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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Inhibitoren der Beta-Amyloid-Produktion,
die bei der Behandlung von Alzheimer-Krankheit verwendet werden
können.
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Die
Alzheimer-Krankheit (AD) ist die gängigste Form von Demenz (Gedächtnisverlust)
bei älteren Menschen.
Die im Gehirn gefundenen hauptsächlichen
pathologischen Läsionen
von AD bestehen aus extrazellulären
Ablagerungen von Beta-Amyloid-Protein in Form von Plaques und Angiopathie
und intrazellulären neurofibrillären Tangles
von aggregiertem hyperphosphoryliertem Tau-Protein. Neuere Befunde
haben ergeben, daß erhöhte Beta-Amyloid-Spiegel
nicht nur der Tau-Pathologie vorgehen, sondern auch mit einem Nachlassen
der kognitiven Fähigkeiten
korrelieren. Neuere Studien haben gezeigt, daß aggregiertes Beta-Amyloid für Neuronen
in Zellkultur toxisch ist, was ebenfalls auf eine ursächliche
Rolle für
Beta-Amyloid bei AD hindeutet.
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Beta-Amyloid-Protein
besteht hauptsächlich
aus Peptiden mit 39–42
Aminosäuren
und wird durch die sequentielle Einwirkung der Proteasen Beta- und
Gamma-Sekretase aus einem größeren Vorläuferprotein, das
als Amyloid-Vorläufer-Protein
(Amyloid Precursor Protein, APP) bezeichnet wird, produziert. Fälle von
früher
AD sind zwar selten, wurden aber genetischen Mutationen im APP zugeschrieben,
die zu einer Überproduktion
von entweder totalem Beta-Amyloid-Protein oder dessen aggregationsanfälligerer
Isoform mit 42 Aminosäuren
führen.
Des weiteren besitzen Leute mit Down-Syndrom ein zusätzliches
Chromosom, das das für APP
codierende Gen enthält,
und weisen somit erhöhte
Beta-Amyloid-Spiegel
auf und entwickeln in ihrem späteren
Leben unweigerlich AD.
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Es
besteht nach wie vor ein unerfüllter
Bedarf an Zusammensetzungen, die zur Verwendung bei der Inhibierung
der Beta-Amyloid-Produktion und bei der Behandlung der Effekte von
Alzheimer-Krankheit (AD) geeignet sind.
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In
der US-PS 5,852,007 werden die folgenden Verbindungen erörtert, die
zur Verwendung als Cystein- und
Serinproteaseinhibitoren geeignet sein sollen.
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KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind heterocyclische Sulfonamidderivate
von 2-Amino-1-alkoholen
und verwandte Homologe, bei denen gefunden wurde, daß sie die
Produktion von Beta-Amyloid-Protein aus APP spezifisch inhibieren
und die Blut-Hirn-Schranke
durchqueren können.
Diese Verbindungen eignen sich zur Behandlung von Erkrankungen mit
erhöhten
Beta-Amyloid-Spiegeln
(z.B. AD, Down-Syndrom). Die systemische Verabreichung dieser Verbindungen
an Patienten, bei denen ein Risiko dieser Krankheiten besteht oder
die an diesen Krankheiten leiden, senkt die Beta-Amyloid-Protein-Spiegel
mit nachfolgender Verringerung der toxischen Beta-Amyloid-Aggregate
im Gehirn dieser Patienten.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausgestaltung eine
Verbindung der Formel (I) gemäß der hier
angegebenen Definition und pharmazeutisch unbedenkliche Salze davon.
Hydrate sind mit eingeschlossen. Bei einer Ausführungsform handelt es sich
bei den Verbindungen der Formel (I) um Thiophensulfonamide. Bei
einer anderen Ausführungsform handelt
es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um Furansulfonamide.
Besonders wünschenswert
sind u.a. die Verbindungen mit einem Halogen in der 5-Position des
Heterocyclus (z.B. 5-Halogenthiophensulfonamide) und β-Verzweigungen in
der Seitenkette des primären Alkohols.
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Gegenstand
der Erfindung ist gemäß einer
anderen Ausgestaltung eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend
eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) und einen physiologisch
verträglichen
Träger.
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Gegenstand
der Erfindung ist gemäß noch einer
weiteren Ausgestaltung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
bei der Herstellung eines Arzneimittels, insbesondere eines Arzneimittels,
das zur Verwendung bei der Inhibierung der Beta-Amyloid-Produktion
bei einem Säugetier
geeignet ist.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
bei einem Verfahren zur Behandlung von Alzheimer-Krankheit (AD)
bei einem Patienten durch Verabreichung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung an
den Patienten in einer zur Linderung der Symptome oder zum Aufhalten
des Fortschreitens von AD ausreichenden Menge verwendet werden.
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Diese
und andere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann
ohne weiteres aus dem Studium der folgenden näheren Beschreibung der Erfindung.
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NÄHERE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Gegenstand
der Erfindung sind Verbindungen der Formel (I), ihre pharmazeutischen
Formulierungen und ihre Verwendung bei der Herstellung von Arzneimitteln,
insbesondere zur Modulierung der Beta-Amyloid-Produktion bei Patienten, bei denen
ein Risiko von AD ohne anderen sich aus erhöhten Spiegeln von Beta-Amyloid-Protein im
Gehirn ergebenden Krankheiten besteht oder die an AD oder anderen
sich aus erhöhten Spiegeln
von Beta-Amyloid-Protein im Gehirn ergebenden Krankheiten leiden.
Zu den Verbindungen der Formel (I) gehören auch pharmazeutisch unbedenkliche
Salze und/oder Hydrate oder Prodrugs davon, worin:
R
1 und
R
2 unabhängig
voneinander aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, substituiertem
Alkyl, CF
3, Alkenyl, substituiertem Alkenyl,
Alkinyl, substituiertem Alkinyl, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Phenyl, substituiertem Phenyl und (CH
2)
n(1,3)-Dioxan, worin n gleich 2 bis 5 ist,
ausgewählt
sind;
R
3 aus der Gruppe bestehend aus
Wasserstoff, Alkyl und substituiertem Alkyl ausgewählt ist;
R
4 aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff,
Alkyl, substituiertem Alkyl, Alkylcycloalkyl, substituiertem Alkylcycloalkyl,
Phenyl(subst.-)alkyl, Alkyl-OH, substituiertem Alkyl-OH, Alkyl-O-benzyl,
substituiertem Alkyl-O-benzyl, Alkylpyridyl, substituiertem Alkylpyridyl,
Alkylfuranyl, substituiertem Alkylfuranyl, CH(OH)-Phenyl, CH(OH)-(subst.-Phenyl),
Alkenyl, substituiertem Alkenyl, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
N-substituiertem Piperidinyl, Piperidinyl, substituiertem Piperidinyl,
Tetrahydrothiopyran, substituiertem Tetrahydrothiopyran, 2-Indan,
substituiertem 2-Indan, Phenyl, substituiertem Phenyl, Alkyl-NHR
7 und substituiertem Alkyl-NHR
7 ausgewählt ist;
mit
der Maßgabe,
daß R
3 und R
4 nicht beide
für Wasserstoff
stehen;
R
7 für Alkyl, substituiertes Alkyl,
Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Benzyl, substituiertes Benzyl,
Alkyl-OH, substituiertes Alkyl-OH, Alkyl-SR
8 oder
substituiertes Alkyl-SR
8 steht;
R
8 für
Alkyl, substituiertes Alkyl, Benzyl oder substituiertes Benzyl steht;
oder
R
3 und R
4 zu einem
Ring verbunden sein können;
R
5 aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff,
Niederalkyl, substituiertem Niederalkyl, Alkenyl, substituiertem Alkenyl,
Alkinyl, substituiertem Alkinyl, CH
2-Cycloalkyl,
substituiertem CH
2-Cycloalkyl, Benzyl, substituiertem Benzyl
und CH
2CH
2QR
9 ausgewählt
ist;
Q für
O, NH oder S steht;
R
9 für Niederalkyl,
substituiertes Niederalkyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl steht;
R
6 aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff,
Halogen und
CF
3 ausgewählt ist;
T
aus der Gruppe bestehend aus
ausgewählt ist;
W,
Y und Z unabhängig
voneinander aus der Gruppe bestehend aus C, CR
10 und
N ausgewählt
sind;
R
10 aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff und Halogen ausgewählt ist, mit der Maßgabe, daß mindestens
eines der Symbole W, Y und Z für
C stehen muß;
X
aus der Gruppe bestehend aus O, S, SO
2 und
NR
11 ausgewählt ist;
R
11 aus
der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Niederalkyl, substituiertem
Niederalkyl, Benzyl, substituiertem Benzyl, Phenyl und substituiertem
Phenyl ausgewählt
ist;
mit der Maßgabe,
daß dann,
wenn die Verbindung ein oder mehrere Chiralitätszentren enthält, mindestens
eines der Chiralitätszentren
S-Stereochemie aufweisen muß.
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Der
Verknüpfungspunkt
des heterocyclischen Rings W-X-Y-Z-C
zur SO2-Gruppe bildet keine Einschränkung der
vorliegenden Erfindung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Ring jedoch über
ein Kohlenstoffatom an die SO2-Gruppe gebunden.
Der Ring kann jedoch über
O-, S- oder N-Heteroatome gebunden sein.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
ein oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome enthalten, und einige
der Verbindungen können
ein oder mehrere asymmetrische Zentren (Chiralitätszentren) enthalten und somit
optische Isomere und Diastereomere ergeben. Die Verbindungen der
Formel (I) sind zwar in Formel (I) ohne Berücksichtigung der Stereochemie
gezeigt, aber wenn sie ein oder mehrere Chiralitätszentren enthalten, weist
mindestens eins der Chiralitätszentren
S-Stereochemie auf.
Ganz besonders bevorzugt weist das Kohlenstoffatom, an das N, T,
R3 und R4 gebunden
sind, S-Stereochemie auf. Die Erfindung umfaßt somit derartige optische
Isomere und Diastereomere sowie die razemischen und razematgespaltenen,
enantiomer reinen Stereoisomere sowie andere Gemische der R- und
S- Stereoisomere
und pharmazeutisch unbedenkliche Salze, Hydrate und Prodrugs davon.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „Alkyl" sowohl auf geradkettige
als auch auf verzweigtkettige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
und ganz besonders bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; im Rahmen
der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „Niederalkyl" auf gerad- und verzweigtkettige
gesättigte
aliphatische Kohlenstoffgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; „Alkenyl" soll sowohl gerad-
als auch verzweigtkettige Alkylgruppen mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
und 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
umfassen; „Alkinylgruppe" soll sowohl gerad-
als auch verzweigtkettige Alkylgruppen mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung
und 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
abdecken.
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Die
Begriffe „substituiertes
Alkyl", „substituiertes
Alkenyl" und „substituiertes
Alkinyl" beziehen
sich auf Alkyl, Alkenyl und Alkinyl gemäß obiger Beschreibung mit 1
bis 3 Substituenten aus der Gruppe enthaltend Halogen, CN, OH, NO2, Amino, Aryl, Heterocyclyl, substituiertes
Aryl, substituiertes Heterocyclyl, Alkoxy, substituiertes Alkoxy,
Aryloxy, substituiertes Alkyloxy, Alkylcarbonyl, Alkylcarboxy, Alkylamino
und Arylthio. Diese Substituenten können an einen beliebigen Kohlenstoff
einer Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppe gebunden sein, mit der
Maßgabe,
daß die
Verknüpfung
zu einer stabilen chemischen Einheit führt.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „Aryl" auf ein carbocyclisches
aromatisches System, bei dem es sich um einen einzigen Ring oder mehrere
aromatische Ringe, die so anelliert oder verbunden sind, daß mindestens
ein Teil der anellierten oder verbundenen Ringe das konjugierte
aromatische System bildet, handeln kann. Zu den Arylgruppen gehören u.a.
Phenyl, Naphthyl, Biphenyl, Anthryl, Tetrahydronaphthyl, Phenanthryl
und Indan.
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Der
Begriff „substituiertes
Aryl" bezieht sich
auf Aryl gemäß obiger
Definition mit 1 bis 4 Substituenten aus der Gruppe enthaltend Halogen,
CN, OH, NO2, Amino, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl,
Alkinyl, Alkoxy, Aryloxy, substituiertes Alkyloxy, Alkylcarbonyl,
Alkylcarboxy, Alkylamino und Arylthio.
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Der
Begriff „substituiertes
Benzyl" bezieht
sich auf eine Benzylgruppe mit einem bis fünf Substituenten aus der Gruppe
enthaltend Halogen, CN, OH, NO2, Amino,
Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Aryloxy, substituiertes
Alkyloxy, Alkylcarbonyl, Alkylcarboxy, Alkylamino und Arylthio am
Benzolring.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „Heterocyclyl" auf einen stabilen 4-
bis 7-gliedrigen
monocyclischen oder stabilen multicyclischen heterocyclischen Ring,
der gesättigt,
teilweise ungesättigt
oder ungesättigt
ist und aus Kohlenstoffatomen und 1 bis 4 Heteroatomen aus der Gruppe
enthaltend N-, O- und S-Atome besteht. Die N- und S-Atome können oxidiert sein. Der heterocyclische
Ring umfaßt auch
jeden multicyclischen Ring, in dem einer der oben definierten heterocyclischen
Ringe an einen Arylring anelliert ist. Der heterocyclische Ring
kann über
ein beliebiges Heteroatom oder Kohlenstoffatom gebunden sein, mit
der Maßgabe,
daß die
resultierende Struktur chemisch stabil ist. Beispiele für derartige
heterocyclische Gruppen sind Tetrahydrofuran, Piperidinyl, Piperazinyl,
2-Oxopiperidinyl,
Azepinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolyl, Pyrridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl,
Pyridazinyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Morpholinyl, Indolyl, Chinolinyl,
Thienyl, Furyl, Benzofuranyl, Benzothienyl, Thiamorpholinyl, Thiamorpholinylsulfoxid,
Isochinolinyl und Tetrahydrothiopyran.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „substituiertes
Heterocyclyl" auf
Heterocyclyl gemäß obiger
Definition mit einem bis vier Substituenten aus der Gruppe enthaltend
Halogen, CN, OH, NO2, Amino, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Alkenyl, substituiertes
Alkenyl, Alkinyl, substituiertes Alkinyl, Alkoxy, substituiertes
Alkoxy, Aryloxy, substituiertes Aryloxy, Alkyloxy, substituiertes
Alkyloxy, Alkylcarbonyl, substituiertes Alkylcarbonyl, Alkylcarboxy,
substituiertes Alkylcarboxy, Alkylamino, substituiertes Alkylamino,
Arylthio oder substituiertes Arylthio.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „substituiertes
Cycloalkyl" auf
einen auf Kohlenstoff basierenden Ring mit mehr als drei Kohlenstoffatomen,
der einen stabilen Ring bildet und 1 bis 5 Substituenten aus der
Gruppe bestehend aus Halogen, CN, OH, NO2,
Amino, Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkenyl, substituiertes Alkenyl,
Alkinyl, Alkoxy, Aryloxy, substituiertes Alkyloxy, Alkylcarbonyl,
Alkylcarboxy, Alkylamino, substituiertes Alkylamino, Arylthio, Heterocyclyl,
substituiertes Heterocyclyl, Aminoalkyl und substituiertes Aminoalkyl
ausgewählte
Substituenten aufweist.
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Bei
Erwähnung
der Begriffe „substituiertes
Alkylcycloalkyl", „substituiertes
Alkyl-OBn", „substituiertes Alkylpyridyl", „substituiertes
Alkylfuranyl", „substituiertes
Alkyl-NHR7", „substituiertes
Alkyl-OH" und „substituiertes
Alkyl-SR8" kann die Substitution an der Alkylgruppe
oder der entsprechenden Basenverbindung erscheinen.
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Wie
bei der Definition der Gruppe R4 verwendet,
kann eine N-substituierte Piperidinylgruppe als die substituierten
heterocyclischen Gruppen definiert sein. Besonders wünschenswerte
Substituenten sind u.a. N-Alkyl-,
N-Aryl-, N-Acyl- und N-Sulfonylpiperidinylgruppen.
Eine besonders gut geeignete N-Acylpiperidinylgruppe ist N-t-Butyloxycarbonylpiperidin
(BOC-Piperidin). Dem Fachmann fallen jedoch ohne weiteres auch andere
geeignete Substituenten ein.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Begriff „Alkoxy" auf die Gruppe OR,
worin R für
Alkyl oder substituiertes Aryl steht. Im Rahmen der vorliegenden
Beschreibung bezieht sich der Begriff „Aryloxy" auf die Gruppe OR, worin R für Aryl oder
substituiertes Aryl steht. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung
bezieht sich der Begriff „Alkylcarbonyl" auf die Gruppe RCO,
worin R für
Alkyl oder substituiertes Alkyl steht. Im Rahmen der vorliegenden
Beschreibung bezieht sich der Begriff „Alkylcarboxy" auf die Gruppe COOR,
worin R für
Alkyl oder substituiertes Alkyl steht. Der Begriff „Aminoalkyl" bezieht sich sowohl
auf sekundäre
als auch auf tertiäre
Amine, worin die Alkylgruppen oder substituierte Alkylgruppen, die
1 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten, entweder gleich oder verschieden
sein können
und über
das Stickstoffatom gebunden sind.
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Der
Begriff „Halogen" bezieht sich auf
Cl, Br, F oder I.
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Der
Begriff „Ringstruktur", z.B. wenn R3 und R4 eine Ringstruktur
bilden können,
umfaßt
eine monocyclische Struktur, eine verbrückte cyclische Struktur und
anellierte cyclische Strukturen, sofern die Art von Ringstruktur
nicht anderweitig angegeben ist.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in Form von Salzen verwendet werden, die sich von pharmazeutisch
oder physiologisch unbedenklichen Säuren oder Basen ableiten. Zu
diesen Salzen gehören die
folgenden Salze mit organischen und anorganischen Säuren, wie
Essigsäure,
Milchsäure,
Weinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Mandelsäure, Äpfelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Methansulfonsäure, Toluolsulfonsäure und ähnlichen
bekannten unbedenklichen Säuren,
und Mischungen davon. Andere Salze sind u.a. Salze mit Alkalimetallen
oder Erdalkalimetallen, wie Natrium (z.B. Natriumhydroxid), Kalium
(z.B. Kaliumhydroxid), Calcium oder Magnesium.
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Diese
Salze sowie andere erfindungsgemäße Verbindungen
können
in Form von Estern, Carbamaten und anderen herkömmlichen „Prodrug"-Formen vorliegen, die bei Verabreichung
in derartiger Form in-vivo in die aktive Einheit umgewandelt werden.
Bei einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei den Prodrugs um Ester. Siehe z.B. B. Testa und
J. Caldwell, „Prodrugs
Revisited: The „Ad
Hoc" Approach as
a Complement to Ligand Design",
Medicinal Research Reviews, 16 (3): 233–241, Verlag John Wiley & Sons (1996).
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Bei
einer besonders wünschenswerten
Ausführungsform
handelt es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um Thiophensulfonamide
und besonders wünschenswert
um 5-Halogenthiophensulfonamide
und ganz besonders wünschenswert
um 5-Halogenthiophensulfonamide mit β-Verzweigungen in der Seitenkette eines
primären
Alkohols. Somit hat die erfindungsgemäße Verbindung in bezug auf
Formel (I) wünschenswerterweise
eine Struktur, in der X für
S steht, W für
C (oder CR10) steht, Y für C (oder CR10)
steht, Z für
C (oder CR10) steht und das Sulfonamide
an das C2 des Thiophenrings gebunden ist. Besonders wünschenswert
steht X für
S, W für
C (oder CR10), Y für C (oder CR10),
Z für C
(oder CR10) und R6 für ein Halogen.
Ganz besonders wünschenswert
steht X für
S, X für
C, W für
C, Y für
C, Z für
C, R6 für
ein Halogen und T für
C(OH)R1R2, worin R1 und R2 für Wasserstoff
stehen, R3 für H, R4 für Niederalkyl
mit S-Stereochemie und R5 für H steht.
Bei ersten in-vitro- und in-vivo-Screening-Assays wurde gefunden,
daß Verbindungen
dieser Strukturen eine unerwartet gute Beta-Amyloid-Hemmwirkung
und in vielen Fällen
eine bessere Wirkung als Verbindungen der Formel (I) mit anderen
Heterocyclen (z.B. Furane, wobei X für O steht) aufweisen. Andere
derartige Verbindungen der Formel (I) können jedoch ebenfalls für die hier
beschriebenen Zwecke verwendet werden.
