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Diese
Erfindung betrifft eine Reihe von substituierten Imidazolen, pharmazeutische
Zusammensetzungen, die diese enthalten, und Zwischenprodukte, die
für ihre
Herstellung verwendet werden. Die Verbindungen der Erfindung inhibieren
die Produktion einer Anzahl von entzündlichen Zytokinen, insbesondere
TNF-α und IL-1β. Verbindungen
dieser Erfindung sind bei der Behandlung von Erkrankungen nützlich,
die mit der Überproduktion
von entzündlichen
Zytokinen verbunden sind.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
entzündlichen
Zytokine IL-1β und
TNF-α spielen
eine wichtige Rolle bei einer Anzahl von entzündlichen Erkrankungen wie beispielsweise
rheumatoider Arthritis. C. Dinarello et al., Inflammatory cytokines:
Interleukin-1 and Tumor Necrosis Factor as Effector Molecules in
Autoimmune Diseases Curr. Opin. Immunol. 1991, 3, 941–48. Arthritis
ist eine entzündliche
Erkrankung, die Millionen von Menschen betrifft und an einem jeglichen
Gelenk des menschlichen Körpers
auftreten kann. Ihre Symptome reichen von mildem Schmerz und Entzündung von
betroffenen Gelenken bis hin zu schweren schwächenden Schmerzen und Entzündung. Obwohl
diese Erkrankung hauptsächlich
bei alternden Erwachsenen auftritt, ist sie nicht auf Erwachsene
beschränkt.
Die häufigste
Therapie von Arthritis umfasst die Verwendung von nicht-steroidalen
anti-inflammatorischen Wirkstoffen (NSAID), um die Symptome zu mildern.
Trotz ihrer weiten Verbreitung können
jedoch viele Personen die Dosierungen nicht vertragen, die erforderlich
sind, um die Erkrankung über
einen längeren
Zeitraum zu behandeln. Zusätzlich
behandeln NSAIDs lediglich die Symptome der Erkrankung, ohne die
zugrundliegende Ursache zu beeinflussen. Andere Wirkstoffe wie beispielsweise
Methotrexat, Goldsalze, D-Pencillamin und Prednison werden oft verwendet,
wenn Patienten nicht auf NSAIDs ansprechen. Diese Wirkstoffe weisen
auch eine erhebliche Toxizität
auf und ihr Wirkmechanismus bleibt unklar.
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Man
hat in kleinen klinischen Studien am Menschen gezeigt, dass Rezeptorantagonisten
gegen IL-1β und
monoklonale Antikörper
gegen TNF-α die
Symptome der rheumatoiden Arthritis lindern. Zusätzlich zu Therapien, die auf
Proteinen basieren, gibt es Agenzien auf der Grundlage von kleinen
Molekülen,
die die Produktion dieser Zytokine inhibieren und eine Aktivität im Tiermodell
von Arthritis zeigen. J. C. Boehm et al., 1-Substituted 4-Aryl-5-pyridinylimidazoles:
A New Class of Cytokine Suppressive Drugs With Low 5-Lipoxygenase and
Cyclooxygenase Inhibitory Potency, J. Med. Chem., 1996, 39, 3929–37. Von
diesen Agenzien auf der Grundlage von kleinen Molekülen hat
sich SB 203580 als wirksam bei der Verringerung der Produktion von TNF-α und IL-1
in LPS-stimulierten menschlichen Monozytenzelllinien mit IC50-Werten von 50 bis 100 nM erwiesen. J.
Adams et al., Imidazole Derivatives And Their Use as Cytokine Inhibitor,
International Patent application WO 93/14081, 23. Juli 1993. Zusätzlich zu
diesen in vitro-Tests inhibiert SB 203580 die Produktion der entzündlichen
Zytokine in Ratten und Mäusen
bei IC50-Werten von 15 bis 25 mg/kg. A.
M. Badger, et al., Pharmacological Profile of SB 203580, A Selective
Inhibitor of Cytokine Suppressive Binding Protein/p38 Kinase, in
Animal Models of Arthritis, Bone Resorption, Endotoxin Shock and
Immune Function. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,
1996, 279, 1453–61.
Obwohl derzeit Daten vom Menschen für SB 203580 nicht verfügbar sind,
ist gezeigt worden, dass monoklonale Antikörper gegen TNF-α bei der
Behandlung von rheumatoider Arthritis wirksam sind. M. J. Elliot
et al., Treatment of Rheumatoid Arthritis with Chimeric Monoclonal
Antibodies to Tumor Necrosis Factor α, Arthritis Rheum. 1993 36,
1681–90.
Infolge der oralen Aktivität
und Potenz von SB 203580 in Tiermodellen haben Forscher vorgeschlagen,
dass eine Verbindung mit diesem Profil das Potenzial für eine wirksame
Behandlung der rheumatoiden Arthritis aufweist. A. M. Badger, et
al. Pharmacological Profile of SB 203580, A Selective Inhibitor
of Cytokine Suppressive Binding Protein/p38 Kinase, in Animal Models
of Arthritis, Bone Resorption, Endotoxin Shock and Immune Function,
The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 1996,
279, 1453–61.
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SB
203580 und andere Agenzien auf der Grundlage kleiner Moleküle verringern
die Produktion von entzündlichen
Zytokinen durch Inhibieren der Aktivität einer Serin/Threoninkinase
p38 (beachte, dass andere Wissenschaftler dieses Enzym als CSBP
bezeichnen) bei einer IC50 von 200 nM. D.
Griswold et al., Pharmacology of Cytokine Suppressive Anti-inflammatory
Drug Binding Protein (CSPB), A Novel Stress-Induced Kinase, Pharmacology
Communications, 1996, 7, 323–29.
Obwohl der genaue Mechanismus dieser Kinase unbekannt ist, ist sie
sowohl bei der Produktion von TNF-α als auch bei den Signalantworten,
die mit dem TNF-α-Rezeptor
verbunden sind, impliziert worden.
