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Diese
Erfindung betrifft die Verwendung einer Gruppe von Arylharnstoffen
zur Verwendung als Medikamente zur Behandlung von zytokinvermittelten
und durch proteolytische Enzyme vermittelten entzündlichen und
immunmodulatorischen Krankheiten.
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Hintergrund
der Erfindung
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Zwei
Klassen von Effektormolekülen,
die kritisch für
die Progression von rheumatoider Arthritis sind, sind proinflammatorische
Zytokine und gewebeabbauende Proteasen. Kürzlich wurde eine Familie von
Kinasen beschrieben, die wesentlich zur Kontrolle der Transkription
und Translation der Strukturgene beiträgt, die für diese Effektormoleküle kodieren.
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Die
MAP-Kinasefamilie besteht aus einer Reihe von strukturverwandten
prolingerichteten Serin/Threoninkinasen, die entweder durch Wachstumsfaktoren
(wie zum Beispiel EGF) und Phorbolestern (ERK) oder durch IL-1,
TNFα oder
Stress (p38, JNK) aktiviert werden. Die MAP-Kinasen sind für die Aktivierung
einer großen
Vielfalt von Transkriptionsfaktoren und Proteinen verantwortlich,
die in die transkriptionelle Kontrolle der Zytokinproduktion involviert
sind. Ein Paar neuer Proteinkinasen, die in die Regulation der Zytokinsynthese
involviert sind, wurde kürzlich
durch eine Gruppe von SmithKline Beecham beschrieben (Lee et al.
Nature 1994, 372, 739). Diese Enzyme wurden basierend auf ihrer
Affinität
isoliert, an eine Klasse von Verbindungen zu binden, die von SKB
CSAID (cytokine suppressive antiinflammatory drugs, zytokinsuppressive
antientzündliche Medikamente)
genannt wurden. Es wurde gezeigt, dass die CSAID, Pyridinylimidazole,
eine zytokininhibitorische Aktivität sowohl in vitro als auch
in vivo haben. Die isolierten Enzyme CSBP-1 und -2 (CSAID-Bindeproteine
1 und 2) wurden kloniert und exprimiert. Über ein murines Homolog von
CSBP-2, p38, wurde ebenso berichtet (Han et al. Science 1994, 265,
808).
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Frühe Studien
legten nahe, dass CSAID durch Stören
von translationellen m-RNA-Ereignissen
während
der Zytokinbiosynthese funktionieren. Es wurde gezeigt, dass eine
Inhibition von p38 sowohl die Zytokinproduktion (z. B. TNFα, IL-1, IL-6,
IL-8; Lee et al. N. Y. Acad. Sci. 1993, 696, 149) als auch die Produktion
proteolytischer Enzyme (z. B. MMP-1, MMP-3; Ridley et al. J. Immunol.
1997, 158, 3165) in vitro und/oder in vivo inhibiert.
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Klinische
Studien haben die TNFα-Produktion
und/oder das Signalling mit einer Anzahl von Krankheiten verknüpft, einschließend rheumatoide
Arthritis (Maini. J. Royal Coll. Physicians London 1996, 30, 344). Desweiteren
wurden übermäßige Spiegel
von TNFα mit
einer großen
Vielfalt von entzündlichen
und/oder immunmodulatorischen Krankheiten in Verbindung gebracht,
einschließend
akutes rheumatisches Fieber (Yegin et al. Lancet 1997, 349, 170),
Knochenresorption (Pacifici et al. J. Clin. Endocrinol. Metabol.
1997, 82, 29), postmenopausale Osteoporose (Pacifici et al. J. Bone
Mineral Res. 1996, 11, 1043), Sepsis (Blackwell et al. Br. J. Anaesth.
1996, 77, 110), gramnegative Sepsis (Debets et al. Prog. Clin. Biol.
Res. 1989, 308, 463), septischer Schock (Tracey et al. Nature 1987,
330, 662; Girardin et al. New England J. Med. 1988, 319, 397), endotoxischer
Schock (Beutler et al. Science 1985, 229, 869; Ashkenasi et al.
Proc. Nat'l. Acad.
Sci. USA 1991, 88, 10535), toxisches Schocksyndrom (Saha et al.
J. Immunol. 1996, 157, 3869; Lina et al. FEMS Immunol. Med. Microbiol.
1996, 13, 81), systemisches entzündliches
Antwortsyndrom (Anon. Crit. Care Med. 1992, 20, 864), entzündliche
Darmerkrankungen (Stokkers et al. J. Inflamm. 1995–6, 47,
97) einschließend
die Crohnsche Krankheit (van Deventer et al. Aliment. Pharmacol.
Therapeu. 1996, 10 (Suppl. 2), 107; van Dullemen et al. Gastroenterology
1995, 109, 129) und ulcerative Kolitis (Masuda et al. J. Clin. Lab.
Immunol. 1995, 46, 111), Jarisch-Herxheimer-Reaktionen (Fekade et al. New England
J. Med. 1996, 335, 311), Asthma (Amrani et al. Rev. Malad. Respir.
1996, 13, 539), Schocklunge (Roten et al. Am. Rev. Respir. Dis.
1991, 143, 590; Suter et al. Am. Rev. Respir. Dis. 1992, 145, 1016),
akute fibrotische Lungenerkrankungen (Pan et al. Pathol. Int. 1996, 46,
91), Lungensarkoidose (Ishioka et al. Sarcoidosis Vasculitis Diffuse
Lung Dis. 1996, 13, 139), allergische Atemwegserkrankungen (Casale
et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 1996, 15, 35), Silikose (Gossart
et al. J. Immunol. 1996, 156, 1540; Vanhee et al. Eur. Respir.
J. 1995, 8, 834), Pneumokoniose von Kohlenarbeitern (Borm et al.
Am. Rev. Respir. Dis. 1988, 138, 1589), Alveolarverletzungen (Horinouchi
et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 1996, 14, 1044), Leberversagen
(Gantner et al. J. Pharmacol. Exp. Therap. 1997, 280, 53), Lebererkrankungen
während
akuter Entzündung
(Kim et al. J. Biol. Chem. 1997, 272, 1402), schwere alkoholische Hepatitis
(Bird et al. Ann. Intern. Med. 1990, 112, 917), Malaria (Grau et
al. Immunol. Rev. 1989, 112, 49; Taverne et al. Parasitol. Today
1996, 12, 290) einschließend
Plasmodium-falciparum-Malaria
(Perlmann et al. Infect. Immunit. 1997, 65, 116) und cerebrale Malaria
(Rudin et al. Am. J. Pathol. 1997, 150, 257), nichtinsulinabhängiger Diabetes
mellitus (non-insulin-dependent diabetes mellitus NIDDM; Stephens
et al. J. Biol. Chem. 1997, 272, 971; Ofei et al. Diabetes 1996,
45, 881), kongestive Herzinsuffizienz (Doyama et al. Int. J. Cardiol. 1996,
54, 217; McMurray et al. Br. Heart J. 1991, 66, 356), Schaden nach
Herzerkrankungen (Malkiel et al. Mol. Med. Today 1996, 2, 336),
Atherosklerose (Parums et al. J. Pathol. 1996, 179, A46), Alzheimersche Krankheit
(Fagarasan et al. Brain Res. 1996, 723, 231, Aisen et al. Gerontology
1997, 43, 143), akute Enzephalitis (Ichiyama et al. J. Neurol. 1996,
243, 457), Gehirnverletzungen (Cannon et al. Crit. Care Med. 1992, 20,
1414; Hansbrough et al. Surg. Clin. N. Am. 1987, 67, 69; Marano
et al. Surg. Gynecol. Obstetr. 1990, 170, 32), multiple Sklerose
(M. S., Coyle. Adv. Neuroimmunol. 1996, 6, 143; Matusevicius et
al. J. Neuroimmunol 1996, 66, 115) einschließend Demyelination und Oligodendrozytenverlust
bei multipler Sklerose (Brosnan et al. Brain Pathol. 1996, 6, 243),
fortgeschrittener Krebs (MucWierzgon et al. J. Biol. Regulators
Homeostatic Agents 1996, 10, 25), lymphoide Malignitäten (Levy
et al. Crit. Rev. Immunol. 1996, 16, 31), Pankreatitis (Exley et
al. Gut 1992, 33, 1126) einschließend systemische Komplikationen
bei akuter Pankreatitis (McKay et al. Br. J. Surg. 1996, 83, 919),
verminderte Wundheilung bei Infektionsentzündung und Krebs (Buck et al.
Am. J. Pathol. 1996, 149, 195), Myelodysplastische Syndrome (Raza
et al. Int. J. Hematol. 1996, 63, 265), systemischer Lupus erythematosus
(Maury et al. Arthritis Rheum. 1989, 32, 146), Gallenzirrhose (Miller
et al. Am. J. Gasteroenterolog. 1992, 87, 465), Darmnekrose (Sun
et al. J. Clin. Invest. 1988, 81, 1328), Psoriasis (Christophers. Austr.
J. Dermatol. 1996, 37, S4), Strahlungsverletzungen (Redlich et al.
J. Immunol. 1996, 157, 1705) und Toxizität nach Verabreichung von monoklonalen
Antikörpern
wie zum Beispiel OKT3 (Brod et al. Neurology 1996, 46, 1633). THFα-Spiegel
wurden ebenso zu Empfänger-gegen-Transplantat-Reaktionen
(Piguet et al. Immunol. Ser. 1992, 56, 409) in Beziehung gesetzt,
einschließend
Repertusionsverletzungen (Colletti et al. J. Clin. Invest. 1989,
85, 1333) und Homotransplantatabstoßungen einschließend derjenigen
der Niere (Maun et al. J. Exp. Med. 1987, 166, 1132), Leber (Imagawa
et al. Transplantation 1990, 50, 219), Herz (Bolling et al. Transplantation
1992, 53, 283) und Haut (Stevens et al. Transplant. Proc. 1990,
22, 1924), Homotransplantatabstoßung der Lunge (Grossman et
al. Immunol. Allergy Clin. N. Am. 1989, 9, 153) einschließend chronische Homotransplantatabstoßung der
Lunge (obliterative Bronchitis; LoCicero et al. J. Thorac. Cardiovasc.
Surg. 1990, 99, 1059), als auch Komplikationen aufgrund eines vollständigen Hüftersatzes
(Cirino et al. Life Sci. 1996, 59, 86). THFα wurde ebenso mit Infektionskrankheiten
in Verbindung gebracht (Zusammenfassung: Beutler et al. Crit. Care
Med. 1993, 21, 5423; Degre, Biotherapy 1996, 8, 219) einschließend Tuberkulose (Rook
et al. Med. Malad. Infect. 1996, 26, 904), Helicobacter-pylori-Infektion
während
einer Ulcus-pepticum-Erkrankung (Beales et al. Gastroenterology
1997, 112, 136), Chagas-Krankheit, die von einer Trypanosoma-cruzi-Infektion herrührt (Chandrasekar
et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996, 223, 365), Wirkungen
von Shiga-ähnlichem
Toxin, die von einer E.-coli-Infektion herrühren (Harel et al. J. Clin.
Invest. 1992, 56, 40), Wirkungen von Enterotoxin A, die von einer
Staphylococcus-Infektion herrühren
(Fischer et al. J. Immunol. 1990, 144, 4663), Meningokokkeninfektion
(Waage et al. Lancet 1987, 355; Ossege et al. J. Neurolog. Sci.
1996, 144, 1), und Infektionen mit Borrelia burgdorferi (Brandt
et al. Infect. Immunol. 1990, 58, 983), Treponema pallidum (Chamberlin
et al. Infect. Immunol. 1989, 57, 2872), Cytomegalievirus (CMV;
Geist et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 1997, 16, 31), Influenzavirus
(Beutler et al. Clin. Res. 1986, 34, 491a), Sendaivirus (Goldfield
et al. Proc. Nat'l.
Acad. Sci. USA 1989, 87, 1490), Theilers Encephalomyelitisvirus
(Sierra et al. Immunology 1993, 78, 399), und das Humanimmundefizienzvirus
(HIV, Poli. Proc. Nat'l.
Acad. Sci. USA 1990, 87, 782; Vyakaram et al. AIDS 1990, 4, 21;
Badley et al. J. Exp. Med. 1997, 185, 55).
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Weil
eine Inhibition von p38 zu einer Inhibition der TNFα-Produktion
führt,
sind p38-Inhibitoren
zur Behandlung der oben aufgeführten
Krankheiten verwendbar.
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Eine
Anzahl von Krankheiten ist durch einen Überschuß oder eine unerwünschte matrixzerstörende Metalloprotease-(MMP)-Aktivität oder durch
ein Ungleichgewicht im Verhältnis
der MMP zu den Gewebeinhibitoren der Metalloproteinasen (TIMPs)
vermittelt. Diese schließen
Osteoarthritis (Woessner et al. J. Biol Chem. 1984, 259, 3633),
rheumatoide Arthritis (Mullins et al. Biochim. Biophys. Acta 1983,
695, 117; Woolley et al. Arthritis Rheum. 1977, 20, 1231; Gravallese
et al. Arthritis Rheum. 1991, 34, 1076), septische Arthritis (Williams
et al. Arthritis Rheum. 1990, 33, 533), Tumormetastasen (Reich et
al. Cancer Res. 1988, 48, 3307; Matrisian et al. Proc. Nat'l. Acad. Sci., USA
1986, 83, 9413), Paradontosen (Overall et al. J. Periodontal Res. 1987,
22, 81), Hornhautulzeration (Burns et al. Invest. Opthalmol. Vis.
Sci. 1989, 30, 1569), Proteinurie (Baricos et al. Biochem. J. 1988,
254, 609), Koronarthrombose durch Zerreißen von atherosklerotischen
Plaques (Henney et al. Proc. Nat'l.
Acad. Sci., USA 1991, 88, 8154), aneurysmale Aortenkrankheit (Vine
et al. Clin. Sci. 1991, 81, 233), dystrophobische Epidermolysis
bullosa (Kronberger et al. J. Invest. Dermatol. 1982, 79, 208), degenerativer
Knorpelverlust nach traumatischer Gelenkverletzung, durch MMP-Aktivität vermittelte
Osteopenie, temperomandibulare Gelenkerkrankung und Demyelinationskrankheiten
des Nervensystems (Chantry et al. J. Neurochem. 1988, 50, 688) ein.
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Weil
eine Inhibition von p38 zu einer Inhibition der MMP-Produktion führt, sind
p38-Inhibitoren
zur Behandlung der oben aufgeführten
Krankheiten verwendbar.
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Inhibitoren
von p38 sind in Tiermodellen der TNFα-Produktion aktiv, die ein murines
Lipopolysaccharid-(LPS)-Modell der TNFα-Produktion einschließen. Inhibitoren
von p38 sind in einer Anzahl von Standardtiermodellen entzündlicher
Erkrankungen aktiv, die carrageeninduziertes Ödem in der Rattenpfote, arachidonsäureinduziertes Ödem in der
Rattenpfote, arachidonsäureinduzierte
Peritonitis in der Maus, Resorption der langen Knochen im Rattenfötus, murine
Typ-11-kollageninduzierte Arthritis und durch Freunds Adjuvans induzierte
Arthritis in der Ratte einschließen. Daher sind Inhibitoren
von p38 zur Behandlung von Krankheiten verwendbar, die durch eines
oder mehrere der oben erwähnten
Zytokine und/oder proteolytischen Enzyme vermittelt werden.
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Der
Bedarf neuer Therapien ist im Falle von arthritischen Erkrankungen
besonders wichtig. Die primäre
behindernde Wirkung von Osteoarthritis, rheumatoider Arthritis und
septischer Arthritis ist der progressive Verlust der Gelenkknorpel
und dadurch der Verlust der normalen Gelenkfunktion. Kein pharmazeutisches
Mittel auf dem Markt ist in der Lage, diesen langsamen Knorpelverlust
zu verhindern, obwohl nichtsteroide antientzündliche Medikamente (nonsteroidal
antiinflammatory drugs, NSAIDs) gegeben wurden, um Schmerz und Schwellung
zu bekämpfen.
Das Endergebniss dieser Erkrankung ist der vollständige Verlust
der Gelenkfunktion, der nur durch Gelenkersatzchirurgie behandelbar
ist. P38-Inhibitoren halten die Progression des Knorpelverlustes
an oder kehren die Progression des Knorpelverlustes um und erübrigen oder
verzögern
die chirurgische Intervention.
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Mehrere
Patente sind erschienen, die Polyarylimidazole und/oder Verbindungen
beanspruchen, die Polyarylimidazole als Inhibitoren von p38 enthalten
(zum Beispiel Lee et al. WO 95/07922; Adams et al. WO 95/02591,
Adams et al. WO 95/13067; Adams et al. WO 95/31451). Es wurde berichtet,
dass Arylimidazole an die Eisen(III)form von Cytochrom P450cam (Harris et al. Mol. Eng. 1995, 5, 143
und darin enthaltene Referenzen) komplexieren, was Bedenken verursachte,
dass diese Verbindungen eine strukturbezogene Toxizität aufweisen
können
(Howard-Martin et al. Toxicol. Pathol. 1987, 15, 369). Daher verbleibt
ein Bedarf für
verbesserte p38-Inhibitoren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Erfindung stellt Verbindungen bereit, die allgemein als Arylharnstoffe
beschrieben werden, die sowohl Aryl- als auch Heteroarylanaloga
einschließen,
die p38-vermittelte Ereignisse inhibieren und dadurch die Produktion
von Zytokinen (wie zum Beispiel TNFα, IL-1 und IL-8) und proteolytischen
Enzymen (wie zum Beispiel MMP-1 und MMP-3) hemmen. Die Erfindung
stellt ebenso die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Herstellung
eines Medikamentes zur Behandlung einer entzündlichen oder immunmodulatorischen
Krankheit bereit, die durch p38 reguliert wird, wobei die Krankheit
vorzugsweise durch ein Zytokin oder eine Protease vermittelt wird.
Beispiele derartiger Zytokine schließen TNFα, IL-1 und IL-8 ein. Beispiele derartiger
Proteasen schließen
Kollagenase (MMP-1) und Stromelysin (MMP-3) ein.
