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Phosphoinositid-3-Kinasen
(PI3Ks) sind eine Familie von Lipidkinasen, die Phosphoinositole
am 3'-OH phosphorylieren,
um PI-3-P (Phosphatidylinositol-3-phosphat), PI-3,4-P2 und PI-3,4,5-P3
zu erzeugen. Eine Klasse von PI3Ks wird durch Wachstumsfaktoren
stimuliert. Eine separate Klasse von PI3Ks wird durch G-Protein-gekoppelte
Rezeptoren aktiviert und schließt
PI3Kγ ein.
Die Wachstumsfaktor-stimulierten PI3Ks (z.B. PI3Kα) wurden
mit Zellproliferation und Krebs in Verbindung gebracht. Es wurde
gezeigt, dass PI3Kγ in Signalkaskaden
involviert ist. Z.B. wird PI3Kγ als
Reaktion auf Liganden, wie C5a, fMLP, ADP und IL-8, aktiviert. Zusätzlich wurde
PI3Kγ mit
Immunerkrankungen in Verbindung gebracht (Hirsch et al., Science
2000; 287:1049-1053). Makrophagen ohne PI3Kγ ("PI3Kγ null
macrophages") zeigen
eine verringerte chemotaktische Reaktion und eine verringerte Fähigkeit,
Entzündung
zu bekämpfen
(Hirsch et al., 2000, supra). Darüber hinaus wurde PI3Kγ mit thrombolytischen
Erkrankungen (z.B. Thromboembolie, ischämische Erkrankungen, Herzanfälle und
Schlaganfall) in Verbindung gebracht (Hirsch et al., FASEB J., 2000;
15(11):2019-2021; und Hirsch et al., FASEB J., 9. Juli 2001; 10.1096/fj.00-0810fje
(hierin als Hirsch et al., 2001, zitiert)).
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Inhibitoren
für Mitglieder
der PI3Ks werden zur Behandlung von Humankrankheiten entwickelt
(siehe z.B.
WO 01/81346 ;
WO 01/53266 und
WO 01/83456 ). Es besteht
ein Bedarf für
zusätzliche
Verbindungen, die PIK3s inhibieren können, zur Verwendung als pharmazeutische
Mittel.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
einem Aspekt sorgt die vorliegende Erfindung für Pyrimidine der Formel I:
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon; worin:
R
6 Wasserstoff oder
Methyl ist;
Y O, NH oder S ist;
R
4 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus: einem C
2-C
6-Alkyl, einem -L-C
3-C
8-Cycloalkyl,
einem Adamantyl, einem 5- oder 6-gliedrigen Heterocycloalkyl und
-J-R
c;
wobei R
c eine
Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe ist,
wobei L nicht vorhanden
ist oder ein C
1-C
3-Alkylen
ist, und
wobei J nicht vorhanden oder ein C
1-C
4-Alkylen ist.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Formel I ist Y O, R
6 ist Wasserstoff
und R
4 ist ein C
3-C
8-Cycloalkyl – eine Verbindung der Formel
II:
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Beispiele
einer Verbindung der Formel II schließen, ohne Einschränkung darauf,
Folgendes ein:
4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-Cyclopentyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-Cyclohexyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-Cyclooctyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-(2-Cyclohexylethoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-Cyclohexylmethoxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid;
4-(3,3-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid; und
4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Formel I ist Y O, R
6 ist Methyl und
R
4 ist C
3-C
8-Cycloalkyl – eine Verbindung
der Formel III:
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Ein
Beispiel einer Verbindung der Formel III ist:
4-Cycloheptyloxy-6-methyl-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Formel I ist Y NH und R
6 ist Wasserstoff – eine Verbindung
der Formel IV:
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Beispiele
einer Verbindung der Formel IV schließen, ohne Einschränkung darauf,
Folgendes ein:
4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid;
4-Benzylamino-2-morpholin-4-y1-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid;
und
4-Cyclohexylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid;
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Formel I ist Y S – eine
Verbindung der Formel V:
-
Ein
Beispiel einer Verbindung der Formel V ist:
4-Cycloheptylsulfany1-2-morpholin-4-y1-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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In
einem anderen Aspekt sorgt die Erfindung für pharmazeutische Zusammensetzungen,
die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung einer beliebigen
der Formeln I–V
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen. In bestimmten
Ausführungsformen
sind diese Zusammensetzungen nützlich
in der Behandlung einer PI3K-vermittelten Störung oder eines PI3K-vermittelten
Zustands. Die Verbindungen der Erfindung können auch in einer pharmazeutischen
Zusammensetzung kombiniert werden, die auch Verbindungen umfasst,
die zur Behandlung von Krebs, einer thrombolytischen Erkrankung,
Herzerkrankung, eines Schlaganfalls, einer Entzündungserkrankung, wie rheumatoide
Arthritis, oder einer anderen PI3K-vermittelten Störung zweckmäßig sind.
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In
einem anderen Aspekt sorgt die vorliegende Erfindung für Verfahren
zum Behandeln eines Subjekts, das an einer PI3K-vermittelten Störung oder
einem PI3K-vermittelten Zustand leidet, umfassend: Verabreichen
an ein Subjekt, das an einem PI3K-vermittelten Zustand oder einer
PI3K-vermittelten Störung
leidet, eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine therapeutisch
wirksame Menge einer Verbindung einer beliebigen der Formeln I–V und einen
pharmazeutisch annehmbaren Träger.
In bestimmten Ausführungsformen
ist der PI3K- vermittelte
Zustand oder die PI3K-vermittelte Störung ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus: rheumatoider Arthritis, Spondylarthritis, Osteoarthritis, Arthritis
psoriatica, Psoriasis, Entzündungserkrankungen
und Autoimmunerkrankungen. In anderen Ausführungsformen ist der PI3K-vermittelte
Zustand oder die PI3K-vermittelte Störung ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus: kardiovaskulären
Erkrankungen, Atherosklerose, Hypertonie, tiefer Venenthrombose,
Schlaganfall, Myokardinfarkt, instabiler Angina, Thromboembolie,
Lungenembolie, thrombolytischen Erkrankungen, akuter arterieller
Ischämie,
peripheren thrombotischen Okklusionen ("peripheral thrombotic occlusions") und Koronarerkrankung.
In noch anderen Ausführungsformen
ist der PI3K-vermittelte Zustand oder die PI3K-vermittelte Störung ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: Krebs, Darmkrebs, Glioblastom, Endometriumkarzinom,
Leberzellkrebs, Lungenkrebs, Melanom, Nierenzellkarzinom, Thyreoideakarzinom,
Zelllymphom, lymphoproliferativen Störungen, kleinzelligem Lungenkrebs,
Plattenepithelkarzinom der Lunge, Gliom, Brustkrebs, Prostatakrebs,
Ovarialkarzinom, Zervixkarzinom und Leukämie. In noch einer anderen
Ausführungsform
ist der PI3K-vermittelte Zustand oder die PI3K-vermittelte Störung ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: Diabetes Typ II. In noch anderen Ausführungsformen
ist der PI3K-vermittelte Zustand oder die PI3K-vermittelte Störung ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: Atemwegserkrankungen, Bronchitis, Asthma
und chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung. In bestimmten Ausführungsformen
ist das Subjekt ein Mensch.
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DEFINITIONEN
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Wie
hierin verwendet, haben die folgenden Begriffe die ihnen zugeschriebenen
Bedeutungen, soweit nichts anderes angegeben ist.
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Eine "PI3K-vermittelte
Störung
oder ein PI3K-vermittelter Zustand" ist durch die Beteiligung von einer oder
mehreren PI3Ks oder einer PI3P-Phosphatase (z.B. PTEN etc.) am Beginn,
der Manifestation von einem oder mehreren Symptomen oder Krankheitsmarkern,
der Schwere oder dem Fortschreiten einer Störung oder eines Zustandes gekennzeichnet.
PI3K-vermittelte
Störungen
und Zustände
schließen,
ohne Einschränkung darauf,
Folgendes ein: rheumatoide Arthritis, Spondylarthritis, Osteoarthritis,
Arthritis psoriatica, Psoriasis, Entzündungserkrankungen, Lungenfibrose,
Autoimmunerkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen, Atherosklerose,
Hypertonie, tiefe Venenthrombose, Schlaganfall, Myokardinfarkt,
instabile Angina, Thromboembolie, Lungenembolie, thrombolytische
Erkrankungen, akute arterielle Ischämie, periphere thrombotische
Okklusionen, Koronarerkrankung, Krebs, Brustkrebs, Glioblastom,
Endometriumkarzinom, Leberzellkrebs, Darmkrebs, Lungenkrebs, Melanom,
Nierenzellkarzinom, Thyreoideakarzinom, kleinzelligen Lungenkrebs,
Plattenepithelkarzinom der Lunge, Gliom, Prostatakrebs, Ovarialkarzinom,
Zervixkarzinom, Leukämie,
Zelllymphom, lymphoproliferative Störungen, Diabetes Typ II, Atemwegserkrankungen,
Bronchitis, Asthma und chronisch-obstruktive Lungenerkrankung.
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Eine
PI3K ist ein Enzym, das befähigt
ist, das 3'-OH eines
Phosphoinositols zu phosphorylieren, um PI3P zu erzeugen. PI3Ks
schließen,
ohne Einschränkung
darauf, PI3Kα,
PI3Kβ, PI3Kγ und PI3Kδ ein. Eine PI3K
umfasst typischerweise mindestens eine katalytische Untereinheit
(z.B. p110γ)
und kann weiterhin eine regulatorische Untereinheit (z.B. p101 etc.)
umfassen.
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Der
Begriff "Alkylgruppe" oder "Alkyl" schließt gerade
und verzweigte Kohlenstoffkettenreste ein. Der Begriff "Alkylen" bezieht sich auf
einen zweibindigen Rest bzw. ein Diradikal ("diradical") eines unsubstituierten oder substituierten
Alkans. Z.B. ist ein "C2-C6-Alkyl" eine Alkylgruppe
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele für geradkettige C2-C6-Alkylgruppen schließen, ohne Einschränkung darauf,
Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl ein. Beispiele verzweigtkettiger
Alkylgruppen schließen,
ohne Einschränkung
darauf, Isopropyl, tert.-Butyl,
Isobutyl etc. ein. Beispiele für
Alkylengruppen schließen,
ohne Einschränkung
darauf, -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH(CH3)-CH2- und -(CH2)1-3 ein. Alkylengruppen
können
mit Gruppen, wie unten für
Alkyl dargelegt, substituiert sein.
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Der
Begriff Alkyl schließt
sowohl "unsubstituierte
Alkyle" als auch "substituierte Alkyle" ein, wobei sich das
Letztere auf Alkylgruppierungen mit Substituenten bezieht, die ein
Wasserstoff an einem oder mehreren Kohlenstoffen des Kohlenwasserstoffgerüstes ersetzen.
Derartige Substituenten sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus: Halogen, I, Br, Cl, F, -OH, -COOH, Trifluormethyl, -NH2, -OCF3 und O-C1-C3-Alkyl.
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Typische
substituierte Alkylgruppen sind somit 2,3-Dichlorpentyl, 3-Hydroxy-5-carboxyhexyl,
2-Aminopropyl, Pentachlorbutyl, Trifluormethyl, Methoxyethyl, 3-Hydroxypentyl,
4-Chlorbutyl, 1,2-Dimethylpropyl
und Pentafluorethyl.
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"Halogen" schließt Fluor,
Chlor, Brom und Iod ein. Der Begriff "C3-C8-Cycloalkyl" bezieht sich auf eine Cycloalkylgruppe,
die 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält. Somit umfasst der Begriff "C3-C8-Cycloalkyl" monocyclische Cycloalkylgruppen, die
3 bis 8 Kohlenstoffe enthalten, und bicyclische Cycloalkylgruppen,
die 7 oder 8 Kohlenstoffe enthalten. Beispiele für "C3-C8-Cycloalkyle" schließen, ohne Einschränkung darauf,
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und
Bicyclo[2.2.1]heptyl ein; die Cycloalkylgruppe kann gegebenenfalls
ein oder zwei Doppelbindungen (d.h. ein Cycloalkylenyl) enthalten,
einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf, Cyclopentenyl, Cyclohexenyl und Cycloheptenyl. Ein "C3-C8-Cycloalkyl" kann mit ein oder zwei Gruppen substituiert
sein, unabhängig
ausgewählt
aus C1-C3-Alkyl
(z.B. Methyl) und -O-C1-C3-Alkyl
(z.B. Methoxy). Beispiele substituierter Cycloalkylgruppen schließen, ohne
Einschränkung
darauf, Methylcyclopropyl, Dimethylcyclohexyl, 2-Methylcyclohexyl,
3-Methylcyclohexyl, 3,5-Dimethylcyclohexyl und 4-Methylcyclohexyl ein.
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Der
Begriff "Adamantyl" schließt unsubstituiertes
Adamantyl und Adamantyle ein, die mit 1 oder 2 Gruppen substituiert
sind, unabhängig
ausgewählt
aus C1-C3-Alkyl
(z.B. Methyl) und -O-C1-C3-Alkyl
(z.B. Methoxy).
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Die
Phrase "5- oder
6-gliedriges Heterocycloalkyl" bedeutet
eine stabile cyclische Gruppe mit Kohlenstoffatomen und 1 bis 3
Heteroatomen, unabhängig
ausgewählt
aus S, N und O, wobei, wenn zwei O-Atome oder ein O-Atom und ein
S-Atom vorhanden sind, die zwei O- Atome bzw. das eine O-Atom und das eine S-Atom
nicht direkt aneinander gebunden sind. Gegebenenfalls kann ein 5-
oder 6-gliedriges Heterocycloalkyl ein oder zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder
Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindungen enthalten. Veranschaulichende
Beispiele von 5- oder 6-gliedrigem Heterocycloalkyl schließen Tetrahydrofuran-3-yl,
Morpholin-4-yl,
Tetrahydrothiopyran-4-yl, Piperidinyl, Tetrahydropyranyl und 4-Methylpiperazin-2-yl
ein.
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Soweit
nicht anders angegeben, können
die vorhergehenden Heterocycloalkyle C-gebunden oder N-gebunden sein, wo dies
möglich
ist, und wobei dies in der Erzeugung einer stabilen Struktur resultiert.
Z.B. kann Piperidinyl Piperidin-1-yl (N-gebunden) oder Piperidin-4-yl (C-gebunden) sein.
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Umfasst
innerhalb des Begriffes "5-
oder 6-gliedriges Heterocycloalkyl" sind 5-gliedrige Ringe mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-
oder einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung im Ring (z.B. 2-Pyrrolinyl,
3-Pyrrolinyl etc.) und 6-gliedrige Ringe mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-
oder einer Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindung im Ring (z.B. Dihydro-2H-pyranyl,
1,2,3,4-Tetrahydropyridin, 3,4-Dihydro-2H-[1,4]oxazin etc.).
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Ein "5-gliedriges Heterocycloalkyl" ist ein stabiler
5-gliedriger, monocyclischer Cycloalkylring mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
und 1 bis 3 Heteroatomen, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus: 1 O; 1 S; 1 N; 2 N; 3 N; 1 S und
1 N; 1 S und 2 N; 1 O und 1 N; und 1 O und 2 N. Veranschaulichende
Beispiele stabiler 5-gliedriger Heterocycloalkyle schließen Tetrahydrofuranyl,
Dihydrofuranyl, Tetrahydrothienyl, Dihydrothienyl, Imidazolidinyl,
Oxazolidinyl, Imidazolinyl, Isoxazolidinyl, Pyrrolidinyl, 2-Pyrrolinyl
und 3-Pyrrolinyl ein.
