Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf gewisse
Difluoroketo-Verbindungen, die Inhibitoren von Humanleukozytenelastase (HLE) sind
und die auch als Forschungswerkzeuge in pharmakologischen und
verwandten Studien und bei der Behandlung von degenerativen
Gewebeerkrankungen, wie z. B. Pulmonaremphysen, Atherosklerose,
rheumatoide Arthritis und Osteoarthritis bei Warmblütern,
brauchbar sind. Die Erfindung betrifft auch Zwischenprodukte,
die bei der Synthese dieser Peptid-Derivate brauchbar sind,
verfahren zur Herstellung derselben, pharmazeutische
Zusammensetzungen, die solche Peptid-Derivate enthalten, und Verfahren
zu ihrer Anwendung. Auf Prolin basierende Peptidaldehyde sind
in der europäischen Patentanmeldung 84 302 621.2 beschrieben.
Fluoroketon-Inhibitoren von hydrolytischen Enzymen sind in
einem Aufsatz von Gelb, M. H. et al., Biochemystry (1985) 24,
1813-1817 für Nonserin-Proteasen beschrieben. Imperiali, B. et
al., Tetra. Letters (1986) 27, Nr. 2, 135-138 beschreiben
ausgewählte Fluoromethylketone. Thaisrivongs, S. et al., J. Med.
Chem. (1985) 28, Nr. 11, 1553-1555 beschreiben ausgewählte
Fluoroketone als Renin-Inhibitoren. Die europäische
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 130 679 betrifft
gewisse irreversible Inhibitoren einer Reihe von Cystein- und
Serin-Proteasen. Die europäische Patenanmeldung mit der
Veröffentlichungsnummer 204 571 beschreibt gewisse strukturell
verwandte Difluoroketon-Inhibitoren für
Humanleukozytenelastase.
Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft Difluoroketo-Verbindungen der
allgemeinen Formel Ib
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worin R¹ für (1-3C)Alkyl steht, R³ für Benzyl steht, RA für
eine Gruppe der Formel -CO.X.RB steht, worin X.RB für Methyl
steht oder X für die Gruppe -NH- steht und RB ausgewählt ist
aus -CH&sub2;CH&sub2;CO&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, -CH&sub2;CH&sub2;(2-Pyridyl), -CH&sub2;CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH,
-CH&sub2;CH(OH)(Phenyl), -CH&sub2;CH&sub2;CO&sub2;H und
-CH&sub2;CH&sub2;CONHS(O)&sub2;(4-Chlorophenyl), und A für Oxycarbonyl steht; oder pharmazeutisch
zulässige Salze davon.
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Eine spezielle Alkyl-Gruppe R¹ ist Isopropyl.
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Beispiele für Salze der Verbindungen der Formel Ib sind
pharmazeutisch zulässige Basen- oder Säureadditionssalze, wie z. B.
solche, die mit einer Mineralsäure, z. B. Salzsäure, oder einer
organischen Säure, z. B. Zitronen-, Malein-, Fumar- oder
Essigsäure, gebildet sind. Basenadditionssalze sind z. B. solche,
die mit Alkalimetallhydroxiden, wie z. B. Natriumhydroxid,
Alkalimetallcarbonaten und -bicarbonaten,
Erdalkalimetallhydroxiden und organischen Aminen gebildet sind. Solche Salze
können dadurch hergestellt werden, daß man das Peptid-Derivat in
einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren
organischen Lösungsmittel auflöst, eine wäßrige Lösung der Base
zugibt und das Salz aus der wäßrigen Lösung gewinnt.
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Die bevorzugte erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen die
S-Konfiguration (d. h. diejenige der natürlich vorkommenden
L-Aminosäuren) am chiralen Zentrum, das in der weiter unten
stehenden Formel IIIb mit * identifiziert ist. Die weiter
unten beschriebenen Syntheseverfahren liefern Isomere mit der
S-Konfiguration am chiralen Zentrum, das durch das
Symbol # identifiziert ist, oder isomere Gemische als Folge
der R- und S-Konfigurationen am chiralen Zentrum, das durch
das Symbol # identifiziert ist. Es wird im allgemeinen
bevorzugt, daß die Verbindungen die S-Konfiguration an dem durch
das Symbol # identifizierten Zentrum aufweisen.
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Wie es Fachleuten auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, ist
die Aktivität der einzelnen Isomere nicht immer gleich, und es
wird deshalb bevorzugt, das aktivere Isomer zu verwenden. Die
vorliegende Erfindung umfaßt Verbindungen, die aus der S-
und/oder R-Konfiguration an dem mit # gekennzeichneten
chiralen Zentrum resultieren.
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RB kann ein chirales Zentrum aufweisen. Die vorliegende
Erfindung umfaßt Verbindungen der Formel Ib, worin das chirale
Zentrum in RB die S- oder R-Konfiguration aufweist.
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Es ist allgemein bekannt, daß die Difluoroketon-Derivate als
Solvate, insbesondere Hydrate, Formel IVb, existieren können.
Auch diese fallen unter die vorliegende Erfindung.
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Es wird bevorzugt, die Difluoroketo-Verbindungen der
vorliegenden Erfindung aus im Handel verfügbaren alpha-Aminosäuren
herzustellen, d. h. aus solchen, in denen die NH&sub2;-Gruppe sich an
dem Kohlenstoffatom befindet, das der Gruppe -COOH benachbart
ist.
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Gegenstand der Erfindung sind weiterhin pharmazeutische
Zusammensetzungen, die eine pharmazeutisch wirksame Menge
mindestens eines Peptid-Derivates der Formel Ib sowie ein
pharmazeutisch zulässiges Verdünnungs- oder Trägermittel enthalten.
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Die Difluoroketo-Verbindungen der Formel Ib können wie folgt
hergestellt werden:
Methode A
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Eine Verbindung der Formel Ib kann hergestellt werden aus dem
entsprechenden Alkohol der Formel Vb
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(siehe Formel Vb nach den Beispielen)
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durch ein oxidatives Verfahren.
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Bei brauchbaren Verfahren werden Oxalylchlorid, DMSO und ein
tertiäres Amin (siehe Marx, H., et al., J. Org. Chem., (1984)
49, 788-793, wobei die besten Resultate mit 10-20 Equivalenten
Oxidationsmittel erhalten werden) oder Essigsäureanhydrid und
DMSO oder Chromtrioxid/Pyridinan Komplex in Methylenchlorid oder
Dess-Martin-Periodinan [1,1,1-Triacetoxy-2,1-benzoxiodol-3-(3-
H)-on] (Verfahren von Dess, D. B. et al., J. Org. Chem.,
(1983) 48, 4155-56) verwendet.
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Die Alkohole der Formel Vb können wie folgt erhalten werden:
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(i) Wenn RA die Formel II mit X = NH aufweist, dann kann ein
Aldehyd der Formel VIb
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(siehe Formel VIb nach den Beispielen)
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mit 2-Bromo-2,2-difluoroessigsäure-ethylester
(erhältlich von SCM, Specialty Chemicals) und Zn in auf
Rückfluß gehaltenem THF umgesetzt werden (siehe Hallinan,
E. A. et al., Tetrahedron Letters, (1984) 25 (22),
2301-2302), wobei eine Verbindung der Formel VIIb
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(siehe Formel VIIb nach den Beispielen)
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erhalten wird, die ihrerseits mit einem Amin der Formel
Vd
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(siehe Formel Vd nach den Beispielen)
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in Ethanol umgesetzt werden kann, wobei der
entsprechende Alkohol der Formel VIIIb
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(siehe Formel VIIIb nach den Beispielen)
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erhalten wird.
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Verbindungen der Formel VIIIb sind ausgewählte
Verbindungen der Formel Vb, worin RA die Formel II mit X = NH
aufweist.
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Die Aldehyde der Formel VIb können hergestellt werden
durch Oxidation des entsprechenden Alkohols der Formel
XIVb
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(siehe Formel XIVb nach den Beispielen)
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(geeignete Oxidationsbedingungen sind beispielsweise
von H. Marx et al., J. Org. Chem., (1984) 49, 788-793
beschrieben) oder durch Hydrolyse oder
Transacetalisierung des entsprechenden Acetals der Formel XVb.
