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Title:
ANTIVIRAL SUBSTANCES WITH A WIDE SPECTRUM OF ACTIVITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/160220
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a new substance of the formula (I) and to its use as an antiviral active substance.

Inventors:
HILGENFELD ROLF (DE)
LIN DAIZONG (CN)
ZHANG LINLIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100129
Publication Date:
August 19, 2021
Filing Date:
February 09, 2021
Export Citation:
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Assignee:
UNIV ZU LUEBECK KOERPERSCHAFT DES OEFFENTLICHEN RECHTS (DE)
International Classes:
C07K5/078; A61K38/00; A61P31/14
Domestic Patent References:
WO2013166319A12013-11-07
WO1997031939A11997-09-04
Foreign References:
US6906198B12005-06-14
EP1623028B12008-01-02
US20150133368A12015-05-14
DE69823178T22005-06-23
US10189810B22019-01-29
Other References:
R. HILGENFELD: "From SARS to MERS: crystallographic studies on coronaviral proteases enable antiviral drug design", FEBS JOURNAL, vol. 281, 2014, pages 4085
KIM ET AL.: "Broad-Spectrum Antivirals against 3C or 3C-Like Proteases of Picornaviruses, Noroviruses, and Coronaviruses", JOURNAL OF VIROLOGY, vol. 86, no. 21, 2012, pages 11754 - 11762, XP055188379, DOI: 10.1128/JVI.01348-12
GROUTAS ET AL.: "Structure-guided design, synthesis and evaluation of oxazolidinone-based inhibitors of norovirus 3CL protease", EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, vol. 143, 1 January 2018 (2018-01-01), pages 881 - 890, XP085306108, DOI: 10.1016/j.ejmech.2017.12.014
WILMOUTH ET AL., TETRAHEDRON, vol. 65, 2009, pages 2689
ADANG ET AL., BIOORG. MED. CHEM. LETT., vol. 9, 1999, pages 1227
Attorney, Agent or Firm:
HEESCHEN, Sven (DE)
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Claims:
A N S P R Ü C H E

1. Stoff der folgenden Form: wobei A gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N und CR8 und wobei R8 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, F, CI und Br und wobei R1 gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Alkyl, C(0)OR5 wobei R5 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und C(0)NHR6 wobei R6 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und SO2R7 wobei R7 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann und wobei R2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus verzweigtem oder unverzweigtem Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl methyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, substituiertem oder nicht substituiertem Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy,

Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy und verzweigten oder nicht verzweigte Aminosäuren und wobei R3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, verzweigtes oder unverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylmethyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, Aryl, Heteroaryl, Arylmethyl, Heteroarylmethyl, und wobei R4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus und/oder seine Salze, Addukte, Tautomere und/oder Solvate.

2. Stoff nach Anspruch 1 der folgenden Form: und/oder seine Salze, Addukte, Tautomere und/oder Solvate. 3. Stoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er ausgewählt ist aus der folgenden Gruppe bestehend aus: und/oder Salzen, Addukten, Tautomere, Diastereomeren und/oder Solvaten dieser Verbindungen.

4. Stoff nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er auf 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen von RNA-Viren wirkt.

5. Stoff nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er auf die 3CL-Protease des Coronavirus SARS-CoV-2 wirkt. 6. Stoff nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er im Plasma eine Halbwertszeit von mehr als 30 Minuten, bevorzugt mehr als 40 Minuten, besonders bevorzugt mehr als 44 Minuten aufweist.

7. Stoff nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er Lungentropismus zeigt.

8. Verwendung eines Stoffs nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7 in der Medizin.

9. Verwendung eines Stoffs nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7 zur Therapie einer Erkrankung.

10. Verwendung eines Stoffs nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkrankung von RNA-Viren verursacht wird. 11. Verwendung eines Stoffs nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkrankung von Coronaviren, Picornaviren, Enteroviren und/oder Noroviren verursacht wird. 12. Verwendung eines Stoffs nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkrankung von SARS-CoV-2 verursacht wird.

Description:
ANTIVIRALE WIRKSTOFFE MIT BREITER AKTIVITÄT

Die Erfindung betrifft Stoffe mit Breitband-Wirkung gegen 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen von RNA-Viren, insbesondere Coronaviren, Picornaviren (vor allem Enteroviren) und Noroviren.

RNA-Viren, insbesondere Coronaviren, Picornaviren und Noroviren haben in den vergangenen Jahrzehnten mehrfach zu Epidemien und Pandemien geführt, so brach 2003 das SARS- Coronavirus in Südchina aus und verbreitete sich in nahezu 30 Länder der Erde. Neun Jahre später trat das MERS-Coronavirus auf und zu Beginn des Jahres 2020 das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 vormals auch 2019-nCoV genannt.

Die 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen der betreffenden RNA-Viren werden als vielversprechende Targets bei der Entwicklung antiviraler Wirkstoffe mit Breitbandwirkung gesehen.