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So
handelt es sich beispielsweise bei einer anderen Ausführungsform
bei den Verbindungen der Formel (I) um Furansulfonamide, worin X
für 0 steht,
W für C
steht, Y für
C steht und Z für
C steht. Bei einer besonders wünschenswerten
Ausführungsform
sind die Furansulfonamide der Formel (I) ferner durch β-Verzweigungen in
der Seitenkette eines primären
Alkohols gekennzeichnet. In bezug auf Formel (I) steht somit in
diesen Verbindungen T für
C(OH)R1R2, worin
R1 und R2 für Wasserstoff
stehen, R3 für H, R4 für Niederalkyl
mit S-Stereochemie, R5 für H und R6 für Halogen
steht.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform
sind die Verbindungen der Formel (I) dadurch gekennzeichnet, daß es sich
dabei um Sulfonamide der Formel (I) mit β-Verzweigungen in der Seitenkette der
primären Alkoholgruppe
handelt. In bezug auf Formel (I) steht somit in diesen Verbindungen
T für C(OH)R1R2, worin R1 und R2 für Wasserstoff
stehen, R3 für H, R4 für Niederalkyl
mit S-Stereochemie, R5 für H steht.
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Diese
und andere erfindungsgemäße Verbindungen
können
gemäß den nachstehend
illustrierten Schemata hergestellt werden.
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Synthese
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auf einer Reihe von Wegen hergestellt werden, die dem Fachmann auf
dem Gebiet der organischen Synthese gut bekannt sind. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Methoden zusammen mit in
der organischen Synthese bekannten Synthesemethoden oder Abwandlungen
dieser Methoden vom Fachmann hergestellt werden. (Siehe allgemein
Comprehensive Organic Synthesis, „Selectivity, Strategy & Efficiency in
Modern Organic Chemistry",
Hrsg. I. Fleming, Pergamon Press, New York (1991); Comprehensive
Organic Chemistry, „The Synthesis
and Reactions of Organic Compounds", Hrsg. J. F. Stoddard, Pergamon Press,
New York (1979)). Bevorzugt sind u.a. die nachstehend skizzierten
Methoden.
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Bei
einer ersten Herstellungsmethode setzt man einen 2-Aminoalkohol II in
Gegenwart einer Base wie Triethylamin (TEA) und in einem geeigneten
Lösungsmittel
mit dem entsprechenden Sulfonylhalogenid zu Verbindungen der Formel
III um. Für
Verbindungen, in denen R2 und R1 für Wasserstoff
stehen, liefert die Oxidation des primären N-Sulfonylalkohols mit
Pyridiniumchlorochromat (PCC) oder unter Swern-Bedingungen dann den entsprechenden
Aldehyd IV, der mit Grignard-Reagentien (RMgX, worin R für einen
organischen Rest steht und X für
ein Halogen steht) zu den sekundären
Alkoholen V umgesetzt werden kann, die als Diastereomerengemisch
anfallen, das durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC)
getrennt werden kann (Schema 1).
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Bei
einer zweiten Herstellungsmethode setzt man eine α-Aminosäure oder
einen α-Aminosäureester IX
in Gegenwart einer Base wie Triethylamin und in einem geeigneten
Lösungsmittel
mit dem entsprechenden Sulfonylhalogenid zu Verbindungen der Formel
X um (Schema 2). Die als Zwischenprodukt anfallende N-Sulfonylsäure X (Rx
= H) kann nach Standardmethoden, wie LiAlH4,
B2H6 oder Cyanurchlorid/NaBH4, in den entsprechenden primären Alkohol
VIII (R1 = R2 =
H) umgewandelt werden. Der als Zwischenprodukt anfallende N-Sulfonylester
X (Rx = Alkyl, Bn) kann ebenfalls nach Standardmethoden, wie LiAlH4, zu dem entsprechenden primären Alkohol
VIII (R1 = R2 =
H) reduziert werden. Alternativ dazu kann man den als Zwischenprodukt anfallenden
N-Sulfonylester X (Rx = Alkyl, Bn) mit DiBal in den Aldehyd IV umwandeln.
Schließlich
kann man den als Zwischenprodukt anfallenden N-Sulfonylester X (Rx
= Alkyl, Bn) mit zwei Äquivalenten
Grignard-Reagens zu den tertiären
Alkoholen III mit R1 = R2 umsetzten.
Alternativ dazu kann man für
tertiäre
Alkohole III, in denen R1 nicht gleich R2 ist, das entsprechende Weinreb-Amid (siehe
Schema 10) der N-Sulfonylsäure
herstellen und danach mit R1MgX und R2MgX umsetzen. Für Verbindungen der Formel X
(Rx = H), die am α-Aminosäure-Kohlenstoff
ein asymmetrisches Zentrum aufweisen, sind die reinen Enantiomere
durch standardmäßige Razematspaltungsverfahren
mittels Umkristallisation von mit verschieden chiralen Basen gebildeten
Salzen erhältlich.
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Bei
einer Variante der zweiten Methode zur Herstellung der primären Alkohole
wandelt man zunächst eine α-Aminosäure oder
einen α-Aminosäureester
(oder ein N-geschütztes Derivat
davon) VI zunächst
in den entsprechenden primären
2-Aminoalkohol VII um (mit Hilfe der im vorhergehenden Absatz skizzierten
Methoden), welcher dann nach Entschützung (sofern notwendig) mit
dem entsprechenden Sulfonylhalogenid (Schema 3) zu Verbindungen
der Formel VIII umgesetzt wird. Zur Herstellung von Verbindungen,
die sich von unnatürlichen α-Aminosäuren mit β-Verzweigungen
in der Aminosäure-Seitenkette
ableiten, ist eine Herstellungsmethode auf Basis der Arbeiten von
Hruby (Tet. Lett. 38: 5135–5138
(1997)) in Schema 4 skizziert.
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Diese
Route umfaßt
die Bildung des α,β-ungesättigen Amids
XII des chiralen Evans-Auxiliars aus einer α-β-ungesättigten Säure XI gefolgt von der konjugierten
Addition eines Organocuprats, Abfangen des resultierenden Inolat-Anions
XIII mit NBS, Substitution des Bromid XIV mit einem Azid-Anion (bereitgestellt
durch Tetramethylguanidiniumacid (TMGA)) zu XV, gefolgt von Reduktion
des 2-Aminoalkohols und nachfolgender Sulfonylierung zur Zielverbindung
XVI. In den Schemata 1 bis 4 steht R5 für H.
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Zur
Herstellung von N-alkylierten Sulfonamiden VIII (R5 =
Alkyl usw.) kann man den Sulfonamidester XVII entweder durch Behandlung
mit einer geeigneten Base wie Kaliumcarbonat gefolgt von dem Alkylierungsmittel
R5X oder durch Anwendung von Mitsunobu-Bedingungen
(R5OH/DEAD, TPP) N-alkylieren. Die LiBH4-Reduktion des N-alkylierten Sulfonamidesters
liefert das N-alkylierte Sulfonamid in der Reihe primärer Alkohole
VIII (Schema 5). Diese primären
Alkohole VIII können
mittels oben skizzierter Chemie in die Serie der sekundären Alkohole
V oder Aldehyde IV umgewandelt werden. Alternativ dazu kann man
die N-alkylierten Sulfonamidester oder ihre entsprechenden Weinreb-Amide
mit Grignard-Reagentien zu den N-alkylierten tertiären Alkoholen
III umsetzen.
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Wenn
der an das Sulfonamid in den o.g. Alkoholen gebundene Heterocydus
Thiophen ist, kann das entsprechende Sulfonderivat XIX durch Oxidation
der Thiophenverbindung XVIII mit MCPBA gewonnen werden (Schema 6).
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Eine
alternative Herstellungsform für
von unnatürlichen
2-Aminoalkohlen abgeleitete Sulfonamide verwendet die Modifikation
der Streckerschen α-Aminosäuresynthese nach
Bucherer (Schema 7). Hierbei setzt man einen Aldehyd XX mit Cyanid-Anion
und Ammoniumcarbonat zum Hydantoin XXI um, welches zur α-Aminosäure XXII
hydrolysiert wird. Diese Verbindung wird dann zu XXIII reduziert
und zu den gewünschten
Verbindungen der Formel XXIV sulfonyliert.
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Für Sulfonamide,
die sich von 2-Aminoalkoholen mit einem N- oder O-Heteroatom in
der Seitenkette ableiten, wurde eine von D-Serin ausgehende Route
entwickelt (Schema 8). Hierbei wird D-Serin XXV zunächst zu
XXVI sulfonyliert und danach in das Keton XXVII umgewandelt, welches
durch reduktive Aminierung in die Zielverbindungen der Formel XXVIII überführt wird.
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Für Sulfonamide,
die sich von 2-Aminoalkoholen in der Reihe der sekundären Alkohole
mit R1 = H und R3 =
CF3 ableiten (Verbindung XXIX), wurde eine
Herstellungsmethode ausgearbeitet, die ausgehend vom Aldehyd IV
(hergestellt wie in Schema 1) in Schema 9 skizziert ist.
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Wie
in dem Abschnitt zu Schema 1 erwähnt
worden ist, führt
die Herstellung von Sulfonamiden, die sich von 2-Aminoalkoholen in der Reihe der sekundären Alkohole
V ableiten, zur Bildung eines diastereomeren Gemischs. Eine alternative
Herstellungsmethode für
diese Verbindungen, die zu einem reinen Diastereomer führt, ist
in Schema 10 für
Verbindungen skizziert, die sich von L-Isoleucin ableiten. Dieses
Verfahren, bei dem man sich der Chemie von Roux (Tetrahedron 50:
5345–5360
(1994)) bedient, besteht aus der Addition von Grignard-Reagentien an das
Weinreb-Amid XXX (abgeleitet von der entsprechenden α-Aminosäure) gefolgt
von der stereospezifischen Reduktion des Ketons XXXI zu einem einzigen
diastereomeren N-geschützten
2-Aminoalkohol XXXII. Durch Entschützung dieser Verbindung und
nachfolgende Umsetzung mit Sulfonylchloriden erhält man die reinen diastereomeren
sekundären
Sulfonamidalkohole der Formel XXXIII.
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Wenn
es sich bei dem an das Sulfonamid gebundenen Heterccyclus in den
obigen Alkoholen um Thiophen handelt, sind die entsprechenden 5-Iod-
und 5-Fluorthiophenderivate
durch Umwandlung des 5-Bromthiophenderivate
XXXIV (erhalten wie in Schema 1) in ein 5-Trialkylzinnthiophen-Zwischenprodukt XXXV,
welches entweder durch Behandlung mit Natriumiodit und Chloramin
T in das 5-Iodthiophen (XXXVII) oder durch Behandlung mit SELECTFLUORTM (Aldrich Chemical Co,) in das 5-Fluorthiophen-Analogon
(XXXVI) umgewandelt werden kann, erhältlich (Schema 11).
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Sulfonamide,
die sich von Cyclohexylglycinol, das in der 4-Stellung des Cyclohexanrings
durch Alkoxy- und Aminogruppen substituiert ist, ableiten, können nach
den hier beschriebenen Methoden hergestellt werden (Schema 12).
Diese Route umfaßt
die anfängliche
Hydrierung von 4-L-Hydroxyphenylglycin XXXVIII gefolgt von Sulfonylierung,
Reduktion der Carbonsäure
mit Diboran und Bildung des N,O-Acetonids XXXIX. Das 4-Hydroxyacetonid XXXIX
wird dann mit Natriumhydrid und einem Alkylierungsmittel, wie einem
Alkylbromid oder Benzylbromid, O-alkyliert. Durch nachfolgende Abspaltung
der Schutzgruppe durch Behandlung mit wäßriger Säure erhält man die 4-Etherderivate
der Formel XXXX. Alternativ dazu kann man das 4-Hydroxyacetonid XXXIX zum 4-Keton oxidieren,
welches reduktiv aminiert und entschützt werden kann, was die entsprechenden
4-Aminoanalogen der Formel XXXXI liefert.
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Bei
einer weiteren Methode zur Herstellung von chiral reinen N-Sulfonyl-2-aminoalkoholen,
die sich von α-Aminosäuren ableiten,
ist in Schema 13 skizziert. Hierbei baut man aus XXXXII ein chirales
Evans-Oxazolidonauxiliar
XXXXIII auf, welches dann in das entsprechende Enolat umgewandelt
und mit Trisylazid elektrophil aminiert wird, was das Schlüsselzwischenprodukt
XXXXIV liefert (J. Am. Chem. Soc. 109: 6881–6883 (1987)). Das Azidzwischenprodukt
XXXXIV wird dann zur α-Azidosäure XXXXV
hydrolysiert und zu der chiralreinen α-Aminosäure XXXXVI reduziert, welche
nach oben beschriebenen Methoden (z.B. Schema 2) in die entsprechenden
N-Sulfonyl-2-aminoalkohole umgewandelt werden kann.
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Schließlich können nach
einer asymmetrischen Variante der Streckerschen α-Aminosäuresynthese gemäß Schema
14 auch chiralreine α-Aminosäuren XXXXVI,
eine der möglichen
Synthesevorstufen von chiralen N-Sulfonyl-2-aminoalkoholen, wie oben erwähnt, hergestellt
werden (J. Org. Chem. 54: 1055–1062 (1989)).
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Die
Oxime XXXXXIV sind aus den entsprechenden Aldehyden IV nach Standardmethoden
erhältlich, wie
in Schema 15 dargestellt.
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Verwendungsmethoden
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Verbindungen
der Formel (I) sind Inhibitoren der Beta-Amyloid-Produktion. In ersten Studien
mit proteasespezifischen Assays hat sich gezeigt, daß beispielhafte
Verbindungen der Formel (I) eine spezifische Inhibierung bezüglich Proteaseaktivität aufweisen.
Daher eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Verwendung
bei der Behandlung und Prävention
von verschiedenen Leiden, bei denen die Modulierung von Beta-Amyloid-Spiegeln
einen therapeutischen Vorteil erbringt. Derartige Leiden sind u.a.
Amyloidangiopathie, cerebrale Amyloidangiopathie, systemische Amyloidose,
Alzheimer-Krankheit (AD), hereditäre cerebrale Hämorrhagie
mit Amyloidose vom holländischen
Typ, Einschlußkörper Myositis,
Down-Syndrom u.a.
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Außerdem können die
Verbindungen der Formel (I) bei der Herstellung von Reagensien verwendet werden
die zur Diagnose von Leiden, die mit abnormalen Beta-Amyloid-Spiegeln assoziiert
sind, verwendet werden können.
So können
die Verbindungen der Formel (I) beispielsweise zur Herstellung von
Antikörpern verwendet
werden, die bei verschiedenen diagnostischen Assays von Wert wären. Verfahren
zur Herstellung von monoklonalen, polyklonalen, rekombinanten und
synthetischen Antikörpern
oder Fragmenten davon sind dem Fachmann gut bekannt. (Siehe z.B.
E. Mark und Padlin, „Humanization
of Monoclonal Anitbodies",
Kapitel 4, The Handbook of Experimental Pharmacology, Band 113,
The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, Springer-Verlag (Juni,
1994); Kohler und Milstein und die zahlreichen bekannten Abwandlungen
davon; die internationale Patentveröffentlichung Nr. WO/86/01533;
die britische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
GB 2188638 A ; Amit et al.,
Science, 233: 747–753
(1986); Queen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 10029–10033 (1998);
die internationale Patentveröffentlichung
Nr. WO 90/07861; und Riechmann et al., Nature, 332: 323–327 (1988);
Huse et al. Science, 246: 1275–1281
(1988)). Alternativ dazu können
die Verbindungen der Formel (I) selbst bei derartigen diagnostischen
Assays verwendet werden. Unabhängig
von dem gewählten
Reagens (z.B. Antikörper
oder Verbindung der Formel (I)) sind geeignete diagnostische Formate einschließllich z.B.
Radioimunoassays und ELISAs (Enzyme-linked immunosorbent assays)
dem Fachmann gut bekannt und stellen keine Einschränkung dieser
Ausführungsform
der Erfindung dar.
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Die
Beta-Amyloid-Hemmwirkung vieler der erfindungsgemäßen Verbindungen
wurde anhand des Repressor Release Assay (RRA) bestimmt. Siehe nachstehende
Tabelle 23. Eine Verbindung wird als wirksam im RRA erachtet, wenn
sie bei einer Konzentration von 20 μM zu einer mindestens 1,5fachen
Erhöhung
der Luziferase-Aktivität
führt und
nicht toxisch ist.
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Außerdem sind
in der Technik zelluläre,
zellfreie und in-vivo-Screeningmethoden zum Nachweis von Inhibitoren
der Beta-Amyloid-Produktion bekannt. Derartige Assays sind u.a.
Radioimmunoassays und ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assays).
Siehe z.B. P. D. Mehta, et al., Techniques in Diagnostic Pathology, Band
2, Hrsg. Bullock et al., Academic Press, Boston, Seiten 99–112 (1991),
die internationale Patentveröffentlichung
Nr. WO 98/22493, die europäische
Patentschrift Nr. 0652009, die US-Patentschrift Nr. 5,703,129 und
US-Patentschrift Nr. 5,593,846. Die Wahl eines geeigneten in-vitro
oder in-vivo-Screeningassays stellt keine Einschränkung der
vorliegenden Erfindung dar.
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Pharmazeutische
Formulierung
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
einem Empfänger
auf jeder wünschenswerten
Route verabreicht werden, wobei das spezielle Leiden, für das sie
gewählt
worden ist, berücksichtigt
wird. Unter Empfänger
ist jedes geeignete Säugetier
einschließlich
Menschen, Haustieren (z.B. Hunden und Katzen) und Vieh zu verstehen,
bei denen erkannt worden ist, daß ein Risiko einer oder mehrerer
der Leiden, für
die eine Modulation von Beta-Amyloid-Spiegeln wünschenswert ist, besteht oder
die eines oder mehrere dieser Leiden aufweisen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich somit zur Verwendung bei der Behandlung und/oder Prävention
einer Reihe von Menschen- und Tierleiden. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung umfaßt „Prävention" die Prävention
von Symptomen bei einem Empfänger,
bei dem ein Risiko für
das Leiden identifiziert worden ist, der aber noch nicht damit diagnostiziert
worden ist und/oder noch keine Symptome davon zeigt.
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Diese
Verbindungen können
auf einem beliebigen geeigneten Zufuhrweg zugeführt oder verabreicht werden,
z.B. oral, intravenös,
subkutan, intramuskulär,
sublingual, intrakranial, epidural, intratrachial, rektal, vaginal
u.a. Ganz besonders wünschenswert
werden die Verbindungen oral oder auf einem geeigneten parenteralen
Weg verabreicht. Die Verbindungen können in Kombination mit herkömmlichen
pharmazeutischen Trägern,
die physiologisch verträglich
sind, formuliert werden. Gegebenenfalls kann man eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Verbindungen
mit anderen Wirkstoffen vermischen.
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Geeignete
physiologisch verträgliche
Träger
können
vom Fachmann ohne weiteres gewählt
werden. So umfassen beispielsweise geeignete feste Träger u.a.
eine oder mehrere Substanzen, die auch als Schmiermittel, Löslichkeitsvermittler,
Suspendiermittel, Füllstoffe,
Gleitmittel, Verpressungshilfen, Bindemittel oder Tablettensprengmittel
wirken können,
oder ein Verkapselungsmaterial. In Pulvern handelt es sich bei dem
Träger um
einen feinteiligen Feststoff in Abmischung mit dem feinteiligen
Wirkstoff. Bei Tabletten wird der Wirkstoff in geeigneten Anteilen
mit einem Träger
mit den erforderlichen Verpressungseigenschaften vermischt und durch Kompaktieren
in die gewünschte
Form und Größe gebracht.
Die Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise bis zu 99% des Wirkstoffs.
Beispiele für
geeignete feste Träger
sind Stärke,
Zucker (einschließlich
z.B. Lactose und Saccharose), Dicalciumphosphat, Cellulose (einschließlich z.B.
mikrokristalliner Cellulose, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose)
und Kaolin.