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Das
US Patent 5,965,583 beschreibt substituierte Imidazole mit der Formel:
wobei R
1 Phenyl,
substituiertes Phenyl (wobei die Substituenten ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen, Nitro, Trifluormethyl und Nitril), oder Heteroaryl ist,
wobei das Heteroaryl 5 bis 6 Ringatome enthält; R
2 Phenyl,
substituiertes Phenyl (wobei die Substituenten ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen, Nitro, Trifluormethyl und Nitril), Heteroaryl ist, wobei
das Heteroaryl 5 bis 6 Ringatome enthält und optional C
1-5-Alkyl-subtituiert
ist; R
3 Wasserstoff, SEM, C
1-5-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C
1-5-Alkyloxycarbonyl,
Aryl-C
1-5-Alkyl, substituiertes Aryl-C
1-5-Alkyl
(wobei die Arylsubstituenten unabhängig ausgewählt sind aus einem oder mehreren
Elementen der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy, Halogen, Amino, C
1-5-Alkylamino und diC
1-5-Alkylamino), Phthalimido-C
1-5-Alkyl,
Amino-C
1-5-Alkyl, Diamino-C
1-5-Alkyl,
Succinimido-C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkylcarbonyl,
Arylcarbonyl, C
1-5-Alkylcarbonyl-C
1-5-Alkyl,
Aryloxycarbonyl-C
1-5-Alkyl, Heteroaryl-C
1-5-Alkyl ist, wobei das Heteroaryl 5 bis
6 Ringatome enthält;
R
4 -A-(CH
2)
q-X ist, wobei A Vinylen, Ethinylen oder
ist; wobei R
5 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C
1-5-Alkyl,
Phenyl und Phenyl-C
1-5-Alkyl; q 0–9 ist;
X ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, Vinyl, substituiertes
Vinyl (wo ein oder mehrere Substituenten ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Fluor, Brom, Chor und Jod), Ethinyl, substituiertes Ethinyl
(wobei die Substituenten ausgewählt
sind aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus
Fluoro, Brom, Chor und Jod), C
1-5-Alkyl,
substituiertes C
1-5-Alkyl (wobei die Alkylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus einem oder mehreren von C
1-5-Alkoxy, Trihaloalkyl, Phthalimido und
Amino), C
3-7-Cycloalkyl, C
1-5-Alkoxy,
substituiertes C
1-5-Alkoxy (wo die Alkylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Phthalimido und Amino), Phthalimidooxy,
Phenoxy, substituiertes Phenoxy (wo die Phenylsubstituenten aus
der Gruppe ausgewählt
sind bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen und
C
1-5-Alkoxy), Phenyl, substituiertes Phenyl
(wo die Phenylsubstituenten ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus C
1-5-Alkyl, Halogen und C
1-5-Alkoxy),
Aryl-C
1-5-Alkyl,
substituiertes Aryl-C
1-5-Alkyl (wo die Arylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen und C
1-5-Alkoxy), Amino, C
1-5-Alkylamino, di-C
1-5-Alkylamino, Nitril,
Oxim, Benzyloxyimino, C
1-5-Alkyloxyimino,
Phthalimido, Succinimido, C
1-5-Alkylcarbonyloxy,
Phenylcarbonyloxy, substituiertes Phenylcarbonyloxy (wo die Phenylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen und C
1-5-Alkoxy), Phenyl-C
1-5-Alkylcarbonyloxy (wo die Phenylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen und C
1-5-Alkoxy, Aminocarbonyloxy,
C
1-5-Alkylaminocarbonyloxy,
di-C
1-5-Alkylaminocarbonyloxy, C
1-5-Alkoxycarbonyloxy, substituiertes C
1-5-Alkoxycarbonyloxy (wo die Alkylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, Isopropyl und Hexyl),
Phenoxycarbonyloxy, substituiertes Phenoxycarbonyloxy (wo die Phenylsubstituenten
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy und Halogen), C
1-5-Alkylthio,
substituiertes C
1-5-Alkylthio (wo die Alkylsubstituenten
ausgewählt
sind aus Gruppe bestehend aus Hydroxy und Phthalimido), C
1-5-Alkylsulfonyl, Phenylsulfonyl, substituiertes
Phenylsulfonyl (wo die Phenylsubstituenten ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Brom, Fluor, Chlor, C
1-5-Alkoxy
und Trifluormethyl); unter der Vorraussetzung, dass: wenn A
ist, q 0 ist und X H ist,
R
3 nicht SEM sein kann; und pharmazeutisch
akzeptable Salze davon wie sie bei der Behandlung von Erkrankungen
nützlich
sind, die mit der Überproduktion
von entzündlichen
Zytokinen verbunden sind.
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Das
US Patent 6,040,320 beschreibt auch substituierte Imidazole mit
der Formel:
wobei R
1 Phenyl,
Heteroaryl, wobei das Heteroaryl 5 bis 6 Ringatome enthält, oder
substituiertes Phenyl ist, wobei die Substituenten unabhängig ausgewählt sind
aus einem oder mehreren der Elemente der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen, Nitro, Trifluormethyl
und Nitril, R
2 Phenyl, Heteroaryl, wobei
das Heteroaryl 5 bis 6 Ringatome enthält, substituiertes Heteroaryl,
wobei die Substituenten unabhängig
ausgewählt
sind aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus
C
1-5-Alkyl und Halogen, oder substituiertes
Phenyl ist, wobei die Substituenten unabhängig ausgewählt sind aus einem oder mehreren
Elementen der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Halogen, Nitro, Trifluormethyl und Nitril; R
3 Wasserstoff,
SEM, C
1-5-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl,
Aryl-C
1-5-Alkyloxycarbonyl, Aryl-C
1-5-Alkyl,
Phthalimido-C
1-5-Alkyl, Amino-C
1-5-Alkyl,
Diamino-C
1-5-Alkyl, Succinimido-C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl, C
1-5-Alkylcarbonyl-C
1-5-Alkyl, Aryloxycarbonyl-C
1-5-Alkyl, Heteroaryl-C
1-5-Alkyl,
wobei das Heteroaryl 5 bis 6 Ringatome enthält, oder substituiertes Aryl-C
1-5-Alkyl, wobei die Arylsubstituenten unabhängig ausgewählt sind
aus einem oder mehreren Elementen der Gruppen bestehend aus C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxy,
Halogen, Amino, C
1-5-Alkylamino und di-C
1-5-Alkylamino ist; R
4 (A)
n-(CH
2)
q-X
ist, wobei A Schwefel oder Carbonyl ist; n 0 oder 1 ist; q 0–9 ist;
X ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, Halogen,
Vinyl, Ethinyl, C
1-5-Alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
C
1-5-Alkoxy, Phenoxy, Phenyl, Aryl-C
1-5-Alkyl, Amino, C
1-5-Alkylamino,
Nitril, Phthalimido, Amido, Phenylcarbonyl, C
1-5-Alkylaminocarbonyl,
Phenylaminocarbonyl, Aryl-C
1-5-Alkylaminocarbonyl,
C
1-5-Alkylthio, C
1-5-Alkylsulfonyl,
Phenylsulfonyl, substituiertes Sulfonamido, wobei der Sulfonylsubstituent
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Phenyl, Aryl-C
1-5-Alkyl, Thienyl, Furanyl
und Naphthyl; substituiertes Vinyl, wobei die Substituenten unabhängig ausgewählt sind
aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus Fluor,
Brom, Chlor und Jod, substituiertes Ethinyl, wobei die Substituenten
unabhängig
ausgewählt
sind aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus
Fluor, Brom, Chlor und Jod, substituiertes C
1-5-Alkyl, wobei die
Substituenten ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus einem oder mehreren C
1-5-Alkoxy,
Trihaloalkyl, Phthalimide und Amino, substituiertes Phenyl, wobei
die Phenylsubstituenten unabhängig
ausgewählt sind
aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen und C
1-5-Alkoxy,
substituiertes Phenoxy, wobei die Phenylsubstituenten unabhängig ausgewählt sind
aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen und C
1-5-Alkoxy,
substituiertes C
1-5-Alkoxy, wobei der Alkylsubstituent
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Phthalimido und Amino, substituiertes Aryl-C
1-5-Alkyl, wobei der Alkylsubstituent Hydroxyl
ist, substituiertes Aryl-C
1-5-Alkyl, wobei
die Phenylsubstituenten unabhängig
ausgewählt
sind aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus
C
1-5-Alkyl, Halogen und C
1-5-Alkoxy,
substituiertes Amido, wobei der Carbonylsubstituent ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
Phenyl, Aryl-C
1-5-Alkyl, Thienyl, Furanyl
und Naphthyl, substituiertes Phenylcarbonyl, wobei die Phenylsubstituenten
unabhängig
ausgewählt
sind aus einem oder mehreren Elementen der Gruppe bestehend aus
C
1-5-Alkyl, Halogen und C
1-5-Alkoxy,
substituiertes C
1-5-Alkylthio, wobei der
Alkylsubstituent ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy und Phthalimido, substituiertes
C
1-5-Alkylsulfonyl, wobei der Alkylsubstituent
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy und Phthalimido, substituiertes Phenylsulfonyl,
wobei die Phenylsubstituenten unabhängig ausgewählt sind aus einem oder mehreren
Elementen der Gruppe bestehend aus Brom, Fluor, Chlor, C
1-5-Alkoxy und Trifluormethyl unter der Voraussetzung, dass
wenn A Schwefel ist und X verschieden ist von Wasserstoff, C
1-5-Alkylaminocarbonyl, Phenylaminocarbonyl,
Aryl-C
1-5-Alkylaminocarbonyl, C
1-5-Alkylsulfonyl
oder Phenylsulfonyl, dann q gleich oder größer als 1 sein muss; wenn A
Schwefel und q 1 ist, X dann nicht C
1-5-Alkyl
sein kann; wenn A Carbonyl und q 0 ist, X dann nicht Vinyl, Ethinyl,
C
1-5-Alkylaminocarbonyl, Phenylaminocarbonyl,
Aryl-C
1-5-Alkylaminocarbonyl, C
1-5-Alkylsulfonyl
oder Phenylsulfonyl sein kann; wenn A Carbonyl ist, q 0 ist und
X H ist, R
3 dann nicht SEM ist; wenn n 0
ist und q 0 ist, dann X nicht Wasserstoff sein kann; und pharmazeutisch
akzeptable Salze davon, wie sie bei der Behandlung von Erkrankungen
nützlich
sind, die mit der Überproduktion
von entzündlichen
Zytokinen verbunden sind.