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Ein "6-gliedriges Heterocycloalkyl" ist ein stabiler
6-gliedriger, monocyclischer Cycloalkylring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen
und 1 bis 3 Heteroatomen, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus: 1 O; 2 O; 1 S; 2 S; 1 N; 2 N; 3 N;
1 S, 1 O und 1 N; 1 S und 1 N; 1 S und 2 N; 1 S und 1 O; 1 S und
2 O; 1 O und 1 N; und 1 O und 2 N. Veranschaulichende Beispiele
stabiler 6-gliedriger Heterocycloalkyle schließen Tetrahydropyranyl, Dihydropyranyl,
Dioxanyl, 1,3-Dioxolanyl,
1,4-Dithianyl, Hexahydropyrimidin, Morpholinyl, Piperazinyl, Piperidinyl,
2H-Pyranyl, 4H-Pyranyl,
Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl, 1,2,3,6-Tetrahydropyridinyl, Tetrahydrothiopyranyl, 1,1-Dioxohexahydro-1λ6-thiopyranyl,
1,1-Dioxo-1λ6-thiomorpholinyl, Thiomorpholinyl, Thioxanyl
und Trithianyl ein.
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Der
Begriff "5- oder
6-gliedriges Heterocycloalkyl" schließt gesättigte und
ungesättigte "5- oder 6-gliedrige
Heterocycloalkyle" ein.
Die "5- oder 6-gliedrigen
Heterocycloalkyle" können, wo
möglich,
wie jene substituiert sein, die oben für C3-C8-Cycloalkyle dargelegt sind.
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Der
Begriff "Phenyl" bezieht sich auf
unsubstituierte und substituierte Phenylgruppen. Eine Phenylgruppe
kann mit 1 bis 3 Substituenten substituiert sein, unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: C1-C3-Alkyl,
-O-C1-C3-Alkyl,
-OCF3, Halogen und einem C5-C6-Cycloalkyl.
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Typische
substituierte Phenylgruppen sind schließen, ohne Einschränkung darauf,
3-Chlorphenyl, 2,6-Dibromphenyl,
2,4,6-Tribromphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Trifluormethyl phenyl,
3-Methylphenyl, 4-Methylphenyl, 3,5-Dimethylphenyl, 3,4,5-Trimethoxyphenyl,
3,5-Dimethoxyphenyl,
3,4-Dimethoxyphenyl, 3-Methoxyphenyl, 4-Methoxyphenyl, 3,5-Difluorphenyl,
4-Chlorphenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 3,5-Dichlorphenyl, 2-Methoxy-5-methylphenyl,
2-Fluor-5-methylphenyl, 4-Chlor-2-trifluormethylphenyl und dergleichen
ein.
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Eine "Naphthylgruppe" bezieht sich auf
unsubstituierte und substituierte Naphthylgruppen. Eine Naphthylgruppe
kann mit 1 bis 4 Substituenten substituiert sein, unabhängig ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: C1-C3-Alkyl,
-O-C1-C3-Alkyl,
-OCF3, Halogen und einem C5-C6-Cycloalkyl.
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Einige
der Verbindungen in der vorliegenden Erfindung können als Stereoisomere, einschließlich Enantiomere,
Diastereomere, und geometrische Isomere vorliegen. Geometrische
Isomere schließen
Verbindungen der vorliegenden Erfindung ein, die Alkenylgruppen
haben, welche als Entgegen- oder Zusammen-Konformationen vorliegen
können,
wobei in diesem Fall alle geometrischen Formen davon, sowohl entgegen
und zusammen, cis und trans als auch Gemische davon, innerhalb des
Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen. Einige Verbindungen der
vorliegenden Erfindung haben Cycloalkylgruppen, die an mehr als
einem Kohlenstoffatom substituiert sein können, wobei in diesem Fall
alle geometrischen Formen davon, sowohl cis und trans als auch Gemische
davon, innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen.
Alle diese Formen, einschließlich
(R), (S), Epimere, Diastereomere, cis, trans, syn, anti, (E), (Z),
Tautomere und Gemische davon, werden als Verbindungen der vorliegenden
Erfindung angedacht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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I. EINFÜHRUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Pyrimidine der Formeln I–V, wobei
R4, R6 und Y die
in der Beschreibung dafür
definierten Werte aufweisen, und pharmazeutisch annehmbare Salze
davon, die als Mittel in der Behandlung von Erkrankungen und Zuständen, einschließlich Entzündungserkrankungen,
kardiovaskulären Erkrankungen
und Krebsarten, zweckmäßig sind.
Ebenfalls bereitgestellt werden pharmazeutische Zusammensetzungen,
umfassend eine oder mehrere Verbindungen der Formeln I–V.
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II. HERSTELLUNG DER VERBINDUNGEN
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung (z.B. Verbindungen der Formeln
I–V) können durch
Anwenden der im Fachgebiet bekannten Synthesemethodologie und der
Synthesemethodologie, die in den unten dargelegten Schemata umrissen
ist, hergestellt werden. Schema
1
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In
Schema 1 wird 2 (4-Chlor-2-methylsulfanylpyrimidin-5-carbonsäureethylester;
Sigma-Aldrich Co.) mit
einem geeigneten Hydroxyl-Schutzgruppenreagens PG (z.B. (4-Nitrophenyl)methanol)
unter Bereitstellung von 3 (z.B. 2-Methylsulfanyl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass eine breite
Vielfalt an Schutzgruppen in Schema 1 als geeignete Schutzgruppe
für eine
Hydroxylgruppe verwendet werden kann (siehe z.B. Greene und Wuts,
Protective Groups in Organic Synthesis, 2. Aufl., Kapitel 2 (John
Wiley & Sons,
Inc., 1991)). Z.B. kann 2 mit einem Alkyllithium (z.B. sek.-Butyllithium,
n-Butyllithium) behandelten, substituierten oder unsubstituierten
Benzylalkohol (z.B. (4-Nitrophenyl)methanol) in einem Lösungsmittel,
wie THF (Tetrahydrofuran) unter Bereitstellung von 3 (z.B. 2-Methylsulfanyl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt werden.
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Die
Methylthiogruppe von 3 wird dann zu dem entsprechenden Methylsulfinyl-Derivat
unter Verwendung eines geeigneten Oxaziridins (z.B. Davis-Oxaziridin
((1S)-(+)-(10-Camphersulfonyl)oxaziridin) oder 3-Phenyl-2-(phenylsulfonyl)-1,2-oxaziridin
etc.), Dimethyldioxirans oder von mCPBA (3-Chlorperoxybenzoesäure) in
einem Lösungsmittel
wie Chloroform oder Dichlormethan oxidiert. Die Methylsulfinylgruppe
wird dann unter Erhalt von 4 (z.B. 2- Morpholin-4-yl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
durch Morpholin ersetzt.
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Die
Hydroxylschutzgruppe an 4 wird dann unter Bereitstellung von 5 (z.B.
4-Chlor-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
entfernt. Z.B. kann eine Nitrobenzyloxygruppe unter Bereitstellung
eines Hydroxyls über
eine Reduktion mit einem Palladium/Kohlenstoff-Katalysator in einem
Alkohollösungsmittel,
wie Ethanol, unter Wasserstoffgas bei einem geeigneten Druck abgespalten
werden. In bestimmten Ausführungsformen,
wenn die Schutzgruppe eine gegebenenfalls substituierte Phenyl-
oder Naphthylgruppe von R4 ist, wird die
Schutzgruppe nicht entfernt. 4 wird dann mit einer Base behandelt
und mit Aminotetrazol umgesetzt, wie unten beschrieben, um 9 bereitzustellen.
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5
wird mit Rb-OH (z.B. Cycloheptanol) in einer
Mitsunobu-Reaktion mit DEAD (Diethylazodicarboxylat) und PPh3 (Triphenylphosphin) in einem Lösungsmittel,
wie Tetrahydrofuran (THF), unter Bereitstellung von 7 (z.B. 4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. Rb-OH ist eine Verbindung, die
eine Verbindung der Formel HO-L-C3-C8-Cycloalkyl (wobei L nicht vorhanden oder
vorhanden ist), Bicyclo[2.2.1]heptanol, Adamantanol, wobei L nicht
vorhanden oder ein C1-C3-Alkylen
ist, einschließt,
aber nicht darauf beschränkt
ist. Beispiele von Rb-OH schließen, ohne
Einschränkung
darauf, Cyclohexylmethanol, Cyclohexanol, Phenylmethanol, Cycloheptanol
und Cyclooctanol ein.
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7
wird dann mit einer anorganischen Base (z.B. LiOH, NaOH etc.) in
MeOH und THF, Dioxan, Dioxan und Wasser oder Methanol und Wasser
unter Bereitstellung der entsprechenden Carbonsäure 8 (z.B. 4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure) verseift.
Die Carbonsäure
wird dann mit 5-Aminotetrazol unter Verwendung von Carbonyldiimidazol
(CDI) in einem nicht-protischen Lösungsmittel, wie THF (Tetrahydrofuran),
unter Bereitstellung des Carboxamids 9 (z.B. 4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid) gekuppelt.
Alternativ kann 8 in wasserfreiem CH
2Cl
2 mit einer katalytischen Menge von DMF,
gefolgt von Oxalylchlorid, behandelt werden. 5-Aminotetrazol und
Triethylamin werden dann zu diesem Gemisch hinzugefügt, gefolgt
von der Zugabe von Acetonitril, um 9 zu ergeben. Schema
2
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In
Schema 2 wird 2, um 3 zu erzeugen, mit einer R
b-OH-Verbindung
umgesetzt, die mit einem Alkyllithiumreagens, wie n-Butyllithium,
oder einer Hydridbase (z.B. NaH) in wasserfreiem THF behandelt wurde.
3 wird dann oxidiert und mit Morpholin unter Erhalt von 4 wie in
Schema 1 umgesetzt. 4 wiederum wird mit Aminotetrazol unter Bereitstellung
von 9 wie in Schema 1 umgesetzt. Schema
3
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In
Schema 3 wird 10 (Morpholin-4-carboxamidin) mit 11 (2-Ethoxymethylenmalonsäurediethylester) und
Natriumacetat in DMF unter Bereitstellung von 5 (4-Hydroxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. Schema
4
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In
Schema 4 wird 5 in Dichlormethan mit Oxalylchlorid und einer katalytischen
Menge DMF (Dimethylformamid) unter Erhalt von 20 (z.B. 4-Chlor-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. 20 wird mit einem Hydridbase (z.B. NaH)-behandelten Alkohol
(R
c-OH) oder Thiol (R
4-SH)
unter Bereitstellung von 22 (z.B. 2-Morpholin-4-yl-4-phenoxypyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. R
c-OH ist eine Verbindung, die
eine Verbindung der Formel HO-L-R
d (wobei
L vorhanden ist und R
d eine gegebenenfalls
substituierte Phenyl- oder Naphthylgruppe ist) einschließt, aber
nicht darauf beschränkt
ist. Beispiele von R
c-OH schließen, ohne
Einschränkung
darauf, 4-Cyclohexylphenol und 4-Isopropylphenol ein. 22 wird dann
mit Base behandelt und mit Aminotetrazol unter Bereitstellung von
24 wie in Schema 1 umgesetzt. Schema
5
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In
Schema 5 wird 2 in Dichlormethan oder Methylenchlorid mit einem
basischen Amin, wie Triethylamin, gefolgt von R
4-NH
2 (z.B. Cyclopentylamin, Benzylamin, Cyclohexylamin
etc.), unter Erhalt von 30 (z.B. 4-Cyclopentylamino-2-methylsulfanyl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
umgesetzt. 30 wird dann oxidiert und mit Morpholin wie in Schema
1 umgesetzt, um 32 (z.B. 4-Cyclopentylamin-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester)
zu erzeugen. 32 wird dann verseift, um 34 (z.B. 4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure) zu
erzeugen, welches dann an 5-Aminotetrazol unter Erhalt von 36 (z.B. 4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid)
gekuppelt wird, wie in Schema 1 beschrieben. Schema
6
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In
Schema 6 wird Thioharnstoff in wasserfreiem Dichlormethan mit N,N-Dimethylacetamiddimethylacetal
unter Stickstoffgas umgesetzt. Das Produkt der Reaktion wird aufgearbeitet,
in wasserfreiem THF resuspendiert und mit MeI unter Stickstoffgas
unter Bereitstellung von 30 (1-[1-(Dimethylamino)ethyliden]-2-methylisothioharnstoff-Hydroiodid)
umgesetzt. 30 wird dann unter Stickstoffgas mit Malonylchlorid in
wasserfreiem Dichlormethan oder Chloroform mit nachfolgender Zugabe
einer Base, wie Triethylamin, unter Bereitstellung von 32 (Ethyl-4-hydroxy-6-methyl-2-(methylthio)-5-pyrimidincarboxylat)
umgesetzt. Synthesen unter Verwendung von 32 als Ausgangsmaterial
können
in einer analogen Weise zu jenen durchgeführt werden, die oben in den
Schemata 1–5
beschrieben sind, um für
Verbindungen der vorliegenden Erfindung zu sorgen, in denen R6 ein Methyl ist.
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III. EVALUIERUNG DER VERBINDUNGEN
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung (z.B. Verbindungen der Formeln
I–V und
pharmazeutisch annehmbare Salze davon) können hinsichtlich ihrer Fähigkeit,
PI3K zu inhibie ren, untersucht werden. Beispiele dieser Assays sind
unten dargelegt und schließen
in vitro- und in vivo-Assays der PI3K-Aktivität ein.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen jene, die selektiv
eine oder mehrere PI3Ks im Vergleich zu einem oder mehreren Enzymen,
einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf, einer cyclisches Nucleotid-abhängigen Proteinkinase, PDGF,
einer Tyrosinkinase, einer MAP-Kinase, einer MAP-Kinase-Kinase,
einer MEKK, einer Cyclin-abhängigen
Proteinkinase, inhibieren. In anderen Ausführungsformen der Erfindung
sind die Verbindungen jene, die selektiv eine PI3K im Vergleich
zu einer anderen PI3K inhibieren. Z.B. zeigen in bestimmten Ausführungsformen
Verbindungen der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit, PI3Kγ selektiv
im Vergleich zu PI3Kα oder
PI3Kβ zu
inhibieren. Eine Verbindung inhibiert selektiv ein erstes Enzym
im Vergleich zu einem zweiten Enzym, wenn der IC50(-Wert)
der Verbindung gegenüber
dem ersten Enzym geringer ist als der IC50(-Wert)
der Verbindung gegenüber
der zweiten Verbindung. Der IC50(-Wert)
kann z.B. in einem in vitro-PI3K-Assay gemessen werden.
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In
gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
können
Verbindungen der vorliegenden Erfindung hinsichtlich ihrer Fähigkeit,
PI3K-Aktivität
in einem in vitro- oder einem in vivo-Assay (siehe unten) zu inhibieren, beurteilt
werden.
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PI3K-Assays
werden in Gegenwart oder Abwesenheit einer PI3K-inhibierenden Verbindung
durchgeführt,
und die Menge an Enzymaktivität
wird für
eine Bestimmung der inhibierenden Aktivität bzw. Wirksamkeit der PI3K-inhibierenden
Verbindung verglichen.
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Proben,
die keine PI3K-inhibierende Verbindung enthalten, wird ein relativer
PI3K-Aktivitätswert von 100
zugeordnet. Eine Inhibierung der PI3K-Aktivität ist erreicht, wenn die PI3K-Aktivität in Gegenwart
einer PI3K-inhibierenden Verbindung geringer ist als die der Kontrollprobe
(d.h. keine inhibierende Verbindung). Der IC50(-Wert)
einer Verbindung ist die Konzentration der Verbindung, die 50% der
Aktivität
der Kontrollprobe aufweist. In bestimmten Ausführungsformen haben die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung einen IC50(-Wert)
von weniger als etwa 100 μM.
In anderen Ausführungsformen
haben Verbindungen der vorliegenden Erfindung einen IC50(-Wert)
von etwa 1 μM
oder weniger. In noch anderen Ausführungsformen haben die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung einen IC50(-Wert)
von etwa 200 nM oder weniger.
