JP2002527506A - アセチルコリン受容体拮抗薬としてのエピバチジンアナログ - Google Patents

アセチルコリン受容体拮抗薬としてのエピバチジンアナログ

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JP2002527506A
JP2002527506A JP2000577152A JP2000577152A JP2002527506A JP 2002527506 A JP2002527506 A JP 2002527506A JP 2000577152 A JP2000577152 A JP 2000577152A JP 2000577152 A JP2000577152 A JP 2000577152A JP 2002527506 A JP2002527506 A JP 2002527506A
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ホジソン,デイビツド・マイケル
マツクスウエル,クリストフアー・レジナルド
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イシス・イノベイシヨン・リミテツド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、式(I)を有する新規エピバチジンアナログに関する(式中、、Rは、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又は(ヘテロ)アリールアルキル基を表わし、前記基は場合によっては、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、(ヘテロ)アリールアルキル、ハロアルキル、アミノ、アルキルアミノアミド、又はスルホンアミド基のうちの1つ又はそれ以上によって置換されており、R’は、水素、アルキル、又は窒素保護基を表わし、(II)は単結合又は二重結合を表わす)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、エピバチジンアナログに関する。
【0002】 エピバチジンは、その新規構造と、非常に強力な非オピオイド鎮痛性ニコチン
アセチルコリン受容体(nAChR)作用薬であるという事実との組合わせによ
って、科学者の世界ではかなり注目を集めている。残念ながらエピバチジンは、
その効果的な鎮痛用量よりもわずかに高い用量において毒性があり、致死的でさ
えある。従ってエピバチジンには、将来性がないように思われる。一方でこれは
、抗侵害受容性作用と毒性作用との間により大きな隔たりを有するnAChRモ
ジュレーターを求めるという重要な研究において、治療学的には有意な先導的位
置にある。
【0003】 本発明は、エピバチジンにおける窒素架橋が、メチレン基の導入によって修飾
されている関連化合物に関する。本発明によれば、次の式の化合物が提供されて
いる:
【0004】
【化10】 (式中、Rは、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール
、ヘテロアリール、又は(ヘテロ)アリールアルキル基を表わし、前記基は場合
によっては、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、
ヘテロアリール、(ヘテロ)アリールアルキル、ハロアルキル、アミノ、アルキ
ルアミノアミド、又はスルホンアミド基のうちの1つ又はそれ以上によって置換
されており、Rは、水素、アルキル、又は窒素保護基を表わし、
【0005】
【化11】 は単結合又は二重結合を表わす)。
【0006】 典型的には、アルキル、アルコキシ、アルケニル、及びアルキニル基は、1〜
6個、特に1〜4個の炭素原子を含んでおり、例えばブチルである。アリール基
は好ましくはフェニルであり、一方で典型的なヘテロアリール基には、チエニル
、フリル、および窒素含有基が含まれ、これには酸素を含まないもの、例えばピ
リジル、イミダゾリル、ピラジニル、及びピリミジルが含まれるが、ピリジルが
好ましい。このようにしてRは好ましくは、式:
【0007】
【化12】 ここにおいてXは、水素、ハロゲン、例えば臭素、ヨウ素、又は塩素(これは
特に好ましい)、あるいはハロアルキルを表わし、Rは水素又はアルキルを表
わす。
【0008】 R’は好ましくは水素を表わす。典型的な窒素保護基には、第三ブトキシカル