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Flüssige Träger können bei
der Herstellung von Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Sirupen und Elixieren verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Wirkstoff
kann in einem pharmazeutisch unbedenklichen flüssigen Träger wie Wasser, einem organischen
Lösungsmittel,
einem Gemisch daraus oder pharmazeutisch unbedenklichen Ölen oder
Fetten gelöst
oder suspendiert werden. Der flüssige
Träger
kann andere geeignete pharmazeutische Additive enthalten, wie Löslichkeitsvermittler,
Emulgatoren, Puffer, Suspendiermittel, Verdickungsmittel, Viskositätsregler,
Stabilisatoren oder den osmotischen Druck regulierende Mittel. Geeignete
Beispiele für
flüssige
Träger
für die
orale und parenterale Verabreichung sind Wasser (insbesondere mit
Additiven wie oben, z.B. Cellulosederivaten, vorzugsweise Natriumcarboxymethylcelluloselösung), Alkohole
(einschließlich
einwertiger Alkohole und mehrwertiger Alkohole, z.B. Glykole) und
deren Derivate und Öle
(z.B. fraktioniertes Kokosnußöl, Arachisöl, Maisöl, Erdnußöl und Sesamöl). Für die parenterale
Verabreichung kann es bei dem Träger
auch um einen öligen
Ester, wie Ethyloleat und Isopropylmyristat, handeln. In sterilen
flüssigen
Zusammensetzungen für
die parenterale Verabreichung werden sterile flüssige Träger verwendet.
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In
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
gegebenenfalls bei der Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen
herkömmlicherweise
eingesetzte Additive eingearbeitet werden. Hierzu gehören z.B.
Süßungsmittel
oder andere Geschmacksmittel, Farbmittel, Konservierungsmittel und
Antioxidantien, z.B. Vitamin E, Ascorbinsäure, BHT und BHA.
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Flüssige pharmazeutische
Zusammensetzungen, bei denen es sich um sterile Lösungen oder
Suspensionen handelt, können
beispielsweise durch intramuskuläre,
intraperitroneale oder subkutane Injektion verwendet werden. Sterile
Lösungen
können
auch intravenös
verabreicht werden. Die orale Verabreichung kann entweder in Form
einer flüssigen
oder einer festen Zusammensetzung erfolgen.
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Die
pharmazeutische Zusammensetzung liegt vorzugsweise in Dosierungseinheitsform
vor, z.B. in Form von Tabletten oder Kapseln. In einer derartigen
Form ist die Zusammensetzungen in Dosiseinheiten unterteilt, die
entsprechende Mengen des Wirkstoffs enthalten; bei den Dosierungseinheitsformen
kann es sich um abgepackte Zusammensetzungen, beispielsweise abgepackte
Pulver, Phiolen, Ampullen, vorgefüllte Spritzen oder Flüssigkeiten
enthaltende Beutel handeln. Bei der Dosierungseinheitsform kann
es sich beispielsweise um eine Kapsel oder Tablette selbst oder
die entsprechende Zahl derartiger Zusammensetzungen in Packungsform
handeln.
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Im
Rahmen der vorliegenden Beschreibung ist eine therapeutisch oder
prophylaktisch brauchbare Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
diejenige Menge einer Verbindung, die die Symptome der Krankheit,
z.B. AD, lindert oder das Einsetzen von Symptomen oder das Einsetzen
schwerer Symptome verhindert. Eine Einzeldosis (d.h. pro Einheit,
z.B. Tablette) einer erfindungsgemäßen Verbindung kann im allgemeinen
im Bereich von etwa 1 μg/kg
bis etwa 10 g/kg, besonders bevorzugt 10 mg/kg bis etwa 5 g/kg und
ganz besonders bevorzugt etwa 1 mg/kg bis etwa 200 mg/kg liegen.
Diese Mengen werden wünschenswerterweise
auf täglicher
Basis bereitgestellt. Die bei der Behandlung oder Prävention
eines speziellen kognitiven Defizits oder eines anderen Leidens
zu verwendende Dosierung kann jedoch subjektiv vom behandelnden
Arzt bestimmt werden. Zu den beteiligten Variablen gehören das
spezielle kognitive Defizit und die Größe, das Alter und das Ansprechmuster
des Patienten. Beispielsweise kann auf der Basis des Wirkprofils
und der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine
Ausgangsdosis von etwa 10 mg pro Tag mit allmählicher Steigerung der Tagesdosis
auf etwa 200 mg pro Tag das gewünschte
Dosierungsniveau beim Menschen liefern.
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Alternativ
dazu kann die Verwendung von Vorrichtungen zur gleichmäßig hinhaltenden
Zufuhr wünschenswert
sein, damit der Patient nicht jeden Tag Medikationen einnehmen muß. „Gleichmäßig hinhaltende Zufuhr" ist definiert als
die Verzögerung
der Freisetzung eines Wirkstoffs, d.h. einer erfindungsgemäßen Verbindung,
bis nach der Plazierung in einer Zufuhrumgebung, gefolgt von gleichmäßig hinhaltender
Freisetzung des Mittels zu einem späteren Zeitpunkt. Dem Fachmann
sind geeignete Vorrichtungen zur gleichmäßig hinhaltenden Zufuhr bekannt.
Beispiele für
geeignete Vorrichtungen zur gleichmäßig hinhaltenden Zufuhr sind z.B.
Hydrogele (siehe z.B. die US-Patentschriften 5,266,325; 4,959,217
und 5,292,515), eine osmotische Pumpe, wie gemäß Alza (US-Patentschrift 4,295,987
und US-Patentschrift 5,273,752) oder Merck (europäische Patentschrift
Nr. 314,206) u.a.; hydrophobe Membranmaterialien, wie Ethylen-methylacrylat
(EMA) und Ethylen-vinylacetat (EVA); bioresorbierbare Polymersysteme
(siehe z.B. die internationale Patentveröffentlichungen Nr. WO 98/44964,
Bioxid und Cellomeda; US-Patentschrift 5,756,127 und US-Patentschrift
5,854,388); andere beschriebene bioresorbierbare Implantatvorrichtungen
bestehen beispielsweise aus Polyestern, Polyanhydriden oder Milchsäure/Glykolsäure-Copolymeren
(siehe z.B. US-Patentschrift
5,817,343 (Alkermes Inc.)). Zur Verwendung in derartigen Vorrichtungen
zur gleichmäßig hinhaltenden
Zufuhr können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
wie hier beschrieben formuliert werden.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Beispiele werden zur Erläuterung der Herstellung und
Wirkung von repräsentativen
erfindungsgemäßen Verbindungen
und zur Erläuterung
ihrer Leistungsfähigkeit
in einem Screening-Assay bereitgestellt. Wie für den Fachmann ersichtlich
ist, sind zwar in den folgenden Beispielen spezielle Reagensien und
Bedingungen angegeben, aber diese Reagensien und Bedingungen stellen
keine Einschränkung
der vorliegenden Erfindung dar.
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Beispiel
1 3-Brom-5-chlor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
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Eine
Lösung
von (S)-+-Isoleucinol (23 mg, 0,2 mmol) in THF (3 ml) wurde mit
Triethylamin (46 μl,
0,24 mmol) und 3-Brom-5-chlorthiophen-2-sulfonylchlorid (59,2 mg,
0,2 mmol) versetzt. Die Lösung
wurde 8–16
h gerührt
und dann auf konzentriert. Der Rückstand
wurde in MeOH (1,5 ml) gelöst
und mittels halbpräparativer RP-HPLC1 gereinigt, was Beispiel 1 (20,3 mg) ergab.
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Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 1–7, Tabelle 1) wurden unter
Verwendung von 3-Brom-5-chlorthiophen-2-sulfonylchlorid, 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid,
3-Brom-2-chlorthiophen-5-sulfonylchlorid, 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid,
2,5-Dichlorthiophen-3-sulfonylchlorid, 2,3-Dichlorthiophen-5-sulfonylchlorid
und 2-Thiophensulfonylchlorid
in Analogie zu Beispiel 1 hergestellt.
-
-
Tabelle
1 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
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Beispiel
8 5-Chlor-N-[(1S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylpropyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von L-Valinol (25,8 mg, 0,25 mmol) in THF (3 ml) wurde mit Triethylamin
(58 μl,
0,3 mmol) und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(54 mg, 0,25 mmol) versetzt. Die Lösung wurde 8–16 h gerührt und
dann auf konzentriert. Der Rückstand
wurde in MeOH (1,5 ml) gelöst
und dann mittels halbpräparativer
RP-HPLC1 gereinigt, was Beispiel 8 (19,5
mg) ergab.
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Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 8–10, Tabelle 2) wurden unter
Verwendung von 5-Thiophen-2-sulfonylchlorid und 5-Bromthiophensulfonylchlorid
mit L-Valinol und D-Valinol in Analogie zu Beispiel 8 hergestellt.
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Tabelle
2 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
11 4,5-Dibrom-N-[(1S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylpropyl]thiophen-2-sulfonamid
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Eine
Lösung
von (S)-(+)-2-Amino-3-methyl-1-butanol (20,6 mg, 0,2 mmol) in THF
(3 ml) wurde mit Triethylamin (46 μl, 0,24 mmol) und 4,5-Dibromthiophen-2-sulfonylchlorid
(68 mg, 0,2 mmol) versetzt. Die Lösung wurde 8–16 h gerührt, wonach
das Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
mittels RP-HPLC1 gereinigt wurde, was Beispiel
11 (49,6 mg) ergab.
-
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Tabelle
3 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
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Beispiel
12 5-Chlor-N-[(1S)-1-cyclohexyl-2-hydroxyethyl]thiophen-2-sulfonamid
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A. Teil 1
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Eine
Lösung
von L-Cyclohexylglycin (48,5 mg, 0,25 mmol) in THF (2 ml) wurde
mit Lithiumaluminiumhydrid (1 M Lösung in THF) (0,8 ml, 0,8 mmol)
versetzt und 4 h auf 60°C
erhitzt. Die Lösung
wurde 8–16
h bei 25°C
gerührt.
Dann wurde der Ansatz durch Zugabe von Wasser (45 μl), 15%iger
Natronlauge (45 μl)
und Wasser (105 μl)
gequencht, wobei zwischen jeder Zugabe kräftig gerührt wurde. Dann wurde die Mischung
filtriert und aufkonzentriert.
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B. Teil 2
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Eine
Lösung
des Rückstands
aus Teil 1 in THF (3 ml) wurde mit Triethylamin (69 μl, 0,5 mmol)
und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(54,3 mg, 0,25 mmol) versetzt. Die Lösung wurde 8–16 h gerührt, wonach das
Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
mittels RP-HPLC1 gereinigt wurde, was Beispiel 12 (25,9
mg) ergab.
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Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 12–17, Tabelle 4) wurden unter
Verwendung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid und 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid
mit L-Cyclohexylglycin, β-Methyl-DL-phenylalanin
und L-Alloisoleucin
in Analogie zu Beispiel 12 hergestellt.
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Tabelle
4 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
18 5-Brom-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid-1,1-dioxid
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A. Teil 1
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Eine
Lösung
von (5)-Isoleucin (58,6 mg, 0,5 mmol) in DCM (5 ml) wurde mit Triethylamin
(210 μl,
1,5 mmol) und 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid (130,8 mg, 0,5 mmol)
versetzt. Die Lösung
wurde 8–16
h gerührt und
dann aufkonzentriert.
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B. Teil 2
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Der
Rückstand
aus Teil 2 (0,5 mmol) wurde in Dichlormethan (3 ml) gelöst und mit
meta-Chlorperbenzoesäure (2,5
mmol) versetzt. Die Lösung
wurde 8–16
h gerührt,
wonach das Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
mittels RP-HPLC gereinigt wurde, was Beispiel 18 (4,3 mg) ergab.
LCMS2-Daten: Molekülion und Retentionszeit, (375,9
M + H); 3,37 Min
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Beispiel
19 5-Chlor-N-[1-(hydroxymethyl)-2,3-dimethylpentyl]thiophen-2-sulfonamid
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A. Teil 1
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Eine
Lösung
von Natriumcyanid (735,15 mg, 15 mmol) und Ammoniumcarbonat (1,92
g, 20 mmol) in EtOH/H2O (1:1, 35 ml) wurde
mit 2,3-Dimethylpentanal (570,95 mg, 5 mmol) versetzt. Die Lösung wurde
20 h auf 50°C
erhitzt und dann aufkonzentriert.
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B. Teil 2
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Der
Rückstand
aus Teil 1 (5 mmol) wurde in 35 ml 3 N Natronlauge gelöst und 22
h auf 95°C
erhitzt. Dann wurde noch 8 bis 16 h gerührt, wonach das Lösungsmittel
entfernt wurde.
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C. Teil 3
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Der
Rückstand
aus Teil 2 (2,5 mmol) in THF (10 ml) wurde mit Lithiumaluminiumhydrid
(1 M Lösung
in THF) (5 ml, 5 mmol) versetzt, wonach die Lösung 4 h auf 60°C erhitzt
wurde. Danach wurde die Lösung
8 bis 16 h bei 25°C
gerührt.
Dann wurde der Ansatz durch Zugabe von Wasser (285 μl), 15%iger
Natronlauge (285 μl),
und Wasser (665 μl)
gequencht, wobei zwischen jeder Zugabe kräftig gerührt wurde. Dann wurde die Mischung
filtriert und aufkonzentriert.
-
D. Teil 4
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Der
Rückstand
aus Teil 3 (0,5 mmol) in THF (5 ml) wurde mit Triethylamin (83,7 μl, 0,6 mmol)
und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(108,54 mg, 0,5 mmol) versetzt. Die Lösung wurde 8–16 h gerührt, wonach das
Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
mittels RP-HPLC1 gereinigt wurde, was Beispiel 19 (46,1
mg) ergab.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 19–24, Tabelle 5) wurden unter
Verwendung von 2,3-Dimethylpentanal, 2-Methylvaleraldehyd, 2-Ethylhexanal,
2,4,6-Trimethyl-3-cyclohexen-1-carboxaldehyd,
1,2,3,6-Tetrahydrobenzaldehyd und Cyclopentylmethanal in Analogie
zu Beispiel 19 hergestellt.
-
-
Tabelle
5 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
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Beispiel
25 5-Brom-N-[(1S)-1-(hydroxymethyl)-1,2-dimethylpropyl)thiophen-2-sulfonamid
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A. Teil 1
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Eine
Lösung
von (S)-α-Methylvalin
(131 mg, 1 mmol) in THF (5 ml) wurde mit Lithiumaluminiumhydrid (1
M Lösung
in THF) (2 ml, 2 mmol) versetzt und 4 h auf 60°C erhitzt. Dann wurde die Lösung 8–16 h bei
25°C gerührt. Danach
wurde der Ansatz durch Zugabe von Wasser (114 μl), 15%iger Natronlauge (114 μl) und Wasser
(266 μl)
gequencht, wobei zwischen jeder Zugabe kräftig gerührt wurde. Dann wurde die Mischung
filtriert und aufkonzentriert.
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B. Teil 2
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Eine
Lösung
des Rückstands
aus Teil 1 (0,5 mmol) in THF (2 ml) wurde mit Triethylamin (83,7 μm, 0,6 mmol)
und 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid (130,8 mg, 0,5 mmol) versetzt.
Die Lösung
wurde 8–16
h gerührt, wonach
das Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
mittels RP-HPLC1 gereinigt wurde, was Beispiel 25 (50,8
mg) ergab.
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Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 25–26, Tabelle 6) wurden unter
Verwendung von 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
in Analogie zu Beispiel 25 hergestellt.
-
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Tabelle
3 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
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Beispiel
27 5-Chlor-N-[(1S,2R)-1-(hydroxymethyl)-2,4-dimethylpentyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
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Eine
Lösung
von 4-Methyl-2-pentensäure
(7,6 ml, 40 mmol) in THF (100 ml) wurde auf –78°C abgekühlt. Dann wurden Triethylamin
(5,85 ml, 42 mmol) und Trimethylacetylchlorid (Pivaloylchlorid)
(5,17 ml, 42 mmol) in der angegebenen Reihenfolge über eine
Spritze zugegeben. Das Trockeneisbad wurde durch ein Eisbad ersetzt,
wonach der Ansatz 1 h bei 0°C
gerührt
und dann wieder auf –78°C abgekühlt wurde.
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In
einem separaten Kolben wurde (R)-(+)-4-Benzyl-2-oxazolidinon (7,0 g, 40 mmol) in THF
(100 ml) gelöst
und auf –78°C abgekühlt und
dann über
eine Spritze mit n-Butyllithium (1,6 M, 25 ml) versetzt. Die Mischung
wurde 20 Min gerührt,
wonach die obige Reaktionsmischung durch Entfernung des Septums
und schnelles Gießen
von einem Kolben in den anderen zugegeben wurde (Anmerkung: Versuche
zur Überführung der
Reaktionsmischung über
eine Kanüle
scheiterten wegen des suspendierten Triethylammoniumchlorids in
der Mischung).
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Die
erhaltene Mischung wurde 30 Min bei –78°C gerührt und dann 1 bis 2 h auf
25°C kommen
gelassen, wonach mit gesättigter
wäßriger NH4-Cl-Lösung
(100 ml) gequencht wurde. Nach Abziehen der flüchtigen Bestandteile am Rotationsverdampfer
wurde die wäßrige Aufschlämmung mit
Wasser (200 ml) verdünnt
und mit Essigsäureethylester
(2 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde über wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert.
Das Produkt kann aus Lösung
auskristallisieren und hochrein sein. Wenn eine Reinigung erfordert
ist, kann das Rohprodukt mittels Flashchromatographie unter Verwendung
von 20–30%
Essigsäureethylester
in Hexan gereinigt werden.
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B. Teil 2
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Ein
Kupfer(I)-bromid/Dimethylsulfid-Komplex (246 mg, 1,2 mmol) in auf –40°C abgekühltem THF/DMS (2:1,
15 ml) wurde mit Methylmagnesiumbromid (2,4 ml, 1 M Lösung in
THF, 2,4 mmol) versetzt. Die Lösung wurde
10 Min gerührt
und dabei auf –15°C kommen
gelassen. Dann wurde die Mischung wieder auf –40°C abgekühlt und mit dem Produkt aus
Teil 1 (245 mg, 1 mmol) in THF (6 ml) versetzt. Die Lösung wurde
8–16 h bei
25°C gerührt.
-
Dann
wurde die Lösung
wieder auf –78°C abgekühlt und
mit N-Bromsuccinimid (356 mg, 2 mmol) in THF (2 ml) versetzt. Danach
wurde die Lösung
auf 0°C
kommen gelassen und 3 h bei 0°C
geschüttelt.
Der Ansatz wurde mit einer Lösung
von gesättigtem
Ammoniumcarbonat und 0,5 N Kaliumbisulfat im Verhältnis von
1:1 (5 ml) gequencht. Die organische Phase wurde abdekantiert und
aufkonzentriert.
-
C. Teil 3
-
Eine
Lösung
des Produkts aus Teil 3 in Acetonitril (5 ml) wurde mit Tetramethylguanidinazid
(0,6 ml, 4 mmol) versetzt. Die Lösung
wurde 72 bis 120 h gerührt.
Dann wurde die Lösung
bis zur Trockne eingeengt, in CH2Cl2 gelöst
und mit 1 N HCl (2 ml) versetzt. Nach Trennung der Schichten wurde
die organische Schicht über
eine Kieselgelschicht filtriert, mit CH2Cl2 (5 ml) gewaschen und aufkonzentriert.
-
D. Teil 4
-
Das
Produkt aus Teil 3 (131 mg, 1 mmol) in THF (5 ml) wurde bei 0°C mit Lithiumaluminiumhydrid
(1 M Lösung
in THF) (2 ml, 2 mmol) versetzt, wonach die Lösung 4 h bei 25°C gerührt wurde.
Dann wurde der Ansatz durch Zugabe von Wasser (114 μl), 15%iger
Natronlauge (114 μl)
und Wasser (266 μl)
gequencht, wobei zwischen jeder Zugabe kräftig gerührt wurde. Dann wurde die Mischung
filtriert und aufkonzentriert.
-
E. Teil 5
-
Der
Rückstand
aus Teil 4 (0,5 mmol) in THF (2 ml) wurde mit Triethylamin (83,7 μl, 0,6 mmol)
und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(108 mg, 0,5 mmol) versetzt. Die Lösung wurde 8–16 h gerührt, wonach
das Lösungsmittel
entfernt und der Rückstand
in Analogie zu Beispiel 1 gereinigt wurde, was 50,8 mg ergab.
R = Me,
Et, n-Pr, i-Pr, Hexyl, Phenyl Biphenyl, 3-Pyridyl, 2-Furyl
R'MgX = Me, Et, i-Bu,
Hexyl, Phenyl, 4-MeOPh
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 27–55, Tabelle 7) wurden unter
Verwendung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
mit Crotonsäure,
2-Pentensäure,
2-Hexensäure, 2-Octensäure, Zimtsäure, Furylacrylsäure, 4-Methyl-2-pentensäure und
4-Phenylzimtsäure
und Methyl-, Ethyl-, Isobutyl-, 4-Methoxyphenyl-, Hexyl- und Phenylmagnesiumbromid
in Analogie zu Beispiel 27 hergestellt.
