EP1060171A2 - Tryptase-inhibitoren - Google Patents

Tryptase-inhibitoren

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EP1060171A2
EP1060171A2 EP99907497A EP99907497A EP1060171A2 EP 1060171 A2 EP1060171 A2 EP 1060171A2 EP 99907497 A EP99907497 A EP 99907497A EP 99907497 A EP99907497 A EP 99907497A EP 1060171 A2 EP1060171 A2 EP 1060171A2
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EP
European Patent Office
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different
bond
same
group
tryptase
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99907497A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfram Bode
Luis Moroder
Pedro Jose Barbosa Pereira
Andreas Bergner
Robert Huber
Christian Sommerhoff
Norbert Schaschke
Thomas Bär
Thomas Martin
Josef Stadlwieser
Wolf-Rüdiger Ulrich
Andreas Dominik
Ulrich Thibaut
Daniela Bundschuh
Rolf Beume
Karl-Josef Goebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda GmbH
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Byk Gulden Lomberg Chemische Fabrik GmbH
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19851300A external-priority patent/DE19851300A1/de
Application filed by Byk Gulden Lomberg Chemische Fabrik GmbH, Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Byk Gulden Lomberg Chemische Fabrik GmbH
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Definitions

  • the invention relates to bifunctional inhibitors of human tryptase, human tryptase in crystallized form, a process for the preparation of human tryptase in crystallized form, pharmaceutical compositions comprising a bifunctional inhibitor of human tryptase and a process for the development and identification of tryptase inhibitors.
  • Human tryptase is a serine proteinase that is the predominant protein in human mast cells. Tryptase comprises four closely related enzymes ( ⁇ , I. H / ß, III; with 90 to 98% sequence identity) (see Miller et al., J.Clin.invest. 84 (1989) 1188-1195; Miller et al. , J.Clin.invest. 86 (1990) 864-870; Vanderslice et ⁇ l., Proc.Natl.Acad.Sci., USA 87 (1990) 3811-3815). With the exception of ⁇ -tryptase (Schwartz et al., J.Clin.invest.
  • the enzymes are activated intracellularly and stored in catalytically active form in secretion granules.
  • Tryptase has compared to other known serine proteinases, e.g. Trypsin or Chymotrypsin some special properties (Schwartz et al., Methods Enzymol. 244, (1994), 88-100; GH Caughey, "Mast cell proteases in immunology and biology.” Marcel Dekker, Inc., New York, 1995) . Tryptase from human tissue has a non-covalently linked tetrameric structure that must be stabilized by heparin or other proteoglycans in order to be proteolytically active.
  • tryptase has an unusual, very narrow substrate specificity, with a number of peptide substrates being cleaved in vitro (Tarn et al., Am.J. Respir.Cell Mol. Biol. 3 (1990) 27-32), but only a few selected ones Proteins.
  • fibrinogen, fibronectin and high molecular weight kininogen are inactivated (Schwartz et al., J. Immunol., 135 (4) (1985), 2762-2767; Lohi et al., J. Cell. Biochem. 50, (1992), 337 -349; Little et al., Biochem. J.
  • Tryptase is used together with other inflammatory mediators, e.g. Histamine and proteoglycans released when human mast cells are activated. It is therefore suspected that tryptase plays a role in a number of diseases, in particular allergic and inflammatory diseases, on the one hand because of the importance of mast cells in such diseases and on the other hand because an increased tryptase content was found in a number of such diseases.
  • tryptase is associated with the following diseases: Acute and chronic (especially inflammatory and allergen-induced) respiratory diseases of various origins (e.g.
  • bronchitis allergic bronchitis, bronchial asthma, COPD
  • interstitial lung diseases Diseases based on allergic reactions of the upper respiratory tract (throat, nose) and the adjacent regions (e.g. sinuses, conjunctiva), such as allergic conjunctivitis and allergic rhinitis; Diseases from the arthritis class (e.g. rheumatic arthritis); Autoimmune diseases such as multiple sclerosis; also periodontitis, anaphylaxis, interstitial cystitis, dermatitis, psoriasis, scleroderma / systemic sclerosis, inflammatory bowel diseases (Crohn's disease, inflammatory bowel disease) and others.
  • tryptase inhibitors have been designed and synthesized on the basis of the activity and specificity of tryptase, which is similar to trypsin, with a benzamide group as the substrate residue being mostly assumed. More or less good inhibitors were found using the trial and error method, in particular benzamidine and similar structures with more or less rigid and hydrophobic groups being derivatized.
  • An example of this is 4-amidinophenylpyruvic acid (APPA, amidinophenyl pyruvic acid; Sturzbecher et al., Biol. Chem.
  • LDTI leech-derived tryptase inhibitor
  • LDTI leech-derived tryptase inhibitor
  • WO95 / 03333 Stubbs et al., J. Biol. Chem. 272 ( 32) (1979), 19931-19937; W097 / 22626).
  • LDTI leech-derived tryptase inhibitor
  • It is a proteinaceous inhibitor, the structure of which was determined on the basis of NMR data and of LDTI and trypsin crystals. It was found that the basic amino terminus of LDTI presumably makes an electrostatic contribution to the interaction with tryptase.
  • LDTI is an inhibitor with high affinity for tryptase (K ⁇ of 1.4 nM), but LDTI also inhibits trypsin and chymotrypsin in the nanomolar range.
  • SLPI Secretory leucocyte protease inhibitor
  • W095 / 32945, WO96 / 09297 and WO98 / 04537 describe low molecular weight compounds as tryptase inhibitors. These compounds predominantly have amino, guanidino or amidino groups at the ends. The effectiveness of these compounds is also determined by "trial and error".
  • a bifunctional inhibitor of human tryptase which is characterized in that it comprises two head groups K1 and K2, which are connected by a linker L, K1 and K2 being identical or different and each comprising a group Q, which can interact with a carboxylate group, the linker L being able to adopt such a conformation that the groups Q of the two head groups are at a distance of 20 to 45 A, and the dimensions of the head groups and the linker are the penetration of the inhibitor allow in a cavity with dimensions 52 A x 32 A x 40 A.
  • Embodiments of group Q are also referred to herein as group X1, X2 or group Y1, Y2 and are defined in more detail below.
  • the found flat, frame-shaped structure of the tryptase tetramer is surprising and differs fundamentally from the previously published schematic tryptase models, in which a compact, "quasi-tetrahedral" structure has been given (Johnson et al., Protein Sei. 1, (1992 ), 370-377; Matsumoto et al., J. Biol. Chem. 270 (1995), 19524-19531; GH Caughey, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 16 (1997), 621-628).
  • All tryptase units of the tetramer are almost identical in their structure and differ only in their relative orientation and in the contacts to their neighbors.
  • the tetramer therefore has a quasi-2 2 2 symmetry, the four (quasi) equivalent units being arranged in a rectangular, flat ring.
  • A, B, C and D see FIG. 1
  • A is identical to C and B to D.
  • the tryptase monomer A contacts its neighbors B and D via two different contact surfaces, of approximately 500 and 1100 A 2, respectively.
  • the tryptase units A and D (as well as B and C), which can be converted into each other via 2-fold axes of rotation, are connected to each other by an elongated peripheral bridge, whereby in addition to hydrophobic, polar interactions also contribute to the binding.
  • On the peripheral surface of the AD (and the corresponding BC) homodimer positive charges are balanced by adjacent negative charges, which results in a relatively weak electrostatic potential.
  • the 2-fold symmetry between the monomers A and B (as well as between the monomers C and D) is locally disturbed, and the two monomers touch via a comparatively small and thus relatively poorly stable, hydrophobic contact surface.
  • This central, circular contact surface consists exclusively of hydrophobic interactions.
  • the AB (like the CD) homodimer is held together by heparin chains that attach to the positively charged peripheral surfaces.
  • the AB homodimer (as well as the equivalent CD homodimer) carries a number of positively charged residues on its peripheral surface, which form a positive electrostatic potential.
  • Each tryptase monomer consists of 246 amino acids (see FIG. 4) and, depending on the degree of glycosylation, has a molecular weight of 31 to 34 kDa.
  • the core structure of each monomer similar to that of all other trpysin-like serine proteinases, consists of two 6-stranded ⁇ -fibers (cf. FIG. 3). These ß-barrels are held together by three trans-domain segments and continue to contain two helices and a series of peptide loops on their surface.
  • the catalytic residues Ser195, His57 and Asp102 are arranged in the contact line between the two barrels, while the active Center column runs perpendicular to both.
  • the tryptase nucleus consisting of about 165 residues, is topologically similar to the core areas of the reference proteinases trypsin and chymotrypsin.
  • the additional residues of tryptase (15 and 22), however, have clear conformational differences, especially different loop structures. There are drastic differences in length and geometry in six superficial peptide loops that surround the active center (the 70 to 80 loop, the 147 loop with the attached 152 spur, the 37 loop, the 60 loop, the 170 loop Loop and the 97 loop).
  • Monomers A and B touch each other via the first three loops mentioned, while monomers A and D are in contact with one another via the last three loops mentioned.
  • the 60s loop which contains five inserted residues, runs abruptly northwards from the column (the relative directions given refer to the orientation shown in FIG. 2), where it kinks on the cisPro 60 A in order to slowly adapt to the general main chain sequence of others To approximate serine proteinases.
  • Position 69 which is strictly reserved for a Gly in all other homologous proteinases, has an Arg residue in tryptase.
  • the subsequent 70-80 loop which winds around a stabilizing calcium ion in the calcium-binding serine proteinases (Bode et al., J. Mol. Biol. 98 (1975) 693-717), is more compact in tryptase and around three amino acids shorter.
  • the 97 loop which forms the north edge of the column, contains the same number of residues, but with a different arrangement: Ala97 occupies the position normally occupied by the remainder 99. It also has an unusual helical turn leading to the Asp102.
  • the 147er loop (referred to as the "autolysis loop” in pancreatic proteinases), which forms the south wall of the active column together with Gln192, is a little shorter to Leu151.
  • the following unusual Pro152-Pro152A-cisPro152B-Phe153-Pro154 sequence comprising two insert residues forms a hydrophobic 152 "spur".
  • the structure of the active center and its surroundings in the tryptase monomer is very similar to that in trypsin.
  • the so-called S1 specificity pocket (with P1, P2 etc. or P1 ⁇ P2 'etc. in the following are the peptide positions N- or C-terminal of the peptide bond to be cleaved in a bound peptide substrate and with S1, S2 etc. or S1' , S2 'etc. denotes the corresponding binding sites on the enzyme), which are on the left (in terms of the so-called standard orientation, defined by a horizontally running active center column facing the viewer, in which bound peptide substrates would run from left to right; cf.
  • amidinophenyl group of amidinophenylpyruvic acid protrudes into this pocket, in the same way as in APPA trypsin (Walter and Bode et al., Hoppe-Seylers Z. Physiol. Chem. 364 (1983), 949-959) and im APPA thrombin (Chen et al., Arch. Biochem. Biophys.
  • the resulting negative charge is a possible second anchor point for the basic synthetic see tryptase inhibitors such as bis-benzamidines (Sturzbecher et al., Biol. Chem. Hoppe-Seyler 373 (1992) 1025-1030; Caughey et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 264 (1993), 676-682; Stubbs et al., J. Biol. Chem. 272 (1997), 19931-19937).
  • tryptase inhibitors such as bis-benzamidines (Sturzbecher et al., Biol. Chem. Hoppe-Seyler 373 (1992) 1025-1030; Caughey et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 264 (1993), 676-682; Stubbs et al., J. Biol. Chem. 272 (1997), 19931-19937).
  • the S2 binding region capped by the flat side of the His57 imidazole group and the Ala97 side chain, and (further out) by the Pro60A, is slightly larger than in trypsin.
  • the S3 / S4 region resting on the indole group of the Trp215 and the Glu217 side chain, on the other hand, is severely restricted in size by the Gln98 side chain of the same monomer and the Tyr95 phenol group of the neighboring monomer (D).
  • the left side of the S6 region is formed by the side chains of the Pro ⁇ OA and Asp60B of the neighboring monomer (D).
  • the SV and the S2 'regions are very similar to trypsin.
  • the S3 'region is more restricted by the protruding Pro37A on the right, and a peptide chain bound with an elongated conformation would abut residues of the neighboring monomer (B) shortly after the P5' residue.
  • the subregions S2 to S6 of the monomers A and D lie in a large common cavity which is arched by a coherent "sky", formed from the protruding 95, 170 and 60 peptide loops of both monomers and in which the S1 to S4 binding regions of the monomers A and D face each other.
  • This geometry i.e.
  • the spatial proximity of the active centers of the subunits A and D (as well as the subunits B and C) in the tetramer enables the development of bifunctional inhibitors with two correspondingly spatially separated functional inhibitor groups which bind to two different, in particular adjacent, active sites in different monomer subunits of the tetramer.
  • the connecting line between the two Ser195 O ⁇ atoms about 23 A apart (as well as between the respective S1, S2, S3, S4 or SV subregions) runs through the free space of the strongly negatively charged cave.
  • Appropriately designed bifunctional inhibitors can therefore connect the two catalytic centers to one another through this free space.
  • the inhibitors according to the invention are bifunctional inhibitors, i.e. Inhibitors with two bindable, functional groups. These groups are designed in such a way that they can bind specifically to active sites of tryptase.
  • the two functional groups of the inhibitor preferably bind to active sites in different monomer subunits of the tryptase tetramer.
  • the inhibitors according to the invention are suitable for inhibiting human tryptase.
  • human tryptase in particular the human enzyme ⁇ -tryptase with the EC no. 3.4.21.59 understood.
  • the bifunctional inhibitors according to the invention are distinguished by the fact that they comprise two head groups, here called K1 and K2, which are connected by a linker L.
  • the head groups K1 and K2 can be the same or different and each comprise a group Q which can interact with a carboxylate group.
  • the linker L can assume a conformation, so that the groups Q of the two head groups are at a distance of 20 to 45 A. This spatial requirement results from the spatial structure of the active centers of the tryptase tetramer, as determined by the x-ray structure of the tryptase.
  • the dimensions of the head groups and the linker of the bifunctional inhibitors must allow the inhibitors to penetrate into a cavity with the dimensions 52 A x 32 A x 40 A (depth).
  • the narrow opening of the central channel which, as stated above, is further narrowed by peptide loops, prevents the penetration of bulky inhibitors.
  • protein-like tryptase inhibitors known for other serine proteinases are not effective.
  • An essential requirement for effective inhibitors of tryptase is therefore a spatial structure which allows the inhibitors to penetrate into the central cavity enclosed by the four tryptase subunits. It was surprisingly found that not only the immediate vicinity of the specificity pocket is important for the structure of the inhibitor, but also the spatial limitation with regard to the pore formed by the 4 subunits and further narrowed by peptide loops.
  • the inhibitors according to the invention have the formula I.
  • the head groups K1 and K2 of the inhibitors according to the invention preferably comprise groups Q which can interact with the carboxylate groups of Asp189 from tryptase.
  • Asp189 stands for the amino acid aspartic acid in position 189 of the individual amino acid sequences of the monomeric subunits of tryptase when using a counting method in analogy to the counting method known for the amino acid sequence of chymotrypsin (cf. FIG. 4).
  • the distance of the carboxyl groups of the Asp189 residues is measured on the X-ray structure of the tryptase as the shortest distance between the respective centroids via the two terminal oxygen atoms of the carboxylate groups.
  • the distances between the carboxylate groups of the Asp189 residues in the respective subunits g .
  • between A and B are: 45 A ⁇ 1 A, between A and C 45 A ⁇ 1 A, between A and D 33 A ⁇ 1 A, between B and C 33 A ⁇ 1 A, between B and D 45 A ⁇ 1 A and between C and D 45 ⁇ ⁇ 1 ⁇ .
  • a tryptase inhibitor which is preferred according to the invention thus comprises two identical or different head groups K1 and K2, each comprising a group Q which can interact with a carboxylate group, the head groups being connected by a linker L, the linker L being capable of one Conformation that allows the two groups Q of the head groups K1 and K2 to interact with the carboxylate groups of the Asp189 residues in the specificity pockets of two different subunits of tryptase, the linker being dimensioned so that it is in the, of the four Sub-unit enclosed central cavity fits.
  • the linker L can preferably assume a conformation so that the groups Q of the two head groups are at a distance of 20 to 45 A, so that an interaction with the carboxylate groups of the Asp189 residues of the subunits A and D or B and C is possible.
  • the nature of the interaction between the Q groups and the carboxylate groups is not limited. Due to the bifunctionality of the inhibitor, a high binding affinity and thus specificity of the inhibitor with respect to tryptase is achieved even with low interactions.
  • Groups Q are preferably used, which can enter into ionic interactions or / and hydrogen bridge interactions with carboxylate groups, in particular with the carboxylate groups of the Asp189 residues in the subunits A and D or B and C of tryptase.
  • the interactions can also be mediated by one or more water molecules, the water molecule or the water molecules coming between the head group and the carboxylate group, in particular the carboxylate group of the Asp189 residue.
  • the groups Q are preferably at a distance of about 2.5 to 5 ⁇ from one or both carboxylate oxygen atoms, in particular the carboxylate oxygen atoms from Asp189 in S1 - Bag on.
  • the linker L preferably comprises aromatic, heterocyclic, alicyclic or aliphatic groups.
  • the total size of the linker or the bifunctional inhibitor is basically not limited. It is essential for the function as tryptase inhibitor, however, that the dimensions of the head groups and the associated linker part make it possible for the functional groups Q to interact with the active sites of the tryptase. This is ensured if the dimensions of the head groups and the linker prevent the inhibitors from penetrating into the cavity formed by the four tryptase monomer units in the tetramer or channel. The limitation of the input of the channel to approximately 52 A x 32 A must also be taken into account here.
  • An inhibitor preferred according to the invention therefore comprises head groups and a linker which allow the inhibitors to penetrate through an inlet having the dimensions 52 A x 32 A, preferably 50 A x 30 A and particularly preferably 40 A x 25 ⁇ . Such penetration is guaranteed if the dimensions of the head groups and the linker are equal to or smaller than the dimensions specified above. However, it is also possible to use an inhibitor whose head groups and linkers are larger per se and which nevertheless allow penetration due to changes in the conformation of the inhibitor and / or the channel of the tetrameric tryptase.
  • the bifunctional inhibitors according to the invention are distinguished in that they can bind simultaneously to two catalytic centers, in particular from two different tryptase monomer units. All groups which can interact with a carboxylate group can be used as group Q here.
  • Group Q preferably represents a basic group, in particular a proton donor.
  • Group Q is particularly preferably selected from
  • the functional groups Q which can be part of a head group or represent a head group itself, are connected by suitable linkers in such a way that the geometry requirements claimed according to the invention are fulfilled.
  • the linker L can represent both a rigid structural part, so that the groups Q are basically at the desired distance of 20 to 45 ⁇ . However, it can also represent a flexible structural part, as long as it is only possible that the linker L can assume a conformation in which the groups Q are present at the desired distance of 20 to 45 ⁇ .
  • a bifunctional tryptase inhibitor preferred according to the invention therefore has the formula I.
  • K1 and K2 are the same or different and each comprise a group Q which can interact with a carboxylate group, the linker L being able to assume a conformation so that the groups Q of the two head groups are at a distance of 20 to 45 ⁇ are present, the dimensions of the head groups and the linker allowing penetration of the inhibitor into a cavity with the dimensions 52 A x 32 A x 40 ⁇ , and where L for
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 -, -S (0) 2 -NH- , -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -0 (O) -O- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, - C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group in which
  • V means -O- (oxygen), -S- (sulfur) or -CH 2 - (methylene), and
  • W denotes the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are identical or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are the same or different and are hydrogen, 1-4C-alkyl, fully or partially substituted by fluorine-substituted 1-4C-alkyl or hydroxy, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached -C (O ) - mean or represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon,
  • R3 and R4 are identical or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • E denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • G denotes -S-, -O- or -S (0) 2 -
  • T denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are the same or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • R7 represents hydrogen, 1-4C-alkyl, phenyi or pyridyl
  • R8 denotes 1 -4C-alkoxy, N (R81) R82, piperidino or morpholino, R81 and R82 are identical or different and denote hydrogen or 1-4C-alkyl,
  • R9 denotes hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals, n denotes 0, 1, 2 or 3,
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means , K2 -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are identical or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are identical or different and denote a bond or 1-3C-alkylene, m denotes 0 or 1, p denotes 0 or 1,
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and represent a 4-11C heteroaryl or 2-7C heterocycloalkyl radical containing at least one ring nitrogen which can act as a proton acceptor or proton donor
  • Z1 and Z2 are the same or different and 5- 12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, where each arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl is in turn additionally selected from the group by one, two or three substituents Hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocarbonyl may be substituted, the salts of these compounds, and the N-oxides of the heteroaryls, heterocycloalkyl
  • 1-4C-Alkyi stands for straight-chain or branched alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms. Examples include the butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, propyl, isopropyl, ethyl and methyl radicals.
  • Examples of completely or partially substituted by fluorine-substituted 1-4C-alkyl are 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl, perfluoroethyl, 1,2,2-trifluoroethyl, 1,1, 2,2 -Tetrafluorethyl-, the 2,2,2-trifluoroethyl, the trifluoromethyl and the difluoromethyl radical called.
  • Cyclopentane or cyclohexane may be mentioned as the 5- or 6-membered cyclic hydrocarbon.
  • 1-4C-alkoxy represents radicals which, in addition to the oxygen atom, contain a straight-chain or branched alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms. Examples include the butoxy, iso-butoxy, see.-butoxy, tert.-butoxy, propoxy, isopropoxy and preferably the ethoxy and methoxy radical.
  • 1-4C-alkylene stands for straight-chain or branched 1-4C-alkylene radicals, for example methylene- [-CH 2 -], ethylene- [-CH2-CH2-], trimethylene- [-CH2-CH2-CH2-], tetramethylene - [-CH2-CH2-CH2-CH2-], 1, 2-dimethylethylene- [-CH (CH 3 ) -CH (CH 3 ) -], 1, 1-dimethylethylene- [-C (CH 3 ) 2- CH 2 -], 2,2-dimethylethylene- [-CH 2 -C (CH 3 ) 2 -], isopropylidene- [-C (CH 3 ) 2 -] or the 1 -methylethylene residue [-CH (CH 3 ) - CH 2 -].
  • 1-3C-alkylene stands for straight-chain or branched 1-3C-alkylene radicals, for example methylene- [-CH 2 -], ethylene- [-CH 2 -CH 2 -], trimethylene- [-CH2-CH2-CH2-] , Isopropylidene- [-C (CH 3 ) 2 -] or the 1 -methylethylene residue [-CH (CH 3 ) -CH 2 -j.
  • 4-11 C-heteroaryl represents a - if desired substituted - mono- or bicyclic aromatic hydrocarbon which contains 4 to 11 carbon atoms and at least one ring nitrogen atom; in addition, one or more of the carbon atoms can be replaced by ring heteroatoms selected from the group O, N or S. In the case of bicycles, at least one of the rings aromatic. Examples include pyrid-4-yl, pyrid-3-yl, pyrimidin-5-yl, imidazol-1-yl and benzimidazol-5-yl.
  • 2-7C-heterocycloalkyl stands for a - if desired substituted - monocyclic saturated or partially saturated hydrocarbon which contains 2 to 7 C atoms and at least one ring nitrogen atom; in addition, one or more carbon atoms can be replaced by ring heteroatoms selected from the group O, N or S.
  • Examples include piperid-4-yl, piperazin-1-yl, pyrrolidin-2-yl, pyrrolidin-3-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl and morpholin-2-yl .
  • 5- 12C-Arylene stands for a - if desired substituted - divalent mono- or bicyclic aromatic hydrocarbon radical which has 5 to 12 C atoms, with at least one of the rings being aromatic in the bicyclic aromatic hydrocarbon radicals.