ボニル(これが好ましい)、メトキシカルボニル、フェニルメトキシ、及びアル
コキシが含まれる。
【0009】 好ましくはビシクロヘプチル環は、完全に飽和している。
【0010】 本発明の好ましい化合物は、6−(6−クロロ−3−ピリジニル)−2−アザ
ビシクロ[2.2.1]−ヘプタン、特にエンド鏡像体であり、これは次の式を
有する:
【0011】
【化13】 本発明のその他の特定の化合物には、Rがブチル又はフェニルである(R’は
水素であってもよい)ものが含まれる。この発明の化合物は、エピバチジンの異
性体及びそのアナログであり、ここにおいて強固なビシクロヘプタンフレーム構
造における窒素は、7位から2位に転位されているが、例えばクロロピリジル置
換基に対して同じ結合性及び同様な相対配向を維持している。これらは望ましく
はエンド形態にあり、好ましくはエンド鏡像体の単一光学異性体の形態にあるか
、あるいは優勢的に、すなわちラセミ混合物ではない、単一鏡像体である。
【0012】 これらの化合物は、製薬調製物において特に鎮痛薬として疼痛緩和に特に有用
性を有すると考えられる。研究によって、この好ましい化合物(ラセミ混合物と
して)は、強力なニコチン作用薬であることが証明され、結合研究(ラットの大
脳P2膜における[H3]エピバチジンに対する競合アッセイ)によって、エピ
バチジンについての0.036nMと比較して0.26nMのKi値が生じる。
従って本発明はまた、本発明の組成物と、製薬的に許容しうる希釈剤又はキャリ
アとを含む製薬化合物を提供する。
【0013】 本発明の化合物は、意図されている治療に有効な用量で、あらゆる適切な経路
によって投与することができる。これらの用量は、当業者が容易に確かめること
ができる。これらの化合物は例えば、非経口的に、例えば血管内、腹膜内、皮下
、又は筋肉内、又は局所的に投与されてもよい。
【0014】 経口投与のためには、これらの組成物は一般的に、タブレット、カプセル、懸
濁液、又は液体形態にあり、所望であれば、例えばタブレット又はカプセルのよ
うな投薬量単位形態にある。
【0015】 これらの組成物が経口投与用であるならば、典型的な希釈剤及びキャリアには
、ラクトース、スクロース、デンプン粉末、アルカン酸のセルロースエステル、
セルロースアルキルエステル、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、リン酸及び硫酸のナトリウム及びカルシウム塩、ゼラチ
ン、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、及びポリビ
ニルアルコールが含まれる。非経口投与用の配合物は一般的には、水性又は非水
性の注射可能な等張性滅菌溶液又は懸濁液、例えば塩水又はデキストロース溶液
の形態にある。
【0016】 本発明の化合物に可能な用量は、1非経口用量につき、体重1kgあたり0.
1〜20マイクログラム、特に体重1kgあたり約1〜6マイクログラムを含む
【0017】 本発明の化合物は、次に示されている反応図式に従って調製することができる
【0018】
【化14】 14 a:R=Bu;b:R=Ph;C:R=6−Cl−3−ピリジニル 従って出発物質は既知のアルケン8であり、これは、Tetrahedron
Letters,1996,37,2201−2204に記載されているよう
に、N−ブチルオキシカルボニル(Boc)ピロール及びトジレチン(tozy
lethyne)から3工程で得ることができる。単純化のために、Qは反応図
式においてBocを表わす。但し、Qの他の窒素保護基も用いることができるこ
とが分かる。8から9への転換は(典型的には76%;すべての割合%は、実際
の値であるが、典型的な値を表わす)、エポキシド化を含んでおり、エポキシド
9の塩基誘発された再配列は、アザノルトリシクラノール10(52%)を生じ
させる。エポキシド9は、この再配列が正常にラセミ化合物を生じさせるように
アキラルである。しかしながらキラル塩基の使用は、立体特異的生成物、すなわ
ちエンド鏡像体のいずれかの光学異性体を生じさせる。10のラジカル脱酸素は
、唯一の単離された生成物として11を生じる(60%)。
【0019】 Rが水素でない化合物、例えば14a、b、及びcを調製するためには、アル
コール10を酸化によってケトン12に転換する必要がある(81%)。ついで
ケトンを、還元剤、例えば置換基Rに対応するリチウム誘導体を用いて、通常は