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(siehe Formel XVb nach den Beispielen)
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Die Herstellung solcher Verbindungen ist beispielsweise
in der europäischen Patentanmeldung 84 302 621.2
beschrieben.
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Verbindungen der Formel XIVb können hergestellt werden
durch Umsetzung eines Aminoalkohols der Formel XVI
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(siehe Formel XVI nach den Beispielen)
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mit einer entsprechenden freien Säure der Formel XVIIb
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(siehe Formel XVIIb nach den Beispielen)
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durch Standard-Peptid-Kupplungsverfahren, wobei
Verfahren verwendet werden, die Fachleuten allgemein bekannt
sind, wie z. B. diejenigen, die von M. Bodanszky,
Priciples of Pentide Synthesis, Springer-Verlag, Berlin,
(1984), und in The Pentides: Analysis, Synthesis and
Biology (Herausgeber E. Gross und J. Meinhofer), Bände
1-5 (Academic Press, New York) 1979-1983, beschrieben
wurden. Eine Verbindung der Formel XVIIb kann
hergestellt werden durch Standard-Peptid-Kupplungs- und
Schutzgruppenabspaltungsverfahren, wie sie oben
beschrieben wurden. Die Aminoalkohole der Formel XVI
(sofern sie nicht im Handel verfügbar sind), können
hergestellt werden aus den entsprechenden alpha-Aminosäuren
der Formel H&sub2;NCHR¹COOH durch Reaktion mit einem
Reduktionsmittel, wie z. B. Diboran. Siehe US-PS 3 935 280
(Lane).
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In ähnlicher Weise kann eine Verbindung der Formel XVb
hergestellt werden, durch Umsetzung eines Aminoacetals
der Formel XVIIIa
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(siehe Formel XVIIIa nach den Beispielen)
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mit einer entsprechenden Säure der Formel XVIIb oder
aber durch Standard-Peptid-Kupplungsverfahren. Die
Aminoacetale der Formel XVIIIa können so hergestellt
werden, wie es in den Beispielen 1a-1d beschrieben ist.
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Ein Acetal der Formel XVb kann, wenn es zweckmäßig ist,
hergestellt werden durch eine sauer katalysierte
Acetalisierung einer Verbindung der Formel VIb (z. B. mit
Triethylorthoformiat in mit p-Toluolsulfonsäure
angesäuertem absoluten Ethanol bei Raumtemperatur).
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Ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der Formel VIIIb aus einer Verbindung der
Formel VIIb erfolgt dadurch, daß man eine Verbindung der
Formel VIIb mit ungefähr 1,25 Equivalenten 1 N NaOH in
CH&sub3;OH umsetzt, wobei Verbindungen der Formel IXb
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(siehe Formel IXb nach den Beispielen)
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erhalten werden, worauf sich eine Umsetzung der
Verbindung der Formel IXb mit der Verbindung einer Formel Vb
unter Verwendung von HOBT, WSCDI und THF anschließt.
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Amine der Formel Vd sind im allgemeinen im Handel
verfügbar und können hergestellt werden durch
Standardtechniken der organischen Chemie und durch Analogie mit
der Synthese von bekannten strukturell ähnlichen
Verbindungen.
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(ii) Wenn der gesamte Ausdruck XRB für CH&sub3; steht, dann kann
eine Verbindung der Formel Vb hergestellt werden durch
Umsetzung einer entsprechenden Verbindung der Formel
VIIb mit einem Grignard-Reagenz der Form CH&sub3;MgBr.
Methoden B und C
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Eine Verbindung der Formel Ib, worin RA die Formel II mit
X = NH aufweist, kann aus dem entsprechenden Ester, wie z. B.
aus dem Ethylester der Formel XXVIb
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(siehe Formel XXVIb nach den Beispielen)
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hergestellt werden durch Umsetzung des Esters mit einem
entsprechenden Amin der Formel Vd in einem geeigneten
Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol, wobei die entsprechende Verbindung der
Formel Ib erhalten wird, oder alternativ aus der
entsprechenden Säure der Formel XXVIIb
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(siehe Formel XXVIIb nach den Beispielen)
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durch Kuppeln der Säure mit einem Amin der Formel Vd (wobei
ähnliche Bedingungen verwendet werden, wie sie oben für die
Umwandlung von IXb und VIIIb beschrieben wurden), um die
entsprechende Verbindung der Formel Ib herzustellen. Ein
Ausgangs-Ester der Formel XXVIb kann beispielsweise erhalten
werden durch Oxidation des entsprechenden Alkohols der Formel
VIIb, wobei eine der oben bei Methode A beschriebenen
Oxidationsmethoden verwendet wird. Eine Ausgangssäure der Formel
XXVIIb kann beispielsweise erhalten werden durch Hydrolyse des
entsprechenden Esters der Formel XXVIb, wobei ein ähnliches
Verfahren verwendet wird, wie es oben für die Hydrolyse einer
Verbindung der Formel VIIb zu einer Verbindung der Formel IXb
beschrieben wurde.
Methode D
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Eine Verbindung der Formel Ib, worin RB eine Carboxy-Gruppe
enthält, kann hergestellt werden durch Zersetzung der Ester-
Gruppe einer entsprechenden Verbindung der Formel Ib, worin RB
eine Ester-Gruppe enthält.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die Zersetzung unter
Verwendung der verschiedensten in der organischen Chemie allgemein
bekannten Verfahren durchgeführt werden kann. So kann sie
beispielsweise ausgeführt werden durch übliche Hydrolyse unter
sauren oder basischen Bedingungen, wobei nötigenfalls
Nachstellungen gemacht werden, um jegliche hydrolytische
Entfernung anderer funktioneller Gruppen im Molekül gering zu
halten.
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Ein bevorzugtes Verfahren zur Zersetzung eines Esters der
Formel Ib besteht darin, daß man den Ester mit einer geeigneten
Base, wie z. B. mit einem Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxid
oder -carbonat (wie z. B. Lithiumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Natriumhydroxid, Calciumhydroxid oder Kaliumcarbonat) in einem
geeigneten wäßrigen Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel, wie
z. B.
Wasser, das gegebenenfalls ein mit Wasser mischbares
organisches Colösungsmittel, z. B. Methanol, enthält, umsetzt,
und zwar zweckmäßigerweise bei oder in der Nähe von
Raumtemperatur. Nenn ein solches Verfahren verwendet wird, dann wird
die resultierende Carbonsäure der Formel Ib, worin RB eine
Carboxy-Gruppe enthält, zunächst als entsprechendes Salz der bei
der Hydrolyse verwendeten Base erhalten, und dieses kann dann
als solches isoliert oder durch ein herkömmliches
Ansäuerungsverfahren in die freie Säure umgewandelt werden.
Methode E
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Eine Verbindung der Formel Ib, worin RB eine Acylsulfonamid-
Gruppe der Sulfonamidocarbonyl-Type enthält, kann hergestellt
werden durch Umsetzung der entsprechenden Verbindung der
Formel Ib, worin RB eine Carboxy-Gruppe enthält, mit einem
geeigneten Sulfonamid in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels,
wie z. B. mit 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid oder
mit einem Hydrochlorid- oder Hydrobromid-Salz davon,
gegebenenfalls zusammen mit einer organischen Base, wie z. B.
4-(Dimethylamino)pyridin, und in Gegenwart eines geeigneten
Lösungs- oder Verdünnungsmittels, wie z. B. Dichloromethan, bei
einer Temperatur im Bereich von beispielsweise 10 bis 50ºC,
aber vorzugsweise bei oder in der Nähe von Raumtemperatur.
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Wie es Fachleuten auf diesem Gebiete bekannt ist, kann es
erwünscht sein, eine Verbindung der Formel Ib in eine andere
Verbindung der Formel Ib umzuwandeln, wobei ein in der Technik
an sich bekanntes Standardverfahren verwendet wird.
