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Die
vorliegende Erfindung betrifft nicht-peptidische Aminoderivate,
ihre therapeutische Anwendung sowie pharmazeutische Zusammensetzungen,
die diese Derivate umfassen. Insbesondere betrifft die Erfindung
cyclische und acyclische alpha- und beta-Aminocarboxamide, insbesondere Tetrahydroisochinolincarboxamide,
Piperidincarboxamide, Pyrrolidincarboxamide und 2-Amino-3-carboxamidopyridinderivate.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
besitzen eine Aktivität
als Follikel anregendes Hormon (FSH)-Agonisten und sind brauchbar
bei der Behandlung von Unfruchtbarkeit.
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Jährlich gibt
es in den USA 2,4 Millionen Paare, die eine Unfruchtbarkeit erfahren,
die potentielle Kandidaten für
die Behandlung sind. Das Follikel anregende Hormon, das entweder
aus Urin extrahiert wird oder durch rekombinante DNA-Technologie
hergestellt wird, ist ein parenteral zu verabreichendes Proteinprodukt, das
von Spezialisten für
die Ovulationsinduktion (OI) und zur kontrollierten ovarialen Hyperstimulation
(COH) benutzt wird. Während
OI darauf gerichtet ist, dass erreicht wird, dass ein einzelner
Follikel ovuliert, betrifft COH das Ernten von vielfachen Oocyten
zur Verwendung in verschiedenen in vitro-unterstützten Fortpflanzungstechnologien
(z. B. zur in vitro-Befruchtung). die klinische Verwendung von Präparaten,
die FSH enthalten, begann in den 60er Jahren.
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Das
Follikel anregende Hormon (FSH) ist ein pituitär abgeleitetes heterodimeres
Glycoproteinhormon, das strukturelle Ähnlichkeiten mit dem luteinisierenden
Hormon (LH) und dem Thyroid anregenden Hormon (TSH) teilt, die beide
auch in der Hirnhangsdrüse
hergestellt werden, und dem chorinischen Gonadotropin (CG), das
in der Plazenta hergestellt wird. Die Hormone sind relativ groß (28–38 Kilodaltons)
und sind aus einer gemeinsamen α-Untereinheit
aufgebaut, die nicht-kovalent zu einer deutlichen β-Untereinheit
gebunden ist, die die Rezeptorbindungsspezifität verleiht.
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Die
zellulären
Rezeptoren für
diese Hormone sind als Mitglieder der G-Protein gepaarten Klasse
von Membran gebundenen Rezeptoren bekannt, die, wenn sie aktiviert
sind, eine Erhöhung
der Aktivität
von Adenylylcyclase stimulieren. Dies ergibt eine Erhöhung der
Menge des intrazellulären
zweiten Boten Adenosin 3'-, 5'-Monophosphat (cAMP), das
wiederum eine erhöhte
Steroidsynthese und Absonderung verursacht. Die Hydropathizitätsdarstellungen
der Aminosäuresequenzen
in diesen Rezeptoren zeigte drei allgemeine Bereiche: (1) eine hydrophile
Aminoterminusregion, die als der aminoterminale extrazelluläre Bereich
angesehen wird, (2) sieben hydrophobe Segmente von Membran überspannender
Länge,
die als der Transmembranbereich angesehen werden, und (3) eine Carboxyterminusregion,
die potenielle Phosphorylationsstellen (Serin, Threonin und Tyrosinreste)
enthält,
die als der carboxyterminale intrazelluläre oder cytoplasmische Bereich
angesehen wird. Die Glycoproteinhormonrezeptorfamilie unterscheidet
sich von anderen G-Protein-gepaarten Rezeptoren, wie den β2-adrenergischen,
Rhodopsin- und Substanz K-Rezeptoren, durch die hohe Größe des hydrophilen
Aminoterminusbereichs, der bei der Hormonbindung eine Rolle spielt.
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Der
FSH-Rezeptor wird auf testikulären
Sertoli-Zellen und ovarialen Granulosa-Zellen exprimiert. Während es
ein anerkanntes Bedürfnis
für das
zur Verfügung
stellen von einem im Wesentlichen reinen humanen FSH-Rezeptor gibt,
ist die Reinigung von natürlich
abgleiteten Präparaten
nicht praktisch und wäre wahrscheinlich
unzureichend, um die Bestimmung der Aminosäurensequenz zu erlauben. Kürzlich hat
eine Gruppe die cDNA kloniert, die für den Ratten-FSH-Rezeptor codiert,
die Aminosäuresequenz
ermittelt und sie in Säugetierzellen
exprimiert (Sprengel, Mol. Endocrinol. 4: 525 (1990)). Eine andere
Gruppe, die versucht hat, den TSH-Rezeptor zu klonieren, hat offensichtlich
auch einen Teil der Transmembranregion des humanen FSH-Rezeptors
kloniert und identifiziert (Parmentier, Science, 246: 1620 (1989)).
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Die
Verwendung von FSH ist beschränkt
durch seine hohen Kosten, das Fehlen einer oralen Dosierung und
die Notwendigkeit von starker Bewachung durch spezialisierte Ärzte. Folglich
ist die Identifikation von nicht-peptidischen kleinen Molekülen als
Ersatz für
FSH, die potentiell zur oralen Verabreichung entwickelt werden können, erwünscht.
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JP-A-53031669
offenbart Verbindungen der Formel I
wobei X Niederalkyl, Niederalkoxy
oder Halogen ist, n eine ganze Zahl von 1 und 2 ist.
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DE-A-36
36 278 offenbart Verbindungen, die eine Nicotinoylgruppe (Beispiel
8) und eine Imidazolylcarbonylgruppe (Beispiel 9) enthalten:
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Lasch
et al., FEBS Lett. (1988), 227(2), 171–174 offenbart eine Boc-Pro-Pro-pNa-Verbindung.
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Endröczi et al.,
Acta Physiol. Hung. (1994), 82(2), 131–138 offenbart im Abstrakt
eine Pro-Pro-4Na-Verbindung.
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Yoshimoto
et al., J. Biochem. (1985), 98(4), 975–979 offenbart in Tabelle II
eine Boc-Pro-Pro-2Nnap-Verbindung.
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Wir
haben jetzt nicht-peptidische Verbindungen zur Behandlung von Unfruchtbarkeit
gefunden, die die Wirkung von FSH nachahmen. Solche Verbindungen
besitzen eine überragende
Annehmlichkeit der Verwendung im Vergleich zu FSH wegen ihrer oralen
Bioverfügbarkeit.
Sie sind geeignet zur Beschreibung durch einen Ob/Gyn, benötigen minimale
Beobachtung und haben wesentlich geringere Kosten im Vergleich zur FSH-Behandlung.
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1 zeigt ein Schema der Synthese
der Verbindungen der Formel XVI und Formel XVII.
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2 zeigt ein Schema der Synthese
der Verbindung der Formel XVIII.
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3 zeigt ein Schema der Synthese
der Verbindung der Formel XIX.
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4 zeigt ein Schema der Synthese
der Verbindung der Formel XXV.
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5 zeigt ein Schema der Synthese
der Verbindung der Formel XXVI.
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6 zeigt die Ergebnisse der
LDR-Analyse der Verbindungen XVI, XVII und XIX, im Vergleich zu FSH.
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7 zeigt die Ergebnisse des
primären
Ratten-Granulosa-Zellbioassays für
Verbindungen XVI und XVII, im Vergleich zu FSH.
