CZ20003651A3 - Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů - Google Patents

Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů Download PDF

Info

Publication number
CZ20003651A3
CZ20003651A3 CZ20003651A CZ20003651A CZ20003651A3 CZ 20003651 A3 CZ20003651 A3 CZ 20003651A3 CZ 20003651 A CZ20003651 A CZ 20003651A CZ 20003651 A CZ20003651 A CZ 20003651A CZ 20003651 A3 CZ20003651 A3 CZ 20003651A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
substituted
ligands
ligand
alkene
group
Prior art date
Application number
CZ20003651A
Other languages
English (en)
Inventor
John H. Griffin
Edmund J. Moran
Seok-Ki Choi
Original Assignee
Advanced Medicine, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Medicine, Inc. filed Critical Advanced Medicine, Inc.
Priority to CZ20003651A priority Critical patent/CZ20003651A3/cs
Publication of CZ20003651A3 publication Critical patent/CZ20003651A3/cs

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Řešení se zabývá novými vícevaznými sloučeninami, které jsou agonisty p2-adrenergních receptorů, a dále farmaceutickými prostředky, které takové sloučeniny obsahují a způsobemjejich přípravy a dále způsobem vyhledávání sloučenin vykazujících vzhledem k p2-adrenergním receptorům vícevazné vlastnosti a jejich testováním. Vícevazné sloučeniny a farmaceutické prostředky podle řešení jsou vhodné pro léčbu a prevenci respiračních onemocnění jako jsou astma a chronická bronchitida. Dále jsou vhodné pro použití při poranění nervového systému nebo při předčasném porodu.

Description

VÍCEVAZNÁ SLOUČENINA VÁŽÍCÍ B2-ADRENERGNÍ RECEPTORY, BIVALENTNÍ VÍCEVAZNÁ SLOUČENINA, FARMACEUTICKÝ PROSTŘEDEK, ZPŮSOB LÉČENÍ, ZPŮSOB IDENTIFIKACE MULTIMERNÍCH LIGANDŮ A KNIHOVNA MULTIMERNÍCH LIGANDŮ.
Tato patentová přihláška uplatňuje výhody patentových přihlášek US patent. 60/088,466 podané 8. června 1998 a U.S. patent 60/092,938 podané 15. července 1998, jejichž závěry jsou zde jako celek zahrnuty odkazem.
Oblast techniky
Tento vynález se zabývá novými vícevaznými sloučeninami (látkami), které jsou agonisty p2-adrenergních receptorů, a dále farmaceutickými prostředky, které takové sloučeniny obsahují. Vícevazné sloučeniny a farmaceutické prostředky podle navrhovaného vynálezu jsou vhodné pro léčbu a prevenci respiračních onemocnění jako jsou astma a chronická bronchitida. Dále jsou vhodné pro použití při poranění nervového systému nebo při předčasném porodu.
Dosavadní stav techniky
Receptor je biologická struktura s jednou nebo více vazebnými doménami, které tvoří reverzibilní komplexy s jedním nebo více ligandy, kde tvorba těchto komplexů má své biologické důsledky. Receptory mohou existovat výhradně vně buňky (extracelulární receptory), v buněčné membráně (prezentující části receptoru do extracelulárního prostoru a do cytosolu) a nebo výhradně uvnitř buňky (intracelulární receptory). Také mohou fungovat úplně nezávisle na buňce (například srážení krve). Membránové receptory umožňují buňce komunikovat s prostorem vně buněčné membrány (například buněčná signalizace), ale účastní se také transportu molekul a iontů do buňky a z buňky.
Ligand je vazebný partner specifického receptoru nebo rodiny receptorů. Ligandem může být endogenní ligand daného receptoru, nebo alternativně syntetický ligand jako například léčivo nebo jiný farmakologický prostředek.
♦ ♦
Nadrodina sedmi transmembránových proteinů (7-TMs), nazývaná také „receptory spřažené s G-proteinem“ (GPCRs), představuje jednu z nejvýznamnějších tříd membránově vázaných receptorů, které přenášejí změny probíhající vně buněčné stěny do buňky a vyvolávají odpovídající buněčnou odpověď. G-proteiny, pokud jsou aktivovány, ovlivňují celou řadu efektorových systémů, a to jak pozitivně, tak i negativně (například iontové kanály, proteinkinázové kaskády, transkripci, transmigraci adhezívních proteinů a podobně).
Adrenergní receptory (AR) patří do rodiny receptorů spřažených s G-proteinem, kterou tvoří rodiny tří sub-typů: al (A, B> D), a2 (A> B. c) a β (b 2) 3)1'5· Tyto receptory jsou exprimovány ve tkáních nejrůznějších systémů a orgánů savců a vzájemný poměr a a β receptorů je závislý na typu tkáně. Například tkáně hladkého svalstva průdušek exprimují převážně βΣ-AR, zatímco například kožní krevní cévy obsahují výhradně aAR sub-typy.
Bylo prokázáno, že β2-ΑΚ sub-typ se účastní při respiračních onemocněních jako jsou astma6 nebo chronická bronchitida, a při onemocněních nervového systému a předčasném porodu8. Pro léčení astmatu se v současnosti používá celá řada léků, které působí jako agonisté βζ-AR, například albuterol, formoterol, isoprenolol nebo salmeterol. Ovšem všechna zmíněná léčiva mají jen omezené použití, protože buď nepůsobí selektivně a tudíž vyvolávají celou řadu vedlejších účinků, jako jsou například svalový třes, tachykardie, bušení srdce nebo neklid6, nebo působí jen krátkodobě a/nebo působí velmi pomalu7. Z těchto důvodů existuje potřeba léčiva, které by působilo selektivně jako agonista βζ-AR, které by působilo rychle a které by bylo potentnější nebo které by mělo oproti stávajícím léčivům prodlouženou dobu působení.
Vícevazné sloučeniny podle vynálezu tyto požadavky splňují.
• · · · · • · ·
Podstata vynálezu
Navrhovaný vynález se zabývá novými vícevaznými sloučeninami (látkami), které jsou agonisty nebo částečnými agonisty p2-adrenergních receptorů a proto jsou vhodné pro použití při léčbě a prevenci respiračních onemocnění jako jsou astma a chronická bronchitida. Dále jsou vhodné pro použití při léčbě poruch nervového systému a u předčasně vyvolaného porodu.
V souladu s tím je předmětem vynálezu vícevazná sloučenina s obecným vzorcem I: (L)p(X)q (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
X je spojovací můstek a L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
(a) kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyl, kde každý ze zmíněných Ar1 a Ar2 substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
R1 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je R1 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, neboje R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, S(O)n- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -OP(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váží ligand se spojovacím můstkem;
• · • · • · · · • · · · · · a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b:
-Q-Ar3 (b) kde: Ar'3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocyklyl;
Q, jež váže další ligandy ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentni vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentni vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -0-, -S(0)„- (kde n je celé číslo od O do 2), C0-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(0)2- a -O-P(O)O-;
a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem 1 sloučenina s obecným vzorcem:
OH H H ?H a,,AŮn—wýj-x— kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
W-Ar2-X-Q-Ar3
Ar1 je 4-hydroxy-2-methylfenyl, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentni vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar3 skupinou přes atom kyslíku;
(iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
OH
Ar3—Q—X-Ar1
H
N—W-Ar2 • · · • · · · kde Ar1 a Ar3 představují arylovou skupinu, W je alken, Ar2 je aryl nebo cykloalkyl a Q je kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
Nejraději má každý spojovací můstek X ve vícevazné sloučenině s obecným vzorcem I obecný vzorec:
-Xa-Z-(Ya-Z)m-Xakde m je celé číslo od 0 do 20;
Xa je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-, C(O)-, -C(O)O-, OC(O)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)nebo kovalentní vazbu, kde R je definován níže;
Z je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující alken, substituovaný alken, cykloalken, substituovaný cykloalken, alkenylen, substituovaný alkenylen, alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloalkenylen, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentní vazbu;
Ya je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -O-, -C(O)-, OC(O)-, -C(O)O-, -NR-, -S(O)n-, -C(O)NR’-, -NR’C(O)-, -NR’C(O)NR’-, NR’C(S)NR’-, -C(=NR’)-NR’-, -NR’-C(=NR’)-, -OC(O)-NR’-, -NR’-C(O)-O-, N=C(Xa)-NR’, -NR’-C(Xa)=N-, -P(O)(OR’)-O-, -O-P(O)(OR’)-, -S(O)„CR’R”-, -S(O)nNR’-, -NR’-S(O)n-, -S-S- a kovalentní vazbu; kde n je 0, 1 nebo 2; R, R’ a R” jsou v každém jednotlivém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkynyl, substituovaný alkynyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus a Xa je definován výše.
Ve vícevazných sloučeninách podle vynálezu je q s výhodou menší p.
V dalším z aspektů vynálezu je navrhován farmaceutický prostředek obsahující farmaceuticky přijatelný nosič a účinné množství vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem I:
(L)p(X)q (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
X je spojovací můstek a L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
R1 • · • · • · · • · · · · · • · • · • · kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyI, kde každý ze zmíněných Ar1 a Ar2 substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
RI je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je RI kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, nebo je R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -OP(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váží ligand se spojovacím můstkem;
a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b:
-Q-Ar3 (b) kde: Ar3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocyklyl;
Q, jež váže další ligandy ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentní vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -0-, -S(0)„- (kde n je celé číslo od O do 2), C0-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O-;
a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem 1 sloučenina s obecným vzorcem:
OH
Ar
R • · · · ·
kde· Ar1 je 4-hydroxy-2-methylfenyl, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentní vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar3 skupinou přes atom kyslíku;
(iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem: OH R2
Ar3-Q-X-Ar'^yN W_Ar R’ kde Ar1 a Ar3 představují arylovou skupinu, W je alken, Ar2 je aryl nebo cykloalkyl a Q je kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
Nejraději má každý spojovací můstek X ve vícevazné sloučenině s obecným vzorcem I obecný vzorec:
-Xa-Z-(Ya-Z),n-Xakde m je celé číslo od 0 do 20;
Xa je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-, -C(O)-, -C(O)O-, OC(O)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)nebo kovalentní vazbu, kde R je definován níže;
Z je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující alken, substituovaný alken, cykloalken, substituovaný cykloalken, alkenylen, substituovaný alkenylen, alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloalkenylen, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentní vazbu;
Ya je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -NR-, -S(O),,-, -C(O)NR’-, -NR’C(O)-, -NR’C(O)NR’-, -NR’C(S)NR’-, -C(=NR’)-NR’-, -NR’-C(=NR’)-, -OC(O)-NR’-, -NR’-C(O)-O-, -N=C(Xa)-NR’, -NR’-C(Xa)=N-, -P(O)(OR’)-O-, -O-P(O)(OR’)-, -S(O)nCR’R”-, -S(O)„-NR’-, -NR’-S(O)„-, -S-S- a kovalentní vazbu; kde n je 0, 1 nebo 2; R, R’ a R” jsou v každém jednotlivém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkynyl, substituovaný alkynyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus a Xa je definován výše.
V dalším z aspektů vynálezu je navrhován způsob léčby onemocnění zprostředkovaných 32-adrenergními receptory u savců. Při zmíněném způsobu léčby je zmíněnému savci podán farmaceutický prostředek obsahující farmaceuticky přijatelný nosič a vícevaznou sloučeninu s obecným vzorcem 1:
(L)p(X)q (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
• · a a aaa a · a a a • · aaaa a a aaaa a aaa a a a a a aaaa aa a a a a
X je spojovací můstek a
L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyl, kde každý ze zmíněných Ar1 a Ar2 substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
RI je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je RI kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, nebo je R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váží ligand se spojovacím můstkem;
a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b:
-Q-Ar3 (b) kde: Ar3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocyklyl;
Q, jež váže další ligandy ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentní vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -0-, -S(0)n- (kde n je celé ěíslo od O do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(0)2- a -O-P(O)O-;
a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
• · • · · • ·· ·«
OH
-w-Q_xOH ·· 9» t · · * » · · · » · · · » · · · • » · ♦
Ar' ·· •'-z Ar kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
OH
Ar1
-W-Ar2-X-Q-Ar3
Ar je 4-hydroxy-2-methylfenyI, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentní vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar3 skupinou přes atom kyslíku;
(iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
Ar3-Q-X-Ar’
OH R ,N-W -Ar kde Ar1 a Ar3 představují arylovou skupinu, W je alken, Ar2 je aryl nebo cykloalkyl a Q je kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
Nejraději má každý spojovací můstek X ve vícevazné sloučenině s obecným vzorcem I obecný vzorec:
-Xa-Z-(Ya-Z)m-Xakde m je celé číslo od 0 do 20;
Xa je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-, -C(O)-, -C(O)O-, OC(O)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)nebo kovalentní vazbu, kde Rje definován níže;
Z je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující alken, substituovaný alken, cykloalken, substituovaný cykloalken, alkenylen, substituovaný alkenylen, alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloalkeny len, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentní vazbu;
Ya je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -C(0)-, -0C(0)-, -C(O)O-, -NR-, -S(O),,-, -C(0)NR’-, -NR’C(O)-, -NR’C(O)NR’-, -NR’C(S)NR’-, -C(=NR’)-NR’-, -NR’-C(=NR’)-, -OC(O)-NR’-, -NR’-C(O)-O-, -N=C(Xa)-NR’, -NR’-C(Xa)=N-, -P(O)(OR’)-O-, -O-P(O)(OR’)-, -S(O)„CR’R”-, -S(O)„-NR’-, -NR’-S(O)i,-, -S-S- a kovalentní vazbu; kde n je O, 1 nebo 2; R, R’ a R” jsou v každém jednotlivém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkynyl, substituovaný alkynyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus a Xa je definován výše.
• · © · • © • © ·· · • 9 4 • © · « • © ©···
4 9
9 ·· ·· ©«
Další z aspektů navrhovaného vynálezu se zabývá obecnými syntetickými metodami pro vytváření velkých knihoven rozličných multimerních sloučenin, u kterých existuje předpoklad že budou mít vlastnosti vícevazných sloučenin vážících P2-adrenergní receptory. Knihovny rozličných multimerních sloučenin podle vynálezu jsou připravovány spojením spojovacího můstku nebo můstků s ligandem nebo ligandy za vzniku knihovny multimerních sloučenin, kde spojovací můstek i ligand obsahují komplementární funkční skupiny umožňující kovalentní vazbu. Knihovna spojovacích můstků je s výhodou vybrána tak aby obsahovala spojovací můstky nejrůznějších vlastností jako jsou valence, délka spojovacího můstku, geometrie a rigidita, aby obsahovala můstky hydrofilní, hydrofobní i amfifilní, kyselé, bazické i polární. Knihovna ligandů je s výhodou vybrána tak aby každý z ligandů obsahoval různá vazebná místa, aby jinak shodné ligandy nesly v jednom místě různé funkční skupiny a podobně.
Předmětem vynálezu jsou dále knihovny rozličných multimerních sloučenin, u kterých existuje předpoklad že budou mít vlastnosti vícevazných sloučenin vážících β2adrenergní receptory. Tyto knihovny jsou připravovány výše popsanými metodami a umožňují rychlé a účinné posouzení, které z vlastností molekul určují vícevazné vlastnosti ligandu nebo třídy ligandů při vazbě na receptor.
V souladu s tím se jeden ze způsobů podle navrhovaného vynálezu zabývá způsobem identifikace multimerních ligandů majících při vazbě na 32-adrenergní receptory vlastnosti vícevazných sloučenin. Zmíněný způsob identifikace zahrnuje:
(a) identifikaci ligandu nebo směsi ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci knihovny spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementární k nejméně jedné z reaktivních funkčních skupin ligandu;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandu nebo směsi ligandů, identifikovaných v (a) s knihovnou spojovacích můstků identifikovanou v (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy;
(d) testování multimerních ligandů připravených v kroku (c) (výše) za účelem identifikace multimerních sloučenin majících vícevazné vlastnosti pro p2-adrenergní receptory.
• tf · tftf· ·· tftf • · · tftf·· tftftftf • tftftf tftftf tftftftf • · ···· · ·· tftftf tftf · tftftf tftftf tftftftf •tf tf ····· tftf tftf
Další ze způsobů podle navrhovaného vynálezu se zabývá způsobem identifikace multimerních ligandů majících při vazbě na p2-adrenergní receptory vlastnosti vícevazných sloučenin, který zahrnuje následující kroky:
(a) identifikaci knihovny ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci spojovacího můstku nebo směsi spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementární k nejméně jedné z reaktivních funkčních skupin ligandů;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů z knihovny ligandů, identifikované v kroku (a) se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy;
(d) testování multimerních ligandů připravených v kroku (c) (výše) za účelem identifikace multimerních sloučenin majících vícevazné vlastnosti pro 32-adrenergní receptory.
Knihovna multimerních ligandů je připravena buď po sobě následujícím nebo součastně uskutečněným spojením dvou nebo více stechiometrických ekvivalentů ligandů identifikovaných v kroku (a) se spojovacími můstky, identifikovanými v kroku (b). Pokud je použita směs různých ligandů, je pro zajištění vzniku heterodimerních nebo multimerních sloučenin výhodná postupná adice ligandů. Součastně jsou ligandy přidávány v případě, kdy alespoň část připravovaných multimerních sloučenin jsou homomultimerní sloučeniny.
Testování sloučenin, zmíněné v bodě (d) může být prováděno buď na celé knihovně multimerních ligandů, připravené v kroku (c), nebo, s výhodou, je každá ze sloučenin připravené knihovny izolována preparativní kapalinovou chromatografii spojenou s hmotnostní spektrometrií (LCMS).
Jedním z aspektů navrhovaného vynálezu je knihovna multimerních ligandů, potenciálně vícevazných pro p2-adrenergní receptory, kde je zmíněná knihovna připravena způsobem zahrnujícím:
(a) identifikaci ligandů nebo směsi ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci knihovny spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementární k nejméně jedné z reaktivních funkčních skupin ligandů;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandů nebo směsi ligandů, identifikovaných v kroku (a) s knihovnou • · φφφφ • *· ·< Φ· • · · · φ · » φ • φ φ φ • · · φ φφ φφ spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy.
Dalším z aspektů navrhovaného vynálezu je knihovna multimerních ligandů, potenciálně vícevazných pro p2-adrenergní receptory, kde je zmíněná knihovna připravena způsobem zahrnujícím:
(a) identifikaci knihovny ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci spojovacího můstku nebo směsi spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementární k nejméně jedné z reaktivních funkčních skupin ligandu;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů z knihovny ligandů, identifikované v kroku (a) se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy.
Je s výhodou, je-li knihovna spojovacích můstků, použitá v některém ze způsobů podle vynálezu, vybrána ze skupiny zahrnující flexibilní spojovací můstky, rigidní můstky, hydrofobní můstky, hydrofilní můstky, můstky s rozličnou geometrií, kyselé můstky, bazické můstky, různě polární můstky a amfifilní můstky. Například v jednom z provedení vynálezu každý ze spojovacích můstků v knihovně spojovacích můstků zahrnuje můstky s různou délkou řetězce a/nebo můstky nesoucí různé komplementární reakční skupiny. Délka spojovacích můstků se s výhodou pohybuje v rozmezí od 2 do 100 Á.
V dalším z provedeni vynálezu je ligand nebo směs ligandů vybrána tak, aby ligandy nesly funkční skupiny na různých místech své molekuly, čímž je zajištěno široké spektrum různých orientací zmíněných ligandů ve zmíněných multimerních sloučeninách. Zmíněné reaktivní funkční skupiny zahrnují například karboxylové kyseliny, soli karboxylových kyselin s halogeny, estery karboxylových kyselin, aminy, halogenidy, isokyanáty, vinyl unsaturation, ketony, aldehydy, thioly, alkoholy, anhydridy a jejich prekurzory. Samozřejmě je nutné chápat, že reaktivní funkční skupiny ligandů jsou vybrány tak, aby byly komplementární alespoň k jedné z reaktivních funkčních skupin spojovacího můstku, tak aby byl umožněn vznik kovalentní vazby mezi ligandem a spojovacím můstkem.
V dalším z provedení vynálezu je multimerní sloučenina homomerní (tj. všechny ligandy jsou shodné, ačkoliv mohou být navázány v různých místech) nebo heterodimerní (tj. nejméně jeden z ligandů se od ostatních ligandů liší).
4 4
4 4
4 4 4
44444
4 4
4 • · 4 4 4 · • 4 4 · 4 4 • · · 4 · 4 ·
4 4 4 4 4
44 44 44
Kromě kombinatorického způsobu popsaného výše je předmětem navrhovaného vynálezu i iterační způsob racionálního posouzení, které z vlastností molekul zapříčiňují vícevaznost zmíněné skupiny multimerních sloučenin či ligandů při vazbě na receptor. V tomto aspektu se vynález konkrétně zabývá způsobem identifikace multimerních sloučenin s vlastnostmi vícevazných ligandů pro p2-adrenergní receptory, který zahrnuje:
(a) přípravu první kolekce nebo iterace multimerních sloučenin spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandu nebo směsi ligandů vážících receptor se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků, kde zmíněný ligand nebo směs ligandů nese nejméně jednu reaktivní funkční skupinu a zmíněný spojovací můstek nebo směs spojovacích můstků nese nejméně dvě funkční skupiny, komplementární nejméně k jedné z reaktivních funkčních skupin ligandu, kde je zmíněné spojení uskutečněno za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy;
(b) testování první kolekce nebo iterace multimerních sloučenin za účelem zhodnocení, která, pokud vůbec některá, ze zmíněných multimerních sloučenin vykazuje vícevazné vlastnosti vzhledem k p2-adrenergnímu receptorů;
(c) opakování výše uvedených kroků (a) a (b), dokud není nalezena alespoň jedna multimerní sloučenina vykazující vzhledem k p2-adrenergnímu receptorů vícevazné vlastnosti;
(d) vyhodnocení předchozích kroků vedoucí ke zjištění, které vlastnosti molekul, nalezených v první iteraci (kroky (a) až (c)) jsou příčinou vícevazných vlastností těchto molekul vzhledem k p2-adrenergním receptorům;
(e) vytvoření druhé kolekce nebo iterace multimerních sloučenin na základě konkrétních vlastností molekul, o nichž bylo v krocích (a) až (d) zjištěno, že jsou vzhledem k p2-adrenergním receptorům vícevazné;
(f) vyhodnocení předchozího kroku vedoucí ke zjištění, které vlastnosti molekul ještě zvýšily vícevazné schopnosti multimerní sloučeniny nebo sloučenin, nalezených v druhé kolekci nebo iteraci (e);
(g) případné opakování kroků (e) a (f) za účelem získání podrobnějších informací o vlastnostech zmíněných molekul.
S výhodou jsou kroky (e) a (f) opakovány nejméně dvakrát, ještě raději 2 až 50 x, ještě raději 3 až 50 x a vůbec nejraději 5 až 50 x.
·· © • · • · © · i4 : :··:· ·© * • · · · · · « • · · · · · © · • · · « · · · ··© ·· »· ©·
Detailní popis vynálezu Definice
Navrhovaný vynález se zabývá vícevaznými sloučeninami, které jsou agonisty β2adrenergních receptorů, dále farmaceutickými prostředky s obsahem takových sloučenin a způsoby léčby onemocnění zprostředkovaných β2-adrenergními receptory u savců.
Při popisu zmíněných sloučenin, prostředků a způsobů jsou používány termíny tak, jak jsou vysvětleny níže, pokud není výslovně uvedeno jinak. Termíny, které nejsou definovány mají obvyklý význam, tak jak jsou používány v odborné literatuře.
Termínem „alkyl“ je označován radikál větveného nebo nevětveného nasyceného uhlovodíku s 1 až 40 atomy uhlíku v řetězci, raději pak s 1 až 10 a vůbec nejraději s 1 až 6 atomy uhlíku v řetězci. Příkladem alkylů jsou skupiny jako methyl, ethyl, npropyl, zso-propyl, «-butyl, zso-butyl, «-hexyl, «-decyl, tetradecyl a podobně.
Termínem „substituovaný alkyl“ jsou označovány alkylové skupiny tak jak jsou definovány výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl. Příkladem substituovaných alkylových skupin jsou například hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, 2-aminoethyl, 3-aminopropyl, 2-methylaminoethyl, 3-dimethylaminopropyl, 2-sulfonamidoethyl, 2-karboxyethyl a podobně.
Termínem „alken“ je označován dvojitý radikál větveného nebo nevětveného nasyceného uhlovodíkového řetězce s 1 až 40 atomy uhlíku, raději pak s 1 až 10 a vůbec nejraději s 1 až 6 atomy uhlíku v řetězci. Konkrétními příklady alkenů mohou být například methylen (-CH2-), ethylen (-CH2CH2-), izomery propylenu (např. -CH2CH2CH2-, -CH(CH3)CH2-) a podobně.
Termínem „substituovaný alken“ je označována alkenová skupina tak jak byla definována výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, • 4 9 • · · · • · ···· « • · · ·· · • · * · · • · * · · • · · · · · • · · · · ·· ·· heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl. Kromě toho mezi substituované alkenové skupiny řadíme i takové skupiny, kde jsou dva substituenty na alkenové skupině fúzovány za vzniku dalšího cykloalkylu, substituovaného cykloalkylu, cykloalkenylu, substituovaného cykloalkenylu, arylu, heterocyklu nebo heteroarylové skupiny fúzované s alkenovou skupinou. S výhodou obsahují takové fúzované skupiny 1 až 3 fúzované cyklické struktury.
Termínem „alkaryl“ nebo „aralkyl“ označujeme skupiny -alken-aryl a -substituovaný alken-aryl, kde alken, substituovaný alken a aryl odpovídají zde uvedené definici. Mezi alkarylové skupiny patří například benzyl, 2-fenylethyl a podobně.
Termínem „heteroaralkyl“ označujeme skupiny -alken-heteroaryl a -substituovaný alken-heteroaryl, kde alken, substituovaný alken a heteroaryl odpovídají výše uvedené definici. Mezi heteroaralkylové skupiny patří například pyridin-3-lmethyl, pyridin-3-ylmethyloxy a podobně.
Termínem „alkoxy“ označujeme skupiny alkyl-O-, alkenyl-Ο-, cykloalkyl-O-, cykloalkenyl-O- a alkinyl-Ο-, kde alkyl, alkenyl, cykloalkyl, cykloalkenyl a alkinyl odpovídají zde uvedeným definicím. Zvláště vhodnými alkoxy skupinami jsou alkyl-Oa patří mezi ně například methoxy, ethoxy, n-propoxy, zso-propoxy, zz-butoxy, tertbutoxy, sec-butoxy, zz-pentoxy, zz-hexoxy, 1,2-dimethylbutoxy a podobně.
Termínem „substituovaný alkoxy“ označujeme skupiny substituovaný alkyl-O-, substituovaný alkenyl-Ο-, substituovaný cykloalkyl-Ο-, substituovaný cykloalkenyl-Oa substituovaný alkinyl-Ο-, kde substituovaný alkyl, substituovaný alkenyl, substituovaný cykloalkyl, substituovaný cykloalkenyl a substituovaný alkinyl odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „alkenyl“ označujeme radikál větvené nebo nevětvené nenasycené uhlovodíkové skupiny se 2 až 40 atomy uhlíku v řetězci, ještě raději se 2 až 10 atomy uhlíku a vůbec nejraději se 2 až 6 atomy uhlíku v řetězci a nejméně s jednou ale raději s 1 až 6 dvojnými vazbami vinylového typu. Mezi vhodné alkenylové skupiny patří ethenyl (-CH=CH2), n-propenyl (-CH2CH=CH2), zso-propenyl (-C(CH3)=CH2) a podobně.
Termínem „substituovaný alkenyl“ označujeme alkenylovou skupinu tak jak byla definována výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, • 4 • 44 • 44 94
44 44 44
9 4 9 4 4 4 4
4 4 4 4 9 4
4 4 4 4 4 4 · • 4 · 4 4 4 4
444 44 4« thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl.
Termínem „alkenylen“ označujeme dvojitý radikál větvené nebo nevětvené nenasycené uhlovodíkové skupiny se 2 až 40 atomy uhlíku v řetězci, ještě raději se 2 až 10 atomy uhlíku a vůbec nejraději se 2 až 6 atomy uhlíku v řetězci a nejméně s jednou ale raději s 1 až 6 dvojnými vazbami vinylového typu. Příkladem alkenu může být například ethenylen (-CH=CH-), isomery propenylenu (např. -CH2CH=CH-, -C(CH3)=CH-) a podobně.
Termínem „substituovaný alkenylen“ označujeme alkenylenovou skupinu tak jak byla definována výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl. Kromě toho mezi substituované alkenylenové skupiny řadíme i takové skupiny, kde jsou dva substituenty na alkenylenové skupině fúzovány za vzniku jednoho nebo více cykloalkylů, substituovaných cykloalkylů, cykloalkenylů, substituovaných cykloalkenylů, arylů, heterocyklů nebo heteroarylových skupin fúzovaných s alkenovou skupinou.
Termínem „alkinyl“ označujeme radikál nenasyceného uhlovodíku se 2 až 40 atomy uhlíku v řetězci, ještě raději se 2 až 10 atomy uhlíku a vůbec nejraději se 2 až 6 atomy uhlíku v řetězci a nejméně s jednou ale raději s 1 až 6 trojnými vazbami acetylenového typu. Mezi vhodné alkinylové skupiny patří například ethinyl (-C^CH), propargyl (-CH2C=CH) a podobně.
Termínem „substituovaný alkinyl“ označujeme alkinylovou skupinu tak jak je definována výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, ··
ΦΦ Φ » · Φ ► φ φ Φ k ·φφφφ ·
Φφ • « φ · • φ φ · ♦ · · · φ • · · φ φφ φφ nitrcÁ -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl.
Termínem „alkinylen“ označujeme dvojitý radikál nenasyceného uhlovodíku se 2 až 40 atomy uhlíku v řetězci, ještě raději se 2 až 10 atomy uhlíku a vůbec nejraději se 2 až 6 atomy uhlíku v řetězci a nejméně s jednou ale raději s 1 až 6 trojnými vazbami acetylenového typu. Mezi vhodné alkinylenové skupiny patří ethinylen (-C^C-), propargylen (-CH2C=C-) a podobně.
Termínem „substituovaný alkinylen“ označujeme alkinylenovou skupinu tak jak byla definována výše, mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-heteroaryl, SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl.
Termínem „acyl“ označujeme skupiny HC(O)-, alkyl-C(O)-, substituovaný alkyl-C(O)-, alkenyl-C(O)-, substituovaný alkenyl-C(O)-, cykloalkyl-C(O)-, substituovaný cykloalkyl-C(O)-, cykloalkenyl-C(O)-, substituovaný cykloalkenyl-C(O)-, aryl-C(O)-, heteroaryl-C(O)- a heterocyklo-C(O)-, kde alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „acylamino“ nebo „aminokarbonyl“ označujeme skupinu -C(O)NRR, kde každý R je nezávisle vodík, alkyl, substituovaný alkyl, aryl, heteroaryl nebo heterocyklus a nebo kde jsou obě skupiny R spojeny za vzniku heterocyklické skupiny (například morpholino-), přičemž alkyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „sulfonylamino“ označujeme skupinu -NRSO2Ra kde R je vodík, alkyl, substituovaný alkyl, aralkyl nebo heteroaralkyl a Ra je alkyl, substituovaný alkyl, amino nebo substituovaný amino, kde alkyl, substituovaný alkyl, aralkyl, heteroaralkyl, amino a substituovaný amino odpovídají zde uvedeným definicím. Termínem „aminoacyl“ označujeme skupinu -NRC(O)R, kde každý R je nezávisle vodík, alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, amino, substituovaný amino, aryl, heteroaryl nebo heterocyklus, kde alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, *· · φ · · φ φφφ • · φφφφ • · · • φφ φφ ·· φφ φ · φφφφ φφφ φφφφ φφ φφφ ·· φ φφφ φφφφ φφφ φφ φφ φφ substituovaný alkenyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „aminoacyloxy“ nebo „alkoxykarbonylamino“ označujeme skupinu -NRC(O)OR, kde každý R je nezávisle vodík, alkyl, substituovaný alkyl, aryl, heteroaryl nebo heterocyklus, kde alkyl, substituovaný alkyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „acyloxy“ označujeme skupiny alkyl-C(O)O-, substituovaný alkyl-C(O)O-, cykloalkyl-C(O)O-, substituovaný cykloalkyl-C(O)O-, aryl-C(O)O-, heteroaryl-C(O)Oa heterocyklus-C(O)O-, kde alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím. Termínem „aryl“ označujeme nenasycenou aromatickou karbocyklickou skupinu se šesti až dvaceti atomy uhlíku, spojenými do jediného kruhu (např. fenyl), nebo do více kondenzovaných (fúzovaných) kruhů (např. naftyl nebo anthryl). Arylové skupiny mohou být případně fúzovány také s heterocykly nebo s cykloalkylovými skupinami. Mezi zvláště vhodné aryly patří například fenyl, naftyl a podobně. Pokud definice substituentů arylových skupin neuvádí jinak, mohou být arylové skupiny substituovány jedním až pěti substituenty, ještě raději pak jedním až třemi substituenty, vybranými ze skupiny obsahující acyloxy, hydroxy, thiol, acyl, alkyl, alkoxy, alkenyl, alkinyl, cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný alkyl, substituovaný alkoxy, substituovaný alkenyl, substituovaný alkinyl, substituovaný cykloalkyl, substituovaný cykloalkenyl, amino, substituovaný amino, aminoacyl, acylamino, sulfonylamino, alkaryl, aryl, aryloxy, azido, karboxyl, karboxylalkyl, kyano, halogen, nitro, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, aminoacyloxy, oxyacylamino, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl, -SO2-heteroaryl a trihalomethyl. Zvláště vhodnými substituenty arylových skupin jsou alkyl, alkoxy, halogen, kyano, nitro, trihalomethyl a thioalkoxy.
