete
Dispersions- oder Benetzungsmittel und Suspensionsmittel sind diejenigen,
die bereits oben genannt wurden. Zusätzliche Hilfsstoffe, zum Beispiel
Süß-, Aroma-
und Farbstoffe, können
ebenfalls vorhanden sein.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können auch
in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
vorliegen. Die ölige
Phase kann ein Pflanzenöl,
zum Beispiel Olivenöl
oder Arachisöl,
oder ein Mineralöl,
zum Beispiel Flüssigparaffin,
oder Mischungen aus diesen sein. Geeignete Emulgatoren können natürlich vorkommende
Gummen, zum Beispiel Akaziengummi oder Tragantgummi, natürlich vorkommende Phosphatide,
zum Beispiel Sojabohnen, Lecithin, und Ester oder Teilester, erhalten
aus Fettsäuren
und Hexitolanhydriden, zum Beispiel Sorbitanmonooleat, und Kondensationsprodukte
der Teilester mit Ethylenoxid, zum Beispiel Polyoxy ethylensorbitanmonooleat,
sein. Die Emulsionen können
auch Süß- und Aromastoffe
enthalten.
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Sirupe
und Elixiere können
mit Süßstoffen,
zum Beispiel Glycerin, Propylenglycol, Sorbit oder Saccharose, formuliert
werden. Solche Formulierungen können
auch ein Linderungsmittel, ein Konservierungsmittel und Aroma- und
Farbstoffe enthalten.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen können in der Form einer sterilen
injizierbaren wäßrigen oder öligen Suspension
vorliegen. Diese Suspension kann gemäß dem bekannten Stand der Technik
unter Verwendung derjenigen geeigneten Dispersions- oder Benetzungsmittel
und Suspensionsmittel, die oben genannt wurden, formuliert werden.
Das sterile injizierbare Präparat
kann auch eine sterile injizierbare Lösung oder Suspension in einem
nichttoxischen, parenteral annehmbaren Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel sein,
zum Beispiel eine Lösung
in 1,3-Butandiol. Unter den annehmbaren Vehikeln und Lösungsmitteln,
die verwendet werden können,
sind Wasser, Ringer-Lösung
und isotonische Natriumchloridlösung.
Zusätzlich werden
sterile nichtflüssige Öle herkömmlicherweise
als ein Lösungsmittel
oder Suspensionsmedium verwendet. Für diesen Zweck kann jedes beliebige
milde nichtflüssige Öl verwendet
werden, einschließlich
synthetischer Mono- und Diglyceride. Zusätzlich finden Fettsäuren, wie
z.B. Ölsäure, Verwendung
bei der Herstellung injizierbarer Präparate.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch in der Form von Zäpfchen zur
rektalen Verabreichung des Arzneistoffes verabreicht werden. Diese
Zusammensetzungen können
durch Vermischen des Arzneistoffes mit einem geeigneten nichtreizenden
Hilfsstoff, der bei normalen Temperaturen fest ist, bei der Rektaltemperatur
jedoch flüssig
ist und deshalb im Rektum schmelzen wird und den Arzneistoff freisetzt,
hergestellt werden. Solche Materialien sind Kakaobutter und Polyethylenglycole.
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Zur
topischen Verwendung werden Cremes, Salben, Gele, Lösungen oder
Suspensionen usw. verwendet, welche die Verbindung der vorliegenden
Erfindung enthalten. (Für
die Zwecke dieser Anmeldung soll die topische Anwendung Mundwaschungen
und Gurgelanwendungen beinhalten.)
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Die
pharmazeutische Zusammensetzung und das Verfahren der vorliegenden
Erfindung können
ferner, wie hierin angegeben, andere therapeutisch wirksame Verbindungen
enthalten, die üblicherweise
bei der Behandlung der obengenannten pathologischen Zustände angewandt
werden.
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Bei
der Behandlung oder Prävention
von Zuständen,
bei denen die Inhibierung der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymaktivität erforderlich
ist, wird eine geeignete Dosis menge im allgemeinen etwa 0,01 bis
500 mg pro kg Patientenkörpergewicht
pro Tag betragen, und sie kann in Einzel- oder Mehrfachdosen verabreicht
werden. Vorzugsweise wird die Dosismenge etwa 0,1 bis etwa 250 mg/kg
pro Tag, besonders bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 100 mg/kg pro Tag
betragen. Eine geeignete Dosismenge kann auch 0,01 bis 250 mg/kg
pro Tag, etwa 0,05 bis 100 mg/kg pro Tag oder etwa 0,1 bis 50 mg/kg
pro Tag sein. Innerhalb dieses Bereichs kann die Dosis 0,05 bis
0,5, 0,5 bis 5 oder 5 bis 50 mg/kg pro Tag betragen. Zur oralen
Verabreichung können
die Zusammensetzungen vorzugsweise in Form von Tabletten bereitgestellt
werden, die 1,0 bis 1000 Milligramm des Wirkstoffs enthalten, insbesondere
1,0, 5,0, 10,0, 15,0, 20,0, 25,0, 50,0, 75,0, 100,0, 150,0, 200,0,
250,0, 300,0, 400,0, 500,0, 600,0, 750,0, 800,0, 900,0 und 1000,0
Milligramm des Wirkstoffs, zur symptomatischen Einstellung der Dosis
auf den zu behandelnden Patienten. Die Verbindungen können in
einem Regime mit 1 bis 4 Verabreichungen pro Tag, vorzugsweise ein-
oder zweimal pro Tag, verabreicht werden.
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Wenn
Diabetes mellitus und/oder Hyperglykämie oder Hypertriglyceridämie oder
andere Erkrankungen, für
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung empfehlenswert sind,
behandelt oder verhindert werden/wird, werden zufriedenstellende
Ergebnisse im allgemeinen erhalten, wenn die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung in einer Tagesdosis von etwa 0,1 Milligramm bis etwa 100
Milligramm pro Kilogramm Tierkörpergewicht,
vorzugsweise als einzelne Tagesdosis oder in Teildosen zwei bis
sechs Mal am Tag oder in einer Form mit verzögerter Freisetzung verabreicht
werden. Für
die meisten großen
Säuger
beträgt
die Gesamttagesdosis etwa 1,0 Milligramm bis etwa 1000 Milligramm,
vorzugsweise etwa 1 Milligramm bis etwa 50 Milligramm. Im Falle
eines 70-kg-Erwachsenen wird die Gesamttagesdosis etwa 7 Milligramm
bis etwa 350 Milligramm betragen. Dieses Dosisregime kann angepaßt werden,
um die optimale therapeutische Reaktion zu erhalten.