エピマー混合物として、置換アルコール13に転換することができる(84%)
。13のラジカル脱酸素は、14を生じさせる(61%)。
【0020】 この方法のキーになる工程の1つは、ラジカル脱酸素工程である。これは、ラ
ジカル脱酸素が、置換基Rの場合、形成されたフリーラジカルの位置に応じて、
3つの様々な生成物を生じさせるからである。実際、窒素含有環に対して、炭素
環式環を用いた場合、通常、だいたい等量の2つの可能性のある異性体が得られ
る。この方法が、OH炭素原子におけるフリーラジカルの発生から結果として生
じる経路のみを、ほぼもっぱら辿るように見えることは、驚くべき特徴である。
従ってこの方法は、本発明のもう1つの態様を構成する。従って本発明はまた、
式:
【0021】
【化15】 (ここにおいてR及びR’は前記のものと同じである) の化合物の調製方法であって、式:
【0022】
【化16】 (ここにおいてQは保護基を表わす)の化合物をラジカル脱酸素に付すことを
含む方法をも提供する。
【0023】 保護基は、窒素原子と共にカルバメート又はチオカルバメート基を形成するか
、あるいはまたこれはトリフェニルメチル基であるのが好ましい。カルバメート
又はチオカルバメートの形成によって、この保護基(blocking gro
up)と共にアミド型共鳴を発生させることができ、従って当初ラジカル(6)
から形成されたラジカル(7)を安定化させると考えられる。
【0024】
【化17】 あるいはまた、又はこれに加えて、所望の異性体は、7における(6と比べて
)より大きいCH−N−CH角度によって得られるが、この角度はアミド型共鳴
を促進する。従って特にQは、ブチルオキシカルボニル、好ましくは第三ブチル
オキシカルボニル、メチルオキシカルボニル、又はメチルチオカルボニルを表わ
す。
【0025】 ラジカル脱酸素は、BartonらのJ.Chem Soc Perkin
Trans 1 1975、1574−1575の手順に従って実施することが
できる。これは、一般的には水素化カリウム、ついで二硫化炭素、及びフリーラ
ジカル発生体、例えばヨウ化メチル、及びトリブチルスズ水素化物の使用を含ん
でいる。Rが水素でない時、Dollan & MacMillan(J Ch
em Soc Chem Commun 1985、1588−1589)の手
順を用いて実施するのが最もよいことが分かった。この場合、反応体は、ClC
OCOMeであり、塩基は例えばジメチルアミノピリジン及びシアン化メチル
、及び前記のようにトリブチルスズ水素化物である。
【0026】 用いられた特定の反応条件を次に示す: (a)オキソン(15当量)、(EDTA)Na(0.05当量)、アセト
ン(15当量)、BuNHSO(0.2当量)、NaHCO(30当量)
、1:2 CHCl/HO、25℃、48時間;(b)LDA(1.6当
量)、EtO、0℃、5分;(c)KH(1.5当量)、THF、0℃、20
分、ついでCS(1.3当量)、0℃、10分、ついでMeI(1.3当量)
、20分;(d)BuSnH(1.6当量)、AlBN、トルエン、110℃
、1時間。
【0027】 (a’)(CO)Cl(2.4当量)、DMSO(2.4当量)、CH Cl、−78℃、20分、ついでNEt、(6当量);(b’)RLi(2
.5当量)、1:1 THF/EtO、−78℃〜25℃、2時間;(c’)
ClCOCOMe(1.3当量)、DMAP(1.5当量)、MeCN、25
℃、30分;(d’)BuSnH(1.5当量)、AlBN、トルエン、10
0℃、1時間;(e’)H(1気圧)、10%Pd/C、EtOAc、25℃
、20分;(f’)TFA(37当量)、CHCl、25℃、2時間。
【0028】 式11及び14の化合物において二重結合を保持することが望まれるなら、そ
の場合には既知の方法で窒素原子を単純に脱保護する必要がある。他方、飽和化
合物が必要とされるならば、その場合にはまず例えばパラジウムで水素化し(7
7%)、ついで脱保護する(82%)必要がある。ケトン12は、新規であり、
従って本発明のもう1つの態様を形成すると考えられる。特に3−(第三ブトキ
シカルボニル)−3−アザトリシクロ[2.2.1.0.2、6]ヘプタン−5
−オンは、次の特徴を有する: δH(200MHz、CDCl、CHCl、J/Hz)4.33(1H、
d、J4.5 C(4)H)、3.74(1H、s、C(2)H)、2.30−