In den letzten Jahren ist es mit Hilfe röntgenkristallografischer Studien gelungen, die dreidimensionale Struktur der Zielsysteme zu charakterisieren und so wertvolle Hinweise für die Struktur und Beschaffenheit möglicher antiviraler Wirkstoffe zu erlangen. [EP16233028B1], [R. Hilgenfeld. „From SARS to MERS: crystallographic studies on coronaviral proteases enable antiviral drug design“, FEBS Journal 281 (2014) S.4085]

Die Wirksamkeit von a-Ketoamiden als antivirale Wirkstoffe mit dem Target 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen ist unter anderem aus Kim et al. „Broad-Spectrum Antivirals against 3C or 3C- Like Proteases of Picornaviruses, Noroviruses, and Coronaviruses“ Journal of Virology, Volume 86 Number 21, p. 11754 -11762 (2012) bekannt.

Kristallographie-Studien zeigen, dass die a-Ketoamid-Gruppe in der Tasche der Target- Protease (3C oder 3CL) an Position P1 interagiert, während zwischen P2 und P3 eine Amidgruppe zur Interaktion mit Proteasen der Wirtszelle befähigt ist. Es kann daher eine vielversprechende Strategie sein, die Stabilität der antiviralen Wirkstoffe zu erhöhen, indem eben diese Amidgruppe vor vorzeitigem Abbau geschützt wird.

Die US 2015/0133368 A1 und Groutas et al. „Structure-guided design, synthesis and evaluation of oxazolidinone-based Inhibitors of norovirus 3CL protease“ European Journal of Medicinal Chemistry, Volume 143, 1 January 2018, Pages 881-890 lösen das Problem über einen aliphatischen Ringschluss z.B. über ein Oxazolidinon, einen aliphatischen 5-Ring der neben dem Stickstoff und der hierzu benachbarten Carbonylgruppe noch ein weiteres Sauerstoffatom trägt oder über die aliphatischen 6-Ringe 2,6-Piperidindion oder 2,6-Diketo-1 ,3-Diazan. Die bisher bekannten Ergebnisse zeigen Optimierungsbedarf insbesondere im Hinblick auf die Stabilität und Bioverfügbarkeit dieser Verbindungen. In der W097/31939 und der DE 69823 178 T2 des Erfinders A. E. Adang werden Inhibitoren von Serin-Proteasen, insbesondere Thrombin-Inhibitoren, beschrieben, welche aus Sulfongruppen und verschiedenen Aminosäureresten aufgebaut sind und im Fall der W097/31939 Piperidin als Seitenkette aufweisen.

In Wilmouth et al. , Tetrahedron 65 (2009) 2689, wird die Synthese eines Thrombin-Inhibitors entsprechend der DE 69823 178 T2 (Compound 1) und in Adang et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 9 (1999) 1227, eines Inhibitors (Verbindung 35a) entsprechend der W097/31939 beschrieben, wobei beide Thrombin-Inhibitoren ein 2-Pyridon in der Hauptkette aufweisen.

Des Weiteren ist es insbesondere auch angesichts des derzeitigen Coronavirus-Ausbruchs von Vorteil, Wirkstoffe mit Lungentropismus zu haben.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, neue antivirale Wirkstoffe zur Verfügung zu stellen.

Im Besonderen ist es Aufgabe der Erfindung, neue antivirale Wirkstoffe, welche auf 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen von RNA-Viren wirken, zur Verfügung zu stellen.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, neue antivirale Wirkstoffe mit verbesserter Bioverfügbarkeit zur Verfügung zu stellen.

Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, neue antivirale Wirkstoffe mit Lungentropismus zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch Stoffe der folgenden Formel oder ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze und/oder Addukte und/oder Tautomere und/oder Solvate gelöst.

Wobei A gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N und CR 8 und wobei R 8 ausgewählt ist aus der Gruppe H, F, CI und Br und wobei R 1 gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Alkyl, C(0)OR 5 wobei R 5 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und C(0)NHR 6 wobei R 6 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und SO2R 7 wobei R 7 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann und wobei R 2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus verzweigtem oder unverzweigtem Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylmethyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, substituiertem oder nicht substituiertem Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy und verzweigten oder nicht verzweigte Aminosäuren und wobei R 3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, verzweigtes oder unverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylmethyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, Aryl, Heteroaryl, Arylmethyl, Heteroarylmethyl, und wobei R 4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

In einer besonderen Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch Stoffe der folgenden Formel oder ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze und/oder Addukte und/oder Tautomere gelöst

Wobei R 1 gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Alkyl, C(0)OR 5 wobei R 5 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und C(0)NHR 6 wobei R 6 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann; und SO2R 7 wobei R 7 verzweigt oder nichtverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes oder nicht substituiertes Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy sein kann und wobei R 2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus verzweigtem oder unverzweigtem Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylmethyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, substituiertem oder nicht substituiertem Aryl, Heteroaryl, Arylalkyl, Aryloxy, Heteroalkyloxy, Arylalkoxy, Heteroalkylalkoxy und verzweigten oder nicht verzweigte Aminosäuren und wobei R 3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, verzweigtes oder unverzweigtes Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylmethyl, Cycloalkylethyl, Cycloalkylpropyl, Aryl, Heteroaryl, Arylmethyl, Heteroarylmethyl, und wobei R 4 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

In einerweiteren besonderen Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch die folgenden Verbindungen und/oder Salze, Addukte, Tautomere, Diastereomere und/oder Solvate dieser Verbindungen gelöst.

