JP7536016B2 - 無制御細胞成長の阻害用の化合物 - Google Patents

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Description

本発明は、無制御細胞増殖、特に癌幹細胞を阻害するための化合物に関する。
癌は、成長して体内の正常な細胞を侵襲する異常細胞によって特徴づけられる。これは誤ったタンパク機能につながる、身体的及び遺伝的な変化の影響の蓄積によって生じる直接的な結果である。癌の発生及び進行に関するより初期の「癌遺伝子」、「腫瘍抑制遺伝子」及び「クローン進化モデル」といったコンセプトは、今では比較的新しい腫瘍開始「癌幹細胞」(CSC)というコンセプトと比較されている。全てのCSCが、腫瘍原生(腫瘍をもたらすことのできる細胞)、(腫瘍原生細胞の集団を維持し得る)自己再生性及び(腫瘍全体を構成する異種細胞をもたらし得る)多能性等の複数の重要な特徴を提示する。これら及び他の特徴故に、CSCは本質的に従来の細胞毒性薬に対して抵抗性である。これら薬剤は最後には癌細胞を殺すが、CSCの殺傷はわずかであり、一定期間後には、高い転移能を有する成熟腫瘍をもたらし得る。
分子標的療法を癌の治療に高価格で利用することはできるが、世界の人口の大半は標準的な化学療法に依存している。標準的な抗癌レジメンは、分裂中の癌細胞の殆どを標的とするが、静止状態又はゆっくりと分裂する癌幹細胞(CSC)を標的とはしない。CSCはしばらく前に特定されており、世界中の科学者はCSC標的剤を探しているが、残念ながら今日までCSCを特異的に標的とするものが市場には見当たらない。腫瘍細胞のCSC及び他の異種細胞集団を殺傷することのできる薬剤は急務である。このような薬剤は、理想的には、単独又は他の細胞毒性薬との組み合わせによって腫瘍のみを完全に根絶し、化学療法を成功に導くものであるべきである。
本発明は、無制御の細胞増殖の治療又は阻害に用いられる式Iで表される化合物を開示する。式Iの化合物は次のように表される。
(式中、
EとZはC、O、N、S、Nの塩(例えばN.HCl)から選択され、
QはO、S、-CHO-、-NY’であり、Y’は-H、アルキル、SOOCHから選択され、
は-H、又は-Clであり、
とRは、各々独立して、-H、アルコキシ、アルキル、置換又は非置換芳香族基、-NH、-NO、-NHCOCH、-CN、-O-、ハロゲン、-OCFから選択されるか、又はRとRが一緒になって複素環を形成し、
は-H、又は-Clであり、
10は下記式から選択され、
R’は-H、-OH、-CH-O-CH、-COOH、-X(但し、XはF、Cl、Br)、-CH等のアルキル、アルコキシ、-NHCOCH、-H、-OR、-NR、-CF、-O-CH-O-から選択され、
11とR12は、各々独立して、-Hから選択されるか、又はR11とR12はラクトン等の置換又は非置換の5員環又は6員環、-C(O)OC等の-C(O)O-アルキルとすることができ、
Rは、-NR1314、NR13CO(CH)nNR1314、-NR1314.HCl又は酸塩、-O-R1314、-CO-R13、-NR13CO-NR1314、-NR1314SOO-NR1314、任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する置換又は未置換のシクロアルカン、スルホンアミド、-(CHNH、-(CHOH、-NR13CO-R15、(但し、R15は任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する、置換又は未置換の五員環又は六員環)、-CH-R1617(R16、R17は、各々独立して、シクロアルカン又はアリールから選択され)、-O-(CH18(但し、R18は-OH、-NH、置換又は未置換のアリール、置換又は未置換のヘテロ環基、置換又は未置換のシクロアルカン)から選択され、
但しR13又はR14は、各々独立して、-H、置換又は未置換のアルキル、アルケン、アルコキシ、置換又は未置換のアリール、ヘテロアリール基、置換又は未置換のヘテロ環基、アルキルアミン及び置換アリールアミン、アミド、スルホンアミド、-OH、-(CH-O-、及び下記式:
から選択され:
但し、R19は-OH、-NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
20はアルコキシ、-OMe、-OH、NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
21はアルコキシ、-OMe、-OH、-H、Br、NH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
22は-H、-CHOH、-OH、アルキル、アルコキシから選択され、そして
nは1~10である。)
本発明の一様相は、式Iaで表される化合物を開示する。
(式中、EとZはC、O、N、S、Nの塩(例えばN.HCl)から選択され、
QはO、S、-CHO-、又は-NY’であり、Y’は-H、アルキル、SOOCHから選択され、
は-H又は-Clであり、
とRは、各々独立して、-H、アルコキシ、アルキル、置換又は非置換芳香族基、-NH、-NO、-NHCOCH、-CN、-O-、ハロゲン、-OCFから選択されるか、又はRとRが一緒になって複素環を形成し、
は-H又は-Clであり、
10は下記式から選択され、
R’は-H、-OH,-CH-O-CH、-COOH、-X(但し、XはF、Cl、Br)、-CH等のアルキル、アルコキシ、NHCOCH、-H、-OR、-NR、-CF、-O-CH-O-から選択され、
11とR12は、各々独立して、-Hから選択されるか、或いは、R11とR12は、ラクトン等の置換又は非置換の5員環又は6員環、-C(O)OC等の-C(O)O-アルキルでもよく、
Rは、-NR1314、NR13CO(CH)nNR1314、-NR1314.HCl又は酸塩、-O-R1314、-CO-R13、-NR13CO-NR1314、-NR1314SOO-NR1314、任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する置換又は未置換のシクロアルカン、スルホンアミド、-(CHNH、-(CHOH、-NR13CO-R15、(但し、R15は任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する、置換又は未置換の五員環又は六員環)、-CH-R1617(R16、R17は、各々独立して、シクロアルカン又はアリールから選択され)、-O-(CH18(但し、R18は-OH、-NH、置換又は未置換のアリール、置換又は未置換のヘテロ環基、置換又は未置換のシクロアルカン)から選択され、
但しR13又はR14は、各々独立して、-H、置換又は未置換のアルキル、アルケン、アルコキシ、置換又は未置換のアリール、ヘテロアリール基、置換又は未置換のヘテロ環基、アルキルアミン及び置換アリールアミン、アミド、スルホンアミド、-OH、-(CH-O-、及び下記式:
から選択され、
但し、R19は-OH、-NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
20はアルコキシ、-OMe、-OH、NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
21はアルコキシ、-OMe、-OH、-H、Br、NH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
22は-H、-CHOH、-OH、アルキル、アルコキシから選択され、そして
nは1~10である。)
本発明の別の様相は、無制御の細胞増殖の治療又は阻害に用いられる式II~XXIIで表される化合物を開示する。化合物は次のように表される。
本発明の一様相は、式I~XXIIで表される化合物と、少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤と、所望により少なくとも1種の活性成分とを含む医薬組成物に関する。
本発明の一様相は、癌等の無制御の細胞増殖の治療又は阻害における式I~XXIIで表される化合物の使用に関し、使用には癌幹細胞等の癌細胞の標的化における使用も含まれる。
本発明の他の様相は、無制御の細胞成長の治療又は阻害のための方法を開示する。方法には、効果的な量の式I~XXIIで表される化合物又は式I~XXIIで表される化合物の医薬組成物を患者に投与することが含まれる。
シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式IIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式IIIの化合物の活性を表す。 式IIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式IIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式IVの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式IVの化合物の活性を表す。 式IVの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式IVの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式Vの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式Vの化合物の活性を表す。 式Vの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式Vの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式VIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式VIの化合物の活性を表す。 式VIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式VIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式VIIの化合物の活性を表す。 式VIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式VIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式VIIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式VIIIの化合物の活性を表す。 式VIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式VIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式IXの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式IXの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式Xの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式Xの化合物の活性を表す。 式Xの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式Xの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XIの化合物の活性を表す。 式XIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XIIの化合物の活性を表す。 式XIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XIIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XIIIの化合物の活性を表す。 式XIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XIVの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XIVの化合物の活性を表す。 式XIVの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XIVの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XVの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XVの化合物の活性を表す。 式XVの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XVIの化合物の活性を表す。 式XVIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XVIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XVIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XVIIIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XVIIIの化合物の活性を表す。 式XVIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XVIIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XIXの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XIXの化合物の活性を表す。 式XIXの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XIXの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XXの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XXの化合物の活性を表す。 式XXの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XXの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XXIの化合物の活性を表す。 シスプラチンと比較した、ソフトアガーアッセイにおける乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式XXIの化合物の活性を表す。 式XXIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。 シスプラチンと比較した、MTTアッセイにおける乳癌(MDAMB231)細胞系及び前立腺癌(PC3とDU145)細胞系に対する式XXIIの化合物の活性を表す。 式XXIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるMDAMB231細胞系のスフィア解析を表す。 式XXIIの化合物及びシスプラチンの存在下におけるPC3細胞系のスフィア解析を表す。
