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Die vorliegende Erfindung betrifft
nichtsteroidale Verbindungen und die Verwendung der nichtsteroidalen
Verbindungen zur Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung von
Entzündungen.
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Neben einer großen Zahl von Steroidverbindungen,
die gut am Glucocorticoidrezeptor binden und entzündungshemmend
wirken (Glucocorticoide), sind nichtsteroidale Verbindungen bekannt,
die zwar am Glucocorticoidrezeptor binden, für die bisher aber keine Entzündungshemmung
gezeigt wurde [vgl. Nature Medicin 4 (1998) 92, Mol. Pharmacol.
52 (1997) 571]. Des weiteren wurden nichtsteroidale Verbindungen
beschrieben, die sich von steroidalen Verbindungen ableiten, Affinität zum Glucocorticoidrezeptor
aufweisen und wahrscheinlich rezeptorvermittelt antiinflammatorisch
wirksam sind [J. Med. Chem. 36, (1993), 3278– 3285]. Diese Verbindungen
zeigten in den Tierexperimenten allerdings keine Vorteile gegenüber steroidalen
Glucocorticoiden, d.h. es war nicht möglich die antiinflammatorische
Wirkung von metabolischen Effekten, z.B. Suppression der Nebennierenfunktion,
zu trennen.
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Aus WO 00/32584 sind Phenolderivate,
die eine Wirkdissoziation zwischen antiinflammatorischer Wirkung
und den unerwünschten
metabolischen Nebenwirkungen aufweisen, als nicht steroidale Entzündungshemmer
bekannt.
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Die im Stand der Technik offenbarten
Verbindungen sind noch im Hinblick auf ihrer antiinflammatorischen
Wirkstärke
und ihrer Wirkdissoziation zwischen antiinflammatorischer Wirkung
und den unerwünschten Nebenwirkungen
verbesserungsbedürftig.
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Es bestand daher die Aufgabe neue
nicht steroidale Entzündungshemmer
zur Verfügung
zu stellen, die eine bessere Wirkdissoziation als die Verbindungen
des Standes der Technik zeigen bei mindestens vergleichbarer, wenn
nicht verbesserter Wirkstärke.
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Die gefundenen Verbindungen sind
eine Auswahl aus WO 00/32584.
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Es wurden nun nichtsteroidale Verbindungen
gefunden, die gut an den Glucocorticoidrezeptor binden und, vermittelt über diese
Bindung, eine Entzündungshemmung
bewirken. Diese Verbindungen zeigen im Experiment deutlich bessere
oder zumindest gleich gute Wirkdissoziationen zwischen antiinflammatorischen
und unerwünschten
Wirkungen und sind den bisher beschriebenen, nichtsteroidalen Glucocorticoiden überlegen oder
weisen zumindest eine ebenso gute Wirkung auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignete Verbindungen zur Herstellung von Arzneimitteln, die eine
entzündungshemmende
Wirkung aufweisen, sind die nichtsteroidalen Verbindungen der allgemeinen
Formel I,
worin
R
1 und
R
2 Gleich oder verschieden sind und für eine C
1-C
2-Alkylgruppe
oder, gemeinsam mit dem C-Atom der Kette, für einen Ring mit insgesamt
3– 4 Gliedern,
R
3 für
ein Wasserstoffatom oder eine C
1-C
2-Alkylgruppe,
R
4 ein
Wasserstoffatom oder eine C
1-C
2 Alkylgruppe
R
5 bis R
8 gleich oder
verschieden von einander und ausgewählt sind aus Wasserstoff- oder
Halogenatomen,
sowie R4 und R5 gemeinsam einen 5-gliedrigen
heterocyclischen Ring, der zusätzlich
zum Sauerstoffatom gegebenenfalls ein weiteres Sauerstoff- oder
Stickstoffatom enthalten kann, bedeuten,
sowie deren reine
Enantiomere und Racemate.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I können
durch das Vorhandensein von Asymmetriezentren als unterschiedliche
Stereoisomere vorliegen. Sowohl die Racemate als auch die getrennt
vorliegenden Stereoisomere gehören
zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt sind die (+)
Enantiomere.
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Aus WO 98/54159 ist eine Verbindung
bekannt, die den hier genannten Verbindungen sehr ähnlich ist, jedoch
sehr ausgeprägte
Wirksamkeit als Gestagen zeigt. Von dieser Verbindung konnte die
absolute Konfiguration durch Röntgenstrukturanalyse
mit (R) bestimmt werden. Aufgrund der hohen Bindungsähnlichkeit
dieser Substanzen aus WO 98/54159 und den hier vorliegenden Verbindungen
wird für
die hier vorliegenden (+)-Enantiomere ebenfalls die (R)-Konfiguration angenommen.
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Die als Gruppen definierten Substituenten
in den Verbindungen der allgemeinen Formel I können jeweils die nachfolgenden
Bedeutungen haben.
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Bei den C1-C2-Alkylgruppen kann es sich durchweg um eine
Methyl- oder Ethylgruppe handeln.
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Für
ein Halogenatom kann ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatom stehen.
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Wenn R1 und
R2 gemeinsam mit dem C-Atom der Kette einen
3-4 gliedrigen Ring bilden, so ist dies ein Cyclopropyl- oder -butylring.
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Wenn R4 und
R5 einen gemeinsamen Ring bilden, dann sind
besonders bevorzugt die 1,3-Dioxol-, Furanyl-, Dihydrofuranyl- und
1,3-Oxazolringsysteme.
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Die Substituenten R4 bis
R8 können
unabhängig
voneinander Wasserstoffatome oder Halogenatome bedeuten oder gemeinsam
einen Ring bilden wie oben beschrieben. Der aromatische Charakter
des Phenylringes bleibt erhalten.
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Die in der Erfindung genannten racemische
Gemische können
nach dem für
den Fachmann geläufigen
Methoden der Racemat – Trennung
in die reinen, optisch aktiven Formen aufgetrennt werden. Beispielsweise
lassen sich die racemischen Gemische durch Chromatographie an einem
selbst optisch aktiven Trägermaterial
(CHIRALPAK AD®)
in die reinen Isomere trennen. Es ist auch möglich, die freie Hydroxygruppe
in einer racemischen Verbindung der allgemeinen Formel I mit einer
optisch aktiven Säure
zu verestern und die erhaltenen diastereoisomenen Ester durch fraktionierte
Kristallisation oder chromatographisch zu trennen und die getrennten
Ester jeweils zu den optisch reinen Isomeren zu verseifen. Als optisch
aktive Säure
kann beispielsweise Mandelsäure,
Camphersulfonsäure
oder Weinsäure
verwendet werden.
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Bevorzugt gemäß vorliegender Erfindung sind
solche Verbindungen der allgemeinen Formel 1, in denen:
R1 und R2 gleich oder
verschieden sind und für
eine Methyl- oder Ethylgruppe, ferner gemeinsam mit dem C-Atom der
Kette für
einen Cyclopropyl- oder Cyclobutylning stehen, und/oder
R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe
sind, und/oder
R4 R4 ein
Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und/oder
R5 bis
R8 R5 bis R8 ein Wasserstoffatom und gegebenenfalls
in einer oder zwei Positionen Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome
bedeuten, und/oder
R4 und R5 gemeinsam unter Einbeziehung der Phenyl-Ringatome
2 und 3 für
einen Furan-, einen Dihydrofuran-, einen 1,3-Dioxol- oder einen 1,3-Oxazolring
und R6, R7 und R8 für
ein Wasserstoffatom oder gegebenenfalls in einer oder zwei Positionen
für ein
Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom
stehen,
sowie deren
reine Enantiomere und Racemate.