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Dementsprechend
sind diese Verbindungen als therapeutische Mittel für derartige
akute und chronische entzündliche
und/oder immunmodulatorische Krankheiten verwendbar wie rheumatoide
Arthritis, Osteoarthritis, septische Arthritis, rheumatisches Fieber,
Knochenresorption, postmenopausale Osteoporose, Sepsis, gramnegative
Sepsis, septischer Schock, endotoxischer Schock, toxisches Schocksyndrom,
systemisches entzündliches
Antwortsyndrom, entzündliche
Darmerkrankungen einschließend
die Crohnsche Krankheit und ulcerative Kolitis, Jarisch-Herxheimer-Reaktionen,
Asthma, Schocklunge, akute fibrotische Lungenerkrankungen, Lungensarkoidose,
allergische Atemwegserkrankungen, Silikose, Pneumokoniose von Kohlenarbeitern, Alveolarverletzungen,
Leberversagen, Lebererkrankungen während akuter Entzündung, schwere
alkoholische Hepatitis, Malaria einschließend Plasmodium-falciparum-Malaria
und cerebrale Malaria, nichtinsulinabhängiger Diabetes mellitus (non-insulin-dependent
diabetes mellitus NIDDM), kongestive Herzinsuffizienz, Schaden nach
Herzerkrankungen, Atherosklerose, Alzheimersche Krankheit, akute
Enzephalitis, Gehirnverletzungen, multiple Sklerose (MS) einschließend Demyelination
und Oligodendrozytenverlust bei multipler Sklerose, fortgeschrittener
Krebs, lymphoide Malignitäten,
Tumormetastasen, Pankreatitis einschließend systemische Komplikationen
bei akuter Pankreatitis, verminderte Wundheilung bei Infektionen,
Entzündungen
und Krebs, Paradontose, Hornhautulzeration, Proteinurie, Myelodysplastische
Syndrome, systemischer Lupus erythematosus, Gallenzirrhose, Darmnekrose,
Psoriasis, Strahlungsverletzungen, Toxizität nach Verabreichung von monoklonalen
Antikörpern
wie zum Beispiel OKT3, Empfänger-gegen-Transplantat-Reaktionen einschließend Reperfusionsverletzungen
und Homotransplantatabstoßungen
einschließend
Nieren-, Leber-, Herz- und Hauthomotransplantatabstoßungen,
Homotransplantatabstoßung
der Lunge einschließend
chronische Homotransplantatabstoßung der Lunge (obliterative
Bronchitis) als auch Komplikationen aufgrund eines vollständigen Hüftersatzes,
und Infektionskrankheiten einschließend Tuberkulose, Helicobacter-pylori-Infektion
während
einer Ulcus-pepticum-Erkrankung, Chagas-Krankheit, die von einer Trypanosoma-cruzi-Infektion
herrührt,
Wirkungen von Shiga-ähnlichem
Toxin, die von einer E.-coli-Infektion herrühren, Wirkungen von Enterotoxin
A, die von einer Staphylococcus-Infektion herrühren, Meningokokkeninfektion
und Infektionen mit Borrelia burgdorferi, Treponema pallidum, Cytomegalievirus,
Influenzavirus, Theilers Encephalomyelitisvirus und dem Humanimmundefizienzvirus
(HIV).
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Dementsprechend
ist die vorliegende Erfindung auf eine Verbindung der Formel I gerichtet,
worin
A ein jeweils
gegebenenfalls durch z. B. C
1-4-Alkyl, C
3-6-Cycloalkyl, Halogen, -OH, -OR
1, -NR
1 2 substituiertes C
6-12-Aryl oder C
5-12-Heteroaryl
ist,
R
1 H oder C
1-4-Alkyl
ist;
R
2 und R
3 jeweils
unabhängig
Halogen, -COOR
1, -CN, -CONR
7R
8 oder -CH
2NHR
9 sind;
R
5 C
3-5-Alkyl ist;
R
6 C
1-6-Alkyl ist;
R
7 Wasserstoff
ist;
R
8 Methyl ist;
R
9 Wasserstoff,
Methyl oder -CO-R
10 ist; und
R
10 Wasserstoff oder Methyl, gegebenenfalls
substituiert mit NR
6 2 oder
COOR
6 ist, zur Verwendung als Medikament.
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Weiterhin
kann die Verbindung der Formel I zur Herstellung eines Medikamentes
zur Behandlung einer entzündlichen
oder immunmodulatorischen Erkrankung verwendet werden. Die Erkrankung
kann durch p38 vermittelt werden, z. B. vermittelt durch ein oder
mehrere Zytokine oder proteolytische Enzyme, die durch einen p38-vermittelten
Prozess gebildet und/oder aktiviert werden.
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Geeignete
Heteroarylgruppen A schließen
in Formel I aromatische Ringe mit 5–10 Kohlenstoffatomen oder
Ringsysteme ein, die 1–2
Ringe enthalten, von denen wenigstens einer aromatisch ist, in dem
ein oder mehrere, z. B. 1–4
Kohlenstoffatome in einem oder mehreren der Ringe durch Sauerstoff-,
Stickstoff- oder Schwefelatomen ersetzt sein können, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Jeder Ring hat typischerweise 5–6 Atome.
Zum Beispiel kann A 2- oder 3-Thienyl, 1,3,4-Thiadiazol-2- oder -5-yl, 7-Indolyl
oder 8-Chinolinyl oder zusätzlich
gegebenenfalls substituiertes Phenyl, 2- oder 3-Thienyl, 1,3,4-Thiadiazolyl,
etc. sein. Zum Beispiel kann A 4-Methylphenyl, 4-Fluorphenyl, 5-Methyl-2-thienyl,
4-Methyl-2-thienyl oder 5-Cyclopropyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl
sein.
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Geeignete
Alkylgruppen und Alkylanteile von Gruppen, z. B. Alkoxy etc. schließen durchweg
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, etc. ein, die alle geradkettigen und
verzweigtkettigen Isomere wie zum Beispiel Isopropyl, Isobutyl,
sec-Butyl, tert-Butyl, etc. einschließen.
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Geeignete
Cycloalkylgruppen schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl etc. ein.
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Geeignete
Arylgruppen schließen
zum Beispiel Phenyl und 1- und 2-Naphthyl ein.
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Geeignete
Halogengruppen schließen
F, Cl, Br, und/oder I ein, wobei eine Substitution von einer bis zur
Per-Substitution (d. h. alle H-Atome auf einer Gruppe werden durch
ein Halogenatom ersetzt) möglich
ist und wobei ebenso eine gemischte Substitution von Halogenatomtypen
auf einem gegebenen Rest möglich
ist.
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Bevorzugte
Verbindungen der Formel I schließen solche Verbindungen ein,
worin R2 oder R3 -COOR1 oder -CONR7R8 ist, R1 C1-4-alkyl ist, R7 H
ist und R8 Methyl ist, und solche Verbindungen,
worin R5 Isopropyl oder tert-Butyl ist.
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Die
Erfindung betrifft ebenso Verbindungen der Formel II per se,
worin
A ein jeweils
gegebenenfalls durch z. B. C
3-6-Alkyl, C
3-6-Cycloalkyl, Halogen, -OH, -OR
1, -NR
1 2 substituiertes C
6-12-Aryl oder C
5-12-Heteroaryl
ist,
R
1 H
oder C
1-4-Alkyl ist;
R
2 -COOR
1, -CONR
7R
8 oder -CH
2NHR
9 ist;
R
5 C
3-5-Alkyl ist;
R
6 C
1-6-Alkyl ist;
R
7 H
ist;
R
8 Methyl ist;
R
9 Wasserstoff,
Methyl oder -CO-R
10 ist; und
R
10 Wasserstoff oder Methyl, gegebenenfalls
substituiert mit NR
6 2 oder
COOR
6 ist,
mit den Maßgaben,
dass A nicht unsubstituiertes Naphthyl ist, und wenn A ein unsubstituiertes
Phenyl ist, ist R
2 -COOR
1 oder
-COONR
7R
8, R
1 ist C
2-4-Alkyl
und R
5 ist Isopropyl oder tert-Butyl.
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Der
Erfindung betrifft ebenso Verbindungen der Formel III,
worin
A ein jeweils
gegebenenfalls durch z. B. C
1-4-Alkyl, C
3-6-Cycloalkyl, Halogen, -OH, -OR
1, -NR
1 2 substituiertes C
6-12-Aryl oder C
5-12-Heteroaryl
ist,
R
1 H
oder C
1-4-Alkyl ist;
R
3 -COOR
1, -CONR
7R
8 oder -CH
2NHR
9 ist;
R
5 C
3-5-Alkyl ist;
R
6 C
1-6-Alkyl ist;
R
7 H
ist;
R
8 Methyl ist;
R
9 Wasserstoff,
Methyl oder -CO-R
10 ist; und
R
10 Wasserstoff oder Methyl, gegebenenfalls
substituiert mit NR
6 2 oder
COOR
6 ist,
mit den Maßgaben,
dass:
- (a) A nicht unsubstituiertes Naphthyl
ist,
- (b) wenn A ein unsubstituiertes Phenyl ist, ist R3 -COOR1 oder -CONR7R8 und R5 ist Isopropyl
oder tert-Butyl, und
- (c) wenn R5 Isopropyl ist, dann ist
A nicht durch Halogen oder -OR1 substituiertes
Phenyl.
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Der
Erfindung betrifft ebenso Verbindungen der Formel IV
worin
A ein jeweils
gegebenenfalls durch z. B. C
1-4-Alkyl, C
3-6-Cycloalkyl, Halogen, -OH, -OR
1, -NR
1 2 substituiertes C
6-12-Aryl oder C
5-12-Heteroaryl
ist,
R
1 H
oder C
1-4-Alkyl ist;
R
2 -COOR
1, -CONR
7R
8 oder -CH
2NHR
9 ist;
R
5 C
3-5-Alkyl ist;
R
6 C
1-6-Alkyl ist;
R
7 H
ist;
R
8 Methyl ist;
R
9 Wasserstoff,
Methyl oder -CO-R
10 ist; und
R
10 Wasserstoff oder Methyl, gegebenenfalls
substituiert mit NR
6 2 oder
COOR
6 ist,
mit der Maßgabe, dass
wenn A ein unsubstituiertes Phenyl ist, ist R
2 -COOR
1 oder -CONR
7R
8, R
1 ist C
2-4-Alkyl und R
5 ist
Isopropyl oder tert-Butyl.
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Die
Erfindung schließt
ebenso Verbindungen der Formel V ein,
worin
A ein jeweils
gegebenenfalls durch z. B. C
1-4-Alkyl, C
3-6-Cycloalkyl, Halogen, -OH, -OR
1, -NR
1 2 substituiertes C
6-12-Aryl oder C
5-12-Heteroaryl
ist,
R
1 H
oder C
1-4-Alkyl ist;
R
2 -COOR
1, -CONR
7R
8 oder -CH
2NHR
9 ist;
R
5 C
3-5-Alkyl ist;
R
6 C
1-6-Alkyl ist;
R
7 H
ist;
R
8 Methyl ist;
R
9 Wasserstoff,
Methyl oder -CO-R
10 ist; und
R
10 Wasserstoff oder Methyl, gegebenenfalls
substituiert mit NR
6 2 oder
COOR
6 ist.
-
Die
vorliegende Erfindung ist ebenso auf pharmazeutisch akzeptable Salze
der Formel I gerichtet. Geeignete pharmazeutisch akzeptable Salze
sind dem Fachmann wohl bekannt und schließen basische Salze von anorganischen
und organischen Säuren,
wie z. B. Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Sulfonsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Oxasäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzosäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und
Mandelsäure
ein. Des Weiteren können
pharmazeutisch akzeptable Salze der Formel I mit einem pharmazeutisch
akzeptablen Kation gebildet werden, z. B. in dem Fall, wenn eine
Substituentengruppe einen Carboxyrest umfasst. Geeignete pharmazeutisch
geeignete Kationen sind dem Fachmann wohl bekannt und schließen Alkalikationen
(wie z. B. Li+, Na+ oder
K+), Erdalkalikationen (wie z. B. Mg+2, Ca+2 oder Ba+2), das Ammoniumkation und organische Kationen
ein, die aliphatisch und aromatisch substituiertes Ammonium und
quartäre
Ammoniumkationen einschließen,
wie z. B. solche, die aus Triethylamin, N,N-Diethylamin, N,N-Dicyclohexylamin,
Pyridin, N,N-Dimethylaminopyridin,
1,4-Diazabicyclo[2.2.2]oktan (DABCO), 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN) und
1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undek-7-en (DBU) hervorgehen.
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Die
Verbindungen der Formeln I–V
sind entweder im Stand der Technik bekannt oder können durch Verwendung
von bekannten chemischen Reaktionen und Verfahren hergestellt werden.
Ungeachtet dessen werden die folgenden allgemeinen präparativen
Verfahren dargestellt, um dem Fachmann bei der Synthese der erfindungsgemäßen Inhibitoren
zu helfen, wobei besondere detailliertere Beispiele im experimentellen
Abschnitt dargestellt werden.
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Allgemeine
präparative
Verfahren
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Methyl-5-alkyl-3-aminothiophen-2-carboxylate
können
durch die Reaktion von Methylthioglycolat mit 2-Alkyl-2-chloracrylnitril
in Anwesenheit einer Base, vorzugsweise NaOMe (Ishizaki et al.
JP 6025221 ; Verfahren A)
erzeugt werden. Die Bildung von Harnstoff kann entweder eine Behandlung
des auf diese Weise gebildeten Amins mit einem Isocyanat oder einem
Isocyanat-Äquivalent
(Verfahren A) oder die Umwandlung des Amins in ein Isocyanat oder
ein Isocyanat-Äquivalent
durch Behandlung mit Phosgen oder einem Phosgen-Äquivalent gefolgt von einer
Reaktion mit einem zweiten Amin (Verfahren B) involvieren.
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Wenn
eine oder mehrere der Arylgruppen mit NO2 oder
seinem Äquivalent
substituiert ist, kann dieser Rest reduziert werden, indem entweder
eine katalytische Hydrierung verwendet wird, z. B. mit H2 und Palladium-auf-Kohlenstoff, oder indem
ein Hydridreagenz verwendet wird, z. B. KBH4 mit
CuCl, um das korrespondierende Amin zu ergeben (Verfahren C).
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Eine
Umesterung des Harnstoffs kann in einem alkoholischen Lösungsmittel
unternommen werden, wobei ein Lewissäuren-Katalysator verwendet
wird, z. B. Titanalkoxid (Verfahren D).
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Alternativ
bringt Schützen
des Amins, z. B. als das tert-Butylcarbamat, gefolgt von einer Verseifung des
Esters, die korrespondierende aminogeschützte Carbonsäure hervor
(Verfahren E). Eine Esterbildung kann eine große Vielfalt von Standardprotokollen
verwenden, z. B. carbodiimidvermitteltes Koppeln, was von der Aminschutzgruppe
abhängt.
Schließlich
erzeugt Entschützen
Esteranaloga, z. B unter Verwendung einer Säurequelle wie z. B. HCl oder
Trifluoressigsäure
für das
tert-Butylcarbamat, gefolgt von Harnstoffbildung, wie entweder in
Verfahren A oder Verfahren B illustriert.
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Amidanaloga
können
auf eine Weise erzeugt werden, die zu der in Verfahren E offenbarten ähnlich ist. Schutz
des Amins, z. B. als das Benzylcarbamat, gefolgt von Aminbildung,
z. B. unter Verwendung eines Amins in Anwesenheit von katalytischem
Cyanid, ergibt das geschützte
Amid (Verfahren F). Entschützen
erzeugt Amidanaloga, z. B. mit HBr/Essigsäure oder katalytischer Hydrierung
für das
Benzylcarbamat, gefolgt von Harnstoffbildung, wie in Verfahren A
illustriert.
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Eine
Verseifung von 3-Aminothiophen-2-carboxylatestern (z. B. mit KOH)
bringt die Carbonsäure
hervor, welche bei Behandlung mit Phosgen oder einem Phosgen-Äquivalent das 2H-Thieno[3,2,-d]oxazin-2,4(1H)-dion
ergibt (Verfahren R). Die Reaktion des Thienooxazins mit einem Arylamin
bringt dann den substituierten 2-Carboxythienylharnstoff
hervor. Eine Aktivierung, z. B. mit SOCl2,
gefolgt von einer Behandlung mit einem Alkohol, bringt den korrespondierenden
Ester hervor. Alternativ bringt die Behandlung des aktivierten Zwischenproduktes
mit einem primären
oder sekundären
Amin das korrespondierende Amid hervor.
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Amidanaloga
können
ebenso durch direkte Behandlung des Methylesters mit einem Aluminiumamid (Verfahren
G), gefolgt von der Harnstoffbildung wie in Verfahren A illustriert,
erzeugt werden.
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Die
Erzeugung von Carbonsäureanaloga
kann durch Hydrolyse der korrespondierenden Ester erzielt werden.
Zum Beispiel stellt die katalytische Hydrierung des C-2-Benzylesters,
z. B. unter Verwendung von H2 und Palladium-auf-Kohlenstoff, die
Thiophen-2-Carbonsäure
bereit (Verfahren H).
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Harnstoffe,
die primäre
Amide enthalten, können
zu den Aminomethylanaloga reduziert werden, indem z. B. eine BH3·THF-Lösung verwendet
wird (Verfahren I). Die auf diese Weise erzeugten Amine können dann
wie gewünscht
funktionalisiert werden. Eine Amidbildung kann unter Verwendung
von Säurechloriden oder
von ihren Äquivalenten
oder durch Standardkopplungsprotokolle erzielt werden. Zum Beispiel
kann das Amin mit einem aminogeschützten Glycin, z. B. N-BOC-Glycin
in Anwesenheit eines Carbodiimid-Katalysators, z. B. DCC, gekoppelt
werden, gefolgt von einer Standardentfernung der Schutzgruppe, z.
B. unter Verwendung einer Säurequelle
wie z. B. HCl oder Trifluoressigsäure für das tert-Butylcarbamat (Verfahren
I).
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Geeignete
Amine (A-NH2 mit A wie in den Formeln I–V) sind
kommerziell verfügbar
oder können
durch eine beliebige Aminbildungsreaktion erzeugt werden, wie z.
B. durch die Verwendung einer beliebigen Variation der Schmidt-Umlagerung.
Daher kann zum Beispiel eine Carbonsäure mit einem Phosgenäquivalent,
wie z. B. Ethylchlorformiat, und einer Säurequelle behandelt werden,
um das Isocyanat zu erzeugen (Verfahren J). Das Isocyanat kann mit
Wasser behandelt werden, um das korrespondierende Amin hervorzubringen,
oder kann direkt mit einem zweiten Amin zur Reaktion gebracht werden,
um einen Harnstoff hervorzubringen (Verfahren J).
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Eine
Lithiierung von 2-Alkylfuranen unter Verwendung von zum Beispiel
n-BuLi, gefolgt von Abschrecken des 2-Furyllithium mit CO2, bringt die Furan-2-carbonsäure hervor
(Verfahren K). Eine Dianionbildung unter Verwendung von zum Beispiel
n-BuLi, gefolgt
von einer Reaktion mit Tosylazid, dann Behandlung mit einem Diazomethanäquivalent,
ergibt den Azidoester. Schließlich
können
Furananaloga von Methyl-5-alkyl-3-aminothiophen-2-caboxylaten durch
Reduktion des Azids erzeugt werden, zum Beispiel mit H2 und
Palladium-auf-Kohlenstoff (Verfahren K). Die Aminofurananaloga können auf
eine Weise in Harnstoffe umgewandelt werden, die zu derjenigen ähnlich ist,
die entweder in Verfahren A oder Verfahren B illustriert ist.