本発明は、様々な病態の治療、特に無制御の細胞成長又は増殖の阻害、のための式Iで表される化合物に関する。具体的には、当該化合物は癌幹細胞に対して効果的である。式Iの化合物の構造は次の通りである。
(式中、
EとZはC、O、N、S、Nの塩(例えばN.HCl)から選択され、
QはO、S、-CHO-、又は-NY’であり、Y’は-H、アルキル、SOOCHから選択され、
は-H又は-Clであり、
とRは、各々独立して、-H、アルコキシ、アルキル、置換又は非置換芳香族基、-NH、-NO、-NHCOCH、-CN、-O-、ハロゲン、-OCFから選択されるか、又はRとRが一緒になって複素環を形成し、
は-H又は-Clであり、
10は下記式から選択され、
R’は-H、-OH、-CH-O-CH、-COOH、-X(但し、XはF、Cl、Br)、-CH等のアルキル、アルコキシ、-NHCOCH、-H、-OR、-NR、-CF、-O-CH-O-から選択され、
11とR12は、各々独立して、-Hから選択されるか、又はR11とR12はラクトン等の置換又は非置換の5員環又は6員環、-C(O)OC等の-C(O)O-アルキルとすることができ、
Rは、-NR1314、NR13CO(CH)nNR1314、-NR1314.HCl又は酸塩、-O-R1314、-CO-R13、-NR13CO-NR1314、-NR1314SOO-NR1314、任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する置換又は未置換のシクロアルカン、スルホンアミド、-(CHNH、-(CHOH、-NR13CO-R15、(但し、R15は任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する、置換又は未置換の五員環又は六員環)、-CH-R1617(R16、R17は、各々独立して、シクロアルカン又はアリールから選択され)、-O-(CH18(但し、R18は-OH、-NH、置換又は未置換のアリール、置換又は未置換のヘテロ環基、置換又は未置換のシクロアルカン)から選択され、但しR13又はR14は、各々独立して、-H、置換又は未置換のアルキル、アルケン、アルコキシ、置換又は未置換のアリール、ヘテロアリール基、置換又は未置換のヘテロ環基、アルキルアミン及び置換アリールアミン、アミド、スルホンアミド、-OH、-(CH-O-、及び下記式:
から選択され、
19は-OH、-NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
20はアルコキシ、-OMe、-OH、NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
21はアルコキシ、-OMe、-OH、-H、Br、NH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
22は-H、-CHOH、-OH、アルキル、アルコキシから選択され、そして
nは1~10である。)
当業者は、E位及び/又はZ位におけるO、N、Sの存在が二重結合及びある種の基の不在又は存在を決定することを理解することができる。
本発明の実施形態は下記式Iaで表される化合物を開示する。
(式中、
EとZはC、O、N、S、Nの塩(例えばN.HCl)から選択され、
QはO、S、-CHO-、又は-NY’であり、Y’は-H、アルキル、SOOCHから選択され、
は-H又は-Clであり、
とRは、各々独立して、-H、アルコキシ、アルキル、置換又は非置換芳香族基、-NH、-NO、-NHCOCH、-CN、-O-、ハロゲン、-OCFから選択されるか、又はRとRが一緒になって複素環を形成し、
は-H又は-Clであり、
10は下記式から選択され、
R’は-H、-OH,-CH-O-CH、-COOH、-X(但し、XはF、Cl、Br)、-CH等のアルキル、アルコキシ、NHCOCH、-H、-OR、-NR、-CF、-O-CH-O-から選択され、
11とR12は、各々独立して、-H、ラクトン等の置換又は非置換の5員環又は6員環、-C(O)OC等の-C(O)O-アルキルから選択され、
Rは、-NR1314、NR13CO(CH)nNR1314、-NR1314.HCl又は酸塩、-O-R1314、-CO-R13、-NR13CO-NR1314、-NR1314SOO-NR1314、任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する置換又は未置換のシクロアルカン、スルホンアミド、-(CHNH、-(CHOH、-NR13CO-R15、(但し、R15は任意で少なくとも1つのヘテロ原子を有する、置換又は未置換の五員環又は六員環)、-CH-R1617(R16、R17は、各々独立して、シクロアルカン又はアリールから選択され)、-O-(CH18(但し、R18は-OH、-NH、置換又は未置換のアリール、置換又は未置換のヘテロ環基、置換又は未置換のシクロアルカン)から選択され、
但しR13又はR14は、各々独立して、-H、置換又は未置換のアルキル、アルケン、アルコキシ、置換又は未置換のアリール、ヘテロアリール基、置換又は未置換のヘテロ環基、アルキルアミン及び置換アリールアミン、アミド、スルホンアミド、-OH、-(CH-O-、及び下記式:
から選択され、
19は-OH、-NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
20はアルコキシ、-OMe、-OH、NH、-NHCOCH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
21はアルコキシ、-OMe、-OH、-H、Br、NH、X=F、Cl、Br、アルキル、アセチル、C-Cアシル基から選択され、
22は-H、-CHOH、-OH、アルキル、アルコキシから選択され、そして
nは1~10である。)
本発明の実施形態においては、Rは下記を含む群から選択される。
(式中、Nは式I又はIaの-(CH基との結合点を示す。)
更に、当該化合物の塩、例えばHCl塩も本発明の範囲内である。
本発明の実施形態において、式IIの化合物は下記で表される。
本発明の実施形態において、式I又はIIの化合物は下記で表される。
本発明はさらに式I~XXIIで表される化合物と、少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤と、所望により少なくとも1種の活性成分とを含む医薬組成物を包含する。
活性成分は下記から選択することができるが、これらに限定されるものではない。
イマチニブ、ニロチニブ、ゲフィチニブ、スニチニブ、カルフィルゾミブ、サリノスポラミドA、レチノイン酸、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、メクロレタミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、イホスファミド、アザチオプリン、メルカプトプリン、ドキシフルリジン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、メトトレキサート、チオグアニン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、ポドフィロトキシン、エトポシド、テニポシド、タフルポシド、パクリタキセル、ドセタキセル、イリノテカン、トポテカン、アムサクリン、アクチノマイシン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、バルルビシン、イダルビシン、エピルビシン、プリカマイシン、マイトマイシン、ミトキサントロン、メルファラン、ブスルファン、カペシタビン、ペメトレキセド、エポチロン、13-シス-レチノイン酸、2-CdA、2-クロロデオキシアデノシン、5-アザシチジン、5-フルオロウラシル、5-FU、6-メルカプトプリン、6-MP、6-TG、6-チオグアニン、
アブラキサン、アキュテイン(登録商標)、アクチノマイシン-D、アドリアマイシン(登録商標)、アドルシル(登録商標)、アフィニトール(登録商標)、アグリリン(登録商標)、アラ-コート(登録商標)、アルデスロイキン、アレムツズマブ、アリムタ、アリトレチノイン、アルカバン-AQ(登録商標)、アルケラン(登録商標)、オールトランスレチノイン酸、アルファインターフェロン、アルトレタミン、アメトプテリン、アミフォスチン、アミノグルテチミド、アナグレリド、アナンドロン(登録商標)、アナストロゾール、アラビノシルシトシン、Ara-C、アラネスプ(登録商標)、アレディア(登録商標)、アリミデックス(登録商標)、アロマシン(登録商標)、アラノン(登録商標)、三酸化ヒ素、アルゼラ(商標)、アスパラギナーゼ、ATRA、アバスチン(登録商標)、アザシチジン、BCG、BCNU、ベンダムスチン、ベバシズマブ、ベキサロテン、ベキサール(登録商標)、ビカルタミド、BiCNU、ブレノキサン(登録商標)、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブスルファン、ブスルフェクス(登録商標)、C225、カルシウムロイコボリン、カンパス(登録商標)、カンプトサール(登録商標)、カンプトテシン-11、カペシタビン、カラック(商標)、カルボプラチン、カルムスチン、カルムスチンウェハー、カソデックス(登録商標)、CC-5013、CCI-779、CCNU、CDDP、CeeNU、セルビジン(登録商標)、セツキシマブ、クロラムブシル、シトロボラム因子、クラドリビン、コルチゾン、コスメゲン(登録商標)、CPT-11、シタドレン(登録商標)、シトサール-U(登録商標)、シトキサン(登録商標)、ダカルバジン、ダコゲン、ダクチノマイシン、ダルベポエチンアルファ、ダサチニブ、ダウノマイシン、ダウノルビシン塩酸塩、ダウノルビシンリポソーム、ダウノキサム(登録商標)、デカドロン、デシタビン、デルタ-コルテフ(登録商標)、デルタゾン(登録商標)、デニロイキン、ジフチトックス、デポサイト(商標)、デキサメタゾン、酢酸デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、デキサゾン、デクスラゾキサン、DHAD、DIC、ディオデクス、ドセタキセル、ドキシル(登録商標)、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、ドロキシア(商標)、DTIC、DTIC-ドーム(登録商標)、デュラロン(登録商標)、エフデクス(登録商標)、エリガード(商標)、エレンス(商標)、エロキサチン(商標)、エルスパー(登録商標)、エムシット(登録商標)、エピルビシン、エポエチンアルファ、エルビタックス、エルロチニブ、エルウィニアL-アスパラギナーゼ、エストラムスチン、エチオール、エトポフォス(登録商標)、エトポシド、エトポシドリン酸塩、ユーレキシン(登録商標)、エベロリムス、エビスタ(登録商標)、エキセメスタン、ファレストン(登録商標)、ファスロデックス(登録商標)、フェマーラ(登録商標)、フィルグラスチム、フロクスウリジン、フルダラ(登録商標)、フルダラビン、フルオロプレックス(登録商標)、フルオロウラシル、フルオロウラシル(クリーム)、フルオキシメステロン、フルタミド、フォリン酸、FUDR(登録商標)、フルベストラント、G-CSF、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムツズマブ、オゾガマイシン、ジェムザールグリベック(商標)、グリアデル(登録商標)ウェハー、GM-CSF、ゴセレリン、顆粒球コロニー刺激因子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、ハロテスチン(登録商標)、ハーセプチン(登録商標)、ヘキサドロール、ヘキサレン(登録商標)、ヘキサメチルメラミン、HMM、ハイカムチン(登録商標)、ハイドレア(登録商標)、酢酸ヒドロコルト(登録商標)、ヒドロコルチゾン、リン酸ヒドロコルチゾンナトリウム、コハク酸ヒドロコルチゾンナトリウム、リン酸ハイドロコートン、ヒドロキシ尿素、イブリツモマブ、イブリツモマブ、チウキセタン、イダマイシン(登録商標)、イダルビシンIfex(登録商標)、IFN-アルファ、イホスファミド、IL-11、IL-2、メシル酸イマチニブ、イミダゾールカルボキサミド、インターフェロンアルファ、インターフェロンアルファ-2b(PEGコンジュゲート)、インターロイキン-2、インターロイキン-11、イントロンA(登録商標)(インターフェロンアルファ-2b)、イレッサ(登録商標)、イリノテカン、イソトレチノイン、イキサベピロン、イクセンプラ(商標)、キドロラーゼ(登録商標)、
