Sharp R-120DW User Manual

Studien zur Identifizierung & Optimierung potentieller Wirkstoffe für die Behandlung von Morbus Alzheimer Vom Fachbereich Chemie der Technisch

vi11.7.3 Oxidation von 128 mit mCPBA 214 11.7.3.1 Herstellung von Benzyl-2-(2-(3-(Trifluormethyl)-benzylsulfinyl)-acetamid)-4-methylpentanoat (129) 2

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 76Substanz Ausbeute (%)a Reinheit (%)b FRET IC50 [µM] Substanz Ausbeute (%)a Reinheit (%)b FR

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 77Um die natürliche Barriere zwischen Blut und Hirn übertreten zu können, sollte die tPSA in

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 78 Abbildung 4.12. „Docking“ von Verbindung 123 in die aktive Tasche von BACE1. Zur Verfügun

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 79 5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 5.1 Ei

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 80Peptidasen) deutet eventuell auf eine evolutionäre Weiterentwicklung zu neuen

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 81elementarem Stickstoff (N2) zur Folge, wodurch sich ein hoch reaktives RCH2+-

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 82HNNHOOOONNHNNHOOOOH2NHNNHOOOH2NOO144145146147148HNNHOOOONHOOZ-Gly-AlaOHOH-Phg

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 83anschließender Hydrolyse des tert-Butylesters und abschließender Kupplung mit

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 845.3 Synthese Die Synthese von DiazoDAPT 144 ist im Schema 5.3 dargestellt. D

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 85hohe Konzentrationen von Essigsäure führen außerdem zur Bildung des Depsipept

vii11.13.1.2 Herstellung von Harnstoffderivat 181 232 11.13.1.3 Herstellung von Harnstoffderivat 182 232 11.13.1.4 Herstellung von Harnstoffderivat 1

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 86Cyclopropanalkoholen 161-164 bzw. dem Cyclopropanamin 165 zu den Verbindung

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 87EDAC/HOBtTEA, DCMFFHNONHOOO13TFA, DCM85 %FFHNONHOOHO160FFHNONHOXOXRR149 X = O

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 88HNOHOOO167156H2,Pd/CEtOH, 3hOHOFF159TFA, DCMquantitativH2N165OHNNHOHNO166PyBr

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 895.4 Biologische Aktivität & Inhibitoreigenschaften Die Unbeständigkeit de

5 Design von Presenilin1-Inhibitoren durch Asparaginsäureaktivierung 90erscheint, bleibt fragwürdig. Denkbar ist auch eine zeitabhängige säurekataly

6 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 916 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 6.1 Einleitung Es g

6 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 92Identifizierung einer membranundurchlässigen Substanz, welche die γ-Sekretase-Aktiv

6 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 93In einer Arbeit von Jean-Louis Kraus et al. konnte gezeigt werden, dass das ionisch

6 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 946.3 Synthese Die Synthese der γ-Sekretase-Inhibitoren 170 und 171 ist im Schema 6.2

6 Synthese eines membranundurchlässigen γ-Sekretase-Inhibitors 956.4 Biologische Aktivität & Ausblick Die γ-Sekretase-Aktivität der Verbindunge

viii11.14.11.6 Herstellung von Phenylthiazolbenzyhdrazid 299 252 11.14.11.7 Herstellung von Phenylthiazolbenzyhdrazid 300 252 11.14.11.8 Herstellung

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 967 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 7.1 E

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 977.2 Allgemeine Überlegungen, Syntheseplan Zahlreiche Verbindungen konnten bi

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 98hat den einfachen Grund, dass durch diesen Austausch die Lipophilie der Verb

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 99Ethanol nötig, so dass die Substanzen 180-191 in moderaten bis guten Ausbeut

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 100Die Thiazolderivate 194-197 konnten anschließend mit p-Fluorbenzylisocyanat

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 101Außerdem dienen der GSK3β-Inhibitor AR-A014418 (177) von AstraZeneca und de

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 102DMSO2987358935903591L685,458 (2.5 µM)010203040506070809010011010 µM25 µMAβ

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 103zu Tau5 im Vergleich zu DMSO angegeben. Je geringer der Prozentsatz ist, de

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 104sowie der Tau-Gesamtgehalt identifiziert. Eine Senkung der Enzymaktivität z

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 105180-182 die höchsten Aktivitäten aufweisen, was durch die enge Verwandtscha

ix11.16.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Phenylthiazolbenzsulfon-hydrazid 346/347 274 11.16.2.1 Herstellung von Phenylthiazolbenzs

7 Potential von GSK3-Inhibitoren in der Therapie von Morbus Alzheimer 106Mit Verbindung 188 scheint dagegen die Synthese eines γ-Sekretase-Modulator

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 1078 Ligandenbasiertes virtuelles Screening: Suche nach neuen Leitstrukturen für die Inhibition der Tau-Ag

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 108target, bleibt es oft wünschenswert, neue Leitstrukturen mit besserem pharmakologischem Profil zu finde

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 109pharmakophorer Modelle. Mit dem HypoGen-Algorithmus werden unter Berücksichtigung und Gewichtung der e

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 110Eine Konformationsanalyse mit „bester“ oder eine mit „schneller“ Qualität stehen in CATALYST® prinzipi

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 111In CATALYST® existieren zwei Varianten, mit denen Datenbanken nach einem durch die Hypothese vorgegeben

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 1128.3 Algorithmen in CATALYST® 8.3.1 Konformationsanalyse Chemische Bindungen sind keineswegs starre Gebi

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 113Betrachtungen lediglich die gestaffelten Konformation berücksichtigt werden müssen. Diese klare Situati

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 114Federn betrachtet. Mittels Newtonscher Mechanik und der Elektrostatik können energetisch günstige dreid

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 115Konformationsraums ist die Rastersuche. Dabei werden die vorhandenen frei drehbaren Bindungen systemati

x11.22.3.6 Herstellung von N-(4-Methoxybenzyliden)-4-(benzo[d]thiazol-2-yl)-benzenamin (392) 292 11.22.3.7 Herstellung von N-(3,4-Dimethylbenzyliden)

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 1168.3.1.1 Der Poling-Algorithmus Eine große Herausforderung der Konformationsanalyse ist es, mit einer mö

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 117 Abbildung 8.3. Effekt des Poling-Terms auf den Konformationsraum.[284] In CATALYST® stehen prinzipie

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 118Der zusätzliche Poling-Term verhindert dabei die Bildung von überflüssigen Konformationen und verbesser

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 119Gruppen) ausgewählt und deren mögliche Abstände für die Poling-Funktion verwendet. Eine steigende Anzah

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 120Alle Substanzen, die um 3,5 Größenordnungen von der „aktivsten“ Verbindung abweichen, werden folglich a

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 121training setIdentifizierung der "aktivsten" Verbindungen0.0UncAUncMAAMA>−×8 "aktivste

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 122training setIdentifizierung der weniger aktive VerbindungenBestimmung aller möglichen pharmakophoren Ko

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 1238.4 Ergebnisse & Diskussion des virtuellen Screenings Die Bildung der Hypothesen wurde auf die in K

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 124 Abbildung 8.7. Verbindung 250 überlagert mit einem 4-feature pharmakophoren Modell. Aromatische Region

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 125 Abbildung 8.8. Verbindung 246 überlagert mit einem 5-feature pharmakophoren Modell. Aromatische Reg

xiAbbildungsverzeichnis Abbildung 1.1. Vergleich eines Hirnquerschnitts von einem gesunden Menschen mit dem eines Alzheimererkrankten.[2]...