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5-Alkyl-3-aminofuran-2-carboxylatester
können
durch die Reaktion von Methylglycolat mit 2-Alkyl-2-chloracrylnitril
in Anwesenheit einer Base (Verfahren L-1) erzeugt werden. Alternativ
können
5-Alkyl-3-aminofuran-2-carboxylatester aus α-Cyanoketonen erzeugt werden (Verfahren
L-2). Zum Beispiel bringt die Behandlung eines α-Cyanoketons mit einem Alkylglycolat
unter Mitsunobu-Bedingungen (z. B. Triphenylphosphin und ein Dialkylazodicarboxylat)
den β-Cyanoenolether
hervor. Eine Behandlung des Enolethers mit einer geeigneten Base,
wie z. B. KOBu-t, NaH oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undek-7-en (DBU),
erzeugt dann das gewünschte
Aminofuran. Aminofurananaloga können
auf eine Weise in Harnstoffe umgewandelt werden, die zu derjenigen ähnlich ist,
die entweder in Verfahren A oder Verfahren B illustriert ist.
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Amidanaloga
von Aminofurancarbonsäuren
können
auch durch direkte Behandlung des Methylesters (von L-1 oder L-2)
mit einem Aluminiumamid (Verfahren M) erzeugt werden, gefolgt von
einer Harnstoffbildung, wie in Verfahren A illustriert.
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Eine
Veresterung von Pyrrol-2-carbonsäure,
gefolgt von einer Friedel-Crafts-Alkylierung
bringt das 5-Alkyl-Analogon hervor (Verfahren N-1). Eine elektrophile
Nitrierung des Pyrrols mit Salpetersäure in Schwefelsäure bringt
eine trennbare Mischung der 3-Nitroverbindung wie unten gezeigt
und des 3,4-Dinitroanalogons hervor (Verfahren N-1). Eine Reduktion
der Nitrogruppe, zum Beispiel unter Verwendung von Wasserstoff und Palladium-auf-Kohlenstoff,
bringt das Amin hervor, welches auf eine Weise in den Harnstoff
umgewandelt werden kann, die ähnlich
zu derjenigen ist, die in Verfahren B (Verfahren N-1) illustriert
ist, oder durch Behandlung mit einem Isocyanat (Verfahren N-2).
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Wie
in Verfahren N-3 gezeigt ist, können
Amidanaloga von Pyrrolen durch Umwandlung der 5-Alkyl-3-nitropyrrol-2-carbonsäure in das
korrespondierende Amid erzeugt werden, wobei Standardkopplungsbedingungen
verwendet werden (z. B. 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid,
EDCl), gefolgt von einer Reduktion der Nitrogruppe und einer Harnstoffbildung,
wie in den Verfahren N-1 und N-2 illustriert wird.
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Das
3-Nitropyrrol, das in Verfahren N-1 erzeugt wird, kann ebenso mit
Alkylierungsmitteln behandelt werden, um das N-alkyl-3-nitropyrrol
zu bilden (Verfahren O). Eine Reduktion des Nitrorestes und eine
Harnstoffbildung finden auf eine Weise statt, die ähnlich zu
derjenigen ist, die in Verfahren N-1 illustriert ist.
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Methyl-5-tert-butyl-2-aminothiophen-3-carboxylate
können
durch die Reaktion von Methylcyanoacetat mit 3,3-Dimethylbutyraldehyd
in der Anwesenheit von elementarem Schwefel erzeugt werden (Gewald
et al. Chem. Ber. 1966, 99, 94; Verfahren P). Eine Harnstoffbildung
kann entweder die Behandlung des auf diese Weise gebildeten Amins
mit einem Isocyanat oder einem Isocyanat-Äquivalent (Verfahren P) oder
die Umwandlung des Amins in ein Isocyanat oder ein Isocyanat-Äquivalent durch Behandlung
mit Phosgen (Verfahren Q) oder einem Phosgenäquivalent (Verfahren S und
T) involvieren, gefolgt von der Reaktion mit einem zweiten Amin.
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Auf ähnliche
Weise bringt die Bildung des 3-Carbamoyl-2-thienylamins gefolgt
von einer Behandlung mit einem Isocyanat den korrespondierenden
Harnstoff hervor (Verfahren U).
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Die
Erfindung schließt
ebenso pharmazeutische Zusammensetzungen ein, die eine Verbindung
der Formeln I–V
und einen physiologisch akzeptablen Träger einschließen.
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Die
Verbindungen können
oral, topisch, parenteral, durch Inhalation oder Spray oder rektal
in Formulierungen mit Dosierungseinheiten verabreicht werden. Der
Begriff „Verabreichung
durch Injektion" schließt intravenöse, intramuskuläre, subkutane
und parenterale Injektionen als auch die Verwendung von Infusionstechniken
ein. Eine oder mehrere Verbindungen können in Verbindung mit einem
oder mehreren nichttoxischen pharmazeutisch akzeptablen Trägern und,
wenn gewünscht,
anderen aktiven Bestandteilen vorhanden sein.
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Zusammensetzungen,
die zur oralen Verwendung vorgesehen sind, können gemäß jedem geeigneten Verfahren
zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen hergestellt
werden, welches im Stand der Technik bekannt ist. Derartige Zusammensetzungen
können
ein oder mehrere Mittel ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Verdünnern, Süßmitteln, Geschmacksmitteln,
Färbemitteln
und Konservierungsmitteln enthalten, um schmackhafte Präparationen
bereitzustellen. Tabletten enthalten den aktiven Bestandteil mit Beimischungen
von nichttoxischen pharmazeutisch akzeptablen Hilfsstoffen, die
zur Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Hilfsstoffe können zum
Beispiel inerte Verdünner,
wie z. B. Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat
oder Natriumphosphat, Granulierungs- und Disintegrationsmittel,
z. B. Maisstärke
oder Alginsäure,
und Bindemittel sein, z. B. Magnesiumstearat, Stearinsäure oder
Talkum. Die Tabletten können
unüberzogen
sein oder sie können
durch bekannte Techniken überzogen
sein, um die Disintegration und die Adsorption im Gastrointestinaltrakt
zu verzögern
und dabei eine verstärkte
Wirkung über
eine längere Zeitdauer
bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein Zeitverzögerungsmaterial, wie z. B.
Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, verwendet werden. Diese
Verbindungen können
ebenso in fester, schnell freigesetzter Form hergestellt werden.
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Formulierungen
zur oralen Verwendung können
als Hartgelatinekapseln präsentiert
werden, wobei der aktive Bestandteil mit einem inerten festen Verdünner, z.
B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin, gemischt wird,
oder als Weichgelatinekapseln, wobei der aktive Bestandteil mit
Wasser oder einem Ölmedium, z.
B. Erdnussöl,
flüssigem
Paraffin oder Olivenöl,
gemischt wird.
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Wässrige Suspensionen,
die die aktiven Materialien mit Beimischungen von geeigneten Hilfsstoffen zur
Herstellung von wässrigen
Suspensionen enthalten, können
ebenfalls verwendet werden. Derartige Hilfsstoffe sind Suspendiermittel,
z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragacanthgummi und Akaziengummi;
Dispergier- und Netzmittel können
ein natürliches
Phosphatid, zum Beispiel Lecithin, oder Kondensationsprodukte eines
Alkylenoxids mit Fettsäuren,
zum Beispiel Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von
Ethylenoxid mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, zum Beispiel
Heptadecaethylenoxycetanol, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid
mit teilweisen Estern, die von Fettsäuren und Hexitol abgeleitet
sind, wie zum Beispiel Polyoxyethylensorbitolmonooleat, oder Kondensationsprodukte
von Ethylenoxid mit teilweisen Estern, die von Fettsäuren und
Hexitolanhydriden abgeleitet sind, zum Beispiel Polyethylensorbitanmonooleat,
sein. Die wässrigen Suspensionen
können
ebenso ein oder mehrere Konservierungsmittel, zum Beispiel Ethyl-
oder n-Propyl-, p-Hydroxybenzoat, ein oder mehrere Färbemittel,
ein oder mehrere Geschmacksmittel und ein oder mehrere Süßmittel,
wie zum Beispiel Saccharose oder Saccharin, enthalten.
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Dispergierbare
Pulver und Körner,
die zur Herstellung einer wässrigen
Suspension durch Hinzufügen von
Wasser verwendbar sind, stellen den aktiven Bestandteil mit einer
Beimischung eines Dispergier- oder Netzmittels, eines Suspendiermittels
oder eines oder mehrerer Konservierungsmittel bereit. Geeignete
Dispergier- oder Netzmittel und Suspendiermittel sind durch die
oben schon erwähnten
Mittel beispielhaft angegeben. Zusätzliche Hilfsstoffe, zum Beispiel
Süß-, Geschmacks- und Färbemittel,
können
ebenso vorhanden sein.
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Die
Verbindungen können
ebenso in Form von nichtwässrigen
flüssigen
Formulierungen vorliegen, z. B. ölhaltigen
Suspensionen, die formuliert werden können, indem die aktiven Bestandteile
in einem Pflanzenöl, zum
Beispiel Arachisöl,
Olivenöl,
Sesamöl
oder Erdnussöl,
oder in einem Mineralöl,
wie zum Beispiel flüssigem Paraffin,
suspendiert werden. Die ölhaltigen
Suspensionen können
ein Verdickungsmittel, zum Beispiel Bienenwachs, Hartparaffin oder
Cetylalkohol, enthalten. Süßmittel,
wie die oben dargestellten, und Geschmacksmittel können hinzugefügt werden,
um schmackhafte orale Präparationen
bereitzustellen. Diese Zusammensetzungen können konserviert werden, indem
ein Antioxidans, wie zum Beispiel Ascorbinsäure, hinzugefügt wird.
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Erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzungen können
ebenso in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
vorliegen. Die Ölphase
kann ein Pflanzenöl,
zum Beispiel Olivenöl
oder Arachisöl,
oder ein Mineralöl,
zum Beispiel flüssiges
Paraffin, oder deren Mischungen sein. Geeignete Emulgatoren können natürliche Gummen,
zum Beispiel Akaziengummi oder Tragacanthgummi, natürliche Phosphatide,
zum Beispiel von Sojabohnen, Lecithin und Ester oder teilweise Ester,
die von Fettsäuren
und Hexolanhydriden abgeleitet sind, zum Beispiel Sorbitanmonooleat,
und Kondensationsprodukte dieser teilweisen Ester mit Ethylenoxid,
zum Beispiel Polyoxyethylensorbitanmonooleat, sein. Die Emulsionen
können
ebenso Süß- und Geschmacksmittel enthalten.
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Sirups
und Elixiere können
mit Süßmittel,
zum Beispiel Glycerin, Propylenglycol, Sorbitol oder Glucose formuliert
werden. Derartige Formulierungen können ebenso ein Demulcens,
ein Konservierungsmittel und Geschmacks- und Färbemittel enthalten.
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Die
Zusammensetzungen können
ebenso in Form von Suppositorien zur rektalen Verabreichung des Medikaments
vorliegen. Diese Zusammensetzungen können hergestellt werden, indem
das Medikament mit einem geeigneten nichtreizenden Hilfsstoff gemischt
wird, welcher bei normalen Temperaturen fest ist, aber bei rektaler
Temperatur flüssig
ist und der daher im Rektum schmilzt, um das Medikament freizusetzen.
Derartige Materialien schließen
Kakaobutter und Polyethylenglycole ein.
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Für alle hier
offenbarten Vorgaben für
Verbindungen der Formeln I–V
beträgt
die tägliche
orale Dosierungsvorgabe vorzugsweise von 0,01 bis 200 mg/kg des
gesamten Körpergewichts.
Die tägliche
Dosierung zur Verabreichung durch Injektion, einschließend intravenöse, intramuskuläre, subkutane
und parenterale Injektionen und die Verwendung von Infusionstechniken
beträgt
vorzugsweise von 0,01 bis 200 mg/kg des gesamten Körpergewichts.
Die tägliche
rektale Dosierungsvorgabe beträgt
vorzugsweise von 0,01 bis 200 mg/kg des gesamten Körpergewichts.
Die tägliche
topische Dosierungsvorgabe beträgt
vorzugsweise von 0,1 bis 200 mg, die zwischen ein und viermal täglich verabreicht
wird. Die tägliche
Dosierungsvorgabe zur Inhalation beträgt vorzugsweise von 0,01 bis
10 mg/kg des gesamten Körpergewichts.
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Fachleute
erkennen, dass das besondere Verabreichungsverfahren von einer Vielfalt
von Faktoren abhängt,
die alle routinemäßig bei
der Verabreichung von Therapeutika berücksichtigt werden. Fachleute
erkennen ebenso, dass die spezifischen Dosierungsgrade für einen
gegebenen Patienten von einer Vielfalt von Faktoren abhängig sind,
die die spezifische Aktivität
der verabreichten Verbindung, Alter, Körpergewicht, Gesundheit, Geschlecht,
Diät, Zeitpunkt
und Route der Verabreichung, Ausscheidungsrate etc. einschließen. Fachleute
erkennen weiterhin, dass der optimale Behandlungsverlauf, d. h.
die Verabreichungsweise und die tägliche Anzahl von Dosen einer
Verbindung der Formeln I–V
oder von Dosen von dessen pharmazeutisch akzeptablem Salz, die für eine definierte
Anzahl von Tagen gegeben werden, durch Fachleute unter Verwendung
konventioneller Behandlungsverlaufstests bestimmt werden kann.
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Die
folgenden Beispiele dienen lediglich illustrativen Zwecken.
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BEISPIELE
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Alle
Reaktionen wurden in feuergetrockneten oder ofengetrockneten Glasgeräten unter
einem positiven Druck von trockenem Argon oder trockenem Stickstoff
ausgeführt
und wurden magnetisch gerührt,
wenn nicht anders angegeben. Empfindliche Flüssigkeiten und Lösungen wurden über eine
Spritze oder Kanüle übertragen
und in die Reaktionsgefäße über Gummisepten
eingeführt.
Wenn nicht anders angegeben, bezieht sich der Begriff „Konzentrierung
unter vermindertem Druck" auf
die Verwendung eines Buchi-Rotationsverdampfers bei annähernd 15
mmHg. „Kolben-zu-Kolben-Konzentrierungen" wurden unter Verwendung
eines Aldrich-Kugelrohrgerätes
durchgeführt,
und in diesen Fällen
beziehen sich die Temperaturen auf Ofentemperaturen.
-
Alle
Temperaturen werden unkorrigiert in Grad Celsius (°C) angegeben.
Wenn nicht anderweitig angezeigt, sind alle Anteile und Prozentwerte
auf das Volumen bezogen.
-
Reagenzien
und Lösungsmittel
mit Handelsqualität
wurden ohne weitere Reinigung verwendet, außer dass Tetrahydrofuran (THF)
und 1,2-Dimethoxyethan (DME) zweifach über Kalium destilliert wurden,
dass Diethylether über
Natriumbenzophenonketyl destilliert wurde und dass CH2Cl2 über
CaH2 destilliert wurde.
-
Dünnschichtchromatographie
(thin-layer chromatography, TLC) wurde auf vorbeschichteten glasgebackenen
Whatman® 60A
F-254 Silicagelplatten mit 250 μm
durchgeführt.
Visualisieren von Platten wurde durch eine oder mehrere der folgenden
Techniken bewirkt: (a) Ultraviolettbeleuchtung, (b) Aussetzen gegenüber Joddampf,
(c) Eintauchen der Platte in eine 10%ige Lösung von Phosphormolybdänsäure in Ethanol
gefolgt von Erwärmen,
(d) Eintauchen der Platte in einer Cersulfatlösung gefolgt von Erwärmen und/oder
(e) Eintauchen der Platte in eine saure Ethanollösung von 2,4-Dinitrophenylhydrazin
gefolgt von Erwärmen.
Säulenchromatographie
(Flash-Chromatographie) wurde ausgeführt, indem ein EM-Science®-Silicagel
mit 230–400 Mesh
verwendet wurde. Rotationschromatographie wurde durchgeführt, indem
vorgegossene SiO2-Platten (Alltech®)
auf einem Harrison-Research-Chromatotron
verwendet wurden.
-
Schmelzpunkte
(SP) wurden bestimmt, indem ein Thomas-Hoover-Schmelzpunktgerät oder ein automatisiertes
Schmelzpunktgerät
Mettler FP66 verwendet wurde, und die Schmelzpunkte sind unkorrigiert.
Fouriertransformierte Infrarotspektren wurden erhalten, indem ein
Spektrophotometer der Serie Mattson 4020 Galaxy verwendet wurde.
Magnetische Kernresonanz-(NMR)-Spektren von Protonen (1H)
wurden mit einem Spektrometer General Electric GN-Omega 300 (300
MHz) entweder mit Me4Si (d 0,00) oder einem
restprotonierten Lösungsmittel
(CHCl3, δ 7,26;
MeOH δ 3,30;
DMSO δ 2,49)
als Standard gemessen. NMR-Spektren von Kohlenstoff (13C)
wurden mit einem Spektrometer General Electric GN-Omega 300 (75
MHz) mit einem Lösungsmittel
(CDCl3, δ 77,0
MeOD-d3; δ 49,0;
DMSO-d6 δ 39,5)
als Standard gemessen. Massenspektren (MS) mit niedriger Auflösung und
Massenspektren mit hoher Auflösung
(HRMS) wurden entweder als Elektronenstoß-(electron impact, EI)-Massenspektren
oder Massenspektren mit schnellem Atombeschuss (fast atom bombardment
FAB) erhalten. Elektronenstoß-Massenspektren (EI-MS)
wurden mit einem Massenspektrometer Hewlett Packard 5989A erhalten,
welches mit einer chemischen Desorptions-Ionisations-Sonde von Vacumetrics
zum Probeneinführen
ausgerüstet
war. Die Ionenquelle wurde bei 250°C gehalten. Elektronenstoßionisation
wurde mit einer Elektronenenergie von 70 eV und einem Trapstrom
von 300 μA
ausgeführt.
Sekundärionenmassenspektren
mit flüssigem
Cäsium
(FAB-MS), einer nachgerüsteten
Version des schnellen Atombeschusses, wurden unter Verwendung eines
Spektrometers Kratos Concept 1-H
erhalten. Chemische Ionisationsmassenspektren (CI-MS) wurden unter
Verwendung einer Hewlett-Packard-MS-Maschine (5989A) mit Methan
oder Ammoniak als Reaktionsgas (1 × 10–1 Torr
bis 2,5 × 10–4 Torr)
erhalten. Die chemische Desorptions-Ionisations-(desorption chemical
ionization, DCI)-Sonde zum direkten Einbringen (Vaccumetrics Inc.)
wurde mit einer Rampe von 0–1,5
Ampere in 10 s betrieben und bei 10 Ampere gehalten, bis alle Spuren
der Probe verschwunden waren (~1–2 min). Die Spekten wurden
von 50–800
amu mit 2 sec pro Scan gescannt. HPLC-Elektrospray-Massenspektren
(HPLC ES-MS) wurden erhalten, indem ein Hewlett-Packard 1100 HPLC verwendet
wurde, der mit einer Vierfachpumpe, einem variablen Wellenlängendetektor,
einer C-18-Säule
und einem Finnigan-LCQ Ionenfallenmassenspektrometer mit Elektrosprayionisation
ausgerüstet
war. Spektren wurden von 120–800
amu gescannt, wobei eine variable Ionenzeit gemäß der Anzahl der Ionen in der
Quelle verwendet wurde. Gaschromatographie-ionenselektive Massenspektren
(GC-MS) wurden mit einem Gaschromatographen Hewlett Packard 5890
erhalten, der mit einer HP-1-Methylsiliciumsäule (Überzug 0,33
mM; 25 m × 0,2
mm) und einem massenselektiven Detektor Hewlett Packard 5971 (Ionisationsenergie
70 eV) ausgerüstet
war. Elementaranalysen wurden von Robertson Microlit Labs, Madison
NJ, ausgeführt.
