DE69215085T2

DE69215085T2 - Aminoacylderivate von gem-diphosphonsauren,verfahren zu deren herstellung und pharmazeutische zubereitungen,die sie enthalten

Info

Publication number: DE69215085T2
Application number: DE69215085T
Authority: DE
Inventors: Valeria Livi; Ernesto Menta; Silvano Spinelli; Sergio Tognella
Original assignee: Boehringer Mannheim Italia SpA
Current assignee: Roche Diagnostics SpA
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: WO1992018512A1; EP0580642B1; IT1246777B; EP0580642A1; US5446187A; ATE144986T1; ES2096076T3; ITMI911016A0; DE69215085D1; JPH06506452A; AU1459192A; ITMI911016A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Diphosphonsäuren mit ausgeprägter Antitumorwirkung, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie pharmazeutische Zusammensetzungen, die dieselben enthalten.
gem-Diphosphonsäuren und deren Salze sind bekannt und werden zur Osteoporose-Therapie und zur Behandlung der Knochenresorption verwendet (siehe EP 96 931, EP 252 504, BE 896 453, BE 903 519, DE 30 16 289, DE 35 40 150, DE 25 34 391).
Ferner sind Diphosphonsäureester mit Pestizidwirkung in US- Patent 3 906 062 offenbart. Allerdings wird von keiner der in den vorstehend erwähnten Patenten beschriebenen Verbindungen über eine Antitumor-Eigenwirkung berichtet.
DE 34 25 812 offenbart 1,1-Diphosphonsäure-Derivate mit einem Bis[(halogenalkyl)amino]phenyl-Rest als brauchbare Mittel zur Behandlung von Knochentumoren. Tatsächlich haben diese neben dem für Diphosphonsäuren charakteristischen Knochentropismus auch die typische zytotoxische Wirkung von Molekülen, die eine dialkylierende Funktion tragen.
In WO 88/06158 werden Methotrexat-Diphosphonanaloga als brauchbare Mittel zur Behandlung von Knochentumoren beschrieben.
EP 0 197 478 beschreibt Aminoacyl-Derivate von Alkylendiphosphonsäuren mit therapeutischer Wirkung bei der Behandlung von Osteoporose, der Paget-Krankheit, der Betcherew- Krankheit und der tumorvermittelten Knochenresorption.
Es wurde jetzt gefunden, daß Aminoacyldiphosphonsäure-Derivate, die durch das Vorhandensein einer physiologisch hydrolysierbaren Bindung gekennzeichnet sind, die das Diphosphon- Derivat mit einem dialkylierenden Rest verknüpft, im Vergleich zu den vorstehend zitierten Verbindungen vorteilhafte Antitumor- und Antimetastase-Eigenschaften aufweisen, die sich auf der Grundlage ihrer chemischen Struktur und ihrer mutmaßlichen Biokonversion zu getrennten Komponenten (Diphosphon-Derivat und alkylierendes Derivat) nicht vorhersagen ließen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (I)
worin:
R&sub1; und R&sub2;, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl sind;
(A) Wasserstoff, Halogen (Chlor, Brom oder Iod), Hydroxy, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkyl ist;
(B) eine covalente Bindung, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub8;- Alkylen, eine wenigstens ein Heteroatom enthaltende Alkylen- Kette der Formel -[CH(CH&sub3;)]p-(CH&sub2;)n1-X-(CH&sub2;)n-, oder zusammen mit dem benachbarten Stickstoff-Atom eine Gruppe der Formel
ist, und falls R&sub3; nicht vorhanden ist, ein heterocyclischer Ring der Formel
ein ortho-, meta- oder para-substituiertes Aralkyl der Formel
ist, wobei X in der Kette oder in den Gruppen O, S, N-CH&sub3; ist;
m null oder die ganze Zahl 1 oder 2 ist;
m&sub1; die ganze Zahl 1, 2, 3 oder 4 ist;
n und n&sub1; ganze Zahlen von 1 bis 5 sind;
p null oder die ganze Zahl 1 ist;
R&sub3; Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl, C&sub3;-C&sub6;- Cycloalkyl, Benzyl, Phenyl oder p-Methoxybenzyl ist;
(C) lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub5;-Alkylen, Phenylen, eine Aralkyl-Kette der Formel
ist, worin n wie vorstehend definiert ist;
R&sub4; ausgewählt ist aus Wasserstoff, linearem oder verzweigtem C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, oder R&sub4; eine Gruppe der Formel
bedeutet, worin R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3;, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Phenyl, Benzyl, p-Methoxybenzyl sind, oder eines von R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3; wie vorstehend definiert und das andere eine Gruppe der Formel
R&sub1;&sub4;- --
ist, worin R&sub1;&sub4; Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub4;- Alkyl, Phenyl, Benzyl, p-Methoxybenzyl, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy, Halogen-C&sub1;-C&sub4;-alkoxy ist;
R&sub5; und R&sub6; Halogenethyl (2-Chlorethyl, 2-Bromethyl, 2-Iod- ethyl) sind, oder R&sub5; und R&sub6; zusammengenommen mit dem Stickstoff-Atom, an welches sie gebunden sind, einen 1-Aziridinyl- Rest der Formel
darstellen;
R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0;, die gleich oder verschieden sind, zusammengenommen mit der Gruppe - - H-CO- , an welche sie gebunden sind, der Rest einer D- oder L-Aminosäure sind;
R&sub1;&sub1; Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkyl-Kette ist;
x null oder die ganze Zahl 1 und 2 ist;
y und z null oder die ganze Zahl 1 sind, mit der Maßgabe, daß:
wenn x, y und z gleichzeitig null sind, (B) einer der Reste der Formel
ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Racemate und Diastereomere sowie die optisch reinen Formen der Verbindungen der allgemeinen Formel (I).
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die pharmazeutisch annehmbaren Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel (I), beispielsweise mit anorganischen Basen, etwa die Salze mit Alkalimetallen (z.B. Natrium oder Kalium) oder mit Erdalkalimetallen (z.B. Calcium oder Magnesium) oder die Ammonium-Salze; die Salze mit organischen Basen wie etwa Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Butylamin, t-Butylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Diethanolamin, Trimethylamin, Triethylamin, Piperidin, Pyridin, Picolin, Dicyclohexylamin; die organischen Säureadditionssalze wie etwa Formiat-, Acetat-, Trifluoracetat-, Maleat-, Fumarat-, Tartrat-, Methansulfonat-, Benzolsulfonat-, Toluolsulfonat-Salze; die anorganischen Säureadditionssalze wie etwa Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Sulfat-, Hydrogensulfat-, Phosphat-Salze; oder die Salze mit Aminosäuren wie etwa Aspartat-, Glutamat- oder die Lysin- oder Arginin-Salze.
Zu C&sub1;-C&sub4;-Alkyl zählen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, t-Butyl, Isobutyl oder s-Butyl; besonders bevorzugt sind Methyl und Ethyl.
Neben den vorstehend näher ausgeführten Bedeutungen für C&sub1;-C&sub4;-Alkyl kann das C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkyl n-Pentyl, n-Hexyl, n-Decyl und dergleichen sein; besonders bevorzugt sind Methyl und Ethyl.
A ist vorzugsweise Hydroxy.
Die Alkylen-Kette (B) ist vorzugsweise -(CH&sub2;)n- , wobei n 2 bis 5 umfaßt, - (CH&sub2;)r- , wobei r 2 bis 5 umfaßt, oder eine der Ketten der Formel
wobei n 1 bis 4 umfaßt,
oder zusammengenommen mit dem benachbarten Stickstoff-Atom eine der Ketten der Formel
wobei n 1 bis 3 umfaßt.
R&sub1; und R&sub2; sind vorzugsweise Wasserstoff.
R&sub3; ist vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl, während (C) vorzugsweise
ist.
Ist (C)
so ist R&sub4; vorzugsweise eine Gruppe der Formel
worin R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3; vorzugsweise Wasserstoff sind, oder eines davon R&sub1;&sub4;-CO- ist, worin R&sub1;&sub4; Wasserstoff, Methyl, t-Butyloxy, Trichlormethoxy, Trichlorethoxy, Benzyloxy, Ethoxy ist.
Ist (C) ein Rest der Formel
so ist R&sub4; vorzugsweise Wasserstoff.
R&sub5; und R&sub6; sind vorzugsweise 2-Chlorethyl.
Vorzugsweise sind R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; und R&sub1;&sub0;, zusammengenommen mit der Gruppe - - H-CO- , an welche sie gebunden sind, Reste der D- oder L-Aminosäuren Glycin, Sarcosin, Alanin, Phenylalanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin und Prolin.
R&sub1;&sub1; ist vorzugsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl.
Bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, worin z 1 ist und x und y null sind; x und y verschieden von null sind und z null ist; besonders bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, worin x 1 ist und y und z null sind. Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen sind:
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(D)-alanyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(D)alanyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]glycyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]glycyl]-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-[4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]glycyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chloethyl)amino-(L)-phenylalanyl]-(L)-prolyl]- 3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-prolyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanyl]-(L)-γ-glutamyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino)-(L)-phenylalanyl]-(L)-γ-glutamyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
3-[4-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl]piperazin-1-yl]-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-[4-[[4-[Bis(2-chloethyl)amino-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl]piperazin-1-yl]-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-leucyl]- 3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]sarcosyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanyl]-(L)-valyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino)-(L)-phenylalanyl]glycylglycyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanylglycyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]glycylglycylglycyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl- (L)-alanyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(D)-alanyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(D)-alanyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycyl]-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-[[4-[4-[bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-prolyl]- 