JP2009190971A - ２−シアノピロリジン誘導体 - Google Patents

Abstract

【課題】ジぺプチジルぺプチダーゼＩＶ（ＤＰＰＩＶ）に対する優れた阻害作用を有する新規な化合物、その製造方法及びその使用などを提供する。
【解決手段】下記一般式〔I〕で示される２−シアノピロリジン誘導体又はその薬理的に許容しうる塩、その製造方法、前記化合物を有効成分として含有する医薬組成物、並びに、ＤＰＰＩＶの活性を阻害するための前記化合物の使用 等に関する。

〔式中、Ｒは、
（１）モルホリノ 又は
（２）置換されていてもよいピペラジン−１−イル を表す。〕
【選択図】なし

Description

本発明は、ジぺプチジルぺプチダーゼＩＶ（ＤＰＰＩＶ）に対する優れた阻害作用を有する新規な２−シアノピロリジン誘導体、その製造方法、その使用などに関する。

ジペプチジルペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰＩＶ）は、ポリペプチド鎖のＮ末端からＸａａ−Ｐｒｏ又はＸａａ−Ａｌａ（Ｘａａはいかなるアミノ酸であってもよい）のジペプチドを特異的に加水分解するセリンプロテアーゼの１種である。

ＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６とも称される）の生体内での役割、疾患との関係について、種々の報告がある。
（Holstら、Diabetes、第47巻、第1663-1670頁、1998年；
Augustynsら、Current Medicinal Chemistry、第6巻、第311-327頁、1999年；
Meesterら、Immunol. Today、第20巻、第367-375頁、1999年；
Fleicherら、Immunol. Today、第15巻、第180-184頁、1994年）
ＧＬＰ−１（グルカゴン様ペプチド１）は、主にグルコース依存的にインスリン分泌を増幅する働きを有するペプチドホルモンであり、主として小腸下部から食後に分泌され膵臓で作用する。また、ＧＬＰ−１が摂食抑制作用を有することを示唆する報告もある。ＤＰＰＩＶは、このＧＬＰ−１を加水分解し、不活性化するとともに、ＧＬＰ−１のアンタゴニストとして作用するペプチドを生じさせる。
ＤＰＰＩＶの酵素活性を阻害する物質は、その阻害作用を介して内在性ＧＬＰ−１の作用を高めることにより、経口グルコース負荷に対するインスリン分泌応答を高め、損なわれた耐糖能（impaired glucose tolerance）を改善する。

このため、ＤＰＰＩＶ阻害薬は、糖尿病（特に２型糖尿病）等の予防・治療に有用であると考えられている。また、損なわれた耐糖能によって誘発もしくは増悪されるその他の疾患〔過血糖（例えば、食後の過血糖）、高インスリン血症、糖尿病合併症（例えば、腎障害、神経障害）、脂質代謝異常、肥満等〕の予防・治療における効果が期待されている。さらに、ＧＬＰ−１の摂食抑制作用を増強することにより改善が見込まれる疾患（過食、肥満等）の予防・治療における効果も期待される。

また、Ｔ細胞表面などに存在するＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６）は、免疫系細胞においてはＴ細胞の活性化にともなって発現が誘導され、Ｔ細胞の活性化と増殖に重要な役割をはたしている。このＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６）を抗体や阻害物質によってブロックするとＴ細胞の活性化が抑制されることが知られている。また、コラーゲン代謝異常や免疫異常疾患において本酵素と病態との関連性に興味がもたれている。たとえば、リウマチ患者においては末梢血Ｔ細胞のＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６）陽性率が上昇しており、腎炎患者尿中には高いＤＰＰＩＶ活性が検出されている。 さらに、ＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６）は、ＨＩＶのリンパ細胞への進入にも重要な役割を担うと考えられている。

このため、ＤＰＰＩＶ（ＣＤ２６）を阻害する物質は、自己免疫疾患（例えば、関節炎、慢性関節リウマチ）、骨粗鬆症、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、移植臓器・組織の拒絶反応などに対しても予防または治療効果が期待されている。

一方、ＤＰＰＩＶ阻害作用を有する２−シアノピロリジン誘導体として、
以下の特許文献１〜６等には、Ｎ−（置換グリシル）−２−シアノピロリジン誘導体が記載されている。
また、以下の特許文献７〜１０には、ビシクロオクタン構造を有するＮ−（置換グリシル）−２−シアノピロリジン誘導体が記載されている。