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PI3Kγ-Assays wurden
im Fachgebiet beschrieben (siehe z.B. Leopoldt et al., J. Biol.
Chem., 1998, 273:7024-7029). Typischerweise wird eine Probe, die
einen Komplex aus p101- und
p110γ-Protein
enthält,
mit Gβ-
und Gγ-Proteinen
(z.B. G-Protein β1/γ2-Untereinheiten) kombiniert. Radioaktiv
markiertes ATP (z.B. γ-32P-ATP) wird dann zu diesem Gemisch zugefügt. Die
Lipidsubstrate werden gebildet, indem PIP2 erzeugt wird,
das Lipidmicellen enthält.
Die Reaktionen werden dann durch Zugabe der Lipid- und Enzymgemische
gestartet und mittels Zugabe von H3PO4 gestoppt. Die Lipidprodukte werden dann
auf eine Glasfaser-Filterplatte transferiert und mehrere Male mit
H3PO4 gewaschen.
Das Vorhandensein eines radioaktiven Lipidproduktes (PIP3) kann unter Verwendung von radiometrischen
Verfahren, die im Fachgebiet gut bekannt sind, gemessen werden.
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Die
Aktivität
von Wachstumsfaktor-regulierten PI3Ks kann auch unter Verwendung
eines Lipidkinase-Assays gemessen werden. Z.B. kann PI3Kα unter Verwendung
von Proben, die eine regulatorische und eine katalytische Untereinheit
enthalten, untersucht werden. Ein aktivierendes Peptid (z.B. pY-Peptid,
SynPep Corp.) wird zu der Probe mit dem radioaktiv markierten ATP
zugegeben. PIP2-enthaltende Lipidmicellen
werden dann zu der Probe zugegeben, um die Reaktion zu starten.
Die Reaktionsgemische) werden aufgearbeitet und, wie für den gerade
beschriebenen PI3Kγ-Assay
beschrieben, analysiert. Die Assays können auch unter Verwendung
von Zellextrakten (Susa et al., J. Biol. Chem., 1992; 267:22951-22956)
durchgeführt
werden.
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IV. IN VIVO-BEURTEILUNG DER VERBINDUNGEN
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung (z.B. Verbindungen der Formeln
I–V und
pharmazeutisch annehmbare Salze davon) können hinsichtlich ihrer Fähigkeit,
quantitative oder qualitative Marker von Prozessen, wie Entzündung, zu
verringern, untersucht werden. Beispiele für Tiermodelle von Arthritis,
die verwendet werden können,
um die Fähigkeit
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, rheumatoide Arthritis zu
behandeln, zu untersuchen, werden unten beschrieben.
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Assay auf Arthritis, die durch Streptokokken-Zellwand
("streptococcal
cell wall") (SCW)
induziert wird
-
Arthritis
wird mit geringen Modifikationen induziert, wie durch Schwab et
al. (1991), Infection and Immunity 59:4436-4442, beschrieben. Ratten
erhalten 6 μg
beschallte bzw. Ultraschall-behandelte SCW (in 10 μl Dulbeccos
PBS (DPBS)) mittels einer intraartikulären Injektion in das rechte
tibiotalare Gelenk am Tag 0. Am Tag 21 kann eine Hypersensibilitätsreaktion
vom verzögerten
Typ mittels systemischer SCW mit 100 μg SCW (250 μl), i.v. verabreicht, initiiert
werden. Für
orale Verbindungsstudien können
die Verbindungen in einem geeigneten Vehikel (z.B. 0,5% Hydroxypropylmethylcellulose/0,2%
Tween 80) suspendiert, beschallt bzw. Ultraschall-behandelt und
zweimal täglich
(10 mg/kg Volumen) verabreicht werden, beginnend 1 Stunde vor der
Initiierung der Hypersensibilitätsreaktion
vom verzögerten
Typ durch i.v.-Injektion
von SCW. Die Verbindungen werden typischerweise in Mengen zwischen
10 und 500 mg/kg Körpergewicht/Tag,
wie 20, 30, 60, 100, 200 und 300 mg/kg/Tag, verabreicht. Ödemmessungen
werden erhalten, indem die Basislinienvolumina der sensibilisierten
Hinterpfote vor der Reaktivierung am Tag 21 bestimmt werden, und
indem sie mit den Volumina bei nachfolgenden Zeitpunkten, wie Tag
22, 23, 24 und 25, verglichen werden. Quecksilber-Verdrängungsplethysmographie
("mercury displacement
plethysmography")
ist ein Verfahren, das verwendet werden kann, um das Pfotenvolumen
eines Tieres zu untersuchen.
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Um
Schmerz zu messen, werden die Ratten in einer Vorrichtung platziert,
die die Menge des Drucks misst, die auf jede Hinterpfote gebracht
wird. Die durchschnittliche Differenz zwischen arthritischen und
normalen Pfoten ist ein Verfahren, um den Schmerz zu messen. Zusätz lich können Entzündungszytokin-Spiegel in
Material gemessen werden, das aus den arthritischen Gelenken eines
Tiers gespült
wurde, und sie können mit
den Spiegeln bei einem nicht-arthritischen
Gelenk oder mit den typischen Spiegeln bei einem nicht-arthritischen
Gelenk verglichen werden.
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Assay auf Arthritis, die durch Collagen
induziert wird
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Typ
II-Collagen-induzierte Arthritis ("Type II collagen-induced arthritis") (CIA) bei Mausen
ist ein experimentelles Modell rheumatoider Arthritis (siehe z.B.
Stuart et al. (1984), Annual Rev. Immunol. 2: 199-218; Wooley (1988),
Meth. Enzymol. 162: 361-373). Diese Krankheit wird typischerweise
durch Immunisierung von DBA/1-Mausen mit 100 μg Typ II-Collagen ("CII")
(z.B. Typ II-Collagen vom Rind oder Huhn), das intradermal an der
Basis des Schwanzes in Freund'schem
komplettem Adjuvans abgegeben wird, induziert.
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Eine
progressive und entzündliche
Arthritis entwickelt sich bei der Mehrzahl der immunisierten Mause, charakterisiert
durch eine Zunahme der Pfotenbreite von bis zu 100%. Eine Testverbindung
kann an die Mäuse in
einem Mengenbereich, wie 20, 60, 100 und 200 mg/kg Körpergewicht/Tag
verabreicht werden. Die Dauer des Testes kann mehrere Wochen bis
wenige Monate, wie 40, 60 oder 80 Tage, betragen. Ein klinischer
Punkte-Index ("scoring
index") kann verwendet
werden, um die Progression der Krankheit von Erythem und Ödem (Stufe
1), Gelenkdistorsion (Stufe 2) bis zur Gelenkankylose (Stufe 3)
zu beurteilen. Die Erkrankung kann eine oder alle Pfoten bei einem
Tier betreffen, was in einer insgesamt möglichen Punktzahl ("score") von 12 für jede Maus
resultiert. Die Histopathologie eines arthritischen Gelenks zeigt
allgemein Synovitis, Pannus-Bildung und Knorpel- und Knochenerosion.
Alle Mäusestämme, die
für CIA
anfällig
sind, sind solche mit hoher Antikörperreaktion auf Typ II-Collagen
("high antibody
responders to type II collagen"),
und es gibt eine merkliche Zellreaktion auf CII.
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Die
Dosierung einer Testverbindung wird gewöhnlich entweder prophylaktisch
(für 10
Wochen) oder therapeutisch (für
10 Tage, wenn die Krankheit zum ersten Mal beobachtet wird) durchgeführt. Die
Mause werden typischerweise täglich
hinsichtlich der Entwicklung von Arthritis untersucht, und häufig wird
eine klinische Punktzahl zugeordnet. Serum kann auch von jedem Tier
zu verschiedenen Zeitpunkten für
Messungen von Antikörpern
oder Zytokinen (wie erforderlich) gewonnen werden ("retrieved"). Am Ende der Studie
können
die Mause schmerzfrei getötet
werden, und eine quantitative Histopathologie-Punktzahl kann zugeordnet
werden.
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Assay auf Arthritis, die durch monoklonale
Antikörper
induziert wird
-
Ein
anderes experimentelles Modell rheumatoider Arthritis beinhaltet
das Injizieren von Antikörpern gegen
Typ II-Collagen-Epitope in eine Maus, um Arthritis innerhalb weniger
Tage zu induzieren (siehe z.B. Burkhardt et al. (2002), Arthritis & Rheumatism 46:2339-2348;
Terato et al. (1992), J. Immunol. 148:2103-2108). Mischungen bzw.
Cocktails von vier Antikörpern
sind kommerziell zur Verwendung in diesem Modell erhältlich (Arthrogen-CIA® Monoclonal
Antibody Cocktail, CHEMICON International, Inc., Temecula, CA).
Dieses Modell erfordert keine Mause vom DBA/1-Stamm. Eine Testverbindung
kann an die Mause einmal oder mehr mals in einem Mengenbereich, wie
20, 60, 100 und 200 mg/kg Körpergewicht/Tag,
zu jedem Zeitpunkt während
der Studie verabreicht werden. Knöchel- und Pfotenschwellung
werden typischerweise quantitativ oder qualitativ als Endpunkte
gemessen, wie auch die Histologie. Zusätzlich kann Serum von jedem
Tier zu verschiedenen Zeitpunkten für Messungen von Antikörpern oder
Zytokinen gewonnen werden.
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V. PHARMAZEUTISCH ANNEHMBARE SALZE UND
SOLVATE
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Die
Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden
sollen, können
in nicht-solvatisierten sowie solvatisierten Formen, einschließlich hydratisierter
Formen, vorliegen. Im Allgemeinen sind die solvatisierten Formen,
einschließlich
der hydratisierten Formen, äquivalent
zu den nicht-solvatisierten Formen, und sie sollen innerhalb des
Rahmens der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung (z.B. Verbindungen der Formeln
I–V) sind
befähigt,
weiterhin auch pharmazeutisch annehmbare Salze, einschließlich, aber
ohne Einschränkung
darauf, Säureadditions-
und/oder Basensalze, zu bilden. Pharmazeutisch annehmbare Salze
der Verbindungen der Formel (I) schließen die Säureadditions- und Basensalze
(einschließlich
Disalze) davon ein. Beispiele geeigneter Salze können z.B. in Stahl und Wermuth,
Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use,
Wiley-VCH, Weinheim, Deutschland (2002); und Berge et al., "Pharmaceutical Salts", J. of Pharmaceutical
Science, 1977; 66:1-19, gefunden werden.
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Pharmazeutisch
annehmbare Säureadditionssalze
der Verbindungen der Formeln I–V
schließen nicht-toxische
Salze ein, die von anorganischen Säuren abgeleitet sind, wie Salz-,
Salpeter-, Phosphor ("phosphoric")-, Schwefel-, Bromwasserstoff-,
Iodwasserstoff-, Phosphor ("phorphorus")-(säure), und
dergleichen, sowie die Salze, die von organischen Säuren abgeleitet
sind, wie aliphatische Mono- und Dicarbonsäuren, Phenyl-substituierte
Alkansäuren,
Hydroxyalkansäuren,
Alkandisäuren,
aromatische Säuren,
aliphatische und aromatische Sulfonsäuren, etc. Derartige Salze
schließen
somit die Acetat-, Aspartat-, Benzoat-, Besylat (Benzolsulfonat)-,
Hydrogencarbonat/Carbonat-, Hydrogensulfat-, Caprylat-, Camsylat
(Camphersulfonat)-, Chlorbenzoat-, Citrat-, Edisylat (1,2-Ethandisulfonat)-,
Dihydrogenphosphat-, Dinitrobenzoat-, Esylat (Ethansulfonat)-, Fumarat-,
Gluceptat-, Gluconat-, Glucuronat-, Hibenzat-, Hydrochlorid/Chlorid-,
Hydrobromid/Bromid-, Hydroiodid/Iodid-, Isobutyrat-, Monohydrogenphosphat-,
Isethionat-, D-Lactat-, L-Lactat-, Malat-, Maleat-, Malonat-, Mandelat-,
Mesylat (Methansulfonat)-, Metaphosphat-, Methylbenzoat-, Methylsulfat-,
2-Napsylat (2-Naphthalinsulfonat)-, Nicotinat-, Nitrat-, Orotat-,
Oxalat-, Palmoat-, Phenylacetat-, Phosphat-, Phthalat-, Propionat-,
Pyrophosphat-, Pyrosulfat-, Saccharat-, Sebacat-, Stearat-, Suberat-,
Succinat-, Sulfat-, Sulfit-, D-Tartrat-,
L-Tartrat-, Tosylat (Toluolsulfonat)- und die Xinafoat-Salze, und
dergleichen, der Verbindungen der Formeln I–V ein. Ebenfalls in Betracht
gezogen werden Salze von Aminosäuren,
wie Arginat, Gluconat, Galacturonat und dergleichen.
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Die
Säureadditionssalze
der basischen Verbindungen werden hergestellt, indem die Form der
freien Base mit einer ausreichenden Menge der gewünschten
Säure in
Kontakt gebracht wird, um das Salz in der konventionellen Weise
herzustellen. Die Form der freien Base kann durch Inkontaktbringen
der Salzform mit einer Base und Isolieren der freien Base in der
konventionellen Weise wiederhergestellt werden. Die Formen der freien
Base unterscheiden sich von ihren entsprechenden Salzformen etwas
in bestimmten physikalischen Eigenschaften, wie Löslichkeit
in polaren Lösungsmitteln,
aber ansonsten sind die Salze für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung äquivalent zu ihrer entsprechenden
freien Base.
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Pharmazeutisch
annehmbare Basenadditionssalze werden mit Metallen oder Aminen,
wie Alkali- und Erdalkalimetallhydroxiden, oder aus organischen
Aminen gebildet. Beispiele für
Metalle, die als Kationen verwendet werden, sind Aluminium, Calcium,
Magnesium, Kalium, Natrium und dergleichen. Beispiele geeigneter Amine
schließen
Arginin, Cholin, Chlorprocain, N,N'-Dibenzylethylendiamin, Diethylamin,
Diethanolamin, Diolamin, Ethylendiamin (Ethan-1,2-diamin), Glycin, Lysin, Meglumin,
N-Methylglucamin, Ölamin,
Procain (Benzathin) und Tromethamin ein.
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Die
Basenadditionssalze der sauren Verbindungen werden hergestellt,
indem die Form der freien Säure
mit einer ausreichenden Menge der gewünschten Base in Kontakt gebracht
wird, um das Salz in der konventionellen Weise herzustellen. Die
Form der freien Säure
kann durch Inkontaktbringen der Salzform mit einer Säure und
Isolieren der freien Säure
in einer konventionellen Weise wiederhergestellt werden. Die Formen
der freien Säure
unterscheiden sich von ihren entsprechenden Salzformen etwas in
bestimmten physikalischen Eigenschaften, wie der Löslichkeit
in polaren Lösungsmitteln,
aber ansonsten sind die Salze für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung äquivalent zu ihrer entsprechenden
freien Säure.