-
Alle
Verbindungen zeigten NMR-Spektren, LRMS und andere Elementaranalysen
oder HRMS, die mit den zugewiesenen Strukturen in Übereinstimmung
standen. Liste
von Abkürzungen
und Acronymen
AcOH | Essigsäure |
CI | Chemische
Ionisation |
DMAP | 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin |
DMF | N,N-Dimethylformamid |
DME | 1,2-Dimethoxyethan |
DMSO | Dimethylsulfoxid |
EDCl | 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid |
El | Elektronenstoß (electron
impact) |
Et3N | Trimethylamin |
Et2O | Diethylether |
EtOAc | Ethylacetat |
EtOH | Ethanol |
FAB | Schneller
Atombeschuss (fast atom bombardment) |
GC-MS | Gaschromatographie-Massenspektrum |
Hex | n-Hexan |
FTIR | fouriertransformiertes
Infrarot |
HPLC
ES-MS | Hochdruckflüssigkeitschromatographie-(high
pressure liquid chromatography)-Elektrospray-Massenspektrum |
HRMS | Massenspektrum
mit hoher Auflösung
(high resolution mass spectrum) |
KOAc | Kaliumacetat |
LRMS | Massenspektrum
mit niedriger Auflösung
(low resolution mass spectrum) |
MeOH | Methanol |
NaOMe | Natriummethoxid |
Pet.-ether | Petrolether
(Siedebereich 30–60°C) |
THF | Tetrahydrofuran |
Ti(OEt)4 | Tetraethoxytitan(IV) |
TMSCl | Trimethylsilylchlorid |
TLC | Dünnschichtchromatographie
(thin layer chromatography) |
TMSCHN2 | (Trimethylsilyl)diazomethan |
-
Allgemeine
Verfahren für
die Synthese von Urido-Heterocyclen
Verfahren A
Synthese
von N-(2-Carbomethoxy-5-isopropyl-3-thienyl)-N'-(phenyl)harnstoff (Beispiel 1)
-
Schritt 1
-
Zu
einer Lösung
von NaOMe (14 g) in MeOH (1 l) wurde Methylthioglycolat (22,3 ml)
hinzugefügt.
Die Mischung wurde für
5 min gerührt,
dann wurde eine Lösung
von 3-chlor-4-methyl-2-pentennitril
(32,4 g) in MeOH (200 ml) hinzugefügt und die Lösung wurde
bei der Refluxtemp. für
90 min gewärmt.
Nach Abkühlen auf
20°C wurde
die Mischung unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde in EtOAc gelöst, mit
einer 1 N HCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und unter
vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (EtOAc/Hexan)
gereinigt, um Methyl-3-amino-5-isopropylthiophen-2-carboxylat (8,0 g, 16%) zu ergeben.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-isopropylthiophen-2-carboxylat (0,050 g, 0,25
mmol) in Toluol (1 ml) wurde Phenylisocyanat (0,024 ml, 0,25 mmol,
1,0 Äquivalent)
hinzugefügt,
und die resultierende Mischung wurde bei Refluxtemp. für 6 h gewärmt, dann
auf 20°C
abgekühlt,
wobei während
der Abkühlung N-(2-Carbomethoxy-5-isopropyl-3-thienyl)-N'-(phenyl)harnstoff
aus der Lösung
kristallisierte (0,014 g, 18%): SP 108–10°C; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,3 (d, 6H), 3,1 (m, 1H), 3,8
(s, 3H), 6,7 (br s, 1H), 7,2 (m, 1H), 7,3 (m, 3H), 7,83 (s, 1H);
EI-LRMS m/z 318 (M+).
-
Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung von Verfahren A synthetisiert wurde:
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 5): SP 124–6°C; 1H NMR (CDCl3) δ 1,34 (s,
9H), 2,30 (s, 3H), 3,76 (s, 3H), 7,12 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,29
(d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,48 (br s, 1H), 7,87 (s, 1H); 9,67 (s, 1H), 13C NMR (CDCl3) δ 20,8, 31,7
(3C), 35,2, 51,6, 104,9, 117,2, 121,4 (2C), 129,7 (2C), 134,0, 135,1,
145,9, 152,2, 164,4, 165,0.
-
Verfahren
B
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(fluorphenyl)harnstoff
Beispiel 54)
-
Schritt 1
-
Zu
einer Lösung
von Phosgen (1,93 M in Toluol, 7,9 ml, 15,2 mmol, 3,0 Äquivalent)
in CH2Cl2 (100 ml) wurde
bei 0°C
eine Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat
(1,08 g, 5,07 mmol) und Pyridin (1,6 ml, 20,3 mmol, 4,0 Äquivalent)
in CH2Cl2 (30 ml)
hinzugefügt.
Man ließ die
Reaktionsmischung langsam auf Raumtemp. erwärmen, und die Reaktionsmischung
wurde bei dieser Temp. für
30 min gerührt.
Die resultierende Aufschlämmung
wurde unter vermindertem Druck konzentriert, um eine Mischung von
2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienylisocyanat und Pyridin-Hydrochlorid
als einen gelben Feststoff zu ergeben. 2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienylisocyanat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,36 (s,
9H), 3,89 (s, 3H), 6,55 (s, 1H). Die Mischung wurde im nächsten Schritt
ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt 2
-
Das
2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienylisocyanat, welches in Verfahren
B, Schritt 1 hergestellt wurde, wurde in wasserfreiem THF (100 ml)
gelöst.
4-Fluoranilin (1,13 g, 10,1 mmol, 2,0 Äquivalent) wurde hinzugefügt, und
die resultierende Lösung
wurde beim Raumtemp. für
14 h gerührt.
Die resultierende Mischung wurde mit CHCl3 (200
ml) verdünnt
und dann mit einer 1 N-HCl-Lösung
(2 × 100
ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen. Die vereinigten wässrigen Schichten wurden mit
CHCl3 (100 ml) rückextrahiert. Die vereinigten
organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert, um
einen gelbbraunen Feststoff (1,61 g) zu ergeben, der umkristallisiert
wurde (CH2Cl2),
um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff
als einen weißen
Feststoff (1,34 g, 75% über
2 Schritte) zu ergeben: SP 160–2°C; TLC (20%
EtOAc/Hexan)m Rf 0,45; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,33 (s, 9H), 3,77 (s, 3H), 7,01
(dd, J = 8,8, 8,5 Hz, 2H), 7,34–7,39
(m, 2H), 7,49 (s, 1H), 7,82 (s, 1H); 9,68 (s, 1H), 13C
NMR (CDCl3) δ 31,7 (3C), 35,2, 51,6, 105,1,
115,9 (d, JC-F = 22,0 Hz, 2C), 117,1, 123,2
(d, JC-F = 7,3 Hz, 2C), 133,7 (d, JC-F = 2,4 Hz, 1C), 145,8, 148,6, 152,2, 159,6
(d, JC-F = 244,1 Hz, 1C) 164,7, 165,1; FAB-LRMS
m/z (Rel. Abundanz) 351 (M + H, 33%).
-
Ausgewählte Verbindungen,
die unter Verwendung von Verfahren B synthetisiert wurden:
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 9): SP 70–2°C; 1H NMR (CDCl3) δ 1,4 (s,
9H), 2,4 (s, 3H), 3,8 (s, 3H), 6,75 (br s, 1H), 6,95 (d, 1H), 7,2–7,3 (m,
3H), 7,8 (s, 1H), 9,7 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 347
(M + H, 56%).
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(5-cyclopropyl)-2-thiadiazolyl)harnstoff
(Beispiel 16): 1H NMR (CDCl3) δ 1,20–1,40 (m,
4H), 1,40 (s, 9H), 2,25–2,35
(m, 1H), 3,80 (s, 3H), 7,75 (s, 1H), 10,00 (s, 1H); FAB-LRMS m/z
(Rel. Abundanz) 381 (M + H, 18%).
-
Verfahren
C
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2-aminophenyl)harnstoff
Beispiel 11)
-
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2-nitrophenyl)harnstoff
wurde analog zu der in Verfahren B beschriebenen Weise synthetisiert.
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Eine
Aufschlämmung
von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2-nitrophenyl)harnstoff (0,078
g, 0,21 mmol) und 10% Pd/C (0,010 g) in MeOH (15 ml) wurde unter
H2 (1 atm.) für 18 h bei 20°C gerührt. Celite® wurde
hinzugefügt,
und die Aufschlämmung
wurde filtriert. Die resultierende Lösung wurde unter vermindertem
Druck konzentriert, und der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt (Gradient von 20% EtOAc/Hexan
bis 50% AtOAc/Hexan) um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2-aminophenyl)harnstoff
als einen Schaum (0,060 g, 83%) hervorzubringen: 1H
NMR (CDCl3, teilweises Spektrum) δ 1,4 (s,
9H), 3,6 (s, 3H), 6,8–7,3
(m, 4H), 7,8 (s, 1H), 9,6 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz)
348 (M + H, 34%).
-
Verfahren
D
Synthese von N-(2-Carboethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 6)
-
Eine
Lösung
von Ti(OEt)4 (0,10 ml, 0,476 mmol, 11,8 Äquivalent),
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,014 g, 0,040 mmol) und EtOH (10 ml) wurde bei der Refluxtemp. für 36 h gewärmt. Die
resultierende Mischung wurde filtriert, und das Filtrat wurde unter
vermindertem Druck konzentriert. Das zurückbleibende Öl wurde
in EtOAc gelöst
und durch Flash-Chromatographie
gereinigt (Gradient von 10% EtOAc/Hexan bis 20% EtOAc/Hexan) um
N-(2-Carboethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,0086 g, 59%) hervorzubringen: 1H NMR
(CDCl3) δ 1,30
(d, J = 7,4 Hz, 3H), 1,35 (s, 9H), 2,30 (s, 3H), 4,24 (q, J = 7,4
Hz, 2H), 7,11 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,29 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,30
(br s, 1H); 7,86 (s, 1H), 9,68 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 14,3, 20,8, 31,8 (3C), 35,2,
60,6, 105,1, 117,2, 121,0 (2C), 129,7 (2C), 133,8, 135,2, 145,9,
152,1, 164,2, 164,8.
-
Verfahren
E
Synthese von N-(2-(Carbo-1-prop-2-enyloxy)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 8)
-
Schritt 1
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (10,0 g, 47
mmol) und DMAP (6,57 g, 47 mmol, 1,0 Äquivalent) in Pyridin (188
ml) bei 0°C
wurde di-tert-Butyldicarbonat (11,3 g, 51,7 mmol, 1,1 Äquivalent)
hinzugefügt.
Man ließ die
Pyridinlösung
auf Raumtemp. anwärmen,
und die Pyridinlösung
wurde für
6 d gerührt.
Die resultierende Mischung wurde unter vermindertem Druck konzentriert,
um einen orangen Feststoff zu ergeben, der zwischen CH2Cl2 (250 ml) und einer 1 M-H3PO4-Lösung
(100 ml) getrennt wurde. Die organische Phase wurde mit einer gesättigten
NHCO3-Lösung
(100 ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung (100
ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und unter
vermindertem Druck konzentriert. Der resultierende hellorange Feststoff
wurde umkristallisiert (EtOH/H2O), um Methyl-3-(N-carbo-tert-butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat
als einen cremefarbenen Feststoff (12,00 g, 82%) zu ergeben: TLC
(10%, EtOAc) Rf 0,65; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,38 (s, 9H), 1,51 (s, 9H),
3,84 (s, 3H), 7,68 (s, 1H), 9,35 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 28,6 (3C), 32,0 (3C), 35,4,
51,8, 81,1, 105,2, 116,6, 145,7, 152,4, 164,5, 165,0.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-(N-carbo-tert-butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (10,7
g, 34,1 mmol) in einer 2 : 1 : 1 Mischung von THF, MeOH und H2O (340 ml) wurde NaOH (4,09 g, 102,3 mmol, 3,0 Äquivalent)
hinzugefügt.
Die resultierende Lösung
wurde bei 60°C
für 18
h gewärmt,
auf Raumtemp. gekühlt
und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde zwischen H2O (500 ml) und EtOAc (250 ml) getrennt.
Die wässrige
Phase wurde auf pH 2 mit einer 10%igen HCl-Lösung eingestellt, dann mit EtOAc
(2 × 400
ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit einer gesättigten
NaCl-Lösung
(250 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck konzentriert, um 3-(N-Carbo-tert- butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carbonsäure als
einen orangen Feststoff (6,6 g, 65%) hervorzubringen. Dieses Material
wurde im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet. Eine analytische Probe
der Carbonsäure wurde
weiterhin gereinigt: SP 187–8°C; TLC (10%
MeOH/CH2Cl2) Rf 0,17; 1H NMR (CDCl3) δ 1,40
(s, 9H), 1,54 (s, 9H), 7,73 (s, 1H), 9,19 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 28,2 (3C), 31,8 (3C), 35,4,
81,3, 104,6, 116,7, 146,7, 151,9, 166,6, 169,3; FAB-LRMS m/z (Rel.
Abundanz) 300 (M + H, 30%).
-
Schritt 3
-
Zu
einer Lösung
von 3-(N-Carbo-tert-butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carbonsäure (0,20
g, 0,67 mmol), Allylalkohol (0,042 g, 0,73 mmol, 1,1 Äquivalent)
und DMAP (0,008 g, 0,07 mmol, 10 mol%) in CH2Cl2 (2 ml) wurde EDClHCl (0,14 g, 0,73 mmol,
1,1 Äquivalent)
hinzugefügt.
Die CH2Cl2-Mischung
wurde bei Raumtemp. für
3 d gerührt,
mit CH2Cl2 verdünnt, mit
einer 1 N HCl-Lösung
(5 ml) und einer gesättigten NaHCO3-Lösung
(5 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert,
um Allyl-3-(N-carbo-tert-butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (0,15 g,
65%) als farbloses Öl
hervorzubringen: TLC (50% CH2Cl2/Hexan)
Rf 0,63; 1H NMR
(CDCl3) δ 1,37
(s 9H), 1,50 (s, 9H), 4,74 (ddd, J = 5,5, 1,5, 1,5 Hz, 2H), 5,26
(dd, J = 10,3 1,5 Hz, 1H), 5,37 (dd, J = 17,3, 1,5 Hz, 1H), 5,87–5,98 (m,
1H); 7,68, 9,35; 13C NMR (CDCl3) δ 28,2 (3C),
31,8 (3C), 35,2, 64,9, 80,8, 104,9, 116,4, 118,1, 132,0, 145,6,
152,1, 164,0, 164,4.
-
Schritt 4
-
Allyl-3-(N-carbo-tert-butoxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat
(0,14 g, 0,41 mmol) wurde in einer Lösung von HCl in Dioxan (4 N,
11,0 ml, 4,1 mmol, 10 Äquivalent)
gelöst.
Die resultierende Lösung
wurde bei Raumtemp. für
5 d gerührt,
mit CHCl3 verdünnt (5 ml), mit einer 1 N HCl-Lösung (5
ml) und einer gesättigten NaCl-Lösung (5
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde durch ein Kissen aus SiO2 mit Hilfe
einer 10%igen EtOAc/CH2Cl2-Lösung filtriert,
um Allyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat als ein gelbes Öl (0,088
g, 95%) zu ergeben: 1H NMR (CDCl3) δ 1,32
(s 9H), 4,72 (ddd, J = 4,1, 1,5, 1,5 Hz, 2H), 5,21 (ddd, J = 10,3,
2,9, 1,5 Hz, 1H), 5,36 (ddd, J = 17,3, 3,1, 1,5 Hz, 1H), 5,42 (br
s, 2H) 5,92–6,03
(m, 1H); 6,34 (s, 1H). Dieses Material wurde ohne weitere Reinigung
verwendet.
-
Schritt 5
-
Zu
einer Lösung
von Allyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (0,088 g, 0,39
mmol) und Pyridin (0,12 g, 1,56 mmol, 4,0 Äquivalent) in CH2Cl2 (4 ml) bei 0°C wurde eine Lösung von
Phosgen in Toluol (1,93 M, 0,6 ml, 1,17 mmol, 3,0 Äquivalent)
hinzugefügt.
Man ließ die
Reaktion langsam auf Raumtemp. erwärmen, und die Reaktion wurde
für 2 h
gerührt.
Die resultierende Mischung wurde unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde in wasserfreiem THF (4 ml) gelöst, 4-Methylanilin (0,0838,
0,78 mmol, 2,0 Äquivalent)
wurde hinzugefügt,
und die resultierende Lösung
wurde bei Raumtemp. für
14 h gerührt.
Die THF-Mischung wurde mit CHCl3 (10 ml)
verdünnt,
und die resultierende Lösung
wurde mit einer 1 N HCl-Lösung
(10 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck konzentriert. Der
Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie (Gradient von Hexan bis 10%igem
EtOAc/Hexan) gereinigt, um N-(2-(Carbo-1-prop-2-enyloxy)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff als einen
weißen
Feststoff zu ergeben (0,087 g, 60%): SP 52–62°C, TLC (10% EtOAc/Hexan) Rf 0,34; 1H NMR (CDCl3) δ 1,36
(s, 9H), 2,32 (s, 3H), 4,69 (app dt, J = 5,5, 1,5 Hz, 2H), 5,25
(dd, J = 10,3, 1,5 Hz, 1H), 5,35 (dd, J = 16,9, 1,5 Hz, 1H), 5,87–5,98 (m,
1H), 7,13 (d, J = 8,0 Hz, 2H), 7,30 (d, J = 8,5 Hz, 2H) 7,88 (s,
1H), 9,68 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3) δ 20,8,
31,7 (3C), 35,2, 65,0, 104,9, 117,2, 118,2, 121,3 (2C), 129,7 (2C),
131,9, 134,0, 135,0, 146,1, 151,2, 164,3, 165,6; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz)
373 (M + H, 13%).
-
Ausgewählte Verbindungen,
die unter Verwendung des Verfahrens E synthetisiert wurden:
N-(2-(Carbo-2-propyloxy)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 7): SP 72–86°C, TLC (10%
EtOAc/Hexan) Rf 0,34; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,28 (d, J = 6,3 Hz, 3H), 1,35
(s, 9H), 2,31 (s, 3H), 5,11 (sept, J = 6,3 Hz, 1H), 7,11 (d, J =
8,1 Hz, 2H) 7,28 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,85 (s, 1H), 9,76 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3) δ 20,8, 21,9
(2C), 31,8 (3C), 35,2, 68,2, 105,6, 117,2, 121,2 (2C), 129,7 (2C),
133,8, 135,1, 145,7, 152,1, 163,9, 164,4; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz)
375 (M + H, 70%).