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Es
ist jedoch selbstverständlich,
daß die
spezielle Dosiskonzentration und Dosierungshäufigkeit für jeden einzelnen Patienten
variiert werden kann und von einer Reihe von Faktoren abhängen wird,
einschließlich der
Wirkung der speziellen eingesetzten Verbindung, der Stoffwechselstabilität und der
Wirkungsdauer dieser Verbindung, dem Alter, dem Körpergewicht,
dem allgemeinen Gesundheitszustand, dem Geschlecht, der Ernährung, dem
Verabreichungsweg und der Verabreichungszeit, der Ausscheidungsrate,
der Arzneistoffkombination, der Schwere des speziellen Zustandes
und dem Wirt, der sich einer Therapie unterzieht
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Mehrere
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen dieser Erfindung sind
in den folgenden Schemata und Beispielen veranschaulicht. Ausgangsmaterialien
werden gemäß im Stand
der Technik bekannten Verfahren oder wie hierin veranschaulicht
hergestellt.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können aus beta-Aminosäurezwischenprodukten,
wie z.B. denjenigen der Formel II, und substituierten heterocyclischen
Zwischenprodukten, wie z.B. denjenigen der Formel III, unter Verwendung
von Standard-Peptidkupplungsbedingungen, gefolgt von dem Entfernen
der Schutzgruppe, hergestellt werden. Die Herstellung dieser Zwischenprodukte
ist in den folgenden Schemata beschrieben.
wobei Ar, X und R
1 wie oben definiert sind und P eine geeignete
Stickstoffschutzgruppe, wie z.B. tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl
oder 9-Fluorenylmethoxycarbonyl, ist.
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Die
Verbindungen der Formel II sind im Handel erhältlich, in der Literatur bekannt
oder können
durch eine Reihe von den Fachleuten bekannten Verfahren bequem hergestellt
werden. Ein üblicher
Weg ist in Schema 1 veranschaulicht. Säure 1, die im Handel erhältlich sein
kann oder leicht aus der entsprechenden Aminosäure durch Schutz zum Beispiel
unter Verwendung von Di-tert.-butyldicarbonat (für P = Boc), Carbobenzyloxychlorid
(für P
= Cbz) oder N-(9-Fluorenylmethoxycarbonyloxy)succinimid (für P = Fmoc)
hergestellt werden kann, wird mit Isobutylchlorformiat und Diazomethan
unter Verwendung einer Base, wie z.B. Triethylamin, gefolgt von
Diazomethan, behandelt. Das resultierende Diazoketon wird dann mit
Silberbenzoat in einem Lösungsmittel,
wie z.B. Methanol oder wäßrigem Dioxan,
behandelt und kann durch das Verfahren von Sewald et al., Synthesis,
837 (1997) Ultraschall ausgesetzt werden, um die beta-Aminosäure II zu
ergeben. Wie die Fachleute erkennen werden, können zur Herstellung von enantiomerenreinen
beta-Aminosäuren
II enantiomerenreine alpha-Aminosäuren 1 verwendet
werden. Alternative Wege zu diesen Verbindungen sind in den folgenden Übersichtsartikeln
zu finden: E. Juaristi, Enantioselective Synthesis of β-Amino Acids, Hrsg.,
Wiley-VCH, New York: 1997, Juaristi et al., Aldrichimica Acta, 27,
3 (1994), Cole et al., Tetrahedron, 32, 9517 (1994).
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Die
Verbindungen III sind im Handel erhältlich, in der Literatur bekannt
oder können
durch eine Reihe von den Fachleuten bekannten Verfahren bequem hergestellt
werden. Ein zweckmäßiges Verfahren
ist in Schema 2 gezeigt. Ungesättigtes
Derivat 2 wird zum Beispiel durch Behandlung mit Wasserstoffgas
und einem Katalysator, wie z.B. Palladium auf Kohle oder Platinoxid,
in einem Lösungsmittel,
wie z.B. Methanol oder Ethanol, reduziert, um Verbindung III zu
ergeben.
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Die
Zwischenprodukte 2 von Schema 2 sind ihrerseits im Handel erhältlich,
in der Literatur bekannt oder können
durch eine Reihe von den Fachleuten im Stand der Technik bekannten
Verfahren bequem hergestellt werden. Ein solches Verfahren, wenn
X CR2 ist, ist in Schema 3 veranschaulicht.
Aminopyrazin 3 wird mit einem 2-Halogenketon, wie z.B. 2-Bromketon
4 in einem Lösungsmittel,
wie z.B. Methanol oder Ethanol, behandelt, um Zwischenprodukt 2a
zu ergeben. Alternativ können
zur Herstellung von Zwischenprodukt 2a, bei dem R2 H
ist, 2-Bromdimethylacetal 5 und eine katalytische Menge Säure, wie
z.B. Salzsäure,
anstelle von Zwischenprodukt 4 eingesetzt werden.
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Ein
zweckmäßiges Verfahren
zur Herstellung von Zwischenprodukt 2b, bei dem X N ist, ist in
Schema 4 veranschaulicht. Chlorpyrazin 6 wird mit Hydrazin behandelt,
um Hydrazinopyrazin 7 zu ergeben. Verbindung 7 kann entweder mit
einem Orthoester, wie z.B. Triethylorthoester 8, um 2b zu ergeben,
oder mit einer Carbonsäure
9 in Polyphosphorsäure
bei erhöhten
Temperaturen kondensiert werden, um 2b zu ergeben.
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Ein
alternativer Weg zur Herstellung von Verbindung IIIb, bei der X
N ist, ist in Schema 5 veranschaulicht. Verbindung 12 wird gemäß dem oben
skizzierten Verfahren hergestellt, wobei Dichlorpyrazin 10 anstelle von
Chlorpyrazin 6 eingesetzt wird. Verbindung 12 wird dann der katalytischen
Hydrierung unter Verwendung eines Katalysators, wie z.B. Platinoxid,
unterworfen, um Verbindung IIIb als ihr Monohydrochloridsalz zu
ergeben.
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Die
Zwischenprodukte II und III werden unter Standard-Peptidkupplungsbedingungen
zum Beispiel durch Verwendung von 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid
(EDC), 1-Hydroxybenzotriazol (HOBt) und einer Base, im allgemeinen
Diisopropylethylamin, in einem Lösungsmittel,
wie z.B. N,N-Dimethylformamid (DMF) oder Methylenchlorid, 3 bis
48 Stunden bei Umgebungstemperatur gekuppelt, um das Zwischenprodukt 13
zu ergeben, wie es in Schema 6 gezeigt ist. Die Schutzgruppe wird
anschließend
zum Beispiel mit Trifluoressigsäure
oder methanolischem Chlorwasserstoff im Falle von Boc entfernt,
um das erwünschte
Amin I zu ergeben. Falls notwendig, wird das Produkt von unerwünschten
Nebenprodukten durch Umkristallisation, Verreiben, präparative
Dünnschichtchromatographie,
Flashchromatographie auf Kieselgel wie von W. C. Still et al, J.