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Die
Erfindung betrifft eine Verbindung der Formel XII
und pharmazeutisch annehmbare
Additionssalzen davon, wobei
n = 0 oder 1;
A und B sind
-CH
2- oder -CH(R
10)-,
wobei R
10 Wasserstoff, Hydroxy Amino, Amino,
das mit mindestens einem Substituenten substituiert ist, C
1-C
6-Alkoxy, C
1-C
6-Alkyl, C
1-C
6-Alkyl, das mit mindestens
einem Substituenten substituiert ist, C
1-C
6-Alkoxycarbonyl, Cyan, C
1-C
6-Aminoalkyl oder (CH
2)
sNR
6R
7 darstellt,
wobei s 1–6
ist und R
6 und R
7 wie
nachstehend definiert sind;
R
1 ein
mono- oder tricyclisches aromatisches Ringsystem ist, das wahlweise
substituiert ist mit mindestens einem Substituenten, der nachstehend
definiert ist, oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist,
das mit mindestens einem Substituenten substituiert ist, der nachstehend
definiert wird;
R
5 ein C
3-C
7 Heterocyclus oder ein C
3-C
7 Heterocyclus ist, der mit mindestens einem
der nachstehend definierten Substituenten substituiert ist;
R
2 ein Wasserstoff oder geradkettiges oder
verzweigtes C
1-C
6-Alkyl
ist; und
die Substituenten für R
1,
das ein monocyclisches aromatisches Ringsystem ist, unabhängig voneinander
sind:
- (a) Cyan, Oxo, Carboxy, Formyl, Amino,
Amidino, Guanidino, C1-C5-Alkyl-
oder Alkenyl- oder Arylalkylimino, Carbamoyl, Azido, Carboxamido,
Mercapto, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl,
C1-C8-Alkylthio,
Arylalkylthio, Arylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylalkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl, C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
Aroyl, Aryloxy, Arylalkylether, Aryl, Aryl, das mit einem Cycloalkyl
oder einem Heterocyclus oder einem anderen Arylring kondensiert
ist, C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl, Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander darstellen Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino,
C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C3-Alkylaryl,
Aryl-C1-C3-Alkyl, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl,
Arylsulfonyl, Aroyl, Aryl, Aryl, das zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus
oder anderen Arylring kondensiert ist, C3-C7-Cycloalkyl, C3-C7-Heterocyclus oder ein beliebiger dieser
Ringe, der zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus oder aromatischen
Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
R6 und
R7 zusammen -(CH2)mB(CH2)n bilden,
wobei B -C(H)(R8)-, -O-, -N(R8)-
oder -S(O)r- ist, wobei m und n unabhängig voneinander
1 bis 3 sind, r 0 bis 2 ist und R8 auf die
gleiche Weise definiert ist wie R6, oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind;
die Substituenten für A, B,
R1, das ein tricyclisches aromatisches Ringsystem
ist, das wahlweise mit mindestens einem Substituenten substituiert
ist, oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist, das mit
mindestens einem Substituenten substituiert ist, und für R5 unabhängig
voneinander sind: - (a) Halogen, Cyan, Oxo, Carboxy,
Formyl, Nitro, Amino, Amidino, Guanidino, C1-C5-Alkyl-
oder Alkenyl- oder Arylalkylimino, Carbamoyl, Azido, Carboxyamido,
Mercapto, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl,
C1-C8-Alkylthio,
Arylalkylthio, Arylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylalkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
Aroyl, Aryloxy, Arylalkylether, Aryl, Aryl, das mit einem Cycloalkyl
oder einem Heterocyclus oder einem anderen Arylring kondensiert
ist, C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl, Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C3-Alkylaryl,
Aryl-C1-C3-Alkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl, C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
Aroyl, Aryl, Aryl, das zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus oder
anderen Arylring kondensiert ist, C3-C7-Cycloalkyl, C3-C7-Heterocyclus oder ein beliebiger dieser
Ringe, der zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus oder aromatischen
Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
R6 und
R7 zusammen -(CH2)mB(CH2)n bilden,
wobei B -C(H)(R8)-, -O-, -N(R8)-
oder -S(O)r- ist, wobei m und n unabhängig voneinander
1 bis 3 sind, r 0 bis 2 ist und R8 auf die
gleiche Weise definiert ist wie R6, oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind.
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Vorzugsweise
ist R2 Wasserstoff und A und B sind -(CH2).
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Noch
bevorzugter sind die Substituenten für R1,
das ein monocyclisches aromatisches Ringsystem ist, unabhängig voneinander:
- (a) Hydroxy, Hydroxyalkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander sind Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind; und
die Substituenten für A, B,
R1, das ein tricyclisches aromatisches Ringsystem
ist, das wahlweise mit mindestens einem Substituenten substituiert
ist, oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist, das mit
mindestens einem Substituenten substituiert ist, und für R5 sind unabhängig voneinander: - (a) Halogen, C1-C8-Alkyl,
Hydroxy, Hydroxyalkyl, C1-C8-Alkenyl,
C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl;
oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind; und
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Verbindung der Formel IX
und pharmazeutisch annehmbare
Additionssalze davon, wobei
n = 0 oder 1;
M und L sind
CH;
R
9, R
11,
R
12 und R
13 sind
jeweils unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, Cyan, Oxo, Carboxy, Formyl, Nitro,
Amino, Amidino, Guanidino, C
1-C
5-Alkyl
oder Alkenyl oder Arylalkylimino, Azido, Mercapto, Carboxamido,
Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, C
1-C
8-Alkyl, C
1-C
8-Alkenyl, C
1-C
8-Alkoxy, C
1-C
8-Alkoxycarbonyl, C
2-C
8-Acyl, C
1-C
8-Alkylthio,
Arylalkylthio, Arylthio, C
1-C
8-Alkylsulfinyl,
Arylalkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C
1-C
8-Alkylsulfonyl,
Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl, C
1-C
6-N-Alkylcarbamoyl, C
2-C
15-N,N-Dialkylcarbamoyl, C
1-C
5-Alkyl- oder Alkenyl- oder Arylalkylester,
C
3-C
7-Cycloalkyl,
Aroyl, Aryloxy, Benzyloxy, Benzyloxy, das substituiert ist und einen
Substituenten, Aryl, Aryl, der substituiert ist mit mindestens einem
Substituenten, C
3-C
7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe der zu einem Cycloalkyl, Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist, oder
NR
6R
7 oder -(CH
2)
sNR
6R
7, wobei s 1–6 ist und R
6 und
R
7 wie in Abschnitt (b) der Definition der
Substituenten nachstehend definiert sind; oder
R
9,
R
11, R
12 und R
13 sind jeweils unabhängig voneinander oder in Kombination
ein spiro- oder
kondensierter oder verbrückter
Ring sind;
R
1 ein mono- oder tricyclisches
aromatisches Ringsystem, das wahlweise substituiert sein kann mit
mindestens einem Substituenten, der nachstehend definiert wird,
oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist, das mit mindestens
einem Substituenten substituiert ist, der nachstehend definiert
wird;
R
5 ein C
3-C
7-Heterocyclus oder C
3-C
7-Heterocyclus ist, der mit mindestens einem
Substituenten substituiert ist, der nachstehend definiert wird;
R
2 Wasserstoff oder geradkettiges oder verzweigtes
C
1-C
6-Alkyl ist;
W
Carbonyl (C=O) ist;
Z Carbonyl (C=O) ist; und
die Substituenten
für R
1, der ein monocyclisches aromatisches Ringsystem
ist, unabhängig
voneinander sind:
- (a) Cyan, Oxo, Carboxy, Formyl,
Amino, Amidino, Guanidino, C1-C5-Alkyl-
oder Alkenyl- oder Arylalkylimino, Carbamoyl, Azido, Carboxamido,
Mercapto, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl,
C1-C8-Alkylthio,
Arylalkylthio, Arylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylalkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl, C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
Aroyl, Aryloxy, Arylalkylether, Aryl, Aryl, das mit einem Cycloalkyl
oder einem Heterocyclus oder einem anderen Arylring kondensiert
ist, C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl, Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C3-Alkylaryl,
Aryl-C1-C3-Alkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl,
Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aroyl, Aryl, Aryl, das zu einem
Cycloalkyl oder Heterocyclus oder anderen Arylring kondensiert ist,
C3-C7-Cycloalkyl,
C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
R6 und R7 zusammen
-(CH2)mB(CH2)n bilden, wobei
B -C(H)(R8)-, -O-, -N(R8)-
oder -S(O)r- ist, wobei m und n unabhängig voneinander
1 bis 3 sind, r 0 bis 2 ist und R8 auf die
gleiche Weise definiert ist wie R6, oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind; und
die Substituenten für R9, R11, R12 und R13, R1, das ein tricyclisches aromatisches Ringsystem
ist, das wahlweise mit mindestens einem Substituenten substituiert
ist, oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist, das mit
mindestens einem Substituenten substituiert ist, und für R5 unabhängig
voneinander sind: - (a) Halogen, Cyan, Oxo, Carboxy,
Formyl, Nitro, Amino, Amidino, Guanidino, C1-C5-Alkyl-
oder Alkenyl- oder Arylalkylimino, Carbamoyl, Azido, Carboxyamido,
Mercapto, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl,
C1-C8-Alkylthio,
Arylalkylthio, Arylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylalkylsulfinyl, Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl, Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
Aroyl, Aryloxy, Arylalkylether, Aryl, Aryl, das mit einem Cycloalkyl
oder einem Heterocyclus oder einem anderen Arylring kondensiert
ist, C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl, Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander sind Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C3-Alkylaryl,
Aryl-C1-C3-Alkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl,
Arylalkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aroyl, Aryl, Aryl, das zu einem
Cycloalkyl oder Heterocyclus oder anderen Arylring kondensiert ist,
C3-C7-Cycloalkyl,
C3-C7-Heterocyclus
oder ein beliebiger dieser Ringe, der zu einem Cycloalkyl oder Heterocyclus
oder aromatischen Ring kondensiert oder spirokondensiert ist; oder
R6 und R7 zusammen
-(CH2)mB(CH2)n bilden, wobei
B -C(H)(R8)-, -O-, -N(R8)-
oder -S(O)r- ist, wobei m und n unabhängig voneinander
1 bis 3 sind, r 0 bis 2 ist und R8 auf die
gleiche Weise definiert ist wie R6, oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind.