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Es kann auch erwünscht sein, gegebenenfalls eine Schutzgruppe
während allen oder einem Teil ,der oben beschriebenen Verfahren
zu verwenden. Die Schutzgruppe kann dann entfernt werden, wenn
die endgültige Verbindung hergestellt wird. (Siehe Greene,
T. W., Protective Groups in Organic Synthesis,
Wiley-Interscience, New York (1981)).
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Wenn ein pharmazeutisch zulässiges Salz gewünscht wird, dann
kann dieses unter Verwendung an sich bekannter
Standardverfahren erhalten werden, beispielsweise durch weitere Umsetzung
einer geeigneten sauren Verbindung der Formel Ib mit einer
geeigneten Base, die ein physiologisch zulässiges Kation
liefert, oder durch weitere Umsetzung einer ausreichend basischen
Verbindung der Formel Ib mit einer geeigneten Säure, die ein
physiologisch zulässiges Anion liefert.
Inhibierungsmessungen
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Das Vermögen von erfindungsgemäßen Verbindungen, als ein
Elastaseinhibitoren zu wirken, kann zunächst dadurch bestimmt
werden, daß man das Vermögen einer erfindungsgemäßen
Verbindung ermittelt, die Wirkung von Humanleukozytenelastase (HLE)
auf einem niedermolekularen Peptid-Substrat zu inhibieren. Die
Wirkungsstärke eines Inhibitors wird dadurch ermittelt, daß
man eine kinetische Bestimmung der Dissoziationskonstante, Ki,
des Komplexes vornimmt, der durch die Wechselwirkung des
Inhibitors mit HLE gebildet wird. Das verwendete Substrat war das
Anilid Methoxysuccinyl-L-alanyl-L-alanyl-L-prolyl-L-valin-p-
nitroanilid, das von K. Nakajima et al., J. Biol. Chem.,
(1979) 254, 4027-4032, und von T. Teshima et al., J. Biol.
Chem., (1982) 257, 9, 5085-5091, beschrieben wurde. Das in
diesen Studien verwendete HLE-Enzym kann von Elastin Products
in St. Louis, Missouri, erhalten werden oder kann gemäß B. R.
Viscarello et al., Prenerative Biochemystry, (1983) 13, 57-67,
wie folgt gereinigt werden, wobei alle Arbeiten in einem
kalten Raum mit 4ºC durchgeführt werden.
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Salzextraktions-DNase-Behandlung: Das Ausgangsmaterial, 193 g
eitriges Sputum, wurde mit 200 ml kaltem destillierten Wasser
homogenisiert und bei 30 000 g während 20 min. bei 4ºC
zentrifugiert. Der Überstand wurde verworfen, und das Pellet
wurde mit einer hohen Salzkonzentration extrahiert und mit DNase
durch das Verfahren von D. Y. Twumasi et al., J. Biol. Chem.,
252, 1917-1926, behandelt. Chromatographie auf
Elastin-Agarose: Die Ausfällung der DNase-Digerierung wurde in zwei 40 ml-
Portionen von 50 mM Tris, 1,0 M NaCl, pH 8 aufgenommen. Die
Suspension wurde zentrifugiert, und der erhaltene Überstand
wurde direkt auf eine Kolonne von löslicher Elastin-Sepharose
4B (2,5·20 cm) aufgegeben. Die Kolonne wurde mit
Gleichgewichtseinstellungspuffer (50 mM Tris, 50 mM NaCl, pH 8,0)
gewaschen, bis die optische Dichte bei 280 nm (OD&sub2;&sub8;&sub0;) des Eluats
zur Basislinie zurückgekehrt war. Weiteres verunreinigendes
Protein wurde mit zwei Kolonnenvolumina 50 mM Acetat, 1,0
NaCl, pH 5,0 eluiert. Elastase und Cathepsin G (HLC-G) wurden
abschließend mit 50 mM Acetat, 1,0 M NaCl, 20 % DMOS, pH 5,0
eluiert. Die Kolonne wurde mit 6 ml/min entwickelt, wobei
10 ml-Fraktionen gesammelt wurden. Die aktiven Fraktionen
wurden gepoolt, gegen zwei 6 l-Chargen 50 mM Acetat, 0,1 M NaCl,
pH 5,5 dialysiert und auf einer Amicon
®-Ultrafiltrationseinheit (YM-10 Membrane) konzentriert. CM-Chromatographie: Die
konzentrierte aktive Fraktion wurde auf eine Kolonne von CM-
Sephadex® C-50 (2,2·10 cm) aufgegeben, die vorher mit 50 mM
Acetat, 0,1 M NaCl, pH 5,5 ins Gleichgewicht eingestellt
worden war, worauf die Kolonne mit Tris-Puffer gewaschen wurde,
um verunreinigendes Protein zu entfernen. Die Elution wurde
mit 50 mM Acetat, 0,2 M NaCl, pH 5,5 fortgesetzt und ergab
eine Versetzung einer Aktivitätsspitze gegen Bz-L-Phe-L-Val-
L-Arg-pNa. HLE wurde als nächstes mit dem Acetat-Puffer, der
0,45 M NaCl enthielt, eluiert, während die Elution mit HLC-G
die Anwesenheit von 1,0 M NaCl im Puffer erforderte, wie es
von R. Martodam et al., Preparative Biochemistry, (1979) 9,
15-31, beschrieben ist. Diese Kolonne wurde mit 30 ml/h
entwickelt, wobei 5,5 ml-Fraktionen gesammelt wurden. Aus dem so
gereinigten HLE wurde eine Standardbildungsgeschwindigkeit von
p-Nitroanilin bei 25ºC spektralphotometrisch im sichtbaren
Spektrum bei 410 nm gemessen, wobei eine automatische
Datenaufnahme von einem Cary 210 Spektralphotometer erfolgte, der
von Varian Associates erhalten worden war. Die Reaktionen
wurden durch Injektion von 10 ul der HLE-Lösung in eine 3
ml-Cuvette initiiert, die 2,89 ml Puffer (10 millimolar
Natriumphosphat,
500 millimolar NaCl, pH 7,6), 50 ul Substratlösung
in DMSO und 50 ul DMSO enthielt. Zu Beginn wurden stetige
Reaktionsgeschwindigkeiten der p-Nitroanilin-Bildungen mit Hilfe
einer Anpassung der experimentiellen Daten an eine lineare
Abhängigkeit der Zeit durch lineare letzte Quadrate berechnet.
Diese Geschwindigkeit, die ohne die Anwesenheit eines
Inhibitors bestimmt wurde, wurde als Standard bei der Berechnung der
Inhibitor-Ki-Werte verwendet.
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Als allgemeine Regel wurde gefunden, daß die Peptid-Derivate
der vorliegenden Erfindung "langsambindende" Inhibitoren von
HLE waren und deshalb spezielle Analysenmethoden zur genauen
Bestimmung der Ki-Werte für deren Inhibierung von HLE
erforderten (siehe Williams, J. N. und Morrison, J. F., Meth. Enz.
(1979) 63, 437 für eine Beschreibung dieser Methoden). In
einem typischen Experiment wurden 2,89 ml Puffer (10 millimolar
Natriumphosphat, 500 millimolar Natriumchlorid, pH 5,6), 50 ul
Inhibitorlösung in DMSO und 50 ul Substratlösung in DMSO in
eine 3 ml-Cuvette eingebracht. Die Cuvette wurde zugestopselt,
mehrere Male umgedreht, um ihren Inhalt zu mischen, und im
Spektralphotometer auf 25ºC gehalten. Nach einer Zeit von 5
min, während der die Reaktion ins thermische Gleichgewicht
einstellen gelassen wurde, wurden 10 ul Grundenzymlösung in
die Cuvette eingebracht, um die Reaktion zu initiieren.
Duplikat- oder Triplikatversuche wurden mit der
Inhibitorkonzentration Null und mindestens drei Inhibitorkonzentrationen von
nicht Null gefahren. Die Ki-Werte wurden durch das oben
angegebene Verfahren von Williams und Morrison berechnet. Die
Ki-Werte für ausgewählte Verbindungen waren kleiner als 10&supmin;&sup7;.
