DE69735545T2 - Verwendung von beta-blatt mimetika als protease und kinase hemmer und alshemmer eines transkriptionsfaktors - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft allgemein Beta-Faltblatt-Mimetika und insbesondere Beta-Faltblatt-Mimetika, die biologisch aktive Peptide und Proteine inhibieren.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Beta-Faltblatt-Konformation (auch als eine Beta-Strang-Konformation bezeichnet) ist eine Sekundärstruktur, die in vielen Polypeptiden vorliegt. Die Beta-Faltblatt-Konformation ist nahezu vollständig gestreckt, mit axialen Abständen zwischen benachbarten Aminosäuren von ungefähr 3,5 Å. Das Beta-Faltblatt wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen NH- und CO-Gruppen in unterschiedlichen Polypeptidsträngen stabilisiert. Zusätzlich wechseln sich die Dipole der Peptidbindungen entlang der Stränge ab, was dem Beta-Faltblatt intrinsische Stabilität verleiht. Die benachbarten Stränge im Beta-Faltblatt können in derselben Richtung verlaufen (d.h. ein paralleles Beta-Faltblatt) oder in entgegensetzten Richtungen (d.h. ein antiparalleles Beta-Faltblatt). Obwohl sich die zwei Formen in ihren Diedenrwinkeln leicht unterscheiden, sind beide sterisch günstig. Die gestreckte Konformation der Beta-Faltblatt-Konformation führt dazu, dass die Aminosäurenseitenketten auf abwechselnden Seiten des Beta-Faltblattes vorstehen.
  • Die Bedeutung von Beta-Faltblättern in Peptiden und Proteinen ist gut etabliert (z.B. Richardson, Nature 268: 495–499, 1977; Halverson et al., J. Am. Chem. Soc. 113: 6701–6704, 1991; Zhang, J. Biol. Chem. 266: 15591–15596, 1991; Madden et al., Nature 353: 321–325, 1991). Das Beta-Faltblatt ist bei einer Reihe von biologischen Protein-Protein-Erkennungsereignissen wichtig, einschließlich Wechselwirkungen zwischen Proteasen und ihren Substraten, Proteinkinasen und ihren Substraten oder Inhibitoren, der Bindung von SH2-Domänen enthaltenden Proteinen an ihre endogenes Phosphotyrosin enthaltenden Protein-Targets, Farnesyltransferase an ihre Protein-Substrate und MHC I und II an ihre antigenischen Peptide, und ist mit vielen Erkrankungszuständen in Verbindung gebracht worden.
  • Inhibitoren, die die Beta-Faltblatt-Struktur biologisch aktiver Proteine oder Peptide nachahmen, wären bei der Behandlung einer breiten Vielfalt von Zuständen von Nutzen. Zum Beispiel ist Ras, das Proteinprodukt des ras-Oncogens, ein Membran-gebundenes Protein, das an der Signaltransduktion beteiligt ist, die Zellteilung und -wachstum reguliert. Mutationen im ras-Gen sind unter den häufigsten genetischen Abnormalitäten, die mit Krebserkrankungen bei Menschen in Zusammenhang stehen (Barbacid, M. "ras genes", 56: 779–827, 1987). Diese Mutationen führen zu einem Wachstumssignal, das immer "angeschaltet" ist, was zu einer Krebszelle führt. Um sich an der Zellmembran zu lokalisieren, erfordert Ras die Prenylierung des Cysteins in seiner C-terminalen CaaX-Sequenz durch Farnesyltransferase (FTase). (In der Sequenz CaaX ist "a" als eine Aminosäure mit einer hydrophoben Seitenkette definiert und "X" ist eine weitere Aminosäure.) Diese posttranslationale Modifikation ist für seine Aktivität entscheidend. Es ist gezeigt worden, dass Peptidyl-Inhibitoren von FTase mit der Sequenz CaaX das Wachstum von Tumoren in Zellkultur und in vollständigen Tieren blockieren oder verlangsamen (Kohl et al., "Selective inhibition of ras-dependent transformation by a farnesyltransferase inhibitor", Science 260: 1934–1937, 1993; Buss, J. E. & Marsters, Jr., J. C. "Farnesyl transferase inhibitors: the successes and surprises of a new class of potential cancer chemotherapeutics", Chemistry and Biology 2: 787–791, 1995).
  • SH2-Domänen, ursprünglich in der src-Unterfamilie von PTKs identifiziert, sind nicht-katalytische Sequenzen und bestehen aus etwa 100 Aminosäuren, konserviert unter einer Vielzahl von Signaltransduktionsproteinen (Cohen et al., Cell 80: 237–248, 1995). SH2-Domänen funktionieren als Phosphotyrosin-bindende Module und vermitteln kritische Protein-Protein-Assoziationen (Pawson, Nature 573–580, 1995). Insbesondere ist die Rolle von SH2-Domänen als kritische Signaltransducer für Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs wie etwa EGF-R, PDGF, Insulin-Rezeptor, usw.) klar definiert worden. Phosphotyrosin-enthaltende Stellen auf autophosphorylierten RTKs dienen als Bindungsstellen für SH2-Proteine und vermitteln dadurch die Aktivierung biochemischer Signalwege (Carpenter, G., FAESEB J. 6: 3283–3289, 1992; Sierke, S. und Koland, J., Biochem. 32: 10102–10108, 1993). Die SH2-Domänen sind für die Kopplung der aktivierten Wachstums-Rezeptoren an Zellreaktionen verantwortlich, die Änderungen in der Genexpression, Zellproliferation, Cytoskelettarchitektur und Metabolismus einschließen.
  • Wenigstens 20 Cytosol-Proteine sind identifiziert worden, die SH2-Domänen enthalten und bei der intrazellulären Signalgebung wirken. Die Verteilung von SH2-Domänen ist nicht auf eine bestimmte Proteinfamilie beschränkt, sondern ist in mehreren Klassen von Proteinen, Proteinkinasen, Lipidkinasen, Proteinphosphatasen, Phospholipasen, Ras-kontrollierenden Proteinen und einigen Transkriptionsfaktoren anzutreffen. Viele der SH2-enthaltenden Proteine haben bekannte enzymatische Aktivitäten, während andere (Grb2 und Crk) als "Linker" und "Adapter" zwischen Zelloberflächenrezeptoren und Downstream-Effektor-Molekülen wirken (Marengere, L., et al., Nature 369: 502–505, 1994). Beispiele für Proteine, die SH2-Domänen mit enzymatischen Aktivitäten enthalten, die bei Signaltransduktion aktiviert werden, schließen, ohne Beschränkung hierauf, die src-Unterfamilie von Proteintyrosinkinasen (src (pp60c-src), abl, lck, fyn, fgr und andere), Phospholipase-C-γ (PLC-γ), Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI-3-Kinase), p21-ras-GTPase-aktivierendes Protein (GAP) und SH2-enthaltende Proteintyrosinphosphatasen (SH-PTPase) ein (Songyang et al., Cell 72: 767–778, 1993). Intrazelluläre Tyrosine werden phosphoryliert, wenn Oberflächenrezeptoren mit verschiedenen Liganden für Wachstumsfaktor-Rezeptoren, Cytokin-Rezeptoren, Insulin-Rezeptor und Antigen-vermittelter Signalgebung durch T- oder B-Zell-Rezeptoren in Eingriff kommen. Die Phosphorylierung von Proteinen an Tyrosin-Resten ist bei der zellulären Signaltransduktion, neoplastischen Transformation und Steuerung des Zellzyklus entscheidend. Aufgrund der zentralen Rolle, die diese verschiedenen SH2-Proteine bei der Übertragung von Signalen von aktivierten Zelloberflächenrezeptoren zu einer Kaskade von zusätzlichen Molekülwechselwirkungen einnehmen, die letztendlich Zellreaktionen definieren, sind Inhibitoren, die spezifische SH2-Proteinbindung blockieren, als Mittel für eine Vielzahl von potentiellen therapeutischen Anwendungen wünschenswert.
  • Krankheitsbereiche, in denen Tyrosinphosphorylierung und Hemmung von SH2-Bindung Targets für Arzneimittelentwicklung darstellen, schließen die folgenden ein:
    Krebs: SH2-Domänen, die Signalgebung vermitteln, sind klar signifikante Elemente bei der Regulierung von Oncogen- und Proto-Oncogen-Tyrosinkinaseaktivität und Zellproliferation (Carpenter, Fed. Am. Soc. Exp. Biol. J. 6: 3283–3289, 1992). Die SH2-Domänen definieren einen wichtigen Satz von Substraten, durch die aktivierte RTKs die Signalgebung vermitteln und durch die Nicht-Rezeptor-Tyrosinkinasen sich mit RTKs assoziieren, und sind somit Targets für Antikrebsmittelentwicklung. Die Fähigkeit, die Wechselwirkung des RTKs mit dem SH2-enthaltenden Substrat unter Verwendung eines mimetischen Inhibitors zu blockieren, liefert ein Mittel, um die Signalgebung aufzuheben und dadurch oncogenische Aktivität zu eliminieren. Die biologische Signifikanz wird auch durch das v-crk-Oncogen veranschaulicht, ein Protein, das fast vollständig aus SH-Domänen besteht, welches zelluläre Transformation durch Wechselwirkung mit Phosphotyrosin-enthaltenden Proteinen bewirken kann. Wie oben würde man erwarten, dass die Fähigkeit von Inhibitoren, v-crk-Bindung über ihre SH2-Domäne an andere Proteine zu blockieren, als ein Antikrebsmittel wirksam ist.
    Immunregulation: Die Regulation vieler Immunreaktionen wird durch Rezeptoren vermittelt, die Signale durch Tyrosinkinasen, die SH2-Domänen enthalten, übermitteln. T-Zellaktivierung über den antigenspezifischen T-Zellrezeptor (TCR) initiiert eine Signaltransduktions-Kaskade, die zu Lymphokinsekretion und Zellproliferation führt. Eine der frühesten biochemischen Reaktionen im Anschluss an die TCR-Aktivierung ist ein Anstieg der Tyrosinkinaseaktivität. Insbesondere wird die T-Zellaktivierung und -proliferation durch die vom T-Zellrezeptor vermittelte Aktivierung von p56lck- und p59fyn-Tyrosinkinasen sowie ZAP-70 und Syk gesteuert (Weiss und Litman, Cell 76: 263–274, 1994), die SH2-Domänen enthalten. Zusätzliche Belege deuten darauf hin, dass mehrere Kinasen aus der src-Familie (lck, blk, fyn) an Signaltransduktionswegen teilnehmen, die von B-Zellantigenrezeptoren starten und somit dazu dienen können, Stimuli zu integrieren, die von mehreren unabhängigen Rezeptorstrukturen empfangen werden. Somit könnten Inhibitoren, die Wechselwirkungen dieser SH2-Domänen-Kinasen mit ihren endogenen Rezeptoren blockieren, als Immunosuppressiva dienen, mit Nützlichkeit bei Autoimmunerkrankungen, Transplantatabstoßung oder als entzündungshemmende Mittel sowie als Antikrebsmittel in Fällen lymphozytischer Leukämien.
  • Zusätzlich sind Nicht-Transmembran-PTPase, die SH2-Domänen enhalten, bekannt und die Nomenklatur bezeichnet sie als SH-PTP1 und SH-PTP2 (Neel, Cell Biology 4: 419–432, 1993). SH-PTP1 ist identisch mit PTP1C, HCP oder SHP und SH-PTP2 ist auch als PTP1D oder PTP2C bekannt. SH-PTP1 wird in hohen Gehalten in hämatopoietischen Zellen aller Linien und aller Differenzierungsstadien exprimiert. Da das SH-PTP1-Gen als für den motheaten(me)-Mäuse-Phänotyp verantwortlich identifiziert wurde, liefert dies eine Basis zur Vorhersage der Wirkungen von Inhibitoren, die ihre Wechselwirkung mit ihren Zellsubstraten blockieren würden. Somit würde man erwarten, dass die Inhibierung der SH-PTP1-Funktion zu beeinträchtigten T-Zell-Reaktionen auf mitogene Stimulation, verringerte NK-Zellfunktion und Abreicherung von B-Zell-Vorläufern führen würde, mit potentiellen therapeutischen Anwendungen, wie oben beschrieben.
  • Diabetes: Bei einer Typ-2 (nicht-Insulinabhängigen) Diabetes gleichen Tyrosinphosphatasen (SH-PTP2) die Wirkung von aktivierten Insulinrezeptorkinasen aus und können wichtige Arzneimitteltargets darstellen. In-vitro-Experimente zeigen, dass die Injektion von PTPase Insulin-stimulierte Phosphorylierung von Tyrosylresten auf endogenen Proteinen blockiert. Somit könnten Inhibitoren dazu dienen, die Insulinwirkung bei Diabetes zu modulieren.
  • Neurale Regeneration: Glia-Wachstumsfaktoren sind Liganden, die spezifische Aktivatoren von erb-B2-Rezeptor-Tyrosinkinase (p185erbB2) sind, um Tyrosin-Phosphorylierung und mitogene Reaktionen von Schwann-Zellen zu fördern. Folglich könnte die Regulierung der Tyrosin-Phosphorylierung durch Veränderung der Aktivität in Schwann-Zellen im Anschluss an eine Nervenverletzung eine wichtige therapeutische Strategie sein. Inhibitoren der erb-B2-Signalaktivität könnten eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Tumoren mit Gliazell-Ursprung sein.
  • Eine weitere Klasse von Beta-Faltblatt-Mimetika sind Inhibitoren von Proteinkinasen, die die Proteintyrosinkinasen und Serin-Threoninkinasen einschließen.
  • Eine breite Vielfalt von Zellsubstraten für Polypeptidwachstumsfaktorrezeptoren, die intrinsische Tyrosinkinaseaktivität besitzen, sind nunmehr charakterisiert worden. Obgleich es eine unglaubliche Vielfalt unter den zahlreichen Mitgliedern der Rezeptortyrosinkinasen(RTK)-Familie gibt, teilen die Signalmechanismen, die von diesen Rezeptoren verwendet werden, viele gemeinsame Merkmale. Biochemische und molekulargenetische Studien haben gezeigt, dass die Bindung des Liganden an die extrazelluläre Domäne des RTKs schnell die intrinsische Tyrosinkinase-katalytische Aktivität der intrazellulären Domäne aktiviert. Die erhöhte Aktivität führt zu Tyrosin-spezifischer Phosphorylierung einer Reihe von intrazellulären Substraten, die ein gemeinsames Sequenzmotiv enthalten. Folglich bewirkt dies die Aktivierung zahlreicher Downstream-Signalgebungs-Moleküle und eine Kaskade von intrazellulären Wegen, die den Phospholipid-Metabolismus, den Arachidonat-Metabolismus, die Protein-Phosphorylierung (die weitere Proteinkinasen involviert), die Kalzium-Mobilisierung und die transkriptionale Regulation reguliert. Die Wachstumsfaktor-abhängige Tyrosinkinaseaktivität der RTK-Cytoplasmadomäne ist der primäre Mechanismus zur Erzeugung intrazellulärer Signale, die multiple Zellreaktionen initiieren. So haben Inhibitoren, die als alternative Substrate dienen würden, oder Inhibitoren der Tyrosinkinaseaktivität das Potential, diese Signalgebung zu blockieren.
  • Viele der RTK-Unterfamilien sind auf der Grundlage von Architekturähnlichkeiten der katalytischen Domäne sowie verschiedenen Motiven in den extrazellulären Ligandenbindungsregionen erkennbar. Auf der Grundlage dieser Strukturüberlegungen ist eine Nomenklatur entwickelt worden, die mehrere Unterfamilien von RTKs definiert, wobei jede mehrere Mitglieder enthält (Hanks, Curr. Opin. Struc. Biol. 1: 369–383, 1991; Ullrich, A., und Schlessinger, J. Cell 61: 203–212, 1990). Beispiele für Rezeptor-Unterfamilien, auf die auf der Grundlage ihrer prototypischen Mitglieder Bezug genommen wird, schließen ein: EGF-Rezeptor, Insulin-Rezeptor, von Thrombozyten abgeleiteter Wachstumsfaktor (PDGF-Rezeptor), Fibroblastenwachstumsfaktor-Rezeptoren (FGFRs), TRK-Rezeptor und EPH/ECK-Rezeptoren. Mitglieder in jeder dieser Unterfamilien repräsentieren Molekültargets für die Entwicklung mimetischer Inhibitoren, die Tyrosinkinaseaktivität blockieren und intrazelluläre Signaltransduktion verhindern würden. Mehrere therapeutische Bereiche, in denen diese Targets von Wert sind, sind unten identifiziert.
  • Krebs: Zusätzlich zur Vermittlung normalen Zellwachstums werden Mitglieder der EGFR-Familie von RTKs häufig in einer Vielzahl von aggressiven Epithelkarzinomen überexprimiert, und man glaubt, dass dies direkt zur Entwicklung maligner Tumore beiträgt. Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass der EGFR häufig in bestimmten Typen von Tumoren amplifiziert wird, einschließlich Glioblastomen, Plattenepithelkarzinomen und Hirntumoren (Wong et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 6899–6903, 1987). Zusätzlich sind HER2/p185erbB2 (alternativ als "neu" bei der Ratte bezeichnet), HER3/p160erbB3, HER4/p180erbB4 (Plowman, G. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 1746–1750 (199) drei RTKs, die umfangreiche Aminosäurensequenzhomologie zum EGFR besitzen. HER2/p185erbB2 wird häufig in menschlichen Brusttumoren und Eierstockkarzinomen amplifiziert und überexprimiert (Wong et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 6899–6903, 1987), und diese Amplifikation wird mit schlechter Patientenprognose korreliert. Gleichzeitige Überexprimierung von p185neu und des EGFR transformiert synergistisch Nagetier-Fibroblasten und dieser Zustand wird oft bei Krebserkrankungen bei Menschen beobachtet. Schließlich wird HER3-Expression in einer Vielzahl von menschlichen Adenokarzinomen amplifiziert. Mehrere Inhibitoren sind bekannt, die in vitro inhibitorische Aktivität gegen den EGFR zeigen und EGF-abhängige Zellproliferation blockieren, was auf therapeutisches Potential von Verbindungen mit dieser Aktivität hinweist. Zusätzlich liegt erhöhte Tyrosinkinaseaktivität, bei menschlicher chronischer myelogener Leukämie, der Erkrankung als eine Folge der Aktivierung des zellulären c-abl-Proto-Oncogens zugrunde. Inhibitoren würden als Antikrebsmittel wirken.
  • Angiogenese: Gegenwärtig gibt es wenigstens sieben FGFR-Mitglieder, die eine große Reihe von biologischen Reaktionen vermitteln, einschließlich der Fähigkeit, Angiogenese zu induzieren. Zusätzlich ist vorgeschlagen worden, dass eine Gruppe von RTKs mit sieben IgLs eine separate Unterfamilie darstellt. Ihre bekannten Mitglieder, FLT1, FLK1 und FLT4, zeigen eine Ähnlichkeit der Struktur und Expression. Diese Rezeptoren vermitteln die Wirkungen von Gefäßendothel-Wachstumsfaktor (VEGF). Mehrere Beleglinien weisen darauf hin, dass diese Unterfamilie von Wachstumsfaktorrezeptoren eine wichtige Rolle bei der Bildung von Blutgefäßen spielt. Da die Blutgefäßbildung ein Prozess ist, der von Tumoren reaktiviert wird, um diesen Zellen Sauerstoff zuzuführen, könnten Beta-Faltblatt-Mimetika, die die Kinaseaktivitäten dieser Wachstumsfaktoren inhibieren, dazu dienen, das Tumorwachstum durch Inhibierung der Angiogenese zu unterdrücken.
  • Restenose: Der PDGF-Rezeptor ist von großem Interesse als ein Target für die Inhibierung im cardiovaskulären Gebiet, da man glaubt, dass er eine signifikante Rolle bei der Restenose nach Koronar-Ballonangioplastien und auch bei Artheriosklerose spielt. Die Freisetzung von PDGF durch Thrombozyten an geschädigten Oberflächen von Blutgefäßen führt zur Stimulation von PDGF-Rezeptoren auf Gefäßglattmuskelzellen und letztendlicher Neointimaverdickung. Ein mimetischer Inhibitor der Kinaseaktivität würde Proliferation verhindern und zu erfolgreicheren Ergebnissen dieses chirurgischen Eingriffs führen.
  • Viele Komponenten von Signaltransduktionswegen involvieren die Phosphorylierung von Serin/Threonin(ser/thr)-Resten- von Proteinsubstraten. Einige dieser Substrate sind selbst Proteinkinasen, deren Aktivität durch Phosphorylierung moduliert wird. Zwei prominente ser/thr-spezifische Proteinkinasen spielen eine zentrale Rolle bei der Signaltransduktion: cyclische AMP-abhängige Proteinkinase A (PKA) und die Proteinkinase C (PKC-Familie). Zahlreiche weitere Serin/Threonin-spezifische Kinasen, einschließlich der Familie der Kinasen des Mitogen-aktivierten Proteins (MAP), dienen als wichtige Signaltransduktions-Proteine, die bei entweder der Wachstumsfaktor-Rezeptor- oder Cytokin-Rezeptor-Signalgebung aktiviert werden. Weitere Protein-ser/thr-Kinasen, die für intrazelluläre Signalgebung wichtig sind, sind die Kalzium-abhängige Proteinkinase (CaM-Kinase II) und das c-raf-Proto-Oncogen.
  • PKC spielt eine entscheidende Rolle bei der Zelloberflächen-Signaltransduktion zur Steuerung einer Vielzahl von physiologischen Prozessen (Nishizuka, Nature 334: 661–665, 1988) und stellt eine große Familie von Isoenzymen dar, die sich in ihrer Struktur und Expression in unterschiedlichen Geweben sowie in ihrer Substratspezifität unterscheiden (Hug und Sarre, Biochem. J. 291: 329–343, 1993). Molekulares Klonieren hat Belege für wenigstens 8 Isoenzyme geliefert. Aufgrund dieser Diversität und unterschiedlichen Expression erzeugt die Aktivierung einzelner Isoenzyme unterschiedliche zellspezifische Reaktionen: Wachstumsstimulation, Differenzierungsinhibierung oder Difterenzierungsinduktion. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Zellproliferation zu stimulieren, stellt sie ein Target für die Entwicklung von Antikrebsmitteln dar (Powis, Trends in Pharm. Sci. 12: 188–194, 1991). Überexpression von PKC-Isoenzymen in Säugerzellen wird mit erhöhter Expression von frühen Proto-Oncogenen korreliert, wie etwa c-jun, c-fos, c-myc, und eine überexprimierende Zelllinie führt zu Tumoren in Nacktmäusen.
  • Therapeutische Anwendungen im Bereich der Immunregulierung sind evident, da die Aktivierung von T-Zellen durch Antigene die Aktivierung von PKC involviert. Aktiviertes PKC aktiviert anschließend eine Verzweigung der Signalkaskade, die für die transkriptionale Aktivierung von NF-κB, die Produktion von IL-2 und schließlich die T-Zellproliferation notwendig ist. Es ist gezeigt worden, dass Inhibitoren, die die Signalgebung durch diesen Zweigweg blockieren, die T-Zellaktivierung verhindern.
  • Somit würden Mimetika, die als Inhibitoren von PKC in T-Zellen wirken würden, die Signalgebung blockieren und als mögliche Immunosuppressiva dienen, die bei Transplantatabstoßung oder als Antikrebsmittel für lymphozytische Leukämien nützlich sind. Aktivatoren von PKC bewirken Ödem und Entzündung in Mäusehaut (Hennings et al., Carcinogenesis 8: 1342–1346, 1987) und somit wird auch erwartet, dass Inhibitoren als potente entzündungshemmende Verbindungen dienen. Solche entzündungshemmenden Aktivstoffe würden bei Asthma, Arthritis und anderen entzündlich vermittelten Prozessen Verwendung finden. Zusätzlich haben Staurosporin und seine Analoge, UCN01 und CGP4125, die in vitro als potente PKC-Inhibitoren charakterisiert worden sind, in Tiermodellen Antitumoraktivität (Powis, Trends in Pharm. Sci. 12: 188–194, 1991), und verwandte Verbindungen werden für klinische Versuche in Betracht gezogen.
  • Im Hinblick auf Proteaseinhibierung ist Cathepsin B eine lysosomale Cysteinprotease, die normalerweise bei der Proenzym-Verarbeitung und beim Proteinumsatz involviert ist. Erhöhte Aktivitätsniveaus sind mit Tumormetastase (Sloane, B. F., et al., "Cathepsin B and its endogenous inhibitors: the role in tumor malignancy", Cancer Metastasis Rev. 9: 333–352, 1990), rheumatoider Arthritis (Werb, Z. "Proteinases and matrix degradation", in Textbook of Rheumatology, Keller, W. N.; Harris, W. D.; Ruddy, S.; Sledge, C. S., Hrg., 1989, W. B. Saunder Co., Philadelphia, PA, S. 300–321) und Muskeldystrophie (Katunuma N. & Kominami E., "Abnormal expression of lysosomal cysteine proteinases in muscle wasting diseases", Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 108: 1–20, 1987) in Verbindung gebracht worden.
  • Calpaine sind Cytosol- oder Membran-gebundene Ca++-aktivierte Proteasen, die für den Abbau von Cytoskelettproteinen in Reaktion auf die Veränderung von Kalziumgehalten innerhalb der Zelle verantwortlich sind. Sie tragen zu Gewebeabbau bei Arthritis und Muskeldystrophie bei (siehe Wang K. K. & Yuen P. W., "Calpain inhibition: an overview of its therapeutic potential", Trends Pharmacol. Sci. 15: 412–419, 1994).
  • Interleukin-umwandelndes Enzym (ICE) spaltet pro-IL-1-beta zu IL-1-beta, einem Schlüsselvermittler der Entzündung, und daher können sich Inhibitoren von ICE als nützlich bei der Behandlung von Arthritis erweisen (siehe z.B. Miller B. E. et al., "Inhibition of mature IL-1 beta production in murine macrophages and a murine model of inflammation by WIN 67694, an inhibitor of IL-1 beta converting enzyme", J. Immunol. 154: 1331–1338, 1995). ICE oder ICE-ähnliche Proteasen können auch bei Apoptose (programmierter Zelltod) wirken und spielen daher Rollen bei Krebs, AIDS; Alzheimer-Krankheit und anderen Krankheiten, bei denen fehlregulierte Apoptose involviert ist (siehe Barr, P. J.; Tomei, L. D., "Apoptosis and its Role in Human Disease", Biotechnol. 12: 487–493, 1994).
  • HIV-Protease spielt eine Schlüsselrolle im Lebenszyklus von HIV, dem AIDS-Virus. In den Endschritten der viralen Reifung spaltet sie Polyprotein-Vorstufen zu den funktionellen Enzymen und Strukturproteinen des Viruskernes. HIV-Protease-Inhibitoren wurden schnell als ein hervorragendes therapeutisches Target für AIDS identifiziert (siehe Huff J. R., "HIV protease: a novel chemotherapeutic target for AIDS", J. Med. Chem. 34: 2305–2314) und haben sich bereits bei seiner Behandlung als nützlich erwiesen, wie durch die kürzliche FDA-Zulassung von Ritonavir, Crixivan und Saquinavir belegt wird.
  • Angiotensin-umwandelndes Enzym (ACE) ist Teil des Renin-Angiotensin-Systems, das eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Blutdruckes spielt. ACE spaltet Angiotensin I zum Octapeptid Angiotensin II, einem potenten blutdruckerhöhenden Mittel aufgrund seiner Vasokonstriktor-Aktivität. Die Inhibierung von ACE hat sich bei der Behandlung von Bluthochdruck als therapeutisch nützlich erwiesen (Williams, G. H., "Convertingenzyme inhibitors in the treatment of hypertension", N. Engl. J. Med. 319: 1517–1525, 1989).
  • Collagenasen spalten Collagen, den Hauptbestandteil der extrazellulären Matrix (z.B. Bindegewebe, Haut, Blutgefäße). Erhöhte Collagenaseaktivität trägt zu Arthritis (Krane S. M. et al., "Mechanisms of matrix degradation in rheumatoid arthritis", Ann. N. Y. Acad. Sci. 580: 340–354, 1990), Tumormetastase (Flug M. & Kopf-Maier P., "The basement membrane and its involvement in carcinoma cell invasion", Acta Anat. Basel 152: 69–84, 1995) und anderen Erkrankungen bei, die den Abbau von Bindegewebe involvieren.
  • Trypsin-ähnliche Serinproteasen bilden eine große und hochselektive Familie von Enzymen, die bei der Hämostase/Gerinnung (Davie, E. W. und K. Fujikawa, "Basic mechanisms in blood coagulation", Ann. Rev. 799–829, 1975) und Komplementaktivierung (Muller-Eberhard, H. J., "Complement", Ann. Rev. Biochem. 44: 697–724, 1975) involviert sind. Die Sequenzierung dieser Proteasen hat das Vorhandensein eines homologen Trypsin-ähnlichen Kerns mit Aminosäure-Insertionen gezeigt, die die Spezifität modifizieren und die im allgemeinen für Wechselwirkungen mit anderen makromolekularen Komponenten verantwortlich sind (Magnusson et al., "Proteolysis und Physiological Regulation", Miami Winter Symposia 11: 203–239, 1976).
  • Thrombin, eine trypsin-ähnliche Serinprotease, wirkt so, dass sie begrenzte Proteolyse bereitstellt, sowohl bei der Erzeugung von Fibrin aus Fibrinogen als auch bei der Aktivierung des Thrombozytenrezeptors, und spielt somit eine kritische Rolle bei Thrombose und Hämostase (Mann, K. G., "The assembly of blood clotting complexes on membranes", Trends Biochem. Sci. 12: 229–233, 1987). Thrombin zeigt merkbare Spezifität bei der Entfernung von Fibrinopeptiden A und B von Fibrinogen durch die selektive Spaltung von nur zwei Arg-Gly-Bindungen in den 100 und 81 Arg- oder Lys-Xaa-Sequenzen in Fibrinogen (Blomback, H., Blood Clotting Enzymology, Seeger, W. H. (Hrg.), Academic Press, New York, 1967, S. 143–215).
  • Viele signifikante Erkrankungszustände stehen mit abnormer Hämostase im Zusammenhang, einschließlich akuten Koronarsyndromen. Aspirin und Heparin werden in breitem Umfang bei der Behandlung von Patienten mit akuten Koronarsyndromen verwendet. Diese Mittel haben jedoch mehrere intrinsische Beschränkungen. Zum Beispiel neigt Thrombose, die das Aufbrechen artheriosklerotischer Plaques kompliziert, dazu, ein Thrombin-vermittelter, Thrombozyten-abhängiger Prozess zu sein, der gegen die Hemmung durch Aspirin und Heparin relativ resistent ist (Fuster et al., "The pathogenesis of coronary artery disease and the acute coronary syndromes", N. Engl. J. Med. 326: 242–50, 1992).
  • Thrombin-Inhibitoren verhindern in vivo Thrombus-Bildung an Stellen von Gefäßverletzung. Weil Thrombin auch ein potenter Wachstumsfaktor ist, der Glattmuskelzellproliferation an Stellen mechanischer Verletzung in der Koronararterie initiiert, blockieren überdies Inhibitoren diese proliferative Glattmuskelzellreaktion und verringern Restenose. Thrombin-Inhibitoren würden auch die entzündliche Reaktion in Gefäßwandzellen verringern (Harker et al., Am. J. Cardiol. 75: 12B–16B, 1995).
  • Überdies werden wenigstens zwei gut definierte Transkriptionsfaktoren, nuklearer Faktor (NF)-κB und Aktivatorprotein(AP)-1, durch den intrazellulären Reduktions-Oxidations(Redox)-Zustand reguliert. Die Regulierung der Genexpression durch den Redox-Zustand bringt vielversprechende therapeutische Implikationen mit sich. Zum Beispiel sind Bindungsstellen der Redox-regulierten Transkriptionsfaktoren NF-κB und AP-1 in der Promotorregion einer großen Vielzahl von Genen angeordnet, die direkt bei der Pathogenese von Erkrankungen, wie etwa AIDS, Krebs, Artheriosklerose und Diabetes-Komplikationen involviert sind (Sen und Packer, FASEB Journal 10: 709–720, 1996). Genauer wird die Bindung von Transkriptionsfaktoren, wie etwa NF-κB und AP-1, an Consensus-Stellen auf DNA durch oxidierende-antioxidierende Homöostase, insbesondere durch das Thiol-Disulfid-Gleichgewicht vorangetrieben.
  • Im Fall von NF-κB ist das physiologisch relevante Thiol, das eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der NF-κB-Funktion spielt, reduziertes Thioredoxin. Thioredoxin ist eine wichtige Protein-Oxidoreduktase mit antioxidierenden Funktionen. Es ist festgestellt worden, dass Thioredoxin die DNA-Bindung von aktiviertem NF-κB heraufreguliert und somit die Genexpression erhöht (Schenk et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 1672–1676, 1994). Thioredoxin ist mit der Verringerung von aktiviertem Cytosol-NF-κB (insbesondere Reduktion von cys-62) in Verbindung gebracht worden, was somit zu seiner nuklearen Translokation und DNA-Bindung beitragen kann (Hayashi et al., J. Biol. Chem. 268: 11380–11388, 1993).
  • Es ist auch festgestellt worden, dass DNA-Bindungsaktivität von Fos und Jun in dem AP-1-Komplex durch den Redox-Zustand reguliert wird (Abate et al., Science 249: 1157–1162, 1990). Jedes Protein enthält ein einziges konserviertes Cystein (flankiert von Lysin und Arginin) in seiner DNA-Bindungsdomäne. Dieses Thiol taucht nicht als Teil einer Disulfid-Bindung auf und kann als eine Sulfen- oder Sulfinsäure in ihrem oxidierten Zustand existieren. Ref-1, ein bifunktionelles nukleares Protein, das ebenfalls Endonuklease-DNA-Reparaturaktivität besitzt, stimuliert die AP-1-DNA-Bindung durch Reduktion dieses regulatorischen Cysteins. Eine Fos-Mutante, in der das kritische Cystein durch Serin ersetzt war, rief eine dreifache Erhöhung der AP-1-DNA-Bindungsaktivität hervor und unterlag nicht länger einer Redox-Kontrolle (Okuno et al., Oncogene 8: 695–701, 1993). Daher scheint, da wenigstens vier Mitglieder der Fos-Familie, drei der Jun-Familie und wenigstens vier der ATF/CREB-Familie von Transkriptionsfaktoren alle dieses konservierte Cystein enthalten, die Redox-Kontrolle von Transkriptionsfaktoren weitverbreitet zu sein.