  • the free valences can both be on the aromatic, both on the non-aromatic or one on the aromatic and one on the non-aromatic ring. Examples include 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-naphthylene and 2,6-naphthylene.
  • 5-12C-Heteroarylene stands for an arylene radical, as previously defined, in which 1 to 4 C atoms are replaced by heteroatoms selected from the group O, N and S.
  • Examples include 2,5-furylene, 2,5-pyrrolylene, 4,2-pyridylene, 5,2-pyridylene, 2,5-indolylene, 2,6-indolylene, 3,5-indolylene, 3,6-indolylene , 3,5-indazolylene, 3,6-indazolylene, 2,5-benzofuranylene, 2,6-quinolinylene and 4,2-thiazolylene.
  • 3-8C-Cycloalkylene stands for a - if desired substituted - divalent monocyclic saturated or partially saturated hydrocarbon residue which has 3 to 8 C atoms.
  • the 1,3-cyclopentiene, the 1,3-cyclohexylene and preferably the 1,4-cyclohexylene radical may be mentioned as examples.
  • 3-8C-heterocycloalkylene stands for a cycloalkylene radical, as previously defined, in which 1 to 3 carbon atoms are replaced by heteroatoms selected from the group O, N and S.
  • the 1,4-piperidinylene, 1,4-piperazinylene, 2,5-pyrrolidinylene, 4,2-imidazolidinylene and preferably the 4,1-piperidinylene radical may be mentioned as examples.
  • 1-4C-alkoxycarbonyl stands for a carbonyl group to which one of the above-mentioned 1-4C-alkoxy radicals is attached.
  • the methoxyearbonyl (CH 3 0-C (0) -) and the ethoxycarbonyl (CH 3 CH 2 0-C (0) -) are mentioned.
  • 1-4C-Alkylcarbonyloxy stands for a carbonyloxy group to which one of the above 1-4C alkyl radicals is bound.
  • the acetoxy radical (CH 3 C (0) -0-) may be mentioned.
  • the groups Z1 and Z2 are by definition between groups B9 and B11 (-B9-Z1-B11-) or B10 and B12 (-B10-Z2-B12-).
  • the first number stands for the linking point with the group B9 or B10 and the second number for the linking point with the group B11 or B12.
  • Suitable salts for compounds of the formula I - depending on the substitution - are all acid addition salts or all salts with bases. Particular mention should be made of the pharmacologically acceptable salts of the inorganic and organic acids commonly used in galenics. Suitable as such are on the one hand water-soluble and water-insoluble acid addition salts with acids such as, for example, hydrochloric acid, hydrobromic acid, phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, citric acid, D-gluconic acid, benzoic acid, 2- (4-hydroxybenzoyl) benzoic acid, butyric acid, maleic acid, sulfosalicylic acid , Lauric acid, malic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, tartaric acid, embonic acid, stearic acid, toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid or 3-hydroxy-2-naphthoic acid, the acids used in salt production -
  • salts with bases can also be used.
  • alkali lithium, sodium, potassium
  • calcium, aluminum, magnesium, titanium, ammonium, meglumine or guanidinium salts may be mentioned, the bases also being used here in salt production equimolar or a different ratio.
  • Pharmacologically incompatible salts which may initially be obtained as process products in the preparation of the compounds according to the invention on an industrial scale, are converted into pharmacologically acceptable salts by processes known to the person skilled in the art. It is known to the person skilled in the art that the compounds according to the invention and their salts, if they are isolated, for example, in crystalline form, can contain different amounts of solvents.
  • the invention therefore also includes all solvates and in particular all hydrates of the compounds of the formula I, and also all solvates and in particular all hydrates of the salts of the compounds of the formula I.
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 -, -S (0) 2 -NH- , -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, - C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are the same or different and are hydrogen, 1-4C-alkyl, fully or partially fluorine-substituted 1-4C-alkyl or hydroxy, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached
  • -C (O) - mean or represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon
  • R3 and R4 are identical or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals, E -CH 2 -, -O- or a bond,
  • G means -S-, -O- or -S (0) 2 -
  • R8 is 1-4C-alkoxy, N (81) R82, piperidino or morpholino, R81 and R82 are identical or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1 , -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means, K2 -B8- (C (O)) p -B10- X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means, K2 -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond of 3 or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C- Alkylene means m denotes 0 or 1
  • p denotes 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and represent a 4-11C heteroaryl or 2-7C heterocycloalkyl radical containing at least one ring nitrogen which can act as a proton acceptor or proton donor,
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 5-12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, each being arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or
  • Heterocycloalkyl in addition, in turn, by one, two or three substituents selected from the group hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl,
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -C (0) -NH-,
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -O-, -NH -, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are the same or different and are hydrogen, 1-4C-alkyl, fully or partially fluorine-substituted 1-4C-alkyl or hydroxy, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached -C ( O) - mean or represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon, R3 and R4 are identical or different and represent hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals, E -CH 2 -, -O- or a bond means G means -S-, -O- or -S (0) 2 -
  • R8 is 1-4C-alkoxy, N (R81) R82, piperidino or morpholino, R81 and R82 are identical or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1 , -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means, K2 -B8- (C (O)) p -B10- X2, -B8- (C (O)) P -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are equal to or are different and are a bond or straight-chain or branched 1-4C-alkylene, B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are identical or different and are
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • Y1 and Y2 are the same or different and piperid-4-yl, piperid-3-yl, piperazin-1-yl, piperazin-2-yl, morpholin-2-yl, pyrrolidin-2-yl, pyrrolidin-3-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl, 2-imidazolin-3-yl, 2-imidazolin-2-yl, imidazol-1-yl, imidazol-2-yl, imidazol-4-yl, 5-methylimidazol-4-yl, pyrid-4-yl, pyrid-3-yl, pyridazin-4-yl, pyrimidin-5-yl, pyrimidin-4-yl, indol-3- yl, benzimidazol-4-yl or benzimidazol-5-yl mean, Z1 and Z2 are the same or different and 1,4
  • Particularly noteworthy compounds of embodiment a are those in which A1 and A2 are the same or different and are -O- (oxygen) or -NH-C (O) -, A3 and A4 are the same or different and are -C (0) -NH- or are selected from the group
  • W is the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or one
  • Binding means M is selected from one of the following groups
  • K1 means -B7- (C (0)) m -B9-X1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1,
  • K2 -B8- (C (O)) p -B10-X2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means B1, B2, B3, B4, B5 and B6 the same or different are and are a bond or -CH ⁇ - (methylene), B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or
  • X1 and X2 are the same or different and are amino, amidino or guanidino
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 1, 4-phenylene, 1, 3-phenylene, 1, 4-cyclohexylene or 1, 4-piperazinylene, the salts of these compounds, whereby all those compounds are excluded in which one or more of the variables B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 or B12 assume the meaning of a bond and thereby make it a direct link two heteroatoms or two carbonyl groups would come.
  • A1 and A2 are identical or different and denote -O- (oxygen) or -NH-C (O) -, A3 and A4 are the same or different and are -C (0) -NH- or are selected from the group
  • W is the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-C (O) - or a bond
  • M is selected from one of the following groups
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-Z1-B11-X1 means K2 -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and denote a bond or -CH - (methylene),
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are identical or different and represent a bond or -CH 2 - (methylene), m represents 0 or 1, p represents 0 or 1,
  • X1 and X2 are the same or different and denote amino, amidino or guanidino,
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 1, 4-phenylene, 1, 3-phenylene, 1, 4-cyclohexylene or 1, 4-piperazinylene, the salts of these compounds, all those compounds being excluded in which one or more of the Variables B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 or
  • Particularly preferred compounds of embodiment a are bis ⁇ 4- [4- (4-aminomethylcyclohexanoyl) piperazin-1-yl] carbonyl ⁇ -4,4'-diamino-diphenyl ether, bis ⁇ 4 - [(3-aminomethyl) - benzoyl-piperazin-1-yl] carbonyl ⁇ 4,4'-diamino-diphenyl ether, di ⁇ 4- [4- (4-aminomethyl) cyclohexanoyl- amino] piperidin-1-yl-carbamoyl ⁇ cyclohexylmethane, 2,2-bis- [4- (4-guanidinyl-benzylamino) carbonylmethoxyphenyljpropane, 2,2-bis- [4- (10-amino-3,6-diaza -2,5-dioxodecyloxy) phenyl] propane and 2,2-bis- ⁇ 4- [4
  • a further embodiment (embodiment b) of the compounds of the formula I according to the invention are those in which L is
  • A1 and A2 are identical or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 -, -S (0) 2 - NH-, -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0- , -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are the same or different and are hydrogen, 1-4C-alkyl, fully or partially fluorine-substituted 1-4C-alkyl or hydroxy, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached
  • -C (O) - mean or represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon
  • R3 and R4 are identical or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals, E -CH 2 -, -O- or a bond,
  • G means -S-, -O- or -S (0) 2 -
  • T denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are identical or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • R7 is hydrogen, 1-4C-alkyl, phenyl or pyridyl
  • R9 is hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • n 0, 1, 2 or 3 means
  • K2 means -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B1 1 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C -AI- kylene mean m represents 0 or 1
  • p represents 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and represent a 4-11 C-heteroaryl or 2-7C-heterocycloalkyl radical containing at least one ring nitrogen which can act as proton acceptor or proton donor
  • Z1 and Z2 are the same or different and 5 -12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, where each arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl is in turn additionally selected from one, two or three substituents the group hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocarbonyl, the salts of these compounds, as well as the N-oxides of the heteroaryls, heterocycloal
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur),
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -O-C (O) -,
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond, M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are identical or different and denote completely or partially fluorine-substituted 1-4C-alkyl, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon
  • R3 and R4 are identical or different and denote hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • E denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • G -S (0) 2 - means T means -CH -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are the same or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl, R7 is pyridyl,
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means ,
  • K2 means -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C- Alkylene means m denotes 0 or 1
  • p denotes 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and represent a 4-11C heteroaryl or 2-7C heterocycloalkyl radical containing at least one ring nitrogen which can act as a proton acceptor or proton donor
  • Z1 and Z2 are the same or different and 5- 12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, where each arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl is in turn additionally selected from the group by one, two or three substituents Hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocarbonyl may be substituted, the salts of these compounds, and the N-oxides of
  • compounds of embodiment b to be emphasized are those in which A1 and A2 are identical or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 - , -S (0) 2 -NH-, -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0 ) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - -OC (O) - , -C (0) -0- or a bond, M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are identical or different and denote 1-4C-alkyl or together and including the carbon atom to which they are attached carbonyl
  • R3 and R4 are identical or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1 -4C-alkyl radicals mean E means -CH 2 -, -O- or a bond
  • G means -O- (oxygen) or -S- (sulfur),
  • T denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are identical or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • R7 is hydrogen, 1-4C-alkyl or phenyl
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means , K2 -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene, B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C -AI- are kylene, m is 0 or 1, p is 0 or 1,
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-2-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 5-12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, each being arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl in turn by one, two or three substituents selected from the group consisting of hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1 -4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocar- bonyl substitute
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 -, -NH-S (0) 2 - , -S (0) 2 -NH-, -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0 ) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R3 and R4 are the same or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • R9 is hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • n is 0, 1, 2 or 3 means K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 - B11 -X1 means
  • K2 -B8- (C (0)) P -B10-X2, -B8- (C (0)) P -B10-Y2 or -B8- (C (0)) P -B10-Z2-B12-X2 means ,
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C-AI kylene means m denotes 0 or 1
  • p means 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 is 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yi, imidazolidin-4-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 5-12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, each being arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl in turn by one, two or three substituents selected from the group consisting of hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocar- bonyi may be
  • Particularly noteworthy compounds of embodiment b are those in which A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond, A3 and A4 are the same or different and are -C (O) -, -O-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH -C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • W is the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are identical or different and denote completely or partially fluorine-substituted 1-4C-alkyl, or R1 and R2 together and including the carbon atom to which they are attached represent a 5- or 6-membered, optionally substituted cyclic hydrocarbon,
  • R3 and R4 are identical or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • E denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • T denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are the same or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • R7 means pyridyl
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means ,
  • K2 means -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 ,
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C-AI - means kylene
  • m means 0 or 1
  • p means 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • Y1 and Y2 are the same or different and piperid-4-yl, piperid-3-yl, piperazin-1-yl, piperazin-2-yl, morpholin-2-yl, pyrrolidin-2-yl, pyrrolidin-3-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl, 2-imidazolin-3-yl, 2-imidazolin-2-yl, imidazol-1-yl, imidazol-2-yl, imidazol-4-yl, 5-methylimidazol-4-yl, pyrid-4-yl, pyrid-3-yl, pyridazin-4-yl, pyrimidin-5-yl, pyrimidin-4-yl, indole- 3-yl, benzimidazol-4-yl or benzimidazol-5-yl,
  • Z1 and Z2 are identical or different and 1, 4-phenylene, 1, 3-phenylene, 1, 4-naphthylene, 2,6-naphthylene, 1,4-cyclohexylene, 1, 3-cyclohexylene, 1, 3-cyclopentylene, 1,4-piperazinylene, 4,1-piperidinylene, 1,4-piperidinylene, 2,5-pyrrolidinylene, 4,2-imidazolidinylene,
  • 2,5-furylene, 2,5-pyrrolylene, 4,2-pyridylene, 5,2-pyridylene, 6-methyl-5,2-pyridinylene, 2,5-indolylene, 2,6-indolylene, 3,5- Indolylene, 3,6-indolylene, 3,5-indazolylene, 3,6-indazolylene, 2,6-quinolinylene, 2,5-benzofuranylene or 4,2-thiazolylene mean the salts of these compounds and the N-oxides of a nitrogen atom-containing heteroaryls, heterocycloalkyls, heteroarylenes and heterocycloalkylenes and their salts, all those compounds being excluded in which one or more of the
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) - , -C (0) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and are -C (O) -, -O-, -NH-, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH -C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • W is the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -
  • M is selected from one of the following groups
  • R1 and R2 are the same or different and mean 1-4C-alkyl or together and under
  • R3 and R4 are identical or different and denote hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals, E denotes -CH 2 -, -O- or a bond,
  • G means -O- (oxygen) or -S- (sulfur),
  • T denotes -CH 2 -, -O- or a bond
  • R5 and R6 are the same or different and are hydrogen or 1-4C-alkyl
  • R7 is hydrogen, 1-4C-alkyl or phenyl
  • K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1 -B11 -X1 means ,
  • K2 means -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 , , 3rd
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C-AI - means kylene
  • m means 0 or 1
  • p means 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 is 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazoiidin-4-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-naphthylene, 2,6-naphthylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-cyclohexylene, 1,3-cyclopentylene , 1,4-piperazinylene, 4,1-piperidinylene, 1,4-piperidinylene, 2,5-pyrrolidinylene, 4,2-imidazolidinylene,
  • 2,5-furylene, 2,5-pyrrolylene, 4,2-pyridylene, 5,2-pyridylene, 6-methyl-5,2-pyridinylene, 2,5-indolylene, 2,6-indolylene, 3,5- Indolylene, 3,6-indolylene, 3,5-indazolylene, 3,6-indazolylene, 2,6-quinolinylene, 2,5-benzofuranylene or 4,2-thiazolylene mean the salts of these compounds and the N-oxides of a nitrogen atom-containing heteroaryls, heterocycloalkyls, heteroarylenes and heterocycloalkylenes and their salts, all compounds being excluded in which one or more of the variables B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 or B12 assume the meaning of a bond and this would result in the direct linking of two heteroatoms or two carbonyl groups.
  • Particularly noteworthy compounds of embodiment b are those in which A1 and A2
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -O-, -NH -, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • R3 and R4 are the same or different and are hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • R9 is hydrogen or one, two or three identical or different 1-4C-alkyl radicals
  • n is 0, 1, 2 or 3 means K1 -B7- (C (0)) m -B9-X1, -B7- (C (0)) m -B9-Y1 or -B7- (C (0)) m -B9-Z1- B11-X1 means
  • K2 means -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) p -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 , B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene, B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C- Alkylene means m means 0 or 1, p means 0 or 1,
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 is 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-naphthylene, 2,6-naphthylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-cyclohexylene, 1,3-cyclopentylene , 1,4-piperazinylene, 4,1-piperidinylene, 1,4-piperidinylene, 2,5-pyrrolidinylene, 4,2-imidazolidinylene,
  • 2,5-furylene, 2,5-pyrrolylene, 4,2-pyridylene, 5,2-pyridylene, 6-methyl-5,2-pyridinylene, 2,5-indolylene, 2,6-indolylene, 3,5- Indolylene, 3,6-indolylene, 3,5-indazolylene, 3,6-indazolylene, 2,6-quinolinylene, 2,5-benzofuranylene or 4,2-thiazolylene mean the salts of these compounds and the N-oxides of a nitrogen atom-containing heteroaryls, heterocycloalkyls, heteroarylenes and heterocycloalkylenes and their salts, all compounds being excluded in which one or more of the variables B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 or B12 would assume the meaning of a bond and this would result in the direct linking of two heteroatoms, two carbonyl groups.
  • Particularly noteworthy compounds of embodiment b are pyridine-2,6-dicarboxylic acid bis- [4- (3-aminomethyl-benzoyl) -1-piperazide], pyridine-2,6-dicarboxylic acid bis- [4- (trans- 4-aminomethylcyclohexanoyl) -1-piperazide], 2,6-dimethyl-4-phenyl-pyridine-3,5-dicarboxylic acid bis- [4- (3-aminomethyl-benzoyl) -1-piperazide], pyridine- 2,6-dicarboxylic acid bis- [4- (3-amino- methyl-benzoylamino) -1-piperidide] and pyhdin-2,6-dicarboxylic acid bis- [4- (4-aminomethyl-cyclohexy! carbonylamino) -1-piperidide], and the salts of these compounds.
  • a further embodiment (embodiment c) of the compounds of the formula I are those in which L is
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur),
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -0-, -S-, -NH-, -O-C (O) -,
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond, M is selected from one of the following groups
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C-AI - means kylene
  • m means 0 or 1
  • p means 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and represent a 4-11C heteroaryl or 2-7C heterocycloalkyl radical containing at least one ring nitrogen which can act as a proton acceptor or proton donor
  • Z1 and Z2 are the same or different and 5- 12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, where each arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl is in turn additionally selected from the group by one, two or three substituents Group hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocarbonyl may be substituted, the salts of these compounds, and also the N-oxides of the heteroaryls, heterocycloal
  • A1 and A2 are identical or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -S- (sulfur), -S (0) 2 -, -S (0) 2 -NH-, -NH-S (0) 2 -, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -C (S) -, -O-, -S-, -NH-, -OC (O) -, - C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the group
  • V -O- oxygen
  • -S- sulfur
  • -CH 2 - methylene
  • W represents the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -S-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -, -OC (O) -, -C (0) -0- or a bond,
  • M is selected from one of the following groups
  • K2 -B8- (C (O)) p -B10-X2, -B8- (C (O)) P -B10-Y2 or -B8- (C (O)) p -B10-Z2-B12-X2 means , - 40 -
  • B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene
  • B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C-AI - means kylene
  • m means 0 or 1
  • p means 0 or 1
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 is 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and are 5-12C-arylene, 5-12C-heteroarylene, 3-8C-cycloalkylene or 3-8C-heterocycloalkylene, each being arylene, heteroarylene, cycloalkylene, heterocycloalkylene, heteroaryl or heterocycloalkyl in turn by one, two or three substituents selected from the group consisting of hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, 1-4C-alkyl, 1-4C-alkoxy, 1-4C-alkoxycarbonyl, 1-4C-alkylcarbonyloxy, carboxyl or aminocar- bonyl substituted
  • A1 and A2 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O- (oxygen), -C (0) -NH-,
  • A3 and A4 are the same or different and -C (O) -, -O-, -NH -, -OC (O) -, -C (0) -0-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) - or a bond, or are selected from the
  • W is the group -C (O) - or a bond
  • A5 and A6 are the same or different and -C (O) -, -NH-, -O-, -C (0) -NH-, -NH-C (O) -,
  • M is selected from one of the following groups
  • K2 -B8- (C (0)) P -B10-X2, -B8- (C (0)) P -B10-Y2 or -B8- (C (0)) P -B10-Z2-B12-X2 means , B1, B2, B3, B4, B5 and B6 are the same or different and represent a bond or 1-4C-alkylene, B7, B8, B9, B10, B11 and B12 are the same or different and a bond or 1-3C- Alkylene means m denotes 0 or 1, p denotes 0 or 1,
  • X1 and X2 are the same or different and are selected from the following groups
  • R10 means 1-4C-alkyl
  • Y1 and Y2 are the same or different and are pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, imidazolidin-2-yl, imidazolidin-4-yl, pyridazin-4-yl, indol-3-yl or morpholin-2-yl
  • Z1 and Z2 are the same or different and 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-naphthyene, 2,6-naphthylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-cyclohexylene, 1,3-cyclopentylene , 1,4-piperazinylene, 4,1-piperidinylene, 1,4-piperidinylene, 2,5-pyrrolidinylene, 4,2-imidazolidinylene, 2,5-furylene, 2,5-pyrrolylene, 4,2-pyridylene , 5,2-pyridylene, 6-methyl-5,2-pyridinylene, 2,5-
  • the groups Q can also interact directly with the functional groups of one or more of the amino acids carbonyl-Gly219, carbonyl-Ser190 or / and Tyr228 of the respective tryptase subunit or by means of water molecules.
  • the head groups K1 and / or K2 can have further functional groups which interact directly or with the intermediation of water molecules to functional groups of one or more of the amino acids Ser195 OY, Ser190 O ⁇ , Carbonyl-Ser190, Carbonyl-
  • the head groups K1 and / or K2 can preferably comprise a charged group which can enter into hydrogen-bridging interactions with Gln192 and electrostatic interactions with the carboxylate groups of Asp143 or / and Asp147 of tryptase.
  • the bifunctional inhibitor according to the invention can have a group in the head groups K1 and / or K2 which can enter into the S2 region Kirwii jngen.
  • the head groups K1 and / or K2 can furthermore have a group, preferably a short group, which interact with the polar or non-polar side chains of Thr96, Ala97 and Gln98 and with Tyr95 and Thr96 and Gln98 of the neighboring subunits (A and D or B and C) the tryptase can enter into the S3 / S4 region.
  • a group preferably a short group, which interact with the polar or non-polar side chains of Thr96, Ala97 and Gln98 and with Tyr95 and Thr96 and Gln98 of the neighboring subunits (A and D or B and C) the tryptase can enter into the S3 / S4 region.
  • head groups K1 and / or K2 can also comprise positively charged groups which can enter into electrostatic interactions with the carboxylate group of Glu217 of tryptase in the S3 / S4 pocket.
  • a further improvement in the overall binding can be achieved by head groups K1 and / or K2, which can enter into electrostatic interactions with the electronegative field around S3 / S4 and S6 of the tryptase units.
  • the invention also encompasses a bifunctional inhibitor as described above, in which the groups Q of the two head groups are kept at a distance of 34 to 56 A by the linker L so that they interact with the carboxylate groups of Asp189 of the tryptase subunits A and B or A and C or B and D or C and D can enter.
  • the invention encompasses both symmetrical and asymmetrical bifunctional inhibitors. It is essential that the head groups are at a distance that enables their interaction with the substrate specificity pocket of the individual tryptase subunits.
  • the inhibitors according to the invention preferably have a Ki value of ⁇ 100 ⁇ mol, in particular ⁇ 1 ⁇ mol, particularly preferably ⁇ 100 nmol and most preferably ⁇ 10 nmol.