In einerweiteren besonderen Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Stoff gelöst, der auf 3C- oder 3C-like (3CL)-Proteasen von RNA-Viren wirkt.

In einerweiteren besonderen Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Stoff gelöst, der auf die 3CL-Protease des Coronavirus SARS-CoV-2 wirkt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Stoff gelöst, der eine Halbwertszeit im Plasma von mehr als 30 Minuten, bevorzugt mehr als 40 Minuten, besonders bevorzugt mehr als 44 Minuten aufweist.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Stoff gelöst, der Lungentropismus zeigt. Die als DZL08 bezeichnete Leitverbindung für antivirale a-Ketoamide, die als Target die 3C oder 3C-like (3CL) Proteasen haben, hat die folgende Struktur:

DZL08

Die Leitverbindung DZL08 wurde in virus-infizierter Zellkultur getestet und zeigt gute Ergebnisse gegen das Enterovirus EV-A71, das Coxsackievirus B3 sowie das SARS-Coronavirus und das MERS-Coronavirus (getestet in Huh-7-Leberzellen). Tabelle 1 EC 50 -Werte (mM) für die Leitsubstanz DZL08

Kristallographie-Studien zeigen, dass die a-Ketoamid-Gruppe in der Tasche der Target- Protease an Position P1 interagiert, während die Amidgruppe zwischen P2 und P3 zur Stabilisierung des Komplexes essentiell ist.

Im Organismus kann die Amidgruppe zwischen P2 und P3 insbesondere auch von Proteasen der Wirtszelle prozessiert werden und so die Bioverfügbarkeit der gewünschten Verbindung verringern.

Die Erfindung hat nun erkannt, dass sich diese Amidbindung (Kreis) in DZL08 durch einen aromatischen Ringschluss schützen lässt.

DZL08 Das Prinzip ist anhand folgender Stoffe gezeigt. Tabelle 2: Prinzip des Schutzes durch aromatische Ringbildung anhand

6 synthetisierter erfindungsgemäßer Wirkstoffe

Verzeichnis der Abbildungen:

Abbildung 1: Komplexierung von SARS-CoV MP ro durch RHCDSIe Abbildung 2: Komplexierung von CVB33C pro durch RHCDSIe Abbildung 3: Komplexierung MERS-CoV MP ro durch RHCDSIe

Abbildung 4: Komplexierung der 3CL-Protease des Coronavirus SARS-CoV-2 MP ro durch RHCDSIe

Abbildung 5: Pharmacokinetische Studien an Mäusen mit RHCDSIe Abbildung 6: Pharmacokinetische Studien an Mäusen mit RHCDSIe

Abbildung 1 zeigt die auf kristallographischen Studien basierende Komplexierung der SARS- Coronavirus Protease (SARS-CoV M pro ) durch den Wirkstoff RHCDIe.

In Abbildung 2 ist die Komplexierung der 3C Protease des Coxsackievirus B3 CVB33C pro durch RHCDSIe gezeigt. Abbildung 3 zeigt die Komplexierung der MERS-Coronavirus Protease MERS-CoV IW 0 durch RHCDSIc.

Abbildung 4 zeigt die Komplexierung der 3CL-Protease des Coronavirus SARS-CoV-2 M pro durch RHCDSIc. Die Aktivität der erfindungsgemäßen Wirkstoffe im Vergleich zur Leitsubstanz DZL08 ist vor allem für Betacoronavirus-Proteasen (SARS-CoV Mpro, MERS-CoV Mpro, SARS-CoV-2 Mpro) gut. So zeigte etwa die Substanz RHCDSIc gegen diese Proteasen IC50- Werte von 0.90 uM, 0.58 uM und 0.67 uM (gemessen wurde die Inhibierung der Spaltung eines Standardsub-strats durch den Wrkstoff in einem fluoreszenz-basierten Test). Diese Werte sind leicht verbessert im Vergleich zu den mit der Leitsubstanz DZL08 erzielten.

Die Bioverfügbarkeit der Leitsubstanz DZL08 wurde auch im Rahmen einer externen CRO- Studie eingehend charakterisiert und die Ergebnisse verifiziert.

