JP2012503626A - プロテアーゼ阻害剤 - Google Patents

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Abstract

骨粗鬆症、骨関節炎、リウマチ様関節炎又は骨の腫瘍転移のような、カテプシンKの不適当な発現又は活性化によって特徴づけられる疾患の治療において用途を有する、R3が、C1−C3アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、一つ又は二つのメチル及び/又はフルオロ、トリフルオロメチル又はメトキシで所望により置換されていてもよく、あるいはR3が、C3−C6シクロアルキルである場合、これはフルオロで置換されたジェムであることができ;R4は、メチル又はフルオロであり;mは、0、1又は2であり;Eは、単結合、或いはメチル又はフルオロで所望により置換されていてもよいチアゾリルであり;A1は、CH又はNであり、A2は、CR6R7又はNR6であり、但し、A1及びA2の少なくとも一つがNを含んでなることを条件とし;nは、A1及びA2を含有する環が、環原子が5又は6個の窒素含有環であるように、0又は1であり;R6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4ハロアルキル、C1−C3アルキル−O−C1−C3アルキルであるか、或いはA2がCである場合、R6は、更にC1−C4アルコキシ又はFであることもでき;R7は、H、C1−C4アルキル又はFである、式IIの化合物;或いは医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物。

Description

本発明は、システインプロテアーゼ、特にパパインスーパーファミリーのものの阻害剤に関する。本発明は、カテプシンKのような生理学的プロテアーゼの不均衡に由来する疾患の予防又は治療において有用な新規な化合物を提供する。
システインプロテアーゼのパパインスーパーファミリーは、哺乳動物、無脊椎動物、原生動物、植物及び細菌を含む多様な種中に広く分布している。カテプシンB、F、H、K、L、O及びSを含む多くの哺乳動物のカテプシン酵素は、このスーパーファミリーに帰し、そしてその活性の不適当な調節は、関節炎、筋ジストロフィー、炎症、糸球体腎炎及び腫瘍の浸潤を含む多くの代謝性疾患に関係する。病原性カテプシン様酵素は、細菌性ジンジパイン、マラリアのファルシパインI、II、III、等、並びにカリニ肺炎菌、トリパノソーマ・クルーズ、トリパノソーマ・ブルセイ、クリチディア・ファシキュラータ(fusiculata)、住吸血虫属菌種からのシステインプロテアーゼを含む。
カテプシンKの不適当な調節は、骨粗鬆症、歯肉炎及び歯周炎のような歯肉疾患、パジェット病、悪性病変の高カルシウム血症、並びに代謝性骨疾患を含む多くの疾患に関係する。その骨関節炎の滑膜の破軟骨細胞の上昇したレベルから考えて、カテプシンKは、骨関節炎及びリウマチ様関節炎のような過剰の軟骨組織又は基質の分解によって特徴づけられる疾病に関係する。
骨関節炎及び骨粗鬆症のような骨及び軟骨組織の疾患の治療が、老齢期の又はそれに近づく患者の個体群にとって、カテプシンK阻害剤の生涯の投与をしばしば必要とするものである可能性がある。これは、このような疾患を意図する薬物の、投与の容易さに対する異常に高い要求を設定する。例えば、ビスホスホネート類の現時点の骨粗鬆症の薬物の投与計画を、服薬遵守を援助するために、週単位又はそれより長い投与計画に延長するための試みが行われている。然しながら、改良された投与にもかかわらず、ビスホスホネートの他の副作用はそのままである。
ビスホスホネートは、カテプシンK阻害剤が行うように、骨の代謝回転を弱めるよりもそれを遮断する。健康な骨に対して、ビスホスホネートが完全に遮断する再構築過程を維持することは重要である。更に、ビス−ホスホネートは、骨中で非常に長い半減期を有し、従って顎の骨壊死のような影響がそれ自体顕在化した場合、ビスホスホネートを骨から除去することは不可能である。対照的に、カテプシンK阻害剤は、典型的には速い開始及び終了速度様式の作用を有し、これは、問題が確認された場合、投与を停止し、そして骨基質中の阻害剤の蓄積をなくすものであることを意味する。
従って、優れた薬物動態学的及び/又は薬力学的特性を持つ別の骨粗鬆症及び骨関節炎薬物に対する願望が存在する。
国際特許出願WO2008/007107は、以下の式:
Figure 2012503626
の化合物を開示し、式中、Rdは、置換された単環式環であり、Rcは、分枝鎖アルキル又はシクロアルキルであり、そしてRa及びRbは、H、メチル、エチル、エーテル、チオエーテル、アミン、スルホン酸基等を含む各種の基である。調製される唯一の化合物は、この位置にH又はメトキシを有する。
当技術において、カテプシンKの強力な阻害剤に対する必要性が残っている。特別に利益があるものは、他のカテプシンを超えるカテプシンKに対する選択性(例えば、カテプシンS及び/又はカテプシンLを超える選択性)を示すカテプシンKの阻害剤である。高い透過性及び/又は好都合な代謝特性のような特性を証明するカテプシンKの強力な阻害剤は、臨床状態における大きな価値を予測することができる。骨粗鬆症又は関節炎のようなカテプシンKに関連する徴候は、長引く投与の期間を前提とし、そして従って、化合物が最小の毒性又は遺伝毒性を有することが好ましい。
国際特許出願公開WO2008/007107。
本発明によれば、以下の式II:
Figure 2012503626
[式中、
R3は、C1−C3アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、一つ又は二つのメチル及び/又はフルオロ、トリフルオロメチル又はメトキシで所望により置換されていてもよく、あるいはR3が、C3−C6シクロアルキルである場合、これはフルオロで置換されたジェムであることができ;
R4は、メチル又はフルオロであり;mは、0、1又は2であり;
Eは、単結合、或いはメチル又はフルオロで所望により置換されていてもよいチアゾリルであり;
A1は、CH又はNであり;
A2は、CR6R7又はNR6であり、但し、A1及びA2の少なくとも一つがNを含んでなることを条件とし;
R6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4ハロアルキル、C1−C3アルキル−O−C1−C3アルキルであるか、或いはA2がCである場合、R6は、更にC1−C4アルコキシ又はFであることもでき;
R7は、H、C1−C4アルキル又はFである]
の化合物、或いは医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物が提供される。
本発明の化合物が、以下の部分式:
Figure 2012503626
のもののような水和物として存在することができ、そして本発明が全てのこのような別の形態に拡張されることは認識されるものである。
適当には、R3は、C1−C3アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、一つ又は二つのメチル及び/又はフルオロ、トリフルオロメチル又はメトキシで所望により置換されていてもよい。
R3のためのシクロアルキルのための代表的な意義は、シクロプロピル、シクロブチルを、そして特にシクロペンチル又はシクロヘキシルを含み、これらのいずれもは、フルオロ又はジェムのフルオロで置換されていてもよい。シクロプロピルの2位、シクロブチル又はシクロペンチルの3位、或いはシクロプロピルの4位のジェム−フルオロは、しばしば好都合である。シクロヘキシルの4位のジェム−フルオロも、更にしばしば好都合である。
本発明の一つの態様において、R3は、ロイシンの側鎖である。本発明の第2の態様において、R3は、イソロイシンの側鎖である。本発明の第3の態様において、R3は、シクロヘキシルグリシンの側鎖である。本発明の第4の態様において、R3は、シクロペンチルグリシンの側鎖である。本発明の第5の態様において、R3は、O−メチルスレオニンの側鎖である。本発明の第5の態様において、R3は、4−フルオロロイシンの側鎖である。本発明の第6の態様において、R3は、3−メトキシバリンの側鎖である。
現時点で好ましいR3の意義は、以下の部分構造:
Figure 2012503626
によって例示されるものを含む。
本発明の一つの態様において、mは2である。特別の興味あるものは、mが1である化合物である。本発明のなお更なる態様は、特に隣接するチアゾリルがMeで、又は好ましくはFで置換されている場合、mは0である。
R4は、適当にはメチル又はフルオロ、特にフルオロである。mが2である場合、それぞれのR4が同一であることが現時点では好ましい。
mが1である場合、R4は、適当には以下の部分構造:
Figure 2012503626
によって示されるように位置する。
Eは、好都合には単結合であり、即ち、A1及びA2を保有する環を含有する不飽和の窒素は、フェニル環のパラ位に直接結合する。然しながら、Eが、メチルで、更に好ましくはフルオロで所望により置換されているチアゾリルであることが現時点では好ましい。チアゾリル環の好ましい配向は、以下の式:
Figure 2012503626
であり、式中、R5は、H、メチル又はフルオロである。
A1及びA2を含有する環は、飽和の、環原子が5又は6個である窒素含有環である。従って、nは0又は1であり、そして適当にはnは1である。従って代表的な環は、ピロリジン−1−イル、ピロリジン−3−イル、ピペラジン−1−イル、ピペリジン−4−イル及びピペリジン−1−イルを含む。環は、好都合には、例えばアルキル又はハロアルキルで、典型的にはメチル又はプロピル或いはトリフルオロメチルで置換されている。あるいは、環は、メトキシメチル−又はメトキシエチル−のようなエーテルで置換されている。あるいはA2が炭素である場合、環は、メトキシのようなアルコキシ、又はフルオロ、特にジェム−フルオロで置換されていることができる。
本発明の好ましい態様は、以下の式IIa:
Figure 2012503626
[式中、
R3は、分枝鎖のC2−C6アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、ハロ又はトリフルオロメチルで置換され;
R4は、メチル又はフルオロであり;mは、0又は1或いは2であり;
R5は、H、メチル又はフルオロであり;
R6は、C1−C4アルキルである]
或いは医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物(集合的に本明細書中で本発明の化合物と呼ぶ)を有する。
R5は、好ましくは、特にmが0である場合、フルオロである。残りのパラメーターは、式IIに関連して先に定義したとおりである。式IIに対する以下の言及は、式IIaの対応する態様を含むと理解される。
式IIの代表的態様は:
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−3−メチル−ブチル]−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロヘキシル−2−オキソ−エチル]−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロペンチル−2−オキソ−エチル]−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−2−メチル−ブチル]−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−3−メチル−ブチル]−4−[5−メチル−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロヘキシル−2−オキソ−エチル]−4−[5−メチル−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロヘキシル−2−オキソ−エチル]−4−[5−メチル−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−2−メチル−ブチル]−4−[5−メチル−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−3−メチル−ブチル]−4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロヘキシル−2−オキソ−エチル]−4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロペンチル−2−オキソ−エチル]−4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−2−メチル−ブチル]−4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−3−メチル−ブチル]−3−フルオロ−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロヘキシル−2−オキソ−エチル]−3−フルオロ−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−イル)−1−シクロペンチル−2−オキソ−エチル]−3−フルオロ−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
N−[1−(6−ニトリル−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−2−メチル−ブチル]−3−フルオロ−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−ベンズアミド;
及び医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物を含む。
R6又はR7のC1−Cnアルキルの定義は、合計1〜n個間の炭素原子を含有する分枝鎖及び非分枝鎖のアルキル分子の両方を含むことを意味する。このようなR6基又はR7の例は、メチル、エチル、プロピル(n−プロピル及びイソプロピル)、ブチル(n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル及びsec−ブチル)である。一つの特別に興味のあるR6基は、メチルである。特別に興味のある第2のR6基は、プロピル(特にn−プロピル)である。R3が一つ又は二つのメチル基で所望により置換されていてもよいため、この分子は、更に5個までのC原子の分枝アルキル鎖と定義することもできる。