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Weitere
Imidazole für
die Behandlung von Arthritis sind in
JP
63239274 offenbart.
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Das
Ziel der folgenden Erfindung besteht darin, eine Reihe von substituierten
Imidazolen, pharmazeutischen Zusammensetzungen, die diese enthalten,
und Zwischenprodukte, die bei deren Herstellung verwendet werden,
bereitzustellen. Ein weiteres Ziel besteht darin, ein Verfahren
zur Behandlung von Erkrankungen bereitzustellen, die mit der Überproduktion
von entzündlichen
Zytokinen verbunden sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I:
Formel
I wobei
R
1 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Phenyl (optional substituiert mit einem
bis fünf
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5- Alkyl, Halogen, Nitro,
Trifluormethyl und Nitril) und Heteroaryl (wobei Heteroaryl 5 bis
6 Ringatome enthält);
R
2 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Phenyl (optional substituiert mit
einem bis fünf
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen, Nitro,
Trifluormethyl und Nitril) und Heteroaryl (wobei Heteroaryl 5 bis
6 Ringatome enthält
und optional substituiert ist mit einem bis vier Substituenten,
die unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind bestehend aus C
1-5-Alkyl und Halogen);
R
3 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C
1-5-Alkyl,
Aryl-C
1-5-Alkyl (wobei Aryl optional substituiert
ist mit einem bis vier Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus
C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxy,
Halogen und Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit einem
bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl)),
Heteroaryl-C
1-5-Alkyl (wobei Heteroaryl
5 bis 6 Ringatome enthält),
Amino-C
1-5-Alkyl, Diamino-C
1-5-Alkyl,
Phthalimido-C
1-5-Alkyl, Succinimido-C
1-5-Alkyl, SEM, C
1-5-Alkylcarbonyl,
C
1-5-Alkylcarbonyl-C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxycarbonyl,
Arylcarbonyl, Aryloxycarbonyl, Aryl-C
1-5-Alkyloxycarbonyl
und Aryloxycarbonyl-C
1-5-Alkyl;
A ein
fünf- bis
siebengliedriger heterozyklischer Ring ist, der optional mit ein
bis zwei Substituenten substituiert ist, die unabhängig ausgewählt sind
aus X; wobei der Ring eine ungesättigte
Anlagerungsbindung an einem Ringkohlenstoffatom aufweist; ein Ringstickstoffatom
aufweist, das mit einem Substituenten substituiert ist, der ausgewählt ist
aus W, benachbart dem Anlagerungsringkohlenstoff, ein Ringkohlenstoffatom
aufweist benachbart dem Anlagerungsringkohlenstoff optional ein
oder zwei Doppelbindungen aufweist, die in dem Ring zwischen benachbarten
Ringgliedern ausgebildet sind; und optional 1 oder 2 Ringglieder
aufweist, die unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
sind bestehend aus O, N und S;
W ein Substituent ist, der aus
der Gruppe ausgewählt
ist bestehend aus Wasserstoff, C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxy, Amino-C
1-5-Alkyl (wobei Amino optional substituiert
ist mit einem bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl),
Aryl-C
1-5-Alkyl und Heteroaryl-C
1-5-Alky1 (wobei die Aryl-, Heteroaryl- und
C
1-5-Alkyl-Teile eines jeden der vorerwähnten Substituenten
optional mit einem bis drei Substituenten substituiert sind, die
unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy,
Aryl, Heteroaryl, Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit
einem bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl)
und Nitril); und
X ein Substituent ist, der aus der Gruppe
ausgewählt
ist bestehend aus C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkenyl, C
1-5-Alkinyl, C
1-5-Alkoxy,
Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit einem bis zwei
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus C
1-5-Alkyl), Amino-C
1-5-Alkyl (wobei Amino
optional substituiert mit einem bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind
aus C
1-5-Alkyl), Aryl, Aryl-C
1-5-Alkyl,
Heteroaryl und Heteroaryl-C
1-5-Alkyl (wobei
die Aryl-, Heteroaryl- und C
1-5-Alkyl-Teile
von einem jeden der vorstehenden Substituenten optional mit einem
bis zwei Substituenten substituiert sind, die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy,
Aryl, Heteroaryl, Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit
einem bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl)
und Nitril);
und pharmazeutisch akzeptable Salze davon.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der Form I:
Formel
I wobei
R
1 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Phenyl (optional substituiert mit einem
bis fünf
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen, Nitro,
Trifluormethyl und Nitril) und Heteroaryl (wobei Heteroaryl 5 bis
6 Ringatome enthält);
R
2 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Phenyl (optional substituiert mit
einem bis fünf
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl, Halogen, Nitro,
Trifluormethyl und Nitril) und Heteroaryl (wobei Heteroaryl 5 bis
6 Ringatome enthält
und optional substituiert ist mit einem bis vier Substituenten,
die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl
und Halogen);
R
3 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C
1-5-Alkyl,
Aryl-C
1-5-Alkyl (wobei Aryl optional substituiert
ist mit einem bis vier Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus
C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxy,
Halogen und Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit einem
bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl)),
Heteroaryl-C
1-5-Alkyl (wobei Heteroaryl
5 bis 6 Ringatome enthält),
Amino-C
1-5-Alkyl, Diamino-C
1-5-Alkyl,
Phthalimido-C