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 126allerdings die Tau-Aggregation annähernd im gleichen Bereich, so dass die entsprechende Verbindungsklas

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 127SOO NNHF3CNO2OONNSSNClClNHOOFFNOOSNNSNNOSOSClSClOSNNSClNHOHNSNNO2HNOS NNSOSNNNSSOSNNNO2228229IC50 = 122

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 128O OHNHONNCF3CF3240inaktivOOOOCF3ClOSNNSNOClONNSNOONOOSNNOCl241243IC50 = 9 µM244242Clinaktivinaktivinakt

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 129Die ermittelten IC50-Werte der einzelnen Verbindungen besitzen keinesfalls die Größenordnung um in vivo

8 Ligandenbasiertes virtuelles Screening 130Substanz clogP aqSola HIAb BBBc LDH [%]d LDH dev. ± [%]e 226 2.77 schlecht gut BBB+ - - 227 6.84 sc

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 1319 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 9.1 Einlei

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 132Unabhängig davon, welche der beiden Theorien zur Erklärung der Entstehung von

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 1339.2 Synthesepläne, allgemeine Überlegungen Bei retrosynthetischer Betrachtung

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 134pharmakophoren Modell abhängig zu machen, erscheint es sinnvoll, eine zweite L

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 1359.3 Synthese 9.3.1 Synthese der Phenylthiazolbenzhydrazide 294-324 Zur Herstel

xiiAbbildung 4.10. Ausgewählte Beispiele von Tetron- und Tetramsäuren.[223]... 74 Abbildung 4.11. Vermutete Interaktionen der N-substituiert

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 136NOHOOHOOHOOHOOOOOHOOOHONNHOHONH266267268 269270271 272BrOBrOBrBrONO2BrONBrON3B

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 137NHOHNSNNO2NHOHNSNNNHOHNSNNHOHNSNNHOHNSNBrNHOHNSNNO2NHOHNSNNNHOHNSN301302303304

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 138OOONHHNSN315O OONHHNSN316BrOOONHHNSN317NO2O OONHHNSN318NO OONHHNSN319NHOHNSN32

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 139R ClONHNH2SH2NPyridin, RT12 hR NHOHNNH2SBrR'OEthanol, Rückfluss30 minR NH

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 140ONHFHNSNONHFHNSNBrONHFHNSNNO2ONHFHNSNNONHFHNSNN3ONHFHNSNONHHNSNFONHHNSNOBrONHH

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 141Anstelle der Verwendung von Carbonsäuren oder Carbonsäurechloriden als Startma

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 142 NHNH2SH2NBrO260288/289RNCO348NHONHHNSNH2349NHONHHNSNR350 R = Br 63%351 R = N

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 143wobei letztendlich eine zweistufige Bromierungs-, Debromierungsmethode die bes

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 1449.3.6 Synthese des Phenylthiazolbenzhydrazides 364 Neben der im vorigen Kapite

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 1459.3.7 Synthese der Verbindung 370 Ein beliebtes Prinzip im Wirkstoffdesign zie

xiiiAbbildung 8.11. Strukturen der ausgewählten Verbindungen 240-244 und entsprechende Ergebnisse des biologischen Tests. ...

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 146Die Synthese erfolgt ausgehend von dem Thioxamidsäureethylester 365 und dem B

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 147ClOF325Pyridin, RT, 12 h70%FNHOOO372H2NNH2H2OEtOH, Rückfluss, 12 h85%FNHOHNONH

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 148Carbonsäurechlorid 377 und NMP als Lösungsmittel, welches dabei das gebildete

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 149SNNFSNNFFSNNOOSNNFSNNNHSNNOSNN387389390391392393388O Abbildung 9.9. Strukture

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 150Zur Quantifizierung der Aktivität die Tau-Aggregation zu hemmen bzw. Tau-Aggre

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 151 Abbildung 9.11. Beispiel für eine graphische Auswertung der Tau-Aggregations

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 152bevorzugte Substitutionsmuster enthält (301 und 302). Wird die Nitrogruppe bei

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 153bzw. Pyrrolidingruppen. Sollte die Struktur-Aktivitätsbeziehung schlüssig sein

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 154miteinander, so erkennt man, dass die Pyridinverbindungen 294-298 alle einen e

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 155 Bibliothek von 200.000 VerbindungenThS-Assay0.63% Treffer1266 Tau-Aggregation

xivVerzeichnis der Schemata Schema 4.1. Retrosynthetische Betrachtung der Tetramsäuresynthese. ...58 Schema 4.2. Retrosynthetische Betra

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 156Zahlreiche Phenylthiazolbenzhydrazid-Derivate wurden in Folge synthetisiert un

9 Synthese von Tau-Aggregations- und Depolymerisations-Inhibitoren 157NHOHNSNNNHNXNO2X = S 394X = O 395NHOHNSNRNXX = S 396X = O 397R1NHOHNON

10 Zusammenfassung 15810 Zusammenfassung Die meisten heute verfügbaren Alzheimer-Medikamente nutzen, dass bei der Erkrankung ein Großteil der Neuro

10 Zusammenfassung 159Sekretase in verschiedene Abschnitte zerlegt. Das Zusammenspiel von β- und γ-Sekretase liefert dabei ein Fragment, das Aβ gena

10 Zusammenfassung 160entwickelten potentiellen Wirkstoffen, dass es sich um eine nicht-peptidische Leitstruktur handelt. Diese haben prinzipiell ei

10 Zusammenfassung 161bestehen vor allem über die Funktionsweise der intramolekularen Substraterkennung und –spaltung der γ-Sekretase. Schwierig ist

10 Zusammenfassung 16210.5 Tau-Inhibitoren Die Aggregation des Tau-Proteins in paired helical filaments (PHFs) ist, wie bereits erwähnt, eines der

11 Experimenteller Teil 16311 Experimenteller Teil 11.1 Allgemeine Arbeitsbedingungen und Analysegeräte Lösungsmittel Die für den Einsatz in wass

11 Experimenteller Teil 164Kernresonanz-Spektroskopie: NMR-Spektren wurden mit den Spektrometern ARX 300 und DRX 500 der Firma Bruker Biospin GmbH a

11 Experimenteller Teil 16511.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Bromacetamide 86-89 Entsprechendes Amin (30 mmol) und NaHCO3 (2.52

xvSchema 9.9. Synthese der Verbindung 370. ...145 Schema 9.10. Synthese der Verbindung 375...

