JP2005531555A

JP2005531555A - アンドロゲンレセプター機能の二環式モジュレーター

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Publication number: JP2005531555A
Application number: JP2004504979A
Authority: JP
Inventors: スン・チョンキン; ローレンス・ハマン; デイビッド・オージェリ; ビ・インジ; ジェフリー・ローブル; ヤン−ティン・フアン; タミー・ワン; リガヤ・シンプキンズ; アレキサンドラ・ホルベック
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: AU2003234609A1; US20040019063A1; EP1506178A4; IS7527A; EP1506178A2; WO2003096980A2; TW200407324A; PL373394A1; AU2003234609A8; PE20040511A1; MY139579A; WO2003096980A3; JP4637572B2; AR040030A1

Abstract

本発明は、式(1)の化合物(ここで、置換基は本明細書の記載と同意義である)を含むアンドロゲンレセプターを変調することができる医薬組成物を提供する。さらに、年齢関連疾患のような核ホルモンレセプター関連病状、例えばサルコペニアを治療するためのそのような化合物の使用方法を提供する。また、本発明の化合物のいくつかを製造するための方法および該化合物を含む医薬組成物を提供する。

Description

本出願は、米国仮出願60/381,616(2002年5月17日出願)、および60/406,711(2002年8月29日出願)の利益を主張する(この内容は本明細書の一部を構成する)。

本発明は、二環式化合物、アンドロゲンレセプター関連病状、例えば年齢関連疾患、例えばサルコペニアの治療における該化合物の使用方法、および該化合物を含む医薬組成物に関する。

核ホルモンレセプター(NHR)は、科学者が「リガンド依存性転写因子」と呼ぶ、構造的に関連した配列特異的遺伝子調節因子の大きなスーパーファミリーを構成する。R.M.Evans、Science、240：889(1988)。ステロイド結合NHR(SB-NHR)は、プロゲステロンレセプター(PR)、アンドロゲンレセプター(AR)、エストロゲンレセプター(ER)、グルココルチコイドレセプター(GR)およびミネラルコルチコイドレセプター(MR)を含むNHRの認識されたサブセットを形成する。従来の核ホルモンレセプターは、リガンド存在下で一般にトランスアクチベーターであり、遺伝子転写を達成するような形でNHRと選択的に結合する。対応するリガンドの非存在下では、オーファンレセプターのいくつかはあたかも転写的に不活性であるかのように作用する。しかしながら、他のものは構成性アクチベーターまたは抑制因子のいずれかとして作用する。これらオーファン核ホルモンレセプターは、同定されていない偏在性リガンドの制御下にあるか、またはこれらの活性を示すためにリガンドと結合する必要がない。

ARは、男性の性成熟の誘導、および内因性アンドロゲンとのその活性を通した機能に介在するリガンド活性化転写調節タンパク質である。さらに、アンドロゲンは、男性(雄)および女性(雌)における筋肉量および強度、骨量および赤血球生成の維持と関連がある。テストステロンのようなアンドロゲンは、男性内部・外部生殖器の分化、男性の第2次性徴の発達および維持(例えば、前立腺、精嚢、陰茎、陰嚢、骨格筋の発達、体脂の再分布、長骨成長の刺激、骨端閉鎖、男性の髪の毛成長パターンの発達、および喉頭の拡大)、性行動および機能(例えば、リビドーと性能)の維持、および精子形成(男性において)のような多くの生理的プロセスにおいて重要な役割を果たす。

加齢につれて、体内の血清アンドロゲン濃度は低下する。アンドロゲンの年齢依存性低下は、筋肉量の割合の低下および体脂肪の増加、例えばサルコペニアのような男性および女性の身体組成の変化と関連がある。この点で、AR遺伝子の変調(モジュレーション)は、アンドロゲン産生に関連する生理的効果に影響を及ぼすことができる。しかしながら、ステロイドレセプターの既知のモジュレーターの有効性は、特に長期投与において、その望ましくない副作用プロフィールによって弱まることが多い。例えば、合成アンドロゲンの投与は、肝損傷、前立腺癌、男性の性機能に対する副作用、および心臓血管および赤血球生成機能に関連した副作用と関連がある。

多数の合成的に生成したステロイド・非ステロイド性のアゴニストおよびアンタゴニストが、SB-NHRファミリーのメンバーについて記載されている。多くのこれらアゴニストとアンタゴニストリガンドは、様々な病状を治療するために男性に臨床的に用いられる。RU486(ミフェプリストン)は、産児制限(避妊)薬として利用されるPRの合成アンタゴニストの例である(Vegetoら、Cell 69：703-713(1992))。フルタミドは前立腺癌の治療のために利用されるARのアンタゴニストの例である(Neriら、Endo.91,427-437(1972))。タモキシフェンは乳癌の治療に用いられるER機能の組織選択的モジュレーターの例である(Smigel J.Natl.Cancer Inst.90,647-648(1998))。タモキシフェンは、骨のERのアゴニストとして作用するとともに、乳房組織におけるERのアンタゴニストとして機能することができる(Greseら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94、14105-14110(1997))。タモキシフェンについて見られる組織選択的作用のため、この薬剤およびそのような薬剤は、組織選択的エストロゲンレセプターモジュレーターと呼ばれる。合成非内因性リガンドに加え、NHRの非内因性リガンドは食品供給源から得ることができる(Regalら、Proc.Soc.Exp.Biol.Med.223,372-378(2000)、およびJ.Hempstockら、J.Med.Food 2,267-269(1999))。フラバノイドフィトエストロゲンは、ダイズのような食品供給源から容易に得られるSB-NHRの不自然な（unnatural）リガンドの例である(Quellaら、J.Clin.Oncol.18、1068-1074(2000)、およびJ.Banzら．J.Med.Food 2,271-273(1999))。小分子リガンドを加えて個々のNHRの転写活性を変調する能力は、これらレセプターを様々な疾患状態のための医薬を開発するための理想的な目標にする。

上記のように、非天然リガンドは合成的に操作され、NHRの機能のモジュレーターとしての役目を果たすことができる。SB-NHRの場合は、不自然なリガンドの操作(エンジニアリング)は、天然ステロイドコアシステムによく似たコア構造の識別を含むことができる。これは、種々のSB-NHRに対する無作為スクリーニング、または種々のNHRリガンド結合ドメインの利用可能な結晶構造を用いる方向性のあるアプローチにより達成することができる(Bourguetら、Nature 375,377-382(1995)、Brzozowskiら、Nature 389, 753-758(1997)、Shiauら、Cell 95,927-937(1998)、およびTanenbaumら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95、5998-6003(1998))。そのようなステロイド模倣コアに関する差別的(differential)置換により、あるレセプターについて他のレセプターとの選択性を有する物質を得ることができる。さらに、そのような修飾を用いて、特定のSB-NHRに対するアゴニストまたはアンタゴニスト活性を有する薬剤を得ることができる。ステロイド模倣コアに関する差別的置換は、例えばER対PR対AR対GR対MRの特異性を有する一連の高親和性アゴニストおよびアンタゴニストの形成をもたらすことができる。そのような差別的置換アプローチは、例えばステロイドNHRのキノリンベースのモジュレーターに関してHamannら、J.Med.Chem., 41,623 (1998)； Hamannら、J.Med.Chem.42,210 (1999)； WO 9749709； US 5696133； US 5696130； US 5696127； US 5693647； US 5693646； US 5688810； US 5688808、およびWO 9619458に記載されている(これらの内容は本明細書の一部を構成する。)。