1-5-Alkyl, Succinimido-C
1-5-Alkyl,
SEM, C
1-5-Alkylcarbonyl, C
1-5-Alkylcarbonyl-C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxycarbonyl,
Arylcarbonyl, Aryloxycarbonyl, Aryl-C
1-5-Alkoxycarbonyl
und Aryloxycarbonyl-C
1-5-Alkyl;
A ein
fünf- bis
siebengliedriger heterozyklischer Ring ist, der optional substituiert
ist mit einem bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus X; wobei der Ring
eine ungesättigte
Anlagerungsbindung an einem Ringkohlenstoffatom aufweist, ein Ringstickstoffatom
aufweist, das mit einem Substituenten substituiert ist, der aus
W ausgewählt
ist, benachbart dem Anlagerungsringkohlenstoff, ein Ringkohlenstoffatom
benachbart zum Anlagerungsringkohlenstoff aufweist; optional eine
oder zwei Doppelbindungen aufweist, die in dem Ring zwischen benachbarten
Ringelementen ausgebildet sind; und optional ein oder zwei Ringelemente
aufweist, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus O, N und S;
W ein Substituent
ist, der aus der Gruppe ausgewählt
ist bestehend aus Wasserstoff, C
1-5-Alkyl, C
1-5-Alkoxy, Amino-C
1-5-Alkyl (wobei Amino optional mit einem
bis zwei Substituenten substituiert ist, die unabhängig ausgewählt sind
aus C
1-5-Alkyl), Aryl-C
1-5-Alkyl und Heteroaryl-C
1-5-Alkyl (wobei die Aryl-, Heteroaryl- und
C
1-5-Alkyl-Teile eines jeden der vorstehenden
Substituenten optional mit einem bis drei Substituenten substituiert sind,
die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy, Aryl, Heteroaryl, Amino (wobei
Amino optional substituiert mit einem bis zwei Substituenten, die
unabhängig
ausgewählt
sind aus C
1-5-Alkyl) und Nitril); und
X
ein Substituent ist, der ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkenyl,
C
1-5-Alkinyl, C
1-5-Alkoxy,
Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit einem bis zwei
Substituenten, die unabhängig
ausgewählt
sind aus C
1-5-Alkyl), Amino-C
1-5-Alkyl (wobei Amino
optional substituiert ist mit einem bis zwei Substituenten, die
unabhängig
ausgewählt
sind aus C
1-5-Alkyl), Aryl, Aryl-C
1-5-Alkyl, Heteroaryl und Heteroaryl-C
1-5-Alkyl (wobei die Aryl-, Heteroaryl- und
C
1-5-Alkyl-Teile eines jeden der vorstehenden
Substituenten optional mit einem bis zwei Substituenten substituiert
sind, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C
1-5-Alkyl,
C
1-5-Alkoxy,
Aryl, Heteroaryl, Amino (wobei Amino optional substituiert ist mit einem
bis zwei Substituenten, die unabhängig ausgewählt sind aus C
1-5-Alkyl)
und Nitril);
und pharmazeutisch akzeptable Salze davon; umfassend
Umwandeln
einer Zwischenverbindung der Formel II
Formel
II wobei
Y eine drei- bis fünfgliedrige lineare Alkylen-,
Alkenylen-, Heteroalkylen- oder Heteroalkenylen-Kette ist, die optional
mit einem bis zwei Substituenten substituiert ist, die unabhängig aus
X ausgewählt
sind; wobei die Alkenylen- und Heteroalkenylen-Kette ein oder zwei
Doppelbindungen aufweist, die in der Kette zwischen benachbarten
Gliedern ausgebildet sind, und wobei die Heteroalkylen- und Heteroalkenylen-Kette
ein oder zwei Glieder aufweist, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus O, N und S; und
alle anderen Substituenten die zuvor definiert
sind;
durch Ammonolyse unter Verwendung eines Überschusses
einer Verbindung, die ausgewählt
ist aus H
2N(W), in einem geeigneten Lösungsmittel,
um ein sekundäres
Aminintermediat der Formel III auszubilden; und
Formel
III Koppeln des Amins an der 2-Position der Dreifachbindung
durch eine Michael-Addition in Gegenwart geeigneter Reagenzien und
Lösungsmitteln,
um die Verbindung der Formel I auszubilden.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind nützlich als Inhibitoren von
TNF-α und
IL-1. Einige der vorliegenden Verbindungen sind aktiver als andere
und haben dadurch eine andere Struktur-Aktivitäts-Beziehung, die bevorzugt,
bevorzugter oder am bevorzugtesten sein kann.
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Verbindungen
der Formel I, die bevorzugt sind, umfassen eine Verbindung, wobei:
R1 Phenyl (optional substituiert mit einem
bis fünf
Substituenten ist, die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C1-5-Alkyl
und Halogen);
bevorzugtererweise R1 Phenyl
ist, das mit einem Substituenten substituiert ist, der ausgewählt ist
aus Halogen;
und, am bevorzugtesten, R1 mit
Fluor substituiertes Phenyl ist.
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Andere
Verbindungen der Formel I, die bevorzugt sind, umfassen eine Verbindung,
wobei:
R2 Heteroaryl ist (wobei Heteroaryl
5 bis 6 Ringatome enthält
und optional mit einem bis vier Substituenten substituiert ist,
die unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus C1-5-Alkyl
und Halogen);
am bevorzugtesten R2 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus 2-Furyl, 3-Furyl, 2-Thienyl, 3-Thienyl, 2-Pyrrolyl, 3-Pyrrolyl,
2-Pyrrolinyl, 3-Pyrrolinyl, 4-Pyrrolinyl, 5-Pyrrolinyl, 2-Oxazolyl, 4-Oxazolyl,
5-Oxazolyl, 2-Thiazolyl, 4-Thiazolyl, 5-Thiazolyl, 2-Imidazolyl, 4-Imidazolyl,
5-Imidazolyl, 2-Imidazolinyl, 4-Imidazolinyl, 5-Imidazolinyl, 3-Pyrazolyl, 4-Pyrazolyl,
5-Pyrazolyl, 3-Pyrazolinyl, 4-Pyrazolinyl, 5-Pyrazolinyl, 3-Isoxazolyl, 4-Isoxazolyl,
5-Isoxazolyl, 3-Isothiazolyl, 4-Isothiazolyl, 5-Isothiazolyl, 4-1,2,3-Oxadiazolyl,
5-1,2,3-Oxadiazolyl, 4-1,2,3-Triazolyl, 5-1,2,3-Triazolyl, 2-1,3,4-Thiadiazolyl, 5-1,3,4-Thiadiazolyl,
2-Pyridinyl, 3-Pyridinyl, 4-Pyridinyl, 3-Pyridazinyl, 4-Pyridazinyl, 2-Pyrimidinyl,
4-Pyrimidinyl, 5-Pyrimidinyl, 2-Pyrazinyl, 3-Pyrazinyl und 2-1,3,5-Triazinyl,
optional substituiert mit einem Substituenten, der ausgewählt ist
aus C1-5-Alky;
und
am bevorzugtesten R2 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus 4-Pyridinyl, 4-Pyrimidinyl und (2-Butyl)pyridin-4-yl.