11 Experimenteller Teil 16611.2.3 Herstellung von N-((Benz[d][1,3]dioxol-6-yl)methyl)-2-bromacetamid (88) 1BrNH2543O6OO Nach Umkristallisation au

11 Experimenteller Teil 1673 x mit EE (30 mL) extrahiert, die vereinigten organischen Extrakte über MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum vom Lö

11 Experimenteller Teil 16811.3.3 Herstellung von 2-((Benzylcarbamoyl)methyl)thioessigsäure (33) 85271NH34OS69OHO Nach Umkristallisation aus n-Hex

11 Experimenteller Teil 16913C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 171.0 (COOH), 168.3 (CONR), 138.9 (4-C), 128.6 (2-C), 128.2 (3-C), 126.0 (1-C), 40.4 (8-C)

11 Experimenteller Teil 1701H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 12.68 (breites s, 1H, Carbonsäure), 8.47 (t, 1H, NH, J = 5.8 Hz), 6.86–6.72 (m, 3H, 1-H, 2

11 Experimenteller Teil 17113C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 171.2 (COOH), 162.8 (2-C), 159.6 (4-C), 134.0, 130.9, 115.3 (arom. C), 34.5 (1-C), 32.5 (2

11 Experimenteller Teil 17211.3.11 Herstellung von 2-(3-Cyanbenzyl)thioessigsäure (41) 1234NC5S6OHO Nach Umkristallisation aus n-Hexan werden 4.66

11 Experimenteller Teil 173Danach wird das Harz 42 in THF (4 mL) suspendiert, mit KOBut (45 mg, 0.4 mmol) versetzt und unter Rückfluss gerührt. Nach

11 Experimenteller Teil 17411.4.2 Herstellung von 3-(Trifluormethyl)benzylthio)-4-hydroxy-5-isobutyl-3-1H-pyrrol-2(5H)-on (44) 4NH5HOOS678910111232

11 Experimenteller Teil 175Ausbeute: 54 mg (56%) von Tetramsäure 45 als farbloser Feststoff 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.35 (breites s, 1H, En

Die vorliegende Arbeit wurde unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Boris Schmidt am Clemens Schöpf-Institut für Organi

xviAbkürzungen und Akronyme Aβ Amyloid-β-Peptid Abb. Abbildung Ac Acetyl AChE Acetylcholinesterase AD Alzheimer-Demenz ADAM a disintegrin and metall

11 Experimenteller Teil 17611.4.5 Herstellung von 2-(2,5-Dihydro-4-hydroxy-5-isobutyl-2-oxo-1H-pyrrol-3-ylthio)-N-benzylacetamid (47) 3NH45SHO21O6NH

11 Experimenteller Teil 177Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffentlicht. Weitere analytische Daten können dem entsprechen

11 Experimenteller Teil 1781H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.32 (breites s, 1H, Enol), 8.51 (t, 1H, 6-NH, J = 5.9 Hz), 7.74 (s, 1H, NH), 6.88-6.74 (

11 Experimenteller Teil 179Ausbeute: 22 mg (25%) von Tetramsäure 52 als gelbes Öl 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.30 (breites s, 1H, Enol), 7.70

11 Experimenteller Teil 180Schmp.: 144°C (EE) 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.29 (breites s, 1H, Enol), 7.70 (s, 1H, NH), 7.15 (t, 1H, 8-H, J = 8

11 Experimenteller Teil 18113C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 177.9 (C-OH), 171.8 (CONR), 140.4 (6-C), 133.8 (7-C), 132.2 (11-C), 130.4 (9-C), 129.3 (8-

11 Experimenteller Teil 18211.4.15 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethyl)benzylthio)-5-sec-butyl-4-hydroxy-1H-pyrrol-2(5H)-on (57) 5NH6HOOS7813121110

11 Experimenteller Teil 183Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffentlicht. Weitere analytische Daten können dem entsprechen

11 Experimenteller Teil 18411.4.18 Herstellung von 2-(5-sec-Butyl-2,5-dihydro-4-hydroxy-2-oxo-1H-pyrrol-3-ylthio)-N-benzylacetamid (60) NHSHOONHO A

11 Experimenteller Teil 18511.4.20 Herstellung von 3-((Furan-2-yl)methylthio)-5-sec-butyl-4-hydroxy-1H-pyrrol-2(5H)-on (62) NHHOOSO Ausbeute: 25 mg

xviiEI Elektronenstoßionisation (MS) ELISA enzyme linked immunosorbent assay ER Endoplasmatisches Retikulum ESI Elektronensprayionisation (MS) EtOH

11 Experimenteller Teil 18611.4.22 Herstellung von 2-(5-sec-Butyl-2,5-dihydro-4-hydroxy-2-oxo-1H-pyrrol-3-ylthio)-N-isobutylacetamid (64) NHHOOSNHO

11 Experimenteller Teil 18711.4.24 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethoxy)benzylthio)-5-sec-butyl-4-hydroxy-1H-pyrrol-2(5H)-on (66) NHHOSOOCF3 Ausbe

11 Experimenteller Teil 1881.74–1.65 (m, 1H, 3-H), 1.37–1.14 (m, 2H, 2-H), 0.87–0.82 (m, 3H, CH3), 0.73–0.68 (m, 2H, CH3), 0.41 (d, 1H, CH3, J = 6.7

11 Experimenteller Teil 189MS (EI): 302 (15, M+), 186 (44), 116 (100), 99 (80), 89 (24). 11.4.27 Herstellung von 5-Benzyl-4-hydroxy-3-(phenylthio)

11 Experimenteller Teil 19011.4.28 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethyl)benzylthio-5-benzyl-4-hydroxy-1H-pyrrol-2(5H)-on (70) 6NH7HOOS89141312111054

11 Experimenteller Teil 191Ausbeute: 49 mg (50%) von Tetramsäure 71 als gelbes Öl Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffen

11 Experimenteller Teil 19211.4.31 Herstellung von 2-(5-Benzyl-2,5-dihydro-4-hydroxy-2-oxo-1H-pyrrol-3-ylthio)-N-benzylacetamid (73) 6NH78SHO54O9NH1

11 Experimenteller Teil 193Ausbeute: 62 mg (54%) von Tetramsäure 74 als gelbes Öl Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffen

11 Experimenteller Teil 194Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffentlicht. Weitere analytische Daten können dem entsprechen

11 Experimenteller Teil 195Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffentlicht. Weitere analytische Daten können dem entsprechen

xviiiNMP N-Methyl-2-pyrrolidon NSAIDs nonsteroidal anti-inflammatory drugs P Protein PAGE polyacrylamide gel electrophoresis PDB protein data

11 Experimenteller Teil 196Schmp.: 129°C (EE) 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.80 (breites s, 1H, Enol), 7.53 (s, 1H, NH), 7.24–7.14 (m, 6H, 1-H,

11 Experimenteller Teil 19713C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 175.9 (C-OH), 171.4 (CONR), 140.3 (9-C), 135.1 (4-C), 133.5 (10-C), 132.1 (14-C), 130.3 (1

11 Experimenteller Teil 198Ausbeute: 43 mg (35%) von Tetramsäure 83 als gelbes Öl Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffen

11 Experimenteller Teil 19911.4.43 Herstellung von 3-((2,5-Dihydro-4-hydroxy-2-oxo-5-phenethyl-1H-pyrrol-3-ylthio)methyl)benzonitril (85) NHHOSOCN

11 Experimenteller Teil 200Lsg. gewaschen, über Na2SO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. 11.5.1 Herstellung von 4-Hyd

11 Experimenteller Teil 201Die Substanz wurde in J. Comb. Chem. 2006, 8, 480-490 veröffentlicht. Weitere analytische Daten können dem entsprechen

11 Experimenteller Teil 20213C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 180.4 (C-OH), 171.4 (COOR), 137.5 (4-C), 134.3 (8-C), 128.8 (2-C), 128.6 (10-C), 128.3 (9-

11 Experimenteller Teil 20311.5.6 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethyl)benzylthio)-4-hydroxy-5-phenethyl-furan-2(5H)-on (100) 7O86HOOS91015141312114

11 Experimenteller Teil 204versetzt, für 2 h bei RT geschüttelt, filtriert und gewaschen (DCM, DMF, DCM, je 5 x 5 mL). Im nächsten Schritt wird das

11 Experimenteller Teil 2051H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 12.40 (breites s, 1H, Enol), 7.38–7.33 (m, 2H, 9-H), 7.28–7.20 (m, 5H, 1-H, 2-H, 10-H); 7.