Tiermodelle
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Bei den Tiermodellen auf Emphysem erfolgte eine intratracheale
(i.t.) Verabreichung einer elastolytischen Protease, um eine
langsame, fortschreitende destruktive Läsion der Lunge zu
verursachen. Diese Läsionen werden normalerweise einige Wochen
bis einige Monate nach der ersten Verabreichung bestimmt.
Jedoch induzieren diese Proteasen eine Läsion, die schon in den
ersten wenigen Stunden offenkundig ist. Die frühe Läsion ist
zunächst hämorrhagisch, schreitet am Ende der ersten 24 h zu
einer entzündlichen Läsion fort und löst sich in der ersten
Woche nach der Verabreichung auf. Um diese frühe Läsion
auszunutzen, wurde das folgende Modell verwendet.
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Hamster wurden zunächst leicht mit Methohexital-Natium
(Brevital® von Eli Lilly) anästhetisiert. Mit Phosphat gepufferte
Kochsalzlösung (PBS) pH 7,4 wurde dann entweder alleine oder
mit einem Gehalt von 400 ug Humanleukozytenelastase (HLE)
direkt in die Trachea verabreicht. 24 h später wurden die Tiere
getötet, und die Lungen wurden entfernt und sorgfältig von
äußerem Gewebe befreit. Im Anschluß an die Bestimmung des
nassen Lungengewichts wurden die Lungen mit PBS gewaschen, und
die gesamten auswaschbaren roten und weißen Zellen wurden
gewonnen und bestimmt. Die Werte für die nassen Lungengewichte,
die gesamten auswaschbaren roten Zellen und die gesamten
auswaschbaren weißen Zellen wurden in einer dosisabhängigen Weise
im Anschluß an die Verabfolgung von HLE bestimmt.
Verbindungen, die wirksame Elastaseinhibitoren sind, können die durch
das Enzym induzierten Läsion verhindern oder verringern, was
ein niedrigeres nasses Lungengewicht und verringerte Werte für
gesamte auswaschbare Zellen, sowohl rote als auch weiße,
relativ zur Verabreichung von HLE alleine zur Folge hat.
Verbindungen können dadurch eingestuft werden, daß sie entweder mit
oder verschiedene Zeiten vor der Verabreichung von HLE
verabreicht werden, um ihren Nutzen bei der Verhinderung einer HLE-
Lesion zu bestimmen. Erfindungsgemäße Verbindungen erzeugten
beträchtliche Verringerungen beim nassen Lungengewicht und bei
den gesamten auswaschbaren Zellen relativ zu HLE allein.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigten eine Aktivität bei
mindestens einem der oben unter "Inhibierungsmessungen" oder
"Tiermodelle" beschriebenen Tests. Es sollte darauf
hingewiesen werden, daß nicht immer eine direkte Korrelation zwischen
den Aktivitäten der Verbindungen, die bei der
Inhibierungsmessung als Ki-Werte gemessen wurden, und den verringerten Werten
der gesamten auswaschbaren Zellen und der nassen
Lungengewichte relativ zur Verabreichung von HLE alleine, wie sie beim
Tiermodelltest erhalten wurden, bestand. Es wird vermutet, daß
der Tiermodelltest besser die Aktivität von solchen
Verbindungen bei der Behandlung von Emphysem vorhersagen läßt.
Pharmakokinetik
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Männliche syrische Hamster (80 bis 120 g) werden intravenös
mit der Testverbindung injiziert. Vor der Injektion und
verschiedene Zeiten hernach werden sie leicht mit Äther
anästhetisiert, und Blutproben von jeweils 0,2 ml werden durch eine
Kardialpunktur gezogen. Das Blut wird in 2
ml-Zentrifugenröhrchen ausgedrückt und während 1 h gerinnen gelassen. Die Probe
wird dann zentrifugiert, und das Serum wird entfernt.
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Die Wirkstoffwerte werden dadurch bestimmt, daß zunächst
endogene Elastaseinhibitoren inaktiviert werden, und zwar durch 5
min dauernde Inkubation von 50 ul Serum mit einem gleichen
Volumen Puffer, der 5 mg/ml Rinderpankreastrypsin enthält. Das
mit Trypsin inaktivierte Serum (10 ul) wird dann in eine 0,52
ml fassende Cuvette eingebracht, die einen Puffer enthält, der
bezüglich HLE 20 nM gemacht worden war. Nach einer weiteren 30
min dauernden Inkubation wird die Reaktion durch die Zugabe
von Substrat (350 ul) (MeOSuc-L-Ala-L-Ala-L-Pro-L-Val-pNA, 1,6
nM) gestartet, und die Reaktion wird spektralphotometrisch bei
einer Wellenlänge von 410 nM überwacht. Für Vergleichszwecke
wird die Serumbeständigkeit der Testverbindungen in der
folgenden Weise bestimmt:
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Die prozentuale Inhibierung von Serumproben wurde wie folgt
errechnet:
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prozentuale Inhibierung = Vo - Vi/Vo·100
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können an Warmblüter, die
ihrer bedürfen, insbesondere Menschen, zur Behandlung von
Pulmonaremphysem, Atherosklerose, rheumatoide Arthritis und
Osteoarthritis, insbesondere bei Emphysem, verabreicht werden.
Die Verabreichung kann oral, parenteral, einschließlich
subcutan als Depot mit Hilfe einer osmotischen Pumpe oder über
ein pulverförmiges oder flüssiges Aerosol erfolgen. Hierzu
können die erfindungsgemäßen Verbindungen in der üblichen
Weise in eine orale oder parenterale Dosierungsform gebracht
werden, indem ungefähr 10 bis 250 mg je Einheitsdosierung der
Verbindung mit einem üblichen Träger, Exzipiens, Binder,
Schutzmittel, Stabilisator, Geschmacksmittel oder dergleichen
gemischt werden, wie es in der pharmazeutischen Praxis üblich
und wie es beispielsweise in der US-PS 3 755 340 beschrieben
ist. Bei einer parenteralen Verabreichung werden 1 bis 10 ml
eines intravenösen, intramuskulären oder subkutanen
Injektionsmittels verabfolgt, das ungefähr 0,02 bis 10 mg/kg
Körpergewicht einer erfindungsgemäßen Verbindung enthält, und
zwar drei- oder viermal täglich. Das Injektionsmittel könnte
eine erfindungsgemäße Verbindung in einer wäßrigen
isotonischen sterilen Lösung oder Suspension gegebenenfalls zusammen
mit einem Schutzmittel, wie z. B. Phenol, oder einem
Solubilisierungsmittel, wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA),
enthalten. Bei einem Pulveraerosol könnte eine
erfindungsgemäße Verbindung in der gleichen Weise wie Cromlyn-Natrium mit
Hilfe einer Spinhalter®-Turboinhalationsvorrichtung verabreicht
werden, die von Fisons Corp. in Bedford, Massachusetts,
erhältlich ist, und zwar mit einer Rate von 0,1 bis 50
mg/Kapsel, wobei 1 bis 8 Kapseln täglich bei einem
durchschnittlichen Menschen verabreicht werden. Jede in einem Spinhaler®
enthaltene Kapsel enthält die erforderliche Menge einer
erfindungsgemäßen Verbindung, wobei der Rest der 20 mg-Kapsel ein
pharmazeutisch zulässiger Träger ist, z. B. Lactose. In einem
flüssigen Aerosol werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
mit einer Rate von 100 bis 1000 ug je Ausstoß eines
Standardvolumens Treibmittel verabreicht. Das flüssige Aerosol wird
mit einer Rate von 1 bis 8 Ausstößen je Tag verabreicht, wobei
die Dosierungen sich entsprechend der Schwere des zu
behandelnden Zustands, dem Gewicht des Patienten und der
Teilchengrößenverteilung des Aerosols ändern, da kleinere Teilchen
eine größere Lungeneindringung ergeben. Treibmittel, wie z. B.
ein fluorierter Kohlenwasserstoff oder Isobutan, Behälter,
Ventile und Betätigungsvorrichtungen für flüssige Aerosole
sind von L. Lachmann et al. in "The Theory and Practise of
Industrial Pharmacy", Lea und Febiger, Philadelphia (1976)
beschrieben.