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Ausführungsformen
von Verbindungen nach Formel I, die bevorzugt sind, umfassen auch
eine Verbindung, wobei:
R3 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C1-5-Alkyl
und Aryl-C1-5-Alkyl (wobei Aryl optional mit
einem bis vier Substituenten substituiert ist, die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus C1-5-Alkyl,
C1-5-Alkoxy, Halogen und Amino (wobei Amino
optional mit einem bis zwei Substituenten substituiert ist, die
unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-5-Alkyl));
bevorzugtererweise
R3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff und Phenyl-C1-5-Alkyl (wobei Phenyl optional mit einem
Substituenten substituiert ist, der ausgewählt ist aus C1-5-Alkoxy);
und
am bevorzugtesten R3 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Benzyl, Phenethyl und Phenylpropyl.
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Andere
bevorzugte Ausführungsformen
von Verbindungen nach Formel I umfassen eine Verbindung, wobei:
A
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl,
Piperidinyl, Morpholinyl, Thiomorpholinyl, Piperazinyl, Hexahydro-1H-azepin,
Hexahydro-1H-1,3-diazepin, Hexahydro-1,3-oxazepin, Hexahydro-1,3-thiazepin
und Hexahydro-1H-1,3,5-triazepin; und
bevorzugterweise A ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Piperidinyl
und Piperazinyl.
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Zusätzliche
Verbindungen nach Formel I, die bevorzugt sind, umfassen eine Verbindung,
wobei:
W ein Substituent ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff, C1-5-Alkyl und C1-5-Alkoxy (wobei
C1-5-Alkyl für einen jeden der vorhergehenden
Substituenten optional mit einem bis drei Substituenten substituiert
ist, die unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind bestehend aus Halogen, C1-5-Alkyl,
C1-5-Alkoxy, Aryl, Heteroaryl, Amino (wobei
Amino optional mit einem bis zwei Substituenten substituiert ist,
die unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-5-Alkyl) und Nitril);
bevorzugtererweise
W ein Substituent ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff und C1-5-Alkyl; und
am
bevorzugtesten W ein Substituent ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl und
t-Butyl.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
von Verbindungen nach Formel I umfassen auch eine Verbindung, wobei:
X
ein Substituent ist, der ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus C1-5-Alkyl,
C1-5-Alkenyl,
C1-5-Alkinyl, C1-5-Alkoxy
und Amino (wobei Amino optional mit einem bis zwei Substituenten
substituiert ist, die unabhängig ausgewählt sind
aus C1-5-Alkyl);
bevorzugtererweise
X ein Substituent ist, der ausgewählt ist aus C1-5-Alkyl;
und
am bevorzugtesten X ein Substituent ist, der ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl,
n-Butyl und t-Butyl.
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Die
bevorzugten Verbindungen der Formel I umfassen eine Verbindung der
Formel:
und pharmazeutisch
akzeptable Salze davon.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist Y eine drei- bis fünfgliedrige
lineare Alkylenkette, die optional mit einem bis zwei Substituenten
substituiert ist, die unabhängig ausgewählt sind
aus X. In einer bevorzugteren Ausführungsform des vorliegenden
Verfahrens ist Y eine unsubstituierte drei- bis fünfgliedrige
lineare Alkylenkette.
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Die
bei der Beschreibung der Erfindung verwendeten Begrifflichkeiten
werden in der üblichen
Weise verwendet und sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt.
Die Begrifflichkeiten, die andere Bedeutungen haben könnten, werden
definiert. Der Begriff „unabhängig" bedeutet, dass,
wenn mehr als ein Substituent vorhanden ist, die Substituenten verschieden
sein können.
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Der
Begriff „Alkyl" bezeichnet geradkettige
und verzweigtkettige Alkylgruppen; „Alkoxy" bezeichnet O-Alkyl, wobei Alkyl wie
oben definiert ist. Der Begriff Cycloalkyl bezeichnet einen zyklischen
Alkylring aus fünf bis
sieben Kohlenstoffatomgliedern. Beispiele für derartige zyklische Alkylringe
umfassen Pentyl, Hexyl oder Heptyl.
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Bei
der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff Heterozyclyl
auf den „A"-Substituenten, der einen zyklischen
Alkylring aus fünf
bis sieben Gliedern umfasst, wobei wenigstens ein Glied ein erstes
Stickstoffatom ist, das mit einem Substituenten substituiert ist,
der aus W ausgewählt
ist.
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Der
Heterozyclyl-Ring kann bis zu zwei Heteroatome enthalten, die unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Bis zu zwei Kohlenstoffatomringglieder können optional mit einem bis
zwei Substituenten substituiert sein, die aus X ausgewählt sind,
oder können
leere Valenzen aufweisen, die durch den Ring selbst gesättigt sind.
Stickstoffatomringglieder können
zusätzlich
zu dem ersten Stickstoffatomringglied mit einem oder mehreren Substituenten
substituiert sein, die aus W ausgewählt sind, oder können leere
Valenzen aufweisen, die durch den Ring selbst gesättigt sind.
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In
den Verbindungen der vorliegenden Erfindung ist der „A"-Substituent Heterozyclyl-Ring
an die 2-Position des Imidazolgerüstes vermittels eines Ringkohlenstoffatomes
und einem verbindenden Kohlenstoffatoms geknüpft. Das Ringkohlenstoffatom
bildet eine Doppelbindung mit dem verbindenden Kohlenstoffatom aus.
Der heterozyklische Ring enthält
wenigstens ein einzelnes Stickstoff-Heteroatom, das mit einem Substituenten
substituiert ist, der aus W ausgewählt ist. Das einzelne Stickstoffatom
wird zum Anlagerungsringkohlenstoffatom benachbart sein. Der Anlagerungsringkohlenstoff
wird auch einen benachbarten Ringkohlenstoff aufweisen.
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Für Verbindungen
der Erfindung sind die Kohlenstoffatomringglieder, die den heterozyklischen Ring-„A"-Substituenten ausbilden,
vollständig
gesättigt
mit Ausnahme des einzelnen Anlagerungskohlenstoffes. Andere Verbindungen
der Erfindung können
auch einen teilweise ungesättigten
heterozyklischen Ring aufweisen, der den „A"-Substituenten ausbildet. Bevorzugte
teilweise ungesättigte
heterozyklische Ringe können eine
oder zwei Doppelbindungen enthalten. Derartige Verbindungen werden
nicht als vollständig
aromatisch betrachtet und werden nicht als Heteroaryl-Verbindungen
bezeichnet. Deshalb kann ein fünfgliedriger
heterozyklischer Ring, der den „A"-Substituenten ausbildet, optional eine
Doppelbindung aufweisen, die in dem Ring zwischen benachbarten Ringgliedern
ausgebildet ist; ein sechs- oder siebengliedriger heterozyklischer
Ring, der den „A"-Substituenten ausbildet,
kann zwei Doppelbindungen aufweisen, die in dem Ring zwischen benachbarten
Ringgliedern ausgebildet sind. Das Anlagerungskohlenstoffringglied
kann nur eine Einfachbindung mit einem benachbarten Kohlenstoffringglied
und dem ersten Stickstoffringglied stabil ausbilden. Das erste Stickstoffringglied,
das mit einem Substituenten substituiert ist, der aus W ausgewählt ist,
verbindet das Anlagerungskohlenstoffringglied mit einem weiteren
Ringglied (das ein Kohlenstoff oder ein zweites Stickstoffatom sein
kann) und kann nur eine Einfachbindung mit beiden Ringgliedern stabil
ausbilden.
