-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Diabetes
bezeichnet einen Erkrankungsprozess, der von mehreren ursächlichen
Faktoren herrührt und
sich durch erhöhte
Plasmaglucosespiegel oder Hyperglykämie im nüchternen Zustand oder nach
der Verabreichung von Glucose während
eines oralen Glucosetoleranztests auszeichnet. Eine persistente
oder nicht bekämpfte
Hyperglykämie
ist mit einer erhöhten
und vorzeitigen Morbidität
und Mortalität
verbunden. Oft ist eine abnormale Glucosehomöostase sowohl direkt als auch
indirekt mit Veränderungen
des Fett-, Lipoprotein- und Apolipoproteinstoffwechsels 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,
Hypertonie, Nephropathie, Neuropathie und Retinopathie. Folglich
ist die therapeutische Kontrolle der Glucosehomöostase, des Fettstoffwechsels
und der Hypertonie für
die klinische Handhabung und Behandlung von Diabetes mellitus von
entscheidender Bedeutung.
-
Es
existieren zwei allgemein anerkannte Formen von Diabetes. Beim Typ-1-Diabetes
oder insulinabhängigen
Diabetes mellitus (IDDM) produzieren die Patienten wenig oder kein
Insulin, das Hormon, das die Glucoseverwertung steuert. Beim 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 Fettstoffwechsel
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 überwinden.
-
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
einem Ansprechen auf Insulin 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.
-
Die
zur Verfügung
stehenden Behandlungen für
Typ-2-Diabetes, die sich über
viele Jahre hinweg nicht wesentlich geändert haben, sind mit bekannten
Einschränkungen
behaftet. Zwar verbessern körperliche
Bewegung und die Senkung der Kalorieneinnahme bei der Nahrungsaufnahme
den diabetischen Zustand dramatisch, jedoch 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 und 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 (ihren, 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.
-
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
des peroxisom-proliferator-aktivierten Rezeptors (PPAR), hauptsächlich der
PPAR-gamma-Unterart.
Man nimmt an, dass ein PPAR-gamma-Agonismus für die bei den Glitazonen beobachtete
verbesserte Insulinempfindlichkeit verantwortlich ist. 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.
-
Weitere
Verfahren zur Behandlung von Diabetes 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.
-
Verbindungen,
die Inhibitoren des Enzyms Dipeptidylpeptidase-IV ("DP-IV" oder "DPP-IV") 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. 5939560 , 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 Nahrung konsumiert
wird. 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
Nahrung konsumiert wird, ist vorteilhafterweise nicht zu erwarten,
dass die DP-IV-Inhibierung den Insulinspiegel zu unangemessenen
Zeiten, wie z. B. zwischen den Mahlzeiten, steigen lässt, was
zu einem übermäßig niedrigen
Blutzucker führen
kann (Hypoglykämie).
Es wird daher angenommen, dass die Inhibierung von DP-IV Insulin
erhöhen
wird, ohne das Risiko von Hypoglykämie zu erhöhen, welches eine mit der Verwendung
von Insulinsekretagoga verbundene gefährliche Nebenwirkung ist.
-
DP-IV-Inhibitoren
haben auch andere therapeutische Nutzen, wie es hierin erörtert wird.
DP-IV-Inhibitoren
wurden bislang nicht ausgiebig untersucht, vor allem nicht 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.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
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.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
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) C1-6-Alkoxy, das linear oder verzweigt
ist und unsubstituiert oder mit 1–5 Halogenen substituiert ist,
- (4) CN und
- (5) Hydroxy,
X ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus: R1 und
R2 jeweils 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 6-gliedrigen Heterocyclus, der gesättigt oder
ungesättigt
sein kann, umfassend 1–4
Heteroatome, unabhängig
ausgewählt
aus N, S und O, wobei der Heterocyclus unsubstituiert oder substituiert ist
mit 1–3
Substituenten, unabhängig
unabhängig
ausgewählt
aus Oxo, OH, Halogen, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy linear oder verzweigt und
gegebenenfalls substituiert sind mit 1–5 Halogenen,
R4 C1-6-Alkyl ist,
das linear oder verzweigt ist und das unsubstituiert oder substituiert
ist mit 1–5
Gruppen, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, CO2H und CO2C1-6-Alkyl, wobei das CO2C1-6-Alkyl linear oder verzweigt ist,
R5 und R6 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus: - (1) Wasserstoff,
- (2) C1-10-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder substituiert ist mit einem oder
mehreren Substituenten, ausgewählt
aus:
(a) Halogen,
(b) Hydroxy,
(c) Phenyl, wobei
das Phenyl gegebenenfalls substituiert ist mit 1–5 Substituenten, unabhängig ausgewählt aus
Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy,
wobei das C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
(d)
Naphthyl, wobei das Naphthyl gegebenenfalls substituiert ist mit
1–5 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy linear oder verzweigt und
gegebenenfalls mit 1–5
Halogenen substituiert sind,
(e) CO2H,
(f)
CO2C1-6-Alkyl,
(g)
CONR7R8, wobei R7 und R8 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Tetrazolyl, Phenyl, C3-6-Cycloalkyl und C1-6-Alkyl,
wobei C1-6-Alkyl linear oder verzweigt ist
und gegebenenfalls substituiert ist mit 1–6 Substituenten, unabhängig ausgewählt aus
0–5 Halogenen
und 0–1
Phenyl, wobei das Phenyl oder C3-6-Cycloalkyl,
das R7 oder R8 ist,
oder der optionale Phenylsubstituent am C1-6-Alkyl gegebenenfalls
substituiert ist mit 1–5
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, OH, C1-6-Alkyl und OC1-6-Alkyl,
wobei das C1-6-Alkyl und OC1-6-Alkyl
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind, oder
wobei R7 und R8 gegebenenfalls
verbunden sind, um einen Ring zu bilden, ausgewählt aus Pyrrolidin, Piperidin
oder Morpholin,
- (3) CN,
- (4) Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1–5 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy,
Hydroxy und Halogen, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy linear oder verzweigt und gegebenenfalls
mit 1–5
Halogenen substituiert sind,
- (5) Naphthyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1–5 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy,
Hydroxy und Halogen, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy linear oder verzweigt und gegebenenfalls
mit 1–5
Halogenen substituiert sind,
- (6) CO2H,
- (7) CO2C1-6-Alkyl,
- (8) CONR7R8 und
- (9) C3-6-Cycloalkyl, das gegebenenfalls
substituiert ist mit 1–5
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
mit
der Maßgabe,
dass einer der Reste R5 und R6 anders
als Wasserstoff ist,
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz
oder ein einzelnes Diastereomer davon.
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel Ia:
wobei X, Ar, R
1,
R
5 und R
6 wie hierin
definiert sind,
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder
ein einzelnes Diastereomer davon.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel Ib:
wobei Ar, R
1,
R
5 und R
6 wie hierin
definiert sind,
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder
ein einzelnes Diastereomer davon.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel Ic:
wobei Ar, R
1 und
R
5 wie hierin definiert sind,
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon oder ein einzelnes Diastereomer
davon.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel Id:
wobei Ar, R
1 und
R
6 wie hierin definiert sind,
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon oder ein einzelnes Diastereomer
davon.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel Ie:
wobei Ar, R
1,
R
2, R
5 und R
6 wie hierin definiert sind,
oder ein
pharmazeutisch annehmbares Salz oder ein einzelnes Diastereomer
davon.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen der Formel If:
wobei Ar, R
2 und
R
5 wie hierin definiert sind,
und pharmazeutisch
annehmbare Salze und einzelne Diastereomere davon.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass Ar Phenyl ist,
welches unsubstituiert oder substituiert ist mit 1–5 Substituenten,
die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Fluor,
- (2) Chlor und
- (3) CF3.
-
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 und
- (6) 2-Fluor-4-(trifluormethyl)phenyl.
-
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.
-
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,
- (6) CF2CF3 und
- (7) Benzyl.
-
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.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt, dass
R1 Wasserstoff oder CF3 ist.
-
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.