従って、1またはそれ以上のステロイドレセプターに対する良好な特異性を有するが、他のステロイドまたは細胞内レセプターに対する交差反応性がないか低下している化合物の同定は、男性および女性ホルモン反応性疾患の治療に大いに価値があるだろう。したがって、当該分野において、骨格筋のアンドロゲンレセプターを活性化し、他のアンドロゲン反応性(例えば前立腺)組織に対する作用は限られているかもしくは中立的であることがわかっているステロイド結合核ホルモンレセプターの選択的モジュレーター、特に非ステロイド性、無毒性組織選択的アンドロゲンレセプターモジュレーターを同定する必要性がある。
(発明の要約)

本発明の説明的特徴および例示的態様に従って、核ホルモンレセプターの機能を変調することができる化合物を提供する。好ましくは、該化合物は選択的アンドロゲンレセプターモジュレーターであり、下記一般式Iを有する。

[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄からなる群から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄からなる群から選ばれる；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄からなる群から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる；
R₅およびR₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる、ここで、R₅およびR₅'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₅およびR₅'が一緒になって、酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
R₆およびR₆'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
各官能基中のR₇およびR₇'は、それぞれ独立して水素(H)、OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')からなる群から選ばれる；
nは1または2の整数である；
ただし、R₅およびR₅'および/またはR₆およびR₆'が一緒になってCR₇R₇'と二重結合を形成するときは(ここで、R₇またはR₇'はOR₄である)、R₄は水素ではない。］。

上記式Iの定義は、式Iのすべてのプロドラッグエステル、立体異性体および医薬的に許容される塩を含む。

本発明のさらなる態様は、下記式Ihの化合物を含む。

[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄からなる群から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄からなる群から選ばれる；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄からなる群から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる；
R₆およびR₆'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
XおよびYはそれぞれ独立して酸素(O)または硫黄(S)である；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')からなる群から選ばれる；
nは1または2の整数である。］。

上記の式Ihの定義は、式Ihのすべてのプロドラッグエステル、立体異性体および医薬的に許容される塩を含む。

式Iおよび式Ihの化合物は、核ホルモンレセプター、特にアンドロゲンレセプターの機能を変調し、例えばアンドロゲンレセプターの選択的アゴニスト、部分的アゴニスト、アンタゴニスト、または部分的アンタゴニストである化合物を含む。好ましくは、式Iの化合物は、アンドロゲンレセプターのアゴニストとしての活性を有し、アンドロゲンレセプター活性に関連する疾患または障害、例えば筋力および筋機能(例えば、高齢者の)維持；高齢者のフレイルティまたは加齢に関連する機能低下(「ARFD」)(例えば、サルコペニア)の回復または予防；グルココルチコイドの異化副作用の予防；骨密度または骨成長低下(例えば、骨粗鬆症およびオステオペニア)の予防および治療；慢性疲労症候群(CFS)の治療；慢性筋肉痛；選択的外科手術後の急性疲労症候群および筋損失の治療(例えば外科手術後のリハビリテーション)；創傷治癒の促進；骨折修復の促進(例えば、股関節骨折患者の回復の促進)；骨折に伴う消耗、ならびに慢性閉塞性肺疾患(COPD)、慢性肝炎、AIDS、無重力状態、癌悪液質、火傷および外傷の回復、慢性異化状態(例えば、昏睡)、摂食障害(例えば拒食症)、および化学療法に関連する消耗の治療に用いることができよう。

本発明は、式IおよびIhの化合物、そのような化合物を使用する医薬組成物、およびそのような化合物の使用方法を提供する。特に、本発明は、治療的有効量の式I、Ihの化合物、または両方を単独でまたは医薬的に許容される担体と組み合わせて含む医薬組成物を提供する。

さらに、本発明の方法は、核ホルモンレセプター、特にアンドロゲンレセプターに関連する疾患または障害、例えば上記および下記の疾患または障害の進行または発症を防ぐか、抑制するか、治療するために提供される(ここで、治療的有効量の式I、Ihの化合物、または両方を、治療を必要とする哺乳類、すなわちヒト患者に投与する)。

本発明の化合物は、単独または本発明の他の化合物と組み合わせて、または本明細書に記載の治療領域において活性な1またはそれ以上の他の物質と組み合わせて用いることができる。

さらに、方法は、上記または下記の疾患を予防するか、抑制するか、または治療するために提供される(ここで、治療的有効量の式I、Ihの化合物、または両方、および別の種類の治療薬を治療を必要とするヒト患者に投与する)。

R₅およびR₅'が水素であるか、または一緒になって酸素(O)または硫黄(S)との二重結合を形成し；
R₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)または硫黄(S)との二重結合を形成する式Iの化合物が好ましい。

さらなる好ましい態様は、R₁が水素(H)またはアルキルであり；
R₂がヒドロキシル(OH)である式IおよびIhの化合物を含む。

さらに好ましい態様は、Gが

から選ばれる式IおよびIhの化合物を含む
［式中、各官能基中のR₈、R₉、R₁₀、およびR₁₁は、それぞれ独立して水素(H)、NO₂、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；

A〜Fは、それぞれ独立してNまたはCR₁から選ばれる；
J、K、L、PおよびQは、それぞれ独立してNR₁₂、O、S、SO、SO₂、またはCR₁₂R₁₂'から選ばれる；
各官能基中のR₁₂およびR₁₂'は、それぞれ独立して結合またはR₁から選ばれる；
mは0または1の整数である。］。

R₈がCNである式IおよびIhの化合物が好ましい。

本発明は、本発明のいくつかの化合物の製造方法も提供する。
(発明の詳細な説明)

[1]、すなわち、第一の態様では、本発明は、
式I：

で示される化合物を含むアンドロゲンレセプターを変調することができる医薬組成物を提供する
[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキル、置換アルキル、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄から選ばれる；
そしてR₂およびR₂'の少なくとも1つは、Hまたはアルキルであるが、ただし、R₃がHでない時はR₂およびR₂'は共にOR₃であり得る；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
R₅およびR₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる、ここで、R₅およびR₅'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₅およびR₅'が一緒になって、酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
R₆およびR₆'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
各官能基中のR₇およびR₇'は、それぞれ独立して水素(H)、OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')から選ばれる；
nは1または2の整数である。］
そして、そのすべてのプロドラッグエステル、医薬的に許容される塩および立体異性体を含む、
ただし、(a)R₇またはR₇'がOR₄であり、R₄が水素ではないときは、R₅およびR₅'および/またはR₆およびR₆'はCR₇R₇'と二重結合を形成し；
(b)以下が同時に生じる化合物を除く：
R₂またはR₂'が水素、OR₃、ハロ、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、またはNHSO₂R₄である；
R₅およびR₅'が素であるか、または酸素または硫黄との二重結合を形成する；
R₆およびR₆'が水素、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、またはヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールである、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、またはNR₇との二重結合を形成する；
R₇が水素、アルキルまたは置換アルキルである、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、またはヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールである；
Gが以下の構造：

を有する
[式中、R₁₃は水素(H)、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、ハロ、ヘテロシクロ、OR₁₄、CO₂R₁₅、CONHR₁₅、COR₁₅、S(O)_pR₁₅、SO₂NR₁₅R₁₅'、NHCOR₁₅、およびNHSO₂R₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₄は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₅およびR₁₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたは置換ヘテロシクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール、および-CNから選ばれる；
AおよびBは、それぞれ独立して水素(H)、ハロ、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、アルキルまたは置換アルキル、およびOR₁₄から選ばれる；
pは0〜2の整数である。]。