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Der
Begriff „Alkylen" bezeichnet eine
geradkettige Alkyl-verbindende Gruppe. Der Begriff „Alkylen" bezeichnet eine
geradkettige Alkenyl-verbindene Gruppe, wobei eine oder zwei Doppelbindungen
in der Kette zwischen benachbarten Gliedern ausgebildet ist. Der
Begriff „Heteroalkylen" bezeichnet eine
geradkettige Alykl-verbindende Gruppe, wobei wenigstens ein Glied
ein Heteroatom ist, das unabhängig
ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Die Heteroalkylenkette kann bis zu zwei Heteroatome enthalten. In ähnlicher
Weise bezeichnet der Begriff „Heteroalkenylen" eine geradkettige
Alkenyl-verbindende Gruppe, wobei eine oder zwei Doppelbindungen
in der Kette zwischen benachbarten Kettengliedern ausgebildet sind.
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Insbesondere
umfasst der „Y"-Substituent eine
drei- bis fünfgliedrige
Alkylen-, Alkenylen-, Heteroalkylen- oder Heteroalkenylen-Kette,
die optional mit einem bis zwei Substituenten substituiert ist,
die unabhängig ausgewählt sind
aus X. Bis zu zwei Kohlenstoffatomkettenglieder können optional
mit einem bis zwei Substituenten substituiert sein, die aus X ausgewählt sind,
oder können
leere Valenzen aufweisen, die durch den Ring selbst gesättigt sind.
Ein Stickstoffheteroatomkettenglied kann optional mit einem Substituenten
substituiert sein, der aus W ausgewählt ist, oder kann leere Valenzen
aufweisen, die durch den Ring selbst gesättigt sind.
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In
den Verbindungen der Erfindung ist der „Y"-Substituent an ein benachbartes ungesättigtes
Kohlenstoffatom geknüpft.
Das terminale Atom des „Y"-Substituenten, der
an das benachbarte Kohlenstoffatom geknüpft ist, ist entweder ein Kohlenstoffatom
oder ein Heteroatom, das eine stabile chemische Bindung mit dem heterocyclischen
Ring des „A"-Substituenten ausbildet. Das benachbarte
Kohlenstoffatom bildet eine Dreifachbindung mit einem verbindenden
Kohlenstoffatom aus, wobei der „Y"-Substituent an die 2-Position des Imidazolrückgrades
gebunden ist. Für
vorliegende Verbindungen der Erfindung ist der „Y"-Substituent
eine vollständig
gesättigte
Alkylen- oder Heteroalkylen-Kette. Andere Verbindungen der Erfindung
können
eine teilweise ungesättigte
Alkenylen- oder Heteroalkenylen-Kette aufweisen, die den „Y"-Substituent ausbildet.
Bevorzugte ungesättigte
Ketten können
zwei oder mehr Doppelbindungen enthalten.
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Der
Begriff Aryl bezeichnet einen einzelnen aromatischen Ring aus sechs
Kohlenstoffgliedern oder einen bizyklischen aromatischen Ring aus
zehn Kohlenstoffgliedern. Beispiele für derartige Aryl-Ringe umfassen Phenyl
und Naphthyl.
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Der
Begriff Heteroaryl bezeichnet einen aromatischen Ring aus fünf oder
sechs Gliedern, wobei der Ring wenigstens ein Heteroatom-Glied aufweist.
Geeignete Heteroatome umfassen Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel.
Im Falle von fünfgliedrigen
Ringen enthält
der Heteroarylring ein Glied aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel,
und kann, zusätzlich,
bis zu zwei zusätzliche
Stickstoffe enthalten. Im Falle von sechsgliedrigen Ringen kann
der Heteroarylring von einem bis drei Stickstoffatome enthalten.
Für den
Fall, wo der sechsgliedrige Ring drei Stickstoffatome aufweist,
sind höchstens
zwei Stickstoffatome benachbart.
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Bei
der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „Michael
Addition" die nukleophile
Addition eines Carbanions (wie beispielsweise des Stickstoffteils
von -N(H)(W) in einer Verbindung der Formel IV) an die β-Position
einer α,β-ungesättigten
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung
(wie beispielsweise die 2-Position des Dreifachbindungsteils einer
Verbindung der Formel IV), ein Verfahren, das den Fachleuten bekannt
ist.
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Wie
bei dieser Erfindung verwendet bezeichnet der Begriff „Zytokin" die Proteine TNF-α und IL-1β. Mit Zytokin verbundene Störungen sind
Erkrankungen von Menschen oder anderen Säugetieren, bei denen die Überproduktion
von Zytokinen Symptome der Erkrankung verursachen. Die Überproduktion
der Zytokine TNF-α und
IL-1β ist
mit einer Anzahl von Erkrankungen verknüpft worden, einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
rheumatoide Arthritis, entzündliche
Darmerkrankungen, septischer Schock, Osteoporose, Osteoarthritis,
neuropathischer Schmerz, HIV-Replikation, HIV-Demenz, virale Myocarditis,
Insulin-abhängiger Diabetes,
Insulin-unabhängiger
Diabetes, Parodontose, Restenose, Alopecia areta, T-Zellverarmung
bei HIV Infektion oder AIDS, Psoriasis, akute Pankreatitis, Allograft-Abstoßung, allergische
Entzündung
in der Lunge, Atherosklerose, multiple Sklerose, Kachexie, Alzheimersche
Erkrankung, Schlaganfall, Morbus Crohn, entzündliche Darmerkrankung, Ischämie, Stauungsinsuffizienz,
Lungenfibrose, Hepatitis, Glioblastom, akute aufsteigende Rückenmarklähmung und
systemischer Lupus erythematosus.
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Der
Begriff „wirksame
Dosis" bezeichnet
eine Menge einer Verbindung der Formel I, die die Menge an TNF-α und/oder
IL-1β verringert,
die in einem Säugetier
nachgewiesen werden kann, das an einer durch Zytokin vermittelten
Störung
leidet. Zusätzlich
bezeichnet der Begriff „wirksame
Dosis" eine Menge
einer Verbindung der Formel I, die die Symptome einer mit Zytokin
verbundenen Störung
verringert.
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Der
Begriff „FCS" bezeichnet fetales
Kälberserum, „TCA" bezeichnet Trichloressigsäure und
die „RPMI" bezeichnet das Medium
des Roswell Park Memoria Inst. (Sigma Katalog-Nr. R0833). "SEM" bezeichnet 2-(Trimethylsilyl)ethoxymethyl)
und "LDA" bezeichnet Lithiumdiisopropylamid.