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Besonders bevorzugt sind die Verbindungen
der Formel I mit den in der folgenden
Tabelle 1 aufgeführten Bedeutungen
der Reste, die Isomerien seien für
diese Ausführungsform
unberücksichtigt;
sie umfaßt
alle isomeren Formen sowie deren Racemate: Tabelle
1
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Die Tabelle ist wie folgt zu lesen:
In
der Spalte R4 – R8 (≠H) werden
in einer Zeile nur die Reste aufgeführt, die nicht Wasserstoff
bedeuten. Alle nicht extra aufgeführten Reste R4 – R8 bedeuten Wasserstoff.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung umfaßt
genau die in der Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen der Formel
I unter Berücksichtigung
ihrer angegebenen Stereochemie.
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Die Bindung der Substanzen an den
Glucocorticoid-Rezeptor (GR) wird mit Hilfe eines rekombinant hergestellten
Rezeptors überprüft. Cytosolpräparationen
von Sf9 Zellen, die mit rekombinanten Baculoviren, die für den GR
kodieren, infiziert worden waren, werden für die Bindungsuntersuchungen
eingesetzt. Im Vergleich zur Bezugssubstanz [3H]-Dexamethason
zeigen die Substanzen eine hohe bis sehr hohe Affinität zum GR.
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Des weiteren zeigen diese Verbindungen
im Mineralcorticoid-Rezeptor (MR)-Bindungstest unter Verwendung von Cytosolpräparaten
aus Sf9 Zellen, die mit Baculoviren codierend für den MR infiziert waren, und von
[3H]-Aldosteron als Bezugssubstanz Affinitäten zum
MR.
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Als wesentlicher, molekularer Mechanismus
für die
anti-inflammatorische Wirkung von Glucocorticoiden wird die durch
den GR vermittelte Hemmung der Transkription von Cytokinen, Adhäsionsmolekülen, Enzymen
und anderer pro – inflammatorischen
Faktoren angesehen. Diese Hemmung wird durch eine Interaktion des
GR mit anderen Trankriptionsfaktoren, z.B. AP-1 und NF-kappa-B,
bewirkt (zur Übersicht
siehe Cato, ACB and Wade E, BioEssays 18, 371-378 1996).
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I hemmen die durch Lipopolysaccharid (LPS) ausgelöste Sekretion
des Cytokins IL-8 in der menschlichen Monozytenzelline THP-1. Die
Konzentration der Cytokine wurde im Überstand mittels kommerziell
erhältlicher
ELISA-Kits bestimmt.
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Die Verbindungen der Formel I zeichnen
sich durch ihre Fähigkeit
aus, den Transrepresionsmechanismus über den GR stärker (niedrigere
Potenz) anzusprechen als den Transaktivierungsmechanismus. Gemessen
wurde dies über
die Bestimmung von Transaktivierung und Transrepression mit Hilfe
von Reportergentests in humanen HeLa Zellen. Der MMTV-Promotor (Transaktivierung)
und der IL-6-Promotor (Transrepression) wurden jeweils dem Gen,
das für
die Luciferase kodiert vorgeschaltet. Mittels der photometrischen
Bestimmung der Enzymaktivität
der Luciferase war es möglich
die Aktivierung der Transkription (MMN-Promotor-Konstrukt) bzw.
die Inhibierung der Transkription (IL-6-Promotor-Konstrukt) durch den GR zu messen.
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Die anti – inflammatorische Wirkung
der Verbindungen der allgemeinen Formel I wurden im Tierexperiment
durch Testen in der Crotonöl – induzierten
Entzündung
in der Ratte und der Maus getestet (J. Exp. Med. (1995), 182, 99–108). Hierzu
wurde den Tieren Crotonöl
in ethanolischer Lösung
topisch auf die Ohren appliziert. Die Testsubstanzen wurden gleichzeitig
oder zwei Stunden vor dem Crotonöl
ebenfalls topisch oder systemisch appliziert. Nach 16-24 Stunden
wurden das Ohrgewicht als Maß für das entzündliche Ödem, die
Peroxidaseaktivität
als Maß für die Einwanderungen
von Granulozyten und die Elastaseaktivität als Maß für die Einwanderung von neutrophilen
Granulozyten gemessen. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I
hemmen in diesem Test sowohl nach topischer, als auch nach systemischer
Applikation die drei oben genannten Entzündungsparameter.
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Eine der häufigsten unerwünschten
Wirkungen einer Glucocorticoid – Therapie
ist der sogenannte "Steroiddiabetes" [vgl. Hatz, HJ,
Glucocorticoide: Immunologische Grundlagen, Pharmakologie und Therapierichtlinien,
Wissenschafliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 1998]. Ursache
hierfür
ist die Stimulation der Gluconeogenese in der Leber durch Induktion
der hierfür
verantwortlichen Enzyme und durch freie Aminosäuren, die aus dem Abbau von
Proteinen (katabole Wirkung der Glucocorticoide) entstehen. Ein
Schlüsselenzym des
katabolen Stoffwechsels in der Leber ist die Tyrosinaminotranferase
(TAT). Die Aktivität
dieses Enzyms kann photometrisch aus Leberhomogenaten bestimmt werden
und stellt ein gutes Maß für die unerwünschten metabolischen
Wirkungen der Glucocorticoide dar. Zur Messung der TAT – Induktion
werden die Tiere 8 Stunden nach Gabe der Testsubstanzen getötet, die
Leber entnommen und die TAT – Aktivität im Homogenat
gemessen. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I induzieren in
diesem Test in Dosen, in denen sie anti-inflammatorisch wirksam
sind, nicht oder nur in geringem Maße die Tyrosinaminotransferase.
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Zusammenfassend zeigen die neuen
Verbindungen der allgemeinen Formel I gegenüber den bisherig verwendeten
steroidalen Glucocorticoiden folgende Eigenschaften:
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- – nichtsteroidale
Struktur (d.h. die Substanzen sind noch wirksam bei Patienten, die
aufgrund einer allergischen Reaktion gegen die Steroidgrundstrukturen
herkömmlicher
Glucocorticoide für
die Therapie mit diesen nicht mehr zugänglich sind (vgl. Lutz, ME,
el-Azhary RA, Mayo Clin. Proc. 72, 1141-1144, 1997).
- – ähnlich gute
anti-inflammatorische Wirkung bei geringer metabolischer Wirkung
- – bessere
Dissoziation bei mindestens gleich guter Wirkung mit Hinblick auf
den Stand der Technik
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Aufgrund ihrer anti-inflammatorischen
und zusätzlichen
anti-allergischen, immunsuppressiven und anti-proliferativen Wirkung
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I als Medikamente zur Behandlung oder Prophylaxe
folgender Krankheitszustände
bei Säugetieren
und Menschen Verwendung finden: Dabei steht der Begriff „ERKRANKUNG" für die folgenden
Indikationen:
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- (i) Lungenerkrankungen, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Chronisch
obstruktive Lungenerkrankungen jeglicher Genese, vor allem Asthma
bronchiale
– Bronchitis
unterschiedlicher Genese
– Alle
Formen der restriktiven Lungenerkrankungen, vor allem allergische
Alveolitis,
– Alle
Formen des Lungenödems,
vor allem toxisches Lungenödem
– Sarkoidosen
und Granulomatosen, insbesondere Morbus Boeck
- (ii) Rheumatische Erkrankungen / Autoimmunerkrankungen / Gelenkerkrankungen,
die mit entzündlichen, allergischen
und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Alle Formen
rheumatischer Erkrankungen, insbesondere rheumatoide Arthritis,
akutes rheumatisches Fieber, Polymyalgia rheumatica
– Reaktive
Arthritis
– Entzündliche
Weichteilerkrankungen sonstiger Genese
– Arthritische Symptome bei
degenerativen Gelenkerkrankungen (Arthrosen)
– Traumatische
Arthritiden
– Kollagenosen
jeglicher Genese, z.B. systemischer Lupus erythematodes, Sklerodermie,
Polymyositis, Dermatomyositis- Sjögren-Syndrom, Still-Syndrom,
Felt -Syndrom
- (iii) Allergien, die mit entzündlichen, und / oder proliferativen
Prozessen einhergehen:
– Alle
Formen allergischer Reaktionen, z.B. Quincke Ödem, Heuschnupfen, Insektenstich,
allergische Reaktionen auf Arzneimittel, Blutderivate, Kontrastmittel
etc., Anaphylaktischer Schock, Urtikaria, Kontakdermatitis
- (iv) Gefäßentzündungen
(Vaskulitiden)
– Panarteriitis
nodosa, Arteriitis temporalis, Erythema nodosum
- (v) Dermatologische Erkrankungen, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Atopische
Dermatitis (vor allem bei Kindern)
– Psoriasis
– Pityriasis
rubra pilaris
– Erythematöse Erkrankungen,
ausgelöst
durch unterschiedlichen Noxen, z.B. Strahlen, Chemikalien, Verbrennungen
etc.