3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-γ-glutamyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-(Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-γ-glutamyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-prolyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-[4-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl]piperazin-1-yl]-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-[4-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl]-piperazin-1-yl]-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-valyl]- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycylglycyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanylglycyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl- (L)-alanyl-(L)-alanyl]-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]piperazin- 1-yl]-l-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-piperazin- 1-yl]-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-3-(pyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-3-(piperidin- 4-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-3-(piperidin- 2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-2-(piperidin- 2-yl)-1-hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl]-3- (piperidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl]-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanyloxy]acetyl]-3- (pyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden hergestellt durch Umsetzen einer Verbindung der Formel (II)
worin R&sub5;, R&sub6; und (C) die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben, und R'&sub4; das gleiche wie R&sub4; oder eine Gruppe ist, die sich durch Abspalten irgendeiner Schutzgruppe in R&sub4; überführen läßt, T Hydroxy oder eine Carboxy-aktivierende Gruppe ist, mit einer Verbindung der Formel (III)
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub9;, R&sub1;&sub0;, R&sub1;&sub1;, (A), (B), x, y und z die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben und R'&sub7; und R'&sub8; die gleichen Bedeutungen haben wie R&sub7; und R&sub8; oder sich durch Abspalten der Schutzgruppen für Amino, Hydroxy, Thio und Carboxy, die gegebenenfalls vorhanden sein können, in R&sub7; und R&sub8; überführen lassen, um eine Verbindung der Formel (Ia) zu ergeben
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R'&sub4;, R&sub5;, R&sub6;, R'&sub7;, R'&sub8;, R&sub9;, R&sub1;&sub0;, R&sub1;&sub1;, (A), (B), (C), x, y und z die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben, die sich wiederum mit Hilfe bekannter Reaktionen zur selektiven Abspaltung von Schutzgruppen, Alkylieren oder Acylieren der Amino-Gruppen und dergleichen in eine Verbindung der Formel (I) überführen läßt.
Werden bei der Reaktion der Verbindungen der Formel (II) mit den Verbindungen der Formel (III) die Verbindungen der Formel (II) in Form von Carbonsäuren (T = OH) eingesetzt, so wird die Reaktion gewöhnlich in Gegenwart eines Kondensationsmittels wie etwa N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N-Cyclohexyl- N'-morpholinoethylcarbodiimid, N-Ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid, N,N'-Carbonylbis(imidazol), Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, Thionylchlorid, Oxalylchlorid, Ethylchlorformiat, Isobutylchlorformiat, Morpholinoethylisocyanid und dergleichen durchgeführt. Beispiele für Carboxyaktivierende Gruppen sind Säurehalogenide, symmetrische oder gemischte Anhydride (wie etwa mit Methansulfon-, Essig-, Isobutter-, Pivalin-, Trichloressigsäure), reaktive Amide (zum Beispiel mit Imidazol, 1,2,4-Triazol), Azide, reaktive Ester (wie etwa p-Nitrophenylester, Methoxymethylester, 2,4- Dinitrophenylester, Pentachlorphenylester, Hydroxysuccinimidester, 1-Hydroxy-2(1H)-pyridonester, 1-Hydroxybenzotriazolester) und dergleichen. Die Reaktion kann in Gegenwart einer anorganischen Base durchgeführt werden, etwa einem Alkalicarbonat oder -bicarbonat, einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid oder einer organischen Base wie etwa Triethylamin, Tributylamin, Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin, N-Alkylmorpholin, N,N- Dialkylanilin und dergleichen.
Die Reaktion kann bei einer Temperatur im Bereich von -40ºC bis zur Rückflußtemperatur des Lösungsmittels durchgeführt werden, wobei vorzugsweise ein geringer molarer Überschuß an Verbindung (II) gegenüber Verbindung (III) in einem Lösungsmittel wie etwa Wasser, N,N-Dimethylformamid oder deren Mischungen eingesetzt wird.
Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von -10ºC bis Raumtemperatur, und die Reaktionszeit liegt in diesem Fall im Bereich von 1 bis 48 Stunden, doch ist die Reaktion im allgemeinen in einer Zeit von 2 bis 12 Stunden beendet.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind bekannte Verbindungen, die im Handel erhältlich sind und/oder sich mit Hilfe von Methoden, die Fachleuten bekannt sind, herstellen lassen, etwa denjenigen in J. Med. Chem. 24, 1304 (1981); CA 51: 8066d (1957); BE 905 974; CA 104: 141897 (1986); J. Med. Chem. 7, 468 (1964); J. Med. Chem. 6, 85 (1963); Cancer Chem. Rep. 50, 685 (1966); J. Med. Chem. 21, 16 (1977); J. Org. Chem. 26, 1554 (1961); J. Org. Chem. 26, 1674 (1961); CA 64: 10267g (1966); J. Chem. Soc., 2994 (1960); Biochem. Pharmacol. 11, 847 (1962); Biochem. Pharmacol. 12, 833 (1963); CA 73: 131293c (1970); Biochem. Pharmacol. 5, 192 (1960); Int. J. Pept. Protein Res. 36, 308 (1990); beschriebenen.