ラナコルト(登録商標)、ラパチニブ、L-アスパラギナーゼ、LCR、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、ロイケラン、ロイキン(商標)、ロイプロリド、ロイロクリスチン、ロイスタチン(商標)、リポソームAra-C、液体Pred(登録商標)、ロムスチン、L-PAM、L-サルコリシン、リュープロン(登録商標)、リュープロンデポ(登録商標)、マツラン(登録商標)、マキシデックス、メクロレタミン、メクロレタミン塩酸塩、メドラロン(登録商標)、メドロール(登録商標)、メガース(登録商標)、メゲストロール、酢酸メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、メスナ、メスネクス(商標)、メトトレキサート、メトトレキサートナトリウム、メチルプレドニゾロン、メチコルテン(登録商標)、マイトマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、M-プレドニゾール(登録商標)、MTC、MTX、ムスターゲン(登録商標)、ムスタイン、ムタマイシン(登録商標)、ミレラン(登録商標)、ミロセル(商標)、ミロターグ(登録商標)、ナベルビン(登録商標)、ネララビン、ネオサール(登録商標)、ニューラスタ(商標)、ニューメガ(登録商標)、ニューポゲン(登録商標)、ネクサバール(登録商標)、ニランドロン(登録商標)、ニロチニブ、ニルタミド、ニペント(登録商標)、窒素マスタード、ノバルデックス(登録商標)、ノバントロン(登録商標)、エヌプレート、オクトレオチド、酢酸オクトレオチド、オファツムマブ、オンコスパー(登録商標)、オンコビン(登録商標)、オンタック(登録商標)、オンキサール(商標)、オプレルベキン、オラプレド(登録商標)、オラソン(登録商標)、オキサリプラチン、パクリタキセル、パクリタキセルタンパク質結合、パミドロネート、パニツムマブ、パンレチン(登録商標)、パラプラチン(登録商標)、パゾパニブ、ペディアプレド(登録商標)、PEGインターフェロン、ペガスパルガーゼ、ペグフィルグラスチム、PEG-イントロン(商標)、PEG-L-アスパラギナーゼ、ペメトレキセド、ペントスタチン、フェニルアラニンマスタード、プラチノール(登録商標)、プラチノール-AQ(登録商標)、プレドニゾロン、プレドニゾン、プレロン(登録商標)、プロカルバジン、プロクリット(登録商標)、プロロイキン(登録商標)、カルムスチンインプラント含有プロリフェプロスパン20、プリネトール(登録商標)、ラロキシフェン、レブリミド(登録商標)、リウマトレクス(登録商標)、リツキサン(登録商標)、リツキシマブ、ロフェロン-A(登録商標)(インターフェロンアルファ-2a)、ロミプロスチム、ルベックス(登録商標)、ルビドマイシン塩酸塩、サンドスタチン(登録商標)、サンドスタチンLAR(登録商標)、サルグラモスチム、ソルコーテフ(登録商標)、ソルメドロール(登録商標)、ソラフェニブ、スプリセル(商標)、STI-571、ストレプトゾシン、SU11248、スニチニブ、スーテント(登録商標)、タモキシフェン、タルセバ(登録商標)、タルグレチン(登録商標)、タシグナ(登録商標)、タキソール(登録商標)、タキソテール(登録商標)、テモダール(登録商標)、テモゾロマイド、テムシロリムス、テニポシド、TESPA、サリドマイド、サロミド(登録商標)、テラシス(登録商標)、チオグアニン、チオグアニンタブロイド(登録商標)、チオホスホアミド、チオプレックス(登録商標)、チオテパ、TICE(登録商標)、トポサール(登録商標)、トポテカン、トレミフェン、トリセル(登録商標)、トシツモマブ、トラスツズマブ、トリアンダ(登録商標)、トレチノイン、トレキサール(商標)、トリセノックス(登録商標)、TSPA、タイカーブ(登録商標)、VCR、ベクチビックス(商標)、ベルバン(登録商標)、ベルケイド(登録商標)、ベプシド(登録商標)、ベサノイド(登録商標)、ビアズール(商標)、ビダーザ(登録商標)、ビンブラスチン、硫酸ビンブラスチン、ビンカサルPfs(登録商標)、ビンクリスチン、ビノレルビン、酒石酸ビノレルビン、VLB、VM-26、ボリノスタット、ヴォトリエント、VP-16、ブモン(登録商標)、ゼローダ(登録商標)、ザノサー(登録商標)、ゼバリン(商標)、ジンカード(登録商標)、ゾラデックス(登録商標)、ゾレドロン酸、ゾリンザ、ゾメタ(登録商標)
薬学的に許容される賦形剤は、担体、アジュバント、ベヒクル又はこれらの混合物を含む。
本発明の化合物は、癌等の無制御の細胞増殖の治療又は阻害に使用される。化合物は、癌幹細胞を含む癌細胞を効果的に標的化する。
本発明は、さらに癌等の無制御の細胞増殖の治療又は阻害のための方法に関する。化合物は癌幹細胞を含む癌細胞を標的化することが見いだされた。方法は、効果的な量の式I、Ia、II~XXIIの化合物を患者に投与することを含む。
本発明は、式I~XXIIで表される化合物を含有する効果的な量の医薬組成物を患者に投与することを含む、癌等の無制御の細胞増殖の治療又は阻害のための方法にも関する。
本発明の化合物は、癌治療のための標準的な療法と共に提供することもできる。
本発明の化合物は、乳癌、前立腺癌、脳癌、血液癌、骨髄癌、肝臓癌、膵臓癌、皮膚癌、腎臓癌、結腸癌、卵巣癌、肺癌、精巣癌、陰茎癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、下垂体癌、胸腺癌、網膜癌、ブドウ膜癌、結膜癌、脾臓癌、頭部癌、頸部癌、気管癌、胆嚢癌、直腸癌、唾液腺癌、副腎癌、咽頭癌、食道癌、リンパ節癌、汗腺癌、皮脂腺癌、筋肉癌、心臓癌及び胃癌の治療又は阻害に使用され、化合物は特に乳癌及び前立腺癌の治療に使用される。
一実施形態において、化合物はマラリア及びデング熱の治療に使用することもできる。
下記に示す実施例は本発明を説明するものであるが、限定するものではない。
A. 式X、XIV、VIII、IV及びVの化合物の合成
スキーム1は、下記スキーム中でそれぞれ5a、5b、5b、5c及び6cとして表される式X、VIII、XIV、IV及びVの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)NBS(N-ブロモスクシンイミド)、ACN(アセトニトリル)、室温(RT)、1.5時間;b)Pd(PPh、3,4-(メチレンジオキシ)フェニルボロン酸、NaOH、トルエン、HO、110℃、8時間;c)ジブロモブタン又はジブロモヘキサン、NaOH、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、水、50℃、4時間;d)モルホリン、NaCO、DMF、RT、12時間;e)HClのMeOH溶液、0℃~室温、2時間。
4-ブロモナフタレン-1-オール(2)の合成
180mlのACN中のナフトール(1)(10g、69.4mmol)の溶液(200ml)にNBS(12.36g、69.4mmol)をRTで1時間かけて添加した。反応混合物をRTで更に30分間撹拌し、TLCを用いてモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水(100ml)に注いだ。反応混合物を酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、PETエーテル中の2%酢酸エチル及び100~200メッシュサイズのシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、白色固体として4-ブロモナフタレン-1-オール(2)を得た。
純粋化合物=8.83gm.%収率=57%.
4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソリ-5-イル)ナフタレン-1-オール(3)の合成
化合物2(2.0g、8.96mmol)をトルエン(40ml)に溶解した。水(7.0ml)中のNaOH(0.717gm、17.93mmol)の溶液及び3、4-(メチレンジオキシ)フェニルホウ酸(2.23g、13.45mmol)を反応混合物にRT、N条件下で加えた。15分後にPd(PPh(0.517g、0.44mmol)をRT、N条件下で加えた。反応混合物を110℃で8時間還流させ、TLCを用いてモニターした。反応の完了後、反応混合物をRTまで冷却し、反応混合物を水(100ml)に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(50ml×3回)。有機層を水(50ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=90:10)で精製し、白色固体として4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソ-5-イル)ナフタレン-1-オール(3)を得た。
純粋化合物=1.5gm.%収率=70%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.25(d,1H,J=8Hz),8.23(d,1H,J=8Hz),7.91-7.46(m,2H),7.25(m,1H),6.94(m,3H),6.85(m,1H),6.03(s,2H),5.25(s,1H).
5-(1-(4-ブロモブトキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4b)の合成
ジブロモブタン(16.35gm、75.75mol)を化合物3(2.0g、7.57mol)、NaOH(0.606g、15.15mol)、TBAB(0.244g、0.75mol)及び水(40ml)の溶液に滴下した。反応混合物を60℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水(100ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として5-(1-(4-ブロモブトキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4b)を得た。
純粋化合物=1.49gm.%収率=50%.
5-(1-(6-ブロモヘキシロキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4c)の合成
ジブロモヘキサン(27.72g、113.6mol)を化合物3(5.0g、18.9mol)、NaOH(1.512g、37.8mol)、TBAB(0.60g、1.89mol)及び水(250ml)の溶液に滴下した。反応混合物を50℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水(100ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として5-(1-(6-ブロモヘキシロキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4c)を得た。
純粋化合物=6.035gm.%収率=75%.
式Xの化合物(5a):4-(2-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)エチル)モルホリンの合成
4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-1-オール(3)(0.5g、1.89mmol)を室温で乾燥DMF(10ml)に溶解した。炭酸カリウム(0.654g、4.73mmol)及びヨウ化カリウム(0.314g、1.89mmol)を反応混合物に加えた。反応混合物をRTで15分間撹拌した。4-(2-クロロエチル)モルホリン(0.528g、2.84mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物を100℃で8時間加熱した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(2-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)エチル)モルホリン5a)を得た。
純粋化合物=0.120gm.%収率=17%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.32(d,1H,J=8Hz),7.89(d,1H,J=8Hz),7.49(m,2H),7.29(m,1H),6.94(m,3H),6.84(m,1H),6.03(s,2H),4.36(t,2H,J=8Hz),3.78(m,4H),3.02(m,2H),2.70(m,4H).
式VIIIの化合物(5b):4-(4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブチル)モルホリンの合成
5-(1-(4-ブロモブトキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4b)(0.5g、1.25mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.732g、12.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(1.09g、12.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブチル)モルホリン(5b)を得た。
純粋化合物=0.190gm.%収率=37%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.35(d,1H,J=8Hz),7.88(d,1H,J=8Hz),7.46(m,2H),7.25(m,1H),6.94(m,3H),6.84(m,1H),6.03(s,2H),4.22(t,2H,J=8Hz),3.74(m,4H),2.50(m,6H),2.01(m,2H),1.82(m,2H).