Termínem „aryloxy“ označujeme skupinu aryl-Ο-, kde arylová skupina odpovídá zde uvedené definici včetně případných substituentů tak jsou definovány výše.
Termínem „arylen“ označujeme dvojitý radikál odvozený od arylové skupiny (včetně substituovaných arylů) tak jak je definována výše. Příkladem může být například
1,2-fenylen, 1,3-fenylen, 1,4-fenylen, 1,2-naftylen a podobně.
Termínem „amino“ označujeme skupinu -NH2-.
Termínem „substituovaný amino“ označujeme skupiny -NRR, kde každý R je nezávisle vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, acyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný • · · • · · · • · ···· • fefe fefe « ·· ·· ·* • · · · · · • · fe · · · • · · · « · · • · · · · · • fefe ·· ·· cykloalkenyl, alkinyl, substituovaný alkinyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus, za předpokladu, že obě R zároveň nejsou H.
Termínem „karboxyalkyl“ nebo „alkoxykarbonyl“ označujeme skupiny ,,-C(O)O-alkyl“, ,,-C(O)O-substituovaný alkyl“, ,,-C(O)O-cykloalkyl“, ,,-C(O)O-substituovaný cykloalkyl“, ,,-C(O)O-alkenyl“, ,,-C(O)O-substituovaný alkenyl“, ,,-C(O)O-alkinyl“ a ,,-C(0)0-substituovaný alkinyl“ , kde alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, alkinyl a substituovaný alkinyl odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „cykloalkyl“ označujeme cyklické alkylové skupiny mající 3 až 20 uhlíkových atomů, které tvoří jediný cyklus, nebo které tvoří více kondenzovaných cyklů, přičemž zmíněné eykloalkylové skupiny mohou být případně fúzovány s arylovou nebo heteroarylovou skupinou. Mezi eykloalkylové skupiny patří například struktury tvořící jediný cyklus jako cyklopropyl, cyklobutyl, cyklopentyl, cyklooktyl a podobně, nebo struktury tvořené více cykly jako adamantanyl a podobně.
Termínem „substituovaný cykloalkyl“ označujeme eykloalkylové skupiny mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl.
Termínem „cykloalkenyl“ označujeme cyklické alkenylové skupiny mající 4 až 20 uhlíkových atomů uspořádaných v jediném cyklu a obsahující v řetězci nejméně jednu dvojnou vazbu. Mezi cykloalkenylové skupiny patří například cyklobut-2-enyl, cyklopent-3-enyl, cyklookt-3-enyl a podobně.
Termínem „substituovaný cykloalkenyl“ označujeme cykloalkenylové skupiny mající 1 až 5 substituentů, ještě raději pak 1 až 3 substituenty, vybrané ze skupiny obsahující alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy,
4·· · • ·· ·· ··
4·· · · ·· · · 4 · · · · ··· ·· · • 4 · · · · ·
44· ·· ·· ·· heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl.
Termínem „halo“ nebo „halogen“ označujeme skupiny fluoro, chromo, bromo a iodo. Termínem „heteroaryl“ označujeme aromatické skupiny mající 1 až 15 atomů uhlíku, kde alespoň jeden kruh (pokud obsahuje zmíněná sloučenina více aromatických kruhů) obsahuje 1 až 4 heteroatomy vybrané ze skupiny obsahující kyslík, dusík a síru. Aromatický kruh heteroarylu může být případně fúzován s cykloalkylem nebo s dalším heterocyklem. Pokud definice substituentů heteroarylových skupin neuvádí jinak, mohou být heteroarylové skupiny substituovány jedním až pěti substituenty, ještě raději pak jedním až třemi substituenty, vybranými ze skupiny obsahující acyloxy, hydroxy, thiol, acyl, alkyl, alkoxy, alkenyl, alkinyl, cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný alkyl, substituovaný alkoxy, substituovaný alkenyl, substituovaný alkinyl, substituovaný cykloalkyl, substituovaný cykloalkenyl, amino, substituovaný amino, aminoacyl, acylamino, sulfonylamino, alkaryl, aryl, aryloxy, azido, karboxyl, karboxylalkyl, kyano, halogen, nitro, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, aminoacyloxy, oxyacylamino, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, -SO-alkyl, -SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl,
-SO-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl, -SO2-heteroaryl a trihalomethyl. Zvláště vhodnými substituenty arylových skupin jsou alkyl, alkoxy, halogen, kyano, nitro, trihalomethyl a thioalkoxy. Takové heteroarylové skupiny obsahují buď jednu cyklickou strukturu (například pyridyl nebo furyl), nebo více kondenzovaných kruhů (například indolizinyl nebo benzothienyl). Zvláště vhodnými heteroaryly jsou pyridyl, pyrrolyl a furyl.
Termínem „heteroaryloxy“ označujeme skupiny heteroaryl-O-.
Termínem „heteroarylen“ označujeme dvojitý radikál odvozený od heteroarylových skupin (včetně substituovaných heteroarylů) tak jak byly definovány výše. Vhodnými příklady jsou například skupiny 2,6-pyridylen, 2,4-pyridinylen, 2,5-indoIenyl,
1.2- chinolinylen, l,8-chinolinylenl,4-benzofyranylen, 2,5-pyridinylen a podobně.
Termínem „cykloalken“ označujeme dvojitý radikál odvozený od cykloalkylu tak jak byl definován výše. Konkrétními příklady mohou být skupiny jako 1,6-cyklohexylen,
1.3- cyklopentylen a podobně.
Termínem „substituovaný cykloalken“ označujeme dvojitý radikál odvozený od substituovaného cykloalkylu tak jak byl definován výše.
Termínem „cykloalkenylen“ označujeme dvojitý radikál odvozený od cykloalkylu tak jak byl definován výše.
• · · ♦ · · • · · · · · • · · · · · · • · · · · · • · · · · · ·
Termínem „substituovaný cykloalkenylen“ označujeme dvojitý radikál odvozený od substituovaného cykloalkenylu tak jak byl definován výše.
Termínem „heterocyklo“ nebo „heterocyklyl“ označujeme jednoduchý radikál nasycené nenasycené skupiny tvořené jediným cyklem nebo více kondenzovanými cykly, tvořenými 1 až 40 atomy uhlíku a 1 až 10 heteroatomy, nejraději pak jen 1 až 4 heteroatomy vybranými ze skupiny obsahující dusík, síru, fosfor a/nebo kyslík, a dále kde mohou být 1, 2 nebo 3 uhlíkové atomy cyklu nahrazeny karbonylovou skupinou (například keto skupinou). Pokud definice substituentů heterocyklických skupin neuvádí jinak, mohou být tyto skupiny substituovány jedním až pěti substituenty, ještě raději pak jedním až třemi substituenty, vybranými ze skupiny obsahující alkoxy, substituovaný alkoxy, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituovaný amino, aminoacyl, aminoacyloxy, oxyaminoacyl, azido, kyano, halogen, hydroxyl, keto, thioketo, karboxyl, karboxylalkyl, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thioheterocyklooxy, thiol, thioalkoxy, substituovaný thioalkoxy, aryl, aryloxy, heteroaryl, heteroaryloxy, heterocyklo, heterocyklooxy, hydroxyamino, alkoxyamino, nitro, -SO-alkyl,
-SO-substituovaný alkyl, -SO-aryl, -SO-heteroaryl, -SO2-alkyl, -SO2-substituovaný alkyl, -SO2-aryl a -SO2-heteroaryl. Takové heterocyklické skupiny mohou být tvořeny jediným uzavřeným cyklem, nebo několika kondenzovanými cykly. Mezi zvláště vhodné heterocyklické skupiny patří skupiny morpholino, piperidinyl a podobně.
Vhodnými, ale nikterak limitujícími příklady heteroarylových a heterocyklických skupin jsou pyrrol, thiophen, furan, imidazol, pyrazol, pyridin, pyrazin, pyrimidin, indolizin, isoindol, indol, indazol, purin, chinolizin, isochinolin, chinolin, ftalazin, naftylpyridin, chinoxalin, chinazolin, cinnolin, pteridin, karbazol, karbolin, fenanthridin, akridin, fenantrolin, isothiazol, fenazin, isoxazol, fenoxazin, fenothiazin, imidazolidin, imidazolin, pyrrolidin, piperidin, piperazin, indolin, morpholin, tetrahydrofuranyl, tetrahydrothiofen a podobně, stejně jako heterocykly obsahující N-alkoxy-dusíkaté skupiny.
Termínem „heterocyklooxy“ označujeme skupiny heterocyklo-O-.
Termínem „thioheterocyklooxy“ označujeme skupiny heterocyklo-S-.
Termínem „heterocyklen“ označujeme dvojitý radikál odvozený od heterocyklu tak jak byl definován výše. Příkladem mohou být skupiny jako 2,6-morpholino, 2,5-morpholino a podobně.
Termínem „oxyacylamino“ nebo „aminokarbonyloxy“ označujeme skupiny -OC(O)NRR, kde každý R je nezávisle vodík, alkyl, substituovaný alkyl, aryl, heteroaryl nebo heterocyklus, kde alkyl, substituovaný alkyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus odpovídají zde uvedeným definicím.
Termínem „spiro-vázaná cykloalkylová skupina“ označujeme cykloalkylovou skupinu která je spojena s jiným cyklem prostřednictvím jednoho uhlíkového atomu, společného oběma cyklům.
Termínem „thiol“ označujeme skupinu -SH.
Termínem „thioalkoxy“ nebo „alkylthio“ označujeme skupiny -S-alkyl.
Termínem „substituovaný thioalkoxy“ označujeme skupiny -S-substituovaný alkyl. Termínem „thioaryloxy“ označujeme skupiny aryl-S-, kde aryl odpovídá výše uvedené definici včetně případné substituce (substituovaný aryl tak jak je definován výše). Termínem „thioheteroaryloxy“ označujeme skupint heteroaryl-S-, kde heteroaryl odpovídá výše uvedené definici včetně případné substituce (substituovaný heteroaryl tak jak je definován výše).
U všech výše uvedených skupin, obsahujících jeden nebo více substituentů je třeba chápat, samozřejmě, že tyto skupiny neobsahují žádný substituent, který by byl stéricky nevhodný a/nebo z hlediska syntézy nepřijatelný. Dále sloučeniny podle navrhovaného vynálezu zahrnují všechny stereochemické izomery, vzniklé substitucí zmíněných sloučenin.
Termínem „farmaceuticky přijatelná sůl“ označujeme soli, které zachovávají biologickou účinnost a vlastnosti vícevazných sloučenin podle vynálezu a které nejsou biologicky nebo jinak nepřijatelné. V mnoha případech jsou vícavazné sloučeniny podle navrhovaného vynálezu schopny tvořit kyselé a nebo bazické soli a to podle přítomnosti amino a/nebo karboxylových skupin a nebo skupin jim podobných. Farmaceuticky přijatelné zásadotvorné soli mohou být připraveny z anorganických nebo organických zásad. Mezi soli připravené z anorganických zásad patří například amonné soli nebo soli sodíku, draslíku, lithia, vápníku a hořčíku. Mezi soli odvozené od organických zásad patří například soli primárních, sekundárních a terciálních aminů jako alkylaminy, dialkylaminy, trialkylaminy, substituované alkylaminy, di(substituované alkyl)aminy, tri(substituované alkyl)aminy, alkenylaminy, dialkenylaminy, trialkenylaminy, substituované alkenylaminy, di(substituované alkenyljaminy, tri(substituované alkenyl)aminy, cykloalkylaminy, di(cykloalkyl)aminy, tri(cykloalkyl)aminy, substituované cykloalkylaminy, disubstituované cykloalkylaminy, trisubstituované cykloalkylaminy, cykloalkenylaminy, di(cykloalkenyl)aminy, tri(cykloalkenyl)aminy, substituované cykloalkenylaminy, disubstituované cykloalkenylaminy, trisubstituované cykloalkenylaminy, arylaminy, diarylaminy, triarylaminy, heteroarylaminy, diheteroarylaminy, triheteroarylaminy, heterocykloaminy, diheterocykloaminy, triheterocykloaminy, smíšené di- a triaminy, kde se nejméně dva ze substituentů na aminoskupině liší a jsou vybrány ze skupiny obsahující alkyl, substituovaný alkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkyl, • · substituovaný cykloalkyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, aryl, heteroaryl, heterocyklus a podobně. Dále do této skupiny patří aminy, kde dva nebo tři substituenty společně s dusíkovým atomem aminoskupiny tvoří heterocyklus nebo heteroarylovou skupinu. Mezi vhodné aminy patří například isopropylamin, trimethylamin, diethylamin, tri(iso-propyl)amin, tri(n-propyl)amin, ethanolamin,
2-dimethylaminoethanol, tromethamin, lysin, arginin, histidin, kofein, prokain, hydrabamin, cholin, betain, ethylendiamin, glukosamin, N-alkylglukaminy, theobromin, puriny, piperazin, piperidin, morfolin, N-ethylpiperidin a podobně. Dále je nutné zmínit, že pro potřeby navrhovaného vynálezu jsou vhodné i další deriváty karboxylových kyselin, například amidy karboxylových kyselin včetně karboxamidů, karboxamidů nižších alkylů, dialkylkarboxamidů a podobně.
Farmaceuticky přijatelné kyselinotvorné soli mohou být připraveny z anorganických nebo organických kyselin. Mezi soli odvozené z anorganických kyselin patří například soli kyseliny chlorovodíkové, bromovodíkové, sírové, dusičné, fosforečné a podobně. Mezi soli odvozené od organických kyselin patří například soli kyseliny octové, propionové, glykolové, pyrohroznové, šťavelové, maleinové, malonové, jantarové, jablečné, fumarové, tartarové, citrónové, benzoové, skořicové, mandlové, methansulfonová, ethansulfonové, p-toluensulfonové, salicylové a podobně.
Termínem „farmaceuticky přijatelný kation“ označujeme kation farmaceuticky přijatelné soli.
Termínem „knihovna“ označujeme soubor nejméně 3, raději pak 102 až 109 a více, ještě raději pak 102 až 104 multimerních sloučenin. S výhodou je tento soubor připraven jako směs mnoha sloučenin v jedním roztoku nebo reakční směsi, jež umožňuje jejich snadnou syntézu. V jednom z provedení jsou u knihovny multimerních sloučenin testovány vícevazné vlastnosti těchto sloučenin přímo. V dalším z provední je nejprve každý člen knihovny multimerních sloučenin izolován a poté případně dále charakterizován. U takto izolované sloučeniny jsou potom dále testovány její vícevazné vlastnosti.
Termínem „kolekce“ je označován soubor multimerních sloučenin, které jsou připraveny buď následně nebo součastně (například kombinatoricky). Kolekce zahrnuje nejméně dva členy, raději pak 2 až 109, nejraději 10 až 104 členů.
Termínem „multimerní sloučenina“ označujeme sloučeniny, obsahující 2 až 10 ligandů kovalentně vázaných prostřednictvím nejméně jednoho spojovacího můstku, kde zmíněné sloučeniny mohou, ale nemusí vykazovat vícevazné vlastnosti (tak jak jsou definovány zde).
Termínem „pseudohalogenid“ označujeme funkční skupiny, které reagují v substitučních reakcích podobným způsobem jako halogeny. Mezi takové funkční skupiny patří například mesyl, tosyl, azido nebo kyano skupiny.
Termínem „chránící skupina“ nebo „blokující skupina“ označujeme kteroukoliv skupinu, která, je-li navázána na jednu nebo více hydroxylových, thiolových amino nebo karboxylových skupin sloučenin (včetně jejich meziproduktů), brání reakci na těchto skupinách a která může být odstraněna běžnými chemickými nebo enzymatickými reakcemi za znovuustavení původní hydroxylové, thiolové, amino nebo karboxylové skupiny (viz. T.W. Greene and P.G.H. Wuts, „Protective Groups in Organic Synthesis“, 2d Ed.). Jaká konkrétní odstranitelná blokující skupina je použita není kritické. Mezi vhodné odstranitelné skupiny blokující hydroxylové skupiny patří běžné substituenty jako allyl, benzyl, acetyl, chloroacetyl, thiobenzyl, benzylidin, phenacyl, t-butyl-difenylsilyl a kterákoliv další skupina, která může být chemicky navázána na hydroxylovou funkční skupinu a později selektivně odstraněna buď chemickou nebo enzymatickou reakcí za dostatečně jemných podmínek, kompatibilních s povahou produktu. Mezi vhodné skupiny, blokující thiolovou funkční skupinu patří disulfidové skupiny, acylové skupiny, benzylové skupiny a další.
Mezi vhodné skupiny, blokující aminoskupinu patří konvenční substituenty jako t-butoxykarbonyl (t-BOC), benzyloxykarbonyl (CBZ), fluorenylmethoxy-karbonyl (FMOC), allyloxykarbonyl (ALOC) a podobně, jež mohou být odstraněny za běžných podmínek, kompatibilních s povahou produktu.
Mezi vhodné skupiny, blokující karboxylovou skupinu patří estery jako methyl, ethyl, propyl, t-butyl a podobně, jež mohou být odstraněny za běžných podmínek, kompatibilních s povahou produktu.
Termínem „případně“ nebo „volitelně“ označujeme, že následně popsaná událost stav nebo substituent mohou nebo nemusí nastat a že popis zahrnuje situace, kdy zmíněná událost nebo stav nastane i situace, kdy tomu tak není.
Termínem „ligand“ nebo „ligandy“ tak jak je použit zde označujeme sloučeninu, která je vazebným partnerem p2-adrenergního receptorů a váže se na tento receptor na základě komplementarity. Vhodnými ligandy jsou takové sloučeniny, které jsou buď agonisty, nebo antagonisty p2-adrenergních receptorů. Specifická oblast (oblasti) receptorů, jež je (jsou) rozpoznávána receptorem je označována jako „vazebná doména ligandu“. Ligand může být schopen vázat receptor sám o sobě, nebo může pro vazbu vyžadovat přítomnost jedné nebo více látek, které nejsou ligandy (například Ca' , Mg' nebo molekuly vody jsou nezbytné pro vazbu ligandů na některá vazebná místa). Příklady ligandů, vhodných pro použití podle navrhovaného vynálezu jsou zde popsány. Odborníci snadno rozpoznají, že ty části ligandu, které nejsou pro specifické ·
• · • * • · · t · · ♦ 4 « rozpoznání molekul a vazebnou aktivitu esenciální, mohou být do jisté míry variabilní, mohou být zaměněny nebo nahrazeny nepříbuznými strukturami (například pomocnými skupinami tak jak jsou definovány níže) a v některých případech mohou být úplně vypuštěny, aniž by to ovlivnilo vazebnou interakci. Primární vlastností ligandu podle této definice je, že obsahuje vazebnou doménu ligandu tak jak byla definována výše. Samozřejmě není termín ligand omezen na popis sloučenin o kterých je známo že jsou vhodné pro vazbu na p2-adrenergní receptory (například známá léčiva). Odbornici vědí, že termínem ligand můžeme stejně tak označit i molekuly, které běžně nevykazují vazebnou afinitu k p2-adrenergním receptorům. navíc je třeba zmínit, že ligandy, které ve formě monomeru vykazují jen velmi nízkou vazebnou aktivitu, nebo tuto aktivitu nevykazují vůbec, mohou být vysoce aktivní ve formě multivalentních sloučenin.
Termín „ligand“ nebo „ligandy“ tak jak je použit zde zahrnuje racemické formy ligandů střejně jako jednotlivé enanciomery a diastereoizomery a jejich neracemické směsi. Termínem „vícevazná sloučenina nebo látka“ označujeme sloučeninu která je multivalentní tak jak je definováno níže a která má 2 až 10 ligandů kovalentně vázaných k jednomu nebo více spojovacím můstkům. Ve všech případech je každý ligand a můstek vícevazné sloučeniny vybrán tak, že vícevazná sloučenina zahrnuje jak symetrické sloučeniny (tj. sloučeniny, kde jsou všechny ligandy a všechny spojovací můstky identické) tak i asymetrické sloučeniny (tj. sloučeniny, kde se alespoň jeden z ligandů od ostatních liší a/nebo kde se laespoň jeden ze spojovacích můstků od ostatních liší). Vícevazné sloučeniny vykazují biologické a/nebo terapeutické účinky lepší než ekvivalentní shluk nespojených ligandů schopných vazby. Je třeba říci, že biologické a/nebo terapeutické účinky ligandů vázaných k vícevazné sloučenině jsou vyšší než účinky dosažené se stejným množstvím nevázaných ligandů, schopných vazby k ligand-vazebným místům (receptorům). Výrazem „zvýšené biologické nebo terapeutické účinky“ označujeme například vyšší afinitu, vyšší selektivitu pro cílovou strukturu, vyšší specifičnost, zvýšenou účinnost, sníženou toxicitu, prodlouženou dobu působení, zvýšenou schopnost zabíjet buňky jako jsou například houbové patogeny nebo nádorové buňky a podobně, omezené vedlejší účinky, zvýšený terapeutický index, lepší biologickou dostupnost, lepší farmakokinetické vlastnosti, širší spektrum aktivity a podobně. Vícevazné sloučeniny podle vynálezu vykazují nejméně jednu, raději však více než jednu výše zmíněnou vlastnost.
Termínem „univalence“ nebo „univalentnost“ tak jak je použit zde označujeme jednoduchou vazebnou interakci mezi jedním ligandem tak jak je definován zde a jedním ligand vazebným místem tak jak bylo definováno výše. Je nutné poznamenat, že sloučenina, která má více kopií ligandu (nebo ligandů) je univalentní, pokud jen jeden
9 9
4 4 9 9 4
4 ligand interaguje s ligand vazebným místem. Příklady univalentních interakcí jsou znázorněny níže.
Termínem „multivalence“ tak jak je použit zde označujeme součastnou vazbu 2 až 10 navzájem vázaných ligandů (které mohou být shodné nebo odlišné) a dvou nebo více odpovídajících receptorů (ligand vazebných míst), jež mohou být shodné nebo odlišné. Například dva ligandy spojené spojovacím můstkem, které se součastně váží ke dvěma ligand vazebným místům, jsou považovány za bivalentní; tři takto vázané ligandy jsou příkladem trivalence. Na následujícím schématu je pro srovnání uveden příklad trivalentní vazby, který je zároveň příkladem vícevazné sloučeniny se třemi ligandy a příklad monovalentní vazebné interakce.
UNIVALENTNÍ INTERAKCE
TRIVALENTNÍINTERAKCE «· ·· • · « 1 • 9 9 4 • · 9 <
• ♦ · « ·» ··
Je nutné chápat, že ne všechny sloučeniny, obsahující více kopií ligandu navázaného ke spojovacímu můstku nebo můstkům, jsou nutně multivalentní, tj. že biologická a/nebo terapeutická účinnost vícevazných sloučenin je vyšší než suma shluku nevázaných ligandů připravených pro vazbu k ligand vazebnému místu (receptoru). Pro vznik multivalence je nutné, aby ligandy, které jsou spojeny můstkem nebo můstky, byly prezentovány ligand vazebným místům ve specifickém pořadí, čímž je zajištěna správná orientace ligandů a vzniká efekt multivalence.
Dále mohou být vícevazné sloučeniny podle navrhovaného vynálezu tvořeny ligandy, které jsou všechny agonisty p2-adrenergních receptorů, nebo mohou být tvořeny ligandy z nichž některé jsou agonisty a některé antagonisty 32-adrenergních receptorů, a to za předpokladu, že vícevazná sloučenina se jako celek chová jako agonista β2adrenergních receptorů.
Termín „účinnost“ se týká minimální koncentrace, při které je ještě ligand schopen zajistit požadovaný biologický nebo terapeutický účinek. Účinnost ligandu je typicky úměrná jeho afinitě k ligand vazebnému místu. V některých případech může být vztah mezi účinností a afinitou nelineární. Porovnáváme-li účinnost dvou léčiv, například vícevazné sloučeniny a agregátu jejích nenavázaných ligandů, musíme za identických podmínek (např. v in vivo nebo in vitro testu, na odpovídajícím živočišném modelu jako například na lidském pacientu) vypracovat křivku závislosti odpovědi na dávce. Zjištění, že vícevazná sloučenina vykazuje ekvivalentní biologické nebo terapeutické účinky při nižších koncentracích než agregát nevázaných ligandů, je důkazem zvýšené účinnosti.
Termínem „selektivita“ nebo „specifičnost“ označujeme míru vazebných preferencí ligandu pro různá ligand vazebná místa (pro různé receptory). Selektivita ligandu pro cílové ligand vazebné místo vzhledem k jinému ligand vazebnému místu je dána poměrem odpovídajících hodnot Ka (tj. disociačnich konstant pro každý komplex ligand-receptor), nebo, v případě kdy jsou biologické účinky pozorovány pod hranicí Ka, poměrem odpovídajících hodnot EC50 (tj. koncentrací vyvolávajících 50 % maximální odpovědi pro ligand interagující se dvěma různými ligand vazebnými místy (receptory)).
Termínem „ligand vazebné místo“ označujeme místo na β-adrenergním receptoru, které rozpoznává doménu ligandu a které je vazebným partnerem daného ligandu. Ligand vazebné místo může být monomerní nebo multimerní strukturou. Interakce ligandu s ligand vazebným místem může mít za následek jedinečný biologický účinek, například agonismus, antagonismus nebo modulační efekt, nebo nebo může být příčinou pokračující biologické události a podobně.
φ φ *
• · · • φφφ* · ·· • φ φ φ • φφφ φφφ φ φ • φφφ φ φ φ φφ φφ
Mělo by být zřejmé, že ligand vazebná místa receptorů, který se účastní biologických multivalentních vazebných interakcí, jsou do jisté míry omezena svými intramolekulárními a intermolekulárními vztahy. Například může být ligand vazebné místo kovalentně spojeno s jinou strukturou, může být nekovalentně asociováno v některé multimerní struktuře, zakotveno v membráně nebo polymerní matrix a tak dále, a proto vykazuje nižší translační a rotační volnost, než když je stejná struktura přítomna ve formě monomerů v roztoku.
Termíny „agonismus“ a „antagonismus“ jsou v oboru dobře známé. Termínem „modulační efekt“ označujeme schopnost ligandu měnit aktivitu agonisty nebo antagonisty vazbou k ligand vazebnému místu.
Termínem „inertní organické rozpouštědlo“ nebo „inertní rozpouštědlo“ označujeme rozpouštědlo, které je v podmínkách reakce inertní (netečné), vzhledem k navrhovanému vynálezu je to například benzen, toluen, acetonitril, tetrahydrofuran, dimethylformamid, chloroform, methylenchlorid, diethylether, ethylacetát, aceton, methylethylketon, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, t-butanol, dioxan, pyridin a podobně. Pokud není uvedeno jinak, jsou rozpouštědla použitá ve zde popsaných reakcích inertní.
Termínem „léčba“ nebo „ošetření“ označujeme jakékoliv ošetření patologického stavu u savců, zvláště pak u člověka. Tento termín zahrnuje:
(i) prevenci patologických stavů u léčeného subjektu, kde k těmto stavům může existovat predisozice, ale patologický stav ještě nebyl diagnostikován a v souladu s tím se léčba sestává z preventivních zásahů proti chorobným stavům;
(ii) inhibici patologického stavu, tj. zamezení rozvoje patologického stavu;
(iii) zvrácení patologického stavu, tj způsobení regrese patologického stavu; nebo (iv) zvrácení stavů zapříčiněných primárním patologickým stavem.
Termínem „patologický stav, který je modulován ošetřením s pomocí ligandu“ označujeme všechny chorobné stavy (tj. patologické stavy), o nichž je v odborném světě obecně známo, že mohou být účinně léčeny pomocí ligandů vážících β2adrenergní receptory a dále ty chorobné stavy, o kterých bylo zjišyěno, že mohou být účinně léčeny pomocí specifických vícevazných sloučenin podle vynálezu. Mezi takové chorobné stavy patří například léčba savců postižených astmatem, chronickou bronchitidou a podobně.
Termínem „terapeuticky účinné množství“ označujeme množství vícevazné sloučeniny, které je, pokud je podáno savci, který potřebuje takovou léčbu, dostatečné pro vyvolání léčebného efektu tak jak byl popsán výše. Terapeuticky účinné množství je různé v závislosti na subjektu i patologickém stavu, který je léčen, konkrétně v závislosti na
ΦΦ ΦΦ
Φ Φ Φ Φ
Φ Φ Φ Φ
Φ Φ Φ Φ
Φ Φ Φ Φ
ΦΦ ΦΦ
Φ · 9
9 9
9 9 9
9 9999
9 9
9 hmotnosti a věku subjektu, závažnosti onemocnění, způsobu podání léčiva a podobně. Terapeuticky účinné množství stanoví odborník.
Termínem „spojovací můstek“, který je zde označován také symbolem „X“ označujeme skupinu nebo skupiny, které kovalentně váží 2 až 10 ligandů (tak jak jsou definovány zde), a to způsobem zajišťujícím multivalenci celé sloučeniny. Kromě dalších vlastností je spojovací můstek veličinou určující orientaci ligandu a umožňující vazbu nejméně dvou (shodných nebo různých) ligandů. Spojovací můstek dále můža ale nemusí být chirální molekulou. V některých případech může být spojovacím můstkem kovalentní vazba, která váže ligandy tak aby byla zajištěna multivalence celé sloučeniny. Dále může být spojovací můstek sám o sobě biologicky aktivní. Termín „spojovací můstek“ ovšem nezahrnuje pevné inertní nosiče jako jsou kuličky, skleněné částice, vlákna a podobně. Je ale nutné zde poznamenat, že vícevazné sloučeniny podle vynálezu mohou být v případě potřeby na pevný nosič navázány. Například mohou být navázány na pevný nosič pro potřeby separace, purifikace a podobně. Míra, do jaké je realizována multivalence závisí na účinnosti, s jakou můstek nebo můstky, spojující ligandy prezentují tyto ligandy a uspořádají je tak aby byly dostupné odpovídajícím ligand vazebným místům. Kromě prezentace ligandů za účelem multivalentní interakce s ligand vazebnými místy můstek nebo můstky prostorově omezují tyto interakce, takže k nim dochází jen v prostoru vymezeném těmito můstky. Proto jsou strukturální vlastnosti spojovacích můstků (valence, geometrie, orientace, velikost, flexibilita, chemická struktura a podobně) vlastnostmi vícevazných sloučenin, které jsou rozhodující pro aktivitu těchto molekul.
Spojovací můstky použité v navrhovaném vynálezu jsou vybrány tak aby umožňovaly multivalentní vazbu ligandů k ligand vazebným místům p2-adrenergních receptorů, ať už jsou jsou tato místa lokalizována uvnitř struktury receptoru, uvnitř i na povrchu nebo v jakékoliv mezilehlé poloze.