  • Wie oben erwähnt, hat die Regulierung von Transkriptionsfaktoren, wie etwa NF-κB und AP-1, wichtige therapeutische Implikationen. AP-1 ist z.B. ein wichtiger Mediator der Tumorproduktion (Yoshioka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 4972–4976, 1995). Somit haben Verbindungen, die die AP-1-Transkriptionsaktivität unterdrücken, einen Nutzen bei der Behandlung von Krebs. Überdies spielt die Aktivierung von NF-κB, aufgrund seiner direkten Rolle bei regulierenden Reaktionen auf Entzündungs-Cytokine und Endotoxine, eine wichtige Rolle bei der Entwicklung chronischer Erkrankungen, wie etwa rheumatoider Arthritis, und akuten Zuständen, wie etwa septischem Schock. Man glaubt auch, dass Autoimmunerkrankungen, wie etwa systemischer Lupus erythromatus (SLE) und Alzheimer-Krankheit, bei der Aktivierung von NF-κB involviert sind. In ähnlicher Weise spielt NF-κB eine wichtige Rolle bei der Aktivierung der HIV- Genexpression. Weitere Bedingungen, von denen man glaubt, dass sie NF-κB involvieren, schließen die Grippe, Artheriosklerose, Onkogenese und Ataxia telangiectasia (AT) ein.
  • Proteine, die PDZ-Domänen enthalten, stellen ein zusätzliches potentielles Target für Beta-Faltblatt-Mimetika dar. Diese Domänen mit 80 bis 100 Aminosäureresten vermitteln Protein-Protein-Wechselwirkungen durch Bindung an eine Consensus-X-Ser/Thr-X-Val-Sequenz am eigentlichen Carboxyl-Terminus der Proteine. Sie sind auch Beispiele für Protein-Wechselwirkungen über PDZ-Domänen, die intern (oder nicht C-terminal) sind. Die Kristallstruktur von PDZ-Domänen mit Liganden und ohne Liganden sind bestimmt worden und zeigen eine Struktur aus sechs Beta-Strängen und zwei α-Helices, die die Consensus-Erkennungs-Polypeptidsequenz durch eine Beta-Faltblatt-Konformation bindet. Somit sollte sich das Screening von geeigneten Beta-Faltblatt-Mimetika als eine valide Strategie für das Targeting von PDZ-Domänen-enthaltenden Proteinen erweisen. Die Targets von PDZ-Domänen-enthaltenden Proteinen sind vielfältig, aber bei der Signaltransduktion wichtig. PSD-95, eine Membran-assoziierte Guanylatkinase, enthält drei PDZ-Domänen, von denen zwei den Shaker-Typ-K+-Kanal und den N-Methyl-D-aspartat(NMDA)-Rezeptor targetieren, was zu ihrer Clusterung führt, die für ihre Funktion erforderlich ist. PTPL1/FAP1, eine Proteintyrosinphosphatase, hat fünf PDZ-Domänen, von denen zwei mit Fas in Wechselwirkung treten, einem Transmembranprotein der Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Familie, das Apoptose in vielen Zelltypen vermittelt. Somit können sich Verbindungen, die Proteine targetieren, die die PDZ-Domänen enthalten, als Antikrebsmittel nützlich erweisen.
  • Die WO 95/35308 offenbart Inhibitoren des Interleukin-1β-umwandelnden Enzyms.
  • Die WO 96/19483 offenbart bicyclische Thrombin-Inhibitoren geringer Molmasse.
  • Die WO 96/20705 offenbart immunotherapeutische Imide/Amide und ihre Verwendung zur Verringerung der Niveaus von TNFα.
  • Die WO 95/01348 offenbart Imide als Inhibitoren von TNP-alpha.
  • Die US-A-4 230 709 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Asthma mit Alkyl-, Alkyliden- und Alkylen-Hydantoinen.
  • Die EP-A-0 229 370 offenbart ein Guanidinonbenzylesterderivat, einen Prozess zum Herstellen desselben und pharmazeutische Zusammensetzungen, die dasselbe enthalten.
  • Die EP-A-0 024 309 offenbart die Herstellung von Medikamenten für die Inhibierung von Angiotensin-umwandelndem Enzym (ACE).
  • Die EP-A-0 133 038 offenbart Octahydroindolizinpropansäurederivate als Enzyminhibitoren.
  • Der Merck Index 1989, S. 353, 2276 offenbart Cilazapril für die Inhibierung von Angiotensin-umwandelndem Enzym (ACE).
  • Die J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1984, (2), 155 offenbart das Design und die Synthese von neuen Triazolo-, Pyrazolo- und Pyridazo-Pyridazinederivaten als Inhibitoren von Angiotensin-umwandelnden Enzymen.
  • Die FEBS Lett. 1984, 165 (2), 201 offenbart Inhibitoren von Angiotensin-umwandelndem Enzym.
  • Die WO 97/05160 offenbart bicyclische Lactamderivate als Thrombin-Inhibitoren.
  • Die WO 96/30035 offenbart Beta-Faltblatt-Mimetika als Inhibitoren von biologisch aktiven Peptiden oder Proteinen.
  • Die WO 96/30396 offenbart Beta-Faltblatt-Mimetika und die Verwendung davon als Protease-Inhibitoren.
  • Angesichts der wichtigen biologischen Rolle, die von dem Beta-Faltblatt gespielt wird, besteht ein Bedürfnis in der Technik nach Verbindungen, die die intrinsische Beta-Faltblattstruktur eines natürlich auftretenden oder synthetischen Peptids, Proteins oder Moleküls stabilisieren können. Es besteht auch ein Bedürfnis in der Technik für die Herstellung stabiler Beta-Faltblattstrukturen sowie die Verwendung solcher stabilisierten Strukturen, um biologische Erkennungsereignisse zu bewirken oder zu modifizieren, die Beta-Faltblattstrukturen involvieren. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Bedürfnisse und stellt weitere verwandte Vorteile zur Verfügung.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Kurz gesagt ist die vorliegende Offenbarung auf Beta-Faltblatt-Mimetika und die Verwendung derselben gerichtet, einschließlich der Verwendung zur Herstellung eines Arzneimittels zum Erreichen therapeutischer Wirkungen in einem warmblütigen Tier durch Protease-Inhibierung, Kinase-Inhibierung und/oder Regulierung eines Transkriptionsfaktors. Die therapeutischen Wirkungen resultieren aus der Verabreichung an ein warmblütiges Tier einer therapeutisch wirksamen Menge eines Beta-Faltblatt-Mimetikums, das ein bicyclisches Ringsystem einschließt, worin das Beta-Faltblatt-Mimetikum die allgemeinen Struktur (I) hat (einschließlich pharmazeutisch verträglicher Salze davon):
    Figure 00180001
    worin
    A ausgewählt ist aus -C(=O)-, -(CH2)0-4-, -C(=O)(CH2)1-3-, -(CH2)1-2O- und -(CH2)1-2S-;
    B ausgewählt ist aus N und CH;
    C ausgewählt ist aus -C(=O)-, -C(=O)(CH2)1-3-, -(CH2)0-3-, -O-, -S-, -O-(CH2)1-2- und -S(CH2)1-2-;
    D ausgewählt ist aus N und C(R4);
    E ausgewählt ist aus
    Figure 00180002
    F ein optionaler Carbonylrest ist;
    R1, R2' und R4 unabhängig ausgewählt sind aus Aminosäurenseitenkettenresten und Derivaten davon;
    R2 ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit C einen kondensierten substituierten oder unsubstituierten homocyclischen oder heterocyclischen Ring;
    R3 unabhängig ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivaten davon, oder bildet zusammengenommen mit C einen Brückenrest ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-;
    Y und Z repräsentieren den Rest des Moleküls; und
    beliebige zwei benachbarte CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems können eine Doppelbindung ausbilden.
  • In einer Aspekt, in dem F (d.h. der optionale Carbonylrest) vorhanden ist und E -N(Z)- ist, schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgende Struktur (II) ein:
    Figure 00190001
    worin A, B, C, D, R2, R2', R3, Y und Z sind, wie oben im Hinblick auf Struktur (I) definiert.
  • In einem bevorzugten Aspekt ist A entweder -C(=O)- oder -(CH2)- und C ist -(CH2)2-, wie durch die folgenden Strukturen (IIa) und (IIb) dargestellt:
  • Figure 00190002
  • In diesem Aspekt kann der sechsgliedrigere Ring gesättigt oder ungesättigt (einschließlich aromatisch) sein. Wenn zum Beispiel B und D der Strukturen (IIa) und (IIb) beide -CH- sind (und somit benachbarte CH-Gruppen darstellen, die eine Doppelbindung bilden können) schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgenden aromatischen Strukturen (IIc) und (IId) ein:
  • Figure 00200001
  • In ähnlicher Weise sind die folgenden ungesättigten Verbindungen mit den Strukturen (IIe) und (IIf) ebenfalls repräsentativ für die Verbindungen der Strukturen (IIa) und (IIb):
  • Figure 00200002
  • In einem weiteren Aspekt, in dem F vorhanden ist und E -C(R1)(NHZ)- ist, schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgende Struktur (III) ein:
    Figure 00200003
    worin A, B, C, D, R1, R2, R2', R3, Y und Z sind, wie oben im Hinblick auf Struktur (I) definiert.
  • In einem bevorzugten Aspekt ist A entweder -C(=O)- oder -(CH2)- und C ist -(CH2)2-, wie durch die folgenden Strukturen (IIIa) und (IIIb) dargestellt:
  • Figure 00210001
  • In diesem Aspekt kann der sechsgliedrige Ring gesättigt oder ungesättigt (einschließlich aromatisch) sein. Wenn zum Beispiel B und D der Strukturen (IIIa) und (IIIb) beide -CH- sind (und somit benachbarte CH-Gruppen darstellen, die eine Doppelbindung bilden können), schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgenden aromatischen Strukturen (IIIc) und (IIId) ein:
  • Figure 00210002
  • In ähnlicher Weise sind die folgenden ungesättigten Verbindungen mit den Strukturen (IIIe) und (IIIf) ebenfalls für die Verbindungen der Strukturen (IIIa) und (IIIb) repräsentativ:
  • Figure 00220001
  • In einem weiteren Aspekt ist A -(CH2)0-, D ist N und der optionale Carbonylrest F ist vorhanden, wie durch die folgende Struktur (IIIg) dargestellt ist:
    Figure 00220002
    worin B, C, R1, R2, R3, Y und Z wie oben definiert sind.
  • In einem noch weiteren Aspekt ist A -(CH2)-, C ist -(CH2)0-, D ist N und F ist vorhanden, wie durch die folgende Struktur (IIIh) dargestellt ist:
  • Figure 00230001
  • In einem weiteren Aspekt, wenn F vorhanden ist und E -C(R1)(Z)- ist, schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgende Struktur (IV) ein:
    Figure 00230002
    worin A, B, C, D, R1, R2, R2', R3, Y und Z sind, wie oben im Hinblick auf Struktur (I) definiert.
  • In einem bevorzugten Aspekt ist A entweder -(C=O)- oder -(CH2)- und C ist -(CH2)2-, wie durch die folgenden Strukturen (IVa) und (IVb) dargestellt:
  • Figure 00230003
  • In diesem Aspekt kann der sechsgliedrige Ring gesättigt oder ungesättigt (einschließlich aromatisch) sein. Wenn zum Beispiel B und D der Strukturen (IVa) und (IVb) beide -CH- sind (und somit benachbarte CH-Gruppen darstellen, die eine Doppelbindung bilden können), schließen Verbindungen dieser Erfindung die folgenden aromatischen Strukturen (IVc) und (IVd) ein:
  • Figure 00240001
  • In ähnlicher Weise sind die folgenden ungesättigten Verbindungen mit den Strukturen (IVe) und (IVf) ebenfalls für die Verbindungen der Strukturen (IVa) und (IVb) repräsentativ:
  • Figure 00240002
  • In einem weiteren Aspekt, in dem F nicht vorhanden ist und E entweder -N(Z)-, -C(R1)(NHZ)- oder -C(R1)(Z)- ist, schließen die Verbindungen dieser Erfindung die folgenden Strukturen (V), (VI) und (VII) ein:
    Figure 00250001
    worin A, B, C, D, R1, R2, R2', R3, Y und Z sind, wie oben im Hinblick auf Struktur (I) definiert.
  • In einem noch weiteren Aspekt, in dem R3 zusammen mit C einen Brückenrest bildet, schließen Verbindungen dieser Erfindung die folgende Struktur (VIII) ein:
    Figure 00250002
    worin X ein Brückenrest ist, der ausgewählt ist aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-, und A, B, C, D, E, F, R2, R2', Y und Z sind, wie oben im Hinblick auf Struktur (I) definiert.
  • In einem Aspekt, in dem F vorhanden ist, A -C(=O)- ist, C -(CH2)2- ist und E entweder -N(Z)- oder -C(R1)(NHZ)- ist, schließen Verbindungen die folgenden Strukturen (VIIIa) und (VIIIb) ein:
  • Figure 00260001
  • In einem noch weiteren Aspekt, bildet R2 zusammen mit C einen kondensierten Ring, wie durch die Struktur (IX) dargestellt wird:
    Figure 00260002
    worin A, B, C, D, E, R2, R2', und R3 und Y sind, wie oben definiert.
  • In einem Aspekt bilden R2 und C zusammengenommen einen kondensierten fünf-, sechs- oder siebengliedrigen Ring, wie durch die Strukturen (IXa) und (IXb) dargestellt:
    Figure 00270001
    worin A, B, D, E, R2', R3 und Y sind, wie oben definiert.
  • Diese und andere Aspekte dieser Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung deutlich werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung mit der folgenden Struktur bereitgestellt:
    Figure 00270002
    und pharmazeutisch verträgliche Salze davon,
    worin
    B ist ausgewählt aus N und CH; G ist CH2;
    D ist ausgewählt aus N und C(R4);
    E ist ausgewählt aus
    Figure 00280001
    R1 und R4 sind unabhängig ausgewählt aus Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon;
    R2' ist ausgewählt aus (=O) und Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon;
    R2 ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen kondensierten substituierten oder unsubstituierten homocyclischen oder heterocyclischen Ring;
    R3 unabhängig ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen Brückenrest ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-;
    Y und Z repräsentiert den Rest des Moleküls;
    und beliebige zwei benachbarte CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems können eine Doppelbindung ausbilden;
    worin Z ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum, einem terminierenden Rest oder einer Schutzgruppe; und
    worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-2 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest; oder
    Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 00290001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest; oder
    Y Gruppen haben die Struktur:
    Figure 00290002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und
    R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann; oder
    Y ist ein chemischer Rest ausgewählt aus einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum oder einer Schutzgruppe;
    worin die Verbindung ist nicht:
  • Figure 00300001
  • Die Erfindung stellt ferner die Verwendung von einer Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von einem Medikament zur Inhibierung einer Protease oder Kinase in einem warmblütigen Säugertier bereit, welches dieses Medikament benötigt.
  • Außerdem stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung von einer Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von einem Medikament zur Regulierung eines Transkriptionsfaktors in einem warmblütigen Säugertier bereit, welches dieses Medikament benötigt.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen herausgestellt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Wie oben erwähnt, ist das Beta-Faltblatt eine wichtige Strukturkomponente für viele biologische Erkennungsereignisse. Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung dienen dazu, die Beta-Faltblattstruktur eines natürlichen oder synthetischen Peptids, Proteins oder Moleküls zu verleihen und/oder zu stabilisieren, insbesondere im Hinblick auf Konformationsstabilität. Zusätzlich sind die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung widerstandsfähiger gegen proteolytischen Abbau, was ein Peptid, Protein oder Molekül, das dieselbe enthält, widerstandsfähiger gegen Abbau macht. Das Beta-Faltblatt-Mimetikum kann entweder am C-Terminus oder am N-Terminus des Proteins, Peptids oder Moleküls positioniert werden oder es kann innerhalb des Proteins, Peptids oder Moleküls selbst angeordnet werden, und mehr als ein Beta-Faltblatt-Mimetikum der vorliegenden Erfindung kann in ein Protein, Peptid oder Molekül eingebaut werden.
  • Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Offenbarung sind allgemein durch Struktur (I) oben dargestellt, ebenso wie die spezifischeren Ausführungsformen, die durch die Strukturen (II) bis (IX) repräsentiert werden. Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung können aufgebaut werden, um die dreidimensionale Konformation eines Beta-Faltblattes nachzuahmen, das aus natürlich vorkommenden L-Aminosäuren besteht, ebenso wie die Struktur eines Beta-Faltblattes, das eine oder mehrere D-Aminosäuren umfasst. Somit sind alle Stereokonformationen des Beta-Faltblatt-Mimetikums von Struktur (I) in dem Schutzumfang dieser Erfindung.
  • Zum Beispiel schließen die Beta-Faltblatt-Mimetika von Struktur (II) die folgenden Strukturen (II') und (II'') ein:
  • Figure 00320001
  • In ähnlicher Weise schließen die Beta-Faltblatt-Mimetika von Struktur (III) die folgenden Strukturen (III') bis (III'''') ein:
  • Figure 00320002
  • Die Beta-Faltblatt-Mimetika von Struktur (IV) schließen dieselben Stereokonfigurationen aber mit der "Z-NH" Gruppe der Strukturen (III') bis (III'''') ersetzt durch eine "Z" Gruppe ein.
  • Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff "eine Aminosäureseitenketteneinheit", wie verwendet, um die R1-, R2-, R2'-, R3- und R4-Einheiten zu definieren, jede Aminosäureseitenketteneinheit, die in natürlich vorkommenden Proteinen vorhanden ist, einschließlich (aber nicht hierauf beschränkt) der natürlich vorkommenden Aminosäureseitenketteneinheit, die in Tabelle 1 unten definiert sind. Weitere natürlich vorkommende Seitenketteneinheiten dieser Erfindung schließen (aber nicht hierauf beschränkt) die Seitenketteneinheiten von Phenylglycin, 3,5-Dibromtyrosin, 3,5-Diiodtyrosin, Hydroxylysin, Naphthylalanin, Thienylalanin, γ-Carboxyglutamat, Phosphotyrosin, Phosphoserin und glycosylierte Aminosäuren wie glykosyliertes Serin, Asparagin und Threonin.
  • Tabelle 1
    Figure 00340001
  • Zusätzlich zu natürlich vorkommenden Aminosäurenseitenkettenreste schließen die Aminosäurenseitenkettenreste der vorliegenden Erfindung auch verschiedene Derivate derselben ein. Wie hierin verwendet schließt ein "Derivat" eines Aminosäurenseitenkettenrests alle Modifikationen und/oder Variationen zu natürlich vorkommenden Aminosäurenseitenkettenresten ein. Die Aminosäurenseitenkettenreste von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylglycin und Phenylalanin können z.B. allgemein als kurzkettige Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Reste klassifiziert werden. Derivate von Aminosäurenseitenkettenresten schließen weitere geradkettige oder verzweigte, cyclische oder nicht cyclische, substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, kurzkettige Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Reste ein.
  • Wie hierin verwendet enthalten "kurzkettige Alkyl-Reste" 1 bis 12 Kohlenstoffatome, enthalten "kurzkettige Aryl-Reste" 6 bis 12 Kohlenstoffatome und enthalten "kurzkettige Aralkyl-Reste" 7 bis 12 Kohlenstoffatome. So wird das Aminosäurenseitenkettenderivat in einer Ausführungsform aus einem C1-12-Alkyl, einem C6-12-Aryl und einem C7-12-Aralkyl ausgewählt und in einer bevorzugteren Ausführungsform aus einem C1-7-Alkyl, einem C6-10-Aryl und einem C7-11-Aralkyl.
  • Aminosäurenseitenkettenderivate dieser Erfindung schließen weiter substituierte Derivate von kurzkettigen Alkyl-, Aryl- und Aralkyl-Resten ein, wobei der Substituent ausgewählt ist aus (aber nicht beschränkt hierauf) einer oder mehreren der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen (einschließlich F, Cl, Br und I), wobei jedes Auftreten von R unabhängig ausgewählt ist aus einem kurzkettigen Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Rest. Überdies schließen cyclische kurzkettige Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Reste dieser Erfindung Naphtalin ein, ebenso wie heterocyclische Verbindungen, wie etwa Thiophen, Pyrrol, Furan, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Pyrazol, 3-Pyrrolin, Pyrrolidin, Pyridin, Pyrimidin, Purin, Chinolin, Isochinolin und Carbazol. Aminosäurenseitenkettenderivate schließen weiter Heteroalkylderivate des Alkylteils der kurzkettigen Alkyl- und Aralkyl-Reste ein, einschließlich Alkyl- und Aralkylphosphonate und -silane.
  • Wie im Kontext dieser Erfindung verwendet kann der Begriff "Rest des Moleküls" (wie repräsentiert durch Y und Z) jede chemische Einheit sein, einschließlich (aber nicht hierauf beschränkt) Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate derselben, wie oben definiert. Wenn z.B. das Beta-Faltblatt-Mimetikum innerhalb der Länge eines Peptids oder Proteins angeordnet ist, kann Y und Z Aminosäuren des Peptids oder Proteins darstellen. Wenn alternativ zwei oder mehr Beta-Faltblatt-Mimetika verknüpft sind, kann der Y-Rest eines ersten Beta-Faltblatt-Mimetikums ein zweites Beta-Faltblatt-Mimetikum darstellen, während umgekehrt der Z-Rest des zweiten Beta-Faltblatt-Mimetikums das erste Beta-Faltblatt-Mimetikum darstellt.
  • Wenn das Beta-Faltblatt-Mimetikum am Ende eines Peptids oder Proteins angeordnet ist oder wenn das Beta-Faltblatt-Mimetikum nicht mit einem Peptid oder Protein assoziiert ist, können Y und/oder Z einen geeigneten Abschlußrest darstellen. Repräsentative Abschlußreste für der Z-Rest schließen z.B. -H, -OH, -R, -C(=O)R und -SO2R ein (wobei R ausgewählt ist aus einem kurzkettigen Alkyl-Rest, einem kurzkettigen Aryl-Rest und einem kurzkettigen Aralkyl-Rest) oder können eine geeignete Schutzgruppe für Proteinsynthese sein, wie etwa BOC, FMOC und CBZ (d.h. tert.-Butyloxycarbonyl, 9-Fluorenylmethoxycarbonyl bzw. Benzyloxycarbonyl).
  • In ähnlicher Weise schließen repräsentative Abschlußreste für der Y-Rest -H, -OH, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X'-C(=O)CH2X' -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CHN2,
    Figure 00360001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (wobei X' Cl, F, Br oder I ist und jedes Auftreten von R unabhängig ausgewählt ist aus einem kurzkettigen Alkyl-Rest, einem kurzkettigen Aryl-Rest und einem kurzkettigen Aralkyl-Rest) oder ein heterocyclischer Rest, wie etwa Pyridin, Pyran, Thiophan, Pyrrol, Furan, Thiophen, Thiazol, Benzthiazol, Oxazol, Benzoxazol, Imidazol und Benzimidazol ein.
  • Im Kontext der Struktur (I) oben, können jede zwei benachbarten CH-Gruppen des bicyclischen Rings eine Doppelbindung bilden. Solche Doppelbindungen können in Isolation oder Konjugation mit einer oder mehreren zusätzlichen Doppelbindungen, einschließlich aromatischer Ringsysteme, vorliegen. Repräsentative isolierte Doppelbindungen schließen z.B. Verbindungen der Strukturen (IIe), (IIf), (IIIe), (IIIf), (IVe) und (IVf), (VIIa) und (VIIb) oben ein. Repräsentative aromatische Verbindungen, die aus konjugierten Doppelbindungen resultieren, sind durch die Strukturen (IIc), (IId), (IIIc), (IIId), (IVc) und (IVd) oben dargestellt.
  • In einem spezifischen Aspekt dieser Offenbarung sind Beta-Faltblatt-Mimetika mit der Struktur (II) oben offenbart, worin A -C(=O)- ist, B N ist, C -(CH2)2- oder -C(=O)CH2- ist, D N ist und der optionale Carbonylrest F vorhanden ist, wie durch die folgenden Strukturen (IIg), (IIh) und (IIh') dargestellt:
  • Figure 00370001
  • In ähnlicher Weise schließen, wenn B und D beide CH sind, repräsentative Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Offenbarung Verbindungen der folgenden Strukturen (IIi), (IIj) und (IIj') ein:
  • Figure 00380001
  • In einem weiteren spezifischen Aspekt dieser Offenbarung sind Beta-Faltblatt-Mimetika mit Struktur (III) oben offenbart. In einem Aspekt ist D N und die Verbindung hat die folgende Struktur (IIIi):
    Figure 00380002
    worin A ausgewählt ist aus -C(=O)-, -(CH2)0-4- und -C(=O)(CH2)1-3-; B ausgewählt ist aus N und CH; C ausgewählt ist aus -C(=O)- und -(CH2)0-3-; und das bicyclische Ringsystem gesättigt ist (d.h. keine Doppelbindungen zwischen benachbarten CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems enthält).
  • In diesem Aspekt, in dem B CH ist und R3 Wasserstoff ist, sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIj), (IIIk) und (IIII) offenbart:
  • Figure 00390001
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIi), in der B N ist und R3 Wasserstoff ist, sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIm), (IIIn) und (IIIo) offenbart:
  • Figure 00390002
  • In bevorzugten Aspekten der Offenbarung sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIp), (IIIq), (IIIr) und (IIIr') offenbart:
  • Figure 00390003
  • Figure 00400001
  • In einem weiteren Aspekt von Struktur (IIIi) oben sind Verbindungen mit der folgenden Struktur (IIIs) offenbart:
    Figure 00400002
    worin A ausgewählt ist aus -(CH2)0-4-, -(CH2)1-2O- und -(CH2)1-2S-; C ausgewählt ist aus -(CH2)0-3-, -O-, -S-, -O(CH2)1-2- und -S(CH2)1-2-; und das bicyclische Ringsystem gesättigt ist.
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIs), in der A -(CH2)0-4- ist, sind Verbindungen mit der folgenden Struktur (IIIt) offenbart:
  • Figure 00400003
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIs), in der A -(CH2)1-2O- oder -(CH2)1-2S- ist, sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIu) und (IIIv) offenbart:
  • Figure 00410001
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIs), in der C -(CH2)1-3- ist, sind Verbindungen mit der folgenden Struktur (IIIw) offenbart:
    Figure 00410002
    in der A ausgewählt ist aus -(CH2)1-4-, -(CH2)1-2O- und -(CH2)1-2S-.
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIs), in der C -O- oder -S- ist, sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIx) und (IIIy) offenbart:
  • Figure 00410003
  • In einem Aspekt von Struktur (IIIs), in der C -O(CH2)1-2- oder -S(CH2)1-2- ist, sind Verbindungen mit den folgenden Strukturen (IIIz) und (IIIza) offenbart:
  • Figure 00420001
  • In einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung sind Beta-Faltblatt-Mimetika mit Struktur (IV) oben offenbart. In einem Aspekt dieser Ausführungsform ist A -C(=O)-, ist B CH oder N, ist C -(CH2)2- oder -C(=O)CH2-, ist D N und die optionale Carbonyleinheit ist vorhanden, wie durch die folgenden Strukturen (IVg), (IVg'), (IVh) und (IVh') dargestellt:
  • Figure 00420002
  • In Aspekten dieser Offenbarung, in denen F nicht vorhanden ist, sind Verbindungen mit den Strukturen (V), (VI) und (VII) offenbart. Im Hinblick auf Verbindungen der Struktur (V) schließen, wenn A -C(=O)- ist, B und D beide CH oder N sind und C -(CH2)- ist, repräsentative Verbindungen die folgenden Strukturen (Va), (Vb) und (Vc) ein:
  • Figure 00430001
  • In ähnlicher Weise schließen in Struktur (VI), wenn A -C(=O)- ist, B und D beide CH oder N sind und C -(CH2)2- ist, repräsentative Verbindungen die folgenden Strukturen (VIa), (VIb) und (VIc) ein:
  • Figure 00430002
  • Was Struktur (VII) betrifft, schließen, wenn A -C(=O)- ist, B und D beide CH oder N sind und C -(CH2)2- ist, repräsentative Verbindungen die folgenden Strukturen (VIIa), (VIIb) und (VIIc) ein:
  • Figure 00430003
  • Mit Bezug auf die Verbindungen der Struktur (VIII) sind in einem Aspekt B und D der Strukturen (VIlla) und (VIIIb) beide CH oder N und X ist -S-, -O- oder -(CH2)2-, was die Verbindungen der Strukturen (VIIIc), (VIIId), (VIIIe) und (VIIIf) ergibt:
  • Figure 00440001
  • In einem Aspekt von Struktur (IX), in der A -C(=O)- ist, B und D beide N sind, E -N(Z)-, -C(R1)(NHZ)- oder -C(R1)(Z)- ist und F vorhanden ist, schließen Verbindungen die Strukturen (IXc) bis (IXh) ein.
  • Figure 00450001
  • Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung können von einem Fachmann mit bekannten organischen Synthesetechniken synthetisiert werden. Die verschiedenen Aspekte von Struktur (I) können z.B. gemäß den folgenden Reaktionsschemata synthetisiert werden.
  • Repräsentative Verbindungen der Struktur (III) können mit den folgenden Reaktionsschemata synthetisiert werden (wobei n = 0–4, p = 0–3 und m = 0–2 ist):
  • Reaktionsschema (1)
    Figure 00460001
  • Figure 00470001
  • Reaktionsschema (2)
  • Struktur (IIIk) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00470002
  • Reaktionsschema (3)
  • Repräsentative Verbindungen der Struktur (IIII) mit Struktur (IIII') können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden, wobei Struktur (IIII'') in Schema (3) eine repräsentative Struktur der Erfindung mit einer Doppelbindung in dem bicyclischen Ringsystem ist:
  • Figure 00480001
  • Zusätzlich können repräsentative Verbindungen von Struktur (IIII) mit Struktur (IIII''') mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden, und wenn A von Struktur (IIII) -C(=O)(CH2)1-3- ist, kann eine verwandtes Verbindung (unten mit (IIIi') bezeichnet) mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00490001
  • Reaktionsschema (4)
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIIm) mit den Strukturen (IIIm') und (IIIm'') unten, in denen R3 Wasserstoff ist, können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden (siehe Holmes und Neel, Tet. Lett. 31: 5567–70, 1990):
  • Figure 00500001
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIIi), in denen R3 ein Aminosäurenseitenkettenrest oder ein Derivat derselben ist, können ebenfalls gemäß dem obigen Schema (4) hergestellt werden.
  • Reaktionsschema (5)
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIIn) mit Struktur (IIIn') können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00510001
  • Reaktionsschema (6)
  • Struktur (IIIo) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00510002
  • Reaktionsschema (7)
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIIp) mit den Strukturen (IIIp') und (IIIp''), die unten dargestellt sind, können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00520001
  • Reaktionsschema (8)
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIIq) mit den Strukturen (IIIq') und (IIIq'') können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden (siehe Jungheim & Sigmund, J. Org. Chem. 52: 4007–4013, 1987):
  • Figure 00530001
  • Reaktionsschema (9)
  • Struktur (IIIr) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden (siehe Perkin, J. Chem. Soc. Perk. Trans. 1: 155–164, 1984):
  • Figure 00530002
  • Reaktionsschema (10)
  • Struktur (IIIt) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00540001
  • Reaktionsschema (11)
  • Die Strukturen (IIIu) und (IIIv) können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00550001
  • Reaktionsschema (12)
  • Struktur (IIIw) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00560001
  • Reaktionsschema (13)
  • Die Strukturen (IIIx) und (IIIy) können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00570001
  • Reaktionsschema (14)
  • Die Strukturen (IIIz) und (IIIza) können mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00580001
  • Gemäß der Definition von Struktur (I) oben kann das bicyclische Ringsystem benachbarte CH-Gruppen enthalten (d.h. das bicyclische Ringsystem kann, zumindest teilweise durch eine -CH-CH-Gruppe gebildet werden). Verbindungen, in denen eine solche -CH-CH-Gruppe durch eine -C=C- ersetzt ist, sind ebenfalls im Schutzumfang von Struktur (I) eingeschlossen (d.h. jede zwei benachbarten CH-Gruppen des bicyclischen Rings können zusammen eine Doppelbindung bilden).
  • Die Reaktionsschemata (15), (16) und (17) veranschaulichen eine weitere Synthesemethodik zur Herstellung repräsentativer Verbindungen von Struktur (III).
  • Reaktionsschema (15)
    Figure 00590001
  • Reaktionsschema (16)
    Figure 00600001
  • Reaktionsschema (17)
    Figure 00600002
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IV) können mit den folgenden Reaktionsschemata (18) bis (21) hergestellt werden:
  • Reaktionsschema (18)
    Figure 00610001
  • Reaktionsschema (19)
  • Ausgangsmaterial nach Verfahren von Miller und Watkins, J. Am. Chem. Soc. 90: 1515, 1976.
  • Figure 00620001
  • Alternativ können die Strukturen (IVc) und (IVd) mit Reaktionsschema (19-1) hergestellt werden.
  • Reaktionsschema (19-1)
    Figure 00630001
  • Reaktionsschema (20)
    Figure 00640001
  • Reaktionsschema (21)
    Figure 00640002
  • Alternativ kann Struktur (IVf) mit dem folgenden Reaktionsschema (21-1) hergestellt werden.
  • Reaktionsschema (21-1)
    Figure 00650001
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (VIII) können entweder aus Urazolen oder Pyrazolidindionen über die Reaktionsschemas (22) und (23) synthetisiert werden.