式XIVの化合物(5b):N-(4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブチル)シクロヘキサンアミンの合成
5-(1-(4-ブロモブトキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4b)(0.45g、1.13mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.565g、11.3mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。シクロヘキシルアミン(1.12g、11.3mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチル(100ml×3回)で抽出した。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体としてN-(4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブチル)シクロヘキサンアミン(5b)を得た。
純粋化合物=0.135gm.%収率=32%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=9.24(s,1H),8.32(d,1H,J=8Hz),7.88(d,1H,J=8Hz),7.46(m,2H),7.25(m,1H),6.94(m,3H),6.84(m,1H),6.03(s,2H),4.07(M,2H),3.09(m,3H),2.20(m,3H),2.17(m,2H),1.98(m,3H),1.72(m,6H).
式IVの化合物(5c):4-(6-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ヘキシル)モルホリンの合成
5-(1-(6-ブロモヘキシロキシ)ナフタレン-4-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(4c)(0.4gm、0.936mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(2.58g、18.7mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(1.0g、9.36mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(6-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ヘキシル)モルホリン(5c)を得た。
純粋化合物=0.172gm.%収率=43%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.35(d,1H,J=8Hz),7.89(d,1H,J=8Hz),7.46(m,2H),7.25(m,1H),6.94(m,3H),6.85(m,1H),6.03(s,2H),4.19(t,2H,J=8Hz),3.73(m,4H),2.44(m,4H),2.36(m,2H),1.98(m,2H).1.62(m,6H).
式Vの化合物(6c):4-(6-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ヘキシル)モルホリン塩酸塩の合成
4-(6-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ヘキシル)モルホリン(5c)(100mg)をジクロロメタン(10ml)に溶解した。メタノール(2ml)中のHClを反応混合物に0℃で添加した。反応混合物はRTで2時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応完了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで蒸発させ、高真空下で乾燥させた。化合物を酢酸エチルで結晶化させた。
純粋化合物=85mg,%収率=75%.
H-NMR(400MHz,DMSO):δ=10.5(s,1H),8.26(d,1H,J=8Hz),7.81(d,1H,J=8Hz),7.53(m,2H),7.32(m,1H),6.97(m,3H),6.85(m,1H),6.03(s,2H),4.22(t,2H,J=8Hz),3.96(m,4H),2.44(m,4H),2.36(m,2H),1.98(m,2H),1.62(m,6H).
B.式VI、III、VII及びIXの化合物の合成
スキーム2は、下記スキーム中でそれぞれ15a、15b、16a及び16bとして表される式VI、III、VII及びIXの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)Br、AcOH、室温(RT)、3時間;b)エチレングリコール、p-TSA(トルエンスルホン酸)、トルエン、100℃、16時間;c)n-BuLi、THF(テトラヒドロフラン)、-20℃、2時間、ピペリナール(piperinal)、THF、-20℃、2時間;e)アセチレンジカルボン酸ジエチル、AcOH、DCM(ジクロロメタン)、140℃、6時間;f)LiAlH、THF、0℃、4時間;g)ジブロモブタン又はジブロモヘキサン、NaOH、DMSO、40℃、4時間;h)モルホリン又はエチルピペラジンカルボキシレート、KCO、DMF、RT、12時間;i)MeOH中のHCl、0℃~RT、2時間
2-ブロモ-4,5-ジメトキシベンズアルデヒド(8)の合成
滴下漏斗、マグネチックスターラー及びストッパーを備えた三口丸底フラスコ(500mL)にベラトルムアルデヒド又は4,5-ジメトキシベンズアルデヒド(7、15g、0.090mol)と酢酸(210mL)を投入した。この溶液に酢酸(60mL)中の臭素(9.67mL)を0.5時間に亘って撹拌し続けながら滴下し、撹拌を室温で更に3時間続けた。TLC(3:7、EtOAc:ヘキサン)で確認されたように、この間に全ての出発材料が消費された。水(250mL)を反応混合物に添加し、0℃まで冷却した。沈殿した固体を濾別し、冷水で洗浄し、真空下で乾燥させて白色固体の2-ブロモ-4,5-ジメトキシベンズアルデヒド(8)を得た。
H-NMR(CDCl3,300MHz):δ=10.19(s,1H),7.43(s,IH),7.07(s,1H),3.97(s,3H),3.93(s,3H)。
2-(2-ブロモ-4,5-ジメトキシフェニル)-1,3-ジオキソラン(9)の合成
三口丸底フラスコ(250mL)にディーンスターク装置と還流凝縮器を取り付け、8(19.0g、0.07mol)、トルエン(200mL)、エチレングリコール(1.8mL、0.21mol)及び触媒量のp-トルエンスルホン酸を投入した。この反応フラスコを油浴に浸漬し、(水が全て除去されるまで)還流下で9時間(90~95℃で)加熱した。TLC(2:8、EtOAc:ヘキサン)で反応の終了を判断した後、反応混合物を室温まで冷却し、重炭酸ナトリウム溶液で中和し、酢酸エチルで抽出した(3×100mL)。全ての有機層を混合し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。溶離液として酢酸エチル(5~10%)のヘキサン溶液を使用したシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製し、2-(2-ブロモ-4,5-ジメトキシフェニル)-1,3-ジオキソラン(9)を白色固体として得た。
H-NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.11(s,1H),7.01(s,1H),5.99(s,1H),4.18(t,2H,J=6.9Hz),4.08(t,2H,J=6.9Hz),3.89(s,3H),3.88(s,3H)。
(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)-4,5-ジメトキシフェニル)(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-メタノール(11)の合成
火炎乾燥した三口丸底フラスコ(100mL)に窒素雰囲気下で9(1.0g、0.0034モル)と無水THF(25mL)を添加した。フラスコをドライアイス-アセトン浴で-78℃に冷却し、n-BuLi(5.3mL、0.005mol)を-78℃で撹拌しながら滴下し、15分間撹拌した。別の火炎乾燥したフラスコにピペロナール(0.517g、0.0034mol)と乾燥THF(6mL)を投入した。ピペロナール溶液を反応混合物に30分間カニューレ挿入し、添加後、反応混合物をゆっくりと室温まで温め、更に2.5時間撹拌した。TLC(5:5、EtOAc:ヘキサン)で全てのブロモ化合物が消費されたことを確認した後、飽和塩化アンモニウム溶液を添加して反応混合物の反応を停止させ、酢酸エチルで抽出した(3×20mL)。全ての有機層を混合し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。ヘプタンを用いた滴定によって粗生成物を精製し、(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)-4,5-ジメトキシフェニル)(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-メタノール(11)は次の段階に進むのに十分に純粋であった。
H-NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.14(s,1H),6.90-6.78(m,4H),6.11(s,1H),5.96(s,2H),5.90(s,1H),4.19(t,2H,J=6.6Hz),4.16(t,2H,J=6.8Hz),4.02(s,3H),3.81(s,3H),3.17(s,1H)。13C-NMR(300MHz,CDCl3):δ=149.42,148.11,147.57,146.58,136.95,135.43,126.83,121.04,119.69,111.48,109.50,107.92,107.26,101.65,100.93,71.34,65.05,55.94,55.89。
1-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-ジメトキシ-ナフタレン-2,3-ジカルボン酸ジエチル(12)の合成
密閉管に11(0.30g、0.833mmol)、アセチレンジカルボン酸ジエチル(0.141g、0.833mol)、ジクロロメタン(0.4mL)及び氷酢酸(0.242mL)を投入し、混合物を140℃で1時間加熱した。TLC(5:5、EtOAc:ヘキサン)で反応の終了を判断した後、反応混合物を室温まで冷却し、ジクロロメタン(10mL)で希釈し、5%重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し(3×10mL)、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。EtOAc:ヘキサン(15:85)を使用したシリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって粗反応塊を精製し、1-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-ジメトキシ-ナフタレン-2,3-ジカルボン酸ジエチル(12)を白色固体として得た。
H-NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.73(s,1H),6.89(d,1H,J=7.8Hz),6.81-6.75(m,3H),6.05(d,2H,J=14.4Hz),4.44(q,2H,J=7.2Hz),4.07(q,2H,J=6.9Hz),4.05(s,3H),3.77(s,3H),1.38(t,3H,J=7.2Hz),1.08(t,3H,J=6.9Hz)。13C-NMR(300MHz,CDCl3):δ=170.30,168.74,159.62,152.37,149.68,147.22,147.06,132.21,130.60,128.99,127.48,124.37,119.81,111.42,107.97,105.73,102.76,101.09,61.95,60.81,56.08,55.79,13.87,13.82。
9-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(13)の合成
二口丸底フラスコ(25mL)にLAH(0.032g、0.852mmol)と無水THF(4mL)を投入し、混合物を撹拌しながら0℃に冷却した。この懸濁液に12(0.200g、0.426mmol)のTHF(4mL)溶液を0℃で滴下し、同じ温度で撹拌を2時間続けた。TLC(1:9、MeOH:DCM)で反応の終了を判断した後、飽和硫酸ナトリウム溶液で反応混合物の反応を停止させ、t-ブタノールで抽出した(4×20mL)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。シリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって粗残渣を精製し、黄色固体の9-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(13)を得た。
H-NMR(300MHz,DMSOd6):δ=10.39(s,1H),7.61(s,IH),7.00(d,1H,J=8.1Hz),6.94(s,1H),6.85(d,1H,J=1.5Hz),6.75(dd,1H,J=1.5,8.4Hz),6.10(s,2H),5.35(s,2H),3.93(s,3H),3.64(s,3H)。13C-NMR(300MHz,DMSOd6):δ=169.81,150.66,149.89,147.01,146.76,145.05,129.71,129.65,128.95,123.94,123.45,121.85,118.86,111.22,108.02,105.63,101.19,100.92,66.71,55.78,55.29。
LC-MS(ESI)m/z:381[M+H]+
4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14a)の合成
ジブロモブタン(11.36g、52.63mol)をDMSO(50ml)中の化合物13(2.0g、5.26mol)、NaOH(1.26gm、31.57mol)の溶液に滴下した。反応混合物は40℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水(100ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14a)を得た。
純粋化合物=1.2gm.%収率=45%.
4-(6-ブロモヘキシロキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14b)の合成
ジブロモヘキサン(38.52g、157.8mol)をDMSO(100ml)中の化合物13(6.0g、15.78mol)、NaOH(3.8gm、95.4mol)の溶液に滴下した。反応混合物は40℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(150ml×3回)。有機層を水(150ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として4-(6-ブロモヘキシロキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14b)を得た。
純粋化合物=5.0gm.%収率=58%.
式VIの化合物(15a):4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オンの合成
4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14a)(0.5g、0.970mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.341g、9.70mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(0.844g、9.70mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(15a)を得た。
純粋化合物=0.335gm.%収率=66%.