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In den folgenden Beispielen und in der gesamten Beschreibung
werden die folgenden Abkürzungen verwendet: at (Atmosphären)
mit 1,013·10&supmin;&sup5; Pascal = 1 at; Kp (Siedepunkt); ºC (Grad
Celsius); g (Gramm); h (Stunde); mg (Milligramm); min (Minute); ml
(Milliliter); mmol (Millimol); Fp (Schmelzpunkt); N (normal);
nm (Nanometer); nM (Nanomolar); Rf (relative Mobilität in TLC);
TLC (Dünnschichtchromatographie); DCC
(Dicyclohexylcarbodiimid); DMF (Dimethylformamid); DMSO (Dimethylsulfoxid); Et&sub2;O
(Diethylether); EtOAc (Ethylacetat); HOAc (Essigsäure); WSCDI
(wasserlösliches Carbodiimid;
1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid-hydrochlorid); Bz (Benzoyl); HOBT
(1-Hydroxybenzotriazol); MeOH (Methylalkohol); Pd/C
(Palladium-auf-Holzkohle-Katalysator); pNA (Paranitroanilid); DMAP
(4-Dimethylaminopyridin); ø (Phenylgruppe); NMM (N-Methylmorpholin); THF
(Tetrahydrofuran); CBZ (Benzyloxycarbonyl); t-BOC
(tert-Butyloxycarbonyl); tR (HPLC-Retensionszeit in min); HPLC
(Hochleistungsflüssigkeitschromatographie); TEA (Triethylamin); TFA
(Trifluoroessigsäure); Ac&sub2;O (Essigsäureanhydride); RT
(Raumtemperatur); e.g. (zum Beispiel); supra (oben); DAST
(Diethylaminoschwefeltrifluorid); VS (gegen); Dibal
(Diisobutylaluminiumhydrid); Zorbax® ODS Analysenkolonne (4,6 mm·25 cm) auch als
"C&sub1;&sub8;-Kolonne" bezeichnet; und Phenomenex Zorbax C&sub8;
(25 cm·4,6 mm) auch als "C&sub8;-Kolonne" bezeichnet. Weiterhin
werden C, H, N usw. (die üblichen Symbole für die Elemente)
verwendet. Außerdem werden übliche Abkürzungen für Aminosäuren
verwendet, z. B. Prolin (Pro), Valin (Val) usw. Es wird darauf
hingewiesen, daß allgemeine Ausdrücke, wie z. B. (1-3C)Alkyl,
sowohl gerade als auch als verzweigte Alkylradikale
bezeichnen, daß aber Bezugnahmen auf einzelne Alkylradikale, wie z. B.
"Propyl", das gerade ("normale") Radikal bezeichnen, wobei
verzweigte Isomere, wie z. B. "Isopropyl", besonders bezeichnet
werden. ¹H NMR-Daten sind als delta-Werte angegeben, wobei
Tetramethylsilan als innerer Standard verwendet wurde. Sofern
nötig, wurden Mehrfachversuche von ausgewählten Verfahren
durchgeführt, um zusätzliches Produkt zu erhalten.
-
Die Blitzchromatographie wurde auf Merck Kieselgel (Artikel
9385) ausgeführt, und die Kolonnenchromatographie erfolgte auf
Merck Kieselgel 60 (Artikel 7734) [diese Materialien wurden
von E. Merck, Darmstadt, W.-Deutschland erhalten]. Blitz- und
Kolonnenchromatographien erfolgten auf saurem Kieselgel (J. T.
Baker Chemical Co., niederer pH, Nummer 7290-R). Die
Dünnschichtchromatographie (TLC) erfolgte auf Analtech 0,25 mm-
Silicagel-GHLF-Platten (Artikel 21521), welche von Analtech,
Newark, De, USA, erhältlich sind.
-
Bei diesen Verbindungen wurde keine offenkundige Toxizität
festgestellt.
Beispiel 1
2-[[[4-[(3-Ethoxy-3-oxypropyl)amino]-3,3-difluoro-1-(1-methylethyl)-2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB = CH&sub2;CH&sub2;COOCH&sub2;CH&sub3;, RC = H)
a. N-Benzyloxycarbonyl-L-valinol (Formel XIVa, R³A = ø CH&sub2;OCO-,
R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;)
-
Benzylchloroformiat (91,0 g, 0,532 mol, 95 % Reinheit)
wurde tropfenweise während eines Zeitraums von 1 h zu einer
vorgekühlten (0ºC) Lösung von L-Valinol (50,0 g, 0,484
mol) und Triethylamine (60,0 g, 0,6 mol) in CHCl&sub3;(1500 ml)
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 h bei 0ºC gerührt
und dann während 2 h auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Vakuum konzentriert. EtOAc
(1500 ml) wurde zum erhaltenen Rückstand zugegeben, und die
organische Lösung wurde mit wäßriger 1 N NaOH und
Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Base wurde über MgSO&sub4;
getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert. Der
erhaltene Rückstand wurde durch Blitzchromatographie auf
einer Silicagelkolonne (6 cm·30 cm) gereinigt, wobei ein
Stufengradient von Et&sub2;O:Hexan (1:5) bis zu reinem Et&sub2;O
verwendet wurde. Dabei wurde das Produkt (91,4 g) als weißer
wachsartiger Feststoff erhalten; TLC, Rf = 0,23, Silicalgel,
Hexan:Et&sub2;O (50:50).
b. N-Benzyloxycarbonyl-L-valinal (Formel VIa, R³A = ø CH&sub2;OCO-,
R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;)
-
Eine Lösung von DMSO (107,2 g, 1,372 mol) in CH&sub2;Cl&sub2;(150 ml)
wurde tropfenweise während 0,5 h zu einer vorgekühlten
(-60ºC) und gerührten Lösung von Oxalylchlorid (87,1 g,
0,686 mol) in CH&sub2;Cl&sub2;(800 ml) unter einer
Stickstoffatmosphäre zugegeben. Die Temperatur des Gemisches stieg auf
-45ºC.
Das Reaktionsgemisch wurde dann auf -30ºC erwärmt.
Eine Lösung des Produkts von Beispiel 1a (81,5 g, 0,343
mol) in CH&sub2;Cl&sub2;(300 ml) wurde tropenweise während 45 min bei
-30ºC zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 50 min bei -25
ºC gerührt und auf -40ºC abgekühlt, und eine Lösung von
Diisopropylethylamin (177,4 g, 1,372 mol) in CH&sub2;Cl&sub2;(250 ml)
wurde tropfenweise während 45 min bei -40ºC zugegeben. Das
Reaktionsgemisch wurde 1 h gerührt, währenddessen es sich
auf Raumtemperatur erwärmte. Das Reaktionsgemisch wurde mit
CH&sub2;Cl&sub2;(1500 ml) verdünnt, und die organische Base wurde mit
wäßriger 1 N HCl gewaschen und dann unter Vakuum
konzentriert, wobei das Produkt (98 g) als grünes Öl erhalten
wurde, das unmittelbar darauffolgend ohne weitere Reinigung
verwendet wurde; TLC, Rf= 0,48, Silicagel, Hexan:Et&sub2;O
(50:50).