  • Reaktionsschema (22)
  • Struktur (VIIIc) kann aus Urazolen über das folgende Reaktinsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00660001
  • Reaktionsschema (23)
  • Struktur (VIIId) kann aus Pyrazolidindionen über das folgende Reaktinsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00670001
  • Alternativ kann das Pyrazolidindion-Ausgangsmaterial über das folgende Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 00680001
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (II) können mit dem folgenden Reaktionsschema (24) synthetisiert werden:
  • Reaktionsschema (24)
    Figure 00690001
  • Weitere repräsentative Verbindungen von Struktur (II) können mit dem folgenden Reaktionsschema (25) hergestellt werden:
  • Reaktionsschema (25)
    Figure 00700001
  • Weitere repräsentative Verbindungen von Struktur (III) können mit dem folgenden Reaktionsschema (26) hergestellt werden:
  • Reaktionsschema (26)
    Figure 00710001
  • Verbindungen der Strukturen (V), (VI) und (VII) können mit den selben allgemeinen Techniken hergestellt werden, wie oben für Verbindungen der Strukturen (II), (III) und (IV) offenbart, mit der Ausnahme, dass die entsprechende Vorläuferzwischenstufe keinen Carbonylrest an Position F enthält.
  • Weiter können Verbindungen von Struktur (IX) gemäß Reaktionsschema (27) hergestellt werden:
  • Reaktionsschema (27)
    Figure 00720001
  • Repräsentative Verbindungen von Struktur (IIe) können mit dem folgenden Reaktionsschema (28) hergestellt werden:
  • Reaktionsschema (28)
    Figure 00730001
  • In einer Ausführungsform von Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung haben Y-Gruppen die Struktur:
    Figure 00730002
    wobei eine bevorzugte Stereochemie folgende ist:
  • Figure 00730003
  • Bevorzugte R4-Gruppen sind Organoamin-Reste mit etwa 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom. Geeignete Organoamin-Einheiten haben die chemische Formel C2-10H4-10N1-6O0-2; und haben vorzugsweise die chemische Formel C3-7H7-14N1-4O0-1. Beispielhafte Organoamin-Reste der Erfindung sind (wobei R ausgewählt ist aus Wasserstoff, Halogen (z.B. Fluor), kurzkettigem Alkyl (z.B. Methyl) und kurzkettigem Hydroxyalkyl (z.B. Hydroxymethyl); und X ausgewählt ist aus CH2, NH, S und O):
  • Figure 00740001
  • In der obigen Struktur ist R5 ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1 bis 4 von Halogenid, C1-5-Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5-Alkyl, wobei die Alkylgruppe optional substituiert ist mit Halogenid oder C1-5-Alkoxy, (c) -CH(=O)NH-C1-10-Aralkyl, wobei die Arylgruppe optional substituiert sein kann mit bis zu fünf Gruppen, die unabhängig ausgewählt sind aus Nitro, Halogenid, -NH-(C=O)C1-5-Alkyl, -NH-(C=O)C6-10-Aryl, C1-5-Alkyl und C1-5-Alkoxy, und (d) monocyclischem und bicyclischem Heteroaryl mit 4 bis etwa 11 Ringatomen, wobei die Ringatome ausgewählt sind aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel und wobei der Heteroarylring optional substituiert sein kann mit bis zu etwa 4 Halogenid, C1-5-Alkyl, C1-5-Alkoxy, -C(=O)NHC1-5-Alkyl, -C(=O)NHC6-10-Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5-Alkyl und -C(=O)OC6-10-Aryl.
  • Bevorzugte R5-Gruppen sind:
    Figure 00750001
    wobei R6 Wasserstoff, Nitro, Halogenid, NH-C(=O)-C1-5-Alkyl, NH-C(=O)-C6-10-Aryl, C1-C5-Alkyl und C1-C5-Alkoxy ist;
    Figure 00750002
    wobei X Halogenid ist;
    Figure 00750003
    wobei E -O-, -NH- oder -S- ist und R7 und R8 unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, C1-5-Alkyl, -C(=O)OC1-5-Alkyl, -C(=O)OC6-10-Aryl, -C(=O)NHC1-5-Alkyl und -C(=O)NHC6-10-Aryl; und
    Figure 00750004
    wobei E und R6 sind, wie zuvor definiert.
  • Die Beta-Faltblatt-Mimetika der vorliegenden Erfindung können in Standard-Peptid-Syntheseprotokollen verwendet werden, einschließlich automatisierter Festphasen- Peptidsynthese. Peptidsynthese ist ein stufenweises Verfahren, bei dem ein Peptid durch Verlängerung der Peptidkette durch die stufenweise Addition einzelner Aminosäuren gebildet wird. Aminosäuren werden mit der Peptidkette durch die Bildung einer Peptid(Amid)-Bindung verknüpft. Die Peptid-Verknüpfung wird durch Kopplung der Aminogruppe des Peptids an die Carbonsäuregruppe der Aminosäure gebildet. Das Peptid wird so vom Carboxyl-Terminus bis zum Amino-Terminus synthetisiert. Die einzelnen Stufen der Aminosäure-Addition werden wiederholt, bis ein Peptid (oder Protein) mit gewünschter Länge und Aminosäuresequenz synthetisiert ist.
  • Um Peptid(oder Protein- oder Molekül-)-Synthese, wie oben beschrieben, durchzuführen, sollte die Aminogruppe der zum Peptid hinzuzufügenden Aminosäure nicht die Peptidbindungsbildung zwischen der Aminosäure und dem Peptid stören (d.h. die Kopplung der Carboxylgruppe der Aminosäure an die Aminogruppe des Peptids). Um eine solche Störung zu verhindern, werden die Aminogruppen der Aminosäuren, die bei Peptidsynthese verwendet werden, mit geeigneten Schutzgruppen geschützt. Typische Aminoschutzgruppen schließen z.B. BOC- und FMOC-Gruppen ein. Demgemäß tragen die Beta-Faltblatt-Mimetika der vorliegenden Erfindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine freie Carbonsäuregruppe und eine geschützte Aminogruppe und sind somit für den Einbau in ein Peptid mit Standardsynthesetechniken geeignet.
  • Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung können auf festem Träger synthetisiert werden, typischerweise über einen geeigneten Linker. Die Beta-Faltblatt-Mimetika können dann vom festen Träger durch z.B. Aminolyse abgespalten und als kompetitive Substrate gegen geeignete Agentien gescreent werden, wie etwa das chromogene Substrat BAPNA (Benzyoylargininparanitroanilid) (siehe Eichler und Houghten, Biochemistry 32: 11035–11041, 1993) (durch Bezugnahme hierin miteinbezogen). Alternativ kann ein solches Screening, durch Einsatz eines geeigneten Linker-Rests, durchgeführt werden, während die Beta-Faltblatt-Mimetika immer noch an den festen Träger gebunden sind.
  • Nachdem ein Substrat durch die obige kinetische Analyse ausgewählt ist, kann das Beta-Faltblatt-Mimetikum durch Modifikationen am C-Terminus – d.h. durch Modifikation an dem Y-Rest – in einen Inhibitor umgewandelt werden. Der terminale Y-Rest kann z.B. durch -CH2Cl, -CF3 -H, oder -C(0)NHR ersetzt werden. Geeignete R-Reste können unter Verwendung einer Bibliothek von Substraten oder unter Verwendung einer Bibliothek von Inhibitoren ausgewählt werden, unter Verwendung einer Modifikation des Verfahrens von Wasserman und Ho erzeugt (J. Org. Chem. 59: 4364–4366, 1994) (durch Bezugnahme hierin miteinbezogen).
  • Bibliotheken von Verbindungen, die Beta-Strangtemplate enthalten, können konstruiert werden, um die optimale Sequenz für Substraterkennung oder -bindung zu bestimmen. Repräsentative Strategien, um solche Bibliotheken zu verwenden, sind unten diskutiert.
  • Eine repräsentative Beta-Faltblatt-Mimetikum-Substrat-Bibliothek kann wie folgt konstruiert werden. Man sollte verstehen, dass das folgende beispielhaft für eine Methodik ist, die verwendet werden kann, um eine Beta-Faltblatt-Mimetikum-Substrat-Bibliothek herzustellen, und dass andere Bibliotheken in einer analogen Art und Weise hergestellt werden können.
  • In einem ersten Schritt kann eine Bibliothek des folgenden Typs:
    Figure 00770001
    R1, R3, R = Aminosäurenseitenketteneinreste oder Derivate derselben; Y = H, Ac, SO2R; und das eingekreiste "P" stellt einen festen Träger dar.
  • [Text fehlt] auf einem festen Träger (PEGA-Harz, Meldal, M. Tetrahedron Lett. 33: 3077–80, 1992; Glas mit kontrollierten Poren, Singh et al., J. Med. Chem. 38: 217–19, 1995) konstruiert werden. Der feste Träger kann dann mit dem Enzym (z.B. einer Protease) in einem geeigneten Puffer in einen Dialysebeutel gegeben werden (Bednarski et al., J. Am. Chem. Soc. 109: 1283–5, 1987). Der Beutel wird dann mit einer großen Menge Puffer in ein Becherglas gegeben. Die enzymatische Reaktion wird als eine Funktion der Zeit mit HPLC überwacht und vom Polymer abgespaltene Materialien werden mit MS/MS analysiert. Diese Strategie liefert Informationen, die die besten Substrate für ein bestimmtes Target betreffen.
  • Die Synthese des Beta-Faltblatt-Mimetikums wird mit der retrosynthetischen Prozedur veranschaulicht, die als nächstes dargestellt ist:
  • Figure 00780001
  • Die Komplexität der mit dieser Technik erzeugten Bibliothek ist (R1)(R3)(R)(Y). Unter der Annahme, dass R1, R3, und R aus natürlich vorkommenden Aminosäurenseitenkettenresten ausgewählt sind, n konstant ist und Y H, Ac oder -SO2R ist, wie oben definiert, wird eine Bibliothek erzeugt, die Mitglieder in der Größenordnung von 24.000 besitzt [(20)(20)(20)(3)].
  • Nach dem Screening der Bibliothek gegen ein spezifisches Target (z.B. Enzym) kann die Bibliothek dann zurückgewonnen und mit einem zweiten Target gescreent werden usw.
  • Zusätzlich kann eine Bibliothek von Inhibitoren konstruiert und in einem Standard-Chromogentest gescreent werden. Die Bibliothek kann z.B. wie folgt konstruiert werden, wobei das folgende Beispiel ausschließlich repräsentativ für die Inhibitor-Bibliotheken ist, die in einer analogen Art und Weise zum unten vorgelegten spezifischen Beispiel hergestellt werden können.
    Figure 00790001
    (siehe Wasserman et al., J. Org. Chern. 59: 4364–6, 1994.)
  • Eine weitere alternative Strategie ist, die Bibliothek durch die Seitenketten-R-Gruppe zu verknüpfen, wie unten dargestellt.
  • Figure 00800001
  • Eine Bibliothek von Asparaginsäureprotease-Inhibitoren kann mit der folgenden beispielhaften Struktur konstruiert werden und anschließend von Harz abgespalten und gescreent werden:
  • Figure 00800002
  • In ähnlicher Weise kann, für Metalloproteasen, eine Bibliothek mit der beispielhaften Struktur, die unten dargestellt ist, konstruiert und anschließend vom Harz abgespalten werden, um eine Bibliothek von Hydroxamsäuren zu liefern:
  • Figure 00810001
  • Die Aktivität der Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung kann durch Bezugnahme auf Tabelle 2 weiter veranschaulicht werden, die eine Reihe von biologisch aktiven Peptiden auflistet. Insbesondere ist von den Peptiden von Tabelle 2 bekannt, dass sie biologische Aktivität als Substrate oder Inhibitoren besitzen.
  • Tabelle 2
  • Biologisch aktive Peptide
  • Protease-Inhibitoren:
    • (a) (D) FPR (Thrombin) Enzyme 40: 144–48, 1988
    • (b) (D) IEGR (Faktor X) Handbook of Synthetic Substrates for the Coagulation and Fibronlytic Systems, H. C. Hemker, S. 1–175, 1983, Martinus Nijhoff Publishers, The Hague.
  • Proteinkinase-Substrate und -Inhibitoren:
    • (c) LRRASLG (Serinkinase) Biochem. Biophys. Res. Commun. 61: 559, 1974
    • (d) LPYA (Tyrosinkinase) J. Bio. Chem. 263: 5024, 1988
    • (e) PKI (Serinkinase) Science 253: 1414–20, 1991
  • CAAX-Inhibitoren:
    • (f) (H)-CVIM-(OH) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 732–36, 1991
    • (g) (H)-CVFM-(OH) Bioorg. Med. Chem. Letters 4: 887–92, 1994
    • (h) (H)-CIT-(Homoserinlacton) Science 260: 1934–37, 1993
  • SH2-Peptidanaloga:
    • (i) PYZPZSPYZPZS (IRS-1-Analogon) Biochemistry 33: 9376–81, 1994
    • (j) EPQPYEEIPIYL (Src-SH2-Bindungsmotiv) Cell 72: 767–68, 1993 PY = Phosphoryliertes Y Z = Norleucin
  • Klasse-MHC-I-Peptide:
    • (k) TYQRTRALV (Influenza-Nukleoprotein) J. Exp. Med. 175: 481–87, 1991
    • (l) RGYVYQGL (VSV) Ann. Rev. Imm. 11: 211–44, 1993
  • Allgemeiner gesagt, können die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung synthetisiert werden, um jede Anzahl von biologisch aktiven Peptiden nachzuahmen, durch geeignete Auswahl der R2-, R2'-, R3-, F-, Y- und Z-Reste (sowie der A-, B-, C-, D- und E-Reste von Struktur (I) selbst). Dies wird weiter durch Tabelle 3 veranschaulicht, die verschiedene Modifikationen offenbart, die an den Beta-Faltblatt-Mimetika von Struktur (I) vorgenommen werden können, um biologisch aktive Verbindungen zu liefern. In Tabelle 3 sind R2 und R3 unabhängig ausgewählt unter den Atomen oder Gruppen, die in der "R2/R3"-Spalte angegeben sind.
  • Tabelle 3 Modifikationen an Struktur (I), um biologisch aktive Verbindungen zu liefern
    Figure 00830001
  • Figure 00840001
  • Figure 00850001
  • Figure 00860001
  • Figure 00870001
  • Figure 00880001
  • Figure 00890001
  • Wenn die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung eine oder mehrere Aminosäuren eines biologisch aktiven Peptids ersetzen, kann die Struktur des resultierenden Beta-Faltblatt-modifizierten Peptids (vor der Abspaltung vom festen Träger, wie etwa PAM) durch das folgende Diagramm dargestellt werden, in dem AA1 bis AA3 dieselben oder unterschiedliche Aminosäuren darstellen:
  • Figure 00900001
  • Das genaue Beta-Faltblatt-Mimetikum kann mit jeder aus einer Vielzahl von Techniken ausgewählt werden, einschließlich Computermodellierung, Randomisierungstechniken und/oder durch Verwendung von Selektionstests auf natürlichem Substrat. Das Beta-Faltblatt-Mimetikum kann auch erzeugt werden, indem eine Bibliothek von Beta-Faltblatt-Mimetika synthetisiert und derartige Bibliotheksmitglieder gescreent werden, um aktive Mitglieder zu identifizieren, wie oben offenbart.
  • Nachdem das optimierte Beta-Faltblatt-Mimetikum ausgewählt ist, können dann Modifikationen an den verschiedenen daran gebundenen Aminosäuren vorgenommen werden. Eine Reihe von Beta-Faltblatt-modifizierten Peptiden mit einer Vielzahl von Aminosäure-Substitutionen werden dann vom festen Träger abgespalten und getestet, um ein bevorzugtes Substrat zu identifizieren. Man sollte verstehen, dass die Erzeugung derartiger Substrate die Synthese und das Screening einer Reihe von Beta-Faltblatt-modifizierten Peptiden involvieren kann, wobei jedes Beta-Faltblatt-modifizierte Peptid eine Vielzahl von Aminosäure-Substitutionen in Kombination mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Beta-Faltblatt-Mimetika aufweist. Zusätzlich sollte auch erkannt werden, dass, im Anschluss an die Abspaltung des Beta-Faltblatt-modifizierten Peptids vom festen Träger, der Z-Rest im obigen Diagramm AA3 ist und der Y-Rest AA2 und AA1 ist. (Während dieses Diagramm zur Veranschaulichung vorgelegt ist, können zusätzliche oder weniger Aminosäuren mit dem Beta-Faltblatt-Mimetikum verknüpft sein, – d.h. AA3 kann fehlen oder zusätzliche Aminosäuren können daran gebunden sein; und AA2 und/oder AA1 können weggelassen werden oder zusätzliche Aminosäuren können daran gebunden sein).
  • Nachdem ein bevorzugtes Substrat durch die oben offenbarten Prozeduren identifiziert ist, kann das Substrat mit bekannten Techniken leicht in einen Inhibitor umgewandelt werden. Die C-terminale Aminosäure (in diesem Falle AA1) kann z.B. durch Addition einer Reihe von Resten modifiziert werden, von denen bekannt ist, dass sie einem Substrat Inhibitoraktivität verleihen, einschließlich (aber nicht hierauf beschränkt) -CF3 (ein bekannter reversibler Serinprotease-Inhibitor), -CH2Cl (ein bekannter irreversibler Serinprotease-Inhibitor), -CH2N2 + und -CH2S(CH3)2 + (bekannte Cysteinylprotease-Inhibitoren), -NHOH (ein bekannter Metalloprotease-Inhibitor),
    Figure 00910001
    (ein bekannter Cysteinylprotease-Inhibitor) und
    Figure 00910002
    (ein bekannter Aspartylprotease-Inhibitor).
  • Während der Nutzen der Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen offenbart worden ist, wird man verstehen, dass eine breite Vielfalt und Art von Verbindungen hergestellt werden kann, die die Beta-Faltblatt-Mimetika der vorliegenden Erfindung einschließt. Ein Beta-Faltblatt-Mimetikum dieser Erfindung kann z.B. zwei oder mehr Aminosäuren eines Peptids oder Proteins ersetzen.
  • Zusätzlich zur Verbesserung und/oder Modifizierung der Beta-Faltblatt-Struktur eines Peptids oder Proteins, insbesondere im Hinblick auf Konformationsstabilität, dienen die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung auch dazu, proteolytischen Abbau zu inhibieren. Dies führt zu dem zusätzlichen Vorteil von Peptiden oder Proteinen, die aufgrund des Einbaus der Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung gegenüber proteolytischem Abbau weniger anfällig sind.
  • Genauer gesagt haben die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung einen breiten Nutzen in natürlich vorkommenden oder synthetischen Peptiden, Proteinen und Molekülen. Zum Beispiel Peptide, Proteine und Moleküle. Die hierin offenbarten Beta-Faltblatt-Mimetika haben z.B. Aktivität als Inhibitoren von Kinasen und Proteasen, ebenso wie sie Nutzen als MHC-II-Inhibitoren besitzen. Die Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung haben z.B. Aktivität als Inhibitoren der großen Familie von trypsin-ähnlichen Serinproteasen, einschließlich denjenigen, die Arginin oder Lysin als einen P'-Substituenten bevorzugen. Diese Enzyme sind auch bei Hämostase involviert und schließen (sind aber nicht hierauf beschränkt) Faktor VIIa, Faktor IXa, Faktor Xa, Faktor XIa, Thrombin, Kallikrein, Urokinase (die auch bei Krebsmetastase involviert ist) und Plasmin ein. Ein verwandtes Enzym, Tryptase, ist bei entzündlichen Reaktionen involviert. So hat die Fähigkeit, diese Enzyme selektiv zu inhibieren, einen breiten Nutzen in therapeutischen Anwendungen, die kardiovaskuläre Erkrankungen, entzündliche Erkrankungen und Onkologie involvieren.
  • Verbindungen der folgenden Strukturen repräsentieren z.B. weitere Ausführungsformen dieser Erfindung im Kontext von Faktor-VIIa- und Thrombin-Inhibitoren.
  • Faktor-VIIa-Inhibitoren:
    Figure 00930001
  • Figure 00940001
  • Thrombin-Inhibitoren:
    Figure 00950001
  • In einem weiteren Aspekt umfaßt die vorliegende Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen, hergestellt zur Lagerung oder Verabreichung, die eine therapeutisch wirksame Menge eines Beta-Faltblatt-Mimetikums oder einer Verbindung der vorliegenden Erfindung in einem pharmazeutisch verträglichen Trägerstoff umfassen. Therapie zur Gerinnungshemmung ist indiziert für die Behandlung und Prävention einer Vielzahl von thrombotischen Zuständen, insbesondere Erkrankungen der Koronararterien und der Hirngefäße. Diejenigen, die auf diesem Gebiet Erfahrung haben, sind sich ohne weiteres über die Umstände bewußt, die Therapie zur Gerinnungshemmung erfordern.
  • Die "therapeutisch wirksame Menge" einer Verbindung der vorliegenden Erfindung wird vom Verabreichungsweg, der Art des zu behandelnden warmblütigen Tieres und den physikalischen Charakteristika des spezifischen, in Betracht gezogenen Tieres abhängen. Diese Faktoren und ihre Beziehung, um diese Menge zu bestimmen, sind den Fachleuten in der Medizin gut bekannt. Diese Menge und die Verabreichungsmethode können maßgeschneidert werden, um optimale Wirksamkeit zu erzielen, werden aber von solchen Faktoren wie Gewicht, Ernährung, gleichzeitiger Medikamentierung und anderen Faktoren abhängen, die, wie bemerkt, die Fachleute in der Medizin erkennen werden.
  • Die "therapeutisch wirksame Menge" der Verbindung der vorliegenden Erfindung kann in breitem Umfang in Abhängigkeit von den gewünschten Wirkungen und der therapeutischen Indikation schwanken. Typischerweise werden Dosierungen zwischen etwa 0,01 mg/kg und 100 mg/kg Körpergewicht, vorzugsweise zwischen etwa 0,01 und 10 mg/kg Körpergewicht liegen.
  • "Pharmazeutisch verträgliche Trägerstoffe" für therapeutische Verwendung sind in der pharmazeutischen Technik gut bekannt und sind z.B. in Remingtons Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (Hrg. A. R. Gennaro 1985) beschrieben. Sterile Kochsalzlösung und phosphatgepufferte Kochsalzlösung bei physiologischem pH-Wert können z.B. verwendet werden. Konservierungsstoffe, Stabilisatoren, Farbstoffe und sogar Geschmacksstoffe können in der pharmazeutischen Zusammensetzung vorgesehen werden. Natriumbenzoat, Sorbinsäure und Ester von p-Hydroxybenzoesäure können z.B. als Konservierungsstoffe zugesetzt werden. Zusätzlich können Antioxidationsmittel und Suspensionsmittel verwendet werden.
  • Thrombin-Inhibierung ist nicht nur nützlich bei der Therapie zur Gerinnungshemmung von Patienten mit thrombotischen Zuständen, sondern ist auch nützlich, wann immer die Inhibierung von Blutgerinnung erforderlich ist, wie etwa um die Gerinnung von gelagertem Vollblut zu verhindern und um die Gerinnung in anderen biologischen Proben für Tests oder Lagerung zu verhindern. Somit können die Thrombin-Inhibitoren zugesetzt werden zu oder in Kontakt gebracht werden mit jedem Medium, das Thrombin enthält oder das in Verdacht steht, Thrombin zu enthalten, und in dem es gewünscht ist, dass Blutgerinnung inhibiert wird (z.B. wenn man das Säugerblut mit Material in Kontakt bringt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Gefäßtransplantaten, Stents, orthopädischen Prothesen, Herzprothesen und extrakorporalen Zirkulationssystemen besteht).
  • Die Thrombin-Inhibitoren können gleichzeitig mit geeigneten gerinnungshemmenden Mitteln oder thrombolytischen Mitteln verabreicht werden, wie etwa Plasminogenaktivatoren oder Streptokinase, um synergistische Wirkungen bei der Behandlung verschiedener Gefäßpathologien zu erzielen. Thrombin-Inhibitoren verstärken z.B. die Wirksamkeit von Gewebeplasminogenaktivator-vermittelter thrombolytischer Reperfusion. Thrombin-Inhibitoren können als erstes im Anschluß an Thrombusbildung verabreicht werden und Gewebeplasminogenaktivator oder ein anderer Plasminogenaktivator wird danach verabreicht. Sie können auch mit Heparin, Aspirin oder Warfarin kombiniert werden.
  • Die Thrombin-Inhibitoren der Erfindung können in solchen oralen Formen verabreicht werden wie Tabletten, Kapseln (von denen jede Formulierungen mit verzögerter Freisetzung oder getimter Freisetzung einschließt), Pillen, Pulvern, Granulaten, Elixieren, Tinkturen, Suspensionen, Sirupen und Emulsionen. In ähnlicher Weise können sie in intravenöser (Bolus oder Infusion), intraperitonealer, subkutaner oder intramuskulärer Form verabreicht werden, wobei alle Formen verwenden, die den Durchschnittsfachleuten in der Pharmazie gut bekannt sind. Eine wirksame, aber ungiftige Menge der gewünschten Verbindung kann als Antiaggregationsmittel oder zur Behandlung von okularem Aufbau von Fibrin eingesetzt werden. Die Verbindungen können intraokular oder topisch sowie oral oder parenteral verabreicht werden.
  • Die Thrombin-Inhibitoren können in der Form einer Depotinjektion oder Implantatzubereitung verabreicht werden, die in solcher Weise formuliert worden ist, um eine verzögerte Freisetzung des aktiven Inhaltsstoffes zu ermöglichen. Der aktive Inhaltsstoff kann zu Pellets oder kleinen Zylindern verpreßt und subkutan oder intramuskulär als Depotinjektion oder Implantate implantiert werden. Die Implante können inerte Materialien einsetzen, wie etwa biologisch abbaubare Polymere oder synthetische Silikone, z.B. Silastic, Silikonkautschuk oder andere Polymere, von der Dow-Corning Corporation hergestellt.
  • Die Thrombin-Inhibitoren können auch in der Form von Liposom-Abgabesystemen verabreicht werden, wie etwa kleinen einschichtigen Vesikeln, großen einschichtigen Vesikeln und mehrschichtigen Vesikeln. Liposome können aus einer Vielzahl von Phospholipiden, wie etwa Cholesterin, Stearylamin oder Phosphatidylcholinen hergestellt werden
  • Die Thrombin-Inhibitoren können auch durch die Verwendung monoklonaler Antikörper als individueller Träger zugeführt werden, an die die Verbindungsmoleküle gekoppelt sind. Die Thrombin-Inhibitoren können auch mit löslichen Polymeren als targetierbare Medikamententräger gekoppelt werden. Solche Polymere können Polyvinylpyrrolidon, Pyran-Copolymer, Polyhydroxypropylmethacrylamidphenol, Polyhydroxyethylaspartarnidphenol oder Polyethylenoxid-Polylysin, substituiert mit Palmitoyl-Resten, einschließen. Überdies können die Thrombin-Inhibitoren mit einer Klasse von bioabbaubaren Polymeren gekoppelt werden, die darin nützlich sind, gesteuerte Freisetzung eines Medikamentes zu erzielen, z.B. Polymilchsäure, Polyglykolsäure, Copolymeren aus Polymilch- und Polyglykolsäure, Polyepsiloncaprolacton, Polyhydroxybuttersäure, Polyorthoestern, Polyacetalen, Polydihydropyranen, Polycyanacrylaten und vernetzten oder amphipathischen Blockcopolymeren von Hydrogelen.
  • Die Dosis und Verabreichungsmethode können maßgeschneidert werden, um optimale Wirksamkeit zu erzielen, werden aber von solchen Faktoren abhängen wie Gewicht, Ernährung, gleichzeitiger Medikamentierung und anderen Faktoren, die Fachleute in der Medizin erkennen werden. Wenn die Verabreichung parenteral sein soll, wie etwa intravenös auf einer täglichen Basis, können injizierbare pharmazeutische Zusammensetzungen in konventionellen Formen, entweder als flüssige Lösungen oder Suspensionen, feste Formen, die für Lösung oder Suspension in Flüssigkeit vor der Injektion geeignet sind, oder als Emulsionen hergestellt werden.
  • Tabletten, die für orale Verabreichung von aktiven Verbindungen der Erfindung geeignet sind, können wie folgt hergestellt werden:
  • Figure 00990001
  • Die aktive Verbindung, die Cellulose und ein Teil der Maisstärke werden alle vermischt und zu 10%-iger Maisstärkenpaste granuliert. Das resultierende Granulat wird gesiebt, getrocknet und mit dem Rest der Maisstärke und dem Magnesiumstearat vermischt. Das resultierende Granulat wird anschließend zu Tabletten verpreßt, die 25,0, 50,0 bzw. 100,0 mg aktiven Inhaltsstoff pro Tablette enthalten.
  • Eine intravenöse Dosierungsform der obenangegebenen aktiven Verbindungen kann wie folgt hergestellt werden:
    Aktive Verbindung 0,5–10,0 mg
    Natriumcitrat 5–50 mg
    Zitronensäure 1–15 mg
    Natriumchlorid 1–8 mg
    Wasser für Injektion (USP) q.s. auf 1 ml
  • Unter Verwendung der obigen Mengen wird die aktive Verbindung bei Raumtemperatur in einer vorher hergestellten Lösung von Natriumchlorid, Zitronensäure und Natriumcitrat in Wasser für Injektion (USP, siehe Seite 1636 des United States Pharmacopoeia/National Formulary for 1995, veröffentlicht von der United States Pharmacopoeia Convention, Inc., Rockville, Maryland, Copyright 1994) gelöst.
  • Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wenn hergestellt und ausgewählt, wie offenbart, sind in vitro und in vivo als potente Inhibitoren von Thrombin nützlich. Als solche sind diese Verbindungen als in-vitro-Diagnostikreagentien nützlich, um das Verklumpen von Blut zu verhindern, und als in-vivo-Pharmazeutika, um Thrombose in Säugern zu verhindern, die unter dem Verdacht stehen, einen Zustand zu haben, der durch abnorme Thrombose gekennzeichnet ist.
  • Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind nützlich als in-vitro-Diagnostikreagentien zur Inhibierung der Koagulation in Blutabnahmeröhrchen. Die Verwendung von mit Stopfen versehenen Teströhrchen mit einem Vakuum darin als ein Mittel, um Blut, das durch Venenpunktur erhalten ist, in das Röhrchen zu ziehen, ist in der Medizin gut bekannt (Kasten, B. L., "Specimen Collection", Laboratory Test Handbook, 2. Ausgabe, Lexi-Comp Inc., Cleveland S. 16–17, Hrg. Jacobs, D. S. et al., 1990). Solche Vakuumröhrchen können frei von Gerinnsel-inhibierenden Additiven sein, wobei sie in dem Fall, dass sie für die Isolierung von Säugerserum aus dem Blut verwendbar sind, alternativ Gerinnsel-inhibierende Additive enthalten können (wie etwa Heparinsalze, EDTA-Salze, Citratsalze oder Oxalatsalze), wobei sie in diesem Fall für die Isolierung von Säugerplasma aus dem Blut nützlich sind. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind potente Inhibitoren von Faktor Xa oder Thrombin und können als solche in Blutsammelröhrchen einbezogen werden, um die Koagulation des in sie hineingezogenen Säugerblutes zu verhindern.
  • Im Hinblick auf die Regulation von Transkriptionsfaktoren regulieren die Verbindungen dieser Erfindung Transkriptionsfaktoren, deren Fähigkeit, sich an DNA zu binden, durch Reduktion eines Cystein-Restes durch eine zelluläre Oxidoreduktase gesteuert wird. In einer Ausführungsform ist der Transkriptionsfaktor NF-κB. Und die zelluläre Oxidoreduktase ist Thioredoxin In dieser Ausführungsform haben die Verbindungen dieser Erfindung Aktivität als Mediatoren von Immun- und/oder Entzündungsreaktionen oder dienen zur Kontrolle des Zellwachstums. In einer weiteren Ausführungsform ist der Transkriptionsfaktor AP-1 und die zelluläre Oxidoreduktase ist Ref-1. In dieser Ausführungsform haben die Verbindungen dieser Erfindung Aktivität als entzündungshemmende Mittel und/oder Antikrebsmittel. In noch weiteren Ausführungsformen ist der Transkriptionsfaktor ausgewählt aus Myb und Glucocorticoid-Rezeptor (FRE) und die Oxidoreduktase schließt Glutaredoxin ein.
  • Die Verbindungen dieser Erfindung können z.B. einem warmblütigen Tier verabreicht werden, bei dem ein Zustand diagnostiziert worden ist oder bei dem ein Risiko zur Entwicklung desselben besteht, ausgewählt aus Crohn-Krankheit, Asthma, rheumatoider Arthritis, Ischämie, Reperfusionsverletzung, Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung (GVHD), amyotrophischer lateraler Sklerose (ALS), Alzheimer-Krankheit, Fremdtransplantatabstoßung und adulter T-Zell-Leukämie.
  • Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können allein, in Kombination mit anderen Verbindungen der vorliegenden Erfindung oder in Kombination mit anderen bekannten Inhibitoren der Koagulation in den Blutsammelröhrchen verwendet werden. Die zu solchen Röhrchen zuzusetzende Menge ist diejenige Menge, die ausreichend ist, um die Bildung eines Gerinnsels zu inhibieren, wenn Säugerblut in das Röhrchen gezogen wird. Der Zusatz der Verbindungen zu solchen Röhrchen kann mit Methoden erreicht werden, die in der Technik gut bekannt sind, wie etwa durch Einbringen einer flüssigen Zusammensetzung derselben, als eine feste Zusammensetzung derselben oder als eine flüssige Zusammensetzung, die zu einem Feststoff lyophilisiert ist. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden zu Blutsammelröhrchen in solchen Mengen zugesetzt, dass, wenn kombiniert mit 2 bis 10 ml Säugerblut, die Konzentration solcher Verbindungen ausreichend sein wird, um Gerinnselbildung zu inhibieren. Typischerweise wird die erforderliche Konzentration etwa 1 bis 10.000 nM betragen, wobei 10 bis 1000 nM bevorzugt ist.
  • Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung gegeben.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1
  • Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (1):
    Figure 01020001
  • Phenylalaninbenzaldimin, Struktur (1), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Mischung von L-Phenylalaninmethylester-Hydrochlorid (7,19 g, 33,3 mmol) und Benzaldehyd (3,4 ml, 33,5 mmol), gerührt in CH2Cl2 (150 ml) bei Raumtemperatur, wurde Triethylamin (7,0 ml, 50 mmol) zugegeben. Wasserfreies Magnesiumsulfat (2 g) wurde zu der resultierenden Lösung zugegeben und die Mischung wurde für 14 h gerührt, anschließend durch ein 1 inch großes Kissen aus Celite mit CH2Cl2 filtriert. Das Filtrat wurde unter verringertem Druck auf ca. die Hälfte seines anfänglichen Volumens konzentriert, anschließend mit einem gleichen Volumen von Hexanen verdünnt. Die Mischung wurde zweimal mit gesättigter wäßriger NaHCO3 H2O und Salzlösung extrahiert, anschließend über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 8,32 g (93% Ausbeute) farbloses Öl. 1H-NMR-Analyse zeigte nahezu reines (> 95%) Phenylalaninbenzaldimin. Das Rohprodukt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
  • Synthese von Struktur (2):
    Figure 01030001
  • α-Allylphenylalaninbenzaldimin, Struktur (2), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von Diisopropylamin (4,3 ml, 33 mmol), gerührt in THF (250 ml) bei –78°C, wurde tropfenweise eine Lösung von n-Butyllithium (13 ml einer 2,5 M Hexanlösung, 33 mmol) zugegeben. Die resultierende Lösung wurde für 20 min gerührt, anschließend wurde eine Lösung von Phenylalaninbenzaldimin (7,97 g, 29,8 mmol) in THF (30 ml) langsam hinzugegeben. Die resultierende dunkelrot-orangene Lösung wurde für 15 min gerührt, anschließend wurde Allylbromid (3,1 ml, 36 mmol) zugegeben. Die fahlgelbe Lösung wurde für 30 min. bei –78°C gerührt, anschließend ließ man sie auf Raumtemperatur erwärmen und rührte zusätzlich 1 h. Gesättigtes wäßriges Ammoniumchlorid wurde zugegeben und die Mischung wurde in Ethylacetat gegossen. Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Wasser und Salzlösung gewaschen, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 8,54 g eines viskosen gelben Öls. Reinigung durch Säulenchromatographie lieferte 7,93 g (87%) α-Allylphenylalaninbenzaldimin als ein viskoses farbloses Öl.
  • Synthese von Struktur (3):
    Figure 01040001
  • α-Allylphenylalanin-Hydrochlorid, Struktur (3), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von α-Allylphenylalaninbenzaldimin (5,94 g, 19,3 mmol), gerührt in Methanol (50 ml), wurde 5%-ige wäßrige Salzsäure (10 ml) zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 2 h gerührt, anschließend unter Vakuum zu einem orange-braunen Karamel konzentriert. Das Rohprodukt wurde in CHCl3 (10 ml) gelöst und die Lösung bis zum Sieden erhitzt. Hexane (150 ml) wurden zugegeben und die leicht wolkige Mischung ließ man abkühlen. Die Flüssigkeit wurde von dem kristallisierten Feststoff abdekantiert, anschließend wurde der Feststoff mit Hexanen gespült und gesammelt. Abziehen restlicher Lösungsmittel unter Vakuum lieferte 3,56 g (72%) reines α-Allylphenylalanin-Hydrochlorid als einen weißen kristallinen Feststoff.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.86 (3H, br s), 7.32–7.26 (5H, m), 6.06 (1H, dddd, J = 17.5, 10.5, 7.6, 7.3 Hz), 5.33 (1H, d, J = 17.5 Hz), 5.30 (1H, d, J = 10.5 Hz), 3.70 (3H, s), 3.41 (1H, d, J = 14.1 Hz), 3.35 (1H, d, J = 14.1 Hz), 2.98 (1H, dd, J = 14.5, 7.3 Hz), 2.88 (1H, dd, J = 14.5, 7.6 Hz).
  • Synthese von Struktur (4):
    Figure 01050001
  • N-tert-Butyloxycarbonyl-α-allylphenylalanin, Struktur (4), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von D,L-α-Allylphenylalanin-Hydrochlorid (565 mg, 2,21 mmol), gerührt in einer Mischung aus THF (15 ml) und Wasser (5 ml), wurde Di-tert-butyldicarbonat zugegeben, gefolgt von vorsichtiger Zugabe von festem Natriumbicarbonat in kleinen Portionen. Die resultierende Zwei-Phasen-Mischung wurde bei Raumtemperatur für zwei Tage kräftig gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt. Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Wasser und Salzlösung gewaschen, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte ein farbloses Öl, das durch Säulenchromatographie (5 bis 10% EtOAc in Hexanen, Gradientenelution) gereinigt wurde, um 596 mg (86%) N-tert-Butyloxycarbonyl-α-allylphenylalanin zu liefern.
    TLC Rf = 0.70 (Silica, 20% EtOAc in Hexanen);
    1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.26–7.21 (3H, m), 7.05 (2H, d, J = 6.1 Hz), 5.64 (1H, dddd, J = 14.8, 7.6, 7.2, 7.2 Hz) 5.33 (1H, br s), 5.12–5.08 (2H, m), 3.75 (3H, s), 3.61 (1H, d, J = 13.5 Hz), 3.21 (1H, dd, J = 13.7, 7.2 Hz), 3.11 (1H, d, J = 13.5 Hz), 2.59 (1H, dd, J = 13.7, 7.6 Hz), 1.47 (9H, s).
  • Synthese von Struktur (5):
    Figure 01060001
  • Ein Aldehyd mit Struktur (5) wurde wie folgt synthetisiert. Ozon wurde durch eine Lösung von 2,10 g (6,57 mmol) des Olefins mit der Struktur (4), gerührt bei –78°C in einer Mischung aus CH2Cl2 (50 ml) und Methanol (15 ml) hindurch geleitet, bis die Lösung deutlich blau gefärbt war. Die Lösung wurde zusätzliche 15 min gerührt, anschließend wurde Dimethylsulfid langsam zugegeben. Die resultierende farblose Lösung wurde bei –78°C für 10 min gerührt, anschließend auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und für 6 h gerührt. Die Lösung wurde unter Vakuum zu 2,72 g viskosem fahlgelben Öl konzentriert, das durch Säulenchromatographie (10 bis 20% EtOAc in Hexanen, Gradientenelution) gereinigt wurde, um 1,63 g reines Aldehyd als ein viskoses farbloses Öl zu liefern.
    TLC Rf = 0.3 (Silica, 20% EtOAc in Hexanen);
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9–69 (1H, br s), 7.30–7.25 (3H, m), 7.02 (2H, m), 5.56 (1H, br s), 3.87 (1H, d, J = 17.7 Hz), 3.75 (3H, s), 3.63 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.08 (1H, d, J = 17.7 Hz), 2.98 (1H, d, J = 13.2 Hz), 1.46 (9H, s).
  • Synthese von Struktur (6):
    Figure 01070001
  • Ein Hydrazon mit Struktur (6) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung des Aldehyds mit Struktur (5) (1,62 g, 5,03 mmol), gerührt in THF (50 ml) bei Raumtemperatur, wurde Hydrazin-Hydrat (0,32 ml, 6,5 mmol) zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur für 10 min gerührt, anschließend für 3 Tage unter Rückfluß erhitzt. Die Lösung ließ man auf Raumtemperatur abkühlen, anschließend wurde unter Vakuum auf 1,59 g (105% Rohausbeute) eines farblosen Schaumes konzentriert. Das rohe Hydrazon-Produkt, Struktur (6), wurde ohne Reinigung verwendet.
    TLC Rf = 0.7 (50% EtOAc in Hexanen);
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.55 (1H, br s), 7.32–7.26 (3H, m), 7.17 (1H, br s), 7.09 (2H, m), 5.55 (1H, br s), 3.45 (1H, d, J = 17.7 Hz), 3.29 (1H, d, J = 13.5 Hz), 2.90 (1H, d, J = 13.5 Hz), 2.88 (1H, dd, J = 17.7, 1.3 Hz), 1.46 (9H, s);
    MS (Cl+, NH3) m/z 304.1 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (7):
    Figure 01080001
  • Ein cyclisches Hydrazid mit Struktur (7) wurde wie folgt synthetisiert. Das rohe Hydrazon mit Struktur (6) (55 mg, 0,18 mmol) und Platinoxid (5 mg, 0,02 mmol) wurden in Methanol aufgenommen und der Kolben wurde mit einem Drei-Wege-Hahn, verbunden mit einem Gummiballon, versehen. Der Kolben wurde dreimal mit Wasserstoffgas gespült, der Ballon wurde mit Wasserstoff aufgeblasen und die Mischung wurde unter einer Wasserstoffatmosphäre für 17 Stunden kräftig gerührt. Die Mischung wurde durch Celite mit Ethylacetat filtriert und das Filtrat wurde unter Vakuum zu einem weißen Schaum konzentriert. Reinigung des weißen Schaumes durch Flashchromatographie lieferte 44 mg des reinen cyclischen Hydrazids mit Struktur (7) (80%).
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.34–7.28 (3H, m), 7.21 (2H, m), 6.95 (1H, br s), 5.29 (1H, br s), 3.91 (1H, br s), 3.35 (1H, d, J = 12.9 Hz), 3.00 (1H, ddd, J = 13.9, 5.3, 5.0 Hz), 2.96 (1H, d, J = 12.9 Hz), 2.67 (1H, br m), 2.38 (1H, br m), 2.30 (1H, ddd, J = 13.9, 5.4, 5.0 Hz), 1.45 (9H, s);
    MS (Cl+, NH3) m/z 306.2 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (8):
    Figure 01090001
  • Struktur (8) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung des cyclischen Hydrazids mit Struktur (7) (4,07 g, 13,32 mmol), gerührt in Ethylacrylat (200 ml) bei 90°C, wurde Formaldehyd (1,2 ml einer 37%-igen wäßrigen Lösung) zugegeben. Die Mischung wurde für 15 h unter Rückfluß erhitzt, anschließend auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und unter Vakuum zu einem weißen Schaum konzentriert. Die Produkte wurden durch Säulenchromatographie (5%, dann 10% Aceton/Chloroform) getrennt, um 0,851 g des am wenigsten polaren Diastereomers des bicyclischen Esters, Struktur (8b), und eines polareren Diastereomers (8a) zu liefern. Die unreinen Fraktionen wurden einer zweiten Chromatographie unterzogen, um eine reinere Struktur (8b) zu liefern, 25% kombinierte Ausbeute.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.27–7.21 (3H, m), 7.09 (2H, d, J = 6.5 Hz), 5.59 (1H, br s), 4.52 (1H, dd, J = 9.1, 3.4 Hz), 4.21 (2H, m), 3.40 (1H, d, J = 12.5 Hz), 3.32 (1H, d, J = 12.5 Hz), 3.10 (2H, m), 2.79 (1H, br m), 2.66 (1H, br m), 2.79 (1H, br m), 2.66 (1H, br m), 2.54 (1H, br m), 2.46 (1H, m), 2.18 (1H, m), 1.44 (9H, s), 1.28 (3H, t, J = 7.0 Hz);
    MS (Cl+, NH3) 418.4 (M + H+).
  • Figure 01100001
  • Synthese von Struktur (9b):
    Figure 01100002
  • Struktur (9b) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung des am wenigsten polaren Ethylesters (d.h. Struktur (8b)) (31 mg, 0,074 mmol), gerührt in THF (1 ml), wurde wäßriges Lithiumhydroxid (1 M, 0,15 ml) zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur für 2 h gerührt, anschließend wurde die Reaktion mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure gequencht. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (2×) extrahiert, anschließend wurden die vereinigten Extrakte mit Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem farblosen Glas konzentriert. Die rohe Säure, Struktur (9b), wurde in anschließenden Experimenten ohne weitere Reinigung verwendet.
  • Synthese von Struktur (10b)
    Figure 01110001
  • Struktur (10b) wurde wie folgt synthetisiert. Die rohe Säure mit Struktur (9b) (30 mg, 0,074 mmol), HArg(PMC)pNA (41 mg, 0,074 mmol) und HOBt (15 mg, 0,098 mmol) wurden in THF (1 ml) gelöst, anschließend wurde Diisopropylethylamin (0,026 ml, 0,15 mmol) zugegeben, gefolgt von EDC (16 mg, 0,084 mmol). Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur für 4 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu 54 mg blaßgelbes Glas konzentriert. Die Produkte wurden durch Säulenchromatographie getrennt, um 33 mg (50%) einer Mischung von Diastereomeren des gekoppelten (d.h. geschützten) Produktes, Struktur (10b), zu liefern.
    MS (Cl+, NH3) m/z 566.6 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (11b):
    Figure 01120001
  • Ein Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (11 b) wurde wie folgt synthetisiert. Eine Lösung von 0,25 ml H2O, 0,125 ml 1,2-Ethandithiol und 360 mg Phenol in 5 ml TFA wurde hergestellt und das geschützte Produkt mit Struktur (10b) (33 mg, 0,035 mmol) wurde in 2 ml dieser Lösung gelöst. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur für 3 h gerührt, anschließend unter verringertem Druck konzentriert. Ether wurde zum Konzentrat zugegeben und der resultierende Niederschlag wurde durch Zentrifugation gesammelt. Der Niederschlag wurde mit Ether trituiert und zwei weitere Male zentrifugiert, anschließend in einem Vakuumexsikkator für 14 h getrocknet. Das Rohprodukt (14 mg) wurde mit HPLC-Chromatographie gereinigt, um das Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (IIb) zu liefern.
    MS (Cl+, NH3) m/z 954.8 (M + Na+).
  • Synthese von Struktur (12b):
    Figure 01130001
  • Struktur (12b) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung der rohen Säure mit Struktur (9b) (24 mg, 0,062 mmol) und N-Methylmorpholin (0,008 ml), gerührt in THF (1 ml) bei –50°C, wurde Isobutylchloroformiat zugegeben. Die resultierende wolkige Mischung wurde für 10 min gerührt, anschließend wurden 0,016 ml (0,14 mmol) N-Methylmorpholin zugegeben, gefolgt von einer Lösung von NArg(Mtr)CH2Cl (50 mg, 0,068 mmol) in THF (0,5 ml). Die Mischung wurde für 20 min bei –50°C gehalten, anschließend über 1 h auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Mischung wurde mit Ethylacetat verdünnt und mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat und Salzlösung extrahiert. Die organische Phase wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert, um 49 mg farbloses Glas, Struktur (12), zu liefern. Trennung durch Säulenchromatographie lieferte 12 mg eines weniger polaren Diastereomers und 16 mg eines polareren Diastereomers.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.93 (1H, br s), 7.39–7.31 (3H, m), 7.16 (2H, d, J = 6.9 Hz), 6.52 (1H, s), 6.30 (1H, br s), 5.27 (1H, s), 4.74 (1H, dd, J = 9.1, 6.9 Hz), 4.42 (1H, br d, J = 6.8 Hz), 4.33 (1H, d, J = 6.8 Hz), 3.82 (3H, s), 3.28 (1H, d, J = 13.3 Hz), 3.26–3.12 (4H, m), 2.98 (1H, d, J = 13.3 Hz), 2.69 (3H, s), 2.60 (3H, s), 2.59–2.33 (4H, m), 2.25–2.10 (3H, m), 2.11 (3H, s), 1.77 (1H, br m), 1.70–1.55 (3H, br m), 1.32 (9H, s).
  • Synthese von Struktur (13b):
    Figure 01140001
  • Ein Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (13b) wurde wie folgt synthetisiert. Das polarere Diastereomer mit Struktur (12b) (16 mg, 0,021 mmol) wurde in 95% TFA/H2O (1 ml) gelöst und die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur für 6 h gerührt, anschließend unter Vakuum auf 11 mg Rohmaterial konzentriert. Das Rohprodukt wurde mit Ether trituriert und der Niederschlag wurde zweimal mit Ether gewaschen, anschließend unter hohem Vakuum für 14 h getrocknet. 1H-NMR-Analyse zeigte eine 1 1-Mischung aus Produkt mit vollständig abgespaltener Schutzgruppe und Produkt, das die Mtr-Schutzgruppe enthielt. Die Mischung wurde in 95% TFA/H2O gelöst und für 2 Tage gerührt und das Produkt wurde wie oben gewonnen. Reinigung des Produktes mit HPLC lieferte 5 mg der reinen Verbindung mit Struktur (13b).
    MS (EI+) m/z 477.9 (M+).
  • Beispiel 2
  • Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (14):
    Figure 01150001
  • N,O-Dimethylhydroxamat, Struktur (14), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Mischung von Boc-N9-4-methoxy-2,3,6-trimethylbenzolsulfonyl-L-arginin (8,26 g, 14,38 mmol), N,O-Dimethylhydroxylamin-Hydrochlorid (2,78 g, 28,5 mmol) und 1-Hydroxybenzotriazol-Hydrat (2,45 g, 16,0 mmol), gerührt in THF (150 ml) bei Umgebungstemperatur, wurde N,N-Diisopropylethylamin (7,5 ml, 43 mmol) zugegeben, gefolgt von festem EDC (3,01 g, 15,7 mmol). Die resultierende Lösung wurde für 16 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und nacheinander mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 7,412 g weißen Schaum.
    1H-NMR (500 Mhz, CDCl3): δ 6.52 (1H, s), 6.17 (1H, br s), 5.49 (1H, d, J = 8.8 Hz), 4.64 (1H, br t), 3.82 (3H, s), 3.72 (3H, s), 3.36 (1H, br m), 3.18 (3H, s), 3.17 (1H, br m), 2.69 (3H, s), 2.61 (3H, s), 2.12 (3H, 2), 1.85–1.55 (5H, m), 1.41 (9H, s);
    MS (FB+): m/z 530.5 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (15):
    Figure 01160001
  • Struktur (15) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung des Argininamids (7,412 g, 13,99 mmol), gerührt in Dichlormethan (150 ml) bei Raumtemperatur, wurde N,N-Diisopropylethylamin (2,9 ml, 17 mmol) zugegeben, gefolgt von Di-tert-butyldicarbonat (3,5 ml, 15,4 mmol) und N,N-Dimethylaminopyridin (0,175 g, 1,43 mmol). Die resultierende Lösung wurde für 1,5 h gerührt, anschließend in Wasser gegossen. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt und mit zwei 100 ml-Portionen Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Salzlösung geschüttelt, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte einen weißen Schaum, der mit Flashchromatographie gereinigt wurde, um 8,372 g weißen Schaum zu liefern.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ 9.79 (1H, s), 8.30 (1H, t, J = 4.96), 6.54 (1H, s), 5.18 (1H, d, J = 9.16 Hz), 4.64 (1H, m), 3.83 (3H, s), 3.74 (3H, s), 3.28 (2H, dd, J = 12.6, 6.9 Hz), 3.18 (3H, s), 2.70 (3H, s), 2.62 (3H, s), 2.14 (3H, s), 1.73–1.50 (5H, m), 1.48 (9H, s), 1.42 (9H, s);
    MS (FB+): m/z 630.6 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (16):
    Figure 01170001
  • Das Arginal, Struktur (16), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung des Argininamids, Struktur (15), gerührt in Toluol bei –78°C unter einer trockenen Argon-Atmosphäre, wurde eine Lösung von Diisobutylaluminiumhydrid in Toluol (1,0 M, 7,3 ml) über einen Zeitraum von 15 Minuten tropfenweise zugegeben. Die resultierende Lösung wurde für 30 Minuten gerührt, anschließend wurde eine zweite Portion Diisobutylaluminiumhydrid (3,5 ml) zugegeben und das Rühren wurde für 15 Minuten fortgesetzt. Methanol (3 ml) wurde tropfenweise zugegeben und die Lösung wurde bei –78°C für 10 Minuten gerührt, anschließend auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (100 ml) verdünnt und mit 50 ml gesättigtem wäßrigen Kaliumnatriumtartrat für 2,5 h kräftig gerührt. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt und mit Ethylacetat (2 × 100 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden mit der ursprünglichen organischen Lösung vereinigt und mit Salzlösung geschüttelt, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte einen weißen Schaum, der durch Flashchromatographie getrennt wurde, um 1,617 g des Aldehyds als einen weißen Schaum zu liefern.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ 9.82 (1H, s), 9.4.7 (1H, s), 8.35 (1H, br t), 6.55 (1H, s), 5.07 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.18 (1H, br m), 3.84 (3H, s), 3.25 (2H, m), 2.70 (3H, s), 2.62 (3H, s), 2.14 (3H, s), 1.89 (1H, m), 1.63–1.55 (4H, m), 1.49 (9H, s), 1.44 (9H, s);
    MS (FB+): m/z 571.6 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (17):
    Figure 01180001
  • Hydroxybenzothiazol, Struktur (17), wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von Benzothiazol (1,55 ml, 14 mmol), gerührt in wasserfreiem Diethylether (60 ml) bei –78°C unter einer trockenen Argon-Atmosphäre, wurde eine Lösung von n-Butyllithium (2,5 M in Hexan, 5,6 ml, 14 mmol) über einen Zeitraum von 10 Minuten tropfenweise zugegeben. Die resultierende orangefarbene Lösung wurde für 45 Minuten gerührt, anschließend wurde eine Lösung des Arginals, Struktur (16), (1,609 g, 2,819 mmol) in Diethylether (5 ml) langsam zugegeben. Die Lösung wurde für 1,5 h gerührt, anschließend wurde gesättigte wäßrige Ammoniumchlorid-Lösung zugegeben und die Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 100 ml) extrahiert und die vereinigten Extrakte wurden mit Wasser und Salzlösung extrahiert, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte ein gelbes Öl, das mit Flashchromatographie (30%, dann 40% Ethylacetat/Hexane-Elutionsmittel) gereinigt wurde, um 1,22 g der Hydroxybenzothiazole (ca. 2:1-Mischung von Diastereomeren) als einen weißen Schaum zu liefern.
  • Die Mischung von Hydroxybenzothiazolen (1,003 g, 1,414 mmol) wurde in CH2Cl2 (12 ml) bei Raumtemperatur gerührt und Trifluoressigsäure (3 ml) wurde zugegeben. Die resultierende Lösung wurde für 1,5 h gerührt, anschließend unter verringertem Druck konzentriert, um 1,22 g des Benzothiazolylarginol-Trifluoressigsäuresalzes als einen gelben Schaum zu liefern.
    MS (EI+): m/z 506.2 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (18b)
    Figure 01200001
  • Die bicyclische Verbindung, Struktur (18b), wurde wie folgt synthetisiert. Die bicyclische Säure mit Struktur (9b) aus Beispiel 1 (151 mg, 0,387 mmol) und HOBt-Hydrat (71 mg, 0,46 mmol) wurden in THF (5 ml) gelöst und Diisopropylethylamin (0,34 ml, 1,9 mmol) wurde zugegeben, gefolgt von EDC (89 mg, 0,46 mmol). Nach Rühren für 10 Minuten wurde eine Lösung des Benzothiazolylarginol-Trifluoressigsäuresalzes (Struktur (17), 273 mg, 0,372 mmol) in THF (1 ml) zusammen mit einer THF-Spülung (0,5 ml) zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 15 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu 297 mg eines gelben Glases konzentriert. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung aus vier diastereomeren Amiden, die Struktur (18b) einschlossen.
    MS (ES+): m/z 877 (M+).
  • Synthese von Struktur (19b):
    Figure 01210001
  • Struktur (19b) wurde wie folgt synthetisiert. Das rohe Hydroxybenzothiazol (247 mg, 0,282 mmol) wurde in CH2Cl2 (5 ml) gelöst und Dess-Martin-Periodinan (241 mg, 0,588 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 6 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und mit 10%-igem wäßrigen Natriumthiosulfat für 10 Minuten gerührt. Die organische Lösung wurde getrennt und mit gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 252 mg gelbes Glas. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von zwei diastereomeren Ketobenzothiazolen, die Struktur (19b) einschlossen.
  • Synthese von Struktur (20b):
    Figure 01220001
  • Das Ketobenzothiazol, Struktur (20), wurde wie folgt synthetisiert. Ketobenzothiazol (19) (41 mg, 0,047 mmol) wurde in 95%-iger wäßriger Trifluoressigsäure (0,95 ml) gelöst und Thioanisol (0,05 ml) wurde zugegeben. Die resultierende dunkle Lösung wurde für 30 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend unter Vakuum zu einem dunkelbraunen Gummi konzentriert. Der Gummi wurde mit Diethylether trituriert und zentrifugiert. Die Lösung wurde entfernt und der übrigbleibende Feststoff wurde trituriert und wie oben zwei weitere Male gesammelt. Der gelbe Feststoff wurde in einem Vakuumexsikkator für zwei Stunden getrocknet, anschließend mit HPLC gereinigt (Vydac-Umkehrphasen-C-4-Säule (22 × 250 mm ID), Mobile Phase: A = 0,05% TFA in Wasser; B = 0,05% TFA in Acetonitril. Die Durchflußrate betrug 10,0 ml/min. Der verwendete Gradient betrug 8% B bis 22% B über 25 min und isokratisch bei 22% danach. Der interessierende Peak (Struktur (20b) eluierte bei 42 Minuten), um 2,5 mg des entschützten Produktes, Struktur (20b), zu liefern.
    MS (ES+): 563.5 (M + H+).
  • Beispiel 3
  • Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein proteolytisches Substrat
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung, um selektiv als ein Substrat für Thrombin und Faktor VII zu dienen. Das Beta-Faltblatt-Mimetikum von Struktur (11b) oben wurde gemäß den Prozeduren synthetisiert, die in Beispiel 1 offenbart sind, und in diesem Experiment ohne weitere Modifikation verwendet.
  • Sowohl die Thrombin- als auch die Faktor-VII-Tests dieses Experimentes wurden bei 37°C unter Verwendung eines Hitachi-UV/Vis-Spektrophotometers (Modell U-3000) durchgeführt. Struktur (11b) wurde in entionisiertem Wasser gelöst. Die Konzentration wurde aus der Extinktion bei 342 nm bestimmt. Ein Extinktionskoeffizient von 8270 Litern/mol/cm wurde verwendet. Die Hydrolyserate von Struktur (11b) wurde aus der Veränderung der Extinktion bei 405 nm unter Verwendung eines Extinktionskoeffizienten für p-Nitroanilin von 9920 Litern/mol/cm für Reaktionspuffer bestimmt. Anfangsgeschwindigkeiten wurden aus dem anfänglichen linearen Abschnitt der Reaktionsverlaufkurve berechnet. Kinetische Parameter wurden durch nicht-gewichtete nicht-lineare Anpassung mit der Methode der kleinsten Quadraten der einfachen Michaelis-Menten-Gleichung an die experimentellen Daten unter Verwendung von GraFit (Version 3.0, Erithacus Software Limited) bestimmt.
  • Für den Thrombin-Test wurden Experimente in Tris-Puffer pH 8,4 (Tris, 0,05 M; NaCl, 0,15 M) durchgeführt. 6,4 NIH-Einheiten Rinder-Thrombin (von Sigma) wurden in 10 ml des Testpuffers gelöst, um 10 nM Thrombin-Lösung zu liefern. In einer UV-Küvette wurden 130 bis 148 μl des Puffers und 100 μl der Thrombin-Lösungen zugegeben, bei 37°C für 2 Minuten vorinkubiert, und schließlich wurden 2 bis 20 μl (um das Endvolumen mit 250 μl zu erzeugen) von 0,24 mM Struktur(11b)-Lösung zugegeben, um die Reaktion einzuleiten. Die ersten zwei Minuten der Reaktionen wurden für die Bestimmung der Anfangsgeschwindigkeit aufgezeichnet. Acht Struktur(11b)- Konzentrationspunkte wurden gesammelt, um die kinetischen Parameter zu erhalten. kcat und KM wurden zu 50 s–1 bzw. 3 μM berechnet. kcat/KM, wurde zu 1,67 × 107 M–1s–1 bestimmt.
  • Für den Faktor-VII-Test wurde Tris-Puffer pH 8,0 (0,05 M Tris, 5 mM CaCl2, 0,15 M NaCl, 0,1% TWEEN 20, 0,1% BSA) verwendet. 10 μl von 20 μM menschlichem Faktor VIIa (FV11a) und 22 μM menschlichem Gewebefaktor (TF) wurden in Testpuffer eingebracht, um 160 nM FVIIa- bzw. TF-Lösungen herzustellen. 40 bis 48 μl Puffer, 25 μl FVIIa- und 25 μl TF-Lösung wurden zu einer Küvette zugegeben und bei 37°C für 5 Minuten inkubiert, anschließend wurden 2 bis 10 μl 2,4 mM Struktur(11b)-Lösung zur Küvette zugegeben, um die Reaktion einzuleiten (das Endvolumen betrug 100 ml). Die ersten drei Minuten der Reaktionsverlaufkurven wurden aufgezeichnet. Fünf Struktur(11b)-Konzentrationspunkte wurden gesammelt. Die Anfangsraten wurden mit GraFit mit der Methode der kleinsten Quadrate gegen die Konzentrationen von Struktur (11 b) linear angepaßt. Das kcat/KM wurde aus der Steigung berechnet und zu 17.500 M–1s–1 bestimmt.
  • In sowohl dem Thrombin- als auch dem Faktor-VII-Test dieses Experimentes wurde (D)FPR-PNA als eine Kontrolle laufengelassen. Die Aktivität von Struktur (11b), verglichen mit der Kontrolle, betrug 0,76 und 1,38 für Thrombin bzw. Faktor VII (Faktor VII: kcat/KM = 1,27 × 104 M–1s–1; Thrombin: kcat/KM = 2,20 × 107 M–1s–1).
  • Beispiel 4
  • Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein Protease-Inhibitor
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung, als ein Protease-Inhibitor für Thrombin, Faktor VII, Faktor X, Urokinase, Gewebeplasminogenaktivator (t-PA), Protein C, Plasmin und Trypsin zu wirken. Das Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (13b) oben wurde gemäß den in Beispiel 1 offenbarten Prozeduren synthetisiert und in diesem Experiment verwendet.
  • Alle Inhibierungstests dieses Experimentes wurden bei Raumtemperatur in Mikroplatten mit 96 Vertiefungen unter Verwendung eines Bio-Rad-Mikroplattenlesers (Modell 3550) durchgeführt. 0,29 mg von Struktur (13b) wurden in 200 ml 0,02 N Salzsäurelösung in entionisiertem Wasser gelöst. Diese Lösung (2,05 mM) diente als die Vorratslösung für alle Inhibierungstests. Die Hydrolyse von chromogenen Substraten wurde bei 405 nm überwacht. Die Reaktionsverlaufkurven wurden aufgezeichnet, indem die Platten typischerweise 90-mal in Intervallen von 30 Sekunden bis 2 Minuten abgelesen wurden. Die anfängliche Rate wurde durch nicht-gewichtete nicht-lineare Anpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate an eine Reaktion erster Ordnung in GraFit bestimmt. Die bestimmten Anfangsgeschwindigkeiten wurden dann unter Verwendung von GraFit nicht-linear mit der Methode der kleinsten Quadrate gegen die Konzentrationen von Struktur (13b) angepaßt, um IC50 zu erhalten. Typischerweise wurden acht Struktur(13b)-Konzentrationspunkte für die IC50-Bestimmung verwendet.
  • Für den Thrombin-Test wurde N-p-Tosyl-Gly-Pro-Arg-pNA (von Sigma) mit 0,5 mM Konzentration in 1% DMSO (v/v) pH 8,4 Tris-Puffer als Substrat verwendet. Von Struktur(13b)-Vorratslösung wurden zwei Verdünnungsstufen hergestellt. Zunächst 1:2.000-Verdünnung in 0,02 N Salzsäurelösung, anschließend 1:100-Verdünnung in Tris-Puffer pH 8,4. Die endgültige Verdünnung von Struktur (13b) diente als der erste Punkt (10 nM). Sieben Reihenverdünnungen wurden von dem ersten Punkt mit einem Verdünnungsfaktor von 2 hergestellt. In jede Reaktionsvertiefung wurden 100 μl 10 nM Thrombin-Lösung und 50 μl Struktur(13b)-Lösung zugegeben. Die Mischung aus dem Enzym und Inhibitor wurde für 20 Minuten inkubiert, anschließend wurden 100 μl 0,5 mM Substratlösung zugegeben, um die Reaktion einzuleiten. Die IC50 von Struktur (13b) gegen Thrombin wurde zu 1,2 ± 0,2 nM bestimmt.
  • Im Faktor-VII-Test, S-2288 (von Pharmacia), wurde D-Ile-Pro-Arg-pNA mit 20 μM in entionisiertem Wasser als Substrat verwendet. Von der Vorratslösung von Struktur (13b) wurde eine 1:100-Verdünnung in Tris-Puffer pH 8,0 hergestellt. Diese Verdünnung diente als der erste Punkt des Inhibitors (20 μM). Von diesem Konzentrationspunkt wurden 6 weitere Reihenverdünnungen mit einem Verdünnungsfaktor von 2 hergestellt. 50 μl 16 nM FVIIa- und TF-Komplexlösung und 40 μl der Inhibitorlösungen wurden zu jeder Vertiefung zugegeben, die Mischungen wurden für 20 Minuten inkubiert, bevor 10 μl 20 mM S-2288 zugegeben wurden. IC50 von Struktur (13b) gegen Faktor VII wurde zu 140 ± 3 nM bestimmt.
  • Im Faktor-X-Test sind Puffer und Substrat dieselben, wie für den Thrombin-Test verwendet. Eine 1:100-Verdünnung in Tris-Puffer pH 8,4 wurde hergestellt, um als der erste Punkt zu dienen. Sieben Verdünnungen mit einem Verdünnungsfaktor von 2 wurden hergestellt. Das Testprotokoll ist dasselbe wie für Thrombin, mit der Ausnahme, dass 25 nM Rinderfaktor Xa (von Sigma) in Tris-Puffer pH 8,4 statt Thrombin verwendet wurde. IC50 von Struktur (13b) gegen Faktor X wurde zu 385 ± 17 nM bestimmt.
  • Im Urokinase-Test war der Puffer 0,05 M Tris pH 8,8 und 0,05 M NaCl in entionisiertem Wasser. S-2444 (von Sigma) pyroGlu-Gly-Arg-pNA mit 0,5 mM in Wasser wurde als Substrat verwendet. Die selbe Verdünnungsprozedur wurde verwendet wie für Faktor VII und Faktor X. Das Testprotokoll ist dasselbe wie für Thrombin, mit der Ausnahme, dass 18,5 nM menschliche Urokinase (von Sigma) verwendet wurde. IC50 wurde zu 927 ± 138 nM bestimmt.