H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ=7.54(s,IH),7.06(d,1H,J=8.1Hz),6.96(s,1H),6.80(d,1H,J=1.5Hz),6.75(dd,1HJ=1.5,8.4Hz),6.10(s,2H),5.63(s,2H),4.32(t,2H,J=6.4Hz),3.95(s,3H),3.66(s,3H),3.57(m,4H),2.37(m,4H),1.90(m,2H),1.85(m,2H).
式IIIの化合物(15b):4-(6-(9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,3-ジヒドロ-6,7-ジメトキシ-1-オキソナフト[2,3-c]フラン-4-イルオキシ)ヘキシル)ピペラジン-1ーカルボン酸エチルの合成
4-(6-ブロモヘキシロキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(14b)(0.3g、0.553mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.43g、5.53mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。ピペラジン-1-カルボン酸エチル(0.874g、5.53mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(6-(9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,3-ジヒドロ-6,7-ジメトキシ-1-オキソナフト[2,3-c]フラン-4-イルオキシ)ヘキシル)ピペラジン-1ーカルボン酸エチル(15b)を得た。
純粋化合物=0.120gm.%収率=47%.
H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ=7.53(s,IH),7.04(d,1H,J=8.1Hz),6.96(s,1H),6.80(d,1H,J=1.5Hz),6.75(dd,1HJ=1.5,8.4Hz),6.12(s,2H),5.62(s,2H),4.29(t,2H,J=6.4Hz),3.94(s,3H),3.66(s,3H),3.53(m,4H),2.30(m,6H),1.96(t,J=7.6Hz,2H),1.48(m,2H),1.38(m,4H).
式VIIの化合物(16a): 4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン塩酸塩の合成
4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-ジメトキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(15a)(100mg)をジクロロメタン(10ml)に溶解した。メタノール(2ml)中のHClを0℃で反応混合物に添加した。反応混合物はRTで2時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応完了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで蒸発させ、高真空下で乾燥させた。化合物を酢酸エチルで結晶化させた。
純粋化合物=98mg,%収率=91%.
H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ=7.54(s,IH),7.06(d,1H,J=8.1Hz),6.96(s,1H),6.80(d,1H,J=1.5Hz),6.75(dd,1HJ=1.5,8.4Hz),6.10(s,2H),5.63(s,2H),4.32(t,2H,J=6.4Hz),4.1(m,6H),3.95(s,3H),3.66(s,3H),3.57(m,6H),1.90(m,2H),1.85(m,4H).
式IXの化合物(16b):4-(6-(9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,3-ジヒドロ-6,7-ジメトキシ-1-オキソナフト[2,3-c]フラン-4-イルオキシ)ヘキシル)ピペラジン-1-カルボン酸エチル塩酸塩の合成
4-(6-(9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,3-ジヒドロ-6,7-ジメトキシ-1-オキソナフト[2,3-c]フラン-4-イルオキシ)ヘキシル)ピペラジン-1ーカルボン酸エチル(15b)(73mg)をジクロロメタン(10ml)に溶解した。メタノール(2ml)中のHClを0℃で反応混合物に添加した。反応混合物はRTで2時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応完了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで蒸発させ、高真空下で乾燥させた。化合物を酢酸エチルで結晶化させた。
純粋化合物=56mg,%収率=80%.
H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ=10.65(s,1H),7.61(s,IH),7.06(d,1H,J=8.1Hz),6.96(s,1H),6.80(d,1H,J=1.5Hz),6.75(dd,1HJ=1.5,8.4Hz),6.10(s,2H),5.47(s,2H),4.23(t,2H,J=6.4Hz),4.12(m,2H),4.05(s,3H),3.80(s,3H),3.51(m,4H),3.45(m,6H),1.96(t,J=7.6Hz,2H),1.48(m,4H),1.27(m,5H).
C.式XIIの化合物の合成
スキーム3は、下記スキーム中で18aとして表される式XIIの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)NBS(N-ブロモスクシンイミド)、ACN(アセトニトリル)、RT、1.5hr;b)Pd(PPh、3-メトキシフェニルボロン酸、NaOH、トルエン、HO、110℃、8時間;c)クロロエチルモルホリン、KCO、DMF(ジメチルホルムアミド)、100℃、12時間
4-ブロモナフタレノ-1-オール(2)の合成
ナフトール(1)(10g、69.4mmol)の溶液に、180mlのACN(200ml)、NBS(12.36g、69.4mmol)を1時間かけて室温で添加した。反応混合物をRTでさらに30分間撹拌し、TLCでモニターした。反応完了後、反応混合物を氷冷水(100ml)に注いだ。反応混合物を酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗化合物をpetエーテル中の2%酢酸エチル及び100~200メッシュサイズのシリカゲルを用いたクロマトグラフィーで精製し、白色固体として4-ブロモナフタレノ-1-オール(2)を得た。
純粋化合物=8.83gm.%収率=57%.
4-(3-メトキシフェニル)ナフタレン-1-オール(17)の合成
化合物2(2.0g、8.96mmol)をトルエン(40ml)に溶解した。NaOH(0.717g、17.93mmol)の水溶液(7.0ml)及び3-メトキシフェニルボロン酸(2.04g、13.45mmol)を反応混合物にRT、N2条件下で添加した。15分後、Pd(PPh(0.517g、0.44mmol)をRT、N2条件下で添加した。反応混合物を110℃で8時間還流させ、TLCでモニターした。完了後、反応混合物をRTまで冷却し、反応混合物を水(100ml)に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(50ml×3回)。有機層を水(50ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として4-(3-メトキシフェニル)ナフタレン-1-オール(17)を得た。
純粋化合物=1.3gm.%収率=55%.
式XIIの化合物(18a):4-(2-(1-(3-メトキシフェニル)ナフタレン-4-イルオキシ)エチル)モルホリンの合成
4-(3-メトキシフェニル)ナフタレン-1-オール(17)(0.5g、2.0mmol)を室温で乾燥DMF(20ml)に溶解した。炭酸カリウム(0.691g、5.0mmol)及びヨウ化カリウム(0.352g、2.0mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。4-(2-クロロエチル)モルホリン(0.55g、3.0mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物を100℃で8時間加熱した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(2-(1-(3-メトキシフェニル)ナフタレン-4-イルオキシ)エチル)モルホリン(18a)を得た。
純粋化合物=0.70gm.%収率=96%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.33(d,1H,J=8Hz),7.90(d,1H,J=8Hz),7.49(m,2H),7.47(m,2H),7.06(m,1H),7.01(m,1H),6.97(m,1H),6.86(m,1H),4.39(t,2H,J=8Hz),3.85(s,3H),3.78(m,4H),3.02(m,2H),2.70(m,4H).
D.式XI及びXIIIの化合物の合成
スキーム4は、下記スキーム中で30a及び30bとして表される式XI及びXIIIの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)Br、AcOH、室温(RT)、3時間;b)エチレングリコール、p-TSA(トルエンスルホン酸)、トルエン、100℃、16時間;c)n-BuLi、THF(テトラヒドロフラン)、-20℃、2時間;d)ピペリナール、THF、-20℃、2時間;e)アセチリンジカルボン酸ジエチル、AcOH、DCM、140℃、6時間;f)LiAlH、THF、0℃、4時間;g)ジブロモブタン、NaOH、DMSO、40℃、4時間;h)モルホリン、KCO、DMF、RT、12時間
6-ブロモベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-カルバアルデヒド(23)の合成
滴下漏斗、マグネチックスターラー及びストッパーを備えた三口丸底フラスコ(500ml)にベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-カルバアルデヒド(22、17g、0.12mol)及び酢酸(130ml)を投入した。この溶液を常に撹拌しながら、酢酸(60ml)中の臭素(12.3ml)を0.5時間かけて滴下し、さらに撹拌を室温で3時間続した。この間に全ての出発材料が消費され、それをTLC(3:7、EtOAc:ヘキサン)で確認した。水(250mL)を反応混合物に添加し、0℃まで冷却した。沈殿した固体をろ過で回収し、冷水で洗浄し、真空下で乾燥させて白色固体の6-ブロモベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-カルバアルデヒド(23)を得た。
純粋化合物=18gm.%収率=70%.
5-ブロモ-6-(1,3-ジオキソールアニ-2-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(24)の合成
三口丸底フラスコ(250mL)にディーンスターク装置と還流凝縮器を取り付け、23(15.0g、0.065mol)、トルエン(150ml)、エチレングリコール(10.9ml、0.196mol)及び触媒量のp-トルエンスルホン酸を投入した。この反応フラスコを油浴に浸漬し、還流下で9時間加熱(90~95℃)した(水が全て除去されるまで行った)。TLC(2:8、EtOAc:ヘキサン)で反応の終了を判断した後、反応混合物を室温まで冷却し、重炭酸ナトリウム溶液で中和し、酢酸エチルで抽出した(3×100mL)。全ての有機層を混合し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。溶離液として酢酸エチル(5~10%)のヘキサン溶液を使用したシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製し、白色固体として5-ブロモ-6-(1,3-ジオキソールアニ-2-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(24)を得た。
純粋化合物=17gm.%収率=87%.
(5-(1,3-ジオキソールアニ-2-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-6-イル)(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)メタノール(26)の合成
火炎乾燥した三口丸底フラスコ(100mL)に窒素雰囲気下で24(15g、0.0549mole)及び無水THF(150ml)を添加した。フラスコをドライアイス-アセトン浴で-78℃に冷却し、n-BuLi(52ml、0.082mol)を-78℃で撹拌しながら滴下し、15分間撹拌した。別の火炎乾燥したフラスコにピペロナール(8.24g、0.054mol)及び乾燥THF(50ml)を投入した。ピペロナール溶液を反応混合物に30分間カニューレ挿入し、添加後、反応混合物をゆっくりと室温まで温め、更に2.5時間撹拌した。TLC(5:5、EtOAc:ヘキサン)で全てのブロモ化合物が消費されたことを確認した後、飽和塩化アンモニウム溶液を添加して反応混合物を反応停止させ、酢酸エチルで抽出した(3×20mL)。全ての有機層を混合し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。ヘプタンを用いた滴定によって粗生成物を精製し、(5-(1,3-ジオキソールアニ-2-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-6-イル)(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)メタノール(26)は次の段階に進むのに十分に純粋であった。
純粋化合物=18gm.%収率=90%.