N-(2-(Carbo-1-propyloxy)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 53): SP 59–66°C, TLC (10%
EtOAc/Hexan) Rf 0,38; 1H
NMR (CDCl3) δ 0,96 (t, J = 7,5 Hz, 3H), 1,35
(s, 9H), 1,69 (app. Hex, J = 7,4 Hz, 2H), 2,31 (s, 3H) 4,14 (t,
J = 6,8 Hz, 2H), 7,11 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,29 (d, J = 8,5 Hz,
2H), 7,86 (s, 1H), 9,71 (s, 1H); 13C NMR
(CDCl3) δ 10,3,
20,8, 22,0, 31,7 (3C), 35,2, 66,1, 105,3, 117,2, 121,2 (2C), 129,7
(2C), 133,9, 135,0, 145,7, 152,1, 164,2, 164,8; FAB-LRMS m/z (Rel.
Abundanz) 375 (M + H, 36%).
-
Verfahren
F
Synthese von N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 22)
-
Schritt 1
-
Eine
Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (20,0 g, 93,9
mmol), Benzylchlorformiat (80,4 ml, 563 mmol), Na2CO3 (1,10 g, 9,93 mmol), Toluol (400 ml) und
Wasser (50 ml) wurde bei der Refluxtemp. für 18 h gewärmt. Flüchtige Substanzen wurden unter
vermindertem Druck entfernt. Das resultierende Öl wurde in EtOAC gelöst, mit
Wasser und einer konzentrierten NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem Druck konzentriert,
um Methyl-3-(N-carbobenzyloxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat
als ein rohes Öl
in quantitativer Ausbeute hervorzubringen.
-
Schritt 2
-
Zu
einer gesättigten
Lösung
von Methylamin in MeOH (200 ml) in einem Schraubgewindegefäß wurde Methyl-3-(N-carbobenzyloxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat
(13,6 g, 39,2 mmol) und NaCN (0,98 g, 20 mmol) hinzugefügt. Das
Gefäß wurde
versiegelt, und die Reaktionsmischung wurde für 8 h auf 50°C gewärmt. Die
resultierende Lösung
wurde in Wasser gegossen (500 ml) und mit EtOAc extrahiert. Die
organische Schicht wurde mit Wasser und einer konzentrierten NaCl-Lösung gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert. Das rohe Material wurde
durch Flash-Chromatographie
(EtOAc/Hexan) gereinigt, um N-Methyl-3-(N-carbobenzyloxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxamid
(2,76 g, 20%) hervorzubringen.
-
Schritt 3
-
N-Methyl-3-(N-carbobenzyloxyamino)-5-tert-butylthiophen-2-carboxamid
(2,76 g, 8 mmol) wurde in einer 1 : 1 v/v-Lösung von 48% HBr und AcOH (100
ml) gelöst
und für
24 h bei 30°C
gewärmt.
Die saure Lösung wurde
gekühlt
und mit einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
auf pH 4 eingestellt. Methylamin (4 ml, 2 M in THF) wurde hinzugefügt, und
die resultierende Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert. Die organische Phase wurde unter
vermindertem Druck konzentriert, um N-Methyl-3-amino-5-tert-butylthienyl-2-carboxamid
(0,092 g, 54%) hervorzubringen.
-
Schritt 4
-
Eine
Lösung
des N-Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxamids (0,60 g,
2,83 mmol) und 4-Methylphenylisocyanat (0,36 ml, 2,83 mmol) in Toluol
(2 ml) wurde bei der Refluxtemp. für 18 h gewärmt. Die resultierende Lösung wurde
unter vermindertem Druck konzentriert, und der resultierende Feststoff
wurde durch Flash-Chromatographie
(EtOAc/CH2Cl2) gereinigt,
um N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff (0,42 g,
44%) hervorzubringen: SP 202–4°C; 1H NMR (CDCl3) δ 1,38 (s,
9H), 2,31 (s, 3H), 2,91 (d, J = 4,9 Hz, 3H), 5,59 (bs, 1H); 7,11
(d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,29 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,90 (s, 1H), 10,53
(s, 1H).
-
Verfahren
G
Synthese von N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff
(Beispiel 25)
-
Schritt 1
-
Eine
Aufschlämmung
von Methylamin-Hydrochlorid (9,51 g, 141 mmol, 3,1 Äquivalent)
in wasserfreiem Toluol (600 ml) bei 0°C wurde mit AlMe3 (2
M in Toluol, 70 ml, 141 mmol, 3,1 Äquivalent) für 10 min
behandelt. Die resultierende Lösung
wurde bei 0°C
für 1 h
gerührt,
und man ließ sie
auf Raumtemp. anwärmen,
und die Lösung
wurde für
40 min gerührt.
Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxylat (9,87 g, 46 mmol)
wurde zu der Aluminiumamid-Lösung
hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde bei der Refluxtemp. für 3 d gewärmt, auf
0°C abgekühlt, und
eine 6 N HCl-Lösung
wurde tropfenweise hinzugefügt.
Die abgeschreckte Mischung wurde mit einer 20%igen KOH-Lösung (95
ml) basisch gemacht. Die resultierende Aufschlämmung wurde zwischen H2O (300 ml) und EtAOc (300 ml) partitioniert,
und die wässrige
Schicht wurde mit EtOAc (3 × 300
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und unter
vermindertem Druck konzentriert, um N-Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxamid als einen
grüngelben
Feststoff hervorzubringen (9,47 g, 97%): SP 230–1°C, TLC (20% EtOAc/CH2Cl2) Rf 0,23; 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,28 (s,
9H), 2,63 (d, J = 4,8 Hz, 3H), 6,29 (br s, 2H) 6,37 (d, J = 1,1
Hz, 1H), 7,22 (q, J = 4,0 Hz, 1H).
-
Schritt 2
-
Eine
Aufschlämmung
von N-Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophen-2-carboxamid (7,63 g,
36 mmol) und 4-Fluorphenylisocyanat (4,93 g, 36 mmol, 1,0 Äquivalent)
in wasserfreiem Toluol (100 ml) wurde bei der Refluxtemp. für 3 h gewärmt, während der
die Mischung sich aufklarte und dann ein neues Präzipitat
bildete, welches filtriert wurde, solange es heiss war. Die resultierenden
Feststoffe wurden mit Hexan gewaschen und unter vermindertem Druck
getrocknet, um N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butylthienyl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff (10,2 g, 81%)
hervorzubringen: SP 203–4°C, TLC (5%
MeOH/CH2Cl2) Rf 0,61; 1H NMR (CDCl3) δ 1,34
(s, 9H), 2,73 (d, J = 4,4 Hz, 3H), 7,07–7,13 (m, 2H) 7,49–7,54 (m,
2H), 7,80 (s, 1H), 7,96 (q, J = 4,4 Hz, 1H); 9,88 (s, 1H), 10,46
(s, 1H); 13C NMR (CDCl3) δ 25,8, 31,6
(3C), 34,5, 107,4, 115,2 (d, JC-F = 22,0
Hz, 2C), 117,3, 120,1 (d, JC-F = 7,3 Hz,
2C), 136,1 (d, JC-F = 2,4 Hz, 2C), 143,1,
151,6, 157,4 (d, JC-F = 238,1 Hz, 1C), 158,0,
164,3; EI-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 349 (M+,
13%).
-
Ausgewählte Verbindungen,
die unter Verwendung des Verfahrens G synthetisiert wurden:
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-ethylphenyl)harnstoff
(Beispiel 23):
SP 101–4°C, TLC (20%
EtOAc/Hexan) Rf 0,18; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,20 (t, J = 7,7 Hz, 3H), 1,20
(s, 9H) 2,59 (q, J = 7,7 Hz, 2H), 2,88 (d, J = 4,8 Hz, 3H); 5,64
(br d, J = 4,4 Hz, 1H), 7,12 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,32 (d, J = 8,5
Hz, 2H), 7,42 (br m, 1H), 7,90 (s, 1H), 10,54 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 15,6, 26,3, 28,2, 31,8 (3C),
35,0, 106,8, 118,1, 120,2 (2C), 128,3 (2C), 135,9, 139,5, 144,5,
152,1, 159,5, 165,6; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 360 (M + H, 50%).
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-isopropylphenyl)harnstoff
(Beispiel 24): SP 113–20°C, TLC (20%
EtOAc/Hexan) Rf 0,20; 1H
NMR (d6-DMSO) δ 1,17 (d, J = 7,0 Hz, 6H), 1,35
(s, 9H) 2,73 (d, J = 4,4 Hz, 3H), 2,82 (sept, J = 7,0 Hz, 1H); 7,13
(d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,41 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,80 (s, 1H), 7,93
(br q, J = 4,8 Hz, 1H), 9,75 (s, 1H), 10,40 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 15,8 (2C), 25,9, 27,5, 31,6
(3C), 34,5, 107,3, 118,5 (2C), 127,8 (2C), 137,2, 137,5, 143,2,
151,6, 157,9, 164,3; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 374 (M + H, 50%).
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(2,4-dimethylphenyl)harnstoff
(Beispiel 27):
SP 195–6°C, 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,32 (s,
9H), 2,17 (s, 3H) 2,23 (s, 3H), 2,71 (d, J = 4,4 Hz, 3H); 6,93 (br
d, J = 8,1 Hz, 1H), 6,98 (br s, 1H), 7,27 (d, J = 8,1 Hz, 1H), 7,89 (q,
J = 4,0 Hz, 1H), 8,96 (s, 1H), 10,31 (s, 1H); EI-LRMS m/z (Rel.
Abundanz) 359 (M+, 7%).
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-chlor-4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 28):
SP 178–9°C, 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,31 (s,
9H), 2,24 (s, 3H) 2,72 (d, J = 4,4 Hz, 3H); 7,19–7,24 (m, 2H), 7,73 (d, J =
1,8 Hz, 1H), 7,79 (s, 1H), 7,97 (br q, J = 4,3 Hz, 1H), 9,96 (s,
1H), 10,49 (s, 1H); EI-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 379 (M+,
30%), 381 (M+ + 2,14%).
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-fluor-4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 29):
SP 182–3°C, 1H NMR (d9-DMSO) δ 1,32 (s,
9H), 2,13 (d, JF-H = 1,5 Hz, 3H) 2,70 (d,
J = 4,4 Hz, 3H); 7,08–7,12 (m,
2H), 7,42 (dd, J = 1,8, 12,5 Hz, 2H), 7,76 (s, 1H), 7,95 (q, J =
4,8 Hz, 1H), 9,94 (s, 1H), 10,45 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz)
364 (M + H, 10%).
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-chlor-4-fluorphenyl)harnstoff
(Beispiel 30):
SP 203–4°C, 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,34 (s,
9H), 2,72 (d, J = 4,4 Hz, 3H), 7,31–7,35 (m, 2H), 7,77 (s, 1H),
7,84 (dm, J = 5,9 Hz, 1H), 7,99 (br q, J = 4,4 Hz, 1H), 10,06 (s,
1H), 10,54 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 359 (M + H, 52%),
386 (M + 2 + H, 22%).
-
Verfahren
H
Synthese von N-(2-Carboxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 4)
-
N-(2-Carbobenzyloxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
wurde wie in Verfahren E beschrieben synthetisiert.
-
Zu
einer Lösung
von N-(2-Carbobenzyloxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,19 g, 0,40 mmol) in EtOH (19 ml) wurde 10%iges Pd/C (0,010 g)
hinzugefügt.
Die resultierende Suspension wurde mit H2 (52
psi) in einem Parr®-Schüttler für 18 h behandelt. Die Aufschlämmung wurde
durch ein Kissen aus Celite® filtriert und unter vermindertem
Druck konzentriert, um N-(2-Carboxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff (0,12 g,
90%) hervorzubringen: 1H NMR (d6-DMSO) δ 13 (s, 9H),
2,2 (s, 3H), 7,1 (d, 2H), 7,4 (d, 2H), 7,8 (s, 1H); FAB-LRMS m/z
333 (M + H).
-
Verfahren
I
Synthese von N-(2-(N-glycylaminomethyl)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 51)
Schritt 1
-
N-(2-Carbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
wurde analog zu der in Verfahren F beschriebenen Weise synthetisiert.
-
Zu
einer Lösung
von BH3 THF (1,8 ml, 1 M in THF) wurde eine
Lösung
von N-(2-Carbamoyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
in THF (3 ml) hinzugefügt,
und die resultierende Mischung wurde unter Reflux für 48 h gewärmt. Nach
Abkühlen
auf Raumtemp. wurde eine konzentrierte Salzsäurelösung hinzugefügt, und
die resultierende Mischung wurde mit EtOAc extrahiert. Die organische
Schicht wurde mit einer gesättigten
Na2CO3-Lösung und
einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde durch Chromatographie (SiO2, 0,1%
NH4OH/10 MeOH/CH2Cl2) gereinigt, um N-(2-Aminomethyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,18 g, 85%) hervorzubringen: 1H NMR (CDCl3) δ 1,38
(s, 9H), 2,34 (s, 3H), 3,81 (s, 2H), 6,72 (s, 1H), 7,29 (d, J =
8,6 Hz, 2H), 7,16 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,87 (s, 1H); FAB-LRMS m/z
318 (M + H).
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von N-(2-Aminomethyl-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,20 g, 0,63 mmol) und N-Carbo-tert-butoxyglycin (0,11 g, 0,63
mmol, 1,0 Äquivalent)
in THF (2 ml) wurden bei Raumtemperatur Dicyclohexylcarbodiimid
(0,13 g, 0,63 mmol, 1,0 Äquivalent)
und 1-Hydroxybenzotriazo-Monohydrat
(0,008 g, 0,06 mmol, 10 mol%) hinzugefügt. Man rührte die resultierende Mischung
für 18
h, verdünnte
mit EtOAc (5 ml) und wusch mit einer gesättigten NaCl-Lösung. Die
organische Schicht wurde getrocknet (MgSO4) und
unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie
(Gradient von 30% EtOAc/Hexan bis 50% EtOAc/Hexan) gereinigt, um
N-(2-(N-(N-Carbo-tert-butoxyglycyl)aminomethyl)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff (0,12 g,
40%, Beispiel 52) hervorzubringen: SP 174–176°C; 1H
NMR (CDCl3) δ 1,38 (s, 9H), 2,27 (m, 3H),
4,38 (m, 2H), 6,67 (bs, 1H), 6,89 (m, 1H), 7,27 (m, 1H), 7,33 (m,
2H), 8,58 (bs, 1H); FAB-LRMS m/z 475 (M + H).
-
Schritt 3
-
Zu
einer Lösung
von N-(2-(N-(N-Carbo-tert-butoxyglycyl)aminomethyl)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,050 g, 0,105 mmol) in CH2Cl2 (3
ml) wurde bei Raumtemp. Trifluoressigsäure (0,50 ml, 6,49 mmol, 62 Äquivalent)
hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde für 3 h gerührt, mit einer gesättigten
NaHCO3- Lösung gewaschen,
getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie (für CH2Cl2 bis 20 MeOH/CH2Cl2) gereinigt, um N-(2-(N-Glycylaminomethyl)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,019 g, 48%) zu ergeben: SP 93–6°C, 1H
NMR (CDCl3) δ 1,14 (s, 9H), 2,08 (s, 3H),
3,89 (s, 2H), 4,34 (br s, 7H), 6,67 (s, 1H), 6,87 (d, J = 8,1 Hz,
2H), 7,12 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,3 (m, 2H).
-
Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung des Verfahrens I synthetisiert wurde:
N-(2-(N-Acetylaminomethyl)-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 50): SP 203–5°C, 1H NMR (CDCl3/d6-DMSO) δ 1,3
(s, 9H), 1,9 (s, 3H), 2,2 (s, 3H), 4,3 (d, 2H), 7,0 (d, 2H), 7,2
(s, 1H), 7,3 (m, 2H), 8,6 (br s, 1H); FAB-LRMS m/z 360 (M + H).
-
Verfahren
J
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methyl-2-thienyl)harnstoff
(Beispiel 15)
-
Schritt 1
-
Eine
Lösung
von 3-Methylthiophen (5 ml, 51,75 mmol), Natriumpersulfat (18,48
g, 77,6 mmol) und Palladiumacetat (5,81 g, 25,88 mmol) in Essigsäure (500
ml) wurde auf die Refluxtemp, erwärmt. Ein langsamer Strom von
Kohlenmonoxid wurde für
3 h durch die Lösung
geblasen. Die Reaktion wurde auf 20°C abgekühlt und unter vermindertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde in CH2Cl2 gelöst. Celite® wurde
hinzugefügt und
die Lösung
wurde filtriert, dann durch ein Kissen aus Silicagel geleitet und
unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde in EtOAc gelöst und mit
einer 2 N KOH-Lösung
extrahiert. Die wässrige
Schicht wurde mit EtOAc gewaschen, der pH wurde mit konzentrierter
HCl-Lösung
auf 0 eingestellt, und die resultierende Mischung wurde mit EtOAc
extrahiert. Die organische Schicht wurde mit einer gesättigten
NaCl-Lösung gewaschen
und unter vermindertem Druck konzentriert, um eine Mischung von
3-Methylthiophen-2-carbonsäure
und 4-Methylthiophen-2-carbonsäure (1,86
g, 25%) zu ergeben.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
einer Mischung von 3-Methylthiophen-2-carbonsäure und 4-Methylthiophen-2-carbonsäure (1,11
g, 7,81 mmol) und Triethylamin (1,3 ml, 9,38 mmol) in Aceton (75
ml) bei –15°C wurde langsam Ethylchlorformiat
(1,12 ml, 11,72 mmol) hinzugefügt.
Die Acetonlösung
wurde für
15 min gerührt,
und eine Lösung
von NaN3 (0,86 g, 13,3 mmol) in Wasser (15
ml) wurde hinzugefügt.
Die Reaktion wurde für
30 min gerührt,
dann mit CH2Cl2 verdünnt und
mit einer 1 : 1 v/v-Mischung einer gesättigten NaCl-Lösung und
Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4) und unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt (EtOAc/Hexan), um eine
Mischung von Azidoestern (0,91 g, 70%) zu ergeben, die im nächsten Schritt
ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
-
Schritt 3
-
Die
Azidoester-Mischung (0,120 g, 0,72 mmol) wurde in Toluol (3 ml)
gelöst
und für
5 h auf 100°C
gewärmt,
dann auf 20°C
abgekühlt.
Methyl-3-amino-5-tert-butylthiophene-2-carboxylat
(0,11 g, 0,50 mmol) wurde hinzugefügt, und die Reaktion wurde
auf 95°C
für 18
h gewärmt.