  • Gewebeplasminogenaktivator (t-PA): Puffer, Substrat und das Verdünnungsschema von Struktur (13b) waren dieselben, wie für den Faktor-VII-Test verwendet.
  • Aktiviertes Protein C (aPC): Der Puffer war derselbe, wie im Thrombin-Test verwendet. 1,25 mM S-2366 in Testpuffer wurde als Substrat verwendet. Verdünnungen von Struktur (13b) waren dieselben wie im Urokinase-Test.
  • Plasmin: Puffer (siehe Thrombin-Test); S-2551 (von Pharmacia) D-Val-Leu-Lys-pNA mit 1,25 mM in Testpuffer wurde als Substrat verwendet. Für Verdünnungen von Struktur (13b) (siehe Urokinase-Test).
  • Im Trypsin-Test wurde Tris pH 7,8 (0,10 M Tris und 0,02 M CaCl2) als der Puffer verwendet. BAPNA (von Sigma) wurde mit 1 mg/ml in 1% (v/v) DMSO-Lösung in entionisiertem Wasser als Substrat verwendet. Dieselben Verdünnungen von Struktur (13b) wurden wie für den Faktor-VII-Test hergestellt. 40 μl 50 μg/ml Rinder-Trypsin (von Sigma) und 20 μl Struktur(13b)-Lösung wurden zu einer Reaktionsvertiefung zugegeben, die Mischung wurde für 5 Minuten inkubiert, bevor 40 μl 1 mg/ml BAPNA zugegeben wurden, um die Reaktion einzuleiten. Die IC50 von Struktur (13b) gegen Trypsin wurde zu 160 ± 8 nM bestimmt.
  • In den obigen Tests wurde (D)FPR-CH2Cl ("PPACK") als eine Kontrolle laufengelassen. Die Aktivität von Struktur (13b), verglichen mit der Kontrolle, war erhöht (siehe Tabelle 4).
  • Tabelle 4
    Figure 01270001
  • Was die Prothrombin-Zeit (PT) betrifft, so wurde diese bestimmt, indem 100 μl Kontrollplasma (von Sigma) mit 1–5 μl Puffer (0,05 M Tris, 0,15 M NaCl, pH = 8,4) oder Testverbindung (d.h. PPACK oder Struktur (13b)) in Puffer inkubiert wurden (30 Minuten bei 37°C). Anschließend wurden 200 μl vorgewärmtes (bei 37°C für ~10 Minuten) Thromboplastin mit Kalzium (von Sigma) schnell in die Plasmaprobe zugegeben. Die Zeit, die erforderlich war, um ein Gerinnsel zu bilden, wurde von Hand mit einer Stoppuhr aufgezeichnet (siehe Tabelle 5), und es wurde festgestellt, dass sie mit PPACK vergleichbar war.
  • Tabelle 5
    Figure 01280001
  • Beispiel 5
  • Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein Protease-Inhibitor
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung, als ein Inhibitor für Thrombin, Faktor VII, Faktor X, Urokinase, Gewebeplasminogenaktivator, aktiviertes Protein C, Plasmin, Tryptase und Trypsin zu wirken. Das Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (20b) oben wurde gemäß den in Beispiel 2 offenbarten Prozeduren synthetisiert und in diesem Experiment verwendet.
  • Alle Inhibierungstests wurden bei Raumtemperatur in Mikroplatten mit 96 Vertiefungen unter Verwendung eines Bio-Rad-Mikroplattenlesers (Modell 3550) durchgeführt. Eine 1 mM Lösung von Struktur (20b) in Wasser diente als die Vorratslösung für alle Inhibierungstests. Die Hydrolyse von chromogenen Substraten wurde bei 405 nm überwacht. Die Reaktionsverlaufkurven wurden aufgezeichnet, indem die Platten typischerweise 60-mal in Intervallen von 30 Sekunden bis 2 Minuten abgelesen wurden, Anfängliche Raten wurden durch nicht-gewichtete nicht-lineare Anpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate an eine Reaktion erster Ordnung in GraFit (Erithacus Software Limited, London, England) bestimmt. Die bestimmten Anfangsgeschwindigkeiten wurden dann nicht-linear mit der Methode der kleinsten Quadrate gegen die Konzentrationen von Struktur (20b) unter Verwendung von GraFit angepaßt, um Ki zu erhalten. Das allgemeine Format dieser Tests ist: 100 ml einer Substratlösung und 100 ml von Struktur(20b)-Lösung wurden in eine Mikroplattenvertiefung zugegeben, anschließend wurden 50 ml Enzymlösung zugegeben, um die Reaktion einzuleiten. Typischerweise wurden acht Struktur(20b)-Konzentrationspunkte für die Ki-Bestimmung verwendet. Die Werte von Ki von Struktur (20b) gegen neun Serinproteasen sind in Tabelle 6 tabelliert.
  • Thrombin: N-p-Tosyl-Gly-Pro-Arg-pNA (von Sigma) wurde bei 0,5 mM Konzentration in 1% DMSO (v/v) pH 8,0 Tris-Puffer (Tris, 50 mM, TWEEN 20, 0,1%, BSA, 0,1%, NaCl, 0,15 M, CaCl2 5 mM) als Substrat verwendet. Von Struktur(20b)-Vorratslösung wurden 2 Verdünnungsstufen hergestellt, erstens eine 1:100-Verdünnung in Wasser, anschließend eine 1:50-Verdünnung in Tris-Puffer pH 8,0, um als der erste Punkt zu dienen (200 nM). Sieben Reihenverdünnungen wurden vom ersten Punkt für den Test hergestellt.
  • Faktor VII: S-2288 (von Pharmacia), D-Ile-Pro-Arg-pNA wurde mit 2,05 mM im Tris-Puffer pH 8,0 verwendet (siehe Thrombin-Test). Von der Vorratslösung von Struktur (20b) wurde eine 1:100-Verdünnung im Tris-Puffer hergestellt. Von diesem Konzentrationspunkt wurden sieben weitere Reihenverdünnungen für den Test durchgeführt.
  • Faktor X: Puffer und Substrat waren dieselben, wie für den Thrombin-Test verwendet. Eine 1:100-Verdünnung wurde im Tris-Puffer pH 8,0 hergestellt, um als der erste Punkt zu dienen. Sieben weitere Verdünnungen von der ersten wurden für den Test hergestellt.
  • Urokinase: Puffer, 50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH = 8,8. S-2444 (von Sigma), pyroGlu-Gly-Arg-pNA, bei 0,25 mM in Puffer wurde als Substrat verwendet. Eine 1:10-Verdünnung in Puffer wurde von der Vorratslösung von Struktur (20b) als der erste Punkt hergestellt, anschließend wurden sieben weitere Verdünnungen vom ersten Punkt für den Test hergestellt.
  • Gewebeplasminogenaktivator (t-PA): Puffer, Substrat und das Verdünnungsschema von Struktur (20b) waren dieselben, wie für den Faktor-VII-Test verwendet.
  • Aktiviertes Protein C (aPC): Der Puffer war derselbe, wie im Thrombin-Test verwendet. 1,25 mM S-2366 im Testpuffer wurde als Substrat verwendet. Verdünnungen von Struktur (20b) waren dieselben wie im Urokinase-Test.
  • Plasmin: Puffer (siehe Thrombin-Test); S-2251 (von Pharmacia), D-Val-Leu-Lys-pNA, mit 1,25 mM in Testpuffer wurde als Substrat verwendet. Für Verdünnungen von Struktur (20b) (siehe Urokinase-Test).
  • Tryptase: 0,1 M Tris, 0,2 M NaCl, 0,1 mg/ml Heparin, pH = 8,0, wurde als Puffer verwendet. 0,5 mM S-2366 (von Pharmacia), L-pyroGlu-Pro-Arg-pNA, in Puffer wurde als Substrat verwendet. Von der 1 mM Vorratslösung von Struktur (20b) wurde eine 10 mM Lösung in Wasser hergestellt, anschließend wurde eine 1 mM Lösung aus der 10 mM Lösung in Puffer aus der 10 mM Lösung hergestellt, um als der erste Konzentrationspunkt zu dienen. Von diesem Punkt wurden sieben weitere Verdünnungen für den Test hergestellt.
  • Trypsin: Puffer, Substrat und das Verdünnungsschema von Struktur (20b) waren dieselben, wie für Thrombin verwendet.
  • Tabelle 6
    Figure 01320001
  • Wie durch die Daten veranschaulicht, die in Tabelle 6 oben angegeben sind, wirkte Struktur (20b) als ein guter Thrombin-Inhibitor, mit guter Spezifität gegen fibrinolytische Enzyme.
  • Beispiel 6
  • Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung mit der folgenden Struktur (21):
  • Figure 01330001
  • Struktur (21) wurde wie folgt synthetisiert. Eine Lösung von 48 mg (0,859 mmol) Na-FMOC-Ne-Cbz-a-Ethanal-Lys-OMe [synthetisiert aus Ne-Cbz-Lys-OMe mit demselben Verfahren, das für die Herstellung von Struktur (5) aus Phe-OMe verwendet wurde], 15,9 mg (0,0859 mmol) Cys-OEt·HCl und 13,2 μl (0,0945 mmol) TEA wurden in 0,43 ml CH2Cl2 unter Ar für 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Bis(bis(trimethylsilyl)amino)-zinn(II) (39,8 μl) wurde zugegeben und die Reaktion über Nacht gerührt. Die Reaktionslösung wurde mit 10 ml EtOAc verdünnt und mit jeweils 6 ml 10% Zitrat, Wasser und Salzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über Na2SO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde mit Flashchromatographie auf Silicagel unter Verwendung von 40% EtOAc/Hexane gereinigt, um nach Trocknen im Vakuum 12,9 mg farbloses Öl (23%) als eine Mischung von Diastereomeren nach 1H-NMR (CDCl3) zu ergeben.
    MS ES(+) m/z 658.2 (MH+, 30), 675.3 (M + Na+, 100), 696.1 (M + K+, 45).
  • Beispiel 7
  • Synthese eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (22)
    Figure 01340001
  • Struktur (22) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer gerührten Lösung von Cbz-Glu(OBn)-OH (5 g, 13,5 mmol) mit DMAP (270 mg) und Methanol (3 ml) in Dichlormethan (100 ml) wurde bei 0°C EDCl (3 g) zugegeben. Nach Rühren bei 0°C für 3 h wurde die Lösung bei Raumtemperatur (Rt) über Nacht gerührt. Nach Konzentration wurde der Rückstand in EtOAc (100 ml) und 1 N HCl (100 ml) aufgenommen. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt und mit EtOAc (100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit ges. NaHCO3 (100 ml), Salzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) durch ein kurzes Kissen aus Silicagel geleitet und konzentriert, um 4,95 g eines (Öls (95%) zu liefern. Das Produkt war rein genug, um es für die nächste Reaktion ohne irgendeine weitere Reinigung zu verwenden.
    1H-NMR (CDCl3) δ 2.00 (m, 1H), 2.25 (m, 1H), 2.50 (m, 2H), 3.74 (s, 3H, OCH3), 4.42 (m, 1H, CHNH), 5.10 und 5.11 (zwei s, 4H, CH2Ph), 5.40 (d, 1H, NH), 7.35 (s, 10H, Phenyle);
    MS Cl (Isobutan) m/z 386 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (23):
    Figure 01350001
  • Struktur (23) wurde wie folgt synthetisiert: Zu einer gerührten Lösung von L-Glu-ON (4,41 g, 30 mmol) mit Triethylamin (8,4 ml, 60 mmol) in 1,4-Dioxan (40 ml) und H2O (20 ml) wurde Boc2O (7 g, 32 mmol) bei Rt hinzugegeben. Nach Rühren bei 1,5 h wurde die Lösung mit 6 N HCl (pH 2) angesäuert und mit EtOAc (3 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit H2O (100 ml), Salzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert, um ein Öl (9,5 g) zu liefern. Ohne weitere Reinigung wurde das Öl in der nächsten Reaktion verwendet.
  • Eine Mischung vom obigen Öl (9,5 g) mit Paraformaldehyd (5 g) und p-TsOH·H2O (400 mg) in 1,2-Dichlorethan (200 ml) wurde unter Rückfluß mit einem Dean-Stark-Kondensator, der mit Molekularsieb 4A gefüllt war, für 6 h erhitzt. Nach Zugabe von EtOAc (100 ml) und ges. NaHCO3 (50 ml) wurde die Lösung mit ges. NaHCO3 (3 × 50 ml) extrahiert. Die vereinigten wäßrigen Extrakte wurden mit 6 N HCl (pH 2) angesäuert und mit EtOAc (3 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit Salzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert, um ein Öl zu liefern. Das Rohöl wurde mit Flashchromatographie (Hexan:EtOAc = 80:20 bis 70:30 bis 60:40) gereinigt, um ein Öl zu liefern (4,04 g, 52%), das bei Stehenlassen langsam fest wurde.
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.49 (s, 9H, C(CH3)3) 2.18 (m, 1H, -CH2CH2), 2.29 (m, 1H, CH2CH2), 2.52 (m, 2H, -CH2CH2-), 4.33 (m, 1H, NHCHCH2), 5.16 (d, 1H, J = 4.5 Hz, NCH2O), 5,50 (br, 1H, NCH2O);
    13C NMR (CDCl3) δ 25.85, 28.29, 29.33, 54.16, 79.10, 82.69, 152.47, 172.37, 178.13;
    MS (ES+) m/z 260 (M + H+), 282 (M + Na+), 298 (M + K+).
  • Synthese von Struktur 24
    Figure 01360001
  • Struktur (24) wurde wie folgt synthetisiert: Zu einer gerührten Lösung von 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan (2,1 ml, 10 mmol) in THF (10 ml) wurde n-BuLi (4 ml von 2,5 M in Hexan, 10 mmol) bei 0°C zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei derselben Temperatur für 30 min gerührt. Nach Abkühlen auf –78°C wurde zu dieser gerührten Lösung eine Lösung von Carbonsäure (23) (1,02 g, 3,94 mmol) in THF (10 ml) zugegeben, gefolgt von Spülungen mit der Zugabespritze mit 5 ml THF. Die resultierende Lösung wurde bei –78°C für 1 h gerührt und PhCH2Br (0,46 ml, 3,9 mmol) wurde zugegeben. Nach Rühren bei –30°C für 3 h wurde zu dieser Lösung 1 N HCl (50 ml) zugegeben und die resultierende Lösung wurde mit EtOAc (100 ml) extrahiert. Der organische Extrakt wurde mit Salzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert, um ein Öl zu liefern. Das Rohprodukt wurde mit Flashchromatographie (Hexan:EtOAc = 80:20 bis 60:40 bis 50:50) gereinigt, um einen schaumigen Feststoff zu liefern (1,35 g, 98%).
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.55 und 1.63 (zwei s, 9H, Verhältnis 1.5:1 durch Rotamer, OC(CH3)3), 2.2–2.4 (m, 3H, -CH2CH2-), 2.6–2.9 (Satz von m, 1H, -CH2CH2-), 3.04 (d, 1H, J = 13.5 Hz, -CH2Ph), 3.33 und 3.58 (zwei d, 1H, J = 13 Hz, Verhältnis 2:1, -CH2Ph), 4.03 (zwei d, 1H, J = 4 Hz, A von ABq, -NCH2O-), 4.96 (zwei d, 1H, J = 4 Hz, B von ABq, -NCH2O-);
    MS (ES–) m/z 348 (M – H+).
  • Synthese von Struktur 25
    Figure 01370001
  • Synthese von Struktur (25) wurde wie folgt durchgeführt. Zu einer gerührten Lösung von Carbonsäure (24) (1,05 g, 3,0 mmol) in trockenem THF (5 ml) wurde 1,1'-Carbonyldiimidazol (500 mg, 3,1 mmol) bei Rt zugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei Rt für 30 min gerührt. Die Lösung von Acylimidazol wurde für die nächste Reaktion ohne Reinigung verwendet.
  • Inzwischen wurde zu einer gerührten Lösung von 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan (1,6 ml, 7,5 mmol) in THF (5 ml) n-BuLi (3 ml von 2,5 M Lösung in Hexan, 7,5 mmol) bei 0°C zugegeben. Nach Rühren bei derselben Temperatur für 30 min wurde die Lösung auf –78°C abgekühlt. Zur gerührten Lösung wurde eine Lösung von Cbz-Glu(Obn)-OMe (1,16 g, 3 mmol) in THF (5 ml) zugegeben, gefolgt von Spülungen mit der Zugabespritze mit 2 ml THF. Die resultierende Lösung wurde bei derselben Temperatur für 15 min gerührt. Zu dieser gerührten Lösung wurde das obige Acylimidazol in 3 ml THF zugegeben. Nach Rühren für 30 min bei –78°C wurde zu dieser Lösung ges. NH4Cl (50 ml) zugegeben und mit EtOAc (2 × 75 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit ges. NaHCO3 (50 ml), Salzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) durch ein kurzes Kissen aus Silicagel geleitet und konzentriert, um ein Öl zu liefern. Das Rohprodukt wurde mit Flashchromatographie (Hexan: EtOAc = 90:10 bis 80:20 bis 70:30 bis 60:40) gereinigt, um ein Öl zu liefern (1,48 g, 69%).
    MS (ES+) m/z 734.4 (M + NH4 +).
  • Synthese von Struktur (26a):
    Figure 01380001
  • Struktur (26a) wurde wie folgt synthetisiert. Eine gerührte Lösung von obigem Ausgangs-Ketoester (25) (530 mg, 0,7 mmol) in EtOH/AcOH (10/1 ml) wurde mit 10% Pd/C (ca. 100 mg) unter 20 atm Druck H2 für 2 Tage behandelt. Nach Filtration durch ein kurzes Kissen aus Celite wurde das Filtrat konzentriert und in EtOAc (50 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit 1 N HCl (30 ml), ges. NaHCO3 (30 ml), Salzlösung (30 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert, um ein Öl zu liefern. Das Rohprodukt wurde mit Flashchromatographie (Hexan: EtOAc = 80:20 bis 60:40 bis 50:50 bis 20:80 bis 0:100) gereinigt, um einen schaumigen Feststoff zu liefern (95 mg, 34%).
    TLC (EtOAc) Rf = 0.68;
    NMR (CDCl3) δ 1.38 (zwei s, 9H, OC(CH3)3), 1.63 (s, 1H), 1.75 (m, 2H), 2.05 (m, 5H), 2.1–2.3 (Satz von m, 1H), 3.00 (d, 1H, J = 1.4 Hz, CH2Ph), 3.21 (d, 1H; J = 13.5 Hz, CH2Ph), 3.74 (kollabierte zwei s, 4H, OCH3 und NCH), 4.53 (d, 1H, J = 9.5 Hz), 5.01 (br, 1H, NH);
    MS (ES+) m/z 403 (M + H+), 425 (M + Na+).
    Stereochemie wurde durch 2D-NMR zugeordnet.
  • Synthese von Struktur (27a)
    Figure 01390001
  • Struktur (27a) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von 28 mg (0,070 mmol) des bicyclischen Esters (26a), gerührt in 1 ml THF bei Raumtemperatur, wurden 0,14 ml 1,0 M wäßrige Lithiumhydroxidlösung zugegeben. Die Mischung wurde für 20 h kräftig gerührt, anschließend mit 5%-iger Zitronensäure (1 ml) gequencht. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert, anschließend wurden die vereinigten Extrakte mit Wasser und Salzlösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Filtration und Konzentration des Filtrats unter Vakuum ergab 26 mg weißen Schaum, der ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
  • Synthese von Struktur (28a)
    Figure 01390002
  • Struktur (28a) wurde wie folgt synthetisiert. Die bicyclische Säure (27a) (26 mg, 0,067 mmol), Benzothiazolylarginol-Trifluoressigsäuresalz (Struktur (17) 61 mg, 0,083 mmol), EDC (21 mg, 0,11 mmol) und HOBt-Hydrat (16 mg, 0,10 mmol) wurden in THF (5 ml) gelöst und Diisopropylethylamin (0,34 ml, 1,9 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 15 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigem Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu 60 mg eines gelben Glases konzentriert. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von vier diastereomeren Amiden.
    MS (ES+): m/z 898 (M + Na+).
  • Synthese von Struktur (29a):
    Figure 01400001
  • Ein Beta-Faltblatt-Mimetikum mit Struktur (29a) wurde wie folgt synthetisiert. Das rohe Hydroxybenzothiazol (28a) (60 mg, 0,068 mmol) wurde in CH2Cl2 (2 ml) gelöst und Dess-Martin-Periodinan (58 mg, 0,14 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 6 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und mit 10%-igem wässerigen Natriumtiosulfat für 10 Minuten kräftig gerührt. Die organische Lösung wurde abgetrennt und mit gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 42 mg gelbes Glas. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von zwei diastereomeren Ketobenzothiazolen.
  • Das Ketobenzothiazol (42 mg, 0,048 mmol) wurde in 95%-iger wäßriger Trifluoressigsäure (0,95 ml) gelöst und Thioanisol (0,05 ml) wurde zugegeben. Die resultierende dunkle Lösung wurde 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend unter Vakuum zu einem dunkelbraunen Gummi konzentriert. Das Gummi wurde mit Diethylether trituriert und zentrifugiert. Die Lösung wurde entfernt und der übrig bleibende Feststoff wurde trituriert und zwei weitere Male wie oben gesammelt. Der gelbe Feststoff wurde in einem Vakuumexsikkator für zwei Stunden getrocknet, anschließend mit HPLC gereinigt, um 1,4 mg des entschützten Produktes zu ergeben.
    MS (ES+): 562.4 (M + H+).
    HPLC: (tR = 21.17 min).
  • Synthese von Struktur (26b)
    Figure 01410001
  • Struktur (26b) wurde wie folgt synthetisiert. Eine gerührte Lösung von obigen Ausgangs-Keteoester (25) (615 mg, 0,86 mmol) in MeOH/AcOH (10/1 ml) wurde mit 10% Pd/C (ca. 60 mg) unter 20 atm Druck H2 für 3 Tage behandelt. Nach Filtration durch ein kurzes Kissen aus Celite wurde das Filtrat konzentriert, um ein Öl zu liefern. Das Rohprodukt wurde durch Flashchromatographie (Hexan:EtOAc = 80:20 bis 60:40 bis 50:50 bis 0:100) gereinigt, um die polarere Fraktion (50 mg) zu sammeln.
    Rf = 0.12 (Hexan:EtOAc = 60:40);
    MS (ES+) m/z 433 (M + H+).
  • Obiges Öl wurde mit p-TsOH-H2O (5 mg) in 1,2-Dichlorethan (10 ml) bei Rückflußtemperatur für zwei Tage behandelt. Nach Konzentration wurde das ölige Produkt durch präparative TLC gereinigt (Hexan:EtOAc = 80:20 bis 60:40), um ein Öl zu ergeben (10 mg).
    TLC Rf = 0,30 (Hexan:EtOAc = 60:40);
    1H NMR (CDCl3) δ 1.43 (s, 9H), 1.66 (m, 3H), 1.89 (m, 3H), 2.14 (m, 1H), 2.75 (m, 1H), 2.98 (m, 1H, CHN), 3,72 (s, 3H, Me), 4.30 (m, 1H), 5.59 (d, 1H, NH), 7.1–7.3 (m, 5H, Phenyl);
    MS Cl (NH3) 403.2 (M + H+).
    Stereochemie wurde durch 2D-NMR zugeordnet.
  • Synthese von Struktur (28b):
    Figure 01430001
  • Struktur (28b) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von 12 mg (0,030 mmol) des bicyclischen Esters (26b), gerührt in THF 1 ml bei Raumtemperatur, wurden 0,060 ml 1,0 M wäßrige Lithiumhydroxid-Lösung zugegeben. Die Mischung wurde für 25 h kräftig gerührt, anschließend mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure (1 ml) gequencht. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert, anschließend wurden die vereinigten Extrakte mit Wasser und Salzlösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Filtration und Konzentration des Filtrats unter Vakuum ergab 19 mg weißen Schaum.
  • Der Schaum, Benzothiazolylarginol-Trifluoressigsäuresalz (30 mg, 0,041 mmol), EDC (10 mg, 0,052 mmol) und HOBt-Hydrat (9 mg, 0,059 mmol) wurden in THF (2 ml) gelöst und Diisopropylethylamin (0,026 ml, 0,15 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 30 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu 28 mg eines gelben Glases konzentriert. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von vier diastereomeren Amiden.
    MS (ES+): m/z 898 (M + Na+).
  • Synthese von Struktur (29b):
    Figure 01440001
  • Struktur (29b) wurde wie folgt synthetisiert. Das rohe Hydroxybenzothiazol (28b) (28 mg) wurde in CH2Cl2 (2 ml) gelöst und Dess-Martin-Periodinan (29 mg, 0,071 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 18 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und mit 10%-igem wäßrigen Natriumthiosulfat für 10 Minuten kräftig gerührt. Die organische Lösung wurde abgetrennt und mit gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert, anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 32 mg gelbes Glas. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von zwei diastereomeren Ketobenzothiazolen.
  • Das Ketobenzothiazol (32 mg) wurde in 95%-iger wässeriger Trifluoressigsäure (0,95 ml) gelöst und Thioanisol (0,05 ml) wurde zugegeben. Die resultierende dunkle Lösung wurde für 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, anschließend unter Vakuum zu einem dunkelbraunen Gummi konzentriert. Das Gummi wurde mit Diethylether trituriert und zentrifugiert. Die Lösung wurde entfernt und der übrig bleibende Feststoff wurde trituriert und wie oben zwei weitere Male gesammelt. Der gelbe Feststoff wurde in einem Vakuum-Exsikkator für 2 Stunden getrocknet, anschließend mit HPLC gereinigt, um 1,3 mg des entschützten Produktes zu ergeben.
    MS (FB+): 562.36 (M + H+);
    HPLC: tR = 21.51 min (Gradient 0 bis 90% 0,1% TFA in CH3CN/0,1% TFA in H2O über 40 min).
  • Beispiel 8
  • Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein Protease-Inhibitor
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung, als ein Inhibitor für Thrombin, Faktor VII, Faktor X, Faktor XI und Trypsin zu wirken. Die Beta-Faltblatt-Mimetika der Strukturen (29a) und (29b) oben wurden gemäß den in Beispiel 7 offenbarten Prozeduren synthetisiert und in diesem Experiment verwendet.
  • Die Proteinase-Inhibitor-Tests wurden durchgeführt, wie in Beispiel 5 beschrieben, mit Ausnahme wie unten für Faktor XI beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
  • Faktor XI. Derselbe Puffer wurde in diesem Test verwendet wie im Thrombin-Test. 1 mM S-2366 (von Pharmacia), L-pyroGlu-Pro-Arg-pNA, Lösung in Wasser, wurde als Substrat verwendet. Von einer 1 mM Vorratslösung von Struktur (29a) oder (29b) in Wasser wurde eine 1:10-Verdünnung in Puffer hergestellt. Von dieser 100 μM Lösung wurden sieben 1:5-Reihenverdünnungen in Puffer für den Test hergestellt.
  • Tabelle 7
    Figure 01460001
  • Beispiel 9
  • Aktivitäten von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika als ein Protease-Inhibitor
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit von weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung, als ein Inhibitor für Thrombin, Faktor VII, Faktor X, Faktor XI, Tryptase, aPC, Plasmin, tPA, Urokinase und Trypsin zu wirken. Die Beta-Faltblatt-Mimetika der Strukturen (20) und (29b) oben wurden gemäß den in den Beispielen 2 bzw. 7 offenbarten Prozeduren synthetisiert und in diesem Experiment verwendet.
  • Die Proteinase-Inhibitor-Tests wurden durchgeführt, wie beschrieben in Beispiel 5, mit Ausnahme wie beschrieben in Beispiel 8 für Faktor XI. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt. Tabelle 8
    Figure 01470001
    • *Selektivität ist das Verhältnis von Ki eines Enzyms zu Ki von Thrombin
  • Beispiel 10
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (30):
    Figure 01480001
  • Struktur (30) wurde wie folgt synthetisiert. n-Butyllithium (700 μl, 1,75 mmol, 2,5 M in Hexanen) wurde über 5 min zu einer Lösung von Tris(methylthio)methan (256 μl, 1,95 mmol) in THF (1 ml) bei –78°C zugegeben. Die Mischung wurde für 40 min gerührt, anschließend mit einer Lösung von Bis-Boc-argininal (Struktur (16) aus Beispiel 2) (100 mg, 1,75 mmol) in 2 ml THF über einen Zeitraum von 5 min tropfenweise behandelt. Nach Rühren für 1,5 h wurde die Reaktion mit gesättigter NH4Cl-Lösung gequencht und auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Phasen wurden getrennt und die wäßrige Phase mit EtOAc (3×) extrahiert, mit Salzlösung (1×) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert. Reinigung durch Flashchromatographie (EtOAc:Hexan 1:4) lieferte 93 mg (73%) der Orthothiomethylesters (Struktur (30)) und 8 mg rückgewonnenes Aldehyd (Struktur (16)).
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.80 (s, 1H), 8.32 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 6.54 (s, 1H), 5.23 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.0 (m, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.64 (br s, 1H), 3.38 (br s, 1H), 3.31 (m, 2H), 2.70 (s, 3H), 2.62 (s, 3H), 2.19 (s, 9H), 2.14 (s, 3 H), 1.68–1.50 (m, 4H), 1.49 (s, 9H), 1.43 (s, 9H).
  • Synthese von Struktur (31):
    Figure 01490001
  • Struktur (31) wurde wie folgt synthetisiert. Eine Mischung von 77 mg (0,11 mmol) des Orthothiomethylesters (Struktur (30)), 117 mg (0,43 mmol) Quecksilberchlorid und 39 mg (0,18 mmol) Quecksilberoxid in 2,5 ml 12:1 Methanol/Wasser wurde bei Rt für 4 h gerührt. Die Mischung wurde durch Celite filtriert und der Rückstand mit EtOAc (3×) gewaschen. Das Filtrat wurde mit Wasser verdünnt und mit EtOAc (3×) extrahiert. Die organische Phase wurde zweimal mit 75% NH4OAc/NH4Cl, anschließend mit NH4Cl gewaschen und getrocknet (Na2SO4). Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand durch Flashchromatographie (EtOAc/Hex, 1:3) gereinigt, um 48 mg (72%) der zwei Diastereomere mit Struktur (31) in einem 1:2,7-Verhältnis zu ergeben.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) (hauptsächliches Diastereomer) δ 9.80 (s, 1H), 8.33 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 6.54 (s, 1H), 4.66 (d, J = 10.5 Hz, 1H), 4.08 (dd, J = 5.0, 2.0 Hz, 1H), 3.97 (m, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.77 (s, 3H), 3.30 (m, 2H), 3.06 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 2.70 (s, 3H), 2.63 (s, 3H), 2.14 (s, 3H), 1.68–1.50 (m, 4H), 1.49 (s, 9H), 1.40 (s, 9H);
    MS (ES+) m/z 631.5 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (32):
    Figure 01500001
  • Struktur (32) wurde wie folgt synthetisiert. Eine Lösung von 32 mg des Methylesters (Struktur (31)) (0,051 mmol) in THF/Wasser (4 ml, 1:3) wurde mit 5 mg (0,119 mmol) LiOH-H2O behandelt. Nach Rühren für 45 min wurde die Reaktion mit 5%-iger Zitronensäure verdünnt und mit Ethylacetat (3×) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und konzentriert, um 30 mg (96%) von Struktur (32) als einen weißen Feststoff zu ergeben. Das Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.80 (br s, 1H), 8.29 (br s, 1H), 6.54 (s, 1H), 5.62 (br s, 1H), 4.08 (m, 1H), 3.82 (s, 3H), 3.27 (br s, 3H), 2.69 (s, 3H), 2.62 (s, 3H), 2.13 (s, 3H), 1.65–1.50 (m, 4H), 1.48 (s, 9H), 1.37 (s, 9H);
    MS (ES–) m/z 615.5 (M – H+).
  • Synthese von Struktur (33):
    Figure 01510001
  • Struktur (33) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung der Verbindung mit Struktur (32) (29 mg, 0,047 mmol), HOBt (8 mg, 0,056 mmol) und EDC (11 mg, 0,056 mmol) in THF (5 ml) wurde Phenethylamin (7 ml, 0,056 mmol) zugegeben, gefolgt von Diisopropylethylamin (12 μl, 0,071 mmol). Die Reaktionsmischung wurde bei Rt über Nacht gerührt und mit 5%-iger Zitronensäure verdünnt. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit EtOAc (3×) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit gesättigter Lösung von NaHCO3 Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und filtriert. Nach Konzentration wurde das Rohprodukt durch Chromatographie (EtOAc/Hex, 1:1) gereinigt, um 26 mg (77%) von Struktur (33) über zwei Stufen zu ergeben.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.84 (s, 1H), 8.34 (t, J = 5 Hz, 1H), 7.28 (m, 3H), 7.21 (m, 2H), 7.04 (m, 1H), 6.55 (s, 1H), 5.16 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 5 Hz, 1H), 4.11 (dd, J = 5.0, 3.0 Hz, 1H), 3.98 (m, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.66 (m, 1H), 3.51 (m, 2H), 3.17 (m, 1H), 2.81 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.71 (s, 3H), 2.65 (s, 3H), 2.14 (s, 3H), 1.68–1.52 (m, 4H), 1.49. (s, 9H), 1.39 (s, 9H);
    MS (FAB+) m/z 720.6 (M + H+) (FAB–) m/z 718.5 (M – H+).
  • Synthese von Struktur (34):
    Figure 01520001
  • Struktur (34) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von Phenethylamid (Struktur (33), 25 mg, 0,035 mmol) in THF (5 ml) wurden 18 mg p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat (0,093 mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Rt über Nacht gerührt, um mit TLC einen Basislinienfleck zu ergeben. Die Lösung wurde im Vakuum konzentriert und der Rückstand zweimal mit Ether gewaschen, wodurch überschüssiges pTsOH entfernt wurde, um Struktur (34) als einen gelblich-weißen Feststoff zu ergeben, der ohne weitere Reinigung verwendet wurde. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) war mit dem erwarteten Produkt konsistent, einzelne Peak-Zuordnungen waren jedoch aufgrund einer Verbreiterung schwierig.