Org. Chem., 43, 2923 (1978) beschrieben oder HPLC entfernt. Verbindungen,
die durch HPLC gereinigt werden, können als das entsprechende
Salz isoliert werden. Die Reinigung der Zwischenprodukte erfolgt
auf gleiche Weise.
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In
manchen Fällen
kann das Zwischenprodukt 13 aus der in Schema 6 beschriebenen Kupplungsreaktion
vor dem Entfernen der Schutzgruppe weiter modifiziert werden, zum
Beispiel durch Manipulation der Substituenten an X oder R1. Diese Manipulationen können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Reduktions-, Oxidations-, Alkylierungs-, Acylierungs- und Hydrolysereaktionen
umfassen, welche den Fachleuten allgemein bekannt sind.
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In
einigen Fällen
kann die Reihenfolge der Durchführung
der obigen Reaktionsschemata variiert werden, um die Reaktion zu
beschleunigen oder unerwünschte
Reaktionsprodukte zu vermeiden. Die folgenden Beispiele sind angegeben,
damit die Erfindung vollständiger
verstanden werden kann. Diese Beispiele sind nur veranschaulichend
und sollten nicht als die Erfindung in irgendeiner Weise einschränkend aufgefaßt werden.
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ZWISCHENPRODUKT
1
(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)aminol-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure
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Schritt A. (R,S)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl-2,5-difluorphenylalanin
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Zu
einer Lösung
von 0,5 g (2,49 mmol) 2,5-Difluor-DL-phenylalanin in 5 ml tert.-Butanol wurden der Reihe
nach 1,5 ml 2N wäßrige Natriumhydroxidlösung und
543 mg Di-tert.-butyldicarbonat zugegeben. Die Reaktion wurde 16
Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt und mit Ethylacetat verdünnt. Die
organische Phase wurde der Reihe nach mit 1N Salzsäure und
Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Das Rohmaterial
wurde durch Flashchromatographie (Kieselgel, 97:2:1 Dichlormethan:Methanol:Essigsäure) gereinigt,
um 671 mg der Titelverbindung zu ergeben. MS 302 (M+1).
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Schritt B. (R,S)-3-[1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-1-diazo-4-(2,5-difluorphenyl)butan-2-on
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Zu
einer Lösung
von 2,23 g (7,4 mmol) (R,S)-N-(1,1-dimethylethoxycarbonyl)-2,5-difluorphenylalanin in
100 ml Diethylether bei 0°C
wurden der Reihe nach 1,37 ml (8,1 mmol) Triethylamin und 0,931
ml (7,5 mmol) Isobutylchlorformiat zugegeben und die Reaktion bei
dieser Temperatur 15 Minuten gerührt.
Anschließend wurde
eine gekühlte
etherische Lösung
von Diazomethan zugegeben, bis die gelbe Farbe bestehen blieb, und das
Rühren
wurde weitere 16 Stunden fortgesetzt. Das überschüssige Diazomethan wurde durch
tropfenweise Zugabe von Essigsäure
gequencht und die Reaktion mit Ethylacetat verdünnt und der Reihe nach mit
5%iger Salzsäure,
gesättigter
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und
Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung
durch Flashchromatographie (Kieselgel, 4:1 Hexan:Ethylacetat) ergab
1,5 g Diazoketon. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,03-6,95
(m, 1H), 6,95-6,88 (m, 2H), 5,43 (br. s, 1H), 5,18 (br. s, 1H),
4,45 (br. s, 1H), 3,19-3,12 (m, 1H), 2,97-2,80 (m, 1H), 1,38 (s,
9H).
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Schritt C. (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure
-
Zu
einer Lösung
von 2,14 g (6,58 mmol) (R,S)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-1-diazo-4-(2,5-difluorphenyl)butan-2-on,
gelöst
in 100 ml Methanol, bei –30°C wurden
der Reihe nach 3,3 ml (19 mmol) Diisopropylethylamin und 302 mg
(1,32 mmol) Silberbenzoat zugegeben. Die Reaktion wurde 90 Minuten
gerührt,
bevor sie mit Ethylacetat verdünnt
und der Reihe nach mit 2N Salzsäure,
gesättigtem
wäßrigem Natriumhydrogencarbonat
und Salzlösung
gewaschen wurde. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet,
im Vakuum eingeengt und die Enantiomere durch präparative chirale HPLC (Chiralpak-AD-Säule, 5%
Ethanol in Hexane) getrennt, um 550 mg des erwünschten (R)-Enantiomers zu
ergeben, welches zuerst eluierte. Dieses Material wurde in 50 ml
einer Mischung aus Tetrahydrofuran:Methanol:1N wäßrigem Lithiumhydroxid (3:1:1)
gelöst
und bei 50°C
4 Stunden gerührt.
Die Reaktion wurde abgekühlt,
mit 5%iger verdünnter
Salzsäure
angesäuert
und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden
mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt, um 360 mg der
Titelverbindung als einen weißen
schaumigen Feststoff zu ergeben. 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 7,21 (m, 1H), 6,98 (m, 2H),
6,10 (br. s, 1H), 5,05 (m, 1H), 4,21 (m, 1H), 2,98 (m, 2H), 2,60
(m, 2H), 1,38 (s, 9H).
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ZWISCHENPRODUKT
2
(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-[2-fluor-4-(trifluormethyl)phenyl]butansäure
-
Schritt A. (2R,5S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-(2'-fuor-4'-(trifluormethyl)benzyl)-5-isopropylpyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 3,32 g (18 mmol) im Handel erhältlichem (2S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropylpyrazin
in 100 ml Tetrahydrofuran bei –70°C wurden
12 ml (19 mmol) einer 1,6M Lösung
von Butyllithium in Hexanen zugegeben. Nach 20minütigem Rühren bei
dieser Temperatur wurden 5 g (19,5 mmol) 2-Fluor-4-trifluormethylbenzylbromid
in 20 ml Tetrahydrofuran zugegeben und das Rühren 3 Stunden fortgesetzt, bevor
die Reaktion auf Umgebungstemperatur erwärmt wurde. Die Reaktion wurde
mit Wasser gequencht, im Vakuum eingeengt und mit Ethylacetat extrahiert.
Die vereinte organische Phase wurde mit Salzlösung gewaschen, getrocknet
und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 0-5% Ethylacetat in Hexanen) ergab 5,5 g der Titelverbindung. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,33-7,25
(m, 3H), 4,35-4,31 (m, 1H), 3,75 (s, 3H), 3,65 (s, 3H), 3,60 (t,
1H, J = 3,4 Hz), 3,33 (dd, 1H, J = 4,6, 13,5 Hz), 3,03 (dd, 1H,
J = 7, 13,5 Hz), 2,25-2,15 (m, 1H), 1,0 (d, 3H, J = 7 Hz), 0,66
(d, 3H, J = 7 Hz).