本発明の幾つかの態様において、A1は、Nである。
本発明の更なる側面は、先に定義したとおりの化合物及びそのための医薬的に受容可能な担体又は希釈剤を含んでなる組成物を含む。
本発明の更なる側面は:
骨粗鬆症、
歯肉疾患(歯肉炎及び歯周炎など)、
パジェット病、
悪性病変の高カルシウム血症、
代謝性骨疾患、
過剰な軟骨組織又は基質の分解によって特徴づけられる疾病(骨関節炎及びリウマチ様関節炎など)、
異常増殖を含む骨癌、
疼痛(特に慢性疼痛)
などの、カテプシンKによって仲介される疾患の治療のための医薬の製造における先に定義したとおりの化合物の使用である。
更に提供されるものは、カテプシンKによって仲介される疾患の治療又は予防のための、カテプシンKによって仲介される前記疾患を治療又は予防する目的のための、安全な、そして有効な量の本発明の化合物の投与を含んでなる方法である。
更に提供されるものは、カテプシンKによって仲介される疾患の治療又は予防のための本発明の化合物である。
更に、本発明の一つの側面として、本発明の化合物の調製において使用することができる新規な中間体(本明細書中に記載されるような)が提供される。
特に以下の式:
Figure 2012503626
の化合物、又はN保護された(例えば、Boc、CBz、又はFmoc保護された)その誘導体が提供される。本発明によって更に提供されるものは、対応する1,3−ジオキソラン保護された類似体及びN保護された(例えば、Boc−、CBz、又はFmoc保護された)その誘導体である。本発明の更なる新規な中間体は、以下の式:
Figure 2012503626
又は対応する1,3−ジオキソラン保護された類似体を有し、ここにおいて、それぞれの場合、N官能基は、Boc、CBz又はFmocのような慣用的な保護基で所望により保護されていることができる。
本発明の化合物は、塩を形成することができ、これは本発明の更なる側面を形成する。式IIの化合物の適当な医薬的に受容可能な塩は、制約されるものではないが、酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、マレイン酸、リンゴ酸、パントテン酸、イセチオン酸、アジピン酸、アルギン酸、アスパラギン酸、安息香酸、酪酸、ジグルコン酸、シクロペンタン酸、グルコヘプタン酸、グリセロリン酸、シュウ酸、ヘプタン酸、ヘキサン酸、フマル酸、ニコチン酸、パモ酸(palmoate)、ペクチン酸、3−フェニルプロピオン酸、ピクリン酸、ピバル酸、プロピオン酸、酒石酸、ラクトビオン酸、ピボレート(pivolate)、樟脳酸、ウンデカン酸及びコハク酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、カンファースルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−クロロベンゼンスルホン酸及びp−トルエンスルホン酸のような有機スルホン酸を含む、有機酸、特にカルボン酸;並びに塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、重硫酸、ヘミ硫酸、チオシアン酸、過硫酸、リン酸及びスルホン酸のような無機酸の塩を含む。
本発明の化合物は、幾つかの場合、水和物として単離することができる。水和物は、典型的には再結晶化によって、ジオキサン(dioxin)、テトラヒドロフラン又はメタノールのような有機溶媒を使用する水/有機溶媒の混合物から調製される。水和物は、更に対応するケトンの患者への投与によってin situで発生することもできる。
本発明の化合物のN−オキシドは、当業者にとって既知の方法によって調製することができる。例えば、N−オキシドは、非酸化形態の本発明の化合物を、酸化剤(例えば、トリフルオロ酢酸、過マレイン酸、過安息香酸、過酢酸、メタ−クロロペルオキシ安息香酸、等)で、適した不活性有機溶媒(例えば、ジクロロメタンのようなハロゲン化炭化水素)中で概略0℃で処理することによって調製することができる。あるいは本発明の化合物のN−オキシドは、適当な出発物質のN−オキシドから調製することができる。
本発明のN−オキシドの例は、以下の部分構造:
Figure 2012503626
を持つものを含む。
非酸化形態の本発明の化合物は、対応する本発明の化合物のN−オキシドから、還元剤(例えば、硫黄、二酸化硫黄、トリフェニルホスフィン、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、二塩化、三臭化リン、等)で、適した不活性有機溶媒(例えば、アセトニトリル、エタノール、ジオキサン水溶液、等)中で、0〜80℃で処理することによって調製することができる。
定義中で使用されるいずれもの分子部分のラジカルの位置は、それが化学的に安定である限り、このような部分のどこでもあることができることは注意すべきである。
可変基の定義において使用されるラジカルは、他に示さない限り、全ての可能な異性体を含む。例えば、ブチルは、t−ブチル、i−ブチル、n−ブチル等を含む。
いずれもの可変基が、いずれもの成分中で一回より多く出現する場合、それぞれの定義は独立である。
他に記述し又は示さない限り、化合物の化学的命名は、前記化合物が保有することができる全ての可能な立体化学的異性体の形態の混合物を包含する。前記混合物は、前記化合物の基本的分子構造の、全てのジアステレオ異性体及び/又は鏡像異性体を含有することができる。純粋な又は互いに混合された両方の形態の、本発明の化合物の全ての立体化学的異性体の形態は、本発明の範囲内に包含されることを意図している。
本明細書中に記述されるような化合物及び中間体の純粋な立体異性体的形態は、前記化合物又は中間体の同一の基本的分子構造の、他の鏡像異性体又はジアステレオ異性体的な形態を実質的に含まない異性体として定義される。特に、用語“立体異性体的に純粋な”は、少なくとも80%の立体異性体過剰率(即ち、最低90%の一つの異性体及び最大10%の他の可能な異性体)で、100%までの立体異性体過剰率(即ち、100%の一つの異性体で、そして他はない)を有する化合物又は中間体に、更に特に、90%から100%の立体異性体過剰率を有する、なお更に特に94%から100%までの立体異性体過剰率を有する、そして最も特に97%から100%までの立体異性体過剰率を有する化合物又は中間体に関する。用語“鏡像異性体的に純粋な”及び“ジアステレオ異性体的に純粋な”は、同様な方法で理解されるべきであるが、しかしその場合、問題となっている混合物の鏡像体過剰率、及びジアステレオ異性体過剰率を、それぞれ考慮しなければならない。
本発明の混合物は、化合物のラセミ混合物を光学的に活性な分割剤と反応させて、ジアステレオ異性体化合物の対を形成し、ジアステレオ異性体を分離し、そして光学的に純粋な鏡像異性体を回収することによって、その個々の立体異性体として調製することができる。鏡像異性体の分割を、式IIの化合物の共有のジアステレオ異性体の誘導体を使用して行うことができるが、解離可能な複合体(例えば、結晶質;ジアステレオ異性体の塩)が好ましい。ジアステレオ異性体は、別々の物理学的特性(例えば、融点、沸点、溶解度、反応性、等)を有し、そしてこれらの相違点を利用することによって容易に分離することができる。ジアステレオ異性体は、クロマトグラフィー、例えばHPLCによって、又は、好ましくは溶解度の差に基づく分離/分割技術によって分離することができる。次いで光学的に純粋な鏡像異性体は、ラセミ化をもたらさないものであるいずれもの実際的手段によって、分割剤と共に回収される。化合物の立体異性体の、そのラセミ混合物からの分割に適用可能な技術の更に詳細な記述は、Jean Jacques Andre Collet,Samuel H.Wilen,Enantiomers,Racemates and Resolutions,John Wiley & Sons,Inc.(1981)中に見出すことができる。
本明細書中で定義されるとおりの式IIの化合物又は式IIのいずれもの下位集団は、一つ又はそれより多い原子が、その原子の同位体、即ち、天然に典型的に見出されるもの(類)と同一原子番号を有するが、しかし原子質量がそれとは異なる原子で置換されている放射性同位体又は放射性標識された化合物を含む。式Iの化合物又は式Iのいずれもの下位集団に組込むことができる同位体の例は、制約されるものではないが、2H及び3Hのような水素(更にそれぞれジューテリウムに対してD、そしてトリチウムに対してTとも表示される)、11C、13C及び14Cのような炭素、13N及び15Nのような窒素、15O、17O及び18Oのような酸素、31P及び32Pのようなリン、35Sのような硫黄、18Fのようなフッ素、36Clのような塩素、75Br、76Br、77Br及び82Brのような臭素、並びに123I、124I、125I及び131Iのようなヨウ素の同位体を含む。
同位体標識された化合物に含まれる同位体の選択は、その化合物の具体的な適用によるものである。例えば、薬物又は基質組織分布アッセイのために、3H又は14Cのような放射性同位体が組込まれた化合物が、一般的に最も有用であるものである。放射線画像化の適用、例えば陽電子放射型断層撮影法(PET)のために、11C、18F、13N又は15Oのような陽電子放出型同位体が有用であるものである。ジューテリウム、即ち2Hのような重い同位体の組込みは、式Iの化合物又はいずれもの式Iの下位集団に、より大きい代謝安定性を与えことができ、これは、例えば化合物のin vivoの半減期の増加をもたらすか、又は必要な投与量を減少することができる。
合成上の都合のために、式IIの化合物が、天然の同位体的状態にあることが一般的に好ましい。
式Iの同位体的に標識された化合物又はいずれもの式IIの下位集団は、適当な同位体的に標識された試薬又は出発物質を、対応する同位体的に標識されていない試薬又は出発物質の代わりに使用することによって、本明細書中の以下のスキーム及び/又は実施例中に記載されるものと類似な方法によって、或いは当業者にとって既知の慣用的技術によって調製することができる。
本発明が、in vivoで本発明の化合物を放出するプロドラッグ、溶媒和物、複合体及びその他の形態まで拡張されることは認識されるものである。
活性な薬剤が、単独で投与されることは可能であるが、これが医薬製剤の一部として存在することが好ましい。このような製剤は、先に定義した活性な薬剤を、一つ又はそれより多い受容可能な担体/賦形剤、及び所望により他の治療成分と一緒に含んでなるものである。担体(類)は、製剤の他の成分と適合性であり、そして受容者に対して有害ではないという意味において受容可能でなければならない。
製剤は、直腸、鼻腔、局所(頬側及び舌下を含む)、膣又は非経口(皮下、筋肉内、静脈内及び皮内を含む)投与に適したものを含むが、しかし好ましくは、製剤は、経口的に投与される製剤である。製剤は、好都合には単位剤形、例えば錠剤及び継続放出カプセルで与えられ、そして製薬の技術において公知のいずれもの方法によって調製することができる。
このような方法は、先に定義した活性薬剤を担体と一緒にする工程を含む。一般的に、製剤は、活性な薬剤を、液体の担体と、又は微細に分割された固体の担体と、或いは両方と、均一に、そして本質的に一緒にし、そして次いで必要な場合製品を成形することによって調製される。本発明は、式IIの化合物又はその医薬的に受容可能な塩を、医薬的に受容可能な担体又はベヒクルと組合せるか又は一緒にすることを含んでなる医薬組成物を調製するための方法に拡張される。医薬製剤の製造が、医薬的賦形剤及び塩の形態の活性成分の本質的な混合を含む場合、特質として非塩基性である、即ち酸性又は中性のいずれかの賦形剤を使用することがしばしば好ましい。
本発明の経口投与のための製剤は、それぞれが所定の量の活性な薬剤を;粉末又は顆粒として;水溶液又は非水性の液体中の活性な薬剤の溶液或いは懸濁液として;或いは水中油液体の乳液又は油中水液体の乳液として含有するカプセル、カシェー又は錠剤のような個別の単位として、そしてボーラス等として与えることができる。
経口投与のための組成物(例えば錠剤及びカプセル)に関して、用語、適した担体は、普通の賦形剤、例えば結合剤、例えばシロップ、アラビアゴム、ゼラチン、ソルビトール、トラガカントゴム、ポリビニルピロリドン(ポビドン)、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピル−メチルセルロース、スクロース及びデンプンのようなベヒクル;充填剤及び担体、例えばコーンスターチ、ゼラチン、ラクトース、スクロース、微結晶セルロース、カオリン、マンニトール、リン酸ジカルシウム、塩化ナトリウム及びアルギン酸;並びにステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム及び他の金属のステアリン酸塩、ステアリン酸グリセロール、ステアリン酸、シリコーン溶液、タルクワックス、油及びコロイド状シリカのような潤滑剤を含む。ペパーミント、冬緑油、チェリーフレーバー等のような芳香剤も、更に使用することができる。剤形を容易に識別するために着色剤を加えることが好ましいことであることができる。錠剤も、更に当技術において公知の方法によって被覆することができる。
錠剤は、圧縮又は成形によって、所望により一つ又はそれより多い補助的な成分と共に製造することができる。圧縮錠剤は、粉末又は顆粒のような自由流動形態の活性成分を、所望により結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、保存剤、表面活性剤又は分散剤と混合して、適した機械中で圧縮することによって調製することができる。成形錠剤は、不活性な液体希釈剤で湿らせた粉末の化合物の混合物を、適した機械中で成形することによって製造することができる。錠剤は、所望により被覆又は切込み線を入れることができ、そして活性成分の徐放又は制御放出を得られるように処方することができる。
経口投与のために適した他の製剤は、活性薬剤を芳香性基剤、通常スクロース及びアラビアゴム又はトラガカントゴム中に含んでなるロゼンジ;活性薬剤をゼラチン及びグリセリン、又はスクロース及びアラビアゴムのような不活性基剤中に含んでなるトローチ;並びに活性薬剤を適した液体担体中に含んでなる口腔洗浄剤を含む。