    MS (ES+) m/z 520.4 (M + H+).
  • Struktur (34) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1 (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Art und Weise, wie im Hinblick auf die Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe der Strukturen (18) bzw. (19) beschrieben), um Struktur (35) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert.
  • Beispiel 11
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (36):
    Figure 01530001
  • Struktur (36) wurde in einer analogen Weise zu Verbindung (34) ausgehend von Benzylamin und Struktur (32) synthetisiert. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) war mit dem erwarteten Produkt konsistent, einzelne Peak-Zuordnung war jedoch aufgrund einer Verbreiterung schwierig.
    MS (FAB+) m/z 506.4 (M + H+).
  • Struktur (36) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1 (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Weise, wie im Hinblick auf die Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe der Strukturen (18) bzw. (19) beschrieben), um Struktur (37) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert.
  • Beispiel 12
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (38):
    Figure 01540001
  • Struktur (38) wurde in einer analogen Weise zu Struktur (34) ausgehend von p-Chlorphenethylamin und Struktur (32) synthetisiert. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) war mit dem erwarteten Produkt konsistent, einzelne Peak-Zuordnung war aufgrund einer Verbreiterung schwierig.
    MS (ES+) m/z 554.5 (M + H+).
  • Struktur (38) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1 (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Art und Weise, wie im Hinblick auf die Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe der Strukturen (18) bzw. (19) beschrieben), um Struktur (39) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert.
  • Beispiel 13
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Figure 01550001
  • Struktur (40) wurde in einer analogen Weise zu Verbindung (34) unter Verwendung von p-Methoxyphenethylamin und Struktur (32) synthetisiert. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) war mit dem erwarteten Produkt konsistent, einzelne Zuordnung war jedoch aufgrund einer Verbreiterung schwierig.
    MS (ES+) m/z 550.5 (M + H+).
  • Struktur (40) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1. (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Art und Weise, wie im Hinblick auf die Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe der Strukturen (18) bzw. (19) beschrieben), um Struktur (41) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert.
  • Beispiel 14
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (42):
    Figure 01560001
  • Struktur (42) wurde wie folgt hergestellt. In einem 10 ml-Rundkolben wurden CH2Cl2 (10 ml), Methyl-2,3-dimethylaminopropionat-Dihydrochlorid (19,9 mg, 0,103 mmol, 1,5 Äq.) und Diisopropylethylamin (53 ml, 0,304 mmol, 4,4 Äq.) zugegeben. Diese Suspension wurde bei Raumtemperatur für 1 h magnetisch gerührt, wobei nach dieser Zeit die Verbindung mit Struktur (30) (50 mg, 0,068 mmol, 1 Äq.), Quecksilber(II)-chlorid (82,4 mg, 0,304 mmol, 4,4 Äq.) und Quecksilber(II)-oxid (25,7 mg, 0, 120 mmol, 1,7 Äq.) zugegeben wurden. Die resultierende gelbe Suspension wurde für 16,5 h gerührt, wobei während dieser Zeit die Suspension grau wurde. Die Reaktion wurde Mit CH2Cl2 (50 ml) verdünnt, mit gesättigtem wäßrigen NH4Cl (5 ml), gesättigtem wäßrigen NaCl (5 ml) gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Die wolkige Suspension wurde filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der weiße Feststoff wurde auf präparativer Dünnschichtchromatographie gereinigt, um die Imidazolin-Struktur (42) (25,3 mg, 52% Ausbeute) als einen klaren amorphen Feststoff zu erzeugen.
    Rf = 0.11 (10% MeOH/CHCl3);
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.82 (s, 0.6H, N'H, Mischung von Tautomeren), 9.78 (s, 0.4H, N''H), 8.35 (dd, J = 4.3, 11 Hz, 1H, N-5), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.08 (d, J = 11 Hz, 1H, CHOH), 4.52 (m, 1H, Imidazolin-CH2), 4.38 (d, J = 21 Hz, 1H), 3.8–4.0 (m, 2H), 3.86 (s, 3H, CO2CH3), 3.767 (s, 3H, ArOCH3), 3.5–3.7 (m, 2H, C-5 CH2), 3.16–3.27 (m, C-5 CH2), 2.70 (s, 3H, ArCH3), 2.63 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.5–1.7 (m, 4H, C-3 und C-4 CH2), 1.49 (s, 9H, Boc), 1.46 (s, 9H, Boc);
    IR (Film) 1725.56, 1685.68, 1618.6, 1585.45, 1207.09, 1148.85 cm–1;
    MS (ES+) m/e 699.4 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (43):
    Figure 01570001
  • Struktur (43) wurde wie folgt synthetisiert. In einen 25 ml-Rundkolben wurden die Verbindung mit Struktur (42) (230 mg, 0,33 mmol), CHC3, (5 ml) und MnO2 (500 mg, 5,75 mmol, 17,4 Äq.) zugegeben. Nach Rühren für 5 h wurde die Suspension filtriert und der Feststoff mit Methanol gewaschen. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum abgezogen und der Rückstand wurde in Ethyacetat (5 ml) und Methanol (1 ml) gelöst und eine frische Portion MnO2 (500 mg) wurde zugeführt und die Reaktion für 15 h bei Raumtemperatur gerührt. Der Feststoff wurde filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der Rückstand wurde über Säulenchromatographie auf Silicagel gereinigt, wobei mit 1:1 Ethylacetat:Hexan eluiert wurde, anschließend mit reinem Ethylacetat, anschließend mit 1:9 Methanol:Ethylacetat, um das gewünschte Produkt (Struktur (43), 190 mg, 83% Ausbeute) als einen amorphen Feststoff zu erhalten.
    Rf = 0.64 (70:30-Ethylacetat:Hexan);
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 10.70 (bs, 1H, Imidazol-NH), 9.70 (s, 1H), 8.28 (s, 1H), 7.84 (s, 1H), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.35 (m, 1H, aH), 5.25 (s, 1H, BocNH), 3.926 (s, 3H), 3.840 (s, 3H), 3.15–3.40 (m, 2H), 2.682 (s, 3H), 2.133 (s, 3H), 1.52–1.70 (m, 4H), 1.470 (s, 9H), 1.424 (s, 9H);
    IR (Film) 1724.68, 1619.03, 1277.72, 1151.93, 1120.61 cm–1;
    MS (ES+) m/e 695.2 (M + H+, 22), 717.2 (M + Na+, 100).
  • Synthese von Struktur (44):
    Figure 01580001
  • Struktur (44) wurde mit demselben Verfahren synthetisiert, das verwendet wurde, um Struktur (33) in Struktur (34) umzuwandeln. Das Produkt wurde in der Kopplung ohne weitere Reinigung verwendet.
  • Struktur (44) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1 (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Art und Weise, wie im Hinblick auf die Abspaltung der Schutzgruppe von Struktur (19) beschrieben), um Struktur (45) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert. In der Darstellung von Struktur (45) wurde der Kopplungsschritt mit der Carbonylverbindung mit Struktur (44) statt mit der analogen Hydroxyverbindung durchgeführt.
  • Beispiel 15
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (46):
    Figure 01590001
  • Struktur (46) wurde in einer analogen Weise zu Struktur (17) ausgehend von Struktur (16) und Thiazol synthetisiert. Diese Verbindung wurde im Kopplungsschritt ohne weitere Reinigung verwendet.
  • Struktur (46) wurde mit Struktur (9a) von Beispiel 1 (in einer analogen Art und Weise zum in Beispiel 2 für die Synthese von Struktur (18) beschriebenen Prozedur) umgesetzt, gefolgt von Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe (in einer analogen Art und Weise, wie im Hinblick auf die Oxidation und Abspaltung der Schutzgruppe der Strukturen (18) bzw. (19) beschrieben), um Struktur (47) zu liefern, wie in Tabelle 9 unten identifiziert.
  • Beispiel 16
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung.
  • Figure 01600001
  • Zu einer Lösung von α-Boc-β-Fmoc-2,3-Diaminopropionsäure (818 mg, 1,92 mmol), gerührt in THF (5 ml) bei –25°C, wurde 4-Methylmorpholin (0,23 ml, 2,1 mmol) zugegeben, gefolgt von Isobutylchlorformiat (0,25 ml, 1,9 mmol). Die resultierende Suspension wurde für 5 Minuten gerührt und anschließend mit Hilfe von 5 ml THF filtriert. Das Filtrat wurde in einem Eis/Wasser-Bad abgekühlt, anschließend wurde Natriumborhydrid (152 mg, 0,40 mmol), gelöst in Wasser (2,5 ml), tropfenweise zugegeben. Die Mischung wurde für 15 Minuten gerührt, anschließend wurde Wasser (50 ml) zugegeben und die Mischung wurde mit CH2Cl2 (3 × 50 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte einen fahlgelben Feststoff, der durch Flashchromatographie (50% Ethylacetat/Hexane-Elutionsmittel) gereinigt wurde, um 596 mg des Alkohols als einen weißen Feststoff zu ergeben.
  • Der Alkohol (224 mg, 0,543 mmol) wurde in Methylenchlorid gelöst und Dess-Martin-Periodinan (262 mg, 0,64 mmol) wurde zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 1 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat (50 ml) verdünnt und nacheinander mit 10%-wäßrigem Na2S2O3, gesättigtem wäßrigen NaHCO3 und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu einem weißen Feststoff konzentriert. Reinigung des Feststoffes durch Flashchromatographie lieferte 169 mg der Aldehyd-Struktur (48) als einen weißen Feststoff.
  • Synthese von Struktur (49):
    Figure 01620001
  • Struktur (49) wurde in einer analogen Weise zu Struktur (17) ausgehend von Struktur (48) und Benzothiazol synthetisiert. Diese Verbindung wurde als eine 1:1-Mischung von Diastereomeren im Kopplungsschritt (unten beschrieben) ohne weitere Reinigung verwendet.
    MS (EI+): m/z 446.4 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (50):
    Figure 01620002
  • Struktur (49) und die bicyclische Säure mit Struktur (9a) (27 mg, 0,069 mmol) und HOBt-Hydrat (71 mg, 0,46 mmol) wurden in THF (1 ml) gelöst und Diisopropylethylamin (0,059 ml, 0,34 mmol) wurde zugegeben, gefolgt von EDC (19 mg, 0,099 mmol). Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 20 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit 5%-iger wäßriger Zitronensäure, gesättigtem wäßrigen Natriumbicarbonat, Wasser und Salzlösung extrahiert. Die organische Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum zu 61 mg eines gelben Schaums konzentriert. 1H-NMR-Analyse zeigte eine Mischung von diastereomeren Amiden.
  • Der Schaum wurde in CH3CN gelöst und Diethlyamin wurde zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten gerührt, anschließend unter Vakuum zu einem gelben Schaum konzentriert. Der Schaum wurde mit Hexanen gespült und in DMF (0,5 ml) gelöst. In einem separaten Kolben wurden Carbonyldiimidazol (16 mg, 0,99 mmol) und Guanidin-Hydrochlorid (10 mg, 0,10 mmol) in DMF (1 ml) gelöst und Diisopropylethylamin (0,035 ml, 0,20 mmol) wurde zugeben, gefolgt von DMAP (1 mg). Die Lösung wurde für 1,5 h bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde die Amin-Lösung zugegeben und das Rühren wurde für 16 h fortgesetzt. Die Lösung wurde unter Vakuum konzentriert, anschließend wurde Wasser zum Rückstand zugegeben und die Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 25 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Konzentration des Filtrats unter Vakuum lieferte 58 mg von Struktur (50) als einen gelben Schaum.
    MS (ES+): m/z 680.6 (M + H+).
  • Struktur (50) wurde oxidiert, um das entsprechende Keton mit Struktur (51) zu liefern.
  • Beispiel 17
  • Aktivitäten von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika als ein Protease-Inhibitor
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Fähigkeit weiterer repräsentativer Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung, als ein Inhibitor für Thrombin, Faktor VII, Faktor X, Faktor XI, Tryptase, aPC, Plasmin, tPA, Urokinase, Thrombin-Thrombomodulin-Komplex und Trypsin zu wirken. Die Beta-Faltblatt-Mimetika der in Tabelle 9 aufgelisteten Strukturen besaßen die Inhibierungsaktivitäten, die in Tabelle 10 dargestellt sind.
  • Die Proteinase-Inhibitor-Tests wurden durchgeführt, wie beschrieben in Beispiel 9. Der Test für Thrombin-Thrombomodulin-Komplex wurde durchgeführt wie für Thrombin, mit der Ausnahme, dass vor der Zugabe von Inhibitor und Substrat Thrombin mit 4 nM Thrombomodulin für 20 Minuten bei Raumtemperatur vorinkubiert wurde. Tabelle 9 Strukturen, synthetische Vorläufer und physikalische Daten für verschiedene Serinprotease-Inhibitoren
    Figure 01640001
    Figure 01650001
    Figure 01660001
    • δDie Stereochemie des Templats für B = CH ist (3R, 6R, 9S), ausgenommen wo angegeben (siehe Fußnote ε).
    • εTemplat-Stereochemie ist (3S, 6R, 9S).
    • *HPLC wurde durchgeführt auf einer Umkehrphasen-C-18-Säule unter Verwendung eines Gradienten von 0–90% Acetonitril/Wasser, 0,1% TFA.
  • Figure 01670001
  • Beispiel 18
  • Wirkung repräsentativer Beta-Faltblatt-Mimetika auf Thrombozytenabscheidung in einem Gefäßtransplantat
  • Die Wirkung von Verbindungen auf die Thrombozytenabscheidung in einem Gefäßtransplantat wurde gemäß dem Verfahren von Hanson et al. Interruption of acute platelet-dependent thrombosis by synthetic antithrombin D-phenylalanyl-L-prolyl-L-arginyl chloromethylketone" Proc. Natl. Acad. Sci., USA 85: 3148–3188, (1988) mit der Ausnahme gemessen, dass die Verbindung proximal zum Shunt eingeführt wurde, wie beschrieben in Kelly et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 89: 6040–6044 (1992). Die Ergebnisse sind in den 1, 2 und 3 für die Strukturen (20b), (39) bzw. (29b) dargestellt.
  • Beispiel 19
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese eines weiteren repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums dieser Erfindung mit der Struktur, die unten dargestellt ist.
  • Figure 01680001
  • Struktur (52) kann unter Verwendung der folgenden Zwischenstufe (53) statt Zwischenstufe (16) in Beispiel 2 synthetisiert werden:
  • Figure 01690001
  • Zwischenstufe (53) kann mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 01690002
  • Alternativ kann Zwischenstufe (53) mit dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert werden:
  • Figure 01700001
  • Beispiel 20
  • Repräsentative Beta-Faltblatt-Mimetika, die sich an MHC I und MHC II binden
  • Die folgenden Strukturen (54), (55) und (56) wurden mit den hierin offenbarten Techniken synthetisiert.
  • Die Fähigkeit der Strukturen (54) und (55), sich an MHC-I-Moleküle zu binden, kann im wesentlichen gezeigt werden, wie von Elliot et al. (Nature 351: 402–406, 1991) beschrieben. In ähnlicher Weise kann die Fähigkeit von Struktur (56), sich an MHC-II-Moleküle zu binden, durch das Verfahren von Kwok et al. (J. Immunol. 155: 2468–2476, 1995) gezeigt werden.
  • Figure 01710001
  • Beispiel 21
  • Repräsentative Beta-Faltblatt-Mimetika, die die SH2-Domäne binden
  • Die folgende Struktur (57) wurde synthetisiert und Struktur (58) kann mit den hierin offenbarten Techniken synthetisiert werden. SH-PTP1
    Figure 01720001
    MS ES(–) 104.3 (M – H+)–;
    HPLC Rt = 17.28' (0–90% Acetonitril/H2O, 0,1% TFA).
  • STAT6
    Figure 01720002
  • Die Fähigkeit von Struktur (58), sich an die SH2-Domäne von STAT6 zu binden, oder von Struktur (57), sich an die SH2-Domäne der Proteintyrosinphosphatase SH-PTP1 zu binden, kann mit den Prozeduren gezeigt werden, die von Payne et al. (PNAS 90: 4902–4906, 1993) offenbart sind. Bibliotheken von SH2-bindenden Mimetika können mit dem Verfahren von Songyang et al. (Cell 72: 767–778, 1993) gescreent werden.
  • Beispiel 22
  • Repräsentative Beta-Faltblatt-Mimetika, die Proteinkinase binden
  • Die folgende Struktur (59) kann mit den hierin offenbarten Techniken synthetisiert werden.
  • Figure 01730001
  • Die Fähigkeit von Struktur (59), als ein Substrat oder Inhibitor von Proteinkinasen zu wirken, kann mit dem Verfahren von Songyang et al. (Current Biology 4: 973–982, 1994) gezeigt werden.
  • Beispiel 23
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung mit den folgenden Strukturen (60) bis (63), wobei B N oder CH ist:
  • Figure 01740001
  • Synthese von Struktur (60):
    Figure 01750001
  • Synthese von Struktur (61):
    Figure 01760001
  • Alternative Synthese von Struktur (61):
    Figure 01770001
  • Synthese von Struktur (62):
    Figure 01780001
  • Alternative Synthese von Struktur (62):
    Figure 01800001
  • Synthese von Struktur (63):
    Figure 01810001
  • Beispiel 24
  • Bioverfügbarkeit von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Bioverfügbarkeit der Verbindung von Struktur (20b), wie synthetisiert in Beispiel 2 oben, und mit der biologischen Aktivität, über die in Beispiel 9 oben berichtet ist.
  • Genauer wurde eine pharmakodynamische und pharmakokinetische Studie von Struktur (20b) in männlichen Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt. Den Ratten wurde eine Kochsalzlösung von Struktur (20b) mit 4 mg/kg intravenös (IV) oder 10 mg/kg oral (PO) verabreicht. Gruppen von Ratten (n = 3 oder 4) wurden nach 0,25, 0,5, 1, 2, 4 und 8 Stunden im Anschluß an die Dosierung geopfert und ausgeblutet. Wirksamkeitsparameter, aPTT und TT, wurden für jede Plasmaprobe gemessen. Konzentrationen von Struktur (20b) in Plasma wurden mit einem Trypsin-Inhibierungstest bestimmt. Die Ergebnisse dieses Experimentes sind in den 4A und 4B für die Dosierung von 4 mg/kg IV bzw. 10 mg/kg PO dargestellt. Die in den 4A und 4B dargestellten Daten veranschaulichen die in-vivo-Wirksamkeit von Struktur (20b) über sowohl IV- als auch PO-Verabreichung. Nicht-kompartmentale pharmakokinetische Analyse der mittleren Konzentrationswerte von Struktur (20b) zeigen terminate Halbwertszeiten von 7,5 h (IV) und 4,5 h (PO). Die Bioverfügbarkeit von oral verabreichter Struktur (20b) beträgt ungefähr 27%.
  • Beispiel 25
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese weiterer repräsentativer Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung mit der unten dargestellten Struktur.
  • Synthese von Struktur (64) (Vergleichsbeispiel):
    Figure 01830001
  • Struktur (64) wurde wie folgt synthetisiert. Ein 150 ml-Rundkolben wurde mit 5,19 Gramm (24,7 mmol) 1,2,3-Benzoltricarbonsäure, 75 ml Toluol und 3,3 ml (24,7 mmol) Triethylamin beschickt. Die Reaktion wurde für drei Stunden unter Rückfluß erhitzt, mit azeotroper Entfernung von Wasser. Zu diesem Zeitpunkt wurden 2,07 ml Anilin zugegeben und die Reaktion erneut für sechs Stunden mit der azeotropen Entfernung von Wasser unter Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen der Reaktionslösung bildete sich ein kristallines Produkt und wurde abfiltriert (4,68 g). Die Lösung wurde anschließend mit NaHCO3 und Ethylacetat extrahiert und die Bicarbonat-Phase angesäuert und mit einer zweiten EtOAc-Waschlösung erneut extrahiert. Die organische Phase wurde über Na2SO4 getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel abgezogen, um zusätzliche 1,24 Gramm Produkte zu ergeben. Die Gesamtausbeute betrug 5,92 g (82%).
    1H-NMR (CDCl3) δ 7.41, (d, 2H, J = 10 Hz), 7.48 (t, 1H, J = 10 Hz), 7.55 (t, 2H, J = 10 Hz), 7.98 (t, 1H, J = 10 Hz), 8.20 (d, 1H, J = 10 Hz), 8.70 (d, 1H, J = 10 Hz);
    MS (ES–): 266 (M – H+).
  • Synthese von Struktur (65):
    Figure 01840001
  • Struktur (65) wurde wie folgt synthetisiert. Die Imidsäure mit Struktur (64) (53,4 mg, 0,2 mmol) in THF (2 ml) wurde auf –40°C abgekühlt und mit 24,2 μl (0,22 mmol) NMM und 28,2 μl IBCF (0,22 mmol) behandelt. Die Reaktion wurde für 3 Minuten gerührt und anschließend wurden 0,69 ml (0,69 mmol) einer 1 M-Lösung von Diazomethan in Ether zugegeben. Die Temperatur wurde langsam auf –20°C angehoben und die Reaktion für 2 h bei dieser Temperatur gerührt. Die Reaktion wurde auf 0°C erwärmt und für weitere 3 h gerührt.
  • Die Reaktion wurde mit EtOAc (30 ml) verdünnt und die organische Phase mit 5%-iger Zitronensäure, NaHCO3 und gesättigter NaCl gewaschen. Sie wurde dann über Na2SO4 getrocknet und konzentriert, um 62,4 mg Rückstand zu ergeben. Dieses Rohprodukt wurde in THF gelöst, auf –40°C abgekühlt und mit 74 μl einer 4 M-Lösung von HCl in Dioxan behandelt. Die Reaktion wurde auf –20°C erwärmt und für 1 h gerührt. Anschließend wurde die Reaktion für 2 h bei 0°C gerührt. TLC der Reaktionsmischung an diesem Punkt zeigte das Verschwinden des Ausgangs-Diazoketons. Das Lösungsmittel wurde abgezogen und das Produkt durch präparative TLC (EtOAc/Hexane, 7/3) gereinigt, um 22,6 mg (38%) reines Chlormethylketon zu ergeben.
    1H-NMR (CDCl3) δ 4.93 (s, 2 H), 7.35–7.60 (m, 5H), 7.9 (m, 2H), 8.12 (dd, 1H, J = 9, 1.8 Hz);
    MS (EI): 299.1 (M+), 264.0 (M+ – Cl), 250.2 (M+ – CH2Cl).
  • Synthese von Struktur (66) (Vergleichsbeispiel):
    Figure 01850001
  • Struktur (66) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer gerührten Suspension von 910 mg (5,14 mmol) 4-Phenylurazol in 50 ml Methylenchlorid wurden 1,654 g (5,14 mmol) Iodbenzoldiacetat zugegeben. Eine dunkelrote Farbe entwickelte sich und das gesamte Material ging bei Rühren in Lösung. Nach Rühren für 15 Minuten bei Raumtemperatur wurden 560 mg 90%-ige reine 2,4-Pentadiensäure zugegeben und die Farbe verschwand allmählich, als sich ein weißer Feststoff bildete. Nach fünfzehn Minuten wurden zusätzliche 70 mg Pentadiensäure zugegeben. Nach Rühren für 2 h bei Raumtemperatur wurde das Methylenchlorid unter verringertem Druck abgezogen. Ether (25 ml) wurde zugegeben und die resultierende Suspension wurde auf –20°C abgekühlt und festes Material (1,41 g, 100%) abfiltriert. Das Produkt konnte aus EtOAc/Cyclohexan umkristallisiert werden.
    1H-NMR (CDCl3) δ 4.04, (d, 1H, J = 20 Hz), 4.40 (d, 1H, J = 20 Hz), 5.17 (s, 1H), 6.13 (m, 2H) 7.4–7.5 (m, 5H);
    MS (ES–): 271.9 (M – H+), 228.1 (M – CO2H).
  • Synthese von Struktur (67) (Vergleichsbeispiel):
    Figure 01860001
  • Struktur (67) wurde wie folgt synthetisiert. Das Diels-Alder-Addukt mit Struktur (66) (432 mg, 1,57 mmol) wurde mit 150 mg 10% Pd/C in 50 ml MeOH vermischt. Die Reaktion wurde über Nacht unter einer Wasserstoffatmosphäre (Wasserstoffballon) gerührt. Nach 18 h wurde ein Aliquot (1 ml) entnommen und das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft. 1H-NMR des Rückstandes zeigte mehr als 95% Umsatz zum gesättigten Produkt. Die Reaktionsmischung wurde durch Celite filtriert und das Lösungsmittel über Rotationsverdampfer abgezogen, um 424 mg kristallines Produkt zu ergeben.
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.72 (m, 1H), 1.91 (m, 1H), 2.02 (m, 1H), 2.31 (m, 1H) 3.18 (m, 1H), 4.18 (d, 1H, J = 10 Hz), 4.88 (d, 1H, J = 12 Hz), 7.35–7.5 (m, 5H);
    MS (ES–) 274 (M – H+).
  • Synthese von Struktur (68):
    Figure 01860002
  • Struktur (68) wurde wie folgt synthetisiert. Zu einer Lösung von 450 mg (1,64 mmol) (67) in 40 ml Methylenchlorid wurden 142 μl Oxalylchlorid (1,64 mmol) und ein Tropfen DMF zugegeben. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur über Nacht unter Ar gerührt. Das Methylenchlorid wurde über Rotationsverdampfer abgezogen und 30 ml THF zugegeben. Diese Lösung wurde auf –20°C abgekühlt und 2 ml einer 1 M-Lösung von Diazomethan in Ether zugegeben. Diese wurde 4 h gerührt, während sie sich allmählich auf Raumtemperatur erwärmte. Die Reaktion wurde anschließend auf –78°C abgekühlt und 500 μl 4 M HCl in Dioxan zugegeben. Die Reaktion wurde erneut unter Ar gerührt, während sie sich allmählich auf Raumtemperatur erwärmte. Lösungsmittel wurden unter verringertem Druck abgezogen, um eine Mischung (nach 1H-NMR-Analyse) aus Chlormethylketon und Methylester zu ergeben. Diese wurde auf Silicagel (EtOAc) chromatographiert, um 185 mg (36%) Chlormethylketon zu ergeben.
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.62 (m, 1H), 1.86 (m, 1H), 2.08 (m, 1H), 2.39 (m, 1H) 3.26 (m, 1H), 3,97 (m, 1H), 4.20 (1/2 von AB-Quartett, 1H, J = 15 Hz), 4,26 (1/2 von AB-Quartett, 1H, J = 15 Hz), 4,94 (m, 1H), 7.35–7.55 (m, 5H);
    MS (ES+): 308 (M + H+), 330 (M + Na+).
  • Synthese von Struktur (69):
    Figure 01870001
  • Struktur (69) wurde wie folgt synthetisiert. Zu 4-Phenylurazol (1,179 g, 6,65 mmol) in 60 ml Methylenchlorid wurden 2,14 g Iodbenzoldiacetat (6,64 mmol) zugegeben und die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur gerührt. Eine dunkelrote Farbe entwickelte sich, als sich alle Feststoffe allmählich lösten. Nach etwa 15 Minuten wurden 640 mg Sorbinal (6,66 mmol) in 10 ml Methylenchlorid zum Reaktionskolben zugegeben und die rote Farbe verschwand langsam. Nach zwei Stunden wurde das Methylenchlorid unter verringertem Druck abgezogen. Ether (30 ml) wurde zum resultierenden Rückstand zugegeben und über Nacht auf –20°C abgekühlt. Das gebildete feste Material (1,55 g, 86% Ausbeute) wurde auf Filterpapier gesammelt.
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.54 (d, 3H, J = 7.5 Hz), 4.57 (m, 1H), 4.90 (m, 1H) 5.86 (m, 1H), 6.09 (m, 1H), 7.38 (m, 1H), 7.50 (t, 2H), 7.58, (m, 2H), 9.6 (s, 1H);
    MS (Cl, NH3): 272 (M + H+), 289 (M + NH4 +).
  • Synthese von Struktur (70):
    Figure 01880001
  • Zu 0,78 Gramm (3,0 mmol) der Säure mit Struktur (64) wurden in einem 100 ml-Rundkolben 20 ml THF zugegeben und die Reaktionsmischung wurde auf –20°C abgekühlt. 4-Methylmorpholin (0,34 ml, 3,0 mmol) wurde zugegeben und darauf folgte die Zugabe von 0,42 ml (3,3 mmol) Isobutylchlorformiat. Die resultierende Suspension wurde für 5 min gerührt und anschließend wurde eine Suspension von 0,34 Gramm (9,0 mmol) Natriumborhydrid in 0,9 ml Wasser schnell zugegeben. Nach 4–5 min wurden 40 ml Wasser zugegeben und die Suspension wurde mit 125 ml Ethylacetat extrahiert. Die EtOAc-Phase wurde anschließend mit Wasser und Salzlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Filtration und Lösungsmittelverdampfung lieferten den rohen Alkohol.
  • Der rohe Alkohol wurde in 40 ml Dichlormethan gelöst und 2,0 Gramm (4,7 mmol) Dess-Martin-Periodinan-Reagens wurden bei Raumtemperatur zugegeben. Die Reaktion wurde für 2 h gerührt, mit 40 ml Dichlormethan verdünnt und mit 3 × 20 ml 1:1 (volumenbezogen)-Lösung von 10% Natriumbicarbonat und 10% Natriumthiosulfat, 1 × 40 ml Wasser, 1 × 40 ml Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Filtration, Lösungsmittelverdampfung und Flashchromatographie unter Verwendung von 30% EtOAc/Hexane lieferten das reine Aldehyd (0,5 g, 67%, 2 Stufen).
    1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 11.09 (s, 1H), 8.33 (dd, 1H, J = 8,1 Hz), 8.20 (dd, 1H, J = 8,1 Hz), 7.93 (t, 1H, J = 8 Hz), 7.54 (m, 2H), 7.45 (m, 3H).
  • Synthese von Struktur (71)
    Figure 01890001
  • Zu 3 ml Tetrahydrofuran in einem 25 ml-Rundkolben wurden 0,066 ml (0,69 mmol) Methylpropiolat zugegeben und die Lösung wurde auf –78°C abgekühlt. n-Butyllithium (0,28 ml, 0,69 mmol) wurde tropfenweise zugegeben und die Reaktion für 7–10 min rühren gelassen, wobei an diesem Punkt eine 3 ml Dichlormethanlösung von 0,15 g (0,6 mmol) des Aldehyds mit Struktur (70) schnell zugegeben wurde. Die Reaktion wurde bei –78°C für 35–45 min gerührt, anschließend wurde sie mit 1,5 ml gesättigter Ammoniumchloridlösung gequencht. Die organischen Lösungsmittel wurden unter verringertem Druck abgezogen und die wäßrige Phase wurde mit 24 ml EtOAc extrahiert, das seinerseits mit Salzlösung gewaschen wurde. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel unter verringertem Druck verdampft, um das Rohprodukt zu liefern. Präparative TLC-Reinigung unter Verwendung von 40% EtOAc/Hexane lieferte Produkt (107 mg, 47%).
    1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 7.98 (dd, 1H, J = 7.0, 1.0 Hz), 7.88 (dd, 1H, J = 7.5, 1 Hz), 7.83 (d, 1H, J = 7.0 Hz), 7.54 (m, 2H), 7.45 (m, 3H), 6.01 (d, 1H, J = 9 Hz), 5.02 (d, 1H, J = 9 Hz), 3.78 (s, 3H);
    MS (EI) 335, (M+) 275.
  • Beispiel 26
  • Aktivität von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • In diesem Beispiel wurden die Verbindungen von Beispiel 25 auf Inhibierung von TNF-induzierter V-CAM-Expression in menschlichen Nabelvenen-Endothelzellen (HUVEC) getestet. Nach Stimulation mit Entzündungs-Cytokinen exprimieren HUVEC Zelloberflächenadhäsionsmoleküle, einschließlich E-Selectin, V-CAM und I-CAM. Proteasom-Antagonisten inhibieren TNFα-induzierte Expression dieser Adhäsionsmoleküle, wodurch ein Mechanismus zur Regulation der Leukocytenadhäsion und der Entzündungsreaktion bereitgestellt wird.
  • Genauer gesagt wurden die Verbindungen (65), (68), (69) und (71) mit den Verfahren getestet, die von Deisher, Kaushansky und Harlan angegeben sind ("Inhibitors of Topoisomerase II Prevent Cytokine-Induced Expression of Vascular Cell Adhesion Molecule-1, While Augmenting the Expression of Endothelial Leukocyte Adhesion Molecule-1 on Human Umbilical Vein Endothelial Cells", Cell Adhesion Commun. 1: 133–42, 1993) (hierin durch Bezugnahme miteinbezogen), mit der Ausnahme, dass Tetramethylbenzidin statt o-Phenylendiaminperoxid verwendet wurde.
  • Die Ergebnisse dieses Experimentes waren wie folgt: Verbindung (65), 9,6 ± 0,1 μM; Verbindung (68), 14,2 ± 0,8 μM; Verbindung (69), 32,4 ± 1,7 μM; und Verbindung (71) 4,9 ± 0,18 μM.
  • Beispiel 27
  • Synthese von repräsentativen Linkem, die bei der Festphasensynthese von Beta-Faltblatt-Mimetika verwendet werden
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Synthese von Linkern, die bei der Festphasensynthese von Beta-Faltblatt-Mimetika verwendet werden.