US6,011,155（Novartis）

WO1998/19998（Novartis） WO2000/34241（Novartis） WO2001/96295（Novartis） WO2002/30890（田辺） WO2002/30891（田辺） WO2005/075421（杏林） WO2005/077900（杏林） WO2005/082847（杏林） WO2006/012395（Royalty）

本発明は、ジペプチジルペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰＩＶ）に対する優れた阻害作用を有する新規化合物、その製造方法、その使用、並びに前記化合物を含有する医薬組成物等を提供するものである。

本発明者等は、ＤＰＰＩＶに対する優れた阻害作用を有する新規な２−シアノピロリジン誘導体を見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、一般式〔Ｉ〕

〔式中、Ｒは、
（１）モルホリノ 又は
（２）置換されていてもよいピペラジン−１−イル を表す。〕
で示される２−シアノピロリジン誘導体又はその薬理的に許容し得る塩に関する。

また、前記化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の製造方法に関する。
また、前記一般式〔Ｉ〕で示される２−シアノピロリジン誘導体又はその薬理的に許容しうる塩を有効成分として含有する医薬組成物に関する。
また、前記化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の有効量を患者に投与することからなる治療又は予防方法に関する。また、前記化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の、医薬の製造のための使用に関する。
また、ＤＰＰＩＶの活性を阻害するための前記化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の使用に関する。

本発明の化合物〔Ｉ〕又はそのその薬理的に許容し得る塩は、ＤＰＰＩＶに対する優れた阻害作用を有する。本発明の目的化合物を有効成分として含有する医薬組成物は、ＤＰＰＩＶの阻害により改善が見込まれる疾患もしくは症状（糖尿病など）の治療又は予防のための医薬における有効成分として有用である。

本発明において、低級アルキル基、低級アルキルスルホニル基、低級アルコキシ基としては、炭素数１〜６（C_1-6）の直鎖状または分岐鎖状のものが挙げられ、とりわけ炭素数１〜４（C_1-4）のものが挙げられる。
また、低級アルカノイル基としては、炭素数２〜７（C_2-7）のものが挙げられ、とりわけ炭素数２〜５（C_2-5）のものが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素等が挙げられる。

本発明の化合物［Ｉ］において、Ｒで表される「置換されていてもよいピペラジン−１−イル」の好適な例としては、「４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イル」が挙げられる。

「４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イル」における置換基としては、例えば、
低級アルカノイル；
低級アルキルスルホニル；
低級アルコキシで置換されていてもよい低級アルコキシカルボニル；及び
ハロゲン原子で置換されていてもよいベンゾイル；
等が挙げられる。

本発明の化合物〔Ｉ〕のうち、好ましい化合物群としては、
Ｒがモルホリノである化合物が挙げられる。
あるいはまた、Ｒが、４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イルである化合物群が挙げられる。

また、本発明の化合物として、具体的には、例えば、後記実施例に示された各化合物のフリー体又はその薬理的に許容し得る塩が挙げられる。

本発明の化合物は、遊離の形でも、薬理的に許容し得る塩の形でもよい。 薬理的に許容しうる塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩又は臭化水素酸塩の如き無機酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩又はマレイン酸塩の如き有機酸塩等が挙げられる。

本発明の化合物は、その分子内塩や付加物、それらの溶媒和物或いは水和物等をいずれも含むものである。

本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩は、ＤＰＰＩＶの酵素活性に対する優れた阻害作用を有する。またその作用は、ＤＰＰＩＶに対して高い選択性を示す。
すなわち、ＤＰＰＩＶ以外の種々のセリンプロテアーゼ（例えば、プラスミン、トロンビン、プロリルエンドペプチダーゼ、トリプシン、ジペプチジルペプチダーゼＩＩ、ジペプチジルペプチダーゼ８等）に対する阻害と比較して、特に、ＤＰＰＩＶに対して選択的な強い阻害活性を示す。

また、本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩は、生体内に投与した時、優れた作用持続性を示す。

また、本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩は、そのＤＰＰＩＶ阻害作用を介して、例えば、経口グルコース負荷に対するインスリン分泌応答を改善するなど、種々の薬効を発揮する。