– Bullöse Dermatosen
– Erkrankungen
des lichenoiden Formenkreises,
– Pruritus (z. B. allergischer
Genese)
– Seborrhoisches
Ekzem
– Rosacea
– Pemphigus
vulgaris
– Erythema
exsudativum multiforme
– Balanitis
– Vulvitis
– Haarausfall
wie Alopecia areata
– Cutane
T – Zell – Lymphome
- (vi) Nierenerkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Nephrotisches
Syndrom
– Alle
Nephritiden
- (vii) Lebererkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– akuter
Leberzellzerfall
– akute
Hepatitis unterschiedlicher Genese, z.B. viral, toxisch, arzneimittelinduziert
– chronisch
aggressive und / oder chronisch intermittierende Hepatitis
- (viii) Gastrointestinale Erkrankungen, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– regionale
Enteritis (Morbus Crohn)
– Colitis
Ulcerosa
– Gastritis
– Refluxoesophagitis
– Gastroenteritiden
anderer Genese, z.B. einheimische Sprue
- (ix) Proktologische Erkrankungen, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Analekzem
– Fissuren
– Hämorrhoiden
– idiopathische
Proktitis
- (x) Augenerkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– allergische
Keratitis, Uveitis, Iritis,
– Konjunktivitis
– Blepharitis
– Neuritis
nervi optici
– Chorioditis
– Ophtalmia
sympathica
- (xi) Erkrankungen des Hals-Nasen-Ohren-Bereiches, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– allergische
Rhinitis, Heuschnupfen
– Otitis
externa, z.B. bedingt durch Kontaktexem, Infektion etc.
– Otitis
media
- (xii) Neurologische Erkrankungen, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Hirnödem, vor
allem Tumor-bedingtes Hirnödem
– Multiple
Sklerose
– akute
Encephalomyelitis
– Meningitis
– verschieden
Formen von Krampfanfällen,
z.B. BNS-Krämpfe
- (xiii) Bluterkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Erworbene
hämolytische
Anämie
– Idopathische
Thrombocytopenia
- (xiv) Tumorerkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Akute
lymphatische Leukämie
– Maligne
Lymphome
– Lymphogranulomatosen
– Lymphosarkome
– Ausgedehnte
Metastasierungen, vor allem bei Mamma- Bronchial- und Prostatakarzinom
- (xv) Endokrine Erkrankungen, die mit entzündlichen, allergischen und
/ oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– Endokrine
Orbitopathie
– Thyreotoxische
Krise
– Thyreoiditis
de Quervain
– Hashimoto
Thyreoiditis
– Morbus
Basedow
- (xvi) Organ- und Gewebstransplantationen , Graft-versus-host-disease
- (xvii) Schwere Schockzustände,
z.B anaphylaktischer Schock , systemic inflammatory response syndrome (SIRS)
- (xviii) Substitutionstherapie bei:
– angeborene primäre Nebenniereninsuffizienz,
z.B. kongenitales adrenogenitales Syndrom
– erworbene primäre Nebenniereninsuffizienz,
z.B. Morbus Addison, autoimmune Adrenalitits, postinfektiös, Tumoren,
Metastasen etc.
– angeboren
sekundäre
Nebeniereninsuffizienz, z.B. kongenitaler Hypopitutitarismus
– erworbene
sekundäre
Nebenniereninsuffizienz, z.B. postinfektiös, Tumoren etc.
- (xix) Emesis, die mit entzündlichen,
allergischen und / oder proliferativen Prozessen einhergehen:
– z.B. in
Kombination mit einem 5-HT3-Antagonisten bei Zytostika – bedingten
Erbrechen.
- (xx) Schmerzen bei entzündlicher
Genese, z.B. Lumbago
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Darüber hinaus können die
erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I zur Therapie und Prophylaxe weiterer oben
nicht genannter Krankheitszustände
eingesetzt werden, für
die heute synthetische Glucocorticoide verwendet werden (siehe dazu
Hatz, HJ, Glucocorticoide: Immunologische Grundlagen, Pharmakologie
und Therapierichtlinien, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH,
Stuttgart, 1998).
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Alle zuvor genannten Indikationen
(i) bis (xx) sind ausführlich
beschrieben in Hatz, HJ, Glucocorticoide: Immunologische Grundlagen,
Pharmakologie und Therapierichtlinien, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
mbH, Stuttgart, 1998.
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Für
die therapeutischen Wirkungen bei den oben genannten Krankheitszuständen ist
die geeignete Dosis unterschiedlich und hängt beispielsweise von der
Wirkstärke
der Verbindung der allgemeinen Formel I, dem Wirt, der Art der Verabreichung
und der Art und der Schwere der zu behandelnden Zustände, sowie
der Verwendung als Prophylaktikum oder Therapeutikum ab.
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Die Erfindung umfaßt weiterhin
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- (i) die Verwendung einer der erfindungsgemäßen Verbindungen
gemäß Formel
I oder deren Gemisch zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung
von einer ERKRANKUNG;
- (ii) ein Verfahren zur Behandlung von einer ERKRANKUNG, welches
Verfahren eine Verabreichung einer Verbindungsmenge gemäß der Erfindung
umfaßt,
wobei die Menge die Krankheit unterdrückt, und wobei die Verbindungsmenge
einem Patienten gegeben wird, der ein solches Medikament benötigt;
- (iii) eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von
einer ERKRANKUNG, welche Behandlung eines der erfindungsgemäßen Verbindungen
oder deren Gemisch und wenigstens einen pharmazeutischen Hilfs-
und/oder Trägerstoff
umfaßt.
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Im allgemeinen sind bei Tieren zufriedenstellende
Resultate zu erwarten, wenn die täglichen Dosen einen Bereich
von 1 μg
bis 100.000 μg
der erfindungsgemäßen Verbindung
pro kg Körpergewicht
umfassen. Bei größeren Säugetieren,
beispielsweise dem Menschen, liegt eine empfohlene tägliche Dosis
im Bereich von 1 μg
bis 100.000 μg
pro kg Körpergewicht.
Bevorzugt ist eine Dosis von 10 bis 30.000 μg pro kg Körpergewicht, mehr bevorzugt
eine Dosis von 10 bis 10.000 μg
pro kg Körpergewicht.
Zum Beispiel wird diese Dosis zweckmäßigerweise mehrmals täglich verabreicht.
