JP2005531514A - 効力のある簡素化した免疫抑制剤誘導体 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国法典35編119条に基づいて2002年3月13日出願の米国特許仮出願番号60/364347号の優先権を主張する。
本発明は、国立衛生研究所助成基金、助成番号5R01GM52964−07によって行われた。
天然産物は、生物学的方法の検査物質として極めて有用であることが明らかになった。Schreiber、S.L.;Hung、D.T.;Jamison、T.F.Chem.Biol.1996、3、623〜639。免疫抑制微生物2次代謝物、サイクロスポリンA、FK506及びラパマイシンが例として含まれる。Hung、D.T.;Jamison、T.F.;Schreiber、S.L.Chemistry&Biology 1996、3、623〜639。海洋生物はまた、薬剤源及び生物物質として有用であることが明らかになってきた生物活性化合物に富んだ材料である。Newmann、d.J.;Cragg、G.M.;Snader、K.M.Nat.Prod.Rep.2000、17、215〜234。たとえば、ブリオスタチン、エピチロン(epithilone)、ディスコデルモリド及びエクチナサイジンは、抗癌剤として優れた能力を示し、新規生物学的作用機構を有していることが明らかになった。Hung、D.T.;Nerenberg、J.B.;Schreiber、S.L.J.Am.Chem.Soc.1996、118、11054〜11080;Cvetkovic、R.S.;Figgitt、D.P.;Plosker、G.L.Drugs 2002、62、1185〜1192。
式中、A〜Bはエタン、(E)及び(Z)−エテン、(E)及び(Z)置換エテン、エチンであり、
Kは水素又はC1〜C3アルキルであり、
Q=NH又はOであり、
Xは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アミノカルボニル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであり、
YはS、NH又はOであり、
Zは水素、ヒドロキシ、アミノカルボニル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであるが、R4がジメチルアミノであるとき、t−ブトキシカルボニルアミノではなく、
R1は水素又はC1〜C3アルキルであり、
Rは
(a)下式のアルケンであって、
式中、R2がアルキル、アルキルヒドロキシ、アルキルアイコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル又はアルキルアミノジアルキルから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケン、
(b)下式のアルケニルアリールであって、
R3が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリフルオロメタン又はフルオロから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケニルアニール、
(c)下式のメチルジエニルペンチルであって、
R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルジエニルペンチル、
(d)下式のメチルアルケニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルアルケニルペンチルから選択される。
式中、R1はヒドロキシルアルケン、メトキシアルケン、ジメチルアミノアルケン及びジメチルアミノメチルジエンから選択され、
R2は、アミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、水素、フェノキシカルボニルアミノ及びトリ−フルオロメチルアセトアミドから選択され、
R3は、メチル及び水素から選択される。
式中、A〜Bはエタン、(E)及び(Z)−エテン、(E)及び(Z)置換エテン、エチンであり、
Kは水素又はC1〜C3アルキルであり、
Q=NH又はOであり、
Xは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アミノカルボニル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであり、
YはS、NH又はOであり、
Zは水素、ヒドロキシ、アミノカルボニル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであるが、R4がジメチルアミノであるとき、t−ブトキシカルボニルアミノではなく、
R1は水素又はC1〜C3アルキルであり、
Rは
(a)下式のアルケンであって、
式中、R2がアルキル、アルキルヒドロキシ、アルキルアイコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル又はアルキルアミノジアルキルから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケン、