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Schritt B. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl-2-fluor-4-trifluormethyl)phenylalaninmethylester
-
Zu
einer Lösung
von 5,5 g (15 mmol) (2R,5S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-(2'-fluor-4'-(trifluormethyl)benzyl)-5-isopropylpyrazin
in 50 ml einer Mischung aus Acetonitril:Dichlormethan (10:1) wurden
80 ml 1N wäßrige Trifluoressigsäure zugegeben.
Die Reaktion wurde 6 Stunden gerührt,
und die organischen Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt. Natriumcarbonat wurde zugegeben, bis
die Lösung
basisch war (>pH 8), und
anschließend
wurde die Reaktion mit 100 ml Tetrahydrofuran und 10 g (46 mmol)
Di-tert.-butyldicarbonat versetzt. Die resultierende Aufschlämmung wurde
16 Stunden gerührt,
im Vakuum eingeengt und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinte
organische Phase wurde anschließend
mit Salzlösung
gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch
Flashchromatographie (Kieselgel, 20% Ethylacetat in Hexane) ergab
5,1 g der Titelverbindung. 1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δ 7,38-7,28
(m, 3H), 5,10 (br. d, 1H), 4,65-3,98 (m, 1H), 3,76 (s, 3H), 3,32-3,25
(m, 1H), 3,13-3,05 (m, 1H), 1,40 (s, 9H).
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Schritt C. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-2-fluor-4-trifluormethyl)phenylalanin
-
Eine
Lösung
von 5,1 g (14 mmol) (R,S)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-2-fluor-4-trifluormethyl)phenylalaninmethylester
in 350 ml einer Mischung aus Tetrahydrofuran:Methanol:1N Lithiumhydroxid
(3:1:1) wurde 4 Stunden bei 50°C
gerührt.
Die Reaktion wurde abgekühlt,
mit 5%iger verdünnter
Salzsäure
angesäuert und
mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden
mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt, um 4,8 g der
Titelverbindung zu ergeben. 1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ 7,45-7,38
(m, 3H), 4,44-4,40 (m, 1H), 3,38-3,33 (m, 1H), 2,98 (dd, 1H, J =
9,6, 13,5 Hz), 1,44 (s, 9H).
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Schritt D. (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-[2-fluor-4-(trifluormethylphenyl]butansäure
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Zu
einer Lösung
von 3,4 g (9,7 mmol) des Produkts von Schritt C in 60 ml Tetrahydrofuran
bei 0°C wurden
der Reihe nach 2,3 ml (13 mmol) Diisopropylethylamin und 1,7 ml
(13 mmol) Isobutylchlorformiat zugegeben, und die Reaktion wurde
bei dieser Temperatur 30 Minuten gerührt. Anschließend wurde
eine gekühlte
etherische Diazomethanlösung
zugegeben, bis die gelbe Farbe bestehen blieb, und das Rühren wurde
weitere 16 Stunden fortgesetzt. Das überschüssige Diazomethan wurde durch
tropfenweise Zugabe von Essigsäure
gequencht, und die Reaktion wurde mit Ethylacetat verdünnt und
der Reihe nach mit 5%iger Salzsäure, gesättigter
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und
Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung
durch Flashchromatographie (Kieselgel, 9:1 Hexan:Ethylacetat) ergab
0,5 g Diazoketon. Zu einer Lösung
von 0,5 g (1,33 mmol) des Diazoketons, gelöst in 100 ml Methanol, bei
0°C wurden
der Reihe nach 0,7 ml (4 mmol) Diisopropylethylamin und 32 mg (0,13
mmol) Silberbenzoat zugegeben. Die Reaktion wurde 2 Stunden gerührt, bevor
sie mit Ethylacetat verdünnt
und der Reihe nach mit 2N Salzsäure,
gesättigtem
wäßrigem Natriumhydrogencarbonat
und Salzlösung
gewaschen wurde. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet,
im Vakuum eingeengt und in 50 ml einer Mischung aus Tetrahydrofuran:
Methanol:1N wäßrigem Lithiumhydroxid
(3:1:1) gelöst
und 3 Stunden bei 50°C gerührt. Die
Reaktion wurde abgekühlt,
mit 5%iger verdünnter
Salzsäure
angesäuert
und mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Phasen
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt, um 410 mg der
Titelverbindung als einen weißen
schaumigen Feststoff zu ergeben. 1H-NMR
(500 MHz, CD3OD) δ 7,47-7,33 (m, 3H), 4,88 (br.
s, 1H), 4,26-3,98 (m, 1H), 3,06-3,01 (m, 1H), 2,83-2,77 (m, 1H),
2,58-2,50 (m, 2H), 1,29 (s, 9H).
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ZWISCHENPRODUKT
3
(3R)-3-([(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure
-
Schritt A. (2S,5R)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropyl-5-(2',4',5'-trifluorbenzylpyrazin
-
Die
Titelverbindung (3,81 g) wurde aus 3,42 g (18,5 mmol) (2S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropylpyrazin
durch Anwendung des für
Zwischenprodukt 2, Schritt A, beschriebenen Verfahrens hergestellt. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,01 (m,
1H), 6,85 (m, 1H), 4,22 (m, 1H), 3,78 (m, 3H), 3,64 (m, 3H), 3,61
(m, 1H), 3,20 (m, 1H), 2,98 (m, 1H), 2,20 (m, 1H), 0,99 (d, 3H,
J = 8 Hz), 0,62 (d, 3H, J = 8 Hz).
-
Schritt B. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-2,4,5-trifluorphenylalaninmethylester
-
Zu
einer Lösung
von 3,81 g (11,6 mmol) (2S,5R)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropyl-5-(2',4',5'-trifluorbenzyl)pyrazin
in 20 ml Acetonitril wurden 20 ml 2N Salzsäure zugegeben. Die Reaktion wurde
72 Stunden gerührt
und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde in 30 ml Dichlormethan und 10 ml (72 mmol) Triethylamin gelöst und mit
9,68 g (44,8 mmol) Di-terf.-butyldicarbonat versetzt. Die Reaktion
wurde 16 Stunden gerührt,
mit Ethylacetat verdünnt
und der Reihe nach mit 1N Salzsäure
und Salzlösung
gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet,
im Vakuum eingeengt und durch Flashchromatographie (Kieselgel, 9:1
Hexane:Ethylacetat) gereinigt, um 2,41 g der Titelverbindung zu
ergeben. 1H-NMR (500 MHZ, CDCl3) δ 6,99 (m,
1H), 6,94 (m, 1H), 5,08 (m, 1H), 4,58 (m, 1H), 3,78 (m, 3H), 3,19
(m, 1H), 3,01 (m, 1H), 1,41 (s, 9H).