Typické sloučeniny s obecným vzorcem I:
1. Typickými bivalentními vícevaznými sloučeninami s obecným vzorcem 1 kde Ar1 je 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl, Ar2 je 1,4-fenylen, R1 a R2 jsou H a X, W, Q a Ar3 jsou definovány v níže uvedené tabulce A jsou:
-X-Q-Ar3
HO
ΦΦ φφ φφ • φ φ· · φ ΦΦΦ· • · * φ φφφ ···« • φφφφφφ φφ φφφ φφ φ •Φφ φφφ φφφφ •Φ · φφφφφ ·Φ φφ
Tabulka Α
Cpd.# Stereochem. 11a *C W X -Q-Ar' (**=stereochem)
IA (RS) -(CH2)2- vazba -NH-CH2-**CH(OH)fenyl **=(J)
2A (*J) -(CH2)2- vazba -NH-CH2-**CH(OH)fenyl **=(A)
3A (AJ) -(ch2)2- vazba -NH-CH2-**CH(OH)fenyI **=(AJ)
4A (AJ) -(CH2)2- vazba -NH-CH2-**CH(OH)-(4-hydroxy-3- hydroxy-methyl)fenyl **=(AJ)
5A (AJ) -(CH2)6O- vazba -(CH2)3-O-(CH2)6-NH-CH2-** CH(OH)- (4-hydroxy-3-hydroxyethyI)fenyl ** = (AJ)
6A (AJ) -ch2- vazba -NH-CH2-**CH(OH)-(4-hydroxy-3- hydroxy-methyl)fenyI **=(AJ)
7A (R) -(ch2)2- vazba -NH~CH2-**CH(OH)fenyl **=(J)
8A W -(CH2)2- vazba -NH-CH2-* *CH(OH)feny 1 **=(A)
9A (AJ) -(CH2)6-O- (CH2)3 vazba -O-(CH2)6-O-[4-(3-hydroxypropyl)]- fenyl
10A (AJ) CH2*CH(OH) -ch2-o-* =(AJ) vazba -O-(CH2)- ** CH(OH)-(CH2)-NH-CH2- * *CH(OH)-(4-hydroxy-3-hydroxy- methyl)fenyl ** = (AJ)
1 IA (AJ) -(CH2)2- vazba -NH-CH2- ** CH(OH)-O-naftyl-1-yl ** - (AJ)
II. Typickými bivalentními vícevaznými sloučeninami s obecným vzorcem I kde Ar1 je 4-hydroxy-3-hydroxymethyIfenyI, Ar2 je 1,4-fenylen, R1 a R2 jsou H a X, W, Q a Ar3 jsou definovány v níže uvedené tabulce B jsou:
X-Q~Ar3
HO • φ φφφφ ·· φφ • φφφφ « «φφφ φφφ φ φ φ • φφφφ φ* φφ • φφ
Tabulka Β
Cpd # Stereochem. na *C W X Q -ArJ
IB (AA) vazba -O-Cp-C6H4)-NH-CH2- **CH(OH)- ** = (RS) vazba 4-hydroxy-3- hydroxy-methyl-fenyl
2B (RS) vazba -0- vazba 4-aminofenyl
3B (RS) -(CH2)6-O- (CH2)3- -O-(CH2),0-O-(p- C6H4)-(CH2)3-O- (CH2)6-NH-CH2- ** CH(OH)- ** = (RS) stereochem. vazba 4-hydroxy-3- hydroxy-m ethyl-fenyl
4B (RS) -(CH2)6-O- (CH2)3- -O-(CH2)6-O-(p-C6H4)- (CH2)3-O-(CH2)5-NH- CH2- ** CH(OH)- ** = (RS) stereochem. vazba 4-hydroxy-3- hydroxy-m ethyl-feny I
5B (AA) -(CH2)2- -O-(CH2)4- vazba fenyl
III. Typickými bivalentními vícevaznými sloučeninami s obecným vzorcem 1 kde Ar1 je 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl, R1 a R2 jsou H, Ar3 je (4-hydroxy-3hydroxymethyl)fenyl a X, W, Q a Ar2 jsou definovány v níže uvedené tabulce C jsou:
Cpd # Stereochem. na *C W X Ar2 Q
1C (AA) vazba vazba trans-1,4- cyklohexan -NH-CH2-**CH(0H)- **=(AA)
2C (AA) -ch2- vazba 1,3- cyklohexan -CH2-NH-CH2-**CH(OH)- **=(AA)
3C (AA) -(CH2)3- vazba 1,4-piperazin -(CH2)3-NH-CH2-**CH(OH)- **=(AA)
4C (AA) vazba vazba p-menthan -NH-CH2-**CH(OH)- **=(AA)
5C (AA) vazba vazba 1,2-fenylen -CH2-NH-CH2-**CH(OH)- **=(AA)
♦ · · • * ♦ • · · · © · ·©·© « ©· ©· © · © · © • © · © © © • « · «· ©· ·· • · © · • © © © • · · · • ♦ · · «© ··
IV. Typickými bivalentními vícevaznými sloučeninami s obecným vzorcem I kde Ar1 a Ar3 jsou 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl, R1 a R2 jsou H, Q je vazba a W, Ar2 a X jsou definovány v níže uvedené tabulce D jsou:
Tabulka D
Cpd # Stereochem. na *C W Ar2 X
ID (RS) vazba 1,4-cyklohexan -(CH2)-(p-C6H10)-NH-CH2- **CH(OH)- ** = (RS) stereochem
V. Typické bivalentní vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem I kde Ar1 je fenyl, R1 a R2 jsou H, W je -(CH2)2-, Ar2 je 1,4-fenylen, -Q-Ar3 je [2-hydroxy-2fenyljethylamino a X je vazba jsou popsány v tabulce E níže:
Tabulka E
Cpd # Stereochem. na *C Stereochem. na **C
IE (RS) (ΛΛ’)
2E (R) (S)
3E (R) (R)
VI. Různé sloučeniny:
HO OH
Výhodná provedení vynálezu:
Obecná definice navrhovaného vynálezu je uvedena v kapitole „Podstata vynálezu“, ale některé sloučeniny s obecným vzorcem 1 jsou zvláště vhodné.
(A) Jednou z vhodných skupin jsou bivalentní vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem II :
Ar1
-q-Ar3 (II) (i) Ze skupiny A jsou zvláště vhodnou skupinou sloučeniny kde: Ar’ je aryl, nejraději je pak Ar’ (a) fenylový kruh s obecným vzorcem c :
R4
(c) • tf tf tf tftf • tftftf • ♦ tftftftf · • tftf • tf • · • « tf tftf • tf tf tftf «
tf tftf tftf • tf tftf · • · · • · tf • tf · kde:
R4 je vodík, alkyl, halogen nebo alkoxy, nejraději pak vodík, methyl, fluoro, chloro nebo methoxy;
R5 je vodík, hydroxy, halogen, amino nebo -NHSO2Ra kde Ra je alkyl; nejraději je pak R5 vodík, hydroxy, fluoro, chloro, amino nebo -NHSO2CH3 a
R6 je vodík, halogen, hydroxy, alkoxy, substituovaný alkyl, sulfonylamino, aminoacyl nebo acylamino, nejraději vodík, chloro, fluoro, hydroxy, methoxy, hydroxymethyl, -CH2SO2CH3, -NHSO2CH3, -NHCHO, -CONH2 nebo -NHCONH2.
(ii) Další zvláště vhodnou skupinou sloučenin, patřících do skupiny A jsou sloučeniny kde Ar1 je heteroaryl, nejraději pak 2,8-dihydroxychinolin-5-yl nebo
3-bromoisoxazol-5-yl.
(iii) Další zvláště vhodnou skupinou sloučenin, patřících do skupiny A jsou sloučeniny kde Ar1 je heterocyklyl, ještě raději pak heterocyklyl fúzovaný s arylovým kruhem, nejraději 6-fluorochroman-2-yl;
W je vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde může být jeden nebo více uhlíkových atomů alkenové skupiny nahrazeno -O-; nejraději je pak W kovalentní vazba, methylen, ethylen, propylen, -(CH2)6-O-(CH2)3-,
-(CH2)6-O- nebo -CH2CH(OH)CH2-O- a
Ar2 je fenyl, kde skupiny W a X jsou vázány k fenylovému kruhu v pozicích 1,2-, 1,3 a 1,4; cyklohexyl, případně substituovaný methylovou skupinou, kde jsou skupiny W a X vázány v pozicích 1,3 a 1,4 cyklohexylového kruhu; nebo piperazin, kde jsou skupiny W a X vázány v pozici 1,4 piperazinového cyklu, nejraději je pak Ar2 1,4-fenylen.
Z výše zmíněných zvláště vhodných skupin jsou za nejvhodnější považovány skupiny sloučenin kde:
(a) X je -0-, -O-alken, -O-(arylen)-NH-(substituovaný alken)-,
-O-(alken)-O-(arylen)-(alken)-O-(alken)-NH-(substituováný alken),
-O-(alken)-O-(arylen)-, nebo -(alken)-(cykloalken)-NH-(substituovaný alken)-, nejraději pak -O-(CH2)4-, -CH2-(l,4cyklohexyl)-NH-CH2-CH(OH)-,
-O-(l,4-fenylen)-NH-CH2-CH(OH)-,
-0-(CH2)io-0-(l,4-fenylen)-(CH2)3-0-(CH2)6-NH-CH2-CH(OH)-,
-O-(CH2)6-O-(l,4-fenylen)-(CH2)3-O-(CH2)5-NH-CH2-CH(OH)-,
-O-(CH2)6-O-(l,4-fenylen)- a
Q je kovalentní vazba; nebo (b) X je vazba a ·» • · • · · • · · · · • · • · • « • · • · • · • φ ·· ·· • 4 4 · • · · 9
9 4 4 4
4 4 4
44
Q je'substituovaná alkenová skupina, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazen heteroatomem jako například -NRa(kde Rje vodík, alkyl nebo acyl), nebo -0-, nejraději pak -NH-CH2-CH(0H),
-NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-, -NH-CH(CH20H)-, -CH2-NH-CH2-CH(OH)-,
-C(CH3)2-NH-CH2-CH(OH)-, -(CH2)3-NH-CH2-CH(OH)-,
-(CH2)3-O-(CH2)6-NH-CH2-CH(OH)-, -(CH2)2-NH-CH2-CH(OH),
-O-(CH2)-CH(OH)-CH2-NH-CH2-CH(OH), -NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-, vůbec nejraději pak -NH-CH2-*CH(0H)-, -NH-*CH(CH20H)-, -(CH2)3-O-(CH2)6-NH-CH2-*CH(OH)-, -NH-CH2-*CH(OH)-CH2-O- (kde * označuje R nebo S stereochemii).
Z výše uvedené skupiny vhodných a zvláště vhodných sloučenin jsou obzvláště výhodné sloučeniny kde:
(i) Ar3 je shodná s Ar1 tak jak je definována ve zvláště vhodných provedeních vynálezu (A) (i)-(iii) výše. Dále je zvláště vhodná skupina sloučenin kde (ii) Ar3 je fenylový kruh s obecným vzorcem d:
R8 (d) kde:
R7 je vodík, alkyl, alkenyl, substituovaný alkyl, halogen, alkoxy, substituovaný alkoxy, hydroxy, aminoacyl nebo heteroaryl, nejraději pak vodík, methyl, propen-2-yl, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, hydroxy, -CH2CONH2, -NHCOCH3, -NHCHO, imidazol-1-yl nebo 1 -methyl-4-trifluoromethylimidazol-2-yI a
R8 je vodík, halogen, alkoxy, substituovaný alkoxy nebo acylamino, nejraději vodík, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, -NHCHO nebo -CONH2.
(iii) Další zvláště vhodnou skupinou jsou sloučeniny kde:
Ar3 je naftyl, pyridyl, benzimidazol-1-yI, indolyl, 2-kyanoindoIyl, carbazolyl,
4-methyl indanyl, 5-(CH3CO2CH2O-)-1,2,3,4-tetrahydronaftyl, 1 H-2-oxo indol,
2,3,4-tr i hyd roth ianafta len, 4-hydroxy-2-benzothiazolinon nebo
4-oxo-2,3-dihydrothianaftalen.
Z výše uvedené skupiny vhodných a zvláště vhodných a obzvláště výhodných sloučenin jsou vůbec nejvhodnější sloučeniny kde:
Ar1 je fenyl, 4-hydroxyfenyI, 3,4-dihydroxyfenyl, 3,4-dichlorofenyI,
3,5-d i hydroxy fenyl, 2-ch loro-3,4-d i hydroxy fenyl, 2-fluoro-3,4-d i hydroxy feny I, 2-chloro-3,5-dihydroxyfenyl, 2-fluoro-3,5-dihydroxyfenyl, 4-hydroxy-3-methoxyfenyl, 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl, 4-hydroxy-3-(HCONH-)fenyI,
4-hýdroxy-3-(NH2CO-)fenyl, 3-chlorofenyl, 2,5-dimethoxyfenyl, 4-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3S02CH2-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy3-(NH2CONH-)fenyl, 3,5-dichloro-4-aminofenyl,
HO
F nebo nejraději pak 4-hydroxy-3-hydroxymetliylfenyl, 3,5-dichloro-4-aminofenyl nebo
4-hydroxy-3-(HCONH-)fenyl, a Ar3 je:
(X = H; OMe, OH) Me
OCH2CO2Me
OCH2CO2Me
OMe
ci
o X
NHSO2Me
[ Y = OH, Me, -CONH4 - Cl nebo F) l-NHCONH2 1
(X = ClneboF)
ΌΗ
OH (X = C1 nebo F)
*· ·
• » • · ···· · »· ·· ·· • · · 4 · · • * · ♦ · ♦ • · · * · · · • · · · · « • ·· ·· ·· nejraději fenyl nebo 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl.
Obecné schéma syntézy
Sloučeniny podle navrhovaného vynálezu lze připravit metodami, popsanými v reakčních schématech v následujícím textu.
Výchozí materiály a reagencie použité při přípravě těchto sloučenin jsou buď dostupné přímo od komerčních dodavatelů, jako je například Aldrich Chemical Co., (Milwaukee, Wisconsin, USA), Bachem (Torrance, California, USA), Emka-Chemie nebo Sigma (St. Louis, Missouri, USA), nebo byly připraveny v oboru běžně známými metodami a postupy popsanými v odborné literatuře (viz literární odkazy), například Fieser and Fieser's Reagents for Organic Synthesis, Volumes 1-15 (John Wiley and Sons, 1991); Rodďs Chemistry of Carbon Compounds, Volumes 1-5 and Supplementals (Elsevier Science Publishers, 1989); Organic Reactions, Volumes 1-40 (John Wiley and Sons, 1991); March's Advanced Organic Chemistry (John Wiley and Sons, 4th Edition) a Larock's Comprehensive Organic Transformations (VHC Publishers lne., 1989).
Výchozí materiály a meziprodukty reakcí mohou být izolovány a purifikovány v případě potřeby běžnými metodami včetně (ale nikoliv výhradně) filtrace, destilace, krystalizace, chromatografie a podobně. Tyto materiály mohou být dále charakterizovány běžnými způsoby včetně stanovení fyzikálních konstant a spektrální analýzy.
Dále je nutné zmínit, že v případě kdy jsou uvedeny výhodné reakční podmínky (například reakční teplota, časové údaje, molární poměry reaktentů, rozpouštědla, tlaky a podobně), mohou být použity i jiné reakční podmínky, pokud není výslovně uvedeno jinak. Optimální reakční podmínky se mohou měnit v závislosti na konkrétních použitých reaktantech a rozpouštědlech, ale tyto podmínky mohou být odborníkem snadno stanoveny běžným optimalizačním postupem.
Dále, jak je jistě odborníkům zřejmé, může být nezbytné použití běžných chránících skupin, které zabrání nežádoucím reakcím na určitých funkčních skupinách. Výběr vhodných chránících skupin pro konkrétní funkční skupinu, stejně jako výběr vhodných podmínek pro navázání chránící skupiny stejně jako její následné odštěpení, je v oboru běžnou technikou. Množství chránících skupin, stejně jako způsoby jejich navázání a následného odstranění, popisují například T.W Green a G.M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Second Edition, Wiley, New York, 1991 a další autoři citovaní tamtéž.
Následující schémata jsou pouze ilustrací některých metod, kterými mohou být syntetizovány sloučeniny podle vynálezu, a které mohou být modifikovány různými způsoby, odborníkům po přečtení tohoto textu jistě zřejmými.
4 • · 9 • · · · • ♦ ··♦♦ • · · ·· 4 • * • ·
9 9
4
99
4 4 4
9 4 4
4 4 4
4 9 9
94
Příprava vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem I
Obecně může být bivalentní vícevazná sloučenina s obecným vzorcem I připravena tak jak je to popsáno a vysvětleno na schématech A až D níže.
Bivalentní vícevazná sloučenina s obecným vzorcem I může být připravena kovalentním navázáním ligandů, L, kde nejméně jeden z ligandů je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a tak jak je definován v kapitole „Podstata vynálezu“ ke spojovacímu můstku, X, tak jak je to znázorněno na schématu A níže.
Schéma A
Způsob (a)
L^FG + FG2-X —-FG2 .X--L
Způsob (b) l-fg +
FG2 x—FG2PGodstranění chránící skupiny > L,-X —FG2
-FG1
-- L,-X — fg2pg [meziprodukt] (iO
L,-X-l2
Podle způsobu (a) je bivalentní vícevazná sloučenina z obecným vzorcem I připravena v jediném kroku kovalentním navázáním ligandů, L, ke spojovacímu můstku, X, kde FG1 a FG2 představují funkční skupiny jako halogen, amino, hydroxy, thio, aldehyd, keton, karboxy, karboxy derivát jako kyselý halogenid, ester, amido a podobně. Tento způsob je vhodný pro přípravu sloučenin s obecným vzorcem I v případě kdy jsou ligandy shodné.
Podle způsobu (b) jsou sloučeniny s obecným vzorcem I připraveny v několika krocích kovalentním navázáním jednoho dílu ligandu L| k ligandu X, kde FG1 a FG2 představují funkční skupiny tak jak jsou definovány výše a FG2PG je chráněná funkční skupina, za vzniku meziproduktu s obecným vzorcem II. Odstraněním chránící skupiny z druhé funkční skupiny na ligandu a následnou reakcí s ligandem L2, který může, ale nemusí být shodný s ligandem L|, vzniká sloučenina s obecným vzorcem 1. Tento způsob je vhodný pro přípravu sloučenin s obecným vzorcem I v případě, kdy jsou ligandy neidentické.
Ligandy jsou ke spojovacímu můstku kovalentně vázány s použitím běžných chemických technik, které zajistí vznik kovalentní vazby mezi ligandem a spojovacím můstkem. Reakční chemie reakcí, jejichž výsledkem jsou takové vazby, je v oboru »· · · ·· • · * ·· 9 φ • 944 · · · • ♦*···» 0 * » • » 4 · I » ·· · ·1· ·» známá a zahrnuje použití komplementárních funkčních skupin na spojovacím můstku i ligandu tak jak je to znázorněno v tabulce I níže.
Tabulka I
Vazebná chemie reprezentativních komplementárních funkčních skupin
První reagující skupina Druhá reagující skupina Spojení
karboxyl amin amid
sulfonylhalogenid amin sulfonamid
hydroxyl alkyl/aryl halogenid ether
hydroxyl isokyanát uretan
amin epoxid β-hydroxyamin
amin alkyl/aryl halogenid alkylamin
amin isokyanát močovina
hydroxyl karboxyl ester
amin aldehyd amin
Reakcí mezi karboxylovou kyselinou spojovacího můstku nebo ligandu a primárním nebo sekundárním aminem ligandu nebo spojovacího můstku v přítomnosti vhodného, dobře známého aktivačního agens jako je například dicyklohexylkarbodiimid, vzniká amidová vazba spojující ligand se spojovacím můstkem; reakcí mezi aminovou skupinou spojovacího můstku nebo ligandu a sulfonylhalogenidem ligandu nebo spojovacího můstku v přítomnosti báze jako je například triethylamin, pyridin a podobně vzniká sulfonamidová vazba kovalentně spojující ligand se spojovacím můstkem a rekakcí mezi alkoholem nebo fenolem spojovacího můstku nebo ligandu a alkyl nebo aryl halogenidem ligandu nebo spojovacího můstku v přítomnosti báze jako je například triethylamin, pyridin a podobně vzniká etherová vazba kovalentně spojující ligand se spojovacím můstkem.
Bivalentní vícevazná sloučenina s obecným vzorcem I, kde Ar3 je shodná s Ar1, X je vazba a Q je 2-hydroxyethylamino skupina a ligandy jsou spojeny prostřednictvím skupiny Ar2, může být připravena z derivátu acetofenonu s obecným vzorcem J tak jak je to znázorněno na schématu B níže.
·· *
Ar N-W-Ai2—N
Schéma Β
Ar>^xv'' + H2H-W-Arz-NH2
OH
OH
Ari • · 4 • · · · • 4 φΙ«· 4 • 4 4
4 ·· »♦ 44 • · 4 4 4 4 • « 4 4 4 · • 4 4 4 4 4 4 • · 4 4 4 4
Φ ·· ·4 44
Ar redukce
OH „N-W-Ar2—HN-^/k. 3
0) (Ar1 = Ar3)
Kondenzací derivátu acetofenonu s obecným vzorcem £s diaminem s obecným vzorcem 2 v etherovém roztoku, jako je například tetrahydrofuran, vzniká imin s obecným vzorcem 2- Redukcí iminu s použitím vhodného redukčního činidla, jako je například boran, vzniká sloučenina s obecným vzorcem I. Mezi vhodná reakční rozpouštědla patří například tetrahydrofuran a podobně. Sloučenina X, kde Ar' je fenyl, je připravena zahřátím acetofenonu ve 48% kyselině bromovodíkové v dimethylsulfoxidu. Sloučeniny s obecným vzorcem X mohou být připraveny metodami, které jsou v oboru dobře známé. Například a,cc-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxykarbonylacetofenon může být připraven zahřátím methylesteru kyseliny 5-acetylsalicylové ve 48% kyselině bromovodíkové. Alternativně mohou být bivalentní vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem I, kde druhý ligand Ar3 je stejný jako ligand Ar1, X je vazba a Q je 2-bydroxyethylamino skupina, a kde jsou ligandy spojeny prostřednictvím skupiny Ar2, připraveny z derivátu acetofenonu s obecným vzorcem , připraveny z derivátu acetofenonu s obecným vzorcem X podle schématu C níže.
Schéma C
OH 0H ~ Un i Ar><J- + HzN-W-Ar2-^ -- Ar>k^N'W Ar2_HN^^'Ar3
2 (') (Ar1 = Ar3)
Sloučenina s obecným vzorcem 1 může být připravena reakcí epoxidu s obecným vzorcem 4 s diaminem s obecným vzorcem χ. Epoxidy 4 jsou buď komerčně dostupné, nebo mohou být připraveny metodami popsanými v Kierstead R.W. et. al., J. Med. Chem. 26, 1561-1569, (1983) nebo Hett ', R. et. al., Tet. Lett. 35, 9345-9348 (1994). Dalším způsobem přípravy bivalentních vícevazných sloučenin s obecným vzorcem I, kde druhý ligand Ar3 je stejný jako ligand Ar1, X je vazba a Q je 2-hydroxyethylamino skupina, a kde jsou ligandy spojeny prostřednictvím skupiny Ar2, je syntéza z derivátu acetofenonu s obecným vzorcem X tak jak je znázorněna na schématu D níže.
' 4 4 ' 4 4
4
4
4444 4
OH
Schéma D
Br2
CHCI3
O
ArUkxBr
NaN3
OHC-W-A^-CHO
OH
OH
Ar ’X ^N-W-Ar2—N^/\Ar3
Ari „N-W-Ar2—HN
OH
Ar
0) (Ar1 = Ar3)
Bromací derivátu acetofenonu s obecným vzorcem 5 brómem v halogenovaném organickém rozpouštědle jako je například chloroform vziká derivát abromoacetofenonu s obecným vzorcem 6. Působením azidu sodného na sloučeninu 6 a následnou redukcí vzniklého azidu 7 vhodným redukčním činidlem jako je například hydrid hlinitolithný, vzniká derivát ethanolaminu s obecným vzorcem ÍT Kondenzací dvou dílů sloučeniny 8^ s dialdehydem s obecným vzorcem 9 vzniká imin s obecným vzorcem 10, který je konvertován na sloučeninu s obecným vzorcem I tak jak je to popsáno na schématu A výše.
Kterákoliv sloučenina, která je agonistou p2-adrenergního receptorů, může být použita jako ligand podle navrhovaného vynálezu.Typicky má sloučenina, vybraná pro použití ve funkci ligandů podle vynálezu, nejméně jednu funkční skupinu jako je amino, hydroxyl, thiol nebo karboxyl a podobně, která umožňuje snadnou vazbu této sloučeniny ke spojovacímu můstku. Sloučeniny mající takové funkční skupiny jsou bud’ v oboru známé, nebo mohou být připraveny rutinní modifikací známých sloučenin s použitím konvenčních reagencií a postupů.
Spojovací můstky mohou být k molekule ligandů navázány v různých pozicích, což má za následek různou orientaci domén molekuly ligandů a tím i multivalenci sloučeniny. Přestože je množství pozic ligandů modulujících funkci β-adrenergních receptorů pro vazbu praktické, je s výhodou zachovat substruktury ligandů, které jsou pro vazbu ligand-receptor nejdůležitější. Nejvhodnějším místem vazby jsou v součastnosti arylová skupina a dusíkový atom na bočním řetězci.
Odborníkům je jistě zřejmé, že výše uvedené chemické postupy nejsou v žádném případě omezeny na přípravu bivalentních vícevazných sloučenin s obecným vzorcem I • · · • ·· a že mohou být použity i pro přípravu tri-, tetra atd vícevazných sloučenin s obecným vzorcem I.
Spojovací můstek je navázán k ligandu v pozici, která zachovává interakci doména ligandu-ligand vazebné místo, konkrétně v pozici která poskytuje doméně ligandu takovou orientaci, která umožňuje vazbu k ligand vazebnému místu.Takové pozice a syntetické protokoly jsou v oboru dobře známé. Termín spojovací můstek zahrnuje vše co není považováno za součást ligandu.
Relativní orientace, v jaké se vyskytuje doména ligandu, je závislá na konkrétním místě nebo místech vazby ligandu ke spojovacímu můstku a na geometrii celé sloučeniny. Určení pozic, ve kterých může být ligand substituován, je založeno na předchozí znalosti vztahu mezi strukturou a aktivitou (SAR) ligandu a/nebo krystalografické struktury a/nebo na znalosti informací o struktuře komplexů ligand-receptor (rentgenová krystalografie, NMR a podobně). Obecně jsou takové pozice a syntetické metody vytváření kovalentních vazeb odborníkům dobře známé. Následně po navázání k vybranému spojovacímu můstku (nebo po navázání k významné části vybraného spojovacího můstku, například 2-10 atomů spojovacího můstku) je univalentní konjugát spojovací můstek-ligand testován na zachování aktivity odpovídající testovací metodou.
Spojovací můstek, pokud je kovalentně vázán k více kopiím ligandu, dává vzniknout biokompatibilním, převážně neimunogenním vícevazným sloučeninám. Biologická aktivita vícevazných sloučenin je vysoce citlivá k valenci, geometrii, kompozici, velikosti, flexibilitě nebo rigiditě atd. spojovacího můstku, a naopak na výsledné struktuře vícevazné sloučeniny, stejně jako přítomnosti či absenci kladného či záporného náboje závisí relativní hydrofobnost/hydrofilnost spojovacího můstku a podobně. V souladu s tím je spojovací můstek s výhodou vybrán tak aby byla maximalizována biologická aktivita výsledné vícevazné sloučeniny. Spojovací můstek může být vybrán tak aby zvyšoval biologickou aktivitu molekuly. Obecně může být spojovacím můstkem kterákoliv organická molekula, která nasměruje dva nebo více ligandů do jejich ligand vazebných míst, čímž zajistí multivalentnost sloučeniny. V tomto ohledu může být spojovací můstek považován za „kostru“ umožňující navázání ligandů v požadované orientaci a tím umožňující vznik vícevazné sloučeniny.
Různých orientací ligandů může být dosaženo například tak, že jsou v „kostře“ použity skupiny obsahující mono nebo polycyklické skupiny včetně arylových nebo heteroarylových skupin, nebo skupiny nesoucí jedny nebo více nenasycených (dvojných nebo trojných) vazeb mezi dvěma uhlíkovými atomy (alkenyl, alkenylen, alkinyl nebo alkinylen). Mezi další skupiny patří oligomery a polymery s přímými nebo větvenými řetězci. Ve vhodných provedeních vynálezu je rigidita zajištěna přítomností cyklických • · · ·· · • · · · · · • · ···· · · · • · · • · · skupin (například aryl, heteroaryl, cykloalkyl, heterocyklo- atd.). V dalších vhodných provedeních je cyklus šesti nebo desetičetný, v ještě vhodnějších provedeních vynálezu je kruh aromatický jako například fenyl nebo naftyl.
Různé hydrofobní/hydrofilní charakteristiky spojovacího můstku, stejně jako přítomnost či absence nabitých skupin, mohou být zkušeným odborníkem snadno kontrolovány. Například hydrofobní povaha spojovacího můstku odvozeného od hexamethylendiaminu (H2N(CH2)6NH2) nebo příbuzných polyaminů může být modifikována tak aby byla podstatně hydrofilnější záměnou alkenové skupiny poly(oxyalkenovou) skupinou, jak je tomu například u komerčně dostupných „Jeffaminů“.
Mohou být navrženy nejrůznější kostry, tak aby byly zajištěny preferované orientace ligandů. Takové kostry mohou představovat například různá uspořádání bodů (jak je to vidět na obrázku níže), kde každý z bodů může potenciálně představovat atom jako například C, O, N, S, P, H, F, Cl, Br a F, nebo může alternativně bod označovat chybějící atom v dané pozici. Pro snazší porozumění struktuře kostry je tato zobrazena na následujícím diagramu v dvojrozměrném uspořádání, ačkoliv je ve skutečnosti kostra samozřejmě trojrozměrná.
· ........
· · .....
....... * *
1.........
o »·«...· ·
012 34 56 78
Každý z bodů představuje buď atom vybraný ze skupiny obsahující uhlík, vodík, kyslík, dusík, síru, fosfor nebo halogen, nebo bod v prostoru (například nepřítomný atom). Odborníkům je jistě zřejmé, že jen určité atomy mřížky, konkrétně C, O, S, N a P, mají schopnost vázat ligand.
Atomy jsou navzájem spojeny vazbami (jednoduchými, dvojnými nebo trojnými vazbami s přijatelnou rezonancí a v přijatelných tautomerních formách) s ohledem na obvyklá omezení chemických vazeb. Ligandy mohou být na kostru navázány jednoduchými, dvojnými nebo trojnými vazbami (s chemicky přijatelnými tautomerními • · * ··· ··· · · · · ·· · ··· ·· ·· ·· a rezonančními formami). Skupiny více ligandů (2 až 10) mohou být na kostru navázány tak, že minimální nejkratší vzdálenost mezi přilehlými skupinami ligandů nepřesahuje 100 atomů. S výhodou jsou vybrány takové případy, kdy jsou ligandy ke spojovacímu můstku vázány tak, aby maximální prostorová vzdálenost mezi dvěma sousedícími ligandy nepřesáhla 100 Á.
Příklad spojovacího můstku znázorněného v mřížce je uveden na následujícím obrázku. Jedná se o konstrukt vycházející z molekuly bifenylu.
Body se souřadnicemi (uzly) (1,2), (2,0), (4,4), (5,2), (4,0), (6,2), (7,4), (9,4), (10,2), (9,0) a (7,0) představuji atomy uhlíku. Uzel (10,0) představuje atom chlóru. Všechny ostatní uzlu (nebo tečky) představují body v prostoru (tj. představují absenci atomů). Uzly (1,2) a (9,4) jsou body, kde dochází k vazbě. Atomy vodíku jsou vázány k uzlům (2,4), (4,4), (4,0), (2,0), (7,4), (10,2) a (7,0). Uzly (5,2) a (6,2) jsou spojeny jednoduchou vazbou.
Znázorněné atomy uhlíku jsou spojeny jednoduchými nebo dvojnými vazbami, a to v závislosti na proncipech rezonance a/nebo tautomerie.
Průnikem kostry (spojovacího můstku) a ligandu může být vazba jakéhokoliv typu, stejně tak může vazby nejrůznějšího typu obsahovat kostra sama. Příklady přijatelných způsobů uspořádání tří náhodných atomů znázorňuje následující diagram:
ccc N CC OCC SCO P C C
CCN NCN OCN SC N PCN
C CO NCO OCO SCO P C O
CCS NCS OCS SCS P C S
C C P NCP OCP SC P PC P
CNC N NC ONC SNC PNC
CNN Ν Ν N ONN S Ν N Ρ Ν N
C NO NNO ONO SNO Ρ N O
CNS NNS OTTS- SNS PNS
CNP Ν Ν P ON P SN P PN P
COC NOC OOC SOC POC
COO NON ΌΌΈ SON P Ó N
σττσ Ν0Ό 0ΌΌ SOO POO
COP NOP OOS STTS FTTS
0Ί7Ρ STTF P7TP
CSC NSC
CSN NSN ose S S C P S C
eso NSO OSN SSN P S N
CSS NSS OSO SSO P”5T>
CS P NSP OSS STTS P SS
OSP S~ST ΡΤΓΡ
CPC N PC
C Ρ N Ν Ρ N O P C S P C P P C
C PO NPO O Ρ N S Ρ N mt
CPS NPS OPO SPO ΡΤΌ
CP P NPP OPS SPS ΡΊΡΤ
0 P P S P P FPŤ
Odborník by měl být schopen rozpoznat vazebné uspořádání, které dává vzniknout vícevazným sloučeninám. Způsoby přípravy těchto vazebných uspořádání popisuje March, „Advanced Organic Chemistry“, 4th Eddition, Wiley-Interscience, New York, New York (1992). Tato uspořádání jsou vysvětlena s pomocí mřížky bodů, znázorněné na výše uvedeném schématu. Zobrazena jsou všechna možná uspořádání pěti nejčastěji používaných atomů. Každý z atomů se vyskytuje v různých přijatelných oxidačních stavech. Podtržená vazebná uspořádání jsou méně přijatelná a nejsou preferována. Příklady molekulárních struktur (složek spojovacích můstků), ve kterých by se mohly účastnit výše popsané typy vazebného uspořádání, jsou znázorněny na následujícím obrázku:
O
-0¼
Ν N
N o
u
N^N' o
O vV o
it
Λo
O >rc<c-c^c
O
II
C C
C^C o
u vV • · · · · · • · · ©· ·
C' ''C' o
II 'c's\r
C%'
Oc\r
0' 'N ,N 'N o
'CTC'
O
It
-N-»xc· o
II
O
II
Identifikace odpovídající velikosti a geometrie kostry pro prezentaci domény ligandu jsou důležitými kroky při konstrukci vícevazné sloučeniny se zvýšenou aktivitou. Strategie systematického prostorového vyhledávání může být použita jako pomůcka při identifikaci vhodných koster iterativní metodou. Obrázek 3 znázorňuje vhodnou strategii pro stanovení optimální orientace ksotry s ohledem na domény ligandu. Odborníkům na molekulární design jsou jistě známé i mnohé další strategie, které lze použít pro přípravu sloučenin podle navrhovaného vynálezu.
Jak je vidět na obrázku 1, znázorněné vektory okolo podobných centrálních (jádro tvořících) struktur jako je například fenyl (panel A) nebo cyklohexan (panel B) mohou být různé, stejně jako se může lišit vzdálenost domény ligandu od centrální struktury (tj. délka vazebné struktury). Je nutné poznamenat, že pro stanovení optimální orientace kostry vzhledem k prezentaci ligandů lze použít i jiné centrální struktury, než jsou ty znázorněné zde. Takový proces může vyžadovat použití více kopií stejné centrální struktury, nebo kombinaci různých typů centrálních struktur. Výše popsaný proces může být dále rozšířen na trimery (obrázek 2) nebo na sloučeniny s vyšší valencí (obr. 3 a 4).