c. N-Benzyloxycarbonyl-L-valinal-diethylacetal (Formel XVa,
R³A = ø CH&sub2;OCO-, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;)
-
Triethyl-orthoformiat (700 g, 4,723 mol), absolutes EtOH
(800 ml) und p-Toluolsulfonsäure-monohydrat (5,0 g, 0,026
mol) wurden zum Produkt von Beispiel 1b (81 g, 0,343 mol)
zugegeben. Das Gemisch wurde 10 min bei Raumtemperatur
gerührt und dann unter Vakuum konzentriert. Der erhaltene
Rückstand wurde in Et&sub2;O aufgelöst und mit gesättigter
wäßriger NaHCO&sub3; gewaschen. Die organische Base wurde über Na&sub2;SO&sub4;
getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert, wobei
ein rohes Produkt erhalten wurde. Dieses Produkt wurde
durch Blitzchromatographie mit Silicagel unter Verwendung
eines Stufengradienten von Hexan über Gemische von
CH&sub2;Cl&sub2;:Hexan bis EtOAc:CH&sub2;Cl&sub2;(30:70) gereinigt, wobei das
Produkt als blaßgelbes Öl erhalten wurde; TLC, Rf= 0,21,
Silicagel, CH&sub2;Cl&sub2;:Petrolether (50:50)
d. L-Valinal-diethylacetal (Formel XVIIIa, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;)
-
Ein Gemisch aus dem Produkt von Beispiel 1c (147,8 g, 0,478
mol) und 10% Pd/C (10 g) in EtOAc (1500 ml) wurde unter H&sub2;
(1 at) gerührt, bis 2500 ml H&sub2; verbraucht waren. Während
dieser Zeit wurde zweimal die Reaktion unterbrochen, wobei
10% Pd/C (10 g) zugegeben wurde. Das Reaktionsgemisch
wurde dann durch ein Kissen aus Diamoteenerde filtriert. 10%
Pd/C (10 g) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt bis
10,92 l H&sub2; verbraucht waren. Das Reaktionsgemisch wurde
durch Diatomeenerde filtriert, und das Filtrat wurde unter
Vakuum konzentriert, wobei das Produkt (78,8 g) als
blaßgelbes Öl erhalten wurde; [alpha]D²&sup5;=+7,8.
e. (Formel XVb, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-)
-
WSCDI (24,04 g, 125,4 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung
von CBZ-L-Prolin (28,4 g, 114,1 mmol), HOBT (30,00 g, 228,2
mmol), dem Produkt von Beispiel 1d (20 g, 114,1 mmol) und
trockenem THF (400 ml) bei 0ºC unter N&sub2; zugegeben. Das
erhaltene Gemisch wurde 1 h bei 0ºC gerührt. Das Kühlbad
wurde weggenommen, und das Gemisch wurde auf Raumtemperatur
erwärmen gelassen und über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt. Das THF wurde unter Vakuum entfernt, wobei das
rohe Produkt erhalten wurde. Das rohe Produkt wurde in
Ethylacetat aufgelöst und die Ethylacetat-Lösung wurde
aufeinanderfolgend mit 1 N HCl, gesättigter NaHCO&sub3; und
Kochsalzlösung gewaschen. Die Ethylacetat-Lösung wurde dann
getrocknet (MgSO&sub4;) und filtriert, und das Filtrat wurde
unter Vakuum gerührt, wobei nach Reinigung durch
Blitzchromatographie (CHCl&sub3;:MeOH (98:2)) das Produkt (35,03 g, 77%)
als gelbes Öl erhalten wurde; TLC, Rf= 0,7, CHCl&sub3;:MeOH
(95:5).
f. (Formel VIb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-)
-
Eine Lösung des Produkts von Beispiel 1e (24,0 g, 60 mmol),
p-Toluolsulfonsäure (2,4 g, 12,6 mmol) und Aceton (1600 ml)
wurde bei Raumtemperatur 5 h gerührt. Das Aceton wurde
unter Vakuum entfernt, wobei ein öliger Rückstand
zurückblieb. Der Rückstand wurde in Chloroform aufgelöst, und die
Lösung wurde mit gesättigter NaHCO&sub3; und Kochsalzlösung
gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und filtriert, und das Filtrat
wurde unter vermindertem Druck konzentriert, wobei das
Produkt (17,67 g, 91%) als hell bernsteinfarbenes Öl erhalten
wurde; TLC, Rf = 0,46, CHCI&sub3;:CH&sub3;OH (95:5).
g. (Formel VIIb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-)
-
Ein Gemisch aus dem Produkt von Beispiel 1f (2,50 g, 7,75
mmol), 2-Bromo-2,2-difluoroessigsäure-ethylester (1,57 g,
7,75 mmol), aktiviertem Zink (0,505 g, 7,75 mmol) und
trockenem THF (125 ml) wurde unter Stickstoff 1 h auf mäßigen
Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde dann bis kurz unter
Rückflußtemperatur abkühlen gelassen, und weiterer
2-Bromo-2,2-difluoroessigsäure-ethylester (1,57 g, 7,75 mmol) und
aktiviertes Zink (0,505 g, 7,75 mmol) wurden zugegeben. Das
Reaktionsgemisch wurde wieder auf mäßigen Rückfluß erhitzt
und 3 h auf Rückfluß gehalten. Das Gemisch wurde abgekühlt
und Ethylacetat (400 ml) wurde zugegeben. Die Ethylacetat-
Lösung wurde mit 1 N KHSO&sub4;-Lösung und Kochsalzlösung
gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet und filtriert, und das Filtrat
wurde unter Vakuum konzentriert, wobei ein rohes Produkt
(3,7 g) erhalten wurde. Das Produkt wurde durch
Blitzchromatographie (EtOAc:Hexan (1:1)) gereinigt, wobei 1,53 g
(45% Ausbeute) des gewünschten Produkts als hellgelber
wachsartiger Feststoff erhalten wurden; TLC, Rf = 0,45,
Petrolether:EtOAc (33:66).
h. (Formel IXb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2; OCO-)
-
1 N Natriumhydroxid-Lösung (2,75 ml, 2,75 mmol) wurde zu
einer gerührten Lösung des Produkts von Beispiel 1g (1,0 g,
2,19 mmol) und Methanol (15 ml) bei Raumtemperatur
zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde 4 h bei Raumtemperatur
gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser (75 ml)
behandelt, und die erhaltene Lösung wurde mit EtOAc extrahiert.
Die wäßrige Schicht wurde mit 1 N HCl angesäuert (pH 2). Das
saure wäßrige Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert, und
die Ethylacetat-Schicht wurde mit Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet (MgSO&sub4;) und filtriert, und das Filtrat wurde
unter Vakuum konzentriert, wobei das Produkt (0,883 g, 94,1%
Ausbeute) als weißer Schaum erhalten wurde; TLC, Rf = 0,1,
CHCl&sub3;:MeOH:HOAc (95:5:0,5).
i. (Formel VIIIb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-, RB =
CH&sub2;CH&sub2;COOCH&sub2;CH&sub3;, RC = H)
-
WSCDI (0,251 g, 1,27 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung
des Produkts von Beispiel 1h (0,5 g, 1,16 mmol),
beta-Alanin-ethylester-hydrochlorid (0,179 g, 1,16 mmol), HOBT
(0,158 g, 1,16 mmol), N-Methylmorpholin (0,117 g, 1,16
mmol) und trockenem THF (20 ml) bei Raumtemperatur unter N&sub2;
zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde über Nacht bei
Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde unter Vakuum
konzentriert, und der erhaltene Rückstand wurde in Ethylacetat
aufgelöst. Die Ethylacetat-Lösung wurde mit 1 N HCl,
gesättigter NaHCO&sub3; und Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet
(MgSO&sub4;) und filtriert, und das Filtrat wurde unter Vakuum
konzentriert, wobei das Produkt (61,6%) erhalten wurde;
TLC, Silicagel, Rf = 0,4, MeOH:CHCl&sub3;(5:95).
j. (Formel Ib, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-, X = NRC,
RB = CH&sub2;CH&sub2;COOCH&sub2;CH&sub3;, RC = H)
-
Zu einer Lösung des Produkts von Beispiel 1i (0,5 g, 0,95
mmol) und trockenem CH&sub2;Cl&sub2;(25 ml) wurde
Dess-Martin-Periodinan (2,01 g, 4,74 mmol) zugegeben. Trifluoroessigsäure
(0,54 g, 4,74 mmol) wurde hinzugegeben, und die Lösung
wurde bei Raumtemperatur über Nacht unter N&sub2; gerührt.
Ethylacetat (75 ml) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde mit
gesättigter Na&sub2;S&sub2;O&sub3;, gesättigter NaHCO&sub3; und Kochsalzlösung
extrahiert. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO&sub4;)
und unter Vakuum konzentriert, wobei das Produkt (42%) als
Öl erhalten wurde; TLC, Silicagel, Rf = 0,7, MeOH:CHCl&sub3;
(5:95); ¹H NMR (DMSO-d&sub6;): 0.79(m,6), 1.17(t,J = 7,5 Hs,3),
1.80(m,3), 2. 14(m,2), 2.5(m,2), 3.38(m,4),
4.05(q,J = 7,5 Hz,2), 4.36(m,1), 4.7(m,1), 4.9(m,2),
7.32(m,5), 8.35(m, 1), 9.15(m, 1).