従って、本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩、又はこれを有効成分として含有する医薬組成物は、ＤＰＰＩＶの阻害のために使用できる。また、該化合物または該医薬組成物は、ＤＰＰＩＶの阻害によって改善が見込まれる疾患や症状の治療又は予防のために使用できる。

かかる疾患や症状としては、例えば、糖尿病（例えば、１型糖尿病、２型糖尿病等）、過血糖（例えば、食後の過血糖等）、高インスリン血症、糖尿病合併症（例えば、腎障害、神経障害等）、肥満、過食、脂質代謝異常（例えば、高トリグリセリド血症等の高脂血症等）、自己免疫疾患（例えば、関節炎、慢性関節リウマチ等）、骨粗鬆症、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、移植臓器・組織の拒絶反応等が挙げられる。
本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩は、とりわけ、糖尿病（特に２型糖尿病）の治療又は予防のために有用である。

本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の有効量を患者等に投与する治療又は予防方法も、前記目的に適用され、本発明に含まれる。また、本発明の化合物〔Ｉ〕又はその薬理的に許容しうる塩の、医薬の製造のための使用も、前記目的に適用され、本発明に含まれる。

本発明の化合物のＤＰＰＩＶ阻害作用およびそれに基づく薬効（抗血糖効果、グルコース負荷に対するインスリン分泌応答改善効果など）は、既知方法もしくはそれらと同等の方法（ＷＯ９８／１９９９８； ＷＯ００／３４２４１；Holstら、Diabetes、第47巻、第1663-1670頁、1998年；Augustynsら、Current Medicinal Chemistry、第6巻、第311-327頁、1999年；Meesterら、Immunol. Today、第20巻、第367-375頁、1999年；Fleicherら、Immunol. Today、第15巻、第180-184頁、1994年）により確認できる。

また、本発明の化合物のＤＰＰＩＶ阻害作用のin vivoでの作用持続についても、既知方法（Pedersonら、Diabetes、1998年、第47巻、第1253-1258頁などに記載の方法）により、確認することができる。

本発明の化合物［Ｉ］又はその薬理的に許容しうる塩を、有効成分として医薬用途に使用する場合、投与方法に応じた不活性な担体とともに用い、慣用の医薬製剤（錠剤、顆粒剤、カプセル剤、散剤、溶液、懸濁液、乳液、注射剤、点滴剤等）として製剤化して用いることができる。かかる担体としては、例えば、一般的な医薬において許容される結合剤（アラビアゴム、ゼラチン、ソルビット、ポリビニルピロリドン等）、賦形剤（乳糖、砂糖、コーンスターチ、ソルビット等）、滑沢剤（ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコール等）、崩壊剤（バレイショデンプン等）などが挙げられる。注射剤や点滴剤とする場合は、注射用蒸留水、生理的食塩水、ブドウ糖水溶液などを用いて製剤化することができる。

本発明の化合物［Ｉ］又はその薬理的に許容しうる塩を、医薬用途に使用する場合の投与方法は、特に限定されず、一般的な経口もしくは非経口的な方法（静脈内、筋肉内、皮下、経皮、経鼻、その他経粘膜、経腸など）を適用することができる。

本発明の化合物［Ｉ］又はその薬理的に許容し得る塩を、医薬用途に使用する場合の投与量は、有効成分とする化合物のポテンシーや特性に応じ、薬効を発現するのに十分な有効量の範囲で、適宜設定すればよい。投与量は、投与方法、投与対象（患者等）の年令、体重、状態によっても異なるが、一般的な投与量、例えば１日当たり、通常、０.００１〜３００ｍｇ／ｋｇの範囲で適切な量に設定される。

本発明において、ＤＰＰＩＶとしては、ヒト又はヒト以外の温血動物のＤＰＰＩＶが挙げられる。本発明において、医薬、医薬組成物、並びに 治療又は予防方法の適用対象としては、ヒト又はヒト以外の温血動物（とりわけ好適にはヒト）が挙げられる。

本発明の目的化合物［Ｉ］は、下記の方法により製造することができるが、
これに限定されるものではない。

一般式〔２〕
（式中、Ｚ^１は反応性残基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。）
で示される化合物を、一般式〔３〕
（式中、記号は前記と同一意味を有する。）
で示される化合物またはその塩と反応させ、所望により生成物を薬理学的に許容し得る塩とすることにより目的化合物［Ｉ］を製造することができる。