Pharmacokinetische Studien zeigen, dass die erfindungsgemäße Verbindung RHCDSIe gegenüber der Leitsubstanz DZL08 (ti/2 =0,33 ± 0,0 h) eine um 50% verbesserte Halbwertszeit von (ti/2 = 0,45 ± 0,1h) aufweist. Durch die erfindungsgemäße Stabilisierung der P3-P2-

Amidbindung konnte ebenfalls die hohe Plasmaproteinbindung gegenüber DZL08 (99 %) auf 94 % gesenkt werden.

Die folgende Tabelle 3 zeigt pharmacokinetische Daten der Verbindung RHCDSIe im Vergleich zur Leitsubstanz DZL08. Tabelle 3: Pharmacokinetische Daten von RHCDSIe im Vergleich zu DZL08 Darüber hinaus zeigt RHCDSIe gute metabolische Stabilität in Mikrosomen aus Maus und Mensch. Nach 30 Minuten verblieben 80% der Substanz metabolisch stabil in Maus- Mikrosomen und 60% im Fall von menschlichen Mikrosomen. Keinerlei Anzeichen für Toxizität in Mäusen wurden beobachtet. Pharmacokinetische Untersuchungen nach subkutaner Injektion von RHCDSIe in CD-1 -Mäusen (20 mg/kg) zeigten, dass die Verbindung nur für etwa 4

Stunden im Plasma verbleibt, aber bis zu 24 Stunden über den Urin ausgeschieden wird. Die Cmax betrug 334.50 ng/ml und die mittlere Verweilzeit war ca. 1,59 Stunden. Dieses ist auch in Abbildung 5 und Abbildung 6 zu sehen. Obwohl RHCDSIe sehr schnell aus dem Plasma verschwindet, wurde die Verbindung nach 24 Stunden mit einer Konzentration von 135 ng pro g Gewebe in der Lunge und 52.7 ng/ml broncheoalveolarer Waschflüssigkeit (BALF) gefunden, was eine hauptsächliche Verteilung im Gewebe nahelegte. Angesichts des derzeitigen Coronavirus-Ausbruchs ist es von Vorteil, Wirkstoffe mit ausgeprägtem Lungentropismus zu haben.

Im Folgenden ist ein Schema zur Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen gezeigt:

14a- a R 2 = cyclopropyl, R 3 = benzyl

13a-c c b R 2 = cyclohexyl, R 3 = cyclopropyl c R 2 = cyclohexyl, R 3 = benzyl Reaktionsbedingungen: (a) NaN0 2 , H 2 S0 4 , H 2 0; (b) SOCI 2 , MeOH; (c) Tf 2 0, 2,6-lutidin, CH 2 CI 2 ; (d) NaH, THF; (e) LiOH, MeOH, H 2 0; (f) HOBT, EDCI, CH 2 CI 2 ; (g) NaBH 4 , MeOH; (h) DMP, NaHCOs, CH 2 CI 2 ; (i) Isocyanid, AcOH, CH 2 CI 2 ; 0 LiOH, MeOH, H 2 0; (k) DMP, NaHCOs,

CH 2 CI 2 ; (I) 4M HCl, EA

In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der erfindungsgemäße Wirkstoff in der Medizin zur Therapie einer Erkrankung verwendet werden. Insbesondere zur Therapie einer Erkrankung die von RNA-Viren verursacht wird. Ganz besonders zur Therapie einer Erkrankung, die von Coronaviren, Picornaviren, inklusive Enteroviren und/oder Noroviren verursacht wird.

Der erfindungsgemäße Wrkstoff kann dabei in Form einer pharmazeutischen Zubereitung zugeführt werden.

Solche Zubereitungen sind dem Fachmann allgemein bekannt. Insbesondere werden solche pharmazeutischen Zubereitungen und Darreichungsformen in der US 10,189,810 B2 beschrieben.

Material und Methoden

Im Folgenden soll die Allgemeinheit der Lehre nicht einschränkend die exemplarische Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen beschrieben werden.

Allgemeines Vorgehen:

Die verwendeten Reagenzien und Edukte wurden im Handel aus dem Fachmann bekannten kommerziellen Quellen bezogen und ohne weitere Vorbehandlung eingesetzt.

Für die Dünnschichtchromatographie (DC) wurden HSGF 254 Kieselgel-Platten (Dicke 0.15 - 0.2 mm) verwendet.

Alle Produkte wurden mit NMR und Massenspektroskopie (MS) charakterisiert.

1 H-NMR wurde bei 300 MHz gemessen, die chemische Verschiebung (d) ist in ppm angegeben, als Standard wurde Tetramethylsilan verwendet. Die Kopplung der Protonen wird als Singulett (s), Dublett (d), Triplett (t), Multiplett (m), und breit (br) charakterisiert.

Für die MS wurde ein Bruker ESI ion-trap HCT Ultra verwendet.