XIXVerzeichnis der Aminosäuren A Ala Alanin C Cys Cystein D Asp Asparaginsäure E Glu Glutaminsäure F Phe Phenylalanin G Gly Glycin H His His

11 Experimenteller Teil 206Nach Umkristallisation aus EE werden 40 mg (34%) Tetramsäure 112 als farbloser Feststoff erhalten. 1H-NMR (300 MHz, DMS

11 Experimenteller Teil 20711.6.5 Herstellung von 1-(4-Methoxybenzyl)-4-hydroxy-3-(phenylthio)-1H-pyrrol-2(5H)-on (114) NHOSOO Ausbeute: 14 mg (14%

11 Experimenteller Teil 20811.6.7 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethyl)benzylthio)-4-hydroxy-1-phenethyl-1H-pyrrol-2(5H)-on (116) NHOSOCF3 Ausbeute

11 Experimenteller Teil 20911.6.9 Herstellung von 3-(3-(Trifluormethyl)benzylthio)-1-((benz[d][1,3]dioxol-5-yl)methyl)-4-hydroxy-1H-pyrrol-2(5H)-on

11 Experimenteller Teil 21011.6.11 Herstellung von 1-Benzyl-4-hydroxy-3-(phenethylthio)-1H-pyrrol-2(5H)-on (120) NHOSO Ausbeute: 14 mg (14%) von Te

11 Experimenteller Teil 21111.6.13 Herstellung von 1-(3-(Trifluormethyl)benzyl)-4-hydroxy-3-(phenethylthio)-1H-pyrrol-2(5H)-on (122) NHOSOCF3 Ausbeu

11 Experimenteller Teil 21211.6.15 Herstellung von 1-(4-Methoxybenzyl)-4-hydroxy-3-(phenethylthio)-1H-pyrrol-2(5H)-on (124) NHOSOO Ausbeute: 13 mg (

11 Experimenteller Teil 21311.7.2 Herstellung von Benzyl-2-(2-(3-(trifluormethyl)benzylthio)-acetamid)-4-methylpentanoat (128) NH10OO1114151817169OS

11 Experimenteller Teil 21411.7.3 Oxidation von 128 mit mCPBA Amid 128 (377 mg, 0.83 mmol) wird in DCM (2 mL) gelöst und bei -50°C tropfenweise mit

11 Experimenteller Teil 21511.7.3.2 Herstellung von Benzyl-2-(2-(3-(Trifluormethyl)-benzylsulfonyl)-acetamid)-4-methylpentanoat (130) NH10OO11141518

11 Experimenteller Teil 216HCl-Lsg. auf pH 1-2 gebracht und mit EE (3 x 10 mL) ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4

11 Experimenteller Teil 2179.9 Hz), 1.73–1.64 (m, 1H, 2-H), 1.47 (ddd, 1H, 3-H, J = 3.0, 9.9, 12.9 Hz), 1.07–0.98 (m, 1H, 3-H), 0.82 (d, 6H, 1-H, J

11 Experimenteller Teil 218127.9 (1-C), 127.4 (13-C), 127.3 (2-C, 3-C), 80.7 (15-C), 65.0 (5-C), 56.8 (Phg-CH), 47.2 (Ala-CH), 43.0 (7-C), 27.1 (t-B

11 Experimenteller Teil 219Lösungsmittel befreit. Nach Kristallisation aus Diethylether werden 140 mg (45%) von DiazoDAPT 144 als gelber Feststoff e

11 Experimenteller Teil 220Lsg. (3 x 30 mL) und mit ges. NaCl-Lsg. (30 mL) gewaschen. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet, filtriert und

11 Experimenteller Teil 22111.9.3 Herstellung von DAPT (13) 2143FF56HNO7NHO12OO13891011 3,5-Difluor-phenyl-essigsäure (159, 620 mg, 3.6 mmol) wird

11 Experimenteller Teil 22212FF3HNONHOOHO456 DAPT (13, 727 mg, 1.68 mmol) wird in DCM (25 mL) gelöst. Nach Zugabe von TFA (4 mL) wird bei RT 7 h ge

11 Experimenteller Teil 22311.10.2.1 Herstellung von (S)-1-Cyclopropylethyl-2-((S)-2-(2-(3,5-difluorphenyl)acetamid)propanamid)-2-phenylacetat (149)

11 Experimenteller Teil 224(m, 2H, 7-H), 3.52–3.46 (m, 2H, 3-H), 1.39–1.37 (m, 3H, Ala-CH3), 0.98–0.85 (m, 1H, 8-H), 0.42–0.40 (m, 2H, 9-H), 0.13–0.

11 Experimenteller Teil 225• nach der allgemeinen Arbeitsvorschrift von 11.10.2 konnten lediglich Spuren von Substanz 152 identifiziert werden • n

1 Alzheimersche Krankheit 11 Die Alzheimersche Krankheit „Wie heißen Sie?“ - „Auguste.“ - „Familienname?“- „Auguste.“ - „Wie heißt ihr Mann?“ – Aug

11 Experimenteller Teil 22611.11 Alternative Synthese des am C-Terminus veränderten DAPT-Derivats 152 11.11.1 Herstellung von tert-Butyl-(S)-(cyclop

11 Experimenteller Teil 22711.11.2 Herstellung von (S)-2-Amino-N-(cyclopropylmethyl)-2-phenylacetamid (168) H2NHNO Eine Lösung von tert-Butyl-(S)-(

11 Experimenteller Teil 2281H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.33–7.30 (m, 5H, 1-H, 2-H, 3-H), 7.25–7.10 (m, 5H, 5-H, 6-H, 7-H), 5.54 (d, 1H, αPhg-H, J =

11 Experimenteller Teil 229Der Ansatz wird in 30 mL DCM aufgenommen und mit 0.1N HCl-Lsg. (3 x 10 mL), 0.1N NaOH-Lsg. (3 x 10 mL) und mit ges. NaCl-

11 Experimenteller Teil 230Pyridin-3-essigsäure-Ala-Phg-O(t-Bu) (172, 160 mg, 0.42 mmol) wird in 2 mL MeOH gelöst, mit MeI (114 µL, 1.81 mmol) verse

11 Experimenteller Teil 23113C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 172.5 (14-COOR), 169.8 (9-CONR), 167.5 (8-CONR), 148.5 (4-C), 145.3 (6-C), 145.2 (2-C), 13

11 Experimenteller Teil 232MS (EI): 249 (28, M+), 206 (10), 150 (54), 124 (69), 109 (100), 98 (32). 11.13.1.2 Herstellung von 1-(4-Fluorbenzyl)-3-

11 Experimenteller Teil 233H, J = 7.4 Hz), 4.55 (d, 2H, 5-H, J = 5.8 Hz) 2.67 (td, 1H, 13-H, J = 1.8, 3.6 Hz); 2.5 (s, 2H, 13-H) ppm. 13C-NMR (75 M