化合物〔３〕の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩等の無機酸との塩、あるいは、メタンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩の如き有機酸塩等が使用できる。

Ｚ^１で表される反応性残基としては、ハロゲン原子、低級アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基等の慣用の反応性残基を好適に用いることができるが、とりわけハロゲン原子が好ましい。

化合物〔２〕と化合物〔３〕又はその塩との反応は、脱酸剤の存在下又は非存在下、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。

脱酸剤としては、無機塩基（例えば、水素化ナトリウムなどの水素化アルカリ金属、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸アルカリ金属、ナトリウムメトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金属、等）又は有機塩基（例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ピリジン、ジメチルアニリン、ジメチルアミノピリジン等）を好適に用いることができる。

本反応は、０〜１２０℃、とりわけ室温〜８０℃で好適に進行する。

溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えばアセトニトリル、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、アセトン、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、エーテル、ジオキサン、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロホルム又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。

前記製造方法により製造される目的化合物〔Ｉ〕は、さらに、後記実施例に記載の方法及び／または既知方法又はそれらの組合せによって、別の目的化合物〔Ｉ〕に構造変換することができる。

また、前記方法における原料化合物は、既知方法及び／または後記参考例に記載の方法、又はそれらの組合せによって製造できる。

例えば、原料化合物〔２〕は、
Villhauerらの文献（Villhauerら、Journal of Medicinal Chemistry、2003年、第46巻、第2774〜2789頁）、国際公開特許ＷＯ９８／１９９９８、ＷＯ００／３４２４１、などに記載の方法に準じて製造することができる。

また、例えば、原料化合物〔３〕のうち、Ｒが、モルホリノである化合物〔３a〕は、以下のように製造できる。

一般式〔１１〕
（式中、Ｑ¹はアミノ基保護基を表す。）
で示される化合物またはその塩を、一般式〔１２ａ〕
（式中、Ｚ²及びＺ³は反応性残基を表す。）
で示される化合物と反応させ、
一般式〔１３〕
（式中、記号は前記と同一意味を有する。）
で示される化合物又はその塩を得る。
化合物〔１３〕又はその塩から、アミノ基保護基を除去し、所望により生成物を塩とすることにより、式〔３ａ〕で示される化合物又はその塩を製造することができる。

Ｑ¹で表されるアミノ基保護基としては、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、２−ニトロベンゼンスルホニル基等の慣用のアミノ基保護基をいずれも好適に使用できる。

Ｚ²及びＺ³で表される反応性残基としては、ハロゲン原子、低級アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基等の慣用の反応性残基を好適に用いることができるが、とりわけハロゲン原子が好ましい。

化合物〔１１〕、〔１３〕及び〔３ａ〕の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩等の無機酸との塩、あるいは、メタンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩の如き有機酸塩等が使用できる。

各反応は以下のように実施することができる。

化合物〔１１〕又はその塩と化合物〔１２ａ〕との反応は、
脱酸剤の存在下又は非存在下、適当な溶媒中又は無溶媒で実施することができる。

脱酸剤としては、無機塩基（例えば、水素化ナトリウムなどの水素化アルカリ金属、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸アルカリ金属、ナトリウムメトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金属、等）又は有機塩基（例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ピリジン、ジメチルアニリン、ジメチルアミノピリジン等）を好適に用いることができる。

本反応は、０〜１２０℃、とりわけ室温〜８０℃で好適に進行する。

溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えば、Ｎ,Ｎ-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピルアルコール、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、エーテル、ジオキサン、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロホルム又はこれらの混合溶媒を適宜用いることができる。

化合物〔１３〕又はその塩からのアミノ基保護基（Ｑ^１）の除去は、常法により実施でき、例えば、適当な溶媒中又は無溶媒で、トリフルオロ酢酸、塩酸などを用いた酸処理、チオールアルカリ金属塩等による処理、又は接触還元などにより実施することができる。

また例えば、原料化合物〔３〕のうち、Ｒが、４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イルである化合物〔３ｂ〕は、以下のように製造できる。