Zur Behandlung eines akuten Schocks (z.B. anaphylaktischer Schock)
können
Einzeldosen gegeben werden, die deutlich über den oben genannten Dosen
liegen.
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Die Formulierung der pharmazeutischen
Präparate
auf Basis der neuen Verbindungen erfolgt in an sich bekannter Weise,
indem man den Wirkstoff mit den in der Galenik gebräuchlichen
Trägersubstanzen,
Füllstoffen,
Zerfallsbeeinflussern, Bindemitteln, Feuchthaltemitteln, Gleitmitteln,
Absorptionsmitteln, Verdünnungsmitteln,
Geschmackskorrigentien, Färbemitteln
usw., verarbeitet und in die gewünschte
Applikationsform überführt. Dabei
ist auf Remington's
Pharmaceutical Science, 15th ed. Mack Publishing
Company, East Pennsylvania (1980) hinzuweisen.
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Für
die orale Applikation kommen insbesondere Tabletten, Dragees, Kapseln,
Pillen, Pulver, Granulate, Pastillen, Suspensionen, Emulsionen oder
Lösungen
in Frage.
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Für
die parenterale Applikation sind Injektion- und Infusionszubereitungen
möglich.
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Für
die intraartikulären
Injektion können
entsprechend zubereitet Kristallsuspensionen verwendet werden.
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Für
die intramuskuläre
Injektion können
wässrige
und ölige
Injektionslösungen
oder Suspensionen und entsprechende Depotpräparationen Verwendung finden.
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Für
die rektale Applikation können
die neuen Verbindungen in Form von Suppositorien, Kapseln, Lösungen (z.B.
in Form von Klysmen) und Salben sowohl zur systemischen, als auch
zur lokalen Therapie verwendet werden.
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Zur pulmonalen Applikation der neuen
Verbindungen können
diese in Form von Aerosolen und Inhalaten verwendet werden.
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Für
die lokale Anwendung an Augen, äußerem Gehörgang, Mittelohr,
Nasenhöhle
und Nasennebenhöhlen
können
die neuen Verbindungen als Tropfen, Salben und Tinkturen in entsprechenden
pharmazeutischen Zubereitungen verwendet werden.
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Für
die topische Auftragung sind Formulierungen in Gelen, Salben, Fettsalben,
Cremes, Pasten, Puder, Milch und Tinkturen möglich. Die Dosierung der Verbindungen
der allgemeinen Formel I sollte in diesen Zubereitungen 0.01 % – 20% betragen,
um eine ausreichende pharmakologische Wirkung zu erzielen.
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Die Erfindung umfaßt ebenfalls
die erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I als therapeutischer Wirkstoff. Weiterhin
gehört
zur Erfindung die erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I als therapeutischen Wirkstoff zusammen
mit pharmazeutisch verträglichen
und annehmbaren Hilfsstoffen und Trägerstoffen. Ebenfalls umfaßt die Erfindung
eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eines der pharmazeutisch
aktiven, erfindungsgemäßen Verbindungen
oder deren Gemisch und ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder pharmazeutisch
verträgliche
Hilfsstoffe und Trägerstoffe
enthält.
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Verfahren zur Herstellung der Erfindungsgemäßen Verbindungen:
Die aus WO98/54159 , WO00/32584 und WO02/10143 bekannten Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen gemäß allgemeiner Formel I können auch
für die
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
dieser Patentanmeldung verwendet werden. Für die Synthese der für die in
WO98/54159, WO00/32584 und WO02/10143 beschriebenen Herstellverfahren
erforderlichen Nitrile (VII) können
durch folgende Verfahren erhalten werden.
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Carbonsäuren der allgemeinen Formel
II (die Reste R4 bis R8 haben die in Formel I definierten Bedeutungen)
werden nach für
den Fachmann bekannte Methoden unter basischen oder sauren Bedingungen mit
einem entsprechenden Alkylhalogenid bzw. mit einem entsprechenden
Alkohol in den entsprechenden Ester mit R9 überführt. R9 steht dabei für eine C1-C5
Alkylkette. Die resultierenden Carbonsäurester (III) werden mit komplexen
Hydridreagenzien wie z. B. Lithiumaluminiumhydrid umgesetzt um zu
Verbindungen der Formel IV zu gelangen. Die Alkohole der allgemeinen
Formel IV werden mit einem anorganischen gemischten Säureanhydrid
wie z. B. SOCl2, PCl3 oder
PBr3 umgesetzt um zu Verbindungen der Formel
V zu gelangen. Die Benzylhalogenide der allgemeinen Formel V werden
mit einem anorganische Cyanid Salz umgesetzt um zu Verbindungen
der Formel VI zu gelangen. Durch Umsetzung der Benzylcyanide der
allgemeinen Formel VI mit einer starken Base wie z. B. Natriumhydrid,
Kaliumcarbonat, Caesiumcarbonat oder Lithiumdiisopropylamin und
einem entsprechenden Alkylhalogenid erhält man Verbindungen der allgemeinen
Formel VII. Die Reste R1, R2, R4 – R8 der Verbindungen II – VII in
Schema 1 haben die in Formel I angegebene Bedeutung. Weiterhin können die
Nitrile der Formel VI nach folgendem Verfahren erhalten werden.
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Phenole der allgemeinen Formel VIII
werden mit Acetanhydrid zu den entsprechenden Acetaten IX umgesetzt
und mit einer Lewissäure
wir z. B. Aluminiumtrichlorid zu den Verbindungen der allgemeinen
Formel X umgesetzt. Die Verbindungen der allgemeinen Formel X werden
mit einer Base wie z.B. Kaliumcarbonat und einem Alkylhalogenid
zu Verbindungen der allgemeinen Formel XI umgesetzt. Die Verbindungen
der allgemeinen Formel XI werden dann nach einem Verfahren nach
Willgerodt und Kindler (Brown E. V., Synthesis 1975, S. 358– 375) zu
Phenylessigsäure-Derivaten
der allgemeinen Formel XII umgesetzt. Durch Reaktion mit einem anorganischen
gemischten Säureanhydrid
wie z. B. SOCl2, PCl3 oder
PBr3 und der anschließenden Reaktion mit Ammoniak
erhält
man ausgehend von Verbindungen der Formel XII die Verbindungen der
allgemeinen Formel XIII. Die Verbindungen der allgemeinen Formel
XIII können
dann durch Umsetzung mit stark dehydratisierenden Reagenzien wie
z. B. POCl3 oder P2O5 in die Nitrile der allgemeinen Formel VI überführt werden.
Die Reste R4 – R8
der Verbindungen VI – XIII
in Schema 2 haben die in Formel I angegebene Bedeutung.
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Die Synthese der für die in
WO98/54159, WO00/32584 und/oder WO02/10143 beschriebenen Herstellverfahren
erforderlichen tertiären
Alkohole (VIII) können
nach folgenden Verfahren erhalten werden.
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Kommerziell erhältliche oder nach Schema 2
erhaltene Acetophenon Derivate der allgemeinen Formel XI werden
durch Umsetzung mit einer Metallalkylverbindung wie z. B. Methylmagnesiumchlorid
oder Methylmagnesiumbromid zu den Verbindungen der allgemeinen Formel
XIV umgesetzt.
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Alternativ kann ausgehend von kommerziell
erhältlichen
oder nach dem Fachmann bekannten Synthesemethoden erhältlichen
Benzoesäure
Derivaten der allgemeinen Formel XV unter basischen oder sauren Bedingungen
mit einem entsprechenden Alkylhalogenid bzw. mit einem entsprechenden
Alkohol in den entsprechenden Ester mit R9 überführt. R9 steht dabei für eine C1-C5
Alkylkette. Die resultierenden Carbonsäurester XVI werden mit komplexen
Hydridreagenzien wie z. B. Lithiumaluminiumhydrid umgesetzt um zu
Verbindungen der Formel XIV zu gelangen.