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Vorzugsweise
sind R9, R11 R12 und R13 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, Cyan, Oxo, Carboxy, Formyl, Nitro,
Amino, Amidino, Guanidino, Azido, Mercapto, Carboxamido, Hydroxy,
Hydroxyalkyl, C1-C8-Alkyl,
C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
C1-C8-Alkylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C1-C5-Alkyl- oder
Alkenylester, C3-C7-Cycloalkyl,
oder -NR6R7 oder
-(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
die
Substituenten für
R1, das ein monocyclisches aromatisches
Ringsystem ist, unabhängig
voneinander sind:
- (a) Hydroxy, Hydroxyalkyl,
C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, C2-C8-Acyl,
C1-C8-Alkylthio,
C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl,
oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander sind Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind; und
die Substituenten für R9, R11, R12, R13, R1, das ein tricyclisches aromatisches Ringsystem
ist, das wahlweise mit mindestens einem Substituenten substituiert
ist, oder ein bicyclisches aromatisches Ringsystem ist, das mit
mindestens einem Substituenten substituiert ist, und für R5 unabhängig
voneinander sind: - (a) Halogen, C1-C8-Alkyl, Hydroxy, Hydroxyalkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl, Aryloxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylthio, C1-C8-Alkylsulfinyl,
Arylsulfinyl, C1-C8-Alkylsulfonyl,
C1-C6-N-Alkylcarbamoyl,
C2-C15-N,N-Dialkylcarbamoyl,
C3-C7-Cycloalkyl;
oder
- (b) NR6R7, wobei
R6 und R7 jeweils
unabhängig
voneinander sind Wasserstoff, Cyan, Oxo, Carboxamido, Amidino, C1-C8-Hydroxyalkyl,
C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkenyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkoxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl, Aryl-C1-C3-Alkoxycarbonyl,
C2-C8-Acyl, C1-C8-Alkylsulfonyl oder
- (c) -(CH2)sNR6R7, wobei s 1–6 ist und
R6 und R7 wie in
(b) definiert sind.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine Verbindung, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus:
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-3-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-3-acetoxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-isopropyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-n-propyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-2-(3-indolyl)ethylamid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-2-methylpyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-acetoxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-(Benzofuran-2-yl)-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-oxopyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-3,4-dehydropyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-(2-Oxo-2H-chromen-3-carbonyl)-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
und
1-(1,3-Dioxo-2-isoindolinacetyl)-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon.
-
Vorzugsweise
wird die Verbindung ausgewählt,
aus der Gruppe, bestehend aus:
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
und
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
pharmazeutische Zusammensetzungen, die die vorstehend genannten
Verbindungen umfassen, und die Verwendung der vorstehend genannten
Verbindungen zur Behandlung von Unfruchtbarkeit gemäß der Ansprüche 8 bis
12. Die Zusammensetzungen und Verwendung werden im Folgenden näher erläutert.
-
Besonders
bevorzugte FSH-Agonisten auf der Basis der Formel IX sind cyclische
alpha-Aminocarboxamide,
die einen heterocyclischen oder heteroaromatischen Ring enthalten,
wobei R
1,
R
2, R
5, R
19, R
11, R
12, R
13, n, L und
M wie in Formel IX definiert sind und zusätzlich R
11 und
R
12 zusammen einen kondensierten substituierten
oder nicht-substituierten
aromatischen Ring bilden können.
-
Spezielle
Beispiele der Verbindungen der Formel IX beinhalten die Folgenden:
3-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-2,2-dimethylthiazolidin-4-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
3-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-5,5-dimethylthiazolidin-4-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-methylpiperizin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
2-[1-Carboxamido-2-(3H-imidazol-4-yl)-ethylcarbamoyl]-N-(2-ethyl-n-hexylamino)tetrahydroisochinolin;
3-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-thiazolidin-4-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
3-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-1,1-dioxo-thiazolidin-4-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
3-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-thiazolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-methyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-trans-3-azabicyclo(3.1.0)hexan-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
2-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-7-hydroxytetrahydrochinolin-3-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
2-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-tetrahydrochinolin-3-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-azetidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-2-oxo-imidazolidin-5-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-phenyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-methyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-phenyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
1-[2-Oxo-6-methyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon.
-
Spezielle
Beispiele der Verbindungen der Formel XII beinhalten die Folgenden:
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
und
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid;
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon.
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Spezielle
Beispiele der Verbindungen, die durch die Formel XIII dargestellt
werden, beinhalten die Folgenden: 1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XVI)
das in zwei enantiomeren Formen existieren kann
(der Stern zeigt das chirale Zentrum); 1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XVII)
das in zwei enantiomeren Formen existieren kann
(der Stern zeigt das chirale Zentrum); 1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XIX)
1-[2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-2-methylpyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XX)
oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz
davon.
-
Der
Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
ein chirales Zentrum enthalten können
und folglich in zwei enantiomeren Formen existieren werden. Die
vorliegende Erfindung beinhaltet die Verwendung von individuellen
Enantiomeren und Mischungen von Enantiomeren. Enantiomere können durch
Verfahren, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, aufgelöst werden,
z. B. durch die Bildung von diastereomeren Komplexen oder Derivaten,
die getrennt werden können,
z. B. durch Kristallisation oder chromatografische Trennung. Als
Alternative können
spezifische Enantiomere durch asymmetrische Synthese unter Verwendung
von optisch aktiven Reaktionsmitteln, Substraten, Katalysatoren
oder Lösungsmitteln
oder durch Umwandlung eines Enantiomers zu dem anderen Enantiomer
durch asymmetrische Umwandlung, hergestellt werden.
-
Die
erfindungsgemäßen nicht-peptidischen
Aminoderivate stellen kleine Moleküle als Ersatz für FSH bei
der Behandlung von Unfruchtbarkeit dar. Die Erfindung umfasst daher
eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung,
wie sie vor stehend beschrieben wird, und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Arzneimittelträger
davon.
-
Die
Erfindung umfasst außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung,
wie sie vorstehend beschrieben wird, und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Arzneimittelträger
davon in Kombination mit FSH.
-
Die
Erfindung umfasst weiterhin eine pharmazeutische Zusammensetzung,
umfassend eine Verbindung, wie sie vorstehend beschrieben wird,
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, Verdünnungsmittel oder Arzneimittelträger davon
in Kombination mit der Antiöstrogenverbindung
Clomiphencitrat (Cassidenti et al. (1992) Hum. Reprod., 7: 344–348).
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Die
Erfindung betrifft außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung,
wie sie vorstehend beschrieben wird, und einen pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Arzneimittelträger
davon in Kombination mit humanem chorionischem Gonadotropin (hCG)
oder humanem pituitärem
lutenisierendem Hormon (LH) (Breckwoldt et al. (1971) Fert. Steril.,
22: 451–455;
Diedrich et al. (1988) Hum. Reprod., 3: 39–44).
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
die Verwendung einer Verbindung, wie sie vorstehend beschrieben wird,
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Unfruchtbarkeit.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
Verfahren zur Behandlung von Unfruchtbarkeit, umfassend das Verabreichen
einer wirksamen FSH agonistischen Menge von einer der pharmazeutischen
Zusammensetzungen.
-
Als
FSH-Agonisten sind die erfindungsgemäßen Verbindungen auch brauchbare
Forschungsmittel, um die Rolle von FSH und dem FSH-Rezeptor in biologischen
Prozessen in vitro zu studieren.