-
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,
- (6) CF2CF3,
- (7) Phenyl,
- (8) (4-Methoxy)phenyl,
- (9) (4-Trifluormethoxy)phenyl,
- (10) 4-Fluorphenyl und
- (11) 3,4-Difluorphenyl.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt, dass
R2 CF3 oder CF2CF3 ist.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass R5 und
R6 unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) C1-10-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder substituiert ist mit einem oder
mehreren Substituenten, ausgewählt
aus:
(a) Halogen,
(b) Hydroxy,
(c) Phenyl, wobei
das Phenyl gegebenenfalls substituiert ist mit 1–5 Substituenten, unabhängig ausgewählt aus
Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy,
wobei das C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
(d)
CO2H,
(e) CO2C1-6-Alkyl,
(f) CONR7R8, wobei R7 und R8 unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Tetrazolyl, Phenyl,
C3-6-Cycloalkyl und C1-6-Alkyl,
wobei C1-6-Alkyl linear oder verzweigt ist
und gegebenenfalls substituiert ist mit 1–6 Substituenten, unabhängig ausgewählt aus
0–5 Halogenen
und 0–1
Phenyl, wobei das Phenyl oder C3-6-Cycloalkyl, das R7 ist, oder
der optionale Phenylsubstituent am C1-6-Alkyl
gegebenenfalls substituiert ist mit 1–5 Substituenten, unabhängig ausgewählt aus
Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy, wobei das
C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
oder
wobei R7 und R8 gegebenenfalls
verbunden sind, um einen Ring zu bilden, ausgewählt aus Pyrrolidin, Piperidin
oder Morpholin,
- (3) CN,
- (4) Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1–5 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus C1-6-Alkyl, OC1-6-Alkyl,
Hydroxy und Halogen, wobei das C1-6-Alkyl
und OC1-6-Alkyl linear oder verzweigt und gegebenenfalls
mit 1–5
Halogenen substituiert sind,
- (5) CO2H,
- (6) CO2C1-6-Alkyl,
- (7) CONR7R8 und
- (8) C3-6-Cycloalkyl, das gegebenenfalls
substituiert ist mit 1–5
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy, wobei das C1-6-Alkyl
und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
mit
der Maßgabe,
dass einer der Reste R5 und R6 anders
als Wasserstoff ist.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) C1-10-Alkyl, das linear oder verzweigt
ist und das unsubstituiert oder substituiert ist mit einem oder
mehreren Substituenten, ausgewählt
aus:
(a) Halogen,
(b) Phenyl, wobei das Phenyl gegebenenfalls
substituiert ist mit 1–5
Substituenten, unabhängig
ausgewählt aus
Halogen, OH, C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy,
wobei das C1-6-Alkyl und C1-6-Alkoxy
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1–5 Halogenen substituiert sind,
- (3) Phenyl, das unsubstituiert oder substituiert ist mit 1–3 Substituenten,
unabhängig
ausgewählt
aus C1-6-Alkyl, OC1-6-Alkyl
und Halogen, wobei das C1-6-Alkyl und OC1-6-Alkyl
linear oder verzweigt und gegebenenfalls mit 1-5 Halogenen substituiert
sind, und
- (4) CO2C1-6-Alkyl,
mit
der Maßgabe,
dass einer der Reste R5 und R6 anders
als Wasserstoff ist.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (1) Wasserstoff,
- (2) CH3,
- (3) CH2CH3,
- (4) CH(CH3)2,
- (5) COOCH3,
- (6) CH2-Phenyl,
- (7) 3-Fluorphenyl und
- (8) 2-(Trifluormethyl)phenyl,
mit der Maßgabe, dass
einer der Reste R5 und R6 anders
als Wasserstoff ist.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt, dass
R5 und R6 unabhängig Wasserstoff
oder CH3 sind, mit der Maßgabe, dass
einer der Reste R5 und R6 anders
als Wasserstoff ist.
-
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.
-
Einige
der hierin beschriebenen Verbindungen enthalten olefinische Doppelbindungen
und sollen, sofern nichts anderes angegeben ist, sowohl E- als auch
Z-Strukturisomere umfassen.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Die
Bezeichnung "pharmazeutisch
annehmbares Salz" bedeutet
Salze, die aus 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, cyclischen Aminen und basischen Ionenaustauschharzen, 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.
-
Wenn
die Verbindung der vorliegenden Erfindung basisch ist, können 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-, Glutamin-, 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-, Fumar- und Weinsäure.
-
Man
wird verstehen, dass, so wie hier verwendet, Verweise auf die Verbindungen
der Formel I auch die pharmazeutisch annehmbaren Salze umfassen
sollen.
-
Wie
die Fachleute wissen, sollen Halo oder Halogen, wie hierin verwendet,
Fluor, Chlor, Brom und Iod bedeuten. Ähnlich ist C1-6,
wie in C1-6-Alkyl, derart definiert, dass
damit die Gruppe gekennzeichnet wird, die 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffe
in einer linearen oder verzweigten Anordnung besitzt, so dass C1-6-Alkyl speziell Methyl, Ethyl, n-Propyl,
Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert.-butyl, Pentyl und Hexyl umfasst. Ähnlich ist
C0, wie in C0-Alkyl,
derart definiert, dass damit die Gegenwart einer direkten kovalenten
Bindung angezeigt wird. Eine Gruppe, die als unabhängig mit
Substituenten substituiert bezeichnet wird, kann unabhängig mit
mehreren solchen Substituenten substituiert sein. Die Bezeichnung "Heterocyclus", wie sie hierin
verwendet wird, soll 5- oder 6-gliedrige Ringsysteme umfassen, die
in der folgenden Auflistung genannt 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.
-
Die
Erfindung veranschaulichend ist die Verwendung der in den Beispielen
und hierin offenbarten Verbindungen.
-
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.
-
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-Enzym-Aktivität.
-
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 Mausearten,
behandelt werden. Das Verfahren kann jedoch auch bei anderen Spezies
angewandt werden, wie z. B. bei Vogelarten (z. B. Hühnern).
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Medikaments zur Inhibierung von Dipeptidylpeptidase-IV-Enzym-Aktivität bei Menschen
und Tieren, umfassend die Kombination einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung mit einem pharmazeutischen Träger oder Verdünnungsmittel.
-
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. So wie hierin verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Behandlung" sowohl die Behandlung
als auch die Prävention
oder prophylaktische Therapie der erwähnten Zustände.
-
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.
-
Die
Bezeichnungen "Verabreichung
von" und/oder "Verabreichen einer" Verbindung sollten
so aufgefasst werden, dass sie das Bereitstellen einer Verbindung
der Erfindung einem Individuum, das eine Behandlung benötigt, bedeuten.
-
Der
Nutzen der Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung als Inhibitoren der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymaktivität kann durch
im Stand der Technik bekannte Verfahren gezeigt werden. Inhibierungskonstanten
werden wie folgt bestimmt. Ein kontinuierlicher fluorimetrischer
Test wird mit dem Substrat Gly-Pro-AMC eingesetzt, 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. Das bei diesen Untersuchungen verwendete Enzym war 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 letztendliche 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.
-
Speziell
hatten die Verbindungen der folgenden Beispiele eine Aktivität bei der
Inhibierung des Dipeptidylpeptidase-IV-Enzyms bei den oben genannten
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-Enzymaktivität.
-
Das
Dipeptidylpeptidase-IV-Enzym (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.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung eignen sich zur Behandlung,
Prävention,
Linderung, Steuerung oder Verringerung des Risikos von einem 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-Spiegeln, (11) hohe LDL-Spiegeln, (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-2-Diabetes, (26) Wachstumshormonmangel,
(27) Neutropenie, (28) neuronale Störungen, (29) Tumormetastase,
(30) benigne Prostatahypertrophie, (32) Gingivitis, (33) Hypertonie,
(34) Osteoporose und andere Zuständen,
die durch die Inhibierung von DP-IV behandelt oder verhindert werden
können.
-
Die
vorliegenden Verbindungen eignen sich ferner bei einem Verfahren
zur Prävention,
Behandlung, Steuerung, Linderung oder Verringerung des Risikos der
hierin angegebenen Erkrankungen, Störungen und Zustände.
-
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 DP-IV(-/-)-defizienten
Mäusen
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). Die Deaktivierung dieser Peptide
durch DP-IV kann auch bei der Glucosehomöostase eine Rolle spielen.
Die DP-IV-Inhibitoren der vorliegenden Erfindung können daher
bei der Behandlung, Prävention,
Linderung, Steuerung oder Verringerung des Risikos von Typ-2-Diabetes
und bei der Behandlung, Prävention,
Linderung, Steuerung oder Verringerung des Risikos der zahlreichen
Zustände,
die Typ-2-Diabetes oftmals begleiten, einschließlich Syndrom X, reaktiver
Hypoglykämie
und diabetischer Dyslipidämie,
geeignet sein. Fettleibigkeit, wie sie nachstehend erörtert wird,
ist ein weiterer Zustand, der oft bei Typ-2-Diabetes zu finden ist,
welcher auf die Behandlung mit den Verbindungen dieser Erfindung
ansprechen kann.
-
Die
folgenden Erkrankungen, Störungen
und Zustände
sind mit Typ-2-Diabetes verbunden und können daher durch Verabreichung
der Verbindungen dieser Erfindung behandelt, gesteuert, gelindert
oder 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.
-
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 Nahrungsaufnahme und die Magenentleerung. Die exogene Verabreichung
von GLP-1 bei Menschen verringert die Nahrungsaufnahme 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 bei GLP-1- beobachteten Wirkungen (Nature Medicine
6, 802–807
(2000)). Darüber
hinaus legen Untersuchungen mit DP-IV-defizienten Mäusen nahe,
dass diese Tiere gegen durch Nahrungsaufnahme hervorgerufene Fettleibigkeit
und eine assoziierte Pathologie (z. B. Hyperinsulinonämie) resistent
sind.
-
Wachstumshormonmangel:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung von Wachstumshormonmangel
geeignet sein, basierend auf der Hypothese, dass wachstumshormonfreisetzender
Faktor (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 transgenen Schweins
(J. Clin. Invest. 83, 1533–1540
(1989)). Daher können
DP-IV-Inhibitoren
für das
gleiche Spektrum an Indikationen geeignet sein, wie es im Falle
von Wachstumshormonsekretagoga erwogen wurde.
-
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.
-
Immunsuppression:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Modulierung der Immunreaktion geeignet
sein, 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-lalpha) 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.
-
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 (1997), 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)).
-
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-lalpha verringert eine Spaltung die antivirale
Aktivität
(PNAS 95: 6331–6336
(1998)). Somit wäre
zu erwarten, dass die Stabilisierung von SDF-lalpha durch die DP-IV-Inhibierung
die HIV-Ansteckungsfähigkeit
verringern würde.
-
Hämatopoese:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention von Hämatopoese
geeignet sein, da DP-IV möglicherweise
bei der Hämatopoese
beteiligt ist. Ein DP-IV-Inhibitor, Val-Born-Pro, stimuliert die
Hämatopoese
bei einem Maus-Modell von cyclophosphamidinduzierter Neutropenie
(
WO 99/56753 ).
-
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
wird. 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 Elektroschocksprung-Analgesietestmodell
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)).
-
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 Phänotyp 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.
-
Benigne Prostatahypertrophie:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung 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)).