-
-
Tabelle
3 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 56–76, Tabelle 8) wurden unter
Verwendung von 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid
mit Crotonsäure,
2-Pentensäure,
2-Hexensäure, 2-Octensäure, Zimtsäure, β-(3-Pyridyl)acrylsäure, Furylacrylsäure, 4-Methyl-2-pentensäure und
4-Phenylzimtsäure
und Methyl-, Ethyl-, Isobutyl-, 4-metoxyphenyl-, Hexyl und Phenylmagnesiumbromid
in Analogie zu Beispiel 27 hergestellt.
-
-
Tabelle
8 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
-
Beispiel
77A 5-Chlor-N-[(1S,2R)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)octyl]thiophen-2-sulfonamid
-
In
Analogie zu Beispiel 27 (Teil 1 und 2) wurde 2-Pentensäure mit 4R-4-Benzyl-2-oxazolidinon
zu R-3-(2'-Pentenyl)-4-benzyl-2-oxazolidinon
gekuppelt. Nach Zugabe von Hexylmagnesiumbromid wurde mit N-Bromsuccinimid abgefangen.
Nach Aufarbeitung wurde mittels Flashchromatographie an Kieselgel
unter Verwendung von 5% Ether in Hexan ein Gemisch von (1R-2R)- und (1R-2S)-3-(2'-Brom-3'-ethylnonanyl)-4-benzyl-2-oxazolidinion im
Verhältnis
von ungefähr
2:1 erhalten.
-
Jedes
Isomer wurde in Analogie zu Beispiel 27 (Schritte 3–5) in den
entsprechenden sulfinylierten Aminoalkohol umgewandelt.
-
-
Tabelle
9 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
79 5-Chlor-N-[(1S)-1-(hydroxymethyl)-2-(methylamino)butyl]-2-thiophensulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Lösung
von D-Serin (1,05 g, 10 mmol) in H2O/THF
(1:1, 100 ml) wurde bei 0°C
mit Natriumhydroxid (2,17 g, 30 mmol) und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(2,17 g 10 mmol) versetzt. Die Lösung
wurde 2–3
h gerührt,
wonach die organische Phase aufkonzentriert und die wäßrige Phase
mit 1 N HCl angesäuert, mit
Essigsäureethylester
extrahiert und aufkonzentriert wurde.
-
B. Teil 2
-
Der
Rückstand
aus Teil 1 (2,5 mmol) in THF (25 ml) wurde bei –78°C mit Ethylmagnesiumbromid (7,5 ml,
7,5 mmol) versetzt. Die Mischung wurde auf 25°C kommen gelassen und 48 h gerührt. Danach
wurde die Mischung mit 1 N HCl angesäuert, mit Essigsäureethylester
extrahiert und aufkonzentriert.
-
C. Teil 3
-
Der
Rückstand
aus Teil 2 (0,1 mmol) in DMF (500 μl) wurde mit CH2Cl2 (1,5 ml), Essigsäure (12 μl, 0,2 mmol) und Methylamin
(2 M Lösung
in THF) (100 μl,
0,2 mmol) versetzt. Der Ansatz wurde 5 min gerührt und mit Triacetoxyborhydrid
(105,6 mg, 0,5 mmol) versetzt. Dann wurde die Lösung 8–16 h gerührt und mittels RP-HPLC1 gereinigt, was Beispiel 79 (6,8 mg) ergab.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 79–86, Tabelle 10) wurden unter
Verwendung von Methyl-, Ethyl-, bzw. Pentylmagnesiumbromid mit Methylamin
(2 M Lösung
in THF), Ethylamin (2 M Lösung
in THF), Ethanolemin, Benzylamin und Cyclopentylamin in Analogie
zu Beispiel 79 hergestellt.
[key to
figure
R' =
Methyl, Ethyl, Pentyl
R'' = Methyl, Ethyl,
Ethanol, Benzyl, Cyclopentyl]
-
Tabelle
10 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
-
Beispiel
87 5-Chlor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-N-(2-phenoxyethyl)thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Lösung
von L-Isoleucinmethylester-hydrochlorid (1,82 g, 10 mmol) und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(1,82 g, 10 mmol) wurde mit Triethylamin (4,18 ml, 30 mmol) versetzt.
Die Mischung wurde über Nacht
bei 60°C
gerührt
und dann filtriert und aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels
Flashchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von 10% Essigsäureethylester
in Hexan gereinigt, was 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinmethylester (2,53 g)
ergab.
-
B. Teil 2
-
Eine
Lösung
von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinmethylester
(103 mg, 0,25 mmol) in DMF (1 ml) wurde mit β-Bromphenetol (55 mg, 0,5 mmol)
und Kaliumcarbonat (103 mg, 0,75 mmol) versetzt. Der Ansatz wurde über Nacht
bei 25°C
geschüttelt
und dann auf konzentriert.
-
C. Teil 3
-
Der
Rückstand
aus Teil 2 wurde in 5% Methanol in THF (1 ml) gelöst und mit
Lithiumborhydrid (11 mg, 0,5 mmol) versetzt. Der Ansatz wurde 2
Tage bei 25°C
geschüttelt
und dann durch Zugabe von Wasser (1 ml) gequencht und mit Essigsäureethylester
(3,5 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde eingedampft, wonach der
Rückstand
mittels RP-HPLC1 gereinigt wurde, was Beispiel
87 (48 mg) ergab.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 87–88, Tabelle 11) wurden unter
Verwendung von β-Bromphenetol
und 3-Chlorbenzylbromid in Analogie zu Beispiel 87 hergestellt.
-
-
Tabelle
11 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
89 5-Chlor-N-C(S)-2-hydroxy-1-phenylethyl)thiophen-2-sul
fonamid
-
Eine
Lösung
von (S)-(+)-2-Phenylglycinol (6,8 mg, 0,05 mmol) in CH3CN
(200 μm)
wurde mit Et3N (105 μl, 1 M in CH3CN)
und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid (10,9 mg, 0,05 mmol) in Form
einer Lösung
in CH3CN (200 μl) versetzt. Die Phiole wurde
verschlossen und 8–12
h bei 40°C
geschüttelt.
Nach Abziehen des Lösungsmittels
im Vakuum wurde der Rückstand
in 1,0 ml DMSO (0,03 M) gelöst.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 89–117, Tabelle 12) wurden unter
Verwendung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
und 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid
mit (S)-(+)-2-Phenylglycinol, L-Leucinol,
DL-2-Amino-1-hexanol, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Amino-2-ethyl-1,3-propandiol,
Cycloleucinol, (S)-Cyclohexylalaninol, L-Phenylalaninol, L-Methioninol, DL-2-Amino-1-pentanol,
L-tert-Leucinol, Chloramphenicol, (S)-(+)-2-Amino-1-butanol, (S)-Benzyl-L-cysteinol,
Benzyl-L-threoninol, 4-Methylbenzyl-H-cysteinol, Benzyl-H-tyrosinol
und L-Threoninol
in Analogie zu Beispiel 89 hergestellt.
-
-
Tabelle
12 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
-
Beispiel
118 5-Chlor-N-[(S,S)-1-formyl-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Lösung
von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid (11 g, 50,7 mmol) in CH3CN (100 ml) und (S)-Isoleucinol (6,2 g,
53 mmol) wurde mit Et3N (11 ml, 109 mmol)
versetzt. Die Reaktionsmischung wurde unter Rühren 24 h auf 50°C erhitzt.
Nach Entfernung des Lösungsmittels
wurde das Öl
in EtOAc (100 ml) gelöst.
Die Lösung
wurde mit Wasser (2 × 100
ml) und Kochsalzlösung
(1 × 100
ml) gewaschen und über
Na2SO4 getrocknet.
Durch Entfernung des Lösungsmittels
wurden 13,85 g (88%) des gewünschten
Sulfonamids erhalten.
-
B. Teil 2
-
Molsieb
(15 g, 4 Å)
wurde in trockenem CH2Cl2 (175
ml) 10 min gerührt.
Dann wurde eine Mischung von Pyridiniumchlorchromat (8,6 g, 39,9
mmol) und Kieselgel (9 g) zugegeben, wonach die Mischung noch 10 min
gerührt
wurde. Die Suspension wurde mit einer Lösung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinol
(4 g, 13,4 mmol) in CH2Cl2 (15
ml) versetzt, wonach die erhaltene Aufschlämmung 2 h gerührt wurde.
Dann wurde die Reaktionsmischung filtriert und das Lösungsmittel
entfernt. Der Rückstand
wurde einer BiotageTM-Elution mit 20% EtOAc/Hexan
unterworfen, was 3,22 g (81%) des Aldehyds (LCMS = 294,21 (M – H), rt
= 1,10 min) ergab.
-
Beispiel
119 5-Chlor-N-[(S,S)-1-(1-hydroxyethyl)-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
des Aldehyds aus Beispiel 118 (23,7 mg, 0,08 mmol) in THF (400 μl) wurde
mit Methylmagnesiumbromid (400 μl,
1,0 M in THF, 5 Äq.)
versetzt. Die Phiole wurde verschlossen und 12 h bei 50°C bewegt.
Der Ansatz wurde mit gesättigtem
wäßrigem NH4Cl (1,5 ml) und EtOAc (1 ml) gequencht.
Die organische Schicht wurde in eine tarierte Phiole überführt, wonach
die wäßrige Schicht
mit EtOAc (1 ml) extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Substanzen
wurden aufkonzentriert (Savant, mittlere Hitze), wonach das erhaltene
Diastereomerengemisch so in DMSO gelöst wurde, daß die Endkonzentration
30 mM betrug.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 119–154, Tabelle 13) wurden unter
Verwendung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinal
(Beispiel 118) und 5-Bromthiophen-2-sulfonylisoleucinal (hergestellt wie in
Beispiel 118) mit Methylmagnesiumbromid, Cyclopentylmagnesiumbromid,
Hexylmagnesiumbromid, Pentylmagnesiumbromid, Butylmagnesiumbromid,
Isopropylmagnesiumbromid, o-Tolylmagnesiumbromid, tert-Butylmagnesiumbromid,
Isobutylmagnesiumbromid, Vinylmagnesiumbromid, Allylmagnesiumbromid, Ethylmagnesiumbromid,
4-Fluorphenylmagnesiumbromid,
4-Chlorphenylmagnesiumbromid,
2-Methyl-1-propenylmagnesiumbromid, Isopropenylmagnesiumbromid,
4-Anisylmagnesiumbromid, 1-Methyl-1-propenylmagnesiumbromid, 2-[2-(1,3-Dioxanyl)ethylmagnesiumbromid,
3-Butenylmagnesiumbromid, 1-Propinylmagnesiumbromid, 4-Thioanisolmagnesiumbromid
und 4-N,N-Dimethylanilinmagnesiumbromid in Analogie zu Beispiel 119
hergestellt.
-
Anmerkung:
bei der Reaktionssequenz mit den 5-Bromthiophenverbindungen wird das Brom
am Thiophenring in Wasserstoff umgewandelt.
-
-
Tabelle
13 (LCMS
2-Daten: Molekülion und Retentionszeit)
-
-
-
Beispiel
155 5-Chlor-N-{(S,S)-1-[(S)-cyclohex-2-en-1-yl(hydroxy)methyl]-2-methylbutyl}thiophen-2-sulfonamid
-
In
eine 2-dram-Phiole mit einer Suspension von Magnesiumspänen (60
mg, 2,5 mmol) in THF (3 ml) wurde 2-Bromcyclohexen (288 μl, 2,5 mmol)
gefolgt von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinal
(1 ml einer 1 M Lösung
in THF, 1 mmol, Beispiel 118) gegeben. Die Phiole wurde verschlossen
und 18 h bei 50°C
bewegt. Dann wurde die Phiole abgekühlt und gesättigtes wäßriges NH4Cl
(1 ml) zugegeben. Die Phiole wurde gevortext, wonach die organische
Schicht in eine tarierte Phiole überführt und
die wäßrige Schicht
mit EtOAc (1 ml) extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Substanzen
wurden im Vakuum auf konzentriert, wonach der Rückstand halbpräparativer
RP-HPLC unter den nachstehenden Bedingungen unterworfen wurde.
-
Bedingungen für die halbpräperative
RP-HPLC.
-
- Säule:
Spring Axial Compression; Kromasil C18, Teilchengröße 10 μm; 50 × 150 mm
- Lösungsmittel
A: Wasser (0,1% TFA)
- Lösungsmittel
B: Acetonitril
- Lösungsmittelgradient:
15–95% über einen
Zeitraum von 24 min Voller Zyklus 35 min
- Durchflußrate:
60 ml/min
-
Der
Produktpeak wurde auf der Basis von UV-Absorption (oder ELSD-)Absorption
aufgefangen.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 155–161, Tabelle 14) wurden unter
Verwendung von 2-Bromcyclohexen, Crotylbromid, 1-Brom-2-penten,
3-Brom-2-methylpropen und Cinnamylbromid in Analogie zu Beispiel
155 hergestellt.
-
-
Tabelle
14 (LCMS-Daten: Molekülion
und Retentionszeit)
-
Beispiel
162 5-Chlor-N-[(S,S)-1-(1-hydroxy-1-methylethyl)-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Ein
Lösung
von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid (1,09 g, 5 mmol) in CH3CN (20 ml) wurde mit (L)-Isoleucinmethylester-hydrochlorid (908,5
mg, 5 mmol) in Form einer Lösung
in CH3CN (10 ml) und Et3N
(1 ml, 7,2 mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung wurde unter Schütteln 3
Tage auf 50°C
erhitzt. Nach Entfernung des Lösungsmittels
wurde das Öl
in EtOAc (10 ml) gelöst.
Die Lösung
wurde mit Wasser (5 ml), ges. NH4OH (5 ml) und
Kochsalzlösung
(5 ml) gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Durch Entfernung des Lösungsmittels wurden
1,44 g (88%) des gewünschten
Sulfonamids erhalten.
-
B. Teil 2
-
Eine
Lösung
des Esters aus Teil 1 (40,7 mg, 0,125 mmol) in THF (500 μl) wurde
mit Methylmagnesiumbromid (333 μl,
3,0 M in THF, 8 Äq.)
versetzt. Die Phiole wurde verschlossen und 12 h bei 50°C bewegt. Dann
wurde der Ansatz mit gesättigtem
wäßrigen NH4CL (1,5 ml) und EtOAc (1 ml) gequencht.
Die organische Schicht wurde in eine tarierte Phiole überführt, wonach
die wäßrige Schicht
mit EtOAc (1 ml) extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Substanzen
wurden auf konzentriert (Savant, mittlere Hitze), wonach das Produkt so
in DMSO gelöst
wurde, daß die
Endkonzentration 30 mM betrug.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 162–176, Tabelle 15) wurden unter
Verwendung von 5- Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinmethylester
und 5-Bromthiophen-2-sulfonylisoleucinmethylester
(aus Teil 2) mit Methylmagnesiumbromid, Pentylmagnesiumbromid, Phenylmagnesiumbromid,
Allylmagnesiumbromid, Ethylmagnesiumbromid, 4-Chlorphenylmagnesiumbromid,
Isopropenylmagnesiumbromid, 4-Anisylmagnesiumbromid, 1-Methyl-1-propenylmagnesiumbromid,
3-Butenylmagnesiumbromid,
1-Propinylmagnesiumbromid und 1-Naphthylmagnesiumbromid in Analogie
zu Beispiel 162 hergestellt.
-
-
Tabelle
15 (LCMS-Daten: Molekülion
und Retentionszeit)
-
-
Beispiel
177 5-Chlor-N-[1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Suspension von 1-Amino-1-cyclohexancarbonsäure (5 g, 35 mmol) und THF
(100 ml) wurde bei 0°C
mit Borandimethylsulfid (50 ml, 2 M in THF) versetzt. Das Kältebad wurde
auftauen gelassen, wonach der Ansatz über Nacht bei 25°C gerührt wurde.
Nach Zusatz von NaOH (3 M, 100 ml) wurde die Mischung 4 h gerührt. Dann
wurde die Reaktionsmischung mit K3CO3 gesättigt
und mit Et2O (2 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Substanzen wurden in Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen und über MgSO4 getrocknet, was 4,35 g (96%) des gewünschten
Aminoalkohols ergab.
-
B. Teil 2
-
Der
Aminoalkohol wurde wie in Beispiel 89 sulfonyliert.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 177–183, Tabelle 16) wurden unter
Verwendung der Aminoalkohole von 1-Amino-1-cyclohexancarbonsäure, 2-Amino-2-norbornancarbonsäure, D,L-1-Aminoindan-1-carbonsäure und
2-Aminoindan-2-carbonsäure-hydrochlorid
mit 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
und 5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid
in Analogie zu Beispiel 177 hergestellt.
-
-
Tabelle
16 (LCMS-Daten: Molekülion
und Retentionszeit)
-
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 184–195, Tabelle 17) wurden unter
Verwendung von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinal
und 5-Bromthiophen-2-sulfonylisoleucinal mit Methylmagnesiumbromid, n-Propylmagnesiumchlorid
und Allylmagnesiumbromid in Analogie zu Beispiel 119 synthetisiert.
Die erhaltenen Diastereomerengemische wurden mittels halbpräparativer
RP-HPLC unter den für
Beispiel 155 angegebenen Bedingungen isoliert.
-
Tabelle
17 (LCMS-Daten
3: Molekülion und Retentionszeit)
-
Das
reine synthetische Diasertereomer gemäß Beispiel 189 wurde folgendermaßen hergestellt:
-
A. Teil 1
-
Eine
Lösung
des Weinrebamids (siehe F. Roux, et al. Tetrahedron, 1994, 50 (18),
5345–5360)
von BOC-geschütztem Isoleucin
(13,17 g, 48 mmol) wurde bei –78°C mit Allylmagnesiumbromid
(90 ml, 1 M in THF) versetzt. Das Kältebad wurde auftauen gelassen,
wonach der Ansatz über
Nacht bei 25°C
gerührt
wurde. Dann wurde der Ansatz durch Zugabe von kalter wäßriger HCl
(150 ml, 1 M) gequencht. Nach 30 min Rühren wurden die Schichten getrennt,
wonach die wäßrige Schicht
mit Essigsäureethylester
(3 × 75
ml) extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Substanzen wurden über MgSO4 getrocknet und vom Lösungsmittel befreit, was 8,41
g (69%) des gewünschten
Ketons ergab.
-
B. Teil 2
-
Eine
Lösung
des Ketons aus Teils 1 (8,4 g) in MeOH (200 ml) wurde mit festem
NaBH4 (1,5 g, 39,6 mmol) versetzt. Der Ansatz
wurde 5 h bei 25°C
gerührt,
wonach das Lösungsmittel
im Vakuum abgezogen wurde. Der Rückstand
wurde in Essigsäureethylester
(100 ml) gelöst
und mit Wasser (2 × 50
ml) gewaschen. Das Rohprodukt wurde einer BiotageTM-Elution
mit 5 bis 15% EtOAc/Hexan unterworden, was 4,12 g (49%) des gewünschten
Alkohols ergab.
-
C. Teil 3
-
Eine
Lösung
des Alkohols aus Teil 2 (4,12 g, 16 mmol), CH2Cl2 (75 ml) und TFA (15 ml) wurde 15 min bei
25°C gerührt. Dann
wurde der Ansatz mit NaOH-Lösung
(15 ml, 1 M) gequencht und dann mit NaOH-Plättchen bis pH 12 basisch gestellt.
Die erhaltene Lösung
wurde mit CH2Cl2 (2 × 50 ml)
extrahiert, wonach die vereinigten organischen Substanzen mit Wasser
(25 ml) und Kochsalzlösung
(25 ml) gewaschen und über
MgSO4 getrocknet wurden, was 2,44 g (97%)
des gewünschten
Aminoalkohols ergab, der ohne weitere Reinigung in Teil 4 verwendet
wurde.
-
D. Teil 4
-
Der
Aminoalkohol wurde wie in Beispiel 89 sulfonyliert. Das reine synthetische
Diastereomer gemäß Beispiel
193 wurde folgendermaßen
erhalten:
Eine Lösung
des BOC-Aminohomoallylalkohols (1,1 g, 4,27 mmol, siehe Teil 1–2 von Beispiel
188) in absolutem EtOH (50 ml) wurde mit Pd/C (110 mg) versetzt.
Der Kolben wurde unter Wasserstoffatmosphäre (Ballon) gesetzt und bei
25°C gerührt. Nach
Beendigung der Reaktion (2 h) wurde die Mischung über eine
Celiteschicht filtriert und das Lösungsmittel entfernt, was 1,16
g (quant.) des Propylanalogons ergab. Die Abspaltung der BOC-Gruppe
und die Sulfonylierung des Amins wurden in Analogie zu Beispiel
189 durchgeführt.