(b)下式のアルケニルアリールであって、
R3が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリフルオロメタン又はフルオロから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケニルアニール、
(c)下式のメチルジエニルペンチルであって、
R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルジエニルペンチル、
(d)下式のメチルアルケニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルアルケニルペンチルから選択される。
天然パテアミンAに結合ドメイン及び骨格ドメインが存在することは、分子機構/動力学(MM/MD)計算を使用して確かめた。天然パテアミンAの構造空間を測定するために、模擬アニーリングを使用した。模擬アニーリングから得られた、トリエン部分のC11〜C16部分が重複した100個の重複構造は、「マッシュルーム」構造を示す。100個の構造から、最低エネルギー配座異性体が3kcal/mol以内である13個の特有の配座異性体(表1)が同定された。Munro及びBluntグループによる天然パテアミンAの詳細なNMR研究によって、HC3とHC21との間にCDCl3中における重要な交差−環nOeが明らかになり(スキームの番号については図1を参照のこと)、これらの2個の水素原子は他より約3Å小さいことが示された。Robert、G.C.K.Ed.;Osford Univ.Press、1993、Ch.10。MM/MD計算によって、HC3〜HC21の距離が3.2から7.1Åの範囲であり、最小エネルギーコンホメーションの距離が4.3Åである配座異性体が得られた。
DMDA PatA3を合成するための、Hantzschカップリング反応を使用したC1〜C12チアゾール含有断片により集中的な方法(図2、スキーム1)。Pattendenは天然パテアミンAの合成に関連した方法を使用した。Remuinan、M.J.;Pattenden、G.Tetrahedron Lett.2000、41、7367〜7371。図2に示したように、必要不可欠なブロモケトン6の合成は、6−オキソヘプタン酸(4)のエステル化及び臭素化から開始した。改変Meyers条件を使用したこのブロモケトンと既に記載したチオアミド7との間のHantzschチアゾールカップリングによって、チアゾール9が良好な全体収率(64%)で得られた。Romo、D.;Rzasa、R.M.;Shea、H.A.;Park、K.;Langenhan、J.M.;Sun、L.;Akhiezer、A.;Liu、J.O.J.Am.Chem.Soc.1998、120、12237〜12254;Aguilar、E.;Meyers、A.I.Tetrahedron Lett.1994、35、2473〜2476。このカップリングの最適収率に重要な必要条件は、以前にこの反応を適用した時とは対照的に、脱水段階前に中間体チアゾリン8を精製することで、この方法は単一の容器で実施することができた。Romo、D.;Rzasa、R.M.;Shea、H.A.;Park、K.;Langenhan、J.M.;Sun、L.;Akhiezer、A.;Liu、J.O.J.Am.Chem.Soc.1998、120、12237〜12254。TIPSエーテルを脱保護した後、既に記載したエニン酸11のTIPS保護変種とMitsunobuカップリングすることによって、大環状前駆体12が得られた。前述。ジエステル12のTIPSエーテル及びトリクロロエチルエステルを脱保護した後、Yamaguchi大環状化によって大環状化合物15が得られた。Dong、Q.;Anderson、C.E.;Ciufolini、M.A.Tetrahedron Lett.1995、36、5681〜5682;Inanaga、J.;Hirata、K.;Saeki、H.;Katsuki、T.;Yamaguchi、M.Chem.Soc.Japan 1979、52、1989〜1993。その後のLindlar還元によってE,Z−ジエン16が得られ、既に説明したジエニルスタンナン17とのStilleカップリングによってチオアミド7から11段階でDMDAPatA(3)が得られた。前述。Farina、V.;Krishnan、B.J.Am.Chem.Soc.1991、113、9585〜9595もまた参照のこと。