本発明の化合物又は製剤のために適当な投与量は、徴候及び患者に依存するものであり、そして慣用的な動物試験によって容易に決定される。0.01−100uM、更に好ましくは0.1−25uMのような0.01−10uM程度の細胞内(パパインスーパーファミリーの生理学的プロテアーゼの阻害のための)濃度を与える投与量が典型的には好ましく、そして達成可能である。
本発明の化合物は、各種の溶液及び固相化学によって調製される。
化合物は、典型的には最終生成物の阻害剤のP1、P2及びP3部分を反映する構成要素として調製される。理論によって、又は具体的な可変基に対する仮の構築様式の帰属に束縛されることを、いかなる方法ででも望むものではないが、本明細書中で使用される抽象的な概念P1、P2及びP3は、便宜上のみのために与えられ、そして実質的にその慣用的Schlecter & Bergerの意味を有し、そして阻害剤のこれらの部分が、酵素のS1、S2、及びS3サブサイトをそれぞれ満たすと信じられ、ここで、S1は、開裂部位に隣接し、そしてS3は、開裂部位から離れていることを意味する。式IIによって定義される化合物は、結合の様式にかかわらず、本発明の範囲内であることを意図している。
大まかに言えば、P1構成要素は、以下の式:
Figure 2012503626
を有するものであり、式中、
R1及びR2は、先に定義したとおりであり、二つのRb基は、ビスメチルケタールのようなケタールを規定するか、又は一緒に、1,3−ジオキソランのような環式ケタールを規定し;
そしてRcは、ヒドロキシ保護基である。一般的ではないが、RcはHであるか、又はケトンとしてのP1構成要素が、P2及びP3まで伸長されている場合、最終生成物の阻害剤のケト官能基である。
WO05/066180は、以下の式:
Figure 2012503626
を含む上記のP1構成要素に向けた中間体の調製を記載している。
本発明の化合物の合成における第1段階は、典型的には溶液中の官能化されたP1構成要素の調製である。スキーム1は、好都合な6−アルデヒド中間体のための経路を例示する。
Figure 2012503626
出発する二環式アルコール(1a)は、WO05/066180に記載されているように調製することができる。例えば、デス・マーチンペルヨージナンによるヒドロキシ官能基の酸化、それに続くp−トルエンスルホン酸のような酸の存在中で行われるオルトギ酸トリメチルによる処理による、得られたケト官能基のジメチルケタールへの転換により、ケタール(1b)を得る。例えばPd(OH)2等のような触媒を使用する水素化分解によって行われるCbz及びベンジル保護基の除去、それに続く得られた遊離アミンのboc保護により、アルコール(1c)を得る。例えばジクロロメタンのような溶媒中のデス・マーチンペルヨージナンを使用する得られた遊離アルコールの酸化、それに続くKOt.Bu等の存在中の臭化メチルトリフェニルホスフィニウムを使用するウイティッヒ反応により、オレフィン(1d)を得る。例えば9−BBN−Hによる処理によって行われる二重結合のヒドロキシル化により、第一アルコール(1e)を得て、これは、その後、デス・マーチンペルヨージナン等による処理のような、いずれもの適した酸化法を使用して、対応するアルデヒド(1f)に酸化することができる。
スキーム2は、スキーム1の6−アルデヒド中間体から始まる6−ニトリルP1構成要素のための典型的な方法を例示する。
Figure 2012503626
アルデヒド1f(スキーム2)の対応する所望のニトリル1h(スキーム2)への転換は、オキシム1g(スキーム2)の脱水を経由して進行する。従って、エタノール/水の混合物中のアルデヒドは、NH2OH及び酢酸ナトリウムで、例えば一晩室温で処理することができる。出発物質が消費されたことをモニターするために、TLCを使用することができる。慣用的な仕上げにより、更なる精製なしに使用される粗製のオキシム1g(E及びZ異性体)を得る。粗製のオキシム1gをジクロロメタン中に取込み、そしてトリエチルアミンを−78℃で加えることができる。ジクロロメタンのような有機溶媒中のトリフルオロメタンスルホン酸無水物を、典型的には反応物を室温まで温まらせている間に加えることができる。反応が完結したと見做された後の、残渣の抽出及び例えばシリカゲルのクロマトグラフィーにより、典型的なニトリル構成要素1hを、一般的には良好な収率で得る。典型的には、反応が通常立体配置の完全性を失わず進行するために、ニトリル1hの唯一の異性体、例えばC−6S立体配置を持つものが単離される。多くの文献中の例は、アルデヒドから対応するニトリルへのこの転換が、立体配置の同様な保持を伴って進行することを示している。例えばHutt et al,Journal of Organic Chemistry,72(26),10130,2007。
典型的には、最終化合物を得るために、上記1hのようなP1構成要素は、メタノール中の塩化アセチルによる処理のような慣用的な様式で、N−Boc保護基を除去して、N−脱保護される。その後、遊離アミンと共に、例えばBocP2−OHを経由し、DMF中のHATU、DIPEAのような標準的なカップリング条件を使用してP2残基を導入する。末端のBoc保護は、再びメタノール中の塩化アセチルにより除去され、そしてP3残基は、P3−OHを経由して、DMF中のHATU、DIPEAのような標準的なカップリング条件を使用して導入される。最終的に、ジメチルケタール保護が、TFAにより除去されて、要求する最終化合物を得る。
伸長は、典型的には適したカップリング剤、例えば、ヘキサフルオロリン酸ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリスピロリジノホスホニウム(PyBOP)、ヘキサフルオロリン酸O−ベンゾトリアゾール−1−イル−N,N,N’,N’−テトラメチル−ウロニウム(HBTU)、ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−ウロニウム(HATU)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)、又は1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)の存在中で、所望により1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、等のような塩基の存在中で行われる。反応は、典型的には20〜30℃、好ましくは約25℃で行われ、そして完結に2〜24時間を必要とする。適した反応溶媒は、ハロゲン化有機溶媒(例えば、塩化メチレン、クロロホルム、等)、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、等のようなエーテル性溶媒のような不活性有機溶媒である。
あるいは、上記の伸長カップリング工程は、最初にP3/P2構成要素をスクシンイミドエステルのような活性な酸誘導体に転換し、そして次いでこれをP1アミンと反応させることによって行うことができる。反応は、典型的には、完結するために2〜3時間を必要とする。この反応に使用する条件は、活性な酸誘導体の特質による。例えば、これが酸塩化物誘導体である場合、反応は、適した塩基(例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、等)の存在中で行われる。適した反応溶媒は、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、又はいずれものこれらの適当な混合物のような極性有機溶媒である。
P2構成要素は、典型的にはL−ロイシン、L−イソロイシン、O−メチル−L−スレオニン、L−3−ヒドロキシバリン、4−フルオロロイシン、L−シクロペンチルグリシン又はL−シクロヘキシルグリシンのようなN−保護されたアミノ酸であり、そしてP3は、典型的には例えば、パラ位に既に導入されているか又はそのための合成素子と共に与えられるN−アルキル−ピペラジニル−E部分を伴う安息香酸誘導体のようなキャッピング基を含んでなる。
適当に保護された個々の構成成分は、最初に調製され、そしてその後一緒に、好ましくはP2+P1→P2−P1、それに続くN−アルキルピペラジニル−E−安息香酸*+P2−P1→N−アルキルピペラジニル−E−安息香酸−P2−P1の順序でカップリングすることができ、ここで、*は、P2におけるラセミ化を最小にするための活性化された形態を意味する。
二つのアミノ酸、アミノ酸及びペプチド、又は二つのペプチド断片間のカップリングは、アジド法、混合炭酸−カルボン酸無水物(クロロギ酸イソブチル)法、カルボジイミド(ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、又は水溶性カルボジイミド)法、活性エステル(p−ニトロフェニルエステル、N−ヒドロキシスクシニックイミドエステル)法、ウッドワード試薬K法、カルボニルジイミダゾール法、リン試薬又は酸化−還元法のような、標準的なカップリング法を使用して行うことができる。幾つかのこのような方法(特にカルボジイミド法)は、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール又は4−DMAPを加えることによって増強することができる。これらのカップリング反応は、溶液(液相)又は固相中のいずれかで行うことができる。
更に明確には、カップリング工程は、一つの反応物の遊離カルボキシと他の反応物の遊離アミノ基の、カップリング剤の存在中の、連結アミド結合を形成するための脱水カップリングを含む。このようなカップリング剤の記載は、ペプチド化学の一般的教科書、例えば、本明細書中で以後簡単にBodanszkyと呼ばれる、その内容が本明細書中で参考文献として援用される、M.Bodanszky,“Peptide Chemistry”,2nd rev ed.,Springer−Verlag,Berlin,Germany,(1993)中に見出される。適したカップリング剤の例は、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド又はN−エチル−N’−[(3−ジメチルアミノ)プロピル]カルボジイミドの存在中の1−ヒドロキシベンゾトリアゾールである。実際的な、そして有用なカップリング剤は、それ自体か、或いは1−ヒドロキシベンゾトリアゾール又は4−DMAPの存在中のいずれかの、商業的に入手可能なヘキサフルオロリン酸(ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリス−(ジメチルアミノ)ホスホニウムである。もう一つの実際的な、そして有用なカップリング剤は、商業的に入手可能なテトラフルオロホウ酸2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムである。なおもう一つの実際的な、そして有用なカップリング剤は、商業的に入手可能なヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムである。
カップリング反応は、不活性溶媒、例えばジクロロメタン、アセトニトリル又はジメチルホルムアミド中で行われる。反応混合物を約8のpHに維持するために、過剰の第三アミン、例えばジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピロリジン又は4−DMAPが加えられる。反応温度は、通常0℃〜50℃間の範囲であり、そして反応時間は、通常15分〜24時間の間の範囲である。
構成成分の非天然のアミノ酸の官能基は、カップリング反応の間好ましくない結合の形成を回避するために、一般的に保護されなければならない。使用することができる保護基は、その開示が本明細書中に参考文献として援用され、本明細書中で以下簡単にGreeneと呼ばれる、Greene,“Protective Groups in Organic Chemistry”,John Wiley & Sons,New York(1981)及び“The Peptides: Analysis, Synthesis, Biology”,Vol.3,Academic Press,New York(1981)中に収載されている。
C末端残基のアルファ−カルボキシル基は、通常、開裂して、カルボン酸を与えることができるエステルとして保護される。使用することができる保護基は、1)メチル、トリメチルシリル及びt−ブチルのようなアルキルエステル、2)ベンジル及び置換されたベンジルのようなアラルキルエステル、又は3)トリクロロエチル及びフェナシルエステルのような、温和な塩基又は温和な還元的手段によって開裂することができるエステルを含む。
カップリングされるそれぞれのアミノ酸のアルファ−アミノ基は、典型的にはN−保護される。当技術において既知のいずれもの保護基を使用することができる。このような基の例は:1)ホルミル、トリフルオロアセチル、フタリル、及びp−トルエンスルホニルのようなアシル基;2)ベンジルオキシカルボニル(Cbz又はZ)及び置換されたベンジルオキシカルボニル、並びに9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)のような芳香族カルバミン酸基;3)tertブチルオキシカルボニル(Boc)、エトキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシ−カルボニル、及びアリルオキシカルボニルのような脂肪族カルバミン酸基;4)シクロペンチルオキシカルボニル及びアダマンチルオキシカルボニルのような環式アルキルカルバミン酸基;5)トリフェニルメチル及びベンジルのようなアルキル基;6)トリメチルシリルのようなトリアルキルシリル;並びに7)フェニルチオカルボニル及びジチアスクシノイルのようなチオール含有基を含む。好ましいアルファ−アミノ保護基は、Boc又はFmocのいずれかである。ペプチド合成のために適当に保護された多くのアミノ酸誘導体は、商業的に入手可能である。
アルファ−アミノ保護基は、典型的には次のカップリング工程の前に開裂される。Boc基が使用される場合、選択される方法は、未希釈か、又はジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸、或いはジオキサン又は酢酸エチル中のHClである。次いで得られたアンモニウム塩は、水性緩衝液、或いはジクロロメタン若しくはアセトニトリル又はジメチルホルムアミド中の第三アミンのような塩基性溶液で、カップリングの前に、又はin situでのいずれかで中和される。Fmoc基が使用される場合、選択される試薬は、ジメチルホルムアミド中のピペリジン又は置換されたピペリジンであるが、しかしいずれもの第二アミンを使用することができる。脱保護は、0℃ないし通常20−22℃の室温間の温度で行われる。