Die HPLC-Daten wurden mit einem LC20A (Shimadzu Corporation) erhoben. Säulen: GIST C18 (5 pm, 4.6x150mm) ternäres Lösungsmittelsystem (Methanol/Wasser, Methanol/ 0.1% HCOOH in Wasser oder Methanol/0.1% Ammoniak in Wasser). Die Reinheit wurde per Reversed- Phase HPLC bestimmt und lag bei >95% bei allen Proben. Synthese der Verbindung 1

Eine Lösung von (R)-2-Amino-3-cyclopropylpropansäure oder (R)-2-Amino-3- cyclohexylpropansäure (7.74 mmol) in 2N H 2 SO 4 (15 mL) wird bei 0 °C gerührt. Dann werden tropfenweise NaNC>2 (5.34 g, 77.4 mmol) in H 2 0 (6 mL) hinzugefügt. Die Lösung wird 3 h bei 0°C gerührt und anschließend auf 20°C gebracht und für 16 h bei 20°C gerührt. Die Mischung wird mit MTBE (50 mL) extrahiert. Die organische Phase wird anschließend über wasserfreiem Na2SC>4 unter Vakuum getrocknet. (Ausbeute an Verbindung 1: 50-75%, farbloses Öl).

Synthese der Verbindung 2

SOCI2 (0.8 mL, 11.34 mmol) wird bei 0°C tropfenweise zu einer Lösung von Verbindung 1 (5.72 mmol) in MeOH (20 mL) zugegeben. Anschließend wird die Mischung 1.5 h bei 20°C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (PE/EA = 1/1). (Ausbeute an Verbindung 2: 30-59 %, farbloses Öl).

Methyl (R)-3-cyciopropyi-2-hydroxypropanoat 2a:

1 H NMR (300 MHz, CDCh) d 4.35 (dd, J 1 = 9.0 Hz, J 2 = 4.2 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 1.81-1.72 (m, 2H), 0.92-0.68 (m, 1H), 0.50-0.43 (m, 2H), 0.15-0.05 (m, 2H).

Methyl (R)-3-cyclohexyl-2-hydroxypropanoat 2b:

1 H NMR (300 MHz, CDCI 3 ) d 4.39-4.34 (m, 1H), 3.82 (s, 3H), 1.82-1.48 (m, 8H), 1.29-1.12 (m, 4H), 1.00-0.85 (m, 2H).

Synthese der Verbindung 3

Verbindung 2 (5.32 mmol) wird in DCM (10 mL) gelöst und auf 0 °C gekühlt. Portionsweise werden 2,6-Lutidin (1.5 mL, 13.26 mmol) und Tf2Ö (3.3 g, 11.87 mmol) zugegeben. Die Mischung wird 30 min bei 0 °C gerührt. Die Mischung wird mit Kochsalzlösung und 1N HCl (3:1 v/v) gewaschen und anschließend mit MTBE extrahiert und mit wasserfreiem Na2SÖ4 unter Vakuum getrocknet. (Ausbeute an Verbindung 3: 82 %, braunes Öl).

Synthese der Verbindung 5

Tert-butyl (2-oxo-1,2-dihydropyridin-3-yl)carbamat (379 mg, 1.8 mmol) wird in THF (15 mL) gelöst. Das NaH (115 mg, 2.80 mmol, 60% in Öl) wird bei 0 °C zugegeben und dann 30 min gerührt. Verbindung 3 (515 mg, 1.86 mmol) in THF (10 mL) wird zugegeben. Die Mischung wird für 20 h bei 25 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (PE/EA). (Ausbeute an Verbindung 5: 56-60%, hellgelber Feststoff).

Methyl (S)-2-(3-((tert-butoxycarbonyl)amino)-2-oxopyridin- 1 (2H)-yl)-3- cyclopropylpropanoat 5a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 7.83-7.78 (m, 2H), 7.35 (dd, J 1 = 7.2 Hz, J 2 = 1.5 Hz, 1H), 6.30 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 5.36 (dd, J* = 10.8 Hz, J 2 = 4.5 Hz, 1 H), 3.57 (s, 3H), 1.81-1.62 (m, 2H), 1.48 (s, 9H), 0.55-0.48 (m, 1 H), 0.34-0.29 (m, 2H), 0.15-0.12 (m, 1H), 0.04-0.01 (m, 1H). ESI-MS (m/z): 337 [M + H] + .

Methyl (S)-2-(3-((tert-butoxycarbonyl)amino)-2-oxopyridin- 1 (2H)-yl)-3- cyclohexylpropanoat 5b:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d e ) d 7.82-7.76 (m, 2H), 7.35 (dd, J-, = 7.5 Hz, J 2 = 1.5 Hz, 1 H), 6.30 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 5.35 (dd, J 1 = 11.1 Hz, J 2 = 4.5 Hz, 1 H), 3.56 (s, 3H), 2.10-1.88 (m, 2H), 1.78-1.72 (m, 1H), 1.65-1.44 (m, 13H), 1.14-0.82 (m, 6H). ESI-MS (m/z): 379 [M + H] + .

