2 Synthese der untersuchten Verbindungen

Transkript

1 Synthese 26 2 Synthese der untersuchten Verbindungen Alle Peptidsynthesen wurden, wenn nicht anders erwähnt, entsprechend den in der Peptidchemie allgemein üblichen Methoden ausgeführt (siehe 5.1.2; ouben-weyl, 1974). 2.1 Aminosäurepyrrolidide und thiazolidide + X AIBE oder Pivalinsäurechlorid TF, MM X l/eisessig oder l/dioxan l 3 X Abbildung 4 Allgemeines Syntheseschema der Darstellung von Aminosäurepyrrolididen (X = ) und -thiazolididen (X = S) Die -geschützten Derivate von Isoleucin und Prolin wurden nach dem Mischanhydridverfahren nach Aktivierung mit hlorameisensäureisobutylester mit Pyrrolidin bzw. Thiazolididin gemäß Abbildung 4 zu den gewünschten Aminosäurethiazolididen und pyrrolididen umgesetzt. Zweifach -geschütztes istidin sowie die -geschützten ϖ-methylester von Glutaminsäure und Asparaginsäure wurden ebenfalls unter Verwendung von hlorameisensäureisobutylester umgesetzt. Für die Synthese der entsprechenden Asparaginderivate kam als Aktivierungsreagenz Pivalinsäurechlorid zur Anwendung. In diesem Fall konnte auf eine Blockierung der Amidseitenkettenfunktion des Asparagins verzichtet werden. Die Methylester

2 Synthese 27 des -terminal geschützten Glutaminsäure- und Asparaginsäurepyrrolidids und -thiazolidids wurden durch basische ydrolyse entfernt. Durch acidolytische Abspaltung der - Schutzgruppen wurden die entsprechenden -terminal ungeschützten Aminosäurethiazolidide und pyrrolidide als ydrochloride erhalten. (Abschnitt im experimentellen Teil). 2.2 Isoleucinderivate Das Isoleucin wurde neben Pyrrolidin und Thiazolidin auch mit Azetidin und Piperidin als Aminokomponente umgesetzt. ierbei kam ebenfalls das Mischanhydridverfahren mit hlorameisensäureisobutylester als Aktivierungsreagenz zum Einsatz. Die -terminal ungeschützten Verbindungen wurden nach acidolytischer Abspaltung der -Schutzgruppen erhalten (siehe im experimentellen Teil). Azetidin Piperidin Abbildung 5 Strukturformeln von Azetidin und Piperidin 2.3 Aminosäurepyrrolidinomethylketone Für die Darstellung der Aminosäurepyrrolidinomethylketone wurde ein von T. Steinmetzer (1991) beschriebenes Verfahren zur erstellung von Peptidylammoniummethylketonen angewandt. Die Z-geschützten Derivate von Isoleucin und Prolin wurden nach Aktivierung mittels Mischanhydridverfahren unter Verwendung von hlorameisensäureisobutylester als Aktivierungsreagenz durch Zugabe von Diazomethan in die Diazomethylketone überführt. Diese wurden ohne weitere Aufarbeitung durch Zugabe von l/ether in die hlormethylketone umgewandelt, und ließen sich anschließend mit Pyrrolidin zu den entsprechenden Aminosäurepyrrolidinomethylketonen umsetzen. Durch acidolytische Abspaltung der Z-Schutzgruppen waren die -terminal ungeschützten Verbindungen zugänglich (siehe im experimentellen Teil).

3 Synthese 28 Z Z Z 1. AIBE, MM, T F 2. Diazomethan 2 l/ether l Pyrrolidin MM, TF Z Br/Eisessig Br 3 Abbildung 6 Allgemeines Syntheseschema für die Darstellung der Aminosäurepyrrolidinomethylketone 2.4 -terminal verlängerte Aminosäurethiazolidide prodrugs Die Salze der Verbindungen Isoleucin- und istidinthiazolidid (siehe 2.1) wurden entsprechend Abbildung 7 unter Anwendung der Mischanhydridmethode -terminal verlängert. Dabei kam mit einer Ausnahme hlorameisensäureisobutylester als Aktivierungsreagenz zum Einsatz. Die Kupplung des -geschützten Pyroglutaminsäurederivats an istidinthiazolidid erfolgte mit Pivalinsäurechlorid. Dadurch konnten ebenreaktionen an der ungeschützten Imidazolfunktion minimiert, aber nicht vollständig ausgeschlossen werden, so daß eine anschließende einigung an einer Kieselgelsäule notwendig war. Die -terminalen - Schutzgruppen wurden acidolytisch entfernt (siehe im experimentellen Teil).