阻害剤の配列が完了した後、いずれもの残った保護基は、保護基の選択によって指示されるどのような方法ででも除去される。これらの方法は、当業者にとって公知である。
N−保護されたL−アミノ酸の形態中のP2構成要素は、商業的に容易に入手可能であり、例えばL−ロイシン、L−イソロイシン、L−シクロヘキシルグリシン、O−メチル−Lスレオニン、等は、CBz、Boc又はFmocのような多くの保護基の変種を伴って、商業的に入手可能である。R3のその他の変種は、商業的に入手可能な出発物質から容易に調製される。例えば、R3が−C(CH3)2OCH3である化合物は、CBz保護された(S)−(+)−2−アミノ−3−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸を、3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ(3,2b)ピロールと反応させて、所望のP2−P1単位を形成することによって調製することができる。P2側鎖アルコールは、直ちに慣用的な水素化ナトリウム、イミダゾール、THF条件下でヨウ化メチルを使用して、アルファ中心の実質的なラセミ化を伴わずに所望のP2を得て、メチル化することができる。このP2−P1部分は、本明細書中に記載されるような合成法、即ちCBz除去及びカップリングによって直ちに行うことができる。
WO05/565299は、ガンマ−フルオロロイシンP2構成要素の調製を記載している。Fmoc及びN−Boc−ガンマフルオロロイシン構成要素の別の合成方法は、Truong et al Syn.Lett.2005 no 8 1278−1280中に示されている。
P3構成要素の調製は、WO05/066180、WO08/007114中に記載されているか、又は類似の方法によって容易に調製される。例えば、以下のスキームE:
Figure 2012503626
は、Eがフルオロ置換チアゾリルであるP3構成要素の調製を示す。
4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸の合成
出発物質、4−アセチル安息香酸メチルは、商業的に入手可能である。ケトンに対するα−位における臭素化は、酢酸中の臭素により達成して、所望の4−(2−ブロモ−アセチル)−安息香酸メチルエステルを得る。4−(2−ブロモ−アセチル)−安息香酸メチルエステルの、フッ化カリウムによる、18−クラウン−6の存在中の90℃におけるその後の処理により、4−(2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステルを、カラムクロマトグラフィー後に得る。ケトンに対するα−位における臭素化の繰返しを、酢酸中の臭素によって達成して、所望の4−(2−ブロモ−2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステルを得る。チアゾールの形成は、典型的には4−(2−ブロモ−2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステルを、4−メチルピペラジン−1−カルボチオアミドと共に70℃で2時間加熱することによって行う。冷却により、所望の4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸メチルエステルが沈殿する。メチルエステルの脱保護は、水酸化リチウム溶液を使用して行い、そして所望の酸、4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸を、塩酸による仕上げ後、二塩酸塩として、一般的に良好な収率で得る。
用語“N−保護基”又は“N−保護された”は、本明細書中で使用される場合、アミノ酸又はペプチドのN−末端を保護するか、或いは合成の手順の間好ましくない反応からアミノ基を保護することを意図する基を指す。普通に使用されるN−保護基は、本明細書中に参考文献として援用される、Greene,“Protective Groups in Organic Synthesis”(John Wiley & Sons,New York,1981)中に開示されている。N−保護基は、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ピバロイル、t−ブチルアセチル、2−クロロアセチル、2−ブロモアセチル、トリフルオロアセチル、トリクロロアセチル、フタリル、o−ニトロフェノキシアセチル、α−クロロブチリル、ベンゾイル、4−クロロベンゾイル、4−ブロモベンゾイル、4−ニトロベンゾイル、等のようなアシル基;ベンゼンスルホニル、p−トルエンスルホニル、等のようなスルホニル基;ベンジルオキシカルボニル、p−クロロベンジルオキシカルボニル、p−メトキシベンジルオキシカルボニル、p−ニトロベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、p−ブロモベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロ−4,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、3,4,5−トリメトキシベンジルオキシカルボニル、1−(p−ビフェニリル)−1−メチルエトキシカルボニル、α,α−ジメチル−3,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、ベンズヒドリルオキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、メトキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、フェノキシカルボニル、4−ニトロフェノキシカルボニル、フルオレニル−9−メトキシカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニル、アダマンチルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、フェネルチオカルボニル、等のようなカルバミン酸形成基;ベンジル、トリフェニルメチル、ベンジルオキシメチル等のようなアルキル基;並びにトリメチルシリル等のようなシリル基を含む。好ましいN−保護基は、ホルミル、アセチル、ベンゾイル、ピバロイル、t−ブチルアセチル、フェニルスルホニル、ベンジル(bz)、t−ブトキシカルボニル(BOC)及びベンジルオキシカルボニル(Cbz)を含む。
ヒドロキシ及び/又はカルボキシ保護基も、更に前記Greene中で広範囲に考察され、そしてメチルのようなエーテル、メトキシメチル、メチルチオメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチル等のような置換されたメチルエーテル、トリメチルシリル(TMS)、t−ブチルジメチルシリル(TBDMS) トリベンジルシリル、トリフェニルシリル、t−ブチルジフェニルシリル トリイソプロピルシリル等のようなシリルエーテル、1−エトキシメチル、1−メチル−1−メトキシエチル、t−ブチル、アリル、ベンジル、p−メトキシベンジル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル等のような置換されたエチルエーテル、トリチルのようなアラルキル基、並びにピクシル(9−ヒドロキシ−9−フェニルキサンテン誘導体、特に塩化物)を含む。エステルのヒドロキシ保護基は、ギ酸エステル、ベンジルギ酸エステル、クロロ酢酸エステル、メトキシ酢酸エステル、フェノキシ酢酸エステル、ピバロン酸エステル、アダマントエート(adamantoate)、メシトエート(mesitoate)、安息香酸エステル等のようなエステルを含む。炭酸のヒドロキシ保護基は、メチル、ビニル、アリル、シンナミル、ベンジル等を含む。
本発明の各種の態様は、以下の実施例を参照して例示のみのためにここに説明されるものである。
参考実施例1
P3構成要素
工程a)4−シアノプロピオフェノン
Figure 2012503626
4−シアノアセトフェノンの調製のために記載されているように(Synth.Commun 1994,887−890)、4−ブロモプロピオフェノン(5.65g、26.4mmol)、Zn(CN)2、(1.80g、15.3mmol)、及びPd(PPh3)4(2.95g、2.6mmol)の混合物を、80℃で、脱酸素されたDMF(35mL、4Åモレキュラーシーブ上で保存、使用前にアルゴンで泡立てた)中で18時間還流した。混合物をトルエン(100mL)及び2NのNH4OH(100mL)間に分配した。有機相を2NのNH4OH(100mL)で抽出し、飽和NaCl水溶液(2×100mL)で洗浄し、乾燥し、そして蒸発した。10mmol規模の反応を同様に行い、そして粗製の生成物を混合した。フラッシュクロマトグラフィー(330gのシリカ、6/1の石油エーテル−EtOAc)により、白色の固体(5.17g、89%)を得た。
1H NMR(CDCl3)δ ppm:1.22(t,3H,J=7.2Hz),3.00(q,2H,J=7.3Hz),7.75(d,2H,J=8.8Hz),8.03(d,2H,J=8.4Hz)
13C NMR(CDCl3)δ ppm:7.8,32.1,116.1,117.9,128.3,132.4,139.7,199.2。
工程b)4−プロピオニル安息香酸
Figure 2012503626
4−シアノプロピオフェノン(4.67g、29.3mmol)を、2NのNaOH(90mL、180mmol)及びジオキサン(90mL)と共に95℃で一晩還流した。混合物を水(150mL)で希釈し、エーテル(75mL)で洗浄し、濃HClでpH2に酸性化し、そしてエーテル(3×75mL)で抽出した。有機相を飽和NaCl水溶液(3×75mL)で洗浄し、乾燥し、そして蒸発して、黄色の固体(5.12g、98%)を得た。
1H NMR(CDCl3+CD3OD)δ ppm:1.18(t,3H,J=7.2Hz),2.99,(q,2H,J=7.1Hz),7.95(d,2H,J=8.4Hz),8.08(d,2H,J=8.8Hz)
13C NMR(CDCl3)δ ppm:7.9,32.1,127.7,130.0,134.0,140.0,168.0,200.8。
工程c)4−プロピオニル安息香酸メチル
Figure 2012503626
DMF(10mL)中の、上記の安息香酸(890mg、5mmol)、NaHCO3(1.26g、15mmol)及びヨードメタン(935μL、15mmol)を、室温で一晩撹拌した。混合物を飽和NaCl水溶液(50mL)で希釈し、そしてエーテル(3×50mL)で抽出した。有機相を水(50mL)で洗浄し、乾燥し、そして蒸発した。フラッシュクロマトグラフィー(90gのシリカ、2/1の石油エーテル−EtOAc)により、白色の固体(744mg、77%)を得た。
1H NMR(CDCl3)δ ppm:1.24(t,3H,J=7Hz),3.03(q,2H,J=7Hz),3.95(s,3H),8.0及び8.12(ABq,4H)。
工程d)4−(2−ブロモプロピオニル)安息香酸メチル
Figure 2012503626
THF(38mL)中の、4−プロピオニル安息香酸メチル(744mg、3.87mmol)、三臭化水素酸ピロリドン(1.98g)、及び2−ピロリジノン(380mg、4.5mmol)を、50℃の窒素下で3時間加熱した。混合物を冷却し、濾過し、濃縮し、そして次いでエーテル(50mL)中に再溶解した。エーテル溶液を水(20mL)、飽和Na2S2O5水溶液(20mL)、飽和NaCl水溶液(20mL)、及び水(20mL)で連続して洗浄し、乾燥し、そして蒸発して、黄色の油状物(1.025g)を得て、これをHantzschカップリングで直接使用した。この物質は、1H NMRによって決定されたように、91%の所望のブロモケトン、5%の出発ケトン、及び4%の4−ブロモ−1−ブタノールを含有していた。
1H NMR(CDCl3)δ ppm:1.92(d,3H,J=7Hz),3.96(s,3H),5.28(q,1H,J=7Hz),8.07及び8.14(ABq,4H)。
工程e)4−[2−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−5−メチルチアゾール−4−イル]安息香酸メチルエステル
Figure 2012503626
全ての上記のα−ブロモケトン及び4−チオノカルボニルピペラジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル(J.Med.Chem.,1998,5037−5054、917mg、3.73mmol)を、36mLのTHF中で70℃で2時間、N2下で還流した。沈殿物を濾過し、そして濾液を蒸発して、黄色の固体を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカ、5/1の石油エーテル−EtOAc)により、624mgの明るい黄色の固体を得た。沈殿物のクロマトグラフィー(シリカ、2/1の石油エーテル−EtOAc)により、更に32mgの化合物を得た。合計収率は44%である。
1H NMR(CDCl3)δ ppm:1.46(s,9H),2.43(s,3H),3.42,(m,4H),3.54(m,4H),3.90(s,3H),7.68及び8.04(ABq,4H)。
工程f)4−[2−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−5−メチルチアゾール−4−イル]安息香酸
Figure 2012503626
上記のメチルエステル(564mg、1.35mmol)を、1.35mLの2NのNaOH、5mLのTHF、及び3.65mLの水と共に、60℃で4時間加熱した。反応混合物を蒸発し、20mLの飽和NaCl水溶液及び20mLのCH2Cl2中に注ぎ、そして次いで氷浴中で5%のクエン酸でpH3に酸性化した。層を分離し、そして有機相を2×10mLのCH2Cl2で更に抽出した。有機相を混合し、水(10mL)で洗浄し、乾燥し、そして蒸発して、明るい黄色の固体(537mg、98%)を得た。
1H NMR(CDCl3)δ ppm:1.48(s,9H),2.47(s,3H),3.47(m,4H),3.57(m,4H),7.74及び8.12(ABq,4H).