  • the invention also encompasses a bifunctional inhibitor as described above, which comprises one or two further functional groups Q which are arranged such that they can interact with further substrate specificity pockets of further tryptase monomers of the tryptase tetramer.
  • a bifunctional inhibitor as described above, which comprises one or two further functional groups Q which are arranged such that they can interact with further substrate specificity pockets of further tryptase monomers of the tryptase tetramer.
  • Such a multifunctional inhibitor must be configured geometrically in such a way that it is suitable for the functional groups Q and for the overall size of the Molecule meets the geometrical framework specified in Figure 1.
  • the compounds of the formula I consist of a large number of divalent building blocks (M, A1, A2, A3, A4, A5, A6, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, B12 , Z1 and Z2) together. In principle, they can be synthesized from each of these building blocks. In the case of largely symmetrical compounds of the formula I, the structure starting from the central building block M is preferred, while in the case of predominantly unsymmetrical compounds of the formula I the synthesis starting from one of the end groups K1 or K2 can be advantageous.
  • the building blocks are always linked according to the same pattern known to the person skilled in the art.
  • the compounds of the formula I can either be built up brick by brick, or that larger fragments consisting of a plurality of individual bricks can first be created, which are then assembled to form the total molecule.
  • ether and thioether bridges can be made by the Williamson method.
  • Keto or thioketo bridges can, for example, be part of larger building blocks, such as. B. the 1, 3-dichloroacetone are introduced.
  • Sulfonyl bridges can be obtained, for example, by oxidation of thioether bridges. - oU -
  • ester bridges A large number of methods are known for the construction of ester bridges.
  • An example is the reaction of acids with alcohols, preferably using H 2 SO 4 or p-toluenesulfonic acid as a catalyst; or with the addition of a dehydrating agent, such as molecular sieve or a carbodiimide.
  • a dehydrating agent such as molecular sieve or a carbodiimide.
  • the reaction of acid chlorides with alcohols can also be mentioned here.
  • amide bridges There are also a number of known methods for the preparation of amide bridges.
  • the reaction of acid chlorides with primary or secondary amines may be mentioned here as an example.
  • sulfonamide bridges can be built up from sulfonic acid chlorides and primary or secondary amines.
  • Carbamate bridges can e.g. B. by reaction of Chlorkohler.äureestern with amines.
  • the chlorocarbonic acid esters in turn can be built up from alcohols and phosgene.
  • Another variant for building carbamate bridges is the addition of alcohols to isocyanates.
  • carbonate bridges can be produced from chlorocarbonic acid esters by reaction with alcohols (instead of amines).
  • Carbamide bridges can e.g. B. by the reaction of isocyanates with amines.
  • the N-oxidation takes place in a manner also familiar to the person skilled in the art, e.g. with the help of m-chloroperoxibenzoic acid in dichloromethane at room temperature.
  • the person skilled in the art is familiar with the reaction conditions which are required for carrying out the process in detail on the basis of his specialist knowledge.
  • the substances according to the invention are isolated and purified in a manner known per se, e.g. such that the solvent is distilled off in vacuo and the residue obtained is recrystallized from a suitable solvent or subjected to one of the customary purification methods, such as, for example, column chromatography on a suitable support material.
  • Salts are obtained by dissolving the free compound in a suitable solvent, for example in a chlorinated hydrocarbon, such as methylene chloride or chloroform, or a low molecular weight aliphatic alcohol (ethanol, isopropanol) which is the desired one Contains acid or base, or to which the desired acid or base is then added.
  • a suitable solvent for example in a chlorinated hydrocarbon, such as methylene chloride or chloroform, or a low molecular weight aliphatic alcohol (ethanol, isopropanol) which is the desired one Contains acid or base, or to which the desired acid or base is then added.
  • the salts are obtained by filtering, reprecipitating, precipitating with a non-solvent for the addition salt or by evaporating the solvent. Salts obtained can be converted into the free compounds by alkalization or acidification, which in turn can be converted into salts. In this way, pharmacologically incompatible salts can be converted into pharmacologically acceptable salts.
  • the invention further relates to human tryptase in crystallized form.
  • a crystallized tryptase was not previously known in the prior art, but is helpful for the development of tryptase inhibitors.
  • the crystals contain one tryptase tetramer per asymmetric unit.
  • the invention further relates to a process for the production of human tryptase in crystallized form, which is characterized in that the crystals are obtained by steam diffusion or dialysis. It is also possible to use another conventional crystallization process known to the person skilled in the art.
  • the protein is preferably first inhibited, for example with an excess of 4-amidinophenylpyruvic acid (APPA).
  • the protein is, for example, against 0.2M 3- (N- morpholino) propanesulfonic acid equilibrated in ammonium sulfate.
  • Suitable crystals are obtained by drop vapor diffusion (preferably by hanging or sitting-drop vapor diffusion). Tryptase crystals can be analyzed in terms of their geometry in particular by X-ray structure analysis. The data obtained in this way can be used directly for the development of suitable tryptase inhibitors.
  • the invention therefore also includes a method for developing and / or identifying tryptase inhibitors, which is characterized in that the structure of the inhibitor is determined on the basis of the crystal structure data of crystallized tryptase.
  • the structure of possible inhibitors is based on the crystal structure data of crystallized tryptase - O- -
  • bifunctional or multifunctional inhibitors in particular can be developed which have a high potency and a high specificity for tryptase.
  • monofunctional inhibitors With the method according to the invention, compounds can be developed which inhibit tryptase without having to rely on complex "trial and error" experiments.
  • the invention further relates to a pharmaceutical composition
  • a pharmaceutical composition comprising a tryptase inhibitor as described above.
  • a pharmaceutical composition can optionally comprise conventional pharmaceutical carriers and / or auxiliaries. Due to the connection of tryptase and a variety of allergic and inflammatory diseases, such as in particular asthma, psoriasis, arthritis, gingivitis, periodontitis, rhinitis, conjunctivitis, dermatitis, anaphylaxis, rheumatoid arthritis, ARDS (adult respiratory distress syndrome), inflammation in the gastrointestinal tract Range (Crohn's disease, inflammatory bowel disorder) and others, the pharmaceutical compositions according to the invention are widely used.
  • the tryptase inhibitor is present in a therapeutically effective amount.
  • the pharmaceutical composition can be used in all common forms of use. It is preferably in an application form for topical use. Examples include use as an aerosol or as an ointment. However, it is also possible to provide the pharmaceutical compositions according to the invention for oral or subcutaneous administration. Suitable carriers for this are known to the person skilled in the art and include, for example, customary tableting aids or physiological salt solutions.
  • the dosage of the active ingredients in systemic therapy is between 0.1 and 10 mg per kilogram and day.
  • the bifunctional inhibitors according to the invention are also suitable for the diagnosis of diseases associated with tryptase.
  • Another object of the invention is therefore the use of a tryptase inhibitor according to the invention for diagnosis, in particular of allergic and inflammatory diseases.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the tetrameric structure of tryptase in the form of a section (11).
  • the tryptase (11) has a frame-like shape in which four structurally identical subunits (monomers) A (7), B (9), C (10) and D (8) occupy the corners and together enclose a central cavity (12) .
  • the subunits form specificity pockets (6) in their active centers.
  • Asp189 residues (5) of the respective subunits are part of the specificity pockets (6).
  • the distances [(13) - (18)] between the carboxyl groups of the Asp189 residues (5) in the respective subunits are
  • a tryptase inhibitor 1 whose head groups K1 (2) and K2 (3) with the carboxyl groups of the Asp189 residues (5) in the specificity pockets (6) of the subunits A (7) and D (8) of the tryptase (11 ) interact.
  • the linker L (4) lies in the cavity (12) enclosed by the four subunits.
  • FIG. 2a shows a front view of a surface representation of a solid tryptase tetramer.
  • the four subunits are related by three double axes of symmetry: two perpendicular to each other along the AB / CD and AD / BC interfaces, which lie in the paper plane, the third perpendicular to the other two, through the middle of the tetramer.
  • the central, elongated pore of tryptase is clearly visible. Small protrusions from each of the subunits partially obscure the entrance to this pore.
  • the electrostatic potential of the surface is represented by + (positively charged areas) and - (negatively charged areas) (in the attached colored illustration shows: blue positively charged areas and red negatively charged areas).
  • the inhibitor 4-amidinophenylpyruvic acid (APPA) located at the active sites of each subunit is designated by I (in color: yellow-green).
  • FIG. 2b shows the side view of units D and C.
  • An oblique, elongated spot with positive potential (+ or blue) forms a possible 108 A long heparin binding site which spans the contact area between the two subunits.
  • the length of this spot is compatible with the known stabilizing activity of 5.5 kDa (18-mer) and longer heparin chains. (Alter et al., Biochem. J. 248 (1987), 821-827). (The figure was made with GRASP (Nichols et al., Biopyhs. J. 64 (1993) A166)).
  • FIG. 3 shows a stereo band representation of a tryptase monomer (A in standard orientation) with secondary structural elements and the APPA molecule.
  • the remnants of the active site are highlighted as well as Tryptase's unique surface loops, namely (listed counter-clockwise) the 37 loop, the 60 loop, the 97 loop, the 173 loop, the 147 loop and the 70 to 80 loop. Loop (the figure was made with SETOR (SV Evans, J. Mol. Graphics 11 (1990), 134-138)).
  • FIG. 4 shows an amino acid sequence comparison based on the structure of human mast cell tryptase II / ⁇ , bovine trypsin and bovine chymotrypsinogen A. Sequence identity and homology are shown in yellow and green, respectively. Numbering based on tryptase is above the sequences and numbering based on chymotrypsinogen (as used herein above) is given below the sequences. The catalytic residues are marked by open triangles and the disulfide bridges cysteines by filled triangles. Secondary structural elements of tryptase are shown schematically ( ⁇ 1- ⁇ 2 represents ⁇ -helices, ⁇ 1 to ⁇ 12 ⁇ -strands). (The figure was made with ALSCRIPT (G. J. Barton, Protein Eng. 6 (1993), 37-40)).
  • Figure 5 shows the contact areas between the monomers A and B (5a) or A and C (5b).
  • FIG. 6 shows the final 3 A electron density around the specificity pocket of the APPA tryptase complex.
  • FIG. 7 shows the experimental structure of the tryptase tetramer with an LDTI molecule attached to the monomer.
  • FIGS. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 and 19 show formula schemes for the production of bifunctional inhibitors according to the invention.
  • FIG. 20 shows the spatial coordinates of the atoms of human ⁇ -tryptase (EC 3.4.21.59) obtained from the X-ray structure analysis in Brookhaven PDB format. Examples
  • Tryptase has been purified from human lung tissue to apparent homogeneity using known methods (Schwartz et al., J. Biol. Chem. 256 (1981), 11939-11943; Smith et al., J. Biol. Chem. 259 (1984 ), 11046 to 11051; Harvima et al., Biochim. Biophys. Acta 957 (1988), 71-80).
  • the protein was inhibited with an excess of 4-amidinophenylpyruvic acid (APPA), concentrated to 4 mg / ml in 8 mM 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid buffer, pH 6.1, 1.7M sodium chloride and at 4 ° C equilibrated against 0.2M 3- (N-morpholino) propanesulfonic acid buffer, pH 5.0 and 3M ammonium sulfate. Crystals suitable for diffraction analysis were obtained by vapor diffusion of a seated drop.
  • APPA 4-amidinophenylpyruvic acid
  • the product is dissolved in 2 ml of dioxane, 0.5 ml of a 4.8 N solution of HCl in dioxane (2.4 mmol) is added and the suspension is diluted with 15 ml of diethyl ether.
  • the title compound is isolated as a hydrochloride from the mp.> 260 ° C.
  • the product-containing eluate is concentrated and stirred in diethyl ether. 280 mg (57%) of the title compound of mp 140 ° C. (foaming, sintering from 120 ° C.) are obtained.
  • the residue is chromatographed on a silica gel column using a mixture of Et.hylacet.at/Methanol/NH 4 OH (25%) in a ratio of 90: 8: 2 as the eluent.
  • the chromatographically pure fractions are combined, concentrated and the residue is dissolved in dichloromethane. After addition of ethereal hydrochloric acid, the mixture is concentrated, the mixture is distilled twice more with dichloromethane and the residue is then triturated with ethyl acetate isopropanol. The precipitate is filtered off, washed and then dried in a high vacuum. 0.32 g of the title compound with mp. From 182 ° C. decomposition is obtained.
  • the solution is dried over magnesium sulfate, suction filtered and the filtrate is evaporated to dryness in vacuo.
  • the oil is chromatographed on a silica gel column with a mixture of dichloromethane / ethanol 95: 5. The chromatographically pure fractions are combined, concentrated and the residue (0.9 g) is dissolved in a mixture of 60 ml of tetrahydrofuran, 3 ml of methanol and 1 ml of glacial acetic acid. After adding 0.3 g of palladium-on-carbon (10%), hydrogenation is carried out in a circulation apparatus until no further starting product can be detected. It is suctioned off from the catalyst and evaporated to dryness.
  • the documented pathophysiological effects of mast cell tryptase are brought about directly by the enzymatic activity of the protease. Accordingly, they are reduced or blocked by inhibitors which inhibit the enzymatic activity of tryptase.
  • a suitable measure for the affinity of a reversible inhibitor for the target protease is the equilibrium dissociation constant K of the enzyme-inhibitor complex. This Ki value can be determined via the influence of the inhibitor on the tryptase-induced cleavage of a chromogenic peptide-p-nitroanilide substrate.
  • the dissociation constants for the tryptase inhibitor complexes are calculated under equilibrium conditions in accordance with the general suggestions of Bieth (Bieth JG, Pathophysiological Interpretation of kinetic constants of protease inhibitors, Bull. Europ. Physiopath. Resp. 16: 183-195, 1980) and the methods of Sommerhoff et al. (Sommerhoff CP et al., A Kazal-type inhibitor of human mast cell tryptase: Isolation from the medical leech Hirudo medicinalis, characterization, and sequence analysis, Biol. Chem. Hoppe-Seyler 375: 685-694, 1994).
  • Vi / Vo 1 - ⁇ E, + l, + K i ap P - [(E, + l t + Ka PP ) 2 -4E, l,] 1/2 ⁇ / 2Et
  • V ⁇ and V 0 are the speeds in the presence or absence of the inhibitor and Et and l t are the concentrations of the tryptase and the inhibitor.

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Abstract

Die Erfindung betrifft bifunktionelle Inhibitoren von humaner Tryptase der Formel (I), humane Tryptase in kristallisierter Form, ein Verfahren zur Herstellung von humaner Tryptase in kristallisierter Form, pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend einen bifunktionellen Inhibitor von humaner Tryptase sowie ein Verfahren zur Entwicklung und Identifizierung von Tryptase-Inhibitoren, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopfgruppen K1 und K2 gleich oder verschieden sind und jeweils eine Gruppe Q umfassen, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen kann, der Linker L eine Konformation einnehmen kann, so dass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 ANGSTROM vorliegen, die Ausmasse der Kopfgruppen und des Linkers das Eindringen des Inhibitors in einen Hohlraum mit den Dimensionen 52 ANGSTROM x 32 ANGSTROM x 40 ANGSTROM erlauben, und L für die Formel (II) steht, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(O)2-, -S(O)2-NH-, -NH-S(O)2-, -C(O)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(O)-O- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(O)-O-, -C(O)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe A5, A6, M, B1-B6 wie in der Beschreibung.

Description

Tryptase-Inhibitoren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft bifunktionelle Inhibitoren von humaner Tryptase, humane Tryptase in kristallisierter Form, ein Verfahren zur Herstellung von humaner Tryptase in kristallisierter Form, pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend einen bifunktionellen Inhibitor von humaner Tryptase sowie ein Verfahren zur Entwicklung und Identifizierung von Tryptase-Inhibitoren.
Humane Tryptase ist eine Serinproteinase, die in humanen Mastzellen das überwiegend vorliegende Protein darstellt. Tryptase umfaßt vier eng verwandte Enzyme (α, I. H/ß, III; mit 90 bis 98 % Sequenzidentität) (vgl. Miller et al., J.Clin.invest. 84 (1989) 1188-1195; Miller et al., J.Clin.invest. 86 (1990) 864-870; Vanderslice et εl., Proc.Natl.Acad.Sci., USA 87 (1990) 3811- 3815). Mit Ausnahme der α-Tryptase (Schwartz et al., J.Clin.invest. 96 (1995) 2702-2710; Sakai et al., J.Clin.invest. 97 (1996) 988-995) werden die Enzyme intrazellulär aktiviert und in katalytisch aktiver Form in Sekretgranulen gelagert.
Tryptase weist im Vergleich zu anderen bekannten Serinproteinasen, wie z.B. Trypsin oder Chymotrypsin einige besondere Eigenschaften auf (Schwartz et al., Methods Enzymol. 244, (1994), 88-100; G.H. Caughey, "Mast cell proteases in immunology and biology." Marcel Dekker, Inc., New York, 1995). Tryptase aus humanem Gewebe weist eine nicht kovalent verknüpfte tetramere Struktur auf, die durch Heparin oder andere Proteoglycane stabilisiert sein muss, um proteolytisch aktiv zu sein.
Weiterhin ist bis jetzt kein Faktor im Serum bekannt, der Tryptase hemmt. Es ist bis jetzt nicht gelungen, einen endogenen Inhibitor für Tryptase aufzufinden. Tryptase wird auch mit Ausnahme des atypischen Inhibitors LDTI (Leech Derived Tryptase Inhibitor) (Sommerhoff et al., Biol.Chem.Hoppe-Seyler 375 (1994) 685-694) nicht durch natürlich auftretende Pro- teinaseinhibitoren gehemmt.
Weiterhin weist Tryptase eine unübliche, sehr enge Substratspezifität auf, wobei eine Reihe von Peptidsubstraten in vitro gespalten werden (Tarn et al., Am.J.Respir.Cell Mol. Biol. 3 (1990) 27-32), aber nur wenige ausgewählte Proteine. Beispielsweise werden Fibrinogen, Fibronectin und hochmolekulares Kininogen inaktiviert (Schwartz et al., J.lmmunol., 135(4) (1985), 2762- 2767; Lohi et al., J. Cell. Biochem. 50, (1992), 337-349; Little et al., Biochem. J. 307 (1995) 341- 346) und die Zymogene von Stromelysin (proMMP-3) und der Plasminogenaktivator des Urokinasetyps (pro-uPA) aktiviert (Gruber et al., J. Clin. Invest. 84 (1989), 1657-1662; Lees et al., Eur. J. Biochem. 223 (1994), 171-177; Stack et al., J. Biol. Chem. 269 (1994), 9416-9419). Weiterhin wurde festgestellt, dass Tryptase mitogene Wirkungen zeigt (Ruoss et al., J. Clin. Invest. 88 (1991 ), 493-499; Hartmann et al., Am. J. Physiol. 262 (1992), L528-L534; Brown et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 13 (1995), 227-236).
Tryptase wird zusammen mit anderen Entzündungsmediatoren, wie z.B. Histamin und Proteoglycanen, freigesetzt, wenn humane Mastzellen aktiviert werden. Man vermutet deshalb, dass Tryptase bei einer Reihe von Erkrankungen, insbesondere bei allergischen und entzündlichen Erkrankungen eine Rolle spielt, zum einen aufgrund der Bedeutung von Mastzellen bei solchen Erkrankungen und zum anderen, da bei einer Reihe derartiger Erkrankungen ein erhöhter Tryptase-Gehalt festgestellt wurde. So wird Tryptase u.a. mit folgenden Erkrankungen in Zusammenhang gebracht: Akute und chronische (insbesondere entzündliche und allergen induzierte) Atemwegserkrankungen verschiedener Genese ( z. B. Bronchitis, allergische Bronchitis, Asthma bronchiale, COPD); interstitielle Lungenerkrankungen; Erkrankungen, die auf allergischen Reaktionen der oberen Atemwege (Rachenraum, Nase) und der angrenzenden Regionen (z. B. Nasennebenhöhlen, Augenbindehäute) beruhen, wie beispielsweise allergische Konjunktivitis und allergische Rhinitis; Erkrankungen aus dem Formenkreis der Arthritis (z. B. rheumatische Arthritis); Autoimmun-Erkrankungen wie Multiple Sklerose; desweiteren Periodontitis, Anaphylaxis, interstitiale Cystitis, Dermatitis, Psoriasis, Skleroder- mie/systemische Sklerose, entzündliche Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Inflammatory Bowel Disease) und andere. Tryptase scheint insbesondere direkt mit der Pathogenese von Asthma in Zusammenhang zu stehen (Caughey, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 16 (1997), 621-628; R. Tanaka, „The role of tryptase in allergic inflammation" in: Protease Inhibitors, IBC Library Series, 1979, Kapitel 3.3.1-3.3.23).
Zur genauen Untersuchung der Funktion von Tryptase, insbesondere bei allergischen und entzündlichen Erkrankungen, ist jedoch die Entwicklung von selektiven Tryptase-Inhibitoren notwendig. Bisher wurden Tryptase-Inhibitoren auf Grundlage der dem Trypsin ähnlichen Aktivität und Spezifität von Tryptase entworfen und synthetisiert, wobei zumeist von einer Benzamidingruppe als Substratrest ausgegangen worden ist. Mehr oder weniger gute Inhibitoren wurden durch die Methode "trial and error" gefunden, wobei insbesondere Benza- midin- und ähnliche Strukturen mit mehr oder weniger starren und hydrophoben Gruppen derivatisiert wurden. Ein Beispiel hierfür ist 4-Amidinophenylbrenztraubensäure (APPA, Amidinophenyl pyruvic acid; Stürzebecher et al., Biol. Chem. Hoppe-Seyler 373 (1992), 1025- 1030). Solche Inhibitoren auf Benzamidinbasis sind jedoch nicht selektiv für Tryptase, sondern hemmen auch andere physiologisch wichtige Enzyme, wie beispielsweise Thrombin, Faktor Xa und Urokinase. Sie sind deshalb nicht zur selektiven Untersuchung der Funktion von Tryptase verwendbar. Weiterhin wurde im Stand der Technik ein peptidischer Tryptaseinhibitor, nämlich N-(1- Hydroxy-2-napthoy!)-L-arginyl-L-prolinamid, beschrieben (R. Tanaka, Protease Inhibitors, IBC Series 1997, Kapitel 3.3; Clark et al., Drugs of the future 21 (8) (1996), 811-816; WO 94/20527). Auch dieser Inhibitor ist jedoch nicht selektiv für Tryptase, sondern hemmt auch andere Proteinasen wie etwa Trypsin und Thrombin, sodass nicht eindeutig festgestellt werden kann, ob beobachtete Wirkungen aufgrund einer spezifischen Hemmung von Tryptase erzielt werden oder vielmehr durch andere Vorgänge.
Ein weiterer im Stand der Technik beschriebener Tryptaseinhibitor ist LDTI, ein Inhibitor vom Kazal- yp, der aus Blutegeln isoliert wurde (LDTI, leech-derived tryptase inhibitor) (WO95/03333; Stubbs et al., J. Biol. Chem. 272 (32) (1979), 19931-19937; W097/22626). Es handelt sich um einen proteinartigen Inhibitor, dessen Struktur anhand von NMR-Daten und von LDTI-, Trypsin-Kristallen bestimmt wurde. Dabei wurde festgestellt, dass der basische Aminoterminus von LDTI vermutlich einen elektrostatischen Beitrag zur Wechselwirkung mit Tryptase liefert. Bei LDTI handelt es sich zwar um einen Inhibitor mit hoher Affinität zu Tryptase (Kι von 1 ,4 nM), LDTI inhibiert aber auch Trypsin und Chymotrypsin im nanomolaren Bereich.