-
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)).
-
Gingivitis:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung von Gingivitis 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)).
-
Osteoporose:
-
Die
DP-IV-Inhibierung kann zur Behandlung oder Prävention von Osteoporose geeignet
sein, da GIP-Rezeptoren in Osteoblasten vorliegen.
-
Die
vorliegenden Verbindungen eignen sich ferner bei einem Verfahren
zur Prävention,
Behandlung, Steuerung, Linderung oder Verringerung des Risikos der
oben genannten Erkrankungen, Störungen
und Zustände
in Kombination mit anderen Mitteln.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit einem
oder mehreren anderen Arzneistoffen bei der Behandlung, Prävention,
Steuerung, Linderung oder Verringerung des Risikos von Erkrankungen
oder Zuständen,
für die
Verbindungen der Formel I oder die anderen Arzneistoffe geeignet
sein können,
verwendet werden, wenn die Kombination solcher Arzneistoffe zusammen
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.
-
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 Liganden für PPAR-Rezeptoren
(alpha und/oder gamma und/oder beta-delta), die eine Wirkung als
Agonisten, Antagonisten, selektive Aktivatoren oder Teilagonisten
haben, einschließlich
(i) PPARγ-Agonisten,
wie z. B. die Glitazone (z. B. Troglitazon, Pioglitazon, Englitazon, MCC-555,
Rosiglitazon und dergleichen) und andere PPAR-Liganden, einschließlich dualer
PPARα/γ-Agonisten,
wie z. B. KRP-297, PPARα-Agonisten,
wie z. B. Fenofibrinsäurederivate
(Gemfibrozil, Clofibrat, Fenofibrat und Bezafibrat), und PPARγ-Teilagonisten,
(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, und Exendine,
wie z. B. diejenigen, die in der WO
00/42026 und WO 00/59887 offenbart
sind,
- (h) GIP und GIP-Mimetika, wie z. B. diejenigen, die in der WO 00/58360 offenbart sind,
und GIP-Rezeptoragonisten,
- (i) PACAP, PACAP-Mimetika und PACAP-Rezeptoragonisten, 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,
Itavastatin und 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-Y5-Rezeptorantagonisten, Melanocortinrezeptoragonisten,
Cannabanoid-CB-1-Rezeptorantagonisten, wie z. B. Rimonabant, und β3-adrenerge
Rezeptoragonisten,
- (m) Ileum-Gallensäure-Transporter-Inhibitoren,
- (n) antihypertensive Mittel, einschließlich derjenigen, die auf die
Angiotensin- oder Reninsysteme wirken, wie z. B. Angiotensinkonversionsenzyminhibitoren,
Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten oder Renin-Inhibitoren, wie
z. B. Captopril, Cilazapril, Enalapril, Fosinopril, Lisinopril,
Chinapril, Ramapril, Zofenopril, Candesartan, Cilexetil, Eprosartan,
Irbesartan, Losartan, Tasosartan, Telmisartan und Valsartan, und
- (o) Mittel, die zur Verwendung bei Entzündungszuständen gedacht sind, wie z. B.
Aspirin, nichtsteroidale Antiphlogistika, Glukokortikoide, Azulfidin
und Cyclooxygenase-2-selektive Inhibitoren.
-
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.
-
Ähnlich können die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung in Kombination mit anderen
Arzneistoffen verwendet werden, die bei der Prävention, Behandlung, Steuerung,
Linderung oder Verringerung des Risikos 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.
-
Das
Gewichtsverhältnis
der Verbindung der vorliegenden Erfindung zum zweiten Wirkstoff
kann variiert werden und wird von der wirksamen Dosis eines jeden
Bestandteils 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 oben genannten Bereichs liegen, in jeden Fall sollte
jedoch eine wirksame Dosis eines jeden Wirkstoffs verwendet werden.
-
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.
-
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.
-
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 Krankheiten 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.
-
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
4256108 ,
4166452 und
4265874 beschriebenen Verfahren überzogen
werden, um osmotische therapeutische Tabletten zur gesteuerten Freisetzung
zu bilden.
-
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 der Wirkstoff mit Wasser
oder einem Ölmedium,
zum Beispiel Erdnussöl,
Flüssigparaffin
oder Olivenöl,
vermischt ist, vorgelegt werden.
-
Wässrige Suspensionen
enthalten die Wirkstoffe in einer Mischung mit Hilfsstoffen, die
zur Herstellung von wässrigen
Suspensionen geeignet sind. Solche Hilfsstoffe sind Suspensionsmittel,
zum Beispiel Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragantgummi 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.
-
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 zugegeben
werden, um ein wohlschmeckendes Oralpräparat zu ergeben. Diese Zusammensetzungen
können
durch die Zugabe eines Antioxidationsmittels, wie z. B. Ascorbinsäure, konserviert
werden.
-
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.
-
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 Polyoxyethylensorbitanmonooleat,
sein. Die Emulsionen können
auch Süß- und Aromastoffe
enthalten.
-
Sirupe
und Elixiere können
mit Süßstoffen,
zum Beispiel Glycerin, Propylenglycol, Sorbit oder Saccharose, formuliert
werden. Solche Formulierungen können
auch ein Demulzens, ein Konservierungsmittel und Aroma- und Farbstoffe
enthalten.
-
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 Dispersion- 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.
-
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.
-
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.) 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 oben genannten pathologischen Zustände angewandt
werden.
-
Bei
der Behandlung, Prävention,
Steuerung, Linderung oder Verringerung des Risikos von Zuständen, bei
denen die Inhibierung der Dipeptidylpeptidase-IV-Enzymaktivität erforderlich
ist, wird eine geeignete Dosismenge 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 mg
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.
-
Bei
der Behandlung, Prävention,
Steuerung, Linderung oder Verringerung des Risikos von Diabetes mellitus
und/oder Hyperglykämie
oder Hypertriglyceridämie
oder andere Erkrankungen, für
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung empfehlenswert sind,
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.
-
Man
wird jedoch erkennen, dass die spezielle Dosismenge 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.
-
Mehrere
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen dieser Erfindung sind
in den folgenden Schemata und Beispielen veranschaulicht. Ausgangsmaterialien
werden gemäß im Stand
der Technik bekannter Verfahren oder wie hierin veranschaulicht
hergestellt.
-
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, R
1,
R
5 und R
6 wie oben
definiert sind und P eine geeignete Stickstoff-Schutzgruppe ist,
wie z. B. tert.-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl oder 9-Fluorenylmethoxycarbonyl.
-
-
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 einer
Base, wie z. B. Triethylamin oder Diisopropylethylamin, 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), und Cole et al., Tetrahedron, 32,: 9517 (1994).
-
-
Die
Verbindungen III sind im Handel erhältlich, in der Literatur bekannt
oder können
durch eine Reihe von den Fachleuten bekannten Verfahren leicht hergestellt
werden. Ein praktisches Verfahren ist in Schema 2 gezeigt. Das ungesättigte Derivat
3 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.
-
-
Die
Zwischenprodukte 3 aus Schema 2 sind ihrerseits im Handel erhältlich,
in der Literatur bekannt oder können
durch eine Reihe von den Fachleuten bekannten Verfahren einfach
hergestellt werden. Ein solches Verfahren ist in Schema 3 veranschaulicht,
wobei X CR2 ist und R6 H
ist. Aminopyrazin 4 wird mit einem 2-Halogenketon, wie z. B. 2-Bromketon
5, in einem Lösungsmittel,
wie z. B. Methanol oder Ethanol, behandelt, um Zwischenprodukt 7
zu ergeben. Alternativ können
zur Herstellung von Zwischenprodukt 7, bei dem R2 H ist,
2-Bromdimethylacetal 6 und eine katalytische Menge Säure, wie
z. B. Salzsäure,
anstelle von Zwischenprodukt 5 eingesetzt werden. Die Umwandlung
von 4 in 7 kann auch in zwei Schritten erfolgen. Zunächst werden
4 und ein geeignetes Bromid 5 erwärmt, zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel,
wie z. B. Dioxan, 16 Stunden auf 50°C. Anschließend wird das Lösungsmittel
entfernt, der Rückstand
mit Isopropanol behandelt und die Mischung etwa 2 Stunden zum Rückfluss
erhitzt. Zwischenprodukt 7 wird durch Behandlung mit einem Grignard-Reagenz
in Gegenwart von Kupferbromid gemäß dem Literaturverfahren (J.
Org. Chem. 1987, 52, 3847) oder durch palladiumkatalysierte Suzuki-Kupplung einer Boronsäure in 3a
umgewandelt.
-
-
Die
Zwischenprodukte 3b, bei denen X CR2 ist
und R5 H ist, können wie oben für Schema
3 beschrieben ausgehend von Aminopyrazin 8 wie in Schema 4 veranschaulicht
hergestellt werden.
-
-
Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung von Verbindung 3c, bei dem
X N ist und R6 H ist, ist in Schema 5 veranschaulicht.
Dichlorpyrazin 10 wird mit Hydrazin behandelt, um Hydrazinopyrazin
11 zu ergeben. Verbindung 11 kann entweder mit einem Orthoester,
wie z. B. Triethylorthoester 12, oder mit einer Carbonsäure 13 in
Polyphosphorsäure
bei erhöhten
Temperaturen kondensiert werden, um 14 zu ergeben. Alternativ kann das
Hydrazin 11 zum Beispiel durch Behandlung mit einem Säurechlorid
oder -anhydrid in Gegenwart einer Base, wie z. B. Triethylamin,
acyliert werden, und das resultierende Hydrazid wird durch Erwärmen in
Polyphosphorsäure
zu 14 cyclisiert. Die Verdrängung
des Halogenids mit Hilfe eines Grignard-Reagenzes oder durch Suzuki-Kupplung,
wie es oben beschrieben ist, ergibt 3c.