Testování každé jednotlivé sloučeniny ze souboru vytvořeného tak, jak to bylo popsáno výše, vede k vytvoření podmnožiny sloučenin s požadovanou zlepšenou aktivitou (tj. účinností, selektivitou atd.). Analýza této podmnožiny s použitím technik jako například Ensemble Molecular Dynamics odhalí nejvhodnější orientaci kostry, která má za následek požadované vlastnosti výsledné sloučeniny. Komerčně je dostupná celá řada spojovacích můstků (viz. například Available Chemical Directory (ACD)). Mnoho spojovacích můstků, které jsou vhodné pro použití podle navrhovaného vynálezu, spadá
9 9 do této kategorie. Další mohou být snadno syntetizovány metodami, které jsou v oboru dobře známé, a/nebo metodami popsanými níže.
Poté co je vybrána vhodná geometrie kostry je nutné optimalizovat fyzikální vlastnosti spojovacího můstku, a to modifikací jeho chemického složení. Složení spojovacího můstku může být různými způsoby modifikováno, tak aby bylo dosaženo požadovaných fyzikálních vlastností výsledné vícevazné sloučeniny.
Je tedy zřejmé, že pro stavbu spojovacího můstku existuje celá řada možností. Příklady spojovacích můstků zahrnují alifatické jednotky, aromatické jednotky, steroidní jednotky, peptidy a podobně. Konkrétními příklady jsou peptidy nebo polyamidy, uhlovodíky, aromatické skupiny, ethery, lipidy, kationtové nebo aniontové skupiny a jejich kombinace.
Příklady jsou uvedeny níže, ale mělo by být zřejmé, že mohou být provedeny různé změny a jednotlivé ekvivalenty mohou být substituovány, aniž by došlo k odchýlení od myšlenky a rozsahu vynálezu. Vlastnosti spojovacího můstku mohou být například modifikovány adicí nebo inzercí bočních skupin do nebo na spojovací můstek. Například lze tímto způsobem modifikovat rozpustnost vícevazné sloučeniny (ve vodě, tucích, lipidech, biologických tekutinách a podobně), hydrofobnost, hydrofilnost, flexibilitu spojovacího můstku, antigenicitu, stabilitu a podobně. Například vnesení jedné nebo více poly(ethylenglykolových) (PEG) skupin do molekuly spojovacího můstku zvyšuje hydrofilnost a rozpustnost vícevazné sloučeniny ve vodě, zvyšuje jak molekulovou hmotnost, tak i velikost molekuly a, v závislosti na povaze spojovacího můstku před navázáním molekul PEG, může zvyšovat i in vivo retenční dobu. Dále může PEG snižovat antigenicitu a potenciálně zvyšuje celkovou rigiditu spojovacího můstku.
Boční skupiny, které zvyšují rozpustnost ve vodě/hydrofilnost spojovacího můstku a tím i výsledných vícevazných sloučenin, jsou vhodné pro použití podle navrhovaného vynálezu. Předmětem navrhovaného vynálezu je tedy i použití bočních skupin, jako jsou například malé opakující se jednotky ethylenglykolu, alkoholy, polyoly (například glycerin, glycerol, propoxylát, sacharidy včetně monosacharidů a oligosacharidů atd.), karboxyláty (např. malé opakující se jednotky kyseliny glutamové, kyseliny akrylové atd.), aminy (např. tetraethylenpentaamin) a podobně za účelem zvýšení rozpustnosti výsledných vícevazných sloučenin podle vynálezu ve vodě (hydrofilností). Ve vhodných provedeních vynálezu je boční skupinou, použitou pro zlepšení rozpustnosti ve vodě/hydrofilnosti, polyether.
Předmětem vynálezu je dále i inkorporace lipofilních bočních skupin do struktury spojovacího můstku za účelem zvýšení lipofilnosti a/nebo hydrofobnosti výsledných vícevazných sloučenin. Mezi lipofilní skupiny, vhodné pro použití spolu se • * · • · · · · · ·· ·* ·· spojovacími můstky podle vynálezu patří například arylové a heteroarylové skupiny, které, stejně jako výše, mohou být buď nesubstituované, nebo substituované dalšími skupinami, ale které jsou substituované alespoň skupinou, umožňující jejich kovalentní vazbu ke spojovacímu můstku. Tento příklad není v žádném případě limitující. Dalšími lipofilními skupinami, vhodnými pro použití se spojovacími můstky podle navrhovaného vynálezu, jsou deriváty mastných kyselin, které, pokud není ve vodném prostředí dosaženo vyšších koncentrací, netvoří dvojvrstvy.
Dále je předmětem vynálezu použití bočních skupin, které mají za následek inkorporaci nebo zakotvení vícevazné sloučeniny ve vezikulu nebo jiné membránové struktuře, například lipozómu nebo micele. Termínem „lipid“ označujeme jakýkoliv derivát mastné kyseliny, který je schopen vytvořit dvojvrstvu nebo micelu tak, že je hydrofobní část lipidové molekuly orientována dovnitř dvojvrstvy, zatímco hydrofilní část je orientována vně, tedy do vodného prostředí. Hydrofilní charakteristiky odvozené od přítomnosti fosfo-, karboxy-, sulfo-, amino-, sulfhydryl-, nitro- a podobných skupin jsou v oboru dobře známé. Hydrofobnost je molekule propůjčena inkluzí skupin, mezi které patří například (ale nikoliv výhradně) nasycené a nenasycené alifatické uhlovodíkové skupiny s dlouhým řetězcem do 20 atomů uhlíku, a tyto skupiny substituované jednou nebo více arylovými, heteroarylovými, cykloalkylovými a/nebo heterocyklickými skupinami. Preferovanými lipidy jsou fosfoglyceridy a sfingolipidy, například fosfatidylcholin, fosfatidyletanolamin, fosfatidylserin, fosfatidylinositol, kyselina fosfatidová, palmitoylfosfatidylcholin, lysofosfatidylcholin, lysofosfatidylethanolamin, dipalmitoylfosfatidylcholin, dioleoylfosfatidylcholin, distearoylfosfatidylcholin nebo dilinoleoylfosfatidylcholin. Do skupiny lipidů patří dále sloučeniny postrádájící fosfor jako jsou sfingolipidy a glykosfingolipidy. Kromě toho mohou být výše popsané amfipatické lipidy smíseny s dalšími lipidy včetně triglyceridů a sterolů.
Flexibilita spojovacího můstku může být ovlivněna inkluzí bočních skupin, které jsou rozměrné a/nebo rigidní. Přítomnost rozměrných nebo rigidních skupin může bránit volné rotaci kolem vazeb uvnitř spojovacího můstku nebo vazeb mezi spojovacím můstkem a boční skupinou (skupinami) nebo kolem vazeb mezi spojovacím můstkem a funkčními skupinami. Mezi rigidní skupiny patří například ty skupiny, jejichž konformační labilita je potlačena přítomností cyklů a/nebo vícečetných vazeb uvnitř skupiny. Příkladem mohou být aryl, heteroaryl, cykloalkyl, cykloalkenyl nebo heterocyklické skupiny. Dalšími skupinami, které mohou výsledné molekule propůjčit rigiditu, jsou polypeptidové skupiny, jako například oligo- nebo polyprolinové řetězce. Příčinou rigidity molekuly mohou být také elektrostatické síly. Tedy, pokud jsou boční skupiny buď pozitivně, nebo negativně nabity, podobné náboje zapříčiní změnu • · • · • · konformace spojovacího můstku, zajišťující maximální vzdálenost mezi shodnými náboji. Množství energie, nutné pro přiblížení shodně nabitých skupin je zároveň silou, která udržuje spojovací můstek v konfiguraci zajišťující maximální vzdálenost mezi shodnými náboji. Dále boční skupiny nesoucí opačné náboje mají tendenci být přitahovány ke svým protipólům a potenciálně mohou vytvářet jak inter- tak intramolekulární iontové vazby. Tento nekovalentní mechanizmus má za následek tendenci molekuly udržovat konformaci umožňující vazbu mezi opačně nabitými skupinami. Přidáni bočních skupin, které jsou nabité, nebo které nesou latentní náboj, který se projeví až odstraněním chránící skupiny, následně po adici ke spojovacímu můstku, zahrnuje deprotonaci karboxylu, hydroxylu, thiolu nebo aminoskupiny změnou v pH, oxidaci, redukci nebo další odborníkům známé mechanizmy, sloužící k odstranění chránící skupiny a je také předmětem navrhovaného vynálezu.
Příčinou rigidity molekuly mohou být také interní vodíkové vazby nebo „hydrofobní kolaps“ molekuly. Mezi rozměrné skupiny patří například velké atomy, ionty (napě. jód, síra, kovové ionty atd.), nebo skupiny obsahující atomy velkých rozměrů, polycyklické skupiny včetně aromatických skupin, nearomatické skupiny obsahující jednu nebo více nenacycených vazeb mezi uhlíkovými atomy v řetězci (např. alkeny nebo alkiny). Mezi rozměrné skupiny mohou dále patřit oligomery a polymery, které mohou mít jak větvené, tak i nevětvené řetězce. Předpokládá se, že větvené typy zvyšují při stejné molekulové hmotnosti rigiditu molekuly více než molekuly s přímým, nevětveným řetězcem.
V některých vhodných provedeních vynálezu propůjčují molekulám rigiditu cyklické skupiny (například aryl, heteroaryl, cykloalkyl, heterocykly a podobně). V dalších vhodných provedeních vynálezu obsahuje spojovací můstek jeden nebo více šestičetných kruhů. V ještě vhodnějších provedeních vynálezu obsahuje spojovací můstek arylovou skupinu jako například fenyl nebo naftyl.
Z výše uvedených údajů je zřejmé, že vhodný výběr spojovacího můstku, tak aby byla zajištěna vhodná orientace ligandu, aby byla nebo naopak nebyla omezena rotace, aby bylo dosaženo požadovaného stupně hydrofobnosti nebo hydrofilnosti atd., je závislý na dosavadním stavu techniky. Předmětem vynálezu je dále eliminace nebo redukce antigenicity popsaných vícevazných sloučenin. V některých případech může být antigenicita vícevazné sloučeniny redukována nebo úplně eliminována použitím skupin jako je například póly (ethylenglykol).
Jak již bylo vysvětleno výše, vícevazné sloučeniny popsané zde obsahují 2 až 10 ligandů navázaných ke spojovacímu můstku tak, aby byly dobře prezentovány enzymu pro vícevazné interakce s ligand vazebnými místy. Spojovací můstek prostorově omezuje tyto interakce tak, aby k nim docházelo pouze v hranicích vymezených φφ· 9 9· ·· · ·
9*9 ♦ · · · · * · «
-Λ * · * ♦ *·····*
Sil · · 9··» · ·· · · » ·· ·
9* 9 99* 99·· • · 9 99·*· · · · · spojovacím můstkem. Tento a další faktory zvyšují biologickou aktivitu vícevazných sloučenin v porovnání se stejným počtem ligandů, dostupných pouze v monovalentní formě.
Sloučeniny podle navrhovaného vynálezu jsou nejraději reprezentovány empirickým obecným vzorcem (L)p(X)q, kde L, X, p a q odpovídají výše uvedeným definicím. Předmětem vynálezu je také několik způsobů, kterými mohou být ligandy navzájem spojeny tak, aby bylo dosaženo požadované multivalence. Podrobné vysvětlení těchto principů následuje v dalším textu.
Jak již bylo výše uvedeno, spojovací můstek může být považován za jakousi kostru, na kterou jsou ligandy navázány. Mělo by tedy být zřejmé, že ligandy mohou být na zmíněnou kostru navázány v jakékoliv vyhovující pozici, například na koncích lineárního řetězce, nebo v jakékoliv pozici mezi oběma konci.
Nejjednodušši a zároveň nejvhodnější vícevaznou sloučeninou je bivalentní sloučenina reprezentovaná obecným vzorcem L-X-L, kde každé L je nezávisle ligand (ligandy mohou být shodné, nebo se mohou navzájem lišit) a X je spojovací můstek. Příklady takových bivalentních sloučenin jsou uvedeny na obrázku 1, kde každé vystínované kolečko představuje ligand. Trivalentní sloučeniny mohou být také uspořádány lineárním způsobem, a to jako sekvence opakujících se jednotek L-X-L-X-L, kde každé L je nezávisle ligand (ligandy mohou být shodné, nebo se mohou navzájem lišit) a X je spojovací můstek, kde X mohou být opět shodné, nebo se mohou navzájem lišit. Trivalentní vícevazné sloučeniny mohou být ovšem uspořádány také paprskovitě, tj. tak, že jsou tři ligandy vázány k centrální části molekuly. Tuto situaci popisuje obecný vzorec (L)3X, kde spojovacím můstkem (X) je například arylová nebo cykloalkylová skupina. Příklady trivalentních a tetravalentních sloučenin jsou uvedeny na obrázcích 2 a 3 (resp.), kde stejně jako na předchozím obrázku vystínovaná kolečka představují ligandy. Tetravalentní sloučeniny podle vynálezu mohou být uspořádány lineárně, například podle obecného vzorce:
L-X-L-X-L-X-L, nebo může být výsledná sloučenina větvená, například:
L-X-L-X-L
I
L (větvený konstrukt, analogický izomerům butanu - n-butyl, žso-butyl, xec-butyl a /-butyl), nebo mohou být sloučeniny uspořádány tetraedrálně, například podle obecného vzorce:
• · · ··· ♦··· • · « ·«*· ·«·· • · · · «·· · « · « • *··»·« · · · · · · < * « · · · · · 9 9 9 ·
9 9 ·«·<· 9 » 99 kde X a L odpovídají výše uvedeným definicím. Alternativně může být příkladem takové sloučeniny derivát alkylu, arylu nebo cykloalkylu (viz. výše) se čtyřmi (4) ligandy navázanými na centrální část molekuly, tvořenou spojovacím můstkem.
Podobně zpracované příklady vícevazných sloučenin podle vynálezu, které mají 5 až 10 ligandů, jsou uvedeny na obrázku 4, kde, stejně jako na předchozích oblázcích, představuje vystínované kolečko molekulu ligandu. Ovšem pro vícevazné látky, kde jsou ligandy navázány k centrální molekule spojovacího můstku, jako je například aryl nebo cykloalkyl, platí, že spojovací můstek musí obsahovat dostatečný počet vazebných míst pro přítomné ligandy; například benzenový kruh nemůže přímo navázat více než 6 ligandů, zatímco spojovací můstek tvořený více kruhy, například bifenyl, může přímo vázat větší počet ligandů. Výše popsané sloučeniny mohou alternativně tvořit i cyklus s obecným vzorcem:
x x a jeho varianty.
Všechny výše uvedené varianty jsou předmětem navrhovaného vynálezu, neboť jsou definovány obecným vzorcem (L)p(X)q.
Na základě předcházejících údajů je zvláště vhodným spojovacím můstkem sloučenina s obecným vzorcem:
-Xa-Z-(Ya-Z)m-Xakde m je celé číslo od 0 do 20;
Xa je v každém konkrétním případě vybráno ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)-, nebo kovalentni vazbu, kde zbytek R je definován níže;
Zjev každém jednotlivém případě vybráno ze skupiny obsahující alken, substituovaný alylen, alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkeň, substituovaný cykloalken, alkenylen, substituovaný alkenylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloalkenylen, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentni vazba;
každé Ya je v každém jednotlivém případě vybráno ze skupiny obsahující -0-, -C(O)-, -OC(O)-, C(O)O-, -NR-, -S(O)n-, -C(O)NR'-, -NR'C(0)-, -NR'C(0)NR'-,
-NR'C(S)NR'-, C(=NR')-NR'-, -NR'-C(=NR')-, -OC(O)-NR'-, -NR'-C(O)-O-,
-N=C(Xa)-NR'-, -NR'-C(X“)=N-, -P(O)(OR')-O-, -O-P(O)(OR')-, -S(O)„CR'R-,
-S(O),|-NR'-, -NR'-S(O)„-, -S-S- a kovalentni vazbu, kde n je 0, 1 nebo 2 a R, R'a R jsou v každém nezávislém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, • · · • φ · · φ φφφφ» »· • · φ * ♦ · « 4 φ · Φ · φ Φ Φ ·
ΦΦ «Φ substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkinyl, substituovaný alkinyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus.
Navíc může být spojovací můstek substituován na kterémkoliv atomu jedním nebo více substituenty vybranými ze skupiny obsahující alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkinyl, substituovaný alkinyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus.
Vzhledem k výše uvedené definici spojovacího můstku je třeba chápat, že termínem „spojovací můstek“, pokud je použit v kombinaci s termínem „vícevazná sloučenina“, označujeme jak kovalentně vázaný jediný spojovací můstek (např. L-X-L), tak i kovalentně navzájem nespojené spojovací můstky (L-X-L-X-L) v rámci jedné vícevazné sloučeniny.
Kombinatorické knihovny.
Výše popsané metody jsou vhodné pro použití v kombinatorických přístupech při identifikaci multimerních sloučenin s vlastnostmi vícevazných látek. Konkrétně faktory, jako například správná vzájemná pozice jednotlivých ligandů vícevazné sloučeniny s ohledem na odpovídající uspořádání vazebných míst na cílové molekule nebo molekulách, jsou důležité pro optimalizaci interakce vícevazné sloučeniny s cílovou molekulou (nebo molekulami) a pro maximalizaci biologického efektu vícevazné sloučeniny vzhledem k účinkům jaké by v daném případě měly samotné ligandy. Jedním z přístupů je vytipování knihovny kandidátů na vícevazné sloučeniny s vlastnostmi a parametry odpovídajícími konkrétní cílové molekule. Mezi tyto parametry patří (1) identita ligandu (ů), (2) orientace ligandů, (3) valence konstruktu, (4) délka spojovacího můstku, (5) geometrie spojovacího můstku, (6) fyzikální vlastnosti spojovacího můstku a (7) chemické funkční skupiny spojovacího můstku. Nejprve jsou připraveny knihovny multimerních sloučenin, potenciálně vykazujících vlastnosti vícevazných sloučenin (tj. knihovny kandidátů na vícevazné sloučeniny), zahrnující celou škálu výše popsaných proměnných. Tyto knihovny jsou poté testovány běžnými testovacími metodami, vybranými s ohledem na vybraný ligand a požadované vícevazné parametry. Kritéria pro posuzování každé jednotlivé proměnné jsou popsána níže:
Výběr ligandu(ů):
Pro inkorporací do knihoven kandidátů vícevazných sloučenin, kde jsou zmíněné knihovny namířeny proti konkrétnímu biologickému cíli nebo cílům, například β2adrenergnímu receptorů, je vybrán jediný ligand nebo soubor ligandů. Jediným požadavkem, který musí zvolené ligandy splňovat, je schopnost interakce se zvoleným
• fe · • fefe fe fefefe • ····· « • · fe • fe fefe fe fefe fe • fefe <
• fefe fe • · · · • fe fefe cílem (cíli). Ligandy tedy mohou být již známá léčiva, modifikované formy známých léčiv, nižší struktury známých léčiv nebo substráty modifikovaných forem známých léčiv (které jsou schopné interagovat se zvolenou cílovou molekulou), nebo některé jiné sloučeniny. Ligandy jsou nejraději vybrány na základě známých výhodných vlastností, kde lze předpokládat, že tyto vlastnosti budou na výslednou vícevaznou formu přeneseny, nebo že budou ještě zesíleny. Mezi zmíněné výhodné vlastnosti patří bezpečnost a účinnost, prokázaná u lidských pacientů; odpovídající PK/ADME profily, snadná dostupnost (snadná syntéza), výhodné fyzikální vlastnosti jako je rozpustnost, log P atd. Je ovšem nutné na tomto místě poznamenat, že ligandy, vykazující vzhledem k výše uvedenému seznamu některé nevýhodné vlastnosti, mohou mnohem výhodnější vlastnosti získat až v průběhu tvorby vícevazné sloučeniny; tj. ligandy nemusí být nutně vyřazeny z výběru jen na základě neshody s výše uvedeným seznamem výhodných vlastností. Například ligand, který není vzhledem k vybrané cílové molekule dostatečně potentní, tak aby byl účinným léčivem pro lidského pacienta, se může stát dostatečně potentním a účinným, pokud je prezentován v rámci vícevazné sloučeniny. Ligand, který je potentní a účinný, ale je nepoužitelný vzhledem ke svým vedlejším toxickým účinkům, může v rámci vícevazné sloučeniny dosáhnout zvýšení terapeutického indexu (tj. zvýšení účinnosti v poměru k toxicitě). Sloučeniny vykazující krátký poločas in vivo mohou jako součásti vícevazných sloučenin dosahovat poločasů nepoměrně delších. Fyzikální vlastnosti ligandů, které limitují jejich použitelnost (například špatná biologická dostupnost vzhledem k malé rozpustnosti, hydrofobnost nebo naopak hydrofilnost) mohou být v rámci vícevazných formem racionálně modulovány za vzniku sloučenin s fyzikálními vlastnostmi, odpovídajícími zamýšlenému použití.
Orientace: výběr místa pro vazbu ligandu a vazebné chemie:
Na každém ligandu je možné nalézt několik míst, která by mohla sloužit pro vazbu ligandu ke spojovacímu můstku. Vybraná místa vazby na ligandu i spojovacím můstku jsou upravena tak, aby obsahovala komplementární reaktivní funkční skupiny. Tak je umožněno vyzkoušet vliv prezentace ligandů receptoru (receptorům) v různých vzájemných orientacích. Jediný požadavek na výběr místa vazby je, že vazba k žádnému ze zvolených míst negativně neovlivní aktivitu ligandu. Taková místa vazby mohou být identifikována na základě znalostí struktury molekul (pokud jsou takové informace dostupné). Například podrobná analýza ko-krystalu inhibitoru proteázy, navázaného k jeho cílové molekule umožňuje identifikaci jednoho nebo i více míst, kde vazba spojovacího můstku neovlivní interakci protein-inhibitor. Alternativně vyhodnocení vazby ligand-cílová molekula metodou nukleární magnetické rezonance umožňuje identifikaci míst, která nejsou pro vazbu ligand-cílová molekula esenciální.
«· · • * 9 • 9 9 4 • 4 ···»
Viz. například Fesik et al., U.S. patent 5,891,643. Pokud informace o struktuře molekul nejsou dostupné, lze posuzovat kde je a kde není možné provádět případné strukturní variace na základě zjištěných vztahů mezi strukturou a aktivitou (SAR). V případě, kdy nejsou dostupná ani strukturální, ani SAR data, je vybrána knihovna obsahující ligandy vázané v nejrůznějších orientacích na nejrůznější vazebná místa. Následným otestováním celé knihovny a vyhodnocením výsledků lze stanovit, které pozice jsou pro vytvoření vazby vhodné. Je důležité zdůraznit, že i vazebné pozice, které ruší aktivitu monomerních ligandů mohou být vhodně použity v kandidátních vícevazných sloučeninách podle vynálezu za předpokladu, že je v takových sloučeninách alespoň jeden ligand navázán tak, že jeho aktivita není negativně ovlivněna. Výběr vychází například z heterobivalentních interakcí v kontextu s konkrétní cílovou molekulou. Vezměme například ligand, který je antagonistou receptoru, navázaný kjeho cílovému receptoru a dále tento ligand modifikujme navázáním druhé kopie tohoto ligandu ke stejnému spojovacímu můstku . Tato vazba umožňuje druhému ligandu interagovat se stejnou molekulou receptoru v místě umístěném proximálně vzhledem k vazebné pozici antagonisty. Takto jsou do vazby zahrnuty části receptoru, které nejsou součástí formálního vazebného místa antagonisty, a nebo elementy matrix, obklopující zmíněný receptor, například membrána. Takto může být dosaženo nevhodnější orientace pro interakci druhého ligandu s receptorem nebo matrix i v případě, kdy je tento ligand navázán ke spojovacímu můstku v pozici, která ruší aktivitu ligandu vzhledem k formálnímu vazebnému místu pro antagonistů daného receptoru. Dalším aspektem pro posouzení tohoto aspektu je fakt, že SAR jednotlivých ligandů v kontextu vícevazné struktury je často odlišný od SAR shodných ligandů v monomerní formě. Další diskuse je zaměřena na bivalentní interakce dimerních sloučenin nesoucích dvě kopie stejného ligandu, připojené k jedinému spojovacímu můstku v různých vazebných pozicích, z nichž jedna může rušit vazbu nebo aktivitu monomerního ligandu. Je nutné chápat, že výhod bivalentních sloučenin lze dosáhnout i s použitím heterodimerních konstruktů nesoucích dva odlišné ligandy vážící společný cíl nebo cíle odlišné. Například antagonista receptoru 5HT4 a M3 antagonista (muskarinní antagonista, selektivní pro močový měchýř) mohou být navázány ke pojovacímu můstku v pozicích, které neovlivní vazebnou afinitu monomerních ligandů pro jejich odpovídající receptorová místa. Dimerní sloučenina může ovšem dosahovat zvýšené afinity pro oba receptory díky výhodným interakcím mezi 5HT4 ligandem a elementy M3 receptoru, umístěnými proximálně vzhledem k formálnímu místu vazby M3 antagonisty a mezi M3 ligandem a elementy 5HT4 receptoru, umístěnými proximálně vzhledem k formálnímu místu vazby 5HT4 antagonisty.
· » ·· ·* ·· • » · · · » · · ♦ · « ·«·· ♦ · · · · · 4 • · ···» * «· ♦ · · · * · • » · ?»· t · · » «« · · · · ♦ · · ♦ ·♦
Dimerní sloučeniny tedy mohou být účinnějšími a selektivnějšími antagonisty příliš aktivního močového měchýře a mohou být výbornou terapií v případě urinární inkontinence.
V okamžiku, kdy jsou zvolena nejvhodnější vazebná místa zvolených ligandů, je nutné identifikovat typy chemického spojení, které v daných místech připadají v úvahu. Nej vhodnějšími typy chemických vazeb jsou ty, které jsou kompatibilní s celkovou strukturou ligandů (nebo chráněných forem ligandů), které se běžně a snadno vytvářejí, které jsou v typických chemických a fyziologických podmínkách stabilní a které jsou kompatibilní s co největším počtem dostupných spojovacích můstků. Amidové vazby, ethery, aminy, karbamáty, močoviny a sulfonamidy jsou jen některé příklady vybrané z mnoha vhodných typů chemických vazeb.
Spojovací můstky: nastavení relevantních vícevazných parametrů výběrem valence, délky spojovacího můstku, geometrie spojovacího můstku, rigidity, fyzikálních vlastností a chemických funkčních skupin:
Do knihovny spojovacích můstků, použité při vytváření knihoven kandidátních vícevazných sloučenin, jsou vhodné spojovací můstky vybírány na základě následujících vlastností:
Valence:
Ve většině případů jsou v knihovně spojovacích můstků prvními sloučeninami spojovací můstky bivalentní. Výběr ligandů a správná pozice dvou ligandů vzhledem k jejich vazebným místům umožňuje takovým molekulám vykazovat vazebné afinity pro jejich cílové molekuly i specifitu víc než dostatečně pro potvrzení jejich biologické výhodnosti. Dále jsou bivalentní spojovací můstky nebo konstrukty typicky molekuly menších velikostí, a tudíž si zachovávají požadované biodistribuční vlastnosti malých molekul.
Délka spojovacího můstku:
Spojovací můstky jsou vybírány v rozmezí délek, které umožňuje nastavení rozsahu vzdáleností mezi ligandy, tak aby bylo dosaženo vždy vhodné vzdálenosti ligandů pro danou bivalentní interakci. V některých případech může být vhodná vzdálenost stanovena téměř přesně díky znalostem o struktuře cílových molekul, typicky enzymů nebo rozpustných receptorů. V jiných případech, kdy vysoce přesné informace o struktuře molekuly nejsou dostupné (jako například pro receptory spřažené se 7TM Gproteinem), lze pro určení maximální vzdálenosti mezi vazebnými místy buď na přilehlých receptorech, nebo v různých lokalizacích na jediném receptorů, využít jednoduchého modelování. V situacích, kdy jsou na jediné cílové molekule přítomna dvě vazebná místa (nebo cílové podjednotky v případě vícepodjednotkových cílů), je vhodná vzdálenost mezi vazebnými místy spojovacího můstku 2 až 20 Á, nebo ještě
ΦΦ · • φ φ • φφφ φ φ φφφφ * • φ φ • Φ φ φφ φφ φφ φ φ φφφφ φ φ φφφφ φ φφφ φ φ φ φ φ φφφ» φφφ φφ φφ raději jen 3 až 12 Á. V situacích, kdy jsou dvě vazebná místa umístěna na různých cílov'ých molekulách (například proteinech), je vhodná vzdálenost mezi vazebnými místy spojovacího můstku 20 až 100 Á, nebo ještě raději jen 30 až 70 Á.
Geometrie a rigidita spojovacího můstku:
Kombinace vazebného místa pro ligand, délky spojovacího můstku, jeho geometrie a rigidity určuje způsoby, jakými mohou být ligandy kandidátních vícevazných sloučenin umístěny v prostoru a tedy i prezentovány jejich odpovídajícím vazebným místům. Geometrie a rigidita spojovacího můstku jsou určeny chemickou strukturou a zastoupením různých typů vazeb. Oba tyto parametry mohou být kontrolovány a jsou systematicky obměňovány jako další proměnná funkce vícevazného uspořádání. Například geometrie spojovacího můstku může být obměňována vazbou dvou ligandů v polohách ortho, meta a pata benzenového kruhu, nebo v polohách cis nebo trans v pozicích 1,1-, 1,2-, 1,3- nebo 1,4- na cyklohexanovém kruhu, nebo například v polohách cis nebo trans na dvojné vazbě ethylenového typu. Rigidita spojovacího můstku může být obměňována kontrolou počtu a relativních energií různých konformačních stavů, které daný spojovací můstek umožňuje. Například bivalentní sloučenina nesoucí dva ligandy spojené 1,8-oktyl spojovacím můstkem má mnohem více stupňů volnosti a je tudíž méně rigidní než sloučenina, kde jsou dva ligandy navázány v pozicích 4,4'bifenylového spojovacího můstku.
Fyzikální vlastnosti spojovacího můstku:
Fyzikální vlastnosti spojovacích můstků jsou určovány chemickou stavbou a charakterem vazeb spojovacích můstků a fyzikální vlastnosti spojovacích můstků ovlivňují celkové fyzikální vlastnosti kandidátních vícevazných sloučenin, kterých jsou součástí. Soubor spojovacích můstků je typicky vybírán tak, aby obsahoval spojovací můstky, které zajistí pro kandidátní vícevazné sloučeniny co nejširší spektrum fyzikálních vlastností (hydrofobnost, hydrofilnost, amfifilnost, polarizace, kyselost nebo zásaditost). Konkrétní výběr fyzikálních vlastností spojovacích můstků je prováděn na základě znalostí fyzikálních vlastností použitých ligandů a nejraději s cílem vytvářet molekuly s vhodnými PK/ADME vlatnostmi. Například mohou být spojovací můstky vybírány tak, aby byly vyloučeny ty, které jsou příliš hydrofobní nebo příliš hydrofílní, než aby byly snadno absorbovány a/nebo distribuovány in vivo. Chemické funkční skupiny obsažené v molekulách spojovacích můstků:
Chemické funkční skupiny obsažené v molekulách spojovacích můstků jsou vybírány tak, aby byly kompatibilní s chemickou reakcí, zvolenou pro vazbu spojovacího můstku s ligandy a aby poskytovaly molekule škálu fyzikálních vlastností, dostatečnou pro překlenutí úvodního sledování tohoto parametru.
·· ♦ · · * « * · * · · · • · «9·· » • 99
9 9 ··
9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 · 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9
99 99 99
Kombinatorická syntéza:
Výše popsaným způsobem je vybrán soubor n ligandů (číslo n je určeno součtem počtu různých vazebných míst pro daný ligand) a soubor m spojovacích můstků. Z těchto dvou souborů je připravena knihovna (n!)m kandidátních bivalentních vícevazných sloučenin, která pokrývá odpovídající vícevazné parametry pro konkrétní zvolený cíl. Například pro dva ligandy, kdy jeden z nich má dvě různá vazebná místa (Al a A2) a druhý tři vazebná místa (Bl, B2 a B3), spojené ve všech možných uspořádáních, existuje nejméně 15 možných výsledných vícevazných uspořádání:
Al-Al A1-A2 Al-Bl A1-B2 A1-B3 A2-A2 A2-B1
A2-B2 A2-B3 Bl-Bl B1-B2 B1-B3 B2-B2 B2-B3
B3-B3
Je-li každá z těchto kombinací připojena k deseti různým spojovacím můstkům, vzniká knihovna 150 kandidátních vícevazných sloučenin.
V kombinatorických knihovnách jsou s výhodou pro spojení reaktivních funkčních skupin ligandů s komplementárními reaktivními funkčními skupinami spojovacích můstků používány běžné způsoby chemické vazby. Knihovna se tedy hodí pro účinné paralelní syntetické metody. Při přípravě kombinatorické knihovny ze použít chemickou syntézu na pevné fázi ( v oboru dobře známá metoda), kdy je ligand a/nebo spojovací můstek navázán na pevný nosič. Alternativně a s výhodou je kombinatorická knihovna připravována v roztoku. Po ukončení syntézy a před testováním jejich aktivity mohou být kandidátní vícevazné sloučeniny purifikovány, například chromatografickými metodami (např. HPLC).