11 Experimenteller Teil 23411.13.1.5 Herstellung von 1-(4-Fluorbenzyl)-3-(6-fluorbenz[d]thiazol-2-yl)-harnstoff (184) 2143F5NH6NH7O8N149S13121110F

11 Experimenteller Teil 2351H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.35 (s, 1H, 7-NH), 8.93 (s, 1H, 14-H), 8.22 (dd, 1H, 12-H, J = 2.2, 8.9 Hz), 7.74 (d, 1H

1 Alzheimersche Krankheit 2 Abbildung 1.1. Vergleich eines Hirnquerschnitts von einem gesunden Menschen mit dem eines Alzheimererkrankten.[2] 1.1

11 Experimenteller Teil 23611.13.1.8 Herstellung von 1-(4-Fluorbenzyl)-3-(5-chlorbenz[d]oxazol-2-yl)-harnstoff (187) 2143F5NH6NH7O8N109O11121314Cl

11 Experimenteller Teil 23713C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 162.8 (8-C), 159.8 (1-C), 153.9 (CONR), 147.3 (9-C), 135.8 (4-C), 133.6 (13-C), 131.5 (11-

11 Experimenteller Teil 2381H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 10.70 (s, 1H, 5-NH), 7.39 (t, 1H, 4-NH, J = 5.9 Hz), 7.35–7.30 (m, 2H, 2-H), 7.18–7.12 (m,

11 Experimenteller Teil 23911.13.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Verbindungen 194–197 Thioharnstoff (198, 167 mg, 2.2 mmol) wird

11 Experimenteller Teil 24011.13.2.3 Herstellung von 4-(4-Chlorphenyl)thiazol-2-amin (196) SNH2NCl Nach Umkristallisation aus EtOH werden 441 mg (

11 Experimenteller Teil 24113C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 162.8 (8-C), 159.6 (1-C), 158.7 (14-C), 153.9 (CONR), 148.4 (10-C), 135.8 (4-C), 129.2 (3-

11 Experimenteller Teil 24211.13.3.3 Herstellung von 1-(4-Fluorbenzyl)-3-(4-(4-chlorphenyl)thiazol-2-yl-harnstoff (202) 2143F5NH6NH7O8N109S11141312C

11 Experimenteller Teil 24313C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 162.9 (8-C), 159.5 (1-C), 154.0 (CONR), 149.4 (14-C), 147.2 (10-C), 135.9 (4-C), 129.1 (3-

11 Experimenteller Teil 24411.14.1.2 Herstellung von Biphenylcarbonsäurechlorid (274) ClO Ausbeute: 4.16 g (96%) von Biphenylcarbonsäurechlorid 27

11 Experimenteller Teil 24511.14.1.5 Herstellung von 2-Oxo-2H-chromen-3-carbonsäurechlorid (277) OClOO Ausbeute: 3.42 g (82%) von 2-Oxo-2H-chromen

1 Alzheimersche Krankheit 3Morbus Alzheimer ist im Wesentlichen eine Erkrankung des höheren Lebensalters. Im statistischen Mittel beträgt die Wahrsc

11 Experimenteller Teil 24611.14.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Thiosemicarbazide 281–284 Thiosemicarbazid (260, 365 mg, 4 mmo

11 Experimenteller Teil 24711.14.5 Herstellung von Thiosemicarbazid 281 NHOHNNH2S Ausbeute: 640 mg (59%) von Thiosemicarbazid 281 als farbloser Fe

11 Experimenteller Teil 24811.14.8 Herstellung von Thiosemicarbazid 284 NHOHNNH2SO O Ausbeute: 621 mg (59%) von Thiosemicarbazid 284 als gelber Fe

11 Experimenteller Teil 24911.14.11 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Phenylthiazolbenzhydrazide 294-324 Thiosemicarbazid (280-286,

11 Experimenteller Teil 25011.14.11.2 Herstellung von N’-(4-(4-Bromphenyl)thiazol-2-yl)nicotinhydrazid (295) 32N14NH5OHN6S7N98Br Nach Umkristallisa

11 Experimenteller Teil 25111.14.11.4 Herstellung von N’-(4-(4-(Pyrrolidin-1-yl)phenyl)thiazol-2-yl)nicotinhydrazid (297) 32N154NH6OHN78S910N1114131

11 Experimenteller Teil 25211.14.11.6 Herstellung von Biphenyl-N’-(4-phenylthiazol-2-yl)benzhydrazid (299) 6587NH9OHN1011S1213N141716154321 Nach U

11 Experimenteller Teil 25313C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 172.7 (11-C), 166.1 (CONR), 149.4 (13-C), 143.6 (5-C), 138.9 (4-C), 133.8 (8-C), 131.5 (16

11 Experimenteller Teil 2541H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 10.90 (s, 1H, 6-NH), 9.57 (s, 1H, 7-NH), 8.06–8.00 (m, 2H, 5-H), 7.84 (d, 2H, 4-H, J = 8.3

11 Experimenteller Teil 25511.14.11.11 Herstellung von N’-(4-phenylthiazol-2-yl)-2-naphthohydrazid (304) 387654NH9OHN1011S1213N1417161521 Nach Umk

1 Alzheimersche Krankheit 4Sprache, des Gedächtnisses und der Körperkontrolle, was eine permanente Betreuung unumgänglich macht. Die Alzheimersche K

11 Experimenteller Teil 25611.14.11.13 Herstellung von N’-(4-(4-Nitrophenyl)thiazol-2-yl)-2-naphthohydrazid (306) 543NH6OHN7S8N10921NO2 Nach Umkris

11 Experimenteller Teil 25711.14.11.15 Herstellung von N’-(4-(2-Oxo-2H-chromen-3-yl)thiazol-2-yl)-2-naphthohydrazid (308) 6110987NH11OHN1213S1514N16

11 Experimenteller Teil 258H), 7.29 (d, 1H, 15-H, J = 7.3 Hz), 7.24 (s, 1H, 12-H), 7.06 (d, 1H, 7-H, J = 8.1 Hz), 6.13 (s, 2H, 1-H) ppm. 13C-NMR (7

11 Experimenteller Teil 25911.14.11.18 Herstellung von N’-(4-(4-Nitrophenyl)thiazol-2-yl)benz[d][1,3]dioxo-5-carbhydrazid (311) 432NH5OHN6S7N98O1ONO

11 Experimenteller Teil 260C), 111.6 (15-C), 108.4 (4-C), 107.5 (7-C), 102.1 (1-C), 98.5 (12-C), 47.5 (17-C), 25.2 (18-C) ppm. 11.14.11.20 Herstel

11 Experimenteller Teil 2611H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 10.77 (s, 1H, 8-NH), 9.68 (s, 1H, 9-NH), 7.55–7.44 (m, 4H, 5-H, 7-H, 14-H, 16-H), 7.31 (t,

11 Experimenteller Teil 262Die Substanz ist nahezu unlöslich in DMSO, CHCl3, MeOH, weshalb keine brauchbaren Ergebnisse bei der NMR-Analytik erzielt

11 Experimenteller Teil 26311.14.11.26 Herstellung von 2-Oxo-N’-(4-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)thiazol-2-yl)-2H-chromen-3-carbhydrazid (319) O OONHHNSNO

11 Experimenteller Teil 26411.14.11.28 Herstellung von N’-(4-(4-(Nitrophenyl)thiazol-2-yl)-1H-benz[d]imidazol-5-carbhydrazid (321) 345NH6OHN7S8N109