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Der Aufbau der Kette und die Anbindung
des Methylbenzoxazinon-Teils wird in WO98/54159, WO00/32584 und
WO02/10143 beschrieben.
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Die nachstehenden Beispiele dienen
der näheren
Erläuterung
der Erfindung ohne sie darauf beschränken zu wollen. Die Synthesen
von wichtigen Vorstufen und Zwischenstufen, die im Rahmen des experimentellen
Teils nicht offenbart sind, sind bereits Stand der Technik, und
können
zum Beispiel aus der WO 98/54159 WO00/32584 oder WO 02/10143 entnommen
werden.
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(+/–)-6-(4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
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Experimenteller Teil:
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Beispiel
1: (+/–)-6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
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Vorstufen:
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1-(Benz[1,3]dioxol-4-yl)-1-methylethanol
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25,5 g 4-Acetylbenzo[1,3]dioxol werden
mit 57,2 ml Methylmagnesiumchlorid Lösung (3M in THF) in 375 ml
THF bei RT unter Argon versetzt. Es wird 16 h bei RT gerührt und
auf Eis / 2H Salzsäure
gegeben. Es wird mit Essigester extrahiert und die organische Phase
mit Wasser und Sole gewaschen und es wird getrocknet (Na2SO4). Man erhält 27,89
g 1-[Benz(1,3)dioxol-4-yl]-1-methylethanol als braunes Öl.
1H-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
1.6 (s, 6H), 5.95 (s, 2H), 6.76 (dd, 1H), 6.82 (t, 1H), 6.91 (dd,
1H)
-
4-(Benz[1,3]dioxol-4-y1)-4-methyl-2-oxo-pentansäure
-
9,5 g 1-(Benz[1,3]dioxol-4-yl)-1-methylethanol
und 14,2 g 2-Trimethylsilyloxyacrylsäure-ethylester werden in 200
ml Dichlormethan bei –70 °C mit 47
ml Zinn(IV)chlorid versetzt. Nach 15 Minuten wird die Lösung auf
Kaliumcarbonatlösung
gegeben. Nach Extraktion mit Diethylether wird die organische Phase
mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft.
-
14.4 g des so erhaltenen 4-(Benz[1,3]dioxol-4-y1)-4-methyl-2-oxo-pentansäureethylesters
werden mit 150 ml 1 M Natriumhydroxid und 300 ml Methanol 10 Stunden
bei RT gerührt.
Das Methanol wird dann im Vakuum entfernt und verbleibende Lösung wird
mit Diethylether extrahiert. Die Wasserphase wird mit 1 M Salzsäure angesäuert und
mit Diethylether extrahiert. Nach Trocknen und Eindampfen erhält man 11,1
g 4-(Benz[1,3]dioxol-4-y1)-4-methyl-2-oxo-pentansäure als
gelbliches Öl.
MS
(ei) m/e: M+ = 251
-
6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-4-methyl-2-oxo-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
10 g 4-(Benz[1,3]dioxol-4-y1)-4-methyl-2-oxo-pentansäure werden
in 125 ml Dimethylacetamid gelöst und
unter Argon bei –0°C mit 3,5
ml Thionylchlorid versetzt. Nach 20 Minuten Rühren bei –3 bis +3°C werden 7,6 g 6-Amino-4-ethyl-2,3-benzoxazin-1-on (WO00/32584)
zugegeben. Man rührt
96 Stunden bei RT, versetzt dann mit Wasser, extrahiert mit Ethylacetat,
wäscht
die organische Phase mit Wasser, trocknet (Na2SO4) und erhält nach Eindampfen des Lösemittels
und Chromatographie des Rohproduktes an Kieselgel mit Hexan / Ethylacetat
(100 : 0 → 60
: 40) 6,56 g 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-4-methyl-2-oxo-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
als beiger Feststoff.
Fp = 165-166°C, MS (ei) m/e: M+ =
409
-
(+/–)-6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-l-on
-
2,67 g 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-4-methyl-2-oxo-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on werden
unter Argon in 35 ml Dimethylformamid gelöst und unter Eiskühlung mit
4,66 ml Trifluormethyl-trimethylsilan und 2,6 g Caesiumcarbonat
versetzt. Nach 18 Stunden Rühren
bei RT wird eine Spatelspitze Tetrabutylammoniumfluorid zugesetzt
und eine Stunde bei RT gerührt.
Nach Zusatz von 300 ml Wasser wird mit Ethylacetat extrahiert, die
organische Phase getrocknet (Na2SO4) und eingedampft. Das Rohprodukt wird an Kieselgel
chromatographiert. Mit Hexan / Ethylacetat (80 : 20) wird 1,33 g
der Titelverbindung rein erhalten.
Fp.: 215-218°C
-
Beispiel 2:
-
(+)-6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Trennung von (+/–)-6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yI)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on:
Das
Enantiomerengemisch wird durch Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD®,
Fa DAICEL) mit Hexan / Ethanol (95 : 5, vvv) getrennt. Man erhält so das (+)-Enantiomer
mit Fp. 218-220°C,
[α]D +98.9° (c
= 0.55, CHCl3),
-
Beispiel
3: (+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Vorstufen:
-
(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-carbonitril
-
24,8 g 2,3-Methylendioxybenzaldehyd
in 500 ml Methanol und 50 ml Dioxan werden bei 0°C portionsweise mit Natriumborhydrid
versetzt. Nach 3 Stunden Rühren
bei RT. wird im Vakuum aufkonzentriert und auf 1 N Salzsäure / Eiswasser
gegeben. Es wird mit Ethylacetat extrahiert, mit Sole gewaschen
und die organische Phase getrocknet (Na2SO4) und eingedampft. Man erhält 23,6
g (Benzo[1,3]dioxol-4-y1)-methanol,
die in 25 ml Dichlormethan bei 0°C
mit 26,3 ml Thionylchlorid versetzt werden. Es wird 2 Stunden gerührt und
auf Eiswasser gegeben. Es wird mit Ethylacetat extrahiert, mit Sole
gewaschen und die organische Phase getrocknet (Na2SO4) und eingedampft.
-
Man erhält 24,3 g 2,3-Methylendioxybenzylchlorid
als rotes Öl.
Davon werden 20 g in 150 ml Ethanol und 45 ml Wasser mit 14,3 g
Natriumcyanid versetzt und bei 90°C
für 2 Stunden
gerührt.
Es wird mit Wasser verdünnt,
mit Essigester extrahiert, mit 2 N Salzsäure und Sole gewaschen, getrocknet
(Na2SO4) und eingeengt.
Man erhält
18.68 g (Benzo[2,3]dioxol-4-yl)-acetonitril als braunes Öl. Davon
werden 9.7 g und 5,3 ml 1,2-Dibrommethan in 100 ml Dimethylformamid
bei 0°C
mit 4,9 g Natriumhydrid (60% in Öl)
versetzt und 12 h bei RT. gerührt.
Es wird auf Wasser gegeben, mit Ether extrahiert und die organische
Phase 5 Mal mit Wasser gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Man erhält 8,24 g der Titelverbindung.
1N-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
1.50-1.58 (m, 2H), 1.59-1.67 (m, 2H), 6.0 (s, 2H), 6.756.92 (m,
3H)
-
3-(Benzo[2,3]dioxol-4-yl)cyclopropyl-acrylsäureethylester
-
Eine Lösung von 8,2 g (Benzo[1,3]dioxol-4-y1)-cyclopropyl-carbonitril
in 66 mL Toluol wird bei –70 °C mit 45
ml einer 1.2 M Diisobutylaluminiumhydrid-Toluol-Lösung versetzt.