分子機構及び動力学的計算は、Cerius4.6(Accelrys、Inc.、カリフォルニア州San Diego)に装備されているようなCVFF950(Consistent Valence Force Field)を備えたOFF(Open Force Field)プログラムを使用して実行した。模擬アニーリングは、Nose温度サーモスタットを使用して、280.0psで、温度範囲300〜500K、緩和時間0.1ps、タイムステップ(time step)0.001psで実施した。各アニーリング段階の後、構造を最小化して、100個の最小構造を導いた。誘導率86.75を使用して、水中におけるバルク溶媒化(bulk solvation)をシミュレートした。(Cerius4.6に装備されているような)アルゴリズムに当てはめた剛体最小2乗を使用して、模擬アニーリングから得られた100個の構造と16B3LYP最適構造を重ね合わせた。トリエン領域に属する炭素は、最小2乗当てはめに使用した唯一の原子であった。分子全てを重ね合わせた後、最低エネルギー構造が3kcal/mol以内である24個の構造を視覚によって精査して、分子の柔軟な環部分の13個の特有のコンホメーションを引き出した。完全な構造最適化(気相)及び振動計算は、一連のGaussian98プログラムで実施したようなBecke3変数ハイブリッド交換関数及びLee−Yang−Parr相関関数(B3LYP)による密度関数理論(DFT)を使用して13個の特有のコンホメーションについて実施した。Parr、R.G.;Yang、W.Density−functional theory of atoms and molecules Oxford Univeristy Press、Oxford、1989;Becke、A.D.;Phys.Rev.A.1988、38、3098;Becke、A.D.J.Chem.Phys.1993、98、1372;Becke、A.D.J.Chem.Phys.1993、98、5648;Lee、C.;Yang、W.;Parr、R.G.Physical Review B 1988、37、785;Gaussian 98(Rev.A.9)、Frisch、M.J.;Trucks、G.W.;Schlegel、H.B.;Scuseria、G.E.;Robb、M.A.;Cheeseman、J.R.;Zakrzewski、V.G.;Montgomery、J.A.;Stratmann、R.E.;Burant、J.C.;Dapprich、S.;Millam、J.M.;Daniels、A.D.;Kudin、K.N.;Strain、M.C.;Farkas、O.;Tomasi、J.;Barone、V.;Cossi、M.;Cammi、R.;Mennucci、B.;Pomelli、C.;Adamo、C.;Clifford、S.;Ochterski、J.;Petersson、G.A.;Ayala、P.Y.;Cui、Q.;Morokuma、K.;Malick、D.K.;Rabuck、A.D.;Raghavachari、K.;Foresman、J.B.;Cioslowski、J.;Ortiz、J.V.;Stefanov、B.B.;Liu、G.;Liashenko、A.;Piskorz、P.;Komaromi、I.;Gomperts、R.;Martin、R.L.;Fox、D.J.;Keith、T.;Al−Laham、M.A.;Peng、C.Y.;Nanayakkara、A.;Gonzalez、C.;Challacombe、M.;Gill、P.M.W.;Johnson、B.G.;Chen、W.;Wong、M.W.;Andres、J.L.;Head−Gordon、M.;Replogle E.S.;Pople、J.A.;Gaussian、Inc.、Pittsburgh PA、1998。double−ζ quality basis setを使用してC、N、O、及びH(6−31G)を記述し、極性関数を使用したdouble−ζquality basis setを使用して(6−31G*)を記述した。Hehre、W.J.;Ditchfield、R.;Pople、J.A.J.Chem.Phys.1972、56、2257;Francl、M.M.;Petro、W.J.;Hehre、W.J.;Binkley、J.S.;Gordon、M.S.;DeFrees、D.J.;Pople、J.A.J.Chem.Phys.1982、77、3654。
CHCl3(20mL)に溶かした6−オキソヘプタン酸(1.00g、3.62mmol)の冷却(0℃)撹拌溶液に、CCl4に溶かした臭素(0.20mL、3.98mmol)を1時間かけてゆっくり添加して、この溶液を0℃で3時間撹拌した。反応混合物をCH2Cl230mLで希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液、食塩水で洗浄して、次にMgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(10:90)で溶出して迅速に精製することによって、α−ブロモエステル6、465mg(36%)が黄色油状物質として得られた。
Schreiber、S.L.;Hung、D.T.:Jamison、T.F.Chem.Biol.1996、3、623〜639。
CH2Cl2(20mL)に溶かしたα−ブロモケトエステル(354mg、1.0mmol)の冷却(−5℃)撹拌溶液に、2,6−ルチジン(0.232mL、2.0mmol)及びチオアミド7(380mg、1.0mmol)を添加した。この溶液を25℃で12時間撹拌し、次にCH2Cl230mLで希釈した。有機層を食塩水で洗浄して、MgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(20:80)で溶出して迅速に精製することによって、中間体チアゾリン8、528mgがジアステレオマーの混合物の無色油状物質として得られ、次の段階で直接使用した。いくつかのスペクトルデータが得られた。