Auch die Verbindungen der Formel (III), worin z null ist und x und y wie vorstehend definiert sind, sind bekannt oder lassen sich mit Hilfe bekannter Methoden herstellen, siehe beispielsweise EP 96 931, EP 252 504, BE 903 519, DE 30 16 289, EP 224 751, DE 25 34 391, EP 197 478, DE 35 12 536 und DE 36 23 397.
Verbindungen der Formel (III), worin z 1 ist, sind nicht bekannt, lassen sich aber herstellen durch Umsetzen einer Verbindung der Formel (IV)
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R'&sub7;, R'&sub8;,R&sub9;, R&sub1;&sub0;, (A), (B), x und y die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben, mit einer Verbindung der Formel (V)
worin R&sub1;&sub1; und T die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben und R&sub1;&sub5; eine Schutzgruppe für Hydroxy ist, um eine Verbindung der Formel (VI)
zu ergeben, die durch Abspalten der Schutzgruppe R&sub1;&sub5; eine Verbindung der Formel (III) ergibt, worin z 1 ist.
Falls gewünscht, können die Verbindungen der allgemeinen Formel (I), worin R&sub1; und R&sub2; verschieden von Wasserstoff sind, gegebenenfalls durch Behandeln mit einem molaren Überschuß an Trialkylsilylchlorid, -iodid oder -bromid in einem halogenierten Lösungsmittel wie etwa Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, 1,1,2-Trichlorethan und dergleichen in die entsprechenden gem-Diphosphonsäuren überführt werden. Vorzugsweise wird Trimethylsilyliodid verwendet.
Die Reaktionszeiten liegen im Bereich von einigen Minuten bis 72 Stunden; die Reaktionstemperaturen liegen im Bereich von 0ºC bis zur Rückflußtemperatur des Lösungsmittels; bevorzugte Reaktionsbedingungen sind diejenigen gemäß J. Org. Chem. 28, 2975-78 (1963).
Die Abspaltung der Schutzgruppen für sekundäres oder primäres Amin, die gegebenenfalls in den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) vorhanden sind, läßt sich mit Hilfe wohlbekannter Techniken durchführen, insbesondere denjenigen, die in der Peptidsynthese angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen starke zytotoxische Wirkung gegenüber Tumorzellen, wie sich mit Hilfe von in vitro-Tests zeigen läßt, die zum Beispiel gemäß dem von M.P. Hacker, Cancer Res. 45, 4748 (1985) beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Es wurde gefunden, daß die ID&sub5;&sub0; (d.h., die Dosis an Verbindung, die das Wachstum von in vitro kultivierten murinen und humanen Tumorzellen sowohl von festen als auch Blut-Tumoren um 50% hemmen kann) der erfindungsgemäßen Verbindungen 0,1 bis 5 µg/ml Kulturmedium umfaßt. Unter diesen Testbedingungen weisen die erfindungsgemäßen Verbindungen N-[[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl]- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid und N-[[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)- alanyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz eine ID&sub5;&sub0; von 0,1 µg/ml bzw. 0,5 µg/ml gegen die murine Leukämie L1210 auf.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind gekennzeichnet durch eine geringe akute Toxizität und werden von den Tieren gut vertragen.
Angesichts ihrer geringen Toxizität und ihrer effektiven Antitumorwirkung haben die erfindungsgemäßen Verbindungen eine große therapeutische Breite. Zudem ermöglicht die hohe Wasserlöslichkeit der Verbindungen der vorliegenden Erfindung die einfache Herstellung parenteraler und oraler pharmazeutischer Formen.
Bei Verabreichung an Menschen und Tiere, die von Tumoren befallen sind, welche sich mit Alkylierungsmitteln in Dosen im Bereich von 1 mg bis 1,2 g/m² Körperfläche behandeln lassen, können die Verbindungen der Formel (I) die Rückbildung der vorstehend erwähnten Tumorformen herbeiführen.
Die wirksame Dosierung für die erfindungsgemäßen Verbindungen kann von Fachärzten nach den üblichen Methoden bestimmt werden. Die Beziehung zwischen den an verschiedenen Tierspezies und den am Menschen angewandten Dosierungen (auf der Grundlage mg/m² Körperfläche) ist beschrieben bei E.J. Freireich et al., Quantitative Comparison of Toxicity of Anticancer Agents in Mouse, Rat, Hamster, Dog, Monkey and Man, Cancer Chemother. Rep. 50, Nr. 4, 219-244, Mai 1966.
Die Tumore, die mit den Verbindungen der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, sind solche, die auf die Therapie mit Alkylierungsmitteln ansprechen. Insbesondere lassen sich multiples Myelom, Knochensarkom, Knochenmetastasen, Brust-, Eierstock- und Hodenkarzinom vorteilhaft behandeln.
Zudem lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen in vorteilhafter Weise bei der Therapie anderer fester und flussiger Tumoren wie etwa Lymphomen und Leukämien anwenden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können über den parenteralen Weg (intravenös, intramuskulär, intraarteriell, intraperitoneal) in Form von sterilen wäßrigen Lösungen oder sterilen Pulvern für die improvisierte Herstellung von Lösungen und Ölpräparaten für die intramuskuläre oder intraperitoneale Gabe verabreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch über den oralen Weg verabreicht werden: In diesem Fall können Sirupe oder ähnliche flüssige Zubereitungen sowie feste Zubereitungen wie etwa Tabletten, Kapseln und dergleichen brauchbare pharmazeutische Zubereitungen sein.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ausführlicher.