［2］好ましい態様において、本発明は、
Gが

から選ばれる請求項1記載の化合物を提供する
［式中、R₈、R₉、R₁₀、およびR₁₁は、それぞれ独立して水素(H)、NO₂、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
A〜Fはそれぞれ独立してNまたはCR₉から選ばれる；
J、K、L、P、およびQは、それぞれ独立してNR₁₂、O、S、SO、SO₂、またはCR₁₂R₁₂'である；
各官能基中のR₁₂およびR₁₂'は、それぞれ独立して結合またはR₁から選ばれる；
mは0または1の整数である。］。

［3］さらに好ましい態様において、本発明は、
R₁が水素(H)またはアルキルであり；
R₂またはR₂'がヒドロキシル(OH)であり；
R₅およびR₅'が水素であるか、または一緒になって酸素(O)または硫黄(S)と二重結合を形成し；
R₆とR₆'が一緒になって酸素(O)または硫黄(S)と二重結合を形成する、請求項2記載の化合物を提供する。

［4］さらに好ましい態様において、本発明はR₈がCNである請求項2記載の化合物を提供する。

［5］さらに好ましい態様において、本発明は、

から選ばれる請求項1記載の化合物を提供する。

［6］さらに好ましい態様において、本発明は、

から選ばれる請求項1記載の化合物を提供する。

［7］第二の態様において、本発明は、
式Ih：

で示される化合物を提供する
[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキル、置換アルキル、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄から選ばれる；
そしてR₂およびR₂'の少なくとも1つは、Hまたはアルキルであるが、ただし、R₃がHでない時はR₂およびR₂'は共にOR₃であり得る；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
XおよびYはそれぞれ独立して酸素(O)または硫黄(S)である；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')から選ばれる；
nは1または2の整数である。］
そして、そのすべてのプロドラッグエステル、医薬的に許容される塩および立体異性体を含む、
ただし、(a)以下が同時に生じる化合物を除く：
R₂またはR₂'が水素、OR₃、ハロ、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、またはNHSO₂R₄である；
Gが以下の構造：

を有する
[式中、R₁₃は、水素(H)、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、ハロ、ヘテロシクロ、OR₁₄、CO₂R₁₅、CONHR₁₅、COR₁₅、S(O)_pR₁₅、SO₂NR₁₅R₁₅'、NHCOR₁₅、およびNHSO₂R₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₄は、独立して(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₅およびR₁₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたは置換ヘテロシクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール、および-CNから選ばれる；
AおよびBは、それぞれ独立して水素(H)、ハロ、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、アルキルまたは置換アルキル、およびOR₁₄から選ばれる；
pは0〜2の整数である。］。

［8］好ましい態様において、本発明はGが、

から選ばれる請求項7記載の化合物を提供する
［式中、各官能基中のR₈、R₉、R₁₀、およびR₁₁は、それぞれ独立して水素(H)、NO₂、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
A〜Fは、それぞれ独立してNまたはCR₉から選ばれる；
J、K、L、PおよびQは、それぞれ独立してNR₁₂、O、S、SO、SO₂、またはCR₁₂R₁₂'から選ばれる；
各官能基中のR₁₂およびR₁₂'は、それぞれ独立して結合またはR₁から選ばれる；
mは0または1の整数である。］。

［9］より好ましい態様において、本発明は、
R₁が水素(H)またはアルキルであり；
R₂またはR₂'がヒドロキシル(OH)である請求項8記載の化合物を提供する。

［10］より好ましい態様において、本発明はR₈がCNである請求項8記載の化合物を提供する。

［11］より好ましい態様において、本発明はさらに成長促進剤を含む請求項1記載の医薬組成物を提供する。

［12］より好ましい態様において、本発明は、請求項1記載の化合物、および式Iの他の化合物、副甲状腺ホルモン、ビスホスホネート、エストロゲン、テストステロン、プロゲステロン、選択的エストロゲンレセプターモジュレーター、成長ホルモン分泌促進薬、成長ホルモン、プロゲステロンレセプターモジュレーター、抗糖尿病薬、抗高血圧薬、抗炎症薬、抗骨粗鬆症薬、抗肥満薬、強心配糖体、コレステロール低下剤、抗うつ薬、抗不安薬、同化剤および甲状腺模倣薬から選ばれる少なくとも1のさらなる治療薬を含む医薬組成物を提供する。

［13］第三の態様において、本発明は、医薬的有効量の請求項1記載の医薬組成物を処置が必要な哺乳類種に投与することを含む、筋萎縮症、脂肪萎縮症、長期重症疾患、サルコペニア、フレイルティまたは年齢関連機能低下、筋力および筋機能低下、骨密度または骨成長低下、グルココルチコイドの異化副作用、慢性疲労症候群、骨折修復、選択的外科手術後の急性疲労症候群および筋肉損失、悪液質、慢性異化状態、摂食障害、化学療法の副作用、消耗、鬱病、神経質、短気、ストレス、成長遅延、認識機能低下、男性の避妊、生殖機能不全、X症候群、糖尿病合併症または肥満症の進行または発症を治療または遅らせる方法を提供する。

［14］好ましい態様において、本発明は、さらに、治療的有効量の、式Iの他の化合物、副甲状腺ホルモン、ビスホスホネート、エストロゲン、テストステロン、プロゲステロン、選択的エストロゲンレセプターモジュレーター、成長ホルモン分泌促進薬、成長ホルモン、プロゲステロンレセプターモジュレーター、抗糖尿病薬、抗高血圧薬、抗炎症薬、抗骨粗鬆症薬、抗肥満薬、強心配糖体、コレステロール低下剤、抗うつ薬、抗不安薬、同化剤および甲状腺模倣薬からなる群から選ばれる少なくとも1のさらなる治療薬を同時にかまたは連続して投与することを含む請求項13記載の方法を提供する。

［15］第四の態様において、本発明は、式Id：

で示される化合物の製造方法であって、
式IVa：

で示される化合物を塩基性条件下で加水分解して式XIX：

で示される化合物を得、次いでカップリング試薬を用いて式Idの化合物を得ることを含む方法を提供する。

［16］式Ie：

で示される化合物の製造方法であって、
R₂がOHである時は所望により式IVaの化合物をシリル化試薬で処理することにより保護基で保護し、次いで還元剤で還元して式XX：

で示される化合物を得、
次いでこれを脱離基およびp-トルエンスルホニルクロリドで誘導体化し、次いで塩基で処理して式Ieの化合物を得ることを含む方法。

［17］好ましい態様において、本発明は、保護基がtert-ブチルジメチルシリルであり、シリル化試薬がtert-ブチルジメチルシリル(クロリド)であり、還元剤が水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素リチウムであり、脱離基がトシルであり、塩基がカリウムtert-ブトキシドである請求項16記載の方法を提供する。