2.34(1H、m、C(6)H)、2.03(1H、D、J10.0、CH のH)、1.76(1H、dt、J11.0、2.0、CHのH)、1.60
(1H、t、J5.0、C(1)及び1.46(9H、s、But)。
【0029】 前記のように、キラル塩基を用いて、所望の特定鏡像体10を得ることができ
る。特に、キラル塩基、例えば(−)−スパルテイン又はビソキサゾリンの存在
下におけるアリールリチウム化合物の使用は、アルキルリチウムよりも良好な収
率を与えることが分かった。さらにはより立体障害の大きなアリールリチウムの
使用によって、鏡像体過剰eeが改善された。このようにして、場合によっては
もう1つのC〜Cアルキル基をパラ位置に置いて、Liイオンに対してオル
トにメチル基を含めることは有用である。但し、フェニル環上の3つの置換基で
はあまりに妨げられすぎている。すなわち一般的にフェニル環は、1個又は2個
の置換基、典型的にはC〜Cアルキル、例えばメチルを有すべきであろう。
良好なeeを生じる特定の化合物には、2−トリルリチウム及び2−メチル−4
−アニシルリチウムが含まれる。
【0030】 同様に、特定のアリールリチウムと特定のビソキサゾリンとの組合わせは、収
率とeeとのどちらにとっても重要となりうることも分かった。ビソキサゾリン
は、一般的には次の式を有する:
【0031】
【化18】 ここにおいて各々のR及びRは、同一又は異なっていてもよく、典型的に
は1〜4個の炭素原子のアルキル置換基、例えばエチル、イソプロピル、イソブ
チル、及び第三ブチルである。好ましい化合物には、バリン及び第三ロイシン誘
導リガンドが含まれる。ここにおいて、R=イソプロピル又は第三ブチル、及
びR=エチル、又はR=イソプロピル、及びR=イソブチルである。この
組合わせにおける多すぎる立体障害は、収率を減少させる傾向がある。
【0032】 次の実施例はさらに本発明を例証する。
【0033】 実施例1 式14(ここにおいてRは6−クロロ−3−ピリデニルである)の化合物の調
製 DMAP(114mg、0.93ミリモル)及びClCOCOMe(0.0
9cm、0.98ミリモル)を、25℃でMeCN(12cm)中アルコー
ル13c(200mg、0.62ミリモル)の攪拌溶液に添加した。30分後、
反応混合物をEtOAc(20cm)で希釈し、NaHCO(10cm
及びHO(10cm)で洗浄した。有機層を乾燥し(NaSO)、減圧
下に蒸発させると、黄色い油として粗オキサリルエステルを生じた(252mg
)。ついでこれを2回、トルエンと共蒸発させた。AIBN(約20mg)及び
BuSnH(0.27cm、1.00ミリモル)を、乾燥脱ガストルエン(
15cm)中の粗オキサリルエステルの攪拌溶液に添加し、ついで反応混合物
を100℃まで加熱した。45分後、反応混合物を冷却しておき、ついで減圧下
に蒸発させると、黄色い油が生じた。これを、Curran及びChang(C
urran,D.P.;Chang,C−T.J.Org.Chem.1989
,54,3140−3157)の手順に正確に従って処理してスズ副生成物を除
去した。カラムクロマトグラフィー[40%EtO−軽油(light pe
troleum)(沸点、40〜60℃)]による最終精製によって、無色油と
して14cを生じた(115mg、61%):R0.61[75%EtO−
軽油(沸点、40〜60℃)];νmax(正味)/cm−12975m、16
91s、1464m、1408s、1337s、1157s、及び1106s;
δH(270MHz;CDCl;CHCl;J/Hz)8.58(1H、b
r s、C(ピリジンの2)H)、8.00及び7.78(1H、2×d、J8
.5、C(ピリジンの4)H)、7.30(1H、d、J9.0、C(ピリジン
の5)H)、6.62及び6.54(1H、2×br s、C=CH)、5.0
4(1H、br s、C(1)H)、3.47(1H、dd、J90及び3.0
、C(3)HのH)、3.34(1H、br s、C(4)H)、2.82及
び2.73(1H、2×d、J9.5、C(3)HのH)、1.78(2H、
d、J7.5、C(7)H)、及び1.43(9H、s、Bu);δH(1
00MHz;CDCl)(観察された回転異性体の2:1混合物)155.0
(C=O)、150.0(CH=C)、146.8(ピリジンのC2)、143
.7(ピリジンのC6)、137.2(ピリジンのC3)、136.0及び13
5.3(ピリジンのC4)、131.8及び131.5(CH=C)、124.