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VI. PHARMAZEUTISCHE ZUSAMMENSETZUNGEN
UND VERFAHREN ZUR VERABREICHUNG
-
Die
Erfindung stellt auch pharmazeutische Zusammensetzungen bereit,
die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der Formeln
I–V oder
eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon zusammen mit einem
pharmazeutisch annehmbaren Träger,
Verdünnungsmittel
oder Exzipiens dafür
umfassen. Die Phase "pharmazeutische
Zusammensetzung" bezieht
sich auf eine Zusammensetzung, die zur Verabreichung bei medizinischer
oder veterinärmedizinischer
Verwendung geeignet ist. Die Phase "therapeutisch wirksame Menge" bedeutet eine Menge
einer Verbindung oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon, die
ausreichend ist, um die Störung
oder den Zustand, die/der behandelt wird, zu stoppen oder eine Verbesserung
zu ermöglichen,
wenn sie allein oder in Verbindung mit einem anderen pharmazeutischen
Mittel oder einer anderen Behandlung bei einem bestimmten Subjekt
oder einer bestimmten Subjektpopulation verabreicht wird. Z.B. kann
eine therapeutisch wirksame Menge bei einem Menschen oder einem
anderen Säuger experimentell
in einem Laboraufbau oder einer klinischen Einrichtung bestimmt
werden oder sie kann die Menge sein, die durch die Richtlinien der United
States Food and Drug Administration oder einer äquivalenten ausländischen
Behörde
für die
spezielle Krankheit und das behandelte Subjekt gefordert wird.
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Es
sollte anerkannt werden, dass die Bestimmung geeigneter Dosierungsformen,
Dosierungsmengen und Verabreichungswege innerhalb des Levels des
gewöhnlichen
Kenntnisstandes in dem pharmazeutischen und medizinischen Fachgebiet
liegt und unten beschrieben wird.
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Eine
Verbindung der vorliegenden Erfindung kann als pharmazeutische Zusammensetzung
in Form eines Sirups, eines Elixiers, einer Suspension, eines Pulvers,
eines Granulats, einer Tablette, einer Kapsel, einer Lutschtablette,
einer Pastille, einer wässrigen
Lösung,
einer Creme, einer Salbe, einer Lotion, eines Gels, einer Emulsion
etc. formuliert sein. Vorzugsweise wird eine Verbindung der vorliegenden
Erfindung eine Abnahme, wie quantitativ oder qualitativ gemessen,
bei den Symptomen oder einem Krankheitsanzeichen, assoziiert mit
einer PI3K-vermittelten
Störung,
bewirken.
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Zum
Herstellen pharmazeutischer Zusammensetzungen aus den Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
pharmazeutisch annehmbare Träger
entweder fest oder flüssig
sein. Zubereitungen in fester Form schließen Pulver, Tabletten, Pillen,
Kapseln, Cachets, Suppositorien und dispergierbare Granulate ein. Ein
fester Träger
kann eine oder mehrere Substanzen sein, die auch als Verdünnungsmittel,
Aroma-gebende Mittel, Bindemittel, Konservierungsstoffe, Tablettenzerfallsförderungsmittel
oder Verkapselungsmaterial dienen können.
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In
Pulvern ist der Träger
ein fein zerteilter Feststoff, der sich in Mischung mit der fein
zerteilten aktiven Komponente befindet. In Tabletten ist die aktive
Komponente mit dem Träger
mit den notwendigen Bindungseigenschaften in den geeigneten Anteilen
vermischt und in der gewünschten
Form und Größe verpresst.
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Die
Pulver und Tabletten enthalten von 1% bis 95% (G/G) der aktiven
Verbindung. In bestimmten Ausführungsformen
reicht die aktive Verbindung von 5% bis 70% (G/G). Geeignete Träger sind
Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Lactose, Pektin,
Dextrin, Stärke,
Gelatine, Traganth, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose,
ein niedrig schmelzendes Wachs, Kakaobutter und dergleichen. Der
Begriff "Zubereitung" bzw. "Herstellung" soll die Formulierung
der aktiven Verbindung mit Verkapselungsmaterial als Träger einschließen, was
eine Kapsel bereitstellt, in welcher die aktive Komponente mit oder
ohne andere Träger
von einem Träger
umgeben ist, der somit damit in Verbindung ist. In gleicher Weise
sind Cachets und Lutschtabletten bzw. Pastillen eingeschlossen.
Tabletten, Pulver, Kapseln, Pillen, Cachets und Lutschtabletten können als
feste Dosierungsformen, die zur oralen Verabreichung geeignet sind,
verwendet werden.
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Zur
Herstellung von Suppositorien wird ein niedrig schmelzendes Wachs,
wie ein Gemisch aus Fettsäureglyceriden
oder Kakaobutter, zuerst geschmolzen, und die aktive Komponente
wird darin, wie mittels Rühren,
homogen dispergiert. Das geschmolzene homogene Gemisch wird dann
in Formen mit zweckmäßiger Größe gegossen,
abkühlen
gelassen und dadurch verfestigen gelassen.
-
Zubereitungen
in flüssiger
Form schließen
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen, z.B. Wasser- oder Wasser/Propylenglykollösungen,
ein. Zur parenteralen Injektion können flüssige Zubereitungen in Lösung in
wässriger
Polyethylenglykollösung
formuliert sein.
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Wässrige Lösungen,
die zur oralen Verwendung geeignet sind, können durch Auflösen der
aktiven Komponente in Wasser und Zugeben geeigneter färbender
Mittel, Aroma-gebender Mittel, Stabilisatoren und Verdickungsmittel,
wie gewünscht,
hergestellt werden. Wässrige
Suspensionen, die zur oralen Verwendung geeignet sind, können durch
Dispergieren der fein zerteilten aktiven Komponente in Wasser mit
viskosem Material, wie natürliche
oder synthetische Gummen, Harze, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose
und andere gut bekannte Suspendiermittel, hergestellt werden.
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Ebenfalls
eingeschlossen sind Zubereitungen in fester Form, die kurz vor der
Verwendung in Zubereitungen in flüssiger Form für die orale
Verabreichung umgewandelt werden sollen. Derartige flüssige Formen schließen Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen ein. Diese Zubereitungen können zusätzlich zu
der aktiven Komponente färbende
Mittel, Aroma-gebende Mittel, Stabilisatoren, Puffer, künstliche
und natürliche
Süßungsmittel,
Dispergiermittel, Verdickungsmittel, solubilisierende Mittel und
dergleichen enthalten.
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Die
pharmazeutische Zubereitung ist vorzugsweise in Einheitsdosierungsform
("unit dosage form"). In einer derartigen
Form wird die Zubereitung in Einheitsdosen unterteilt, die geeignete
Mengen der aktiven Komponente enthalten. Die Einheitsdosierungsform
kann eine abgepackte Zubereitung sein, wobei die Packung getrennte
Mengen der Zubereitung enthält,
wie abgepackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Fläschchen
oder Ampullen. Ebenso kann die Einheitsdosierungsform eine Kapsel,
Tablette, ein Cachet oder eine Lutschtablette selbst sein, oder
sie kann die geeignete Anzahl eines Beliebigen davon in abgepackter
Form sein.
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Die
Menge an aktiver Komponente in einer Einheitsdosiszubereitung kann
von 0,1 mg bis 1000 mg, vorzugsweise 1,0 mg bis 100 mg, oder von
1% bis 95% (G/G) einer Einheitsdosis gemäß der speziellen Applikation
und der Wirksamkeit der aktiven Komponente variiert oder angepasst
werden. Die Zusammensetzung kann, falls gewünscht, auch andere kompatible
therapeutische Mittel enthalten.
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Pharmazeutisch
annehmbare Träger
werden teilweise durch die spezielle Zusammensetzung, die verabreicht
wird, sowie durch das spezielle Verfahren, das zum Verabreichen
der Zusammensetzung verwendet wird, festgelegt. Demgemäß gibt es
eine breite Vielfalt geeigneter Formulierungen von pharmazeutischen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung (siehe z.B. Remington:
The Science and Practice of Pharmacy, 20. Aufl., Gennaro et al.,
Hrsg., Lippincott Williams and Wilkins, 2000).
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Eine
Verbindung der vorliegenden Erfindung, allein oder in Kombination
mit anderen geeigneten Komponenten, kann in Aerosolformulierungen
(d.h., sie können "vernebelt" werden), die über Inhalation
verabreicht werden sollen, eingearbeitet werden. Aerosolformulierungen können in
unter Druck stehende annehmbare Treibmittel, wie Dichlordifluormethan,
Propan, Stickstoff, und dergleichen, eingebracht werden.
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Formulierungen,
die zur parenteralen Verabreichung, wie z.B. über intravenöse, intramuskuläre, intradermale
und subkutane Wege, geeignet sind, schließen wässrige und nichtwässrige,
isotonische sterile Injektionslösungen,
die Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe
enthalten können,
die die Formulierung mit dem Blut des beabsichtigten Empfängers isotonisch
machen, und wässrige
und nicht-wässrige
sterile Suspensionen, die Suspendiermittel, Solubilisierungsmittel,
Verdickungsmittel, Stabilisatoren und Konservierungsstoffe einschließen, ein.
In der Praxis dieser Erfindung können
die Zusammensetzungen z.B. mittels intravenöser Infusion, oral, topisch,
intraperitoneal, intravesikal oder intrathekal verabreicht werden.
Die Verbindungsformulierungen können
in verschlossenen Behältern
mit Einheitsdosis oder mehreren Dosen, wie Ampullen und Fläschchen,
vorgelegt werden. Injektionslösungen
und Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Granulaten und Tabletten der zuvor beschriebenen
Art hergestellt werden.
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Die
an ein Subjekt verabreichte Dosis sollte im Kontext der vorliegenden
Erfindung ausreichend sein, um eine günstige therapeutische Reaktion
in dem Subjekt über
die Zeit zu bewirken. Der Begriff "Subjekt" bezieht sich auf ein Mitglied der Klasse
Mammalia. Beispiele für
Säuger
schließen,
ohne Einschränkung,
Menschen, Primaten, Schimpansen, Nager, Mause, Ratten, Kaninchen,
Pferde, Vieh, Hunde, Katzen, Schafe und Kühe ein.
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Die
Dosis wird durch die Wirksamkeit der speziellen Verbindung, die
eingesetzt wird, und den Zustand des Subjekts, sowie das Körpergewicht
oder die Oberfläche
des Subjekts, das behandelt werden soll, bestimmt. Die Größe der Dosis
wird auch durch das Vorhandensein, die Beschaffenheit und das Ausmaß jeglicher
nachteiliger Nebenwirkungen bestimmt, die die Verabreichung einer
speziellen Verbindung bei einem speziellen Subjekt begleiten. Beim
Bestimmen der wirksamen Menge der Verbindung, die in der Behandlung oder
Prophylaxe der behandelten Störung
verabreicht werden soll, kann der Arzt Faktoren wie die Plasmaspiegel
der Verbindung im Kreislauf ("circulating
plasma levels of the compound"),
die Verbindungstoxizitäten und/oder
das Fortschreiten der Krankheit etc. beurteilen. Im Allgemeinen
beträgt
das Dosisäquivalent
einer Verbindung von etwa 1 μg/kg
bis 100 mg/kg für
ein typisches Subjekt. Viele verschiedene Verabreichungsverfahren
sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt.
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Zur
Verabreichung können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer Rate bzw.
Geschwindigkeit verabreicht werden, die durch Faktoren bestimmt
wird, die, ohne Einschränkung
darauf, den LD50(-Wert) der Verbindung,
das pharmakokinetische Profil der Verbindung, kontraindizierte Wirkstoffe
und Nebenwirkungen der Verbindung bei verschiedenen Konzentrationen,
wie auf das Gewicht und den Gesamtgesundheitszustand des Subjektes
zutreffend, einschließen
können.
Die Verabreichung kann über
einzelne oder geteilte Dosen ausgeführt werden.
-
Beispiele
einer typischen Tabletten-, parenteralen und Pflasterformulierung
schließen
das Folgende ein: TABLETTENFORMULIERUNGSBEISPIEL 1
Tablettenformulierung |
Inhaltsstoff | Menge |
Verbindung
der Formeln I–V | 50
mg |
Lactose | 80
mg |
Getreide-
bzw. Maisstärke
(zum Mischen) | 10
mg |
Getreide-
bzw. Maisstärke
(für Paste) | 8
mg |
Magnesiumstearat
(1%) | 2
mg |
| 150
mg |
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung (z.B. eine Verbindung der
Formeln I–V
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon) können mit
der Lactose und der Getreide- bzw.
Maisstärke
(zum Mischen) gemischt werden und bis zur Gleichmäßigkeit
bis zu einem Pulver vermischt werden. Die Getreide- bzw. Maisstärke (für Paste)
wird in 6 ml Wasser suspendiert und unter Rühren erhitzt, um eine Paste
zu bilden. Die Paste wird zu dem vermischten Pulver zugegeben, und
das Gemisch wird granuliert. Die feuchten Granulate bzw. Körnchen werden
durch ein starres Sieb Nr. 8 ("No.
8 hard screen")
geführt
und bei 50°C
getrocknet. Das Gemisch wird mit 1% Magnesiumstearat als Schmiermittel
versehen ("lubricated") und in eine Tablette
verpresst. Die Tabletten werden an einen Patienten mit einer Rate
von 1 bis 4 jeden Tag für
die Behandlung einer PI3K-vermittelten Störung oder eines PI3K-vermittelten
Zustandes verabreicht.
-
PARENTERALE LÖSUNGSFORMULIERUNG – BEISPIEL
1
-
In
eine Lösung
von 700 ml Propylenglykol und 200 ml Wasser zur Injektion können 20,0
g einer Verbindung der vorliegenden Erfindung zugegeben werden.
Das Gemisch wird gerührt,
und der pH wird mit Salzsäure
auf 5,5 eingestellt. Das Volumen wird mit Wasser zur Injektion auf
1000 ml eingestellt. Die Lösung
wird sterilisiert, in 5,0 ml-Ampullen gefüllt, von denen jede 2,0 ml
(40 mg der erfindungsgemäßen Verbindung)
enthält,
und es wird unter Stickstoff verschlossen. Die Lösung wird mittels Injektion
an ein Subjekt verabreicht, das an einer PI3K-vermittelten Störung oder einem PI3K-vermittelten
Zustand leidet und einer Behandlung bedarf.
-
PFLASTERFORMULIERUNGSBEISPIEL 1
-
Zehn
Milligramm einer Verbindung der vorliegenden Erfindung können mit
1 ml Propylenglykol und 2 mg Acryl-basiertem Polymerklebstoff, enthaltend
ein harzartiges Vernetzungsmittel, gemischt werden. Das Gemisch
wird auf einen undurchlässigen
Träger
(30 cm2) aufge bracht, und dies wird auf
dem oberen Rücken eines
Patienten für
eine Behandlung mit verzögerter
Freisetzung ("sustained
release") einer
PI3K-vermittelten Störung
oder eines PI3K-vermittelten
Zustandes appliziert.
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VII. VERFAHREN ZUM BEHANDELN VON PI3K-VERMITTELTEN
STÖRUNGEN
UND PI3K-VERMITTELTEN ZUSTÄNDEN
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung und pharmazeutische Zusammensetzungen,
umfassend eine Verbindung der vorliegenden Erfindung, können an
ein Subjekt verabreicht werden, das an einer PI3K-vermittelten Störung oder
einem PI3K-vermittelten Zustand leidet. PI3K-vermittelte Störungen und PI3K-vermittelte
Zustande können
prophylaktisch, akut und chronisch unter Verwendung von Verbindungen der
vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit
von der Beschaffenheit der Störung
oder des Zustandes behandelt werden. Typischerweise ist der Wirt
oder das Subjekt in jedem dieser Verfahren ein Mensch, obwohl andere Säuger ebenfalls
Nutzen aus der Verabreichung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung
ziehen können.
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In
therapeutischen Applikationen können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in einer breiten Vielfalt
oraler und parenteraler Dosierungsformen hergestellt und verabreicht
werden. Der Begriff "verabreichen" bezieht sich auf
das Verfahren des Inkontaktbringens einer Verbindung mit einem Subjekt.
Somit können die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung mittels Injektion, d.h.
intravenös,
intramuskulär,
intrakutan, subkutan, intraduodenal, parenteral ("parentally") oder intraperitoneal,
verabreicht werden. Die hierin beschriebenen Verbindungen können auch
mittels Inhalation, z.B. intranasal, verabreicht werden. Zusätzlich können die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung transdermal, topisch und über Implantate
verabreicht werden. In bestimmten Ausführungsformen werden die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung oral abgegeben. Die Verbindungen können auch
rektal, bukkal, intravaginal, Okular, andial ("andially") oder durch Insufflation abgegeben
werden.