Beispiel 1

a) Eine Lösung von Di-t-butylcarbonat (900 mg) in Tetrahydrofuran (THF; 8 ml) wird rasch einer Lösung von 4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanin (600 mg) in THF (20 ml) und 1N NaOH (2 ml) zugesetzt. Die resultierende Mischung wird 2 h lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei der pH durch wiederholte Zugabe von 1N NaOH auf etwa 9 eingestellt wird. Danach wird das Lösungsmittel unter Vakuum abgezogen, und der Rückstand wird zwischen Wasser (6 ml) und Ethylether (10 ml) verteilt.
Die organische Phase wird verworfen, und die wäßrige Phase wird mit HCl angesäuert und wiederholt mit Ethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum zur Trockene eingeengt, um einen weißen schaumigen Rückstand von N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)- phenylalanin (580 mg) zu ergeben.
NMR (CDCl&sub3;, TMS) δ = 1,4 (s, 9H); 3,1 (m, 2H); 3,65 (m, 8H); 4,55 (m, 1H); 4,99 (d, 1H); 6,62 (d, 2H); 7,12 (d, 2H); 8,1 (s, 1H).
b) N-Hydroxysuccinimid (346 mg) und Morpholinoethylisocyanid (0,266 ml) werden einer gerührten Lösung der in a) erhaltenen Verbindung (580 mg) in wasserfreiem THF (10 ml) zugesetzt. Die Mischung wird 1 h lang bei Raumtemperatur gerührt und dann unter Vakuum zur Trockene eingeengt. Der resultierende Rückstand wird in 2N HCl (10 ml) aufgenommen und wiederholt mit Ethylacetat (3 X 10 ml) extrahiert. Die organischen Phasen werden vereinigt, mit 5% wäßrigem NaHCO&sub3; und mit Wasser (10 ml) gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter Vakuum abgedampft, um einen öligen Rückstand zu ergeben, der aus einer Ethylether/Isopropylether-Mischung kristallisiert wird, um 520 mg N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2- chlorethyl)amino]-(L)-phenylalaninhydroxysuccinimidester zu ergeben (Schmelzpunkt 140-143ºC).
[α]D = + 3,5º (c = 2; Chloroform).
NMR (TMS, CDCl&sub3;) δ = 1,45 (s, 9H); 2,85 (s, 4H); 3,15 (m, 2H); 3,69 (m, 8H); 4,9 (m, 1H); 6,61 (d, 2H); 7,15 (d, 2H).
c) Eine Lösung des in b) erhaltenen Esters (203 mg) in Dimethylformamid (DMF; 1 ml) wird langsam in eine Lösung von N-[(L)-Alanyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (100 mg) in einer Mischung aus Wasser (4 ml) und DMF (3 ml), die durch Zugabe von 1N NaOH auf pH 10,5 eingestellt wurde, eingetropft. Während des Zutropfens des Hydroxysuccinimidesters wird der pH durch wiederholte Zugabe von 1N NaOH zwischen 9 und 10 gehalten.
Am Ende der Zugabe wird der pH mit 2N HCl auf 5 bis 5,4 gebracht, und die resultierende Mischung wird mit Methanol (50 ml) verdünnt und gekühlt (5 Minuten); es scheidet sich ein Niederschlag aus, der durch Filtration gewonnen wird, um 120 mg N-{[N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl}-4-amino-1- hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz zu ergeben. Schmp. > 260ºC.
[α]D = 4º (c = 2; in Wasser)
¹H-NMR (TMS, D&sub2;O): δ = 1,35 (m, 12H); 1,85 (m, 4H); 2,9 (m, 2H); 3,2 (m, 2H); 3,75 (s, 8H); 4,3 (m, 2H); 6,85 (d, 2H); 7,15 (d, 2H).
HPLC: Partisphere C&sub1;&sub8; 150 x 4,6 mm; 0,025 M Natrium-heptansulfonat in Wasser/Acetonitril/Dioxan 70:20:10, pH 2,5 mit H&sub3;PO&sub4;; Durchfluß 0,8 ml/min; λ = 255 nm;
Retentionszeit: 12,86 min.

Beispiel 2

In Anlehnung an die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzung von N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2- chlorethyl)amino]-(L)-phenylalaninhydroxysuccinimidester mit den passenden N-(Aminoacyl)aminoalkyl-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäuren die Dinatriumsalze der folgenden Verbindungen erhalten:
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(D)-alanyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(D)-alanyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyly}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-{N'-(t-butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]- (L)-phenylalanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-prolyl}-3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-prolyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-{4-{N'-t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)- phenylalanyl-(L)-alanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1- diphosphonsäure;
4-{4-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)- phenylalanyl-(L)-alanyl}-piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1- diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure.

Beispiel 3

Eine Lösung von N-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (50 mg) in Methanol (1 ml) und 6,9 M HCl in Ethanol (0,1 ml) wird bei Raumtemperatur 20 Stunden lang gerührt, dann wird die Reaktionsmischung auf ein kleines Volumen eingeengt, und das ausgeschiedene Natriumchlorid wird abfiltriert. Durch Verdünnen des Filtrats mit Ethylether (10 ml) fällt N-{[4-[Bis(2-chlor- ethylamino)]-(L)-phenylalanyl]-(L)alanyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid (35 mg) aus.
Schmp. 190ºC (Zers.)
[α]D = + 4,8º (c = 2; in Methanol)
¹H-NMR (TMS, 0,1 N HCl in D&sub2;O): δ = 1,3 (d, 3H); 1,75-2,1 (m, 4H); 3,25 (m, 4H); 3,62 (t, 4H); 4,15 (t, 4H); 4,25 (t, 2H); 7,55 (q, 4H)
HPLC: Partisphere C&sub1;&sub8; 150 x 4,6 mm; 0,025 M Natrium-heptansulfonat in Wasser/Acetonitril/Dioxan 70:20:10, pH 2,5 mit H&sub3;PO&sub4;; Durchfluß 0,8 ml/min; λ = 255 nm;
Retentionszeit: 4,66 min.

Beispiel 4

In Anlehnung an die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzung der Dinatriumsalze der in Beispiel 2 beschriebenen Säuren die Monohydrochloridsalze der folgenden Verbindungen erhalten:
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino-3-(L)-phenylalanyl-(D)-alanyl}- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanyl}-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(D)-alanyl}-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanylglycyl}-4-amino- 1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-{4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanyl-(L)-prolyl}-3- amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-prolyl-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-{4-{[Bis(2-chlorethyl)amino-(L)-phenylalanyl-(L)-alanyl}- piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-{4-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanyl}-piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)-alanylglycyl]-4-amino-l-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure.