Die Reaktion wurde auf 20°C
abgekühlt
und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt (EtOAc/Hexan),
gefolgt von einer Normalphasen-HPLC (CH2Cl2), um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methyl-2-thienyl)harnstoff
(0,082 g, 46%) und N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-methyl-2-thienyl)harnstoff
(0,018 g, 10%) hervorzubringen. N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3-methyl-2-thienyl)harnstoff: 1H NMR (CDCl3) δ 1,35 (s,
9H), 2,15 (s, 3H), 3,75 (s, 3H), 6,45 (bs, 2H), 6,85 (d, 1H), 7,10
(d, 1H), 7,85 (s, 1H), 9,70 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz)
353 (M + H, 88%). N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methyl-2-thienyl)harnstoff: 1H NMR (CDCl3) δ 1,35 (s,
9H), 2,20 (s, 3H), 3,75 (s, 3H), 6,55 (bs, 2H), 7,80 (br s, 1H),
7,85 (s, 1H), 9,80 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 353 (M
+ H, 30%)
-
Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung des Verfahrens J synthetisiert wurde:
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(5-methyl-2-thienyl)harnstoff
(Beispiel 14): SP 118–20°C 1H NMR (CDCl3) δ 1,35 (s,
9H), 2,40 (s, 3H), 3,75 (s, 3H), 6,55 (bs, 2H), 7,90 (s, 1H), 8,10
(bs, 1H), 9,75 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 353 (M + H,
56%).
-
Verfahren
K
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 32)
-
Schritt 1
-
Zu
einer Lösung
von 2-tert-Butylfuran (4,5 g, 36 mmol) in wasserfreiem THF (60 ml)
wurde bei –78°C unter N2 n-Butyllithium (1,6 M in Hexan, 25 ml,
40 mmol, 1,1 Äquivalent)
tropfenweise hinzugefügt.
Nach 30 min wurde das Kühlbad
durch ein Eisbad ersetzt, und die Mischung wurde bei 0°C für 1 h gerührt. Trockenes CO2, welches aus Trockeneis erzeugt wurde und über einem
Turm mit wasserfreiem Na2SO4 getrocknet
wurde, wurde für
20 min bei –78°C und dann
bei 0°C
in die Reaktionsmischung geblasen. Die Reaktionsmischung wurde mit
einer 1 M HCl-Lösung auf
pH 1 angesäuert,
dann mit EtOAc extrahiert. Die organische Schicht wurde mit einer
konzentrierten NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (NaSO4) und unter
vermindertem Druck konzentriert, um 5-tert-Butylfuran-2-carbonsäure als
einen blassgelben Feststoff (4,2 g, 69%) zu ergeben: 1H
NMR (CDCl3) δ 1,29 (s, 9H), 6,11 (d, 1H,
J = 3,3 Hz), 7,19 (d, 1H, J = 3,3 Hz), 11,0 (br s, 1H).
-
Schritt 2
-
Eine
Lösung
von 5-tert-Butylfuran-2-carbonsäure
(2,0 g, 11,9 mmol) in wasserfreiem THF (30 ml) wurde unter N2 auf –78°C gekühlt, dann
wurde n-Butyllithium (1,6 M in Hexan-Lösung, 15,6 ml, 25 mmol, 2,1 Äquivalent)
tropfenweise hinzugefügt.
Nach 30 min wurde TsN3 (2,3 g, 11,9 mmol,
1,1 Äquivalent)
in wasserfreiem THF (3 ml) über
eine Kanüle
tropfenweise hinzugefügt,
gefolgt von einer Waschportion von wasserfreiem THF (3 ml). Man
ließ die
gelbe Lösung über 2 h
auf 0°C
anwärmen,
dann wurden 6 g KOAc (6 g, 60 mmol, 5 Äquivalent) hinzugefügt, und
die Suspension wurde bei Raumtemp. für 14 h schnell gerührt. Die
Mischung wurde mit Et2O verdünnt und
mit Wasser extrahiert. Die wässrige
Phase wurde mit einer 1 M-HCl-Lösung auf
pH 1 angesäuert,
dann gründlich
mit EtOAc extrahiert. Die organische Phase wurde mit einer konzentrierten NaCl-Lösung gewaschen,
getrocknet (NaSO4) und unter vermindertem
Druck konzentriert. Das resultierende rote Öl wurde mit Et2O
(150 ml) und MeOH (20 ml) verdünnt
und dann mit TMSCHN2 (2,0 M in Hexan, 45
ml, 90 mmol) behandelt. Nach 30 min wurde die Mischung konzentriert,
und das Öl
wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt (10% EtOAc/Hexan), um
ein farbloses Öl
(1,72 g) zu ergeben. Eine Analyse des Produktes durch 1H
NMR zeigte eine annähernde
2 : 3-Mischung von Methyl-3-azido-5-tert-butylfuran-2-carboxylat und Methyl-5-tert-butylfuran-2-carboxylat
an, die coeluierten. Methyl-3-azido-5-tert-butylfuran-2-carboxylat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,25 (s,
9H), 3,80 (s, 3H), 5,99 (s, 1H); FTIR (rein) 2965 (s), 2118 (s),
1723 (s) cm–1.
Die Mischung wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt 3
-
Eine
Mischung von Methyl-3-azido-5-tert-butylfuran-2-carboxylat und Methyl-5-tert-butylfuran-2-carboxylat
(1,72 g) und 10% Pd/C (0,50 g) in Cellosolve (30 ml) wurde sukzessive
evakuiert und drei Mal mit H2 gespült. Die
Reaktionsmischung wurde dann unter H2 (40
psi) für
1 h geschüttelt,
mit EtOAc verdünnt
und durch ein Kissen von Cellite® filtriert.
Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck konzentriert, dann durch Flash-Chromatographie
gereinigt (20% EtOAc/Hexan), um Methyl-5-tert-butylfuran-2-carboxylat (0,73 g, 34%) gefolgt
von Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat (0,59 g, 25% Ausbeute der
5-tert-Butylfuran-2-carbonsäure)
zu ergeben. Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,29 (s,
9H), 4,24 (br s, 2H), 5,76 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 28,3, 32,8, 50,5, 98,3, 124,1,
144,9 (br), 160,5, 168,1, 178,7; FTIR (rein) 3330–2950 (br,
s), 2850 (m), 1680 (s), 1637 (s), 1537 (s), 1346 (s), 1131 (s) cm–1.
-
Schritt 4
-
Phosgen
(1,93 M in Toluol, 1,3 ml, 2,5 mmol, 10 Äquivalent) wurde schnell zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat (0,050 g, 0,25
mmol) und wasserfreiem Pyridin (1,0 ml) in wasserfreiem Toluol (5
ml) beim Raumtemp. hinzugefügt.
Nach 30 min wurde die orange Suspension unter vermindertem Druck
konzentriert, dann sukzessive mit trockenem Toluol (1 ml) beladen
und konzentriert (2 ×). Schließlich wurde
wasserfreies Toluol (3 ml) hinzugefügt, gefolgt von p-Toluidin
(0,100 g, 0,93 mmol, 3,7 Äquivalent).
Die orange Mischung wurde über
Nacht gerührt,
mit EtOAc verdünnt,
mit einer 1 M HCl-Lösung
und einer konzentrierten NaCl-Lösung
gewaschen, dann getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Flash Chromatographie gereinigt, um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,080 g, 96%) als ein blassgelbes Öl zu ergeben: 1H
NMR (CDCl3) δ 1,28 (s, 9H), 2,30 (s, 3H),
3,77 (s, 3H), 7,02 (s, 1H), 7,11 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,27 (d, J
= 8,1 Hz, 2H), 7,87 (br s, 1H), 8,68 (br s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 20,6, 28,3 (3C), 33,0, 51,0,
100,1, 121,4 (2C), 126,0, 129,5 (2C), 134,0, 134,8, 137,7, 152,5,
160,5, 168,2; FTIR (rein) 3400–3200
(br, m), 2966 (s), 1676 (s), 1622 (s), 1536 (s), 1306 (s), 1097
(m) cm–1.
-
Verfahren
L-1
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 32)
-
Schritt 1
-
3-Chlor-4,4-dimethyl-2-pentennitril
wurde gemäß einem
Literaturverfahren hergestellt (Hatcher et al. J. Heterocycl. Chem.
1989, 26, 1575). POCl3 (22,4 ml), 0,24 mol,
2,4 Äquivalent)
wurde zu einer 0°C-Lösung von
DMF (20,2 ml, 0,26 mol, 2,6 Äquivalent)
langsam hinzugefügt,
wobei die Temp. unter 20°C
gehalten wurde. Der resultierende rosa Feststoff wurde auf 40°C erwärmt, Pinacolon
(12,5 ml, 0,10 mol) wurde zu der resultierenden roten Lösung hinzugefügt, und
diese Mischung wurde für
2 h auf 55°C
und für
2 h auf 75°C
gewärmt. NH2OH·HCl
(16,7 g, 0,24 mol, 2,4 Äquivalent)
wurde zu der 75°C-Mischung
langsam (Portionen < 100
mg: VORSICHT Gasentwicklung und Schäumen) hinzugefügt. Die
resultierende Lösung
wurde für
2 h auf 85°C
erwärmt,
dann ließ man
sie auf Raumtemp. über
Nacht abkühlen.
Das resultierende gelbe Gel wurde zwischen H2O
(500 ml) und EtOAc (300 ml) getrennt. Die wässrige Schicht wurde mit EtOAc
(2 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert, um 3-Chlor-4,4-dimethyl-2-pentennitril
als ein braunes Öl
(13,2 g, 93%) zu ergeben: 1H NMR (CDCl3) δ 1,23
(s, 9H), 5,56 (s, 1H); GC-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 143 (28%), 145
(11%). Dieses Material wurde im nächsten Schritt ohne weitere
Reinigung verwendet.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Aufschlämmung
von NaH (5,98 g, 0,24 mol, 2,6 Äquivalent)
in wasserfreiem DME (800 ml) wurde bei 0°C Methylglycolat (23,0 g, 0,26
mol, 2,8 Äquivalent) über 20 min
hinzugefügt.
Die Mischung wurde 1 h bei Raumtemp. gerührt, und eine Lösung von
3-Chlor-4,4-dimethyl-2-pentennitril (13,1 g, 0,091 mol) in DME (100
ml) wurde hinzugefügt.
Die resultierende Lösung
wurde für
42 h auf 85°C
erwärmt,
auf Raumtemp. abgekühlt
und mit H2O (100 ml) behandelt. Die resultierende
Mischung wurde zwischen H2O (200 ml) und EtOAc
(300 ml) getrennt. Die wässrige
Schicht wurde mit EtOAc (2 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert. Das verbleibende Öl wurde
durch Flash-Chromatographie
gereinigt (300 g SiO2, Gradient von 50%
CH2Cl2/Hexan bis
20 EtOAc/CH2Cl2),
um Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat als einen gelben
Feststoff (2,98 g, 17%) zu ergeben: SP 91–2°C, TLC (20% EtOAc/Hexan) Rf 0,36; 1H NMR (CDCl3) δ 1,26
(s, 9H) 3,84 (s, 3H), 4,54 (br s, 2H); 5,75 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 28,5 (3C), 33,0, 50,7, 98,5, 128,8,
131,0, 160,7, 168,3.
-
Schritt 3
-
Zu
einer Lösung
von Phosgen (1,93 M in Toluol, 9,7 ml, 18,6 mmol, 3,0 Äquivalent)
in CH2Cl2 (80 ml) bei
0°C wurde
eine Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat (1,23 g, 6,2 mmol) und Pyridin (1,97
g, 24,9 mmol, 4,0 Äquivalent)
in CH2Cl2 (20 ml)
hinzugefügt.
Man ließ die
Reaktionsmischung langsam auf Raumtemp. erwärmen und ließ sie schnell
ein Präzipitat
bilden. Die resultierende Aufschlämmung wurde bei Raumtemp. für 1 h gerührt, dann
unter vermindertem Druck konzentriert, um 2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl-isocyanat
und Pyridin-Hydrochlorid
zu ergeben 2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl-isocyanat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,25 (s,
9H) 4,85 (s, 3H), 5,90 (s, 1H). Die Mischung wurde im nächsten Schritt
ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt 4
-
Das
in Schritt 3 hergestellte 2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl-isocyanat
wurde in wasserfreiem Toluol (40 ml) gelöst, p-Toluidin (2,05 g, 6,02
mmol, 1,0 Äquivalent)
wurde hinzugefügt,
und die resultierende Lösung
wurde bei Raumtemp. für
1 h gerührt.
Die Toluolmischung wurde unter vermindertem Druck konzentriert, dann
mit CHCl3 verdünnt (150 ml). Die organische
Lösung
wurde mit einer 1 N HCl-Lösung
(2 × 100
ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt (100 g SiO2,
Gradient von Hexan zu 10 EtOAc/Hexan), um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
als einen gelben Feststoff (0,71 g, 35) zu ergeben: SP 78–9°C, TLC (20%
EtOAc/Hexan) Rf 0,46; 1H
NMR δ 1,28
(s, 9H) 2,33 (s, 3H), 3,80 (s, 3H); 7,03 (s, 1H), 7,10 (br s, 1H),
7,15 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,27 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 8,60 (brs, 1H); 13C NMR δ 20,8,
28,5 (3C), 33,2, 51,3, 100,3, 121,7, (br s, 2C), 126,2, 129,8 (br
s, 2C), 134,3, (br s), 135,0, 137,5 (br s), 152,6, 160,8, 168,5;
FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 331 (M + H, 64%).
-
Verfahren
L-2
Synthese von Ethyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat
-
Schritt 1
-
Eine
0°C-Lösung von
Triphenylphosphin (2,72 g, 10,4 mmol, 1,3 Äquivalent) in wasserfreiem
THF (50 ml) wurde mit Diethylazodicarboxylat (1,81 g, 10,4 mmol,
1,3 Äquivalent),
Ethylglycolat (1,08 g, 10,4 mmol, 1,3 Äquivalent) und 4,4-Dimethyl-3-oxopentannitril (1,00
g, 8,00 mmol) behandelt. Man ließ die resultierende Lösung auf
Raumtemperatur erwärmen,
rührte
für 15
h und konzentrierte unter vermindertem Druck. Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie (11 cm × 22 cm SiO2,
Gradient von 5% EtOAc/Hex bis 8% EtOAc/Hex) gereinigt, um (Z)-4,4-Dimethyl-3-(ethoxycarbonylmethoxy)pentennitril
(1,36 g, 80%) als ein farbloses Öl
hervorzubringen: TLC (5% EtOAc/Hexane) Rf 0,26; 1H NMR (CDCl3) δ 1,12 (s,
9H) 1,28 (t, J = 7,0 Hz, 3H), 4,24 (q, J = 7,0 Hz, 2H); 4,55 (s,
1H), 5,00 (s, 2H); 13C NMR (CDCl3) δ 13,9,
27,8, 38,2, 61,5, 67,1, 67,3, 117,0, 167,1, 180,7; CI-LRMS m/z (Rel.
Abundanz) 212 (M + H, 100%). Anal. berechnet für C11H17NO3: C, 62,54,
H, 8,11; N, 6,63. Gefunden: C, 62,57, H, 7,90; N, 6,47.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Aufschlämmung
von Natriumhydrid (62 mg, 2,6 mmol, 1,1 Äquivalent) in wasserfreiem
THF (50 ml) wurde (Z)-4,4-dimethyl-3-(ethoxycarbonylmethoxy)pentennitril
(0,50 g, 2,4 mmol) hinzugefügt.
Die Reaktionsmischung wurde für
3 h gerührt,
mit einer gesättigten
wässrigen
NH4Cl-Lösung
(2 ml) behandelt und unter vermindertem Druck konzentriert. Der
Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie
gereinigt (50 g SiO2, 10% EtOAc/Hex), um
Ethyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxylat
(0,44 g, 88%) als einen weißen
Feststoff hervorzubringen: SP 44–45°C, TLC (10% EtOAc/Hex) Rf 0,19; 1H NMR (CDCl3) δ 1,26
(s, 9H) 1,36 (t J = 7,0 Hz, 3H), 4,32 (q, J = 7,0 Hz, 2H); 4,51
(br s, 2H) 5,75 (s, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 212 (M + H,
100%). Anal. berechnet für
C11H17NO3: C, 62,54, H, 8,11; N, 6,63. Gefunden:
C, 62,48, H, 8,06; N, 6,61.
-
Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung von Verfahren L-1 oder L-2 synthetisiert wurde:
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff
(Beispiel 33): SP 81–2°C; TLC (20% EtOAc/Hexan)
Rf 0,37; 1H NMR δ 1,28 (s,
9H) 3,82 (s, 3H), 6,99 (s, 1H); 7,04 (app td J = 8,6, 2,2 Hz, 2H) 7,30–7,39 (m,
2H), 8,63 (brs, 1H); 13C NMR δ 28,5 (3C),
33,3, 51,4, 100,2, 116,0 (d, JC-F = 22,0
Hz, 2C), 123,0 (br d, JC-F = 4,9 Hz, 2C),
126,3, 133,5 (d, JC-F = 3,7 Hz, 1C), 152,3,
159,8 (d, JC-F = 242,9 Hz, 1C), 168,6; FAB-LRMS
m/z (Rel. Abundanz) 335 (M + H, 60%).
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff
(Beispiel 34): SP 195–7°C; TLC (20% EtOAc/Hexan)
Rf 0,58; 1H NMR δ 1,31 (s,
9H) 3,89 (s, 3H), 6,99 (s, 1H); 7,20–7,22 (m, 2H), 7,29 (s, 1H),
8,08 (dd, J = 6,4, 3,5 Hz, 1H), 8,76 (brs, 1H); 13C
NMR δ 28,5
(3C), 33,3, 51,5, 100,1, 113,3, 119,7, 125,0, 126,5, 127,6, 132,9,
136,4, 137,5, 150,9, 161,1, 168,5; EI-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 385
(M+, 100%), 387 (M+ +
2, 71%), 389 (M+, + 4,13%).
-
Verfahren
M
Synthese von N-(2-methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-furyl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff
(Beispiel 36)
-
Schritt 1
-
Eine
Aufschlämmung
von Methylamin-Hydrochlorid (1,03 g, 15,2 mmol, 3,0 Äquivalent)
in wasserfreiem Toluol (60 ml) bei 0°C wurde mit AlMe3 (2
M in Toluol, 7,6 ml, 15,4 mmol, 3,0 Äquivalent) behandelt. Die resultierende
Lösung
wurde bei 0°C
für 30
min gerührt,
und man ließ sie
für 40
min auf Raumtemp. erwärmen. Zu
der Aluminiumamid-Lösung
wurde dann Methyl-3-amino-5-tert-butyl-2-furancarboxylat (1,00 g,
5,1 mmol) hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde für 20 h auf die Refluxtemp.
erwärmt,
auf Raumtemp. abgekühlt,
und eine 6 N HCl-Lösung
wurde tropfenweise hinzugefügt.
Die abgeschreckte Mischung wurde mit einer 1 N NaOH-Lösung (annähernd 100 ml) basisch gemacht
und mit EtOAc (3 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert, um N-Methyl-3-amino-5-tert-butyl-2-furancarboxamid
als einen gelben Feststoff (0,90 g, 91%) hervorzubringen: TLC (20%
EtOAc/CH2Cl2) Rf 0,26; 1H NMR (CDCl3) δ 1,23
(s, 9H) 2,93 (d, J = 4,8 Hz, 3H), 4,51 (br s, 1H); 5,73 (s, 1H).