-
-
Die
Zwischenprodukte 3d, bei denen X N ist und R5 H
ist, können
wie oben für
Schema 5 beschrieben hergestellt werden, wobei von Dichlorpyrazin
15 ausgegangen wird, wie es in Schema 6 veranschaulicht ist.
-
-
Die
Zwischenprodukte 3e, bei denen X N ist, können aus Chlorpyrazin 18 wie
in Schema 7 veranschaulicht hergestellt werden. Chlorpyrazin 18,
das im Handel erhältlich
ist, in der Literatur bekannt ist oder durch eine Reihe von den
Fachleuten bekannten Verfahren leicht hergestellt werden kann, wird
mit Hydrazin behandelt, um Hydrazinopyrazin 19 zu ergeben. Zwischenprodukt
19 kann entweder mit einem Orthoester, wie z. B. Triethylorthoester
12, oder mit einer Carbonsäure
13 in Polyphosphorsäure
bei erhöhten
Temperaturen kondensiert werden, um 3e zu ergeben. Alternativ kann
das Hydrazin 19 zum Beispiel durch Behandlung mit einem Säurechlorid
oder -anhydrid in Gegenwart einer Base, wie z. B. Triethylamin,
acyliert werden, und das resultierende Hydrazid wird durch Erwärmen in
Polyphosphorsäure
zu 3e cyclisiert.
-
-
Die
Zwischenprodukte 3f, bei denen X CR2 ist,
können
auch wie in Schema 8 veranschaulicht hergestellt werden. Aminopyrazin
20, das im Handel erhältlich
ist, in der Literatur bekannt ist oder durch eine Reihe von den
Fachleuten bekannten Verfahren leicht hergestellt werden kann, wird
in einem Lösungsmittel,
wie z. B. Methanol oder Ethanol, mit einem 2-Halogenketon, wie z.
B. 2-Bromketon 5, behandelt, um Zwischenprodukt 3f zu ergeben. Alternativ
können
zur Herstellung von Zwischenprodukt 3f, bei dem R2 H
ist, 2-Bromdimethylacetal 6 und eine katalytische Menge Säure, wie
z. B. Salzsäure,
anstelle von Zwischenprodukt 5 eingesetzt werden. Die Umwandlung
von 20 in 3f kann auch in zwei Schritten erfolgen. Zunächst werden
Aminopyrazin 20 und ein geeignetes Bromid 5 erwärmt, zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel,
wie z. B. Dioxan, 16 Stunden auf 50°C. Anschließend wird das Lösungsmittel
entfernt, der Rückstand
mit Isopropanol behandelt und die Mischung etwa 2 Stunden zum Rückfluss
erhitzt, um 3f zu ergeben.
-
-
Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukt IIIa,
bei dem X C-R
2 ist, ist in Schema 9 veranschaulicht.
Die Ringöffnung
von Epoxid 21, das im Handel erhältlich
ist, in der Literatur bekannt ist oder durch eine Reihe von den
Fachleuten bekannter Verfahren leicht hergestellt werden kann, mit
Azid, zweckmäßigerweise
unter Verwendung von Natriumazid in Gegenwart von Ammoniumchlorid
in DMF, ergibt den Azidoalkohol 22. Der Alkohol wird in das entsprechende
Triflat umgewandelt und mit einem N-Benzyl-alpha-aminosäureester,
wie z. B. einem Ethylester, behandelt, um Aminoester 23 zu ergeben.
Die Aza-Wittig-Reaktion ergibt Iminoether 24. Die Behandlung mit
3-Aminopropin gemäß dem Verfahren
von Maffrand et al., Eur. J. Med. Chem. 1975, 10, 528, ergibt Tetrahydroimidazopyrazin
25, bei dem R
1 Me ist und R
2 H
ist, welches unter Verwendung von Ammoniumformiat in Gegenwart eines
Palladiumkatalysators von der Schutzgruppe befreit werden kann,
um Zwischenprodukt IIIa zu ergeben. Alternativ kann der Iminoether
24 durch Behandlung mit einem alpha-Aminoketon durch Nacharbeiten
der von Claxton et al. in J. Med. Chem. 1974, 17, 364, beschriebenen Verfahren
in Tetrahydroimidazopyrazin 25 umgewandelt werden. SCHEMA
10
-
Ein
alternativer Weg zur Herstellung von Zwischenprodukt IIIb, bei dem
X N ist, ist in Schema 10 veranschaulicht. Iminoether 24 aus Schema
10 wird mit einem Hydrazid zum Beispiel in Ethanol bei 60°C behandelt,
gefolgt von Erwärmen
in Toluol am Rückfluss,
um Triazolopiperazin 26 zu ergeben. Das Entfernen der Schutzgruppe,
zum Beispiel mit Hilfe von Ammoniumformiat in Gegenwart eines Palladiumkatalysators,
ergibt Zwischenprodukt IIIb.
-
-
Die
Zwischenprodukte II und 111 werden unter Standard-Peptidkupplungsbedingungen
zum Beispiel unter 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 Dichlormethan, 3 bis 48
Stunden bei Umgebungstemperatur gekuppelt, um Zwischenprodukt 27
zu ergeben, wie es in Schema 11 gezeigt ist. Anschließend wird
die Schutzgruppe zum Beispiel mit Trifluoressigsäure oder methanolischem Chlorwasserstoff
im Falle von Boc entfernt, um das erwünschte Amin I zu ergeben. Falls
notwendig, wird das Produkt durch Umkristallisation, Verreiben,
präparative
Dünnschichtchromatographie,
Flashchromatographie auf Kieselgel, wie z. B. mit einer Biotage®-Apparatur,
oder HPLC von unerwünschten
Nebenprodukten befreit. Durch HPLC gereinigte Verbindungen können als
das entsprechende Salz isoliert werden. Die Reinigung der Zwischenprodukte
erfolgt auf gleiche Weise.
-
In
manchen Fällen
können
die in den obigen Schemata beschriebenen Zwischenprodukt zum Beispiel durch
Manipulation der Substituenten an X, R1,
R5 oder R6 weiter
modifiziert werden. Diese Manipulationen können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Reduktion-, Oxidation-, Alkylierungs-, Acylierungs- und Hydrolysereaktionen
sein, die den Fachleuten allgemein bekannt sind.
-
-
Ein
solches Beispiel ist in Schema 12 veranschaulicht. Zwischenprodukt
IIIc, bei dem R5 Wasserstoff ist, wird zum
Beispiel als dessen tert.-Butylcarbamatderivat durch Behandlung
mit Di-tert.-butyldicarbonat
geschützt,
um Heterocyclus 28 zu ergeben. Dieses Derivat kann mit einer starken
Base, wie z. B. n-Butyllithium, in Gegenwart von Tetramethylethylendiamin
deprotoniert werden. Die Behandlung des resultierenden Anions mit
einem Alkylhalogenid, gefolgt von der Entfernung der Schutzgruppe
unter sauren Bedingungen, ergibt das alkylierte Derivat III, das
als ein Salz isoliert werden, kann, wie z. B. als ein Hydrochloridsalz.
-
In
einigen Fällen
kann die Reihenfolge der Durchführung
der obigen Reaktionsschemata variiert werden, um die Reaktion zu
begünstigen
oder unerwünschte
Reaktionsprodukte zu verhindern. Die folgenden Beispiele sind angegeben,
damit die Erfindung vollständiger
verstanden werden kann. Diese Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung
und sollten nicht als die Erfindung in irgendeiner Weise einschränkend aufgefasst
werden.
-
ZWISCHENPRODUKT 1
-
(3R)-3-[(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure
-
Schritt A: (R,S)-N-(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)-2,5-difluorphenylalanin
-
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 1 N 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).
-
Schritt B: (R,S)-3-[(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)amino]-1-diazo-4-(2,5-difluorphenyl)butan-2-on
-
Zu
einer Lösung
von 2,23 g (7,4 mmol) (R,S)-N-(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)-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 15
Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend wurde
eine gekühlte
etherische Lösung
von Diazomethan zugegeben, bis die Gelbfärbung 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).
-
Schritt C: (3R)-3-[(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure
-
Zu
einer Lösung
von 2,14 g (6,58 mmol) (R,S)-3-[(1,1-Dimetylethoxycarbonyl)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 2 N Salzsäure,
gesättigtem
wässrigem Natriumhydrogencarbonat
und Salzlösung
gewaschen wurde. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet,
im Vakuum eingeengt, und die Enantiomere wurden durch präparative
chirale HPLC (Chiralpak-AD-Säule,
5% Ethanol in Hexanen) getrennt, um 550 mg des erwünschten
(R)-Enantiomers
zu ergeben, welche zuerst eluierte. Dieses Material wurde in 50
ml einer Mischung aus Tetrahydrofuran:Methanol:1 N wässrigem
Lithiumhydroxid (3:1:1) gelöst
und 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 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).
-
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'-fluor-4'-(trifluormethyl)benzyl)-5-isopropylpyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 3,32 g (18 mmol) von 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 1,6 M Lösung
von Butyllithium in Hexanen zugegeben. Nach 20-minütigem 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).
-
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 1 N wässrige
Trifluoressigsäure
zugegeben. Die Reaktion wurde 6 Stunden gerührt und die organischen Lösungsmittel
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 mit Salzlösung
gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch
Flashchromatographie (Kieselgel, 20% Ethylacetat in Hexanen) 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).
-
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:1 N 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).
-
Schritt D: (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-[2-fluor-4-(trifluormethyl)phenyl]butansäure
-
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) N,N-Diisopropylethylamin und 1,7
ml (13 mmol) Isobutylchlorformiat zugegeben und die Reaktion bei
dieser Temperatur 30 Minuten gerührt.