Synthese der Verbindung 6

Zur Verbindung 5 (1.65 mmol) in MeOH (15 ml_) und H 2 0 (3 ml_) wird U0H.H20 (139 mg, 3.31 mmol) gefügt. Die Mischung wird für 1 h bei 20 °C gerührt. Mit 1N HCl wird ein pH=6~7 eingestellt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 10/1) (Ausbeute an Verbindung 6: 452 mg, 84%, hellgelber Feststoff).

(S)-2-(3-((tert-Butoxycarbonyl)amino)-2-oxopyridin-1(2H)- yl)-3-cyclopropylpropansäure

6a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 13.11(s, 1H), 7.81-7.77 (m, 2H), 7.36 (dd, J 1 = 6.9 Hz, J 2 = 1.5 Hz, 1H), 6.30 (t, J= 6.9 Hz, 1 H), 5.35 (dd, J 1 = 10.5 Hz, J 2 = 4.5 Hz, 1H), 1.80-1.69 (m, 2H),

1.47 (s, 9H), 0.53-0.48 (m, 1 H), 0.32-0.29 (m, 2H), 0.14-0.11 (m, 1 H), 0.03-0.00 (m, 1H). ESI- MS (m/z): 323 [M + H] + .

(S)-2-(3-((tert-Butoxycarbonyl)amino)-2-oxopyridin-1(2H)- yl)-3-cyclohexylpropansäure 6b:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 13.12 (s, 1 H), 7.83-7.77 (m, 2H), 7.35 (dd, J 1 = 7.2 Hz, J 2 = 1.5 Hz, 1H), 6.30 (t, J= 7.2 Hz, 1 H), 5.35 (dd, J-, = 10.8 Hz, J 2 = 4.5 Hz, 1H), 2.10-1.92 (m, 2H), 1.78-1.69 (m, 1H), 1.65-1.52 (m, 4H), 1.47 (s, 9H), 1.13-0.82 (m, 6H). ESI-MS (m/z): 365 [M + H] + .

Synthese der Verbindung 8:

HOBT (245 mg, 1.82 mmol) und EDCI (349 mg, 1.82 mmol) werden zu einer Lösung von Verbindung 6 (1.65 mmol) in DCM (20 mL) hinzugefügt. Die Mischung wird für 1 h bei 0 °C gerührt. Anschließend wird Verbindung 7 Methyl-(S)-2-amino-3-((S)-2-oxopyrrolidin-3- yl)propanoat (307 mg, 1.65 mmol) zugegeben, und mit EfeN pH = 9 eingestellt. Die Mischung wird für 24 h bei 0 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 20/1) (Ausbeute an Verbindung 8: 59-67%, hellgelber Feststoff). Methyl-(S)-2-((S)-2-(3-((tert-butoxycarbonyl)amino)-2-oxopyr idin-1(2H)-yl)-3- cyclopropylpropanamido)-3-((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)propanoa t 8a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 9.00-8.92 (m, 1H), 7.81-7.77 (m, 2H), 7.37-7.34 (m, 1H), 6.30 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 5.77 (dd, J-, = 10.8 Hz, J 2 = 4.5 Hz, 1 H), 4.54-4.45 (m, 1H), 3.74 (s, 3H), 3.37-3.29 (m, 2H), 2.35-2.25 (m, 2H), 1.90-1.71 (m, 5H), 1.46 (s, 9H), 0.51-0.46 (m, 1 H), 0.32- 0.29 (m, 2H), 0.15-0.11 (m, 1 H), 0.04-0.00 (m, 1 H). ESI-MS (m/z): 491 [M + H] + .

Methyl-(S)-2-((S)-2-(3-((tert-butoxycarbonyl)amino)-2-oxo pyridin-1(2H)-yl)-3- cyclohexylpropanamido)-3-((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)propanoat 8b:

ESI-MS (m/z): 533 [M + H] +

Synthese der Verbindung 9

NaBH4 (200 mg, 5.3 mmol) wird zu einer Lösung von Verbindung 8 (0.53 mmol) in MeOH (6 mL) zugegeben. Die Mischung wird für 3 h bei 25 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 10/1) (Ausbeute an Verbindung 9: 49%, annähernd weißer Feststoff).

Tert-butyl(1-((S)-3-cyclopropyl-1-(((S)-1-hydroxy-3-((S)- 2-oxopyrrolidin-3-yl)propan-2- yl)amino)-1-oxopropan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydropyridin-3-yl)ca rbamat 9a:

ESI-MS (m/z): 463 [M + H] + .

Tert-butyl(1-((S)-3-cyclohexyl-1-(((S)-1-hydroxy-3-((S)-2 -oxopyrrolidin-3-yl)propan-2- yl)amino)-1-oxopropan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydropyridin-3-yl)ca rbamat 9b:

ESI-MS (m/z): 505 [M + H] + .