13C NMR(CDCl3)δ ppm:12.6,28.3,42.8,48.1,80.3,119.1,127.8,128.2,130.1,140.5,145.6,154.6,167.2,171.4.
LCMS:(M+H)+ 404,(M−H)− 402。
工程g)4−[5−メチル−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]安息香酸
Figure 2012503626
4−[4−(4−カルボキシ−フェニル)−5−メチル−チアゾール−2−イル]−ピペラジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル(0.421mmol)を、1,4−ジオキサン中の4MのHCl中に溶解し、そして室温で1時間撹拌した。次いで溶媒を真空下で除去し、そして残渣の4−(5−メチル−2−ピペラジン−1−イル−チアゾール−4−イル)−安息香酸を、メタノール(10ml)中に懸濁し、そしてAcOH/AcONa緩衝液(pH約5.5、5ml)、及びホルムアルデヒド(0.547mmol)で処理した。反応混合物を室温で1時間撹拌し、次いでNaCNBH3(0.547mmol)で処理し、そして室温で一晩撹拌した。次いで溶媒を真空下で除去し、そして残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物(0.403mmol、95%)を得た。
MS(ES)m/z 318(100%,[M+H]+)。
参考実施例2
別のP3構成要素
3−フルオロ−4−[2−(4−メチルピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]安息香酸HCl塩
Figure 2012503626
工程a)4−ブロモ−3−フルオロ安息香酸メチル
4−ブロモ−3−フルオロ安息香酸(2.46g、11.2mmol)を、MeOH(9mL)及びトルエン(4mL)中に溶解し、そして氷浴中で冷却した。(トリメチルシリル)ジアゾメタン(11mL、ヘキサン中の2.0M、22mmol)を、黄色い色が持続するまで滴下により加えた。溶液を室温で40分間撹拌し、そして次いで真空中で濃縮した。カルボン酸の第2のバッチ(2.43g)を同様に処理した。両方のバッチからの粗製の生成物を混合し、そしてフラッシュクロマトグラフィー(シリカ、5/1のペンタン−EtOAc)にかけて、メチルエステルを、白色の固体(4.92g、95%収率)として得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3)デルタ ppm 7.77(m,1H),7.71(m,1H),7.64(m,1H),3.93(s,3H)。
工程b)4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸メチル
塩化アリル(105μL、1.28mmol)及びTFA(20μL、0.26mmol)を、亜鉛末(480mg、7.34mmol)及び無水の臭化コバルト(II)(96.6mg、0.44mmol)の、MeCN(4mL)中の不活性ガス下の懸濁液に加えた。室温で10分間撹拌した後、(a)からの臭化アリール(1.003g、5mLのMeCN中に溶解された4.30mmol)を、続いて無水酢酸(0.45mL、4.79mmol)及び更なるMeCN(1mL)を加えた。混合物を一晩撹拌し、1MのHCl(20mL)でクエンチし、そして次いでEtOAc(3×20mL)で抽出した。有機相を飽和NaHCO3水溶液(20mL)及び飽和NaCl(2×20mL)で連続して洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、そして濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカ、6/1から4/1への石油エーテル−EtOAc)により、回収された臭化物(161.1mg、16%)及び所望のケトン(白色の固体、305.5mg、36%)を得た。
NMR(CDCl3)δ ppm:1H(400MHz)7.94−7.86(m,2H),7.80(dd,1H,J=11.2,1.6Hz),3.95(s,3H),2.67(d,3H,J=4.4Hz);19F(376MHz)−109.2(m);13C(100MHz)195.4(d,J=3.7Hz),165.1(d,J=2.2Hz),161.6(d,J=255Hz),135.8(d,J=8.1Hz),130.7(d,J=2.9Hz),129.0(d,J=14Hz),125.2(d,J=3.6Hz),117.9(d,J=26Hz),52.7(s),31.4(d,J=7.3Hz)。
工程c)4−(2−ブロモアセトキシ)−3−フルオロ安息香酸メチル
THF(10mL)及び2−ピロリジノン(91μL、1.20mmol)を、b)からのケトン(198mg、1.01mmol)及び三臭化水素酸ピロリドン(532mg、1.07mmol)の混合物に加えた。60−65℃で2時間加熱した後、混合物を真空下で濃縮し、そして次いでEtOAc(20mL)及び飽和Na2S2O3(10mL)間に分配した。水相をEtOAc(10mL)で抽出した。有機相を混合し、飽和NaCl(2×10mL)で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、そして濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカ、7/1の石油エーテル−EtOAc)により、84%の所望の臭化物を含有する(19F NMRのピークの積分によって決定されるように)白色の固体(0.2634g)を得た。
NMR(CDCl3)δ ppm: 1H(400MHz)7.93(m,1H),7.88(m,1H),7.79(dd,1H,J=11.2,1.6Hz),4.50(d,2H,J=2.4Hz),3.94(s,3H);19F(376MHz)−108.4(m)。
工程d)3−フルオロ−4−[2−(4−メチルピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]安息香酸メチル
EtOH(5.0mL)を、上記のブロモケトン(193mg、0.70mmol)及び4−メチル−ピペラジン−1−カルボチオ酸アミド(113mg、0.71mmol)に加え、そして混合物を70℃で2時間15分加熱した。沈殿物を濾過し、冷EtOHで洗浄し、そして真空下で乾燥し、そして特徴づけした。この方法を1.75gのブロモケトン(6.36mmol)のために大きい規模で繰返した。
NMR(1/1CDCl3−CD3OD)δ ppm:1H(400MHz)8.20(m,1H),7.86(dd,1H,J=8.4,1.6Hz),7.76(dd,1H,J=11.4,1.8Hz),7.38(d,1H,J=2.4Hz),4.23(br,2H),3.95,(s,3H),3.65(br,4H),3.32(br,2H),2.98(s,3H);19F(376MHz)−114.0(m).LCMS[M+H]+=336。
両方の調製品からの沈殿物を混合し、そして飽和NaHCO3(50mL)中に懸濁した。混合物をEtOAcで抽出した。有機相を水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、そして蒸発して、表題化合物を、クリーム色の固体(1.76g)として得た。
工程e)3−フルオロ−4−[2−(4−メチルピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]安息香酸HCl塩
(d)からのメチルエステル(1.76g、5.25mmol)を、80℃で6MのHCl(40mL)と共に、5.5時間加熱した。更なる6MのHCl(10mL)を加え、そして混合物を90℃で1時間15分加熱した。次いで冷却後、混合物を真空下で蒸発し、そして水から冷凍乾燥して、最終生成物を、クリーム色の固体として、定量的収率で得た。
NMR(DMSO−d6)δ ppm:1H(400MHz)11.60(br,1H),8.18(t,1H,J=8.0Hz),7.82(dd,1H,J=8.4,1.6Hz),7.72(dd,1H,J=12.0,1.6Hz),7.48(d,1H,J=2.8Hz),4.11(m,2H),3.58(m,2H),3.49(m,2H),3.19(m,2H),2.80(d,3H,J=4.4Hz);19F(376MHz)−113.5(m);13C(100MHz)168.9,166.0,159.0(d,J=250Hz),143.4,131.4(d,J=8Hz),129.8,125.8(d,J=11Hz),125.6,116.6(d,J=24Hz),111.1(J=15Hz),51.1,45.0,41.9.LCMS[M+H]+=322。
参考実施例3
6−アルデヒド−中間体
Figure 2012503626
6−ホルミル−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
工程a
Figure 2012503626
(3as,6aS)−6R−ベンジルオキシ−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸ベンジルエステル
デス・マーチン試薬(12.5g、30mmol)を、DCM(250mL)中に溶解した。DCM(50mL)中の6−ベンジルオキシ−3−ヒドロキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸ベンジルエステル(WO05/066180に記載のように調製)(7.4g、20mmol)を、撹拌された酸化剤の溶液に、窒素雰囲気下の室温で45分かけて加えた。更に90分間撹拌した後、反応はTLCによって完結したと見做された。10%のNa2S2O3水溶液(200mL)を加え、そして混合物を室温で更に15分間撹拌した。二相系を分液漏斗に移し、そしてEtOAcで2回抽出した(それぞれ200mL及び100mL)。混合した有機相を飽和NaHCO3水溶液(100mL)で1回及び食塩水(100mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、そして溶媒を真空中で除去し、粗製の生成物の表題化合物を、透明な油状物(7.69g)として得た;ESI+,m/z:368(M+ +1)。
工程b
Figure 2012503626
(3aS,6aS)−6R−ベンジルオキシ−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸ベンジルエステル
工程a)のケト誘導体(7.6g)を、乾燥メタノール(100mL)中に溶解した。オルトギ酸トリメチル(30mL)及びpTsOH(0.2g)を室温で窒素雰囲気下で加えた。混合物を60℃で8時間加熱した。反応がTLCによって完結に達したと見做された時点で、これを室温に冷却し、そして真空中で濃縮した。粗製の生成物を、酢酸エチル−ヘプタン(1:4)で溶出するシリカゲルのカラムクロマトグラフィーによって精製し、これにより、表題化合物を、透明な油状物(5.9g、2工程で71%)として得た;ESI+,m/z:382(M+ −OMe)。
工程c
Figure 2012503626
(3aS,6aS)−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−6R−オール
工程b)の化合物(2.5g、6.4mmol)のメタノール(60mL)中の溶液及びPd(OH)2(0.7g)を、H2雰囲気下の室温で48時間撹拌した。反応がTLCによって完結に達したと見做された時点で、混合物を濾過し、そして真空中で濃縮して、粗製の表題化合物を、褐色がかった油状物(1.15g)として得た;ESI+,m/z:190(M+ +1)。
工程d
Figure 2012503626
(3aS,6aS)−6R−ヒドロキシ−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
工程c)からの3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−6−オール(2.80g、14.8mmol)を、75mLのジオキサン/水(2:1)の混合物中に溶解した。10%のNa2CO3の溶液(25mL)を、pH9−9.5まで滴下により加えた。混合物を氷水浴中で0℃に冷却し、そしてBoc無水物を一度に加えた。反応物を室温で一晩撹拌し、そして必要な場合、更なるNa2CO3の10%溶液の添加によって、混合物のpHを9−9.5に維持した。反応をTLC(50:50の酢酸エチル:イソヘキサン)によってモニターした。完結した後、混合物を濾過して、形成された塩を除去し、そして溶媒を真空中で蒸発した。水性混合物を3×100mLのEtOAcで抽出し、混合した有機相を100mLの水及び100mLの食塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、そして溶媒を真空中で蒸発して、3.79gの表題カルバミン酸エステルを、94%の純度(HPLC)のESI+、m/z:312(M++Na)の透明な油状物(89%)として得た。
工程e
Figure 2012503626
3,3−ジメトキシ−6−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