-
Chemischen
Synthesen
-
Die
Erfindung betrifft solche Verfahren zur Herstellung der der vorstehend
beschriebenen Verbindungen, wie sie nachfolgend beschrieben werden,
wobei die Verfahren das Reagieren einer Verbindung der Formel XXVIII
mit einer Verbindung der
Formel XXIX umfassen,
wobei R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, X, Y und Z
wie vorstehend definiert sind, und E eine funktionelle Gruppe, wie
SO
2Cl, CHO, COOH, COCl, NCO, CN, N=C-Cl,
CH
2Cl oder CH
2O-Tosylat, darstellt.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
durch die Verfahren, die nachstehend und in den Beispielen 1–5 beschrieben
werden, hergestellt werden. Die synthetischen Schemata, die in 1–5 dargestellt werden,
erläutern,
wie die erfindungsgemäßen Verbindungen
hergestellt werden können.
Der Fachmann wird in der Lage sein, routinemäßig die Verfahren und Schemata,
die hier dargestellt werden, zu modifizieren und/oder anzupassen,
um eine beliebige erfindungsgemäße Verbindung
herzustellen.
-
Pharmazeutische
Präparate
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen, die eine Verbindung umfassen, wie sie vorstehend
beschrieben wird, und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, Verdünnungsmittel
oder Arzneimittelträger
dafür, sind
auch innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung. Folglich
stellt die vorliegende Erfindung auch Verbindungen zur Ver wendung
als ein Medikament zur Verfügung.
Insbesondere stellt die Erfindung Verbindungen, wie sie vorstehend
beschrieben werden, zur Verwendung als FSH-Agonisten zur Behandlung
von Unfruchtbarkeit entweder allein oder in Kombination mit anderen
Medikamenten zur Verfügung.
Es wurde herausgefunden, dass in in vitro-Assays diese Verbindungen
die Wirkungen von FSH nachahmen, da sie eine positive Log-Dosis-Antwort in dem Screening-Assay
(CHO-Luziferase FSHR) zeigen, und in dem Kontroll-Assay (CHO-Luziferase)
negativ sind. Demgemäß sind die
erfindungsgemäßen Verbindungen
brauchbare Forschungsmittel zum Studium der Rolle von FSH in biologischen
Prozessen.
-
Die
repräsentativen
Verbindungen zeigen auch eine Aktivität in dem primären Ratten-Granulosa-Zellbio-Assay,
das verwendet wird, um die Umwandlung von Testosteron zu Östradiol
in Gegenwart von FSH oder einem FSH-Agonisten nachweisen. Das CHO-Luziferase-Assay
und das Ratten-Granulosa-Zellbio-Assay werden nachfolgend beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
zusammen mit einem herkömmlichen
Hilfsstoff, Träger,
Verdünnungsmittel
oder Arzneimittelträger
können
in die Form von pharmazeutischen Zusammensetzungen und Einheitsdosierungen
davon gebracht werden und in dieser Form können sie als Feststoffe, wie
Tabletten oder gefüllte
Kapseln, oder Flüssigkeiten,
wie Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Elixiere oder Kapseln, die damit gefüllt sind,
jeweils zur oralen Verwendung oder in Form von sterilen injizierbaren
Lösungen
zur parenteralen (einschließlich
subkutanen) Anwendung eingesetzt werden. Solche pharmazeutischen
Zusammensetzungen und Einheitsdosierungsformen davon können Bestandteile
in herkömmlichen
Anteilen mit oder ohne zusätzlichen
Wirkstoffen oder Wirkprinzipien umfassen und solche Einheitsdosierungsformen
können
eine beliebige geeignete wirksame Menge des Wirkstoffes entsprechend
des beabsichtigten täglichen
Dosierungsbereichs, der eingesetzt wird, enthalten. Tabletten, die
10 mg des Wirkstoffes oder allgemeiner 0,1 bis 100 mg pro Tablette
enthalten, sind demzufolge geeignete repräsentative Einheitsdosierungsformen.
-
Definitionen
-
Die
folgenden Absätze
liefern Definitionen der verschiedenen chemischen Reste, die die
erfindungsgemäßen Verbindungen
ausmachen, und es ist beabsichtigt, dass sie gleichmäßig innerhalb
der Anmeldung und Ansprüche
anzuwenden sind, wenn es nicht ausdrücklich anders erwähnt wird.
-
Der
Begriff "substituiert" bezieht sich auf
einen Rest, der mit mindestens einem Substituent substituiert ist.
-
Der
Begriff "Alkyl" bezieht sich auf
einen einwertigen C1- bis C8-gesättigten
geraden, verzweigten oder cyclischen Alkanrest und beinhaltet insbesondere
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl,
Cyclopentyl, Isopentyl, Neopentyl, Hexyl, Isohexyl, Cyclohexyl,
3-Methylpentyl, 2,2-Dimethylbutyl und 2,3-Dimethylbutyl. Die Alkylgruppe
kann wahlweise mit einer geeigneten Gruppe substituiert sein, einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, mindestens einem Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Halo, Hydroxyl, Amino, Alkylamino, Arylamino, Alkoxy, Aryloxy,
Nitro, Cyan, Sulfonsäure,
Sulfat, Phosphonsäure, Phosphat
oder Phosphonat, entweder ungeschützt oder, falls notwendig,
geschützt,
wie es dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist, oder wie es z. B.
in Greene, et al., "Protective
Groups in Organic Synthesis",
John Wiley and Sons, zweite Auflage, 1991, gelehrt wird.
-
Der
Begriff "Cycloalkyl" bezieht sich auf
einen monocyclischen C3-C7-Ring.
-
Die
Begriffe "Arylalkyl" und "Alkylaryl" beziehen sich auf
Gruppen, bei denen das Alkyl aus 1 bis 3 Kohlenstoffen besteht.
-
Der
Begriff "Alkoxy" bezieht sich auf
einen Alkylrest mit einem endständigen
-O- mit einer freien Valenz, z. B. CH3CH2-O-.
-
Der
Begriff "Alkenyl" bezieht sich auf
einen einwertigen C2-C6 geradkettigen,
verzweigten oder, im Fall von C5-C6, cyclischen Kohlenwasserstoff mit wenigstens
einer Doppelbindung, die wahlweise substituiert ist, wie vorstehend
beschrieben wird.
-
Der
Begriff "Alkinyl" bezieht sich auf
einen einwertigen C2-C6 geradkettigen
oder verzweigten Kohlenwasserstoff mit wenigstens einer Dreifachbindung
(der wahlweise, wie vorstehend beschrieben, substituiert ist) und
beinhaltet insbesondere Acetylenyl, Propinyl und -C≡C-CH2(Alkyl), einschließlich -C≡C-CH2(CH3).
-
Der
Begriff "Aryl" bezieht sich auf
ein mono- oder bi- oder tricyclisches aromatisches Ringsystem, das wahlweise
mit mindestens einem Substituenten substituiert sein kann.
-
Der
Begriff "Heteroatom" bedeutet N, O oder
S.
-
Der
Begriff "Heterocyclus" bezieht sich auf
einen cyclischen Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest, wobei mindestens
ein Ring-Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom ersetzt ist; ein Cm-Cn-Heterocyclus
ist ein Ring, der m- bis n-Mitglieder enthält, wobei mindestens eins der
Mitglieder ein Heteroatom ist.
-
Der
Begriff "Heteroaryl" bezieht sich auf
einen Arylrest, wobei mindestens ein Ring-Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom
ersetzt ist.
-
Der
Begriff "Halo" bezieht sich auf
Chlor, Fluor, Iod oder Brom.
-
Wenn
ein Substituent, der als ein einwertiger Rest definiert ist, in
einen Ring eingebracht wird (z. B. R2 und
R3 in Formel III), wird dies so verstanden,
dass die Substituenten die jeweiligen zweiwertigen Reste werden.
-
Der
Begriff "pharmazeutisch
annehmbare Salze oder Komplexe" bezieht
sich auf Salze oder Komplexe, die die gewünschte biologische Wirksamkeit
der vorstehend genannten Verbindungen beibehalten und minimale oder
keine unerwünschten
toxikologischen Wirkungen zeigen. Beispiele solcher Salze beinhalten,
ohne darauf beschränkt
zu sein, Säureadditionssalze,
die mit anorganischen Säuren
gebildet werden (z. B. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und Ähnliche)
und Salze, die mit organischen Säuren
gebildet werden, wie Essigsäure,
Oxalsäure,
Weinsäure,
Bernsteinsäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Benzoesäure, Gerbsäure, Pamoasäure, Algininsäure, Polyglutaminsäure, Methansulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure und
Polygalacturonsäure.