一般式〔１１〕
（式中、Ｑ¹はアミノ基保護基を表す。）
で示される化合物またはその塩を、一般式〔１２ｂ〕
（式中、Ｑ²はアミノ基保護基を表し、Ｚ⁴及びＺ⁵は反応性残基を表す。）
で示される化合物と反応させ、
一般式〔１４〕
（式中、記号は前記と同一意味を有する。）
で示される化合物又はその塩を得る。
化合物〔１４〕又はその塩から、アミノ基保護基（Ｑ²）を除去し、
一般式〔１５〕
（式中、記号は前記と同一意味を有する。）
で示される化合物又はその塩を得る。
化合物〔１５〕又はその塩に、必要に応じ適宜置換基を付加した後、アミノ基保護基（Ｑ¹）を除去し、所望により生成物を塩とすることにより、一般式〔３ｂ〕
（式中、Ｒ^１は、４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イルを表す。）
で示される化合物又はその塩を製造することができる。

Ｑ²で表されるアミノ基保護基は、Ｑ^１と異なるものを用いることが好ましい。
Ｑ²で表されるアミノ基保護基としては、２−ニトロベンゼンスルホニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の慣用のアミノ基保護基をいずれも好適に使用できる。

Ｚ^４及びＺ^５で表される反応性残基としては、ハロゲン原子、低級アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基等の慣用の反応性残基を好適に用いることができるが、とりわけハロゲン原子が好ましい。

化合物〔１４〕、〔１５〕及び〔３ｂ〕の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩等の無機酸との塩、あるいは、メタンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩の如き有機酸塩等が使用できる。

各反応は以下のように実施することができる。

化合物〔１１〕又はその塩と化合物〔１２ｂ〕との反応は、
前記化合物〔１１〕又はその塩と化合物〔１２ａ〕又はその塩との反応と同様にして実施できる。
またアミノ基保護基（Ｑ^１又はＱ^２）の除去は前記と同様、常法により実施できる。

上記のようにして製造される本発明の化合物［Ｉ］もしくはその原料化合物は、遊離のままあるいはその塩として単離され、精製される。塩は、通常用いられる造塩処理に付すことにより製造できる。単離精製は、抽出、濃縮、結晶化、ろ過、再結晶、各種クロマトグラフィーなど通常の化学的操作を適用して実施できる。

本発明の化合物には、ラセミ体、光学活性体、ジアステレオマーなどの光学異性体が単独であるいは混合物として存在し得る。立体化学的に純粋な異性体は、立体化学的に純粋な原料化合物を用いるか、あるいは一般的なラセミ分割法にて光学異性体を分離することにより導くことができる。また、ジアステレオマーの混合物は、常法、例えば分別結晶化またはクロマトグラフィーなどにより分離できる。

以下、実施例をもって本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本発明を制限するものではない。

また、末尾の表１ 及び 参考例表には、実施例および参考例の化合物の化学構造式および物性値などを示す。

表中、ＭＳ・ＡＰＣＩ（ｍ／ｚ）は、質量分析値を表す。
（ＡＰＣＩ：大気圧化学イオン化マススペクトル）
また、本明細書中の略号
「Ｍｅ」はメチル基、
「Ｐｈ」はフェニル基、
「Ｎｓ」は、２−ニトロベンゼンスルホニル基 を各々表す。

実験例１ ＤＰＰＩＶ阻害活性の試験
酵素源としてヒト血清又は組換えヒトＤＰＰＩＶ（Biochim. Biophys. Acta、第1131巻、第333-336頁、1992年 および Biochem. J.、第373巻、第179-189頁、2003年）を用い、ＤＰＰＩＶに対する本発明の化合物の阻害活性を、以下のようにして測定した。被験化合物をジメチルスルホキシドに溶解後、順次緩衝液（40ｍＭ HEPES、1% BSA、pH７.８）にて希釈し、終濃度3ｐＭ〜10μＭの検体溶液（ジメチルスルホキシドの終濃度：0.1％）を調製した。ヒト血清25μl又は組換えヒトＤＰＰＩＶ（0.89μg/mL）を含む酵素液25μlに、前記緩衝液150μl及び検体溶液25μlを添加し、37℃で10分間保温した。その後、基質としてグリシル−Ｌ−プロリン ｐ−ニトロアニリド トシレート〔ペプチド研究所製 Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ｐＮＡ・Ｔｏｓ〕溶液50μlを添加し（基質の終濃度：0.234ｍＭ）、反応を開始した。37℃で20分間保温して反応を行い、その間、405ｎｍの吸光度変化をモニターすることにより、ＤＰＰＩＶ活性を測定した。ＤＰＰＩＶ阻害活性として50％阻害濃度(IC₅₀)を求めた。