DCM(80mL)中に溶解された、工程e)からのアルコール(3.674g、12.70mmol)に、デス・マーチンペルヨージナン(7.00g、16.5mmol)を加え、そして溶液を3時間室温で撹拌した。次いで反応物を10%のNa2S2O3(水溶液)(150mL)の添加によってクエンチし、そして得られたスラリーを15分間撹拌した。混合物を分液漏斗に移し、そして相を分離した。水相をDCMで3回抽出し、そしてその後混合した有機相を飽和NaHCO3溶液で2回洗浄し、そして乾燥し、濾過し、そして濃縮した。粗製の物質をフラッシュカラムクロマトグラフィー(3:1のトルエン/酢酸エチル)によって精製し、これにより、表題化合物(2.882g、79%)を得た。
工程f
Figure 2012503626
3,3−ジメトキシ−6−メチレン−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
工程eからのケト化合物(1.10g、3.83mmol)を、乾燥THF(30mL)中に溶解し、そして溶液を0℃に冷却した。臭化メチルトリフェニルホスホニウム(4.0g、11.2mmol)及びKOtBu(1.17g、10.5mmol)の乾燥THF(40mL)中の溶液を、三つのアリコートで2時間の間隔で加えた。6時間後、溶液をジエチルエーテル(70mL)と共に分液漏斗に注ぎ、そして10%のクエン酸(水溶液)(2×40mL)で抽出した。有機相を飽和NaHCO3水溶液(40mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、そして溶媒を真空中で蒸発した。粗製の生成物をフラッシュクロマトグラフィー(4:1のヘプタン:酢酸エチル)によって精製し、これにより、表題化合物(524mg、48%)を得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 1.48(s,9H),3.27(s,3H),3.40(d,3H,J=16.6),3.57−3.64(m,1H),3.84(d,1H,J=9.5),3.92(d,1H,J=16.3),4.07−4.25(m,1H),4.35−4.49(m,1H),4.98(bs,1H),5.22(d,1H,J=16.4),5.34(s,1H)。
工程g
Figure 2012503626
6−ヒドロキシメチル−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
工程f)からのオレフィン(524mg、1.84mmol)を、乾燥THF(70mL)中に溶解した。9−BBN−H(THF中の0.5M)(7.34mL、3.67mmol)を加え、そして溶液を一晩撹拌した。溶媒を回転蒸発によって除去し、そしてTHF(20mL)中に再溶解した。MeOH(10mL)を溶液にゆっくりと加え、そしてガスの放出が止まった時点で、H2O(20mL)を、続いてNaBO3を溶液に加えた。溶液を18時間撹拌した後、これを濾過し、そして濾液をEtOAc(70mL)で希釈し、そして食塩水(2×50mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4で乾燥し、濾過し、そして溶媒を真空中で蒸発した。粗製の生成物をフラッシュクロマトグラフィー(2:1のヘプタン:酢酸エチル)によって精製し、これにより、表題化合物(477mg、86%)を得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 1.47(s,9H),2.09−2.25(m,2H),3.02−3.20(m,1H),3.29(s,3H),3.39(s,3H),3.65−3.93(m,4H),4.44(d,1H,J=5.7),4.70−4.84(m,1H)。
工程h
Figure 2012503626
6−ホルミル−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル
乾燥DCM(10mL)中に溶解された、工程g)のアルコール1g(370mg、1.22mmol)の溶液に、デス・マーチンペルヨージナン(673mg、1.59mmol)を加えた。反応物を40分間撹拌し、そして次いで10mLの1:1の10%Na2S2O3:NaHCO3(飽和)の添加によってクエンチした。溶液をDCM(50mL)で希釈し、そして10%Na2S2O3:NaHCO3(飽和)の1:1の混合物(50mL)で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、濾過し、そして蒸発した。粗製の生成物をフラッシュクロマトグラフィー(ヘプタン:酢酸エチル(2:1)によって精製し、これにより、表題化合物(290mg、79%)を得た。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 1.47(s,9H),2.90−3.06(m,1H),3.29(s,3H),3.38(s,3H),3.67−3.85(m,2H),3.88−4.55(m,3H),4.93−5.19(m,1H),9.64*及び9.80*(s,1H).*ロータマーのために二つのピーク。
参考実施例4
6−ニトリルP1構成要素
Figure 2012503626
工程a)
Figure 2012503626
515mg(1.71mmol)の参考実施例3からの6−ホルミル−3,3−ジメトキシ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボン酸tert−ブチルエステル、130.6mg(1.88mmol)のヒドロキシルアミン塩酸塩及び168mg(2.05mmol)の酢酸ナトリウムを、エタノール−水の混合物(10/15mL)中で室温で一晩撹拌した。混合物を蒸発し、そして水及び酢酸エチル相間に分配した。有機相を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカ上で精製して(1:1のEtOAc−ヘキサン)、上記に示したもののcis及びtrans−異性体の混合物を得た。収量395mg(73%)。
Figure 2012503626
工程a)のオキシム(114mg、0.36mmol)及びトリエチルアミン(105μL、0.757mmol)を、1.5mLのジクロロメタン中に溶解し、そして−78℃まで冷却した。600μLのジクロロメタン中のトリフルオロメタンスルホン酸無水物(61μL、0.36mmol)を7分かけて滴下により加えた。反応物混合物を室温まで温まらせ、そして2時間撹拌した。混合物を15mLのDCMで希釈し、予備冷却した5%のクエン酸、重炭酸ナトリウム、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカ上で精製した(1:3から1:1へのEtOAc−ヘキサンの勾配)。Rf0.65(1:1のEtOAc−ヘキサン)。収量65mg(61%)。
参考実施例5
典型的なP1/P2脱保護及びカップリング
Figure 2012503626
参考実施例4のニトリル構成要素(95mg、0.032mmol)を、0℃に冷却された5mlのメタノール中に溶解し、そして0.5mlの塩化アセチルを滴下により加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで蒸発した。残渣を2.5mlのDMF中に溶解し、80mg(0.32mmol)のBoc−Leu−OHを加え、続いて0.5mlのジイソプロピルエチルアミンを加えた。得られた混合物を0℃まで冷却し、そして160mg(0.42mmol)のHATU(ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム)を加えた。反応物を室温まで温まらせ、そして1.5時間撹拌した。混合物を蒸発し、水及び酢酸エチル相間に分配し、有機相を水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカ上で精製して(EtOAc Rf0.35)、82mgの表題化合物を得た。2工程で収量82mg(62%)。
参考実施例6
別のP3構成要素
Figure 2012503626
工程a)4−(2−ブロモ−アセチル)−安息香酸メチルエステル
Figure 2012503626
4−アセチル−安息香酸メチルエステル(8.4mmol)の酢酸(20mL)中の溶液に、臭素(8.4mmol)を加えた。反応物を室温で2時間撹拌し、その時間後、赤い色が消え、そしてオフホワイト色の沈殿物が形成された。生成物を濾過によって収集し、そして冷メタノール/水(1:1の200mL)で洗浄して、白色の粉末(55%)を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3)3.98(3H,s),4.20(2H,s),8.02(2H,d,J=8Hz),8.18(2H,d,J=8Hz)。
工程b)4−(2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステル
Figure 2012503626
フッ化カリウム(3.11mmol)のアセトニトリル(1mL)中の懸濁液に、18−クラウン−6(0.1mmol)を加え、そして反応物を90℃で30分間加熱した。4−(2−ブロモ−アセチル)−安息香酸(1.56mmol)を加え、そして反応物を90℃で16時間加熱した。反応物を水(10mL)で希釈し、そして酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。生成物を、イソヘキサン中の5−15%の酢酸エチルで溶出してシリカで精製して、所望の画分の真空中の濃縮により、表題生成物を、白色の固体(31%)として得た。1H NMR(400MHz,CDCl3)3.98(3H,s),5.55(2H,d,J=50Hz),7.95(2H,d,J=8Hz),8.18(2H,d,J=8Hz)。
工程c)4−(2−ブロモ−2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステル
Figure 2012503626
4−(2−フルオロ−アセチル)−安息香酸(1.19mmol)の酢酸(5mL)中の懸濁液に、臭素(1.19mmol)を加えた。反応物を45℃で4時間加熱し、その時間後、緑色の溶液が形成した。反応物を真空中で濃縮し、そしてトルエンと2回共沸して、表題化合物を、緑色の固体(100%)として得た。生成物を次の工程で粗製のまま使用した。1H NMR(400MHz,CDCl3)3.98(3H,s),7.04(1H,s),8.05−8.10(4H,m)。
工程d)4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸メチルエステル
Figure 2012503626
4−(2−ブロモ−2−フルオロ−アセチル)−安息香酸メチルエステル(1.18mmol)及び4−メチル−ピペラジン−1−カルボチオ酸アミド(1.18mmol)を、エタノール(10mL)中に溶解した。反応物を還流で2時間加熱した。反応物を室温に冷却し、生成物の沈殿を起こした。生成物を濾過によって収集し、そして冷エタノールで洗浄した。生成物に重炭酸ナトリウム水溶液による仕上げを行って、表題化合物を、無色の油状物(74%)として得た。MS(ES+)337(M+H,100%)。
工程f)
4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸二塩酸塩
Figure 2012503626
4−[5−フルオロ−2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−チアゾール−4−イル]−安息香酸メチルエステル(0.43mmol)のテトラヒドロフラン/水(2.5mL、4:1)中の溶液に、水酸化リチウム(0.5mmol)を加えた。反応物を室温で16時間撹拌した。反応物を真空中で濃縮し、そして塩酸(2N、3mL)を加え、白色の固体として生成物の沈殿を起こした。生成物を濾過によって収集して、表題化合物を、白色の固体(79%)として得た。MS(ES+)322(M+H,100%)。
実施例1
Figure 2012503626
N−[1−(6−シアノ−3−オキソ−ヘキサヒドロ−フロ[3,2−b]ピロール−4−カルボニル)−3−メチル−ブチル]−4−[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)チアゾール−4−イル]−ベンズアミド
工程a)
Figure 2012503626
参照実施例5のP1/P2構成要素(60mg、0.147mmol)を、3mlのメタノール中に溶解し、0℃に冷却し、そして0.4mlの塩化アセチルを、滴下により加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで蒸発した。残渣を2.5mLのDMF中に溶解し、52mg(0.147mmol)のP3構成要素(WO0566180)のように調製を酸として加え、続いて0.5mLのジイソプロピルエチルアミンを加えた。得られた混合物を0℃まで冷却し、そして70mg(0.184mmol)のHATU(ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム)を加えた。反応混合物を室温まで温まらせ、そして1.5時間撹拌した。混合物を蒸発し、水及び酢酸エチル相間に分配し、そして有機相を水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカで精製した(EtOAc中の5%MeOH)。所望の画分を混合し、そして真空中で濃縮して、所望の物質を、56mg(64%)の収量で得た。LC/MS 597(M+1)。
工程b)
Figure 2012503626