Eine abgekühlte
etherische Diazomethanlösung
wurde anschließend
zugegeben, bis die Gelbfärbung
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, 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) N,N-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 2 N 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:1 N wässrigem Lithiumhydroxid (3:1:1)
gelöst
und 3 Stunden bei 50°C
gerührt. Die
Reaktion wurde abgekühlt,
mit 5%iger 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).
-
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'-trifluorbenzyl)pyrazin
-
Die
Titelverbindung (3,81 g) wurde aus 3,42 g (18,5 mmol) (2S)-2,5-Dihydro-3,6-dimethoxy-2-isopropylpyrazin
und 5 g (22,3 mmol) 2,4,5-Trifluorbenzylbromid 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 2 N Salzsäure zugegeben. Die Reaktion wurde
72 Stunden gerührt
und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde in 30 ml Dichlormethan gelöst
und mit 10 ml (72 mmol) Triethylamin und 9,68 g (44,8 mmol) Di-tert.-butyldicarbonat
versetzt. Die Reaktion wurde 16 Stunden gerührt, mit Ethylacetat verdünnt und
der Reihe nach mit 1 N 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).
-
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 Anwendung 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 wurde bei dieser
Temperatur 15 Minuten gerührt.
Anschließend
wurde eine gekühlte
etherische Diazomethanlösung
zugegeben, bis die Gelbfärbung
bestehen blieb, und das Rühren
wurde 1 weitere Stunde fortgesetzt. Das überschüssige Diazomethan wurde durch
tropfenweise Zugabe von Essigsäure
gequencht, und die Reaktion wurde 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 in 12 ml 1,4-Dioxan:Wasser (5:1) gelösten Diazoketons
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 1 N 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).
-
ZWISCHENPRODUKT 4
-
(3R)-4-(2-Brom-4,5-difluorphenyl)-3-[(tert.-butoxycarbonyl)amino]butansäure
-
Zu
einer Lösung
von 2,4 g (10 mmol) 2-Brom-4,5-difluorbenzoesäure [hergestellt gemäß dem Verfahren
von Braish et al., Syn. Comm., 3067–3074 (1992)] in 75 ml Tetrahydrofuran
wurden 2,43 g (15 mmol) Carbonyldiimidazol zugegeben. Die Lösung wurde
3,5 Stunden unter Rückfluss
erhitzt, auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit 0,38 g (10 mmol)
Natriumborhydrid in 15 ml Wasser versetzt. Die Reaktion wurde 10
Minuten gerührt
und zwischen Ethylacetat und 10%iger wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung aufgetrennt.
Die organische Schicht wurde zweimal mit warmem Wasser, Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 4:1 Hexan:Ethylacetat) ergab 1,9 g 2-Brom-4,5-difluorbenzylalkohol.
Zu einer Lösung
von 1,9 g (8,4 mmol) 2-Brom-4,5-difluorbenzylalkohol in 30 ml Dichlormethan
bei 0°C
wurden 3,4 g (10 mmol) Tetrabromkohlenstoff und 2,7 g (10 mmol)
Triphenylphosphin zugegeben. Die Reaktion wurde 2 Stunden bei dieser
Temperatur 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, 20:1 Hexan:Ethylacetat) gereinigt, um 2,9 g 2-Brom-4,5-difluorbenzylbromid
zu ergeben, das mit Tetrabromkohlenstoff verunreinigt war und das
ohne weitere Reinigung verwendet wurde. Durch Anwendung der für die Herstellung
der Zwischenprodukte 1–3
skizzierten Verfahren wurde das Benzylbromidderivat in die Titelverbindung
umgewandelt.
LC/MS 394 und 396 (M + 1).
-
Durch
Anwendung im Wesentlichen der für
die Herstellung der Zwischenprodukte 1–4 skizzierten Verfahren wurden
die Zwischenprodukte in Tabelle 1 hergestellt.
-
TABELLE 1
-
-
| Zwischenprodukt |
R3 |
Ausgewählte 1H-NMR-Daten (CD3OD) |
| 5 |
2-F,
4-Cl, 5-F |
7,11
(dd, 1H, J = 8,9, 6,4 Hz), 7,03 (dd, 1H, J = 9,0, 6,6) |
| 6 |
2-F,
5-Cl |
7,27
(dd, 1H, J = 6,4, 2,5 Hz), 7,21 (m, 1H), 7,03 (t, 1H, J = 9,2 Hz) |
| 7 |
2-Me,
5-Cl |
7,16
(d, 1H, J = 1,8 Hz), 7,11–7,07
(m, 2H), 2,34 (s, 3H) |
| 8 |
2-Cl,
5-Cl |
7,34
(d, 1H, J = 9,0), 7,33 (d, 1H, J = 2,1 Hz), 7,21 (dd, 1H, J = 8,5, 2,5
Hz) |
| 9 |
2-F,
3-Cl, 6-F |
7,35
(td, 1H, J = 8,5, 5,8 Hz), 6,95 (t, 1H, J = 8,5 Hz) |
| 10 |
3-Cl,
4-F |
7,33
(d, 1H, J = 6,9 Hz), 7,19–7,11
(m, 2H) |
| 11 |
2-F,
3-F, 6-F |
7,18–7,12 (m,
1H), 6,91 (m, 1H) |
| 12 |
2-F,
4-F, 6-F |
6,81
(t, 2H, J = 8,4 Hz) |
| 13 |
2-OCH2Ph,5-F |
7,49
(d, 2H, J = 7,6 Hz), 7,38 (t, 2H, J = 7,3 Hz), 7,30 (t, 1H, J =
7,3 Hz), 6,96–6,89
(m, 3H), 5,11 (d, 1H, J = 11,7 Hz), 5,08 (d, 1H, J = 11,9 Hz) |
-
BEISPIEL 1
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8- tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 1-Azido-3-phenyl-2-propanol
-
Zu
einer Mischung aus 24,22 g, (372,5 mmol) Natriumazid und 19,93 g
(372,5 mmol) Ammoniumchlorid in 150 ml DMF wurden 10,0 g (74,5 mmol)
2-Benzyloxiran zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 18 Stunden
bei 100°C
gerührt
und anschließend
zwischen Wasser und Ethylacetat aufgetrennt. Die wässrige Phase
wurde mit zwei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen
Phasen wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt, um 13,4 g eines viskosen Öls zu ergeben. Die
Reinigung durch Flashchromatographie (Kieselgel, Elution der Reihe
nach mit 4:1 Hexan/Ethylacetat und 1:1 Hexan/Ethylacetat) ergab
10,5 g der Titelverbindung. DC (Rf = 0,41
in 4:1 Hexan/Ethylacetat); 1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δ 7,37
(t, 2H, J = 7,6 Hz), 7,30 (t, 1H, J = 6,4 Hz), 7,25 (t, 2H, J =
7,3 Hz), 4,01–4,06
(m, 1H), 3,31–3,43
(m, 2H), 2,81–2,88
(m, 2H), 2,12 (s, 1H).
-
Schritt B. Ethyl-N-(1-azido-3-phenylprop-2-yl)-N-(phenylmethyl)-2-aminoacetat
-
Zu
einer Lösung
von 8,285 g (46,78 mmol) Azidoalkohol von Schritt A und 10,9 ml
(10,026 g, 93,56 mmol) 2,6-Lutidin in 50 ml Dichlormethan bei 0°C wurden
7,87 ml (13,2 g, 46,78 mmol) Trifluormethansulfonsäureanhydrid
zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 15 Minuten bei 0°C gerührt und
anschließend
mit 18,08 g (93,56 mmol) Ethyl-N-(phenylmethyl)-2-aminoacetat versetzt.
Die resultierende Mischung wurde 20 Minuten bei 0°C und 90
Minuten bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Mischung wurde zwischen
Dichlormethan und gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
aufgetrennt. Die wässrige
Phase wurde mit drei Portionen Dichlormethan extrahiert. Die vereinten
organischen Phasen wurden mit Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 9:1 Hexan/Ethylacetat) ergab 4,596 g der Titelverbindung
als ein gelbes viskoses Öl.
MS 353 (M + 1).
-
Schritt C. 5-Ethoxy-1,2-bis(phenylmethyl)-1,2,3,6-tetrahydropyrazin
-
Eine
Mischung aus 2,50 g (7,10 mmol) Ethylester von Schritt B und 1,863
g (7,10 mmol) Triphenylphosphin in 20 ml Toluol wurde 18 Stunden
auf 100°C
erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und
zwischen Ethylacetat und Wasser aufgetrennt. Die wässrige Phase
wurde mit drei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen
Phasen wurden mit Salzlösung
gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, Elution der Reihe nach mit 9:1, 4:1, dann 1:1 Hexan/Ethylacetat)
ergab 198 mg der Titelverbindung. MS 309 (M + 1).
-
Schritt D. 3-Methyl-6,7-bis(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Eine
Mischung aus 195 mg (0,633 mmol) der Verbindung von Schritt C und
0,13 ml (104,6 mg, 1,90 mmol) 3-Amino-1-propin in 2 ml Toluol wurde
18 Stunden auf 100°C
erhitzt und anschließend
eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie (Kieselgel,
Elution der Reihe nach mit 1:1 Hexan/Ethylacetat, 100% Ethylacetat,
10% Methanol/Dichlormethan) ergab 116 mg der Titelverbindung als
ein braunes viskoses Öl.
MS 318 (M + 1).