11 Experimenteller Teil 26511.14.11.30 Herstellung von N’-(4-(4-Azidphenyl)thiazol-2-yl)-1H-benz[d]imidazol-5-carbhydrazid (323) 345NH6OHN7S8N109N1

1 Alzheimersche Krankheit 5und von anderen Formen der Demenz zu unterscheiden. Der klinische Verdacht stützt sich auf neuropsychologische Tests und

11 Experimenteller Teil 266Thiosemicarbazid (260, 365 mg, 4 mmol) wird in ca. 4 mL trockenem Pyridin gelöst, unter Eiskühlung mit Carbonsäurechlorid

11 Experimenteller Teil 26711.15.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Phenylthiazolbenzhydrazide 332–341 Thiosemicarbazid (328-330, 0

11 Experimenteller Teil 26811.15.2.2 Herstellung von N’-(4-(4-Bromphenyl)thiazol-2-yl)-4-fluorbenzhydrazid Hydrobromid (333) 2143ONH5FHN6S78N9121110

11 Experimenteller Teil 26913C-NMR (75 MHz, DMSO-d6): δ = 168.4 (7-C), 165.9 (CONR), 164.2 (1-C), 145.7 (8-C), 135.1 (11-C), 130.1 (13-C), 128.8 (4-

11 Experimenteller Teil 2706.90 (s, 1 H, 9-H), 6.55 (d, 1H, 12-H, J = 8.8 Hz), 3.26 (s, 4H, 14-H), 1.97 (s, 4H, 15-H) ppm. 13C-NMR (75 MHz, DMSO-d6

11 Experimenteller Teil 271Nach Umkristallisation aus EE werden 102 mg (36%) von 4-Fluor-N’-(4-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)thiazol-2-yl)benzhydrazid 338

11 Experimenteller Teil 27211.15.2.9 Herstellung von N’-(4-(4-Bromphenyl)thiazol-2-yl)furan-2carbhydrazid (340) 4ONH5HN67S89N10131211O123Br Nach Um

11 Experimenteller Teil 27311.16 Synthese der Phenylthiazolbenzsulfonhydrazid 346/347 11.16.1 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Thio

11 Experimenteller Teil 27411.16.2 Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Herstellung der Phenylthiazolbenzsulfonhydrazid 346/347 Thiosemicarbazid (344/

11 Experimenteller Teil 27511.16.2.2 Herstellung von Phenylthiazolbenzsulfonhydrazid 347 8SNH9HN107654OO11S1312N14171615NO2321 Nach Umkristallisat

Danksagung Meinem Doktorvater Herrn Prof. Boris Schmidt danke ich recht herzlich für die interessante und vielseitige Themenstellung, die ständige Ge

1 Alzheimersche Krankheit 6bestimmte Verhaltensweisen wie Ernährung, Lebensstil und Umwelteinflüsse im Blickpunkt des Interesses. Von einem rein wis

11 Experimenteller Teil 27611.17.2 Herstellung von 1-(4-(4-Bromphenyl)thiazol-2-yl)4-phenylsemicarbazid (350) 1432NH5ONH6HN78S109N11141312Br Thios

11 Experimenteller Teil 27711.17.3 Herstellung von 1-(4-(4-(Nitrophenyl)thiazol-2-yl)-4-phenylsemicarbazid (351) 123NH4ONH5HN6S7N98NO2 Ausbeute: 4

11 Experimenteller Teil 2781H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 8.00 (d, 2H, 5-H, J = 8.8 Hz), 6.80 (d, 2H, 4-H, J = 8.8 Hz), 3.87–3.84 (m, 4H, 1-H), 3.38–3

11 Experimenteller Teil 27911.18.3 Herstellung von 2-Brom-1-(4-morpholinphenyl)ethanon (356) 4365O7N21OBr 2,2-Dibrom-1-(4-morpholinphenyl)ethanon

11 Experimenteller Teil 280gewaschen. Zur Überführung des Rohproduktes in die salzfreie Form wird der Feststoff in EE gelöst/suspendiert und mit ges

11 Experimenteller Teil 281OOHN 4-Carboxyphenylboronsäure (359, 365 mg, 2.2 mmol), 3-Brompyridin (360, 316 mg, 2 mmol) und K2CO3 (553 mg, 4 mmol) i

11 Experimenteller Teil 28211.19.3 Herstellung von Thiosemicarbazid 363 ONHNHNSNH2 Thiosemicarbazid (260, 109 mg, 1.2 mmol) wird in ca. 3 mL trock

11 Experimenteller Teil 2831H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 11.07 (s, 1H, 7-NH), 9.88 (s, 1H, 8-NH), 8.98 (s, 1H, 4-H), 8.62 (d, 1H, 1-H, J = 3.9 Hz),

11 Experimenteller Teil 28411.20.2 Herstellung von 4-(4-Chlorphenyl)thiazol-2-carbhydrazid (368) 12Cl3SNONH4NH25 Ethyl-4-(4-chlorphenyl)thiazol-2-c

11 Experimenteller Teil 2851H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 10.98 (s, 1H, NH), 10.72 (s, 1H, NH), 8.55 (s, 1H, 6-H), 8.16 (d, 2H, 3-H, J = 8.6 Hz), 8.

1 Alzheimersche Krankheit 7seiner leberschädigenden Wirkung im Gegensatz zu den anderen drei AChE-Hemmern kaum noch verwendet. OOONDonepezilNNH2Ta

11 Experimenteller Teil 286 11.21 Synthese des Oxadiazols 375 11.21.1 Herstellung von Methyl-2-(4-fluorbenzamid)acetat (372) FNHOOO Glycinmethyles

11 Experimenteller Teil 2871H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ = 9.13 (s, 1H, 6-NH), 8.75 (t, 1H, 9-NH, J = 5.5 Hz), 7.94 (dd, 2H, 3-H, J = 5.7, 8.5 Hz), 7

11 Experimenteller Teil 28811.21.4 Herstellung von 4-Fluor-N-((4-fluorphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl)methyl)benzamid (375) 12FNH3O4ONN65F Hydrazid (

11 Experimenteller Teil 289Ausbeute: 3.70 g (96%) von 2-(4-Nitrophenyl)benzo[d]thiazol 378 als gelber Feststoff. 11.22.2 Herstellung von 4-(Benzo

11 Experimenteller Teil 290Nach Umkristallisation aus MeOH werden 139 mg (85%) von N-(4-Fluorbenzyliden)-4-(benzo[d]thiazol-2-yl)benzenamin 387 als

11 Experimenteller Teil 29111.22.3.3 Herstellung von N-(2,3,4-Trimethoxybenzyliden)-4-(benzo[d]thiazol-2-yl)benzenamin (389) 432165S7N8 11109N12 13

11 Experimenteller Teil 292Hz), 7.42–7.37 (m, 2H, 15-H, 16-H), 7.29 (t, 1H, 4-H, J = 7.5 Hz), 7.24 (d, 2H, 10-H, J = 8.3 Hz), 7.17 (t, 1H, 3-H, J =

11 Experimenteller Teil 2931H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 8.33 (s, 1H, 12-H), 8.03 (d, 2H, 9-H, J = 8.4 Hz), 7.98 (d, 1H, 5-H, J = 8.3 Hz), 7.81–7.78