Beispiel 2
2-[[[3,3-Difluoro-1-(1-methylethyl)-2,4-dioxo-4-[[2-(2-pyridinyl)ethyl]amino]butyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB= CH&sub2;CH&sub2;(2-Pyridyl), RC = H)
a. (Formel XXVIb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-)
-
Eine Lösung des Produkts von Beispiel 1g (1,3 g, 2,85 mmol)
und CH&sub2;Cl&sub2;(5,0 ml) wurde zu einem gerührten Gemisch von
Dess-Martin-Periodinan (4,83 g, 11,39 mmol) und CH&sub2;Cl&sub2;(35
ml) zugegeben. Trifluoroessigsäure (0,89 ml) wurde
zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter N&sub2;
bei Raumtemperatur gerührt. Ethylacetat (200 ml) wurde
zugegeben, und das Gemisch wurde mit gesättigter Na&sub2;S&sub2;O&sub3;,
gesättigter NaHCO&sub3; und Kochsalzlösung gewaschen. Die
organische
Schicht wurde getrocknet (MgSO&sub4;), filtriert und unter
Vakuum konzentriert, wobei nach Reinigung durch
Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3; (1:99)) das Produkt (0,53 g)
erhalten wurde; TLC, Rf= 0,65, MeOH:CHCl&sub3; (2:98).
b. (Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2; OCO-,
X = NRC, RB= CH&sub2;CH&sub2;(2-Pyridyl), RC = H)
-
Eine Lösung des Produkts, das durch das Verfahren von
Beispiel 2a (0,460 g, 1,01 mmol) hergestellt worden war, 2-(2-
Pyridyl)ethylamin (0,12 ml, 1,01 mmol) und Ethanol (1,5 ml)
wurde bei Raumtemperatur unter N&sub2; während 1 h gerührt. Das
Ethanol wurde unter Vakuum entfernt, wobei ein Rückstand
erhalten wurde, der durch Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3;
(3:97)) gereinigt wurde. Dabei wurde das Produkt (0,135 g,
20%) erhalten; TLC, Rf = 0,68, MeOH:CHCl&sub3;(5:95); ¹H NMR
(DMSO-d&sub6;): 0.78(m,6), 1.80(m,3), 2.16(m,2),
2.92(t,J = 7.5 Hz,2), 3.40(m,4), 4.4(m, 1), 4.8(m,1),
4.95(m,2), 7.30(m,7), 7.6(m,1), 8.3(m,2), 9. 2(m,1).
Beispiel 3
2-[[[3,3-Difluoro-4-[(2-hydroxyethyl)amino]-1-(1-methylethyl)2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = ø CH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB = CH&sub2;CH&sub2;COOCH&sub2;CH&sub3;, RC = H)
-
Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 2b wurde das
durch das Verfahren von Beispiel 2a hergestellte Produkt
mit 2-Ethanolamin reagieren gelassen, wobei nach Reinigung
durch Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3;(2:98)) das
Titelprodukt (83%) erhalten wurde: TLC, Rf = 0,3, MeOH:CHCl&sub3;
(2:98).
-
Analyse berechnet für
-
C&sub2;&sub2;H&sub2;&sub9;N&sub3;O&sub6;F&sub2;·0,5H&sub2;O: C, 55,22; H, 6,31; N, 8,78
-
gefunden: C, 55,03; H, 6,13; N, 8,63
Beispiel 4
2-[[[3,3-Difluoro-4[(2-hydroxyprooyl)amino]-1-(1-methylethyl)-
2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB = (CH&sub2;)&sub3;OH, RC = H)
-
Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 2b wurde das
durch das Verfahren von Beispiel 2a hergestellte Produkt
mit 3-Propanolamin reagieren gelassen, wobei nach Reinigung
durch Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3;(3:97)) das
Titelprodukt (65%) erhalten wurde; ¹NMR (DMSO-d&sub6;): 0,8 (m,6),
1,6(m,2), 1,8(m,3), 2,2(m,2), 3,2(m,2), 3,4(m,4), 4,36(m,1),
4,8(m,1), 5,0(m,2), 7,3(m,5), 8,34(m,1), 9,05(m,1).
Beispiel 5
2-[[[3,3-Difluoro-4-[(2-hydroxy-2-phenylethyl)amino]-1-(1-methylethyl)-2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB = CH&sub2;CH(OH)ø, RC = H)
-
Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 2b wurde das
durch das Verfahren von Beispiel 2a hergestellte Produkt
mit 2-Phenyl-2-ethanolamin reagieren gelassen, wobei nach
Reinigung durch Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3; (2:98)) das
Produkt (42%) erhalten wurde: TLC, Rf = 0,73, (MeOH:CHCl&sub3;
(5:95)).
-
Analyse berechnet für
-
C&sub2;&sub8;H&sub3;&sub3;F&sub2;N&sub3;O&sub6;·0,5H&sub2;O: C, 61,64; H, 6,09; N, 7,70
-
gefunden: C, 61,26; H, 6,14; N, 7,60
Beispiel 6
2-[[[3,3-Difluoro-1-(1-methylethyl)-2,4-dioxopentyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-,
XRB = CH&sub3;)
a. (Formel XIIb, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = CH&sub2;OCO-)
-
1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
(0,24 g, 1,23 mmol) wurde zu einer Suspension des Produkts
von Beispiel 1h (0,48 g, 1,12 mmol),
O,N-Dimethylhydroxylamin-hydrochlorid (0,11 g, 1,12 mmol), 1-Hydrobenzotriazol
(0,3 g, 2,24 mmol) und N-Methylmorpholin (0,11 g, 1,12
mmol) in CH&sub2;Cl&sub2; (10 ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und unter Vakuum
konzentriert. Der Rückstand wurde in EtOAc aufgenommen, mit
gesättigter wäßriger NaHCO&sub3;, 1 N wäßriger HCl und
Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (Na&sub2; SO&sub4;) und filtriert, und das
Filtrat wurde unter Vakuum konzentriert, wobei das Produkt
(0,42 g) erhalten wurde; TLC, Silicagel, Rf= 0,38,
MeOH:CHCl&sub3; (5:95).
b. (Formel Xb, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-, RB = CH&sub3;)
-
Methylmagnesium-bromid (2,9 M in Et&sub2;O (1,0 ml, 2,9 mmol))
wurde zu einer gekühlten (0ºC) Lösung des Produkts von
Beispiel 6a (0,355 g, 0,75 mmol) in THF (5 ml) zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde 1 h bei 0ºC gerührt, und 1 N
wäßrige HCl wurde zugegeben. Das Gemisch wurde mit EtOAc
extrahiert, und die vereinigten Extrakte wurden mit
Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;), filtriert und
unter Vakuum konzentriert, wobei das Produkt (0,31 g)
erhalten wurde; TLC, Silicagel, Rf = 0,50, MeOH:CHCl&sub3; (5:95).
c. (Formel Ib, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-, X = CH&sub2;, RB= H)
-
Eine Lösung des Produkts von Beispiel 6b (0,3 g, 0,7 mmol)
Dess-Martin-Periodinan (0,59 g, 1,4 mmol) und TFA (0,055
ml, 0.7 mmol) in trockenem CH&sub2;Cl&sub2; (5 ml) wurde 3 h bei
Raumtemperatur gerührt. EtOAc wurde zugegeben, und das
Gemisch wurde mit gesättigtem wäßrigen Na&sub2;S&sub2;O&sub3;, gesättigtem
wäßrigen NaHCO&sub3; und Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet
(Na&sub2; 50&sub4;), filtriert und konzentriert, wobei ein rohes
Produkt erhalten wurde. Das Produkt wurde durch
Blitzchromatographie unter Verwendung von EtOAc:Hexan (2:3) als
Eluiermittel gereinigt, wobei das Produkt (0,21 g) erhalten
wurde; TLC, Silicagel, Rf = 0,36, EtOAc:Hexan (50:50).