Die Verbindungen kön nen
als auch pharmazeutisch annehmbare quaternäre Salze, die dem Fachmann
auf dem Gebiet bekannt sind, verabreicht werden, die insbesondere
das quaternäre
Ammoniumsalz der Formel -NR + Z- beinhalten, wobei R Wasserstoff,
Alkyl oder Benzyl ist, und Z ein Gegenion, einschließlich Chlorid,
Bromid, Iodid, -O-Alkyl, Toluolsulfonat, Methylsulfonat, Sulfonat,
Phosphat oder Carboxylat (wie Benzoat, Succinat, Acetat, Glycolat,
Maleat, Malat, Citrat, Tartrat, Ascorbat, Benzoat, Cinnamoat, Mandeloat,
Benzyloat und Diphenylacetat) ist.
-
Der
Begriff "pharmazeutisch
aktives Derivat" bezieht
sich auf eine beliebige Verbindung, die durch Aufnahme durch einen
Empfänger
in der Lage ist, die Verbindungen, die hier offenbart werden, direkt
oder indirekt zu liefern.
-
Beispiele
-
Die
folgenden Beispiele erläutern
spezifische Aspekte der vorliegenden Erfindung näher. Es sollte jedoch so verstanden
werden, dass diese Beispiele nur für erläuternde Zwecke beigefügt sind,
und es nicht beabsichtigt ist, dass sie den Schutzbereich der Erfindung
in irgendeiner Weise beschränken,
und sie sollte nicht so ausgelegt werden.
-
Beispiel 1: Synthese von
1-[(2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XVI) (1; Schema
1)
-
Schritt A. Synthese von
1-[(2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-t-butylester
-
Zu
einer Lösung
von Boc-L-Prolin (5 mmol, Advanced ChemTech, Louisville, USA) in
Dichlormethan (20 ml), das auf 0°C
gekühlt
wurde, wurde tropfenweise eine Lösung
von Diisopropylcarbodiimid (DIC, 2,5 mmol) zugefügt. Nachdem die Lösung bei
0°C 30 min
lang gerührt
worden war, wurde das feste Nebenprodukt (DIC-Harnstoff) abgefiltert.
Zu dem Filtrat wurde 3-Amino-9-Ethylcarbazol (5 mmol, Aldrich Chemical
Company, Milwaukee, USA) in DMF und Triethylamin (5 mmol) hinzugefügt und die
Lösung
wurde bei Zimmertemperatur 16 h lang gerührt. Die Reaktion wurde mittels
TLC bezüglich
des Abschlusses beobachtet. Die Lösung wurde im Vakuum zur Trockne
verdampft. Der Rückstand
wurde in Ethylacetat (250 ml) aufgelöst und nacheinander mit 10%igem
wässri gem
Natriumcarbonat, 10%iger wässriger
Citronensäure,
Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen.
Die organische Schicht wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und Ethylacetat
wurde verdampft, um ein öliges
Produkt 1-(t-Butoxycarbonyl)-N-[3-(9-ethylcarbazolyl)]-2-pyrrolidincarboxamid
(75% Ausbeute) zu erhalten; HPLC-Reinheit: 90%; Masse: erwartetes
M + H gefunden (Perceptive Biosystem's Voyager-Maldi TOF). Diese Verbindung
wurde im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt B. Bildung von
1-[(2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-pyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XVI)
-
Das
N-Boc-Pyrrolidincarboxamid, das in Schritt A erhalten wurde, wurde
in 50%iger Trifluoressigsäure/Dichlormethan
(25 ml) aufgelöst
und 30 min lang bei Zimmertemperatur gerührt. die TFA-Lösung wurde
im Vakuum abgedampft. Der trockene Rückstand wurde in DMF gelöst und zwei Äquivalente
von Triethylamin wurden hinzugefügt,
gefolgt von einem Äquivalent
eines symmetrischen Anhydrids (erzeugt in situ aus 2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carbonsäure und
Diisopropylcarbodiimid), und die Lösung wurde 14 h lang gerührt. DMF
wurde im Hochvakuum abgedampft. Der Rückstand wurde in Ethylacetat
aufgelöst.
Die organische Schicht wurde mit 10%igem wässrigen Natriumcarbonat, 10%iger
wässriger
Citronensäure,
Wasser und gesättigter
Kochsalzlösung
gewaschen. Die organische Schicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet, Die organische Schicht wurde mit Aktivkohle entfärbt und
im Vakuum verdampft, um ein hellbraunes gummiartiges Material zu
erhalten. Dieses Rohmaterial wurde mit präparativer Umkehrphasen-HPLC
unter Verwendung von 1%igem TFA-Acetonitril und Wasser als der mobilen
Phase gereinigt. HPLC-Reinheit > 95%; Masse:
berechnet für
C30H33N3O4: 499,6; gefunden: 500,6 (M + H) (Perceptive
Biosystem's Voyager-Maldi TOF).
-
Die
Synthese von 1-[(2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-piperidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XVII) wurde erreicht unter Verwendung der gleichen Methode,
wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung von N-Boc-Pipicolinsäure, die
hergestellt wurde aus dl-Pipecolinsäure (Aldrich Chemical Company,
Milwaukee, USA) anstelle von Boc-L-Prolin.
-
Referenzbeispiel 2: Synthese
von 2-(2-Ethyl-n-hexyl)-N-[(carboxamido-2-terazolyl)ethyl]-3-isochinolincarboxamid
(Formel XVIII) (2; Schema
2)
-
Schritt A. Synthese des
Amids aus dem Rink-Amidharz und N-Fmoc-D-Histidin
-
Fmoc-Amino-Rink-Amidharz
(1,0 g, 0,45 mmol/g Substitution), erhältlich von NovaBiochem (San
Diego, USA), wurde mit Dichlormethan 10 min lang gequellt. Das Harz
wurde weiterhin mit Dimethylformamid dreimal gewaschen. Die Fmoc-Gruppe
wurde mit 20%igem Piperidin in DMF 30 min lang entfernt. Weiteres
wiederholtes Waschen wurde mit DMF (3 × 2 min), Dichlormethan (DCM,
3 × 2
min), DMF (1 × 1
min) durchgeführt. Danach
wurden N-Fmoc-d-Histidin (erhältlich
von Advanced ChemTech, Louisville, USA) in DMF [10 ml, 2,0 mmol
(4 Äquivalente
im Hinblick auf die Harzbeladung)], 2 mmol von O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HATU) und 4 mmol von Diisopropylethylamin (DIEA, 640 μl) zu dem
Harz hinzugefügt,
um eine Aufschlämmung
herzustellen. Diese Aufschlämmung
wurde bei Zimmertemperatur 2 h lang gerührt. Eine kleine Harzprobe
wurde dem Sarin-Kaiser-Test für
den Abschluss der Reaktion unterzogen. Das Harz wurde danach gefiltert
und mit DMF (3 × 2
min), MeOH (2 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) und DMF (2 × 2
min) gewaschen.
-
Schritt B. Synthese von
N-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethyl]-3-isochinolincarboxamid, das
an das Rink-Amidharz gebunden ist
-
Bei
der Verbindung, die in Schritt A erhalten wurde, wurde die Schutzgruppe
entfernt durch Entfernung der Fmoc-Gruppe mit 20% Piperidin in DMF
30 min lang. Weiteres Harzwaschen wurde durchgeführt mit DMF (3 × 2 min),
Dichlormethan (DCM, 3 × 2
min), DMF (1 × 1
min). Danach wurden (S)-(–)-1,2,3,4-Tetrahydro-3-isochinolincarbonsäure (erhältlich von
Advanced ChemTech, Louisville, USA) in DMF [10 ml, 2,0 mmol (4 Äquivalente
im Hinblick auf die Harzbeladung)], 2 mmol (HATU) und 4 mmol Diisopropylethylamin
(DIEA, 640 μl)
zu dem Harz hinzugefügt,
um eine Aufschlämmung
herzustellen. Diese Aufschlämmung
wurde bei Zimmertemperatur 2 h lang gerührt. Eine kleine Harzprobe
wurde dem Sarin-Kaiser-Test für
den Abschluss der Reaktion unterzogen. Das Harz wurde danach gefiltert
und mit DMF (3 × 2
min), MeOH (2 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) und DMF (2 × 2
min) gewaschen.