Analýza uspořádání biochemickými, analytickými, analytickými a výpočetními metodami:
Pro charakterizaci vlastností a aktivity kandidátních vícevazných sloučenin dané knihovny a pro stanovení, které sloučeniny vykazují vícevazné vlastnosti, se používají nejrůznější metody. Mohou být například stnaoveny fyzikální konstanty jako je rozpustnost v nejrůznějších rozpouštědlech a podmínkách a hodnoty logD/clogD. Kombinace NMR spektroskopie a výpočetních metod je použita pro stanoveni nízkoenergetických konformací kandidátních vícevazných sloučenin v kapalném médiu. Schopnost členů knihovny vázat požadovaný cíl a případné další cíle je určována různými standardními způsoby včetně sledování vytěsňování radioaktivně značeného ligandu v případě cílů jako jsou receptory nebo iontové kanály, nebo kinetické inhibiční analýzy v případě mnoha různých enzymových cílů. Může být určena i in vitro účinnost například v případě agonistů nebo antagonistů různých receptorů nebo φφ · * φφφ φφφ • 44« · ·
Φ · ΦΦΦΦ · «4 • 99 · 9
9 999
99 99
9 9 9 9
9 9 9 9
9 9 9 9 9
9 9 9 9
ΦΦ «Φ ΦΦ blokátorů iontových kanálů, stejně jako antimikrobiální aktivita. Na odpovídajících modelech mohou být testovány farmakokinetické parametry včetně orální absorpce, obrácené (evertované) prostupnosti střevní stěnou, účinnosti atd. Tímto způsobem jsou získána data o vztahu mezi strukturou a aktivitou vícevazného konstruktu, která jsou poté použita pro řízení další práce.
Kteří členové knihovny vykazují vícevazné vlastnosti tak jak byly definovány zde, lze poměrně snadno stanovit konvenčními technikami. Nejprve jsou ti členové knihovny, kteří vykazují vícevazné valstnosti, identifikováni metodami popsanými výše včetně konvenčních postupů (in vivo i in vitro).
Poté je v oboru známými metodami ověřena struktura těch sloučenin, které vykazují vícevazné vlastnosti. Například každý člen knihovny může být označen jakousi značkou, nesoucí informaci, která umožní pozdější determinaci zmíněné struktury nebo její části. Viz. například Dower et al., International Patent Application Publication No. WO 93/06121; Brenner et al., Proč. Nati. Acad. Sci. USA, 89:5181 (1992); Gallop et al., U.S. patent 5,846,839. Každá ze zmíněných publikací je zde zastoupena v celém rozsahu pouze odkazem. Alternativně může být struktura odpovídajících vícevazných sloučenin stanovena z rozpustných, neoznačených knihoven kandidátních vícevazných sloučenin v oboru známými metodami, jako jsou například ty popsané v Hinsgaul et al., Canadian Patent Application No. 2,240,325, 11. července 1998. Tyto metody spojují úvodní afinitní chromatografii s hmotnostní spektrometrií za účelem stanovení struktury a relativní vazebné afinity kandidátních vícevazných sloučenin k receptorům. Proces, popsaný výše pro dimerní kandidátní vícevazné sloučeniny, může být samozřejmě rozšířen i na trimerní kandidátní sloučeniny a jejich vyšší analogy.
Následná syntéza a analýza dalších uspořádání:
Na základě informací získaných analýzou první knihovny je nutné zvolit další postup pro získání jedné nebo více pravděpodobných vícevazných „vedoucích“ sloučenin, tak jak byly definovány na základě konkrétních relativních orientací ligandů, délek spojovacích můstků, geometrie spojovacích můstků atd. Další knihovny mohou být definovány kolem těchto vedoucích sloučenin. Tak jsou získány další informace týkající se vztahů mezi strukturou a aktivitou. Tato uspořádání typicky přinášejí více konkrétních variací pro strukturu spojovacího můstku vzhledem k další optimalizaci afinity pro cílovou molekulu a/nebo aktivity vzhledem k cílové molekule (antagonismus, částečný antagonismus atd.) a/nebo fyzikálních vlastností. Opakovaným postupem navrhování a testování molekul s použitím nových principů navrhovaání a konstrukce vícevazných sloučenin spolu s klasickou medicinální chemií, biochemií a farmakologickými přístupy, je možné připravit a identifikovat optimální vícevazné sloučeniny, které vykazují výhodné biologické vlastnosti vzhledem k jejich tf · · · • tftf tftftf tftftftf tftf tf · tftftftf tf tftf • tftf tftf tftf · tftftf tftf tftf tftf tf tftftftf « tftftf* • tftf tftf · • tftftftf tftf tftf tftf vícevazné sloučeniny, které vykazují výhodné biologické vlastnosti vzhledem k jejich biologickým cílům a terapeutickým sloučeninám. V rámci dalšího rozpracování tohoto postupu zmiňujeme příklady vhodných bivalentních spojovacích můstků, mezi které patří dikarboxylovó kyseliny, disulfonylhalogenidy, dialdehydy, diketony, dihalogenidy, diisokyanáty, diaminy, dioly, směsi karboxylových kyselin, sulfonylhalogenidy, aldehydy, ketony, halogenidy, isokyanáty, aminy a dioly. V každém případě karboxylová kyselina, sulfonylhalogenidová, aldehydová, ketonová, halogenidová, isokyanátová, aminová a diolová funkční skupina reaguje s konplementární funkční skupinou ligandů za vzniku kovalentní vazby. Takové komplementární funkční skupiny jsou odborníkům známé a jsou znázorněny v následující tabulce:
Vazebná chemie komplementárních funkčních skupin
První reagující skupina Druhá reagující skupina Spojení
hydroxyl isokyanát uretan
amin epoxid β-hydroxy amin
hydroxyamin sulfonylhalogenid sulfonamid
karboxylová kyselina amin amid
hydroxyl alkyl/aryl halogenid ether
aldehyd amin/NaCNBHs amin
keton amin/NaCNBH3 amin
amin isokyanát močovina
Příklady spojovacích můstků zahrnují následující spojovací můstky označené X-l až X418, viz. následující tabulky:
fefe ♦ fe fe fe fefe • fefefe • · ···· fe • fefe
fefe fefe fe · • · • » fefefefe fe fefe • · · fefefefe « · fe fefefefe • fe fe·· fefe fe • fefe fefefefe • fefefe fefe fefe
• 4
fe fe «••fe · • · • · ·»· ·· » • ·» ·* ·· ·· · « · · · · ♦ · · ···· ♦ * ··· ·· e ··· ···· ··· ·* ·· ··
«· · • · · * · · · • · ···· · • · · ·· φ ··
9
9
9
9
9
9
9
9
9 9 9
Reprezentativní ligandy pro použití podle navrhovaného vynálezu zahrnují například ligandy L-l a L-2 tak jak byly definovány výše, kde L-l je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem (a) a L-2 je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem (b). Dále následují příklady homo- a heterodimerních kombinací ligandů (L) a spojovacích můstků (X) podle vynálezu, kde je první ligand vybrán ze skupiny L-l a druhý ligand a spojovací můstek jsou vybrány z následujících možností:
L-2ZX-I- L-2/X-2- L-2/X-3- L-2/X-4- L-2ZX-5- L-2ZX-6-
L-2/X-7- L-2/X-8- L-2ZX-9- L-2/X-10- L-2/X-It- L-2ZX-12-
L-2/X-13- L-2/X-I4- L-2/X-I3- L-2/X-I6- L-2/X-17- L-2/X-I8-
L-2/X-I9- L-2/X-20- L-2ZX-2I- L-2ZX-22- L-2/X-23- L-2ZX-24-
L-2ZX-25- L-2/X-26- L-2/X-27- L-2/X-28- L-2/X-29- L-2ZX-30-
L-2/X-3I- L-2/X-32- L-2/X-33- L-2/X-34- L-2/X-35- L-2ZX-36-
L-2ZX-37- L-2/X-38- L-2/X-39- L-2/X-40- L-2/X-4I- L-2ZX-42-
L-2ZX-43- L-2/X-44- L-2/X-45- L-2/X-46- L-2ZX-47- L-2ZX-48-
L-2/X-49- L-2/X-50- L-2/X-51- L-2/X-52- L-2/X-53- L-2/X-54-
L-2ZX-55- L-2/X-56- L-2/X-57- L-2/X-58- L-2/X-59- L-2ZX-60-
L-2/X-6I- L-2/X-62- L-2/X-63- L-2/X-64- L-2/X-65- L-2ZX-66-
L-2/X-67- L-2/X-68- L-2/X-69- L-2/X-70- L-2/X-7I- L-2ZX-72-
L.-2ZX-73- L-2ZX-74- L-2/X-75- L-2/X-76- L-2/X-77- L-2ZX-78-
L-2/X-79- L-2/X-80- L-2/X-81- L-2/X-82- L-2/X-83- L-2ZX-84-
L-2/X-85- L-2/X-86- L-2/X-87- L-2/X-88- L-2/X-89- L-2ZX-90-
L-2/X-91- L-2/X-92- L-2/X-93- L-2/X-94- L-2ZX-95- L-2ZX-96-
L-2ZX-97- L-2/X-98- L-2/X-99- L-2/X-I00- L-2ZX-I01- L-2ZX-102-
L-2/X-1O3- L-2/X-I04- L-2/X-105- L-2/X-106- L-2/X-107- L-2ZX-108-
L-2ZX-I09- L-2/X-I10- L-2ZX-111- • L-2ZX-112- L-2/X-113- L-2ZX-114-
L-2/X-115- L-2/X-116- L-2/X-117- L-2/X-118- L-2ZX-119- L-2ZX-120-
L-2/X-121- L-2ZX-122- L-2/X-123- L-2/X-124- L-2/X-125- L-2/X-126-
L-2/X-127- L-2/X-128- L-2/X-I29- L-2/X-130- L-2/X-131- L-2/X-I32-
L-2/X-I33- L-2/X-134- L-2/X-135- L-2/X-136- L-2ZX-137- L-2ZX-I38-
L-2/X-139- L-2/X-140- L-2/X-14I- L-2/X-I42- L-2ZX-I43- L-2ZX-I44-
L-2ZX-145- L-2/X-146- L-2/X-147- L-2/X-148- L-2ZX-149- L-2ZX-150-
L-2/X-151- L-2/X-152- L-2/X-153- L-2/X-154- L-2/X-155- L-2/X-156-
L-2ZX-157- L-2/X-I58- L-2/X-I59- L-2/X-I60- L-2ZX-16I- L-2ZX-162-
L-2/X-163- L-2/X-164- L-2/X-165* L-2/X-166- L-2/X-167- L-2/X-168-
L-2/X-I69- L-2/X-170- L-2/X-17I- L-2/X-I72-
4 4 · · · · · • 44 4 4 4 ·
444 44 4
4 · 4 4 4 4
444 · · ·· · ·
L-2/X-173- L-2ZX-174- L-2ZX-I75- . L-2ZX-I76- L-2ZX-177- L-2ZX-I78-
L-2ZX-179- L-2ZX-180- L-2ZX-I8I- L-2ZX-182- L-2ZX-I83- L-2ZX-I84-
L-2ZX-I85- L-2ZX-186- L-2ZX-187- L-2ZX-188- L-2ZX-189- L-2ZX-190-
L-2/X-I91- L-2ZX-I92- L-2ZX-I93- L-2ZX-I94- L-2ZX-I95- L-2ZX-I96-
L-2ZX-I97- L-2ZX-198- L-2ZX-I99- L-2ZX-200- L-2ZX-20I- L-2ZX-202-
L-2/X-203- L-2ZX-204- L-2ZX-205- L-2ZX-206- L-2ZX-207- L-2ZX-208-
L-2ZX-209- L-2ZX-2I0- L-2ZX-211- L-2ZX-2I2- L-2ZX-2I3- L-2ZX-2I4-
L-2/X-215- L-2ZX-216- L-2ZX-2I7- L-2ZX-2I8- L-2ZX-2I9- L-2ZX-220-
L-2ZX-221- L-2ZX-222- L-2ZX-223- L-2ZX-224- L-2ZX-225- L-2ZX-226-
L-2ZX-227- L-2ZX-228- L-2ZX-229- L-2ZX-230- L-2ZX-23I- L-2ZX-232-
L-2ZX-233- L-2ZX-234- L-2ZX-235- L-2ZX-236- L-2ZX-237- L-2ZX-238-
L-2/X-239- L-2ZX-240- L-2ZX-24I- L-2ZX-242- L-2ZX-243- L-2ZX-244-
L-2ZX-245- L-2ZX-246- L-2ZX-247- L-2ZX-248- L-2ZX-249- L-2ZX-250-
L-2ZX-251- L-2ZX-252- L-2ZX-253- L-2ZX-254- L-2ZX-255- L-2ZX-256-
L-2ZX-257- L-2ZX-258- L-2ZX-259- L-2ZX-260- L-2ZX-26I- L-2ZX-262-
L-2ZX-263- L-2ZX-264- L-2ZX-265- L-2ZX-266- L-2ZX-267- L-2ZX-268-
L-2ZX-269- L-2ZX-270- L-2ZX-271- L-2ZX-272- L-2ZX-273- L-2ZX-274-
L-2ZX-275- L-2ZX-276- L-2ZX-277- L-2ZX-278- L-2ZX-279- L-2ZX-280-
L-2ZX-28I- L-2ZX-282- L-2ZX-283- L-2ZX-284- L-2ZX-285- L-2ZX-286-
L-2ZX-287- L-2ZX-288- L-2ZX-289- L-2ZX-290- L-2ZX-29I- L-2ZX-292-
L-2ZX-293- L-2ZX-294- L-2ZX-295- L-2ZX-296- L-2ZX-297- L-2ZX-298-
L-2ZX-299- ' L-2ZX-300- L-2ZX-30I- L-2ZX-302- L-2ZX-303- L-2ZX-304-
L-2ZX-305- L-2ZX-306- L-2ZX-3O7- L-2ZX-308- L-2ZX-309- L-2ZX-310-
L-2ZX-311- L-2ZX-312- L-2ZX-3I3- L-2ZX-314- L-2ZX-315- L-2ZX-316-
L-2ZX-317- L-2ZX-3I8- L-2ZX-319- L-2ZX-320- L-2ZX-321- L-2ZX-322-
L-2ZX-323- L-2ZX-324- L-2ZX-325- L-2ZX-326- L-2ZX-327- L-2ZX-328-
L-2ZX-329- L-2ZX-330- L-2/X-331- L-2ZX-332- L-2ZX-333- L-2ZX-334-
L-2ZX-335- L-2ZX-336- L-2ZX-337- L-2ZX-338- L-2ZX-339- L-2ZX-340-
L-2ZX-34I- L-2/X-342- L-2/X-343- L-2ZX-344- L-2ZX-345- L-2ZX-346-
L-2ZX-347- L-2/X-348- L-2ZX-349- L-2ZX-350- L-2ZX-351- L-2ZX-352-
L-2ZX-353- L-2/X-354- L-2ZX-355- L-2ZX-356- L-2ZX-357- L-2ZX-358-
L-2/X-359- L-2/X-360- L-2/X-361- L-2ZX-362- L-2/X-363- L-2/X-364-
L-2ZX-365- L-2ZX-366- L-2ZX-367- L-2ZX-368- L-2ZX-369- L-2ZX-370-
L-2ZX-37I- L-2ZX-372- L-2/X-373- L-2ZX-374- L-2ZX-375- L-2ZX-376-
L-2ZX-377- L-2ZX-378- L-2ZX-379- L-2ZX-380- L-2ZX-381- L-2ZX-382-
L-2ZX-383- L-2ZX-384- L-2ZX-385- L-2ZX-385- L-2ZX-387- L-2ZX-388-
L-2ZX-389- L-2/X-390- L-2ZX-391- L-2ZX-392- L-2ZX-393- L-2ZX-394-
• · • · • · · · · fe · · · · • fefe · · ·
L-2/X-395- L-2/X-396- L-2/X-397- L-2/X-398- L-2/X-399- L-2/X-400-
L-2/X-401- L-2/X-402- L-2/X-403- L-2/X-404- L-2/X-405- L-2/X-406-
L-2/X-407- L-2/X-408- L-2/X-409- L-2/X-410- L-27X-411- L-2/X-412-
L-2/X-4I3- L-2/X-4I4- L-2/X-4I5- L-2/X-416- L-2/X-4I7- L-2/X-4I8-
atd.
Využití, testování a podávání Využití
Vícevazné sloučeniny podle navrhovaného vynálezu jsou agonisty P2-adrenergních receptorů. V souladu s tím jsou vícevazné sloučeniny a farmaceutické prostředky podle vynálezu vhodné pro léčení a prevenci chorob zprostředkovaných p2-adrenergními receptory, jako jsou například astma, bronchitida a podobně. Dále jsou vhodné pro léčení poruch nervového systému a předčasného porodu. Předpokládá se dále, že sloučeniny podle vynálezu lze použit i pro léčení metabolických poruch, jako jsou obezita, diabetes a podobně.
Testování
Aktivita sloučenin se vzorcem (I) jako agonistů P2-adrenergních receptorů může být demonstrována pomocí celé řady in vitro testů, které jsou odborníkům dobře známé, například pomocí testu popsaného v biologických příkladech 1 a 2. Dále mohou být použity Ex vivo testy popsané v Balí D.I. et al., „Salmterol a Novel, Long-acting beta 2-Adrenergic Agonist: Characterization of Pharmacological Activity in Vitro and in Vivo“ Br. J. Pharmacol., 104, 665-671 (1991); Linden, A et al., „Sameterol, Formoterol and Salbutamol in the Isolated Guinea-Pig Trachea: Differences in Maximum Relaxant Effect and Potency but not in Functional Antagonism. Thorax, 48, 547-553, (1993); a Bials, A.T. et al., Investigations into Factors Determining the Duration of Action of the Beta 2-Adrenoceptor Agonist, Salmateroal. Br. J. Pharmacol., 108, 505-515 (1993); nebo in vivo testy, například ty popsané v Balí D.I. et al., „Salmterol a Novel, Longacting beta 2-Adrenergic Agonist: Characterization of Pharmacological Activity in Vitro and in Vivo“ Br. J. Pharmacol., 104, 665-671 (1991); Kikkawa, H. et al., „RA2005, a Novel, Long-acting, and Selective Beta 2-Adrenoceptor Agonist: Characterization of its in vivo Bronchodilating Action in Guinea pigs and Cats in Comparison with other Beta 2-Agonists“ Biol. Pharm. Bull., 17, 1047-1052, (1994) a Anderson, G.P., „Formeterol: Pharmacology, Colecular basis of Agonism nad Mechanism of Long Duration of a Highly Potent and Selective Beta 2-Adrenoceptor Agonist Bronchodilator, Life Sciences, 52, 2145-2160, (1993).
« * · • ·
• · · · · ·
Farmaceutické prostředky
Pokud jsou sloučeniny podle navrhovaného vynálezu používány jako léčiva, jsou obvykle podávány ve formě farmaceutických prostředků. Tyto prostředky mohou být podávány různými způsoby včetně orálního, rektálního, transdermálního, subkutánního, intravenózního, intramuskulárního a intranasálního. Tyto prostředky jsou účinné při injekčním podání, pokud jsou inhalované i pokud jsou podány perorálně. Zmíněné farmaceutické prostředky jsou připravovány způsoby běžnými ve farmaceutickém průmyslu a obsahují nejméně jednu aktivní sloučeninu.
Předmětem navrhovaného vynálezu jsou kromě jiného také farmaceutické prostředky, obsahující farmaceuticky přijatelný nosič a jako aktivní složku jednu nebo více výše popsaných sloučenin. Při přípravě farmaceutických prostředků podle vynálezu je obvykle aktivní látka smísena s pomocnou látkou, rozpuštěna v pomocné látce nebo může být uzavřena v nosiči, jakým může být kapsle, váček, nebo papírový nebo jiný obal. Pokud slouží pomocná látka jako ředící látka, může být ve formě pevné, polopevné nebo kapalné. Pomocná látka slouží aktivní složce léčiva jako vehikulum, nosič nebo médium. Farmaceutický prostředek může být připraven ve formě tablet, pilulek, prášku, pastilek, lékových tobolek, elixíru, suspenze, emulze, roztoku, sirupy, aerosolu (v pevném nebo kapalném médiu), mastí obsahujících například až 10 % aktivní látky, dále ve formě měkkých i pevných želatinových kapslí, čípků, sterilních roztoků určených pro aplikaci injekcí a sterilně balených pudrů.
Při přípravě farmaceutického prostředku může být nezbytné ještě před smísením s ostatními složkami rozemlít aktivní sloučeninu tak, aby bylo dosaženo požadované velikosti částic. Pokud je aktivní látka převážně nerozpustná, je obvykle rozemleta tak, aby velikost částic byla menší než oko síta 200. Pokud je aktivní sloučenina rozpustná ve vodě, je velikost částic obvykle upravena rozemletím tak aby bylo dosaženo v podstatě rovnoměrné distribuce aktivní látky ve farmaceutickém prostředku (velikost ok přibližně 40).
Mezi vhodné pomocné látky patří například laktóza, dextróza, sacharóza, sorbitol, manitol, škroby, arabská guma, fosforečnan vápenatý, algináty, tragakanth, želatina, křemičitan vápenatý, mikrokrystalická celulóza, polyvinylpyrrolidon, celulóza, sterilní voda, sirup nebo methylcelulóza. Farmaceutické prostředky mohou dále obsahovat: lubrikační činidla jako je například talek, stearát horečnatý nebo minerální olej; zvlhčovadla; emulgátory a látky napomáhající rozpouštění aktivních látek, konzervační činidla jako jsou methyl- a propylhydroxybenzoáty, sladidla a ochucovadla. Prostředky podle vynálezu mohou být připraveny tak, aby po podání pacientu uvolňovaly aktivní látku do organizmu rychle, trvale nebo s určitým spožděním. Způsoby přípravy takových prostředků jsou v oboru známé.
• ·
Farmaceutické prostředky podle vynálezu jsou nejraději připravovány ve formě jednotlivých dávek, kde každá dávka obsahuje od 0,001 do 1 g, nejčastěji 1 až 30 mg aktivní látky. Termínem „forma jednotlivých dávek“ označujeme fyzicky diskrétní jednotky použitelné jako jednotlivé dávky pro lidského pacienta nebo ostatní savce, kde každá jednotka obsahuje předem stanovené množství aktivního materiálu, vypočtené tak aby byl zajištěn požadovaný terapeutický účinek, spolu s farmaceuticky přijatelnou pomocnou látkou. S výhodou netvoří sloučenina s obecným vzorcem (I) (výše) více než 20 % hmotnosti farmaceutického prostředku, ještě raději pak tvoří méně než 15 % hmotnosti. Zbytek hmotností připadá na farmaceuticky inertní nosič (nebo nosiče).
Aktivní sloučenina je účinná v širokém rozmezí dávek a je obvykle podávána ve farmaceuticky účinném množství. Je ovšem nutné říci, že množství podané látky v každém jednotlivém případě určí lékař na základě relevantních skutečností, mezi které patří typ onemocnění, vybraný způsob podávání, konkrétní sloučenina, použitá jako aktivní látka ve farmaceutickém prostředku, relativní aktivita této sloučeniny, věk pacienta, hmotnost pacienta, individuální schopnost pacienta odpovídat na konkrétní léčbu, závažnost symptomů a podobně.
Pro přípravu pevných prostředků, například tablet, je hlavní aktivní složka smísena s pomocnou látkou za vzniku pevné pre-směsi obsahující homogenní směs sloučeniny podle vynálezu. Hovoříme-li o této pre-směsi jako o homogenní, máme na mysli že aktivní látka je rovnoměrně rozptýlena v celé směsi, takže farmaceutický prostředek může být snadno rozdělen na stejně účinné jednotkové dávky, například tablety, pilulky nebo kapsle. Pevná směs je dále rozdělena na jednotkové dávky některé z výše uvedených forem, obsahující např. 0,1 až 500 mg aktivní látky podle vynálezu.
Tablety nebo pilulky podle navrhovaného vynálezu mohou být potaženy nebo jinak upraveny za účelem prodloužené doby působení. Například může tableta nebo pilulka obsahovat dvě složky: vnitřní dávku a vnější dávku, kde vnější dávka tvoří obálku kolem vnitřní dávky. Tyto dvě složky mohou být odděleny vrstvou, která slouží jako ochrana vnitřní dávky proti rozložení žaludečními šťávami a umožňuje této vnitřní dávce projít neporušené do střeva nebo zajišťuje pozdější uvolnění aktivní látky z vnitřní dávky. Pro vytvoření oddělující vrstvy nebo potažení tablet může být použita celá řada materiálů, například různé polymerní kyseliny nebo směsi polymerních kyselin s takovými materiály jako je šelak, cetylalkohol a acetát celulózy.
Nové prostředky podle vynálezu mohou být připraveny také v kapalné formě a to pro perorální způsob podání nebo pro podávání formou injekcí. Tyto kapalné formy zahrnují vodné roztoky, vhodně ochucené sirupy, vodné nebo olejové suspenze a ochucené suspenze s jedlými oleji jako jsou kukuřičný olej, bavlníkový olej, sezamový • ♦ · · · tf tftftf· olej, kokosový olej nebo podzemnicový olej, stejně jako elixíry a další podobné farmaceutické nosiče.
Prostředky pro inhalaci nebo insuflaci zahrnují roztoky a suspenze ve farmaceuticky přijatelných vodných nebo organických rozpouštědlech nebo jeich směsích nebo pudry. Kapalné nebo pevné prostředky mohou zahrnovat farmaceuticky přijatelné pomocné látky tak jak byly popsány výše. S výhodou jsou prostředky podávány perorálně nebo nasálně respirační cestou, a to jak pro lokální, tak pro systémové působení. Prostředky ve vhodných farmaceuticky přijatelných rozpouštědlech mohou být použity v rozprašovačích spolu s farmaceuticky přijatelným inertním plynem. Takto upravené roztoky mohou být inhalovány přímo z rozprašovače, nebo může být toto zařízení připojeno k obličejové masce nebo k dýchacímu přístroji s přerušovaným pozitivním tlakem. Roztoky, suspenze nebo práškové prostředky jsou podávány nejraději orálně nebo nasálně, a to způsobem který zajistí správné dodání prostředku do místa působení.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 znázorňuje příklady vícevazných sloučenin se dvěma ligandy, navázanými ke spojovacímu můstku v různém uspořádání.
Obr. 2 znázorňuje příklady vícevazných sloučenin se třema ligandy, navázanými ke spojovacímu můstku v různém uspořádání.
Obr. 3 znázorňuje příklady vícevazných sloučenin se čtyřmi ligandy, navázanými ke spojovacímu můstku v různém uspořádání.
Obr. 4 znázorňuje příklady vícevazných sloučenin s více než čtyřmi ligandy, navázanými ke spojovacímu můstku v různém uspořádání.
Obr. 5 až 13 znázorňují syntézu sloučenin s obecným vzorcem I.
Příklady provedení vynálezu
Následující přípravky a příklady jsou uvedeny pro snazší pochopení myšlenky a praktického využití navrhovaného vynálezu. Nelze tyto příklady považovat vzhledem k rozsahu vynálezu za jakkoliv limitující, jsou pouze ilustrativní a reprezentativní.
V příkladech uvedených níže jsou použity následující zkratky, jejichž význam je vysvětlen v tabulce. Pokud není uvedeno jinak, všechny teploty jsou udávány ve stupních Celsia. Pokud není některá zkratka v tabulce definována, je použita v obecně chápaném významu.
• · · • · · · • · · ♦ • · · · · · · • · · • · · · • · • ·
angstrom
cm centimetr
DCC dicyklohexylkarbidi imid
DMF N,N-dimethyl formamid
DMSO dimethylsulfoxid
g gram
HPLC vysoko účinná kapalinová chromatografie
MEM minimální esenciální médium
mg miligram
MIC minimální inhibiční koncentrace
min minuta
mL mililitr
mm milimetr
mmol m i 1 i m o 1
N normální
THF tetrahydrofuran
pL mikrolitr
μιη mikrometr
rt pokojová teplota
Rf zadržená (retenční) frakce
NMR nukleární magnetická resonance
ESMS elektrospray hmotové spektrum
PPm parts per million
Příklady syntézy
Příklad 1: Syntéza trans-1,4-bis-{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl] amino} cyklohexanu (následující obrázek 5)
HO • · * · · · · • 9 · · · ·· ·
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9
99 9 9 9 9 9 9
Krok 1:
K roztoku methylesteru 5-acetylsalicylové kyseliny 11 (5,0 g, 25,7 mmol) v dimethylsulfoxidu (44 mL) byla přidána 48% kyselina bromovodíková. Výsledná směs byla míchána při 55 °C po dobu 24 hodin a poté vylita do směsi vody s ledem (~ 200 mL) za vzniku bledě žluté sraženiny (pevné látky). Tato pevná látka byla oddělena filtrací, promyta vodou (200 mL) a vysušena za vzniku a,a-dihydroxy-4hydroxy-3-methoxykarbonyl-acetofenonu 12. Produkt byl resuspendován v ethyletheru (~ 200 mL), přefiltrován a vysušen za vzniku čistého produktu (3,41 g, 59%). Rf = 0,8 (10% MeOH/CH2Cl2).
H‘-NMR (4/1 CDCI3/CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 8,73-8,72 (d, IH), 8,28-8,24 (dd, IH), 7,08-7,05 (d, IH), 5,82 (s, IH), 4,01 (s, 3H).
Krok 2:
K suspenzi a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxykarbonyl-acetofenonu 12 (0,3 g, 1,33 mmol) v THF (10 mL) byl přidán roztok trans-1,4-diaminocyklohexanu (76 mg, 0,66 mmol) v THF (5 mL). Výsledná suspenze byla míchána po dobu 3 hodin při pokojové teplotě pod dusíkovou atmosférou. Ukončení tvorby iminu bylo posouzeno TLC analýzou. Po ochlazení výsledného roztoku v ledové lázni byl k předchozímu roztoku přidán nadbytek 2M BH3-Me2S v hexanu (4 mL, 8 mmol). Výsledná směs byla pomalu zahřívána na pokojovou teplotu a refluxována po dobu 4 hodin pod proudem N2. Po ochlazení reakční směsi byl přidán MeOH (5 mL) jako zhášedlo nadbytečného množství 2M BH3-Me2S. Směs byla míchána dalších 30 min a finální roztok (nebo zakalený roztok) byl odpařen ve vakuu za vzniku světle hnědé pevné látky. Pevná látka byla promyta směsí EtOAc/hexan (1/2, 20 mL) a vysušena. Hrubý produkt byl rozpuštěn v 50% MeCN/H2O s 0,5% TFA a purifikován preparativní vysoko účinnou kapalinovou chromatografií (HPLC) s použitím lineárního gradientu (5% až 50% MeCN/H2O po dobu 50 min, 20 mL/min, detekce při 254 nM). Frakce absorbující v oblasti UV byly analyzovány LC-MS a touto metodou byl izolován Zran5-l,4-bis{N- [2-(4-hy dr oxy-3-hydr oxy methyl-feny l)-2-hydroxy ethyl] amino} cyklohexan 13.
H'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,35 (d, 2H), 7,18 (dd, 2H), 6,80-6,78 (d, 2H), 4,88-4,86 (m, 2H), 4,65 (s, 4H), 3,15 (br s, 4H), 2,89 (m, 2H), 1,68-1,55 (m, 4H), ESMS (C24H34N2O6): vypočtená 446,5, naměřená 447,5 [M+H] + .
Sloučenina 14:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 4,4'-methylenbis(cyklohexylaminem), byl připraven bis{4,4'-[N-[2-(4-hy dr oxy-3-hydroxym ethy lfenyl)-2-hydr oxy ethyl] amino] cyklohexan} methan.
ESMS (C3iH46N2O6): vypočtená 542.7, naměřená 543,6 [M+H] + .
Sloučenina 15:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans- 1,4-diaminocyklohexan byl substituován l,3-cyklohexanbis(methylaminem), byl připraven l,3-bis{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyI]aminomethyl} cyklohexan.
ESMS (C27H38N2O6): vypočtená 474,6, naměřená 475,3 [M+H] + .
Sloučenina 16:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 1,8-diamino-/»-methanem, byl připraven l,8-bis{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl] amino}-/;-methan.
ESMS (C28H42N2O6): vypočtená 502,6, naměřená 503,3 [M+H]+.
Sloučenina 17:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 1,4-bis(3-aminopropyl)piperazinem, byl připraven l,4-bis{3-[[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl]am ino]propyl} piperazin.
ESMS (C28H44N4O6): vypočtená 532,6, naměřená 533,3 [M+H]+, 555,0 [M+Na]+. Sloučenina 18:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován p-xylylendiaminem, byl připraven l,4-bis{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl]aminomethyl} benzen.
ESMS (C26H32N2O6): vypočtená 468,5, naměřená 469,3 [M+H]+, 492,0 [M+Naf. Sloučenina 19:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans- 1,4-diaminocyklohexan byl substituován m-xylylendiaminem, byl připraven l,3-bis{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl]aminomethyl} benzen.
ESMS (C26H32N2O6): vypočtená 468,5, naměřená 469,3 [M+H]+, 492,0 [M+Na] + . Sloučenina 20:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že Zraní-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 2-aminobenzylaminem, byl připraven l-{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl]aminomethyl}-2- {N-[2-(4-hydr oxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxy ethyl] amino} benzen.
ESMS (C25H30N2O6): vypočtená 454,5, naměřená 455,3 [M+H] + .
Sloučenina 21:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že Zra«í-l,4-diaminocyklohexan byl substituován 2-(4-aminofenyl)ethylaminem, byl připraven l-{2-[N-2-[(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethyl]amino]ethyl}-2-{N-[2-(4-hydroxy-3-hy dr oxy methylfenyl)-2-hydroxy ethyl] amino} benzen.
ESMS (C26H32N2O6): vypočtená 468,5, naměřená 469,3 [M+H] + .