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Schritt C. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-2,4,5-trifluorphenylalanin
-
Die
Titelverbindung (2,01 g) wurde aus 2,41 g (7,5 mol) (R)-N-(1,1-dimethylethoxycarbonyl)-2,4,5-trifluorphenylalaninmethylester
durch Verwendung des für
Zwischenprodukt 2, Schritt C, beschriebenen Verfahrens hergestellt.
MS (M+1)-BOC 220,9.
-
Schritt D. (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure
-
Zu
einer Lösung
von 0,37 g (1,16 mmol) (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-2,4,5-trifluorphenylalanin in
10 ml Diethylether bei –20°C wurden
der Reihe nach 0,193 ml (1,3 mmol) Triethylamin und 0,18 ml (1,3 mmol)
Isobutylchlorformiat zugegeben und die Reaktion bei dieser Temperatur
15 Minuten gerührt.
Anschließend
wurde eine gekühlte
etherische Lösung
von Diazomethan zugegeben, bis die gelbe Farbe bestehen blieb, und
das Rühren
wurde 1 weitere Stunde fortgesetzt. Das überschüssige Diazomethan wurde durch
tropfenweise Zugabe von Essigsäure
gequencht und die Reaktion mit Ethylacetat verdünnt und der Reihe nach mit
gesättigter
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und
Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung
durch Flashchromatographie (Kieselgel, 3:1 Hexan:Ethylacetat) ergab
0,36 g Diazoketon. Zu einer Lösung
von 0,35 g (1,15 mmol) des Diazoketons, gelöst in 12 ml 1,4-Dioxan:Wasser
(5:1), wurden 26 mg (0,113 mmol) Silberbenzoat zugegeben. Die resultierende
Lösung wurde
2 Stunden mit Ultraschall behandelt, bevor sie mit Ethylacetat verdünnt und
der Reihe nach mit 1N Salzsäure
und Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt wurde. Die Reinigung
durch Flashchromatographie (Kieselgel, 97:2:1 Dichlormethan: Methanol:Essigsäure) ergab
401 mg der Titelverbindung. 1H-NMR (500
MHz, CDCl3) δ 7,06 (m, 1H), 6,95 (m, 1H),
5,06 (br. s, 1H), 4,18 (m, 1H), 2,98 (m, 2H), 2,61 (m, 2H), 1,39
(s, 9H).
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ZWISCHENPRODUKT
4
(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(4-brom-2,5-difluorphenyl)butansäure
-
Schritt A. 4-Brom-2,5-difluorbenzylbromid
-
Zu
einer Lösung
von 2 g (8,44 mmol) 4-Brom-2,5-difluorbenzoesäure (hergestellt gemäß dem Verfahren
von Ishikawa et al., Kogyo Kagaku Zasshi, S. 972-979, 1970) in 20
ml Tetrahydrofuran wurden 40 ml einer 1M Lösung von Boran-Tetrahydrofuran-Komplex
zugegeben. Die Lösung
wurde 64 Stunden zum Rückfluß erhitzt,
auf Umgebungstemperatur abgekühlt
und mit 100 ml Methanol versetzt. Anschließend wurde die Reaktion weitere
2 Stunden erhitzt, abgekühlt
und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 9:1 Hexan:Ethylacetat) ergab 1,6 g 4-Brom-2,5-difluorbenzylalkohol.
Zu einer Lösung
von 1,3 g (5,6 mmol) 4-Brom-2,5-difluorbenzylalkohol
in 20 ml Dichlormethan bei 0°C
wurden 2,27 g (6,7 mmol) Tetrabromkohlenstoff und 1,8 g (6,7 mmol)
Triphenylphosphin zugegeben. Die Reaktion wurde bei dieser Temperatur
2 Stunden gerührt,
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand mit 100 ml Diethylether
gerührt.
Die Lösung
wurde filtriert, im Vakuum eingeengt und durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 9:1 Hexan:Ethylacetat) gereinigt, um 1,5 g der Titelverbindung
zu ergeben.
-
Schritt B. (2S,5R)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropyl-5-(4'-brom-2',5'-difluorbenzyl)pyrazin
-
Die
Titelverbindung (1,61 g) wurde aus 0,865 g (4,7 mmol) (2S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropylpyrazin
und 1,5 g (5,2 mmol) 4-Brom-2,5-difluorbenzylbromid unter Verwendung
des für
Zwischenprodukt 2 beschriebenen Verfahrens, Schritt A, hergestellt. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7,21 (m,
1H), 6,97 (m, 1H), 4,25 (m, 1H), 3,78 (s, 3H), 3,70-3,64 (m, 3H),
3,25-3,18 (m, 1H), 2,96-2,90 (m, 1H), 2,25-2,16 (m, 1H), 1,01 (d, 3H),
J = 8 Hz), 0,65 (d, 3H, J = 8 Hz).
-
Schritt C. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-4-brom-2,5-difluorphenylalaninmethylester
-
Zu
einer Lösung
von 1,61 g (4,14 mmol) (2S,5R)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropyl-5-(4'-brom-2',5'-difluorbenzyl)pyrazin
in 10 ml Acetonitril wurden 10 ml 2N Salzsäure zugegeben. Die Reaktion
wurde 16 Stunden gerührt
und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde in 30 ml Dichlormethan und 5,6 ml (40 mmol) Triethylamin gelöst und mit
2,2 g (10 mmol) Di-tert.-butyldicarbonat versetzt. Die Reaktion wurde
16 Stunden gerührt,
mit Ethylacetat verdünnt
und der Reihe nach mit gesättigter
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und
Salzlösung
gewaschen. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet,
im Vakuum eingeengt und durch Flashchromatographie (Kieselgel, 9:1
Hexane:Ethylacetat) gereinigt, um 1,22 g der Titelverbindung zu
ergeben. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7,27-7,15
(m, 1H), 6,98-6,93
(m, 1H), 5,08 (br. s, 1H), 4,61-4,55 (m, 1H), 3,78 (s, 3H), 3,23-3,18
(m, 1H), 3,05-2,95
(m, 1H), 1,41 (s, 9H).
-
Schritt D. (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-4-brom-2,5-difluorphenylalanin
-
Die
Titelverbindung (1,34 g) wurde aus 1,4 g (3,5 mmol) (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-4-brom-2,5-difluorphenylalaninmethylester
unter Verwendung des für
Zwischenprodukt 2 beschriebenen Verfahrens, Schritt C, hergestellt.
MS (M+1) 380,3 und 382,3.
-
Schritt E. (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(4'-brom-2'-5'-difluorphenyl)butansäure
-
Die
Titelverbindung (0,36 g) wurde aus 0,6 g (1,57 mmol) (R)-N-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-4-brom-2,5-difluorphenylalanin
unter Verwendung des für
Zwischenprodukt 3 beschriebenen Verfahrens, Schritt D, hergestellt.
MS (M+1) 394,1 und 396,1.