5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-8-ヒドロキシナフト[2,3-d][1,3]ジオキソール-6,7-ジカルボン酸ジエチル(27)の合成
密閉管に26(18g、0.052mol)、アセチリンジカルボン酸ジエチル(8.8g、0.052mol)、ジクロロメタン(500ml)及び氷酢酸(21ml)を投入し、混合物を140℃で1時間加熱した。TLC(5:5、EtOAc:ヘキサン)で反応の終了を判断した後、反応混合物を室温まで冷却し、ジクロロメタン(500ml)で希釈し、5%重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し(3×500ml)、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。EtOAc:ヘキサン(15:85)を使用したシリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって粗反応塊を精製し、白色固体として5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-8-ヒドロキシナフト[2,3-d][1,3]ジオキソール-6,7-ジカルボン酸ジエチル(27)を得た。
純粋化合物=11.97gm.%収率=50.7%.
9-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-l(3H)-オン(28)の合成
二口丸底フラスコ(25mL)にLAH(2.52g、0.066mol)及び無水THF(100ml)を投入し、混合物を撹拌しながら0℃に冷却した。この懸濁液に27(12g、0.026mol)のTHF(100ml)溶液を0℃で滴下し、同じ温度で撹拌を2時間続けた。TLC(1:9、MeOH:DCM)で反応の終了を判断した後、反応混合物を飽和硫酸ナトリウム溶液で反応停止させ、酢酸エチルで抽出した(4×200ml)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。シリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって粗残渣を精製し、黄色固体の9-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-4-ヒドロキシ-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-l(3H)-オン(28)を得た。
純粋化合物=2.1gm.%収率=17%.
4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(29b)の合成
ジブロモブタン(11.86g、0.0549mol)を水(40ml)中の化合物28(2.0g、0.00549mol)、NaOH(0.439g、0.0109mol)、TBAB(0.177g、0.00054mol)の溶液に滴下した。反応混合物はRTで5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水(100ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが90:10)で精製し、白色固体として4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(29b)を得た。
純粋化合物=1.09gm.%収率=26%.
式XIの化合物(30a):4-(2-モルフォリノエトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オンの合成
化合物28(0.5g、1.37mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(0.227g、1.64mmol)及びヨウ化カリウム(0.228g、1.37mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。4-(2-クロロエチル)モルホリン(0.383g、2.06mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物を100℃で8時間加熱した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(2-モルフォリノエトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(30a)を得た。
純粋化合物=0.08gm.%収率=13%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.65(s,1H),7.07(s,1H),6.95(m,1H),6.76(m,1H),6.73(m,2H),6.09(m,4H),5.49(s,2H),4.44(m,2H),3.90(m,4H),3.07(m,2H),2.84(m,4H).
式XIIIの化合物(30b):4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オンの合成
4-(4-ブロモブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(29b)(0.3g、0.601mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(0.830g、6.01mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(0.523g、6.01mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として4-(4-モルホリノブトキシ)-9-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-6,7-メチレンジオキシナフト[2,3-c]フラン-1(3H)-オン(30b)を得た。
純粋化合物=0.3gm.%収率=95%.
H-NMR(400MHz,DMSOd6)δ=7.54(s,1H),7.05(d,1H,J=8.1Hz),6.94(m,1H),6.73(m,2H),6.07(m,4H),5.45(s,2H),4.44(m,2H),3.90(m,4H),3.07(m,2H),2.84(m,4H).1.30(m,4H).
E.式XI及びXIIIの化合物の合成
スキーム5は、下記スキーム中でそれぞれ21a、21b、21c、21c及び21cとして表される式XXI、XIX、XVIII、XX及びXXIIの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)10%のPd/C、H、エチルアルコール/酢酸エチル、50℃、5時間;b)ジブロモブタン又はジブロモヘキサン、NaOH、TBAB(テトラブチルアンモニウムブロミド)、水、50℃、4時間;c)モルホリン又はシクロヘキシルアミン又はアリルアミン、NaCO、DMF、室温(RT)、12時間
4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-オール(19)の合成
3(1g、3.78mmol)と、50mlのEtOH:EtOAc(1:1)混合物中の10%Pd/Cとを50℃で60~80psiの震盪水素付加装置に投入した。反応をTLCでモニターした。完了後、Pd/Cをろ過で除き、濾液を蒸発させた。得られた固体をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル、95:5)で精製し、液体として4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-オール(19)を得た。
純粋化合物=0.5gm.%収率=51%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.92(d,1H,J=8Hz),6.83(d,1H,J=8Hz),6.75(d,1H,J=1.6Hz),6.71(dd,1H,J=2Hz&8Hz),6.67(d,1H,J=8Hz),5.98(s,2H),4.76(s,1H),2.71(t,2H,J=6.8Hz),2.59(t,2H,J=6Hz),1.83(m,2H),1.69(m,2H).
5-(5-(4-ブロモブトキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20b)の合成
ジブロモブタン(8.05g、37.3mmol)を化合物19(1.0g、3.73mmol)、NaOH(0.23g、7.46mmol)、TBAB(0.12g、0.37mmol)及び水(50ml)の溶液に滴下した。反応混合物を35℃で4時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×1回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが95:5)で精製し、液体として5-(5-(4-ブロモブトキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20b)を得た。
純粋化合物=1.0gm.%収率=67%.
5-(5-(6-ブロモヘキシロキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20c)の合成
ジブロモヘキサン(5.45g、22.3mmol)を化合物19(1.0g、3.72mmol)、NaOH(0.8g、22.3mmol)及びDMSO(50ml)の溶液に滴下した。反応混合物を40℃で2時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが95:5)で精製し、液体として5-(5-(6-ブロモヘキシロキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20c)を得た。
純粋化合物=2.1gm.%収率=87%.
式XXIの化合物(21a):4-(2-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)エチル)モルホリンの合成
4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-オール(19)(0.5g、1.86mmol)を乾燥DMF(10ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(0.654g、4.73mmol)及びヨウ化カリウム(0.309g、1.86mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。4-(2-クロロエチル)モルホリン(0.416g、2.23mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物を100℃で8時間加熱した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮させた。得られた粗化合物をカラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、液体として4-(2-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)エチル)モルホリン(21a)を得た。
純粋化合物=0.1gm.%収率=15%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.00(d,1H,J=8Hz),6.89(d,1H,J=8Hz),6.74(m,3H),5.98(s,2H),4.41(m,2H),4.00(m,4H),3.24(m,2H),3.08(m,3H),2.58(m,5H),1.70(m,4H).
式XIXの化合物(21b):1-(4-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)ブチル)-4-メチルピペラジンの合成
5-(5-(4-ブロモブトキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20b)(1.0g、2.48mmol)を室温で乾燥DMF(50ml)に溶解した。炭酸カリウム(3.42g、24.8mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。N-メチルピペラジン(2.48g、24.8mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが20:80)で精製した。
純粋化合物=0.4gm.%収率=38%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.97(d,1H,J=8Hz),6.82(d,1H,J=8Hz),6.75(m,3H),5.98(s,2H),4.05(m,2H),2.7(m,3H),2.5(m,4H),2.4(m,3H),2.3(m,4H),2.2(m,3H),1.70(m,8H).
式XVIIIの化合物(21c): N-(6-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)ヘキシル)シクロヘキサンアミンの合成
5-(5-(6-ブロモヘキシロキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20c)(0.5g、1.15mmol)を乾燥DMF(30ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.6g、11.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。シクロヘキシルアミン(0.511g、6.27mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが50:50)で精製した。
純粋化合物=0.1gm.%収率=17%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.95(d,1H,J=8Hz),6.83(d,1H,J=8Hz),6.75(m,3H),5.98(s,2H),3.96(m,2H),3.4(m,1H),2.7(m,3H),2.5(m,4H),1.70(m,12H),1.50(m,10H).
式XXの化合物(21c):4-(6-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)ヘキシル)モルホリンの合成
5-(5-(6-ブロモヘキシロキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20c)(0.5g、1.15mmol)を乾燥DMF(30ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(0.16g、1.15mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(0.6g、6.95mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが30:70)で精製した。
純粋化合物=0.242gm.%収率=47%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.98(d,1H,J=8Hz),6.83(d,1H,J=8Hz),6.76(m,3H),5.98(s,2H),3.99(m,2H),3.74(m,4H),2.62(m,2H),2.55(m,2H),2.48(m,4H),2.32(m,2H),1.80(m,2H),1.52(m,6H),1.40(m,2H),1.36(m,2H).
式XXIIの化合物(21c):6-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イルオキシ)-N-アリルヘキサン-1-アミンの合成
5-(5-(6-ブロモヘキシロキシ)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-8-イル)ベンゾ[d][1,3]ジオキソール(20c)(0.5g、1.15mmol)を乾燥DMF(30ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.6g、11.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。アリルアミン(0.66g、11.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが10:90)で精製した。
純粋化合物=0.2gm.%収率=43%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.98(d,1H,J=8Hz),6.83(d,1H,J=8Hz),6.76(m,3H),5.98(s,2H),5.97(m,1H),5.22(m,2H),3.99(m,2H),3.42(t,1H),3.25(d,2H),2.72(m,4H),2.62(m,2H),1.98(m,4H),1.74(m,4H),1.66(m,4H).
F.式XI及びXIIIの化合物の合成
スキーム6は、下記スキーム中で33aとして表される式XVの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)4-ブロモブタン酸エチル、KCO、DMF(ジメチルホルムアミド)、RT、16時間;b)NaOH、THF、HO、室温(RT)、12時間;c)モルホリン、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)、HATU、DMF、RT、12時間
4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸エチル(31a)の合成
4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-1-オール(3)(4.1gm、15.5mmol)を乾燥DMF(150ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(4.29gm、31.1mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。4-ブロモブタン酸エチル(6.06gm、31.06mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(150ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが95:5)で精製し、白色固体として4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸エチル(31a)を得た。
純粋化合物=5.49gm.%収率=93%.
4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸(32a)の合成
4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸エチル(31a)(5.0gm、13.2mmol)をRTでTHF(100ml)及び水(100ml)に溶解した。水酸化ナトリウム(1.06gm、26.45mmol)を反応混合物にRTで添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、希釈HClで酸性にした。反応混合物を酢酸エチルで抽出した(150ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×1回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが50:50)で精製し、灰白色の固体として4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸(32a)を得た。
純粋化合物=4.4gm.%収率=95%.