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Die
in dem pharmazeutischen Verfahren der Erfindung eingesetzten Verbindungen
können
in einer Anfangsdosierung von etwa 0,001 mg/kg bis etwa 100 mg/kg
täglich
verabreicht werden. In bestimmten Ausführungsformen beträgt der tägliche Dosierungsbereich
von etwa 0,1 mg/kg bis etwa 10 mg/kg. Die Dosierungen können jedoch
in Abhängigkeit
von den Bedürfnissen
des Subjekts, der Schwere des behandelten Zustandes und der eingesetzten
Verbindung variiert werden. Die Bestimmung der geeigneten Dosierung
für eine
spezielle Situation liegt innerhalb der Fähigkeit des Fachmanns bzw.
Arztes. Allgemein wird eine Behandlung mit kleineren Dosierungen
begonnen, welche geringer sind als die optimale Dosis der Verbindung.
Danach wird die Dosierung in kleinen Schrittgrößen erhöht, bis die optimale Wirkung
unter den Umständen
erreicht wird. Aus Gründen
der Zweckmäßigkeit
kann die tägliche
Gesamtdosierung geteilt und in Portionen während des Tages, falls gewünscht, verabreicht
werden. Der Begriff "Behandlung" schließt die akute,
chronische oder prophylaktische Verringerung oder Linderung von
mindestens einem Symptom oder Charakteristikum ein, das mit der
behandelten Störung assoziiert
ist oder durch diese verursacht wird. Z.B. kann die Behandlung die
Verringerung einiger Symptome einer Störung, die Inhibierung der pathologischen
Progression einer Störung
oder die vollständige
Beseitigung einer Störung
einschließen.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können an ein Subjekt co-verabreicht
werden. Der Begriff "co-verabreicht" bedeutet die Verabreichung
von zwei oder mehreren verschiedenen pharmazeutischen Mitteln oder
Behandlungen (z.B. Strahlenbehandlung), die an ein Subjekt verabreicht
werden, durch Kombination in derselben pharmazeutischen Zusammensetzung
oder in getrennten pharmazeutischen Zusammensetzungen. Somit involviert
die Co-Verabreichung die Verabreichung zur gleichen Zeit einer einzelnen
pharmazeutischen Zusammensetzung, umfassend zwei oder mehr pharmazeutische
Mittel, oder die Verabreichung von zwei oder mehreren verschiedenen
Zusammensetzungen an dasselbe Subjekt zur gleichen Zeit oder zu
verschiedenen Zeiten. Z.B. wurde einem Subjekt, dem eine erste Dosierung,
die eine Verbindung der vorliegenden Erfindung umfasst, um 8 Uhr
verabreicht wird, und dem anschließend 142 Stunden später am selben
Tag, z.B. 18 Uhr, CELEBREX® verabreicht wird, eine
Verbindung der vorliegenden Erfindung mit CELEBREX® co-verabreicht.
Alternativ könnte
z.B. einem Subjekt eine einzelne Dosierung, umfassend eine Verbindung
der vorliegenden Erfindung und CELEBREX®, um
8 Uhr verabreicht werden, wodurch ihm eine Verbindung der vorliegenden
Erfindung und CELEBREX® co-verabreicht wurden.
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Somit
können
die Verbindungen der Erfindung auch mit Verbindungen co-verabreicht
werden, die für die
Behandlung von Krebs zweckmäßig sind
(z.B. cytotoxische Wirkstoffe, wie TAXOL®, Taxoter,
GLEEVEC® (Imatinib-Mesylat),
Adriamycin, Daunomycin, Cisplatin, Etoposid, ein Vincaalkaloid,
Vinblastin, Vincristin, Methotrexat oder Adriamycin, Daunomycin,
Cisplatinum, Etoposid und Alkaloide, wie Vincristin, Farnesyltransferase-Inhibitoren,
Endostatin und Angiostatin, VEGF-Inhibitoren und Antimetabolite,
wie Methotrexat. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch
in Kombination mit einem Taxan-Derivat, einem Platinkoordinationskomplex,
einem Nucleosidanalogon, einem Anthracyclin, einem Topoisomerase-Inhibitor
oder einem Aromatase-Inhibitor verwendet werden. Strahlenbehandlungen
können
auch mit einer Verbindung der vorliegenden Erfindung zur Behandlung
von Krebsarten co-verabreicht
werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch mit Verbindungen co-verabreicht werden, die für die Behandlung
einer thrombolytischen Erkrankung, Herzerkrankung, eines Schlaganfalls
etc., zweckmäßig sind
(z.B. Aspirin, Streptokinase, Gewebeplasminogenaktivator, Urokinase,
Antikoagulantien, antithrombozytäre
Wirkstoffe ("antiplatelet
drugs") (z.B. PLAVIX®,
Clopidogrel-Eisulfat), ein Statin (z.B. LIPITOR® (Atorvastatin-Calcium),
ZOCOR® (Simvastatin),
CRESTOR® (Rosuvastatin)
etc.), ein Betablocker (z.B. Atenolol), NORVASC® (Amlodipin-Besylat)
und ein ACE-Hemmer (z.B. Accupril® (Quinapril-Hydrochlorid),
Lisinopril etc.)
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
auch zur Behandlung von Hypertonie mit Verbindungen, wie ACE-Hemmern,
lipidsenkenden Mitteln, wie Statine, LIPITOR® (Atorvastatin-Calcium), Calciumkanalblockern, wie
NORVASC® (Amlodipin-Besylat),
co-verabreicht werden. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch
in Kombination mit Fibraten, Betablockern, NEPI-Inhibitoren, Angiotensin-2-Rezeptor-Antagonisten
und Thrombozytenaggregationshemmern verwendet werden.
-
Zur
Behandlung von Entzündungserkrankungen,
einschließlich
rheumatoider Arthritis, können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit Mitteln wie TNF-α-Inhibitoren,
wie monoklonale Anti-TNF-α-Antikörper (wie
REMICADE® CDP-870
und HUMIRATM (Adalimumab), und TNF-Rezeptor-Immunglobulin-Fusionsmolekülen (wie
ENBREL®),
IL-1-Inhibitoren,
Rezeptor-Antagonisten oder löslichem
IL-1Rα (z.B.
KINERETTM oder ICE-Inhibitoren), nicht-steroidalen Antirheumatika
(NSARs), Piroxicam, Diclofenac, Naproxen, Flurbiprofen, Fenoprofen,
Ketoprofen, Ibuprofen, Fenamaten, Mefenaminsäure, Indomethacin, Sulindac, "Apazone", Pyrazolone, Phenylbutazon,
Aspirin, Cox-2-Inhibitoren (wie CELEBREX® (Celecoxib),
VIOXX® (Rofecoxib),
BEXTRA® (Valdecoxib)
und Etoricoxib), Metalloprotease-Inhibitoren (vorzugsweise MMP-13-selektive
Inhibitoren), NEUROTIN®, Pregabalin, Sulfasalazin,
Methotrexat geringer Dosis, Leflunomid, Hydroxychloroquin, D-Penicillamin, Auranofin
oder parenteralem oder oralem Gold co-verabreicht werden.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
mit bestehenden therapeutischen Mitteln für die Behandlung von Osteoarthritis
co-verabreicht werden. Geeignete Mittel, die in Kombination verwendet
werden sollen, schließen
standardmäßige nicht-steroidale
Antirheumatika (hierin nachstehend NSARs), wie Piroxicam, Diclofenac,
Propionsäuren,
wie Naproxen, Flurbiprofen, Fenoprofen, Ketoprofen und Ibuprofen,
Fenamate, wie Mefenaminsäure,
Indomethacin, Sulindac, "Apazone", Pyrazolone, wie
Phenylbutazon, Salicylate, wie Aspirin, Cox-2-Inhibitoren, wie Celecoxib,
Valdecoxib, Rofecoxib und Etoricoxib, Analgetika, und intraartikuläre Therapien,
wie Corticosteroide und Hyaluronsäuren, wie Hyalgan und Synvisc,
ein.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
auch mit antiviralen Mitteln, wie Viracept, AZT, Aciclovir und Famciclovir,
und antiseptischen Verbindungen, wie "Valant", co-verabreicht werden.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können weiterhin mit ZNS-Mitteln,
wie Antidepressiva (wie Sertralin), Anti-Parkinson-Wirkstoffen (wie
Deprenyl, L-Dopa, Requip, Mirapex, MAOS-Inhibitoren, wie Selegin
und Rasagilin, comP-Inhibitoren ("comP inhibitors"), wie Tasmar, A-2-Inhibitoren, Dopamin-Wiederaufnahme-Inhibitoren,
NMDA-Antagonisten, Nicotin-Agonisten, Dopamin-Agonisten und Inhibitoren
der neuronalen Stickoxidsynthase), NEURONTIN®, Pregabalin,
und Wirkstoffe gegen Alzheimer, wie ARICEPT®, Tacrin, Propentofyllin
oder Metrifonat, co-verabreicht werden.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können zusätzlich mit Osteoporosemitteln,
wie EVISTA
® (Raloxifen-Hydrochlorid),
Droloxifen, Lasofoxifen oder FOSAMAX
® ,
und immunsuppressiven Mitteln, wie FK-506 und Rapamycin, co-verabreicht
werden. BEISPIELE
- a MS: M + 1 APCI, soweit nichts anderes angegeben. b DMSO, 400 MHz, δ-Werte angegeben.
- a MS: M + 1 APCI, soweit nichts anderes angegeben. b DMSO, 400 MHz, δ-Werte angegeben.
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Intermediat 1.
-
2-Methylsulfanyl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
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Zu
einer gerührten
("stirring") Lösung von
4-Nitrobenzylalkohol (16,7 g, 109 mmol) in wasserfreiem THF (120
ml) bei –78°C wurde nBuLi
(1,6M in Hexanen, 75 ml, 120 mmol) über eine Spritze zugegeben.
Das Reaktionsgemisch) wurde bei –78°C 10 Minuten lang gerührt, und
dann wurde das Kältebad
entfernt, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Die Nitrobenzylalkoxidlösung
wurde in eine gerührte
Lösung
von Ethyl-4-Chlor-2-methylthio-5-pyrimidincarboxylat
(25,0 g, 107,3 mmol) in wasserfreiem THF (120 ml) gegossen. Das
Reaktion(sgemisch) wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten lang gerührt. Das
Gemisch wurde mit H2O verdünnt und
wurde mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
dekantiert und unter Erhalt eines Feststoffs konzentriert. Der Feststoff
wurde in einem Minimum an Dichlormethan aufgeschlämmt und
filtriert. Der Feststoff wurde gesammelt und über Nacht in dem Vakuumofen
getrocknet, um das gewünschte
Titelprodukt (19,4 g, 51,8% Ausbeute) als Feststoff zu ergeben.
MS: M + 1 = 350,1.
-
Intermediat 2.
-
2-Methansulfinyl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Intermediat 1 (19,4 g, 55,6 mmol) in Chloroform (185 ml) wurde
mCPBA (13,8 g, 61,2 mmol) portionsweise zugegeben. Die exotherme
Reaktion wurde mit einem Eiswasser-Bad gemäßigt, um die Reaktionstemperatur
nahe Raumtemperatur zu halten. Das Reaktionsgemisch) wurde dann bei
Raumtemperatur 25 Minuten lang gerührt. Das Gemisch wurde mit
gesättigter
wässriger
NaHCO3(-Lösung) gequencht und mit Wasser
verdünnt.
Die Verdünnung
wurde mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (18,84
g, 92,8% Ausbeute) als orangefarbener Feststoff konzentriert. Das Produkt
wurde ohne weitere Aufreinigung weitergeführt. MS: M + 1 = 366,1 (APCI).
-
Intermediat 3.
-
2-Morpholin-4-yl-4-(4-nitrobenzyloxy)pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
2 (35,4 g, 97,0 mmol) wurde in Morpholin (16,9 ml) bei 100°C fünfzehn Minuten
lang gerührt.
Das Reaktionsgemisch) wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen
und dann mit Toluol (~100 ml) verdünnt. Das Verdünnungsgemisch
wurde in vacuo konzentriert. Der verbleibende Rückstand wurde in EtOAc (~300
ml) zum Sieden erhitzt und dann filtriert. Die Flüssigkeiten
wurden in vacuo konzentriert. Der verbleibende Feststoff wurde in
einem Minimum an Dichlormethan aufgeschlämmt und filtriert. Der Feststoff
wurde gesammelt und über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (12,8
g, 34,0% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet. MS: M + 1 = 389,1 (APCI). 1H-NMR
(400 MHz, CDCl3) 8.79 (s, 1H), 8.24 (m,
2H), 7.68 (m, 2H), 5.54 (s, 2H), 4.33 (q, J = 7,2Hz, 2H), 3.99 (m,
2H), 3.85 (m, 2H), 3.74 (m, 2H), 3.23 (m, 2H), 1.36 (t, J = 7,2Hz,
3H).
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Intermediat 4.
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4-Hydroxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
3 (4,00 g, 10,3 mmol) wurde mit Pd/C 20% (0,400 g) in Ethanol (52
ml) bei Raumtemperatur unter einem Wasserstoffballon 16 Stunden
lang gerührt.
Eine zusätzliche
Portion Pd/C 20% (0,400 g) wurde zugegeben, und Wasserstoff wurde
durch das Reaktionsgemisch zehn Minuten lang hindurchperlen gelassen.
Das Reaktion(sgemisch) wurde unter einem Wasserstoffballon bei Raumtemperatur
4 Stunden lang gerührt.
Das Gemisch wurde durch Celite filtriert. Der Filterkuchen wurde
mit EtOAc und Dichlormethan gespült.
Die Flüssigkeiten
wurden unter Erhalt eines Feststoffs konzentriert. Der Feststoff
wurde in einem Minimum an Diethylether bei Raumtemperatur 2 Stunden
lang aufgeschlemmt und dann filtriert. Der Feststoff wurde gesammelt
und über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (2,49
g, 95,6% Ausbeute) als gebrochen weißer Feststoff getrocknet. MS:
M + 1 = 254,1 (APCI). 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) 8.67 (s, 1H), 4.38 (q, J = 7,1Hz, 2H),
3.93 (m, 4H), 3.74 (m, 4H), 1.39 (t, J = 7,1Hz, 3H).
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Intermediat 5.
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4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
4 (10,00 g, 39,49 mmol) wurde mit Cycloheptanon (7,134 ml, 59,23
mmol), DEAD (8,25 g, 47,4 mmol) und Triphenylphosphin (12,4 g, 47,4
mmol) in THF (150 ml) kombiniert. Die Reaktion wurde 18 Stunden
lang bei Raumtemperatur gerührt.
HPLC-Analyse zeigte
ein neues Produkt zusammen mit überschüssigem Triphenylphosphin
und Triphenylphosphinoxid an. Das Reaktionsgemisch wurde in vacuo
konzentriert. Das Konzentrat wurde mittels Silicagelchromatographie
(0–30%
EtOAc-Hexane-Gradientenelution, DC in 20% EtOAc-Hexane) unter Erhalt
des gewünschten
Titelprodukts (10,84 g, 78,57% Ausbeute) als hellpinkfarbenes Öl gereinigt.
MS: M + 1 = 350,3 (APCI). 1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) ppm 1.33 (t, J = 7,20Hz, 3H), 1.54 (m,
5H), 1.75 (m, 2H), 1.94 (m, 5H), 3.74 (m, 1H), 3.92 (m, 4H), 4.28
(q, J = 7,08Hz, 2H), 5.35 (m, 1H), 8.70 (m, 1H).
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Intermediat 6.