-
BEISPIEL
1
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazol[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
-
Schritt A. 2-(Trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 2-Aminopyrazin (5,25 g, 55,2 mmol) in Ethanol (120 ml) wurde 1-Brom-3,3,3-trifluoraceton
(5,73 ml, 55,2 mmol) zugegeben. Die Reaktion wurde 20 Stunden am
Rückfluß erhitzt.
Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels
wurde der Rückstand
zwischen Ethylacetat und gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung aufgetrennt.
Die wäßrige Schicht
wurde mit Ethylacetat (3mal) extrahiert. Die vereinte organische
Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wurde durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 1:1 Ethylacetat:Hexan, dann 100% Ethylacetat) gereinigt,
um 2,35 g der Titelverbindung als einen Feststoff zu ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8,02 (m,
2H), 8,13 (m, 1H), 9,22 (s, 1H). ESI-MS 188 (M+1).
-
Schritt B. 2-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 2-(Trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin (2,0 g, 10,46 mmol,
von Schritt A) in Methanol (100 ml) wurde 10% Palladium auf Kohle
(400 mg) zu gegeben. Die Mischung wurde unter atmosphärischem
Wasserstoff bei Umgebungstemperatur 14 Stunden gerührt. Die
Mischung wurde durch Celite filtriert und mit Methanol (3mal) gewaschen.
Das Filtrat wurde eingeengt und durch Flashchromatographie (Kieselgel, 10%
Methanol in Ethylacetat, dann 15% Methanol in Chloroform mit 1%
wäßrigem Ammoniumhydroxid)
gereinigt, um 1,33 g der Titelverbindung als einen Feststoff zu
ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1,93 (br.
s, 1H), 3,26 (t, 2H, J = 5,5 Hz), 3,99 (t, 2H, J = 5,5 Hz), 4,10
(s, 1H), 7,16 (s, 1H). ESI-MS 192 (M+1).
-
Schritt C. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 2-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin (64,3
mg, 0,34 mmol, von Schritt B) und (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure (105,9
mg, 0,34 mmol) in Dichlormethan (5 ml) wurde HOBT (54,5 mg, 0,42
mmol) bei 0°C
zugegeben. Die Reaktion wurde 10 Minuten bei 0°C gerührt, dann mit EDC (96,6 mg,
0,50 mmol) versetzt. Nach dem Entfernen des Eisbads ließ man die
Reaktion 14 Stunden bei Umgebungstemperatur rühren. Die Mischung wurde eingeengt
und durch HPLC (Gilson; YMC-Pack Pro C18-Säule, 100 × 20 mm I.D.; Lösungsmittelgradient
von 10% Acetonitril, 90% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure auf
90% Acetonitril, 10% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure) gereinigt,
um 115 mg der Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff zu
ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1,36 (s,
9H), 2,62 (m, 2H), 2,86 (m, 2H), 3,34 (br. s, 1H), 3,86 (m, 1H),
4,05 (m, 4H), 4,85 (m, 1H), 5,30-5,38 (m, 1H), 6,97 (m, 3H), 7,28
(m, 1H). LC/MS 489 (M+1).
-
Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Zu 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
(110,8 mg, 0,226 mmol, von Schritt C) wurden 2 ml Methanol, gesättigt mit
Chlorwasserstoff, zugegeben. Die Reaktion wurde 1 Stunde bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Das Einengen ergab 89,5 mg der Titelverbindung als einen schaumigen
Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 2,97-3,10
(m, 4H), 3,91-4,34 (m, 5H), 4,90-5,04 (m, 2H), 7,16-7,33 (m, 2H),
8,01-8,08 (m, 1H). ESI-MS 389 (M+1).
-
BEISPIEL
2
(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 2-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin (277 mg, 1,45
mmol, von Beispiel 1, Schritt B), (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
1, 416 mg, 1,32 mmol), DIPEA (226 mg, 1,58 mol), HOBT (216 mg, 1,98
mol) und HATU (753 mg, 1,98 mol) in DMF (6 ml) durch Verwendung
eines Verfahrens, analog zu dem in Beispiel 1, Schritt C, beschriebenen
Verfahren, außer
dem Reinigungsverfahren, hergestellt. Die Verbindung wurde durch präparative
DC (Kieselgel, 20% Hexan in Ethylacetat, dann 10% Methanol in Dichlormethan)
gereinigt, um 360 mg der Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff
zu ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1,35
(s, 9H), 2,62 (m, 2H), 2,88 (m, 2H), 3,88-4,16 (m, 5H), 4,73 (s,
1H), 4,85 (m, 1H), 5,26-5,39 (m, 1H), 6,90 (br. s, 1H), 7,06 (m,
2H), 7,24 (m, 1H). ESI-MS 489 (M+1).
-
Schritt B. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo-[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
(349,8 mg, 0,72 mol, von Schritt A) in 1,5 ml Methanol, gesättigt mit
Chlorwasserstoff, durch Verwendung eines Verfahrens, analog zu dem
in Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt.
Das Eindampfen des Lösungsmittels
ergab 299 mg der Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ 3,10-3,17
(m, 2H), 2,89-2,99
(m, 2H), 3,94-4,22 (m, 4H), 4,33 (m, 1H), 4,91-5,48 (m, 2H), 7,07-7,23
(m, 3H), 8,05 (m, 1H). ESI-MS 389 (M+1).
-
BEISPIEL
3
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)-butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 2-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin (31,7 mg, 0,166
mmol, von Beispiel 1, Schritt B), (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
3, 57 mg, 0,166 mmol), HOBT (26,9 mg, 0,199 mmol) und EDC (47,8
mg, 0,249 mmol) in 4 ml Dichlormethan durch Verwendung eines Verfahrens,
analog zu dem in Beispiel 1, Schritt C, beschriebenen Verfahren
hergestellt. Die Reinigung durch präparative DC (Kieselgel, 100%
Ethylacetat, dann 10% Methanol in Dichlormethan) ergab 40 mg der
Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff. 1H-NMR (500
MHz, CDCl3) δ 1,35 (s, 9H), 3,00 (m, 2H),
3,30 (m, 2H), 3,93 (m, 1H), 4,04-4,24 (m, 2H), 4,23 (s, 1H), 4,35 (m,
1H), 4,97-5,48 (m, 2H), 7,22 (m, 1H), 7,44 (m, 1H), 8,04 (m, 1H).
ESI-MS 507 (M+1).
-
Schritt B. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
(38 mg, 0,075 mmol, von Schritt A) in 1,5 ml Methanol, gesättigt mit
Chlorwasserstoff, durch Anwendung eines Verfahrens, analog zu dem
in Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt.
Das Abdampfen des Lösungsmittels
ergab 34 mg der Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ 2,59-2,66
(m, 2H), 2,92 (m, 2H), 3,89-4,16-4,22 (m, 5H), 4,70-4,84 (m, 2H),
5,42 (m, 1H), 6,86 (m, 1H), 7,06 (m, 1H), 7,24 (m, 1H). ESI-MS 407
(M+1).