式XVの化合物(33a):4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)-1-モルホリノブタン-1-オンの合成
4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)ブタン酸(32a)(0.3gm、0.85mmol)をDIPEA(0.332gm、2.57mmol)及びDMF(20ml)に溶解した。モルホリン(0.089gm、1.02mmol)及びHATU(0.448gm、1.28mmol)を反応混合物にRTで添加した。反応混合物をRTで12時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。完了後、反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが30:70)で精製し、灰白色の固体として4-(1-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)ナフタレン-4-イルオキシ)-1-モルホリノブタン-1-オン(33a)を得た。
純粋化合物=0.330gm.%収率=92%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.31(d,1H,J=8Hz),7.88(d,1H,J=8Hz),7.48(m,2H),7.29(m,1H),6.94(m,3H),6.84(m,1H),6.03(s,2H),4.27(t,2H,J=8Hz),3.78(m,5H),2.68(m,2H),2.31(m,2H),1.98(m,3H).
G.式XVII及びXVIの化合物の合成
スキーム7は、下記スキーム中でそれぞれ40b及び40cとして表される式XVII及びXVIの化合物の合成を示す。
試薬及び条件: a)臭化ベンジル、KCO、DMF(ジメチルホルムアミド)、RT、16時間、b)NBS、DCM、0℃、1時間、c)テトラキスパラジウム(0)、NaCO、HO、DME(ジメトキシエタン)、還流、12時間、d)エチレングリコール、濃塩酸、100℃、8時間;e)ジブロモブタン又はジブロモヘキサン、NaOH、TBAB、水、50℃、4時間;f)シクロヘキシルアミン又はモルホリン、NaCO、DMF、RT、12時間
8-(ベンジルオキシ)キノリン(35)の合成
滴下漏斗、マグネチックスターラー及びガード管を備えた三口丸底フラスコ(500mL)に8-ヒドロキシキノリン(34、5g、0.0344mol)、炭酸カリウム(9.5gm、0.0688mol)及びDMF(100mL)を投入した。この溶液に臭化ベンジル(6.13mL、0.0516mol)を0.5時間に亘って攪拌し続けながら滴下し、撹拌を室温で更に12時間続けた。この間に全ての出発材料が消費されたことをTLC(3:9、EtOAc:ヘキサン)で確認した。反応混合物を冷水(250mL)に添加した。反応混合物を酢酸エチルで抽出した(3×100mL)。全ての有機層を混合し、水で洗浄した(3×100mL)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。溶離液として酢酸エチル(5~10%)のヘキサン溶液を使用したシリカゲルのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製して、8-(ベンジルオキシ)キノリン(35)を白色固体として得た(収量=5.2gm)。
8-(ベンジルオキシ)-5-ブロモキノリン(36)の合成
マグネチックスターラーとガード管を備えた一口丸底フラスコ(250mL)にDCM(100mL)中の8-ベンジルオキシキノリン(35、4g、0.016mol)を投入した。この溶液にN-ブロモコハク酸イミド(3.02gm、0.016mol)を10℃で0.5時間に亘って撹拌し続けながら少しずつ添加し、撹拌を室温で更に1時間続けた。この間に全ての出発材料が消費されたことをTLC(2:8、EtOAc:ヘキサン)で確認した。反応混合物を冷水(150mL)に添加した。反応混合物をジクロロメタンで抽出した(3×100mL)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。溶離液としてヘキサン中の酢酸エチル(5~10%)を使用したシリカゲルのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製して、8-(ベンジルオキシ)-5-ブロモキノリン(36)を白色固体として得た(収量=3.9gm)。
5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-8-(ベンジルオキシ)キノリン(37)の合成
マグネチックスターラー、凝縮器及びガード管を備えた一口丸底フラスコ(250mL)にDME(20mL)中の8-(ベンジルオキシ)-5-ブロモキノリン(36、1g、0.00318mol)と3,4(メチレンジオキシ)フェニルボロン酸(0.79gm、0.00477mol)を投入した。この溶液に水(3.2mL)に溶解した炭酸ナトリウム(0.673gm、0.00636mol)を添加した。反応混合物を室温で10分間撹拌した後、テトラキスパラジウム(0)(0.183gm、0.000159mol)を添加した。反応混合物を12時間還流させた。この間に全ての出発材料が消費されたことをTLC(3:7、EtOAc:ヘキサン)で確認した。反応混合物を水(100mL)に添加した。反応混合物を酢酸エチルで抽出した(3×100mL)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。溶離液として酢酸エチル(10~20%)のヘキサン溶液を使用したシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製して、37を白色固体として得た(収量=0.94gm)。
5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン-8-オール(38)の合成
マグネチックスターラー、凝縮器、とガード管を備えた一口丸底フラスコ(250mL)に5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-8-(ベンジルオキシ)キノリン(37、3g、0.00845モル)及びエチレングリコール(55mL)を投入した。この溶液に濃塩酸(55ml)をRTで添加した。反応混合物を12時間還流させた。この間に全ての出発材料が消費されたことをTLC(3:7、EtOAc:ヘキサン)で確認した。反応混合物を氷冷水(200mL)に添加した。反応混合物を重炭酸ナトリウムで中和し、酢酸エチルで抽出した(3×100mL)。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。溶離液としてヘキサン中の酢酸エチル(5~20%)を使用したシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって粗製塊を精製し、5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリ-8-ノール(38)を灰白色固体として得た(収量=1.21gm)。
8-(4-ブロモブトキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(39b)の合成
ジブロモブタン(12.22gm、56.6mmol)を化合物38(1.5g、5.66mmol)、NaOH(1.358g、33.9mmol)及びDMSO(60ml)の溶液に滴下した。反応混合物を45℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが50:50)で精製し、灰白色の固体として8-(4-ブロモブトキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(39b)を得た。
純粋化合物=1.34gm.%収率=59%.
8-(6-ブロモヘキシロキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(39c)の合成
ジブロモヘキサン(1.0g、3.76mmol)を化合物38(5.5g、22.6mmol)、NaOH(0.308g、7.58mmol)、TBAB(0.121g、3.76mmol)及び水(100ml)の溶液に滴下した。反応混合物は40℃で5時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水(100ml)で洗浄した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチルが50:50)で精製し、粘性の油として8-(6-ブロモヘキシロキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(39c)を得た。
純粋化合物=0.475gm.%収率=30%.
式XVIIの化合物(40b):N-(4-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン-8-イルオキシ)ブチル)シクロヘキサンアミンの合成
8-(4-ブロモブトキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノロン(39b)(0.4g、1.0mmol)を乾燥DMF(20ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.38g、10mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。シクロヘキシルアミン(0.991g、10mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた粗化合物を、カラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、灰白色固体としてN-(4-(5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン-8-イルオキシ)ブチル)シクロヘキサンアミン(40b)を得た。
純粋化合物=0.1gm.%収率=29%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.95(d,1H,J=4Hz),8.25(d,1H,J=8Hz),7.39(m,2H),7.08(d,1H,J=8Hz),6.91(m,3H),6.04(s,2H),4.29(t,2H,J=8Hz),3.52(m,1H),3.22(m,2H),3.14(m,1H),2.24(m,6H),1.86(m,2H),1.68(m,3H).1.32(m,3H).
式XVIの化合物(40c):8-(6-モルフォリノヘキシルオキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリンの合成
8-(6-ブロモヘキシロキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(39c)(0.45gm、1.05mmol)を乾燥DMF(30ml)に室温で溶解した。炭酸カリウム(1.5g、10.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで15分間撹拌した。モルホリン(0.91g、10.5mmol)を反応混合物に添加した。反応混合物をRTで16時間撹拌した。反応をTLCでモニターした。反応の完了後、反応混合物を氷冷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した(100ml×3回)。有機層を水で洗浄した(100ml×3回)。混合した有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮させた。得られた粗化合物をカラムクロマトグラフィー(メタノール:酢酸エチルが5:95)で精製し、白色固体として8-(6-モルフォリノヘキシルオキシ)-5-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)キノリン(40c)を得た。
純粋化合物=0.157gm.%収率=36%.
H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.95(d,1H,J=4Hz),8.25(d,1H,J=8Hz),7.39(m,2H),7.08(d,1H,J=8Hz),6.91(m,3H),6.04(s,2H),4.29(t,2H,J=8Hz),3.75(m,4H),2.54(m,4H),2.36(m,2H),1.98(m,2H).1.62(m,6H).