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von N-Methyl-3-amino-5-tert-butylfuran-2-carboxamid (0,15 g, 0,76
mmol) in wasserfreiem Toluol (2 ml) wurde bei der Refluxtemp. 4-Fluorphenylisocyanat
(0,10 g, 0,76 mmol, 1,0 Äquivalent) langsam
hinzugefügt.
Die resultierende Lösung
wurde bei der Refluxtemp. für
14 h gerührt,
auf Raumtemp. abgekühlt
und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (15
g SiO2, Gradient von 50% CH2Cl2/Hexan bis 100 CH2Cl2, dann bis 20% EtOAc/CH2Cl2) gereinigt, um N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butylfuryl)-N'-(4-fluorphenyl)harnstoff
(0,16 g, 61%) hervorzubringen: SP 109–11°C, TLC (30% EtOAc/CH2Cl2) Rf 0,21; 1H NMR (CDCl3) δ 1,29 (s,
9H) 2,89 (d, J = 4,8 Hz, 3H), 6,02 (br q, J = 4,8 Hz, 1H); 6,98
(app td, J = 16,6, 4,1 Hz, 2H), 7,01 (s, 1H), 7,34–7,39 (m,
2H), 8,05 (br s, 1H), 9,14 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 25,5, 28,7 (3C), 33,1, 100,7,
115,6 (d, JC-F = 23,2 Hz, 2C), 121,5 (d,
JC-F = 7,3 Hz, 2C), 128,3, 134,5 (br s),
152,4, 158,9 (d, JC-F = 242,9 Hz, 1C), 161,6,
165,8; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 334 (M + H, 100%).
-
Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung von Verfahren M synthetisiert wurde:
N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butylfuryl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 35): SP 190–3°C, TLC (30% EtOAc/CH2Cl2) Rf 0,25; 1H NMR (CDCl3) δ 1,29 (s,
9H) 2,30 (s, 3H), 2,92 (d, J = 4,8 Hz, 3H); 5,99 (br q, J = 4,8 Hz,
1H), 7,03 (d, J = 1,1 Hz, 1H), 7,10 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,29 (d,
J = 8,5 Hz, 2H), 7,56 (br s, 1H), 9,12 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3) δ 20,8, 25,4, 28,7 (3C), 33,8,
100,7, 120,1 (2C), 128,4, 129,7 (2C), 133,1, 134,5, 135,7, 152,3,
161,6, 165,6; FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 330 (M + H, 100%).
-
Verfahren
N-1
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 38)
-
Schritt 1
-
Zu
einer Lösung
von Pyrrol-2-carbonsäure
(6,28 g, 56,5 mmol) in wasserfreiem MeOH (100 ml) unter N2 wurde bei Raumtemp. TMSCI (17,9 ml, 141
mmol, 2,5 Äquivalent)
in einer Portion hinzugefügt.
Nach Rühren über Nacht
wurde die Reaktionsmischung unter vermindertem Druck konzentriert,
in CH2Cl2 wieder aufgelöst, mit
Wasser gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und konzentriert, um Methylpyrrol-2-carboxylat
als einen bräunlichen
semi-kristallinen Feststoff (4,62 g, 65%) zu ergeben: 1H
NMR (CDCl3) δ 3,86 (s, 3H) 6,29 (br q, 1H),
6,92 (br m, 1H), 6,96 (br m, 1H), 9,30 (br s, 1H). Dieses Material
wurde im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-pyrrol-2-carboxylat (0,30 g, 2,42 mmol) in wasserfreiem
1,2-Dichlorethan (12 ml) unter N2 wurde
bei Raumtemp. AlCl3 (0,710 g, 5,33 mmol,
2,2 Äquivalent)
in einer Portion hinzugefügt. 2-Chlor-2-methylpropan
(0,26 ml, 2,42 mmol, 1,0 Äquivalent)
wurde in einer Portion über
eine Spritze hinzugefügt.
Nach 2 h wurde die Reaktion abgeschreckt, indem sie langsam in eine
gesättigte
NaHCO3-Lösung gegossen
wurde. Die resultierende weiße
Suspension wurde mit Et2O (2 ×) extrahiert.
Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem
Druck konzentriert, um einen cremefarbenen Feststoff (0,40 g) zu
ergeben, der durch Flash-Chromatographie (60% CH2Cl2/Hexan) gereinigt wurde, um Methyl-5-tert-butylpyrrol-2-carboxylat
als einen weißen
amorphen Feststoff (0,36 g, 81%) zu ergeben: 1H NMR
(CDCl3) δ 1,31
(s, 9H) 3,83 (s, 3H), 6,00 (t, J = 3,3 Hz, 1H); 6,81 (t, J = 3,3
Hz, 1H) 8,82 (br s, 1H).
-
Schritt 3
-
Zu
einer heterogenen Mischung von Methyl-5-tert-butylpyrrol-2-carboxylat
(1,65 g, 9,10 mmol) in konzentrierter H2SO4 (19 ml) unter N2 wurde
bei Raumtemp. rauchende Salpetersäure (0,57 ml, 13,6 mmol, 1,5 Äquivalent)
in einer Portion über
eine Spritze hinzugefügt.
Nach 1 h wurde die Reaktionsmischung in Eiswasser gegossen, und
die resultierende Mischung wurde sorgfältig mit festem Na2CO3 auf pH 7 eingestellt. Die resultierende
Mischung wurde mit Et2O (2 ×) extrahiert,
getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde unter Verwendung
von Flash-Chromatographie (70% CH2Cl2/Hexan) gereinigt, um Methyl-5-tert-butyl-3,4-dinitropyrrol-2-carboxylat
(0,27 g) gefolgt von Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat
(0,44 g) zu ergeben. Gemischte Fraktionen wurden nochmals den Bedingungen
der Flash-Chromatographie unterzogen und stellten weiteres Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat
(0,22 g, 0,66 g insgesamt, 32% Gesamtausbeute) bereit. Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,33 (s,
9H) 3,93 (s, 3H), 6,56 (d, J = 3,3 Hz, 1H); 9,22 (br s, 1H). Methyl-5-tert-butyl-3,4-dinitropyrrol-2-carboxylat: 1H NMR (CDCl3) δ 1,52 (s,
9H) 3,91 (s, 3H), 9,17 (br s, 1H).
-
Schritt 4
-
Eine
Mischung von Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat (0,014
g, 0,062 mmol) und 10% Pd/C (3 mg) in trockenem MeOH (1 ml) wurden
sukzessive evakuiert und mit H2 drei Mal
gereinigt, dann unter einer Atmosphäre von H2 (35
psi) für
1h geschüttelt,
mit CH2Cl2 verdünnt und
durch ein Kissen aus Celite® filtriert. Das Filtrat
wurde unter vermindertem Druck konzentriert, um Methyl-3-amino-5-tert-butylpyrrol-2-carboxylat als
ein hellgelbes Öl
(0,012 g, 100%) zu ergeben. 1H NMR (CDCl3) δ 1,26
(s, 9H) 3,82 (s, 3H), 5,52 (d, J = 2,8 Hz, 1H); 7,89 (br s, 2H).
Dieses Material wurde im nächsten
Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.
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Schritt 5
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylpyrrol-2-carboxylat (12 mg, 0,062
mmol) und wasserfreiem Pyridin (0,25 ml, 3,06 mmol, 49,4 Äquivalent)
in wasserfreiem Toluol (1 ml) wurde Phosgen (1,93 M in Toluol, 0,32
ml, 0,62 mmol, 10 Äquivalent)
schnell hinzugefügt.
Nach 30 min wurde die orange Suspension unter vermindertem Druck
konzentriert, dann sukzessive mit wasserfreiem Toluol (1 ml) beladen
und konzentriert (2 ×).
Schließlich
wurde Toluol (2 ml) hinzugefügt,
gefolgt von p-Toluidin (10 mg, 0,094 mmol). Die Mischung wurde für 3h bei
90°C gewärmt und
dann unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde durch präparative
TLC (2 Platten, 20 × 20
cm × 0,25
mm, 2% MeOH/CH2Cl2)
gereinigt. Die UV-aktive Hauptbande wurde isoliert, und das Produkt
aus dem Silica unter Verwendung von 5% MeOH/CH2Cl2 extrahiert, um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
als einen blassgelben amorphen Feststoff (0,016 g, 80%) zu ergeben: 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,23 (s,
9H) 2,20 (s, 3H), 3,78 (s, 3H), 6,54 (d, J = 3,0 Hz, 1H); 7,04 (d,
J = 8,5 Hz, 2H), 7,32 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 8,61 (s, 1H), 9,51 (s,
1H), 10,85 (br d, J = 2,2 Hz, 1H); 13C NMR
(MeOD, CDCl3, Teilspektrum) δ 19,7, 29,0
(3C), 31,5, 50,0, 97,4, 105,9, 119,6 (2C), 128,9 (2C), 132,2, 136,2,
147,6, 153,5, 161,9; FTIR (KBr) 3341 (s), 2947 (m), 1676 (s), 1583
(s), 1548 (s), 1456 (s), 1279 (s), 1208 (s), 1094 (s); cm–1;
FAB-LRMS m/z (Rel. Abundanz) 330 (M + H, 47%).
-
Ausgewählte Verbindungen,
die unter Verwendung von Verfahren N-1 synthetisiert wurden:
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(phenyl)harnstoff
(Beispiel 37): 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,23 (s, 9H)
3,78 (s, 3H), 6,54 (d, J = 2,9 Hz, 1H); 7,26 (dd, J = 2,6, 8,8 Hz,
1H), 7,48 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,90 (d, J = 2,6 Hz, 1H), 8,76 (s,
1H), 9,97 (s, 1H), 10,95 (br d, J = 1,8 Hz, 1H); FAB-LRMS m/z (Rel.
Abundanz) 384 (M + H, 93%).
N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff
(Beispiel 39): 1H NMR (d6-DMSO) δ 1,23 (s,
9H) 3,78 (s, 3H), 6,55 (d, J = 2,9 Hz, 1H); 6,92 (t, J = 7,4 Hz,
1H), 7,23 (dd, J = 7,4, 8,5 Hz, 2H), 7,44 (d, J = 7,7 Hz, 2H), 8,66
(s, 1H), 9,60 (s, 1H), 10,88 (br d, J = 1,5 Hz, 1H); FAB-LRMS m/z
(Rel. Abundanz) 316 (M + H, 95%).
-
Verfahren
N-2
Synthese von N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(2,3-dichlorphenyl)harnstoff
(Beispiel 73)
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butylpyrrol-2-carboxylat (0,99 g, 5,00
mmol) in wasserfreiem CH2Cl2 (50
ml) wurde bei Raumtemp. eine Lösung
von 2,3-Dichlorphenylisocyanat
(0,948 g, 5,00 mmol) in CH2Cl2 (10
ml) hinzugefügt,
und die resultierende Mischung wurde über Nacht gerührt. Das
resultierende über Nacht
gebildete weiße
Präzipitat
wurde getrennt und mit CH2Cl2 gewaschen,
um den gewünschten
Harnstoff (1,39 g, 67%) als ein weißes Pulver zu ergeben: SP 200–201°C; 1H NMR (DMSO-d6) δ 1,23 (s,
9H) 3,78 (s, 3H), 6,50 (d, J = 2,95 Hz, 1H); 7,26– 7,30 (m,
2H), 7,88–7,91
(m, 1H), 9,12 (s, 1H), 9,40 (s, 1H), 10,91 (br s, 1H); FAB-LRMS m/z 384 (M +
H). Anal. kalkuliert für
C17H19N3O3Cl2: C, 53,14; H,
4,98; N, 10,94. Gefunden: C, 53,03; H, 4,79; N, 10,86.
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Verfahren
N-3
Synthese von N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 113)
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Schritt 1
-
Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat
wurde, wie in Schritt 3 von Verfahren N-1 beschrieben, hergestellt. Zu einer
Lösung
von Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat (10,38 g, 45,9 mmol) in einer THF-MeOH-H2O-Mischung (1,0 : 1,0 : 0,5, 250 ml) wurde
bei Raumtemp. eine 1 N NaOH-Lösung
(92 ml, 92 mmol) über
Pipette hinzugefügt.
Die Farbe der Reaktionsmischung veränderte sich von grün zu rot.
Die Mischung wurde auf die Refluxtemperatur erwärmt, für 3 h gehalten, auf Raumtemp.
abgekühlt
und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde unter Verwendung
einer 10%igen Zitronensäurelösung angesäuert und wurde
mit EtOAc (2 × 50
ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde mit einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und im Vakuum
konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Hexanen zerrieben, um 5-tert-Butyl-3-nitropyrrol-2-carbonsäure (9,70
g, 99%) als ein grünes
Pulver zu ergeben: 1H NMR (DMSO-d6) δ 1,24
(s, 9H) 6,41 (d, J = 2,9 Hz, 1H); 12,19 (br s, 1H), 13,50 (br s,
1H).
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Schritt 2
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Zu
einer Lösung
von 5-tert-Butyl-3-nitropyrrol-2-carbonsäure (2,01 g, 9,5 mmol) in einer
Lösung
von wasserfreiem THF und wasserfreiem DMF (3 : 1, 100 ml) wurde
bei 0°C
N-Methylmorpholin (2,1 ml, 19 mmol, 2,0 Äquivalent) hinzugefügt, gefolgt
von Methylamin (2 M in THF, 5,93 ml, 11,1 mmol, 1,25 Äquivalent)
und EDCl·HCl
(2,85 g, 14,9 mmol, 1,57 Äquivalent).
Man ließ die
resultierende Mischung auf Raumtemp. anwärmen und rührte bei dieser Temp. über Nacht.
Die Reaktionsmischung wurde mit H2O (100
ml) verdünnt,
dann mit einer 10%igen Zitronensäurelösung angesäuert und
mit EtOAc (2 × 50
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit
einer gesättigten
NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und vakuumkonzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie (15 CH2Cl2/Hex) gereinigt, um 2-(N-Methylcarbamoyl)-5-tert-butyl-3-nitropyrrol
(1,40 g, 66%) als einen gelben Feststoff zu ergeben: 1H
NMR (DMSO-d6) δ 1,29 (s, 9H) 2,76 (d, J = 4,4
Hz, 3H); 6,36 (d, J = 2,9 Hz, 1H), 8,59–8,60 (m, 1H), 12,19 (br s,
1H).
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Schritt 3
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Zu
einer Lösung
von 2-(N-Methylcarbamoyl)-5-tert-butyl-3-nitropyrrol (1,0 g, 0,4
mmol) in EtOAc (50 ml) wurde unter einer Ar-Atmosphäre 10%iges
Pd/C (50 mg) hinzugefügt.
Die Mischung wurde evakuiert und dann für 24 h unter eine statische
H2-Atmosphäre (1 atm) gebracht. Die resultierende
Aufschlämmung
wurde durch ein Kissen aus Celite® mit
Hilfe von EtOAc filtriert, und das Filtrat wurde unter vermindertem
Druck konzentriert, um 2-(N-Methylcarbamoyl)-3-amino-5-tert-butylpyrrol (0,61
g, 70%) hervorzubringen: 1H NMR (DMSO-d6) δ 1,16
(s, 9H) 2,66 (d, J = 4,41 Hz, 3H); 4,89 (br s, 2H), 5,27 (d, J =
2,58 Hz, 1H), 7,14–7,16
(m, 1H), 9,52 (br s, 1H).
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Schritt 4
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Zu
einer Lösung
von 2-(N-Methylcarbamoyl)-3-amino-5-tert-butylpyrrol (0,14 g, 0,70
mmol) in CH2Cl2 (5
ml) wurde bei Raumtemp. p-Tolylisocyanat (0,088 ml, 0,70 mmol, 1,0 Äquivalent)
hinzugefügt,
und die resultierende Mischung wurde über Nacht bei Raumtemp. gerührt. Das
resultierende Präzipitat
wurde getrennt und mit CH2Cl2 gewaschen,
um N-(2-Methylcarbamoyl-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff (0,17
g, 74%) zu ergeben: SP 164–166°C; 1H-NMR (DSMO-d6) δ 1,23 (s,
9H) 2,19 (s, 3H), 2,75 (d, J = 4,41 Hz, 3H); 6,49 (d, J = 2,57 Hz,
1H), 7,01 (d, J = 8,46 Hz, 2H), 7,33 (d, J = 8,46 Hz, 2H), 7,60–7,63 (m,
1H), 9,45 (s, 1H), 9,50 (s, 1H), 10,17 (br s, 1H); FAB-LRMS m/z
329 (M + H).
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Verfahren
O
Synthese von N-(N-Methyl-2-carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 40)
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Schritt 1
-
Zu
einer kalten (0–10°C) Lösung von
Methyl-5-tert-butyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat (0,100 g, 0,44 mmol),
Benzyltributylammoniumbromid (0,16 mg, 0,44 mmol, 1 Äquivalent)
und Dimethylsulfat (46 μl,
0,49 mmol, 1,1 Äquivalent)
in CH2Cl2 (1 ml)
wurde eine 50%ige NaOH-Lösung
(0,21 g, 2,65 mmol, 6 Äquivalent) hinzugefügt. Nach
5 min wurde das Kühlbad
entfernt, und die Mischung wurde für 4 h bei Raumtemp. gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit CH2Cl2 verdünnt,
mit Wasser und einer 10%igen NH4OAc-Lösung (2 ×) gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und unter vermindertem Druck konzentriert, um ein hellgelbes Öl zu ergeben. Das Öl wurde
durch Flash-Chromatographie (70% CH2Cl2/Hexan) gereinigt, um Methyl-5-tert-butyl-1-methyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat
als ein blassgelbes Öl
zu ergeben, welches sich beim Stehen verfestigt (0,061 g, 62%): 1H NMR (CDCl3), δ 1,38 (s,
9H), 3,80 (s, 3H), 3,92 (s, 3H), 6,47 (s, 1H).
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Schritt 2
-
Methyl-5-tert-butyl-1-methyl-3-nitropyrrol-2-carboxylat
wurde auf eine Weise reduziert, die ähnlich zu derjenigen ist, die
in Verfahren N, Schritt 4 beschrieben ist, um Methyl-3-amino-5-tert-butyl-1-methylpyrrol-2-carboxylat
als ein Öl
(0,059 g, 100%, Rohausbeute) zu ergeben: 1H
NMR (CDCl3), δ 1,33 (s, 9H), 3,80 (s, 3H),
3,85 (s, 3H), 4,34 (br s, 2H), 5,48 (s, 1H); 13C
NMR (CDCl3), δ 29,7, 31,9, 34,7, 50,6, 95,7,
107,4, 142,3, 149,0, 162,2.
-
Schritt 3
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-3-amino-5-tert-butyl-1-methylpyrrol-2-carboxylat (0,059
g, 0,280 mmol) und trockenem Pyridin (1 ml) in wasserfreiem Toluol
(2 ml) wurde Phosgen (1,93 M in Toluol, 1,45 ml, 2,80 mmol, 10 Äquivalent)
schnell hinzugefügt.