Synthese der Verbindung 10:

Dess-Martin Perjodinan (116 mg, 0.27 mmol) and NaHCCh (8 mg, 0.09 mmol) werden zu einer Lösung von Verbindung 9 (0.26 mmol) in DCM (15 mL) hinzugefügt. Die Mischung wird für 1 h bei 20 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 20/1) (Ausbeute an Verbindung 10: 83 -90%, annähernd weißer Feststoff).

Tert-butyl(1-((S)-3-cyclopropyl-1 -oxo-1 -(((S)-1-oxo-3-((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)propan-2- yl)amino)propan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydropyridin-3-yl)carbamat 10a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 9.40 (d, J= 7.8 Hz, 1 H), 8.97 (dd, J 1 = 14.1 Hz, J 2 = 7.2 Hz,

1 H), 7.79-7.73 (m, 2H), 7.35-7.32 (m, 1 H), 6.30 (t, J = 7.5 Hz, 1 H), 5.69-5.62 (m, 1H), 4.48-4.42 (m, 1 H), 3.20-3.10 (m, 2H), 2.32-2.15 (m, 2H), 1.88-1.66 (m, 5H), 1.46 (s, 9H), 0.55-0.47 (s,

1 H), 0.36-0.29 (m, 2H), 0.14-0.11 (m, 1 H), 0.04-0.00 (m, 1H). ESI-MS (m/z): 461 [M + H] + . Tert-butyl(1-((S)-3-cyclohexyl-1 -oxo-1 -(((S)-1-oxo-3-((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)propan-2- yl)amino)propan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydropyridin-3-yl)carbamat 10b:

ESI-MS (m/z): 503 [M + H] + .

Synthese der Verbindung 11 (Generelle Methode):

Essigsäure (26 mg, 0.44 mmol) and Isocyanid (0.22 mmol) werden zu einer Lösung der Verbindung 10 (0.22 mmol) in DCM (15 mL) gegeben. Die Mischung wird für 24 h bei 20 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 20/1) (Ausbeute an Verbindung 11: 57-65 %, annähernd weißer Feststoff).

Synthese der Verbindung 12 (Generelle Methode):

Zur Verbindung 11 (0.13 mmol) in MeOH (15 mL) und H2O (3 mL) wird UOH.H20 (11 mg, 0.26 mmol) hinzugefügt. Die Mischung wird für 20 min. bei 20 °C gerührt. Mit 1N HCl wird ein pH=6~7 eingestellt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 10/1) (Ausbeute an Verbindung 12: 90-95%, annähernd weißer Feststoff).

Synthese der Verbindung 13 (Generelle Methode)

Verbindung 12 (0.115 mmol) wird in DCM (15 mL) gelöst, Dess-Martin Periodinan (58 mg, 0.14 mmol) und NaHCCh (4 mg, 0.05 mmol) werden hinzugefügt. Die Mischung wird für 1 h bei 25 °C gerührt. Unter Vakuum wird das Lösungsmittel entfernt und zwecks Reinigung über Kieselgel chromatographiert (DCM/MeOH = 10/1) (Ausbeute an Verbindung 13: 69-80%, annähernd weißer Feststoff).

Tert-butyl(1-((S)-1-(((S)-4-(benzylamino)-3,4-dioxo-1-((S )-2-oxopyrrolidin-3-yl)butan-2- yl)amino)-3-cyclopropyl-1-oxopropan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydrop yridin-3-yl)carbamat 13a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) d 9.25 (d, J= 5.4 Hz, 1 H), 9.00 (dd, J 1 = 14.1 Hz, J 2 = 7.2 Hz,

1 H), 7.79-7.69 (m, 3H), 7.35-7.22 (m, 5H), 6.30-6.24 (m, 1 H), 5.69-5.61 (m, 1H), 4.97 (s, br,

1 H), 4.29 (s, 2H), 3.17-3.09 (m, 2H), 2.30-2.15 (m, 2H), 1.91-1.62 (m, 5H), 1.46 (s, 9H), 0.52- 0.47 (m, 1 H), 0.33-0.29 (m, 2H), 0.14-0.11 (m, 1 H), 0.05-0.02 (m, 1H). ESI-MS (m/z): 594 [M + H] + .

Tert-butyl(1-((S)-3-cyclohexyl-1-(((S)-4-(cyclopropylamin o)-3,4-dioxo-1-((S)-2- oxopyrrolidin-3-yl)butan-2-yl)amino)-1-oxopropan-2-yl)-2-oxo -1,2-dihydropyridin-3- yl)carbamat 13b:

1 H NMR (300 MHz, CDCI 3 ) d 8.78-8.50 (m, 1H), 8.01-7.92 (m, 1 H), 7.65 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.10-6.90 (m, 2H), 6.35-6.14 (m, 2H), 5.85-5.75 (m, 1H), 5.25-5.10 (m, 1 H), 3.24-3.13 (m, 2H), 2.75-2.71 (m, 1H), 2.49-2.20 (m, 1 H), 2.10-1.81 (m, 3H) 1.80-1.52 (m, 8H), 1.49 (s, 9H), 1.25- 1.01 (m, 4H), 1.00-0.73 (m, 4H), 0.56-0.51 (m, 2H). ESI-MS (m/z): 586 [M + H] + .