Beispiel 7
2-[[[4-2-Carboxyethyl)amino]-3,3-difluoro-1-(1-methylethyl)-
2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-,
X - NRC, RB= CH&sub2;CH&sub2;COOH, RC = H)
-
1 N NaOH (0,4 ml, 0,4 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung des
Produkts von Beispiel 1j (0,17 g, 0,32 mmol), Methanol (2,0
ml) und Wasser (1,5 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde 12 h bei
Raumtemperatur gerührt. Wasser (25 ml) wurde zugegeben, und
das wäßrige Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die
wäßrige Schicht wurde mit 1 N NaOH-Lösung angesäuert (pH 2).
Dieses saure Gemisch wurde (zweimal) mit Ethylacetat extrahiert.
Die Ethylacetat-Lösung wurde mit 1 N HCl-Lösung und
Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und filtriert, und das
Filtrat wurde unter Vakuum konzentriert, wobei die
Titelverbindung
(0,128 g, 81%) als trockener weißer Schaum erhalten
wurde; TLC, Silicagel, Rf = 0,48, CHCl&sub3;:CH&sub3; OH:HOAc (95:5:0,5).
-
Analyse berechnet für
-
C&sub2;&sub3;H&sub2;&sub9;F&sub2;N&sub3;O&sub1;·½H&sub2;O: C, 54,54; H, 5,97; N, 8,30
-
gefunden: C, 54,62; H, 5,84; N, 7,89
Beispiel 8
2-[[[4-[[3-(4-Chlorophenyl)sulfonylamino-3-oxopropyl]amino]-
3,3-difluoro-1-(1-methylethyl)-2,4-dioxybutyl]amino]carbonyl]-
1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
-
(Formel Ib, RA = Formel II, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, R³A = øCH&sub2;OCO-,
X = NRC, RB = CH&sub2;CH&sub2;CONHS(O)&sub2;(4-Clø), RC = H)
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Zu einer gerührten Lösung von 4-Chlorobenzolsulfonamid
(0,01926 g, 0,10 mmol) in trockenem CH&sub2;Cl&sub2;(2 ml) wurde bei
Raumtemperatur unter N&sub2; DMAP (0,01343 g, 011 mmol) zugegeben,
worauf sich der Zusatz von WSCDI (0,021108 g, 0,11 mmol) und
des gemäß Beispiel 7 hergestellten Materials (0,050 g, 0,10
mmol) anschloß. Nachdem das Reaktionsgemisch bei
Raumtemperatur über Nacht gerührt worden war, wurde weiteres CH&sub2;Cl&sub2;(20
ml) zugegeben, und die Lösung wurde mit 1 N HCl und
Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;), filtriert und unter Vakuum
konzentriert, wobei 60 mg rohes Produkt erhalten wurden, das
durch Blitzchromatographie auf saurem Silicagel unter Elution
mit CHCl&sub3;:MeOH (99:1) gereinigt wurde. Dabei wurde das
Titelprodukt (0,029 g, 43%) als weißes Pulver erhalten; TLC,
Silicagel, Rf = 0,46, CHCl&sub3;:MeOH:HOAc (98:2:0,1); HPLC, tR = 10,08
min, H&sub2;O:CH&sub3;CN:THF:TFA (55:35:15:0,1), 2 ml/min, Phenomenex®
Zorbax® C-8-Analysenkolonne, 4,6 mm·35 cm; ¹H NMR (DMSO-d&sub6;:
0.77(m,6), 1.79(m,3), 2,17(m,2), 4.3(m,1), 4.6-5.06(m,3),
7.31(m,5), 7.68(d,J = (.675 Hz,2), 7.9(d,J = 8.65 Hz,2),
8. 35(m,1), 9.31(m,1), 12.29(m,1).
Beispiel 10
2-[[[3,3-Difluoro-1-(1-methylethyl)-4-[methyl(2-phenylethyl)amino]-2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
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(Formel Ib, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹= -CH(CH&sub3;)&sub2;, RA = -COXRB, X = NRC,
RC = CH&sub3;, RB= -(CH&sub2;)&sub2;ø)
a. (Formel VIIIb, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, RB = -(CH&sub2;)&sub2;ø,
RC = CH&sub3;,
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Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1i, aber ohne
N-Methylmorpholin, wurde ein durch das Verfahren von
Beispiel 1 h hergestelltes Produkt mit N-Methyl-2-phenetylamin
reagieren gelassen, wobei ohne weitere Reinigung ein
Produkt (68%) erhalten wurde; TLC, Rf= 0,44, Silicagel,
MeOH:CHCl&sub3; (5:95).
b. (Formel Ib, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹= -CH(CH&sub3;)&sub2;, RA = -COXRB,
X = NRC, RC = CH&sub3;, RB = -(CH&sub2;)&sub2;ø)
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Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1j, wobei
jedoch zunächst mit gesättigtem NaHCO&sub3;, das 23 Equivalente
Na&sub2;S&sub2;O&sub3; enthielt, und dann mit gesättigter NaHCO&sub3; extrahiert
wurde, wurde das Produkt von Beispiel 10a oxidiert, wobei
nach Reinigung durch Blitzchromatographie (CHCl&sub3;) das
Titelprodukt (37%) erhalten wurde; HPLC, tR = 26,46 min,
CH&sub3;CN:H&sub2;O (50:50), 2 ml/min, Zorbax ODS analytisch.
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Analyse berechnet für
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C&sub2;&sub9;H&sub3;&sub5;F&sub2;N&sub3;O&sub5;·H&sub2;O: C, 62,01; H, 6,64; N, 7,48
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gefunden: C, 62,26; H, 6,39; N, 7,56
Beispiel 11
2-[[[4-[(3-Carboxypropyl)amino]-3,3-difluoro-1-(1-methylethyl)2,4-dioxobutyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidin-carbonsäure-phenylmethyl-ester
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(Formel Ib, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, RA = -COXRBX = NRC,
RB = -(CH&sub2;)&sub3;COOH, RC = H)
a. (Formel VIIIb, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;,
RB = -(CH&sub2;)&sub3;COOCH&sub3;ø, RC = H)
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Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1i, wurde ein
durch das Verfahren von Beispiel 1h hergestelltes Produkt
mit γ-Aminobuttersäure-methylester-hydrochlorid reagieren
gelassen, wobei ohne weitere Reinigung ein Produkt (93%)
erhalten wurde; TLC, Rf = 0,51, Silicagel, MeOH:CHCl&sub3;
(5:95).
b. (Formel Ib, R³A = øCH&sub2;OCO-, R¹= CH(CH&sub3;)&sub2;, RA = -COXRB,
X = NRC, RB = -(CH&sub2;)&sub3;COOCH&sub3;, RC = H)
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Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 10b wurde das
Produkt von Beispiel 11a oxidiert, wobei nach Reinigung
durch Blitzchromatographie (MeOH:CHCl&sub3; (3:97)) ein Produkt
(83%) erhalten wurde; TLC, Rf = 0,66, Silicagel, MeOH:CHCl&sub3;
(5:95).
c. (Formel Ib, R¹ = CH(CH&sub3;)&sub2;, RA = -COXRB, X = NRC,
RB = -(CH&sub2;)&sub3;COOH&sub3;, RC = H)
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Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 1h, aber mit
H&sub2;O:MeOH in-einem 1:4-Verhältnis wurde das Produkt von
Beispiel 11b hydrolisiert, wobei nach Reinigung durch
Blitzchromatographie auf saurem Silicagel (MeOH:CHCl&sub3;(5:95)) das
Titelprodukt (77%) erhalten wurde; HPLC, tR = 21,22 min,
2 ml/min, H&sub2;O;CH&sub3;CN;THF;TFA (55:35:15:0,1), C&sub8;-Kolonne.
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Analyse berechnet für
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C&sub2;&sub9;H&sub3;&sub1;F&sub2;N&sub3;O&sub7;·0,5H&sub2;O: C, 55,37; H, 6,17; N, 7,81
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gefunden: C, 55,32; H, 6,03; N, 7,81