Beispiel 5

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt b) beschriebene Arbeitsweise wird durch Umsetzung von 4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäure (1,5 g) mit N-Hydroxysuccinimid (1,2 g) und N-Morpholinoethylisocyanid (0,9 ml) der 4- [4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäure-N-hydroxysuccinimidester erhalten (1,88 g); Schmp. 80-82ºC.
In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt c) beschriebene Arbeitsweise wird der obige Hydroxysuccinimidester (830 mg) mit N-[(L)-Alanyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (500 mg) umgesetzt, um N-{4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl-(L)-alanyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (820 mg) zu ergeben; Schmp. > 260ºC.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 1,35 (d, 3H); 1,9 (m, 6H); 2,27 (t, 3H); 2,56 (t, 2H); 3,22 (t, 2H); 3,75 (s, 8H); 4,15 (q, 1H); 6,89 (d, 2H); 7,15 (d, 2H).

Beispiel 6

In Anlehnung an die in Beispiel 5 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzung von 4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäurehydroxysuccinimidester mit den passenden N-(Aminoacyl)aminoalkyl-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäuren oder deren Dinatriumsalzen die Dinatriumsalze der folgenden Verbindungen erhalten:
N-{[4-(4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(D)-alanyl}- 4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl}- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(D)-alanyl}- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycyl}-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycyl}-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-{[4-[4-[bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]- glycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-prolyl}- 3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-prolyl}- 5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-{{4-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-{{4-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycylglycyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]-(L)-alanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryl]glycylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure.

Beispiel 7

Eine Lösung von 4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanin (150 mg) in Ameisensäure (1,82 ml) und Acetanhydrid (0,64 ml) wird 3 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wird unter vermindertem Druck eingeengt und zwischen Wasser (3 ml) und Ethylacetat (2 X 50 ml) verteilt. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wird unter Vakuum abgedampft, um N-Formyl-4- [bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanin (160 mg) als gelben Schaum zu ergeben; [α]D = +67º (c = 2, Ethanol).
¹H-NMR (CDCl&sub3;, TMS) δ = 2,9-3,1 (m, 2H); 3,6 (m, 8H); 4,68- 4,79 (m, 1H); 6,5 (m, 2H+1H); 6,69 (d, 2H); 8,1 (s, 1H).
In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritte b) und c) beschriebene Arbeitsweise wird diese Verbindung in den Hydroxysuccinimidester (50 mg) überführt, der mit N-[(L)-Alanyl]-4- amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (30 mg) umgesetzt wird, um N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl]-(L)-alanyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (55 mg) zu ergeben.

Beispiel 8

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt c) beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzung von N-Formyl-4-[bis(2- chlorethyl)amino)-(L)-phenylalaninhydroxysuccinimidester mit den passenden N-(Aminoacyl)aminoalkyl-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäuren oder deren Dinatriumsalzen die folgenden Verbindungen erhalten:
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(D)- alanyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)- alanyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(D)- alanyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-Methyl-N-{N'-formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)phenylalanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)- prolyl}-3-amino-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)- prolyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-{4-{N'-Formyl-4-(bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl- (L)-alanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-{4-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl- (L)-alanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl-(L)- alanylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
N-{N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanylglycylglycylglycyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure.

Beispiel 9

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritte a) und b) beschriebene Arbeitsweise wird N&sup6;,N&sup6;-Bis(2-chlorethyl)-(DL)- lysin (J. Med. Chem. 7, 468 (1964)) in N²-(t-Butoxycarbonyl)- N&sup6;,N&sup6;-bis(2-chlorethyl)-(DL)-lysinhydroxysuccinimidester überführt, welcher gemäß der in Beispiel 1, Schritt c) beschriebenen Arbeitsweise mit N-[(L)-Alanyl]-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz umgesetzt wird, um N-{[N²-(t-Butoxycarbonyl)-N&sup6;,N&sup6;-bis(2-chlorethyl)-(DL)- lysinyl-(L)-alanyl]}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz zu ergeben, das in Anlehnung an die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise in N-{[N&sup6;,N&sup6;-Bis(2- chlorethyl)-(DL)-lysinyl-(L)-alanyl]}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-dihydrochlorid überführt wird.

Beispiel 10

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt c) beschriebene Arbeitsweise wird N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalaninhydroxysuccinimidester mit 3- (Piperazin-1-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure umgesetzt,um 3-{4-{N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-(bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz zu ergeben.
In Anlehnung an die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise wird diese Verbindung anschließend in 3-{4-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}piperazin1-yl}-1-hydroxypropan1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid überführt.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 2,1 (m, 4H); 3,2 (m, 4H); 3,7 (m, 4H); 3,75 (s, 8H); 3,92 (m, 4H); 4,6 (m, 1H); 7,15 (d, 2H); 7,32 (d, 2H).

Beispiel 11

In Anlehnung an die in Beispiel 10 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzen der passenden 1-Hydroxy-1,1-diphosphonsäuren mit N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]- (L)-phenylalaninhydroxysuccinimidester die folgenden Verbindungen erhalten:
4-{4-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}piperazin- 1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid;
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 2,1 (m, 4H); 3,2 (m, 4H); 3,75 (s, 8H); 3,92 (m, 4H); 4,6 (m, 1H); 7,15 (d, 2H); 7,32 (d, 2H).
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}-3-(pyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}-3-(piperidin- 4-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid;
N-{4-{Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}-3-(piperidin- 2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid;
N-{4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}-2-(piperidin- 2-yl)-1-hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure-monohydrochlorid.