［18］別の好ましい態様において、本発明は、式XII：

で示される化合物の製造方法であって、
式IX：

で示されるアルデヒドを式XV：

で示されるアミンと還元剤存在下で反応させて式XIIの化合物を得ることを含む方法を提供する。

［19］より好ましい態様において、本発明は、式XIV：

で示される化合物の製造方法であって、
請求項18記載の方法により製造した式XIIの化合物をN-脱保護して式XIII：

で示される化合物を形成し、
式XIIIの化合物をホスゲンまたはホスゲン等価物と塩基存在下で反応させて式XIVの化合物を形成させることを含む方法を提供する。

以下の略語を本明細書で使用する：
Chiralpak(登録商標)=Chiral Technologies,Inc.Eaton,PAの登録商標、
DBU=1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、
AcOH=酢酸、
DMPU=1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジン、
EtOAc=酢酸エチル、
HPLC=高速液体クロマトグラフィ、
MeOH=メタノール、
MSまたはMass Spec=質量分析法、
YMC(登録商標)=YMC Co,Ltd.,Kyoto,Japanの登録商標
CuBr=臭化銅(I)、
CuCN=シアン化銅(I)、
CsF=フッ化セシウム、
Et₃N=トリエチルアミン、
DCC=1,3-ジシクロヘキシルカルボジイミド、
DEAD=ジエチルアゾジカルボキシレート、
LDA=リチウムジイソプロピルアミド、
NMP=1-メチル-2-ピロリジノン、
KOH=水酸化カリウム、
Pd/C=パラジウム/活性炭、
TFA=トリフルオロ酢酸
THF=テトラヒドロフラン
mp.=融点
min=分
h=時間
L=リットル
mL=ミリリットル、
μL=マイクロリットル、
g=グラム、
mg=ミリグラム、
mol=モル、
mmol=ミリモル、
nM=ナノモル、
rt=室温。

以下の定義は、特記しない限り、本明細書を通して用いている用語に適用する。

本明細書で用いている、用語「アルキル」は、好ましくは炭素数約1〜8の分岐鎖または非分岐鎖炭化水素鎖、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、sec-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル、2-メチルペンチルペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、4,4-ジメチルペンチル、オクチル、2,2,4-トリメチルペンチルなどを表す。「置換アルキル」は、そのような鎖に一般に結合している1またはそれ以上の官能基、例えばヒドロキシル、ブロモ、フルオロ、クロロ、ヨード、メルカプトまたはチオ、シアノ、アルキルチオ、ヘテロサイクリル、アリール、ヘテロアリール、カルボキシル、カルボアルコキシル(carbalkoyl)、アルキル、アルケニル、ニトロ、アミノ、アルコキシル、アミドなどで所望により置換されたアルキル基を含み、トリフルオロメチル、3-ヒドロキシヘキシル、2-カルボキシプロピル、2-フルオロエチル、カルボキシメチル、シアノブチルなどのようなアルキル基が形成される。

特記しない限り、本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「シクロアルキル」は、合計3〜20個の環形成炭素、好ましくは3〜10個の環形成炭素を含む、単環式アルキル、二環式アルキルおよび三環式アルキルを含む1〜3個の環を含む飽和または部分不飽和(1またはそれ以上の二重結合を含む)環式炭化水素基を含み、また、アリールについて記載の1または2個の芳香族環と融合していることがあり、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロデシル、およびシクロドデシル、シクロヘキセニル、

が含まれる。

「置換シクロアルキル」には、1またはそれ以上の置換基、例えばハロゲン、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アリール、アリールオキシ、アリールアルキル、シクロアルキル、アルキルアミド、アルカノイルアミノ、オキソ、アシル、アリールカルボニルアミノ、アミノ、ニトロ、シアノ、チオールおよび/またはアルキルチオ、および/または「置換アルキル」の定義に含まれるあらゆる置換基で所望により置換されているシクロアルキル基が含まれる。

特記しない限り、本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「アルケニル」は、直鎖中に1またはそれ以上の二重結合を含む、直鎖中の炭素数が2〜20、好ましくは炭素数2〜12、より好ましくは炭素数2〜8の直鎖または分岐鎖ラジカル、例えばビニル、2-プロペニル、3-ブテニル、2-ブテニル、4-ペンテニル、3-ペンテニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、4-ヘプテニル、3-オクテニル、3-ノネニル、4-デセニル、3-ウンデセニル、4-ドデセニル、4,8,12-テトラデカトリエニルなどを表す。「置換アルケニル」は、上記の「置換アルキル」および「置換シクロアルキル」の定義中に含まれる置換基のような、1またはそれ以上の置換基で所望により置換されたアルケニル基を含む。

特記しない限り、本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「アルキニル」は、直鎖中に1またはそれ以上の三重結合を含む、直鎖中の炭素数が2〜20、好ましくは炭素数2〜12、より好ましくは炭素数2〜8の直鎖または分岐鎖ラジカル、例えば、2-プロピニル、3-ブチニル、2-ブチニル、4-ペンチニル、3-ペンチニル、2-ヘキシニル、3-ヘキシニル、2-ヘプチニル、3-ヘプチニル、4-ヘプチニル、3-オクチニル、3-ノニニル、4-デシニル、3-ウンデシニル、4-ドデシニルなどを表す。「置換アルキニル」は、上記の「置換アルキル」および「置換シクロアルキル」の定義内に含まれる置換基のような、1またはそれ以上の置換基と所望により置換されたアルキニル基を含む。

単独または別の基の部分として用いている用語「アリールアルケニル」および「アリールアルキニル」は、上記のアリール置換基を有するアルキル、アルケニル、およびアルキニル基を表す。アリールアルキルの代表的な例には、限定されるものではないが、ベンジル、2-フェニルエチル、3-フェニルプロピル、フェネチル、ベンズヒドリル、およびナフチルメチルなどが含まれる。「置換アリールアルキル」は、アリール部分が上記の「置換アルキル」および「置換シクロアルキル」の定義に含まれる置換基のような1またはそれ以上の置換基で所望により置換されたアリールアルキル基を含む。

本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「ハロゲン」または「ハロ」は、塩素、臭素、フッ素およびヨウ素を表す。
特記しない限り、本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「アリール」または「Ar」は、環部分に6〜10個の炭素を含む単環式および多環式芳香族基(例えばフェニル、または1-ナフチルおよび2-ナフチルを含むナフチル)を表し、炭素環または複素環(例えばアリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、またはシクロヘテロアルキル環)と融合した1〜3個のさらなる環、例えば

を所望により含むことがある。

「置換アリール」は、1またはそれ以上の官能基、例えば、ハロ、ハロアルキル、アルキル、ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、アルケニル、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、アルキニル、シクロアルキルアルキル、シクロヘテロアルキル、シクロヘテロアルキルアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールオキシ、アリールオキシアルキル、アリールアルコキシ、アルコキシカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルケニル、アミノカルボニルアリール、アリールチオ、アリールスルフィニル、アリールアゾ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルケニル、ヘテロアリールヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、アミノ、置換アミノ(ここで、アミノは1または2個の置換基(定義内に記載のアルキル、アリール、またはあらゆる他のアリール化合物)を含む)、チオール、アルキルチオ、アリールチオ、ヘテロアリールチオ、アリールチオアルキル、アルコキシアリールチオ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、アリールスルフィニル、アリールスルフィニルアルキル、アリールスルホニルアミノまたはアリールスルホンアミノカルボニルおよび/または本明細書に記載のあらゆるアルキル置換基で所望により置換されたアリール基を含む。

特記しない限り、本明細書で単独または別の基の部分として用いている用語「ヘテロアリール」は、1、2、3または4個の異種原子、例えば窒素、酸素、または硫黄を含む、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキル環(例えばベンゾチオフェニル、インドリル)と融合した5または7員の芳香族環を表し、N-オキシドを含む可能性がある。「置換ヘテロアリール」は、1〜4個の置換基、例えば上記「置換アルキル」および「置換シクロアルキル」の定義に含まれる置換基で所望により置換されたヘテロアリール基を含む。ヘテロアリールの例には以下のものが含まれる。