その結果、本発明の実施例1.01〜2.04の化合物は、いずれも10nM以下のIC₅₀値を示し、優れた阻害活性を有することが確認された。

実施例 1.01

（１）４−モルホリン−４−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミン（参考例2.01）181ｍｇ、１−クロロアセチル−（S）−２−シアノピロリジン（文献（E. B. Villhauerら、Journal of Medicinal Chemistry、2003年、第46巻、第2774-2789頁）記載の方法により合成した）149ｍｇ、炭酸カリウム357ｍｇ、ヨウ化カリウム15ｍｇの50％アセトニトリル／クロロホルム10ｍL混合液を室温で４日間撹拌した。不溶物を濾去し、濾液を減圧濃縮後、残渣をクロロホルムに再溶解した。前記クロロホルム溶液を、あらかじめ炭酸カリウムでｐＨ4.5に調整した５％クエン酸水溶液で抽出し、水層をクロロホルムで３回洗浄した。水層に炭酸カリウムを加えてｐＨ8.5とし、クロロホルムで３回抽出後、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をジエチルエーテル中で摩砕、濾取することにより、（Ｓ）−２−シアノ−１−［２−（４−モルホリン−４−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミノ）アセチル］ピロリジン166ｍｇを結晶性粉末として得た。

（２）前記（１）で得られたフリー体にジエチルエーテル、４mol／L塩酸１, ４−ジオキサン溶液を加え撹拌し、析出固体を摩砕、濾取することにより（Ｓ）−２−シアノ−１−［２−（４−モルホリン−４−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミノ）アセチル］ピロリジン２塩酸塩（後記表、実施例1.01）166ｍｇを無色粉末として得た。

実施例 2.01

（１）［４−（４−プロピオニルピペラジン−１−イル）ビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル］カルバミン酸ベンジルエステル（参考例4.01）195ｍｇ、10％パラジウム炭素50ｍｇ、及び50％エタノール／テトラヒドロフラン20ｍLの混合物を水素雰囲気下（１気圧）４時間撹拌した。不溶物を濾去後、濾液を減圧濃縮し、
４−（４−プロパノイルピペラジン−１−イル）ビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミン129ｍｇを得た。

（２）前記（１）で得られた化合物137ｍｇ、１−クロロアセチル−（S）−２−シアノピロリジン137ｍｇ、炭酸カリウム214ｍｇ、ヨウ化カリウム10ｍｇの38％アセトニトリル／クロロホルム16ｍL混合液を室温で２日間撹拌した。不溶物を濾去し、濾液を減圧濃縮後、残渣をクロロホルムに再溶解した。前記クロロホルム溶液を、あらかじめ炭酸カリウムでｐＨ4.5に調整した５％クエン酸水溶液で抽出し、水層をクロロホルムで３回洗浄した。水層に炭酸カリウムを加えてｐＨ8.5とし、クロロホルムで３回抽出後、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー（溶媒：10％クロロホルム−メタノール）で精製し、得られたフリー体にジエチルエーテル、４mol／L塩酸１, ４−ジオキサン溶液を加え撹拌した。析出固体を摩砕、濾取することにより（Ｓ）−２−シアノ−１−{２−［４−（４−プロピオニルピペラジン−１−イル）ビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミノ］アセチル}ピロリジン２塩酸塩（後記表、実施例2.01）43ｍｇを無色粉末として得た。

実施例 2.02〜2.04
実施例2.01と同様にして、後記表、実施例2.02〜2.04の化合物を得た。

参考例 1.01

（１）文献（Ernest W. Dellaら、Australian Journal of Chemistry、1985年、第38巻、第1705-1718頁）記載の方法に従い合成したビシクロ［2.2.2］オクタン−1, 4−ジカルボン酸ジメチルエステル8.83ｇのテトラヒドロフラン88ｍL溶液に氷冷下、28％ナトリウムメトキシドメタノール溶液7.38ｇと蒸留水689ｍｇの混合溶液を滴下し、室温で15分間撹拌した。反応液にn−ヘキサン88ｍLを加えて３時間激しく撹拌後、更にn−ヘキサン264ｍLを加えてよく撹拌し、析出固体を濾取した後、n−ヘキサンで洗浄することによってモノカルボン酸ナトリウム塩を得た。この化合物を蒸留水に溶解後ジエチルエーテルで洗浄し、水層を２mol／L塩酸水で酸性にした後、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去することによりビシクロ［2.2.2］オクタン−1, 4−ジカルボン酸モノメチルエステル6.67ｇを無色粉末として得た。