工程a)のケタール(56mg、0.094mmol)を、3mLのTFA−水混合物(TFA中の2.5%水)で4時間処理した。反応はLC/MSによってモニターした。反応混合物を蒸発し、アセトニトリル(5mL)中に溶解し、固体の炭酸ナトリウムと共に1時間撹拌し、次いで固体を濾過して除去し、母液を真空中で濃縮し、そして分離用HPLC(NH4OAc緩衝液、30−80の(MeCN−水))系によって精製して、25mg(収率45%)の所望の生成物を得た。LC/MS M+1 551,M+19
569(水和物の形態)。
実施例2
Figure 2012503626
参考実施例5の保護されたP1−P2構成要素(1)(33mg、0.08mmol)を、0℃に冷却された3mlのメタノール中に溶解し、そして0.4mlの塩化アセチルを滴下により酸を加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで蒸発した。残渣を2.5mlのDMF中に溶解し、29mg(0.08mmol)の参考実施例2のP3酸(HCl塩として)を加え、続いて0.5mlのジイソプロピルエチルアミンを加えた。得られた混合物を0℃まで冷却し、そして39mg(0.101mmol)のHATU(ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム)を加えた。反応混合物を室温まで温まらせ、そして1.5時間撹拌した。混合物を蒸発し、水及び酢酸エチル相間に分配し、有機相を水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカで精製した(EtOAc中の5%MeOH)。(3)の収量32mg(67%)、LC/MS 615(M+1)。
ケタール(3)(32mg、0.054mmol)を、3mlのTFA−水混合物(TFA中の2.5%水)で4時間処理した。反応をLC/MSによってモニターした。反応混合物を蒸発し、アセトニトリル(5ml)中に溶解し、固体の炭酸ナトリウムと1時間撹拌し、次いで固体を濾過して除去し、母液を真空中で濃縮し、そして分離用LC/MSで精製し、分離用HPLC(NH4OAc緩衝液、30_80の(MeCN−水)系によって精製して、13mg(収率42%)の生成物を得た。LC/MS M+1 569,M+19 587(水和物の形態)。
実施例3
Figure 2012503626
参考実施例5の保護されたP1−P2構成要素(1)(33mg、0.08mmol)を、0℃に冷却された3mlのメタノール中に溶解し、そして0.4mlの塩化アセチルを滴下により酸を加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで蒸発した。残渣を2.5mlのDMF中に溶解し、29mg(0.08mmol)の参考実施例6のP3酸(HCl塩として)を加え、続いて0.5mlのジイソプロピルエチルアミンを加えた。得られた混合物を0℃まで冷却し、そして39mg(0.101mmol)のHATU(ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム)を加えた。反応混合物を室温まで温まらせ、そして1.5時間撹拌した。混合物を蒸発し、水及び酢酸エチル相間に分配し、有機相を水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発し、そしてシリカで精製した(EtOAc中の5%MeOH)。(5)の収量30mg(63%)、LC/MS 615(M+1)。
ケタール(5)(30mg、0.051mmol)を、3mlのTFA−水混合物(TFA中の2.5%水)で4時間処理した。反応をLC/MSによってモニターした。反応混合物を蒸発し、アセトニトリル(5ml)中に溶解し、固体の炭酸ナトリウムと1時間撹拌し、次いで固体を濾過して除去し、母液を真空中で濃縮し、そして分離用LC/MSで精製し、分離用HPLC(NH4OAc緩衝液、30_80の(MeCN−水))系によって精製して、11mg(収率38%)の生成物を得た。LC/MS M+1 569,M+19 587(水和物の形態)。
生物学的実施例
カテプシンKのタンパク質分解性触媒活性の決定
カテプシンKのための慣用的なアッセイを、PDB中に記載されているもののようなヒト組換え酵素を使用して行った。
ID BC016058標準;mRNA;HUM;1699 BP。
DE ホモサピエンス カテプシンK(濃化異骨症)、mRNA(cDNAクローンMGC:23107
RX MEDLINE;.RX PUBMED;12477932。
DR RZPD;IRALp962G1234。
DR SWISS−PROT;P43235。
組換えカテプシンKは、大腸菌、ピキア及びバキュロウイルス系を含む各種の商業的に入手可能な発現系の中で発現させることができる。精製された酵素は、慣用的な方法によるプロ配列の除去によって活性化される。
速度定数の決定のための標準的なアッセイ条件は、蛍光発生ペプチド基質、典型的にはH−D−Ala−Leu−Lys−AMCを使用し、そして1mMのEDTA及び10mMの2−メルカプトエタノールを含有するpH7.0の100mMのMes/Tris、又は100mMのリン酸Na、imMのEDTA、pH6.5の0.1%のPEG4000或いは5mMのEDTA及び20mMのシステインを含有するpH5.5の100mMの酢酸Naのいずれかの中で、それぞれの場合1MのDTTを安定剤として所望により伴って決定された。使用された酵素濃度は、5nMであった。原液の基質溶液を、DMSO中で10mMで調製した。スクリーニングを60μMの固定された基質濃度で、そして詳細な動力学的研究を250μMからの基質の二倍希釈で行った。アッセイ中の合計DMSO濃度は、3%より低く保った。全てのアッセイは、周囲温度で行った。生成物の蛍光(390nmで励起、460nmで発光)を、Labsystems Fluoroskan Ascent蛍光プレートリーダーでモニターした。生成物の反応進行曲線を、AMC生成物の発生後、15分にわたって作成した。
カテプシンSのKiの決定
アッセイは、バキュロウイルスに発現したヒトカテプシンS及びBachemから入手可能なboc−Val−Leu−Lys−AMC蛍光基質を、7種の試験化合物が、既知のカテプシンS比較物質を含んでなる正の対照と共に、並行して試験することができる384ウェルプレート形式で使用する。
基質の希釈
280μl/ウェルの12.5%のDMSOを、96深底ウェルのポリプロピレンプレートのB−H列の二つのカラムに加える。70μl/ウェルの基質を、A列に加える。2×250μl/ウェルのアッセイ緩衝液(100mMのリン酸Na、100mMのNaCl、pH6.5)を、A列に加え、混合し、そしてプレートをH列まで二倍希釈する。
阻害剤の希釈
100μl/ウェルのアッセイ緩衝液を、96ウェルのV底ポリプロピレンプレートの4列のカラム2−5及び7−12に加える。200μl/ウェルのアッセイ緩衝液を、カラム1及び6に加える。
DMSO中で調製した最初の試験化合物を、典型的には最初に決定した概略のKiの10〜30倍間を与える体積で、最上部列のカラム1に加える。概略のKiは、10μl/ウェルの1mMのboc−VLK−AMC(DMSO中の10mM原液のアッセイ緩衝液中の1/10希釈)が、96ウェルのMicrofluorTMプレートのB〜H列に、そして20μl/ウェルが、A列に分配される予備試験から計算される。それぞれ2μlの10mMの試験化合物を、A列のカラム1−10の別個のウェルに加える。1mMのDTT及び2nMのカテプシンSを含有する90μlのアッセイ緩衝液を、B−H列のそれぞれのウェルに、そして180μlをA列に加える。A列をマルチチャンネルピペットを使用して混合し、そしてG列まで二倍希釈する。H列を混合し、そして蛍光分光光度計で読み取る。読取値は、最大100μMまでのKiの推定値を得るために、S=100μM及びKM=100μMと設定され、競合阻害式に適合されるPrismデータである。
第2の試験化合物を、最上部列のカラム6に、第3を、第2列のカラム1に、等で加える。1μlの比較物質を、最低部列のカラム6に加える。カラム1を混合し、そしてカラム5まで二倍希釈する。カラム6を混合し、そしてカラム10まで二倍希釈する。
8チャンネルのマルチステッピングピペットを使用して、5×10μlに設定し、10μl/ウェルの基質を、384ウェルのアッセイプレートに分配する。基質希釈プレートの最初のカラムを、A列から始めてアッセイプレートの全てのカラムに分配する。マルチチャンネルピペットの先端の間隔は、交互の列を正確に飛び越す。第2のカラムを、B列から始めて全てのカラムに分配する。
12チャンネルのマルチステッピングピペットを使用して、4×10μlに設定し、10μl/ウェルの阻害剤を、384ウェルのアッセイプレートに分配する。阻害剤希釈プレートの最初の列を、A1から始めてアッセイプレートの交互の列に分配する。マルチチャンネルピペットの先端の間隔は、交互の列を正確に飛び越す。同様に、第2、第3及び第4の列を、それぞれA2、B1及びB2から始めて、交互の列及びカラムに分配する。
20mlのアッセイ緩衝液及び20μlの1MのDTTを混合する。2nMの最終濃度を得るために十分なカテプシンSを加える。
Multidrop 384のような分配機を使用して、30μl/ウェルをアッセイプレートの全てのウェルに加え、そしてAscentのような蛍光分光光度計で読取る。
蛍光基質の酵素開裂の程度を反映する蛍光の読取値(それぞれ390nm及び460nmの励起及び発光波長にバンドパスフィルターを使用して設定)は、阻害剤にかかわらず、それぞれのウェルに近似された線形の速度である。
それぞれの阻害剤に対するそれぞれのウェルに対して適合された速度は、SigmaPlot 2000を使用する競合阻害式に当てはめて、V、Km及びKi値を決定する。
カテプシンLのKi
以下の修正を伴って、カテプシンLのKiの決定のために、上記の方法を使用する。
酵素は、商業的に入手可能な(例えば、Calbiochem)ヒトカテプシンLである。基質は、Bahcemから入手可能なH−D−Val−Leu−Lys−AMCである。アッセイ緩衝液は、pH5.5の、100mMの酢酸ナトリウム 1mMのEDTAである。DMSO原液(100%DMSO中の10mM)を、アッセイ緩衝液中で10%に希釈する。酵素を、アッセイ緩衝液プラス1mMのジチオトレイトール中の5nMの濃度で、使用の直前に調製する。2ulの、100%のDMSO中で製造された10mMの阻害剤を、A列に分配する。10μlの、50μMの基質(=DMSO中の10mM原液の1/200希釈、アッセイ緩衝液中に希釈)。
阻害研究
潜在的阻害剤を、各種の濃度の試験化合物で、上記のアッセイを使用してスクリーニングした。反応は、基質及び阻害剤の緩衝された溶液への酵素の添加によって開始した。Ki値は、以下の式1によって計算した。
Figure 2012503626
式中、ν0は、反応の速度であり、Vは、最大速度であり、Sは、KMのミカエリス定数を持つ基質の濃度であり、そしてIは、阻害剤の濃度である。
結果は、以下:
A 50ナノモル以下
B 50−500ナノモル
C 501−1000ナノモル
D 1001−5000ナノモル
E 5001−10 000ナノモル
F 10 000ナノモル超である、
Figure 2012503626
の通りに与えられる。従って、式IIの化合物は、カテプシンKの強力な阻害剤であり、そして密接に関係するカテプシンS及びLを超えてなお選択的である。
代謝安定性
本発明の化合物及び示された比較実施例を、代謝安定性のためにサイトゾルアッセイで試験し、ここにおいて、化合物を、商業的に入手可能なヒト肝臓サイトゾル画分と共にインキュベートし、そして化合物の消失をHPLC又はLC/MSによってモニターした。プールされたヒト肝臓サイトゾル画分は、単一の個体からの血液より異常値の個体を表す可能性がより少なく、そして全血と違って冷凍保存できる。従って、サイトゾルアッセイは、全血に暴露した場合のような、in vivoの環境における化合物の安定性の指針として、一貫した叩き台を提供する。
簡単には、試験化合物(2μM)を、プールされたヒト肝臓サイトゾル(Xenotech LLC Lenexa US、pH7.4の0.1Mのリン酸緩衝液中の1mg/mLのタンパク質)を、摂氏37°で、1時間の時間をかけてインキュベートする。インキュベーションを、1mMのNADPH補助因子の添加によって開始する。時間を決められた二次試料を、0、20、40及び60分に採取し、そして3体積の氷冷アセトニトリルの添加によって“急速沈殿させる(crash precipitated)”。
試料を低い温度で遠心し、そして上清を分離し、そしてLC−MS−MSによって分析した。
あるいは、類似の安定性アッセイは、ヒト又はサルの全血及び/又は商業的に入手可能な肝臓のミクロソームで行われる。
Figure 2012503626
比較実施例は、上記で引用したWO2008/007107の範囲内の6位に炭素−炭素結合を保有する化合物である。これは、化合物1d(スキーム1)からの簡単な方法で調製した。従って環外アルケンを手にした場合、酢酸エチル中のAdamsの触媒(二酸化白金)による水素雰囲気下のアルケンの立体選択的水素化は、水素のsyn付加を伴って進行した。この水素化により、本質的に一つの生成物、即ちR立体配置を持つC−6メチル異性体(LCMS[M+H]=288を実測)を良好な収率で得た。ここで見られる水素化工程の簡単な選択性は、密接に関連する二環式構造のために文献中で以前に報告されたもの(Srinivas et al,Synlett,1999,555−556)と同様である。従って、調製された構成要素を、脱保護し、伸長し、そして上記に例示した本発明の化合物のように活性なケトの形態に酸化した。