Nach 4 Stunden bei –70 °C wird mit 33
ml Essigester versetzt und über
Nacht bei RT. gerührt.
Der Ansatz wird auf Essigester / Wasser gegeben und durch Kieselgur
filtriert. Die organische Phase wird abgetrennt und mit Sole gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und eingeengt. Man erhält
6,1 g (Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-carbaldehyd.
Dieser wird zu einer bei –78 °C bereitet
und auf 0°C
temperierten Lösung
von 8,92 g Phosphonoessigsäure-triethylester
und 17,3 ml Lithiumdiisopropylamin (2M in Heptan / Ethylbenzol /
THF) in 45 ml THF zugegeben und es wird 12 Stunden bei RT. gerührt. Der
Ansatz wird mit ges. NH4Cl versetzt und
mit Essigester und Wasser verdünnt.
Die Phasen werden getrennt, die wässrige Phase wird mit Essigester
extrahiert, und die vereinigten organischen Extrakte werden mit
Sole gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Man erhält 9,3 g 3-(Benzo[2,3]dioxol-4-yl)cyclopropyl-acrylsäureethylester
als beigen Feststoff.
1N-NMR (CDCl3), δ (ppm)
= 1.26 (t, 3H), 1.19-1.39 (m, 4H), 4.15 (q, 2H), 5.4 (d, 1H), 5.96
(s, 2H), 6.6 (d, 1 H), 6.7-6.85 (m, 3H)
-
3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxypropionsäure-ethylester
-
9,2 g -(Benzo[2,3]dioxol-4-yl)cyclopropyl-acrylsäureethylester
werden in 150 ml Ethanol in Gegenwart von 0.9 g 10 proz. Palladium/Aktivkohle-Katalysator
15 h in einer Wasserstoffatmosphäre
(1 atm) gerührt.
Der Ansatz wird über
Celite filtriert und eingeengt. Man erhält 7,1 g -(Benzo[2,3]dioxol-4-yl)cyclopropylpropionsäureethylester.
Davon werden 5,9 g in 78 mL THF gelöst und bei –78 °C mit 62,9 ml Kaliumhexamethyldisilazid-Toluol-Lösung (0,5
M) behandelt. Nach 30 min wird 8,2 g 3-Phenyl-2-phenylsulfonyloxaziridin
(F.A. Davis, S. Chattopadhyay, J.C. Towson, S. Lal, T. Reddy J.
Org. Chem. 1988, 53, 2087) in 78 ml THF dazugetropft und 1 Stunde
bei –78 °C gerührt. Der
Ansatz wird mit ges. NH4Cl versetzt und
innerhalb von 1 h auf RT. erwärmt. THF
wird i. Vak. entfernt, der Rückstand
in Ether aufgenommen, der Feststoff abfiltriert, die Phasen getrennt und
die wässrige
Phase mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte
werden mit Sole gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Säulenchromatographie an Kieselgel
mit Hexan-Essigester (100 : 0 → 80
: 20) ergeben 4,85 g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxypropionsäure-ethylester.
1H-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
0.79-0.91 (m, 4H), 1.23 (t, 3H), 1.82 (dd, 1H), 2.21 (dd, 1H), 3.97-4.18
(m, 3H), 5.99 (s, 2H), 6.70 (dd, 1H), 6.76 (t, 1H), 6.82 (dd, 1H).
-
3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionsäure
-
Zu einer Lösung von 4,55 g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxypropionsäure-ethylester
in 205 ml Dichlormethan werden 13,9 g 1,1,1-Triacetoxy-1,1-dihydro-1,2-benziodoxol-3(1H)-on
(Dess-Martin-Periodinan, vgl. D.B. Dess, J.C. Martin, J. Am. Chem.
Soc. 1991, 113, 7277) gegeben. Nach 6 Stunden bei RT. wird der Ansatz
auf eine ges. Lösung
von Natriumthiosulfat gegeben und mit Ether extrahiert. Es wird
mit Wasser, ges. Bicarbonat-Lösung
und Sole gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie
an Kieselgel mit Hexan-Essigester (100 : 0 → 80 : 20) gereinigt. Man erhält 2,52 g
3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionsäureethylester.
Dieser wird in 84 ml einer Lösung
von 1 N Natronlauge in Ethanol / Wasser 2:1 bei RT. 12 Stunden gerührt. Der
Ansatz wird im Vakuum konzentriert und die verbleibende Lösung wird
mit Diethylether extrahiert. Die Wasserphase wird mit 1 M Salzsäure angesäuert und
mit Diethylether extrahiert. Nach Trocknen und Eindampfen erhält man 2,2
g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionsäure als gelbliches Öl.
1N-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
0.9-0.95 (m, 2H), 0.98-1.06 (m, 2H), 3.21 (s, 2H), 5.92 (s, 2H),
6.63-6.79 (m, 3H).
-
6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Aus 2,2 g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionsäure und
1,78 g 6-Amino-4-ethyl-2,3-benzoxazin-1-on
erhält
man in Analogie zum beschriebenen Verfahren für 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-4-methyl-2-oxo-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
855 mg der Titelverbindung als farblosen Feststoff.
Fp.: 185-186°C, MS (ei)
m/e: M+ = 406
-
(+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Aus 840 mg 6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-oxopropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
erhält
man in Analogie zum beschriebenen Verfahren für 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
170 mg der Titelverbindung als farblosen Feststoff.
MS (ei)
m/e: M+ = 477
-
Beispiel 4:
-
(+)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-l-on
-
Trennung von (+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethyl-propionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on:
Das
Enantiomerengemisch wird durch Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD
®,
Fa DAICEL) mit Hexan / Ethanol (95 : 5, vvv) getrennt. Man erhält so das
(+)-Enantiomer
mit Fp. 218-219°C,
[α]
D +82° (c
= 0.70, CHCl
3), Beispiel
5: (+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Vorstufen:
-
(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-carbonitril
-
In Analogie zum beschriebenen Verfahren
für (Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclopropylcarbonitril
erhält
man ausgehend von 10 g (Benzo[2,3]dioxol-4-yl)-acetonitril und 8,2
ml 1,3-Dibrompropan 4,8 g (Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-carbonitril
als blaß gelbes Öl.
1H-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
2.0-2.21 (m, 1H), 2.36-2.52 (m, 1H), 2.76 (d, 2H), 2.78 (d, 2H),
6.01 (s, 2H), 6.75-6.89 (m, 3H).
-
3-(Benzo[1,3]dioxol-4-y1)-cyclobutyl-2-oxopropionsäure
-
4,8 g (Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-carbonitril,
gelöst
in 45 ml Toluol, werden bei –70°C langsam mit
20,2 ml 1,2 M Diisobutylaluminiumhydrid-Lösung in Toluol versetzt. Nach
4 Stunden bei –78 °C werden
15 ml Ethylacetat zugetropft. Es wird auf RT erwärmt, auf Wasser / Essigester
gegeben und durch Kieselgur filtriert. Die Wasserphase wird mit
Essigester extrahiert und die vereinigten organischen Phasen getrocknet (Na2SO4) und eingeengt.
Nach Chromatographie an Kieselgel mit Hexan-Essigester (80 : 20) erhält man 3,05 g
(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutylcarbaldehyd. Dieser wird zu einer
bei –78 °C bereitet
und auf 0°C
temperierten Lösung
von 3,9 g 2-Diethylphosphono-2-ethoxyessigsäure-ethylester und 7,9 ml Lithiumdiisopropylamin
(2M in Heptan / Ethylbenzol / THF) in 25 ml THF zugegeben und es
wird 12 Stunden bei RT. gerührt.