（２）前記（１）で得られた化合物6.67ｇ、ジフェニルリン酸アジド9.39ｇ、トリエチルアミン4.77ｍLをトルエン130ｍLに溶解し、室温で1時間、70℃で30分撹拌後、更に１時間加熱還流した。反応液を室温まで放冷した後、ベンジルアルコール32.4ｍLを加え、更に５時間加熱還流した。反応液を室温まで放冷し、反応混合物に水を加え、有機層を飽和重曹水、水、２mol／L塩酸水、飽和食塩水で順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をメタノール100ｍLに溶解し、１mol／L水酸化ナトリウム水溶液を加えた後、50℃で２時間加熱撹拌した。反応液を室温に放冷後、メタノールを減圧留去し、水層をジエチルエーテルで4回洗浄後、水層を氷冷下、濃塩酸で酸性にし、析出した固体を濾取、水洗後室温で風乾することによって４−ベンジルオキシカルボニルアミノビシクロ［2.2.2］オクタン−１−カルボン酸8.15ｇを無色粉末として得た。

（３）前記（２）で得られた化合物5.76ｇ、ジフェニルリン酸アジド5.65ｇ、トリエチルアミン2.85ｍLをトルエン110ｍLに溶解し、70℃で30分撹拌後、30分間加熱還流した。反応液を室温まで放冷後、トルエンを減圧留去し、残渣をジメトキシエタン10ｍLに溶解した。この溶液を100℃で加熱撹拌した２mol／L塩酸200ｍL中に滴下し、同温で２時間加熱撹拌した。反応液を室温まで放冷後、ジエチルエーテルで３回洗浄し、水層を２mol／L水酸化ナトリウム水溶液で塩基性にして、クロロホルムで抽出した。抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去することによって（４−アミノビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル（後記表、参考例1.01）2.12ｇを淡黄色油状物として得た。

参考例 2.01

（１）アルゴン雰囲気下、（４−アミノビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル（参考例1.01）332ｍｇ、ビス（２−クロロエチル）エーテル191ｍｇ、炭酸ナトリウム376ｍｇ、ヨウ化ナトリウム400ｍｇのN, N−ジメチルアセトアミド7ｍL懸濁液を100℃で加熱撹拌し、30分おきにビス（２−クロロエチル）エーテル20ｍｇずつ２回、計40ｍｇを追加した。更に100℃で２時間撹拌後、反応液を室温まで放冷し、反応液に酢酸エチル、水を加えて撹拌して不溶物を溶解した。水層を分離後、有機層を水で４回、飽和食塩水で1回洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー（溶媒：０→２％クロロホルム−メタノール）で精製し、得られた固体をn−ヘキサン中で摩砕、濾取することにより（４−モルホリン−４−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル297ｍｇを結晶性粉末として得た。

（２）前記（１）で得られた化合物295ｍｇ、10％パラジウム炭素50ｍｇ、及びエタノール10ｍLの混合物を水素雰囲気下（１気圧）にて４時間撹拌した。不溶物を濾去後、濾液を減圧濃縮し、４−モルホリン−４−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イルアミン（後記表、参考例2.01）180ｍｇを無色粉末として得た。

参考例 3.01

（１）アルゴン雰囲気下、（４−アミノビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル（参考例1.01）1.75ｇ、N, N−ビス（２−クロロエチル）−２−ニトロベンゼンスルホンアミド（日本特許公開2006-56884, WO2004/64721記載の方法により合成した）2.29ｇ、炭酸ナトリウム2.02ｇ、ヨウ化ナトリウム2.10ｇのN, N−ジメチルアセトアミド35ｍL懸濁液を100℃で４時間加熱撹拌した。反応液を室温まで放冷し、反応液に酢酸エチルと水を加えて撹拌して不溶物を溶解した。水層を分離後、有機層を水で５回、飽和食塩水で1回洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー（溶媒：０→５％クロロホルム−メタノール）で精製し、得られた固体をジエチルエーテル中で摩砕することにより｛４−［４−（２−ニトロベンゼンスルホニル）ピペラジン−１−イル］ビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル｝カルバミン酸ベンジルエステル2.77ｇを結晶性粉末として得た。