-
Beispiel
196 5-Chlor-N-[(S,S)-2-methyl-1-(2,2,2-trifluor-1-hydroxyethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylisoleucinal (770 mg, 2,6 mmol, siehe
Beispiel 118, Teile 1 & 2)
in THF (5 ml) wurde bei 0°C
mit TMS-CF3 (5 ml, 0,5 M in THF) versetzt.
Die erhaltene Mischung wurde mit TBAF (250 μl, 1 M in THF) behandelt. Nach
Entfernung des Kältebads
wurde der Ansatz über
Nacht bei 35°C
gerührt.
Dann wurde der Ansatz mit HCl (25 ml, 2 M) gequencht, wonach die
erhaltene Lösung
mit Essigsäureethylester
(3 × 15
ml) extrahiert wurde. Die vereinigten organischen Extrakte wurden
mit Wasser (25 ml) und Kochsalzlösung
(25 ml) gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Der Rückstand wurde PR-HPLC unterworfen
(bezüglich
der Vorgehensweise siehe Beispiel 155) unterworfen, was 74 ml des
gewünschten
Produkts (m/z = 364,0 (M – H),
rt = 1,23 min) ergab.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 197–198, Tabelle 18) wurden unter
Verwendung von 1-Amino-1-cyclohexancarbonsäure und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
mit Allylmagnesiumbromid und 2-Methylallylmagnesiumchlorid nach
dem vierstufigen Verfahren gemäß den Beispielen
177 (Teile 1&2),
118 (Teil 2) bzw. 119 synthetisiert.
-
-
Tabelle
18 (LCMS-Daten: Molekülion
und Retentionszeit)
-
Beispiel
199A 5-Chlor-N-((S)-2-hydroxy-1-(4-methoxycyclohexyl)ethyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Lösung
von 4-Hydroxy-L-phenylglycin (10 g, 60 mmol) in NaOH (20 ml, 3 M)
wurde mit Wasser (380 ml) und Raney-Nickel (30 g) versetzt. Die
Reaktionsmischung wurde in einer Wasserstoffbombe bei etwa 3 ATM
36 h bei 60 bis 80°C
hydriert. Dann wurde die Reaktionsmischung über Celite filtriert, auf etwa
80–100 ml
eingeengt und mit Dioxan (100 ml) versetzt. Die erhaltene Mischung
wurde auf 0°C
abgekühlt
und mit Et3N (10 ml) und 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(16 g, 72 mmol) behandelt. Dann wurde der Ansatz auf 25°C kommen
gelassen und über
Nacht gerührt.
Nach Entfernung des Dioxans und des Et3N
wurde die verbleibende wäßrige Lösung mit
1 N wäßr. HCl
verdünnt.
Der erhaltene Niederschlag wurde gesammelt und mit Wasser und Diethylether
gewaschen, was das gewünschte
Produkt in Form eines weißen
Feststoffs (12 g, 50% in zwei Schritten) (100% Reinheit gemäß ELSD,
m/z = 352 (M – 1))
ergab.
-
B. Teil 2
-
Eine
Suspension von (S)-N-(5-Cl-Thiophen-2-sulfonyl)-4-hydroxycyclohexylglycin
(12 g, 33,99 mmol, Teil 1) in wasserfreiem THF wurde bei 0°C tropfenweise
mit Boran-THF (110
ml, 1 M in THF, 110 mmol) versetzt. Die erhaltene Mischung wurde übers Wochenende
bei 25°C
gerührt.
Dann wurde die Reaktionsmischung bei 0°C mit HCl (75 ml, 1 M) gequencht
und 1 h bei 25°C
gerührt.
Nach Entfernung des THF wurde der Niederschlag gesammelt, mit Wasser
(mit etwas Diethylether) gewaschen und getrocknet, was einen weißen Feststoff
als das gewünschte
Produkt (9 g, 78%) (100% Reinheit gemäß ELSD, m/z = 338,5 (M – 1), HPLC-Retentionszeit3 = 0,64 min) ergab.
-
Beispiel
199 5-Chlor-N-[(S)-2-hydroxy-1-(4-methoxycyclohexyl)
ethyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. Teil 1
-
Eine
Mischung von 5-Chlor-N-[(S)-2-hydroxy-1-(4-hydroxycyclohexyl)ethyl]thiophen-2-sulfonamid (6,4
g, 18,83 mmol) aus Beispiel 199A, 2,2-Dimethoxypropan (7 ml, 5,65
mmol) und TsHO·H2O (72 mg, 0,38 mmol) in wasserfreiem Benzol
(120 ml) wurde unter Rückfluß erhitzt.
Nach einer Stunde wurde Benzol unter Normaldruck langsam bis zu
einem Endvolumen von 10 ml abdestilliert. Nach Zugabe von frischem
Benzol (100 ml) und 2,2-Dimethoxypropan (5 ml) wurde der obige Arbeitsgang
wiederholt. Der Rückstand
wurde zwischen Diethylether und ges. NaHCO3 verteilt.
Die wäßrige Schicht
wurde mit Diethylether (3 × 100
ml) extrahiert, wonach die vereinigten Extrakte über MgSO4 getrocknet
wurden. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie unter Verwendung
von EtOAc/CH2Cl2 im
Verhältnis
von 1:5 als Elutionsmittel gereinigt, was das N,O-Acetonid (5,77
g, 81%) (100%, m/z = 380 (M + 1)) ergab.
-
B. Teil 2
-
Eine
Lösung
von (S)-2-(5-Cl-Thiophen-2-sulfonamido)-2-(4-hydroxycyclohexyl)-N,O-acetonid (379 mg,
1 mmol) in THF (7 ml) und DMF (2 ml) wurde bei 0°C mit NaH (80 mg, 2 mmol) versetzt.
Der erhaltene Ansatz wurde 10 min bei 0°C gerührt und dann mit Iodmethan
(311 μl,
5 mmol) versetzt. Der Ansatz wurde auf 25°C kommen gelassen und 18 h gerührt. Dann
wurde das Lösungsmittel
entfernt und Essigsäure
(80%ig, 15 ml) zugegeben. Die Mischung wurde übers Wochenende bei 25°C gerührt. Nach
Abziehen der Essigsäure
im Vakuum wurde der Rückstand
Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Verwendung von MeOH/CH2Cl2 (3:10) als Elutionsmittel unterworfen,
was 303 mg (86%) des gewünschten
Produkts ergab.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 199–202B, Tabelle 19) wurden unter
Verwendung von (S)-2-(5-Cl-Thiuphensulfonamido)-2-(4-hydroxycyclohexyl)-N,O-acetonid
(aus Beispiel 199, Teil 1) mit Iodmethan, 1-Brompropan, Allylbromid, Benzylbromld,
2-Picolylchlorid-hydrochlorid und 3-Picolylchlorid-hydrochlorid
gemäß Beispiel
199 hergestellt
-
-
Tabelle
19 (LCMS-Daten
3: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
203 N-[1-Acetyl-4-(hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid
-
A. N-[1-Boc-4-(Carbonsäure)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophensulfonamid
-
Ein
Aufschlämmung
von 1-Boc-4-Aminopiperidin-4-carbonsäure (2,68
g, 10,973 mmol) in Acetonitril:Wasser (1:1) (40 ml) wurde bei 25°C mit Triethylamin
(2,28 ml, 1,66 g, 16,45 mmol) versetzt. Am Ende der Zugabe wurde
aus der Aufschlämmung
eine neongelbe bis grünliche Lösung. Die
Aufschlämmung
wurde gelinde erwärmt
(5 min), um eine Lösung
zu erhalten. Dann wurde die Mischung auf 0°C abgekühlt und tropfenweise mit 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(2,62 g, 12,07 mmol) in Form einer Lösung in Acetonitril (8 ml)
versetzt. Die Lösung
wurde über
Nacht auf 25°C
kommen gelassen. Nach 19 h wurde ein Aliquot entnommen. Gemäß DC (CH2Cl2:CH3OH
9:1) war die Reaktion zu etwa 90% vollständig. Der Ansatz wurde durch
Zugabe von Wasser (50 ml), CH2Cl2 (50 ml) und eiskalter 1 N HCl (10 ml) gequencht.
Die organische Schicht wurde mit Wasser und gesättigtem NaCl gewaschen. Danach
wurde sie über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem gelben Öl (2,1 g)
auf konzentriert. Die Rohsubstanz wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230 bis 400 Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit 5% MeOH
in CH2Cl2 und endend
mit 10% MeOH in CH2Cl2 gereinigt, was
N-[1-Boc-4-(Carbonsäure)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid in Form
eines weißen
amorphen Feststoffs (1,2 g, 25,7%) lieferte. Massenspektrum (–ESI); 423
(M – H)–.
-
B. N-[1-Boc-4-(Carbonsäure)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid
-
1
N Boran-THF (1,019 g, 12,14 ml, 11,86 mmol) wurde über einen
Zeitraum von 30 min bei 0°C
zu einer Lösung
von N-[1-Boc-4-(Carbonsäure)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid
(1,2 g, 2,82 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (15 ml) getropft.
Der Ansatz wurde über
Nacht auf 25°C
kommen gelassen und dann durch Zugabe von 30 ml 10%iger Essigsäure in Methanol
gequencht. Nach Abdampfen des Lösungsmittels
wurde das Rohprodukt in Essigsäureethylester
gelöst
und mit 1 M HCl, Wasser und 10%igem NaHCO3 gewaschen.
Die organische Schicht wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem
rohen gelben Öl
(1,1 g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:3 und endend mit
EtOAc/Hexan 1:1, gereinigt, was N-[1-Boc-4-(Hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid in Form
eines farblosen Öls
(0,79 g, 68,2%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 409 (M – H)–
-
C. N-[4-(Hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid-HCl-Salz
-
Eine
gerührte
Lösung
von N-[1-Boc-4-(Hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid
5 (0,7 g, 1,7 mmol) in EtOAc (4 ml) wurde mit 4 N HCl (5 ml) versetzt.
Die Lösung
wurde bei 25°C
gerührt.
Nach 30 min bildete sich eine trübe
Lösung.
Nach 2 h bildete sich ein Niederschlag. Gemäß DC (EtOAc/Hexan 1:1) war
die Reaktion vollständig.
Das Lösungsmittel
wurde auf ~2 bis 3 ml eingeengt, danach mit Diethylether (6 ml)
verdünnt
und über
einen Filtertrichter filtriert. Der Niederschlag wurde mit Diethylether
(3 × 5
ml) gewaschen, was N-[4-(Hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-Sulfonamid
in Form eines amorphen weißen
Feststoffs (0,48 g, 90,7) ergab. Massenspektrum (+ESI): 311 (M +
H)+.
-
D. N-[1-Acetyl-4-(hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid
-
Acetylchlorid
(0,15 g, 1,894 mmol) wurde in Form einer Lösung in CH2Cl2 (1 ml) zu einer kalten (0°C) Lösung von
N-[4-(Hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid (0,19
g, 0,61 mmol) in CH2Cl2 (5 ml)
und Triethylamin (0,44 ml, 3,18 mmol) getropft (5 min). Die Lösung wurde über Nacht
(19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Dann wurde ein Aliquot entnommen, und gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) war die Reaktion vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (10
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCl (50 ml), gesättigtem
wäßrigem NaHCO3 (50 ml) und NaCl (50 ml) gewaschen wurde.
Die organische Schicht wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem
rohen Öl
(175 mg) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:4 und endend mit
EtOAc/Hexan 1:1, gereinigt, was N-[1-Acetyl-4-(hydroxymethyl)piperidin-4-yl]-5-chlorthiophen-2-sulfonamid in Form
eines gelblichen Öls
(62 mg, 28,9%) ergab. Massenspektrum (+ESI): 353 (M + H)+. Analyse: berechnet für C12H17CLN2O4S2·1,62H2O: C 37,29; H 5,70; N 7,26. Gefunden: C
37,62; H 5,36; N 7,31.
-
Beispiel
204 5-Chlor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid
-
A. 2-Chlorfuran
-
1.6
M nBuLi (15,37 g, 150 ml, 0,24 mol) wurde über einen Zeitraum von 10 min
bei 25°C
zu einer Lösung
von Furan (13,6 g, 0,20 mol) in trockenem Diethylether (200 ml)
getropft. Nach beendetem Zutropfen wurde die Reaktionsmischung auf –70°C abgekühlt. Bei
dieser Temperatur wurde über
einen Zeitraum von 10 min eine Lösung
von Hexachlorethan (49,8 g, 0,21 mol) zugegeben, wobei die Temperatur
nicht über –55°C ansteigen
gelassen wurde. Die Reaktionsmischung wurde 3 h bei –70°C gehalten.
Dann wurde die Reaktionsmischung auf 25°C kommen gelassen, mit Eiswasser
hydrolysiert und mit 2,5 N Salzsäure
neutralisiert. Nach Phasentrennung wurde die wäßrige Phase zweimal mit Diethylether
(100 ml) extrahiert. Die vereinigten Diethyletherphasen wurden einmal
mit NaHCO3-Lösung
(50 ml) und einmal mit Wasser (50 ml) gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Der Diethylether wurde über eine
Fraktioniersäule
abdestilliert, und das Produkt wurde bei 78 bis 79°C aufgefangen,
was 2-Chlorfuran in Form eines farblosen Öls (20,0 g, 97,6%) ergab. 1H-NMR (DMSO-d6,
400 MHz) δ 7,34
(d, 1H); 6,38 (d, 1H); 6,21 (d, 1H).
-
B. 5-Chlorfuran-2-sulfonylchlorid
-
Phosphorpentachlorid
(40,53 g, 0,1947 mol) wurde über
einen Zeitraum von 5 min bei 25°C
portionsweise (Vorsicht, Schäumen)
zu Chlorsulfonsäure
(56,8 g, 32,4 ml, 0,487 mol) gegeben, wonach die erhaltene Lösung 10
min bei 25°C
gerührt
wurde. Dann wurde 2-Chlorfuran
(20,0 g, 0,1947 mol) in einer Portion zugegeben, wonach die erhaltene
dunkle Suspension 1,0 h auf 55°C
erhitzt wurde, wobei Schäumen
auftrat und abklang. Dann wurde die Reaktionsmischung auf Eis gegossen,
wonach die erhaltene Suspension mit CH2Cl2 (250 ml) extrahiert wurde. Die organische
Phase wurde über
eine Celiteschicht filtriert, mit Kochsalzlösung (70 ml) gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Durch Abziehen des Lösungsmittels
im Vakuum wurde 5-Chlorfuran-2-sulfonylchlorid
in Form eines schwarzen Öls
(14,1 g, 36,02%) erhalten. 1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) δ 7,05 (d, 1H); 6,35 (d, 1H).
-
C. 5-Chlor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid
-
5-Chlorfuran-2-sulfonylchlorid
(3,376 g, 16,79 mmol) wurde in Form einer Lösung in CH2Cl2 (10 ml) bei 0°C zu einer Lösung von L-Isoleucinol (1,5
g, 12,92 mmol) in CH2Cl2 (15
ml) und Triehtylamin (2,69 ml, 19,38 mmol) getropft (5 min) Die
Lösung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war
gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCl (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigem NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen schwarzen Öl (2,69
g) auf konzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:4 und endend mit
EtOAc/Hexan 1:1, gereinigt, was 5-Chlor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid in
Form eines amorphen weißen Feststoffs
(0,98 g, 26,92%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 280 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C10H16ClN2O4S: C 42,63; H 5,72; N 4,97. Gefunden: C
42,34; H 5,65; N 4,77.
-
Beispiel
205 N-[(1S)-2-Butyl-1-(hydroxymethyl)hexyl]-5-chlor-2-thiophensulfonamid
-
A. (4R)-4-Benzyl-3-[(E)-2-heptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
-
Triethylamin
(6,85 g, 49,15 mmol) und Trimethylacetylchlorid (6,05 ml, 49,15
mmol) wurden bei –78°C zu einer
Lösung
von 2-Heptensäure
(6 g, 46,81 mmol) in THF (80 ml) getropft (5 min) Die Aufschlämmung wurde
5 min bei –68°C gerührt und
dann durch ein 0°C-Kühlsystem
ersetzt. Sie wurde bei dieser Temperatur 1 h gerührt. In einem separaten Kolben
wurde eine Lösung
von R-(+)-4-Benzyl-2-oxazolidinon (8,295 g, 46,81 mmol) auf –78°C abgekühlt und über einen
Zeitraum von 10 min tropfenweise mit n-BuLi (1,6 M, 46,8 mmol) versetzt.
Die farblose Lösung
wurde 45 min bei dieser Temperatur gerührt und über eine Kanüle in eine
auf –78°C abgekühlte Lösung des
Esters überführt. Die
gelbliche Aufschlämmung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war
gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde auf 0°C
abgekühlt
und durch Zugabe von H2O (20 ml) gequencht.
Dann wurde mit Essigsäureethylester
(200 ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht abgetrennt wurde. Die organische Schicht
wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem
rohen gelben Öl
(13,69 g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt, was (4R)-4-Benzyl-3-[(E)-2-heptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
in Form eines farblosen Öls
(12,1 g, 92,80%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 288 (M – H)–.
-
B. (4R)-4-Benzyl-3-[(2R)-2-brom-3-butylheptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
-
Eine
Aufschlämmung
von Kupfer(I)-bromid-dimethylsulfid-Komplex (5,132 g, 24,967 mmol) in THF
(60 ml) und Dimethylsulfid (30 ml) als Cosolvens wurde auf –40°C abgekühlt und über einen
Zeitraum von 10 min tropfenweise mit n-Butylmagnesiumchlorid (25
ml, 49,93 mmol) versetzt und über
20 min Rühren
auf –15°C kommen
gelassen. Dann wurde die schwarze Aufschlämmung auf –40°C abgekühlt und über einen Zeitraum von 10 min
bei –40°C tropfenweise
mit (4R)-4-Benzyl-3-[(E)-2-heptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
(6 g, 20,80 mmol) in Form einer Lösung in THF (20 ml) versetzt.
Der Ansatz wurde über
Nacht (20 h) auf 25°C
kommen gelassen. Eine kalte (–78°C) Lösung der
schwarzen Aufschlämmung
wurde portionsweise mit N-Bromsuccinimid (7,407 g, 41,61 mmol) versetzt.
Der Ansatz wurde auf 0°C
kommen gelassen und noch 3 h gerührt.
Dann wurde der Ansatz mit einer Lösung von gesättigtem
Ammoniumcarbonat und 0,5 N Kaliumbisulfat im Verhältnis von
1:1 gequencht. Die schwarze Aufschlämmung schlug nach grünlich-blau
um. Es bildete sich ein Niederschlag (hellblau), der abfiltriert
wurde. Die Mutterlauge wurde mit Essigsäureethylester (150 ml) verdünnt, wonach
die organische Phase über
MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert
wurde, was (4R)-4-Benzyl-3-[(2R)-2-brom-3-butylheptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
in Form eines rohen Halbfeststoffs (grün) (8,49 g, 96,15%) ergab.
Massenspektrum (–ESI):
423 (M – H)–.
-
C. (4R)-3-[(2S)-2-Azido-3-butylheptanoyl]-4-benzyl-1,3-oxazolidin-2-on
-
Tetramethylguanidinazid
(TMGA) (5,398 g, 37,70 mmol) wurde bei 25°C zu einer Lösung von (4R)-4-Benzyl-3-[(2R)-2-brom-3-butylheptenoyl]-1,3-oxazolidin-2-on
(4,0 g, 9,42 mmol) in Acetonitril (50 ml) getropft (5 min). Der
Ansatz wurde 4 Tage gerührt.
Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:4) vollständig.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum abgezogen. Der erhaltene schwarze Halbfeststoff
wurde in CH2Cl2 (200
ml) gelöst
und mit 1 N HCl (30 ml) gequencht. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum aufkonzentriert,
was (4R)-3-[(2S)-2-Azido-3-butylheptanoyl]-4-benzyl-1,3-oxazolidin-2-on
in Form einen rohen gelben Öls
(3,61 g, 99,1%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 385 (M – H)–.
-
D. (2S)-2-Amino-3-butyl-1-heptanol
-
Eine
Aufschlämmung
von LAH (1,219 g, 32,13 mmol) in THF (60 ml) wurde über einen
Zeitraum von 20 min bei 0°C
tropfenweise mit (4R)-3-[(2S)-2-Azido-3-butylheptanoyl]-4-benzyl-1,3-oxazolidin-2-on
(3,6 g, 9,37 mmol) versetzt. Der Ansatz wurde 18 h auf 36°C erhitzt.