Als weiterer Inhibitor von Tryptase wurde SLPI (Sekretory leucocyte protease inhibitor) vorgeschlagen (WO96/08275 A1). Auch hierbei handelt es sich um einen proteinartigen Inhibitor. W095/32945, WO96/09297 und WO98/04537 schließlich beschreiben niedermolekulare Verbindungen als Tryptaseinhibitoren. Diese Verbindungen weisen an den Enden überwiegend Amino, Guanidino oder Amidinogruppen auf. Die Wirksamkeit dieser Verbindungen wird ebenfalls durch "trial and error" bestimmt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, hochspezifische Inhibitoren von humaner Tryptase bereitzustellen, deren Wirksamkeit anhand struktureller Parameter zuverlässig vorausgesagt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen bifunktionellen Inhibitor von humaner Tryptase, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er zwei Kopfgruppen K1 und K2 umfasst, die durch einen Linker L verbunden sind, wobei K1 und K2 gleich oder verschieden sind und jeweils eine Gruppe Q umfassen, die mit einer Carboxy- latgruppe Wechselwirkungen eingehen kann, wobei der Linker L eine solche Konformation einnehmen kann, dass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 A vorliegen, und wobei die Ausmaße der Kopfgruppen und des Linkers das Eindringen des Inhibitors in einen Hohlraum mit den Dimensionen 52 A x 32 A x 40 A erlauben. Ausführungsformen der Gruppe Q werden hierin auch als Gruppe X1 , X2 bzw. Gruppe Y1 , Y2 bezeichnet und werden nachfolgend näher definiert. Es ist überraschenderweise gelungen, Kristalle von humaner ß-Tryptase aus Mastzellen zu erhalten und eine Röntgenkristallstrukturanalyse durchzuführen. Diese hat eine exakte Bestimmung der räumlichen dreidimensionalen Geometrie des Tryptase-Tetramers ermöglicht, wodurch wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf die Entwicklung von Tryptase-Inhibitoren erhalten wurden.
Es wurde gefunden, dass in den Kristallen flache, quadratische, rahmenartige Tetramere mit den Dimensionen 82 x 80 x 40 A aufeinander entlang einer 4rSchraubenachse gestapelt sind. Entlang seiner vier Kanten befindet sich jedes Tetramer in engem Kontakt mit Symmetrie- verwandten Nachbarn, sodass sich ausgedehnte Schichten bilden. Innerhalb eines Tetramers befindet sich eine Tryptaseeinheit an jeder Ecke des Tetramers, d.h. jedes der vier, chemisch identischen Monomeren besetzt eine Ecke des flachen Rahmens mit nahezu quadratischer Gestalt. Die vier Tryptaseeinheiten des Tetramers begrenzen einen zentralen, ovalen Kanal bzw. eine zentrale Pore mit den ungefähren Ausmaßen 52 x 32 x 40 (Tiefe) A. Die beiden Eingänge zu dieser Pore sind teilweise durch eine von jedem der Monomeren vorspringende Peptidschleife verstellt (147er-Schleife). Dies bewirkt, dass sich die Pore im Inneren zu einer größeren Höhle erweitert.
Die gefundene flache, rahmenförmige Struktur des Tryptasetetramers ist überraschend und unterscheidet sich grundsätzlich von den bisher veröffentlichten schematischen Tryptasemod- ellen, in denen eine kompakte, "quasi-tetraedrische" Struktur angegeben worden ist (Johnson et al., Protein Sei. 1, (1992), 370-377; Matsumoto et al., J. Biol. Chem. 270 (1995), 19524-19531; G.H. Caughey, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 16 (1997), 621-628).
Alle Tryptaseeinheiten des Tetramers sind nahezu identisch in ihrer Struktur und unterscheiden sich lediglich durch ihre relative Orientierung und durch die Kontakte zu ihren Nachbarn. Das Tetramer besitzt deshalb eine quasi-2 2 2-Symmetrie, wobei die vier (quasi) äquivalenten Einheiten in einem rechteckigen, flachen Ring angeordnet sind. Von den vier Monomeren, die im folgenden im Uhrzeigersinn mit A, B, C und D bezeichnet werden (vgl. Figur 1 ), sind A mit C und B mit D identisch. Das Tryptasemonomer A berührt seinen Nachbarn B und D über zwei unterschiedliche Kontaktflächen, von etwa 500 bzw. 1100 A2. Die Tryptaseeinheiten A und D (ebenso wie B und C), die über 2-zählige Rotationsachsen ineinander überführbar sind, sind miteinander durch eine langgestreckte periphere Brücke verbunden, wobei neben hydrophoben auch polare Wechselwirkungen zur Bindung beitragen. An der peripheren Oberfläche des A-D (und des entsprechenden B-C) Homodimers werden positive Ladungen durch angrenzende negative Ladungen ausgeglichen, was in einem relativ schwachen elektrostatischen Potential resultiert. Im Gegensatz dazu ist die 2-zählige Symmetrie zwischen den Monomeren A und B (ebenso wie zwischen den Monomeren C und D) lokal gestört, und die beiden Monomeren berühren sich über eine vergleichsweise kleine und damit relativ gering stabile, hydrophobe Kontaktfläche. Diese zentrale, zirkuläre Kontaktfläche besteht ausschließlich aus hydrophoben Wechselwirkungen. Unter physiologischen Bedingungen wird das A-B (wie auch das C-D) Homodimer durch Heparinketten zusammengehalten, die an den positiv geladenen periphären Flächen ansetzen. Das A-B-Homodimer (sowie das äquivalente C-D-Homodimer) trägt nämlich an seiner peripheren Oberfläche eine Reihe von positiv geladenen Resten, die ein positives elektrostatisches Potential bilden.
Jedes Tryptase-Monomer besteht aus 246 Aminosäuren (vgl. Figur 4) und hat je nach Glykosilierungsgrad ein Molekulargewicht von 31 bis 34 kDa. Die Kernstruktur eines jeden Monomers besteht, ähnlich der aller anderen Trpysin-ähnlichen Serinproteinasen, aus zwei 6- strängigen ß-Fεssern (vgl. Figur 3). Diese ß-Fässer werden durch drei Trans- Domänensegmente zusammengehalten und enthalten an ihrer Oberfläche weiterhin zwei Helizes und eine Reihe von Peptidschleifen. Die kataiytischen Reste Ser195, His57 und Asp102 (die Bezeichnung erfolgt nach der sogenannten Chymotrypsinogen-Numeherung, die aufgrund der topologischen Ähnlichkeit zum Rinder-Chymotrypsinogen A definiert wird, vgl. Figur 4) sind in der Kontaktlinie zwischen den beiden Fässern angeordnet, während die aktive Zentrums-Spalte senkrecht zu beiden verläuft.
Der Tryptasekem, bestehend aus etwa 165 Resten, ist topologisch den Kernbereichen der Referenz-Proteinasen Trypsin und Chymotrypsin ähnlich. Die zusätzlichen Reste der Tryptase (15 bzw. 22) haben jedoch deutliche Konformationsunterschiede, insbesondere unterschiedli- ehe Schleifenstrukturen. So zeigen sich drastische Unterschiede hinsichtlich Länge und Geometrie in sechs oberflächlichen Peptidschleifen, die das aktive Zentrum umstehen (die 70 bis 80er- Schleife, die 147er-Schleife mit dem anhängenden 152er-Sporn, die 37er-Schleife, die 60er-Schleife, die 170er-Schleife und die 97er- Schleife). Die Monomoren A und B berühren sich dabei über die drei erstgenannten Schleifen, während die Monomeren A und D über die drei letztgenannten Schleifen miteinander in Kontakt stehen. Die 60er-Schleife, die fünf insertierte Reste enthält, läuft abrupt von der Spalte weg Richtung Norden (die angegebenen relativen Richtungen beziehen sich auf die in Figur 2 gezeigte Orientierung), wo sie am cisPro 60 A knickt, um sich langsam dem allgemeinen Hauptkettenverlauf anderer Serinproteinasen anzunähern. Position 69, die in allen anderen homologen Proteinasen strikt für ein Gly vorbehalten ist, weist in Tryptase einen Arg-Rest auf. Die nachfolgende 70 bis 80er-Schleife, welche sich in den Calcium-bindenden Serinproteinasen um ein stabilisierendes Calciumion windet (Bode et al., J. Mol. Biol. 98 (1975) 693-717), ist in Tryptase kompakter und um drei Aminosäuren kürzer. Sie dient vermutlich nicht zur Calcium-Bindung, trotz topologisch ähnlicher Ligandengruppen (Glu70, Asp80, Carbonyle 72 und 75). Die 97er Schleife, die den Nordrand der Spalte bildet, umfasst die gleiche Anzahl an Resten, die jedoch eine unterschiedliche Anordnung aufweisen: Ala97 nimmt die normalerweise durch den Rest 99 besetzte Position ein. Außerdem weist sie eine unübliche, zum Asp102 führende helikale Windung auf. Die 147er- Schleife (a's "Autolyseschleife" in Pankreas-Proteinasen bezeichnet), die die Südwand der aktiven Spalte zusammen mit Gln192 bildet, ist um einen Rest kürzer bis Leu151. Die folgende, zwei Insertitionsreste umfassende unübliche Pro152-Pro152A-cisPro152B-Phe153-Pro154- Sequenz bildet einen hydrophoben 152-"Sporn". Die mit neun Resten größte Insertion tritt in der 173-Schleife auf, welche der unüblich langen 3-wendigen "Zwischenhelix" (Helix α1 , vgl. Figur 4) folgt. Die zehn Reste von His173 bis Val173l bilden eine verlängerte offene 173er-Biegung, die um die Imidazolseitenkette von His173 angeordnet ist.
Das aktive Zentrum und seine Umgebung sind im Tryptasemonomer in ihrer Struktur sehr ähnlich wie im Trypsin. Die sogenannte S1-Spezifitätstasche (mit P1 , P2 usw. bzw. P1\ P2' usw. werden im Folgenden die Peptidpositionen N- bzw. C-terminal der zu spaltenden Peptidbindung eines gebundenen Peptidsubstrats und mit S1, S2 etc. bzw. S1', S2' etc. die entsprechenden Bindungsstellen am Enzym bezeichnet), die sich links (hinsichtlich der sogenannten Standard-Orientierung, definiert durch eine horizontal verlaufende, dem Betrachter zugewandete aktive Zentrum-Spalte, in der gebundene Peptidsubstrate von links nach rechts laufen würden; vgl. Figur 3) vom reaktiven Ser195 öffnet, ist praktisch identisch zu der im Trypsin hinsichtlich der Konformation der umgebenden Hauptketten mit ihrem "Eingangsrah- men" Val213-Ser214-Trp215-Gly216-Glu217-Gly219-Cys220 (wobei Glu217 eine Ausnahme darstellt), ihrer "inneren Wand" Gly226-Ile227 (anstelle von Val) -Tyr228, ihrem "Boden" Asp 189-Ser190-Cys191-Gln192-Gly193-Asp194-Ser195 und der abschließenden Disulfidbrücke Cys191 bis Cys220, und eignet sich zur Aufnahme von P1-Lysin- oder Arginin-Seitenketten.
In diese Tasche ragt die Amidinophenylgruppe der Amidinophenylbrenztraubensäure (APPA) hinein, in der gleichen Weise wie im APPA-Trypsin (Walter und Bode et al., Hoppe-Seylers Z. Physiol. Chem. 364 (1983), 949-959) und im APPA-Thrombin (Chen et al., Arch. Biochem. Biophys. 322 (1995), 198-203), wobei die Amidinogruppe der Carboxylatgruppe des Asp189 (am Boden der Tasche) gegenübersteht und zusätzliche Wasserstoffbrücken mit der Carbonyl- gruppe des Gly219 und dem Oγ des Ser190 ausbildet und die Phenylgruppe eingeschlossen ist von den Peptidebenen 215 bis 216 und 190 bis 192. Die APPA-Pyruvatgruppe ragt aus der Tasche heraus, wobei sich die Carbonylgruppe unter Ausbildung eines tetraedrischen Übergangszustands (halbketal) an das Ser195 Oγ anlagert. Unter der S1 -Tasche (Standard- Orientierung) ragen, etwas getrennt durch die Gln192-Seitenkette, die Asp 143-Seiten kette und (leicht nach links versetzt) die Asp147-Seitenkette aus der Moleküloberfläche heraus. Die resultierende negative Ladung ist ein möglicher zweiter Ankerpunkt für die basischen syntheti- sehen Tryptaseinhibitoren wie etwa Bis-benzamidine (Stürzebecher et al., Biol. Chem. Hoppe- Seyler 373 (1992) 1025-1030; Caughey et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 264 (1993), 676-682; Stubbs et al., J. Biol. Chem. 272 (1997), 19931-19937).
Die S2-Bindungsregion, nach oben begrenzt durch die flache Seite der His57-lmidazolgruppe und die Ala97-Seitenkette sowie (weiter außen) durch das Pro60A, ist etwas größer als im Trypsin. Die S3/S4-Region, auf der Indol-Gruppe des Trp215 und der Glu217-Seitenkette ruhend, ist dagegen nach oben durch die Gln98-Seitenkette desselben Monomers und die Tyr95-Phenolgruppe des Nachbarmonomers (D) in seiner Größe stark eingeschränkt. Den linken Rand der S6-Region bilden die Seitenketten des ProδOA und des Asp60B des Nachbarmonomers (D). Die SV und die S2'-Regionen sind sehr ähnlich wie im Trypsin. Die S3'-Region wird dagegen rechts durch das vorspringende Pro37A stärker eingeschränkt, und eine mit gestreckter Konformation gebundene Peptidkette würde kurz nach dem P5'-Rest an Reste des Nachbarmonomers (B) anstossen. Die Subregionen S2 bis S6 der Monomere A und D (sowie der Monomere B und C) liegen in einer großen gemeinsamen Höhlung, die durch einen zusammenhängenden "Himmel", gebildet aus den vorspringenden 95er- 170er- und 60-er Peptidschleifen beider Monomeren, überwölbt wird und in der sich die S1 bis S4- Bindungsregionen der Monomeren A und D gegenüberstehen. Diese Geometrie, d.h. die räumliche Nähe der aktiven Zentren der Untereinheiten A und D (sowie der Unterheiten B und C) im Tetramer ermöglicht die Entwicklung von bifunktionalen Inhibitoren mit zwei entsprechend räumlich getrennten funktionalen Inhibitorgruppen die an zwei verschiedene, insbesondere benachbarte aktive Stellen in unterschiedlichen Monomerunterheiten des Tetramers binden. Die Verbindungslinie zwischen den beiden etwa 23 A voneinander entfernten Ser195 Oγ- Atomen (sowie zwischen den jeweiligen S1-, S2-, S3-, S4- oder SV-Subregionen) verläuft durch den freien Raum der stark negativ geladenen Höhle. Entsprechend ausgestaltete bifunktionelle Inhibitoren können deshalb beide katalytische Zentren durch diesen freien Raum miteinander verbinden.
Die Erkenntnisse der Röntgenstrukturanalyse sind sehr hilfreich für die Entwicklung von spezifischen, in ihrer Geometrie optimierten Tryptaseinhibitoren.
Bei den erfindungsgemäßen Inhibitoren handelt es sich um bifunktionelle Inhibitoren, d.h. Inhibitoren mit zwei bindefähigen, funktionellen Gruppen. Diese Gruppen sind derart ausgestaltet, dass sie spezifisch an aktive Stellen der Tryptase binden können. Bevorzugt binden die beiden funktionellen Gruppen des Inhibitors an aktive Stellen in verschiedenen Monomer- Untereinheiten des Tryptase-Tetramers.
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren sind zur Hemmung von humaner Tryptase geeignet. Unter humaner Tryptase wird insbesondere das humane Enzym ß-Tryptase mit der EC-Nr. 3.4.21.59 verstanden.
Die erfindungsgemäßen bifunktionellen Inhibitoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie zwei Kopfgruppen, hierin K1 und K2 genannt, umfassen, die durch einen Linker L verbunden sind. Die Kopfgruppen K1 und K2 können gleich oder verschieden sein und umfassen jeweils eine Gruppe Q, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen kann. Erfindungswesentlich ist, dass der Linker L eine Konformation einnehmen kann, sodass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 A vorliegen. Dieses räumliche Erfordernis ergibt sich aus der Raumstruktur der aktiven Zentren des Tryptasetetramers, wie sie durch Röntgenstruktur der Tryptase ermittelt wurde.
Weiterhin müssen die Ausmaße der Kopfgruppen und des Linkers der bifunktionellen Inhibitoren das Eindringen der Inhibitoren in einen Hohlraum mit den Dimensionen 52 A x 32 A x 40 A (Tiefe) erlauben. Die enge Öffnung des zentralen Kanals, die, wie oben ausgeführt, durch Peptidschleifen weiterhin verengt ist, verhindert das Eindringen von voluminösen Inhibitoren. Aus diesem Grund sind für andere Serin-Proteinasen bekannte proteinartige Inhibitoren bei Tryptase nicht wirksam. Eine wesentliche Anforderung an wirksame Inhibitoren von Tryptase ist deshalb eine räumliche Struktur, die ein Eindringen der Inhibitoren in den von den vier Tryptase- Untereinheiten umschlossenen zentralen Hohlraum erlaubt. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass für die Struktur des Inhibitors nicht nur die unmittelbare Umgebung der Spezifitätstasche, sondern auch die räumliche Begrenzung hinsichtlich der durch die 4 Untereinheiten gebildeten und durch Peptidschleifen weiter verengten Pore von Bedeutung ist.
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren weisen die Formel I
K1 0)
K2 auf.
Die Kopfgruppen K1 und K2 der erfindungsgemäßen Inhibitoren umfassen bevorzugt Gruppen Q, die mit den Carboxylatgruppen von Asp189 von Tryptase Wechselwirkungen eingehen können. Asp189 steht für die Aminosäure Asparaginsäure in Position 189 der einzelnen Aminosäuresequenzen der monomeren Untereinheiten der Tryptase bei Anwendung einer Zählweise in Analogie zu der für die Aminosäuresequenz des Chymotrypsins bekannten Zählweise (vgl. Figur 4). Der Abstand der Carboxylgruppen der Asp189-Reste wird an der Röntgenstruktur der Tryptase gemessen als die kürzeste Distanz zwischen den jeweiligen Centroiden über die beiden endständigen Sauerstoffatome der Carboxylatgruppen. Die Abstände zwischen den Carboxylatgruppen der Asp189-Reste in den jeweiligen Untereinheiten . g .
betragen zwischen A und B: 45 A ± 1 A, zwischen A und C 45 A ± 1 A, zwischen A und D 33 A ± 1 A, zwischen B und C 33 A ± 1 A, zwischen B und D 45 A ± 1 A und zwischen C und D 45 Ä ± 1 Ä.
Die Asp189-Reste sind Bestandteile der Spezifitätstaschen der aktiven Zentren der jeweiligen Untereinheiten. Ein erfindungsgemäß bevorzugter Tryptaseinhibitor umfasst somit zwei gleiche oder verschiedene Kopfgruppen K1 und K2, die jeweils eine Gruppe Q umfassen, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen kann, wobei die Kopfgruppen durch einen Linker L verbunden sind, wobei der Linker L in der Lage ist, eine Konformation einzunehmen, die den beiden Gruppen Q der Kopfgruppen K1 und K2 das Eingehen einer Wechselwirkung mit den Carboxylatgruppen der Asp189-Reste in den Spezifitätstaschen von zwei verschiedenen Untereinheiten der Tryptase ermöglicht, wobei der Linker so dimensioniert ist, dass er in den, von den vier Untereinheiten umschlossenen, zentralen Hohlraum passt. Bevorzugt kann der Linker L eine Konformation einnehmen, sodass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 A vorliegen, sodass eine Wechselwirkung mit den Carboxylatgruppen der Asp189-Reste der Untereinheiten A und D bzw. B und C möglich ist.
Die Art der Wechselwirkung zwischen den Gruppen Q und den Carboxylatgruppen ist nicht beschränkt. Aufgrund der Bifunktionalität des Inhibitors wird auch bei geringen Wechselwirkun- gen eine hohe Bindungsaffinität und damit Spezifität des Inhibitors in Bezug auf Tryptase erzielt. Bevorzugt werden Gruppen Q verwendet, die mit Carboxylatgruppen, insbesondere mit den Carboxylatgruppen der Asp189-Reste in den Untereinheiten A und D bzw. B und C der Tryptase ionische Wechselwirkungen oder/und Wasserstoffbrücken-Wechselwirkungen eingehen können. Die Wechselwirkungen können dabei auch über ein oder mehrere Wasser- moleküle vermittelt werden, wobei das Wassermolekül bzw. die Wassermoleküle zwischen der Kopfgruppe und der Carboxylatgruppe, insbesondere der Carboxylatgruppe des Asp189- Restes zu liegen kommen. Zur wirksamen Ausbildung der Wechselwirkungen, gegebenenfalls unter Einschluss eines oder mehrerer Wassermoleküle, weisen die Gruppen Q bevorzugt einen Abstand von etwa 2,5 bis 5 Ä von einem oder beiden Carboxylat-Sauerstoffatomen, insbeson- dere den Carboxylat-Sauerstoffatomen von Asp189 in der S1 -Tasche auf.
Der Linker L umfasst bevorzugt aromatische, heterocyclische, alicyclische oder aliphatische Gruppen. Die Gesamtgröße des Linkers bzw. des bifunktionellen Inhibitors ist grundsätzlich nicht begrenzt. Wesentlich für die Funktion als Tryptase-Inhibitor ist jedoch, dass die Ausmaße der Kopfgruppen und des damit verbundenen Linkerteils es ermöglichen, dass die funktionellen Gruppen Q mit den aktiven Stellen der Tryptase in Wechselwirkung treten. Dies ist dann gewährleistet, wenn die Ausmaße der Kopfgruppen und des Linkers das Eindringen der Inhibitoren in den durch die vier Tryptasemonomereinheiten im Tetramer gebildeten Hohlraum bzw. Kanal ermöglichen. Hierbei ist insbesondere auch die Beschränkung des Eingangs des Kanals auf etwa 52 A x 32 A zu berücksichtigen. Ein erfindungsgemäß bevorzugter Inhibitor umfasst deshalb Kopfgruppen und einen Linker, die das Eindringen der Inhibitoren durch einen Eingang mit den Dimensionen 52 A x 32 A, bevorzugt 50 A x 30 A und besonders bevorzugt 40 A x 25 Ä erlauben. Ein solches Eindringen ist dann gewährleistet, wenn die Dimensionen der Kopfgruppen und des Linkers gleich oder kleiner als die oben angegebenen Dimensionen sind. Es ist aber auch möglich, einen Inhibitor zu verwenden, dessen Kopfgruppen und Linker an sich größer sind und die aufgrund von Konformationsänderungen des Inhibitors oder/und des Kanals der tetrameren Tryptase dennoch ein Eindringen erlauben.
Die erfindungsgemäßen bifunktionellen Inhibitoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie gleichzeitig an zwei katalytische Zentren, insbesondere von zwei verschiedenen Tryptase- monomereinheiten binden können. Als Gruppe Q sind dabei alle Gruppen verwendbar, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen können. Bevorzugt stellt die Gruppe Q eine basische Gruppe, insbesondere einen Protonendonor dar. Besonders bevorzugt ist die Gruppe Q, ausgewählt aus
worin R10 1-4 C-Alkyl bedeutet. Erfindungsgemäß werden die funktionellen Gruppen Q, die Teil einer Kopfgruppe sein können oder eine Kopfgruppe selbst darstellen, durch geeignete Linker derart verbunden, dass die erfindungsgemäß beanspruchten Anforderungen an die Geometrie erfüllt sind. Der Linker L kann dabei sowohl ein starres Strukturteil darstellen, sodass die Gruppen Q grundsätzlich im gewünschten Abstand von 20 bis 45 Ä vorliegen. Er kann aber auch ein flexibles Strukturteil darstellen, solange es nur möglich ist, dass der Linker L eine Konformation einnehmen kann, in der die Gruppen Q in dem gewünschten Abstand von 20 bis 45 Ä vorliegen.