-
BEISPIEL
4
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorghenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. Imidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 2-Aminopyrazin (2,0 g, 21,03 mmol) in Ethanol (40 ml) wurde
2-Brom-1,1-dimethoxyethan (2,5 ml, 21,03 mmol) zugegeben, gefolgt
von 5 Tropfen konzentrierter Salzsäure. Nach dem 14stündigen Refluxieren
wurde das Lösungsmittel
abgedampft. Der Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat und gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung aufgetrennt.
Die wäßrige Schicht
wurde mit Ethylacetat (3mal) extrahiert. Die vereinte organische
Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wurde durch Flashchromatographie
(100% Ethylacetat, 10% Methanol in Ethylacetat, dann 10% Methanol
in Dichlormethan) gereinigt, um 536 mg der Titelverbindung als einen
Feststoff zu ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7,70
(br. s, 1H), 7,82 (br. s, 1H), 7,89 (d, 1H, J = 4,4 Hz), 8,10 (d,
1H, J = 4,6 Hz), 9,12 (s, 1H).
-
Schritt B. 5,6,7,8-Tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus Imidazo[1,2-a]pyrazin (500 mg, 4,20 mmol,
von Schritt A) und Platinoxid (250 mg) in Methanol (50 ml) unter
Verwendung eines Verfahrens, analog zu dem in Beispiel 1, Schritt
B, beschriebenen Verfahren, hergestellt. Das Einengen ergab die
Titelverbindung (512 mg) als ein viskoses Öl. 1H-NMR
(500 MHz, CD3OD) δ 3,37 (t, 1H, J = 5,5 Hz), 4,18
(t, 2H, J = 5,6 Hz), 4,88 (s, 1H), 7,27 (d, J = 1,6 Hz, 1H), 7,33
(d, 1H).
-
Schritt C. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 5,6,7,8-Tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
(31,3 mg, 0,254 mmol, von Schritt B), (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure (80
mg, mmol), DIPEA (32,8 mg, 0,254 mmol), HOBT (41,2 mg, 0,305 mmol)
und EDC (73 mg, 0,381 mmol) in 5 ml Dichlormethan durch Anwendung
eines Verfahrens, analog zu dem in Beispiel 1, Schritt C, beschriebenen
Verfahren hergestellt. Die Reinigung durch HPLC (Gilson; YMC-Pack
Pro C18-Säule,
100 × 20
mm I.D.; Lösungsmittelgradientensystem
von 10% Acetonitril, 90% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure auf
90% Acetonitril, 10% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure) ergab
75 mg der Titelverbindung als ein viskoses Öl. 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 1,38 (s, 9H), 2,05 (br. s,
1H), 2,62 (m, 2H), 2,89 (m, 2H), 3,81-4,04 (m, 5H), 4,64-4,88 (m,
2H), 5,38 (m, 1H), 6,88 (m, 2H), 7,05 (m, 3H). ESI-MS 421 (M+1).
-
Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
(72 mg, 0,171 mmol, von Schritt C) in 1,5 ml Methanol, gesättigt mit
Chlorwasserstoff, durch Anwendung eines Verfahrens, analog zu dem
in Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt.
Das Einengen ergab 66 mg der Titelverbindung als einen schaumigen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 2,96-3,13
(m, 4H), 3,93 (m, 1H), 4,13 (m, 2H), 4,26-4,38 (m, 2H), 4,26-4,38
(m, 2H), 4,90-5,04 (m, 2H), 7,19-7,36 (m, 3H), 7,58 (m, 1H). ESI-MS
321 (M+1).
-
BEISPIEL
5
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 8-Chlor-3-ethyl-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
-
Zu
3-Chlor-2-hydrazinopyrazin (3,0 g, 20,75 mmol), hergestellt aus
2,3-Dichlorpyrazin und Hydrazin durch Verwendung eines Verfahrens,
analog zu dem in der Literatur (Huynh-Dinh et al., J. Org. Chem.
1979, 44, 1028) beschriebenen Verfahren, wurden 8 ml Triethylorthopropionat
zugegeben. Nach 10stündigem
Refluxieren wurde die Reaktion auf Umgebungstemperatur abgekühlt und
der Niederschlag abfiltriert. Der Feststoff wurde durch Flashchromatographie
(100% Ethylacetat, dann 10% Methanol in Ethylacetat) gereinigt,
um 2,73 g der Titelverbindung als einen Feststoff zu ergeben. 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 1,54 (t, 3H, J = 7,6 Hz), 3,16 (q,
2H, J = 7,8 Hz), 7,70 (d, 1H, J = 4,5 Hz), 7,83 (d, 1H, J = 4,8
Hz).
-
Schritt B. 3-Ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 8-Chlor-3-ethyl-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
(2,70 g, 14,8 mmol, von Schritt A) und Platinoxid (0,4 g) in 200
ml Methanol in einem Paar-Schüttler unter
Wasserstoff (50 psi) 14 Stunden lang hergestellt. Die Filtration
durch Celite, gefolgt von Einengen, ergab die Titelverbindung als
einen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 1,36
(t, 3H, J = 6,0 Hz), 2,84 (q, 2H, J = 6,0 Hz), 3,70 (t, 2H, J =
8,0 Hz), 4,28 (t, 2H, J = 8,0 Hz), 4,06 (s, 2H). ESI-MS 153 (M+1).
-
Schritt C. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 3-Ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
(400 mg, 2,12 mmol, von Schritt B), (3R)-3-[(1,1-Dirnethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure (668
mg, 2,12 mmol), DIPEA (1,1 ml, 4,24 mmol), HOBT (343,8 mg, 2,54
mmol) und EDC (609,6 mg, 3,18 mmol) in 20 ml Dichlormethan durch
Anwendung eines Verfahrens, analog zu dem in Beispiel 1, Schritt
C, beschriebenen Verfahren, hergestellt. Das Rohprodukt wurde durch
HPLC (Gilson; YMC-Pack Pro C18-Säule, 100 × 20 mm
I.D.; Lösungsmittelgradient
von 10% Acetonitril, 90% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure auf 90%
Acetonitril, 10% Wasser und 0, % Trifluoressigsäure) gereinigt, um 366,3 mg
der Titelverbindung als ein viskoses Öl zu ergeben. 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 1,31-1,34 (m, 12H), 2,67-2,92
(m, 6H), 4,03-4,12 (m, 4H), 5,03-5,31 (m, 3H), 6,93 (s, 1H), 7,05
(m, 2H). ESI-MS 450 (M+1).
-
Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
(30 mg, 0,067 mmol von Schritt C) in 1,5 ml Methanol, gesättigt mit
Chlorwasserstoff, durch Anwendung eines Verfahrens analog zu dem
in Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt.