など。

本明細書で用いている用語「ヘテロシクロ」、ヘテロサイクル、または複素環は、飽和または不飽和であってよく、炭素原子とN、O、またはSから選ばれる1〜4個の異種原子(ここで、窒素および硫黄異種原子は所望により酸化されていてよく、窒素異種原子は所望により第四級化していてよい)からなる非置換または置換の安定な5〜7員の単環系を表す。複素環は安定な構造を生じるあらゆる異種原子または炭素原子と結合していてよい。そのような複素環基の例には、限定されるものではないが、ピペリジニル、ピペラジニル、オキソピペラジニル、オキソピペリジニル、オキソピロリジニル、オキソアゼピニル、アゼピニル、ピロリル、ピロリジニル、フラニル、チエニル、ピラゾリル、ピラゾリジニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、テトラヒドロピラニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、チアモルホリニルスルホン、およびオキサジアゾリルが含まれる。

式Iの化合物は塩として存在することができ、それも本発明の範囲内である。医薬的に許容される(すなわち、無毒の、生理学上許容される)塩が好ましい。式Iの化合物が例えば少なくとも1の塩基性中心を有するときは、該化合物は酸付加塩を形成することができる。これは、例えば、強無機酸、例えば鉱酸、例えば硫酸、リン酸、またはハロゲン化水素酸；例えばハロゲンにより置換されているか置換されていない炭素数1〜4のアルカンカルボン酸のような強有機カルボン酸、例えば酢酸、例えば飽和または不飽和ジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、またはテレフタル酸、例えばヒドロキシカルボン酸、例えばアスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、例えばアミノ酸(例えばアスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、またはアルギニン)または安息香酸；または例えばハロゲンで置換されているか置換されていない(C1-C4)アルキルまたはアリールスルホン酸のような有機スルホン酸、例えば、メチル-またはp-トルエンスルホン酸を用いて形成される。所望によりさらに塩基性中心が存在する対応する酸付加塩も形成することができる。少なくとも1の酸基(例えばCOOH)を有する式Iの化合物は、塩基と塩を形成することもできる。塩基との適切な塩は、例えば金属塩、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩、例えばナトリウム、カリウム、またはマグネシウム塩、またはアンモニアとの塩または有機アミン、例えばモルホリン、チオモルホリン、ピペリジン、ピロリジン、モノ、ジまたはトリ-低級アルキルアミン、例えばエチル、tert-ブチル、ジエチル、ジイソプロピル、トリエチル、トリブチル、またはジメチル-プロピルアミン、またはモノ、ジ、またはトリヒドロキシ低級アルキルアミン、例えばモノ、ジ、またはトリ-エタノールアミンがある。対応する内部塩がさらに形成されるかもしれない。医薬的使用には適さないが、例えば式Iの遊離化合物またはその医薬的に許容される塩の単離または精製に用いることができる塩も含まれる。

塩基性基を含む式Iの化合物の好ましい塩は、単塩酸塩、硫酸水素塩、メタンスルホン酸塩、リン酸塩、または硝酸塩を含む。

酸基を含む式Iの化合物の好ましい塩は、ナトリウム、カリウムおよびマグネシウム塩、および医薬的に許容される有機アミンを含む。

用語「モジュレーター」は、生物活性または生物学的プロセス(例えば酵素活性またはレセプター結合)の機能的特性を増強(例えば「アゴニスト」活性)または阻害(例えば「アンタゴニスト」活性)する能力を有する化合物を表し、そのような増強または阻害は、特定の事象、例えばシグナルトランスダクション(信号変換)経路活性化の発生に付随し、そして/または特定の細胞種でのみ明らかになるかもしれない。

本明細書で用いている用語「プロドラッグエステル」は、式Iの化合物の1またはそれ以上のヒドロキシルを、アセテート、ピバレート、メチルカーボネート、ベンゾエートなどを生成するための当業者に知られた方法を用いてアルキル、アルコキシ、またはアリール置換アシル化剤と反応させることにより形成されたエステルおよびカーボネートを含む。

in vivoで変換されて生物活性物質(すなわち式Iの化合物)を提供することができるあらゆる化合物が、本発明の範囲および精神内にあるプロドラッグである。

種々の形のプロドラッグが当該分野でよく知られている。プロドラッグおよびプロドラッグ誘導体の包括的な説明は以下に記載されている。
a) The Practice of Medicinal Chemistry, Camille G.Wermuthら、Ch 31, (Academic Press, 1996)；
b) Design of Prodrugs, H.Bundgaard編, (Elsevier, 1985)；
c) A Textbook of Drug Design and Development, P.Krogsgaard-LarsonおよびH.Bundgaard編、Ch 5, pgs 113-191 (Harwood Academic Publishers, 1991)。
該参考文献は本明細書の一部を構成する。

本発明の治療薬の投与は、治療的有効量の本発明薬剤の投与を含む。本明細書で用いている用語「治療的有効量」は、本発明の組成物の投与によって治療可能な病状を治療または予防するための治療薬の量を表す。その量は、検出できる治療、予防、または改善効果を示すのに十分な量である。該効果には、例えば本明細書に記載の病状の治療または予防が含まれよう。対象に対する正確な有効量は、対象のサイズおよび健康、治療する病状の性質および程度、治療する医師の推奨、および投与のために選ばれた治療薬または治療薬の組み合わせに依存するだろう。このように、正確な有効量を前もって特定することは有用ではない。

本発明の化合物の立体異性体はすべて、混合物、または純粋もしくは実質的に純粋な形で予期される。本発明化合物は、R置換基のいずれかを含むあらゆる炭素原子に不斉中心を有することができる。従って、式Iの化合物はエナンチオマーもしくはジアステレオマー形、またはその混合物で存在することができる。製造方法では出発物質としてラセメート、エナンチオマー、またはジアステレオマーを利用することができる。ジアステレオマーまたはエナンチオマーを製造するときは、それらは、常套的方法、例えばクロマトグラフィ、キラルHPLC、または分別結晶化によって分離することができる。

本発明の式Iの化合物は、当業者が用いることができる関連公表文献の方法のみならず下記反応式およびその説明に示すように製造することができる。これら反応用の典型試薬および手順を以下および実施例に示す。

反応式Iに示すように、式Iaの化合物は、式IIの適切に保護された中間体から製造することができる。式IIの中間体は、市販されているか、文献で知られた方法によって製造することができるか、または当業者が容易に製造することができる。式IIIの中間体でIIを処理し式IVの中間体を得る。式IIIの中間体は、例えば、市販のイソシアネートおよびチオイソシアネートから得ることができるか、または当業者が容易に製造することができる。式IVの中間体をDBUのような塩基で処理し、式Iaの化合物を得ることができる。式Iaの化合物は、R₁がHであり、R₅およびR₅'が一緒になってOまたはSと二重結合を形成し、R₆およびR₆が一緒になってOまたはSと二重結合を形成する式Iの化合物を表す。反応式Iaに示すように、式IdおよびIeの化合物は、式IIの適切に保護された中間体から式IIIaの化合物と反応させ、式IVaの中間体を形成させることにより製造することができる。式IVaの中間体を塩基性条件下で加水分解して式XIXの中間体を得、次いで例えばDCCのような適切なカップリング試薬を用いて式Idの化合物を得ることができる。あるいはまた、式IVaの中間体を、所望によりTBDMSClのようなシリル化試薬で処理してTBSのような適切な保護基で保護し(ここで、R₂=OH)、次いで、例えばLAHまたはLiBH₄のような適切な還元剤で還元して式XXの中間体を得ることができる。次に、式XXの中間体をトシル、例えばp-トルエンスルホニルクロリドのような適切な脱離基で一次ヒドロキシル官能性を誘導体化し、次いで例えばカリウムtert-ブトキシドを用いる塩基処理により式Ieの化合物を得ることができる。