試験データ
化合物の効率及び非毒性を決定するために、以下の試験を実施した。
癌細胞アッセイ
1.インビトロ抗増殖アッセイ(MTTアッセイ)
MTTアッセイは細胞の代謝抑制活性を測定する簡易で高感度のアッセイである。時間に対するこの活性の増加を細胞増殖のパラメータとする。薬物による治療によってこの増加が弱まる場合、その作用は増殖阻害、細胞殺傷又はその両方の結果である。乳癌細胞系、前立腺癌細胞系及び口腔癌細胞系を使用して、本発明の化合物と標準的な細胞毒性薬(例えば、シスプラチン)を様々な濃度(1、0.1、0.01、0.001mM)で試験した。全ての細胞系を5%CO環境の37℃のインキュベーターで培養した。化合物を濃度0.1MのDMSOに溶解した(原液)。細胞を適切なプレーティング効率で96ウェルプレートに播種した。
以下のプレーティング効率をMTTアッセイ用に標準化した。
続くMTTの手順においては、所定のプレーティング効率に従って、細胞を96ウェルプレートに播種した(表1)。次にプレートを37℃にて5%CO雰囲気下で24時間インキュベートした。次に適切な濃度の薬物をプレートに添加し、更に48時間インキュベートを行った(5%CO雰囲気、37℃)。次にアッセイプレートを3000rpmで3分間2回遠心分離し、上清を廃棄した。次に100μlのMTT溶液(0.5mg/ml)をプレートの各ウェルに添加し、更に4時間インキュベートした(5%CO雰囲気、37℃)。インキュベーションを4時間行った後、プレートを2回遠心分離し、上清を非常に慎重に吸引除去した。次に200μlのDMSOを各ウェルに添加して可溶化した。プレートを振盪させてMTT結晶を十分に混合した。次に対数生存率のXYグラフを対数薬物濃度に対してプロットした。次にIC50(細胞集団の50%を阻害する薬物濃度)を回帰分析によって計算した。
乳癌(MDAMB231細胞系)及び前立腺癌(PC3細胞系とDU145細胞系)に対する化合物のMTTアッセイの結果
上記結果は、乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式III~XXIIの化合物の活性が標準化学療法薬シスプラチンと比べて高いことを示す。
図1、図5、図9、図13、図16、図20、図24、図26、図30、図34、図38、図42、図46、図49、図52、図53、図57、図61、図65及び図68は、シスプラチンと比較した、乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式III~XXIIのそれぞれの化合物の活性を示す。式III~XXIIの化合物は、シスプラチンと比べてより高い抗癌活性を示すことが分かった。
2.ソフトアガーアッセイ
ソフトアガーコロニー形成アッセイは、ソフトアガーにおける足場非依存性の増殖アッセイであり、細胞の悪性形質転換を検出するための最も厳密なアッセイの1種である。このアッセイでは、悪性細胞をソフトアガー培地で1~2週間、適切な制御下で培養する。このインキュベーション期間の後、形成されたコロニーを細胞染色によって形態学的に解析するか、形成されたコロニーの数を定量化することができる。このアッセイの結果はヌードマウスに腫瘍形成細胞を注入した後に得られる結果に匹敵し、インビトロでの細胞の腫瘍形成性(癌幹細胞(CSC)の重要な特徴の1種)を試験するための「至適基準」と見なされる。
即ち、ソフトアガーアッセイでは、50μlの2×培地(細胞系毎に適正化)と50μlの1.2%Bactoアガーの混合物を96ウェルのマイクロタイターアッセイプレートの各ウェルに播種した。10μlの細胞(それぞれの細胞系に対して事前に標準化された特定のプレーティング効率のもの)を20μlの2×培地、30μlの0.8%Bactoアガー及び1.6μlの薬物(適切な濃度)とバイアルにて混合し、アッセイプレートの固化したプレ層に移した。次に細胞を37℃、5%COで1週間増殖させてコロニーを形成させた。実験設定を3日間行った後、50μlの適切な2×培地を断続的に供給した。次に16μlのアラマーブルー(1.5mg/ml)を全てのウェルに添加し、発生したコロニーを定量した。プレートを37℃で24時間インキュベートした。次に630nmで吸光度を測定した。次に対数生存率のXYグラフを対数薬物濃度に対してプロットした。次にIC50(細胞集団の50%を阻害する薬物濃度)を回帰分析によって計算した。
以下のプレーティング効率をソフトアガーアッセイ用に標準化した。
乳癌(MDAMB231細胞系)及び前立腺癌(PC3細胞系)に対する化合物のソフトアガーアッセイの結果
上記結果は、乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式III~XV、式VIII~XXIの化合物の活性が標準化学療法薬シスプラチンと比べて高いことを示す。
図2、図6、図10、図14、図17、図21、図25、図27、図31、図35、図39、図43、図47、図54、図58、図62、図66は、シスプラチンと比較した、乳癌細胞系及び前立腺癌細胞系に対する式III~XVと式XVIII~XXIのそれぞれの化合物の活性を示す。これら化合物は、シスプラチンと比べてより高い抗癌活性を示すことが分かった。
3.幹細胞アッセイ
In vitroのスフィア形成アッセイ: スフィアッセイでは、特別に設計された無血清培地で癌幹細胞がスフィアを形成する能力を測定する。このアッセイを用いて、標準化学療法薬シスプラチンと比較した試験化合物の殺傷効率を測定した。
材料及び試薬: 50×B27サプリメント(Life Technologies社、Invitrogen、カタログ番号:17502-044)、線維芽細胞増殖因子(FGF)(Sigma-Aldrich社、カタログ番号:F029125)、上皮増殖因子(EGF)(Sigma-Aldrich社、カタログ番号:E9644)、インスリン(シグマ社、カタログ番号:19278)、ダルベッコ変法イーグル培地/F12(HiMedia社、カタログ番号:AL139-6)、ダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水(HiMedia社、カタログ番号:TL1006)、トリパンブルー(TC193)、前立腺上皮培地(LONZA社、カタログ番号:CC-3166)、MEGM(LONZA社、カタログ番号:CC-3051)、ヘパリン(Sigma社、カタログ番号:H3393)、ペンストレップ(HiMedia社、カタログ番号:A002)
マンモスフィア培地の調製(100mLの場合): マグネチックスターラーと共にオートクレーブ処理した1gのメチルセルロースに、プレーン培地(MEBM)100mLを添加し、磁気撹拌下で溶解した。完全に溶解した後、FGFを80μL、EGFを40μL、ペンストレップを1mL、ヘパリンを400μL添加した。
プロストスフィア培地の調製(100mLの場合): マグネチックスターラーと共にでオートクレーブ処理した1gのメチルセルロースに、プレーン培地(前立腺上皮基礎培地)100mLを添加し、磁気撹拌下で溶解する。完全に溶解した後、インスリンを40μL、B27を2mL、EGFを80μL、ペンストレップを1ml添加する。
手順: 細胞をトリプシン処理し、細胞濾過器(それぞれ100μl及び40μl)を通過させて単一細胞懸濁液を形成した。細胞を2000個/100μLの濃度に希釈し、マンモスフィア培地(乳癌細胞系用)又はプロストスフィア培地(前立腺癌細胞系用)に懸濁した。この懸濁液100μLを96ウェル懸濁液プレートの各ウェルに添加し、37℃、5%COで24時間インキュベートした。適切な濃度の薬物(2μL)を100μLの幹細胞培地を含む各ウェルに添加した。プレートを37℃、5%COで72時間インキュベートした。インキュベーション後、各濃度の薬物2.5μLと幹細胞培地50μLを各ウェルに添加し、プレートを37℃、5%COで更に72時間インキュベートした。インキュベーション後、各濃度の薬物3μLと幹細胞培地50μLを再び添加し、プレートを37℃、5%COで72時間再インキュベートした。各濃度で形成された一次スフィアの数をカウントした。スフィアを、未処理(DMSOで成長制御、GCD)に対するスフィアの%生存率に変換した。スフィアの%生存率を薬剤濃度に対してプロットした比較グラフによって、標準治療薬であるシスプラチンと比較した。
プレート効率2000細胞/ウェル(n=6S.D)における、乳癌(MDAMB231細胞系)及び前立腺癌(PC3細胞系及びDU145細胞系)に対するin vitroスフィア形成アッセイの結果
上記結果は、MDAMB231のスフィアの阻害において、シスプラチンよりも式III~XVI、式XVIII~XX及び式XXIIの化合物の方がより効果的であることを示す。
図3、図7、図11、図18、図22、図28、図32、図36、図40、図44、図48、図50、図55、図59、図63、図69は、それぞれ、式III~V、VII、VIII、X~XVI、式XVIII~XX及び式XXIIの化合物に参照する。
図3、図7、図11、図18、図22、図28、図32、図36、図40、図44、図48、図50、図55、図59、図63、図69は、形成されたスフィア数を換算し、DMSOによる成長制御(GCD)と比較して得たスフィアのパーセント生存率を図示する。ここでGCDを100%生存率とみなす。表6に示した各薬剤濃度に対するスフィア計測の結果を画像化するためにスフィアのパーセント生存率に変換した。図面及び表6は、式III~V、式VII、式VIII、式X~XVI、式XVIII~XX及び式XXIIの化合物の存在下において、シスプラチンと比べて、MDAMB231のスフィアのパーセント生存率の低下が生じることを示す。
上記結果は、PC3のスフィアの阻害において、シスプラチンよりも式III~VIII、式X~XIV、式XVI、式XVIII~XXIIの化合物の方がより効果的であることを示す。
図4、図8、図12、図15、図19、図23、図29、図33、図37、図41、図45、図51、図56、図60、図64、図67、図70はそれぞれ、式III~VIII、式X~XIV、式XVI、式XVIII~XXIIの化合物に参照する。
図4、図8、図12、図15、図19、図23、図29、図33、図37、図41、図45、図51、図56、図60、図64、図67、図70は、形成されたスフィア数を換算し、DMSOによる成長制御(GCD)と比較して得たスフィアのパーセント生存率を図示する。ここでGCDを100%生存率とみなす。表8に示した各薬剤濃度に対するスフィア計測の結果を画像化するためにスフィアのパーセント生存率に変換した。図面及び表8は、式III~VIII、式X~XIV、式XVI、式XVIII~XXIIの化合物の存在下において、シスプラチンと比べて、PC3のスフィアのパーセント生存率の低下が生じることを示す。

Claims (17)

  1. 式IVで表される化合物。
    Figure 0007536016000059
  2. 式Vで表される化合物。
    Figure 0007536016000060
  3. 式VIIIで表される化合物。
    Figure 0007536016000061
  4. 式Xで表される化合物。
    Figure 0007536016000062
  5. 式XIで表される化合物。
    Figure 0007536016000063
  6. 式XIIで表される化合物。
    Figure 0007536016000064
  7. 式XIIIで表される化合物。
    Figure 0007536016000065
  8. 式XIVで表される化合物。
    Figure 0007536016000066
  9. 式XVで表される化合物。
    Figure 0007536016000067
  10. 式XVIで表される化合物。
    Figure 0007536016000068
  11. 式XVIIで表される化合物。
    Figure 0007536016000069
  12. 式XVIII、XIX、XX、XXI及びXXIIからなる群より選ばれる式で表される化合物。
    Figure 0007536016000070
    Figure 0007536016000071
    Figure 0007536016000072
  13. 請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物と、少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤と、所望により少なくとも1種の活性成分とを含む医薬組成物。
  14. 無制御の細胞増殖の治療又は阻害、あるいは癌幹細胞を含む癌細胞を効果的に標的化するための、請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物。
  15. 前記無制御の細胞増殖が癌細胞の増殖である、請求項14に記載の化合物。
  16. 前記癌は、乳癌、前立腺癌、脳癌、血液癌、骨髄癌、肝臓癌、膵臓癌、皮膚癌、腎臓癌、結腸癌、卵巣癌、肺癌、精巣癌、陰茎癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、下垂体癌、胸腺癌、網膜癌、ブドウ膜癌、結膜癌、脾臓癌、頭部癌、頸部癌、気管癌、胆嚢癌、直腸癌、唾液腺癌、副腎癌、咽頭癌、食道癌、リンパ節癌、汗腺癌、皮脂腺癌、筋肉癌、心臓癌又は胃癌である、請求項14又は15に記載の化合物。
  17. 前記癌は、乳癌、又は前立腺癌である、請求項16に記載の化合物。
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