Beispiel 12

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt c) beschriebene Arbeitsweise wird N-Formyl-4-[bis (2-chlorethyl)amino]-(L)- phenylalaninhydroxysuccinimidester mit 4-(Piperazin-1-yl)-1- hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure umgesetzt, um 4-{4-(N'-Formyl-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyl}piperazin-1- yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz zu ergeben.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 1,85 (m, 4H) ; 2,30 (m, 3H); 2,65 (m, 3H); 2,85 (m, 2H); 3,05 (m, 2H); 3,50 (m, 2H); 3,75 (s, 8H); 4,55 (q,1H); 6,85 (d, 2H); 7,15 (d, 2H); 8,05 (s, 1H).

Beispiel 13

In Anlehnung an die in Beispiel 1, Schritt c) beschriebene Arbeitsweise wird 4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäurehydroxysuccinimidester mit 4-(Piperazin-1-yl)-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure umgesetzt, um 4-{4-{[4-[Bis(2- chlorethyl)amino]phenyl]butyryl}piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz zu ergeben.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 1,85 (m, 6H); 2,10 (t, 2H); 2,30 (m, 2H); 2,55 (t, 2H); 2,70 (m, 2H); 2,85 (m, 2H); 3,05 (m, 2H); 3,48 (m, 2H); 3,80 (s, 8H); 6,85 (d, 2H); 7,20 (d, 2H).

Beispiel 14

Acetoxyacetylchlorid (0,324 ml) wird in eine Lösung von 4-Amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure (500 mg) in Wasser (5 ml) und 1N NaOH (8 ml) eingetropft, während gleichzeitig 1N NaOH (3 ml) zugesetzt wird, um den pH zwischen 11 und 12 zu halten. Nach Beendigung der Zugabe wird die Reaktionsmischung 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit DMF verdünnt; es scheidet sich ein Niederschlag aus, der durch Zentrifugieren gewonnen und durch erneutes Lösen in Wasser (3 ml) und Wiederausfällen mit Aceton (30 ml) gereinigt wird, um 720 mg N-(Hydroxyacetyl)-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Trinatriumsalz zu ergeben; Schmp. > 260ºC.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 2,0 (m, 4H); 3,05 (t, 2H); 4,9 (s, 2H).

Beispiel 15

In Anlehnung an die in Beispiel 14 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzen der passenden 1-Hydroxy-1,1-diphosphonsäuren mit Acetoxyacetylchlorid die Trinatriumsalze der folgenden Verbindungen erhalten:
N-Hydroxyacetyl-5-amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure;
3-(4-Hydroxyacetylpiperazin-1-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
4-(4-Hydroxyacetylpiperazin-1-yl)-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure;
3-(N-Hydroxyacetylpyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
3-(N-Hydroxyacetylpiperidin-4-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
3-(N-Hydroxyacetylpiperidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure;
2-(N-Hydroxyacetylpiperidin-2-yl)-1-hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure.

Beispiel 16

Eine Lösung von 4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäurehydroxysuccinimidester (240 mg) in DMF (5 ml), hergestellt nach der in Beispiel 5 beschriebenen Arbeitsweise, wird langsam in eine auf 40ºC erwärmte Lösung von N-Hydroxyacetyl-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure-Trinatriumsalz (200 mg) in Wasser (5 ml) und 1N NaOH (0,5 ml) eingetropft. Nach beendeter Zugabe wird das Erwärmen 30 Minuten lang fortgesetzt, dann wird die Reaktionsmischung gekühlt und mit DMF (10 ml) verdünnt, um einen Niederschlag zu ergeben, der durch Zentrifugieren gewonnen und durch erneutes Lösen in Wasser und Wiederausfällen mit Aceton gereinigt wird, um 350 mg N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]- acetyl}-4-amino-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz) zu ergeben; Schmp. > 260ºC.
¹H-NMR (D&sub2;O, TMS): δ = 1,85 (m, 4H); 2,25 (t, 2H); 2,55 (t, 2H); 3,2 (t, 2H); 3,75 (s, 8H); 5,05 (s, 2H); 6,85 (d, 2H); 7,2 (d, 2H).

Beispiel 17

In Anlehnung an die in Beispiel 16 beschriebene Arbeitsweise werden durch Umsetzen der in Beispiel 13 beschriebenen 1-Hydroxy-1,1-diphosphonsäuren mit den Hydroxysuccinimidestern von 4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]buttersäure und von N'-(t-Butoxycarbonyl)-4-[bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanin die folgenden, wahlweise ungeschützten Verbindungen erhalten:
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl}-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
3-{[4-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl]piperazin-1-yl}-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
4-{[4-[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl]piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl}-3- (pyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxyjacetyl}-3- (piperidin-4-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl}-3- (piperidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{[4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]phenyl]butyryloxy]acetyl}-2- (piperidin-2-yl)-1-hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (Trinatriumsalz);
N-{[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}-5- amino-1-hydroxypentan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid);
3-{{4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}piperazin-1-yl]-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlond);
4-{{4-[4-[Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}piperazin-1-yl}-1-hydroxybutan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid);
N-{[[4-Bis(2-chlorethyl]amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}-3- (pyrrolidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid);
N-{[[4-Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}-3- (piperidin-4-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid);
N-{[[4-Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}-3- (piperidin-2-yl)-1-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid);
N-{[[4-Bis(2-chlorethyl)amino]-(L)-phenylalanyloxy]acetyl}-2- amino-1-hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (Monohydrochlorid).