Tert-butyl(1-((S)-1-(((S)-4-(benzylamino)-3,4-dioxo-1-((S )-2-oxopyrroHdin-3-yl)butan-2- yl)amino)-3-cyclohexyl-1-oxopropan-2-yl)-2-oxo-1,2-dihydropy ridin-3-yl)carbamat 13c:

1 H NMR (300 MHz, CDCh) d 8.74-8.25 (m, 1H), 7.99-7.91 (m, 1 H), 7.65 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.33-7.00 (m, 6H), 6.26 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.07 (s, 1 H), 5.84-5.73 (m, 1H), 5.27-5.19 (m, 1 H), 4.48-4.42 (m, 2H), 3.40-3.30 (m, 2H), 2.52-2.29 (m, 2H), 2.10-1.92 (m, 3H) 1.79-1.53 (m, 7H), 1.50 (s, 9H), 1.24-1.01 (m, 4H), 1.00-0.76 (m, 2H), ESI-MS (m/z): 636 [M + H] + .

Synthese der Verbindung 14 (Generelle Methode):

Zur Verbindung 13 (0.11 mmol) wird eine Lösung von 4N HCI/EA (30 mL) zugegeben. Die Mischung wird für 1 h bei 25 °C gerührt.Anschließen wird unter vermindertem Druck das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand unter Rühren mit Diethylether (2 mL) versetzt. Der weiße Feststoff wird ausgefällt, filtriert und der Filterkuchen wird mit Diethylether (1 mL) gewaschen. (Ausbeute an Verbindung 14: 58-94 %, weißer Feststoff).

(S)-3-((S)-2-(3-amino-2-oxopyridin-1(2H)-yl)-3-cyclopropy lpropanamido)-N-benzyl-2-oxo-4- ((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)butanamid 14a:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-de) d 9.25 (d, J= 5.4 Hz, 1 H), 9.06 (dd, J-, = 14.1 Hz, J 2 = 7.2 Hz,

1 H), 7.73-7.59 (m, 2H), 7.34-7.21 (m, 5H), 6.30 (t, J = 7.5 Hz, 1 H), 5.75-5.64 (m, 1H), 5.00 (s, br, 1H), 4.30 (s, 2H), 3.17-3.09 (m, 2H), 2.26-2.12 (m, 2H), 1.99-1.63 (m, 5H), 1.46 (s, 9H), 0.49-0.46 (m, 1H), 0.32-0.30 (m, 2H), 0.15-0.14 (m, 1H), 0.05-0.00 (m, 1 H). ESI-MS (m/z): 494 [M + H] + .

(S)-3-((S)-2-(3-amino-2-oxopyridin-1(2H)-yl)-3-cyclohexyl propanamido)-N-cyclopropyl-2- oxo-4-((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)butanamid 14b:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-de) d 9.18-9.05 (m, 1H), 8.78-8.71 (m, 1H), 7.72 (d, J= 7.5 Hz, 1 H), 7.59-7.57 (m, 1H), 7.40-7.38 (m, 1 H), 6.30 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 5.78-5.74 (m, 1 H), 4.96 (s, br,

1 H), 3.28-3.18 (m, 2H), 2.74-2.71 (m, 1 H), 2.36-2.25 (m, 1 H), 2.10-2.00 (m, 1 H), 1.98-1.77 (m, 3H) 1.73-1.52 (m, 7H), 1.10-0.73 (m, 6H), 0.64-0.55 (m, 4H). ESI-MS (m/z): 486 [M + H] + .

(S)-3-((S)-2-(3-amino-2-oxopyridin-1(2H)-yl)-3-cyclohexyl propanamido)-N-benzyl-2-oxo-4- ((S)-2-oxopyrrolidin-3-yl)butanamid 14c:

1 H NMR (300 MHz, DMSO-de) d 9.29-9.06 (m, 2H), 7.99-7.91 (m, 1H), 7.73 (d, J= 7.5 Hz, 1 H), 7.52-7.50 (m, 1H), 7.34-7.23 (m, 6H), 6.28 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 5.81-5.71 (m, 1 H), 5.10-4.98 (m,

1 H), 4.31-4.29 (m, 2H), 3.29-3.19 (m, 2H), 2.35-2.17 (m, 2H), 1.89-1.78 (m, 3H) 1.67-1.58 (m, 7H), 1.20-0.79 (m, 6H). ESI-MS (m/z): 536 [M + H] + .