反応式IIに示すように、R₁がHである式Ibの化合物を、低温(例えば-78℃)で好ましくはTHFのような溶媒中のLDAおよびアルキルハロゲン化物、例えばヨードメタンのような塩基で処理することによりR₁がH以外の本明細書で定義した官能基である式Icの化合物に変換することができる。式Icの化合物は、R₁がH以外の官能基であり、R₅およびR₅'が一緒になってOと二重結合を形成する式Iの化合物を表す。所望により、次いで式Icの化合物をLawesson試薬と反応させることによりYを酸素(O)から硫黄(S)に変換する。

反応式IIIに記載のごとく、式Icの化合物を、低温(<-40℃)で好ましくはTHFのような溶媒中のLiEt₃BHのような還元剤で処理して変換し、中間体Vを得ることができる。次に、中間体Vを、低温(<0℃)でさらに1,2-ジクロロエタンのようなハロゲン化溶媒中の三フッ化ホウ素ジエチルエテレートの存在下でEt₃SiHで処理する。式VIの化合物は、R₅およびR₅'が水素である式Iの化合物を表す。式VIの化合物を、例えばSwernまたはDess-Martinのような既知の酸化法の標準的条件を用いて酸化し、式VIaの化合物を得ることができる。

反応式IVは、市販されているか、文献で知られている方法により製造することができるか、または当業者が容易に製造することができる式VIIのN保護アミノ酸から式XIVの化合物を製造する方法を説明する。式VIIの中間体をボランのような還元剤で処理し、アルコール中間体VIIIを形成し、これを酸化してアルデヒド中間体IXを得ることができる。同様に、式VIIの中間体をN,O-ジメチルヒドロキシルアミンとカップリングさせてアミドXを形成させ、これをGrinard試薬または有機リチウム試薬で処理してアルキルケトンXIを形成させる。アルデヒド中間体IXまたはアルキルケトンXIをナトリウムトリアセトキシボロヒドリドのような還元剤の存在下で式XVのアミンと反応させ、式XIIの中間体を得ることができる。N保護基(L)の除去を文献または当業者に知られた方法により達成し、式XIIIの中間体を得ることができる。式XIIIの中間体をトリエチルアミンのような塩基の存在下でホスゲンまたはホスゲン等価物で処理することができる。式XIVの化合物は、R₆とR₆'が一緒になって酸素と二重結合を形成し、R₅が水素であり、R₅'が前記と同意義である式Iの化合物を表す。あるいはまた、反応式IVを利用し、R₅'が水素であり、R₅が前記と同意義である式Iの化合物を得ることができよう。所望により、次いで式XIVの化合物をLawesson試薬と反応させ、R₆およびR₆'が一緒になって硫黄(S)と二重結合を形成する式Iの化合物を得る。

反応式Vに示すように、反応式IVに記載の式VIIの中間体を「The Practice of Peptide Synthesis」、Spring-verlag、第二版、Bodanszy、Miklos、1993年)に記載されているようなカップリング試薬を用いてアミンXVとカップリングさせ、式XVIのアミド中間体を得ることができる。N-保護基の除去を文献または当業者に知られた方法により達成し、式XVIIの中間体を得ることができる。式XVIIの中間体は、K₂CO₃、NaOH、またはDBUのような塩基、またはHOAcのような弱酸の存在下または非存在下で、適切な溶媒(例えばエタノール、メタノール、THFまたはCH₂Cl₂)中のアルデヒド(R₆CHO)で処理し、式XVIIIの化合物を得る。式R₆CHOのアルデヒドは、市販供給源から得ることができるか、文献に知られた方法で製造することができるか、当業者が容易に製造することができる。R₅およびR₅'が一緒になって酸素(O)と二重結合を形成し、R₆'が水素であり、R₆が本明細書に記載のものと同意義である式Iの化合物を表す。あるいはまた、反応式Vを利用し、R₆が水素であり、R₆'が本明細書に記載のものと同意義である式Iの化合物を得ることができよう。所望により、次いで式XVIIIの化合物をLawesson試薬と反応させ、R₅およびR₅'が一緒になって硫黄(S)と二重結合を形成する式Iの化合物を得る。

反応式VIは、重炭酸ナトリウムのような無機塩基、またはジクロロメタンのような溶媒中のジイソプロピルエチルアミンのような有機塩基の存在下でホスゲンまたはホスゲン様試薬で処理し、式IIIのイソシアネートを得る一般式IIIのイソシアネートの製造方法を説明する。

例えば、反応式VIaは、一般式IIIaのイソシアネートの製造方法を説明する。式XVの置換アリールまたはヘテロアリールアミンを、重炭酸ナトリウムのような無機塩基、またはジクロロメタンのような溶媒中のジイソプロピルエチルアミンのような有機塩基の存在下でホスゲンまたはホスゲン様試薬で処理し、式IIIaのイソシアネートを得る。上記置換アリールまたはヘテロアリールは、市販されているか、文献または当業者に知られた方法により製造することができる。
(使用および有用性)
A.有用性

本発明の化合物は、核ホルモンレセプター、特にアンドロゲンレセプターの機能を変調し、これには例えばアンドロゲンレセプター(AR)の選択的アゴニスト、部分アゴニスト、アンタゴニスト、もしくは部分アンタゴニストである化合物が含まれる。すなわち、本発明化合物はAR関連病状の治療に有用である。本明細書で用いている「AR関連病状」は、対象におけるARの機能または活性を変調させることにより治療することができる病状または疾患(障害)を表す。ここで、治療は、病状または障害の予防、部分的改善、または治癒を含む。変調は、局所的、例えば対象のある組織内、またはそのような病状または疾患を治療すべき対象全体により広範囲に生じるかもしれない。