Wie bereits erwähnt, ist die geometrische Anordnung der funktionellen Gruppen von grundsätzlicher Bedeutung für die Wirksamkeit ausgewählter Moleküle als bifunktionelle Inhibitoren von humaner Tryptase.
Ein erfindungsgemäß bevorzugter bifunktioneller Tryptase-Inhibitor weist daher die Formel I
K1 (0
K2 auf, wobei K1 und K2 gleich oder verschieden sind und jeweils eine Gruppe Q umfassen, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen kann, wobei der Linker L eine Konformation einnehmen kann, so daß die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 Ä vorliegen, wobei die Ausmaße der Kopfgruppen und des Linkers das Eindringen des Inhibitors in einen Hohlraum mit den Dimensionen 52 A x 32 A x 40 Ä erlauben, und wobei L für
/ B1 - A1 - B3 - A3 - B5 - A5
M.
\ B2 - A2 - B4 - A4 - B6 - A6
steht, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -0(O)-O- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen) bedeutet, und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet, A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind -C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten,
E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet, G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, Phenyi oder Pyridyl bedeutet,
R8 1 -4C-Alkoxy, N(R81 )R82, Piperidino oder Morpholino bedeutet, R81 und R82 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten,
B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde. _ _
1-4C-Alkyi steht für geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien genannt der Butyl-, iso-Butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, Propyl-, Isopro- pyl-, Ethyl- und der Methylrest.
Als ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl seien beispielsweise der 2,2,3,3,3-Pentafluorpropyl-, der Perfluorethyl-, der 1 ,2,2-Trifluorethyl-, der 1,1 ,2,2-Tetrafluorethyl-, der 2,2,2-Trifluorethyl-, der Trifluormethyl- und der Difluormethylrest genannt.
Als 5- oder 6-gliedriger cyclischer Kohlenwasserstoff sei Cyclopentan oder Cyclohexan genannt.
1-4C-Alkoxy steht für Reste, die neben dem Sauerstoffatom einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalter. Beispielsweise seien genannt der Butoxy-, iso-Butoxy-, see.-Butoxy-, tert.-Butoxy-, Propoxy-, Isopropoxy- und bevorzugt der Ethoxy- und Methoxyrest.
1-4C-Alkylen steht für geradkettige oder verzweigte 1-4C-Alkylenreste, beispielsweise den Methylen- [-CH2-], Ethylen- [-CH2-CH2-], Trimethylen- [-CH2-CH2-CH2-], Tetramethylen- [-CH2-CH2-CH2-CH2-], 1 ,2-Dimethyethylen- [-CH(CH3)-CH(CH3)-], 1 ,1-Dimethylethylen- [-C(CH3)2-CH2-], 2,2-Dimethylethylen- [-CH2-C(CH3)2-], Isopropyliden- [-C(CH3)2-] oder den 1 -Methylethylenrest [-CH(CH3)-CH2-].
1-3C-Alkylen steht für geradkettige oder verzweigte 1-3C-Alkylenreste, beispielsweise den Methylen- [-CH2-], Ethylen- [-CH2-CH2-], Trimethylen- [-CH2-CH2-CH2-], Isopropyliden- [-C(CH3)2-] oder den 1 -Methylethylenrest [-CH(CH3)-CH2-j.
Hat m die Bedeutung 0, so steht die Gruppe -(C(0))m- für eine Bindung.
Hat p die Bedeutung 0, so steht die Gruppe -(C(0))p- für eine Bindung.
Hat n die Bedeutung 0, so steht die Gruppe -(CH2)n- für eine Bindung.
4-11 C-Heteroaryl steht für einen - gewünschtenfalls substituierten - mono- oder bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoff, der 4 bis 11 C-Atome und mindestens ein Ringstickstoffatom enthält; zusätzlich können ein oder mehrere der Kohlenstoffatome durch Ringheteroatome ausgewählt aus der Gruppe O, N oder S ersetzt sein. Im Falle von Bicyclen ist minde- stens einer der Ringe aromatisch. Beispielhaft genannt seien Pyrid-4-yl, Pyrid-3-yl, Pyrimidin- 5-yl, lmidazol-1-yl und Benzimidazol-5-yl.
2-7C-Heterocycloalkyl steht für einen - gewünschtenfalls substituierten - monocyclischen gesättigten oder teilweise gesättigten Kohlenwasserstoff, der 2 bis 7 C-Atome und mindestens ein Ringstickstoffatom enthält; zusätzlich können ein oder mehrere Kohlenstoffatome durch Ringheteroatome ausgewählt aus der Gruppe O, N oder S ersetzt sein. Beispielhaft genannt seien Piperid-4-yl, Piperazin-1-yl, Pyrrolidin-2-yl, Pyrrolidin-3-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2-yl, lmidazolidin-4-yl und Morpholin-2-yl.
5- 12C-Arylen steht für einen - gewünschtenfalls substituierten - divalenten mono- oder bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffrest, der 5 bis 12 C-Atome aufweist, wobei bei den bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffresten mindestens einer der Ringe aromatisch ist. Die freien Valenzen können sich beide am aromatischen, beide am nichtaro- matischen oder eine am aromatischen und eine am nichtaromatischen Ring befinden. Beispielhaft genannt seien 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthylen und 2,6-Naphthylen.
5-12C-Heteroarylen steht für einen Arylenrest, wie zuvor definiert, bei dem 1 bis 4 C-Atome durch Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe O, N und S ersetzt sind. Beispielhaft genannt seien 2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6-lndazolylen, 2,5-Benzo- furanylen, 2,6-Chinolinylen und 4,2-Thiazolylen.
3-8C-Cycloalkylen steht für einen - gewünschtenfalls substituierten - divalenten monocy- clischen gesättigten oder teilweise gesättigten Kohlenwasserstoffrest, der 3 bis 8 C-Atome aufweist. Beispielhaft genannt seien der 1 ,3-Cyclopentyien-, der 1 ,3-Cyclohexylen- und bevorzugt der 1 ,4-Cyclohexylenrest.
3-8C-Heterocycloalkylen steht für einen Cycloalkylenrest, wie zuvor definiert, bei dem 1 bis 3 C-Atome durch Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe O, N und S ersetzt sind. Beispielhaft genannt seien der 1 ,4-Piperidinylen-, 1 ,4-Piperazinylen-, 2,5-Pyrrolidinylen-, 4,2-lmidazolidinylen- und bevorzugt der 4,1-Piperidinylenrest.
1-4C-Alkoxycarbonyl steht für eine Carbonylgruppe, an die einer der vorstehend genannten 1-4C-Alkoxyreste gebunden ist. Beispielsweise seien der Methoxyearbonyl- (CH30-C(0)-) und der Ethoxycarbonylrest (CH3CH20-C(0)-) genannt.
1-4C-Alkylcarbonyloxy steht für eine Carbonyloxygruppe, an die einer der vorstehend genannten 1-4C-Alkylreste gebunden ist. Beispielsweise sei der Acetoxyrest (CH3C(0)-0-) genannt.
Mehrere der unter M aufgeführten Gruppen besitzen an sich oder aufgrund ihrer Substitution ein oder mehrere Chiralitätszentren. Die Erfindung umfaßt daher sowohl alle reinen Enantio- meren und alle reinen Diastereomeren, als auch deren Gemische in jedem Mischungsverhältnis.
Die Gruppen Z1 bzw. Z2 befinden sich definitionsgemäß zwischen den Gruppen B9 und B11 (-B9-Z1-B11-) bzw. B10 und B12 (-B10-Z2-B12-). Entsprechend steht bei den beispielhaft genannten divalenten Gruppierungen (z. B. 2,6-lndolylen) die erste Zahl für die Verknüpfungsstelle mit der Gruppe B9 bzw. B10 und die zweite Zahl für die Verknüpfungsstelle mit der Gruppe B11 bzw. B12.
Als Salze kommen für Verbindungen der Formel I - je nach Substitution - alle Säureadditionssalze oder alle Salze mit Basen in Betracht. Besonders erwähnt seien die pharmakolo- gisch verträglichen Salze der in der Galenik üblicherweise verwendeten anorganischen und organischen Säuren. Als solche eignen sich einerseits wasserlösliche und wasserunlösliche Säureadditionssalze mit Säuren wie beispielsweise Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Phos- phorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Zitronensäure, D-Gluconsäure, Benzoesäure, 2-(4-Hydroxybenzoyl)-benzoesäure, Buttersäure, Sulfosalicylsäure, Maleinsäure, Laurinsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Embonsäure, Stearinsäure, Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure oder 3-Hydroxy-2-naph- thoesäure, wobei die Säuren bei der Salzherstellung - je nachdem, ob es sich um eine ein- oder mehrbasige Säure handelt und je nachdem, welches Salz gewünscht wird - im äquimo- laren oder einem davon abweichenden Mengenverhältnis eingesetzt werden.
Andererseits kommen auch Salze mit Basen in Betracht. Als Beispiele für Salze mit Basen seien Alkali- (Lithium-, Natrium-, Kalium-) oder Calcium-, Aluminium-, Magnesium-, Titan-, Ammonium-, Meglumin- oder Guanidiniumsalze erwähnt, wobei auch hier bei der Salzherstellung die Basen im äquimolaren oder einem davon abweichenden Mengenverhältnis eingesetzt werden.
Pharmakologisch unverträgliche Salze, die beispielsweise bei der Herstellung der erfin- dungsgemäßen Verbindungen im industriellen Maßstab als Verfahrensprodukte zunächst anfallen können, werden durch dem Fachmann bekannte Verfahren in pharmakologisch verträgliche Salze übergeführt. Dem Fachmann ist bekannt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen als auch ihre Salze, wenn sie zum Beispiel in kristalliner Form isoliert werden, verschiedene Mengen an Lösungsmitteln enthalten können. Die Erfindung umfaßt daher auch alle Solvate und insbesondere alle Hydrate der Verbindungen der Formel I, sowie alle Solvate und insbesondere alle Hydrate der Salze der Verbindungen der Formel I.
Eine Ausgestaltung (Ausgestaltung a) der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I sind solche, worin L für
/ B1 - A1 - B3 - A3 - B5 - A5
M.
\ B2 - A2 - B4 - A4 - B6 - A6
steht und
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 ge- meinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind
-C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
R8 1-4C-Alkoxy, N(81 )R82, Piperidino oder Morpholino bedeutet, R81 und R82 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindur 3 oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen,
Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder
Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten aus- gewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl,
1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde. Hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung a sind solche, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -C(0)-NH-,
-NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -O-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der
Gruppe
wobei
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind -C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet, G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
R8 1-4C-Alkoxy, N(R81 )R82, Piperidino oder Morpholino bedeutet, R81 und R82 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))P-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder geradkettiges oder verzweigtes 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Piperid-4-yl, Piperid-3-yl, Piperazin-1-yl, Piperazin-2-yl, Morpholin-2-yl, Pyrrolidin-2-yl, Pyrrolidin-3-yl, lmidazolidin-1-yl, Imida- zolidin-2-yl, lmidazolidin-4-yl, 2-lmidazolin-3-yl, 2-lmidazolin-2-yl, lmidazol-1-yl, Imi- dazol-2-yl, lmidazol-4-yl, 5-Methyl-lmidazol-4-yl, Pyrid-4-yl, Pyrid-3-yl, Pyridazin-4-yl, Pyrimidin-5-yl, Pyrimidin-4-yl, lndol-3-yl, Benzimidazol-4-yl oder Benzimidazol-5-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthylen, 2,6-Naphthylen, 1 ,4-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclopentylen, 1,4-Pipera- zinylen, 4,1-Piperidinylen, 1 ,4-Piperidinylen, 2,5-Pyrrolidinylen, 4,2-lmidazolidinylen, 2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 6-Methyl-5,2-pyridinylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6- Indazolylen, 2,6-Chinolinylen, 2,5-Benzofuranylen oder 4,2-Thiazolylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder Carbonylgruppen kommen würde.
Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung a sind solche, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -O- (Sauerstoff) oder -NH-C(O)- bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(0)-NH- bedeuten oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine
Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder -CH∑- (Methylen) bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder
1-2C-Alkylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden sind und Amino, Amidino oder Guanidino bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Cyclohexylen oder 1 ,4-Piperazinylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde.
Bevorzugte Verbindungen der Ausgestaltung a sind solche, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -O- (Sauerstoff) oder -NH-C(O)- bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(0)-NH- bedeuten oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet, A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder -CH - (Methylen) bedeuten,
B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder -CH2- (Methylen) bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden sind und Amino, Amidino oder Guanidino bedeuten,
Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Cyclohexylen oder 1 ,4-Piperazinylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder
B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Ausgestaltung a sind Bis{4-[4-(4-aminomethylcyclo- hexanoyl)piperazin-1-yl]carbonyl}-4,4'-diamino-diphenylether, Bis{4-[(3-aminomethyl)-benzoyl- piperazin-1-yl]carbonyl}4,4'-diamino-diphenylether, Di{4-[4-(4-aminomethyl)cyclohexanoyl- amino]piperidin-1-yl-carbamoyl}cyclohexylmethan, 2,2-Bis-[4-(4-guanidinyl-benzylamino)- carbonylmethoxyphenyljpropan, 2,2-Bis-[4-(10-amino-3,6-diaza-2,5- dioxodecyloxy)phenyl]propan und 2,2-Bis-{4-[4-(4-aminomethylbenzylcarbamoyl)-1 - piperazinyl-carbonyloxy]phenyl}propan, sowie die Salze dieser Verbindungen.
Eine weitere Ausgestaltung (Ausgestaltung b) der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I sind solche, worin L für
/ B1 - A1 - B3 - A3 - B5 - A5
M
\ B2 - A2 - B4 - A4 - B6 - A6 -
steht und A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 ge- meinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind
-C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, Phenyl oder Pyridyl bedeutet, R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B1 1 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11 C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde. Hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind einerseits solche, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel),
-S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder ei- ne Bindung bedeuten,
A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-,
-C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cyclischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S(0)2- bedeutet, T -CH -, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, R7 Pyridyl bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
NH NH
//
-NH,
NH. NHOH
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet, Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkyien oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
Hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind andererseits solche, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sind und 1-4C-Alkyl bedeuten oder gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms, an das sie gebunden sind Carbonyl bedeuten, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet, G -O-(Sauerstoff) oder -S- (Schwefel) bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl oder Phenyl bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, imidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yl, lmidazolidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1 -4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
Hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind weiterhin solche, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -NH-S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkyireste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet, K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(0))P-B10-X2, -B8-(C(0))P-B10-Y2 oder -B8-(C(0))P-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1, B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yi, lmidazolidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyi substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind einerseits solche, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -O-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wöbe, W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cyclischen Kohlenwasserstoff darstellen,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten,
E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S(0)2- bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
R7 Pyridyl bedeutet, K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Piperid-4-yl, Piperid-3-yl, Piperazin-1-yl, Piperazin-2-yl, Morpholin-2-yl, Pyrrolidin-2-yl, Pyrrolidin-3-yl, lmidazolidin-1-yl, Imida- zolidin-2-yl, lmidazolidin-4-yl, 2-lmidazolin-3-yl, 2-lmidazolin-2-yl, lmidazol-1-yl, Imida- zol-2-yl, lmidazol-4-yl, 5-Methyl-lmidazol-4-yl, Pyrid-4-yl, Pyrid-3-yl, Pyridazin-4-yl, Py- rimidin-5-yl, Pyrimidin-4-yl, lndol-3-yl, Benzimidazol-4-yl oder Benzimidazol-5-yl bedeuten,
Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthylen, 2,6-Naphthylen, 1,4-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclopentylen, 1 ,4-Pipera- zinylen, 4,1-Piperidinylen, 1 ,4-Piperidinylen, 2,5-Pyrrolidinylen, 4,2-lmidazolidinylen,
2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 6-Methyl-5,2-pyridinylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6-lndazolylen, 2,6-Chinolinylen, 2,5-Benzofuranylen oder 4,2-Thiazolylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der
Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer
Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde.
Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind andererseits Verbindungen der Formel I worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -O-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und 1-4C-Alkyl bedeuten oder gemeinsam und unter
Einschluß des Kohlenstoffatoms, an das sie gebunden sind Carbonyl bedeuten,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -O-(Sauerstoff) oder -S- (Schwefel) bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Aikyl bedeuten, R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl oder Phenyl bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, . 3 .
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-AIkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yl, lmidazoiidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthylen, 2,6-Naphthylen, 1 ,4-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclopentylen, 1 ,4-Pipera- zinylen, 4,1-Piperidinylen, 1 ,4-Piperidinylen, 2,5-Pyrrolidinylen, 4,2-lmidazolidinylen,
2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 6-Methyl-5,2-pyridinylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6-lndazolylen, 2,6-Chinolinylen, 2,5-Benzofuranylen oder 4,2-Thiazolylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde. Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind weiterhin solche, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -C(0)-NH-,
-NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -O-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der
Gruppe
wobei
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet, K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yl, lmidazolidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthylen, 2,6-Naphthylen, 1 ,4-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclopentylen, 1 ,4-Pipera- zinylen, 4,1-Piperidinylen, 1 ,4-Piperidinylen, 2,5-Pyrrolidinylen, 4,2-lmidazolidinylen,
2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 6-Methyl-5,2-pyridinylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6-lndazolylen, 2,6-Chinolinylen, 2,5-Benzofuranylen oder 4,2-Thiazolylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen kommen würde.
Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung b sind außerdem Pyridin-2,6- dicarbonsäure-bis-[4-(3-aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid], Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4- (trans-4-aminomethylcyclohexanoyl)-1-piperazid], 2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbon- säure-bis-[4-(3-aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid], Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(3-amino- methyl-benzoylamino)-1 -piperidid] und Pyhdin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(4-aminomethyl-cyclo- hexy!carbonylamino)-1-piperidid], sowie die Salze dieser Verbindungen.
Eine weitere Ausgestaltung (Ausgestaltung c) der Verbindungen der Formel I sind solche, worin L für
./ B1 - A1 - B3 - A3 - B5 - A5 -
M.
\ B2 - A2 - B4 - A4 - B6 - A6
steht und
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel),
-S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder ei- ne Bindung bedeuten,
A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -0-, -S-, -NH-, -O-C(O)-,
-C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1, -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))P-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
NH NH
NH.
<
NH, NHOH
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cy- cloalkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
Hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung c sind solche, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten,
M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))P-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, - 40 -
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yl, lmidazolidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroaryien, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde. Besonders hervorzuhebende Verbindungen der Ausgestaltung c sind solche, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -C(0)-NH-,
-NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -O-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der
Gruppe
wobei W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(0))P-B10-X2, -B8-(C(0))P-B10-Y2 oder -B8-(C(0))P-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und Pyrrolidin-2-yl, lmidazolidin-1-yl, lmidazolidin-2- yl, lmidazolidin-4-yl, Pyridazin-4-yl, lndol-3-yl oder Morpholin-2-yl bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Naphthyien, 2,6-Naphthylen, 1 ,4-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclohexylen, 1 ,3-Cyclopentylen, 1 ,4-Pipera- zinylen, 4,1-Piperidinylen, 1 ,4-Piperidinylen, 2,5-Pyrrolidinylen, 4,2-lmidazolidinylen, 2,5-Furylen, 2,5-Pyrrolylen, 4,2-Pyridylen, 5,2-Pyridylen, 6-Methyl-5,2-pyridinylen, 2,5-lndolylen, 2,6-lndolylen, 3,5-lndolylen, 3,6-lndolylen, 3,5-lndazolylen, 3,6-lndazol- ylen, 2,6-Chinoiinylen, 2,5-Benzofuranylen oder 4,2-Thiazolylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde.
Neben der Wechselwirkung mit Asp189 können die Gruppen Q auch mit den funktionellen Gruppen einer oder mehrerer der Aminosäuren Carbonyl-Gly219, Carbonyl-Ser190 oder/und Tyr228 der jeweiligen Tryptase-Untereinheit direkt oder unter Vermittlung von Wassermolekülen Wechselwirkungen eingehen.
Die Kopfgruppen K1 und/oder K2 können weitere funktionelle Gruppen aufweisen, die direkt oder unter Vermittlung von Wassermolekülen Wechselwirkungen zu funktionellen Gruppen einer oder mehrerer der Aminosäuren Ser195 OY, Ser190 Oγ, Carbonyl-Ser190, Carbonyl-
Gly216, Carbonyl-Gly219, NH-Gly219 und/oder Ser214 der jeweiligen Tryptase-Untereinheit aufweisen. Die genauen Abstände zwischen den Bindungsstellen der Gruppen einer Tryptase- Untereinheit können den Kristallstrukturdaten entnommen werden.
Weiterhin können die Kopfgruppen K1 und/oder K2 bevorzugt eine geladene Gruppe umfassen, die Wasserstoff-Brückenwechselwirkungen mit Gln192 sowie elektrostatische Wechselwirkungen mit den Carboxylatgruppen von Asp143 oder/und Asp147 der Tryptase eingehen können.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße bifunktionelle Inhibitor in den Kopfgruppen K1 und/oder K2 eine Gruppe aufweisen, die mit der S2-Region Wechselwii jngen eingehen kann.
Die Kopfgruppen K1 und/oder K2 können weiterhin eine Gruppe, bevorzugt eine kurze Gruppe, aufweisen, die eine Wechselwirkung mit den polaren oder unpolaren Seitenketten von Thr96, Ala97 und Gln98 und mit Tyr95 und Thr96 und Gln98 der benachbarten Untereinheiten (A und D bzw. B und C) der Tryptase in der S3/S4-Region eingehen kann.
Daneben können die Kopfgruppen K1 und/oder K2 auch positiv geladene Gruppen umfassen, die elektrostatische Wechselwirkungen mit der Carboxylatgruppe von Glu217 der Tryptase in der S3/S4-Tasche eingehen kann. Eine weitere Verbesserung der Gesamtbindung kann durch Kopfgruppen K1 und/oder K2 erzielt werden, die mit dem elektronegativen Feld um S3/S4 und S6 der Tryptaseeinheiten elektrostatische Wechselwirkungen eingehen können.
Die Erfindung umfaßt auch einen bifunktionellen Inhibitor wie oben beschrieben, bei dem die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen durch den Linker L in einem Abstand von 34 bis 56 A gehalten werden, sodass sie Wechselwirkungen mit den Carboxylatgruppen von Asp189 der Tryptaseuntereinheiten A und B oder A und C oder B und D oder C und D eingehen können.
Die Erfindung umfasst sowohl symmetrische als auch unsymmetrische bifunktionelle Inhibitoren. Wesentlich ist, dass die Kopfgruppen in einem Abstand vorliegen, der ihre Wechselwirkung mit der Substrat-Spezifitätstasche der einzelnen Tryptaseuntereinheiten ermöglicht.
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren weisen bevorzugt einen Ki-Wert < 100 μmol, insbesondere < 1 μmol, besonders bevorzugt < 100 nmol und am meisten bevorzugt < 10 nmol auf.
Die Erfindung umfasst auch einen bifunktionellen Inhibitor wie oben beschrieben, der eine oder zwei weitere funktionelle Gruppen Q umfasst, die derart angeordnet sind, dass sie mit weiteren Substrat-Spezifitätstaschen von weiteren Tryptase-Monomeren des Tryptase-Tetramers Wechselwirkungen eingehen können. Ein solcher multifunktioneller Inhibitor muss geometrisch derart ausgestaltet sein, dass er für die funktionellen Gruppen Q sowie für die Gesamtgröße des Moleküls die in Figur 1 angegebenen geometrischen Rahmenbedingungen erfüllt.