In vivoの改良された安定性は、QD(毎日)又はBID(1日2回)投与に関わらず、一日を通した身体中の化合物のより良好な分布を可能にする。これは、日内変動が重要である骨粗鬆症のような徴候のために特に重要である。
透過性
この実験は、ヒト胃腸管の細胞を通る阻害剤の輸送を測定する。アッセイは、40〜60間の継代数を持つ公知のCaco−2細胞を使用する。
頂端部から基底外側部への輸送
一般的にことごとくの化合物は、2−4個のウェルにおいて試験されるものである。基底外側部及び頂端部ウェルは、それぞれ1.5mL及び0.4mLの輸送緩衝液(TB)を含有するものであり、そして試験物質の標準的濃度は、10μMである。更に、全ての試験溶液及び緩衝液は、1%のDMSOを含有するものである。実験に先立ち、輸送プレートを、プラスチック物質への非特異的結合を回避するために、10%の血清を含有する培養培地で30分間予備被覆する。フィルター支持体上の21〜28日の培養後、細胞の透過試験のための準備が整う。
第1輸送プレートは、それぞれ4列の4個のウェルを含んでなる。1列目は洗浄を、2列目は“30分” 、そして3列目は“60分”を意味する。第2輸送プレートは、3列の4個のウェルを含んでなり、4列目は“90分”、5列目は“120分”を意味し、そして残りの列は指定されていない。
頂端部ウェルからの培養培地を取出し、そして挿入断片を、1.5mLの輸送緩衝液(HBSS、25mMのHEPES、pH7.4)で、1〜5列においてすでに調製されている、挿入断片を含まない二つのプレートの輸送プレート(第1プレート)の洗浄列(第1)に移す。A→Bのスクリーニングにおいて、基底外側部ウェル中のTBも、更に1%のウシ血清アルブミンを含有している。
0.5mLの輸送緩衝液(HBSS、25mMのMES、pH6.5)を、挿入断片に加え、そして細胞の単層を輸送緩衝液系中で30分間37℃で、ポリミックス(polyimix)振盪機中で平衡させる。緩衝液系と平衡させた後、経上皮電気抵抗値(TEER)を、それぞれのウェルにおいて、EVOM二電極式(chop stick)装置によって測定する。TEER値は、通常、ウェル当たり400〜1000Ωである(使用した継代数による)。
輸送緩衝液(TB、pH6.5)を頂端部側から除去し、そして挿入断片を30分列(第2)に移し、そして試験物質を含む新鮮な425μLのTB(pH6.5)を、頂端部(ドナー)ウェルに加える。プレートを、37℃でポリミックス振盪機中で、概略150〜300rpmの低い振盪速度でインキュベートする。
2列目で30分のインキュベーション後、挿入断片を新しく前もって温めた基底外側部(レシーバー)ウェルに、30分ごとに;3列目(60分)、4(90分)及び5(120分)に移動されるものである。
25μLの試料が、約2分後及び実験の終わりに頂端部溶液から採取されるものである。これらの試料は、実験の始まり及び終わりからのドナー試料である。
300μLを、基底外側部(レシーバー)ウェルから、それぞれの計画された時点で採取し、そしてTEERの事後の値を実験の終わりに測定するものである。全ての収集された試料に、試料の50%の最終濃度までアセトニトリルが加えられるものである。収集した試料は、HPLC又はLC−MSによる分析まで、−20℃で保存されるものである。
基底外側部から頂端部への輸送
一般的にことごとくの化合物は、2−4個のウェルにおいて試験されるものである。基底外側部及び頂端部ウェルは、それぞれ1.55mL及び0.4mLのTBを含有するものであり、そして試験物質の標準的濃度は、10μMである。更に、全ての試験溶液及び緩衝液は、1%のDMSOを含有するものである。実験に先立ち、輸送プレートを、プラスチック物質への非特異的結合を回避するために、10%の血清を含有する培養培地で30分間予備被覆する。
フィルター支持体上の21〜28日の培養後、細胞の、透過試験のための準備が整う。頂端部ウェルからの培養培地を取出し、そして挿入断片を、挿入断片を含まない新しいプレート(輸送プレート)の洗浄列(第1)に移す。
輸送プレートは、3列の4個のウェルを含んでなる。第1列目は“洗浄”を意味し、そして3列目は“実験列”である。輸送プレートは、1.5mLのTB(pH7.4)で第1洗浄列において、そして試験物質を含む1.55mLのTB(pH7.4)で、第3実験列(ドナー側)において前もって準備されている。
0.5mLの輸送緩衝液(HBSS、25mMのMES、pH6.5)を、第1列の挿入断片に加え、そして細胞の単層を輸送緩衝液系中で30分間37℃で、ポリミックス振盪機中で平衡させる。緩衝液系と平衡させた後、TEER値を、それぞれのウェルにおいて、EVOM二電極式装置によって測定する。
輸送緩衝液(TB、pH6.5)を頂端部側から除去し、そして挿入断片を3列目に移し、そして400μLのpH6.5の新鮮なTBを挿入断片に加える。30分後、頂端部(レシーバー)ウェルから250μLを抜出し、そして新鮮な輸送緩衝液によって置換える。その後、250μLの試料を抜出し、そして新鮮な輸送緩衝液によって30分ごとに、120分における実験の終わりまで置換され、そして最終的に実験の終わりにTEERの事後値が測定されるものである。25μLの試料は、約2分後及び実験の終わりに基底外側部(ドナー)区画から採取されるものである。これらの試料は、実験の始まり及び終わりからのドナー試料である。
全ての収集された試料に、試料の50%の最終濃度までアセトニトリルが加えられるものである。収集した試料は、HPLC又はLC−MSによる分析まで、−20℃で保存されるものである。
計算
時間に対する吸収された累積画分、FAcumの決定
FAcumは、以下の式:
Figure 2012503626
から計算される。
式中、CRiは、間隔iの終わりにおけるレシーバー濃度であり、そしてCDiは、間隔iの始まりにおけるドナー濃度である。直線の関係が得られる筈である。
透過性係数(Papp、cm/秒)の決定は、以下の式:
Figure 2012503626
から計算され、式中、kは、吸収された累積画分(FAcum)の、時間(分)の関数としての直線回帰によって得られる傾斜として定義される輸送速度(分−1)であり、VRは、レシーバー室の体積(mL)であり、そしてAは、フィルターの面積(cm2)である。
参考化合物
Figure 2012503626
胃腸組織を通るより大きい透過性は、より高い投与量で投与されるより低い透過性の化合物に対して、同様な暴露のレベルを達成するためにより少量の投与量を使用することを可能にすることにおいて好都合である。低い投与量は、長引く時間に対して摂取される薬物の重大なパラメーターである毎日の投与のための費用を最小にすることにおいて好都合である。
変異原性
化合物の変異原性の可能性は、典型的には肝臓のS9画分の活性化を伴う、又は伴わない、ネズミチフス菌TA100、TA102、TA1535、TA1537のような各種の細菌系において、例えば30、300及び3000ug/プレートの濃度で行われる、エイムス試験で好都合に試験される。
エイムス試験は、世界中の多くのCRO(医薬品開発受託機関)において利用可能である。
略語
DMF ジメチルホルムアミド
TBDMS tert−ブチルジメチルシリル
THF テトラヒドロフラン
TLC 薄層クロマトグラフィー
EtOAc 酢酸エチル
DCM ジクロロメタン
RT 室温
Ac アセチル
DMAP ジメチルアミノピリジン
uM マイクロモル。
本出願中で言及される特許及び特許出願を含む全ての参考文献は、本明細書中に参考文献としてその可能な限り最大の範囲まで援用される。
本明細書及び以下の特許請求の範囲を通して、文脈が他に要求しない限り、用語“含んでなる”並びに“含んでなり”及び“含んでなること”のようなその変形は、記述した整数、工程、整数の群、又は工程の群の包含を意味するが、しかしいずれもの他の整数、工程、整数の群又は工程の群の排除を意味しないと理解されるものである。

Claims (15)

  1. 以下の式II:
    Figure 2012503626
    [式中、
    R3は、C1−C3アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、一つ又は二つのメチル及び/又はフルオロ、トリフルオロメチル又はメトキシで所望により置換されていてもよく、あるいはR3が、C3−C6シクロアルキルである場合、これはフルオロでジェム置換されていることができ;
    R4は、メチル又はフルオロであり;mは、0、1又は2であり;
    Eは、単結合、或いはメチル又はフルオロで所望により置換されていてもよいチアゾリルであり;
    A1は、CH又はNであり;
    A2は、CR6R7又はNR6であり、但し、A1及びA2の少なくとも一つがNを含んでなることを条件とし;
    nは、A1及びA2を含有する環が、環原子が5又は6個の窒素含有環であるように、0又は1であり;
    R6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4ハロアルキル、C1−C3アルキル−O−C1−C3アルキルであるか、或いはA2がCである場合、R6は、更にC1−C4アルコキシ又はFであることもでき;
    R7は、H、C1−C4アルキル又はFである]
    の化合物、或いは医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物。
  2. 以下の式IIa:
    Figure 2012503626
    [式中、
    R3は、分枝鎖のC2−C6アルキル又はC3−C6シクロアルキルであり、これらのいずれかは、一つ又は二つのフルオロで又はトリフルオロメチルで所望により置換されていてもよく;
    R4は、メチル又はフルオロであり;mは、0、1又は2であり;
    R5は、H、メチル又はフルオロであり;
    R6は、C1−C6アルキルである]
    により表される、請求項1に記載の化合物、或いは医薬的に受容可能なその塩、N−オキシド又は水和物。
  3. R3が、ロイシンの側鎖である、請求項1又は2のいずれか1項に記載の化合物。
  4. mが0であり、そしてR5がFである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物。
  5. nが1であり、R4がFであり、そしてR5がHである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. R4が以下の部分構造:
    Figure 2012503626
    によって示されるように位置する、請求項5に記載の化合物。
  7. R6がCH3である、請求項2〜6のいずれか1項に記載の化合物。
  8. 以下の式:
    Figure 2012503626
    から選択される、請求項1に記載の化合物、或いは医薬的に受容可能なその塩、水和物又はN−オキシド。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物、及びそのための医薬的に受容可能な担体又は希釈剤を含んでなる医薬組成物。
  10. 骨粗鬆症、
    歯肉疾患(歯肉炎及び歯周炎のような)、
    パジェット病、
    悪性病変の高カルシウム血症、
    代謝性骨疾患、
    過剰な軟骨組織又は基質の分解によって特徴づけられる疾病(骨関節炎及びリウマチ様関節炎のような)、
    異常増殖を含む骨癌、
    疼痛(特に慢性疼痛)
    から選択される疾患の治療又は予防のための医薬の製造における、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物の使用。
  11. 骨粗鬆症、
    歯肉疾患(歯肉炎及び歯周炎のような)、
    パジェット病、
    悪性病変の高カルシウム血症、
    代謝性骨疾患、
    過剰な軟骨組織又は基質の分解によって特徴づけられる疾病(骨関節炎及びリウマチ様関節炎のような)、
    異常増殖を含む骨癌、
    疼痛(特に慢性疼痛)
    から選択される疾患の治療又は予防において使用するための、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物。
  12. カテプシンKによって仲介される疾患の治療のための、安全な、そして有効な量の請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする患者に投与することを含んでなる方法。
  13. 前記疾患が:
    骨粗鬆症、
    歯肉疾患(歯肉炎及び歯周炎のような)、
    パジェット病、
    悪性病変の高カルシウム血症、
    代謝性骨疾患、
    過剰な軟骨組織又は基質の分解によって特徴づけられる疾病(骨関節炎及びリウマチ様関節炎のような)、
    異常増殖を含む骨癌、
    疼痛(特に慢性疼痛)
    から選択される、請求項12に記載の方法。
  14. 以下の式:
    Figure 2012503626
    [式中、Rb基は、ビスメチルケタールのようなケタールを規定するか、或いは一緒に、1,3−ジオキソランのような環式ケタールを規定する]
    の化合物、又はN−保護されたその誘導体。
  15. 以下の式:
    Figure 2012503626
    である、請求項14に記載の化合物。
JP2011528327A 2008-09-24 2009-09-24 プロテアーゼ阻害剤 Pending JP2012503626A (ja)

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