0及び123.9(ピリジンのC5)、80.1(CMe)、61.5及び6
1.4(Cl)、48.2及び47.9(C7)、46.9及び46.3(C3
)、44.2及び43.5(C4)及び28.5(3×Me);m/z(CI、
NH)307/309(M+H、90%)、267(10)、251(20
)、及び223/225(100)(実測値:M+H、307.1224。C 1619ClNは、M、307.1213でなければならない)。保護
基の除去によって次のものが生じる: 6−(6−クロロ−3−ピリジル)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン
: δH(500MHz、CDOD、CHOH、J/Hz)8.31(1H、
d、J2.5、C(ピリジンの2)H)、7.78(1H、dd、J10.5、
2.5、C(ピリジンの4)H)、7.45(1H、d、J8.5、C(ピリジ
ンの5)H)、3.63(1H、s、C(1)H)、3.44−3.41(1H
、m、C(6)H)、2.95−2.92(1H、m、CHのH)、2.77
(1H、d、J9.5、CHのH)、2.60(1H、s、C(4)H)、2
.22−2.16(1H、m、CHのH)、1.90−1.79(2H、m、
CHのH)、及び1.67−1.63(1H、m、H5)。
【0034】 実施例2 エポキシド9(ここにおいてQ=Bocである)のアルコール10への転換に
ついての収率及びeeを、(−)−スパルテインの存在下、様々なリチウム化合
物について調査した。得られた結果を表1に示す。−78℃でEtO中5時間
、Li化合物及びスパルテインの各々3当量を用い、ついで12時間にわたって
周囲温度まで温めて反応を実施した。
【0035】
【表1】
【0036】 実施例3 スパルテインの代わりに様々なビソキサゾリンを用いて、実施例2を繰返した
。得られた結果を表2に示す。
【0037】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 487/18 C07D 487/18 (72)発明者 マツクスウエル,クリストフアー・レジナ ルド イギリス国、オツクスフオード・オー・エ ツクス・1・3・キユー・ワイ、サウス・ パークス・ロード、デパートメント・オ ブ・ケミストリー、ユニバーシテイ・オ ブ・オツクスフオード、ダイソン・ペリン ズ・ラボラトリー(番地なし) Fターム(参考) 4C050 AA03 BB04 CC04 EE01 FF02 FF04 FF05 GG04 HH04 4C065 AA09 BB04 CC01 DD01 EE02 HH02 JJ07 KK01 PP12 4C086 AA01 AA02 AA03 CB05 MA01 MA04 ZA08 ZC41

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 【化1】 (式中、Rは、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール
    、ヘテロアリール、又は(ヘテロ)アリールアルキル基を表わし、前記基は場合
    によっては、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、
    ヘテロアリール、(ヘテロ)アリールアルキル、ハロアルキル、アミノ、アルキ
    ルアミノアミド、又はスルホンアミド基のうちの1つ又はそれ以上によって置換
    されており、R’は、水素、アルキル、又は窒素保護基を表わし、 【化2】 は単結合又は二重結合を表わす)の式の化合物。
  2. 【請求項2】 Rがピリジルを表わす、請求項1に記載の化合物。
  3. 【請求項3】 Rが 【化3】 (式中、Xは、水素、ハロゲン、又はハロアルキルを表わし、Rは、水素又は
    アルキルを表わす)の式を表す、請求項2に記載の化合物。
  4. 【請求項4】 Rは水素を表わし、Xが塩素を表わす、請求項3に記載の
    化合物。
  5. 【請求項5】 【化4】 は単結合を表わす、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 R’は水素を表わす、請求項1〜5のうちのいずれか1項に
    記載の化合物。
  7. 【請求項7】 R’は第三ブトキシカルボニルを表わす、請求項1〜5のう
    ちのいずれか1項に記載の化合物。
  8. 【請求項8】 6−(6−クロロ−3−ピリジニル)−2−アザビシクロ[
    2.2.1]ヘプト−5−エン。
  9. 【請求項9】 単一鏡像体の形態にあるか、あるいは優勢的に単一鏡像体で
    ある、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の化合物。
  10. 【請求項10】 式: 【化5】 (ここにおいてR及びR’は請求項1に記載されているものと同じである) の化合物の調製方法であって、式: 【化6】 (ここにおいてQは保護基を表わす)の化合物をラジカル脱酸素に付すことを
    含む方法。
  11. 【請求項11】 Qは、窒素原子と共にカルバメート又はトリカルバメート
    基を形成する基を表わすか、またはトリフェニルメチル基である、請求項10に
    記載の方法。
  12. 【請求項12】 Qは、ブチルオキシカルボニル、メチルオキシカルボニル
    、又はメチルチオカルボニルを表わす、請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 ラジカル脱酸素は、トリブチルスズ水素化物との反応で、
    ヒドロキシル炭素原子においてフリーラジカルを発生させて実施される、請求項
    10〜12のうちのいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 結果として生じた化合物が水素化され、及び/又は脱保護
    されている、請求項10〜13のうちのいずれか1項に記載の方法。
  15. 【請求項15】 Rが水素ではない出発物質は、式: 【化7】 のケトンとRLiとを反応させて得られる、請求項10〜14のうちのいずれ
    か1項に記載の方法。
  16. 【請求項16】 ケトンは、式: 【化8】 のアルコールを酸化して得られる、請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 実質的に上に記載されている、請求項10に記載の方法。
  18. 【請求項18】 【化9】 (式中、Qは、請求項10〜12のうちのいずれか1項に記載のものと同じであ
    る)の式のケトン。
  19. 【請求項19】 Qがブトキシカルボニルを表わす、請求項18に記載のケ
    トン。
  20. 【請求項20】 請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載されているか、
    あるいは請求項10〜17のうちのいずれか1項に記載されている方法によって
    得られた化合物と、製薬的に許容しうる希釈剤又はキャリアとを含む製薬組成物
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