♦ · · • · · • 4 4 9 · · · · · ·· 94 94
4 4 4 4 4
4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 ·
4 4 4 4 4
4 4 4 4 4
Sloučenina 22:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 4,4'-oxydianilinem, byl připraven 4,4'-bis {N-[2-(4-hydroxy-3- hydroxy methyl feny I)-2-hydroxy ethyl] ami no} feny 1 ether.
ESMS (C30H32N2O7): vypočtená 532,6, naměřená 533,3 [M+H]+, 556,1 [M+Na] + Sloučenina 23:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že trans-1,4-diaminocyklohexan byl substituován 2-am inobenzy lam inem, byl připraven l-{N-[2-(4-hydroxy-3-hyd roxym ethyl feny l)-2-hyd roxy ethy l]am i nom ethyl}-4- {N-[2-(4-hydroxy-3 -hy droxy methyl feny I)-2-hydroxy ethyl] amino} benzen.
ESMS (C25H3oN206): vypočtená 454,5, naměřená 455,5 [M+H]+, 477,3 [M+Na] + .
Příklad 2: Syntéza 1 - {2-[N-2-[(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyI)-2-hydroxyethyl]amino]-ethyl}-4 - {N-[2-fenyl-2-hydroxyethyI]am i no] benzenu.
(následující obrázek 6)
K suspenzi a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxykarbonyI-acetofenonu 12, který byl připraven v příkladu 1 krok 1, (0,3 g, 1,33 mmol) v THF (10 mL) byl přidán roztok 2-(4-aminofenyI)ethylaminu 25 (0,181 g, 1,33 mmol) v THF (5 mL). Výsledná suspenze byla míchána po dobu 3 hodin při pokojové teplotě pod dusíkovou atmosférou. Následně byl přidán α,α-dihydroxyacetofenon 24 (0,2 g, 1,32 mmol). Reakční směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu dalších 3 hodin. Během této doby byla dokončena tvorba iminu (potvrzeno TLC analýzou). Reakční směs byla ochlazena v ledové lázni a poté byl přidán nadbytek 2M BH3-Me2S v hexanu (9 mL, 18 mmol). Výsledná směs byla pomalu zahřívána na pokojovou teplotu a refluxována po dobu 4 hodin pod proudem N2. Po ochlazení reakční směsi byl přidán MeOH (10 mL) jako zhášedlo nadbytečného množství BH3-Me2S. Směs byla míchána při rt dalších 30 min a finální roztok (nebo zakalený roztok) byl odpařen ve vakuu za vzniku světle hnědé pevné látky. Pevná látka byla promyta směsí EtOAc/hexan (1/2, 20 mL) a vysušena. Hrubý produkt byl rozpuštěn v 50% MeCN/H2O s 0,5% TFA a purifikován preparativní vysoko účinnou kapalinovou chromatografií (HPLC) s použitím lineárního gradientu (5% až 50% MeCN/H2O po dobu 50 min, 20 mL/min, detekce při 254 nM). Frakce absorbující v oblasti UV byly analyzovány LC-MS. Tak byly identifikovány frakce
Φ Φ φ φ Φ • φφφφ • ·φ φφ φφ
H · · · Φ φ φ φ · · φ φ φ φ φ · φ φφφ φφ φ φφφ φφφφ φφφ φφ φφ φφ obsahuj ící 1 - {2-[Ν-2-[(4-hydroxy-3-hydroxy methyl feny 1)-2-hydroxy ethyl] ami η ο]-ethyl}-4-{N-[2-fenyl-2-hydroxyethyl]amino]benzen 26. ESMS (C25H30N2O4): vypočtená 422,5, naměřená 423,3 [M+H] + .
Sloučenina 27:
Postupem, tak jak byl popsán výše, s tím rozdílem, že a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3methoxykarbonylacetofenon byl substituován α,α-dihydroxyacetofenonem, byl připraven 1 - {2-[N-[2-fenyl-2-hydroxyethyl]aminoethyl} - 4-[N-(2-fenyl-2-hydroxyethyl)amino]-benzen.
ESMS (C24H28N2O8): vypočtená 376,5, naměřená 377,0 [M+H]+.
Příklad 3: Syntéza l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2- hydroxy ethyl] ami no] ethyl} -4- {N-[2-fenyl-2-hydroxyethyl] amino] benzenu.
(následující obrázek 7)
Krok 1:
K roztoku 4-(2-amínoethyl)anílinu 25 (20 g, 147 mmol) v methanolu (250 mL) byl při pokojové teplotě přidán (Boc)2O (32,4 g, 148 mmol) v methanolu (50 mL).Směs byla míchána po dobu 24 hodin a poté zakoncentrováním vysušena za vzniku žluté olejnaté látky. Olejnatý materiál pomalu tuhnul, byl tedy rozpuštěn v 5% MeOH/CH2CI2 a následně přečištěn bleskovou silikagelovou chromatografií (3 až 10 % MeOH/CH2Cl2). Purifikací byl získán 4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilin 28 ve formě světle žluté pevné látky (32,95 g, 95 %): Rf = 0,6 v 10% MeOH/CH2CI2. Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 6,96-6,93 (d, 2H), 6,69-6,65 (d, 2H), 3,20-3,13 (q, 2H), 2,63-2,58 (t, 2H), 1,41 (s, 9H).
Krok 2:
4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilin 28 (1,25 g, 5,29 mmol) byl rozpuštěn v methanolu (30 mL) a poté byl k roztoku přidán fenylglyoxal 24 (0,708 g, 5,28 mmol). Reakční směs byla při pokojové teplotě míchána po dobu 1 h a poté byl přidán NaCNBH3 (0,665 g, 10,6 mmol). Finální směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu 12 hodin, dále byla směs zakoncentrována a purifikována bleskovou chromatografií na silikagelové koloně (2 až 5% MeOH/CH2Cl2) za vzniku N-(2-fenyl-2-hydroxyethyl)-4-(N-Boc-2aminoethyl)anilinu ve formě světle žlutého oleje (1,71 g, 91 %): Rf = 0,18 v 5% MeOH/CH2Cl2. Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,4 - 7,25 (m, 5H), 7,0-6,95 • · ··♦· • tftf ·· tftf tftftf · · tftf tf tftftf tftftftf • tf tf·· ·· · • · · · · · · ·*· ·· ·· ·· (d, 2H), 6,63-6,60 (d, 2H), 4,85-4,79 (dd, ÍH), 3,3-3,21 (t, 2H), 3,2-3,15 (m, 2H), 2,64-2,5 (t, 2H), 1,42 (s, 9H).
Krok 3:
Roztok N-(2-fenyl-2-hydroxyethyl)-4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilinu (1,7 g, 4,77 mmol) v methylenchloridu (10 mL) byl ochlazen v ledové lázni a pod proudem plynného dusíku byla pomalu přidávána TFA (10 mL). Reakční směs byla míchána po dobu 1 hodiny a zakoncentrována za vzniku světle žlutého oleje. Hrubý produkt byl purifikován HPLC na reverzní fázi (10% až 40% MeCN/H2O, 50 minut, 20 mL/min) za vzniku N-(2-fenyl-2-hydroxyethyl)-4-(2-aminoethyl)anilinu 29 ve formě soli TFA (1,1 g ). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,42-7,3 (m, 5H), 7,29-7,25 (d, 2H), 7,12-7,0 (d, 2H), 4,85-4,82 (m, ÍH), 3,45-3,35 (m, 2H), 3,18-3,1 (t, 2H), 2,98-2,94 (t, 2H); ESMS (Ci6H2oN2Oi): vypočtená 256,4, naměřená 257,1 [M+H]+, 278,8 [M+Na]+, 513,4 [2M+H] + .
Krok 4:
K roztoku N-(2-fenyl-2-hydroxyethyl)-4-(2-aminoethyl)anilinu ve formě soli TFA 29 (1,1 g, 2,3 mmol) v methanolu (10 mL) byl přidán 5M roztok NaOH (0,93 mL). Po 10 minutách míchání byl roztok zakoncentrován dosucha. Zbytek byl rozpuštěn v THF (25 mL) a poté byl přidán a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxy-karbonylacetofenon 12 (0,514 g, 2,27 mmol). Reakční směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu 12 hodin, ochlazena na 0 °C a poté byl pod dusíkovou atmosférou přidán BH3/Me2S (1,4 mL, 10 M). Reakční směs byla postupně zahřívána na pokojovou teplotu, poté při rt míchána po dobu 2 hodin a poté 4 hodiny zahřívána pod zpětným chladičem. Dále byla reakční směs ochlazena a ke změsi byl pomalu přidáván methanol (10 mL). Po 30 minutách míchání při rt byla reakční směs zakoncentrována za vzniku pevného zbytku, který byl rozpuštěn v MeOH (20 mL) s 10% TFA. Odpařením organické složky vzniknul světle žlutý olej, který byl dále purifikován pomocí HPLC na reverzní fázi: 10% až 30% MeCN/H2O, 50 min, 20 mL/min za vzniku l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxym ethy lfeny l)-2 - hydroxy ethyl] amino] ethyl}-4-{N-[2-feny 1-2hydroxyethyl]amino]benzenu 30 ve formě soli TFA (0,65 g). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,42-7,3 (m, 6H), 7,29-7,24 (d, 2H), 7,18-7,14 (dd, ÍH), 7,1-7,07 (d, 2H), 6,80-6,77 (d, ÍH), 4,86-4,82 (m, 2H), 4,65 (s, 2H), 3,44-3,34 (m, 2H), 3,283,22 (m, 2H), 3,20-3,14 (m, 2H), 3,04-2,96 (m, 2H); ESMS (C25H30N2O4): vypočtená 422,5, naměřená 423,1 [M+H]+, 404,7 [M-1H2O]+, 387,1 [M-2H2O] + .
9© • · ··©· · © © • · • · · ·· © • ·· ·· ©· ·©· · · ·© · • · · · · 9 · • · ·©· ·© · • 9 » 9 9 9 · ··· ©© ·» ©e
Příklad 4: Syntéza l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyI)-2- hydroxy ethy 1] am i noethyl}-4-[N-(2-feny l-2-(S)-hydroxy ethy l)am i no] benzenu.
(následující obrázek 8)
Krok 1:
Roztok 4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilinu 28 (7,0 g, 29,6 mmol) v ethanolu (100 mL) a (R)-styrenoxidu (3,56 g, 29,6 mmol) byl zahříván pod zpětným chladičem po dobu 24 hodin. Organika byla odstraněna za vzniku světle žluté pevné látky. N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)-4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilin byl oddělen bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 1/2 EtOAc/hexan - 3/1 EtOAc/hexan - 3% MeOH v 3/1 EtOAc/hexanu: Rf = 0,39 v 3% MeOH/CH2Cl2.
Krok 2:
Roztok N-(2-fenyI-2-(S)-hydroxyethyl)-4-(N-Boc-2-aminoethyI)anilinu (2,5 g, 7,0 mmol) v CH2C12 (15 mL) byl ochlazen v ledové lázni pod proudem dusíku a poté byla pomalu přidávána TFA (15 mL). Reakční směs byla míchána po dobu 2 hodin při teplotě 0 °C a poté byla zakoncentrována ve vakuu. Hrubý produkt byl rozpuštěn ve 20% MeCN/H2O a purifikován v preparativním měřítku na reverzní fázi HPLC (5 až 2% MeCN/H2O po dobu 50 min; 254 nm; 20 mL/min) za vzniku N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)-4-(2-aminoethyl)anilinu ve formě soli kyseliny trifluoroctové 31 (bezbarvý olej). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,45-7,25 (in, 9H), 4,9 (dd, 1H), 3,55-3,45 (m, 2H), 3,21-3,15 (t, 2H), 3,05-2,95 (t, 2H); ESMS (C16H2oN20,): vypočtená 256,4, naměřená 257,1 [M+H]+, 280,2 [M+Na] + .
Krok 3:
K roztoku N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)-4-(2-aminoethyl)anilinu trifluoracetátu 31 (0,144 g, 0,3 mmol) v methanolu (10 mL) byl přidán vodný roztok NaOH (1,0 M, 0,625 mL). Roztok byl zakoncentrován dosucha a zbytek byl rozpuštěn v bezvodém THF (5 mL). Dále byl přidán a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxykarbony lacetofenon 12 (0,0167 g, 0,3 mmol) a reakční směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu 12 hodin. Při teplotě 0 °C byl přidán BH3-Me2S (0,2 mL, 2M) a reakční směs byla na 6 hodin zajhřáta na 75 °C. Po ochlazení reakční směsi v ledové lázni byl pomalu přidáván MeOH (5 mL) jako zhášecí činidlo a reakční směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu 30 minut. Organika byla odstraněna a zbytek byl rozpuštěn v TFA/MeOH (1/9; 20 mL) a zakoncentrován. Hrubý produkt byl rozpuštěn ve 20% MeCN/H2O a • · 4 • ···· • 9
94 94
9 9 9 4 4 9 4 4 4 4 4 4 4 9 4 9 4 4
9 4 4 9 4
99 49 purifikován preparativní HPLC: 5 až 20% MeCN/H2O, 20 mL/min, 254 mn, za vzniku 1 - {2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxy methyl fenyl )-2-hydroxyethyl]am i no] ethyl} - 4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)amino]benzen 33. Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,42-7,29 (m, 8H), 7,22-7,18 (d, 2H), 7,17-7,14 (dd, IH), 6,80-6,77 (d, IH), 4,9-4,85 (m, 2H), 4,65 (s, 2H), 3,5-3,34 (m, 2H), 3,28-3,25 (m, 2H), 3,19-3,14 (m, 2H), 3,042,98 (m, 2H); ESMS (C25H30N2O4): vypočtená 422,5, naměřená 423,1 [M+H]+, 446,1 [M+Na] + .
Výše popsaným postupem z příkladu 4, s tím rozdílem, že (R)-styrenoxid byl substituován (S)-styrenoxidem, byl připraven 1 - {2-[N-2-(4-bydroxy-3- hydroxy methy I feny l)-2- hydroxy etbyljam i no] ethyl}-4- [N-(2-feny 1-2-( R)-hydroxyethyl)amino]benzen 34. Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,42-7,28 (m, 8H), 7,20-7,1 (m, 3H), 6,80-6,77 (d, IH), 4,9-4,85 (m, 2H), 4,65 (s, 2H), 3,45-3,34 (m, 2H), 3,28-3,25 (m, 2H), 3,19-3,15 (m, 2H), 3,04-2,98 (m, 2H); ESMS (C25H30N2O4): vypočtená 422,5, naměřená 423,1 [M+H]+, 446,1 [M+Na] + .
Příklad 5: Syntéza l,6-bis{4-(N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hy d roxy ethy 1 ] am i nohexyl oxy propyl] fenoxy} hexanu.
(následující obrázek 9)
OH
Krok 1:
Roztok 3-(4-hydroxyfenyl)-1 -propanolu 35 (3,3 g, 21,7 mmol) a 1,6-di-iodohexanu (3,5 g, 8,88 mmol) v dimethylsulfoxidu (40 mL) byl odplyněn a nasycen plynným N2 a dále byl přidán uhličitan draselný (4,5 g, 32,56 mmol). Reakční směs byla míchána při 80 °C po dobu 18 hodin v dusíkové atmosféře a poté byla reakce prudce ochlazena solankou (150 mL). Produkt byl extrahován EtOAc(200 mL) a organické extrakty byly promyty 0,lM NaOH a solankou a vysušeny nad MgSO4. Organika byla odstraněna ve vakuu za vzniku světle hnědé pevné látky. Pevná látka byla purifikována bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 4/1 hexan/EtOAc až 5% MeOH v 1/1 hexan/EtOAc za vzniku 1,6-bis[4-(3-hydroxypropyl)fenoxy]bexanu 36 (Rf = 0,17 v 1/1 ·· · · ·· ·* ·« • » · »··· · · » » • ♦ · · * · · ···· • · ·»·· · · · · · · · · · • · « · · ♦ ··*· ·> · ··· 99 99 99 hexan/EtOAc) v 65% výtěžku (2,23 g). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,087,05 (d, 4H), 6,80-6,77 (d, 4H), 3,93-3,89 (t, 4H), 3,56-3,52 (t, 4H), 2,64-2,56 (t, 4H),
1,81-1,69 (m, 8H), 1,44-1,21 (m, 4H).
Krok 2:
Roztok 1,6-bis[4-(3-hydroxypropyl)fenoxy]hexanu 36 (2,2 g, 5,69 mmol) v DMF (10 mL) byl při 0 °C a pod dusíkovou atmosférou přidán k roztoku DMF (40 mL) s obsahem NaH (0,57 g, 60% disperze v minerálním oleji) a reakční směs byla zahřáta na 50 °C. Po 1 hodině byl přidán 6-bromohexannitril (2,26 mL, 17 mmol) a reakční směs byla zahřívána po dobu 24 hodin na 80 °C. Reakční směs byla prudce zchlazena roztokem solanky (100 mL) a extrahována EtOAc (250 mL). Organická fáze byla promyta solankou, vysušena nad MgSO4 a odpařena ve vakuu za vzniku světle žlutého oleje. Purifikaci bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 4/1 až 1/1 hexan/EtOAc byl získán 1,6-bis[4-(5-kyanopentyloxypropyl)fenoxy]hexan 37 (Rf = 0,6 v 1/1 hexan/EtOAc). Η’-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,09-7,06 (d, 4H), 6,826,79 (d, 4H), 3,94-3,90 (t, 4H), 3,42-3,37 (m, 8H), 2,64-2,58 (t, 4H), 2,40-2,32 (m, 8H), 1,90-1,26 (m, 24H).
Krok 3:
l,6-bis[4-(5-kyanopentyloxypropyl)fenoxy]hexan 37 (0,278 g, 0,48 mmol), získaný ve druhém kroku (viz výše) byl přidán ke směsi konc. HCI (10 mL) a AcOH (2 mL) a reakční směs byla zahřáta na 90 °C. Po 15 hodinách byla reakční směs zředěna solankou (50 mL), extrahována EtOAc (100 mL) a vysušena nad MgSO4. Odpařením organické fáze vzniká 1,6-bis[4-(5-karboxypentyl-oxypropyl)]fenoxy]hexan 38 jako světle žlutý olejnatý zbytek, který je použit v následujícím kroku bez další purifikace. H^NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,09-7,07 (d, 4H), 6,82-6,79 (d, 4H), 3,963,92 (t, 4H), 3,42-3,56 (m, 8H), 2,64-2,59 (t, 4H), 2,39-2,32 (m, 4H), 1,91-1,40 (m, 24H).
Krok 4:
K roztoku 2-hydroxy-2-(4-benzyloxy-3-hydroxymethylfenyl)-ethylaminu 39 (0,263 g, 0,96 mmol) v DMF (8 ml) byl přidán 1,6-bis[4-(5-karboxypentyloxypropyl)fenoxy]hexan (~ 0,48 mmol), získaný výše v kroku 3, dále HOBt (0,13 g, 0,96 mmol), DIPEA (0,21 mL, 1,20 mmol) a PyBOP (0,502 g, 0,96 mmol).Po 24 hodinách míchání při pokojové teplotě byla reakční směs zředěna solankou (20 mL) a extrahována EtOAc (50 mL). Organická fáze byla promyta 0,1 M NaOH, 0,1 M HCI a solankou a vysušena nad MgSO4. Organická rozpouštědla byla odpařena ve vakuu za vzniku 1,6-bis[4-(5-amidopentyloxypropyl)fenoxy]hexanu jako světle žlutého olejnatého zbytku (0,45 g).
φφ • * * φ « φ φ φ φ φ φ φ φ « φ φ φφ φφ
Krok 5:
Roztok 1,6-bis[4-(5-amidopentyloxypropyl)fenoxy]liexanu (0,45 g, 0,4 mmol), připraveného v kroku 4, v bezvodém THF (10 mL) byl při teplotě 0 °C přidán k roztoku LÍAIH4 (0,16 g, 4,22 mmol) v bezvodém THF (40 mL). Reakční směs byla míchána po dobu 4 hodin při teplotě 80 °C v dusíkové atmosféře a poté prudce ochlazena 10% NaOH (1 mL) při 0 °C. Po 30 minutách byla reakční směs přefiltrována a sraženina byla promyta 10% MeOH v THF (50 mL). Filtráty byly spojeny a odpařeny ve vakuu za vzniku světle žlutého olejnatého zbytku. Purifikací bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 5% MeOH/CH2Cl2 až 3% z'-PrNH2 v 10% MeOH/CH2CI2 byl získán l ,6-bis[4-(6-aminohexyloxypropyl)fenoxy]hexan. Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz):
δ (ppm) 7,40-7,25 (m, 12H), 7,22-7,18 (d, 2H), 7,09-7,02 (d, 4H), 6,91-6,88 (d, 2H),
6,81-6,75 (d, 4H), 5,01 (s, 4H), 4,8-4,75 (m, 2H), 4,70 (s,4H), 3,96-3,83 (q, 4H), 3,423,34 (m, 8H), 2,84-2,64 (m, 8H), 2,62-2,56 (t, 4H), 1,84-1,75 (m, 8H), 1,57-1,50 (m, 10H), 1,34-1,23 (m, 10H).
Krok 6:
Roztok 1,6-bis[4-(6-aminohexyloxypropyl)fenoxy]hexanu (0,16 g, 0,15 mmol), získaný v předchozím kroku 5, v EtOH (40 mL) byl hydrogenován ve vodíkové atmosféře H2 (1 atm) s 10% Pd/C jako katalyzátorem (100 mg) po dobu 24 hodin při pokojové teplotě. Katalyzátor byl odfiltrován a filtrát byl zakoncentrován za vzniku hrubého produktu ve formě světle žlutého oleje. Purifikací HPLC na reverzní fázi: 10 až 50% MeCN/H2O, 40 min, 20 mL)min; 254 nm; byl získán l,6-bis{4-(N-[2-(4-hydroxy-3- hyd roxy m ethy I feny l)-2-hydroxyethyl]am i nohexyl oxy propyl] fenoxy} hexan 40. H '-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,35 (d, 2H), 7,18-7,15 (dd, 2H), 7,08-7,05 (d, 4H),
6,82-6,77 (m, 6H), 4,65 (s, 4H), 3,96-3,92 (t, 4H), 3,45-3,34 (m, 8H), 3,12-3,01 (m, 6H), 2,94-2,89 (t, 2H), 2,62-2,57 (t, 4H), 1,86-1,43 (m, 28H); ESMS (C54HgoN2Oio).' vypočtená 917,1, naměřená 917,5 [M]+, 940,8 [M+Na]+.
Příklad 6: Syntéza l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-(R)-hydroxyethyl]am inoethyl}-4-[N-(2-feny 1-2-( S)-hydroxyethyl)am i 110] fenylu.
(následující obrázek 10)
HO
OH
HO
N
H • 9 ····
Φ «Φ 99 99
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 99
Krok 1:
Směs 4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilinu 28 (10 g, 42,34 mmol), benzaldehydu (4,52 mL, 44,47 mmol) a molekulárních sít 4A (10 g) v toluenu (100 mL) byla zahřívána pod zpětným chladičem při teplotě 95 °C po dobu 15 hodin. Reakční směs byla přefiltrována a filtrát byl zakoncentrován ve vakuu za vzniku bezbarvého oleje. Olej byl rozpuštěn v MeOH (150 mL) a dále byl přidán AcOH (0,5 mL) a NaCNBH3 (2,79 g, 44,4 mmol). Reakční směs byla míchána 1 hodinu při teplotě 0 °C a poté 2 hodiny při pokojové teplotě a nakonec byla zakoncentrována ve vakuu za vzniku světle žlutého olejnatého zbytku. Purifikaci bleskovou chromatografií na silikagelové koloně: 1/1 hexan/EtOAc je získán N-benzyl-4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilin 41 jako bezbarvý olej (11,5 g, 83 %). Rf = 0,75 v 1/1 hexan/EtOAc. Η’-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,38-7,2 (m, 5H), 6,87-6,84 (d, 2H), 6,58-6,55 (d, 2H), 4,27 (s, 2H), 3,2-3,15 (m, 2H), 2,6-2,56 (t, 2H), 1,41 (s, 9H); ESMS (C2oH26N202): vypočtená 326,4, naměřená 328 [M+H]+.
Krok 2:
Směs N-benzyl-4-(N-Boc-2-aminoethyl)anilinu 41 (10 g, 30,7 mmol) a (R)-styrenoxidu (3,51 mL, 30,7 mmol) v EtOH (100 mL) byla zahřívána pod zpětným chladičem po dobu 48 hodin. Malý alikvot reakční směsi byl odebrán pro analýzu kapalinovou chromatografií, která prokázala, že požadovaný adukt 2-[(N-benzyl-4-[2-N-Boc-aminoethyl)anilino]-1-fenylethanol byl vytvořen jako minoritní produkt spolu s dalším regio-izomerem 2-[(N-benzyl-4-[2-N-Boc-aminoethyl)anilino]-2-fenylethanolem v poměru ~ 1/2. Odpařením roztoku vzniká hustý, světle žlutý olej, který je dále purifikován bleskovou chromatografií na silikagelové koloně: 4/1 až 2/1 hexan/EtOAc. Opakovanou chromatografií byl získán 2-[(N-benzyl-4-[2-N-Boc-aminoethyl)anilino]-1-fenyl-ethanol ve formě bezbarvého olejem (4,01 g, 29 %) (Rf = 0,76 v 2/1 hexan/EtOAc). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,4-7,1 (m, 10H), 7,1-7,06 (d, 2H), 6,68-6,65 (d, 2H), 5,0 (t, ÍH), 4,52-4,46 (d, ÍH), 4,26-4,22 (d, ÍH), 3,76-3,68 (dd, ÍH), 3,56-3,48 (dd, ÍH), 3,22-3,12 (m, 2H), 2,68-2,56 (m, 2H), 1,41 (s, 9H); ESMS (C28H34N2O3): vypočtená 446,6, naměřená 447,1 [M+H]+, 893,4 [M+H]+.
Krok 3:
K roztoku 2-[(N-benzyl-4-[2-N-Boc-aminoethyl)anilino]-l-fenyl-ethanolu (4,01 g, 8,99 mmol) v CH2C12 (15 mL), uchovávanému v ledové lázni byla pod dusíkovou atmosférou přidána TFA (15 mL). Směs byla míchána 30 minut při 0°C a poté byla zakoncentrována ve vakuu za vzniku světle žlutého oleje. Purifikaci bleskovou chromatografií na silikagelové koloně (1/2 hexan/EtOAc až 5% z'-PrNH2 v 1/2 hexan/EtOAc) byl z frakcí s Rf = 0,2 (5% z-PrNH2 v 1/2 hexan/EtOAc) získán 2-[(N-benzyl-4-[2-aminoethyl)anilino]-1-fenyl-ethanol 42 jako světle žlutý olej. Výtěžek byl φφ • · • « » φ • · φ ·· · • * ···· · φφφφ φ · · · • φ · φφφ· • Φ φφφ φφ φ • φ φ · · · · • ΦΦ φφ φ» φ» % (2,29 g). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,38-7,06 (m, 10H), 7,01-6,98 (d, 2H), 6,71-6,68 (d, 2H), 5,02-4,96 (dd, IH), 4,54-4,48 (d, IH), 4,29-4,23 (d, IH), 3,76-3,67 (dd, IH), 3,58-3,50 (dd, IH), 2,82-2,74 (t, 2H), 2,64-2,59 (t, 2H); ESMS (C23H26N2O1): vypočtená 346,5, naměřená 346,3 [M] + .
Krok 4:
Směs 2-[(N-benzyl-4-[2-aminoethyl)anilinoj-1 -fenyl-ethanolu 42 (2,28 g, 6,59 mmol), benzaldehydu (0,74 mL, 7,28 mmol) a molekulárních sít 4A (4g) v toluenu (40 mL) byl 14 hodin zahřívána na 90 °C. Reakční směs byla ochlazena a přefiltrována a síta byla opláchnuta toluenem. Spojené filtráty byly zakoncentrovány za vzniku olejnatého zbytku, který byl dále promyt hexanem a vysušen. Zbytek byl rozpuštěn v MeOH (40 mL) s obsahem AcOH (0,4 mL) a reakční směs byla ochlazena v ledové lázni. K reakční směsi byl přidán NaCNBH3 (0,62 g, 9,87 mmol), směs byla míchána 2 hodiny při rt a poté zakoncentrována. Olejnatý zbytek byl rozpuštěn v 60% MeCN/H2O a purifikaci preparativní kapalinovou chromatografií na reverzní fázi (40 až 80% MeCN/H2O, 30 min, 30 mL/min) byl získán 2-[(N-benzyl-4-[2-N-benzylaminoethyl)anilino]- 1-fenylethanol trifluoroacetát. Produkt byl opracován alkalickou solankou a extrahován etherem (200 mL). Organická frakce byla vysušena NaSO4 a zakoncentrována za vzniku 2-[(N-benzyl-4-[2-N-benzylaminoethyl)anilino]-l-fenylethanolu 43 ve formě bezbarvého oleje (1,36 g). Η’-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,36-7,06 (m, 15H), 6,98-6,95 (d, 2H), 6,69-6,60 (d, 2H), 5,01-4,96 (t, IH), 4,54.4,47 (d, IH), 4,29-4,24 (d, IH), 3,73 (s, 2H), 3,72-3,68 (dd, IH), 3,59-3,54 (dd, IH), 2,80-2,74 (m, 2H), 2,70-2,64 (m, 2H); ESMS (C3oH32N2Oi): vypočtená 436,6, naměřená 437,2 [M+H] + .
Krok 5:
Koncentrovaný roztok 2-[(N-benzyl-4-[2-N-benzylaminoethyl)anilino]- 1-fenylethanolu (1,36 g, 3,12 mmol) a sloučeniny (S)-4-benzyloxy-3-methoxykarbonylstyrenoxidu 44 (0,887 g, 3,12 mmol; ~95 % ee) (připravené podle R. Hett, R. Staré, P. Helquist, Tet. Lett., 35, 9375-9378, (1994)) v toluenu (1 mL) byla zahřívána v dusíkové atmosféře po dobu 72 hodin na teplotu 105 °C. Reakční směs byla purifikována bleskovou chromatografií na silikagelové koloně (2/1 hexan/EtOAc až 3% MeOH v 1/1 hexan/EtOAc) a l-{2-[N-benzyl-N-2-(4-benzyloxy-3-methoxykarbonylfenyl)-2-(R)-hydroxy]ethylaminoethyl}-4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxy)ethylamino]benzen 45. (Rf = 0,62 v 3% MeOH v 1/1 hexan/EtOAc) byl získán jako světle žlutá pěna (2,0 g, 89 %). Η’-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,67-7,66 (d, IH), 7,49-7,42 (m, 2H), 7,387,0 (m, 20H), 6,88-6,85 (d, 2H), 6,65-6,62 (d, 2H), 5,15 (s, 2H), 5,05-4,98 (t, IH), 4,64,54 (t, IH), 4,53-4,46 (d, IH), 4,28-4,22 (d, IH), 3,84 (s, 3H), 3,72-3,64 (m, 3H),
ΦΦ • * φφφ • ···· · • · • *Φ '» φφ · · · · · φ • * · φφφφ φ φ φ · · φ · φ • · φ · · · · φφφ φφ φφ ·*
3,56-3,46 (dd, 1Η), 2,74-2,56 (m, 6H); ESMS (C47H48N2O5): vypočtená 720,9, naměřená 721,4 [M+H]+, 743,3 [M+Na]+.
Krok 6:
K suspenzi LiAlH4 (0,211 g, 5,56 mmol) v THF (40 ml), chlazené v ledové lázni, byl pod dusíkovou atmosférou přidán l-{2-[N-benzyl-N-2-(4-benzyloxy-3-m ethoxy kar bonyl fenyl)-2-(R)-hydroxy] ethy lam inoethyl}-4-[N-(2-feny 1-2-(S)-hydroxy)ethylamino]benzen 45 (2,0 g, 2,78 mmol) v THF (10 mL). Reakční směs byla pomalu zahřívána na pokojovou teplotu a byla míchána po dobu 5 h. Reakce byla ochlazena na 0 °C a poté byl pomalu přidáván 10% roztok NaOH (0,5 mL). Po 30 minutách se vytvořil tuhý gel. Gel byl rozpuštěn v THF (300 mL), přefiltrován a pevná hmota byla opláchnuta THF (50 mL). Filtráty byly spojeny a zakoncentrovány ve vakuu za vzniku olejnatého zbytku. Purifikací zbytku bleskovou chromatografii na silikagelové koloně (2/1 hexan/EtOAc až 3% MeOH v 1/1 hexan/EtOAc) byl získán 1-{2-[N-benzyl-N-2-(4-benzyloxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-(R)-hydroxyethyl]aminoethyl}-4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)amino] benzen jako bezbarvý olej (1,28 g, 67 %). H*-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,4-7,0 (m, 22H), 6,85-6,82 (m, 3H), 6,63-6,60 (d, 2H), 5,02-4,94 (m, 3H), 4,66 (s, 2H), 4,594,54 (dd, IH), 4,48-4,4 (d, IH), 4,24-4,16 (d, IH), 3,76-3,7 (d, IH), 3,69-3,62 (dd, IH), 3,58-3,52 (d, IH), 3,50-3,44 (dd, IH), 2,76-2,54 (m, 6H); ESMS (C46H48N2O4): vypočtená 692,9, naměřená 693,5 [M+H]+.