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1 Alzheimersche Krankheit 8inflammatory drugs (NSAIDs), nehmen, erheblich geringer ist als das von Kontrollpersonen.[32] Die NSAIDs stehen allerding

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12 Literaturverzeichnis 303[247] C. Haass, H. Steiner, Trends Cell Biol. 2002, 12, 556. [248] G. Clayden, Warren and Wothers, Organic Chemistry, Ox

12 Literaturverzeichnis 304[276] Catalyst:, http://www.accelrys.com/doc/life/catalyst410/tutorials. [277] P. Rademacher, Physical Organic Chemistry,

305Lebenslauf Persönliche Daten Vor- und Zuname: Gregor Larbig Anschrift: Hauptstr. 13 63571 G

1 Alzheimersche Krankheit 91.5 Molekulare Grundlagen der Alzheimerschen Krankheit Charakteristisch für die Alzheimer-Demenz (AD) sind neben dem Verl

306März 1999 Diplom-Chemiker-Vorprüfung Okt. 1996 Beginn des Studiums der Lebensmittelchemie an der Johann Wolfgang Goethe Universität in Frankfur

307Veröffentlichungen • G. Larbig, M. Pickhardt, D. G. Lloyd, B. Schmidt, E. Mandelkow “Screening for inhibitors of tau protein aggregation into A

308Gregor Larbig 23.02.2007 Hauptstr. 13 63571 Gelnha

309Gregor Larbig 23.02.2007 Hauptstr. 13 63571 Gelnha

1 Alzheimersche Krankheit 10amyloid precursor protein(APP)AlzheimerAβ(1-42)"normal"α-Sekretaseγ-Sekretaseoxidativer Stressβ-Sekretaseγ-Sek

1 Alzheimersche Krankheit 11geringe Veränderungen im zentralen Nervensystem und lediglich kleine Fehler in der Neuronenentwicklung.[46,47] Scheinbar

1 Alzheimersche Krankheit 12Fragmente (ca. 4 kDa). Durch die beiden unterschiedlichen Schnittstellen der γ-Sekretase (Val711 oder Ile713) können zwe

1 Alzheimersche Krankheit 13 Abbildung 1.5. APP-Aminosäuresequenz der Aβ-Domäne (blau). Die jeweiligen durch die FAD-Mutationen bedingten Aminosäure

1 Alzheimersche Krankheit 14bond durch ein so genanntes noncleavable isostere ersetzt wird. Die erfolgreiche dreidimensonale Strukturaufklärung viel

1 Alzheimersche Krankheit 15S3, S2, S1, S1’, S2’, S3’) in Wechselwirkung treten können.[55] Viele der Proteasen binden ihre Substrate bzw. Inhibitor

Teile dieser Arbeit wurden bereits veröffentlicht: • G. Larbig, M. Pickhardt, D. G. Lloyd, B. Schmidt, E. Mandelkow “Screening for inhibitors of ta

1 Alzheimersche Krankheit 16die zu spaltende Bindung (scissile bond) durch eine von dem Enzym nicht-spaltbare (non-cleavable scissile bond) Bindung

1 Alzheimersche Krankheit 17Möglichkeit, Kenntnisse der neuen Substrate in eine verbesserte Entwicklung von BACE-Modulatoren zu übernehmen, trug daz

1 Alzheimersche Krankheit 18Nervensignale schnell zum Gehirn weitergeleitet werden. Wird das BACE1-Gen blockiert, bildet sich diese Myelinschicht um

1 Alzheimersche Krankheit 19diesen Versuchen keine erkennbaren Anomalien, weshalb die Annahme gestärkt wird, dass eine anti-BACE-Therapie ohne nenne

1 Alzheimersche Krankheit 208 Tang OM00-3 (Ki = 0.31 nM)H2NHNNHHNHNNHHNOOOOHONH2OOCO2HOCO2H7 Tang OM99-2 (Ki = 1.6 nM)CO2HH2NHNNHHNHNNHHNOOOOHOOCO2H

1 Alzheimersche Krankheit 21Wechselwirkung mit dem Enzym ein, so dass sie oft ignoriert werden können, um das Molekulargewicht des potentiellen Inhi

1 Alzheimersche Krankheit 22den katalytischen Asparaginsäuren. Der 4-Fluorphenyl-Rest orientiert sich zur S3-Tasche von BACE1, von der man bislang w

1 Alzheimersche Krankheit 23Sekretase an Stellen, die in der Zellmembran lokalisiert sind. Diese Tatsache stellt die Strukturaufklärung vor große Sc

1 Alzheimersche Krankheit 24Sekretase ein Proteinkomplex mit hohem Molekulargewicht ist, welcher aus den Untereinheiten PS1 oder PS2, Nicastrin, Aph

1 Alzheimersche Krankheit 25genauso potente Serin- bzw. Cysteinprotease-Inhibitoren. Als Werkzeug für die Assay-Entwicklung oder als Markierungsbest

Inhaltsverzeichnis 1 DIE ALZHEIMERSCHE KRANKHEIT 1 1.1 Epidemiologie der Alzheimerschen Krankheit 2 1.2 Merkmale von Morbus Alzheimer 3 1.3 Risikof

1 Alzheimersche Krankheit 26Anzahl von Verbindungen präsentierten, letztlich alle mit dem Ziel, die Patente von Elan zu umgehen und zu erweitern. Di

1 Alzheimersche Krankheit 27OHNHNNHNH2OOOOHO12 L-685,458IC50 = 17 nMFFHNONHOOO13 DAPTIC50 = 20 nMNONHOHNOFF 14 LY411575IC50 < 1 nMFFHNONHONNO15 D

1 Alzheimersche Krankheit 28Nervenzellen. Hauptkomponente ist das in pathologischer Weise veränderte Tau-Protein, ein neuronales Mikrotubuli assozii

1 Alzheimersche Krankheit 291.5.3.1 Die Bedeutung der Phosphorylierung Der exakte Mechanismus, der zur Bildung der Neurofibrillären Bündel führt, is

1 Alzheimersche Krankheit 301.5.3.2 Tau-Aggregation in vitro Momentan sind ca. 22 verschiedene Krankheiten bekannt, in welchen eine Veränderung der

1 Alzheimersche Krankheit 31Anwendung dieser Kenntnisse war man in der Lage zuverlässige Aggregations-Assays zu entwickeln. Eine Arbeit von Pickhar

1 Alzheimersche Krankheit 32einheitliches Schema mit Prinzipien zur Bildung von PHFs gibt, dem beide folgen (Abb. 1.16).[118] Abbildung 1.16. M

1 Alzheimersche Krankheit 33anwächst. Schritt 0: Falls ein Tau-Molekül in einer „falschen“ Konformation vorliegt, kann es keine Aggregation vorantre

1 Alzheimersche Krankheit 34Interaktion mit intrazellulären Membranen und Organellen begünstigt wird.[150] β-Faltblatt-Aggregate sind letztlich in

1 Alzheimersche Krankheit 35werden muss. Verschiedenste Mechanismen sind für diese Feinregulierung der Aktivität von GSK3 von Bedeutung. Eine Phosph

ii4.2 Synthesepläne, allgemeine Überlegungen 57 4.2.1 Synthese der Tetramsäuren 43-85 60 4.2.2 Synthese der Tetronsäuren 95-100 65 4.2.3 Synthese de

1 Alzheimersche Krankheit 361.6.1 Die Rolle von GSK3β in der Pathologie der Alzheimer-Demenz GSK3 nimmt Einfluss auf das Entstehen verschiedenster

1 Alzheimersche Krankheit 37Neben der Rolle von GSK3β bei der Regulation von PS1 besteht außerdem ein direkter Zusammenhang zwischen GSK3β und APP.