Die Verbindungen der Formel I setzen sich aus einer Vielzahl divalenter Bausteine (M, A1 , A2, A3, A4, A5, A6, B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 , B12, Z1 und Z2) zusammen. Ihre Synthese kann grundsätzlich ausgehend von jedem dieser Bausteine erfolgen. Bei weitgehend symmetrisch aufgebauten Verbindungen der Formel I ist der Aufbau beginnend vom Zentralbaustein M bevorzugt, während bei überwiegend unsymmetrischen Verbindungen der Formel I die Synthese ausgehend von einem der Endgruppen K1 oder K2 vorteilhaft sein kann.
Die Verknüpfung der Bausteine erfolgt dabei immer nach dem gleichen, dem Fachmann an sich bekannten Muster.
Dem Fachmann ist bekannt, daß die Verbindungen der Formel I entweder Baustein für Baustein aufgebaut werden können, oder daß zunächst größere aus mehreren Einzelbausteinen bestehende Fragmente erstellt werden können, die anschließend zum Gesamtmolekül zusammengesetzt werden.
Aufgrund der Bedeutungen, die die einzelnen Bausteine der Verbindungen der Formel I annehmen können, treten in den Verbindungen der Formel I Amino- [-NH-], Ether [-0-], Thioether [-S-], Keto- [-C(O)-], Thioketo- [-C(S)-], Sulfonyl- [-S(0)2-], Ester- [-O-C(O)-, -C(0)-0-], Amid- [-C(0)-NH-, -NH-C(O)-], Sulfonamid [-S0 -NH-, -NH-S02-], Carbamat- [-NH-C(0)-0-, -0-C(0)-NH-], Carbamid- (-NH-C(O)-NH-) oder Carbonatbrücken [-0-C(0)-0-] auf.
Die Art und Weise, wie solche Brücken hergestellt werden, sind dem Fachmann an sich bekannt, geeignete Methoden und Ausgangsverbindungen zu ihrer Herstellung werden beispielsweise in March, Advanced Organic Chemistry , Reactions, Mechanisms and Structure, Third Edition, 1985, John Wiley & Sons beschrieben.
Ether- und Thioetherbrücken können beispielsweise nach der Methode von Williamson hergestellt werden.
Keto- oder Thioketobrücken können beispielsweise als Bestandteil größerer Bausteine, wie z. B. dem 1 ,3-Dichloraceton eingeführt werden.
Sulfonylbrücken können beispielsweise durch Oxidation von Thioetherbrücken erhalten werden. - oU -
Für den Aufbau von Esterbrücken ist eine Vielzahl von Methoden bekannt. Beispielhaft genannt sei hier die Umsetzung von Säuren mit Alkoholen, vorzugsweise unter Verwendung von H2SO4 oder p-Toluolsulfonsäure als Katalysator; oder unter Zugabe eines wasserentzie- henden Mittels, wie zum Beispiel Molekularsieb oder einem Carbodiimid. Desweiteren kann hier die Umsetzung von Säurechloriden mit Alkoholen genannt werden.
Auch für die Darstellung von Amidbrücken gibt es eine Vielzahl bekannter Methoden. Als Beispiel sei hier die Umsetzung von Säurechloriden mit primären oder sekundären Aminen genannt. Desweiteren sei auch auf all die Methoden verwiesen, die für die Peptidchemie entwicKe wurden. Entsprechend lassen sich aus Sulfonsäurechloriden und primären oder sekundären Aminen Sulfonamidbrücken aufbauen.
Carbamatbrücken können z. B. durch Reaktion von Chlorkohler.säureestern mit Aminen hergestellt werden. Die Chlorkohlensäureester ihrerseits können aus Alkoholen und Phosgen aufgebaut werden. Eine weitere Variante zum Aufbau von Carbamatbrücken stellt die Addition von Alkoholen an Isocyanate dar.
Ähnlich wie bei den Carbamatbrücken können ausgehend von Chlorkohlensäureestern durch Umsetzung mit Alkoholen (anstatt Aminen) Carbonatbrücken hergestellt werden.
Carbamidbrücken lassen sich z. B. durch die Reaktion von Isocyanaten mit Aminen herstellen.
Die N-Oxidation erfolgt auf eine dem Fachmann ebenfalls vertraute Weise, z.B. mit Hilfe von m-Chlorperoxibenzoesäure in Dichlormethan bei Raumtemperatur. Welche Reaktionsbedingungen für die Durchführung des Verfahren im einzelnen erforderlich sind, ist dem Fachmann aufgrund seines Fachwissens geläufig.
Die Isolierung und Reinigung der erfindungsgemäßen Substanzen erfolgt in an sich bekannter Weise z.B. derart, daß man das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und den erhaltenen Rückstand aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristaliisiert oder einer der üblichen Reinigungsmethoden, wie beispielsweise der Säulenchromatographie an geeignetem Trägermaterial, unterwirft.
Salze erhält man durch Auflösen der freien Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. in einem chlorierten Kohlenwasserstoff, wie Methylenchiorid oder Chloroform, oder einem niedermolekularen aliphatischen Alkohol (Ethanol, Isopropanol), das die gewünschte Säure bzw. Base enthält, oder dem die gewünschte Säure bzw. Base anschließend zugegeben wird. Die Salze werden durch Filtrieren, Umfallen, Ausfällen mit einem Nichtlö- sungsmittel für das Anlagerungssalz oder durch Verdampfen des Lösungsmittels gewonnen. Erhaltene Salze können durch Alkalisierung bzw. durch Ansäuern in die freien Verbindungen umgewandelt werden, welche wiederum in Salze übergeführt werden können. Auf diese Weise lassen sich pharmakologisch nicht verträgliche Salze in pharmakologisch verträgliche Salze umwandeln.
Die Herstellung von Verbindungen der Formel I sei exemplarisch an Hand der nachfolgenden Beispiele 4-14 und der Figuren 8-19 aufgezeigt. Weitere Verbindungen der Formel I können analog oder unter Anwendung der oben aufgeführten, dem Fachmann an sich bekannten Methoden hergestellt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin humane Tryptase in kristallisierter Form. Eine solche kristal- lisierte Tryptase war bisher im Stand der Technik nicht bekannt, ist aber hilfreich für die Entwicklung von Tryptaseinhibitoren. Eine solche kristallisierte humane Tryptase ist insbesondere durch die tetragonale Raumgruppe P4ι und die Zellachsen a = b = 83 Ä ± 5 A und c = 127 A ± 5 A, bevorzugt a = b = 83 Ä ± 2 A und c = 127 A ± 2 A und besonders bevorzugt a = b = 83 A ± 1 A und c = 127 A ± 1 A charakterisiert. Die Kristalle enthalten ein Tryptasetetramer pro asymmetrischer Einheit.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von humaner Tryptase in kristallisierter Form, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kristalle durch Dampfdiffusion oder Dialyse erhalten werden. Es ist auch möglich, ein anderes, dem Fachmann bekanntes, übliches Kristaliisationsverfahren einzusetzen. Zur Kristallisierung wird das Protein bevorzugt zunächst inhibiert, beispielsweise mit einem Überschuß von 4-Amidinophenylbrenz- traubensäure (APPA). Nach Aufkonzentrierung, bevorzugt in der Größenordnung von 1 bis 10 mg/ml, insbesondere 3 bis 5 mg/ml, beispielsweise in einem 8 m 2-(N-Morpholino)ethansulfonsäurepuffer, wird das Protein beispielsweise gegen 0,2M 3-(N-morpholino)propansulfonsäure in Ammoniumsulfat äquilibriert. Geeignete Kristalle werden durch Tropfen-Dampfdiffusion (vorzugsweise durch hanging oder sitting-drop vapour diffusion) erhalten. Tryptase-Kristalle können insbesondere durch Röntgenstrukturanalyse hinsichtlich ihrer Geometrie analysiert werden. Die dadurch erhaltenen Daten können unmittelbar zur Entwicklung von geeigneten Tryptase-Inhibitoren heranzogen werden. Deshalb umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Entwicklung und/oder Identifizierung von Tryptase-Inhibitoren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man anhand der Kristallstrukturdaten von kristallisierter Tryptase die Struktur des Inhibitors festlegt. Dies bedeutet insbesondere, dass man anhand der Kristallstrukturdaten von kristallisierter Tryptase die Struktur möglicher Inhibitoren - O- -
modelliert. Auf diese Weise können insbesondere bi- oder mehrfunktionelie Inhibitoren entwickelt werden, die eine hohe Wirksamkeit und eine hohe Spezifität für Tryptase aufweisen. Es ist aber auch möglich, monofunktionelle Inhibitoren zu entwickeln. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Verbindungen entwickelt werden, die Tryptase hemmen, ohne auf aufwendige "trial and error" Versuche angewiesen zu sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend einen wie oben beschriebenen Tryptaseinhibitor. Eine solche pharmazeutische Zusammensetzung kann gegebenenfalls übliche pharmazeutische Träger oder/und Hilfsstoffe umfassen. Aufgrund des Zusammenhangs von Tryptase und einer Vielzahl von allergischen und entzündlichen Erkrankungen, wie insbesondere Asthma, Psoriasis, Arthritis, Gingivitis, Peridontitis, Rhinitis, Konjuktivitis, Dermatitis, Anaphylaxis, rheumatische Arthritis, ARDS (adult respiratory distress syndrome), Entzündungen im Magen-Darm-Bereich (Morbus Crohn, Inflammatory Bowel Diseεse) und anderen finden die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen breite Anwendung. Der Tryptaseinhibitor liegt dabei in einer therapeutisch wirksamen Menge vor. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann in allen üblichen Anwendungsformen verwendet werden. Bevorzugt liegt sie in einer Applikationsform zur topischen Anwendung vor. Beispiele hierfür sind die Verwendung als Aerosol oder als Salbe. Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen zur oralen oder subkutanen Verabreichung bereitzustellen. Geeignete Trägerstoffe hierfür sind dem Fachmann bekannt und umfassen beispielsweise übliche Tablettierhilfsstoffe bzw. physiologische Salzlösungen.
Die Dosierung der Wirkstoffe bei systemischer Therapie, (p. o. oder i. v) liegt zwischen 0,1 und 10 mg pro Kilogramm und Tag.
Aufgrund der hohen Spezifität, die mit den erfindungsgemäßen bifunktionellen Inhibitoren erzielbar ist, eignen sie sich auch zur Diagnose von mit Tryptase in Zusammenhang stehenden Erkrankungen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung eines erfindungsgemäßen Tryptaseinhibitors zur Diagnose, insbesondere von allergischen und entzündlichen Erkrankungen. Daneben ist es auch möglich, mit den erfindungsgemäßen Tryptaseinhibitoren den Wirkungsmechanismus von Tryptase im einzelnen zu untersuchen und aufzuklären.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Figuren und die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der tetrameren Struktur von Tryptase in Form eines Schnitts (11 ). Die Tryptase (11 ) besitzt eine rahmenförmige Gestalt, in der vier strukturell identische Untereinheiten (Monomere) A (7), B (9), C (10) und D (8) die Ecken besetzen und gemeinsam einen zentralen Hohlraum (12) umschließen. Die Untereinheiten bilden in ihren aktiven Zentren Spezifitätstaschen (6) aus. Bestandteil der Spezifitätstaschen (6) sind Asp189 Reste (5) der jeweiligen Untereinheiten. Die Abstände [(13)-(18)] zwischen den Carboxylgruppen der Asp189 Reste (5) in den jeweiligen Untereinheiten betragen
zwischen A (7) und B (9) 45 A ± 1 A (13), zwischen A (7) und C (10) 45 A ± 1 A (14), zwischen A (7) und D (8) 33 A ± 1 A (15), zwischen B (9) und C (10) 33 A ± 1 A (16), zwischen B (9) und D (8) 45 A ± 1 A (17) und zwischen C (10) und D (8) 45 A ± 1 A (18).
Schematisch dargestellt ist auch ein Tryptase-Inhibitor 1 dessen Kopfgruppen K1 (2) und K2 (3) mit den Carboxylgruppen der Asp189 Reste (5) in den Spezifitätstaschen (6) der Untereinheiten A (7) und D (8) der Tryptase (11) wechselwirken. Der Linker L (4) liegt in dem von den vier Untereinheiten umschlossenen Hohlraum (12).
Figur 2a zeigt eine Frontansicht einer Oberflächendarstellung eines festen Tryptasetetramers.
Die vier Untereinheiten (als A bis D bezeichnet) stehen durch drei zweifache Symmetrieachsen miteinander in Beziehung: zwei senkrecht zueinander entlang den Grenzflächen A-B/C-D und A-D/B-C, die in der Papierebene liegen, die dritte senkrecht zu den anderen zweien, durch die Mitte des Tetramers. Die zentrale, langgestreckte Pore von Tryptase ist deutlich sichtbar. Kleine Vorsprünge von jeder der Untereinheiten verdecken teilweise den Eingang zu dieser Pore. Das elektrostatische Potential der Oberfläche ist durch + (positiv geladene Bereiche) und - (negativ geladene Bereiche) dargestellt (in der beigefügten farbigen Abbildung stellt dar: blau positiv geladene Bereiche und rot negativ geladene Bereiche dar). Der an den aktiven Stellen jeder Untereinheit gelegene Inhibitor 4-Amidinophenylbrenztraubensäure (APPA) ist mit I bezeichnet (in Farbe: gelb-grün).
Figur 2b zeigt die Seitenansicht der Einheiten D und C. Ein schräger, langgestreckter Fleck mit positivem Potential ( + bzw. blau) bildet eine mögliche, 108 A lange Heparin-Bindestelle, die den Kontaktbereich zwischen den beiden Untereinheiten überspannt. Die Länge dieses Flecks ist mit der bekannten Stabilisierungsaktivität von 5,5 kDa (18-mer) und längeren Heparinketten kompatibel. (Alter et al., Biochem. J. 248 (1987), 821-827). (Die Figur wurde mit GRASP erzeugt (Nichols et al., Biopyhs. J. 64 (1993) A166)).
Figur 3 zeigte eine Stereo-Banddarstellung eines Tryptasemonomers (A in Standardorientierung) mit Sekundärstruktureiementen und dem APPA-Molekül. Die Reste der aktiven Stelle sind hervorgehoben sowie die einzigartigen Oberflächenschleifen von Tryptase, nämlich (gegen den Uhrzeigersinn aufgelistet) die 37er-Schleife, die 60er-Schleife, die 97er-Schleife, 173er- Schleife, die 147er-Schleife und die 70 bis 80er-Schleife (die Figur wurde mit SETOR hergestellt (S.V. Evans, J. Mol. Graphics 11 (1990), 134-138)).
Figur 4 stellt einen Aminosäuresequenz-Vergleich auf Grundlage der Struktur von humaner Mastzelltryptase ll/ß, Rindertrypsin und Rinderchymotrypsinogen A dar. Sequenzidentität und Homologie sind in gelb bzw. grün dargestellt. Eine Nummerierung auf Grundlage der Tryptase ist oberhalb der Sequenzen und eine Nummerierung auf Grundlage von Chymotrypsinogen (wie sie hierin oben verwendet wurde) ist unterhalb der Sequenzen angegeben. Die kataiy- tischen Reste sind durch offene Dreiecke markiert und die Disulfidbrücken bildenden Cysteine durch ausgefüllte Dreiecke. Sekundäre Strukturelemente der Tryptase sind schematisch dargestellt (α1-α2 stellt α-Helizes dar, ß1 bis ß12 ß-Stränge). (Die Figur wurde mit ALSCRIPT hergestellt (G. J. Barton, Protein Eng. 6 (1993), 37-40)).
Figur 5 stellt die Kontaktbereiche zwischen den Monomeren A und B (5a) bzw. A und C (5b) dar.
Figur 6 zeigt die finale 3 A Elektronendichte um die Spezifitätstasche des APPA-Tryptase- Komplexes dar.
Figur 7 stellt die experimentelle Struktur des Tryptase-Tetramers mit einem am Monomer angedockten LDTI-Mokekül dar.
Figuren 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 zeigen Formelschemata für die Herstel- lung von erfindungsgemäßen bifunktionellen Inhibitoren.
Figur 20 zeigt die aus der Röntgenstrukturanalyse gewonnenen räumlichen Koordinaten der Atome der humanen ß-Tryptase (EC 3.4.21.59) im Brookhaven PDB-Format. Beispiele
Beispiel 1: Proteinreinigung und Kristallisation
Tryptase wurde von humanem Lungengewebe bis zur offensichtlichen Homogenität unter Verwendung von bekannten Verfahren aufgereinigt (Schwartz et al., J. Biol. Chem. 256 (1981), 11939-11943; Smith et al., J. Biol. Chem. 259 (1984), 11046 bis 11051 ; Harvima et al., Biochim. Biophys. Acta 957 (1988), 71-80). Das Protein wurde mit einem Überschuss von 4-Amidinophe- nylbrenztraubensäure (APPA) inhibiert, auf 4 mg/ml in 8 mM 2-(N-Morpholino)ethansulfonsäu- repuffer, pH 6,1, 1.7M Natriumchlorid konzentriert und bei 4°C gegen 0,2M 3-(N-Morpholi- no)propansulfonsäurepuffer, pH 5,0 und 3M Ammoniumsulfat äquilibriert. Zur Diffraktionsanalyse geeignete Kristalle wurden durch Dampfdiffusion eines sitzenden Tropfens erhalten. Die Kristalle zeigen die tetragonale Raumgruppe P4L haben Zellachsen a = b = 83 A, c = 173 A, insbesondere a = b = 82,93 Ä, c = 172,86 A und enthalten ein Tetramer pro asymmetrischer Einheit.
Beispiel 2: Kristallographische Verfahren und Daten
Daten mit einer Auflösung von 2,7 A wurden auf einem 300 mm MAR Research image plate detector unter Verwendung von monochromatischer CuKα-Strahlung von einem rotierenden Anodenröntgenstrahlgenerator (Rigaku) gesammelt. Die Datenintegration und Reduktion der Intensitäten wurde mit DENZO/SCALEPACK durchgeführt (Otwinowski et al., "DENZO: a film processing for macromolecular crystallography, Yale University, New Haven (1993) und die Umwandlung auf Strukturfaktoramplituden mit TRUNCATE (French et al, Acta Cryst. 21 (1978), 517-525). Die Struktur wurde durch molekulare Ersetzungsverfahren (molecular replacement methods) unter Verwendung von AMoRe gelöst (Navaza, Acty Cryst. A50 (1994), 157-163), unter Verwendung eines reduzierten Modells von Schweinepankreaselastase als Suchmodell. Der Modellbau wurde auf einer SGI-Graphic Workstation unter Verwendung von TurboFRODO durchgeführt (Roussel et al., TurboFRODO in Silicon Graphics geometry, Sillicon Graphics, Mountain View, CA (1989).) Die kristallographische Verfeinerung und Berechnungen der Elektronendichte wurden mit X-PLOR und CCP4 durchgeführt (A.T. Brünger, XPLOR Manual, Version 3.1 , Yale University, New Haven, CT (1992); Collaborative Computational Project No. 4 (1994), Acta Cryst. D50, 760-763. Das endgültige Modell hatte einen R-Faktor von 19,6 % (Rfree = 28,6 %) mit einer r.m.s. Abweichung von den Zielwerten von 0,007 A und 1,741° für Bindungslängen bzw. Winkel. Beispiel 3: Aminosäuresequenz
Die Aminosäuresequenz von humaner ß-Tryptase (d.h. Tryptase II; EC 3.4.21.59), wie sie in den EMBIJPIR-Datensätzen (Eintragungen M37488/B35863 bzw. M33492/P20231) vorliegt, wurde verwendet. Diese Sequenz wurde durch Spaltung des Kristallisationsmaterials mit Trypsin und massenspektrometrischer Analyse der resultierenden Fragmente bestätigt. Die Aminosäurenummerierung folgt der des Chymotrypsinogen (vgl. Figur 4).
Herstellung bifunktioneller Tryptase-Inhibitoren (Beispiel 4 - 14)
Beispiel 4:
ENDPRODUKT: Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-f4-(3-aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid1 (1) (vgl. Fig. 8)
Zu einer Lösung von 600 mg (780 μmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(3-butyloxyCarbonyl- aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid] in 7 ml Dioxan tropft man 1 ,3 ml einer 4,8 N Lösung von HCI in Dioxan (6,2 mmol). Die dicke Suspension wird mit 10 ml Methanol versetzt und 2,5 Std. gerührt. Man engt ein, nimmt in 25 ml Wasser auf und stellt die Lösung auf pH = 11 (NaOH). Man extrahiert mit 3 x 20 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04 und engt ein. Das Produkt wird in 2 ml Dioxan gelöst, mit 0,5 ml einer 4,8 N Lösung von HCI in Dioxan (2,4 mmol) versetzt und die Suspension mit 15 ml Diethylether verdünnt. Die Titelverbindung wird als Hydrochiorid vom Schmp. > 260 °C isoliert.
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-F4-(3-tert-butyloxycarbonyl-aminomethyl-benzoyl)-1- piperazidl (2)
Zu einer Suspension von 500 mg (1,21 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-piperazid-trihydro- chlorid in 15 ml DMF gibt man nacheinander 1 ,36 ml (9,7 mmol) Triethylamin, 610 mg (2,42 mmol) 3-tert-Butyloxycarbonylaminomethyl-benzoesäure, 330 mg (2,42 mmol) 1-Hydroxy- benzotriazol und 460 mg (2,42 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid-hydro- chlorid (EDC x HCI). Nach 75 min wird das Reaktionsgemisch weitgehend eingeengt, mit 20 ml Wasser versetzt und auf pH = 11 gestellt (NaOH). Man extrahiert mit 3 x 20 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04, engt ein und chromatographiert das Rohprodukt über Kieselgel (Ethylacetat/Methanol = 10:1). Das Eluat wird eingeengt und in Diethylether ausgerührt. Man erhält 700 mg (75 %) der Titelverbindung vom Schmp. 195 °C (Aufschäumen bei 110 °C). Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-piperazid (3)
Zu einer Suspension von 2,05 g (4,07 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-4-tert-butyloxy- carbonyl-piperazid in 20 ml Dioxan werden 6,8 ml einer 4,8 N Lösung von HCI in Dioxan (16,2 mmol) zugetropft. Man verdünnt die Suspension mit 10 ml Methanol und rührt bei Raumtemperatur über Nacht. Das Lösungsmittel wird weitgehend eingeengt, die Suspension mit Diethylether ausgerührt und unter Schutzgasatmosphäre filtriert. Man erhält 1 ,7 g (100 %) des Trihydrochlorids der Titelverbindung. Schmp. > 260 °C.
Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-4-tert-butyloxycarbonyl-piperazid (4)
1 ,0 g (5,0 mmol) 2,6-Pyridindicarbonyldichlorid in 10 ml Dioxan werden zu einer Lösung von 1 ,88 g (10,1 mmol) Piperazin-N-carbonsäure-tert-butylester in 0,82 ml (10,1 mmol) Pyridin, 3,5 ml (25,2 mmol) Triethylamin und 10 ml Dioxan getropft. Man rührt bei Raumtemperatur über Nacht, filtriert vom Niederschlag ab und engt die Mutterlauge zur Trockne ein. Der Rückstand wird mit 3 x 30 ml Dichlormethan aus 30 ml Wasser extrahiert. Die über MgS04 getrocknete organische Phase wird eingeengt und aus Diethylether kristallisiert. Man erhält 2,16 g (90 %) der Titelverbindung vom Schmp. 183-186 °C.