-
Schritt C. Synthese von
2-(2-Ethyl-n-hexyl)-N-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethyl]-3-isochinolincarboxamid, das
zu dem Harz gebunden ist
-
Die
Fmoc-Gruppe an dem Tetrahydroisochinolinstickstoff wurde entfernt
durch Behandlung mit 20%igem Piperidin in DMF 30 min lang. Das Harz
wurde danach mit DMF (3 × 2
min), Dichlormethan (3 × 2 min),
DMF (1 × 1
min) gewaschen. Danach wurde eine 0,2 M Stammlösung von 2-Ethylhexanal (Aldrich
Chemical Company, Milwaukee, USA) in 2%iger Essigsäure in Trimethylorthoformiat
(TMOF) (10 ml/g des Harzes) zugefügt und die Reaktion wurde 2
h lang durchgeführt,
um ein Iminderivat in situ zu bilden. Danach wurde eine 0,2 M Stammlösung von
Natriumcyanborhydrid (NaCNBH3) in TMOF zu
dem vorstehend genannten Reaktionsgemisch hinzugefügt, um die
Endkonzentration auf 0,1 M zu bringen, und die Reaktion wurde bei
Zimmertemperatur 14 h lang fortgesetzt. Das Harz wurde gewaschen
mit TMOF (3 × 2
min), DMF (3 × 2
min), MeOH (3 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) und im Vakuum 4 h lang getrocknet.
-
Schritt D. Bildung von
2-(2-Ethyl-n-hexyl)-N-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethyl]-3-isochinolincarboxamid
(Formel XVIII)
-
Das
vorgekühlte
Abspaltungsreagens (Trifluoressigsäure : Dimethylsulfid : Triisopropylsilan
: H2O; 90 : 2,5 : 2,5 : 5; v/v) wurde zu
dem getrockneten Harz hinzugefügt
(10 ml/g) und 2 h lang bei Zimmertemperatur gerührt. Der TFA-Cocktail wurde
in ein 20 ml Röhrchen
gefiltert und TFA wurde an einem Rotationsverdampfer im Vakuum abgedampft.
Diethylether wurde hinzugefügt,
um die Verbindung zusammen mit Tritylalkohol auszufällen. Das
Gemisch wurde vor der Reinigung mit Umkehrphasen-HPLC in 20%igem
Acetonitril gelöst.
-
Schritt E. Reinigung der
Verbindung XVIII
-
Die
Rohverbindung von Schritt D wurde in 10%igem wässrigem Acetonitril gelöst und auf
eine C18-Säule
an Delta präparativer
HPLC geladen. Ein linearer Gradient mit 1% TFA-Acetonitril und Wasser
wurde als mobile Phase verwendet. HPLC-Reinheit > 95%; Masse (Perceptive Biosystem's Voyager-Maldi TOF): berechnet
für C24H35N5O2: 425,6; gefunden: 426,6 (M + H).
-
Beispiel 3: Synthese von
1-[(2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran)-3-carbonyl]-4-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
(Formel XIX) (3; Schema
3)
-
Schritt A. Synthese von
1-t-Butoxycarbonyl-4-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-[3-(9-ethylcarbazolyl)amid
-
Zu
einer Lösung
von N-Boc-trans-Hydroxy-L-Prolin (5 mmol, Sigma Chemical Company,
St. Louis, USA) in Dichlormethan (20 ml) bei Zimmertemperatur wurden
in 5 min Intervallen 2-(1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HBTU, 5 mmol), Diisopropylethylamin (DIEA, 10 mmol), gefolgt von
3-Amino-9-ethylcarbazol (5 mmol, Aldrich Chemical Company, Milwaukee,
USA) hinzugefügt.
Nachdem 1 h lang gerührt
wurde, wurde die Lösung
im Vakuum zur Trockne verdampft. Der Rückstand wurde in Ethylacetat
(250 ml) gelöst
und nacheinander mit 10%igem wässrigem
Natriumcarbonat, 10%iger wässriger
Citronensäure,
Wasser und gesättigter
Kochsalzlösung
gewaschen Die organische Schicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet, gefiltert und Ethylacetat wurde verdampft, um ein öliges Produkt 1-(t-Butoxycarbonyl)-4-hydroxypyrrolidin-2-[3-(9-ethylcarbazolyl)]carboxamid
zu erhalten (85% Ausbeute); HPLC-Reinheit: 90%. Diese Verbindung
wurde im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt B. Bildung von
1-[3-(2-Oxo-6-pentylpyran)carbonyl]-4-hydroxypyrrolidin-2-carbonsäure-3-(9-ethylcarbazolyl)amid
-
Das
1-t-Butoxycarbonyl-4-hydroxypyrrolidin-2-[3-(9-ethylcarbazolyl)]carboxamid,
das in Schritt A erhalten wurde, wurde in 50%iger Trifluoressigsäure/Dichlormethan
(25 ml) gelöst
und 30 min bei Zimmertemperatur gerührt. Die TFA-Lösung wurde
im Vakuum verdampft. Der trockene Rückstand wurde in Dichlormethan
aufgelöst
und zu dem aktivierten Ester von 2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carbonsäure hinzugefügt (erzeugt in
situ aus 5 mmol 2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carbonsäure, 5 mmol
HBTU und 10 mmol Diisopropylethylamin) und die Lösung wurde 1 h lang gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und der Rückstand wurde in Ethylacetat
gelöst.
Diese organische Schicht wurde mit 10%igem wässrigem Natriumcarbonat, 10%iger
wässriger
Citronensäure,
Wasser und gesättigter
Kochsalzlösung
gewaschen. Die organische Schicht wur de über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet und danach im Vakuum verdampft, um ein hellbraunes gummiartiges
Material zu ergeben. Dieses Rohmaterial wurde an präparativer
Umkehrphasen-HPLC unter Verwendung von 1%igem TFA-Acetonitril und
Wasser als der mobilen Phase gereinigt. HPLC-Reinheit > 95%; Masse: berechnet
für C30H33N3O5: 415,6; gefunden: 516 (Perceptive Biosystem's Voyager-Maldi TOF).
-
Referenzbeispiel 4: Synthese
von 2-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethylcarbamoyl]-(D,L)-2-(2-ethyl-n-hexylamino)tetralin
(Formel XXV) (4; Schema
4)
-
Schritt A. Synthese des
Amids des Rink-Amidharzes und N-Fmoc-D-Histidin
-
Das
Fmoc-Amino-Rink-Amidharz (1,0 g, 0,45 mmol/g Substitution), erhältlich von
Nova-Biochem (San Diego,
USA), wurde mit Dichlormethan 10 min lang gequellt. Das Harz wurde
weiterhin mit Dimethylformamid dreimal gewaschen. Die Fmoc-Gruppe
wurde entfernt mit 20% Piperidin in DMF 30 min lang. Weiteres wiederholtes
Waschen wurde mit DMF (3 × 2
min), Dichlormethan (DCM, 3 × 2
min), DMF (1 × 1
min) durchgeführt. Danach
wurden N-Fmoc-d-Histidin (erhältlich
von Advanced ChemTech, Louisville, USA) in DMF [10 ml, 2,0 mmol
(4 Äquivalente
im Hinblick auf die Harzbeladung)], 2 mmol O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HATU) und 4 mmol Diisopropylethylamin (DIEA, 640 μl) zu dem
Harz hinzugefügt,
um eine Aufschlämmung
herzustellen. Diese Aufschlämmung
wurde bei Zimmertemperatur 2 h lang gerührt. Die kleine Harzprobe wurde
dem Sarin-Kaiser-Test für
den Abschluss der Reaktion unterzogen. Das Harz wurde dann gefiltert
und mit DMF (3 × 2
min), MeOH (2 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) und DMF (2 × 2
min) gewaschen.
-
Schritt B. Synthese von
2-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethylcarbamoyl]-(D,L)-2-aminotetralin, gebunden
zu dem Rink-Amidharz
-
Von
der Verbindung, die in Schritt A erhalten wurde, wurde die Schutzgruppe
entfernt durch Entfernung der Fmoc-Gruppe mit 20% Piperidin in DMF
30 min lang. Weiteres Harzwaschen wurde durchgeführt mit DMF (3 × 2 min),
Dichlormethan (DCM, 3 × 2
min), DMF (1 × 1
min). Danach wurden Fmoc-(D,L)-2-Aminotetralin-2-carbonsäure (erhältlich von
Acros) in DMF [10 ml, 2,0 mmol (4 Äquivalente im Hinblick auf
die Harzbeladung)], 2 mmol HATU und 4 mmol Diisopropylethylamin
(DIEA, 640 μl)
zu dem Harz hinzuge fügt,
um eine Aufschlämmung
herzustellen. Diese Aufschlämmung
wurde bei Zimmertemperatur 2 h lang gerührt. Die kleine Harzprobe wurde
dem Sarin-Kaiser-Test für
den Abschluss der Reaktion unterzogen. Das Harz wurde danach gefiltert
und mit DMF (3 × 2
min), MeOH (2 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) und DMF (2 × 2
min) gewaschen.