4 Synthese 29 Xaa Pro Pyr Ile Thia Abbildung 7 Allgemeines Syntheseschema des schrittweisen Aufbaus der Peptidyl- Isoleucinthiazolidide, Xaa=Ile, Pro oder Gly 2.5 Seitenkettenmodifizierte Glutaminsäurethiazolidide Die Verbindung -Glutaminsäurethiazolidid (siehe 2.1) wurde an der γ- arbonsäurefunktion durch Einführung verschieden großer Gruppen entsprechend Tabelle 1 weiter modifiziert. Dabei kamen zwei verschiedene Kupplungsmethoden zum Einsatz. Zum einen wurde mit BTU als Kupplungsreagenz der Aminopolyethylenglycolmethylether (Molekulargewicht 8000) bzw. unter Verwendung der Mischanhydridmethode mit hlorameisensäureisobutylester als Aktivierungsreagenz der Glycyl-tert.-butylester eingeführt. Um die Polyglycinketten zu kuppeln, wurde das -Glutaminsäurethiazolidid mittels arbodiimidmethode in den Succinimidester überführt und anschließend in wässriger basischer Lösung mit den entsprechenden ungeschützten Glycinderivaten zu den gewünschten Verbindungen umgesetzt. Als letzter Schritt erfolgte die acidolytische Deblockierung der -Termini. Im Falle des -Glu(GlytBu)-Thiazolidids wurde hierbei auch gleichzeitig der Tabelle 1 Übersicht über die synthetisierten Glutaminsäurethiazolidid-Derivate als Inhibitoren der DP IV und PP Inhibitoren der DP IV -Glu(Gly)-Thia -Glu(Gly 3 )-Thia -Glu(Gly 5 )-Thia -Glu(PEG)-Thia Inhibitoren der PP -Glu(GlytBu)-Thia -Glu(Gly 3 )-Thia -Glu(Gly 5 )-Thia -Glu(PEG)-Thia

5 Synthese 30 t-butylester entfernt, so daß die vollständig ungeschützte Verbindung erhalten werden konnte (siehe im experimentellen Teil). S + Su D TF S Su -(Gly)x- a3 TF / Wasser S x Abbildung 8 Allgemeines Syntheseschema der Darstellung von mit Gly x modifiziertem - Glutaminsäurethiazolidid, x = 1, 3 und Darstellung des -Benzoyl, -Glycylphenyl-ydroxylamins Als potentiell irreversibler Inhibitor der DP I wurde -Benzoyl, -Glycylphenyl- ydroxylamin dargestellt. Dazu wurde das -geschützte Glycinderivat mittels arbodiimid und -ydroxysuccinimid in den Aktivester überführt. Dieser reagierte mit Phenylalanin zum -terminal ungeschützten Dipeptid, welches ebenso zum -Gly-Phe-Su umgesetzt wurde. Der Aktivester wurde mit ydroxylamin in das -Peptidyl-ydroxylamin überführt und anschließend nach. Schaper (1986) mit Benzoylchlorid -acyliert (Abbildung 9). Das Produkt ließ sich durch acidolytische Abspaltung der -Schutzgruppe in die -terminal ungeschützte Zielverbindung umwandeln (siehe im experimentellen Teil).

6 Synthese 31 Benzoylchlorid MM TF Abbildung 9 Acylierung des -terminal geschützten -Glycylphenyl-ydroxylamins mit Benzoylchlorid zum -geschützten -Benzoyl, -Glycylphenyl-ydroxylamin