-
Schritt E. 3-Methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 410 mg (1,293 mmol) Tetrahydroimidazopyrazin aus Schritt D in
10 ml Ethanol wurden 410 mg Ammoniumformiat und 200 mg 10% Palladium
auf Kohle zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre 4 Stunden
auf Rückflusstemperatur
erhitzt. Die Mischung wurde anschließend durch Celite filtriert
und eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie (Kieselgel,
10% Methanol/Dichlormethan) ergab 212 mg der Titelverbindung als
ein Glas. MS 228 (M + 1).
-
Schritt F. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8,-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 93,3 mg (0,30 mmol) 3-Methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
von Schritt E, 85 mg, (0,27 mmol) (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure und
0,0454 ml (32,8 mg, 0,32 mmol) Diisopropylethylamin in 2 ml THF
wurden 132,7 mg (0,30 mmol) Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosphat
(BOP) zugegeben. Die Reaktion wurde 18 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt
und dann eingeengt und zwischen Ethylacetat und Wasser aufgetrennt.
Die wässrige
Phase wurde mit drei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinte
organische Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch präparative
DC (Kieselgel, 10% Methanol/Dichlormethan) ergab 130 mg der Titelverbindung
als ein hellgelbes Pulver, das durch HPLC (Gilson; YMC-Pack Pro
C18-Säule,
100 × 20
mm ID; Lösungsmittelgradient
von 10% Acetonitril, 90% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure bis
90% Acetonitril, 10% Wasser und 0,1% Trifluoressigsäure) weiter
gereinigt wurde, um 101 mg der Titelverbindung als einen Feststoff
zu ergeben. MS 525 (M + 1).
-
Schritt G. 7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Eine
Lösung
von 30 mg 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
von Schritt F in 2 ml 4 N Chlorwasserstoff in Dioxan wurde 2 Stunden
bei Umgebungstemperatur gerührt.
Das Einengen ergab 18 mg der Titelverbindung. MS 425 (M + 1).
-
BEISPIEL 2
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4- triazolo[4,3-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 3-Methyl-N,6-bis(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 628 mg (2,039 mmol) 5-Ethoxy-1,2-bis(phenylmethyl)-1,2,3,6-tetrahydropyrazin von
Beispiel 1, Schritt C, in 15 ml Ethanol wurden 181,3 mg (2,447 mmol)
Essigsäurehydrazid
zugegeben. Die Mischung wurde 14 Stunden bei 60°C gerührt und anschließend eingeengt.
Das resultierende braune viskose Öl wurde in Toluol gelöst und 5
Stunden zum Rückfluss
erhitzt. Die Mischung wurde eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, Elution der Reihe nach mit Ethylacetat, dann 10% Methanol/Dichlormethan)
ergab 486 mg der Titelverbindung. MS 319 (M + 1).
-
Schritt B. 3-Methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 440 mg (1,384 mmol) 3-Methyl-N,6-bis(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazol[4,3-a]pyrazin
aus Schritt A und 440 mg Ammoniumformiat in 10 ml Ethanol wurden
440 mg 10% Palladium auf Kohle zugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre 4 Stunden auf 80°C erwärmt. Anschließend wurde
die Mischung durch Celite filtriert und eingeengt. Die Reinigung
durch Flashchromatographie (Kieselgel, Elution der Reihe nach mit
10% Methanol/Dichlormethan, dann 80:15:1 Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid)
ergab 105 mg der Titelverbindung als einen weißen Feststoff. MS 229 (M +
1).
-
Schritt C. 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6'7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 12 mg (0,053 mmol) 3-Methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
aus Schritt B, 16,6 mg (0,053 mmol) (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure und
8,6 mg (0,0636 mmol) HOBT in 3 ml Dichlormethan wurden 15,3 mg (0,080
mmol) EDC und 0,0186 ml (13,4 mg, 0,183 mmol) Diisopropylethylamin
zugegeben. Die Reaktion wurde 18 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt,
dann eingeengt und zwischen Dichlormethan und gesättigter
wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung aufgetrennt.
Die wässrige
Phase wurde mit drei Portionen Dichlormethan extrahiert. Die vereinte
organische Phase wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch präparative
DC (Kieselgel, 10% Methanol/Dichlormethan) ergab 10,1 mg der Titelverbindung
als ein viskoses Öl.
MS 470 (M + 1 – tBu).
-
Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Eine
Lösung
von 9,0 mg 7-[(3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-3-methyl-6-(phenylmethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
aus Schritt C in 2 ml 4 N Chlorwasserstoff in Dioxan wurde 1 Stunde bei
Umgebungstemperatur gerührt.
Das Einengen ergab 9,2 mg der Titelverbindung. MS 426 (M + 1).
-
BEISPIEL 3
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-8-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Trifluoracetatsalz
-
Schritt A. 2-Hydrazino-3-methylpyrazin
-
Zu
15 ml Hydrazinhydrat bei Umgebungstemperatur wurden tropfenweise
5 g (42,9 mmol) 2-Chlor-3-methylpyrazin
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde 45 Minuten auf 120°C erhitzt,
dann 48 Stunden in einem Kühlschrank
gekühlt.
Der gelbe Niederschlag wurde durch Vakuumfiltration gesammelt und unter
Vakuum getrocknet, um 1,6 g (30%) der Titelverbindung zu ergeben,
die ohne weitere Reinigung verwendet wurde. 1H-NMR
(400 MHz, CD3OD) δ 7,94 (d, 1H, J = 3,0 Hz), 7,63
(d, 1H, J = 3,0 Hz), 2,32 (s, 3H).
-
Schritt B. N'-(3-Methylpyrazin-2-yl)-2,2,2-trifluoracetohydrazid
-
Zu
1,6 g (12,9 mmol) des Produkts von Schritt A bei 0°C wurden
langsam und unter kräftigem
Rühren 16
ml Trifluoressigsäureanhydrid
zugegeben, die auf 0°C
abgekühlt
worden waren. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde bei Umgebungstemperatur
gerührt,
im Vakuum eingeengt und durch Behandlung mit methanolischem Ammoniak
basisch gemacht. Der Rückstand
wurde durch Säulenchromatographie
(Kieselgel, 5% Methanol/0,5% Ammoniumhydroxid/Dichlormethan) gereinigt,
um 2,83 g (100%) der Titelverbindung zu ergeben. MS 221 (M + 1).
-
Schritt C. 8-Methyl-3-(trifluormethyl)-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
2,8 g (12,9 mmol) des Produkts von Schritt B wurden etwa 10 ml Polyphosphorsäure zugegeben und
die resultierende Mischung 16 Stunden auf 140°C erhitzt. Die dunkle Mischung
wurde in Eis gegossen, mit 29%igem Ammoniumhydroxid bis pH 9 basisch
gemacht und in Ethylacetat extrahiert. Die organische Schicht wurde
mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, im Vakuum eingeengt und der Rückstand
durch Säulenchromatographie
(Kieselgel, 30% Ethylacetat/Hexan) gereinigt, um 815 mg (31%) der Titelverbindung
zu ergeben. MS 203 (M + 1).
-
Schritt D. 8-Methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 400 mg (1,98 mmol) des Produkts aus Schritt C in 10 ml Ethanol
wurden 231 mg 10% Palladium auf Aktivkohle zugegeben und die Mischung
16 Stunden bei Umgebungstemperatur unter 1 Atmosphäre Wasserstoff
gerührt.
Die Lösung
wurde durch Celite filtriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt, um
390 mg (96%) der Titelverbindung zu ergeben, die ohne weitere Reinigung
verwendet wurde. MS 207 (M + 1).
-
Schritt E. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl)-8-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8- tetrahydro- 1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Trifluoracetatsalz
-
Zu
einer Lösung
von 200 mg (0,97 mmol) des Produkts aus Schritt D in 5 ml Dimethylformamid
wurden 280 mg (0,84 mmol) (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure, 198
mg (1,45 mmol) 1-Hydroxy-7-azabenzotriazol (HOAt), 0,422 ml (2,4
mmol) N,N-Diisopropylethylamin und 443 mg (1,2 mmol) O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HATU) zugegeben. Nach 16-stündigem
Rühren
bei Umgebungstemperatur wurde die Mischung mit Ethylacetat verdünnt und
die organische Schicht der Reihe nach mit einer Portion gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung, drei
Portionen Wasser und einer Portion Salzlösung gewaschen. Die organische
Schicht wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet, eingeengt und der Rückstand durch präparative
DC (Kieselgel, 75% Ethylacetat/Hexan) gereinigt, um 86 mg der N-BOC-geschützten Titelverbindung
als eine Mischung aus Diastereomeren zu ergeben. Die Trennung durch
chirale HPLC (ChiralCel-OJ- oder ChiralCel-OD-Säule, 10% Ethanol/Hexan) ergab die
einzelnen Diastereomere, von denen jedes mit einer 1:1-Mischung
aus Trifluoressigsäure
und Dichlormethan bei Umgebungstemperatur behandelt wurde. Die Entfernung
der überschüssigen Trifluoressigsäure durch
azeotrope Destillation mit Dichlormethan und Methanol ergab 24,3
mg eines jeden Diastereomers der Titelverbindung. Schneller eluierendes
Diastereomer: MS 422 (M + 1); langsamer eluierendes Diastereomer: MS
422 (M + 1).