CH2Cl2(10mL)に溶かしたチアゾリン(528mg、0.807mmol)の冷却した(0℃)撹拌溶液に、Hunig塩基(1.26mL、7.26mmol)、ピリジン(200μL、2.42mmol)及びTFAA(341μL、2.42mmol)を添加し、この溶液を25℃で3時間撹拌して、次にCH2Cl230mLで希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液、食塩水で洗浄して、MgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(20:80)で溶出して迅速に精製することによって、チアゾール9、405mg(80%)が黄色油状物質として得られた。
THF(1.0mL)に溶かしたチアゾール8(53mg、3.62mmol)の冷却した(−20℃)撹拌溶液に、20mol%AcOHで緩衝した1M TBAF 0.20mL(0.20mmol)を添加して、この溶液を−20℃で3時間撹拌した。この反応混合物をCH2Cl210mLで希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液、食塩水で洗浄して、MgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(20:80→50:50)で溶出して粗精製することによって、アルコール10、38mgが淡黄色油状物質として得られ、次の段階で直接使用した。THF(0.5mL)に溶かしたDIAD(0.032mL、0.167mmol)の溶液に、PPh3(35mg、0.1336mmol)を固形物として添加し、この溶液を周囲温度で30分間撹拌した。得られた異種混合物を冷却して(−20℃)、THF(0.2mL)に溶かした酸(30mg、0.0935mmol)の溶液を添加した。20分後、THF(0.2mL)に溶かしたアルコール(32mg、0.0668mmol)の溶液を添加して、撹拌を1時間継続した。pH7緩衝液2mLを添加することによって反応を停止し、次に25℃に加温して、EtOAc20mLで希釈した。層を分離して、水層をEtOAcで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄して、Na2SO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(10:90)で溶出して精製することによって、チアゾールエニン12、37mg(71%)が淡黄色油状物質として得られた。
THF(0.2mL)及び1M NH4OAc(0.2mL)に溶かしたアルコール13(10mg、0.0158mmol)の撹拌溶液に、10%Cd/Pd組み合わせ(5.0mg)を添加した。得られた溶液を25℃で2時間撹拌した。この反応混合物をEtOAc10mLで希釈して、次にセライトパッドで濾過した。有機層を食塩水で洗浄して、MgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。粗ヒドロキシ酸14を精製せずに直接大環状化条件に供した。THF(0.5mL)に溶かしたヒドロキシ酸14(8mg、0.016mmol)の冷却(0℃)撹拌溶液に、Et3N(13μL、0.096mmol)及び2,4,6−トリクロロベンゾイルクロリド(12.5μL、0.08mmol)を添加した。得られた溶液を0℃で20分間撹拌して、次にトルエン(8mL)に溶かしたDMAP(19.5mg、0.16mmol)の溶液に25℃で添加し、2時間撹拌した。この反応混合物をEtOAc10mLで希釈した。有機層を食塩水で洗浄して、MgSO4で乾燥して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン(30:70)で溶出して精製することによって、大環状化合物15、7.0mg(92%、2段階)が淡黄色油状物質として得られた。
MeOH0.3mLに溶かしたPd入りPd/CaCO3(5.0mg)及び大環状化合物15(5.0mg、0.0104mmol)のスラリーを水吸引圧下で排液して、H2をパージした。25℃で12時間H21atm下で撹拌して、反応物をセライトで濾過して、真空下で濃縮した。SiO2のプラグからEtOAc:ヘキサン(50:50)で溶出することによって、E,Z−大環状化合物16、4.6mg(92%)が無色油状物質として得られた。
この物質をさらに精製することなく次の段階で直接使用した。Pd2dba3・CHCl3(1.7mg、0.0016mmol)及びトリフェニルアルシン(4.1mg、0.013mmol)を入れたフラスコに数回凍結/解凍することによって調製した脱気THF0.1mLを添加した。このパラジウム触媒保存溶液の最終濃度は約0.031Mであった。THF0.1mLに溶かした大環状化合物16(4.0mg、0.0083mmol)及びスタンナン17(7.0mg、0.0166mmol)の溶液に、パラジウム触媒保存溶液0.027mL(0.000837mmol、10mol%)を添加した。得られた溶液を25℃で2時間撹拌して、真空下で濃縮した。残渣をSiO2のフラッシュカラムクロマトグラフィーでEtOAc:ヘキサン:Et3N(45:52:8)で溶出して精製することによって、DMDAPatA(3)、2.1mg(49%)が淡黄色油状物質として得られた。