Zusätzliches
wasserfreies Toluol (3 ml) wurde hinzugefügt, um das Rühren der
heterogenen Mischung zu erleichtern. Nach 30 min wurde die orange
Suspension unter vermindertem Druck konzentriert, dann sukzessive
mit wasserfreiem Toluol (1 ml) beladen und evaporiert (2 ×). Schließlich wurde
Toluol (3 ml) hinzugefügt,
gefolgt von p-Toluidin (0,11 mg, 1,04 mmol, 3,7 Äquivalent). Die resultierende
homogene Mischung wurde über
Nacht gerührt,
mit CH2Cl2 verdünnt und
mit einer 1 M HCl-Lösung gewaschen.
Die wässrige
Schicht wurde mit CH2Cl2 (2 ×) rückextrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde durch Flash-Chromatographie
(10% bis 25% EtOAc/Hexan) gereinigt, um N-(N-Methyl-2-carbomethoxy-5-tert-butyl-3-pyrrolyl)-N'-(4-methyl-2-thienyl)harnstoff
als einen blassgelben Feststoff (0,066 g, 69%) zu ergeben: 1H NMR (CDCl3), δ 1,35 (s,
9H), 2,31 (s, 3H), 3,64 (s, 3H), 3,88 (s, 3H), 6,80 (s, 1H), 7,11
(d, J = 8,4 Hz, 2H), 7,26 (app d, J = 8,4 Hz, 3H), 8,81 (br s, 1H); 13C NMR (CDCl3), δ 29,8 (3C),
31,4, 32,1, 35,0, 50,4, 98,8, 108,8, 122,0 (2C), 129,5 (2C), 133,8,
134,0, 135,3, 148,6, 153,0, 162,0; FTIR (KBr) 2364 (s), 2335 (s),
1659 (m), 1579 (m), 1542 (m), 1354 (w), 1232 (w) cm–1.
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Verfahren
P
Synthese von N-(3-carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 44)
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Schritt 1
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Zu
einer Lösung
von Methylcyanoacetat (4,00 g, 40,4 mmol), Schwefel (1,29 g, 40,4
mmol) und DMF (20 ml) wurde bei Raumtemp. Et3N
(3,04 ml, 21,8 mmol) hinzugefügt.
3,3-Dimethylbutraldehyd (5,08 g, 40,4 mmol) wurde hinzugefügt, und
die Mischung wurde für
1 h gerührt,
bevor sie in Wasser (200 ml) geschüttet wurde. Feststoffe wurden
durch Filtrieren entfernt, und das Filtrat wurde mit EtOAc extrahiert.
Die organische Schicht wurde durch ein Kissen aus Silicagel filtriert
und unter vermindertem Druck konzentriert. Das Rohprodukt wurde
durch Flash-Chromatographie
gereinigt, um Methyl-2-amino-5-tert-butylthiophen-3-carboxylat (4,19
g, 49%) hervorzubringen.
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Schritt 2
-
Methyl-2-amino-5-tert-butylthiophen-3-carboxylat
wurde mit 4-Methylphenylisocyanat auf eine ähnliche Weise wie diejenige,
die in Verfahren A, Schritt 2 beschrieben ist, kondensiert, um N-(2-Carbomethoxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,029 g, 18%) herzustellen: SP 109–111°C; 1H
NMR (CDCl3), δ 1,38 (s, 9H), 2,34 (s, 3H),
3,81 (s, 3H), 6,75 (bs, 1H), 6,82 (s, 1H), 7,16 (d, J = 8,1 Hz,
2H), 7,32 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 10,37 (s, 1H).
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Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung von Verfahren P synthetisiert wurde:
N-(3-Carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(phenyl)harnstoff
(Beispiel 43): SP 80–2°C; 1H NMR (CDCl3), δ 1,36 (s,
9H), 3,83 (s, 3H), 6,73 (br s, 1H), 6,84 (s, 1H), 7,16 (t, J = 7,4
Hz, 1H), 7,37 (app t, J = 7,4 Hz, 2H), 7,52 (dd, J = 8,1, 1,5 Hz,
2H), 10,43 (br s, 1H); 13C NMR (CDCl3), δ 32,2
(3C), 34,2, 51,7, 109,9, 117,0, 121,3 (2C), 124,8, 129,4 (2C), 137,7,
146,0, 149,6, 151,8, 166,4; EI-LRMS m/z 333 (M+).
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Verfahren
Q
Synthese von N-(3-Carbomethoxy-5-isopropyl-2-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 42)
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Methyl-2-amino-5-isopropylthiophen-3-carboxylat
wurde analog zu der in Verfahren P, Schritt 1 beschriebenen Weise
synthetisiert.
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Zu
einer Lösung
von Methyl-2-amino-5-isopropylthiophen-3-carboxylat (0,20 g, 1,00
mmol) in wasserfreiem CH2Cl2 (10
ml) wurde Phosgen (1,93 M in Toluol, 2,1 ml, 4,01 mmol, 4,0 Äquivalent)
und wasserfreies Pyridin (0,32 ml, 4,01 mmol, 4,0 Äquivalent)
hinzugefügt.
Man ließ die
CHCl3-Mischung auf Raumtemp. erwärmen, und
die Mischung wurde für
3 h gerührt.
Die resultierende Mischung wurde unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde in wasserfreiem Toluol (10 ml) suspendiert, und p-Toluidin
(0,11 mg, 1,00 mmol, 1,0 Äquivalent)
wurde hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde über Nacht gerührt, dann
zwischen EtOAc (50 ml) und H2O (50 ml) getrennt.
Die organische Phase wurde mit einer 1 M HCl-Lösung (2 × 25 ml), einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
(2 × 20
ml) und einer gesättigten
NaCl-Lösung
(2 × 25
ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und unter
vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Rotationschromatographie
(CH2Cl2) gereinigt,
gefolgt von präparativer
HPLC (SiO2, 10% EtOAc/Hexan, um N-(3-Carbomethoxy-5-isopropyl-2-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,15 g, 45%) zu ergeben: SP 49–51°C; 1H NMR (CDCl3), δ 1,29 (d,
J = 6,6 Hz, 6H), 2,34 (s, 3H), 3,02 (sept d, J = 6,4, 1,1 Hz, 1H),
3,80 (s, 3H), 6,81 (s, 1H), 6,96 (br s, 1H), 7,17 (d, J = 8,5 Hz,
2H), 7,32 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 10,4 (s, 1H); FAB-LRMS m/z 333 (M
+ H).
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Ausgewählte Verbindung,
die unter Verwendung von Verfahren Q synthetisiert wurde:
N-(3-Carbomethoxy-5-isopropyl-2-thienyl)-N'-(phenyl)harnstoff
(Beispiel 41): SP 64–5°C; 1H NMR (CDCl3), δ 1,29 (d,
J = 7,0 Hz, 6H), 3,02 (sept d, J = 6,8, 1,1 Hz, 1H), 3,80 (s, 3H),
6,82 (d, J = 1,1 Hz, 1H), 7,07 (br s, 1H), 7,16 (t, J = 7,4 Hz,
1H), 7,37 (app t, J = 7,9 Hz, 2H), 7,46 (dd, J = 8,8, 1,5 Hz, 2H),
10,4 (s, 1H); FAB-LRMS m/z 319 (M + H).
-
Verfahren
R
Synthese von N-(2-Carboxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3,4-dichlorphenyl)harnstoff
(Beispiel 66)
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Schritt 1
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Eine
Mischung von Methyl-5-tert-butyl-3-aminothiophen-2-carboxylat (6,39
g, 30,0 mmol) und KOH (5,04 g, 90,0 mmol) in wässrigem MeOH (1 : 1, 40 ml)
wurde bei 80–90°C für 6 h gerührt, und
die resultierende klare Lösung
wurde unter vermindertem Druck konzentriert. Der gummiartige gelbe
Rückstand
wurde in H2O (500 ml) gelöst, mit
einer Phosgen-Lösung
(20% in Toluol, 60 ml) tropfenweise über 2 h behandelt und bei Raumtemp. über Nacht
gerührt.
Die resultierenden gelben Feststoffe wurden durch Filtration entfernt,
mit Aceton zerrieben (30 ml) und unter vermindertem Druck getrocknet,
um 7-tert-Butyl-2H-thieno[3,2-d]oxazin-2,4(1H)-dion (4,25 g, 63%)
hervorzubringen: 1H NMR (CDCl3), δ 1,38 (s,
9H), 2,48 (s, 1H), 6,75 (s, 1H); FAB-MS m/z (Rel. Abundanz) 226
((M + H)+, 100%).
-
Schritt 2
-
Zu
einer Lösung
von 7-tert-Butyl-2H-thieno[3,2-d]oxazin-2,4(1H)-dion (0,18 g, 0,80
mmol) in THF (6 ml) wurde 3,4-Dichloranilin (0,14 g, 0,86 mmol)
hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde bei 70°C für 4 h gerührt, mit Dowex 50WX2-Harz (0,060
g) und Poly(4-(4-Hydroxymethylphenoxy)methylstyrol)harz (0,4 g) behandelt
und bei 70°C
für weitere
30 min gerührt.
Die resultierende Aufschlämmung
wurde filtriert, das Filtrat wurde unter vermindertem Druck konzentriert,
um N-(2-Carboxy-5-tert-butyl-3-thienyl)-N'-(3,4-dichlorphenyl)harnstoff
(0,061 g, 20%) zu ergeben: HPLC ES-MS m/z (Rel. Abundanz) 386 ((M
+ H)+).
-
Verfahren
S
Synthese von N-(3-Carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(3-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 122)
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Schritt 1
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Zu
einer Lösung
von Trichlormethylchlorformiat (Diphosgen, 7,0 g, 35,5 mmol) in
CH2Cl2 (100 ml)
wurde Methyl-2-amino-5-tert-butylthiophen-3-carboxylat (5,0 g, 23,5
mmol) und Pyridin (2,8 g, 35,3 mmol) hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde
für 10
h auf die Refluxtemp. erwärmt,
durch ein Kissen aus Silica filtriert und unter vermindertem Druck
konzentriert. Der Rückstand
wurde in Toluol gelöst,
und die resultierende Lösung
wurde unter vermindertem Druck konzentriert, um 3-Methoxycarbonyl-5-tert-butylthiophen-2-isocyanat zu
ergeben, welches mit einem Nebenprodukt kontaminiert war. 3-Methoxycarbonyl-5-tert-butylthiophen-2-isocyanat: 1H-NMR (CDCl3), δ 1,34 (s,
9H), 3,88 (s, 3H), 6,95 (s, 1H). Nebenprodukt: 1H-NMR
(CDCl3), d 1,37 (s, 9H), 3,89 (s, 3H), 6,88
(s, 1H), 10,92 (br s, 1H). Dieses Material wurde im nächsten Schritt
ohne weitere Reinigung verwendet.
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Schritt 2
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Eine
Lösung
von 3-Methoxycarbonyl-5-tert-butylthiophen-2-isocyanat in Toluol
(0,16 M, 2,5 ml, 0,4 mmol) wurde zu 3-Methylanilin (0,053 g, 0,5
mmol) hinzugefügt.
Die resultierende Mischung wurde für 4 h bei 60°C gerührt, auf
Raumtemp. abgekühlt,
dann mit einer 2 M H2SO4-Lösung (0,7
ml) behandelt. EtOAc (4 ml) wurde hinzugefügt, und die Mischung wurde
kräftig
gerührt.
Die Mischung wurde durch eine Filterpatrone (0,8 g Extrelute® und
3 g Silicagel) mit Hilfe von EtOAc (8 ml) geschickt, dann unter
vermindertem Druck konzentriert (Speedvac: 2 h bei 43°C, 1 h bei
60°C), um
N-(3-Carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(3-methylphenyl)harnstoff (0,11 g,
80%) hervorzubringen: 1H NMR (CDCl3), δ 1,35
(s, 9H), 2,36 (s, 3H), 3,82 (s, 3H), 6,82 (s, 1H), 6,93–7,01 (m,
2H), 7,13–7,29
(m, 2H), 7,35 (br s, 1H), 10,44 (s, 1H).
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Verfahren
T
Synthese von N-(3-Carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(4-dimethylaminophenyl)harnstoff
(Beispiel 142)
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Eine
Lösung
von 3-Methoxycarbonyl-5-tert-butylthiophen-2-isocyanat in Toluol
(0,16 M, 2,5 ml, 0,4 mmol) wurde zu 4-(N,N-Dimethylamino)anilin
(0,054 g, 0,4 mmol) hinzugefügt.
Die Reaktionsmischung wurde für
4 h bei 60°C
gerührt,
dann unter vermindertem Druck konzentriert (Speedvac: 2 h bei 43°C, 1 h bei
60°C). Das
Rohprodukt wurde durch Flash-Chromatographie (SiO2,
EtOAc/Pet.-ether) gereinigt, um N-(3-Carbomethoxy-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(4-dimethylaminophenyl)harnstoff
(0,099 g, 66%) hervorzubringen: 1H-NMR (CDCl3), δ 1,35
(s, 9H), 3,0 (br s, 6H), 3,75 (s, 3H), 6,6–7,0 (m, 3H), 7,1–7,5 (m,
3H), 10,25 (br s, 1H).
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Verfahren
U
Synthese von N-(3-Carbamoyl-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(Beispiel 119)
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Schritt 1
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Eine
Mischung von α-Cyanoacetamid
(1,68 g, 20 mmol), Schwefel (0,64 g, 20 mmol) und 3,3-Dimethylbutanal
(2,0 g, 20 mmol) in MeOH (20 ml) wurde auf die Refluxtemp. erwärmt, und
Morpholin (1,74 g, 20 mmol) wurde über 10 min hinzugefügt. Die
Reaktionsmischung wurde für
8,5 h bei der Refluxtemp. gerührt, dann
unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (50% EtOAc/50%
Pet.-ether) gereinigt, um 2-Amino-5-tert-butylthiophen-3-carboxamid (2,94 g,
74%) zu ergeben: 1H-NMR (CDCl3), δ 1,3 (s,
9H), 5,48 (br s, 4H), 6,37 (s, 1H).
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Schritt 2
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Eine
Lösung
von 2-Amino-5-tert-butylthiophen-3-carboxamid (0,14 g, 0,7 mmol)
und p-Tolylisocyanat (0,093 g, 0,7 mmol) in Toluol (5 ml) wurde
bei 60°C über Nacht
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde zwischen Wasser (10 ml) und EtOAc (10
ml) getrennt. Die wässrige
Phase wurde mit EtOAc (3 × 10
ml) rückextrahiert,
und die vereinigten organischen Phasen wurden mit einer gesättigten
NaCl-Lösung
(25 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und unter vermindertem Druck konzentriert.
Der Rückstand
wurde durch Chromatographie (SiO2, Gradient
von 20% EtOAc/80 Pet.-ether bis 30% EtOAc/70% Pet.-ether) gereinigt,
um N-(3-Carbamoyl-5-tert-butyl-2-thienyl)-N'-(4-methylphenyl)harnstoff
(0,092 g, 40%) zu ergeben: 1H-NMR (CDCl3), δ 1,38
(s, 9H), 2,32 (s, 3H), 5,58 (br s, 2H), 6,53 (s, 1H), 7,13 (app
d, 2H), 7,35 (app d, 2H), 7,45 (br, 1H), 11,23 (br s, 1H).
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Die
folgenden Verbindungen wurden gemäß den oben aufgelisteten allgemeinen
Verfahren synthetisiert:
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Tabelle
1 3-Uridothiophene
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Tabelle
1 3-Uridothiophene – Fortsetzung
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Tabelle
1 3-Uridothiophene – Fortsetzung
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Tabelle
1 3-Uridothiophene – Fortsetzung
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Tabelle
3 3-Uridopyrrole – Fortsetzung
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Tabelle
3 3-Uridopyrrole – Fortsetzung
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Tabelle
3 3-Uridopyrrole – Fortsetzung
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Tabelle
4 2-Uridothiophene
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Tabelle
4 2-Uridothiophene – Fortsetzung
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Tabelle
4 2-Uridothiophene – Fortsetzung
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Tabelle
5 2-Aminomethyl-3-uridothiophene
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BIOLOGISCHE
BEISPIELE
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P38-Kinaseassay
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Die
in vitro-inhibitorischen Eigenschaften von Verbindungen wurden bestimmt,
indem ein p38-Kinase-Inhibitionstest verwendet wurde. P38-Aktivität wurde
detektiert, indem ein in vitro-Kinasetest in 96-Loch-Mikrotiterplatten
ausgeführt
wurde. Rekombinantes humanes p38 (0,5 μg/ml) wurde mit Substrat (basisches
Myelinprotein, 5 μg/ml)
in Kinasepuffer (25 mM Hepes, 20 mM MgCl2 und
150 mM NaCl) und der Verbindung gemischt. Ein μCi/Loch von 33P-markiertem
ATP (10 μM)
wurde zu einem Endvolumen vom 100 μl hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei
32°C für 30 min
ausgeführt
und mit einer 1 M HCl-Lösung
gestoppt. Die in das Substrat eingebaute Menge Radioaktivität wurde
durch Fangen des markierten Substrats auf negativ geladenem Glasfiberfilterpapier
unter Verwendung einer 1%igen Phosphorsäurelösung und Lesen mit einem Scintillationszähler bestimmt.
Negative Kontrollen schlossen Substrat plus ATP allein ein.
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Alle
veranschaulichten Verbindungen zeigten einen p38-IC50 von
zwischen 1 nM und 10 μM.
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LPS-induzierte TNFα-Produktion
in Mäusen
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Die
in vivo inibitorischen Eigenschaften ausgewählter Verbindungen wurden unter
Verwendung eines murinen in vivo-Modells der LPS induzierten TNFα-Produktion
bestimmt. BALB/c-Mäuse
(Charles River Breeding Laboratories; Kingston, NY) wurden in Gruppen
zu 10 mit entweder Vehikel oder Verbindung über die angegebene Route behandelt.
Nach einer Stunde wurde Endotoxin (E. coli Lipopolysaccharid (LPS)
100 μg)
intraperitoneal (i. p.) verabreicht. Nach 90 min wurden die Tiere
durch Kohlendioxidersticken euthanisiert, und von einzelnen Tieren
wurde Plasma durch Herzpunktion in heparinisierte Röhrchen erhalten.
Die Proben wurden durch Zentrifugation bei 12.500 × g für 5 min
bei 4°C
geklärt.
Die Überstände wurden
in neue Röhrchen dekantiert,
welche wie gewünscht
bei –20°C gelagert
wurden. TNFα-Spiegel
in den Seren wurden unter Verwendung eines kommerziellen murinen
TNF-ELISA-Kits (Genzyme) gemessen.
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Die
vorstehenden Beispiele können
mit ähnlichem
Erfolg wiederholt werden, indem die allgemein oder spezifisch beschriebenen
Reaktanten und/oder Arbeitsbedingungen dieser Erfindung die in den
vorstehenden Beispielen verwendeten Reaktanten und/oder Arbeitsbedingungen
ersetzen.