（２）60％水素化ナトリウム482ｍｇのテトラヒドロフラン30ｍL懸濁液に１−ドデカンチオール2.88ｍLのN, N−ジメチルホルムアミド10ｍL溶液を室温で滴下し、室温で30分間撹拌した。得られたクリーム状の反応液を氷冷し、前記（１）で得られた化合物2.77ｇのN, N−ジメチルホルムアミド30ｍL溶液を滴下後、室温で２時間撹拌した。反応液にジエチルエーテル、２mol／L塩酸水を加え有機層を分離後、水層をジエチルエーテルで洗浄した。水層を２mol／L水酸化ナトリウム水溶液で塩基性にし、クロロホルムで３回抽出した。合した抽出液を飽和食塩水で洗浄後、減圧濃縮した。得られた残渣をクロロホルムで再度希釈し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。残渣にジエチルエーテル、４mol／L塩酸１, ４−ジオキサン溶液3.9ｍL溶液を加え撹拌し、析出固体を摩砕、濾取することにより（４−ピペラジン−１−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル２塩酸塩（後記表、参考例3.01）2.04ｇを淡黄色粉末として得た。

参考例 4.01

（４−ピペラジン−１−イルビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル）カルバミン酸ベンジルエステル２塩酸塩（参考例3.01）250ｍｇ、塩化プロピオニル78μL、トリエチルアミン416μLの塩化メチレン10ｍL溶液を室温で３時間撹拌し、飽和重曹水を加えた後、水層を分離した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー（溶媒：０→７％クロロホルム−メタノール）で精製し、得られた固体をジエチルエーテル中で摩砕、濾取することにより［４−（４−プロピオニルピペラジン−１−イル）ビシクロ［2.2.2］オクト−１−イル］カルバミン酸ベンジルエステル（後記表、参考例4.01）198ｍｇを結晶性粉末として得た。

参考例 4.02〜4.04
参考例4.01と同様にして、後記表、参考例4.02〜4.04の化合物を得た。

Claims (15)

1. 一般式〔Ｉ〕
   

   

   〔式中、Ｒは、
   （１）モルホリノ 又は
   （２）置換されていてもよいピペラジン−１−イル を表す。〕
   で示される２−シアノピロリジン誘導体又はその薬理的に許容し得る塩。
2. Ｒが、モルホリノ である請求項１記載の化合物。
3. Ｒが、４位窒素原子において置換されていてもよいピペラジン−１−イル である請求項１記載の化合物。
4. 後記の実施例に示された各化合物のフリー体又はその薬理的に許容し得る塩。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物を用いることを特徴とする、ジぺプチジルぺプチダーゼＩＶ（ＤＰＰＩＶ）の活性を阻害するための方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物の有効量を患者に投与することからなる、疾患又は症状の治療又は予防方法。
7. 該疾患又は症状が、ＤＰＰＩＶの阻害により改善が見込まれる疾患又は症状である請求項６記載の治療又は予防方法。
8. 該疾患又は症状が、糖尿病、過血糖、高インスリン血症、糖尿病合併症、肥満、過食、脂質代謝異常、自己免疫疾患、骨粗鬆症、後天性免疫不全症候群 又は 移植臓器・組織の拒絶反応 である請求項６記載の治療又は予防方法。
9. 該疾患又は症状が、２型糖尿病である請求項６記載の治療又は予防方法。
10. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物の、医薬の製造のための使用。
11. 該医薬が、ＤＰＰＩＶの阻害のための医薬、又は ＤＰＰＩＶの阻害により改善が見込まれる疾患又は症状の治療又は予防のための医薬である、請求項１０記載の使用。
12. 該医薬が、２型糖尿病の治療又は予防のための医薬である、請求項１０記載の使用。
13. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
14. ＤＰＰＩＶの阻害のための医薬組成物、又は、ＤＰＰＩＶの阻害により改善が見込まれる疾患又は症状の治療又は予防のための医薬組成物である、請求項１３記載の医薬組成物。
15. ２型糖尿病の治療又は予防のためのものである、請求項１３記載の医薬組成物。