Die Reaktionsmischung wird auf Wasser gegeben, mit Ethylacetat extrahiert,
mit Sole gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Das Rohprodukt wird in
137 ml einer Lösung
von 1 N Natronlauge in Ethanol / Wasser 2:1 bei RT. 12 Stunden gerührt. Der
Ansatz wird im Vakuum konzentriert und die verbleibende Lösung wird
mit Diethylether extrahiert. Die Wasserphase wird mit 1 M Salzsäure angesäuert und
mit Diethylether extrahiert. Man erhält 2,95 g Säure, die mit 55 ml 2 N Schwefelsäure und
10 ml Eisessig unter starkem Rühren
unter Rückfluss
mehrere Stunden erhitzt wird. Nach Extraktion mit Ethylacetat und
Waschen mit Wasser werden 1,66 g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-oxopropionsäure als
gelbliches Öl
erhalten.
1H-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
1.82-1.99 (m, 2H), 2.22-2.35 (m, 2H), 2.46-2.59 (m, 2H), 3.54 (s,
2H), 5.9 (s, 2H), 6.68-6.74 (m, 2H), 6.79 (t, 1H).
-
6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-oxopropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Aus 1,6 g 3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-oxopropionsäure und
1,2 g 6-Amino-4-ethyl-2,3-benzoxazin-1-on
erhält
man in Analogie zum beschriebenen Verfahren für 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-4-methyl-2-oxo-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on mg
der Titelverbindung als farblosen Feststoff.
Fp.: 180-183°C, 1N-NMR (CDCl3), δ (ppm) =
1.88-2.01 (m, 1H), 2.08-2.21 (m, 1H), 2.27-2.39 (m, 2H), 2.5-2.62 (m,
2H), 2.58 (s, 3H), 3.67 (s, 2H), 5.92 (s, 2H), 6.636.69 (m, 1H),
6.7-6.76 (m, 2H), 7.71 (dd, 1H), 8.16 (d, 1H), 8.34 (d, 1H, 8.92
(s, 1H).
-
(+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Aus 550 mg 6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-oxopropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
erhält
man in Analogie zum beschriebenen Verfahren für 6-[4-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethyl-valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
402 mg der Titelverbindung als farblosen Feststoff.
Fp.: 170-171 °C, MS (ei)
m/e: M+ = 492
-
Beispiel 6:
-
(+)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-hydroxy-2-trifluormethyl-propionylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Trennung von (+/–)-6-[3-(Benzo[1,3]dioxol-4-yl)-cyclobutyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on:
Das
Enantiomerengemisch wird durch Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD
®,
Fa DAICEL) mit Hexan / Ethanol (93 : 7, vvv) getrennt. Man erhält so das
(+)-Enantiomer
mit Fp. 115-117°C,
[α]
D +74.3° (c
= 0.7, CHCl
3), Beispiel
7: (+)-6-[4-(5-Brom-2-hydroxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Vorstufen:
-
(+/–)-6-[4-(5-Brom-2-methoxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
(+/–)-6-[4-(5-Brom-2-methoxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
wird nach der analogen Vorschrift aus Beispiel 1 hergestellt. Fp.
175-176°C
-
(+)-6-[4-(5-Brom-2-methoxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Trennung von (+/–)-6-[4-(5-Brom-2-methoxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on:
Das
Enantiomerengemisch wird durch Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD®,
Fa DAICEL) mit Hexan l Ethanol (95 : 5, vvv) getrennt. Man erhält so das
(+)-Enantiomer
mit Fp. 198-199°C,
[α]D +119.0° (c
= 0.17, THF),
-
Beispiel 7:
-
(+)-6-[4-(5-Brom-2-hydroxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
43,2 mg (+)-6-[4-(5-Brom-2-methoxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
in 2,5 ml Dichlormethan und 0,4 ml 1 M Bortribromid in Dichlormethan
werden 1,5 Stunden bei 0°C
gerührt
und mit Ethylacetat und Natriumhydrogencarbonat-Lösung versetzt.
Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt
und der Rückstand
an Kieselgel (Hexan/Ethylacetat, 1.5+1) chromatographiert. Nach
Kristallisation aus Diisopropylether werden 34 mg (+)-6-[4-(5-Brom-2-hydroxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
erhalten. MS,
Fp. 237-239, [α]
D +99.6°,
(c = 0.5, Chloroform) Beispiel
8: (+)-4-Ethyl-6-[4-(7-benzofuranyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
-
Vorstufen:
-
(+/–)-4-Ethyl-6-[4-(2,3-dihydrobenzofuran-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroyl-amino]-2,3-benzoxazin-1-on
-
(±)-4-Ethyl-6-[4-(2,3-dihydrobenzofuran-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
wird nach der analogen Vorschrift aus Beispiel 1 hergestellt. Fp.
198°C
-
(+/–)-4-Ethyl-6-[4-(7-benzofuranyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
-
930 mg (±)-4-Ethyl-6-[4-(2,3-dihydrobenzofuran-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
und 680 mg 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-p-benzochinon
in 90 ml Dioxan werden 20 Stunden am Rückfluss gekocht, mit Wasser
versetzt und abgesaugt. Nach Chromatographie an Kieselgel (Hexan/Ethylacetat
1,5+1) werden 810 mg (±)-4-Ethyl-6-[4-(7-benzofuranyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
erhalten. Fp. 212°C
-
Beispiel 8:
-
(+)-4-Ethyl-6-[4-(7-benzofuranyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on
-
Trennung von (+/–)-4-Ethyl-6-[4-(7-benzofuranyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroylamino]-2,3-benzoxazin-1-on:
Das
Enantiomerengemisch wird durch Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD
®,
Fa DAICEL) mit Hexan / Ethanol (95 : 5, vvv) getrennt. Man erhält so das
(+)-Enantiomer
mit Fp. 219°C,
[α]
D +25.1 ° (c
= 0.5, CHCl
3),
Beispiel
9: (+)-6-[4-(5-Fluorbenzoxazol-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-trifluormethylvaleroylamino]-methyl-42,3-benzoxazin-1-on
-
Vorstufen:
-
(–)-6-[4-(5-Fluor-2-hydroxy-3-nitrophenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
1,6 g (+/–)-6-[4-(5-Fluor-2-hydroxyphenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
in 90 ml Essigsäure
und 40 ml Trifluoressigsäure
werden bei –10°C mit 3,5
ml Salpetersäure
versetzt, 0.5 Stunden bei –10°C und 5 Stunden
bei 0°C
gerührt,
auf Natriumhydrogencarbonat-Lösung gegeben
und mit Dichlormethan extrahiert. Die Dichlormethanphase wird getrocknet
und eingeengt. Der Rückstand
wird auf einer Kieselgelsäule
(Hexan/Ethylacetat 1,5+1) gereinigt. Nach Kristallisation aus Diisopropylether
werden 570 mg (+/–)-6-[4-(5-Fluor-2-hydroxy-3-nitrophenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on.
Fp. 198-199°C
Trennung der Enantiomere:
-
(–)-6-[4-(5-Fluor-2-hydroxy-3-nitrophenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
Das Enantiomerengemisch wird durch
Chromatographie an chiralem Trägermaterial
(CHIRALPAK AD®,
Fa DAICEL) mit Hexan / Ethanol (85 : 15, vvv) getrennt. Man erhält so das
(–)-Enantiomer
mit [α]D –37.8° (c = 0.5,
THF).
-
(+)-6-[4-(5-Fluorbenzoxazol-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on.