Krok 7:
Roztok 1 - {2-[N-benzyl-N-2-(4-benzyloxy-3-hydroxy methy lfenyl)-2-(R)-hydroxy ethyl] amino] ethyl} -4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)amino] benzenu (1,28, 1,85 mmol) v EtOH (80 mL) byl po dobu 36 hodin hydrogenován pod H2 atmosférou (1 atm) s 10% Pd/C (0,6 g).Po filtraci a promytí katalyzátorů EtOH (50 mL) byly filtráty spojeny a odpařeny ve vakuu za vzniku světle žluté pěny, která byla rozpuštěna v 10% MeCN/H2O a purifikována preparativní kapalinovou chromatografii na reverzní fázi (10 až 30% MeCN/H2O (s obsahem 0,3 % TFA), 50 min, 30 mL/min; 254 nm). Purifikací byl získán l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethyl-fenyl)-2-(R)-hydroxyethyl]aminoethyl}-4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)-amino]benzen jako sůl TFA (0,6 g, 50 %). Optická čistota l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-(R)-hydroxyethyl]aminoethyl}-4-[N-(2-fenyl-2-(S)-hydroxyethyl)amino]benzenu 46 byla analyzována kapilární elektroforézou s použitím chirálního média a byla určena jako ~93%.
H’-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,42-7,28 (m, 8H), 7,26-7,22 (d, 2H), 7,187,14 (dd, IH), 6,80-6,77 (d, IH), 4,88-4,82 (m, 2H), 4,65 (s, 2H), 3,50-3,43 (m, 2H), • · • · · • ···· ·
3,29-3,26 (m, 2H), 3,19-4,14 (m, 2H), 3,06-3,0 (m, 2H); ESMS (C25H30N2O4): vypočtená 422,5, naměřená 423,1 [M + H]+,445,4 [M+Na] + .
Příklad 7: Syntéza 1 - {6-[N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-[hydroxyethy I]-am inojhexyloxy} - 4- {6-[N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxy-methylfenyl)-2- hydroxye thy I] ami no] hexyl oxy propyl} benzenu (následující obrázek 11)
Krok 1:
Roztok 3-(4-hydroxyfenyl)-1 -propanolu (2,0 g, 13,1 mmol) v DMF (5 mL) byl při 0 °C pod dusíkovou atmosférou přidán k roztoku DMF (35 mL) s obsahem NaH (1,31 g, 60 % v minerálním olej i).Reakční směs byla pomalu zahřívána na 80 °C. Při teplotě 80 °C byla směs hodinu míchána, ochlazena na 0 °C a poté byl přidán 6-bromohexannitril (5,78 g, 32,83 mmol). Výsledná směs byla znovu zahřáta na 80 °C a míchána po dobu 24 hodin. Reakční směs byla prudce ochlazena nasyceným roztokem NaCl (200 mL) a produkt byl extrahován EtOAc (300 mL). Organická frakce byla promyta roztokem solanky, vysušena Na2SO4 a odpařena dosucha za vzniku světle žluté pevné látky. Purifikaci hrubého produktu bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 4/1 až 1/1 hexan EtOAc byl získán 6-{3-[4-(5-kyanopentyloxy)fenyl]propoxy}hexannitril v 30% výtěžku (1,33 g). (Rf = 0,63 v 1/1 hexan/EtOAc), Η'-NMR (CDC13, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,09-7,07 (d, 2H), 6,81-6,78 (d, 2H), 3,96-3,92 (t, 2H), 3,42-3,37 (m, 4H), 2,64-2,58 (t, 2H), 2,39-2,32 (m, 4H), 1,87-1,52 (m, 14H).
Krok 2:
Roztok 6-{3-[4-(5-kyanopentyloxy)fenyl]propoxy} hexannitrilu (1,33 g, 3,88 mmol) v THF (10 mL) byl při 0 °C pod dusíkovou atmosférou přidán k roztoku LiAlH4 (0,442 g, 11,65 mmol) v THF (50 mL). Reakční směs byla pomalu zahřívána až k refluxní teplotě a míchána po dobu 2 hodin. Dále byla směs ochlazena na 0 °C a poté byl pomalu přidáván 10% roztok NaOH (5 ml). Po 30 min byla reakční směs přefiltrována a shromážděná pevná frakce byla promyta THF (100 mL).Filtrát byl zakoncentrován za vzniku světle žlutého oleje, který byl dále purifikován bleskovou chromatografii na silikagelové koloně: 5% MeOH/CH2Cl2 až 3% i- PrNH2/20% MeOH/CH2Cl2. Purifikaci byl získán 6-{3-[4-(6-aminohexyloxy)fenyl]propoxy}hexylamin jako bezbarvý olej (0,5 g, 37 %), který byl konvertován na požadovanou sloučeninu procesem popsaným • · • · · · · · • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9
99 99 v příkladu I krok 2 (výše). Hrubý produkt byl purifikován preparativní HPLC na reverzní fázi: 10 až 40% MeCN/H2O, 40 min, 20 mL/min, 254 nm. ESMS (C39H58N2O8): vypočtená 682,8, naměřená 683,6 [M+H]+, 797,5 [M+CF3CO2H] + .
Příklad 8: Syntéza bis{2-{2-(4-hydroxy-3-hydroxyinethylfenyl)-2-hydroxy]etylamino}-2-hydroxyethoxy}benzenu (následující obrázek 12)
Krok 1:
K N2-saturovanému roztoku acetonitrilu (300 mL), obsahujícímu methyl 5acetylsalicylát 50 (20 g, 0,1 mol) a benzylbromid (13,5 mL, 0,11 mol) byl přidán K2CO3 (28,5 g, 0,21 mol). Reakční směs byla míchána 5 hodin při 50 °C.Po ochlazení byla reakční směs přefiltrována a filtrát byl zakoncentrován ve vakuu za vzniku bílé pevné látky, která byla rozpuštěna v hexanu (300 mL) a přefiltrována Buchnerovou nálevkou za vniku methyl O-benzyl-5-acetylsalicylátu 51 ve formě bezbarvých až bílých krystalů (28,1 g, 96 %). (Rf = 0,69 v 1/1 hexan/EtOAc), H‘-NMR (CDC13, 299,96 MHz): δ (ppm) 8,43-8,42 (d, 1H), 8,1-8,04 (dd, 1H), 7,5-7,28 (m, 5H), 7,087,04 (d, 1H), 5,27 (s, 2H), 3,93 (s, 3H), 2,58 (s, 3H).
Krok 2:
K roztoku methyl O-benzyl-5-acetylsalicylátu 51 (14,15 g, 0,05 mol)v CHCI3 (750 mL) byl přidán bróm (2,70 mL, 0,052 mol). Reakční směs byla míchána při pokojové teplotě. Během míchání reakční směs postupně měnila barvu z červenohnědé na bezbarvou. Směs byla míchána při rt 2 hodiny a poté byla prudce ochlazena přidáním roztoku solanky (300 mL). Po protřepání směsi v dělící baňce byla organická frakce oddělena, promyta solankou a vysušena Na2SO4. Organický roztok byl zakoncentrován ve vakuu za vzniku pevné bílé látky. Ta byla promyta etherem (200 mL). Vysušením na vzduchu bylo získáno 15 g (83 %) methyl O-benzyl-5-(bromoacetyl)saIicylátu 52. (Rf = 0,76 v 1/1 hexan/EtOAc), Η'-NMR (CDC13, 299,96 MHz): δ (ppm) 8,48-8,46 (d, 1 H), 8,14-8,08 (dd, 1H), 7,51-7,3 (m, 5H), 7,12-7,09 (d, ÍH), 5,29 (s, 2H), 4,42 (s, 2H), 3,94 (s, 3H).
• ·
Krok 3:
K roztoku DMF (60 mL), obsahujícímu methyl 0-benzyl-5-(bromoacetyl)salicylát 52 (7,08 g, 0,019 mol)byl přidán NaN3 (1,9 g, 0,029 mol). Směs byla míchána v temnu při pokojové teplotě po dobu 24 hodin. Po 24 hodinách byla změs naředěna EtOAc (200 mL) a v separační baňce 3x promyta roztokem solanky (3x 200 mL). Organická frakce byla vysušena nad MgSO4 a zakoncentrována za vzniku světle červené pevné látky. Ta byla purifikována bleskovou chromatografií na silikagelové koloně: 10 až 50 % EtOAc v hexanu. Požadovaný produkt O-benzyl-5-(azidoacetyl)salicylát 53 byl získán ve formě bílých krystalků (4,7 g, 74 %). (Rf = 0,68 v 1/1 hexan/EtOAc), H1NMR (CDC13, 299,96 MHz): δ (ppm) 8,38-8,36 (d, ÍH), 8,08-8,04 (dd, ÍH), 7,5-7,3 (m, 5H), 7,12-7,09 (d, ÍH), 5,29 (s, 2H), 4,53 (s, 2H), 3,94 (s, 3H).
Krok 4:
K šedé suspenzi LiAlH4 (2,74 g, 0,072 mol) v THF (400 mL), chlazené ve vodní lázni, byl pod dusíkovou atmosférou přidán O-benzyl-5-(azidoacetyl)salicylát 53 (4,7 g, 0,014 mol). Reakční směs byla míchána 1 hodinu při 0 °C a pomalu zahřívána na rt. Po 16 hodinách míchání při rt byla směs na dobu 3 hodin zahřána na 75 °C. Dále byla reakční směs ochlazena v ledové lázni a prudce zchlazena pomalým přidáváním 10% NaOH (10 mL). Po 1 hodině míchání byla sraženina odfiltrována a promyta 5% MeOH v THF (200 mL). Filtráty byly spojeny a zakoncentrovány ve vakuu za vzniku světle žlutého olejnatého zbytku. Hrubý produkt byl purifikován bleskovou chromatografií na silikagelové koloně: 10% MeOH/CH2Cl2 až 5% z-PrNH2 ve 30% MeOH/CH2Cl2. Purifikaci byl získán 2-(4-benzyloxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethylamin 39 ve formě světle žluté pevné látky (2,6 g, 66 %). Rf = 0,63 v 5% z-PrNH2 ve 30% MeOH/CH2Cl2, H*-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 7,46-7,28 (m, 6H), 7,24-7,20 (dd, ÍH), 7,0-6,96 (d, ÍH), 5,11 (s, 2H), 4,70 (s, 2H), 4,65-4,60 (t, ÍH), 2,83-2,81 (d, 2H), ESMS (C,6H19N,O3): vypočtená 273,3, naměřená 274,7 [M+H]+, 547,3 [2M+H] + .
Krok 5:
K roztoku EtOH (5 mL), obsahujícímu sloučeninu 2-(4-benzyloxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-hydroxyethylamin 39 (0,3 g, 1,1 mmol), byl přidán resorcinol diglycidylether (0,122 g, 0,55 mmol), rozpuštěný v EtOH (5 mL). Reakční směs byla zahřívána pod zpětným chladičem po dobu 20 hodin. Po opětovném ochlazení na rt byla reakční směs odplyněna dusíkem a hydrogenována 24 hodin 10% Pd/C (0,3 g, 10 %) pod H2 atmosférou (1 atm). Po odfiltrování katalyzátoru byl filtrát zakoncentrován dosucha za vzniku bezbarvého olejnatého zbytku, který byl dále purifikován preparativní HPLC na reverzní fázi (10 až 50% MeCN/H2O, 40 min, 20 ml/min, 254 nm). Touto purifikaci byl získán bis{2-{2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-288
-liydroxy]etylamino}-2-hydroxyethoxy} benzen 54. ESMS (C30H40N2O10): vypočtená 588,6, naměřená 589,4 [M+H]+, 610,7 [M+Na] + .
Příklad 9: Syntéza 1 - {2-[N-2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2hydroxyethyl]am i no] ethyl }-4-[N-(2-naft-1 -y loxym ethyl-2-hydroxyetliy l)am i no] benzenu (následující obrázek 13)
Krok 1:
Roztok EtOH (50 mL), obsahující 4-(N-Boc-2-aminoethyI)anilin 28 (0,4g, 1,69 mmol) a 3-( 1 -naftoxy)-1,2-epoxypropan 55 (0,33 g, 1,65 mmol) byl zahříván pod zpětným chladičem po dobu 18 hodin a zakoncentrován ve vakuu dosucha za vzniku světle žlutého oleje. Ten byl rozpuštěn v 10 mL CH2CI2, ochlazen v ledové lázni a opracován TFA (5 mL). Po 2 hodinách míchání při 0 °C byla směs odpařena za vzniku světle červeného oleje. Ten byl rozpuštěn v 30% vodném roztoku acetonitrilu a purifikován preparativní HPLC: 10 až 30% MeCN/H2O , 30 min, 20 mL/min, 254 nm. Produkt 56 byl získán ve formě bezbarvého oleje (260 mg, sůl TFA). Η'-NMR (CD3OD, 299,96 MHz): δ (ppm) 8,88-8,25 (dd, IH), 7,82-7,79 (dd, IH), 7,51-7,42 (m, 3H), 7,39-7,38 (d, IH), 7,33-7,30 (d, 2H), 7,25-7,23 (d, 2H), 6,91-6,89 (d, IH), 4,37-4,31 (m, 1H), 4,22-4,19 (m, 2H), 3,69-3,63 (dd, IH), 3,67-3,54 (dd, IH), 3,17-3,11 (t, 2H), 2,96-2,91 (t, 2H), ESMS (C2,H24N2O2): vypočtená 336,4, naměřená 337,5 [M+H] + , 359,6 [M+Na] + , 673,4 [2M + H] + .
Krok 2:
K roztoku sloučeniny 56 (0,13 g, 0,023 mmol; TFA sůl) v 5 mL MeOH byl přidán 1,0 M NaOH (1,0 M, 0,46 mL). Mícháním byla připravena homogenní směs a ta byla dále odpařena dosucha. Zbytek byl rozpuštěn v THF (10 mL) a dále byl přidán glyoxal 12 (52 mg, 0,023 mmol). Výsledná suspenze byla míchána pod dusíkovou atmosférou při okolní teplotě 4 hodiny. Po ochlazení výsledného roztoku v ledové lázni byl přidán nadbytek 2M BH3-Me2S v THF (3 mL, 6 mmol). Výsledná směs byla pomalu ohřívána
• · na pokojovou teplotu a 4 hodiny zahřívána pod zpětným chladičem pod proudem N2. Po ochlazení horkého roztoku bylo pod dusíkovou atmosférou přidáno 5 mL MeOH pro prudké ochlazení reakční směsi. Po 30 min míchání při rt byl finální roztok odpařen ve vakuu za vzniku světle hnědé pevné látky. Ta byla promyta EtOAc/hexan (1/2, 20 mL) a vysušena. Hrubý produkt byl rozpuštěn v 50% MeCN/H2O s 0,5% TFA a purifikován preparativní HPLC s použitím lineárního gradientu (5% až 50% MeCN/H2O, 50 min, 20 mL/min, detekce při 254 nm). Frakce s UV absorbcí byly analyzovány LC-MS. Tak byla identifikována frakce obsahující požadovaný produkt l-{2-[N-2-(4-hydroxy-3- hydroxy methyl feny l)-2-hydroxyethyl Jam i no] ethyl}-4-[N-(2-n aft-1 -y loxy methy 1-2-hydroxyethyl)amino]benzen 57. ESMS (C3oH34N205): vypočtená 502,6, naměřená 503,2 [M+Hf, 525,6 [M+Na] + .
Příklad 10: Syntéza 1,4,7-tris{N-[2-(4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl)-2-
K suspenzi a,a-dihydroxy-4-hydroxy-3-methoxykarbonyl-acetofenonu 12 (0,45 g, 1,99 mmol) v THF (15 mL) byl přidán roztok 4-(aminomethyl)-1,8-oktadiaminu (115 mg, 0,66 mmol) v tetrahydrofuranu (5 mL). Výsledná suspenze byla míchána při pokojové teplotě pod dusíkovou atmosférou po dobu 12 hodin.Po ochlazení výsledného roztoku v ledové lázni byl přidán nadbytek 2M BH3-Me2S v hexanu (6 niL, 12 mmol). Výsledná směs byla pomalu zahřívána na rt a dále zahřívána pod dusíkovou atmosférou po dobu 6 hodin pod zpětným chladičem. Po ochlazení byla reakční směs dále prudce ochlazena methanolem (5 mL). Výsledný roztok byl míchán 30 min při rt a poté zakoncentrován ve vakuu za vzniku světle hnědé pevné látky. Pevná látka byla promyta směsí ethylacetát:hexan (1:2) a poté vysušena. Hrubý produkt byl rozpuštěn v 50% vodném roztoku acetonitrilu s 0,5% TFA a purifikován HPLC s použitím lineárního gradientu (5% až 50% MeCN/H2O, 50 min, 20 mL/min, detekce při 254 nm). Frakce s UV absorbcí byly analyzovány LC-MS. Tak byla identifikována frakce obsahující požadovaný produkt. ESMS (C3<jH53N3O9): vypočtená 671,8, naměřená 671,7.
• 4
Příklady přípravy farmaceutických přípravků
Příklad 1:
Byly připraveny tvrdé želatinové kapsle obsahující následující složky:
SLOŽKA MNOŽSTVÍ (mg/kapsli)
Aktivní látka 30,0
Škrob 305,0
Stearát hořečnatý 5,0
Výše uvedené složky byly smíseny a plněny do tvrdých želatinových kapslí v množství 340 mg/kapsli.
Příklad 2:
Farmaceutický prostředek obsahující níže uvedené složky byl připraven ve formě tablet.
SLOŽKA MNOŽSTVÍ (mg/tabletu)
Aktivní látka 25,0
Mikrokrystalická celulóza 200,0
Koloidní oxid křemičitý 10,0
Kyselina stearová 5,0
Všechny složky byly smíšeny směs byla 1 isována do tablet o hmotnosti 240 m
Příklad 3:
Z následujících komponent byl připraven suchý pudr pro inhalaci:
SLOŽKA MNOŽSTVÍ (% hmotnosti)
Aktivní látka 5
Laktóza 95
Aktivní látka byla smíšena s laktózou a směs byla plněna do aplikátoru pro inhalaci suchých pudrů.
• ♦ · · · · · * » · · • · · · ··· ♦ · · · • · ···· · ·· · * · · · · ni · ♦ · ·······
-71 ♦· · · · · · · · · · ·
Příklad 4:
Následujícím způsobem byly připraveny tablety, kde každá obsahuje 30 mg aktivní látky.
SLOŽKA MNOŽSTVÍ (mg/tabletu)
Aktivní látka 30,0 mg
Škrob 45,0 mg
Mikrokrystalická celulóza 35,0 mg
Polyvinylpyrrolidon (10% roztok ve sterilní H2O) 4,0 mg
Sodiumkarboxymethyl derivát škrobu 4,5 mg
Stearát hořečnatý 0,5 mg
Talek 1,0 mg
Celkem 120,0 mg
Aktivní složka, škrob a celulóza byly propasírovány U.S. sítem č. 20 a dobře promíchány. Se směsí byl smíšen roztok polyvinylpyrrolidonu a poté byla směs propasírována U.S. sítem s velikostí ok č. 16. Takto vzniklé granule byly vysušeny při teplotě 50 až 60 °C a znovu propasírovány U.S. sítem s velikostí ok č. 16. Derivatizovaný škrob, stearát hořečnatý a talek, dříve propasírované U.S. sítem s velikostí ok č. 30, byly přidány k dříve připraveným granulím. Po smíšení byly ze směsi strojově lisovány tablety o hmotnosti 120 mg.
Příklad 5:
Následujícím způsobem byly připraveny kapsle, kde každá obsahuje 40 mg léčiva.
SLOŽKA
Aktivní látka Škrob
Stearát hořečnatý Celkem
MNOŽSTVÍ (mg/kapsli) 40,0 mg 109,0 mg 1,0 mg 150,0 mg
Aktivní látka, škrob a stearát hořečnatý byly smíšeny a propasírovány přes U.S. síto s velikostí ok č. 20. Takto připravená směs byla plněna do tuhých želatinových kapslí v množství 150,0 mg na jednu kapsli.
φφ φφ φ φφφφ φ φφφφ φφφ φ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ
• φφ
Příklad 6:
Následujícím způsobem byly připraveny čípky, kde každý obsahuje 25 mg aktivní látky.
SLOŽKA
Aktivní látka glyceridy nasycených mastných kyselin
MNOŽSTVÍ 25,0 mg do 2000 mg
Aktivní látka byla propasírována přes U.S. síto s velikostí ok č. 60 a resuspendována v glyceridech nasycených mastných kyselin, které byly předem s použitím minimálního nutného zahřátí rozpuštěny. Směs byla poté převedena do forem pro výrobu čípků s nominální kapacitou 2,0 g a ponechána vychladnout.
Příklad 7:
Suspenze, kde každá obsahuje 50 mg léčiva v 5 mL dávce, byly připraveny
následujícím způsobem.
SLOŽKA MNOŽSTVÍ
Aktivní látka 50,0 mg
Xantanová pryskyřice 4,0 mg
Sodiumkarboxymethyl celulóza (11%) 50,0 mg
Mikrokrystalická celulóza (89%)
Sacharóza 1,75 mg
Benzoát sodný 10,0 mg
Ochucovadla a barviva q.v.
purifikovaná voda do 5 mL
Aktivní látka, sacharóza a xantanová pryskyřice byly smíšeny, propasírovány přes U.S. síto s velikostí ok č. 10 a poté smíšeny s předem připraveným roztokem mikrokrystalické celulózy a sodium karboxymethylcelulózy ve vodě. Benzoát sodný, ochucovadla a barviva byly rozpuštěny v malém množství vody a za stálého míchání přidány ke směsi. Nakonec je směs doplněna vodou do požadovaného objemu.
·· · ♦ ·· ·· ·♦ • · · · · » · ♦··» • · · · · · · 4 4 4 » • ··♦··» · · * · « 44 4
4 9 4 4 4 4 4 4 4
4 444 44 49 44
Příklad 8:
Další léčiva mohou být připravena následujícím způsobem.
SLOŽKA
Aktivní látka Škrob
Stearát hořečnatý Celkem
MNOŽSTVÍ (mg/kapsli) 15,0 mg 407,0 mg 3,0 mg 425,0 mg
Aktivní látka, škrob a stearát hořečnatý byly smíšeny, propasírovány přes U.S. síto s velikostí ok č. 20 a směs byla plněna do tuhých želatinových kapslí v množství 450,0 mg na jednu kapsli.
Příklad 9:
Další léčiva mohou být připravena následujícím způsobem.
SLOŽKA MNOŽSTVÍ
Aktivní látka 5,0 mg
Kukuřičný olej 1,0 mL
Příklad 10:
Přípravek pro povrchovou aplikaci může být připraven následujícím způsobem:
SLOŽKA Aktivní látka Emulgační vosk Tekutý parafín Bílý jemný parafín
MNOŽSTVÍ
ĎTol g 20 g do 100 g
Bílý jemný parafín je zahříván až do úplného roztavení. Dále jsou přidány tekutý parafín a emulgační vosk a směs je míchána dokud se všechny složky nerozpustí. Dále je přidána aktivní látka a směs je míchána dokud se aktivní látka nerozpustí. Následujícím ochlazením směs ztuhne.
Dalším vhodným přípravkem, jehož způsob přípravy je předmětem navrhovaného vynálezu, je prostředek pro transdermální aplikaci („náplasti“). Takové transdermální náplasti se používají pro zajištění kontinuální nebo diskontinuální infúze sloučenin
ΦΦ Φ φ φφ φφ • ΦΦ φφφφ φ φ φ φ •φφφ φφφ φφφφ • φ φφφφ φ φφ φφφ φφ φ φφ φφφ Φ··· φφ · ΦΦΦΦΦ ·Φ φφ podle vynálezu v kontrolovaných dávkách. Konstrukce a použití transdermálních náplastí pro podávání farmaceutik je v oboru dobře známé, viz. například U.S. patent 5,023,252, 1 1. června 1991, který je zde jako celek zahrnut odkazem. Zmíněné náplasti mohou být připraveny pro kontinuální, pulsní nebo „vyžádané“ podání léčiva.
Další vhodné přípravky pro použití podle navrhovaného vynálezu jsou popsány v Remington's Pharmaceutical Sciences ed. E. W. Martin (Mack Publishing Company 18,h ed. 1990).
Biologické příklady
Příklad 1: In vitro funkční testy s p2-adrenergními receptory.
Testování aktivity sloučenin podle vynálezu vzhledem k funkci p2-adrenergních receptorů bylo prováděno následujícím způsobem.
Očkování buněk a kultivace:
Primární buňky hladkého svalvstva průdušek, pocházející od 21 let starého muže (Clonetics, San Diego, CA) byly vysety v množství 50 000 buněk/jamku na 24-jamkové destičky pro tkáňové kultury.Pro kultivaci bylo použito médium Clonetic's SmBM-2, doplněné hEGF, inzulínem, hFGF a fetálním hobězím sérem. Buňky byly kultivovány dva dny při teplotě 37 °C a 5% CO2, dokud nebyla pozorována souvislá vrstva buněk. Agonistická stimulace buněk:
Médium bulo z každé jamky odsáto a nahrazeno 250 ml čerstvého média s obsahem 1 mM IBMX, inhibitoru fosfodiesterázy (Sigma, St. Louis, MO). Buňky byly inkubovány 15 min při 37 °C a poté bylo přidáno 250 ml agonisty v odpovídající koncentraci. Buňky byly inkubovány dalších 10 minut. Médium bylo odsáto a k buňkám bylo přidáno 500 ml ledového 70% ethanolu. Po 5 minutách byl ethanol převeden do 96-jamkové destičky s hlubokými jamkami. Tento krok byl ještě jednou zopakován. Destička byla poté centrifugována na vakuové centrifuze, dokud se všechen EtOH neodpařil a nezůstal suchý pelet. Poté byl s použitím cAMP ELISA soupravy od firmy Stratagene (La Jola, CA)kvantifikován cAMP. Křivky EC50 byly vypočteny s použitím rovnice o čtyřech parametrech:
y = (a-d)/(l+(x/c)b) + d, kde y = cpm x = [sloučenina] a = celková vazba b = směrnice ··· ♦ · < ♦ ···· • · · · · · · ···· • · ···· · · · « 9 · ·· ·
9 9 4 4 9 4 4 4 4
4· 9 944 44 99 49
C = IC50 d = NS vazba
NS vazba je konstantou a všechny ostatní parametry jsou proměnné.
Příklad 2: In vitro test vazby radioaktivně značených ligandů na p2-adrenergní receptory.
Vazebná aktivita sloučenin podle navrhovaného vynálezu pro βΙ/2-adrenergní receptory může být testována následujícím způsobem. Membrány buněk SF9, nesoucí buď βί nebo β2-αάΓεη6Γβηί receptory (NEN, Boston, MA), byly inkubovány s 0,07 nM 125Ijodokyanopindololem (NEN, Boston, MA). Pro inkubaci byl použit vazebný pufr obsahující 75 mM Tris-HCl (pH 7,4), 12,5 mM MgCl2 a 2 mM EDTA a různé koncentrace testovaných látek, nebo jen pufr (kontrola). Inkubace byla prováděna v 96jamkových destičkách. Destičky byly inkubovány na třepačce při rt po dobu 1 hodiny. Radioaktivně značené ligandy, navázané na receptory, byly shromážděny filtrací přes 96-jamkové GF/B filtrační destičky (Packard, Meriden, CE), které byly předem blokovány 0,3% polyethyleniminem a 2x promyty 200 μΐ PBS. Filtry byly 3x promyty 200 μΐ PBS s použitím harvestoru (přístroje na sklízení buněk) a poté resuspendovány ve 40 μΐ scintilačního kokteilu. Radioaktivita vázaná na filtr byla měřena scintilačním počítačem a s použitím výše uvedené standardní rovnice byly vypočteny odpovídající křivky IC50.
Navrhovaný vynález byl popsán v některých aspektech velmi detailně a s použitím ilustrací a příkladů, které sloužily pro větší srozumitelnost a snazší pochopení vynálezu. Odborníkům je ovšem jistě zřejmé, že v rozsahu přiložených patentových nároků lze provádět různé změny a modifikace. Proto je nutné chápat, že výše uvedený popis vynálezu je pouze ilustrativní a v žádném případě rozsah vynálezu nikterak neomezuje. Rozsah vynálezu tedy není definován s odkazem na předchozí popis, ale s odkazem na následující patentové nároky v jejich plném rozsahu.
Všechny patenty, patentové přihlášky a publikace, citované v této patentové přihlášce, jsou zde zahrnuty pouze odkazem v celém svém rozsahu a pro všechny případy do té míry, jako kdyby takto byly označeny každý patent, patentová přihláška nebo publikace jednotlivě.
·♦ · « ·· ·· ·* • · · ···* · ♦ » 9
9 9 9 9 9 9 ···* • · 9999 9 99 999 99 · • · 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 99 99 9 9 99
LITERÁRNÍ ODKAZY:
Následující publikace jsou v této patentové přihlášce citovány formou čísel umístěných jako horní index v textu.
Harďman, J. G., et al. “The Pharmacological Basis of Therapeutics”, McGraw-Hill, New York, (1996)
Strosberg, A. D. “Structure, Function, and Regulation of Adrenergic Receptors” Protein Sci. 2,1198-1209 (1993).
Beck-Sickinger, A. G. “Structure Characterization and Binding Sites of G-Protein-coupled Receptors” DDT, 1,502-513, (1996).
Hein, L. & Kobilka, Β. K. “Adrenergic Receptor Signál Transduction and Regulation” Neuropharmacol, 34, 357-366, (1995).
Strosberg, A. D. & Pietri-Rouxel, F. “Function, and Regulation of p3-Adrenoceptor” TiPS, 17, 373-381, (1996).
Bames, P. J. “Current Therapies for Asthxna” CHEST, 111:17S-26S, (1997).
Jack, D. A. “A way of Looking at Agonism and Antagonism: Lessons from Salbutamol, Salmeterol and other βAdrenoceptor Agonísts” Br. J. Clin. Pharmac. 31,501-514, (1991). Kissei Pharmaceutical Co. Ltd. “2-Amino-l-(4-hydroxy-2-methylphenyl)propanol derivatives” JP-10152460 (Publication dáte June 9, 1998).
Všechny výše uvedené publikace jsou zde zahrnuty odkazem jako celek a to ve stejném rozsahu, jako kdyby bylo u každé jednotlivé publikace uvedeno, že je zde jako celek zahrnuta odkazem.

Claims (49)

1. Vícevazná sloučenina s obecným vzorcem I:
(L)p(X)q (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
X je spojovací můstek a L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
(a) kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyl, kde každý ze zmíněných Ar1 a Ar2 substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
R1 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je R1 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, nebo je R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -0-, S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váže ligand se spojovacím můstkem;
a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b: -Q-Ar3 (b) kde: Ar3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocyklyl;
• φ φ φ • φ φ φ φ φ φ φφ φφ φ • φ φ • · · · • φ φ φ · φ φ φφφ φφ φ φφ φφ φ φ · φ • · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ> φ φ
Q, jež váže další ligand ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentní vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné alkenové nebo substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -0-, -S(0)„- (kde n je celé číslo od O do 2), -C0-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(0)2- a -0-P(0)0-;
a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
Ar
OH
YY H -Wgr -τ-*-N kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
-W-Ar -X-Q—Ar kde Ar1 je 4-hydroxy-2-methyIfenyl, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentní vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar3 skupinou přes atom kyslíku a (iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem: OH R2 , —W-Ar2
Ar3-Q-X-Ar'^ γ
R1 kde Ar1, Ar2, Ar3, R1 a R2 odpovídají výše uvedeným definicím, W je alken a Q je kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
2. Vícevazná sloučenina podle nároku 2, kde q je menší než p.
3. Vícevazná sloučenina podle nároku 2, kde každý ze spojovacích můstků X ve vícevazné sloučenině s obecným vzorcem I má nezávisle obecný vzorec:
-Xa-Z-(Ya-Z)m-Xakde m je celé číslo od O do 20;
Xa je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-,
-C(0)-, -C(0)0-, 0C(0)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)nebo kovalentní vazbu, kde R je definován níže;
Z je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující alken, substituovaný alken, cykloalken, substituovaný cykloalken, aikenylen, substituovaný aikenylen,
ΦΦ * • φ · • · φ φ φ φ φφφφ φ • φ φ φφ φ • φφ φφ φφ φφφφ φφφφ φφφ φφφφ φφ φφφ φφ φ φφφ φφφφ φφφ φφ φφφφ alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloalkenylen, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentní vazbu;
Ya je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -C(O)-,
- OC(O)-, -C(0)0-, -NR-, -S(0)n-, -C(O)NR’-, -NR’C(O)-, -NR’C(O)NR’-, -NR’C(S)NR’-, -C(=NR’)-NR’-, -NR’-C(=NR’)-, -0C(0)-NR’-, -NR’-C(O)-O-, -N=C(Xa)-NR’, -NR’-C(Xa)=N-, -P(O)(OR’)-O-, -O-P(O)(OR’)-, -S(O)nCR’R”-, -S(O)„-NR’-, -NR’-S(O)„-, -S-S- a kovalentní vazbu; kde n je O, 1 nebo 2; R, R’ a R” jsou v každém jednotlivém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkynyl, substituovaný alkynyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus a Xa je definován výše.