  • Figure 01910001
  • Synthese von Struktur (72)
    Figure 01920001
  • In einen 500 ml-Rundkolben wurden Tris(methylthio)methylarginol (30) (10,70 g, 14,8 mmol) und CH2Cl2 (20 ml) unter magnetischem Rühren eingebracht. In einen 125 ml-Erlenmeyerkolben wurden Cysteinmethylester-Hydrochlorid (3,81 g, 22,2 mmol), CH2Cl2 (50 ml) und Diisopropylethylamin (8,5 ml, 6,3 g, 48,7 mmol) eingebracht. Diese Mischung wurde gerührt, bis der Cysteinmethylester sich aufgelöst hatte (25 min), und die Lösung erschien als eine schwach wolkige Suspension von Diisopropylethylamin-Hydrochlorid. Diese Suspension wurde zu dem Kolben, der das Arginol enthielt, zugegeben und zusätzliches CH2Cl2 (100 ml) wurde zur Reaktion zugegeben. HgCl2 (17,7 g, 65,1 mmol) und HgO (5,46 g, 25,2 mmol) wurden zur Reaktionsmischung zugegeben und die Suspension wurde schnell genug gerührt, so dass die Quecksilbersalze in Suspension blieben. Der Kolben wurde leicht mit einer Kappe versehen und bei Raumtemperatur für 22 h gerührt, wobei zu diesem Zeitpunkt das Ausgangsmaterial verbraucht worden war. Die gelbe Lösung wurde mit gesättigtem Ammoniumchlorid gequencht und mit CH2Cl2 verdünnt. Die Phasen wurden getrennt und die wäßrige Phase 2 × mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4/MgSO4 getrocknet und durch ein Kissen aus Silicagel filtriert. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum abgezogen und der Rückstand zweimal hintereinander auf Silicagel gereinigt, das erste Mal unter Elution mit 7:3 Ethylacetat/Hexan und das zweite Mal unter Elution mit 1:1 Ethylacetat/Hexan, anschließend 7:3 Ethylacetat/Hexan. Die kombinierten Aufreinigungen lieferten 7,97 g (75% Ausbeute) des Nα,NG-bisBoc-NG'-Mtr-1-[(4'-Carboxymethyl)thiazolin-2-yl]-arginols als einen fahlgelben Schaum.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.81 (s, 1H, NG-H), 8.30 (t, J = 5.5 Hz, 1H, Nd-H), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.12 (t, J = 8.5 Hz, 1H, CHOH), 4.95 (d, J = 8.0 Hz, 1H, BocNH), 4.45 (bs, 1H, NCHCO2Me), 3.83 (s, 3H, ArOCH3), 3.80 (s, 3H, CO2CH3), 3.64 (dd, J = 11.5, 9.0 Hz, 1H, CH2S), 3.58 (t, J = 8.5 Hz, 1H, CH2S), 3.37–3.31 (m, 1H, CH2-Guanidin), 3.31–3.25 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.70 (s, 3H, ArCH3), 2.63 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.54–1.70 (m, 4H, CβH und CγH), 1.49 (s, 9H, NG-Boc), 1.40 (s, 9H, Nα-Boc), CαH nicht beobachtet.
  • Synthese von Struktur (73):
    Figure 01930001
  • Ein 300 ml-Rundkolben wurde mit Chloroform (20 ml) und Arginol (72) (7,97 g, 11,1 mmol) beschickt und zum Magnetrühren ausgerüstet. Mangan(IV)-dioxid (9,65 g, 111 mmol, 10 Äq.) wurde zugegeben und der Kolben wurde mit Stopfen verschlossen. Zusätzliches Chloroform (10 ml) wurde zugegeben und die Suspension wurde für 8 h bei Raumtemperatur kräftig gerührt, woraufhin sie durch Silicagel filtriert wurde, wobei sie mit Ethylacetat gespült wurde. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum abgezogen und der Rückstand wurde mit Säulenchromatographie auf Silicagel (45:55 EtOAc/Hexan) gereinigt, um Nα,NG-bisBoc-NG'-Mtr-1-[(4'-Carboxymethyl)thiazol-2-yl]-arginol (4,83 g, 61% Ausbeute) als einen fahlgelben amorphen Feststoff und 1,89 g (24%) rückgewonnenes Ausgangsmaterial zu ergeben.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.84 (s, 1H, NG-H), 8.36 (bs, 1H, Nδ-H), 8.15 (s, 1H, SCH=C), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.10 (d, J = 8.5 Hz, 1H, BocNαH), 3.95 (s, 3H, ArOCH3), 3.95–3.87 (m, 1H, CaH), 3.83 (s, 3H, CO2CH3), 3.43–3.33 (m, 1H, CH2-Guanidin), 3.33–3.25 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.70 (s, 3H, ArCH3), 2.63 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.80–1.55 (m, 4H, CβH und CγH), 1.50 (s, 9H, NGBoc), 1.35 (s, 9H, NαBoc);
    IR (neat) 3328, 1727, 1619, 1566, 1278, 1242, 1152, 1121 cm–1;
    MS (ES+) m/z 714 (M + H+, 100) 736 (M + Na+, 9), 716 (35), 715 (45).
  • Synthese von Struktur (74)
    Figure 01940001
  • Zu einem konischen 25 ml-Kolben, der H2O (1 ml) enthielt, wurden 2,0 N LiOH (0,25 ml, 0,50 mmol, 1,5 Äq.) und Nα,NG-bisBoc-NG'-Mtr-1-[(4'-Carboxymethyl)thiazol-2-yl]-arginol (238 mg, 0,33 mmol) als eine Lösung in THF (1 ml) zugegeben. Eine zweite Portion THF (1 ml) wurde verwendet, um den Kolben, der das Arginol enthielt, zu spülen, und zur Reaktion zugegeben. Die homogene Mischung wurde bei Raumtemperatur für 6,5 h magnetisch gerührt, wobei zu diesem Zeitpunkt 5%-ige HCl (0,34 ml, 0,55 mmol) und Ethylacetat (10 ml) zugegeben wurden. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit 2 × 10 ml Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abgezogen, um 212 mg (92% Ausbeute) Nα,NG-bisBoc-NG'-Mtr-1-[(4'-Carbonsäure)thiazol-2-yl)-arginol als einen fahlgelben Schaum zu liefern.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.84 (s, 1H, NG-H), 8.39 (t, J = 5.0 Hz, 1H, Nδ-H), 8.22 (S, 1H, SCH=C), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.11 (d, J = 8.0 Hz, 1H, BocNαH), 4.02–3.95 (m, 1H, CαH), 3.95 (s, 3H, ArOCH3), 3.45–3.36 (m, 1H, CH2-Guanidin), 3.36–3,27 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.69 (s, 3H, ArCH3), 2.63 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.83–1.62 (m, 4H, CβH und CγH), 1.50 (s, 9H, NGBoc), 1.34 (s, 9H, NαBoc);
    MS (ES+) m/z 700.3 (M + H+, 100), 722.3 (M + Na+, 10), 702.3 (20), 701.3 (38).
  • Synthese von Struktur (75)
    Figure 01950001
  • Ein 250 ml-Rundkolben, ausgerüstet für magnetisches Rühren, wurde mit CH2Cl2 (10 ml), der Säure (74) (3,40 g, 4,86 mmol) und Trifluoressigsäure (2 ml) beschickt. Nach 1,5 h war die Reaktion unvollständig. Zusätzliche Trifluoressigsäure (5 ml) wurde zugegeben und die Lösung wurde weitere 4 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum abgezogen und der Rückstand in THF (50 ml) aufgenommen. Gesättigte NaHCO3-Lösung (50 ml) wurde zugegeben (pH ~7–8), gefolgt von 9-Fluorenylmethyl-N-succinimidylcarbonat (1,97 g, 5,83 mmol, 1,2 Äq.) in THF (20 ml). Nach 16 h Rühren bei Raumtemperatur war immer noch Ausgangsmaterial vorhanden und der pH = 7,0. Eine 2 M Na2CO3-Lösung (~3 ml) wurde zugegeben (pH = 8,5), gefolgt von einer zweiten Portion FmocONSu (328 mg, 0,97 mmol, 0,2 Äq.). Die Lösung wurde für weitere 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit 2 × 100 ml Hexan gewaschen. Ethylacetat (100 ml) wurde zugegeben und die Reaktionsmischung mit 6 N HCl auf pH = 0 angesäuert. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit 2 × 100 ml Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abgezogen, um die rohe Fmoc-Säure als einen braunen Schaum zu liefern. Dieser Schaum wurde in einem Minimum Ethylacetat gelöst und in Ethylether (250 ml) pipettiert. Der Niederschlag wurde zentrifugiert und gesammelt. Der Überstand wurde konzentriert und in Ethylether (50 ml) getropft. Der weiße Niederschlag wurde zentrifugiert und die vereinigten Niederschläge im Vakuum getrocknet, um 3,42 g (98% Ausbeute) des Nα-Fmoc-NG'-Mtr-1-[(4'-Carbonsäure)thiazol-2-yl]-arginols als ein weißes Pulver zu liefern.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.07 (s, 1H, SCH=C), 7.70 (d, J = 7.0 Hz, 2H, Fmoc ArH), 7.46 (dd, J = 5.0, 7.5 Hz, 2H, Fmoc ArH), 7.34 (dd, J = 4.0, 7.5 Hz, 2H, Fmoc ArH), 7.23 (d, J = 7.5 Hz, 2H, Fmoc ArH), 6.49 (s, 1H, ArH), 4.94 (s, 1H, FmocNaH), 4.32–4.23 (m, 2H, FmocCH2), 4.07 (t, J = 5.5 Hz, 1H, FmocCH), 4.02–3.95 (m, 1H, CaH), 3.78 (s, 3H, ArOCH3), 3.27–3.17 (m, 1H, CH2-Guanidin), 3.17–3.10 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.64 (s, 3H, ArCH3), 2.57 (s, 3H, ArCH3), 2.08 (s, 3H, ArCH3), 1.74–1.49 (m, 4H, CbH und CgH);
    MS (ES+) m/z 722.3 (M + H+, 85), 736.3 (M + Na+, 21), 723.2 (35).
  • Synthese von Struktur (76)
    Figure 01970001
  • Das Arginolester-Derivat (42) (1,35 g, 1,93 mmol) wurde in 70 ml EtOAc bei Raumtemperatur gelöst. Zur Lösung wurde Mangan(IV)-dioxid (5 g, 89,2 mmol) gegeben und die Suspension wurde für 5 h bei Raumtemperatur kräftig gerührt, woraufhin sie durch Silicagel filtriert wurde. Das Lösungsmittel wurde abgezogen und der Rückstand wurde durch Flashchromatographie (30% Hexan/EtOAc) gereinigt, um den gewünschten Alkohol (76) (0,23 g, 18%) und das Keton (0,153 g, 11,5%) zu ergeben.
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.80 (s, 1H, NG-H), 8.34 (bs, 1H, Nδ-H), 7.65 (s, 1H, NCH=C), 6.54 (s, 1H, ArH), 5.20 (b, 1H, BocNαH), 4.89 (s, 1H, CHOH), 4.15 (b, 1H, CαH), 3.84 (s, 3H, ArOCH3), 3.83 (s, 3H, CO2CH3), 3.70–3.6 (b, 1H, CH2-Guanidin), 3.25–3.15 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.70 (s, 3H, ArCH3), 2.63 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.80–1.55 (m, 4H, CβH und CγH), 1.50 (s, 9H, NGBoc), 1.35 (s, 9H, NαBoc);
    MS (ES+) m/e 697 (M + H+, 100).
  • Synthese von Struktur (77)
    Figure 01970002
  • Figure 01980001
  • Der Ester (76) (70 mg, 0,1 mmol) wurde in einer Mischung von THF (10 ml) und Wasser (10 ml) gelöst. Zur Lösung wurde LiOH (18 mg, 4,3 mmol) zugegeben und die Lösung wurde für 7 h unter Rückfluß erhitzt. Die resultierende Lösung wurde eingedampft. Der Rückstand wurde in Wasser gelöst und mit Ether extrahiert. Die wäßrige Phase wurde eingedampft. Der resultierende Rückstand wurde in MeOH gelöst und Dowex-Harz (50 W × 8, H+-Form) wurde zugegeben, um die Lösung anzusäuern. Das Harz wurde abfiltriert und das Filtrat wurde eingedampft, um die Säure (35 mg, 60%) zu liefern.
    1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 7.7 (s, 1H, NCH=C), 6.70 (s, 1H, ArH), 4.3 (m, 1H, CαH), 3.87 (s, 3H, ArOCH3), 3.34 (m, 1H, CH2-Guanidin) 3.3–3.2 (m, 1H, CH2-Guanidin), 2.69 (s, 3H, ArCH3), 2.61 (s, 3H, ArCH3), 2.14 (s, 3H, ArCH3), 1.73–1.62 (m, 4H, CβH und CγH), 1.34 (8, 9H, NαBoc);
    MS (ES+) m/z 583.3 (M + H+, 100).
  • Synthese von Struktur (78)
    Figure 01980002
  • Zu einer 4-(Chlorethyl)benzoesäure (8,0 g, 0,046 mol) in CH3CN/DMF (80 ml:80 ml) wurden NaN3 (6,0 g, 0,092 mol), Tetra-n-butylammoniumazid (cat.), Tetra-n-butylammoniumiodid (cat.) zugegeben und die Reaktion wurde unter mildem Rückfluß für 7–9 h erhitzt, wobei an diesem Punkt die Reaktionsmischung sich in einen festen Block umgewandelt hatte. Wasser (350 ml) und EtOAc (500 ml) wurde zugegeben und die wäßrige Phase wurde mit EtOAc (2 × 400 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit H2O (250 ml), Salzlösung (300 ml) gewaschen und über Na2SO4 getrocknet.
  • Filtration und Lösungsmittelverdampfung lieferte einen gelblichen Feststoff (9,4 g), der rein genug war, um ihn im nächsten Schritt zu verwenden.
    IR (CDCl3) v–1 2111.
  • Synthese von Struktur (79)
    Figure 01990001
  • Zu einer Lösung von (78) (9,4 g, 0,053 mol) in THF/DME (175 ml:60 ml) wurde Triphenylphosphin (15,2 g, 0,058 mol) zugegeben und die Reaktion wurde für 10 min gerührt. H2O (1,2 ml) wurde zugegeben und die Reaktion wurde bei Rt für 22–24 h kräftig gerührt, wobei an diesem Punkt die Lösung sich zu einer dicken Suspension verändert hatte. Der schmutzig-weiße Feststoff wurde filtriert und mit THF (3 × 40 ml) gewaschen, um nach Trocknen 16,4 g reines Iminophosphoran zu liefern.
    MS (ES+) (M + H+) 426.1.
  • Synthese von Struktur (80).
    Figure 01990002
  • Das Iminophosphoran (79) wurde in THF/H2O (320 ml:190 ml) suspendiert und 2 N HCl (64 ml) wurde zugegeben und die Reaktion wurde unter Rückfluß für 5 h erhitzt. Konzentrierte HCl (11 ml) wurde zugegeben und Rückfluß für zusätzliche 20 h fortgesetzt. Die Lösungsmittel wurden unter Vakuum abgezogen und der resultierende schmutzig-weiße Feststoff wurde unter hohem Vakuum für 2 h getrocknet (18,0 g) und im nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
  • Synthese von Struktur (81)
    Figure 02000001
  • Zu einer Suspension von 4-(Aminoethyl)benzoesäure·HCl (80) (9,0 g, 0,019 mol, theoretisch) in CH3CN (320 ml) wurde TEA (7,7 ml, 0,053 mol) zugegeben und die Suspension wurde auf 0°C abgekühlt. Fmoc-ONSu (9,3 g, 0,026 mol) wurde in einer Portion zugegeben und die Reaktion über 1 h auf Rt aufwärmen gelassen und zusätzlich 1 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck abgezogen und der Rückstand wurde in EtOAc (1.200 ml) gelöst, mit 10%-iger Zitronensäure (220 ml) und Salzlösung (220 ml) gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Filtration und Lösungsmittelverdampfung lieferte das Rohprodukt, das durch Flashchromatographie unter Verwendung von 8% MeOH/CHCl3 gereinigt wurde, um reines Produkt (2,4 g) zu liefern.
    1H-NMR (CDCl3) δ 2.81 (t, 2H, J = 7.0 Hz), 3.36 (m, 2H), 4.15 (t, 1H, J = 6.5 Hz), 4.36 (d, 2H, J = 7.0 Hz), 5.24 (br s, 1H), 7.18 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 7.26 (m, 2H), 7.35 (t, 2H, J = 7.5 Hz), 7.52 (d, 2H, J = 7.5 Hz), 7.71 (d, 2H, J = 7.5 Hz), 7.92 (d, 2H, J = 8.0 Hz);
    MS (ES+) (M + H+) 387.7.
  • Figure 02010001
  • Synthese von Struktur (82):
    Figure 02010002
  • Zu 2,20 g (8,4 mmol) 4-Iodmethylbenzoat unter Stickstoff wurden 1,95 g (12,26 mmol) Boc-Propargylamin, 0,33 g (1,26 mmol) Triphenylphosphin, 0,08 g (0,42 mmol) Kupfer(I)-iodid, 2,11 ml (15,1 mmol) Triethylamin und 250 ml DMF zugegeben. Die Lösung wurde gerührt und mit Stickstoff für 15 min entgast, gefolgt von der Zugabe von 0,10 g (0,42 mmol) Palladium(II)-acetat und Rühren bei Raumtemperatur für 18 h. Die Lösung wurde mit EtOAc verdünnt und mit 5%-iger Zitronensäure (4×), Salzlösung (2×) gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Reinigung mit Säulenchromatographie (Silicagel, 9:1 Hexane/EtOAc) lieferte Ester (82) (2,37 g, 98%) als einen orangefarbenen Feststoff.
    1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 1.47 (s, 9H), 3.91 (s, 3H), 4.17 (m, 2H), 4.80 (breites s, 1H), 7.46 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.97 (d, J = 8.5 Hz, 2H).
  • Synthese von Struktur (83):
    Figure 02020001
  • Zu 2,86 g (9,88 mmol) Alkin (82) unter 1 atm H2 wurden 40 ml wasserfreier Diethylether und eine katalytische Menge Platin(IV)-oxid zugegeben. Die Reaktion wurde mit TLC überwacht und war nach 13 h abgeschlossen. Die Mischung wurde durch ein Celite-Kissen filtriert, mit Diethylether gewaschen und das Lösungsmittel wurde im Vakuum abgezogen, um Ester (83) (2,72 g, 94%) als ein orange farbenes Öl zu ergeben.
    1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 1.44 (s, 9H), 1.82 (m, 2H), 2.69 (m, 2H), 3.15 (m, 2H), 3.89 (s, 3H), 4.55 (breites s, 1H), 7.23 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 8.0 Hz, 2H);
    MS (ES+) m/z 294 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (84):
    Figure 02030001
  • Zu 2,72 g (9,27 mmol) Ester (83) wurden 1,17 g (27,18 mmol) Lithiumhydroxid-Monohydrat, 50 ml THF und 50 ml H2O zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 16 h gerührt und mit 5%-iger Zitronensäure gequencht. Die Reaktion wurde mit EtOAc (4×) extrahiert und die vereinigten Extrakte wurden mit Salzlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Abziehen des Lösungsmittels lieferte Säure (84) (2,38 g, 92%) als einen fahlgelben Feststoff:
    1H-NMR (CD3OD, 500 MHz) δ 1.44 (s, 9H), 1.80 (m, 2H), 2.70 (m, 2H), 3.07 (m, 2H), 7.30 (d, J = 8.0 Hz), 7.92 (d, J = 8.0 Hz).
  • Synthese von Struktur (85):
    Figure 02030002
  • Zu 2,38 g Säure (84) wurden 20 ml Dichlormethan und 20 ml TFA zugegeben. Die Lösung wurde für 2 h bei Raumtemperatur gerührt und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen, um Aminosäure (85) (3,57 g) als einen fahl-orangefarbenen Feststoff zu ergeben.
    1H-NMR (CD3OD, 500 MHz) δ 1.98 (m, 2H), 2.79 (m, 2H), 2.95 (m, 2H), 7.35 (d, J = 8.0 Hz), 7.97 (d, J = 8.0 Hz).
  • Synthese von Struktur (86):
    Figure 02040001
  • Zu 3,57 g (12,20 mmol) Aminosäure (85) wurden 70 ml 1,4-Dioxan, 70 ml H2O, 1,29 g (12,20 mmol) und 4,93 g (14,6 mmol) N-(9-Fluorenylmethoxycarbonyloxy)succinimid zugegeben. Die wolkige Mischung wurde für 48 h gerührt, mit einem großen Volumen EtOAc verdünnt und mit gesättigtem Ammoniumchlorid gewaschen. Die Mischung wurde mit EtOAc (3×) extrahiert und die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigtem Bicarbonat, Salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Abziehen des Lösungsmittels im Vakuum ergab einen fahlgelben Feststoff, der mit Ether gewaschen wurde, um Säure (86) (2,85 g, 58%; 83% bezogen auf (75)) als ein weißes Pulver zu liefern.
    1H-NMR (CD3OD, 500 MHz) δ 1.81 (m, 2H), 2.68 (m, 2H), 3.12 (m, 2H), 4.37 (m, 2H), 7.30 (m, 4H), 7.38 (m, 2H), 7.65 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.79 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.92 (d, J = 8.0 Hz, 2H);
    MS (ES+) m/z 402 (M + H+).
  • Figure 02050001
  • Synthese von Struktur (87):
    Figure 02050002
  • Eine Lösung von Cyanomethyltriphenylphosphoniumchlorid (CMTPP) (8,2 g, 24 mmol) wurde in 75 ml Dichlormethan hergestellt und für 10 min gerührt. Nach der Zugabe von Fmoc-Lys(Boc) (10 g, 21,3 mmol), 1-(Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (EDCl) (4,9 g, 25,6 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) (2,2 mmol) wurde das Reaktionsgefäß versiegelt und für 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum zu einem Öl konzentriert, das in 300 ml Ethylacetat und 100 ml 1 N HCl unter Rühren gelöst wurde. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase wurde mit 2 × 50 ml Salzlösung extrahiert. Das Ethylacetat wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem Feststoff konzentriert. Dieses Material wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
    MS (ES+) 752 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (88):
    Figure 02060001
  • Die Verbindung mit Struktur (87) (16 g, 21,3 mmol) wurde in 100 ml MeOH gelöst und auf –78°C abgekühlt. Ozon wurde durch die Reaktionslösung mit einem Gasdispersionsröhrchen für 3 h hindurchgeleitet. Das Produkt wurde durch Abziehen von MeOH unter verringertem Druck isoliert und wurde auf einer Silicagelsäule (200 g Trockengewicht), die in einer mobilen Phase aus Ethylacetat/Hexan (3:7) äquilibriert worden war, gereinigt. Das Produkt wurde mit Ethylacetat/Hexan (4:6) eluiert und ergab nach Trocknung 5,1 g (47% für die zwei Stufen).
    MS (ES+) 511 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (89):
    Figure 02070001
  • Der Ketoester (88) (5,1 g, 9,8 mmol) wurde in 100 ml THF gelöst. Nach der Zugabe von Tetraethylammoniumborhydrid (1,4 g, 11,8 mmol) zur Lösung wurde das Gefäß verschlossen und für 4 h gerührt. Die Reaktion war zu diesem Zeitpunkt unvollständig und mehr Borhydrid (0,21 g, 2,4 mmol) wurde zugegeben und das Rühren wurde für eine zusätzliche Stunde fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum zu einem Öl konzentriert und auf eine Silicagelsäule (150 g Trockengewicht), die mit Ethylacetat/Hexan (4:6) äquilibriert und eluiert wurde, aufgebracht, um 2,7 g (53%) Produkt zu ergeben.
    MS (ES+) 513 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (90):
    Figure 02080001
  • Der Hydroxyester (89) (2,7 g, 5,3 mmol) wurde in 100 ml THF gelöst und auf 0°–5°C abgekühlt. 0,2 N LiOH (66,5 ml, 13,3 mmol) wurde zur gekühlten Lösung zugegeben und für 30 Minuten gerührt. Die Reaktion war zu diesem Zeitpunkt unvollständig und mehr 0,2 N LiOH (10,4 ml, 2,1 mmol) wurde zugegeben. Die Reaktion wurde für weitere 30 Minuten gerührt und anschließend mit 300 ml Ethylacetat/0,2 N HCl (2:1) gequencht. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt, mit 100 ml Ethylacetat gewaschen und die vereinigten organischen Extrakte wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde im. Vakuum zu einem Öl eingedampft und zu einem Feststoff getrocknet (2,0 g, 78%).
    CDCl3 δ 1.2–1.8 (m, 15H), 3.1 (m, 2H), 4.1–4.5 (m, 5H), 4.6 (m, 1H), 5.4 (m, 1H), 7.2 (m, 2H), 7.4 (m, 2H), 7.6 (m, 2H), 7.8 (m, 2H);
    MS (ES+) 501 (M + H+).
  • Synthese von Struktur (91)
  • Struktur (91) wurde mit Standardverfahren synthetisiert, wie im folgenden Schema dargestellt:
  • Figure 02090001
  • Beispiel 28
  • Synthese von repräsentativen Komponenten für die Festphasensynthese von Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Urazol-Synthese
  • Die folgenden Synthesen sind für die Verfahren repräsentativ, die verwendet wurden, um die Urazol-Komponenten herzustellen, die in der Festphasensynthese von Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung verwendet wurden.
  • Synthese von Struktur (92):
    Figure 02100001
  • Struktur (92) wurde mit einer geringfügigen Modifikation des Verfahrens von Cookson und Gupte (Org. Syntheses, Vol. VI (1988), 936) synthetisiert. 2-n-Butylanilin (12,0 ml, 76,6 mmol) in 160 ml EtOAc wurde über einen Tropftrichter zu 324 ml 20%-iges Phosgen in Toluol bei Rt über 30 min zugegeben. Die Lösung wurde 30 min unter Rückfluß gekocht und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt. Das übrigbleibende Öl wurde in 75 ml Chloroform gelöst und wurde über einen Tropftrichter über 15 min zu einer Suspension von Methylhydrazinocarboxylat (6,90 g, 76,6 mmol) in Toluol bei Rt zugegeben. Die Mischung wurde für 1,5 h unter Rückfluß gekocht, wobei sich während dieser Zeit alle Feststoffe lösten. Bei Abkühlen auf Rt bildete sich ein Niederschlag und wurde durch Vakuumfiltration gesammelt. Er wurde mit Toluol gewaschen und im Vakuum getrocknet, um 18,17 g schmutzig-weißes Pulver zu ergeben (89%). Das Produkt wurde im nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
    TLC (CH2Cl2/MeOH, 95/5) Rf = 0.12;
    1H-NMR (CD3OD) δ 0.94 (t, 3H, J = 7.4 Hz), 1.39 (m, 2H), 1.56 (m, 2H), 2.61 (m, 2H), 3.74 (s, 3H), 7.09–7.21 (m, 4H);
    MS (ES+) m/z 265.8 (M + H+, 100).
  • Synthese von Struktur (93):
    Figure 02110001
  • Die Verbindung mit Struktur (92) (18,03 g, 68,0 mmol) wurde in 190 ml 4 N KOH suspendiert und für 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Bei Abkühlen wurde die nunmehr klare rosafarbene Lösung mit Ether (6×) extrahiert und mit konzentrierter HCl angesäuert. Der Niederschlag wurde mit Vakuumfiltration gesammelt, mit Wasser und EtOAc gewaschen und im Vakuum über Nacht getrocknet, um 14,00 g weißen Feststoff zu liefern (88%). [Falls erforderlich, können Urazole aus MeOH oder einem anderen geeigneten Lösungsmittelsystem umkristallisiert werden.]
    TLC (CH2Cl2/MeOH/AcOH, 94/4/2) Rf = 0.63;
    Reinheit* nach UV: 397%;
    1H-NMR (CD3OD) δ 0.89 (t, 3H, J = 7.3 Hz), 1.32 (m, 2H), 1.51 (m, 2H), 7.18–7.42 (m, 4H);
    MS (ES–) m/z 232 (M – H+).
    Bemerkung: Urazole ergeben im allgemeinen schlechte Massenspektren.
    *Eine grobe Überprüfung der Reinheit kann erhalten werden, indem die UV-Absorption des Triazolins gemessen wird, das wie folgt aus der Oxidation des Urazols gewonnen wird. Urazol (5–10 mg) und Bis(trifluoracetoxy)iodbenzol (40 mg) werden in einem volumetrischen Kolben auf 5 ml in DMF gelöst. Die Extinktion dieser rosafarbenen Lösung wird bei 520 nm (ε = 177) in einer Küvette mit einer Weglänge von 1 cm gegen eine DMF-Blindprobe gemessen. Unter diesen Bedingungen wird die Reinheit des Ausgangs-Urazols mit der folgenden Gleichung erhalten: Reinheit = 2,82 (A) (MW)/(m), wobei A die Extinktion ist, MW das Molekulargewicht des Urazols ist und m das Gewicht in mg der Probe Urazol ist.
  • Synthese von Struktur (94):
    Figure 02120001
  • 4-(Fluormethyl)-benzylamin (4,1 ml, 28,5 mmol) wurde zu einer rührenden Lösung von Methylhydrazinocarboxylat (2,56 g, 28,5 mmol) und 1,1'-Carbonyldiimidazol (4,62 g, 28,5 mmol) in THF (25 ml) zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 18 Stunden gerührt. Ein weißer Niederschlag bildete sich, der mit Vakuumfiltration gesammelt, mit kaltem THF gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde, um 3,22 g (94) zu liefern (39%).
    1H-NMR (DMSO-d6) δ 3.57 (s, 3H), 4.26 (d, 2H, J = 6.0 Hz), 7.94 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 7.64 (d, 2H, J = 8.0 Hz);
    MS (ES+) m/z 292 (M + H+, 100).
  • Synthese von Struktur (95):
    Figure 02130001
  • Die Verbindung mit Struktur (94) (3,22 g, 11,0 mmol) wurde in 20 ml 4 N KOH suspendiert und für 3 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Bei Abkühlen wurde die Lösung mit konzentrierter HCl angesäuert. Ein weißer Niederschlag bildete sich und wurde mit Vakuumfiltration gesammelt, mit kaltem Wasser gewaschen und im Vakuum über Nacht getrocknet, um 2,45 g weißen Feststoff zu liefern (86%).
    Reinheit nach UV: 383%;
    1H-NMR (DMSO) δ 4.62 (s, 2H), 7.96 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 7.70 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 10.29 (bs, 2H);
    MS (ES–) m/z 258 (M – H+, 100).
  • Dien-Synthese
  • Die folgenden Synthesen sind für die Verfahren repräsentativ, die verwendet wurden, um die Dien-Komponenten herzustellen, die in der Festphasensynthese von Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung verwendet wurden.
  • Synthese von Struktur (95):
    Figure 02140001
  • Eine Lösung von Methacrolein (7,01 g, 100 mmol) und Methyl(triphenylphosphoraniliden)acetat (35,11 g, 105 mmol) in 150 ml trockenem Dichlormethan wurde für 2 h unter einer Stickstoffatmosphäre unter Rückfluß gekocht. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck verdampft und das Produkt wurde mit Chromatographie auf einer kurzen Silicagelsäule (EtOAc-Hexane, 1:9) gereinigt. Nach Eindampfen der Produkt-enthaltenden Fraktionen wurde Verbindung (95) als ein klares Öl erhalten (8,71 g, 69%).
    TLC (EtOAc-Hexane, 1:4) Rf = 0.59;
    1H-NMR (CDCl3) δ 1.89 (s, 3H), 3.76 (s, 3H), 5.33–5.37 (m, 2H), 5.87 (d, J = 16 Hz, 1H), 7.37 (d, J = 16 Hz, 1H).
  • Synthese von Struktur (96):
    Figure 02140002
  • Verbindung (96) wurde mit einer Modifikation der Prozedur von K. Sato et al. (J. Org. Chem. 32: 177, 1967) synthetisiert. Zu einer Suspension von NaH (60% in Mineralöl, 0,40 g, 10 mmol) und 25 ml trockenem THF, abgekühlt auf 0°C unter einer Stickstoffatmosphäre, wurde Triethylphosphonocrotonat (2,50 g, 10 mmol) tropfenweise unter Rühren zugegeben. Nach der Zugabe wurde die Lösung bei 0°C für 1,5 h gerührt. Zur braun-roten Lösung, gehalten bei 0°C, wurde 3,3-Dimethylbutyraldehyd (1,00 g, 10 mmol) tropfenweise zugegeben. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und für 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde mit Ethylacetat (75 ml) und Wasser (75 ml) verdünnt und die zwei Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde mit Wasser (2 × 50 ml) und Salzlösung (75 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck abgezogen und Flashchromatographie auf Silica (EtOAc/Hexane, 1:9) lieferte 1,00 g (51%) (96) als einen fahlgelben Feststoff.
    TLC (EtOAc/Hexane, 1:9) Rf = 0.60;
    1H-NMR (CDCl3) δ 0.90 (s, 9H), 1.29 (t, J = 7 Hz, 3H), 2.04 (d, J = 6 Hz, 2H), 4.19 (q, J = 7 Hz, 2H), 5.80 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 6.13–6.17 (m, 2H), 7.24–7.39 (m, 2H).
  • Synthese von Struktur (97):
    Figure 02150001
  • Eine Lösung von Methyl-7,7-dimethyl-2,4-octadieonat (96) (0,99 g, 5 mmol) und Natriumhydroxid (0,60 g, 15 mmol) in Methanol (15 ml) und Wasser (5 ml) wurde für 30 min unter Rückfluß gekocht. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen und der Rückstand wurde in Wasser (30 ml) gelöst. Die resultierende Lösung wurde mit konz. HCl auf pH 2 angesäuert und der Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Wasser (10 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet, um 0,84 (99%) der Säure als einen weißen Feststoff zu liefern.
    1H-NMR (CDCl3) δ 0.92 (s, 3H), 2.07 (d, J = 6.5 Hz, 2H), 5.80 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 6.19–6.23 (m, 2H), 7.34–7.40 (m, 2H).