-
103 mg (–)-6-[4-(5-Fluor-2-hydroxy-3-nitrophenyl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluormethyl)valeroyl-amino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
in 5 ml Tetrahydrofuran und 1 ml Essigsäure werden 2.5 Stunden mit
300 mg Eisen gerührt,
mit 0.5 ml ortho-Ameisensäuretriethylester
und Ethylacetat versetzt, abgesaugt und nach 4 Stunden stehen bei
RT eingeengt. Der Rückstand
wird in Ethylacetat gelöst
und mit 0,05 ml ortho-Ameisensäure
versetzt. Nach 20 Stunden bei RT werden 72 mg (+)-6-[4-(5-Fluorbenzoxazol-7-yl)-2-hydroxy-4-methyl-2-(trifluorrnethyl)valeroylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
abgesaugt. MS, Fp. 276-277°C
(+)-Enantiomer
mit [α]
D +53.0° (c
= 0.25, THF). Beispiel
10: (+)-6-[3-(2-Methoxy-3-fluor-phenyl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropionylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
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Vorstufen:
-
(2-Methoxy-3-fluor-phenyl)-cyclopropyl-carbonitril
-
5 g (34,7 mmol) 2,6-Difluoranisol
und 2,62 g (40 mmol) Cyclopropylnitril werden in 100 ml Toluol gegeben.
Bei RT werden 77 ml einer 0.5 M Lösung von KHMDS in Toluol zugetropft.
Die Reaktionsmischung erwärmt
sich leicht. Nach dem Rühren über Nacht
bei RT werden Wasser und Ethylacetat hinzugegeben. Es wird mit 10%iger
Schwefelsäure
geschüttelt
und die organische Phase abgetrennt. Nach nochmaligem Schütteln der
wässrigen
Phase mit Ethylacetat werden die vereinigten organischen Extrakte
mit Sole gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat, wird abfiltriert
und das Lösungsmittel
abrotiert. Nach Chromatographie an Kieselgel (Laufmittel Ethylacetat
/ Hexan) werden 2,53 g (38,2%) der gewünschten Verbindung erhalten.
CI)
m/e (relative Intensität):
209 (M++18, 100)
-
(+)-6-[4-(2-Methoxy-3-fluor-phenyl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropanoylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
-
(+)-6-[4-(2-Methoxy-3-fluor-phenyl)-cyclopropyl-2-hydroxy-2-trifluormethylpropanoylamino]-4-methyl-2,3-benzoxazin-1-on
wird ausgehend von (2-Methoxy-3-fluor-phenyl)-cyclopropyl-carbonitril
nach dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren erhalten.
MS
(FAB) m/e (relative Intensität):
481 (M++1, 45)
-
Nach oben beschriebenen Verfahren
wurden folgende Substanzen der Tabelle 2 hergestellt:
Tabelle
2:
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Beispiel 11
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Im Glucocorticoidrezeptor- (GR) Bindungstest
unter Verwendung von Cytosolpräparationen
von Sf9 Zellen, die den humanen GR exprimiert haben, und von 10
nM [
3H]-Dexamethason als Bezugssubstanz
(vgl. Lefebvre et al., 33, 557 – 563,
1989) zeigen die Verbindungen der Formel I eine hohe bis sehr hohe
Affinität zum
GR (IC
50 < 4
nM) (siehe Tabelle 3), wobei die Bindungsaffinität der racemischen Verbindungen
niedriger als die der reinen Enantiomeren ist. Tabelle
3 : GR-Bindungsdaten
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Beispiel 12
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Die Potenz der Entzündungshemmung
wird durch die Inhibierung der Sekretion des Cytokins IL-8 in einem
zellulären
Test bestimmt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I hemmen die durch Lipopolysaccharid (LPS)
ausgelöste
Sekretion von IL-8 in der menschlichen Monozytenzellinie THP-1. Die
Konzentration des Cytokins wurde im Überstand mittels kommerziell
erhältlicher
ELISA-Kits bestimmt. Hierbei zeigen die Verbindungen der Formel
I eine hohe bis sehr hohe Potenz und Wirksamkeit (> 50%) in der Inhibition
(siehe Tabelle 4). Die Potenz der Racemate ist deutlich niedriger
als die der reinen Enantiomeren. Tabelle
4: Hemmung der IL-8-Sekretion
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Beispiel 13
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Die Verbindungen der Formel I sind
in der Lage bevorzugt die Transrepression durch den GR zu induzieren,
und zu einem schwächeren
Ausmaß die
Transaktivierung. Diese Dissoziation der Wirkmechanismen wurde mit
Hilfe von Reportergentests in stabil transfizierten humanen HeLa
Zellen ermittelt. Zur Bestimmung der durch den GR induzierten Transaktivierung
wurde der MMTV-Promotor, der vor ein Luciferasegen gesetzt ist,
genutzt. Über
die photometrische Bestimmung der Luciferaseaktivität war es
möglich,
die Transaktivierungsaktivitäten
des GR nach Bindung der Testverbindungen, zu ermitteln. Die Inhibierung
der durch Tetradecanoyl-Phorbolazetat (TPA) induzierten Transkription
des Luciferasegens unter der Kontrolle des IL-6-Promotors oder des
Collagenase-Promotors (Transrepression) durch den GR nach Bindung
der Testsubstanzen wurde ebenfalls über die Messung der Luciferaseaktivität in HeLa
Zellen bestimmt. Die Verbindungen der Formel I zeigen eine mehr
als 5fach bessere Potenz in der Transrepression (IL-6-Promotor) als in
der Transaktivierung (MMTV-Promotor) und eine mindestens 60%ige
Inhibition der IL-6- oder der Collagenase-Promotor-Aktivität. In der
Transrepression zeigen die reinen Enatiomeren verglichen mit den
racemischen Verbindungen eine bessere Aktivität (Potenz).
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Tabelle
5: Transrepressionsdaten in Reportergentest
-
Tabelle
6: Transrepressionsdaten
-
Tabelle
7: Transaktivierungsdatendaten in Reportergentest
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Beispiel 14
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Die anti-inflammatorische Wirkung
der Verbindungen der allgemeinen Formel I wurden im Tierexperiment
in der Crotonöl-induzierten
Entzündung
in der Maus und in der Ratte getestet (J. Exp. Med. (1995), 182, 99-108).
Hierzu wurde den Tieren Crotonöl
in ethanolischer Lösung
topisch auf die Ohren appliziert. Die Testsubstanzen wurden zwei
Stunden vor dem Crotonöl
systemisch appliziert. Nach 16- 24 h wurden das Ohrgewicht als Maß für das entzündliche Ödem gemessen.
Hierbei zeigen die Verbindungen der Formel I eine dem Standard (Prednisolon)
vergleichbare und zum Teil stärkere
Hemmung der von Crotonöl
induzierten Entzündung
(siehe Tabelle 8). Tabelle
8: Hemmung der Ödembildung
in der Maus
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Beispiel 15
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Als Parameter für die Nebenwirkungen des von
Steroiden induzierten katabolen Stoffwechsels wurde die Aktivität des Enzyms
Tyrosinaminotransferase (TAT) photometrisch aus Leberhomogenaten
bestimmt. Die Aktivität
stellt ein gutes Maß für die unerwünschten
katabolen Wirkungen der Glucocorticoide dar. Zur Messung der TAT-Induktion
werden die Tiere (Mäuse
und Ratten) 8 Stunden nach der Gabe der Testsubstanz getötet, die
Leber entnommen und die TAT-Aktivität in den Homogenaten gemessen.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I induzieren in diesem Test
in Dosen, in denen sie anti-inflammatorisch wirksam sind, nicht
oder nur in geringerem Maße
die TAT im Vergleich zu Steroiden. (siehe Tabelle 9). Tabelle
9: Induktion der Tyrosinaminotransferase (TAT) in der Maus