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4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
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Intermediat
5 (10,84 g, 31,02 mmol) wurde mit Dioxan (60 ml) und 1N LiOH (40
ml) in einem Rundkolben bei 80°C
zwei Stunden lang gerührt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen lassen, und es wurde dann
langsam und vorsichtig mit 1N HCl bis zu einem pH von etwa 1 angesäuert. Ein
weißer
Feststoff präzipitierte.
Das Gemisch wurde mit mehr H2O verdünnt und
dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit H2O gespült, gesammelt
und über
Nacht in dem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (5,70
g, 57,2% Ausbeute) als hellgelber Feststoff getrocknet. MS: M +
1 = 322,2 (APCI). 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ppm 1.4-1.7 (m, 8H), 1.89 (s, 2H), 2.09
(m, 2H), 3.76 (m, 4H), 3.89 (m, 4H), 5.45 (m, 1H), 8.86 (s, 1H).
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Beispiel 1.
-
4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Intermediat
6 (5,70 g, 17,7 mmol) wurde mit wasserfreiem Dichlormethan (50 ml)
gemischt, löste
sich darin aber nicht. Etwa 5 Tropfen DMF wurden zugegeben. Oxalylchlorid
(1,70 ml, 19,5 mmol) wurde über
eine Spritze zugegeben. Das Gemisch blubberte und wurde langsam
homogen. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. HPLC-Analyse
eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte einen vollständigen Verbrauch der Ausgangssäure und
die Bildung eines neuen, weniger polaren Produktes an. 5-Aminotetrazol (3,17
g, 37,2 mmol), Triethylamin (5,19 ml, 37,3 mmol) und schließlich Acetonitril
(50 ml) wurden zugegeben. Die Reaktion wurde bei 80°C 60 Minuten
lang gerührt.
HPLC-Analyse eines
Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte ein neues Produkt. Das Reaktionsgefäß wurde
geöffnet
und nahezu bis zur Trockene sieden gelassen. Das Ölbad wurde
entfernt, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der
zurückbleibende
Teer ("tar") wurde in einem
Minimum an Acetonitril (~15 ml) aufgenommen. Das Gemisch wurde mit
Wasser (~100 ml) verdünnt
und mit 1N HCl angesäuert,
bis ein flockiger weißer
Feststoff präzipitierte.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit H2O
gewaschen. Der Filterkuchen wurde gesammelt und in einem Minimum
an MeOH 30 Minuten lang aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde
filtriert, und der Filterkuchen wurde mit einem Minimum an MeOH
gespült.
Der Feststoff wurde über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelproduktes (4,832
g, 70,14% Ausbeute) als kleine, hellgelbe, nadelförmige Kristalle getrocknet.
Schmelzpunkt: 287,1–287,4°C (bestimmt
mit einem Buchi-Schmelzpunkt B-545-Apparat).
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Die
Titelverbindungen der Beispiele 2–15 wurden in einer Weise synthetisiert,
die analog zu Beispiel 1 ist, indem Cycloheptanol durch einen geeigneten
Alkohol (z.B. Cyclopentanol) ersetzt wurde.
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Beispiel 2.
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4-Cyclopentyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 3.
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4-Isopropoxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 4.
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4-Cyclohexyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 5.
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4-Cyclooctyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 6.
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4-(2-Cyclohexylethoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 7.
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4-Cyclohexylmethoxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 8.
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4-(2-Methoxyethoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 9.
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4-(3,3-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 10.
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2-Morpholin-4-y1-4-(tetrahydropyran-4-yloxy)-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 11.
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4-(Adamantan-2-yloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 12.
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4-(Bicyclo[2.2.1]hept-2-yloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 13.
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4-(2,2-Dimethylpropoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 14.
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4-(1,2-Dimethylpropoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Beispiel 15.
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4-(1-Methylcyclopropylmethoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Intermediat 7.
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4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-methylsulfanylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
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Zu
einer Lösung
bei –78°C von 3,5-Dimethylcyclohexanol
(6,18 ml, 43,1 mmol) in wasserfreiem THF (100 ml) wurde nBuLi (1,6M
in Hexanen, 26,9 ml, 43,1 mmol) über
eine Spritze zugegeben. Das Kältebad
wurde entfernt, und die Reaktion wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Das Reaktionsgemisch wurde dann in eine gerührte Lösung von Ethyl-4-chlor-2-methylthio-5-pyrimidincarboxylat
(10,0 g, 43,1 mmol) in wasserfreiem THF (100 ml) gegossen. Das Gemisch
wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang gerührt. Das Gemisch wurde mit
H2O verdünnt
und mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
dekantiert und konzentriert. Das Konzentrat wurde mit Silicagelchromatographie
(0–12%
EtOAc-Hexane-Gradientenelution,
DC in 10% EtOAc-Hexane) unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (5,95
g, 42,6% Ausbeute) als farbloses Öl gereinigt. MS: M + 1 = 325,3
(APCI).
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Intermediat 8.
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4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-methansulfinylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
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Zu
einer gerührten
Lösung
von Intermediat 8 (5,89 g, 18,2 mmol) in Chloroform (60 ml) wurde
mCPBA (4,90 g, 21,8 mmol) portionsweise zugegeben. Die exotherme
Reaktion wurde mit einem Eiswasser-Bad gemäßigt, um die Reaktionstemperatur
nahe Raumtemperatur zu halten. Das Reaktion(sgemisch) wurde dann bei
Raumtemperatur 25 Minuten lang gerührt. Das Gemisch wurde mit
gesättigter
wässriger
NaHCO3(-Lösung) gequencht und mit Wasser
verdünnt.
Die Verdünnung
wurde mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts in quantitativer
Ausbeute konzentriert. Das Produkt wurde ohne weitere Aufreinigung
weitergeführt.
MS: M + 1 = 341,1 (APCI).
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Intermediat 9.
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4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
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Intermediat
8 (7,13 g, 21,0 mmol) wurde in Morpholin (9,14 ml) bei 100°C 1 Stunde
lang gerührt.
Das Reaktion(sgemisch) wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.
Das gesamte Reaktionsgemisch wurde mittels Silicagelchromatographie
(0–16%
EtOAc-Hexane-Gradientenelution, DC in 20% EtOAc-Hexane) unter Erhalt
des gewünschten
Titelprodukts (2,68 g, 35,2% Ausbeute) als farbloses Öl gereinigt.
MS: M + 1 = 364,7 (APCI).
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Intermediat 10.
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4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
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Intermediat
9 (2,48 g, 6,83 mmol) wurde mit Dioxan (19,2 ml) und 1N LiOH (12,8
ml) in einem Rundkolben bei 80°C
90 Minuten lang gerührt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und es wurde
dann langsam und vorsichtig mit 1N HCl bis zu einem pH von etwa
1 angesäuert.
Ein weißer
Feststoff präzipitierte.
Das Gemisch wurde mit mehr H2O verdünnt und
dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit H2O gespült, gesammelt
und über
Nacht in den Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (1,43
g, 62,2% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet. MS: N + 1 = 336,2 (APCI). Mikroanalyse: Berechnet C-60,88%,
H-7,51%, N-12,53%; gefunden C-60,87%, H-7,67%, N-12,24%.
-
Beispiel 16.
-
4-(3,5-Dimethylcyclohexyloxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
-
Intermediat
10 (0,750 g, 2,24 mmol) wurde mit wasserfreiem Dichlormethan (11
ml) gemischt, löste sich
darin aber nicht. Etwa 3 Tropfen DMF wurden zugegeben. Oxalylchlorid
(0,213 ml, 2,46 mmol) wurde mittels einer Spritze zugegeben. Das
Gemisch blubberte und wurde langsam homogen. Das Reaktions(gemisch) wurde
bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. HPLC-Analyse eines Aliquots,
gequencht in MeOH/K
2CO
3,
zeigte einen vollständigen
Verbrauch der Ausgangssäure
und die Bildung eines neuen, weniger polaren Produktes. 5-Aminotetrazol
(0,400 g, 4,70 mmol), Triethylamin (0,654 ml, 4,70 mmol) und schließlich Acetonitril
(11 ml) wurden zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei 80°C 60 Minuten
lang gerührt. HPLC-Analyse
eines Aliquots, gequencht in MeOH/K
2CO
3, zeigte ein neues Produkt. Das Reaktionsgefäß wurde
geöffnet
und nahezu bis zur Trockene sieden gelassen. Das Ölbad wurde
entfernt, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.
Der verbleibende Teer ("tar") wurde in einem
Minimum an Acetonitril (~15 ml) aufgenommen. Das Gemisch wurde mit
H
2O (~100 ml) verdünnt und mit 1N HCl angesäuert, bis
ein flockiger weißer
Feststoff präzipitierte.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit H
2O
gespült.
Der Filterkuchen wurde gesammelt und in einem Minimum an MeOH 30
Minuten lang aufgeschlämmt.
Die Aufschlämmung
wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde mit einem Minimum an
MeOH gespült.
Der Feststoff wurde über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelproduktes (0,699
g, 77,6% Ausbeute) als weißer Feststoff
getrocknet.
- a MS: M + 1 APCI, soweit nichts anderes angegeben. b DMSO, 400 MHz, δ-Werte angegeben.
-
Intermediat 11.
-
4-(4-Isopropylphenoxy)-2-methylsulfanylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von 4-Isopropylphenol (5,86 g, 43,1 mmol) in wasserfreiem THF (100
ml) wurde Natriumhydrid (1,03 g, 43,1 mmol) langsam und vorsichtig
zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei Raumtemperatur 20 Minuten
lang gerührt.
Die Phenoxidlösung
wurde dann in eine gerührte
Lösung
von Ethyl-4-chlor-2-thiomethyl-5-pyrimidincarboxylat (10,0 g, 43,1
mmol) in wasserfreiem THF (100 ml) gegossen. Die Reaktion wurde
bei Raumtemperatur 15 Minuten lang gerührt. Das Reaktionsgemisch)
wurde mit H2O verdünnt und mehrere Male mit EtOAc
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert, mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet,
dekantiert und konzentriert. Das Konzentrat wurde mittels Silicagelchromatographie
(0–20%
EtOAc-Hexane-Gradientenelution, DC in 10% EtOAc-Hexane) unter Erhalt
des gewünschten
Titelprodukts (9,88 g, 69,0% Ausbeute) als hellgelbes Öl gereinigt.
MS: M + 1 = 333,5 (APCI).
-
Intermediat 12.
-
4-(4-Isopropylphenoxy)-2-methansulfinylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Intermediat 11 (9,03 g, 27,2 mmol) in Chloroform (91 ml) wurde
mCPBA (7,32 g, 32,6 mmol) portionsweise zugegeben. Die exotherme
Reaktion wurde mit einem Eiswasser-Bad gemäßigt, um die Reaktionstemperatur
nahe Raumtemperatur zu halten. Das Reaktion(sgemisch) wurde dann bei
Raumtemperatur 25 Minuten lang gerührt. Das Gemisch wurde mit
gesättigter
wässriger
NaHCO3(-Lösung) gequencht und mit Wasser
verdünnt.
Die Verdünnung
wurde mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts als farbloses Öl in quantitativer
Ausbeute konzentriert. MS: M + 1 = 349,1 (APCI).
-
Intermediat 13.
-
4-(4-Isopropylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
12 (9,82 g, 28,2 mmol) wurde in Morpholin (12,3 ml) bei 100°C eine Stunde
lang gerührt. Das
Reaktion(sgemisch) wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Reaktionsgemisch
wurde mittels Silicagelchromatographie (0–30% EtOAc-Hexane-Gradientenelution, DC in 20%
EtOAc-Hexane) unter Erhalt des gewünschte Titelprodukts (2,56
g, 24,4% Ausbeute) als hellgelbes Öl gereinigt. MS: M + 1 = 372,5
(APCI).
-
Intermediat 14.
-
4-(4-Isopropylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
-
Intermediat
13 (2,36 g, 6,36 mmol) wurde mit Dioxan (19,2 ml) und 1N LiOH (12,8
ml) in einem Rundkolben bei 80°C
90 Minuten lang gerührt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann langsam
und vorsichtig mit 1N HCl auf einen pH von etwa 2–3 angesäuert. Ein
weißer
Feststoff präzipitierte.
Das Gemisch wurde mit mehr H2O ver dünnt und
dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit H2O
gespült, gesammelt
und über
Nacht in dem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (1,81
g, 82,9% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet. MS: M + 1 = 344,2 (APCI). Mikroanalyse: Berechnet:
C-62,96%, H-6,16%,
N-12,24%; gefunden C-62,95%, H-6,20%, N-12,18%.
-
Beispiel 17.
-
4-(4-Isopropylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
-
Intermediat
14 (0,800 g, 2,33 mmol) wurde mit wasserfreiem Dichlormethan (11
ml) gemischt, löste sich
darin aber nicht. Etwa fünf
Tropfen DMF wurden zugegeben. Oxalylchlorid (0,222 ml, 2,56 mmol)
wurde mittels einer Spritze zugegeben. Das Gemisch blubberte und
wurde langsam homogen. Das Reaktionsgemisch) wurde bei Raumtemperatur
10 Minuten lang gerührt.
HPLC-Analyse eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte einen vollständigen Verbrauch der Ausgangssäure und
die Bildung eines neuen, weniger polaren Produktes. 5-Aminotetrazol
(0,416 g, 4,89 mmol), Triethylamin (0,680 ml, 4,89 mmol) und schließlich Acetonitril
(11 ml) wurden zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei 80°C 60 Minuten
lang gerührt. HPLC-Analyse
eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte ein neues Produkt. Das Reaktionsgefäß wurde
geöffnet
und nahezu bis zur Trockne sieden gelassen. Das Ölbad wurde entfernt, und das
Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der verbleibende
Teer ("tar") wurde in einem
Minimum an Acetonitril (~1 ml) aufgenommen. Das Gemisch wurde mit
H2O (~15 ml) verdünnt und mit IN HCl angesäuert, bis
ein flockiger weißer
Feststoff präzipitierte.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit H2O
gespült.
Der Filterkuchen wurde gesammelt und in einem Minimum an MeOH 30
Minuten lang aufgeschlämmt.
Die Aufschlämmung
wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde mit einem Minimum an
MeOH gespült.
Der Feststoff wurde über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelproduktes (0,739
g, 77,4% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet.
-
Intermediat 15.
-
4-Chlor-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer Raumtemperatur-Lösung
von Intermediat 4 (3,46 g, 13,7 mmol) und DMF (~5 Tropfen) in wasserfreiem
Dichlormethan (70 ml) wurde Oxalylchlorid (1,31 ml, 15,0 mmol) tropfenweise
mittels einer Spritze zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) schäumte. Das
Reaktionsgemisch) wurde 20 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. HPLC-Analyse
eines Aliquots zeigte einen kompletten Verbrauch des Ausgangspyrimidins und
die Bildung eines neuen, weniger polaren Produkts. Das Reaktion(sgemisch)
wurde mit gesättigter
wässriger
NaHCO3(-Lösung) verdünnt. Die
Verdünnung
wurde dreimal mit Dichlormethan extrahiert. Die Extrakte wurden
vereinigt, mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (1,056
g, 96,5% Ausbeute) als hellgelber Feststoff konzentriert. MS: M
+ 1 = 272,1 (APCI). 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ppm 1.37 (t, J = 7,08Hz, 3H), 3.75 (m,
4H), 3.90 (m, 4H), 4.34 (q, J = 7,08Hz, 2H), 8.81 (s, 1H).
-
Intermediat 16.
-
4-(4-Cyclohexylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von 4-Cyclohexylphenol (0,290 g, 1,62 mmol) in wasserfreiem THF
(5 ml) wurde Natriumhydrid (0,040 g, 1,62 mmol) langsam und vorsichtig zugegeben.
Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 20 Minuten lang gerührt. Die
Phenoxidlösung
wurde dann in eine gerührte
Lösung
von Intermediat 15 (0,440 g, 1,62 mmol) in wasserfreiem THF (5 ml)
gegossen. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten
lang gerührt.
Das Reaktion(sgemisch) wurde mit H2O verdünnt und
mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte wurden
vereinigt, mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und konzentriert. Das Konzentrat wurde mittels
Silicagelchromatogaphie (0–30% EtOAc-Hexane-Gradientenelution)
unter Erhalt des gewünschten
Titelprodukts (0,445 g, 66,9% Ausbeute) als hellgelbes Öl gereinigt.
MS: M + 1 = 412,3 (APCI).
-
Intermediat 17.
-
4-(4-Cyclohexylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
-
Intermediat
16 (0,445 g, 1,08 mmol) wurde mit Dioxan (3,0 ml) und 1N LiOH (2,25
ml) in einem Rundkolben bei 80°C
15 Minuten lang gerührt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann langsam
und vorsichtig mit 1N HCl auf einen pH von etwa 2–3 angesäuert. Ein
weißer
Feststoff präzipitierte.
Das Gemisch wurde mit mehr H2O verdünnt und
dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit H2O
gespült, gesammelt
und über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (0,369
g, 88,9% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet. MS: M + 1 = 384,2 (APCI).
-
Beispiel 18.
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4-(4-Cyclohexylphenoxy)-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
-
Intermediat
17 (0,369 g, 0,960 mmol) wurde mit wasserfreiem Dichlormethan (5
ml) gemischt, löste sich
darin aber nicht. Etwa drei Tropfen DMF wurden zugegeben. Oxalylchlorid
(0,093 ml, 1,06 mmol) wurde mittels einer Spritze zugegeben. Das
Gemisch blubberte und wurde langsam homogen. Das Reaktions(gemisch)
wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. HPLC-Analyse eines Aliquots,
gequencht in MeOH/K2CO3,
zeigte einen vollständigen
Verbrauch der Ausgangssäure
und die Bildung eines neuen, weniger polaren Produktes. 5-Aminotetrazol
(0,204 g, 2,40 mmol), Triethylamin (0,330 ml, 2,4 mmol) und schließlich Acetonitril
(5 ml) wurden zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei 80°C 60 Minuten
lang gerührt. HPLC-Analyse
eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte ein neues Produkt. Das Reaktionsgefäß wurde
geöffnet
und nahezu bis zur Trockne sieden gelassen. Das Ölbad wurde entfernt, und das
Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der verbleibende
Teer ("tar") wurde in einem
Minimum an Acetonitril (~1 ml) aufgenommen. Das Gemisch wurde mit
H2O (~15 ml) verdünnt und mit 1N HCl angesäuert, bis
ein flockiger weißer
Feststoff präzipitierte.
Der Feststoff wurde filtriert und mit H2O
gespült.
Der Filterkuchen wurde gesammelt und in einem Minimum an MeOH 30
Minuten lang aufgeschlämmt.
Die Aufschlämmung
wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde mit einem Minimum an
MeOH gespült.
Der Feststoff wurde über
Nacht in einem Vakuumofen unter Erhalt des gewünschten Titelproduktes (0,246
g, 56,9% Ausbeute) als weißer
Feststoff getrocknet.
-
-
Intermediat 18.
-
4-Cyclopentylamino-2-methylsulfanylpryrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Ethyl-4-chlor-2-methylthio-5-pyrimidincarboxylat (2,00 g, 8,59
mmol) in Methylenchlorid wurde Triethylamin (3,60 ml, 25,8 mmol),
gefolgt von Cyclopentylamin (1,0 ml, 10,12 mmol), zugegeben. Die
Reaktionslösung
wurde 45 Minuten lang unter Rückfluss
erhitzt. HPLC-Analyse eines Aliquots zeigte einen vollständigen Verbrauch
des Ausgangspyrimidins und die Bildung eines neuen Produkts. Das
Reaktionsgemisch) wurde in 1M HCl gegossen und mit Methylenchlorid
verdünnt.
Die organische Schicht wurde Wasser, Salzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem beigefarbenen
Feststoff konzentriert (2,3614 g, 97%).
-
Intermediat 19.
-
4-Cyclopentylamino-2-methansulfinylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
19 wurde in einer Weise, die derjenigen von Intermediat 8 ähnlich ist,
unter Verwendung von Intermediat 18 (2,36 g, 8,39 mmol) und mCPBA
(2,14 g, 1,14 mmol) unter Erhalt eines blassgelben Öls (2,456
g, 98%) hergestellt.
-
Intermediat 20.
-
4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
20 wurde in einer Weise, die derjenigen von Intermediat 9 ähnlich ist,
unter Verwendung von Intermediat 19 (2,45 g, 8,24 mmol) und Morpholin
(20 ml, 229,3 mmol) unter Bereitstellung eines rohen, gebrochen
weißen
Feststoffs hergestellt. Dieser wurde mittels Silicagelchromatographie
(25% Ether/Hexane) unter Bereitstellung eines flockigweißen Feststoffes
(2,52 g, 95%) gereinigt.
-
Intermediat 21.
-
4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
-
Intermediat
21 wurde in einer Weise, die derjenigen von Intermediat 10 ähnlich ist,
unter Verwendung von Intermediat 20 (0,971 g, 3,03 mmol) und von
6,2 ml 1M LiOH unter Bereitstellung eines weißen Feststoffs (0,700 g, 79%)
hergestellt.
-
Beispiel 19.
-
4-Cyclopentylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid.
-
Beispiel
19 wurde in einer Weise, die derjenigen von Beispiel 15 ähnlich ist,
unter Verwendung von Intermediat 21 (0,129 g, 0,441 mmol) unter
Bereitstellung des Titelprodukts als weißer Feststoff (0,125 g, 79%) hergestellt.
MS: M + 1 = 360,3 (APCI). 1H-NMR (400 MHz,
d6-DMSO) δ 1.37-1.45
(m, 2H), 1.53-1.70 (m, 4H), 1.96-2.04 (m, 2H), 3.61-3.63 (m, 4H),
3.75-3.78 (m, 4H), 7.28-4.34 (m, 1H), 8.55 (d, J = 6.83Hz), 8.76
(s, 1H).
-
Die
Titelverbindungen der Beispiele 20 und 21 wurden in einer zu Beispiel
19 analogen Weise synthetisiert, indem Cyclopentylamin durch Benzylamin
bzw. Cyclohexylamin ersetzt wurde.
-
Beispiel 20.
-
Benzylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid.
-
Beispiel 21.
-
4-Cyclohexylamino-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(1H-tetrazol-5-yl)amid.
-
- a MS: M + 1 APCI, soweit nichts
anderes angegeben. b DMSO, 400 MHz, δ-Werte angegeben.
-
Intermediat 22.
-
1-[1-(Dimethylamino)ethyliden]-2-methylisothioharnstoff-Hydroiodid.
-
Ein
5 1-Dreihals-Rundkolben, an dem ein Überkopfrührer ("overhead stirrer"), Rückflusskühler, Stickstoffeinlass
und Heizmantel befestigt waren, wurde mit Thioharnstoff (162,8 g,
2,14 mol) und wasserfreiem Dichlormethan (2,4 1) beschickt. N,N-Dimethylacetamiddimethylacetal
(399,9 g, 3 mol, 1,4 Äq.)
wurde zu dem Kolben zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter
Rückfluss
unter Stickstoff 2 Stunden lang erhitzt und dann von der Heizung
("heat") getrennt und unter
Erhalt eines orangefarbenen Feststoffes bis zur Trockne konzentriert.
Der orangefarbene Feststoff wurde in wasserfreiem THF (1,5 1) suspendiert
und in einem 5 1-Dreihals-Rundkolben,
an dem ein Überkopfrührer, eine
Temperatursonde und ein Tropftrichter mit einem N2-Einlass
befestigt war, überführt. Zu
dieser gerührten
Suspension wurde MeI (1668 ml) langsam in Portionen zugegeben. Die
erste Portion (80 ml) resultierte in einer exothermen (Reaktion),
und die Lösungstemperatur
erhöhte
sich von 23 auf 26°C.
Das Reaktionsgemisch wurde extern mit Eiswasser gekühlt, und
eine weitere Portion MeI (20 ml) wurde zugegeben. Während die
Zugabe von MeI fortgesetzt wurde, fiel die Temperatur, und eine
weitere Portion MeI (780 ml) wurde ohne eine beobachtete exotherme
(Reaktion) zugegeben. Das Eisbad wurde entfernt, und die letzte
Portion MeI (788 ml) wurde ohne eine beobachtete exotherme (Reaktion)
zugegeben. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde das Reaktionsgemisch
unter N2 über Nacht gerührt und dann
für 72
Stunden in den Gefrierschrank (~20°C) überführt. Das Reaktionsgemisch wurde
auf Raumtemperatur erwärmen
gelassen, filtriert, und der Feststoff wurde mit Et2O
(2 × 500
ml) gewaschen, wobei das Produkt als gelbbrauner Feststoff bereitgestellt
wurde. Die Feststoffe wurden unter Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht
unter Erhalt des gewünschten
Produkts (556,6 g, 91,0%) als gelbbrauner Feststoff getrocknet.
-
Intermediat 23.
-
Ethyl-4-hydroxy-6-methyl-2-(methylthio)-5-pyrimidincarboxylat.
-
Ein
12 1-Dreihals-Rundkolben, an dem ein Überkopfrührer, ein Tropftrichter mit
N2-Einlass und ein Thermometer befestigt
waren, wurde mit Intermediat 22 (556,6 g, 1,94 mmol) und wasserfreiem
Dichlormethan (5 l) beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde auf ~2°C (Eisbad)
gekühlt,
während
es unter N2 gerührt wurde, und Ethylmalonylchlorid
(350 g, 2,33 mol) wurde zugegeben. Nach der Zugabe wurde die Reaktion
weitere 1,5 Stunden bei ~2°C
gerührt.
Zu dieser Suspension wurde Triethylamin (648 ml, 4,66 mol) tropfenweise
zugegeben, wobei die Reaktion(stemperatur) während der Zugabe (2,5 h) unter
5°C gehalten
wurde. Bei Vervollständigung
der Zugabe wurde die Reaktion auf Raumtemperatur erwärmen gelassen,
wie sie auch über
Nacht unter N2 gerührt wurde. Das Reaktionsgemisch
wurde auf pH ~4 durch Zugeben von 525 ml 10%iger wässriger HCl-Lösung angesäuert. Die
organische Schicht wurde abgetrennt und mit Salzlösung (1 × 1050 ml)
gewaschen. Weitere 750 ml Salzlösung
wurden zu der organischen Schicht zugegeben, und der pH der Salzlösungsschicht
wurde von 5~5 auf etwa 7 durch Zugeben gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (~225
ml), in Portionen, eingestellt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, über MgSO4 1,5 Stunden lang getrocknet, filtriert
und mittels eines Rotationsverdampfers ("rotovap") unter Bereitstellung eines gummiartigen
orangefarbenen Feststoffs konzentriert, welcher bei Raumtemperatur über Nacht
unter Hochvakuum getrocknet wurde. Der gummiartige feuchte Rückstand
(579,5 g) wurde mit 1,2 1 Hexane:EtOAc (1:1) 3 Stunden lang verrieben. Das
Gemisch wurde unter Bereitstellung eines gummiartigen gelben Feststoffs
filtriert, welcher unter Hochvakuum über Nacht getrocknet wurde.
Der gelbe Feststoff (~400 g) wurde in 2,8 1 Dichlormethan aufgenommen, und
die resultierende heterogene Suspension wurde filtriert. Die klare
Dichlormethanlösung
wurde über
SiO2 mit 0–10% EtOAc-Dichlormethan chromatographiert.
Die produktreichen Fraktionen wurden gesammelt, konzentriert und
erneut mit 0–10%
EtOAc-Dichlormethan chromatographiert. Die produktreichen Fraktionen
wurden konzentriert, mit 800 ml Hexane:EtOAc (1:1) über Nacht
verrieben und filtriert. Der gelbe Feststoff wurde unter Hochvakuum über Nacht
unter Erhalt des gewünschten
Produkts (113,6 g, 26%) als blassgelber Feststoff getrocknet.
-
Intermediat 24.
-
4-Cycloheptyloxy-6-methyl-2-methylsulfanylpyrimidin-5-carbonsäureetbylester.
-
Intermediat
23 (3,00 g, 13,2 mmol) wurde mit Cycloheptanol (1,75 ml, 14,5 mmol),
DEAD (3,12 ml, 19,8 mmol) und Triphenylphosphin (5,19 g, 19,8 mmol)
in THF (60 ml) kombiniert. Das Reaktion(sgemisch) wurde bei Raumtemperatur
18 Stunden lang gerührt.
HPLC-Analyse zeigte ein neues Produkt zusammen mit überschüssigem Triphenylphosphin
und Triphenylphosphinoxid. Das Reaktionsgemisch wurde in vacuo konzentriert.
Das Konzentrat wurde mittels Silicagelchromatographie (0–17% EtOAc-Hexane-Gradientenelution, DC
in 10% EtOAc-Hexane) unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (3,64
g, 85% Ausbeute) als hellpinkfarbenes Öl gereinigt. MS: M + 1 = 325,1
(APCI).
-
Intermediat 25.
-
4-Cycloheptyloxy-2-methansulfinyl-6-methylpyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Intermediat 24 (3,252 g, 10,04 mmol) in Chloroform (50 ml) wurde mCPBA
(2,71 g, 12,1 mmol) portionsweise zugegeben. Die Reaktion wurde
dann 40 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Eine weitere Portion mCPBA
(350 mg) wurde zugegeben, und die Reaktion wurde 15 Minuten lang
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Gemisch wurde mit gesättigter
wässriger
NaHCO3(-Lösung) gequencht und mit Wasser
verdünnt.
Die Verdünnung
wurde mehrere Male mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen
Extrakte wurden mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (3,57
g) als farbloses Öl
konzentriert. Das Produkt wurde ohne weitere Aufreinigung weitergeführt. MS:
M + 1 = 341,1 (APCI).
-
Intermediat 26.
-
4-Cycloheptyloxy-6-methyl-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester.
-
Intermediat
25 (0,298 g, 0,876 mmol) wurde in Morpholin (0,381 ml) bei 100°C eine Stunde
lang gerührt.
Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Reaktionsgemisch
wurde mittels Silicagelchromatographie (0–50% EtOAc-Hexane-Gradientenelution,
DC in 20% EtOAc-Hexane) unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (0,274
g, 86,2% Ausbeute) als farbloses Öl gereinigt. MS: M + 1 = 364,1
(APCI). Mikroanalyse: Berechnet C-62,79%, H-8,04%, N-11,56%; gefunden
C-62,42%, H-8,13%, N-11,59%.
-
Intermediat 27.
-
4-Cycloheptyloxy-6-methyl-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure.
-
Intermediat
6 (0,237 g, 0,653 mmol) wurde mit Dioxan (3 ml) und 1N LiOH (2 ml)
in einem Rundkolben bei 80°C
6 Stunden lang gerührt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann langsam
und vorsichtig mit 1N HCl bis auf pH ~1 angesäuert. Das Säure-Gemisch wurde mehrere Male
mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte wurden kombiniert,
mit Salzlösung
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet, durch
Celite filtriert und unter Erhalt des gewünschten Titelprodukts (0,218
g, 100% Ausbeute) als Öl,
das sich beim Stehenlassen verfestigte, konzentriert. MS: M + 1
= 336,1 (APCI).
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Beispiel 22.
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4-Cycloheptyloxy-6-methyl-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid.
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Intermediat
27 (0,131 g, 0,391 mmol) wurde mit wasserfreiem Dichlormethan (2,5
ml) gemischt, löste sich
aber nicht darin. Ein Tropfen DMF wurde zugegeben. Oxalylchlorid
(0,0406 ml, 0,469 mmol) wurde über eine
Spritze zugegeben. Das Gemisch blubberte und wurde langsam homogen.