本発明化合物は、限定されるものではないが以下のものを含む種々の病状および疾患を治療するために動物、好ましくはヒトに投与することができる：
筋力および筋機能の維持(例えば老齢者における)；高齢者のフレイルティまたは年齢関連機能低下(「ARFD」)(例えばサルコペニア)の回復または予防；グルココルチコイドの異化副作用の治療；骨量、骨密度または骨成長低下(例えば、骨粗鬆症およびオステオペニア)の予防および/または治療；慢性疲労症候群(CFS)の治療；慢性筋肉痛；選択的外科手術後の急性疲労症候群および筋損失の治療(例えば外科手術後のリハビリテーション)；外傷治癒の促進；骨折修復の促進(例えば、股関節骨折患者の回復の促進)；複雑骨折の治癒促進、例えば仮骨延長法；関節置換術；外科手術後癒着形成の予防；歯修復または成長の促進；感覚機能(例えば聴覚、視覚、嗅覚、および味覚)の維持；歯周病の治療；骨折に伴う消耗および慢性閉塞性肺疾患(COPD)、慢性肝炎、AIDS、無重力状態、癌悪液質、火傷および外傷の回復、慢性異化状態(例えば、昏睡)、摂食障害(例えば拒食症)、および化学療法に関連する消耗の治療；心筋症の治療；血小板減少症の治療；クローン病に関連する成長遅延の治療；短腸症候群の治療；過敏性腸症候群の治療；炎症性腸疾患の治療；クローン病および潰瘍性大腸炎の治療；移植に関連する合併症の治療；成長ホルモン欠損児および慢性疾患に関連する低身長の治療；肥満症および肥満症に関連する成長遅延の治療；拒食症(例えば、悪液質または加齢に関連する)の治療；コルチゾン過剰症とクッシング症候群の治療；パジェット病；変形性関節症の治療；パルス成長ホルモン放出の誘導；骨軟骨異形成症の治療；鬱病、神経質、短気およびストレスの治療；精神的能力低下および低い自尊心(例えば、動機づけ/主張性)の治療；認識機能の改善(例えば、アルツハイマー病および短期記憶喪失を含む痴呆の治療)；肺機能不全および人工呼吸器依存性に関連する異化の治療；心機能不全(例えば、弁膜症、心筋梗塞、心臓肥大またはうっ血性心不全に関連する)の治療；血圧低下；心室機能不全に対する保護または再灌流事象の予防；慢性透析における成体の治療；加齢の異化状態の逆転または遅延；外傷後タンパク質異化作用の減衰または逆転(例えば、手術、うっ血性心不全、心筋症、火傷、癌、COPDなどに関連する異化状態の逆転)；癌またはAIDSのような慢性病による悪液質およびタンパク質損失の低減；膵島細胞症を含むインスリン過剰血症の治療；免疫抑制患者の治療；多発性硬化症または他の神経変性障害に関連した消耗の治療；ミエリン修復の促進；皮膚の厚さの維持；代謝恒常性および腎恒常性(例えば虚弱高齢者における)の治療；骨芽細胞、骨再構築および軟骨成長の刺激；食糧摂取量の調節；哺乳動物(例えばヒト)におけるNIDDMを含むインスリン抵抗性の治療；心臓におけるインスリン抵抗性の治療；睡眠の質の改善およびレム睡眠の高い増加およびREM潜時の減少による老化の相対的低ソマトトロピン症の修正；低体温症の治療；うっ血性心不全の治療；脂肪異栄養症(例えば、プロテアーゼ阻害剤のようなHIVまたはAIDS療法を受けている患者における)の治療；筋萎縮症(例えば、運動不足、床上安静、または体重負荷状態の減少による)の治療；筋骨格の障害(例えば、高齢者における)の治療；全体的肺機能の改善；睡眠障害の治療；持続的重症疾患の異化状態の治療；多毛、ざ瘡、脂漏症、アンドロゲン性脱毛症、貧血、ハイパーピロシティ(hyperpilosity)、良性前立腺肥大症、前立腺のアデノーマおよび新生物(例えば進行性転移性前立腺癌)、および乳房、脳、皮膚、卵巣、膀胱、リンパ、肝臓、および腎臓の癌の場合のようなアンドロゲンレセプターを含む悪性腫瘍細胞の治療；皮膚、膵臓、子宮内膜、肺、および結腸の癌；骨肉腫；悪性の高カルシウム血症；転移性骨疾患；精子形成、子宮内膜症、および多嚢胞性卵巣症候群の治療；子癇前症、妊娠子癇および早期陣痛；月経前症候群の治療；腟乾燥の治療；男性におけるテストステロンレベルの年齢関連低下、男性更年期障害、性腺機能不全、男性ホルモン置換、男性および女性性機能不全(例えば、勃起障害、性欲(sex drive)減退、性の安寧、性欲(libido)減退)、尿失禁、男性および女性の避妊、脱毛、Reaven症候群、および骨および筋肉の性能/強さの増強。用語治療(処置)は、予防的治療も含むことを意図する。

さらに、Johannsson J.Clin.Endocrinol.Metab.82,727-34(1997)に記載の代謝症候群すなわち「X症候群」として集合的に記載の病状、疾患、および疾病は本発明化合物を用いて治療することができよう。
B.組み合わせ

本発明は、その範囲内に、活性成分として治療的有効量の少なくとも1の式Iの化合物を単独または医薬的担体または希釈剤と組み合わせて含む医薬組成物を含む。所望により、本発明化合物は、単独または本発明の他の化合物と組み合わせて、または1またはそれ以上の他の治療剤、例えば抗生物質または他の医薬活性物質と組み合わせて用いることができる。

本発明の化合物は成長促進剤、例えば限定されるものではないが、TRH、ジエチルスチルベストロール、テオフィリン、エンケファリン、プロスタグランジンE、米国特許No.3,239,345記載の化合物、例えばゼラノール、および米国特許No.4,036,979、例えばスルベノックス、または米国特許No.4,411,890に記載のペプチドと組み合わせることができよう。

本発明の化合物は、成長ホルモン分泌促進薬、例えばGHRP-6、GHRP-1(米国特許No.4,411,890、および公開広報WO 89/07110およびWO 89/07111に記載)、GHRP-2(WO93/04081に記載)、NN703(Novo Nordisk)、LY444711(Lilly)、MK-677(Merck)、CP424391(Pfizer)、およびB-HT920、あるいは成長ホルモン放出因子およびその類似体または成長ホルモンおよびその類似体、またはソマトメジン(IGF-1およびIGF-2を含む)、あるいはα-アドレナリン作用薬、例えばクロニジンまたはセロチニン5-HT_Dアゴニスト、例えばスマトリプタン、もしくはソマトスタチンまたはその放出を阻害する物質、例えばフィゾスチグミンおよびピリドスチグミンと組み合わせて用いることもできよう。開示した本発明化合物のさらなる使用は、副甲状腺ホルモン、PTH(1-34)またはビスホスホネート、例えばMK-217(アレンドロネート)と組み合わせる。

本発明化合物のさらなる使用は、エストロゲン、テストステロン、タモキシフェンまたはラロキシフェンのような選択的エストロゲンレセプターモジュレーター、またはEdwards、J.P.ら、Bio.Med.Chem.Let., 9,1003-1008(1999)、およびHamann,L.G.ら、J.Med.Chem.、42,210-212(1999)に記載のような他のアンドロゲンレセプターモジュレーターと組み合わせる。
本発明の化合物のさらなる使用は、レノボルゲストレル、酢酸メドロキシプロゲステロン(MPA)のようなプロゲステロンレセプターアゴニスト(「PRA」)と組み合わせる。