Dann wurde die ReaktionsAufschlämmung (braun)
auf 0°C
abgekühlt,
wonach der Ansatz mit H2O (15 ml) gequencht
und mit 1 N NaOH (30 ml) und H2O (15 ml)
gewaschen wurde. Nach 2 h Rühren
wurde eine schmutzweiße
Aufschlämmung
erhalten. Die Aufschlämmung
wurde filtriert, und die Mutterlauge wurde weiter über MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum auf
konzentriert, was (2S)-2-Amino-3-butyl-1-heptanol in Form eines
rohen gelben Öls
(1,93 g, 73,75%) ergab. Massenspektrum (+ESI): 188 (M + H)+.
-
E. N-[(1S)-2-Butyl-1-(hydroxymethyl)hexyl]-5-chlor-2-thiophensulfonamid
-
5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(2,42 g, 11,55 mmol) wurde in Form einer Lösung in CH2Cl2 (20 ml) bei 0°C zu einer Lösung von (4R)-3-[(2S)-2-Azido-3-butylheptanoyl]-4-benzyl-1,3-oxazolidin-2-on
(1,9 g, 10,14 mmol) und Triethylamin (2,11 ml, 15,21 mmol) getropft
(5 min). Die Lösung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C kommen
gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCl (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigen NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Dann wurde die organische Schicht über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen Öl (2,98
g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:3 und endend mit EtOAc/Hexan
1:2, gereinigt, was N-[(1S)-2- Butyl-1-(hydroxymethyl)hexyl]-5-chlor-2-thiophensulfonamid
in Form eines amorphen weißen
Feststoffs (0,630 g, 16,9%) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 366
(M – H)–.
Analyse: berechnet für
C15H25NClO3S2: C 48,96; H 7,12;
N 3,81. Gefunden: C 49,08; H 6,83, N 3,82.
-
Beispiel
206 N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid
-
A. 2-Furansulfonylchlorid
-
Phosphorpentachlorid
(15,29 g, 73,44 mmol) wurde über
einen Zeitraum von 5 min bei 0°C
portionsweise (Vorsicht, Schäumen)
zu Chlorsulfonsäure
(21,39 g, 183,6 mmol) gegeben, wonach die erhaltene Lösung 10
min bei 0°C
gerührt
wurde. Dann wurde Furan (5,0 g, 73,44 mmol) in einer Portion zugegeben,
wonach die erhaltene dunkle Suspension 15 min bei 0°C gerührt wurde,
wobei Schäumen
auftrat und abklang. Dann wurde die Reaktionsmischung auf Eis gegossen,
wonach die erhaltene Suspension mit CH2Cl2 (150 ml) extrahiert wurde. Das organische
Extrakt wurde über
eine Celiteschicht filtriert, mit Kochsalzlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Durch Abziehen des Lösungsmittels
im Vakuum wurde 2-Furansulfonylchlorid in Form eines schwarzen Öls (1,01
g, 7,9%) erhalten. 1H-NMR (DMSO-d6,
400 MHz) δ 7,4
(d, 1H); 6,38 (d, 1H); 6,35 (d, 1H).
-
B. N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid
-
2-Furansulfonylchlorid
(1,01 g, 8,69 mmol) wurde in Form einer Lösung in CH2Cl2 (5 ml) bei 0°C zu einer Lösung von L-Isoleucinol (0,909
g, 7,83 mmol) in CH2Cl2 (20
ml) und Triethylamin (2,42 g, 17,38 mmol) getropft (5 min). Die
Lösung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war
gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCl (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigen NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen
schwarzen Öl
(0,65 g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:3 und endend mit
EtOAc/Hexan 1:2, gereinigt, was N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-furansulfonamid
in Form eines amorphen weißen
Feststoffs (0,155 g, 72,12%) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 146
(M – H)–.
Analyse: berechnet für
C10H17ClNO4S: C 48,57; H 6,93; N 5,66. Gefunden: C
48,72; H 6,78; N 5,39.
-
Beispiel
207 N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-Iod-2-thiophensulfonamid
-
A. 5-Brom-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid
-
5-Bromthiophen-2-sulfonylchlorid
(5,0 g, 19,11 mmol) wurde in Form einer Lösung in CH2Cl2 (10 ml) bei 0°C zu einer Lösung von L-Isoleucinol (2,108
g, 18,16 mmol) in CH2Cl2 (15
ml) und Triethylamin (3,77 ml, 27,24 mmol) getropft (5 Min). Die
Lösung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war
gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit Methylenchlorid (100 ml) verdünnt, wonach
die organische Schicht mit 1 N HCl (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigen NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen
schmutzig gelben Feststoff (5,2 g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt
wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: beginnend mit EtOAc/Hexan 1:4 und endend mit EtOAc/Hexan
1:1, gereinigt, was 5-Brom-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid in
Form eines amorphen weißen
Feststoff (4,3 g, 70,49%) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 246
(M – H)–.
-
B. N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(tributylstannyl)-2-thiophensulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Brom-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid (4,2
g, 12,34 mmol) in 1,4-Dioxan (42 ml) wurde mit Bis(tributylzinn)
(9,28 ml, 18,52 mmol) und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (0)
(0,7133 g, 0,617 mmol) versetzt. Die braune Lösung wurde über Nacht (19 h) unter Rückfluß erhitzt.
Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Dann wurde die Aufschlämmung
filtriert, wonach das Lösungsmittel
im Vakuum abgezogen wurde, was ein rohes gelbes Öl (2,1 g) ergab. Das Rohprodukt
wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:2, gereinigt, was N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(tributylstannyl)-2-thiophensulfonamid
in Form eines gelben Öls
(0,88 g, 12,9%) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 551 (M – H)–.
-
C. N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-Iod-2-thiophensulfonamid
-
Eine
Lösung
von N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(tributylstannyl)-2-thiophensulfonamid
(0,35 g, 0,633 mmol) in Methanol (4 ml) wurde nacheinander mit Natriumacetat
(0,104 g, 1,27 mmol), NatriumIodid (0,190 g, 1,27 mmol in H2O) und Chloramin-T-trihydrat (0,36 g, 1,27 mmol in Methanol
(0,5 ml)) versetzt. Die hellgelbe Lösung schlug nach Zugabe von
Chloramin T nach rot bis orange um. Der Ansatz wurde 2 h bei 25°C gerührt und
dann durch Zugabe von 1 M Natriumbisulfit (10 ml) gequencht. Nach
Zugabe von H2O (10 ml) wurde die wäßrige Schicht
mit Diethylether (3 × 50
ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet,
filtriert und aufkonzentriert, was ein hellgelbes Öl (0,210
g) ergab. Das Rohprodukt wurde mittels HPLC (si1 (25 × 0,46 cm);
Durchflußrate
1,0 ml/min; Elutionsmittel 6% MTBE in CH2Cl2) gereinigt, was N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-Iod-2-thiophensulfonamid
in Form eines weißen
amorphen Feststoffs (0,125 g, 51,02) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 388
(M – H)–.
Analyse: berechnet für C11H17NIO4S2·0,07EtOAc:
C 31,58; H 4,21; N 3,64. Gefunden C 31,22; H 4,22; N 3,54.
-
Beispiel
208 5-Fluor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid
-
A. N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(trimethylstannyl)-2-thiophensulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Brom-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid (hergestellt
wie in Beispiel 199, Teil A) (3,5 g, 10,27 mmol) in 1,4-Dioxan (70
ml) wurde mit Hexamethyldizinn (5,055 g, 15,43 mmol) und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
(0,7133 g, 0,617 mmol) versetzt. Die braune Lösung wurde über Nacht (19 h) unter Rückfluß erhitzt.
Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Dann wurde die Aufschlämmung
filtriert, wonach das Lösungsmittel im
Vakuum abgezogen wurde, was ein rohes gelbes Öl (2,1 g) ergab. Das Rohprodukt
wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:2, gereinigt, was N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(trimethylstannyl)-2-thiophensulfonamid
in Form eines gelben Öls
(3,1 g, 70,8%) ergab. Massenspektrum (–ESI) 425 (M – H)–.
Analyse: berechnet für
C11H17NIO4S2: C 36,64; H 5,91;
N 3,29. Gefunden: C 36,64; H 5,81; N 3,21.
-
B. 5-Fluor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid
-
Eine
Lösung
von N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-5-(trimethylstannyl)-2-thiophensulfonamid
(1,0 g, 2,34 mmol) in trockenem Acetonitril (20 ml) wurde bei 25°C unter Stickstoff
gerührt.
Nach Zugabe von Selektfluor (0,850 g, 2,40 ml) in einer Portion
wurde die Lösung
19 h bei 25°C
gerührt.
Nach 3 h begann ein weißer
Niederschlag zu erscheinen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die
Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) nicht vollständig.
Es lag hauptsächlich
Ausgangsmaterial vor. Der Ansatz wurde 6 h auf 80°C erhitzt.
Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtOAc/Hexan
1:1) vollständig. Dann
wurde die Aufschlämmung
filtriert, wonach das Lösungsmittel
im Vakuum abgezogen wurde, was ein rohes gelbes Öl (0,6 g) ergab. Das Rohprodukt
wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:2, gereinigt, was 5-Fluor-N-[(1S,2S)-1-(hydroxymethyl)-2-methylbutyl]-2-thiophensulfonamid
in Form eines amorphen weißen
Feststoffs (0,102 g, 15,49%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 280
(M – H)–.
Analyse: berechnet für
C10H16NFO4S2: C 42,69; H 5,73;
N 4,98. Gefunden: C 42,47; H 5,74; N 4,87.
-
Beispiel
209 4-[1-(5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)-2-hydroxyethyl]piperidin-1-carbonsäure-tert-butylester
-
A. 4-((1S)-1-{[(9H-Fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl]amino}-2-hydroxyethyl)piperidin-1-carbonsäure-t-butylester
-
Eine
Lösung
von Cyanurchlorid (1,44 g, 7,80 mmol) in DME (40 ml) wurde bei 25°C mit N-Methylmorpholin (0,79
g, 7,80 mmol) versetzt. Es bildete sich ein weißer Niederschlag, und diese
Mischung wurde mit 4-[Carboxy-(9H-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)methyl]piperidin-1-carbonsäure-tert-butylester
(3,75 g, 7,80 mmol) in Form einer Lösung in DME (20 ml) versetzt.
Nach 5 h wurde die Mischung filtriert und das flüssige Filtrat in einem Eisbad
auf 0°C
abgekühlt
und über
eine Pipette mit vorher in H2O (15 ml) gelöstem NaBH4 (0,44 g, 11,63 mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung
wurde noch 20 min bei 0°C
gerührt.
Nach Zugabe von Diethylether (100 ml) wurde mit 1 N HCl-Lösung angesäuert. Danach
wurde die organische Phase abgetrennt und mit 10%iger Na2CO3-Lösung gefolgt
von Kochsalzlösung
gewaschen und dann über
MgSO4 getrocknet. Durch Filtrieren und Eindampfen
wurde ein rohes Glas erhalten, das unter Verwendung von Essigsäureethylester/Hexan
im Verhältnis
1:1 als Elutionsmittel flashchromatographiert wurde. Dies ergab
das gewünschte Produkt
in Form eines Feststoffs (1,03 g, 28%). MS (+ESI) 367,1 ([M + H]+); 282,2; 189,1.
-
B. 4-[(1S)-1-Amino-2-hydroxyethyl]-1-piperidincarbonsäure-t-butylester
-
4-((1S)-1-{[(9H-Fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl]amino}-2-hydroxyethyl)piperidin-1-carbonsäure-t-butylester
(0,95 g, 2,03 mmol) wurde in einem Guß mit 20% Piperidin in Dimethylformamid
(20 ml) versetzt. Der Ansatz wurde über Nacht bei 25°C gerührt. Nach
Abdampfen des Dimethylformamids wurde der rohe Rückstand Flashchromatographie
unter Verwendung von Methylenchlorid/Methynol/Ammoniumhydroxid im
Verhältnis
95:5:0,1% als Elutionsmittel unterworfen. Dies ergab das Aminprodukt
in Form eines Öls,
das beim Stehen kristallisierte (0,392 g, 80%). MS (+ESI) 245,2
([M + H]+); 189,2; 150,2.
-
C. 4-[1-(5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)-2-hydroxyethyl]piperidin-1-carbonsäure-tert-butylester
-
Eine
auf 0°C
abgekühlte
gerührte
Mischung von 4-[(1S)-1-Amino-2-hydroxyethyl]-1-piperidincarbonsäure-t-butylester (0,107
g, 0,44 mmol), Triethylamin (0,046 g, 0,46 mmol) und Methylenchlorid
(5 ml) wurde über
eine Pipette tropfenweise mit 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(0,095 g, 0,44 mmol) in Form einer Lösung in 2 ml Methylenchlorid
versetzt. Nach 15 min wurde das Eisbad weggenommen und der Ansatz
auf 25°C kommen
gelassen und über
Nacht gerührt.
Dann wurde der Ansatz durch Eingießen in gesättigte Natriumhydrogencarbonatlösung (25
ml) und zusätzlich
Methylenchlorid (15 ml) gequencht. Die organische Phase wurde abgetrennt
und nacheinander mit 1 N HCl-Lösung,
H2O und Kochsalzlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Die organische Phase wurde
filtriert und eingedampft, was ein rohes Öl ergab, das unter Verwendung von
Essigsäure/Hexan
im Verhältnis
1:1 als Elutionsmittel flashchromatographiert wurde. Dies ergab
die Titelverbindung in Form eines Feststoffs (0,109 g, 58%). MS
(+APCI) 442,18 ([M + NH4]+);
386,08; 357,01 307,01; 285,06. Analyse: berechnet für C16H25ClN2O5S2: C 45,22; H 5,93;
N 6,59. Gefunden: C 45,31; H 5,87; N 6,44.
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Beispiel
210 N-[(1S,2S)-1-(Hydroxymethyl)-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 2-Thiophensulfonylchlorid (1 g, 5,48 mmol) in CH2Cl2 (5 ml) und (S)-Isoleucinol (642 mg, 5,48
mmol) wurde mit Hunig-Base (1,05 ml, 6,02 mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung
wurde 24 h bei 25°C
gerührt.
Nach Entfernung des Lösungsmittels
wurde das Öl
in EtOAc (100 ml) gelöst.
Die Lösung
wurde mit Wasser (2 × 100
ml) und Kochsalzlösung
(1 × 100
ml) gewaschen und über
Na2SO4 getrocknet.
Das gewünschte
Sulfonamid (m/z = 264,0 (M + H), rt = 0,79 min) wurde mittels halbpräperativer
RP-HPLC unter den für
Beispiel 195 angegebenen Bedingungen isoliert.
-
Beispiel
211 5-Chlor-N-[(S)-2-hydroxy-1-(4-benzylaminocyclohexyl)ethyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A Teil 1
-
Eine
Lösung
von (S)-2-(5-Cl-Thiophensulfonamido)-2-(4-hydroxycyclohexyl)-N,O-acetonid (4,8
g, 12,7 mmol, siehe Beispiel 199 Teil 1–3) in CH2Cl2 (50 ml) wurde zu einer Aufschlämmung von
PCC (5,46 g, 25,3 mmol), Kieselgel (5,46 g) und Natriumacetat (1
g, 12,2 mmol) in CH2Cl2 (30
ml) gegeben. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde über Nacht
bei 25°C
gerührt.
Dann wurde die Mischung mit Et2O verdünnt und
filtriert. Der Feststoff wurde mit Diethylether (3 × 50 ml)
gewaschen, wonach die vereinigten organischen Extrakte über MgSO4 getrocknet wurden. Nach Abziehen des Lösungsmittels
im Vakuum wurde der Rückstand
mittels Säulenchromatographie
unter Verwendung von EtOAc/Hexan im Verhältnis 1:1 als Elutionsmittel
gereinigt, was das Keton in Form eines weißen Feststoffs (4 g, 84%) (Reinheit
100%) ergab.
-
B. Teil 2
-
Eine
Lösung
von (S)-2-(5-Cl-Thiophensulfonamido)-2-(4-hydroxycyclohexyl)-N,O-acetonid (340
mg, 0,9 mmol) in 1,2-Dichlorethan (6 ml) wurde mit Benzylamin (118 μl, 1,08 mmol),
Natriumtriacetoxyborhydrid (286 mg, 1,35 mmol) und Essigsäure (52 μl, 0,9 mmol)
versetzt. Der Ansatz wurde über
Nacht bei 25°C
gerührt,
danach mit wäßrigem NaHCO3 gequencht und mit Diethylether extrahiert
und eingedampft. Der erhaltene Rückstand
wurde langsam mit Essigsäure
(10 ml einer 80%igen Lösung)
versetzt, wonach der Ansatz 9 Tage auf 40°C erhitzt wurde. Nach Entfernung
der Essigsäure
wurde der Rückstand
mittels Säulenchromatographie
(MeOH/CH2Cl2/0,5–1% NH4OH) gereinigt, was die gewünschte Verbindung
(254 mg, 66%) in Form eines Diastereomerengemischs lieferte.
-
Die
folgenden Verbindungen (Beispiele 211–220, Tabelle 20) wurden unter
Verwendung von (S)-2-(5-Cl-thiophensulfonamido)-2-(4-cyclohexanon)-N,O-acetonid
(aus Beispiel 211, Teil 1) mit Benzylamin, Methylamin, Ethylamin,
Propylamin, Allylamin, 3-(Aminomethyl)pyridin, Morpholin, 4-(Aminomethyl)pyridin, 2-(Aminomethyl)pyridin
und Glycinethylester in Analogie zu Beispiel 211 erhalten.
-
-
Tabelle
20 (LCMS-Daten
3: Molekülion und Retentionszeit)
-
Beispiel
221A Methode
I 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. 5-(1-Ethylpropyl)imidazolidin-2,4-dion
-
Ammoniumcarbonat
(25,4 g, 325,3 mmol) in H2O (300 ml) wurde
mit Natriumcyanid (12,0 g, 244,8 mmol) und 2-Ethylbutyraldehyd (10,0 ml, 81,3 mmol)
versetzt. Nach Zugabe von Ethanol (300 ml) fielen Salze aus. Die
Reaktionsmischung wurde auf 90°C
erhitzt. Nach 1 h wurde die Mischung homogen und wurde 18 h bei
90°C gerührt. Nach
Abkühlen
auf 25°C
wurden etwa 500 ml Lösungsmittel
im Vakuum abgezogen. Nach Zugabe von konzentrierter HCl zum Ansäuern der
Mischung auf pH 1–2
bildete sich ein Niederschlag. Nach Abfiltrieren wurde der Niederschlag
aus EtOAc umkristallisiert, was 5-(1-Ethylpropyl)imidazolidin-2,4-dion in Form
eines weißen
Feststoffs (12,9 g, 93%) ergab.
Massenspektrum (–ESI): 169
(M – H)–.
-
B. N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethylnorvalin
-
5-(1-Ethylpropyl)imidazolidin-2,4-dion
(12,3 g, 72,3 mmol) wurde in 150 ml wäßriger NaOH-Lösung (11,6
g, 289,2 mmol) gelöst.
Die Lösung
wurde mittels Mikrowellen in einem geschlossenen Gefäß 1 h erhitzt. (Mikrowellenbedingungen:
15 min bei 100% Leistung, 150°C,
50 psi, dann 5 min bei 0% Leistung, dann 15 min bei 100% Leistung,
150°C, 50
psi, dann Wiederholung der Sequenz.) Nach Abziehen von Wasser und
Ammoniumhydroxid aus der Reaktionsmischung im Vakuum wurde die erhaltene
Mischung aus roher Aminosäure und
NaOH ohne weitere Reinigung bei der nächsten Umsetzung verwendet.
-
Die
Mischung aus roher Aminosäure
und NaOH wurde in 300 ml Wasser gelöst. Die Mischung wurde in einem
Eisbad auf 0°C
abgekühlt.
5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid (17,3 g, 79,5 mmol) wurde in 100
ml THF gelöst
und über
einen Zeitraum von 0,5 h zu der Reaktionsmischung getropft. Nach
1 h wurde die Reaktionsmischung allmählich auf 25°C kommen
gelassen und 16 h gerührt.
Nach Abziehen von THF im Vakuum wurde die Mischung mit 1 N HCl bis
pH 1 angesäuert.
Nach etwa 15 min begann aus der milchig weißen Lösung ein Niederschlag auszufallen.
Nach 1 h wurde die Mischung 1 h im Kühlschrank abgekühlt und
dann filtriert. Der Niederschlag wurde mit 1 N HCl gewaschen, was
N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethylnorvalin
in Form eines weißen
Feststoffs (18,5 g, 78%) ergab.
Massenspektrum (–ESI): 325
(M – H)–.