-
BEISPIEL 4
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-8-methyl-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Schritt A. 8-Chlor-2-(trifluormethyl)-2,3-dihydroimidazo[1,2-a]pyridin-2-ol-Hydrobromid
-
Zu
einer Suspension von 5,58 g (43,1 mmol) 2-Amino-3-chlorpyrazin in
55 ml Dioxan wurden langsam 6,7 ml (64,5 mmol) 3-Brom-1,1,1-trifluoraceton
zugegeben. Die Mischung wurde über
Nacht auf 50°C
erwärmt. Der
resultierende Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt und
mit Diethylether gewaschen, um nach dem Trocknen unter Vakuum 12,62
g eines gräulichen
Feststoffs zu ergeben, der ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
-
Schritt B. 8-Chlor-2-(trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin
-
Eine
9,62-g-Portion Hydrobromid von Schritt A wurde durch Behandlung
mit 5 N wässriger
Natriumhydroxidlösung
in die freie Base umgewandelt. Die Extraktion in Ethylacetat, das
Trocknen über
Magnesiumsulfat und das Einengen ergaben 6,2 g (25,9 mmol) Alkohol,
der in 250 ml Isopropanol zum Rückfluss
erhitzt wurde. Nach 4 Stunden wurde die Reaktion durch DC-Analyse
als beendet eingeschätzt.
Die Mischung wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand in Ethylacetat suspendiert,
mit gesättigter
Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Biotage-Chromatographie
(Kieselgel, 20% Ethylacetat/Hexan) ergab 3,96 g der Titelverbindung.
MS 222 (M + 1).
-
Schritt C. 8-Methyl-2-(trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin
-
Diese
Reaktion wurde durch Nacharbeiten des in J. Org. Chem. 1987, 52,
3847, beschriebenen Verfahrens durchgeführt. Eine Suspension von 3,88
g (27,05 mmol) Kupfer(I)bromid in 30 ml wasserfreiem THF wurde auf –78°C abgekühlt. Eine
Lösung
von Methylmagnesiumbromid (18 ml, 54 mmol, 3,0 M in Diethylether) wurde
zugegeben und die Mischung 30 Minuten bei –78°C gerührt. Dazu wurde tropfenweise
eine Lösung
von 1,5 g (6,77 mmol) Imidazopyrazin von Schritt B in 30 ml wasserfreiem
THF zugegeben und die Mischung 2 Stunden bei –78°C gerührt. Man ließ die Reaktionsmischung
innerhalb von 1 Stunde auf –70°C erwärmen, und anschließend wurde
sie 3 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe von 29%iger Ammoniumhydroxidlösung gequencht und mit Ethylacetat
extrahiert. Die organische Phase wurde der Reihe nach mit wässrigem
Ammoniumhydroxid und Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Biotage-Chromatographie
(Kieselgel, 25% Ethylacetat/Hexan) ergab 690 mg der Titelverbindung.
MS 202 (M + 1).
-
Schritt D. 8-Methyl-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Imidazopyrazin
von Schritt C (690 mg, 3,43 mmol) in etwa 20 ml Ethanol wurde mit
400 mg 10% Palladium auf Kohle unter einer Wasserstoffatmosphäre 16 Stunden
gerührt.
Die Mischung wurde durch Celite filtriert und eingeengt, um 670
mg der Titelverbindung zu ergeben, die ohne weitere Reinigung verwendet
wurde.
-
Schritt E. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-8-methyl-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Eine
Mischung aus 670 mg (3,3 mmol) Tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin von
Schritt D, 1,3 g (3,9 mmol) (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,3,5-trifluorphenyl)butansäure, 1,51
g (3,97 mmol) HATU, 674 mmol (4,95 mmol) HORT und 1,44 ml (8,3 mmol)
Diisopropylethylamin in 10 ml DMF wurde 16 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Ethylacetat verdünnt, der Reihe nach mit gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung,
vier Portionen Wasser und Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Biotage-Chromatographie (Kieselgel, 30%
Ethylacetat/Hexan) ergab 1,62 g des Boc-geschützten Derivats als zwei Diastereomere,
die anschließend durch
Chromatographie auf einer ChiralCel-OJ-Säule (10% Ethylacetat/Hexan)
getrocknet wurden, um 640 mg des schneller eluierenden Diastereomers
und 700 mg des langsam eluierenden Diastereomers zu ergeben. Jedes
Diastereomer wurde getrennt durch 1,5-stündige Behandlung mit methanolischem
Chlorwasserstoff bei Umgebungstemperatur von der Schutzgruppe befreit,
um zwei Diastereomere der Titelverbindung zu ergeben. MS 421 (M
+ 1).
-
BEISPIEL 5
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(3,4-difluorphenyl)butanoyl]-8-(4-fluorphenyl)-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Trifluoracetatsalz
-
Schritt A. 8-(4-Fluorphenyl)-2-(trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin
-
Eine
Mischung aus 150 mg (0,68 mmol) 8-Chlor-2-(trifluormethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin
(Beispiel 4, Schritt B) und 190 mg (1,36 mmol) 4-Fluorphenylboronsäure, 0,931
ml 2 M wässrige
Natriumcarbonatlösung und
0,233 ml Ethanol wurden unter einer Stickstoffatmosphäre 16 Stunden
auf 80°C
erwärmt.
Die Mischung wurde mit Ethylacetat verdünnt, der Reihe nach mit gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
und Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch präparative
DC (Kieselgel, 30% Ethylacetat/Hexan) ergab 134 mg der Titelverbindung.
MS 282 (M + 1).
-
Schritt B. 8-(4-Fluorphenyl)-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin
-
Imidazopyrazin
von Schritt A (134 mg, 0,48 mmol) in 8 ml Ethanol wurde 16 Stunden
unter einer Wasserstoffatmosphäre
mit 53 mg 10% Palladium auf Kohle gerührt. Die Mischung wurde durch
Celite filtriert und im Vakuum eingeengt. Die Reinigung durch präparative
DC (Kieselgel, 5% Methanol/Dichlormethan) ergab 106 mg der Titelverbindung
als einen weißen
Feststoff. MS 286 (M + 1).
-
Schritt C. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-8-(4-fluorphenyl)-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Trifluoracetatsalz
-
Das
Tetrahydroimidazopyrazin von Schritt B (30 mg, 0,11 mmol) wurde
durch Nacharbeiten des in Beispiel 4, Schritt E, skizzierten Verfahrens
mit (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(3,4-difluorphenyl)butansäure gekuppelt.
Die Reinigung durch präparative
DC (Kieselgel, 50% Ethylacetat in Hexan) ergab 65 mg des Boc-Zwischenprodukts
als eine Diastereomerenmischung, die durch Chromatographie mit Hilfe
einer ChiralPak-AD-Säule
(14% Ethanol/Hexane) getrennt wurde. Jedes Diastereomer wurde durch
Behandlung mit 1:1 Trifluoressigsäure/Dichlormethan getrennt
von der Schutzgruppe befreit, um 19,8 mg der Titelverbindung aus
dem schneller eluierenden Diastereomer und 19,7 mg der Titelverbindung
aus dem langsamer eluierenden Diastereomer zu ergeben. MS 483 (M
+ 1).
-
BEISPIEL 6
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-8-(methoxycarbonyl)-2-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydroimidazo[1,2-a]pyrazin-Dihydrochlorid
-
Methyl-3-aminopyrazin-2-carboxylat
wurde im Wesentlichen durch Nacharbeiten der in Beispiel 4, Schritte
A, B, D und E, skizzierten Verfahren in die Titelverbindung als
eine Diastereomerenmischung umgewandelt. MS 465 (M + 1).
-
BEISPIEL 7
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-6-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Schritt A. 2-Hydroxy-5-methylpyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 10,1 g (80,9 mmol) L-Alaninamid-Hydrochlorid in 100 ml Methanol
und 100 ml Wasser bei –40°C wurden
9,28 ml wässriges
Glyoxal (40 Gew.%) tropfenweise zugegeben. Die Mischung wurde 5
Minuten bei –40°C gerührt, dann
wurden 10 ml 50%iges wässriges
Natriumhydroxid zugegeben. Die resultierende Mischung ließ man 18
Stunden bei Raumtemperatur rühren.
Die Lösung
wurde auf 0°C
abgekühlt und
mit 12 ml konzentrierter Salzsäure
versetzt, gefolgt von 15 g Natriumhydrogencarbonat. Die Mischung wurde
5 Minuten bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit weiteren 15 g Natriumhydrogencarbonat versetzt. Nach 20-minütigem Rühren wurde
die Mischung filtriert. Das Filtrat wurde zu einem gelben Feststoff eingeengt.
Zu diesem Feststoff wurden 500 ml 80:15:1 Dichlormethan/Methanol/Ammoniumhydroxid
zugegeben und die Mischung kräftig
gerührt.
Ein gelber Feststoff wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat
eingeengt, um die Titelverbindung zu ergeben. MS 110,9 (M + 1).
-
Schritt B. 2-Chlor-5-methylpyrazin
-
Ein
250-ml-Rundkolben wurde mit 8,61 g 2-Hydroxy-5-methylpyrazin von
Schritt A und 50 ml Phosphoroxychlorid beschickt. Nach der Zugabe
von 0,2 ml Schwefelsäure
wurde die Mischung 1 Stunde zum Rückfluss erhitzt. Weitere 2,5
ml Schwefelsäure
wurden zugegeben und die resultierende Lösung 14 Stunden zum Rückfluss
erhitzt und anschließend
im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat und wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
aufgetrennt. Die wässrige
Phase wurde mit drei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinten
organischen Phasen wurden mit Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 4:1, dann 1:1 Hexan/Ethylacetat) ergab die Titelverbindung
als ein gelbes Öl.
MS 128,9 (M + 1).
-
Schritt C. 2-Hydroazino-5-methylpyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 3,99 g 2-Chlor-5-methylpyrazin im Wesentlichen
durch Nacharbeiten des in Beispiel 3, Schritt A, skizzierten Verfahrens
hergestellt. MS 124,9 (M + 1).