Beispiel 5:
ENDPRODUKTE Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-r4-(trans-4-aminomethylcvclohexanoyl)-1-piperazid1 (5) (vgl. Fig. 9)
Zu einer Lösung von 500 mg (640 μmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(trans-4-tert-butyloxy- carbonylaminomethylcyclohexylcarbonyl)-1-piperazid] in 10 ml Dioxan tropft man 1 ,06 ml einer 4,6 N Lösung von HCI in Dioxan (5,1 mmol). Die dicke Suspension wird mit 20 ml Methanol versetzt und 4 Std. bei 40 °C gerührt. Man engt ein, koevaporiert mit 2 x 20 ml Toluol und kristallisiert den Rückstand aus Diethylether. Die Titelverbindung wird als Dihydrochlo d vom Schmp. 170 °C (Aufschäumen) isoliert.
2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3.5-dicarbonsäure-bis-r4-(3-aminomethyl-benzoyl - piperazidl (7) (vgl. Fig. 10)
Zu einer Lösung von 350 mg (0,4 mmol) 2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbonsäure-bis- [4-(3-tert-butyloxycarbonyl-aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid in 5 ml Dioxan und 5 ml Methanol gibt man 522 μl einer 4,6 N Lösung von HCI in Dioxan (2,4 mmol). Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur werden nochmals 200 μl (0,9 mmol) HCI in Dioxan zugegeben und das Reaktionsgemisch 5 Std. auf 40 °C erhitzt. Man engt ein, verrührt den Rückstand mit 5 ml Dioxan und 2 ml Diethylether und isoliert die Titelverbindung als Dihydrochlorid vom Schmp. 250 'C (Sintern bei 223 °C).
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-r4-(trans-4-tert-butyloxycarbonyl-aminomethylcvclohexyl- carbonvIH-piperazidl (6)
Zu einer Suspension von 500 mg (1 ,21 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-piperazid-trihydro- chlorid in 15 ml DMF gibt man nacheinander 1,36 ml (9,7 mmol) Triethylamin, 620 mg (2,42 mmol) trans-4-tert-Butyloxycarbonyl-aminomethylcyclohexancarbonsäure, 330 mg (2,42 mmol) 1 -Hydroxybenzotriazol und 460 mg (2,42 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'- ethyl-carbodiimid-hydrochlorid (EDC x HCI). Nach 45 min wird das Reaktionsgemisch weitgehend eingeengt, mit 20 ml Wasser versetzt und auf pH = 12 gestellt (NaOH). Man extrahiert mit 3 x 20 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04, engt ein und chromatographiert das Rohprodukt über Kieselgel (Ethylace- tat/Methanol/Ammoniak = 10:1 :0,5). Das Eluat wird eingeengt und in Diisopropylether ausgerührt. Man erhält 620 mg (65 %) der Titelverbindung vom Schmp. 200-202 °C.
2.6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3.5-dicarbonsäure-bis-r4-(3-tert-butyloxycarbonyl- aminomethylbenzovπ-1 -piperazidl (8)
Zu einer Suspension von 220 mg (0,53 mmol) 2,6-Dimethyl~4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbonsäure- bis-piperazid in 10 ml DMF gibt man nacheinander 500 μl (4,2 mmol) Triethylamin, 280 mg
(1 ,1 mmol) 3-tert-Butyloxycarbonylaminomethyl-benzoesäure, 280 mg (1 ,1 mmol) 1-Hydroxy- benzotriazol und 280 mg (2,1 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid- hydrochlorid (EDC x HCI). Nach 4 Std. wird das Reaktionsgemisch weitgehend eingeengt, mit 30 ml Wasser versetzt und auf pH = 12 gestellt (NaOH). Man extrahiert mit insgesamt 70 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04, engt ein und chromatographiert das Rohprodukt über Kieseigel (Ethylacetat/Methanol = 10:1). Das Eluat wird eingeengt und der Rückstand in Diisopropylether ausgerührt. Man erhält 446 mg (96 %) der Titelverbindung vom Schmp. 113 °C. 2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbonsäure-bis-piperazid (9)
Zu einer Suspension von 5,87 g (9,6 mmol) 2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbonsäure- bis-4-tert-butyloxycarbonyl-piperazid in 20 ml Dioxan und 10 ml Methanol werden 12,6 ml einer 4,6 N Lösung von HCI in Dioxan (57,6 mmol) zugetropft. Man rührt 5 Std. bei Raumtemperatur. Das Lösungsmittel wird eingeengt und der Rückstand mit 30 ml Diethylether und 70 ml Methanol ausgerührt. Man erhält 4,35 g (94 %) des Dihydrochlorids der Titelverbindung vom Schmp. > 250 °C.
2.6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3.5-dicarbonsäure-bis-4-tert-butyloxycarbonyl-piperazid (10)
13,0 g (mmol) Dikalium-2,6-dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarboxylat werden in 80 ml Phos- phoroxychlorid unter Stickstoffatmosphäre 5 Std. bei 100 °C gekocht. Das Phosphoroxychlorid wird im Vakuum abdestilliert und der Rückstand mit 3 x 50 ml Toluol koevaporiert. Zu einer Lösung von 12,8 g (66 mmol) Piperazin-N-Carbonsäure-tert-butylester, 5,3 ml (66 mmol) Pyridin und 46 ml (450 mmol) Triethylamin in 100 ml Dioxan tropft man unter Temperaturkontrolle (< 30 °C) eine Suspension des rohen Säurechlorids in 200 ml Dioxan. Nach einer Stunde werden die anorganischen Salze abfiltriert und das Filtrat eingeengt. Der Rückstand wird mit 3 x 70 ml Ethylacetat aus 100 ml Wasser extrahiert. Die über MgS04 getrockneten vereinigten organischen Phasen werden eingeengt und über Kieselgel chromatographiert (Ethyl- acetat/Methanol = 10:1). Man erhält 7,13 g (35 %) der Titelverbindung als gelbliches Öl.
Beispiel 6:
ENDPRODUKT:
Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-f4-(3-aminomethyl-benzoylamino)-1 -piperidid! (11) (vgl. Fig. 11)
Zu einer Lösung von 220 mg (275 μmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(3-tert-butyloxycar- bonyl-aminomethyl-benzoylamino)-1 -piperidid] in 5 ml Dioxan tropft man 275 μl einer 4 N Lösung von HCI in Dioxan (1 ,1 mmol). Die dicke Suspension wird mit 3 ml Methanol versetzt und 12 Std. gerührt. Man engt ein, koevaporiert mit 2 x 20 ml Toluol und kristallisiert. Man erhält 130 mg der Titelverbindung vom Schmp. 230° C (Aufschäumen). AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Pyridin-2.β-dicarbonsäure-bis-r4-(3-tert-butyloxycarbonyl-aminomethyl-benzoyl- amino)-1 -piperidid] (12)
Zu einer Suspension von 250 mg (0,62 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-(4-amino-1- piperidid) Dihydrochlorid in 2,5 ml DMF und 2,5 ml Dioxan gibt man nacheinander 342 mg (1,36 mmol) 3-tert-Butyloxycarbonylaminomethyl-benzoesäure, 240 μl (1,36 mmol) Hünig Base, 30 mg Diaminopyridin und 260 mg (1 ,36 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl- carbodiimid-hydrochlorid (EDC x HCI). Nach 12 Std. Rühren bei Raumtemp. wird das Reaktionsgemisch eingeengt, mit 10 ml Wasser versetzt und auf pH = 3 gestellt (0,1 N HCI). Man extrahiert mit 3 x 20 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04, engt ein und chromatographiert das Rohprodukt über Kieselgel (Dichlor- methan/Methanol = 19:1 ). Das produkthaltige Eluat wird eingeengt und in Diethyl-ether ausgerührt. Man erhält 280 mg (57%) der Titelverbindung vom Schmp. 140°C (Auf- schäumen, Sintern ab 120°C).
Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-(4-amino-1 -piperidid) (13)
Zu einer Lösung von 2,0 g (3,76 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-4-tert-butyloxycarbo- nylamino-1 -piperidid in 10 ml Diethylether, 30 ml Methanol und 20 ml Dichlormethan tropft man 12 ml einer 6 N Lösung von HCI in Diethylether (72 mmol) und erhitzt das Reaktionsgemisch 2 Std. auf 40° C. Das Lösungsmittel wird eingeengt, der Rückstand mit Diethylether ausgerührt und unter Schutzgasathmosphäre abfiltriert. Man erhält 1 ,52 g (100%) des Dihydrochlorids der Titelverbindung. Schmp. 130°C.
Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-4-tert-butyloxycarbonylamino-1-piperidid (14)
850 mg (4,05 mmol) 2,6-Pyridindicarbonyldichlorid in 10 ml Dioxan werden zu einer Suspension von 1 ,67 g (8,08 mmol) Piperidin-N-carbonsäure-tert-butylester in 0,65 ml (8,08 mmol) Pyridin, 2,8 ml (20 mmol) Triethylamin und 10 ml Dioxan getropft. Man rührt bei Raumtemp. über Nacht und engt ein. Der Rückstand wird mit 30 ml Wasser versetzt und mit NaOH basisch gestellt (pH = 11). Man extrahiert mit 3 x 30 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS04, engt ein und kristallisiert aus Diethylether. Man erhält 2,12 g (99%) der Titelverbindung vom Schmp. 90°C. Beispiel 7:
ENDPRODUKT:
Pyridin-2.6-dicarbonsäure-bis-r4-(4-aminomethyl-cvclohexylcarbonylamino)-1-piperidid1 (15) (vgl. Figur 12)
Zu einer Suspension von 160 mg (197 μmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(4-tert-butyl- oxycarbonyl-aminomethyl-cyclohexylcarbonyl-amino)-1 -piperidid in 10 ml Dioxan und 2 ml Methanol tropft man 500 μl einer 4 N Lösung von HCI in Dioxan (2,0 mmol) und rührt 12 Std. bei Raumtemp. Man engt ein, koevaporiert zweimal mit 50 ml Diethylether und rührt das Rohprodukt in Diethylether aus. Man erhält 100 mg der Titelverbindung vom Schmp. >250°C.
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Pyridin-2,6"dicarbonsäure-bis-r4-(4-tert-butyloxycarbonyl-aminomethyl-cvclohexyl- carbonyl-aminoM -piperidid] (16)
Zu einer Suspension von 250 mg (0,62 mmol) Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-(4-amino-1- piperidid) Dihydrochlorid in 2,5 ml DMF und 2.5 ml Dioxan gibt man nacheinander 350 mg (1 ,36 mmol) trans-3-tert-Butyloxycarbonylaminomethyi-cyclohexylcarbonsäure, 240 μl (1 ,36 mmol) Hünig Base, 30 mg Diaminopyridin und 260 mg (1 ,36 mmol) N-(3-Dimethylami- nopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid-hydrochlorid (EDC x HCI). Nach 12 Std. Rühren bei Raumtemp. wird das Reaktionsgemisch eingeengt, mit 10 ml Wasser versetzt und auf pH = 3 gestellt (0,1 N HCI). Man extrahiert mit 3 x 20 ml Dichlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über MgS0 , engt ein und chromatographiert das Rohprodukt über Kieselgel (Dichlormethan/Methanol = 19:1 ). Das produkthaltige Eluat wird eingeengt und in Diethylether ausgerührt. Man erhält 230 mg (46%) der Titelverbindung vom Schmp. > 250°C.
Beispiel 8:
ENDPRODUKT:
Bis(4-r4-(4-aminomethyl)cvclohexanoyl)piperazin-1-vncarbonyl 4.4'-diamino-diphenyl- ether Dihydrochlorid (17) (vgl. Fig. 13)
Bis{4-t4-(4-tert-butoxycarbonyl-aminomethyl)cyclohexanoyl-piperazin-1-yl]carbonyl}4,4'-di- amino-diphenylether (0,18 g; 0,2 mmol) wird in 4,8 M HCI in Dioxan (5 ml) suspendiert. Die Suspension wird 24 Stunden bei 40 - 45°C gerührt. Nach Zugabe von Diethylether (25 ml) wird im Eisbad gekühlt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,12 g, weisser amorpher Feststoff. MS (ESI): 703,4 (100) MH+
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Bis(4-r4-(4-tert-butoxycarbonyl-aminomethyl)cvclohexanoyl-piperazin-1-vncarbonyl>- 4.4'-diamino-diphenylether (18)
4,4'-Bis(1-piperazinylcarbamoyl)diphenylether-dihydrochlorid (0,25 g; 0,5 mmol), Boc-tran- examsäure (0,28 g; 1 ,1 mmol), N-Ethyldiisopropylamin (0,2 ml; 1 ,1 mmol) und 4-Dimethyl- aminopyridin (5 mg) werden in Dimethylformamid (2,5 ml) und Dichlormethan (2,5 ml) 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'- etyhlcarbodiimid-hydrochlorid (0,21 g; 1 ,1 mmol) wird das Reaktionsgemisch 24 Stunden bei 40°C gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum vollständig abgezogen. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert (Dichlormethan : Methanol - 9 : 1 ). Die Produktfraktion wird gesammelt und das Lösungsmittel vollständig im Vakuum abgezogen. Ausbeute: 0,18 g, weisser amorpher Feststoff. MS (ESI): 903,1 (100) MH+
4,4'-Bis(1-piperazinylcarbamoyl)diphenylether Dihydrochlorid (19)
4,4'-Bis[4-(tert-butyloxycarbonyl)-1-piperazinylcarbamoyl]diphenylether (6,4 g; 10,2 mmol) wird in 4,8 M HCI in Dioxan (50 ml) suspendiert. Die Suspension wird 22 Stunden bei 40-45°C gerührt. Nach Zugabe von Diethylether (100 ml) wird im Eisbad gekühlt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 4,65 g, weisser amorpher Feststoff. MS(APCI): 425,0 (100) MH+
4,4'-Bisr4-(tert-butyloxycarbonyl)-1-piperazinylcarbamovndiphenylether (20)
Zur gerührten Lösung von 1-tert.-Butoxycarbonylpiperazin (4,10 g; 22 mmol) in Dichlormethan (50 ml) wird bei Raumtemperatur eine Lösung von Oxy-bis-(4-phenyl-isocyanat) (2,52 g, 10 mmol) in Dichlormethan (25 ml) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird weitere drei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Hexan gewaschen und in Vakuum getrocknet. Ausbeute: 6,20 g weisser amorpher Feststoff. MS(EI): 625,5 (12) MH+; 271,2 (26); 118,2 (42); 187,1 (100) - DO -
Beispiel 9:
ENDPRODUKT:
Bisf4-r4-(3-aminomethyl)benzoyl-piperazin-1-yllcarbonyl)4,4'-diamino-diphenylether Dihydrochlorid (21) (vgl. Fig. 14)
Bis{4-[4-(3-tert-butoxycarbonyl-aminomethyl)benzoyl-piperazin-1-yl]carbonyl}4,4'-diamino- diphenylether (0,31 g; 0,35 mmol) wird in 4,8 M HCI in Dioxan (5 ml) 24 Stunden bei 40 - 45°C gerührt. Nach Zugabe von Diethylether (25 ml) wird im Eisbad gekühlt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,19 g, weisser amorpher Feststoff. MS (ESI): 691.2 (100) MH+
AUSGANGSVERBINDUNGEN: BisC4-r4-(3-tert-butoxycarbonyl-aminomethyl)benzoyl-piperazin-1-vncarbonyl)4,4'-di- amino-diphenylether (22)
4,4'-Bis(1-piperazinylcarbamoyl)diphenylether Dihydrochlorid (0,25 g; 0,5 mmol), 3-(tert.-but- oxycarbonylaminomethyl)benzoesäure (0,28 g; 1 ,1 mmol), N-Ethyldiisopropylamin (0,2 ml; 1 ,1 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (30 mg) werden in Dimethylformamid (2,5 ml) und Dioxan (2,5 ml) 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von N-(3-Dime- thylaminopropyl)-N'-etyhlcarbodiimid-hydrochlorid (0,21 g; 1 ,1 mmol) wird das Reaktionsgemisch 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum vollständig abgezogen. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert (Dichlormethan : Methanol - 9 : 1). Die Produktfraktion wird gesammelt und das Lösungsmittel vollständig im Vakuum abgezogen. Ausbeute: 0,32 g, viskoses Öl. MS (ESI): 890.8, M+; 791.2, MH-Boc+
Beispiel 10:
ENDPRODUKT:
D 4-r4-(4-aminomethyl)cvclohexanoylaminolpiperidin-1-yl-carbamoyl)cvclohexylme- than Dihydrochlorid (23) (vgl. Fig. 15)
Di{4-[4-(4-tert.-butoxycarbonyl-aminomethyl)cyclohexanoylamino]piperidin-1-yl-carbamoyl}- cyclohexylmethan (0,65 g; 0,7 mmol) wird in 4,8 M HCI in Dioxan (7 ml) 24 Stunden bei 40 - 45°C gerührt. Nach Zugabe von Diethylether (50 ml) wird im Eisbad gekühlt. Das ausgefalle- ne Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,26 g, weisser amorpher Feststoff. MS (ESI): 741 ,5 (100) MH+
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
Di^4-F4-(4-tert.-butoxycarbonyl-aminomethyl)cvclohexanoylaminolpiperidin-1-yl-carba- movDcvclohexylmethan (24)
Di[4-(4-Amino-piperidin-1-yl-carbamoyl)]cyclohexyl-methan Dihydrochlorid (0,54 g; 1,0 mmol), Boc-tranexamsäure (0,57 g; 2,2 mmol), N-Ethyldiisopropylamin (0,38 ml; 2,2 mmol) und 4-Dimethylaminopyridin (30 mg) werden in Dimethylformamid (5 ml) und Dioxan (5 ml) 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von N-(3-Di- methylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimid-hydrochlorid (0,43 g; 2,2 mmol) wird das Reaktionsgemisch 48 Stunden bei 40°C gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum vollständig abgezogen. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert (Dichlormethan : Methanol; 9 : 1). Die Produktfraktion wird gesammelt und das Lösungsmittel vollständig im Vakuum abgezogen. Ausbeute: 0,65 g, viskoses öl, das ohne Charakterisierung weiter umgesetzt wurde.
Dir4-(4-Amino-piperidin-1-yl-carbamoyl)1cvclohexyl-methan Dihydrochlorid (25)
Di{4-[4-(tert.-Butoxycarbamoyl)piperidin-1 -yl-carbamoyl]}cyclohexyl-methan (4,90 g; 7,0 mmol) wird in 4,8 M HCI in Dioxan (50 ml) suspendiert. Die Suspension wird 48 Stunden bei 40 - 45°C gerührt. Nach Zugabe von Diethylether (100 ml) wird im Eisbad gekühlt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 4,10 g, weisser amorpher Feststoff. MS(EI): 463,4 (100) MH+
Dif4-f4-(tert.-Butoxycarbamoyl)piperidin-1-yl-carbamovn>cvclohexyl-methan (26)
Zur gerührten Lösung von 4-tert.-Butoxycarbamoyl-piperidin (3,20 g; 16,0 mmol) in Dichlormethan (30 ml) wird bei Raumtemperatur eine Lösung von Dicyclohexyimethan-4,4'- diisocyanat (1 ,90 g ; 7,3 mmol) in Dichlormethan (10 ml) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird weitere drei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das ausgefallene Produkt wird abgenutscht, mehrmals mit Hexan gewaschen und in Vakuum getrocknet. Ausbeute: 4,10 g weisser amorpher Feststoff. MS(ESI): 685,3 (57) MNa+; 663,2 (100) MH+ Beispiel 11:
ENDPRODUKT: 2.2-Bisf4-r4-(4-aminophenyl)-1-piperazinylcarbonyl-methoxylphenyl>propan Dihydro- Chlorid (27) (vgl. Fig. 16)
0,65 g 2,2-Bis{4-[4-(4-nitrophenyl)-1-piperazinylcarbonyl-methoxy]phenyl}propan werden in 60 ml Eisessig gelöst und 0,2 g Palladiumkohle (10 %) zugegeben. Das Gemisch wird in einer Umlaufapparatur hydriert bis kein Ausgangsprodukt mehr nachweisbar ist (DC). Es wird vom Katalysator über Celite abgesaugt und das Filtrat am Rotationsverdampfer im Vakuum bis zur Trocknung eingedampft. Der Rückstand wird im Dichlormethan gelöst, die Lösung mit NaHC03- Lösung gewaschen, über Na S04 getrocknet, filtriert und wieder eingeengt. Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule mit einem Gemisch aus Et.hylacet.at/Methanol/NH4OH (25 %) im Verhältnis von 90:8:2 als Laufmittel chromatographiert. Die chromatographisch reinen Fraktionen werden vereint, eingeengt und der Rückstand in Dichlormethan gelöst. Nach Zugabe von ätherischer Salzsäure wird eingeengt, noch zweimal mit Dichlormethan nachdestilliert und dann der Rückstand mit Ethylacetat Isopropanol verrieben. Der Niederschlag wird abgesaugt, gewaschen und dann im Hochvakuum getrocknet. Man erhält 0,32 g der Titelverbindung mit Schmp. ab 182 °C Zersetzung.
AUSGANGSVERBINDUNGEN: 2,2-Bisf4-r4-(4-nitrophenyl)-1-piperazinylcarbonylmethoxylpheπyl)propan (28)
2,5 g 4-[4-Carboxylmethoxyphenyl)-1-methyl-ethyl]phenoxyessigsäure werden in Toluol sus- pendiert und 1 ,6 ml Thionylchlorid zugegeben. Das Gemisch wird 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt und nach Abkühlen am Rotationsverdampfer eingeengt. Es wird noch zweimal mit Toluol nachdestilliert und dann das erhaltene rohe Disäurechlorid in 50 ml abs. Dioxan gelöst. Es werden nacheinander 2,95 g 1-(4-Nitrophenyl)-piperazin, 2 ml Triethylamin und eine Spatelspitze 4-Dimethylaminopyridin zugegeben. Das Gemisch wird 2,5 h bei 50 °C gerührt. Nach Abkühlen wird mit Wasser versetzt, der pH mit verdünnter Natronlauge auf 9 eingestellt. Das abgeschiedene Produkt wird durch Anreiben zur Kristallisation gebracht, abgesaugt, mit Wasser gewaschen und über Calciumchlorid getrocknet. Man erhält 4,7 g der Titeiverbindung mit Schmp. ab 165 °C Zersetzung.
4-F1-(4-Carboxymethoxyphenyl)-1-methyl-ethvn-phenoxyessigsäure (29)
6,7 g 4-[1-(4-Ethoxycarbonylmethoxyphenyl)-1-methyl-ethyl]phenoxyessigsäure-ethylester werden in 20 ml Methanol gelöst und 16,7 g 10 %-ige Natronlauge zugegeben. Das Gemisch wird 3 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt, abgekühlt und dann das Methanol am Rotations- •'erdampfer abdestilliert. Es wird mit Wasser verdünnt, mit 2 N HCI auf pH 2 angesäuert und dann der farblose Niederschlag abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum über Calciumchlorid getrocknet. Man enthält 5,5 g der Titelverbindung mit Schmp. 177 - 179 °C.
4-H-(4-Ethoxycarbonylmethoxyphenyl)-1-methyl-ethvπphenoxyessigsäureethylester (30)
Ein Gemisch aus 10 g 4,4'-lsopropylidendiphenol, 10,7 ml Bromessigsäureethylester, 15,2 g Kaliumcarbonat und 1 Spatelspitze 18-Krone-6 in 180 ml Aceton wird in 4 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wird vom Feststoff abgesaugt, das Filtrat im Vakuum eingeengt und der Rückstand mit 100 ml Diisopropylether versetzt. Es wird abgesaugt, mit wenig Diisopropylether gewaschen und getrocknet. Man erhält 15,5 g der Titelverbindung mit Schmp. 69 - 71 °C.