Claims (19)
- 下式の化合物及びその薬剤として許容される塩:
[式中、A〜Bはエタン、(E)及び(Z)−エテン、(E)及び(Z)置換エテン、エチンであり、
Kは水素又はC1〜C3アルキルであり、
Q=NH又はOであり、
Xは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アミノカルボニル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであり、
YはS、NH又はOであり、
Zは水素、ヒドロキシ、アミノカルボニル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであるが、R4がジメチルアミノであるとき、t−ブトキシカルボニルアミノではなく、
R1は水素又はC1〜C3アルキルであり、
Rは
(a)下式のアルケンであって、
式中、R2がアルキル、アルキルヒドロキシ、アルキルアイコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル又はアルキルアミノジアルキルから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケン、
(b)下式のアルケニルアリールであって、
式中、R3が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリフルオロメタン又はフルオロから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケニルアリール、
(c)下式のメチルジエニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルジエニルペンチル、
(d)下式のメチルアルケニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルアルケニルペンチルから選択される]。 - 治療有効量の下式の化合物及びその薬剤として許容される塩を含むIL−2転写阻害用医薬組成物:
[式中、A〜Bはエタン、(E)及び(Z)−エテン、(E)及び(Z)置換エテン、エチンであり、
Kは水素又はC1〜C3アルキルであり、
Q=NH又はOであり、
Xは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アミノカルボニル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであり、
YはS、NH又はOであり、
Zは水素、ヒドロキシ、アミノカルボニル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシカルボニルアミノであるが、R4がジメチルアミノであるとき、t−ブトキシカルボニルアミノではなく、
R1は水素又はC1〜C3アルキルであり、
Rは
(a)下式のアルケンであって、
式中、R2がアルキル、アルキルヒドロキシ、アルキルアイコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル又はアルキルアミノジアルキルから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケン、
(b)下式のアルケニルアリールであって、
式中、R3が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリフルオロメタン又はフルオロから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたアルケニルアリール、
(c)下式のメチルジエニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルジエニルペンチル、
(d)下式のメチルアルケニルペンチルであって、
式中、R4が水素、アルキル、アルキエニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、又はジアルキルアミノから選択された1個又は複数の置換基によって場合によって置換されたメチルアルケニルペンチルから選択される]。 - 全身性自己免疫疾患、免疫不全疾患、癌、移植片対宿主疾患及び移植拒絶、並びに感染性疾患を治療又は緩和するための治療有効量の請求項1に記載の化合物を含む医薬組成物。
- 治療有効量の請求項1に記載の化合物を、必要とする人に投与することを含む自己免疫疾患の治療方法。
- 治療有効量の請求項1に記載の化合物を人に投与することを含むin vivoでIL−2転写を阻害する方法。
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