-
Schritt D. N-(5-Methylpyrazin-2-yl)-2,2,2-trifluoracetohydrazid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 2,94 g 2-Hydrazino-5-methylpyrazin im
Wesentlichen durch Nacharbeiten des in Beispiel 3, Schritt B, skizzierten
Verfahrens hergestellt, außer
dass die Reaktionsmischung im Vakuum eingeengt und das Produkt in
Schritt E ohne weitere Reinigung Verwendung wurde. MS 221 (M + 1).
-
Schritt E. 6-Methyl-3-(trifluormethyl)-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
dem Produkt von Schritt D wurden 30 ml diphosphorhaltige Orthophosphorsäure zugegeben
und die resultierende Mischung 4 Stunden auf 120°C erhitzt. Die Mischung wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt, in
Eis gegossen, mit 29%iger Ammoniumhydroxid basisch gemacht und mit
drei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinte organische Phase
wurde mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde durch Säulenchromatographie
(Kieselgel, 50% Ethylacetat/Hexan) gereinigt, um die Titelverbindung
zu ergeben. MS 202,9 (M + 1).
-
Schritt F. 6-Methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Die
Titelverbindung wurde aus 2,65 g des Produkts von Schritt E im Wesentlichen
durch Nacharbeiten des in Beispiel 3, Schritt D, skizzierten Verfahrens
hergestellt. Die Reinigung durch Flashchromatographie (Kieselgel,
10% Methanol/Dichlormethan) ergab die Titelverbindung als einen
Feststoff. MS 207 (M + 1).
-
Schritt G. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-6-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wurde aus 509 mg des Produkts von Schritt F im Wesentlichen
durch Nacharbeiten des in Beispiel 3, Schritt D, skizzierten Verfahrens
hergestellt. Die Reaktionsmischung wurde vor der Aufarbeitung 3
Tage gerührt.
Die Flashchromatographie (Kieselgel, 50% Ethylacetat/Hexan) ergab das
gekuppelte Produkt als eine Mischung aus C-6-Diastereomeren. Die
Trennung durch chirale HPLC (ChiralCel-OD-Säule, 15% Ethanol/Hexan) ergab
die einzelnen Diastereomere, die jeweils mit einer 1:1-Mischung aus Methanol und
gesättigtem
methanolischem Chlorwasserstoff bei Umgebungstemperatur 1 Stunde
behandelt wurden. Das Einengen ergab jedes Diastereomer der Titelverbindung.
Schneller eluierendes Diastereomer: MS 422 (M + 1); langsamer eluierendes
Diastereomer: MS 422 (M + 1).
-
BEISPIEL 8
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-6,8-dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Schritt A. 7-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-6-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 1,74 g (8,45 mmol) 6-Methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
von Beispiel 7, Schritt F, in 40 ml Dichlormethan wurden 2,03 g
(9,29 mmol) Di-tert.-butyldicarbonat
zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 18 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Einengen ergab die Titelverbindung. MS 307 (M + 1).
-
Schritt B. 7-(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)-6,8-dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
-
Zu
einer Lösung
von 2,17 g (7,11 mmol) des Produkts von Schritt A in 25 ml Toluol
bei –78°C wurden 1,13
ml (7,47 mmol) Tetramethylethylendiamin und 3,0 ml (7,47 mmol) 2,5
M n-Butyllithiumlösung in
Hexan zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 10 Minuten gerührt und
anschließend
tropfenweise bei –78°C mit 0,465
ml (7,47 mmol) Iodmethan versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 10
Minuten gerührt,
und dann ließ man
sie allmählich
auf Raumtemperatur erwärmen.
Die Reaktion wurde durch die Zugabe von wässriger Ammoniumchloridlösung gequencht
und mit drei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinten organischen
Phasen wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Die Reinigung durch Flashchromatographie
(Kieselgel, 0 bis 10% Methanol/Dichlormethan-Gradientenelution)
ergab die Titelverbindung als eine Mischung aus Diastereomeren.
MS 321 (M + 1), 265 (M + 1 – BOC).
-
Schritt C. 6,8-Dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Das
Produkt von Schritt B wurde in gesättigtem methanolischem Chlorwasserstoff
gelöst.
Die Lösung wurde
1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt.
Das Einengen ergab die Titelverbindung. MS 207 (M + 1).
-
Schritt D. 7-[(3R)-3-Amino-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butanoyl]-6,8-dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wird hergestellt durch Kupplung des Produkts von
Schritt C mit (3R)-3-[(1,1-Dimethylethylcarbonyl)amino]-4-(2,4,5-trifluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
3). Die Behandlung des gekuppelten Produkts mit methanolischem Chlorwasserstoff
ergibt die Titelverbindung.
-
BEISPIEL 9
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-6-methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wird durch Kupplung von 6-Methyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin
von Beispiel 7, Schritt F, mit (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
1) hergestellt. Die Behandlung des gekuppelten Produkts mit methanolischem
Chlorwasserstoff ergibt die Titelverbindung.
-
BEISPIEL 10
-
7-[(3R)-3-Amino-4-(2,5-difluorphenyl)butanoyl]-6,8-dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
-
Die
Titelverbindung wird durch Kupplung von 6,8-Dimethyl-3-(trifluormethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin-Hydrochlorid
von Beispiel 8, Schritt C, mit (3R)-3-[(1,1-Dimethylethoxycarbonyl)amino]-4-(2,5-difluorphenyl)butansäure (Zwischenprodukt
1) hergestellt. Die Behandlung des gekuppelten Produkts mit methanolischem
Chlorwasserstoff ergibt die Titelverbindung.
-
Im
Wesentlichen durch Nacharbeiten der für die Beispiele 1–10 skizzierten
Verfahren wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen hergestellt.
-
TABELLE 2
-
-
| Bsp. |
R3 |
R5 |
R6 |
X |
R1 |
MS
(M + 1) |
| 11 |
2-F,
5-F |
4-F-Ph
(Diast 1) |
H |
C-CF3 |
H |
483 |
| 12 |
2-F,
5-F |
4-F-Ph
(Diast 2) |
H |
C-CF3 |
H |
483 |
| 13 |
2-F |
3-CF3-Ph (Diast 1) |
H |
C-CF3 |
H |
515 |
| 14 |
2-F |
3-CF3-Ph (Diast 2) |
H |
C-CF3 |
H |
515 |
| 15 |
2-F,
5-F |
Me
(Diast 1) |
H |
C-CF3 |
H |
403 |
| 16 |
2-F,
5-F |
Me
(Diast 2) |
H |
C-CF3 |
H |
403 |
| 17 |
2-F,
5-F |
Et
(Diast 1) |
H |
C-CF3 |
H |
417 |
| 18 |
2-F,
5-F |
Et
(Diast 2) |
H |
C-CF3 |
H |
417 |
| 19 |
2-F,
5-F |
Isopropyl
(Diast 1) |
H |
C-CF3 |
H |
431 |
| 20 |
2-F,
5-F |
Isopropyl
(Diast 2) |
H |
C-CF3 |
H |
431 |
| 21 |
3-F,
4-F |
H |
4-F-Ph |
C-CF3 |
H |
483 |
| 22 |
2-F |
H |
4-F-Ph |
C-CF3 |
H |
465 |
| 23 |
2-F,
5-F |
H |
Me
(Diast 1) |
C-CF3 |
H |
403 |
| 24 |
2-F,
5-F |
H |
Me
(Diast 2) |
C-CF3 |
H |
403 |
| 25 |
2-F,
5-F |
H |
3-CF3Ph (Diast 1) |
C-CF3 |
H |
533 |
| 26 |
2-F,
5-F |
H |
3-CF3-Ph (Diast 2) |
C-CF3 |
H |
533 |
| 27 |
2-F,
4-F, 5-F |
Et
(Diast 1) |
H |
N |
CF3 |
436 |
| 28 |
2-F,
4-F, 5-F |
Et
(Diast 2) |
H |
N |
CF3 |
436 |
| 29 |
2-F,
5-F |
Me
(Diast 1) |
H |
N |
CF3 |
404 |
| 30 |
2-F,
5-F |
Me
(Diast 2) |
H |
N |
CF3 |
404 |
-
BEISPIEL FÜR EINE PHARMAZEUTISCHE FORMULIERUNG
-
Als
eine spezielle Ausführungsform
einer oralen pharmazeutischen Zusammensetzung enthält eine Tablette
mit einem Wirkstoffgehalt von 100 mg 100 mg irgendeiner der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung, 268 mg mikrokristalline Zellulose, 20
mg Croscarmellose-Natrium und 4 mg Magnesiumstearat. Zunächst werden
der Wirkstoff, die mikrokristalline Zellulose und die Croscarmellose
vermischt. Anschließend wird
die Mischung mit Magnesiumstearat versetzt und zu Tabletten verpresst.
-
Obwohl
die Erfindung in Bezug auf bestimmte spezielle Ausführungsformen
davon beschrieben und veranschaulicht wurde, können wirksame Dosen, anders
als die hierin oben angegebenen speziellen Dosen, als Folge von
Abweichungen beim Ansprechverhalten des für irgendeine der Indikationen
mit den oben angegebenen Verbindungen der Erfindung behandelten
Säugers
zur Anwendung kommen. Die beobachteten speziellen pharmakologischen
Reaktionen können
gemäß und abhängig von
den speziellen ausgewählten
Wirkverbindungen oder abhängig
davon, ob pharmazeutische Träger
vorhanden sind, sowie abhängig
von der Art der Formulierung und dem verwendeten Verabreichungsweg
variieren, und solche erwarteten Variationen oder Unterschiede bei
den Ergebnissen sind von den Zielen und Praktiken der vorliegenden
Erfindung umfasst. Die Erfindung soll daher durch den Umfang der
folgenden Ansprüche
definiert sein, und solche Ansprüche
sollen so breit wie angemessen interpretiert werden.