-
Schritt C. Synthese von
2-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethylcarbamoyl]-(D,L)-2-(2-ethyl-n-hexylamino)tetralin,
das zum Harz gebunden ist
-
Die
Fmoc-Gruppe an dem Aminotetralinstickstoff wurde entfernt durch
Behandlung mit 20%igem Piperidin in DMF 30 min lang. Das Harz wurde
danach mit DMF (3 × 2
min), Dichlormethan (3 × 2
min) und DMF (1 × 1
min) gewaschen. Danach wurde eine 0,2 M Stammlösung von 2-Ethylhexanal (Aldrich
Chemical Company, Milwaukee, USA) in 2%iger Essigsäure in Trimethylorthoformiat
(TMOF) (10 ml/g des Harzes) zugefügt und die Reaktion wurde 2
h lang durchgeführt,
um ein Iminderivat in situ zu bilden. Danach wurde eine 0,2 M Stammlösung von
Natriumcyanborhydrid (NaCNBH3) in TMOF zu
dem vorstehend genannten Reaktionsgemisch hinzugefügt, um die
Endkonzentration von 0,1 M zu erhalten und die Reaktion wurde bei
Zimmertemperatur 14 h lang fortgesetzt. Das Harz wurde mit TMOF
(3 × 2
min), DMF (3 × 2
min), MeOH (3 × 2
min), Dichlormethan (2 × 2
min) gewaschen und im Vakuum 4 h lang getrocknet.
-
Schritt D. Bildung von
2-[(1-Carboxamido-2-tetrazolyl)ethylcarbamoyl]-(D,L)-2-(2-ethyl-n-hexylamino)tetralin (Formel
XXV)
-
Ein
vorgekühltes
Abspaltungsmittel (Trifluoressigsäure : Dimethylsulfid : Triisopropylsilan
: H2O; 90 : 2,5 : 2,5 : 5; v/v) wurde zu
dem getrockneten Harz hinzugefügt
(10 ml/g) und 2 h lang bei Zimmertemperatur gerührt. Der TFA-Cocktail wurde
in ein 20 ml Röhrchen
gefiltert und TFA wurde an einem Rotationsverdampfer im Vakuum abgedampft.
Diethylether wurde hinzugefügt,
um die Verbindung zusammen mit Tritylalkohol auszufällen. Das
Gemisch wurde vor der Reinigung mit Umkehrphasen-HPLC in 20%igem
Acetonitril gelöst.
-
Schritt E. Reinigung der
Verbindung XXV
-
Die
Rohverbindung aus Schritt D wurde in 10%igem wässrigem Acetonitril gelöst und auf
die C18-Säule
an Delta präparativer
HPLC geladen. Ein linearer Gradient mit 1% TFA Acetonitril und Wasser
wurde als die mobile Phase verwendet. HPLC-Reinheit > 95%; Masse (Perceptive
Biosystem's Voyager-Maldi
TOF): berechnet für
C25H37N5O2: 439,6; gefunden: 440,6 (M + H).
-
Referenzbeispiel 5: Synthese
von 3-(9-Ethylcarbazolyl)amino-pyridin-2-yl-3-(2-oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carboxamid)
(Formel XXVI) (5; Schema
5)
-
Schritt A. Synthese von
2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-nitropyridin
-
Zu
einer Lösung
von 2-Chlor-3-nitropyridin (5 mmol, Aldrich Chemical Company, Milwaukee,
USA) in Toluol (10 ml) bei Zimmertemperatur, wurde 3-Amino-9-ethylcarbazol
(5 mmol, Aldrich Chemical Company, Milwaukee, USA) hinzugefügt. Das
Gemisch wurde unter Rückfluss
für einen
Zeitraum von 16 h erhitzt. Nach Abkühlung auf Zimmertemperatur
wurde das Gemisch mit Ethylacetat verdünnt und nacheinander mit gesättigtem
Natriumbicarbonat und Kochsalzlösung
gewaschen Die organische Schicht wurde gesammelt, über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt, um ein öliges Produkt
zu ergeben. Dieses Produkt wurde durch Chromatographie über Kieselgel
(Eluent: 1 : 1 Ethylacetat : Hexan) gereinigt, um 2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-nitropyridin (68%
Ausbeute) zu erhalten; HPLC-Reinheit: 95%. Diese Verbindung wurde
danach in dem nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt B. Synthese von
2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-aminopyridin
-
Zu
einer methanolischen Lösung
von 2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-nitropyridin, das in Schritt
A erhalten wurde, wurde 10% Palladium über Kohlenstoff (10% w/w) zugefügt und das
Gemisch wurde einer Hydrierung unter Verwendung eines Parr-Hydrierapparats
bei 40 psi für
einen Zeitraum von 12 h unterzogen. Danach wurde die Aufschlämmung über Kieselgur
gefiltert, um den Katalysator zu entfernen, und das methanolische
Filtrat wurde zu Trockne verdampft, um ein öliges Produkt 2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-aminopyridin zu ergeben.
Dieses wurde als solches im nächsten
Schritt verwendet.
-
Schritt C. Bildung von
3-(9-Ethylcarbazolyl)amino-pyridin-2-yl-3-(2-oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carboxamid) (Formel
XXVI)
-
Zu
einer Lösung
von 2-Oxo-6-pentyl-2H-pyran-3-carbonsäure (3 mM, Aldrich Chemical
Company, Milwaukee, USA) und 10 ml Dichlormethan bei Umgebungstemperatur
wurden 2-1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat
(HBTU; 3 mM; Advanced ChemTech, Louisville, USA), gefolgt von 6
mM Diisopropylethylamin (DIEA; Aldrich Chemical Company, Milwaukee,
USA) hinzugefügt. Nach
10 min wurde eine Lösung
von 3 mM von 2-[3-(9-Ethylcarbazolyl)amino]-3-aminopyridin (erhalten
in Schritt B) in 10 ml Dichlormethan tropfenweise hinzugefügt und das
erhaltene Gemisch wurde bei Zimmertemperatur 2 h lang gerührt. Das
Rohproduktgemisch wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet und über
Kieselgel chromatografiert (Eluent: 1 : 1 Ethylacetat : Hexan bis
100% Ethylacetat), um 71% der reinen Verbindung XXVI zu ergeben.
HPLC-Reinheit > 95%;
Masse: berechnet für C30H30N4O3: 495; gefunden: 496 (M + H) (Finnigan LCQ).
-
Beispiel 6: FSH Assay-Verfahren
-
Allgemeiner Überblick
-
Alle
Verbindungen wurden in 96-well-Platten mit großen Vertiefungen in DMSO bei
einer nominalen Konzentration von 10 mM (unter der Voraussetzung
der perfekten Synthese und Ausbeuten) gelagert. Die Verbindungen
wurden für
eine Agonistenwirksamkeit bei dem FSH-Rezeptor gescreent unter der
Verwendung des rekombinanten FSH-Rezeptors,
der stabil in chinesischen Hamster-Ovarienzellen (CHO-Zellen) infiziert
und exprimiert wurde, wie es im Wesentlichen in der Arbeit von Kelton,
et al. beschrieben wird (Molecular and Cellular Endocrinology, 1992,
89, 141–151).