Das Abdampfen des Lösungsmittels
ergab 28 mg der Titelverbindung als ein viskoses Öl. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 1,45 (t,
3H), 2,93-3,07 (m, 6H), 3,90-4,31 (m, 5H), 5,08 (m, 2H), 7,16 (s,
1H), 7,31 (m, 2H). ESI-MS 350 (M+H).
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BEISPIEL
6
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
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Schritt A. 3-(Trifluormethyl)-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
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Eine
Mischung aus 2-Hydrazinopyrazin (820 mg, 7,45 mmol), hergestellt
aus 2-Chlorpyrazin
und Hydrazin durch Anwendung eines Verfahrens, analog zu dem in
der Literatur (P.J. Nelson und K.T. Potts, J. Org. Chem. 1962, 27,
3243) beschriebenen Verfahren, außer daß das Rohprodukt in 10% Methanol/Dichlormethan extrahiert
und filtriert wurde und das Filtrat eingeengt und durch Flashchromatographie
auf Kieselgel mit 100% Ethylacetat, gefolgt von 10% Methanol in
Dichlormethan, als Elutionsmittel gereinigt wurde), TFA (2,55 g,
22,4 mmol) und Polyphosphorsäure
(10 ml) wurde unter Rühren
18 Stunden auf 140°C
erhitzt. Die Lösung
wurde auf Eis gegeben und durch die Zugabe von Ammoniumhydroxid
neutralisiert. Die wäßrige Lösung wurde
mit Ethylacetat (3mal) extrahiert, mit Salzlösung gewaschen und über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Das Einengen, gefolgt von der Flashchromatographie
(Kieselgel, 1:1 Hexan:Ethylacetat, dann 100% Ethylacetat) ergab
die Titelverbindung als einen Feststoff (861 mg). 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 8,17-8,20 (m, 2H), 9,54 (s,
1H). LC/MS (M+1) 189.
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Schritt B. 3-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
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3-(Trifluormethyl)-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
(540 mg, 2,87 mmol, von Schritt A) wurde unter atmosphärischem
Wasserstoff mit 10% Pd/C (200 mg) als Katalysator in Ethanol (10
ml) bei Umgebungstemperatur 18 Stunden hydriert. Die Filtration
durch Celite, gefolgt von Einengen, ergab ein dunkel gefärbtes Öl. Dichlormethan
wurde zu dem obigen Öl
zugegeben und der unlösliche
schwarze Niederschlag abfiltriert. Das Einengen des Filtrats ergab
die Titelverbindung als ein Öl
(495 mg). 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 2,21 (br.
1H), 3,29 (t, 2H, J = 5,5 Hz), 4,09 (t, 2H, J = 5,5 Hz), 4,24 (s,
2H). LC/MS (M+1) 193.
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Schritt C. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl]-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
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Die
Titelverbindung wurde aus (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
1, 50 mg, 0,16 mmol) und 3-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
(30 mg, 0,16 mmol) durch Anwendung eines Verfahrens, analog zu dem
für Beispiel
1, Schritt C, beschriebenen Verfahren, hergestellt. Das Rohprodukt
wurde durch präparative
DC (Kieselgel, 100% Ethylacetat, dann 10% Methanol/Dichlormethan
(2mal)) gereinigt, um die Titelverbindung (38,1 mg) als einen Feststoff
zu ergeben. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1,38
(s, 9H), 2,57-3,05 (m, 4H), 3,85-4,30 (m, 5H), 4,90 (s, 1H), 4,95-5,15
(m, 1H), 5,22-5,40 (br., 1H), 6,86-7,24 (m, 3H). LC/MS (M+1-t-Boc)
390.
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Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
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Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin (19,1 mg,
0,039 mmol, von Schritt C) durch Anwendung eines Verfahrens, analog
zu dem für
Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt. Das
Einengen ergab die Titelverbindung (16,1 mg) als einen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 2,75-3,16
(m, 4H), 3,86-4,35 (m, 5H), 4,95-5,05 (m, 2H), 7,03-7,20 (m, 3H).
LC/MS (M+1) 390.
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BEISPIEL
7
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)-butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
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Schritt A. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)-butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
3, 50,1 mg, 0,15 mmol) und 3-(Trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
(39,2 mg, 0,20 mmol) durch Anwendung eines Verfahrens, analog zu
dem für
Beispiel 1, Schritt C, beschriebenen Verfahrens, hergestellt. Das
Rohprodukt wurde durch präparative
DC (Kieselgel, 100% Ethylacetat) gereinigt, um die Titelverbindung
(29 mg) als einen Feststoff zu ergeben. 1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ 1,37 (s, 9H), 2,61-3,00 (m,
4H), 3,92-4,30 (m, 5H), 4,93 (s, 1H), 4,95-5,12 (m, 1H), 5,22-5,35 (br.,
1H), 6,83-6,95 (m, 1H), 7,02-7,12 (m, 1H). LC/MS (M+1-t-Bu) 452.
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Schritt B. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
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Die
Titelverbindung wurde aus 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
(22 mg, 0,039 mmol, von Schritt A) durch Anwendung eines Verfahrens,
analog zu dem für
Beispiel 1, Schritt D, beschriebenen Verfahren, hergestellt. Das
Einengen ergab die Titelverbindung (16,5 mg) als einen Feststoff. 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 2,75-3,15
(m, 4H), 3,82-4,35 (m, 5H), 4,90-5,05 (m, 2H), 7,16-7,25 (m, 1H),
7,30-7,42 (m, 1H). LC/MS (M+1) 408.
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Im
wesentlichen durch Nacharbeiten der für die Beispiele 1-7 skizzierten
Verfahren wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen hergestellt.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf bestimmte spezielle Ausführungsformen
davon beschrieben und veranschaulicht worden ist, werden die Fachleute
erkennen, daß verschiedene
Anpassungen, Änderungen, Modifizierungen,
Substitutionen, Streichungen oder Zusätze der Verfahren und Vorschriften
durchgeführt
werden können,
ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
können
wirksame Dosen anders als die hierin angegebenen speziellen Dosen
als Folge von Abweichungen des Ansprechverhaltens des Säugers, der
auf irgendwelche der Indikationen mit den oben angegebenen Verbindungen
der Erfindung behandelt wird, anwendbar sein. Die beobachteten spezifischen
pharmakologischen Reaktionen können
gemäß und in
Abhängigkeit
von den ausgewählten
speziellen Wirkverbindungen oder abhängig davon, ob pharmazeutische
Träger
vorhanden sind, sowie in Abhängigkeit
von der Art der Formulierung und dem eingesetzten Verabreichungsweg
variieren, und solche erwarteten Variationen oder Unterschiede bei
den Ergebnissen sind von den Zielen und Praktiken der vorliegenden
Erfindung umfaßt.
Es ist daher vorgesehen, daß die
Erfindung durch den Umfang der folgenden Ansprüche definiert ist, und daß diese
Ansprüche
so breit wie notwendig interpretiert werden.