Claims

1. Verbindungen der Formel (I)

worin:

R&sub1; und R&sub2;, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl sind;

(A) Wasserstoff, Halogen (Chlor, Brom oder Iod), Hydroxy, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkyl ist;

(B) eine covalente Bindung, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub8;-Alkylen, eine wenigstens ein Heteroatom enthaltende Alkylen-Kette der Formel -[CH(CH&sub3;)]p-(CH&sub2;)n1-x-(CH&sub2;)n-, oder zusammen mit dem benachbarten Stickstoff-Atom eine Gruppe der Formel

ist, und falls R&sub3; nicht vorhanden ist, ein heterocyclischer Ring der Formel

ein ortho-, meta- oder para-substituiertes Aralkyl der Formel

ist, wobei X in der Kette oder in den Gruppen O, S, N-CH&sub3; ist;

m null oder die ganze Zahl 1 oder 2 ist;

m&sub1; die ganze Zahl 1, 2, 3 oder 4 ist;

n und n&sub1; ganze Zahlen von 1 bis 5 sind;

p null oder die ganze Zahl 1 ist;

R&sub3; Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl, C&sub3;-C&sub6;-Cycloalkyl, Benzyl, Phenyl oder p-Methoxybenzyl ist;

(C) lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub5;-Alkylen, Phenylen, eine Aralkyl-Kette der Formel

ist, worin n wie vorstehend definiert ist;

R&sub4; ausgewählt ist aus Wasserstoff, linearem oder verzweigtem C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, oder R&sub4; eine Gruppe der Formel

bedeutet, worin R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3;, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Phenyl, Benzyl, p-Methoxybenzyl sind, oder eines von R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3; wie vorstehend definiert und das andere eine Gruppe der Formel

R&sub1;&sub4;- --

ist, worin R&sub1;&sub4; Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, Phenyl, Benzyl, p-Methoxybenzyl, lineares oder verzweigtes C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy, Halogen-C&sub1;-C&sub4;-alkoxy ist;

R&sub5; und R&sub6; Halogenethyl (2-Chlorethyl, 2-Bromethyl, 2-Iodethyl) sind, oder R&sub5; und R&sub6; zusammengenommen mit dem Stickstoff-Atom, an welches sie gebunden sind, einen 1-Aziridinyl-Rest der Formel

darstellen;

R&sub7;, R&sub5;, R&sub9; und R&sub1;&sub0;, die gleich oder verschieden sind, zusammengenommen mit der Gruppe - - H-CO-, an welche sie gebunden sind, der Rest einer D- oder L-Aminosäure sind;

R&sub1;&sub1; Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte C&sub1;-C&sub1;&sub2;- Alkyl-Kette ist;

x null oder die ganze Zahl 1 und 2 ist;

y und z null oder die ganze Zahl 1 sind, mit der Maßgabe, daß:

wenn x, y und z gleichzeitig null sind, (B) einer der Reste der Formel

ist;

sowie die pharmazeutisch annehmbaren Säuren, Enantiomere, Diastereomere und Racemate derselben.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R&sub7;, R&sub5;, R&sub9; und R&sub1;&sub0;, zusammen mit der Gruppe - - H-CO- , an welche sie gebunden sind, den Rest einer D- oder L-Aminosäure bilden, die ausgewählt ist aus Glycin, Sarcosin, Alanin, Phenylalanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin und Prolin.

3. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, worin (A) Hydroxy ist.

4. Verbindungen nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin (B) ein lineares C&sub2;-C&sub5;-Alkylen, ein verzweigtes Alkylen der Formel - (CH&sub2;)r- ist, worin r 2 bis 5 ist, oder eine der Ketten der Formeln

worin n 1 bis 4 ist,

oder zusammengenommen mit dem benachbarten Stickstoff- Atom eine der Ketten der Formel

worin n 1 bis 3 ist.

5. Verbindungen nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin R&sub1; und R&sub2; Wasserstoff sind.

6. Verbindungen nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, worin z 1 ist und x und y null sind.

7. Verbindungen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin x und y verschieden von null sind und z null ist.

8. Verbindungen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin x 1 ist und y und z null sind.

9. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 8, umfassend das Umsetzen einer Verbindung der Formel (II)

worin R&sub5;, R&sub6; und (C) die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben, und R'&sub4; das gleiche wie R&sub4; oder eine Gruppe ist, die sich durch Abspalten irgendeiner Schutzgruppe in R&sub4; überführen läßt, T Hydroxy oder eine Carboxy-aktivierende Gruppe ist, mit einer Verbindung der Formel (III)

worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub9;, R&sub1;&sub0;, R&sub1;&sub1;, (A), (B), x, y und z die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben und R'&sub7; und R'&sub8; die gleichen Bedeutungen haben wie R&sub7; und R&sub8; oder sich durch Abspalten irgendeiner der gegebenenfalls vorhandenen Schutzgruppen für Amino, Hydroxy, Thio und Carboxy in R&sub7; und R&sub8; überführen lassen, um eine Verbindung der Formel (Ia) zu ergeben

worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R'&sub4;, R&sub5;, R&sub6;, R'&sub7;, R'&sub8;, R&sub9;, R&sub1;&sub0;, R&sub1;&sub1;, (A), (B), (C), x, y und z die vorstehend erwähnten Bedeutungen haben, die sich wiederum mit Hilfe bekannter Reaktionen zur selektiven Abspaltung von Schutzgruppen, Alkylieren oder Acylieren der Amino-Gruppen in eine Verbindung der Formel (I) überführen läßt.

10. Pharmazeutische Zusammensetzungen, enthaltend als wirksamen Bestandteil eine Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 8, im Gemisch mit einem geeigneten Träger.

11. Verwendung der Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 8 zur Herstellung eines Antitumor-Medikaments.