Da der FSH-Rezeptor dafür
bekannt ist, dass er über
ein G-Protein (Gs) wirkt, um Adenylylcyclase zu aktivieren und damit
das intrazelluläre
Niveau von cAMP zu erhöhen,
benutzte das High Throughput Screening (HTS)-Assay ein Genreportersystem,
das aus dem cAMP-Antwortelement
bestand, das vorgeschaltet zu dem Reportergen gebunden ist, das
in diesem Fall für
das Enzym Luciferase codiert. Ein Agonist bei dem FSH-Rezeptor erhöht cAMP
in der Zelle, was zu einer Aktivierung von CREB führt (cAMP-Antwortelement bindendes
Protein). Dieses Molekül
wechselwirkt mit dem CRE-Element, das dem Gen nachgeschaltet ist,
und ergibt eine erhöhte
Transkription der Gene, die dem Element vorgeschaltet sind. Das
Substrat für
Luciferase (Packard Instrument Company, Meriden, CT, USA) wurde
zu den Zellen nach geeigneter Inkubation mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
oder FSH (das als eine positive Kontrolle verwendet wird) hinzugefügt. Die
Menge an exprimierter Luciferase wurde gemessen durch Quantifizierung der
Lumineszenz, die durch das Enzym produziert wurde, unter Verwendung
eines TopCount-Szintillations-/Lumineszenz-Zählers, der
mit einem Einzelphoton-Zählmodus
läuft.
Eine Verbindung, die als ein Agonist bei dem Rezeptor wirkt, sollte
Licht von den behandelten Zellen in Proportion zu der Konzentration
innerhalb der Inkubation erzeugen. Lumineszenz sollte bei hohen
Konzentrationen der Verbindung sättigbar
sein.
-
HTS-Primär-Assay
im Einzelnen
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
in Platten mit großen
Vertiefungen (Meisterplatten) wurden auf das automatische Deck zusammen
mit der geeigneten Anzahl von Assayplatten und Tochterplatten gebracht. Ein
10 μl Aliquot
von jeder Meisterplatte wurde zu der entsprechenden Tochterplatte übertragen
und 90 μl
von DME/F12 wurden zu jeder Vertiefung hinzugefügt und vermischt. 20 μl wurden
danach von der Tochterplatte entfernt und in die Assayplatte gebracht.
Nach dem Hinzufügen
eines Aliquots von FSH (äquivalent
zu einer EC100-Antwort für dieses Hormon [Endkonzentration
von 5e–11
M]) zu jeder von drei Vertiefungen auf der Platte wurden 80 μl Medium
(DME/F12 + 2% Serum) und 100 μl
Aliquot von Zellen (4 × 105/ml) in dem gleichen Medium) hinzugefügt und die
Platte wurde bei 37°C
3 h 30 min lang inkubiert. Nach diesem Zeitpunkt wurde die Platte
von dem Inkubator entfernt und die Medien in jeder Vertiefung wurden
belüftet
und die Zellen, die an dem Boden der Platte hafteten, wurden mit
300 μl PBS,
das 1 mM Ca2+ und 1 mM Mg2+ enthielt,
gewaschen. Das PBS wurde belüftet
und 100 μl
PBS wurden zu jeder Platte hinzugefügt. 100 μl Luclite (hergestellt, wie
von dem Hersteller beschrieben) wurden zu jeder Vertiefung hinzugefügt und die
Platte wurde vorsichtig 40 s lang geschüttelt, bevor sie in den Topcount-Plattenleser
gebracht wurde. Nachdem die Platte 3,5 min lang sich an die Dunkelheit
innerhalb der Maschine gewöhnen
konnte, wurde die Menge der erzeugten Lumineszenz unter Verwendung
des Einzelphoton-Zählmodus
quantifiziert. Die Daten wurden elektronisch von dem Topcount zu dem
automatischen Verarbeitungscomputerterminal übertragen und wurden mit einem
ID neu bezeichnet, der dem ID der ursprünglichen Meisterplatte entspricht.
Die Daten wurden unter Verwendung von einem Excelmakro beurteilt
und die Verbindungen, die eine Aktivität zeigten, die vergleichbar
war mit der, die durch den EC100 von FSH
selbst erzeugt wurde, wurden in dem gleichen Assay bei unterschiedlichen
Konzentrationen weiter analysiert. LDR (Log-Dosis-Antwort)-Diagramme
wurden für
diese Verbindungen in CHO-Zellen, enthaltend den FSH-Rezeptor, erzeugt
und diese Diagramme wurden verglichen mit jenen in Zellen, die einen
anderen Gs gebundenen Rezeptor exprimieren, oder in Zellen, die
keinen beliebigen infizierten Rezeptor enthielten, verglichen (um
die Rezeptorspezifität
zu bestätigen).
-
Die
Verbindungen, die eine Rezeptorspezifität und eine Wirksamkeit bei
geringen Konzentrationen zeigten, wurden zu sekundären Assays
weitergeführt,
die Dosisantwort-Diagramme
in Y1-Zellen, die den humanen FSH-Rezeptor coexprimieren, oder in
isolierten Ratten-Granulosa-Zellen beinhalteten.
-
6 zeigt die Ergebnisse des
FSH-Assays für
Verbindungen XVI, XVII und XIX. Zum Vergleich werden die Ergebnisse
auch für
FSH gezeigt. Die Dosisantwort-Diagramme für jede Verbindung wurden erzeugt und
werden gezeigt. Anhang des Diagramms besitzt FSH einen EC50 von 1,47 pM, die Verbindung XVI besitzt einen
EC50 von 38,8 nM, die Verbindung XVII besitzt
einen EC50 von 3,9 nM und die Verbindung
XIX besitzt einen EC50 von 1,12 μM. Eine beste
passende Linie wurde für
FSH gezeichnet. Die Ergebnisse des Assays, bei dem nur Medien und
Forskolin verwendet wurden, werden auch gezeigt. Das Assay wurde
unter Verwendung von Doppelproben für jede Verbindung durchgeführt.
-
Beispiel 7: Ratten-Granulosa-Zellassay
-
Das
erstes Ratten-Granulosa-Zellbioassay für FSH wurde im Wesentlichen
durchgeführt
wie beschrieben (Dahl, et al. (1989) Methods Enzymol., 168: 414–423). Die
Umwandlung von Testosteron zu Östradiol
in Gegenwart von geringen nanomolaren Konzentrationen von FSH wurde
durch die Verwendung dieses Assays nachgewiesen. In diesem in vitro-Assay
wurde die Umwandlung von Androstendion zu Östrogen durch Granulosazellen
in Gegenwart von FSH für
die Verbindungen XVI und XVII gemessen. Zum Vergleich wurde auch FSH
in diesem Assay getestet.
-
Zellen
wurden mit 5000, 8000, 10000 und 20000 Zellen/Vertiefung/200 μl von GAB-Medium auf Poly-D-Lysin
beschichteten 96-well-Gewebekulturplatten gebracht. Die Platten
wurden bei 37°C
in einem 5% CO2/95% Luftinkubator 3 Tage
lang inkubiert. Die Kulturen wurden vor der Stimulierung mit FSH
oder LH gewaschen. 50 μl
von 4 ×-Konzentrationen
von rhFSH, rhLH oder Forskolin wurden zu den Kulturen hinzugefügt. Um den
Bereich der Dosisantwortkurve zu definieren, wurde das rhFSH verdünnt, so
dass die Endkonzentration der Zellen zwischen 10–7 bis
10–15 M
mit drei Dosen pro Log bei 1, 2 und 5 lag. Forskolin wurde verdünnt, so
dass die Endkonzentration auf den Zellen 1 μM war. Die Zellen wurden bei
37°C in
5% CO2 inkubiert. Nach drei Tagen wurden
die Zellüberstände gesammelt
und 1 : 100 in GAB-Medium verdünnt
zur Messung von Östradiol
durch RIA. Das RIA wurde gemäß der Anweisungen
des Herstellers durchgeführt,
außer
dass ein Östradiol-Standard
hergestellt wurde in absolutem Ethanol bei 100 ng/ml und danach
weiter in GAB-Medium anstelle von dem Kitpuffer verdünnt wurde.
Die Konzentration des Hormons wurde auf der X-Achse als Funktion der
Menge von erzeugtem Östradiol
durch die Zellen auf der Y-Achse unter Verwendung von Origin Graphics-Software dargestellt.
-
Wie
in 7 gezeigt wird, zeigen
die Verbindungen XVI und XVII eine erhöhte Östradiolproduktion mit einer
erhöhten
Dosis bei Konzentrationen zwischen 200 nM und 5 μM. Oberhalb dieser Konzentration
zeigte die Verbindung eine Verringerung in der Produktion, voraussichtlich
daher, da sie eine Desensibilisierung der FSH-Rezeptoren gegenüber weiterer
Stimulierung verursachte. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verbindungen
XVI und XVII die Östradiolproduktion
mit EC50 mit 1,4 μM und 1,2 μM jeweils stimulierten. Die
Ergebnisse des Assays, die nur die Medien verwenden, werden auch
gezeigt.