4. Bivalentní vícevazná sloučenina s obecným vzorcem II:
Ar1
OH
H „N · •W-Ar2-X -Q
Ar (Π) kde:
Ar1 je:
(a) fenylový kruh s obecným vzorcem c: R4
MrV
R’ (c) kde:
R4 je vodík, alkyl, halogen nebo alkoxy;
R5 je vodík, hydroxy, halogen, amino nebo -NHS02Ra kde Ra je alkyl a
R6 je vodík, halogen, hydroxy, alkoxy, substituovaný alkyl, sulfonylamino, aminoacyl nebo acylamino;
W je vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alkenový řetězec, kde může být jeden nebo více uhlíkových atomů alkenové nebo substituované alkenové skupiny nahrazeno -0-;
Ar2 je fenyl, kde skupiny W a X jsou vázány k fenylovéinu kruhu v pozicích 1,2-, 1,3 a
1,4; cyklohexyl, případně substituovaný methylovou skupinou, kde jsou skupiny W a X vázány v pozicích 1,3 a 1,4 cyklohexylového kruhu; nebo piperazin, kde jsou skupiny
W a X vázány v pozici 1,4 piperazinového cyklu;
·· »· • · · · • · · · • · « · · • · · ♦ ·· • · «·*· ·
100
X je spojovací můstek;
Q je kovalentní vazba, alken nebo substituovaná alkenová skupina, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazen heteroatomem jako například -NRa- (kde R je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se pojovacím můstkem), -0-, -S(O)„ (kde nje celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O- a spojuje ligand se spojovacím můstkem a
Ar3 je bud’:
(i) fenylový kruh s obecným vzorcem c tak jak byl definován výše; nebo (ii) fenylový kruh s obecným vzorcem d:
R' /-'W (d) kde:
R7 je vodík, alkyl, alkenyl, substituovaný alkyl, halogen, alkoxy, substituovaný alkoxy, hydroxy, aminoacyl nebo heteroaryl a
R8 je vodík, halogen, alkoxy, substituovaný alkoxy nebo acylamino, nebo (iii) naftyl, pyridyl, benzimidazol-1-yl, indolyl, 2-kyanoindolyl, carbazolyl,
4-methylindanyl, 5-(C H jCO2 CH2O-)-1,2,3,4-tetrahydronaftyl, 1 H-2-oxoindol,
2,3,4-trihydrothianaftalen, nebo 4-oxo-2,3-dihydrothianaftalen a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
Ar
OH kde Ar1 a Ar3 jsou aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-.
5. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 4, kde:
X je -0-, -O-alken, -O-(arylen)-NH-(substituovaný alken)-,
-O-(alken)-O-(arylen)-(alken)-O-(alken)-NH-(substituovaný alken),
-O-(alken)-O-(arylen)-, nebo -(alken)-(cykloalken)-NH-(substituovaný alken)- a Q je kovalentní vazba
101 ·· ·· • · · · • · · Φ • * · · • · · · ·· ·· • · · • · · · • · ··· • · · «· ·
6. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 5, kde:
Ar1 je:
(a) fenylový kruh s obecným vzorcem c:
R4 kde:
R4 je vodík, methyl, fluoro, chloro nebo methoxy;
R5 je vodík, hydroxy, fluoro, chloro, amino nebo -NHSO2CH3,
R6 je vodík, chloro, fluoro, hydroxy, methoxy, hydroxymethyl, -CH2SO2CH3, -NHSO2CH3, -NHCHO, -CONH2 nebo -NHCONH2;
Ar2 je fenyl, kde skupiny W a X jsou vázány k fenylovému kruhu v pozici 1,4 a Ar3 je buď:
(i) fenylový kruh s obecným vzorcem c tak jak byl definován výše; nebo (ii) fenylový kruh s obecným vzorcem d:
R7
R8 (d) kde:
R7 je vodík, methyl, propen-2-yl, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, hydroxy, -CH2CONH2, -NHCOCHj, -NHCHO, imidazol-1-yl nebo 1 -methyl-4-trifluoromethyI-imidazoI-2-yl a
R8 je vodík, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, -NHCHO nebo -CONH2, nebo (iii) naftyl, pyridyl, benzimidazol-1-yl, indolyl, 2-kyanoindolyl, carbazolyl, 4-methyIindanyl, 5-(CH3CO2CH2O-)-1,2,3,4-tetrahydronaftyl, 1 H-2-oxoindol,
2,3,4-trihydrothianaftalen nebo 4-oxo-2,3-dihydrothianaftalen.
7. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 6 kde:
Ar1 je fenyl, 4-hydroxyfenyl, 3,4-dihydroxyfenyl, 3,4-dichlorofenyl,
2-chloro-3,4-d i hydroxy fenyl, 2-fluoro-3,4-dibydroxyfenyl,
2-cbloro-3,5-dibydroxyfeny 1, 2-fluoro-3,5-dihydroxyfenyl, 4-hydroxy-3-methoxyfenyl, 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyI, 4-hydroxy-3-(HCONH-)fenyl,
4-hydroxy-3-(NH2CO-)fenyl, 3-chlorofenyl, 2,5-dimethoxyfenyl, 4-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3SO2CH2-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(NH2CONH-)feny 1 nebo 3,5-dichloro-4-aminofenyl;
• ·
102 • fe fefefefe · • fefe • · · · · · • fefefe fefe · • · fefefefe • · · · · ·
W je vazba, methylen, ethylen, propylen, -(CH2)6-O-(CH2)3-, -(CH2)6-O- nebo -CH2CH(OH)CH2-O-;
X je -0-, -O-(CH2)4-, -O-(l,4-fenylen)-NH-CH2-CH(0H)-,
-0-(CH2)io-0-( 1,4-fenylen)-(CH2)3-O-(CH2)6-NH-CH2-CH(OH)-,
-O-(CH2)6-O-(l,4-fenylen)-(CH2)3-O-(CH2)5-NH-CH2-CH(OH)-,
-O-(CH2)6-O-(l,4-fenylen)-, -CH2-(1,4cyklohexyl)-NH-CH2-CH(OH)- a Ar3 je:
Cl (X~H;OMc, OH)
OCH2CO2Me t Y = OH, Me, -CONH4 (Z - Cl nebo F) (X = C|neboF) (X=ClneboF) l-NHCONH2 1
NHSOjMe
103
9 9 9 · 9 99 9
9 · 9 9 9 9 # • · 9 9 9 9 9 · • · · · 9 9 ·
999 99 99 99
8. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 4 kde:
X je kovalentní vazba a
Q je substituovaná alkenová skupina kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné substituované alkenové skupiny může být nahrazen heteroatomem jako například NRa- (kde Ra je vodík, alkyl nebo acyl) nebo -O-.
9. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 8 kde: Ar1 je:
(a) fenylový kruh s obecným vzorcem c:
kde:
R4 je vodík, methyl, fluoro, chloro nebo methoxy;
R5 je vodík, hydroxy, fluoro, chloro, amino nebo -NHSO2CH3,
R6 je vodík, chloro, fluoro, hydroxy, methoxy, hydroxymethyl, -CH2SO2CH3, -NHSO2CH3, -NHCHO, -CONHz nebo -NHCONH2;
Ar2 je fenyl, kde skupiny W a X jsou vázány k fenylovému kruhu v pozici 1,4 a Ar3 je buď:
(i) fenylový kruh s obecným vzorcem c tak jak byl definován výše; nebo (ii) fenylový kruh s obecným vzorcem d:
R8 (d) kde:
R7 je vodík, methyl, propen-2-yl, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, hydroxy, -CH2CONH2, -NHCOCH3, imidazol-l-yl nebo l-methyl-4-trifluoromethyl-imidazol-2-yl a
R8 je vodík, fluoro, chloro, methoxy, -CH2CO2Me, nebo -CONH2, nebo (iii) naftyl, pyridyl, benzim idazol-1-yl, indolyl, 2-kyanoindolyl, carbazolyl, 4-methyl indanyl, 5-(C H 3CO2C H2O-)-1,2,3,4-tetrahydronaftyl, 1 H-2-oxo indol,
2,3,4-trihydrothianaftalen nebo 4-oxo-2,3-dihydrothianaftalen.
10. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 9 kde:
Ar1 je fenyl, 4-hydroxyfeny 1, 3,4-dihydroxyfenyl, 3,4-dichlorofenyl, • ·
104 « · · · · · · ··· · · 9 9 · • 9 · 9 9 9 · • · 9 9 9 9 9 · • 99 9 9 9 9
9 99 9 9 9 9 9 9
2-chloro-3,4-dí hydroxy fenyl, 2-fluoro-3,4-dihydroxyfenyl,
2-chloro-3,5-dihydroxyfenyI, 2-fluoro-3,5-dihydroxyfenyl, 4-hydroxy-3-methoxyfenyl, 4- hydroxy-3- hydroxy methyl fenyl, 4-hydroxy-3-(HCONH-)fenyl,
4-hydroxy-3-(NH2CO-)fenyl, 3-chlorofenyl, 2,5-dimethoxyfenyl, 4-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3SO2CH2~)fenyI, 4-hydroxy-3-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(NH2CONH-)fenyl nebo 3,5-dichloro-4-aminofenyl;
W je vazba, methylen, ethylen, propylen, -(CH2)6-O-(CH2)3-, -(CH^-O- nebo -CH2CH(OH)CH2-O-;
Q je -NH-CH2-CH(OH), -NH-CH(CH2OH)-, -CH2-NH-CH2-CH(OH)-,
-C(CH3)2-NH-CH2-CH(OH)-, -(CH2)3-NH-CH2-CH(OH)-,
-(CH2)3-O-(CH2)6-NH-CH2-CH(OH)-,
-(CH2)2-NH-CH2-CH(OH), -O-(CH2)-CH(OH)-CH2-NH-CH2-CH(OH)- a
Ar3 je:
Cl
OMe
O φ φ φ φ • · φ φ
Φ Φ I
105
ΟΗ
Υ = OH, Me, -CONH2 -NHCONH3 (Z = Cl nebo F) (X = c, nebo F) (χ = CJ nebo p)
11. Vícevazná sloučenina podle nároku 10 kde:
Ar1 a Ar3 jsou fenyl;
W je ethylen a
Q je -NH-CH2-*CH(OH)- (kde * je R nebo S stereochemie);
12. Bivalentní vícevazná sloučenina podle nároku 9 kde:
Ar1 je fenyl, 4-hydroxyfenyl, 3,4-dihydroxyfenyl, 3,4-dichlorofenyl,
2-chloro-3,4-dihydroxyfenyl, 2-fluoro-3,4-dihydroxyfenyl, 2-chloro-3,5-dihydroxyfenyl, 2-f 1 u oro-3,5-d i hydroxy fenyl, 4-hydroxy-3-methoxyfenyl, 4-hydroxy-3-hydroxymethylfenyl, 4-hydroxy-3-(HCONH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(NH2CO-)fenyl, 3-chlorofenyl,
2.5- dimethoxyfenyl, 4-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(CH3SO2CH2-)fenyI, 4-hydroxy-3-(CH3SO2NH-)fenyl, 4-hydroxy-3-(NH2CONH-)fenyl nebo
3.5- dichloro-4-aminofenyl;
W je vazba, methylen, ethylen, propylen, -(CH2)6-O-(CH2)3-, -(CH2)6-O- nebo -CH2CH(OH)CH2-O-;
Q je -NH-CH2-CH(OH)-CH2-O- a Ar3 je:
(X = H; OMe, OH) conh2
CH2CONH2 (X = H;CN) x
106 • ·
13. Farmaceutický prostředek vyznačující se tím, že obsahuje farmaceuticky přijatelný nosič a účinné množství vícevazné sloučeniny s obecným vzorcem I:
(L)P(X)„ (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
X je spojovací můstek a L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
(a) kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyl, kde každý ze zmíněných Ar a Ar substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
R1 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je R kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
• ·
107 • · ··
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, neboje R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -OP(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váže ligand se spojovacím můstkem;
a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b: -Q-Ar3 (b) kde: Ar3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocyklyl;
Q, který váže další ligand ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentní vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné alkenové nebo substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, -S(O)n- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O-;
a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
OH
OH
Ar
-W
Ar kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
-W
-Arz-X-Q-Ar3 kde Ar1 je 4-hydroxy-2-methy lfeny I, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentní vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar' skupinou přes atom kyslíku a (iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
108 • · φ • φ φ • · · φ • · φ Φ · I φφφ φφ φ φφ «φ φφ • · Φφφφ φ · φφφφ • φφφ φ φ φ • φ φφφφ φ φ φ φ φ φ
OH R 2
Ν—W-Ar
Ar
3__q—χ-Ar
R1 kde Ar1, Ar2, Ar3, R1 a R2 odpovídají výše uvedeným definicím, W je alken a Q je kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
14. Farmaceutický prostředek podle nároku 13 v y z n a č u j í c í se tím, ž e q je menší než p.
15. Farmaceutický prostředek podle nároku 14 v y z n a č u j i c i se tím, že každý spojovací můstek má nezávisle obecný vzorec:
-Xa-Z-(Ya-Z)m-Xakde m je celé číslo od 0 do 20;
Xa je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -S-, -NR-, C(O)-, -C(O)O-, OC(O)-, -C(O)NR-, -NRC(O)-, C(S), -C(S)O-, -C(S)NR-, -NRC(S)nebo kovalentní vazbu, kde R je definován níže;
Z je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující alken, substituovaný alken, cykloalken, substituovaný cykloalken, alkenylen, substituovaný alkenylen, alkinylen, substituovaný alkinylen, cykloalkenylen, substituovaný cykloaikenylen, arylen, heteroarylen, heterocyklen nebo kovalentní vazbu;
Ya je v každém jednotlivém případě vybrán ze skupiny obsahující -0-, -C(O)-, OC(O)-, -C(O)O-, -NR-, -S(O)„-, -C(0)NR’-, -NR’C(0)-, -NR’C(O)NR’-, NR’C(S)NR’-, -C(=NR’)-NR’-, -NR’-C(=NR’)-, -OC(O)-NR’-, -NR’-C(0)-0-, N=C(Xa)-NR’, -NR’-C(X’)=N-, -P(O)(OR’)-O-, -O-P(O)(OR’)-, -S(O)„CR’R”-, -S(O)„NR’-, -NR’-S(O)„-, -S-S- a kovalentní vazbu; kde n je 0, 1 nebo 2; R, R’ a R” jsou v každém jednotlivém případě vybrány ze skupiny obsahující vodík, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, alkenyl, substituovaný alkenyl, cykloalkenyl, substituovaný cykloalkenyl, alkynyl, substituovaný alkynyl, aryl, heteroaryl a heterocyklus a Xa je definován výše.
16. Farmaceutický prostředek vyznačující se tím, že obsahuje farmaceuticky přijatelný nosič a účinné množství vícevazné sloučeniny podle nároku 7.
17. Farmaceutický prostředek vyznačující se tím, že obsahuje farmaceuticky přijatelný nosič a účinné množství vícevazné sloučeniny podle nároku
10.
• ·
109 • φ φφφ ΦΦΦΦ» « • Φ Φ · Φ · Φ Φ
18. Způsob léčení poruch zprostředkovaných p2-adrenergními receptory u savců vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku zmíněnému savci, kde zmíněný farmaceutický prostředek obsahuje farmaceuticky přijatelný nosič a vícevaznou sloučeninu s obecným vzorcem I:
(L)p(X)q (I) kde: p je celé číslo od 2 do 10; q je celé číslo od 1 do 20;
X je spojovací můstek a L je ligand, kde:
jeden z ligandů, L, je vybrán ze skupiny sloučenin s obecným vzorcem a:
(a) kde: Ar1 a Ar2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny obsahující aryl, heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl a heterocylkyl, kde každý ze zmíněných Ar1 a Ar2 substituentů může vázat ligand ke spojovacímu můstku;
R1 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl a substituovaný alkyl, nebo je R1 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
R2 je vybrán ze skupiny obsahující vodík, alkyl, arylalkyl, acyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl a substituovaný cykloalkyl, nebo je R2 kovalentní vazbou spojující ligand se spojovacím můstkem;
W je kovalentní vazba spojující skupinu -NR2- s Ar2, alken nebo substituovaný alken, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněného alkenu nebo substituovaného alkenu, lze případně nahradit substituentem vybraným ze skupiny obsahující -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O- a dále kde zmíněný alken nebo substituovaný alken může vázat ligand se spojovacím můstkem, to vše za předpokladu že alespoň jeden Ar1, Ar2, R1, R2 nebo W váže ligand se spojovacím můstkem;
a další ligandy jsou nezávisle na sobě vybrány ze sloučenin s obecným vzorcem b:
• «
110 (b) heteroaryl, cykloalkyl, substituovaný ·· ·· ·· • · · · · · ♦ · · · · · • · · · · · · • · · · · · • ·· ·· ··
-Q-Ar3 kde: Ar3 je vybrán ze skupiny obsahující aryl, cykloalkyl a heterocyklyl;
Q, který váže další ligand ke spojovacímu můstku, je vybrán ze skupiny obsahující kovalentní vazbu, alken nebo substituovanou alkenovou skupinu, kde jeden nebo více uhlíkových atomů zmíněné alkenové nebo substituované alkenové skupiny může být nahrazeno substituentem vybraným z -NRa- (kde Ra je vodík, alkyl, acyl nebo kovalentní vazba spojující ligand se spojovacím můstkem), -O-, -S(O)„- (kde n je celé číslo od 0 do 2), -CO-, -PRb- (kde Rb je alkyl), -P(O)2- a -O-P(O)O-; a jejich farmaceuticky přijatelné soli za předpokladu že:
(i) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
kde Ar1 a Ar3 představují aryl, pak W ani X nejsou alken nebo alken-O-;
(ii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem:
W-Ar2-X-Q—Ar3 kde Ar1 je 4-hydroxy-2-methylfenyl, Ar2 je aryl, Ar3 je aryl nebo heterocyklyl, W je ethylen, Q je kovalentní vazba a R1 je alkyl, pak spojovací můstek X není spojen s Ar3 skupinou přes atom kyslíku a (iii) je-li vícevaznou sloučeninou s obecným vzorcem I sloučenina s obecným vzorcem: OH R2
Ar3-Q— X-Ar1
R kde Ar1, Ar2, Ar3, R1 a R2 odpovídají výše uvedeným definicím, kovalentní vazba, pak X není alken-O-.
W je alken a Q je
19. Způsob léčení poruch zprostředkovaných p2-adrenergními receptory u savců vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje podání terapeuticky účinného množství farmaceutického prostředku, který obsahuje farmaceuticky přijatelný nosič a vícevaznou sloučeninu podle nároku 7, zmíněnému savci.
20. Způsob léčení poruch zprostředkovaných p2-adrenergními receptory u savců vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje podání terapeuticky • 9 • « • 9
111 který obsahuje farmaceuticky
10, zmíněnému savci.
··«· · • 9 ·
9 9 9 • 9 9 • 9 9 účinného množství farmaceutického prostředku, přijatelný nosič a vícevaznou sloučeninu podle nároku
21. Způsob podle nároku 20 vyznačuj ící se tím, že zmíněnou poruchou je respirační onemocnění.
22. Způsob podle nároku 21 vyznačující se tím, že zmíněným onemocněním je ajtma.
23. Způsob identifikace multimerních ligandů vykazujících vícevazné vlastnosti vzhledem k p2-adrenergním receptorům vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje:
(a) identifikaci ligandů nebo směsi ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci knihovny spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementárně reaktivní nejméně k jedné z reaktivních funkčních skupin ligandů;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandů nebo směsi ligandů, identifikovaných v kroku (a) s knihovnou spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy a (d) testování multimerních ligandů připravených v kroku (c) (výše) za účelem identifikace multimerních sloučenin majících vícevazné vlastnosti pro p2-adrenergní receptory.
24. Způsob identifikace multimerních ligandů vykazujících vícevazné vlastnosti pro P2-adrenergní receptory vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje:
(a) identifikaci knihovny ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci spojovacího můstku nebo směsi spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementárně reagující nejméně s jednou z reaktivních funkčních skupin ligandů;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů z knihovny ligandů, identifikované v kroku (a) se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy φ φ φ φ φ · φ φ φ φ φ
112 φφ • φφ komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy a (d) testování multimerních ligandů připravených v kroku (c) (výše) za účelem identifikace multimerních ligandů majících vícevazné vlastnosti pro p2-adrenergní receptory.
25. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačuj ící se tím, že je knihovna multimerních ligandů je připravena buď po sobě následujícím nebo součastně uskutečněným spojením dvou nebo více stechiometrických ekvivalentů ligandů identifikovaných v kroku (a) se spojovacími můstky, identifikovanými v kroku (b).
26. Způsob podle nároku 25 vyznačuj ící se tím, že multimerní ligandy tvořící knihovnu multimerních sloučenin jsou dimerní.
27. Způsob podle nároku 26 vyznačující se tím, že dimerní ligandy tvořící knihovnu dimerních ligandů jsou heterodimerní.
28. Způsob podle nároku 27 vyznačující se tím, že knihovna heterodimerních ligandů je připravena postupnou adicí nejprve prvního a potom druhého ligandů.
29. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačuj ící se tím, že před krokem (d) je každý z členů knihovny multimerních ligandů z knihovny izolován.
30. Způsob podle nároku 29 vyznačující se tím, že knihovny je izolován preparativní kapalinovou chromatografií hmotnostním spektrometru (LCMS).
každý z členů s detekcí na
31. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačující se tím, že spojovací můstek nebo můstky, které jsou použity, jsou vybrány ze skupiny obsahující flexibilní spojovací můstky, rigidní spojovací můstky, hydrofobní spojovací můstky, hydrofilní spojovací můstky, spojovací můstky s různou geometrií, kyselé spojovací můstky, bazické spojovací můstky, spojovací můstky s různou polarizací a amfifilní spojovací můstky.
• ·
113 • · • · · • ···· • · · ♦ · · * ♦ · · · · * · · · · « · * · · · · · ·· »· ·9
32. Způsob podle nároku 31 vyznačující se tím, že spojovací můstky zahrnují můstky s různou délkou řetězce a/nebo můstky mající různé komplementární reaktivní skupiny.
33. Způsob podle nároku 32 vyznačující se tím, že spojovací můstky jsou vybrány tak aby měly různou délku řetězce v rozmezí od 2 do 100 Á.
34. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačuj ící se tím, že ligand nebo směs ligandů je vybrána tak, že tyto ligandy nesou reaktivní funkční skupinu na různých místech své molekuly.
35. Způsob podle nároku 34 vyznačující se tím, že zmíněná reaktivní funkční skupina je vybrána ze skupiny obsahující karboxylové kyseliny, halogenidy karboxylových kyselin, estery karboxylových kyselin, aminy, halogenidy, pseudohalogenidy, isokyanáty, dvojné vazby vinylového typu, ketony, aldehydy, thioly, alkoholy, anhydridy, soli bóru a prekurzory zmíněných sloučenin, kde je reaktivní funkční skupina ligandu vybrána tak, aby byla komplementární alespoň k jedné z reaktivních funkčních skupin spojovacího můstku, tak aby mohla mezi spojovacím můstkem a ligandem vzniknout kovalentní vazba.
36. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačující se tím, že knihovna multimerních ligandů zahrnuje homomerní ligandy.
37. Způsob podle nároku 23 nebo 24 vyznačující se tím, že knihovna multimerních ligandů zahrnuje heteromerní ligandy.
38. Knihovna multimerních ligandů, které mohou vykazovat vícevazné vlastnosti pro p2-adrenergní receptory vyznačující se tím, že tato knihovna je připravena způsobem zahrnujícím:
(a) identifikaci ligandu nebo směsi ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci knihovny spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementárně reaktivní nejméně k jedné z reaktivních funkčních skupin ligandu;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandu nebo směsi ligandů, identifikovaných v kroku (a) s knihovnou spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární
99 9 » · * » · · · » · 9999 9 » · 9
99 9
99 99 99 > · 9 9 9 9 » · 9 9 9 9 > 9 9 9 9 9 9 > · · · · 9
99 99 99
114 * » funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy.
39. Knihovna multimerních ligandů, které mohou vykazovat vícevazné vlastnosti pro P2-adrenergní receptory vyznačující se tím, že tato knihovna je připravena způsobem zahrnujícím:
(a) identifikaci knihovny ligandů, kde každý z ligandů nese alespoň jednu reaktivní funkční skupinu;
(b) identifikaci spojovacího můstku nebo směsi spojovacích můstků, kde každý spojovací můstek obsahuje nejméně dvě reaktivní funkční skupiny, komplementárně reagující nejméně s jednou z reaktivních funkčních skupin ligandů;
(c) přípravu knihovny multimerních ligandů spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů z knihovny ligandů, identifikované v kroku (a) se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků identifikovanou v kroku (b) za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy.
40. Knihovna podle nároku 38 nebo 39 vyznačuj ící se tím, že použitý spojovací můstek nebo můstky jsou vybrány ze skupiny obsahující flexibilní spojovací můstky, rigidní spojovací můstky, hydrofobní spojovací můstky, hydrofilní spojovací můstky, spojovací můstky s různou geometrií, kyselé spojovací můstky, bazické spojovací můstky, spojovací můstky s různou polarizací a/nebo polarizovatelností a amfifilní spojovací můstky.
41. Knihovna podle nároku 40 vyznačuj ící se tím, že spojovací můstky zahrnují můstky s různou délkou řetězce a/nebo můstky mající různé komplementární reaktivní skupiny.
42. Knihovna podle nároku 41 vyznačující se tím, že spojovací můstky jsou vybrány tak aby měly různou délku řetězce v rozmezí od 2 do 100 Á.
43. Knihovna podle nároku 38 nebo 39 vyznačující se tím, že ligand nebo směs ligandů je vybrána tak, že tyto ligandy nesou reaktivní funkční skupinu na různých místech své molekuly.
44. Knihovna podle nároku 43 vyznačuj ící se tím, že zmíněná reaktivní funkční skupina je vybrána ze skupiny obsahující karboxylové kyseliny, halogenidy vazby mezi zmíněným spojovacím
115 • 9
9999 9 ·« ·9 • · · 4 • · · « • · · <
karboxylových kyselin, estery karboxylových kyselin, aminy, halogenidy, pseudohalogenidy, isokyanáty, dvojné vazby vinylového typu, ketony, aldehydy, thioly, alkoholy, anhydridy, soli bóru a prekurzory zmíněných sloučenin, kde je reaktivní funkční skupina ligandů vybrána tak, aby byla komplementární alespoň k jedné z reaktivních funkčních skupin spojovacího můstku, tak aby mohla mezi spojovacím můstkem a Iigandem vzniknout kovalentní vazba.
45. Knihovna podle nároku 38 nebo 39 vyznačuj ící se tím, že knihovna multimerních ligandů zahrnuje homomerní ligandy.
46. Knihovna podle nároku 38 nebo 39 vyznačuj ící se tím, že knihovna multimerních ligandů zahrnuje heteromerní ligandy.
47. Iterační způsob identifikace multimerních ligandů vykazujících vícevazné vlastnosti pro p2-adrenergní receptory vyznačující se tím, že zmíněný způsob zahrnuje:
(a) přípravu první kolekce nebo iterace multimerních sloučenin spojením nejméně dvou stechiometrických ekvivalentů ligandů nebo směsi ligandů vážících receptor se spojovacím můstkem nebo směsí spojovacích můstků, kde zmíněný ligand nebo směs ligandů nese nejméně jednu reaktivní funkční skupinu a zmíněný spojovací můstek nebo směs spojovacích můstků nese nejméně dvě funkční skupiny, vykazující komplementární reaktivitu nejméně k jedné z reaktivních funkčních skupin ligandů, kde je zmíněné spojení uskutečněno za podmínek, kdy komplementární funkční skupiny reagují za vzniku kovalentní vazby mezi zmíněným spojovacím můstkem a nejméně dvěma zmíněnými ligandy;
(b) testování první kolekce nebo iterace multimerních sloučenin za účelem zhodnocení, která, pokud vůbec některá, ze zmíněných multimerních sloučenin vykazuje vícevazné vlastnosti vzhledem k p2-adrenergnímu receptoru;
(c) opakování výše uvedených kroků (a) a (b), dokud není nalezena alespoň jedna multimerní sloučenina vykazující vzhledem k p2-adrenergnímu receptoru vícevazné vlastnosti;
(d) vyhodnocení předchozích kroků vedoucí ke zjištění, které vlastnosti molekul, nalezených v první iteraci (kroky (a) až (c)) jsou příčinou vícevazných vlastností těchto molekul vzhledem k P2-adrenergním receptorům;
(e) vytvoření druhé kolekce nebo iterace multimerních sloučenin na základě konkrétních vlastností molekul, o nichž bylo zjištěno, že jsou příčinou vícevaznosti
116 ·· molekul vzhledem k P2-adrenergním receptorům u sloučeniny nebo sloučenin nalezených v první iteraci.
(f) vyhodnocení předchozího kroku vedoucí ke zjištění, které vlastnosti molekul ještě zvýšily vícevazné schopnosti multimerní sloučeniny nebo sloučenin, nalezených v druhé kolekci nebo iteraci (e) výše;
(g) případné opakování kroků (e) a (f) za účelem získání podrobnějších informací o vlastnostech zmíněných molekul.
48. Způsob podle nároku 47 vyznačuj ící se tím, že kroky (e) a (f) jsou opakovány 2 až 50-krát.
49. Způsob podle nároku 48 vyznačujíc i se tím, že kroky (e) a (f) jsou opakovány 5 až 50-krát.
1 / 13 • · · · · · · · ·· • · · ···· ···· • · · · ··· · · · · • · φφφφ φ φφ Φ·· φ · · • φφ φφφ ····
OBRÁZEK 1 • ·
2 / 13
OBRÁZEK 2 • · · · ' • · · · • · · » • · · ·
7V ΖΟΟΟ-Ί&ζ·] ·· ·· • · · • · · • · ·
3/13
OBRÁZEK3
4 / 13
OBRÁZEK 4
SjW>
IZ
SOOVlGfj • · • · • · • ·
5 / 13
OBRÁZEK 5
Μ ·· ·· • * · · • · · ·
6 / 13
OBRÁZEK 6
OH • ·
2θ#9 -ÁšCf • · ···· • · ·
TM ·· ·· • * • · • ·
Ί / 13
OBRÁZEK 7 reagencie a podmínky, i) (Boc)2O, MeOH, rt, 24 h; ii) fenylglyoxal, MeOH, rt, 1 h: poté NaCNBH3, 12 h; iii) CF3CO2H/CH2C12 (1/1), 0 °C až rt, 1 h; iv) sloučenina 12, THF, 12 h; poté 2M BH3-Me2S, THF, 0 °C až 75 °C, 6 h.
8 / 13
OBRÁZEK 8 •9 99
9 9 9 9 9 • · 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 • · 9 9 9 9 ••9 99 99 reagencie a podmínky', i) (R)-styrenoxid, EtOH, zahřívání pod zpětným chladičem, 24 h; ii) CF3CO2H/CH2C12 (1/1), 0 °C až rt, 2 h; iii) (S)-styrenoxid, EtOH, zahřívání pod zpětným chladičem, 24 h; iv) sloučenina 12, THF, 12 h; poté 2M BH3-Me2S, THF, 0 °C až 75 °C, 6 h.
φ φ φ φ φ φ φ φφφ φ φφφφ • φ φ • φ φφφ • ·φ
9 / 13
OBRÁZEK 9 reagencie a podmínky: i) 1,6-jodohexan, K2CO3, DMSO, 80 °C, 18 h; ii) 6bromohexannitril, NaH, DMF, 80 °C, 24 h; iii) konc. HCI, AcOH, 90 °C, 15 h; iv) sloučenina 39, PyBop, HoBt, DIPEA, DMF, rt, 24 h; v) LiAlH4, THF, 0 °C až 80 °C, 4 h; vi) H2 (1 atm), 10% Pd/C, EtOH, rt, 24 h.
• 9 • 9
9999 9
10 / 13
OBRÁZEK 10
99 99 99 • · 9 9 9 9 • · 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 • · 9 9 9 9 (Bn = -CH2C6H,) reagencie a podmínky, i) benzaldehyd, toluen, mol. síta 4A, 95 °C, 15 h; poté NaCNBH3> MeOH, rt, 3 h, ii) (R)-styrenoxid, EtOH, zahřívání pod zpětným chladičem, 48 h; iii) TFA/CH2C12 (1/1), 0 °C, 1 h; iv) benzaldehyd, toluen, mol. síta 4A, 90 °C, 5 h; poté NaCNBH3, MeOH, AcOH, rt, 2 h; v) toluen, 105 °C, 72 h; vi) LíA1H4, THF, 0 °C až rt, 5 h; vit) H2 (1 atm), 10% Pd/C, EtOH, rt, 36 h.
«· · • tftf tf tftftf • · tftftftf · • tftf • tf · • tftf tftf tftf tf tftftf • tftf · • tf tftf · tf tftf · • · tftf
11 / 13
OBRÁZEK 11 reagencie a podmínky, i) 6-bromohexannitril, NaH, DMF, 24 h; ii)
LiAlH4, THF,
0 °C až rt, 14 h; iii) sloučenina 12, THF, 3 h; poté 2M BH3-Me2S,
THF, 0 °C až
80 °C, 4 h.
CZ20003651A 1999-06-07 1999-06-07 Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů CZ20003651A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003651A CZ20003651A3 (cs) 1999-06-07 1999-06-07 Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003651A CZ20003651A3 (cs) 1999-06-07 1999-06-07 Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003651A3 true CZ20003651A3 (cs) 2001-02-14

Family

ID=5472133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003651A CZ20003651A3 (cs) 1999-06-07 1999-06-07 Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003651A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6541669B1 (en) β2-adrenergic receptor agonists
US6683115B2 (en) β2-adrenergic receptor agonists
AU781466B2 (en) Beta2-adrenergic receptor agonists
US7427639B2 (en) β2-adrenergic receptor agonists
US6713651B1 (en) β2-adrenergic receptor agonists
US6593497B1 (en) β2-adrenergic receptor agonists
CZ20003651A3 (cs) Vícevazná sloučenina vážící beta2-adrenergní receptory, bivalentní vícevazná sloučenina, farmaceutický prostředek, způsob léčení, způsob identifikace multimerních ligandů a knihovna multimerních ligandů
AU750366B2 (en) Beta2-adrenergic receptor agonists
MXPA00009351A (en) &amp;bgr;2-ADRENERGIC RECEPTOR AGONISTS
ZA200004565B (en) β2-Adrenergic receptor agonists.