-
C. N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin
-
Eine
Suspension von N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethylnorvalin (31,2 g, 95,6 mmol) in
185 ml EtOH wurde mit (+)-(1S,2R)-Ephedrin-hemihydrat (16,7 g, 95,6
mmol) versetzt. Die Mischung wurde zur Auflösung von Feststoffen gelinde
erwärmt,
und es bildete sich ein Niederschlag. Nach 18 h Abkühlen auf
5°C wurde
die erhaltene Suspension filtriert und der Niederschlag mit kaltem
EtOH und EtOAc gewaschen, was das diastereomere Salz in einer Ausbeute
von 27% ergab. Das Salz wurde auf siedendem EtOAc (420 ml) umkristallisiert
und dann abfiltriert. Der erhaltene weiße Feststoff wurde dann in
300 ml EtOAc und 300 ml 1 N HCL gelöst. Nach Trennung der Schichten
wurde das organische Extrakt mit 1 N HCl (2 × 200 ml) gewaschen, getrocknet
(Na2SO4) und auf
konzentriert, was N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin
in Form eines weißen
Feststoffs (5,6 g, 18%) ergab. Die chirale Reinheit betrug gemäß chiraler
HPLC [chiralpak AD (25 × 0,46
cm), Hexan (0,1% TFA):Isopropanol 8:2, das L-Isomer eluiert bei
9,6 min und das D-Isomer bei 13,4 min] 96%.
[α]D 25 = +44,5° (c = 1%ige
Lösung,
MeOH)). Massenspektrum (–ESI):
325 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C11H16ClNO4S2: C 40,55; H 4,95;
N 4,30. Gefunden: C 40,30; H 4,78; N 4,16.
-
D. 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-2-thiophensulfonamid
-
N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethylnorvalin
(5,6 g, 17,2 mmol) in THF (150 ml) wurde bei 0°C über einen Tropftrichter tropfenweise
mit einer Lösung
von 1 M Borantetrahydrofuran-Komplex in THF (69 ml, 69 mmol) versetzt.
Nach 15 min wurde die Reaktionsmischung auf 25°C kommen gelassen und 18 h gerührt. Dann
wurde sie mit 90 ml 10% AcOH in MeOH langsam gequencht. Die flüchtigen
Bestandteile wurden im Vakuum abgezogen. Dann wurde der Rückstand
in EtOAc (300 ml) gelöst
und mit ges. wäßrigen NaHCO3 (3 × 200
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und aufkonzentriert, was einen weißen Niederschlag
(5,1 g, 96% Ausbeute, chirale Reinheit 964) ergab. Der Niederschlag
wurde mit Heptan/EtOAc, 4:1, umkristallisiert, was optisches reines
5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-2-thiophensulfonamid in Form von weißen Nadeln
(4,4 g, 81% Ausbeute) ergab.
[α]D 25 = +4,5° (c
= 1%ige Lösung,
DMSO). Massenspektrum (–ESI):
310 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C11H18ClNO3S2: C 42,37; H 5,82;
N 4,49. Gefunden: C 42,37; H 5,79; N 4,38.
-
E. 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formbutyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-2-thiophensulfonamid
(0,5 g, 1,6 mmol) in CH2Cl2 (20
ml) wurde mit Pyridiniumdichromat (2,4 g, 6,4 mmol) versetzt. Nach
18 h wurde die Reaktionsmischung über eine Celiteschicht filtriert.
Nach Aufkonzentrieren des Filtrats wurde der erhaltene Rückstand
mittels Kieselgel-Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4) gereinigt, was 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formbutyl]thiophen-2-sulfonamid
in Form eines weißen
Feststoffs (303 mg, 61%) ergab.
[α]D 25 = +136,76° (c = 1%ige Lösung, CHCl3). Massenspektrum (–ESI): 308 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C11H16ClNO3S2: C 42,64; H 5,21;
N 4,52. Gefunden: C 42,57; H 5,24; N 4,52.
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Beispiel 221B
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Methode 2
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5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
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A. (S)-3-Ethyl-2-{[(S)-1-phenylethyl]amino}pentannitril
-
(S)-(–)-α-Methylbenzylamin-Hydrochloridsalz
(1,2 g, 7,6 mmol) in 80 ml MeOH/H2O im Verhältnis von 1:1
wurde mit Kaliumcyanid (0,5 g, 7,6 mmol) in 2-Methylbutyraldehyd
(0,94 ml, 7,6 mmol) versetzt. Nach 30 min bildete sich ein Niederschlag.
Nach 20 h wurde die Suspension filtriert und mit H2O
gewaschen, was (S)-3-Ethyl-2-{[(S)-1-phenylethyl]amino}pentannitril
in Form eines weißen
Pulvers (1,29 g, 74%) ergab. Massenspektrum (+ESI): 310 (M + H)+. Analyse: berechnet für C15H22N2: C 78,21; H
9,63; N 12,16. Gefunden: C 77,90; H 9,75; N 12,32.
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B. 3-Ethyl-N2-[(S)-1-phenylethyl]-L-norvalinamid
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25
ml Schwefelsäure
wurden bei 0°C
portionsweise mit (S)-3-Ethyl-2-{[(S)-1-phenylethyl]amino}pentannitril
(2,7 g, 11,6 mmol) versetzt. Die Mischung wurde auf 25°C kommen
gelassen. Nach 2 Tagen wurde die Reaktionsmischung über etwa
100 g zerstoßenes
Eis gegossen. Dann wurde zur Neutralisation der Säure konzentriertes
NH4OH zugegeben. Diese Mischung wurde mit
EtOAc (3 × 100
ml) extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert und aufkonzentriert, was 3-Ethyl-N2-[(S)-1-phenylethyl]-L-norvalinamid
(2,6 g, 90%) ergab, das ohne Reinigung im nächsten Schritt verwendet wurde.
Massenspektrum (+ESI): 249 (M + H)+. Analyse:
berechnet für
C15H24N2O:
C 72,54; H 9,74; N 11,28. Gefunden: C 72,24; H 10,04; N 11,01.
-
C. 3-Ethyl-L-norvalinamid
-
Eine
Mischung von 3-Ethyl-N2-[(S)-1-phenylethyl]-L-norvalinamid
(2,6 g, 10,5 mmol) und 5% Pd/C (800 mg) wurde in einer Parr-Apparatur
unter 3 Atm H2 24 h geschüttelt. Dann
wurde die Mischung über
eine Celiteschicht filtriert, wonach das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen
wurde, was 3-Ethyl-L-norvalinamid in Form eines weißen Feststoffs
(1,4 g, 93%) ergab, der ohne weitere Reinigung bei der nächsten Umsetzung verwendet
wurde. Massenspektrum (+ESI): 145 (M + H)+.
-
D. N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin
-
3-Ethyl-L-norvalinamid
(1,2 g, 4,8 mmol) wurde in konz. HCl (10 ml) gelöst und 16 h auf 100°C erhitzt. Die
Reaktionsmischung wurde zu einem weißen Feststoff aufkonzentriert,
der aus dem Aminosäure-Hydrochloridsalz
und einem Äquivalent
NH4Cl bestand und ohne Reinigung bei der
nächsten
Umsetzung verwendet wurde.
-
Aminosäure-Hydrochloridsalz
mit 1 Äquivalent
NH4Cl (0,28 g, 1,19 mmol) wurde in 6 ml
H2O gelöst und
dann mit NaOH (0,24 g, 6,00 mmol) versetzt. Die Lösung wurde
auf 0°C
abgekühlt
und dann tropfenweise mit 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(0,29 g, 1,32 mmol) in 6 ml THF versetzt. Dann wurde die Mischung
auf 25°C
kommen gelassen. Nach 19 h wurde THF im Vakuum abgezogen. Die verbleibende
Lösung
wurde mit 10 ml H2O verdünnt und mit EtOAc (2 × 10 ml)
gewaschen. Dann wurde die Lösung
mit 1 N HCl angesäuert, und
es bildete sich ein Niederschlag. Dieser wurde abfiltriert, was
N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin
in Form eines weißen
Feststoffs (0,17 g, 44%) ergab. Gemäß chiraler HPLC liegt nur das
S-Enantiomer vor.
-
Dann
wurden aus N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin gemäß Methode 1 von Beispiel 221A
5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-2-thiophensulfonamid
und 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formylbutyl]thiophen-2-sulfonamid hergestellt.
-
Beispiel 221C
-
5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-2-thiophensulfonamid
-
In
einem 3-L-Dreihalskolben mit Stickstoffeinleitungsrohr, mechanischem
Rühren
und Tropftrichter mit Stopfen wurde Lithiumborhydrid (145 ml einer
2 M Lösung
in THF, 0,29 mol) vorgelegt. Die Lösung wurde unter Stickstoff
gesetzt und auf 0°C
abgekühlt.
Dann wurde über
einen Zeitraum von 30 min Chlortrimethylsilan (73,8 ml, 0,58 mol)
zugetropft. Nach Entfernung des Eisbads wurde die erhaltene Aufschlämmung 30
min bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Reaktionsmischung auf 0°C abgekühlt, wonach die 2-(S)-Amino-3-ethylpentansäure (21,1
g, 0,145 mol), die gemäß Schema
13 hergestellt wurde, über
einen Zeitraum von 15 min portionsweise in Form eines Feststoffs
zugegeben wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung langsam auf Raumtemperatur
kommen gelassen, während
das Eisbad schmolz. Nach 3 Tagen bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung
auf 0°C
abgekühlt
und über
einen Zeitraum von 80 min vorsichtig mit Methanol (217 ml) versetzt.
Die Lösung
wurde noch 40 min bei Raumtemperatur gerührt und dann im Wasserbad bei
60°C unter
vermindertem Druck aufkonzentriert. Die erhaltene Aufschlämmung wurde
mit 20%igem Natriumhydroxid (37,5 ml) basisch gestellt. Nach Zugabe
von Wasser (37,5 ml) wurde die gesamte wäßrige Schicht mit Methylenchlorid
(300 ml) extrahiert und getrocknet (Na2SO4). Durch Aufkonzentrieren unter vermindertem
Druck wurde 2(S)-Amino-3-ethylpentanol in Form eines Öls (17,3
g, 91%) erhalten, das sofort verwendet oder über Nacht in der Gefriertruhe
aufbewahrt wurde: Optische Drehung [α]D 25 = –3,7° (1%ige Lösung, DMSO); 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz); δ 4,38 (breites s, 1H), 3,35
(dd überlappend
mit einem breiten s bei δ 3,32,
J = 4,5, 10,3 Hz, 3H), 3,14 (dd, J = 7,9, 10,2 Hz, 1H), 2,63 (m,
1H), 1,45–1,05
(m, 5H), 0,82 und 0,81 (zwei überlappende Tripletts,
J = 7,4, 6H); MS (+ESI): [M + H]+, 132 (60%).
-
Eine
Mischung von 2(S)-Amino-3-ethylpentanol (34,1 g, 0,26 mmol) und
Methylenchlorid (700 ml) wurde unter Argon gesetzt und auf 0°C abgekühlt. Nach
Zugabe von Triehtylamin (36,2 ml, 0,26 mol) wurde 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(56,4 g, 0,26 mol) in Methylchlorid (400 ml) zugetropft. Die Reaktionsmischung
wurde langsam auf Raumtemperatur kommen gelassen, während das
Eisbad schmolz. Nach 3 Tagen bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung
in 2 0,6-l-Portionen aufgeteilt. Jede Portion wurde mit Essigsäureethylester
(1 l) verdünnt
und dreimal mit gesättigtem
Kaliumphosphatmonohydrat (200 ml) und einmal mit Kochsalzlösung (200
ml) gewaschen und getrocknet (Na2SO4). Durch Aufkonzentrieren unter vermindertem
Druck wurde ein weißer
Feststoff (74,5 g, 92%) erhalten. Das Produkt (87,98 g) aus einigen
Läufen
wurde vereinigt und aus heißem
Heptan/Essigsäureethylester
(4:1, 775 ml) umkristallisiert, was die Titelverbindung in Form
von Kristallen (74,9 g, 85%) ergab: Fp. 115–117,6°C; optische Drehung [α]D 25 = +10,81° (1%ige Lösung, MeOH); 1H-NMR (DMSO-d6,
500 MHz); δ 7,71
(d, J = 8,1 Hz, 1H), 7,74 (d, J = 4,1 Hz, 1H), 7,22 (d, J = 4,1
Hz, 1H), 4,56 (t, J = 5,2 Hz, OH), 3,31–3,15 (m, 3H), 1,40–1,15 (m,
4H), 1,07 (m, 1H), 0,79 und 0,76 (zwei überlappende Tripletts, J =
7,3 Hz, 6H); 13C-NMR (DMSO-d6,
100 MHz): δ 141,75,
133,73, 130,95, 127,60, 60,41, 56,89, 41,57, 21,31, 20,80, 11,79,
11,51; MS (–ESI):
[M – H]–,
1-Chlorisotop-Muster,
310 (100%), 312 (30%); Analyse: berechnet für C11H18ClNO3S2:
C 42,37; H 5,82; N 4,49. Gefunden: C 42,34; H 5,65; N 4,43. Gemäß chiraler
HPLC (Chiralpak AD, 25 × 0,46
cm, Elutionsmittel Hexan/Isopropanol 8:2 mit 0,1% TFA, Durchflußrate 0,5
ml/min, UV-Detektion bei 254 nm, die Retentionszeiten für das S-
und R-Isomer betragen 10,95 min bzw. 11,95 min) betrug das S/R-Verhältnis 100,0:0,0.
-
Beispiel
222 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(1-hydroxyethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von Methylmagnesiumbromid (1,4 M, 7,0 ml, 9,7 mmol) in Toluol/THF
(75:25) wurde bei 0°C
zu einer Lösung
von 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-formylbutyl]thiophen-2-sulfonamid (Beispiel
221, 1,0 g, 3,2 mmol) in THF (30 ml) gegeben. Die Mischung wurde
auf 25°C
kommen gelassen und nach 2 h vorsichtig mit gesättigtem wäßrigem Ammoniumchlorid (25
ml) gequencht. Die Mischung wurde mit EtOAc (3 × 25 ml) extrahiert. Das organische
Extrakt wurde über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert und zu einem farblosen Öl aufkonzentriert. Das Produkt
wurde mittels Säulenchromatographie
(Biotage), Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt, was 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(1-hydroxyethyl)butyl]thiophen-2-Sulfonamid
in Form eines weißen
Feststoffs (876 mg, 83%) ergab. Bei dem Produkt handelt es sich
um ein Diastereomerengemisch mit einem Verhältnis von 3:7. Fp. 95–98°C. Analyse:
berechnet für
C12H20ClNO3S2: C 44,23; H 6,19;
N 4,30. Gefunden: C 44,25; H 6,35; N 4,29. Massenspektrum (–ESI): 324
(M – H)–.
-
Beispiel
223 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(1-hydroxy-1-methylethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalinmethylester
-
Eine
Lösung
von N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalin (1,0 g, 3,1 mmol) in
THF (20 ml) und MeOH (5 ml) wurde mit Trimethylsilyldiazomethan
(3,1 ml, 6,1 mmol) versetzt. Nach 2 h wurde die Mischung aufkonzentriert,
was N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalinmethylester
in Form eines weißen
Feststoffs (1,0 g, 99%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 338,00 (M – H)–.
-
B. 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(1-hydroxy-1-methylethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von Methylmagnesiumbromid (1,4 M, 9,5 ml, 13,2 mmol) in Toluol/THF
(75:25) wurde bei 0°C
zu einer Lösung
von N-[(5-Chlor-2-thienyl)sulfonyl]-3-ethyl-L-norvalinmethylester (0,90 g, 2,65 mmol)
in THF (26 ml) gegeben. Die Lösung
wurde auf 25°C
kommen gelassen und dann 18 h auf 55°C erhitzt und gerührt. Dann
wurde die Lösung
auf 0°C
abgekühlt
und langsam mit gesättigtem
wäßrigem NH4Cl gequencht. Nach Zugabe von EtOAc (75
ml) wurden die Phasen getrennt. Die organische Schicht wurde über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und zu einem gelben Öl
aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (Biotage),
Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt, was 5-Chlor-N-[(S)-2-ethyl-1-(1-hydroxy-1-methylethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
in Form eines farblosen Öls
(0,72 g, 80%) lieferte. Massenspektrum (–ESI): 338 (M – H)–.
Analyse: berechnet für
C13H22ClNO3S2: C 45,94; H 6,52;
N 4,12. Gefunden: C 46,10; H 6,63; N 4,04.
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Beispiel
224 5-Chlor-N-(2-hydroxy-1-tetrahydro-X-thiopyran-4-yl-ethyl)thiophen-2-sulfonamid
-
A. (5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)(tetrahydrothiopyran-4-yl)essigsäure
-
Eine
Mischung von N-Fmoc-Amino-(4-tetrahydrothiopyranyl)essigsäure (0,50
g, 1,26 mmol) in MeOH/Wasser, 2:1 (15 ml) wurde bei 25°C mit Natriumhydroxid
(0,20 g, 5,04 mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung wurde 20 h gerührt. Danach
war die Reaktion gemäß DC (MeOH/CHCl3 1:9) vollständig. Die Mischung wurde mit
Wasser verdünnt
und EtOAc gewaschen. Die wäßrige Schicht
wurde aufkonzentriert, was einen weißen Feststoff ergab, wobei
NaOH zurückblieb.
Dieser weiße
Feststoff wurde in H2O:THF, 1:2 (15 ml)
gelöst und
auf 0°C
abgekühlt.
5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(0,683 g, 3,15 mmol) wurde in THF (2 ml) gelöst und zu der Mischung getropft,
die dann über
Nacht auf 25°C
kommen gelassen wurde. Dann wurde die Mischung durch Zugabe von
wäßriger 1
N HCl bis pH 1 angesäuert.
Nach Zugabe von EtOAc wurden die Schichten getrennt. Das organische
Extrakt wurde mit 1 N HCl und H2O gewaschen, über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und aufkonzentriert, was (5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)(tetrahydrothiopyran-4-yl)essigsäure in Form
eines rötlich-braunen
Feststoffs (0,14 g, 31%) ergab, der ohne Reinigung bei der nächsten Umsetzung
verwendet wurde. Massenspektrum (+ESI): 357 (M + H)+.
-
B. 5-Chlor-N-(2-hydroxy-1-tetrahydro-H-thiopyran-4-ylethyl)thiophen-2-sulfonamid
-
(5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)(tetrahydrothiopyran-4-yl)essigsäure (0,14
g, 0,40 mmol) wurde in THF (2 ml) gelöst und auf 0°C abgekühlt. Nach
Zutropfen einer Lösung
von Boran-tetrahydrofuran-Komplex (1 M, 3,2 ml, 3,2 mmol) in THF
wurde die Mischung über
Nacht auf 25°C
kommen gelassen. Nach Abziehen der flüchtigen Lösungsmittel im Vakuum wurde
das erhaltene orangefarbene Öl
mit EtOAc verdünnt
und mit H2O, 1 N HCl und gesättigtem
wäßrigem NaHCO3 gewaschen. Das organische Extrakt wurde über Na2SO4 getrocknet,
filtriert und aufkonzentriert. Der erhaltene Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie
(Biotage), Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:1, gereinigt, was 5-Chlor-N-(2-hydroxy-1-tetrahydro-H-thiopyran-4- ylethyl)thiophen-2-sulfonamid
(40 mg, 30%) in Form eines weißen
Feststoffs lieferte. Fp. 108–110°C. Massenspektrum (–ESI): 340
(M – H)–.
Analyse: berechnet für
C11H16ClNO3S3: C 38,64; H 4,72;
N 4,10. Gefunden: C 38,80; H 4,69; N 3,88.
-
Beispiel
225 5-Chlor-N-[(S)-2-hydroxy-1-piperidin-4-ylethyl)thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 4-[1-(5-Chlorthiophen-2-sulfonylamino)-2-hydroxyethyl]piperidin-1-carbonsäure-tert-butylester
(0,204 g, 0,48 mmol (siehe Beispiel 209)) in Dichlormethan (2 ml)
wurde bei 0°C
mit Trifluoressigsäsure
(0,5 ml) versetzt. Der Ansatz wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen
und über
Nacht gerührt.