Das Reaktion(sgemisch) wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten lang
gerührt.
HPLC-Analyse eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte einen vollständigen Verbrauch der Ausgangssäure und
die Bildung eines neuen, weniger polaren Produktes. 5-Aminotetrazol
(0,0565 g, 0,665 mmol), Triethylamin (0,114 ml, 0,821 mmol) und
schließlich
Acetonitril (2,5 ml) wurden zugegeben. Das Reaktion(sgemisch) wurde
bei 80°C
30 Minuten lang gerührt.
HPLC-Analyse eines Aliquots, gequencht in MeOH/K2CO3, zeigte ein neues Produkt. Das Ölbad wurde
entfernt, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.
Das Gemisch wurde mit 1N HCl angesäuert, mit H2O verdünnt und
mehrere Male mit EtOAc extrahiert. Die organischen Extrakte wurden
kombiniert, mit Salzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet,
durch Celite filtriert und konzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels
Umkehrphasen-HPLC in präparativem
Maßstab
unter Erhalt des gewünschten
Titelprodukts (0,040 g, 24,4%) als weißer Feststoff gereinigt.
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Intermediat
4 wurde ebenfalls gemäß der folgenden
Vorgehensweise hergestellt: Morpholinoformamidin-Hydrobromid (10,00
g, 77,42 mmol) wurde mit Diethylethoxymethylenmalonat (23,5 ml,
116 mmol) und Natriumacetat (14,0 g, 2,20 mmol) in DMF (240 ml)
bei 110°C
18 Stunden lang gerührt.
Das Reaktion(sgemisch) färbte
sich langsam von hellgelb zu rot während der ersten Stunden. HPLC-Analyse
zeigte die Bildung des gewünschten
Produktes. Das Reaktionsgemisch wurde in vacuo konzentriert. Der
verbleibende Rückstand
wurde in H2O (~150 ml) bei Raumtemperatur
für eine
Stunde unter Erhalt eines beigefarbenen Präzipitats aufgeschlämmt. Der
Feststoff wurde abfiltriert, mit H2O gespült und in
dem Vakuumofen getrocknet. Der getrocknete Filterkuchen wurde dann
in Et2O (~70 ml) bei Raumtemperatur für 20 Minuten
aufgeschlämmt.
Das Gemisch wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde mit einem
Minimum an Et2O gespült. Der Feststoff wurde gesammelt und über Nacht
unter Vakuum unter Erhalt des gewünschten Produkts, 4-Hydroxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäureethylester
(Intermediat 4, 7,251 g, 59,9% Ausbeute) als flockiger beigefarbener
Feststoff getrocknet.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 1
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PI3Kγ-Proteinexpressions-
und -aufreinigungsprotokoll
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Spodoptera
frugiperda ("Spodtera
frugiperda")-Zellen,
gewachsen in ESF921-Medien, wurden mit Baculovirus, der p101 mit
Glu-Anhang ("glu-tagged") exprimiert, und
Baculovirus, der p110γ mit
HA-Anhang ("HA-tagged") exprimiert, in
einem 3:1-Verhältnis
von p101-Baculovirus
zu p110γ-Bacμlovirus coinfiziert. Sf9-Zellen
wurden bis zu 1 × 107 Gesamtzellzahl ("total cells")/ml in 10 1-Bioreaktoren wachsen gelassen
und 48–72
Stunden nach der Infektion geerntet. Proben infizierter Zellen wurden
auf Expression von p101/p110γ-PI3-Kinase
mittels Immunpräzipitations-
und Western Blot-Analyseverfahren (siehe unten) getestet.
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Um
PI3Kγ zu
reinigen, wurden 4 Volumina von hypotonem Lysepuffer bei Raumtemperatur
(1 mM MgCl2, 1 mM DTT, 5 mM EDTA, 1 mM Pefabloc,
0,5 μM Aprotinin,
5 μM Leupeptin,
5 μM Pepstatin,
5 μM E64, pH
8) pro Gramm Zellpaste unter Rühren
auf gefrorene Zellpellets gegossen, dann wurde in einer Stickstoff-"Bombe" bei 400 psi (599HC
T316, Parr Instrument Co, Moline, IL) lysiert. NaCl wurde bis zu
150 mM zugegeben, und Natriumcholat wurde bis 1% zugegeben, und
es wurde für
weitere 45 Minuten gemischt. Die Lysate wurden mittels Zentrifugation
bei 14.000 UpM für
25 Minuten geklärt.
Die Lysate wurden dann unter Verwendung von 20 ml Harz/50 g Zellpaste
auf Anti-Glu-verknüpfte
Protein-G-Sepharose-Kügelchen
("anti-glu-linked
Protein-G Sepaharose beads")
(Covance Research Products, Richmond, CA) aufgegeben. Die Säule wurde
mit 15 Volumina Waschpuffer (1 mM DTT, 0,2 mM EGTA, 1 mM Pefabloc,
0,5 μM Aprotinin,
5 μM Leupeptin, 2 μM Pepstatin,
5 μM E64,
150 mM NaCl, 1% Natriumcholat, pH 8) gewaschen. PI3Kγ wurde mit
6 Säulenvolumina
Waschpuffer, der 100 μg/ml
eines Peptides enthält,
das mit dem Glu-Anhang bzw. Glu-Tag um die Bindung konkurriert,
eluiert. Die Säulenfraktionen
mit dem eluierten Protein (bestimmt durch Aufnehmen von OD280-Ablesungen) wurden gesammelt und in 0,2
mM EGTA, 1 mM DTT, 1 mM Pefabloc, 5 μM Leupeptin, 0,5% Natriumcholat,
150 mM NaCl und 50% Glycerin, pH 8, dialysiert. Die Fraktionen wurden
bis zur weiteren Verwendung bei –80°C gelagert.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 2
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G-Protein-Untereinheiten-Expression
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Spodoptera
frugiperda ("Spodtera
frugiperda")-Zellen
wurden mit Baculovirus, der G-Protein-β1 mit Glu-Anhang
exprimiert, und Baculovirus, der G-Protein-β2 exprimiert,
in einem 1:1-Verhältnis
von G-Protein-β1 mit Glu-Anhang-Baculovirus zu G-Protein-β2-Baculovirus
coinfiziert. Sf9-Zellen wurden in 10 1-Bioreaktoren wachsen gelassen
und 48–72
Stunden nach der Infektion geerntet. Proben der infizierten Zellen
wurden auf G-Protein-β1/β2-Expression mittels Western Blot-Analyse,
wie unten beschrieben, getestet. Zelllysate wurden homogenisiert
und auf eine Säule
mit Kügelchen
mit Glu-Anhang wie in Biologisches Beispiel 1 aufgegeben und mit
einem Glu-Peptid aus der Säule
verdrängt
und wie in Biologisches Beispiel 1 beschrieben verarbeitet.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 3
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Western Blot-Analyse
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Proteinproben
wurden in einem 8% Tris-Glycin-Gel laufen gelassen und auf eine
45 μM-Nitrocellulosemembran übertragen.
Die Blots wurden dann mit 5% Rinderserumalbumin (BSA) und 5% Ovalbumin
in TEST (50 mM Tris, 200 mM NaCl, 0,1% Tween 20, pH 7,4) 1 Stunde
lang bei Raumtemperatur geblockt und über Nacht bei 4°C mit primärem Antikörper, verdünnt 1:1000
in TEST mit 0,5% BSA, inkubiert. Die primären Antikörper für die p110γ-, p110α-, p110β-, p85α-, G-Protein-β1-
und G-Protein-γ2-Untereinheiten wurden von Santa Cruz Biotechnology,
Inc., Santa Cruz, CA, erworben. Die p101-Untereinheit-Antikörper wurden
bei Reserch Genetics, Inc., Huntsville, AL, basierend auf einem
p101-Peptid-Antigen, entwickelt.
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Nach
der Inkubation mit dem primären
Antikörper
wurden die Blots in TEST gewaschen und 2 Stunden lang bei Raumtemperatur
mit Ziege-anti-Kaninchen-HRP-Konjugat ("goat-antirabbit HRP conjugate") (Bio-Rad Laboratories,
Inc., Hercules, CA, Produkt-Nr. 170-6515), verdünnt 1:10.000 in TEST mit 0,5%
BSA, inkubiert. Die Antikörper
wurden mit ECLTM-Detektionsreagenzien (Amersham Biosciences
Corp., Piscataway, New Jersey) detektiert und mit einem Kodak ISO400E-Scanner
quantifiziert.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 4
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Immunpräzipitation
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100 μl Zellpaste
aus Biologisches Beispiel 1 oder 2 wurde aufgetaut und auf Eis mit
400 μl hypotonem Lysepuffer
(25 mM Tris, 1 mM DTT, 1 mM EDTA, 1 mM Pefabloc, 5 μM Leupeptin,
5 μM E-64
(Roche), 1% Nonidet P40, pH 7,5–8)
lysiert. Das Lysat wurde 2 Stunden lang bei Raumtemperatur mit Kügelchen
mit Glu-Anhang (Covance Research Products, Cambridge, England, Produkt-Nr.
AFC-115P) inkubiert. Die Kügelchen
wurden dreimal in Waschpuffer (20 mM Tris, pH 7,8–8, 150
mM NaCl, 0,5% NP40) gewaschen, und das Protein eluierte von den
Kügelchen
durch Erhitzen in zweifachem Probenpuffer (Invitrogen Corporation,
Carlsbad, CA, Produkt Nr. LC 1676).
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 5
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PI3Kγ-in-vitro-Kinase-Assay
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Die
inhibierenden Eigenschaften der Verbindungen in Tabelle 1 wurden
in einem in vitro-P13K-Assay untersucht. In einer 96-Well-Polypropylenplatte
wurden in jedem Well 2 μl
des 50-Fachen der gewünschten Endkonzentration
einer Verbindung in DMSO platziert ("spotted"). Gereinigte/s rekombinante/s p101/p110γ-Protein
(0,03 μg,
~2,7 nM) und G-Protein-β1/γ2-Untereinheiten
(0,09 μg,
~57,7 nM) wurden für
jede Reaktion in dem Assaypuffer (30 mM HEPES, 100 mM NaCl, 1 mM
EGTA und 1 mM DTT) kombiniert. ATP und [γ32P-ATP]
(0,09 μCi)
wurden zu diesem Gemisch zugegeben, so dass die ATP-Endkonzentration
in dem Reaktion(sgemisch) 20 μM
betrug. Lipidmicellen wurden mittels zehnminütiger Ultraschallanwendung
bzw. Beschallen von Phosphatidylinositol-4,5-diphosphat (PIP2), Phosphatidylethanolamin (PE) und Na-Cholat
in dem Assaypuffer gebildet, wobei MgCl2 zugegeben
wurde und 20 Minuten lang auf Eis inkubiert wurde, um Endkonzentrationen
von 25 μM
PIP2, 300 μM PE, 0,02% Na-Cholat und 10 mM
MgCl2 in dem Reaktionsgemisch) zu erhalten.
Die Reaktionen wurden durch Zugeben gleicher Volumina an Lipid-
und Enzymgemisch in einem Gesamtvolumen von 50 μl gestartet, sie wurden 20 Minuten
lang bei Raumtemperatur laufen gelassen und mit 100 μl 75 mM H3PO4 abgestoppt.
Das Lipidprodukt wurde auf eine Glasfaser-Filterplatte übertragen
und mit 75 mM H3PO4 mehrere
Male gewaschen. Das Vorhandensein eines radioaktiven Lipidproduktes
(PIP3) wurde mittels Zugabe von Wallac Optiphase-Gemisch
zu jedem Well und Auszählen
in einem Wallac 1450 Trilux-Plattenlesegerät (Perkin Elmer Life Sciences
Inc., Boston, MA 02118) gemessen. Der IC50(-Wert)
für jede
getestete Verbindung ist in μM
in den obigen Tabellen angegeben.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 6
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Arthritis, die durch Mause-Collagen induziert
wird
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Typ
II-Collagen vom Rind (University of Utah) wurde mit 0,01N Essigsäure bis
zu einer Konzentration von 2 mg/ml verdünnt und mit einem gleichen
Volumen an Freund'schem
komplettem Adjuvans (Difco, Detroit, Michigan), supplementiert mit
1 mg/ml Mycobacterium tuberculosis Hra37, emulgiert. Weibliche DBA/1 LacJ-Mause
(Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine) in passendem Alter (8–12 Wochen)
wurden mit 100 μl Emulsion
(100 μg
Collagen) intradermal an der Basis des Schwanzes immunisiert. Am
Tag 28 nach der Immunisierung wurden den Mäusen 50 μg Lipopolysaccharid (Sigma Aldrich,
St. Louis, Missouri) intraperitoneal (IP) in 100 μl Saline
gegeben. Die Verbindung aus Beispiel 1 (4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid)
wurde zu 30 mg/kg q.d. mittels oraler Sondengabe ("oral gavage") für zwei Wochen,
beginnend am Tag 27, dosiert. Die Entwicklung von Arthritis wurde
an den Tagen 27, 31, 34, 37 und 41 beurteilt. Eine klinische Punktzahl
wurde für
jede Gliedmaße
unter Verwendung der folgenden Skala vergeben: (0) normal, (1) Erythem
und Ödem,
(2) Gelenkdistortion, (3) Gelenkankylose. Ödemmessungen an den Vorderpfoten,
Hinterpfoten und Knöcheln
wurden unter Verwendung von Messschiebern mit konstanter Federkraft
("constant tension
calipers") (Dyer,
Lancaster, Pennsylvania) durchgeführt. Die Verbindung aus Beispiel 1
inhibierte das Pfotenödem
in diesem Modell bei 30 mg/kg q.d. um 52% und die klinische Punktzahl
um 35%.
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BIOLOGISCHES BEISPIEL 7
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Pfotenödem,
das durch Streptokokken-Zellwand ("Streptococcal Cell Wall") – SCW induziert
wird
-
Weibliche
Lewis-Ratten (~150 g) erhielten 6 μg SCW in 10 μl Dulbeccos PBS mittels intraartikulärer Injektion
in das rechte tibiotalare Gelenk am Tag 0. Am Tag 21 wurde die Wiederholungsreaktion
mit 100 μg SCW
(250 μl,
i.v.) initiiert. Ein Vehikel (0,5% Hydroxypropylmethylcellulose/0,2%
Tween 80) oder die Verbindung aus Beispiel 1 (4-Cycloheptyloxy-2-morpholin-4-yl-pyrimidin-5-carbonsäure(2H-tetrazol-5-yl)amid)
wurde oral (10 ml/kg Volumen), q.d., 1 Stunde vor der SCW, i.v.,
und an den folgenden Tagen gegeben. Basislinienvolumina der sensibilisierten
Hinterpfote wurden mittels eines Quecksilber-Verdrängungsplethysmometers ("mercury displacement
plethysmometer")
vor der Initiierung der Erkrankung am Tag 21 gemessen und von den
nachfolgenden Bewertungen (durchgeführt 24 h nach jeder Dosis)
subtrahiert, um den Δ-Wert
(die Differenz zwischen dem Pfotenvolumen vor der Initiierung der
Krankheit am Tag 21 und dem Pfotenvolumen 24 Stunden nach jeder
Dosis) zu bestimmen. Die Verbindung aus Beispiel 1 wurde zu 10,
30 und 100 mg/kg q.d. mittels oraler Sondengabe für 4 Tage,
beginnend am Tag 21, dosiert. Die Verbindung aus Beispiel 1 inhibierte das
Pfotenödem
in diesem Modell mit einem ID50(-Wert) von
16,3 mg/kg.
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Es
wird verstanden, dass die hierin beschriebenen Beispiele und Ausführungsformen
nur zu Veranschaulichungszwecken sind.