Das Symbol „Ph" bezeichnet Phenyl
und „PHT" bezeichnet Phthalimido.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können durch das folgende Schema
hergestellt werden, das mehr als eine Ausführungsform der vorliegenden
Verbindungen ergeben kann. Derartige Ausführungsformen sollen im Umfang
dieser Erfindung enthalten sein. Die US Patente 5,965,583 und 6,040,320
offenbaren Schemata und Verfahren, die verwendet werden können, um
Zwischenprodukte zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Verbindungen, die aus derartigen Zwischenprodukten hergestellt werden, sollen
vom Umfang dieser Erfindung umfasst sein.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
wie in Schema A gezeigt hergestellt werden. Die Verbindung A1 wurde
zu der Verbindung der Formel II, die in Schema A dargestellt ist,
gemäß dem für Beispiel
14 im US Patent 5,965,583 beschriebenen Verfahren hergestellt. Andere
Imidazole, die unter Anwendung der Verfahren der vorliegenden Erfindung
hergestellt werden können,
und an der 1-Position unsubstituiert sind, sind Gegenstand von Tautomerisierung;
deshalb können
die Substituenten R1 und R2 austauschbar
sein, wenn R3 Wasserstoff ist.
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Die
Zwischenverbindung A1 wurde gemäß dem Verfahren
von Lantos et al. J. Org. Chem. 1988, 53, 4223–4227 hergestellt. Die Verbindung
A1 wurde mit Selendioxid (SeO2) in Dioxan
bei etwa 80°C
umgesetzt und ergab die Diketon-Verbindung A2. Die Behandlung von
Verbindung A2 mit Phenylpropylamin, Ammoniumacetat und Formaldehyd
oder einem Formaldehydäquivalent
wie beispielsweise Hexamethylentetraamin in Essigsäure bei
etwa 80–100°C ergab die
Imidazol-Verbindung A3. Die Imidazol-Verbindung A3 wurde jodiert durch
Deprotonierung an dem Kohlenstoff mit der Nummer 2 mit einer starken
Base wie beispielsweise Lithiumdiisopropylamid (LDA) bei etwa –20° bis etwa –78°C, gefolgt
von der Zugabe von Jod, um die jodierte Imidazol-Verbindung A4 zu
ergeben. Die Verbindung A4 wurde dann mit einer Verbindung der Formel
-CC(Y)Cl gekoppelt, wobei Y wie hierin definiert ist, unter Verwendung
eines Palladium (II) [Pd(II)]-Katalysators wie beispielsweise Tetrakis-Tris(Triphenylphosphin)-Palladium
(II) in Acetonitril und überschüssigem Triethylamin
bei 80°C
für 3–18 Stunden,
um das Zwischenprodukt Verbindung der Formel II zu erhalten. Die
Verbindung der Formel II wurde mit überschüssigem Alkylamin H2N(W)
in Methanol bei etwa 70°C
bis etwa 80°C
für etwa
3 bis etwa 18 Stunden (h) umgesetzt und ergab ein sekundäres Aminintermediat,
das dann einer intramolekularen Michael-Addition unterzogen wurde,
um die Zielverbindung der Formel I zu erhalten.
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Verbindungen
der Formel I können
in pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden, um Patienten
(Menschen und andere Primaten) mit Störungen zu behandeln, die mit
der Überproduktion
von entzündlichen
Zytokinen verbunden sind, insbesondere TNF-α. Die bevorzugte Route ist die
orale Verabreichung, Verbindungen können jedoch durch intravenöse Infusion
oder topische Verabreichung verabreicht werden. Orale Dosierungen
reichen von etwa täglich
0,01 bis 100 mg/kg. Einige Verbindungen der Erfindung können oral
im Bereich von täglich
etwa 0,01 bis etwa 50 mg/kg dosiert werden, während andere mit täglich 0,01
bis etwa 20 mg/kg dosiert werden können. Infusionsdosierungen
können
von etwa 1,0 bis 1,0 × 104 μg/kg/min
Inhibitor reichen, gemischt mit einem pharmazeutischen Träger, über eine
Zeitspanne, die von mehreren Minuten bis mehrere Tage reicht. Für die topische
Verabreichung können
Verbindungen der Formel I mit einem pharmazeutischen Träger in einer
Konzentration von etwa 0,1% bis etwa 10% des Wirkstoffs zum Träger gemischt
werden.
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Die
neuen Verbindungen gemäß Formel
I und pharmazeutische Zusammensetzungen davon gemäß dieser
Erfindung inhibieren die in vitro Aktivität von p-38 im nanomolaren Bereich.
Zusätzlich
inhibieren die Verbindungen und pharmazeutischen Zusammensetzungen
davon die in vitro Sekretion von TNF-α und IL-1β im nanomolaren Bereich. Tierstudien
zeigen die Inhibierung von LPS induziertem TNF-α ebenso wie die Inhibierung
von rheumatoider Arthritis.
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Mit
diesem Aktivitätsbereich
sind die Verbindungen und damit verbundene pharmazeutische Zusammensetzungen
der Erfindung bei der Behandlung einer Vielzahl von mit Zytokinen
verbundenen Störungen nützlich,
einschließlich,
aber nicht darauf beschränkt,
rheumatoide Arthritis, entzündliche
Darmerkrankungen, septischer Schock, Osteoporose, Osteoarthritis,
neuropathischer Schmerz, HIV-Replikation, HIV-Demenz, virale Myocarditis,
Insulin-abhängiger Diabetes,
Insulin-unabhängiger
Diabetes, Parodontose, Restenose, Alopecia areta, T-Zellverarmung
bei HIV Infektion oder AIDS, Psoriasis, akute Pankreatitis, Allograft-Abstoßung, allergische
Entzündung
in der Lunge, Atherosklerose, multiple Sklerose, Kachexie, Alzheimersche
Erkrankung, Schlaganfall, Morbus Crohn, entzündliche Darmerkrankung, Ischämie, Stauungsinsuffizienz,
Lungenfibrose, Hepatitis, Glioblastom, akute aufsteigende Rückenmarklähmung und
systemischer Lupus erythematosus.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden unter Verwendung
herkömmlicher
pharmazeutischer Bindemittel und Mischtechniken. Orale Dosierungsformen
können
Elixire, Syrups, Kapseln, Tabletten und dergleichen sein. Dabei
ist der typische feste Träger
eine inerte Substanz wie beispielsweise Lactose, Stärke, Glucose,
Methylzellulose, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat, Mannitol und
dergleichen, und typische flüssige
orale Bindemittel umfassen Ethanol, Glycerin, Wasser und dergleichen.
Alle Bindemittel können
wie erforderlich gemischt werden mit Sprengmittel, Verdünnungsmitteln,
Granulierungsmitteln, Schmiermitteln, Bindern und dergleichen unter
Verwendung herkömmlicher
Techniken, die den Fachleuten auf dem Gebiet der Herstellung von
Dosierungsformen bekannt sind. Parenterale Dosierungsformen können hergestellt
werden unter Verwendung von Wasser oder einem anderen sterilen Träger.
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Typischerweise
werden die Verbindungen der Formel I isoliert und als freie Basen
verwendet, die Verbindungen können
jedoch isoliert und als ihre pharmazeutisch akzeptablen Salze verwendet
werden. Beispiele für
derartige Salze umfassen Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, Chlorwasserstoff,
Perchlor, Schwefel, Malein, Fumar, Äpfel, Wein, Zitronen, Benzol,
Mandel, Methansulfon, Hydroethansulfon, Benzensulfon, Oxal, Embon, 2-Naphthalensulfon,
p-Toluensulfon, Cyclohexansulfam und Zucker.