Dann wurde die Mischung aufkonzentriert, mit Dichlormethan versetzt
und sechsmal eingedampft, was einen rohen Feststoff ergab. Durch
Reinigung mittels HPLC (C-18-Säule
(21 × 75
mm) mit 60–100%
Acetonitril/Wasser +0,1% TFA als Elutionssystem, 20-min-Gradient) wurde
das Produkt in Form eines Öls
(0,0166 g, 11%) erhalten. MS (ESI) m/z 325 ([M + H]+)
-
Beispiel
226 N-[(S)-2-Ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. N-[(1S)-2-Ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-5-(trimethylstannyl)thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Brom-N-[(1S)-2-ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
(0,71 g, 2,0 mmol), Hexamethyldizinn (0,983 g, 3,0 mmol), Tetrakis(triphenylphosphin)palladium
(0,115 g, 0,10 mmol) und 1,4-Dioxan
(15 ml) wurde unter Stickstoffatmospäre 16 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach Abkühlen
auf 25°C
wurde Dichlormethan (10 ml) zugegeben und die Mischung filtriert
und eingedampft, was das Produkt in Form eines rohen Öls (0,49
g) ergab, das ohne Reinigung im nächsten Schritt, Teil B verwendet
wurde. MS (–ESI) 439,20
([M – H]–).
-
B. N-[(S)-2-Ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
gerührte
Mischung von wasserfreiem Acetonitril (6 ml) und N-[(1S)-2-Ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl]-5-(trimethylstannyl)thiophen-2-sulfonamid
(0,24 g, 0,56 mmol) wurde in einem Guß mit Selektfluor (Aldrich) (0,204
g, 0,57 mmol) versetzt. Die Mischung wurde unter Stickstoffatmosphäre auf 75°C erhitzt,
16 h gerührt und
dann auf 25°C
abgekühlt
und filtriert. Durch Abdampfen des Lösungsmittels wurde ein roher
Feststoff erhalten, der in Essigsäureethylester aufgenommen und
zur Entfernung von unlöslichem
Feststoff erneut filtriert wurde. Durch Abdampfen des restlichen
Lösungsmittels
wurde ein Öl
erhalten, das mittels Flashchromatographie unter Verwendung von
Hexan/Essigsäureethylester
im Verhältnis
2:1 als Elutionsmittel gereinigt wurde, was als Hauptprodukt die
Titelverbindung (0,051 g, 33%) ergab.
MS (–ESI) 276,20 ([M – H]–).
-
Beispiel
227 N-[(S)-2-Ethyl-1-(hydroxymethyl)butyl)-5-fluorthiophen-2-sulfonamid
-
Diese
Verbindung wurde als Nebenprodukt nach der Verfahrensweise gemäß Beispiel
226 (Teile A und B) synthetisiert und aus derselben Flashchromatographiesäule in Form
eines Feststoffs (0,024 g, 15%) isoliert. MS (–ESI) 294,20 ([M – H]–].
-
Beispiel
228 5-Chlor-N-[(1S)-1-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-2-hydroxyethyl]thiophen-2-sulfonamid
-
A. 9H-Fluoren-9-ylmethyl-(1S)-1-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-2-hydroxyethylcarbamat
-
Eine
Lösung
von (2S-2,3-Dihydro-1H-inden-2-yl[[(9H-fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl]amino)ethansäure (2,0
g, 4,84 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (20 ml) wurde über ein
Zeitraum von 30 min bei 0°C tropfenweise
mit 1 N Boran-THF (24,18 ml) versetzt. Der Ansatz wurde über Nacht
auf 25°C
kommen gelassen und dann durch Zugabe von 10,0 ml 10%iger Essigsäure in Methanol
gequencht. Nach Abdampfen des Lösungsmittels
wurde das Rohprodukt in Essigsäureethylester
gelöst
und mit 1 N HCl, Wasser und 10%igem NaHCO3 gewaschen.
Die organische Schicht wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem
rohen gelben Öl
(1,8 g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:2, gereinigt. Dies ergab die
Titelverbindung in Form eines amorphen Feststoffs (1,05 g, 54,4%).
Massenspektrum (–ESI):
398 (M – H)–.
(+ESI): 400 (M + H)+.
-
B. (2S)-2-Amino-2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)ethanol
-
Eine
Lösung
von 9H-Fluoren-9-ylmethyl-(1S)-1-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-2-hydroxyethylcarbamat (1,05
g, 2,63 mmol) in DMF (5 ml) wurde mit 20%igem Piperidin in DMF (15
ml) versetzt. Der Ansatz wurde 19 h bei 25°C gerührt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels
wurde das Rohprodukt in Essigsäureethylester
(50 ml) gelöst
und über
MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem
rohen gelben Öl
(1,05 g) aufkonzentriert. Massenspektrum (+ESI): 179 (M + H)+.
-
C. 5-Chlor-N-[(1S)-1-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-2-hydroxyethyl]thiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von (2S)-2-Amino-2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)ethanol (0,46 g, 2,63 mmol) in Ch2Cl2 (5 ml) und Triethylamin
(3,8 ml, 5,26 mmol) wurde bei 0°C
tropfenweise mit einer Lösung
von 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(0,856 g, 3,94 mmol) in CH2Cl2 (5
ml) gegeben (5 min). Die Lösung
wurde über
Nacht (19 h) auf 25°C
kommen gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war
gemäß DC (EtAOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (50
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCL (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigen NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen Öl (0,89
g) aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie,
Kieselgel 230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt, was 5-Chlor-N-[(1S)-1-(2,3-dihydro-1H-innden-2-yl)-2-hydroxyethyl]thiophen-2-sulfonamid
in Form eines weißen Feststoffs
(0,361 g, 38,4%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 356 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C15H10ClNO3S2: C 50,34; H 4,51;
N 3,91. Gefunden: C 50,28; H 4,36; N 3,77.
-
Beispiel
229 5-Chlor-N-{(1S,2S)-1-[(Z)-(hydroxyimino)methyl]-2-methylbutylthiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Chlor-N-[(1S,2S)-1-formyl-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid (Beispiel
118, 1,0 g, 3,4 mmol), Hydroxylaminhydrochlorid (0,464 g, 6,78 mmol)
und Natriumacetat (0,566 g, 6,78 mmol) in Methanol (10 ml) wurde
19 h unter Rückfluß gerührt. Nach
Abdampfen des Lösungsmittels
wurde der Rückstand mit
wäßrigem K2CO3 (20 ml) verdünnt und
dann mit CH2Cl2 (2 × 40 ml)
extrahiert. Die vereinigten Reaktionsextrakte wurde mit Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen Öl (0,89 g)
aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie, Kieselgel
230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt. Dies ergab die
Titelverbindung (Z-Isomer) in Form eines amorphen weißen Feststoffs
(32 mg, 3,1%). Massenspektrum (–ESI):
309 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C10H15ClN2O3S2·0,10C4H8O2:
C 39,08; H 4,98; N 8,76. Gefunden: C 38,72; H 4,67; N 8,43.
-
Beispiel
230 5-Chlor-N-[(S,S)-1-[(E)-(hydroxyimino)methyl]-2-methylbutylthiophen-2-sulfonamid
-
Eine
Lösung
von 5-Chlor-N-[(1R,2S)-1-formyl-2-methylbutyl]thiophen-2-sulfonamid
(Beispiel 118, 1,0 g, 3,4 mmol), Hydroxylaminhydrochlorid (0,464
g, 6,78 mmol) und Natriumacetat (0,556 g, 6,78 mmol) in Methanol
(10 ml) wurde 19 h unter Rückfluß erhitzt.
Nach Abdampfen des Lösungsmittels
wurde der Rückstand mit
wäßrigem K2CO3 (20 ml) verdünnt und
dann mit CH2Cl2 (2 × 40 ml)
extrahiert. Die vereinigten Reaktionsextrakte wurden mit Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen Öl (0,89 g)
aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie, Kieselgel
230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt. Dies ergab die
Titelverbindung (E-Isomer) in Form eines amorphen weißen Feststoffs
(300 mg, 28,3%). Massenspektrum (–ESI): 309 (M – H)–.
Analyse: berechnet für C10H15ClN2O3S2·0,40C4H8O2:
C 40,26; H 5,30; N 8,09. Gefunden: C 39,78; H 5,23; N 7,77.
-
A. 3-Ethyl-5-oxopyrrolidin-2,2-dicarbonsäurediethylester
-
Eine
Lösung
von 150 mg Natrium in 150 ml absolutem Ethanol wurde mit Acetamidomalonsäurediethylester
(5,3 g, 25 mmol) und (2E)-Pent-2-ensäureethylester (3,5 g, 27,3
mmol) versetzt. Dann wurde die Reaktionsmischung 20 h unter Rückfluß erhitzt.
Danach wurden 2 ml Eisessig hinzugegeben, wonach die flüchtigen
Bestandteile mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe und eines Heizbads
unter Druck entfernt wurden. Beim Abkühlen wurde der Rückstand
fest. Der Rückstand
wurde in 50 ml Toluol gelöst
und mit 20 ml Petrolether versetzt. Beim Abkühlen der Mischung fiel das
Produkt aus. Die Kristalle wurden gesammelt und mit Wasser gewaschen
und im Vakuum weiter getrocknet, was einen weißen Feststoff (5,6 g, 79,77%)
ergab. Massenspektrum (+ESI): 258 (M + H)+.
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B. 3-Ethylglutaminsäure
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5,6
g 3-Ethyl-5-oxopyrrolidin-2,2-dicarbonsäurediethylester (21,76, 84,67
mmol) wurden in 80 ml 49%iger rauchender HBr 4 h unter Rückfluß erhitzt.
Danach wurde der Inhalt unter Vakuum gesetzt, wonach die flüchtigen
Bestandteile abgezogen wurden. Der gummiartige Rückstand wurde in 25 ml destilliertem
Wasser gelöst,
wonach das Wasser wie oben entfernt wurde. Das Verfahren wurde einmal
wiederholt. Der Rückstand
wurde in 20 ml Wasser gelöst,
wonach der pH-Wert der Lösung
mit konzentrierter Ammoniaklösung
(2 ml) auf pH 3 eingestellt wurde. An diesem Punkt wurde das Ausfallen
der Ethylglutaminsäure
durch Abkühlen auf
einem Eisbad oder durch Verdünnen
der wäßrigen Lösung mit
100 ml absolutem Ethanol gefördert.
Die Ausfällung
aus dem Wasser/Ethanol-Gemisch ist in 48 h vollständig. Das
Ethanol muß langsam
zugegeben werden, um die Ausfällung
eines unerwünschten
Nebenprodukts zu vermeiden. Die Verbindung wurde durch Kristallisation
aus einem Gemisch aus Wasser und Ethanol (1:1) gereinigt. Dies ergab
die Titelverbindung in Form eines amorphen weißen Feststoffs (3,5 g, 99%).
Massenspektrum (+ESI): 176 (M + H)+.
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C. 3-Ethyl-2-methylpentan-1,5-diol
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Eine
Aufschlämmung
von LAH (2,06 g, 54,29 mmol) in THF (60 ml) wurde über einen
Zeitraum von 20 min bei 0°C
tropfenweise mit 3-Ethylglutaminsäure (3,5 g, 21,71 mmol) versetzt.
Der Ansatz wurde 18 h auf 26°C
erhitzt. Die ReaktionsAufschlämmung
(grau) wurde auf 0°C
abgekühlt
und mit H2O (3 ml) gequencht und dann mit
1 N NaOH (9 ml) und H2O (3 ml) gewaschen.
Dann wurde der Ansatz 6 h bei 25°C
gerührt,
was eine schmutzig weiße
Aufschlämmung
ergab. Die Aufschlämmung
wurde filtriert, wonach die Mutterlauge weiter über MgSO4 getrocknet,
filtriert und im Vakuum aufkonzentriert wurde, was 3-Ethyl-2-methylpentan-1,5-diol
als rohes gelbes Öl
(2,85 g, 89,17%) ergab. Massenspektrum (+ESI): 170 (M + Na)+.
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D. 5-Chlor-N-[2-ethyl-4-hydroxy-1-(hydroxymethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
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Eine
Lösung
von 3-Ethyl-2-methylpentan-1,5-diol (2,85 g, 19,34 mmol) in CH2Cl2 (30 ml) und
Triethylamin (5,66 ml, 40,81 mmol) wurde bei 0°C tropfenweise mit 5-Chlorthiophen-2-sulfonylchlorid
(6,4 g, 24,48 mmol) in Form einer Lösung in CH2Cl2 (5 ml) versetzt (5 min). die Lösung wurde über Nacht
(19 h) auf 25°C kommen
gelassen. Ein Aliquot wurde entnommen, und die Reaktion war gemäß DC (EtAOAc/Hexan
1:1) vollständig.
Der Ansatz wurde mit CH2Cl2 (50
ml) verdünnt,
wonach die organische Schicht mit 1 N HCl (2 × 50 ml) und gesättigtem
wäßrigen NaCl
(50 ml) gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und zu einem rohen Öl (4,9 g)
auf konzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie, Kieselgel
230–400
Mesh, Elutionsmittel: EtOAc/Hexan 1:4, gereinigt, was 5-Chlor-N-[2-ethyl-4-hydroxy-1-(hydroxymethyl)butyl]thiophen-2-sulfonamid
in Form eines amorphen weißen
Feststoffs (0,450 g, 7,3%) ergab. Massenspektrum (–ESI): 326
(M – H)–.
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1. Bedingungen für die halbpräparative
RP-HPLC:
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- System für
die halbpräparative
HPLC von Gilson mit Unipoint-Software.
- Säule:
Phenomenex C18 Luna 21,6 mm × 60
mm, 5 μ
- Lösungsmittel
A: Wasser (0,02% TFA-Puffer)
- Lösungsmittel
B: Acetonitril (0,02% TFA-Puffer)
- Lösungsmittelgradient:
Zeit 0: 10% B; 2,5 min: 10% B; 14 min: 90% B
- Durchflußrate:
22,5 ml/min
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Der
Produktpeak wurde auf der Basis von UV-Absorption gesammelt und
aufkonzentriert.
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2. Bedingungen für die analytische
LCMS:
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- Hewlett Packard 1100 MSD mit ChemStation-Software
- Säule:
YMC ODS-AM 2,0 mm × 50
mm, 5 μ,
bei 23°C;
3-μl-Injektion;
- Lösungsmittel
A: Wasser (0,2% TFA-Puffer)
- Lösungsmittel
B: Acetonitril (0,02 TFA-Puffer)
- Gradient: Zeit 0: 95% A; 0,3 min: 95% A; 4,7 min: 10% A; 4,9
min: 95% A.
- Durchflußrate:
1,5 ml/min
- Detektion: 254 nm DAD;
- API-ES Scanning Mode Positive 150–700; Fragmentor 70 mV.
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3. Bedingungen für die analytische
LCMS
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- ZMD (Waters) oder Platform (Micromass) or LCZ (Micromass)
- Säule:
Zorbax SB-C8
- Lösungsmittel:
Acetonitril + H2O mit 0,1% TFA oder 0,1%
FA
- Gradient: Gradient: 2,5 min 15% Acetronitril – 95% Acetonitril
- Durchflußrate
3 ml/min
- Detektion: ELSD-Detektion (SEDEX 55)
- UV-253-Detektion (Schimadzu)
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Beispiel 233 – Repressor
Release Assay (RRA)
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Die
gemäß den Beispielen
1 bis 220 hergestellten Verbindungen wurden in RRA nach veröffentlichten Methoden
geprüft
[Shuey, D. J., Sheiffele, P., Jones, D., Cockett, M. I., und Quinet,
E. M. (1999), „Repressor release:
a useful tool for monitoring amyloid precursor proteins (APP) proteolysis
in mammalian cells",
Society for Neuroscience Abstracts, Band 25, 29th Annual Meeting
of Society for Neuroscience, Miami Beach, Florida, 23.–28. Oktober
1999]. Kurz gesagt wird dieser Assay folgendermaßen durchgeführt.
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A. Zellkultur
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CHO-K1-Zellen
werden bei 37°C
mit 5% CO2 in DMEM-Vollmedium (DMEM – High Glucose mit 10% fötalem Rinderserum,
1% nichtessentiellen Aminosäuren
und 1% Penicillin-Streptomycin) kultiviert. 24 h vor der Transfektion
werden zwei Millionen Zellen in 10-Zentimeter-Schalen ausplattiert.
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Transiente
Transfektionen werden mit dem Lipofektamine-Plus-System von Gibco BRL gemäß den Empfehlungen
des Herstellers fertiggestellt. Zunächst werden 6 μg pRSVO-luc und 6 μg APP-lacI-Konstrukt-DNA
zu 460 μl
Opti-Mem-Transfektionsmedium
gegeben und mit 30 μl
Plus-Reagens 15 Minuten inkubiert. Dann wird eine Lipidmischung
von 40 μl
Lipofektamin-Reagens und 460 μl
Opti-Mem- Transfektionsmedium
mit der DNA-Plus-Reagens-Mischung 15 Minuten inkubiert. Bei der
DNA-Lipid-Inkubation werden die CHO-K1-Zellen einmal gewaschen und
mit 5,0 ml DMEM-Medium ohne Penicillin-Streptomycin bedeckt. Die DNA-Lipid-Präparation
wird dann auf diese Zellen aufgebracht und über Nacht bei 37°C inkubiert.
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Eineinhalb
Millionen transfizierte Zellen pro Vertiefung (100 μl Gesamtvolumen)
werden auf sterilen, opaken Kulturplatten mit 96 Vertiefungen von
Packard in klarem DMEM-Vollmedium (DMEM – ohne Phenol rot) ausplattiert
und bei 37°C
mit 5% CO2 3–5 Stunden inkubiert.
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B. Verdünnung von
Verbindungen
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Verbindungen
werden nach zwei verschiedenen Vorschriften verdünnt; eine Vorschrift wird für unverdünnt bereitgestellte
Verbindungen (abgewogenes Pulver in Phiole) verwendet, und die andere
Vorschrift wird für
in Lösung
bereitgestellte Verbindungen (20 ml in DMSO in Platten mit 96 Vertiefungen)
verwendet. Für
beide Vorschriften werden 25 mM Hepes und 25 mM Hepes/1% DMSO zur
Verwendung als Verdünnungsmittel frisch
hergestellt. Das Hepes/DMSO wird als Verdünnungsmittelkontrolle auf allen
Versuchsplatten verwendet.
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Die
Schritte für
die Verdünnung
von Verbindungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (man
beachte, daß es
sich bei dem letzten Schritt um die Zugabe von Verbindung zu Zellen/Medium
auf der Gewebekulturplatte handelt):
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Da
einige Verbindungen in einer Konzentration von 20 mM im 96-Vertiefungen-Format
ankommen, wird für
ihre Verdünnung
die folgende Vorschrift verwendet (man beachte, daß bei der
Berechnung dieser Verdünnungen
ein durchschnittliches Molekulargewicht dieser Verbindungen verwendet
wurde und es sich wie oben bei dem letzten Schritt um die Zugabe
von Verbindung zu Zellen/Medium auf der Gewebekulturplatte handelt):
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Die
Verbindungen werden nach Verdünnung
in zweifacher Ausführung
auf Zellen auf Gewebekulturplatten (oben hergestellt) aufgebracht.
Zellen werden mit Verbindung weitere 36–48 Stunden bei 37°C mit 5% CO2 inkubiert.
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C. Assaymessung
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Es
werden Luziferase-Assays (LucLite-Reagens, Packard) durchgeführt und
auf einem TopCount-Instrument von Packard ausgelesen. Das Medium
wird von jeder Platte mit 96 Vertiefungen entfernt und durch 100 μl PBS pro
Vertiefung (mit Mg2+ und Ca2+)
ersetzt. Nach Zugabe des gleichen Volumens (100 μl) des LucLite-Lyse/Substrat-Puffers zu jeder
Vertiefung werden die Platten verschlossen und im Dunkeln auf einem
Rotationsschüttler
15–30
Minuten bei Raumtemperatur vermischt. Dann werden auf dem TopCount-Instrument Luziferase-Ablesungen
durchgeführt.
Die Messungen werden als relative Lichteinheiten (RLU) ausgedrückt und
folgendermaßen
in MS Excel berechnet und analysiert.
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D. Datenanalyse
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Die
Ergebnisse des Assays im Bezug auf die hier exemplifizierten Verbindungen
sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Eine Verbindung wird als
aktiv beim RRA erachtet, wenn sie bei einer Konzentration von 20 μm zu einer
mindestens 1,5fachen Erhöhung
der Luziferase-Aktivität
führt und
nicht toxisch ist, wie durch Signalverlust bestimmt (≥ 0,75fache
Erhöhung).
Erhöhung
ist der Betrag an Luziferase-Aktivität (gemessen in relativen Lichteinheiten)
gegenüber
der Verdünnungsmittelkontrolle.
SEM steht für
den Standardfehler des Mittelwerts der Erhöhung (nicht gezeigt). Alle
getesteten Verbindungen erwiesen sich als nicht toxisch.
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