1 Alzheimersche Krankheit 381.6.2 Oxidativer Stress, Calcium-Homöostase und Zelltod Die Mechanismen zur Bildung der Neurofibrillären Bündel und der

1 Alzheimersche Krankheit 39Calciumgleichgewicht der Zelle. Das Calciumion (Ca2+) übernimmt entscheidende Funktionen in Gedächtnis- und Lernvorgänge

1 Alzheimersche Krankheit 40Apoptose ist eine Form des programmierten Zelltods, welche Änderungen des Cytoplasmas, des ER, der Mitochondrien und des

2 Wirkstoffdesign 412 Wirkstoffdesign Am Anfang fast aller Prozesse in biologischen Systemen steht die wechselseitige molekulare Erkennung. Bis auf

2 Wirkstoffdesign 42Erkennung besser zu verstehen, sollen in den folgenden Abschnitten wichtige Aspekte der intermolekularen Interaktionen beschrieb

2 Wirkstoffdesign 43von -10 bis -70 kJ/mol bei T = 298 K entspricht.[184] Eine Änderung der Freien Standardenthalpie um 5.7 kJ/mol bewirkt bei diese

2 Wirkstoffdesign 44]EL[]I[K1]EL[]E[]EL[]E[K0i00D+−−−= (2.7) Daraus ergibt sich für den Belegung

2 Wirkstoffdesign 452.2 Faktoren, die die Bindungsaffinität von Protein-Liganden-Komplexen bestimmen Eine nicht-kovalente Bindung eines Liganden an

iii8 LIGANDENBASIERTES VIRTUELLES SCREENING: SUCHE NACH NEUEN LEITSTRUKTUREN FÜR DIE INHIBITION DER TAU-AGGREGATION 107 8.1 Einleitung 107 8.2 Erze

2 Wirkstoffdesign 46Austauschprozesses bestimmt letztlich, ob die Wasserstoffbrücken-Bildung zwischen Protein und Ligand zur Bindungsaffinität beitr

2 Wirkstoffdesign 47summieren. Bei zu nahem Kontakt kommt es zu einer stark abstoßenden Wechselwirkung, die von 1/r12 abhängt. Außerdem wird der Lig

2 Wirkstoffdesign 48sich noch weitere Hydratschichten um das Biomolekül. Dieses gebundene Wasser unterscheidet sich in seinen thermodynamischen Eige

2 Wirkstoffdesign 49Lösungsmittel. Je mehr Wassermoleküle aus der hydrophoben Umgebung freigesetzt wurden, umso größer ist ihr Bindungsbeitrag. Auch

2 Wirkstoffdesign 50Durch enorme Fortschritte in der Strukturaufklärung von Proteinen mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse oder der Kernresonanzspek

2 Wirkstoffdesign 51Pharmakokinetik beschreibt, wie rasch und in welchem Ausmaß nach der Verabreichung eines Stoffes dieser anschließend im Blutplas

2 Wirkstoffdesign 52handelt, verletzen weniger als 10% der bekannten Wirkstoffe gleichzeitig zwei Punkte. Es sollte aber nicht vergessen werden, das

3 Aufgabenstellung 53 3 Problem- und Aufgabenstellung Die steigende Lebenserwartung des Menschen wird zu einer dramatischen Zunahme der Morbus Alzh

3 Aufgabenstellung 54an γ-Sekretase-Inhibitoren verursachen infolge der Unterbrechung des Notch-Signals verschiedene schädliche Effekte bei Mäusen,

3 Aufgabenstellung 55die Möglichkeit zum Zugang eines neuen Therapieansatzes der Alzheimer-Demenz. Weiterhin wäre es möglich die Tau-Relevanz bei Mo

iv10.4 Inhibition von GSK3β 161 10.5 Tau-Inhibitoren 162 11 EXPERIMENTELLER TEIL 163 11.1 Allgemeine Arbeitsbedingungen und Analysegeräte 163 11.2

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 564 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 4.1 Einleitung Die Inhibition der β

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 57BACE1 geeignet zu sein, die eine längere und schmalere aktive „Tasche“ als die HIV-1-Protea

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 58Die retrosynthetische Analyse der Tetramsäuren zeigt, dass durch Verwendung verschiedener D

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 59dieser Wasserstoffbrücken-Akzeptor-Funktionalität besteht berechtigte Hoffnung, die Interak

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 60NOHOSHOOSOHOSODieckmannKondensation21OOR NOSOORHNOOBrRH2N Schema 4.3. Retrosynthetische Be

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 61DMF von der Schutzgruppe befreit. Die Bildung des so entstehenden freien Amins konnte mitte

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 62Anschließend wurden die Thioessigsäure-Verbindungen 29-41 unter Verwendung von PyBOP, HOB

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 63 NHHOSONHSHOONHSHOONHOOONHHOSONHSHOONHONHHOOSONHHOOSNHHOOSNHONHHOOSNHONHHOSOF434445 4648505

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 64NHSHOONHOOONHHOOSNHONHHOSOF63NHHOSOONHHOSOONHHOSOCNNHHO SONHSHOONHHOSONHHOOS69 70NHSHOONHON

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 65NHHOOSNHO77NHHOSOF78NHHOSOO79NHHOSOO80NHHOSO81NHHOOS82CF3CNNHHOSOONHHOSOONHHOSOCN83 8584CF3

v11.4.23 Herstellung von Tetramsäure 65 186 11.4.24 Herstellung von Tetramsäure 66 187 11.4.25 Herstellung von Tetramsäure 67 187 11.4.26 Herstellung

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 66konnten mittels HPLC verfolgt werden, wobei die säurekatalysierte Umsetzung mit Benzylalkoh

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 67Bedingungen verknüpft. Cyklisierung und gleichzeitige Spaltung lieferten die Tetronsäuren 9

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 68RNHOOSR'BrOBrNH2OHOSR'R10129-32110-124OH22aO102OBr103-107bO108OHNRcO109ON ROSR&ap

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 69NHOSONHOSONHOSONHOSOOONHOSOONHOSONHOSONHOSONHOSOOONHOSOONHOSONHOSO1101111121131141151161171

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 704.2.4 Synthese der Sulfotetramsäuren 131 und 132 Sulfoxide werden am häufigsten durch eine

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 71H2NOHOOHOSNHHOOSNHOOOSONHHOOSOO12530128cNHOOOS129ONHOOOSOO+130dd131132OH126aH3NOOSO3127bD,L

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 724.3 Biologische Aktivität & Struktur-Aktivitätsbeziehungen Die Aktivitätsbestimmungen d

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 73Wellenlänge λEmission = 520 nm mit einer Fluoreszenzanregung bei λAnregung = 430 nm gemesse

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 74wurden aus demselben Grund hergestellt. Im Vergleich zu ihren Vorläufermolekülen konnte die

4 Tetram- und Tetronsäuren als β-Sekretase-Inhibitoren 75Über die festphasenunterstützten Synthesen konnten die aktiven Verbindungen 44 und 57 nic