  • Beispiel 29
  • Festphasensynthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht die Festphasensynthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika (100) bis (227) (Tabellen 11–15). Die Verbindungen dieses Beispiels wurden gemäß dem folgenden Reaktionsschema synthetisiert:
  • Figure 02160001
  • Allgemeines Verfahren: Die Synthese von Beta-Strang-Mimetika wurde mit dem Abspalten der Schutzgruppe von Fmoc-PAL-Harz unter Verwendung von 25% Piperidin in DMF begonnen. Im Anschluß an umfangreiches Waschen mit DMF wurde das Harz mit dem Säurefluorid von N-Fmoc-4-Aminomethylbenzoesäure oder (81) oder (86) und Hunig-Base in DMF behandelt, bis der Kaiser-Test negativ war. Alternativ wurden die Fmoc-geschützten Linker auf Thiazol(75)- oder Imidazol(77)-Basis unter Verwendung von BOP, HOBt und DIEA an das Harz gekoppelt. In einigen Fällen wurde Fmoc-Leu oder eine andere Aminosäure vor den Linkern auf Thiazol(75)- oder Imidazol(77)-Basis über dieselbe Methodik an das Harz gebunden. Im Falle der Strukturen (217)–(221) wurde das Isocyanat (91) über Nacht in Gegenwart von katalytischer HCl in Dichlormethan an Wang-Harz gekoppelt. Das Abspalten der Schutzgruppen aller Fmoc-geschützten Linker wurde durch Behandlung mit 25% Piperidin in DMF bewirkt und das Abspalten der Schutzgruppen des Boc-geschützten Linkers (77) wurde mit TMS-Cl (1 M) und Phenol (3 M) in Dichlormethan für 30 min bewirkt. Das Lysinol-Derivat (90) wurde an Harz-gebundene Linker N-Fmoc-4-Aminomethylbenzoesäure, (81) oder (86) unter Verwendung von PyBOP, HOBt und Hunig-Base in DMF gekoppelt, bis ein negativer Kaiser-Test erzielt wurde. Behandlung des Harzes mit 25% Piperidin in DMF spaltete dann die Fmoc-Gruppe ab. Im Anschluß an Waschen mit DMF wurde eine Diensäure an die Harz-gebundenen Linker unter Verwendung von PyBOP, HOBt und Hunig-Base in DMF gekoppelt, bis das Ergebnis eines Kaiser-Tests negativ war. Die Cycloaddition wurde durch Vorbehandlung einer Lösung eines Pyrazolidindions (nicht dargestellt) oder Urazols in DMF mit einer Lösung von [Bis(trifluoracetoxy)iod]benzol in DMF durchgeführt. Das Dien auf Polymer-Träger wurde mit der resultierenden Lösung für 2–16 Stunden behandelt. Das Harz wurde anschließend mit DMF und CH2Cl2 gewaschen. Oxidation zum Ketoamid wurde durch Behandlung des Harzes mit einer Lösung von Dess-Martin-Periodinan in DMSO für 60 min bewirkt. Das Harz wurde mit CH2Cl2 gewaschen und das Produkt wurde vom Harz durch Behandlung des Harzes mit 95:5 TFA:H2O für 1–12 h abgespalten. Der Überstand wurde gesammelt und das Harz wurde mit zusätzlicher TFA gewaschen. Die vereinigten Filtrate wurden im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde mit Diethylether ausgefällt und der Ether wurde dekantiert. Der resultierende Feststoff wurde in 1:1 CH3CN:H2O rekonstituiert und lyophilisiert. Die Verbindungen (100) bis (227) in den Tabellen 11–15 ergaben den erwarteten (M + H+)-Peak, wenn sie LCMS (ES+) unterzogen wurden. Die Verbindungen wurden auf Inhibierung von Gerinnungsenzymen als Mischungen von Diastereomeren getestet.
  • Alle Verbindungen, die in den Tabellen 11–15 aufgelistet sind, besaßen Ki < 100 nM als Thrombin-Inhibitoren oder besaßen Aktivität als Faktor-VIIa-Inhibitoren (Tabelle 15). Die mit einem "*" in den Tabellen 11–15 gekennzeichneten Verbindungen besaßen eine Ki < 10 nM als Thrombin-Inhibitoren und stellen bevorzugte Ausführungsformen dar.
  • Tabelle 11
    Figure 02180001
  • Figure 02190001
  • Figure 02200001
  • Figure 02210001
  • Figure 02220001
  • Figure 02230001
  • Figure 02240001
  • Figure 02250001
  • Figure 02260001
  • Figure 02270001
  • Figure 02280001
  • Tabelle 12
    Figure 02290001
  • Figure 02300001
  • Figure 02310001
  • Tabelle 13
    Figure 02310002
  • Figure 02320001
  • Figure 02330001
  • Tabelle 14
    Figure 02340001
  • Tabelle 15
    Figure 02350001
  • Beispiel 30
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht weiter die Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung.
  • Figure 02360001
  • Synthese von Struktur (228):
    Figure 02360002
  • Methyl-2,4-dioxopentanoat (14,4 g, 0,10 mol) und 10,6 g Trimethylorthoacetat wurden in 100 ml Methanol gelöst, gefolgt von der Zugabe von 300 μl Acetylchlorid. Diese Lösung wurde anschließend bei Raumtemperatur für 6 h gerührt. Ein Aliquot wurde dann abgenommen und das Lösungsmittel unter Verwendung eines Rotationsverdampfers abgezogen. 1H-NMR-Analyse des Rückstandes weist auf einen vollständigen Umsatz zum Methylenolether hin. Die Reaktionslösung wurde im Vakuum eingedampft. Nach 1H-NMR war die Reinheit 90% und das Material wurde für den nächsten Schritt ohne Reinigung verwendet.
  • 2-Methoxy-4-oxo-2-pentenon (1,58 g, 10 mmol) und 1,63 g tert-Butyldimethylsilylchlorid (11 mmol) wurden in 15 ml DMF gelöst. Triethylamin (1,553 ml, 12 mmol) wurde zugegeben und die Reaktion bei Nacht unter Argon bei Rt gerührt. Am nächsten Morgen wurden 50 ml Hexan zugegeben und die Reaktion wurde mit kalter NaHCO3-Lösung extrahiert. Die Hexan-Phase wurde über Na2SO4 getrocknet und Hexan unter Vakuum abgezogen, um 2,01 g des Diens als ein Öl zu ergeben (78%), das ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
    NMR (CDCl3) δ 0.16 (s, 6H), 0.94 (s, 9H), 3.53 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 4.32 (bs, 1H), 4.6 (bs, 1H), 6.21 (s, 1H).
  • Synthese von Struktur (229):
    Figure 02370001
  • Zu einer Mischung von 4-Phenylurazol (177 mg, 1 mmol) und Iodbenzoldiacetat (322 mg, 1 mmol) in CH2Cl2 (5 ml) wurde eine Lösung des Diens (228) (269 mg, 1,05 mmol) in CH2Cl2 zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 30 min gerührt und anschließend auf 0°C abgekühlt. BF3·OEt2 (141 mg, 1 mmol) wurde tropfenweise zugegeben und die Reaktion für 30 min gerührt, mit CH2Cl2 (50 ml) verdünnt, mit NaHCO3-Lösung (2 × 15 ml), Wasser (15 ml) und Salzlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das Rohprodukt wurde durch Säulenchromatographie auf Silicagel (EtOAc/Hexan, 1:3, v/v) gereinigt, um reines Produkt zu liefern (97 mg, 32%).
    1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.53–7.42 (m, 5H), 6.30 (s, 1H), 4.47 (s, 2H), 3.97 (s, 3H);
    MS (EI, 12 eV) 301 (M+, 100), 273.4, 246.3, 154.4, 119.5.
  • Beispiel 31
  • Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika
  • Dieses Beispiel veranschaulicht weiter die Synthese von repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetika dieser Erfindung.
  • Synthese von Struktur (24):
    Figure 02380001
  • Zu einem flammgetrockneten 250 ml-Rundkolben wurden 130 ml trockenes THF zugegeben. Der Kolben wurde auf –78°C unter einer Argon-Atmosphäre abgekühlt und 10 ml 2,5 M n-BuLi wurden zugegeben, gefolgt von 5,3 ml Hexamethyldisilazan. Diese Lösung wurde bei –78°C für 30 min gerührt und anschließend wurden 2,2 ml Methylpropiolat zugegeben. Nach Rühren bei –78°C für 50 min wurden 2,5 ml (22 mmol) Hexadienal zugegeben. Die Reaktion wurde anschließend langsam auf –30°C über einen Zeitraum von 4 h erwärmt. Nach einer Stunde bei –30°C wurde sie durch Zugabe von wäßriger Weinsäurelösung gequencht. Die Reaktionsmischung wurde dann zwischen EtOAc und Wasser aufgeteilt und die wäßrige Phase wurde mit zusätzlichem Ethylacetat gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen wurden anschließend mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und konzentriert, um etwa 4,1 g eines rötlichen Öls zu ergeben. Flashchromatographie über Silicagel (20% Ethylacetat/80% Hexan) ergab 3,1 g eines gelblichen Öls (78%).
    1H-NRM (CDCl3) δ 1.78 (d, 3H, J = 9), 3.79, (s, 3H), 5.01 (bs, 1H), 5.63 (dd, 1H, J = 9, 16), 5.84 (m, 1H), 6.06 (m, 1H), 6.38 (dd, 1H, J = 16, 9).
  • Synthese von Struktur (25):
    Figure 02390001
  • Ein 500 ml-Rundkolben wurde mit Phenylurazol (4,91 g) und 150 ml Methylenchlorid beschickt. Iodbenzoldiacetat (8,94 g) wurde zum Kolben zugegeben und die Reaktion für 10 min gerührt, als sich eine dunkelrote Farbe entwickelte. Eine Lösung von 5,0 g von Verbindung (230), gelöst in 50 ml Methylenchlorid, wurde anschließend zugegeben und die Reaktion entfärbte sich unmittelbar. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur für 3 weitere Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wurde auf einem Rotationsverdampfer abgezogen und der Rückstand über Nacht unter hohes Vakuum gesetzt. Der Rückstand wurde über Flashchromatographie auf Silicagel (40% EtOAc/Hexan) gereinigt, um 8,3 g einer 60/40 diastereomeren Mischung epimerer Alkohole zu ergeben (84%).
    1H-NMR (CDCl3) (Isomer 1): δ 1.474 (d, 3 H, J = 7), 3.773 (s, 3 H), 4.66 (m, 2 H), 4.83 (s, 1H), 5.73 (d, 1H, J = 10), 6.19 (bd, 1H, J = 10), 7.4 = 7.56 (m, 5H); (Isomer 2): δ 1.53 (d, 3H, J = 7), 3.77 (s, 3H), 4.64 (m, 1H), 4.72 (m, 1H), 5.18 (bs, 1H), 6.1 (s, 2H) 7.36–7.56 (m, 5H);
    MS (ES+): 356 (M + 1), 378 (M + Na).
  • Synthese von Struktur (26):
    Figure 02400001
  • Eine Lösung von 1,0 g (231) als einer diastereomeren Mischung von Acetylenalkoholen wurde in 40 ml MeOH gelöst und in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt. Zur Reaktionsmischung wurden 80 mg (~3 Äquvalente Hydrid) pulverisiertes Natriumborhydrid unter Rühren zugegeben. Nach einer Stunde bei 0°C wurde die Reaktion auf Raumtemperatur erwärmt und für eine weitere Stunde gerührt. Sie wurde durch Zugabe von 100 ml EtOAc und 60 ml Wasser gequencht. Die Phasen wurden in einem Trenntrichter getrennt und die wäßrige Phase zweimal mit zusätzlichem EtOAc extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden anschließend mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das organische Lösungsmittel wurde durch Rotationsverdampfer abgezogen und der Rückstand durch Flashchromatographie (40/60 EtOAc/Hexane) gereinigt, um 630 mg einer Mischung von diastereomeren Alkoholen zu ergeben (~63%).
    1H-NMR (CDCl3) Isomer 1: δ 1.39 (d, 3H, J = 11), 3.78 (s, 3H), 4.68 (m, 1H), 4.71 (m, 1H), 4.75 (m, 1H), 5.81 (d, 1H, J = 10), 6. 16 (dm, 1H, J = 10), 6.26 (d, 1H, J = 9), 7.01 (d, J = 9), 7.01 (d, J = 9), 7.35–7.5 (m, 5H); Isomer 2: 1.43 (d, 3H, J = 10), 3.72 (s, 3H), 4.5 (m, 2H), 5.53 (d, 1H, J = 12), 5.86 (m, 2H), 6.12 (d, 1H, J = 10), 6.89 (d, 1H, J = 10), 7.35–7.5 (m, 5H). MS (ES+) 358 (M + 1).
  • Synthese von Struktur (27)
    Figure 02410001
  • Zu einer Lösung von 357 mg Verbindung (231) als eine Diastereomerenmischung in 50 ml Methylenchlorid wurden 424 mg pulverisiertes Dess-Martin-Reagens zugegeben. Die Reaktion rührte bei Raumtemperatur für 6 h. Sie wurde dann für fünf Minuten mit einer Natriumthiosulfat-Lösung gerührt und mit wäßriger Bicarbonat-Lösung extrahiert. Die organische Phase wurde mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Methylenchlorid wurde durch Rotationsverdampfung abgezogen, um 348 mg eines festen Rückstands zu ergeben (97%).
    δ 1.61 (d, 3H, J = 9 Hz), 3.82 (s, 3H), 4.52 (bm, 1H), 5.16 (s, 1H); 5,93 (bd, 1 H, J = 10 Hz), 6.01 (bd, 1H, J = 10 Hz), 6.88 (d, 1H, J = 15 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 15 Hz), 7.35–7.55 (m, 5H);
    MS (EI) 355 (M°).
  • Synthese von Struktur (28)
    Figure 02420001
  • Ein 100-ml-Rundkolben wurde mit 357 mg Verbindung (232) als eine Isomerenmischung von Alkoholen und 25 ml THF beschickt. Die Reaktionslösung wurde auf 0°C abgekühlt, die Reaktion wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und für eine weitere Stunde gerührt. Sie wurde dann mit 40 ml EtOAc und 30 ml Wasser extrahiert. Die wäßrige Phase wurde mit 1 mmol Weinsäure angesäuert und mit 40 ml frischem EtOAc erneut extrahiert. Die organische Phase wurde über wasserfreiem NaSO4 getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel über Rotationsverdampfer abgezogen, um 328 mg eines wäßrigen Rückstands zu ergeben.
    1H-NMR (CDCl3) Isomer 1: δ 1.37 (d, 3H, J = 6.5), 4.61 (m, 1H), 4.65 (m, 1H), 4.68 (m, 1H), 5.77 (d, 1H, J = 11), 6.12 (d, 1H, J = 11), 6.23 (d, 1H, J = 15), 7.083 (d, 1H, J = 15), 7.35–7.54 (m, 5H), Isomer 2: 1.47 (d, 3H, J = 6.5), 4.5 (m, 1H), 4.58 (m, 1H), 4.96 (m, 1H), 5,9 (m, 2H), 6.12 (d, 1H, J = 16), 6.98 (d, 1H, J = 16), 7.35–7.54 (m, 5H).
  • Beispiel 32
  • In diesem Beispiel wurden die Verbindungen (231) und (233) von Beispiel 31 auf ihre Fähigkeit getestet, Insulin-Disulfidreduktion durch Thioredoxin zu blockieren. Es ist gezeigt worden, dass Thioredoxin NF-κB für DNA-Bindung durch Reduktion einer Disulfidbindung heraufreguliert, die Cys62 der p50-Untereinheit von NF-κB involviert. Es ist auch bekannt, dass Thioredoxin die Disulfidbindungen in Insulin 104-mal schneller reduziert als Thiole mit niedrigem Molekulargewicht (Holmgren, J. Biol. Chem. 254: 9627–9632, 1979) (durch Bezugnahme hierin miteinbezogen). Daher sollte, wenn ein Inhibitor der NF-κB-Aktivierung über Inhibierung von Thioredoxin wirkt, er auch in der Lage sein, die Reduktion von Insulin durch Thioredoxin zu blockieren. Der folgende Test mißt spektrophotometrisch die ansteigende Trübheit von Insulin bei 650 nm, wenn seine Disulfidbindungen in Gegenwart von Thioredoxin reduziert werden.
  • Eine leichte Modifikation des Verfahrens von Holmgren wurde verwendet. Auf einer Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen wurden Lösungen, von Thioredoxin in 0,1 M Kaliumphosphat-Puffer mit pH 6,5 für 15 Minuten in Gegenwart von 0,33 mM Dithiothreitol (DTT) und 2 mM EDTA voraktiviert. Lösungen von Substrat und Inhibitor wurden bis zu einer Endkonzentration von 8 μM Thioredoxin, 0,13 mM Insulin und jeweils 0–100 μM von Verbindung (231) oder (233) zugegeben. Die Trübheit der Lösungen wurde bei 650 nM über den Verlauf von 60 Minuten auf einem Extinktionsplattenleser Spectra Max 250 (Molecular Devices) gemessen. Die Resultate zeigen, dass die Trübheit mit ansteigender Konzentration der Verbindungen (231) oder (233) abnimmt.
  • Als eine Negativkontrolle zeigte Inhibitor in Gegenwart von DTT und EDTA, aber ohne vorhandenes Thioredoxin, keine Trübheit (DTT reduzierte Thioredoxin über den untersuchten Zeitraum nicht). Als eine Positivkontrolle wurden die strukturell verwandten natürlichen Produkte Parthenolid und Santonin im obigen Test statt der Inhibitoren getestet. Parthenolid, das ein ungesättigtes Exomethylenlacton enthält, von dem bekannt ist, dass es die NF-κB-Aktivierung in einer konzentrationsabhängigen Weise inhibiert (Kork et al., FEBS Lett. 402: 85–90, 1997), blockierte Thioredoxin-induzierte Trübheit von Insulin in ähnlicher Weise. Santonin, das eine gesättigte Lactongruppe enthält und das die NF-κB-Aktivierung nicht inhibiert, blockierte die Thioredoxin-induzierte Trübheit von Insulin nicht. Zusammengenommen sind die Ergebnisse ein Beweis dafür, dass die Verbindungen (231) und (233) NF-κB-Aktivierung durch Inhibierung von Thioredoxin verhindern.
  • Beispiel 33 Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein Protease-Inhibitor
    Figure 02440001
  • Dieses Beispiel veranschaulicht weiter die Aktivität eines Beta-Faltblatt-Mimetikums mit Struktur (234) (hergestellt mit in Reaktionsschema 20 offenbarten Verfahren) als ein Inhibtor der Metalloproteinasen Leucinaminopeptidase M und Thermolysin. Das Verfahren ist eine Modifikation desjenigen von Spungin-Bialik et al., FEBS Lett. (1996) 380, 79–82.
  • Das folgende Protokoll wurde verwendet: Eine Pufferlösung, die 50 mM Tris-Cl, 100 mM NaCl, 1 mM CaCl2, 0,005% Triton X-100 (pH = 7,5) enthält, wird hergestellt. Eine zweite Pufferlösung, 40 mM in EDTA, wird aus der ersten hergestellt. Eine 750 μM Lösung von Substrat, Suc-Ala-Ala-Phe-pNA, wird in Wasser aus einer 50 mM Vorratslösung DMSO hergestellt. Eine 15 nM Lösung von Thermolysin wird durch Verdünnen einer 200 μM Thermolysin-Vorratslösung in 20% Glycerol/H2O mit Puffer hergestellt. Man verdünnt die kommerziell erhältliche Lösung von Leucinaminopeptidase M (Sigma, 2,6 mg/ml Vorratslösung in H2O) mit Puffer herunter auf 50 μg/ml. Der Inhibitor in 50% EtOH/H2O wurde mit Wasser auf das Dreifache der gewünschten Konzentrationsniveaus verdünnt. Man gibt 50 μl Enzym, Substrat und Inhibitor pro Vertiefung (Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen) zur gewünschten Anzahl von Mikrotiterstreifen hinzu. Dies wird Endkonzentrationen von 5 nM für Thermolysin und 250 μM für das Substrat liefern. Die Vertiefungen sollten anschließend bei Rt für 20 Minuten inkubiert werden. Man gibt nach 20 Minuten das EDTA in Pufferlösung zu allen Vertiefungen mit 50 μl pro Vertiefung hinzu und gibt gleichzeitig zu den Vertiefungen mit 50 μl pro Vertiefung hinzu. Dies wird eine Endkonzentration von 10 μg/ml liefern. Die Platte sollte 100 × bei 405 nm in Intervallen von 21 Sekunden abgelesen werden. Ki-Werte wurden wie zuvor berechnet (Beispiel 5). Die Werte von Ki, die für Verbindung (234) erhalten wurden, waren 6 und 11 μM für Thermolysin bzw. Leucinaminopeptidase M. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Beta-Faltblatt-Mimetikum dieser Erfindung als ein Metalloproteinase-Inhibitor wirken kann.
  • Beispiel 34 Aktivität eines repräsentativen Beta-Faltblatt-Mimetikums als ein Protease-Inhibitor
    Figure 02450001
  • Dieses Beispiel veranschaulicht weiter die Aktivität eines Beta-Faltblatt-Mimetikums mit Struktur (235) (hergestellt mit in Reaktionsschema 15 offenbarten Verfahren) als ein Inhibitor der Cysteinproteinase Papain. Das Testverfahren ist eine Modifikation desjenigen von Mellor et al., Biochem. J. (1993) 290, 289.
  • Der Test wurde in einer Mikrotiterplatte wie in Beispiel 4 durchgeführt. Das folgende Protokoll wurde verwendet: Man stellt einen Puffer her, der 0,05 M Natriumzitrat, 0,15 M NaCl, 2 mM DTT, 1 mM EDTA (pH = 6,5) enthält. Eine 2 mM Vorratslösung von Substrat (Ac-Phe-Gly-pNA) wird in Puffer auf 200 μM verdünnt. Eine 5 mM Vorratslösung (in 50% EtOH/ H2O) des Inhibitors wird in Puffer auf 500 μM verdünnt und sechs 1:5-Reihenverdünnungen werden hergestellt. Aliquote von 100 μl jeweils von Puffer, Substrat und Inhibitor (in den geeigneten Konzentrationen) werden pro Vertiefung zu einem Mikrotiterstreifen mit acht Vertiefungen zugegeben. Eine 1,0 mM Vorratslösung Papain wird in Puffer auf 200 μM verdünnt und für 5 min vor der Zugabe eines 100 μl-Aliquots zu den Testvertiefungen inkubiert. Die Platte sollte 100× bei 405 nm in Intervallen von 21 Sekunden abgelesen werden. IC50-Werte wurden berechnet wie zuvor (Beispiel 4). Verbindung (234) zeigte einen IC50-Wert von 8 μM. Dieses Ergebnis zeigt, dass ein Beta-Faltblatt-Mimetikum dieser Erfindung als ein Cysteinproteinase-Inhibitor wirken kann.

Claims (61)

  1. Eine Verbindung der Struktur:
    Figure 02470001
    und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, worin B ist ausgewählt aus N und CH; G ist CH2; D ist ausgewählt aus N und C(R4); E ist ausgewählt aus
    Figure 02470002
    R1 und R4 sind unabhängig ausgewählt aus Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2' ist ausgewählt aus (=O) und Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2 ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen kondensierten substituierten oder unsubstituierten homocyclischen oder heterocyclischen Ring; R3 unabhängig ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen Brückenrest ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-; Y und Z repräsentiert den Rest des Moleküls; und beliebige zwei benachbarte CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems können eine Doppelbindung ausbilden; worin Z ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum, einem terminierenden Rest oder einer Schutzgruppe; und worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest; oder Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CHZX', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02480001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest; oder Y Gruppen haben die Struktur:
    Figure 02480002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Sfickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann; oder Y ist ein chemischer Rest ausgewählt aus einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum oder einer Schutzgruppe; worin die Verbindung ist nicht:
    Figure 02490001
  2. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin E
    Figure 02490002
    ist.
  3. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, wo E
    Figure 02490003
    ist.
  4. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02500001
  5. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02500002
  6. Die Verbindung gemäß Anspruch 4, worin B und D sind N.
  7. Die Verbindung gemäß Anspruch 4, worin B und D sind C.
  8. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest.
  9. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02510001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest.
  10. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin Y-Gruppen die Struktur haben:
    Figure 02510002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann.
  11. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02520001
  12. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02520002
  13. Die Verbindung gemäß Anspruch 11, worin die Struktur ist:
    Figure 02520003
  14. Die Verbindung gemäß Anspruch 12, worin die Struktur ist:
    Figure 02530001
  15. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 13 bis 14, worin B und D sind N.
  16. Die Verbindung gemäß Anspruch 13, worin B und D sind C.
  17. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 11 oder 12, worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest.
  18. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 11 oder 12, worin Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02530002
    Figure 02540001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest.
  19. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 11 bis 12, worin Y-Gruppen die Struktur haben:
    Figure 02540002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann.
  20. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02550001
  21. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02550002
  22. Die Verbindung gemäß Anspruch 20, worin die Struktur ist:
    Figure 02550003
  23. Die Verbindung gemäß Anspruch 21, worin die Struktur ist:
    Figure 02560001
  24. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 20 bis 21, worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest.
  25. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 20 bis 21, worin Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02560002
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest.
  26. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 20 bis 21, worin Y-Gruppen die Struktur haben:
    Figure 02570001
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann.
  27. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02570002
  28. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02580001
  29. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02580002
  30. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02580003
  31. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 27 bis 30, worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest.
  32. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 27 bis 30, worin Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02590001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest.
  33. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 27 bis 30, worin Y-Gruppen die Struktur haben:
    Figure 02590002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann.
  34. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02600001
    und worin X ist ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-.
  35. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02600002
    und worin X ist ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-.
  36. Die Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Struktur ist:
    Figure 02610001
    und worin X ist ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-.
  37. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 34 bis 36, worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von niederen Alkylketten-, Aryl- und Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest.
  38. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 34 bis 36, worin Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02610002
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest.
  39. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 34 bis 36, worin Y-Gruppen die Struktur haben:
    Figure 02620001
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann.
  40. Die Verbindung gemäß einem von Ansprüche 1 bis 40 worin Y ist ausgewählt aus:
    Figure 02620002
    -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR und -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR.
  41. Die Verbindung gemäß Anspruch 40, worin Y ist ausgewählt aus:
    Figure 02630001
    und -CH(OH)CH=CHC(=O)OR.
  42. Die Verbindung gemäß Anspruch 40, worin Y ist ausgewählt aus:
    Figure 02630002
    und -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR.
  43. Eine Zusammensetzung umfassend die Verbindung gemäß Ansprüche 1 bis 42 und einen pharmazeutisch verträglicher Träger.
  44. Verwendung von einer Verbindung für die Herstellung von einem Medikament zur Inhibierung einer Protease oder Kinase in einem warmblütigen Säugertier, welches dieses Medikament benötigt, wobei die Verbindung die Struktur hat:
    Figure 02630003
    und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, worin B ist ausgewählt aus N und CH; G ist CH2; D ist ausgewählt aus N und C(R4); E ist ausgewählt aus
    Figure 02640001
    R1 und R4 sind unabhängig ausgewählt aus Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2' ist ausgewählt aus (=O) und Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2 ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen kondensierten substituierten oder unsubstituierten homocyclischen oder heterocyclischen Ring; R3 unabhängig ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen Brückenrest ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-; Y und Z repräsentiert den Rest des Moleküls; und beliebige zwei benachbarte CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems können eine Doppelbindung ausbilden; worin Z ist. ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum, einem terminierenden Rest oder einer Schutzgruppe; und worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest; oder Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +
    Figure 02650001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest; oder Y Gruppen haben die Struktur:
    Figure 02650002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann; oder Y ist ein chemischer Rest ausgewählt aus einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum oder einer Schutzgruppe.
  45. Die Verwendung gemäß Anspruch 44, worin das Medikament für die Inhibierung einer Protease ist.
  46. Die Verwendung gemäß Anspruch 45, worin die Protease eine Serin-Protease ist.
  47. Die Verwendung gemäß Anspruch 46, worin die Serin-Protease ist ausgewählt aus Thrombin, Faktor Xa, Faktor IXa, Faktor VIIa, Faktor XIa, Urokinase, Tryptase und Kallikrein.
  48. Die Verwendung gemäß Anspruch 47, worin die Serin-Protease ist Thrombin.
  49. Die Verwendung gemäß Anspruch 47, worin die Serin-Protease ist Faktor VIIa.
  50. Die Verwendung gemäß Anspruch 47, worin die Serin-Protease ist Tryptase.
  51. Die Verwendung gemäß Anspruch 45, worin die Protease ist ausgewählt aus einer Asparagin-, Cystein- und Metallo-Protease.
  52. Die Verwendung gemäß Anspruch 44, worin das Medikament für die Inhibierung einer Kinase ist.
  53. Die Verwendung gemäß Anspruch 52, worin die Kinase ist eine Serin/Threonin- oder Tyrosin-Kinase.
  54. Die Verwendung gemäß einem der Ansprüche 44 bis 53, worin bei dem warmblütigen Säugertier ein Zustand oder das Risiko einer Entwicklung eines Zustandes ausgewählt aus Krebs, Autoimmunerkrankungen, Transplantatabstoßung, Diabetes, Restenose, Atherosklerose, Hypertension, rheumatoide Arthritis, muskuläre Dystrophie, AIDS, Alzheimer Erkrankung, thrombotische Zustände, Koronararterienerkrankung und zerebrovaskuläre Erkrankung diagnostiziert worden ist.
  55. Verwendung von einer Verbindung für die Herstellung von einem Medikament zur Regulierung eines Transkriptionsfaktors in einem warmblütigen Säugertier, welches dieses Medikament benötigt, wobei die Verbindung die Struktur hat:
    Figure 02670001
    und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, worin B ist ausgewählt aus N und CH; G ist CH2; D ist ausgewählt aus N und C(R4); E ist ausgewählt aus
    Figure 02670002
    R1 und R4 sind unabhängig ausgewählt aus Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2' ist ausgewählt aus (=O) und Aminosäurenseitenkettenreste und Derivate davon; R2 ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen kondensierten substituierten oder unsubstituierten homocyclischen oder heterocyclischen Ring; R3 unabhängig ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, oder bildet zusammengenommen mit G einen Brückenrest ausgewählt aus -(CH2)1-2-, -O- und -S-; Y und Z repräsentiert den Rest des Moleküls; und beliebige zwei benachbarte CH-Gruppen des bicyclischen Ringsystems können eine Doppelbindung ausbilden; worin Z ist ausgewählt aus einem Aminosäurenseitenkettenrest und Derivate davon, einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum, einem terminierenden Rest oder einer Schutzgruppe; und worin Y ist ausgewählt aus Alkyl- und Aralkylphosphonaten und -silanen und substituierten Derivaten von C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylresten, worin der Substituent ausgewählt ist von einer oder mehrerer der folgenden chemischen Reste: -OH, -OR, -COOH, -COOR, -CONH2, -NH2, -NHR, -NRR, -SH, -SR, -SO2R, -SO2H, -SOR und Halogen, worin jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkyl-, C6-12 Aryl- und C7-12 Aralkylrest; oder Y ist ausgewählt aus -H, -R, -SO2R, -SOR, -SO2NHR, -CF3, -C2F5, -NHOH, -NHNHR, -C(=O)H, -C(=O)R, -C(=O)CF3, -C(=O)OR, -C(=O)CH2OR, -C(=O)NHR, -CH2X', -C(=O)CH2X', -C(=O)C(=O)NRR, -C(=O)CH2N2 +,
    Figure 02680001
    -C(=O)CH=CHC(=O)OH, -C(=O)CH=CHC(=O)R, -C(=O)CH=CHC(=O)OR, -C(=O)CH=CHC(=O)NRR, -CH(OH)CH=CHC(=O)OH, -CH(OH)CH=CHC(=O)R, -CH(OH)CH=CHC(=O)OR, -CH(OH)CH=CHC(=O)NRR, -CH=CHSO2R und -SO2CH=CHR (worin X' ist Cl, F, Br oder I, und jedes Vorkommen von R unabhängig ausgewählt ist aus einem C1-12 Alkylrest, C6-12 Arylrest und C7-12 Aralkylrest); oder ein heterocyclischer Rest; oder Y Gruppen haben die Struktur:
    Figure 02680002
    worin R4 Gruppen Organoaminreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom sind; und R5 ist ausgewählt aus (a) Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, optional substituiert mit 1–4 von Halogen, C1-5 Alkoxy und Nitro, (b) -C(=O)NH-C1-5 Alkyl, worin die Alkylgruppe ist optional substituiert mit Halogen oder C1-5 Alkoxy, (c) -C(=O)NH-C1-10 Aralkyl, worin die Arylgruppe optional mit bis zu fünf Gruppen unabhängig ausgewählt aus Nitro, Halogen, -NH-(C=O)C1-5 Alkyl, -NH-(C=O)C6-10 Aryl, C1-5 Alkyl und C1-5 Alkoxy substituiert sein kann, und (d) monocyclisches und bicyclisches Heteroaryl mit 4 bis 11 Ringatomen, worin die Ringatome ausgewählt werden aus Kohlenstoff und den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und worin der Heteroarylring optional mit bis zu 4 von Halogen, C1-5 Alkyl, C1-5 Alkoxy, -C(=O)NHC1-5 Alkyl, -C(=O)NHC6-10 Aryl, Amino, -C(=O)OC1-5 Alkyl und -C(=O)OC6-10 Aryl substituiert sein kann; oder Y ist ein chemischer Rest ausgewählt aus einer Aminosäure, einem Peptid, einem Protein, einem Beta-Faltblatt-Mimetikum oder einer Schutzgruppe.
  56. Die Verwendung gemäß Anspruch 55, worin die Fähigkeit des Transkriptionsfaktors DNA zu binden durch die Reduktion eines Cysteinrestes mittels einer zellulären Oxidoreduktase kontrolliert wird.
  57. Die Verwendung gemäß Anspruch 56, worin der Transkriptionsfaktor ausgewählt ist aus NF-κB, AP-1, myb und GRE.
  58. Die Verwendung gemäß Anspruch 57, worin der Transkriptionsfaktor NF-κB ist.
  59. Die Verwendung gemäß Anspruch 57, worin der Transkriptionsfaktor AP-1 ist.
  60. Die Verwendung gemäß Anspruch 56, worin die zelluläre Oxidoreduktase ist ausgewählt aus Thioredoxin, ref-1 und glutaredoxin.
  61. Die Verwendung gemäß einem der Ansprüche 55 bis 60, worin bei dem warmblütigen Säugertier ein Zustand oder das Risiko einer Entwicklung eines Zustandes ausgewählt aus Crohn-Krankheit, Asthma, rheumatoide Arthritis, Ischämie-Reperfusion-Verletzung, Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung (graft versus host disease), amyotrophe laterale Sklerose, Alzheimer Erkrankung, Allograft-Abstoßung und adulte T-Zell-Leukämie diagnostiziert worden ist.
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