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Um
die Erfindung zu veranschaulichen, wurden die folgenden Beispiele
aufgenommen. Diese Beispiele beschränken die Erfindung nicht. Sie
sollen nur ein Verfahren zum Ausführen der Erfindung vorschlagen. Die
Fachleute auf dem Gebiet können
andere Verfahren zum Ausführen
der Erfindung auffinden, die für
sie leicht offenkundig sind. Diese Verfahren werden jedoch als im
Umfang dieser Erfindung enthalten betrachtet.
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SYNTHETISCHE
BEISPIELE Beispiel
1
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4-[4-(4-Fluorphenyl)-2-[(E)-(1-methyl-2-pyrrolidinyliden)methyl]-1-(3-phenylpropyl)-1H-imidazol-5-yl]-pyridin (Verbindung
1)
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Das
Ausgangsmaterial für
Verbindung 1 wurde hergestellt wie durch das für Verbindung 14 von US Patent
5,965,583 dargestellte Verfahren. Die Verbindung 14 (1,39 Gramm,
3,04 mMol) wurde in ein Reagenzglas gegeben und eine 2 N Lösung aus
Methylamin (15 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (5 Mol-%) hinzugegeben.
Das Röhrchen
wurde versiegelt und für
24 Stunden in ein Ölbad
gegeben, das auf etwa 70°C
aufgeheizt war. Das Röhrchen
wurde aus dem Ölbad
entfernt und auf Raumtemperatur abzukühlen erlaubt, bevor es geöffnet wurde.
Die Mischung wurde unter Vakuum verdampft und das Rohprodukt wurde
durch Säulenchromatographie
(Silicagel) gereinigt unter Verwendung einer mobilen Phase bestehend
aus Methylenchlorid: Methanol in einem Verhältnis von 19:1 (v/v) und ergab
Verbindung 1, die aus Ethylacetat-Hexan erneut kristallisiert wurde;
Schmelzpunkt 171–172°C; MS 453
(MH+). 1H NMR (CDCl3) δ 8,59
(d, 2H) 4,52 (s, 1H, exch.), 2,75 (s, 3H, CH3).
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Beispiel 2
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4-[4-(4-Fluorphenyl)-2-[(E)-(1-ethyl-2-pyrrolidinyliden)methyl]-1-(3-phenylpropyl)-1H-imidazol-5-yl]-pyridin (Verbindung
2)
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Gemäß dem Verfahren
von Beispiel 1 und indem die geeigneten Ausgangsmaterialien, Verbindungen und
Reagenzien ausgetauscht wurden, wurde auch Verbindung 2 hergestellt;
Schmelzpunkt 126,6–127,6°C; MS 467
(MH+).
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BIOLOGISCHE
BEISPIELE
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Wie
zuvor diskutiert inhibieren Agenzien, die die Aktivität des Enzyms
p38 inhibieren, die Produktion der entzündlichen Zytokine TNF-α und IL-1.
Die biologische Aktivität
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung wurde auch durch in
vitro und in vivo-Tests gezeigt.
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Beispiel 3
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Verbindungen
der Erfindung wurden hinsichtlich ihrer Fähigkeit vermessen, die Aktivität von p38
in einem in vitro Ganzzelltest zu inhibieren unter Verwendung von
mononukleären
Zellen des peripheren Blutes („PBMC"), die aus menschlichem
Blut wie folgt erhalten wurden. Frisch erhaltenes venöses Blut
wurde mit Heparin antikoaguliert, mit einem gleichen Volumen Phosphat-gepufferter
Saline („PBS") verdünnt und
in ein steriles Röhrchen
oder einen anderen Behälter
gegeben. Aliquots (30 ml) dieser Mischung wurden in Zentrifugenröhrchen überführt, die
mit Ficoll-Hypaque (15 ml) unterschichtet wurden. Die präparierten
Röhrchen
wurden mit 400 × g
ohne Bremsen für
30 Min. bei Raumtemperatur zentrifugiert. Etwa ½ bis 2/3 der Plättchenschicht überhalb
der Bande aus mononukleären
Zellen wurde mit einer Pipette entfernt. Der Hauptteil der Schicht
aus mononukleären
Zellen wurde vorsichtig unter Verwendung einer Pipette entfernt
und diese PBMCs wurden mit PBS verdünnt und bei 600 × g für 15 Min.
zentrifugiert. Die sich ergebenden PBMCs wurden mit einem weiteren
Teil PBS gewaschen und bei 400 × g
für 10
Min. bei Raumtemperatur zentrifugiert. Die wiedergewonnenen Plättchen wurden
in RPMI mit geringem Endotoxin RPMI/1% FCS-Kulturmedium verdünnt und
ergaben eine Zellkonzentration von 0,5 bis 2,0 × 106 PMBC/ml.
Ein kleines Volumen der Suspension wurde zum Zählen in einem Hämozytometer
entnommen und das restliche Präparat
wurde bei 200 × g
für 15
Min. bei Raumtemperatur zentrifugiert. Die wiedergewonnen pelletierten
PMBC wurden in RPMI/1% FCS auf eine Konzentration von 1,67 × 106/ml resuspendiert.
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Um
den Test durchzuführen,
wurde die PBMC-Suspension (180 μl)
in Doppelnäpfe
einer Mikrotiterplatte mit 96 Näpfen
mit flachem Boden überführt und
für eine
Stunde bei 37°C
inkubiert. Eine Lösung
aus Testverbindungen (10 μl:
hergestellt mit dem Zwanzigfachen der erwünschten Endkonzentration) wurde
zu einem jeden Napf hinzugegeben und die Platte für eine Stunde
bei 37°C
inkubiert. Eine Lösung
(10 μl)
aus LPS in RPMI/1% FCS (200 ng/ml) wurde zu den Näpfen hinzugegeben
und die Näpfe über Nacht
bei 37°C
inkubiert. Der Überstand
(100 μl)
wurde von einem jeden Napf entfernt und mit RPMI/1% FCS (400 μl) verdünnt. Die Proben
wurden auf TNF-α unter
Verwendung eines kommerziellen ELISA-Kits (Genzyme) analysiert, was zu den
in Tabelle A gezeigten Daten führte.
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Beispiel 4
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Die
Fähigkeit
der Verbindungen gemäß Formel
I, LPS-induzierte TNF-α-Produktion
zu inhibieren, wurde in dem folgenden in vivo-Nagetiertest gezeigt.
Man lies Mäuse
(BALB/cJ-Weibchen,
Jackson Labortories) oder Ratten (Lewis-Männchen, Charles River) für 30 Min.
vor der oralen Dosierung mit 5–10
ml/kg Testverbindung bei 5–50
mg/kg fasten. 30 Min. nach der Dosierung injizierte man den Tieren
intraperitoneal LPS mit 1 mg/kg und gab sie für eine Stunde in ihre Käfige zurück. Die
Tiere wurden mit CO2 betäubt, durch Herzpunktierung
ausgeblutet und Vollblut gesammelt (0,1–0,7 ml). Man erlaubte, dass
das Blut gerann und das Serum wurde in ein Zentrifugenröhrchen überführt. Diese
Probe wurde zentrifugiert, das Serum gesammelt, aliquotiert und
bei –80°C eingefroren.
Die Proben wurden mittels kommerzieller ELISAs für TNF-α untersucht (Endogene für Maus TNF-α und Biosource
für Ratten-TNF-α), was zu
den in Tabelle A gezeigten Daten führte.
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