Beispiel 12:
ENDPRODUKT:
2,2-Bis-r4-(4-quanidinyl-benzylamino)carbonylmethoxyphenyllpropan-dihvdroacetat (31)
(vgl. Fig. 17)
0,63 g 2,2-Bis-[4-(4-aminobenzylamino)carbonylmethoxyphenyl]propan in 10 ml abs. DMF werden nacheinander unter Rühren mit 0,88 g 1 ,3-Bis(benzyloxycarbonyl)-2- methylisothioharnstoff, 0,68 g Quecksilber(ll)chlorid und 0,69 g Triethylamin versetzt. Das Gemisch wird 3 h bei Raumtemperatur gerührt, dann wird mit Ethylacetat verdünnt, vom entstandenen Niederschlag abgesaugt und das Filtrat einmal mit 5 %iger Sodalösung und zweimal mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, abgesaugt und das Filtrat im Vakuum zur Trockene eingedampft. Das Öl wird über eine Kieselgelsäule mit einem Gemisch aus Dichlormethan/Ethanol 95:5 chromatografiert. Die chromatografisch reinen Franktionen werden vereinigt, eingeengt und der Rückstand (0,9 g) in einem Gemisch aus 60 ml Tretrahydrofuran, 3 ml Methanol und 1 ml Eisessig gelöst. Nach Zugabe von 0,3 g Palladiumkohle (10 %) wird in einer Umlaufapparatur hydriert bis kein Ausgangsprodukt mehr nachweisbar ist. Es wird vom Katalysator abgesaugt und zur Trockene eingedampft. Das verbleibende zähe Öl wird mit THF verrührt, der entstandene Niederschlag abgesaugt, mit THF und Diethylether gewaschen und in Vakuum bei 80° C getrocknet. Man erhält 0,35 g der Titelverbindung mit Schmp. 135° (Zersetzung). AUSGANGSVERBINDUNGEN: 2,2-Bis-r4-(4-aminobenzylamino)carbonylmethoxyphenyllpropan (32)
1 ,8 g 2,2-Bis-[4-(4-nitrobenzylamino)carbonylmethoxyphenyl]propan werden in 300 ml THF gelöst und nach Zugabe von 0,5 g Palladiumkohle (10 %) in einer Umlaufapparatur hydriert bis kein Ausgangsprodukt mehr nachweisbar ist (DC). Nach Absaugen des Katalysators wird das Filtrat im Vakuum zur Trockene eingeengt und der Rückstand über eine Kieselgelsäule mit einem Gemisch aus Dichlormethan/Ethanol 95:5 chromatografiert. Die chromatografisch reinen Fraktionen werden vereint, eingeengt und der Rückstand im Hochvakuum getrocknet. Man erhält 1,05 g der Titelverbindung in Form eines erstarrten Schaumes.
2.2-Bis-r4-(4-nitrobenzylamino)carbonylmethoxyphenvπpropan (33)
2 g 4-[1-(4-Carboxymethoxyphenyl)-1-methylethyl]-phenoxyessigsäure in 100 ml Toluol werden mit 1 ,5 ml Thionylchlorid versetzt und das Gemisch 5 h unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach Abkühlen wird am Rotationsverdampfer eingeengt und noch zweimal mit Toluol nachdestilliert. Das so erhaltene Disäurechlorid wird in 40 ml abs. Dioxan gelöst, 2,2 g 4- Nitrobenzylamin-hydrochlorid zugegeben und dann 3,5 ml Triethylamin zugetropft. Das Gemisch wird 2 h bei 50 °C gerührt und dann im Vakuum eingeengt. Der nach Zugabe von Wasser entstandene Niederschlag wird abgesaugt, im Vakuum getrocknet und zur weiteren Reinigung über eine Kieselgelsäule mit Ethylacetat chromatografiert. Die chromatografisch reinen Fraktionen werden vereint, eingeengt und getrocknet. Man erhält 1 ,25 g der Titelver- bindung als erstarrten Schaum.
Beispiel 13:
ENDPRODUKT:
2,2-Bis-r4-(10-amino-3.6-diaza-2,5-dioxodecyloxy)phenvnpropan-dihydrochlorid (34)
(vgl. Fig. 18)
0,77 g 2,2-Bis-{4-[10-(tert.butoxycarbonylamino)-3,6-diaza-2,5-dioxodecyloxy]phenyl}propan werden in 10 ml abs. Dioxan gelöst und mit 2 ml einer ca. 4,8 M Lösung von Chlorwasserstoff in Dioxan versetzt. Es wird über Nacht gerührt, dann der entstandene Niederschlag abgesaugt, mit Dioxan und dann mit Diethylether gewaschen und bei 80° C im Vakuum getrocknet. Man erhält 0,58 g der Titelverbindung mit Schmp. 173° C (Zersetzung). AUSGANGSVERBINDUNGEN:
2.2-Bis-r4-(10-(tert.butoxycarbonylamino)-3.6-diaza-2,5-dioxodecyloxylphenyl>propan (35J
0,67 g 2,2-Bis-(4-chlorcarbonylmethoxyphenyl)propan (hergestellt analog Beispiel 33) in 5 ml abs. Dioxan werden unter Rühren zu einer Lösung von 0,85 g N-[4- (tert.Butoxycarbonylamino)butyl]glycinamid und 0,42 Triethylamin in 10 ml abs. Dioxan zugetropft. Die Mischung wird über Nacht gerührt, in Vakuum eingeengt und der Rückstand zwischen Wasser und Ethylacetat verteilt. Die organische Phase wird zweimal mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule mit einem Gemisch aus Dichlormethan/Ethanol 95:5 chromatografiert. Die chromatografisch reinen Fraktionen werden vereint, eingeengt und der Rückstand mit Diethylether/2-Propanol kristallisiert. Es wird abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und in Vakuum getrocknet. Man erhält 0,77 g der Titelverbindung mit Schmp. 59° C (Zersetzung).
Beispiel 14:
ENDPRODUKT:
2.2-Bis-f4-r4-(4-aminomethylbenzylcarbamoyl)-1-piperazinylcarbonyloxylphenyr)- propan-dihvdrochlorid (36) (vgl. Fig. 19)
0,14 g 2,2-Bis-{4-[4-(4-tert.butoxycarbonylaminomethylbenzylcarbamoyl)-1-piperazinyl- carbonyloxy]phenyl)propan werden in 2 ml abs. Dioxan gelöst und mit 2 ml einer ca. 20%igen Chlorwasserstoff-Lösung im Dioxan versetzt. Es wird über Nacht gerührt, abgesaugt, zweimal mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält 0,08 g der Titelverbindung mit Schmp. ab 250° C (Zersetzung).
AUSGANGSVERBINDUNGEN:
2.2-Bis-f4-r4-(4-tert.butoxycarbonylaminomethylbenzylcarbamoyl)-1-piperazinyl- carbonyloxylphenyl)propan (37)
0,2 g 2,2-Bis-[4-(1-piperazinylcarbonyloxy)phenyljpropan-dihydrochlorid und 0,66 ml Diisopropylethylamin werden in 5 ml Dichlormethan gelöst und dann mit 0,4 ml einer 20%igen Phosgenlösung in Toluol versetzt. Nach 30 min Rühren bei Raumtemperatur werden 0,18 g 4-(tert.Butoxycarbonylaminomethyl)benzylamin zugegeben und weitere 30 min. gerührt. Dann wird mit Wasser versetzt, die Phasen getrennt und die organische Phase noch zweimal mit Wasser gewaschen. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat wird am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule mit Dichlormethan/Methanol 95:5 als Laufmittel chromatografiert. Die chromatografisch reinen Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Man erhält 0,17 g der Titelverbindung als erstarrten Schaum.
2.2-Bis-r4-(1-piperazinylcarbonyloxy)phenvnpropan-dihydrochlorid (38)
8,3 g 2,2-Bis-[4-(4-tert.butoxycarbonyl-1 -piperazinylcarbonyloxy)phenyl]propan- dihydrochlorid werden in 50 ml abs. Dioxan gelöst und unter Rühren mit 9,5 ml einer ca. 20%igen Chiorwasserstofflösung in Dioxan versetzt. Das Gemisch wird über Nacht gerührt, mit Toluol verdünnt und der Niederschlag abgesaugt. Nach Trocknen im Vakuum erhält man 5,7 g der Titelverbindung mit Schmp. ab 200° C (Zersetzung).
2.2-Bis-r4-(4-tert.butoxycarbonyl-1-piperazinylcarbonyloxy)phenvπpropan (39)
5 g Bisphenol A-bis(chloroformat) werden in 50 ml Dichlormethan gelöst und unter Eiskühlung 7,3 ml Diisopropylethylamin und 6,6 g 1-tert.Butoxycarbonylpiparazin zugegeben. Die Mischung wird 1h bei Raumtemperatur gerührt und dann dreimal mit eiskalter 0,5 N Salzsäurelösung und zweimal mit 1 N Natronlauge extrahiert. Nach Trocknen mit Magnesiumsulfat wird am Rotationsverdampfer eingedampft und der Feststoff im Vakuum getrocknet. Man erhält 8,4 g der Titelverbindung mit Schmp. 171-172 °C.
Beispiel 15:
Biologische Untersuchungen
Die dokumentierten pathophysiologischen Effekte der Mastzell-Tryptase werden direkt durch die enzymatische Aktivität der Protease bewirkt. Dementsprechend werden sie durch Inhibitoren, die die enzymatische Aktivität der Tryptase hemmen, reduziert bzw. blockiert. Ein geeignetes Maß für die Affinität eines reversiblen Inhibitors zur Zieiprotease ist die Gleichge- wichts-Dissoziationskonstante K des Enzym-Inhibitor-Komplexes. Dieser Ki-Wert kann über den Einfluss des Inhibitors auf die Tryptase-induzierte Spaltung eines chromogenen Peptid-p- Nitroanilid-Substrates bestimmt werden. Methodik
Die Dissoziationskonstanten für die Tryptase-Inhibitor-Kompiexe werden unter Gleichgewichtsbedingungen entsprechend den allgemeinen Vorschlägen von Bieth (Bieth JG, Pathophysi- ological Interpretation of kinetic constants of protease inhibitors, Bull. Europ. Physiopath. Resp. 16:183-195, 1980) und den Methoden von Sommerhoff et al. (Sommerhoff CP et al., A Kazal- type inhibitor of human mast cell tryptase: Isolation from the medical leech Hirudo medicinalis, characterization, and sequence analysis, Biol. Chem. Hoppe-Seyler 375: 685-694, 1994) bestimmt.
Menschliche Tryptase wird aus Lungengewebe rein dargestellt; die mittels Titration bestimmte spezifische Aktivität der isolierten Protease beträgt üblicherweise 85 % des theoretischen Wertes. Konstante Mengen der Tryptase werden in Gegenwart von 50 μg/ml Heparin zur
Stabilisierung der Protease mit aufsteigenden Mengen der Inhibitoren inkubiert. Nach Gleichgewichtseinstellung zwischen den Reaktionspartnern wird die verbleibende Enzymaktivität nach Zugabe des Peptid-p-Nitroanilid-Substrates tos-Gly-Pro-Arg-pNA bestimmt, dessen Spaltung über 3 min bei 405 nm verfolgt wird. Alternativ kann die enzymatische Restaktivität auch mit fiuorogenen Substraten bestimmt werden. Die apparenten Dissoziationskonstanten app (d.h. in der Gegenwart von Substrat) werden anschließend durch Anpassung der Enzymgeschwindigkeiten an die allgemeine Gleichung für reversible Inhibitoren (Morrison JF, Kinetics of the reversible Inhibition of enzyme-catalysed reactions by tight-binding inhibitors, Biochim. Biophys. Acta 185, 269-286, 1969) mittels nicht linearer Regression ermittelt:
Vi/Vo = 1 - {E,+l,+KiapP-[(E,+lt+KaPP)2-4E,l,]1/2}/2Et
Dabei sind Vι und V0 die Geschwindigkeiten in der Gegenwart bzw. Abwesenheit des Inhibitors und Et und lt die Konzentrationen der Tryptase und des Inhibitors.
Die für die erfindungsgemäßen Verbindungen ermittelten apparenten Dissoziationskonstanten ergeben sich aus der folgenden Tabelle A, in der die Nummern der Verbindungen den Nummern der Verbindungen in den Beispielen entsprechen. Tabelle A
Hemmung der humanen Tryptase

Claims

Patentansprüche
Bifunktionelle Inhibitoren von humaner Tryptase der Formel
K1
0)
K2 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopfgruppen K1 und K2 gleich oder verschieden sind und jeweils eine Gruppe Q umfassen, die mit einer Carboxylatgruppe Wechselwirkungen eingehen kann, der Linker L eine Konformation einnehmen kann, so daß die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen in einem Abstand von 20 bis 45 A vorliegen, die Ausmaße der Kopfgruppen und des Linkers das Eindringen des Inhibitors in einen Hohlraum mit den Dimensionen 52 A x 32 A x 40 Ä erlauben, und L für
./ B1 - A1 - B3 - A3 - B5 - A5
M
\ B2 - A2 - B4 - A4 - B6 - A6 -
steht, worin A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen) bedeutet, und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet, A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-,
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei -75-
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind -C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen,
R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten,
E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet, G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, Phenyl oder Pyridyl bedeutet,
R8 1-4C-Al oxy, N(R81 )R82, Piperidino oder Morphoiino bedeutet, R81 und R82 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1, B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkyien bedeuten,
B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-Alk- ylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen,
Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cyclo- alkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder
Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten aus- gewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl,
1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
2. Inhibitoren nach Anspruch 1 , worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten,
A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen), V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten,
M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 gemeinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind -C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten,
E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet, R8 1-4C-Alkoxy, N(81)R82, Piperidino oder Morpholino bedeutet,
R81 und R82 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten,
B7, B8, B9, 810, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-Alk- ylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet, X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cy- cloalkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
3. Inhibitoren nach Anspruch 1 , worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel), -S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei
U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-
-O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
wobei
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, ganz oder teilweise durch Fluor substituiertes 1-4C-Alkyl oder Hydroxy bedeuten, oder R1 und R2 ge- meinsam und unter Einschluß des Kohlenstoffatoms an das sie gebunden sind
-C(O)- bedeuten oder einen 5- oder 6-gliedrigen, gewünschtenfalls substituierten cy- clischen Kohlenwasserstoff darstellen, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeuten, E -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
G -S-, -O- oder -S(0)2- bedeutet,
T -CH2-, -O- oder eine Bindung bedeutet,
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder 1-4C-Alkyl bedeuten, R7 Wasserstoff, 1-4C-Alkyl, Phenyl oder Pyridyl bedeutet, R9 Wasserstoff oder ein, zwei oder drei gleiche oder verschiedene 1-4C-Alkylreste bedeutet, n 0, 1 , 2 oder 3 bedeutet,
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1, -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))P-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkylen bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kyien bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind
NH NH
— NH, < <
NH, NHOH
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroarylen, 3-8C-Cy- cloalkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl, 1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxidβ der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonylgruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
4. Inhibitoren nach Anspruch 1 , worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel),
-S(0)2-, -S(0)2-NH-, -NH-S(0)2-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder ei- ne Bindung bedeuten,
A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(S)-, -O-, -S-, -NH-, -O-C(O)-,
-C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei U -O- (Sauerstoff) oder -CH2- (Methylen),
V -O- (Sauerstoff), -S- (Schwefel) oder -CH2- (Methylen), und
W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet,
A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -NH-, -O-, -S-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 , -B7-(C(0))m-B9-Y1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1-B11-X1 bedeutet,
K2 -B8-(C(O))p-B10-X2, -B8-(C(O))p-B10-Y2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet,
B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-4C-Alkyien bedeuten,
B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder 1-3C-AI- kylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet, X1 und X2 gleich oder verschieden und ausgewählt aus den nachfolgenden Gruppen sind NH NH
— NH, <' <'
NH, NHOH
wobei
R10 1-4C-Alkyl bedeutet,
Y1 und Y2 gleich oder verschieden sind und für einen 4-11C-Heteroaryl- oder 2-7C-Hetero- cycloalkylrest, enthaltend mindestens einen Ringstickstoff, der als Protonenakzeptor oder Protonendonator fungieren kann, stehen,
Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 5-12C-Arylen, 5-12C-Heteroaryien, 3-8C-Cy- cloalkylen oder 3-8C-Heterocycloalkylen bedeuten, wobei jedes Arylen, Heteroarylen, Cycloalkylen, Heterocycloalkylen, Heteroaryl oder
Heterocycloalkyl zusätzlich seinerseits durch ein, zwei oder drei Substituenten aus- gewählt aus der Gruppe Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Amino, 1-4C-Alkyl,
1-4C-Alkoxy, 1-4C-Alkoxycarbonyl, 1-4C-Alkylcarbonyloxy, Carboxyl oder Aminocar- bonyl substituiert sein kann, die Salze dieser Verbindungen, sowie die N-Oxide der ein Stickstoffatom enthaltenden Heteroaryle, Heterocycloalkyle, Heteroarylene und Heterocycloalkylene und deren Salze, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind, bei denen eine oder mehrere der Variablen B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome, zweier Carbonyigruppen oder einer Carbonyl- und einer Thiocarbonylgruppe kommen würde.
5. Inhibitoren nach Anspruch 1, worin
A1 und A2 gleich oder verschieden sind und -O- (Sauerstoff) oder -NH-C(O)- bedeuten, A3 und A4 gleich oder verschieden sind und -C(0)-NH- bedeuten oder ausgewählt sind aus der Gruppe
wobei W die Gruppe -C(O)- oder eine Bindung bedeutet, A5 und A6 gleich oder verschieden sind und -C(O)-, -C(0)-NH-, -NH-C(O)- oder eine Bindung bedeuten, M ausgewählt ist aus einer der nachfolgenden Gruppen
K1 -B7-(C(0))m-B9-X1 oder -B7-(C(0))m-B9-Z1 -B11 -X1 bedeutet, K2 -B8-(C(O))p-B10-X2 oder -B8-(C(O))p-B10-Z2-B12-X2 bedeutet, B1 , B2, B3, B4, B5 und B6 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder -CH2- (Methylen) bedeuten, B7, B8, B9, B10, B11 und B12 gleich oder verschieden sind und eine Bindung oder
1-2C-Alkylen bedeuten, m 0 oder 1 bedeutet, p 0 oder 1 bedeutet,
X1 und X2 gleich oder verschieden sind und Amino, Amidino oder Guanidino bedeuten, Z1 und Z2 gleich oder verschieden sind und 1 ,4-Phenylen, 1 ,3-Phenylen, 1 ,4-Cyclohexylen oder 1 ,4-Piperazinylen bedeuten, die Salze dieser Verbindungen, wobei alle diejenigen Verbindungen ausgeschlossen sind bei denen eine oder mehrere der Variablen B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11 oder B12 die Bedeutung einer Bindung annehmen und es dadurch zur direkten Verknüpfung zweier Heteroatome oder zweier Carbonylgruppen kommen würde.
6. Inhibitoren nach Anspruch 1 mit der chemischen Bezeichnung Bis{4-[4-(4-aminome- thylcyclohexanoyl)piperazin-1-yl]carbonyl}-4,4'-diamino-diphenylether, Bis{4-[(3-aminomethyl)- benzoyl-piperazin-l-yljcarbonylH^'-diamino-diphenylether, Di{4-[4-(4-aminomethyl)cyclohexa- noylamino]piperidin-1-yl-carbamoyl}cyclohexylmethan 2,2-Bis-[4-(4-guanidinyl-benzylamino)- carbonylmethoxyphenyljpropan, 2,2-Bis-[4-(10-amino-3,6-diaza-2,5- dioxodecyloxy)phenyl]propan oder 2,2-Bis-{4-[4-(4-aminomethylbenzylcarbamoyl)-1 - piperazinyl-carbonyloxy]phenyl}propan, sowie die Salze dieser Verbindungen.
7. Inhibitoren nach Anspruch 1 mit der chemischen Bezeichnung Pyridin-2,6-dicarbon- säure-bis-[4-(3-aminomethyl-benzoyl)-1-piperazid], Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(trans-4- aminomethylcyclohexanoyl)-1-piperazid], 2,6-Dimethyl-4-phenyl-pyridin-3,5-dicarbonsäure-bis- [4-(3-aminomethyl-benzoyl)-1 -piperazid], Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(3-aminomethyl- benzoylamino)-1 -piperidid] oder Pyridin-2,6-dicarbonsäure-bis-[4-(4-aminomethyl-cyclohexyl- carbonylamino)-1 -piperidid], sowie die Salze dieser Verbindungen.
8. Inhibitoren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Q mit den Carboxylatgruppen von Asp189 von Tryptase Wechselwirkungen eingehen können.
9. Inhibitoren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Q ionische Wechselwirkungen oder eine Wasserstoffbrückenbindung zu einer Carboxylatgruppe bilden können.
10. Inhibitoren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Q eine basische Gruppe darstellen.
11. Inhibitoren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen durch den Linker L in einem Abstand von 20 - 45 Ä gehalten werden, sodass sie Wechselwirkungen mit den Carboxylatgruppen von Asp189 der Tryptaseuntereinheiten A und D oder B und C eingehen können.
12. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Q der beiden Kopfgruppen durch den Linker L in einem Abstand von 34 - 56 A gehalten werden, sodass sie Wechselwirkungen mit den Carboxylatgruppen von Asp189 der Tryptaseuntereinheiten A und B oder A und C oder B und D oder C und D eingehen können.
13. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine Gruppe aufweisen, die eine Wechselwirkung mit Ser195 Oγ der Tryptase eingehen kann.
14. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine geladene Gruppe aufweisen, die eine elektrostatische Wechselwirkung mit den Carboxylatgruppen von Asp143 oder/und Asp 147 der Tryptase eingehen kann.
15. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine Gruppe aufweisen, die mit der Carbonylgruppe von Gly216 der Tryptase Wechselwirkungen eingehen kann.
16. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine kurze Gruppe aufweisen, die eine Wechselwirkung mit der Seitenkette von Gln98 der Tryptase eingehen kann.
17. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine positiv geladene Gruppe aufweisen, die elektrostatische Wechselwirkungen mit der Carboxylatgruppe von Glu217 der Tryptase eingehen kann.
18. Inhibitoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine Gruppe aufweisen, die elektrostatische Wechsel- Wirkungen mit dem negativen elektischen Feld um S3/4 und S6 der Tryptase eingehen kann.
19. Inhibitoren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfgruppen K1 oder/und K2 weiterhin eine Gruppe aufweisen, die mit der S2-Tasche Wechselwirkungen eingehen kann.
20. Humane Tryptase in kristallisierter Form.
21. Tryptase nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie die tetragonale Raumgruppe P4ι aufweist.
22. Tryptase nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass sie die Zellachsen a = b = 83 Ä ± 5 Ä und c = 128 A ± 5 Ä aufweist.
23. Verfahren zur Herstellung von humaner Tryptase in kristallisierter Form, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle durch Dampfdiffusion oder Dialyse erhalten werden.
24. Verfahren zur Entwicklung und/oder Identifizierung von Tryptase-Inhibitoren, dadurch gekennzeichnet, dass man anhand der Kristallstrukturdaten von kristallisierter Tryptase die Struktur des Inhibitors festlegt.
25. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend einen Tryptaseinhibitor nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
26. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend einen Tryptaseinhibitor nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zur Verwendung bei allergischen und entzündlichen Erkrankungen.
27. Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 25 oder 26 zur topi- sehen Anwendung.
28. Verwendung eines Tryptaseinhibitors nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zur Diagnose von allergischen und/oder entzündlichen Erkrankungen.
EP99907497A 1998-02-06 1999-02-04 Tryptase-inhibitoren Withdrawn EP1060171A2 (de)

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