本発明の化合物は、単独で、または互いにそして/または核ホルモンレセプターの他のモジュレーター、または抗糖尿病薬；抗骨粗鬆症薬；抗肥満薬；抗炎症薬；抗不安薬；抗うつ薬；抗高血圧薬；抗血小板薬；抗血栓症薬および血栓溶解剤；強心配糖体；コレステロール/脂質低下剤；ミネラルコルチコイドレセプターアンタゴニスト；ホスホジエステラーゼ阻害剤(インヒビター)；タンパク質チロシンキナーゼ阻害剤；甲状腺模倣薬(甲状腺レセプターアゴニストを含む)；同化剤；HIVまたはAIDS療法；アルツハイマー病および他の認知障害の治療に有用な療法；睡眠障害の治療に有用な療法；抗増殖薬；および抗腫瘍薬を含む前記疾患の治療に有用な他の適切な治療剤と組み合わせて用いることができよう。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗糖尿病薬の例には、ビグアニド(例えば、メトホルミン)、グルコシダーゼ阻害剤(例えばアカルボース)、インスリン(インスリン分泌促進薬またはインスリン増感剤を含む)、メグリチニド(例えばレパグリニド)、スルホニル尿素(例えば、グリメピリド、グリブリド、およびグリピジド)、ビグアニド/グリブリド合剤(例えばGlucovance(登録商標)」、チアゾリジンジオン(例えばトログリタゾン、ロシグリタゾン、およびピオグリタゾン)、PPAR-αアゴニスト、PPAR-γアゴニスト、PPAR-α/γ二重アゴニスト、SGLT2阻害剤、グリコーゲンホスホリラーゼ阻害剤、2000年3月6日出願の米国特許出願No.09/519,079に記載のような脂肪酸結合タンパク質(aP2)阻害剤、グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)、およびWO 0168603に記載のようなジペプチジルペプチダーゼIV(DPP4)阻害剤が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗骨粗鬆症薬の例には、アレンドロネート、リセドロネート、PTH、PTH断片、ラロキシフェン、カルシトニン、ステロイドまたは非ステロイド系プロゲステロンレセプターアゴニスト、RANKリガンドアンタゴニスト、カルシウム感知レセプターアンタゴニスト、TRAP阻害剤、選択的エストロゲンレセプターモジュレーター(SERM)、エストロゲン、およびAP-1阻害剤が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗肥満薬の例には、2000年3月6日出願の米国特許出願No.09/519,079に記載のようなaP2阻害剤、PPARγアンタゴニスト、PPARδアゴニスト、β3アドレナリン作用薬、例えばAJ9677(Takeda/Dainippon)、L750355(Merck)、またはCP331648(Pfizer)、または米国特許No.5,541,204、5,770,615、5,491,134、5,776,983、および5,488,064に記載のような他の既知のβ3アゴニスト、リパーゼ阻害剤、例えばオルリスタットまたはATL-962(Alizyme)、セロトニン(およびドーパミン)再取込み阻害剤、例えばシブトラミン、トピラメート(Johnson & Johnson)、またはアクソカイン(Regeneron)、甲状腺レセプターβ薬、例えばWO 97/21993(U.Cal SF)、WO 99/00353(KaroBio)、およびGB98/284425(KaroBio)に記載の甲状腺レセプターリガンド、および/または食欲抑制薬、例えばデキサアンフェタミン、フェンテルミン、フェニルプロパノールアミンまたはマジンドールが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗炎症薬の例には、プレドニゾン、デキサメタゾン、Enbrel(登録商標)、シクロオキシゲナーゼ阻害剤(すなわち、COX-1および/またはCOX-2阻害剤、例えばNSAID、アスピリン、インドメタシン、イブプロフェン、ピロキシカム、Naproxen(登録商標)、Celebrex(登録商標)、Vioxx(登録商標))、CTLA4-Igアゴニスト/アンタゴニスト、CD40リガンドアンタゴニスト、IMPDH阻害剤、例えばミコフェノレート(CellCept(登録商標))、インテグリンアンタゴニスト、α-4β-7インテグリンアンタゴニスト、細胞接着阻害剤、インターフェロンγアンタゴニスト、ICAM-1、腫瘍壊死因子(TNF)アンタゴニスト(例えば、インフリキシマブ、OR1384)、プロスタグランジン合成阻害剤、ブデソニド、クロファジミン、CNI-1493、CD4アンタゴニスト(例えば、プリリキシマブ)、p38マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ阻害剤、蛋白質チロシンキナーゼ(PTK)阻害剤、IKK阻害剤、および過敏性大腸症候群の治療用療法(例えば、米国特許No.6,184,231B1に記載のようなZelmac(登録商標)およびMaxi-K(登録商標)オープナー)が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗不安薬の例には、ジアゼパム、ロラゼパム、ブスピロン、オキサゼパム、およびヒドロキシジンパモエートが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗うつ薬の例には、シタロプラム、フルオキセチン、ネファゾドン、セルトラリン、およびパロキセチンが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗高血圧薬の例には、βアドレナリン遮断薬、カルシウムチャンネルブロッカー(L形およびT形；例えばジルチアゼム、ベラパミル、ニフェジピン、アムロジピン、およびミベフラジル)、利尿薬(例えば、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、フルメチアジド、ヒドロフルメチアジド、ベンドロフルメチアジド、メチルクロロチアジド、トリクロロメチアジド、ポリチアジド、ベンズチアジド、エタクリン酸トリクリナフェン、クロルタリドン、フロセミド、ムソリミン、ブメタニド、トリアムトレネン、アミロライド、スピロノラクトン)、レニン阻害剤、ACE阻害剤(例えば、カプトプリル、ゾフェノプリル、ホシノプリル、エナラプリル、セラノプリル、シラゾプリル、デラプリル、ペントプリル、キナプリル、ラミプリル、リシノプリル)、AT-1レセプターアンタゴニスト(例えば、ロサルタン、イルベサルタン、バルサルタン)、ETレセプターアンタゴニスト(例えば、シタクスセンタン、アトルセンタン、および米国特許No.5,612、359および6,043,265に記載の化合物)、二重ET/AIIアンタゴニスト(例えば、WO 00/01389に記載の化合物)、中性エンドペプチダーゼ(NEP)阻害剤、バゾペプチヂダーゼ阻害剤(二重NEP-ACE阻害薬)(例えば、オマパトリラトおよびゲモパトリラト)、および硝酸塩が含まれる。

本発明と組み合わせて用いるのに適した抗血小板薬の例には、GPIIb/IIIaブロッカー(例えば、アブシキシマブ、エプチフィバチド、チロフィバン)、P2Y12アンタゴニスト(例えば、クロピドグレル、チクロピジン、CS-747)、トロンボキサンレセプターアンタゴニスト(例えば、イフェトロバン)、アスピリン、およびアスピリンを併用するか併用しないPDE-III阻害剤(例えば、ジピリダモール)が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した強心配糖体の例には、ジギタリスとウアバインが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適したコレステロール/脂質低下剤の例には、HMG-CoAリダクターゼ阻害剤(例えば、プラバスタチン、ロバスタチン、アトルバスタチン、シンバスタチン、NK-104(別名、イタバスタチン、またはニスバスタチン(nisvastatin)もしくはニスバスタチン(nisbastatin))、およびZD-4522(別名、ロスバスタチン、またはアタバスタチンまたはビサスタチン)、スクアレンシンセターゼ阻害剤、フィブレート、胆汁酸金属イオン封鎖剤、ACAT阻害剤、MTP阻害剤、リポオキシゲナーゼ阻害剤、コレステロール吸収阻害剤、またコレステロールエステル移転タンパク質阻害剤(例えば、CP-529414)が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適したミネラルコルチコイドレセプターアンタゴニストの例には、スピロノラクトンとエピレリノンが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適したホスホジエステラーゼ(PDE)阻害剤の例には、シロスタゾールのようなPDE-3阻害剤、およびシルデナフィルのようなホスホジエステラーゼ-5阻害剤(PDE-5阻害剤)が含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した甲状腺模倣薬の例には、甲状腺刺激ホルモン、ポリサイロイド、KB-130015、およびドロネダロンが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した同化剤の例には、テストステロン、TRH ジエチルスチルベステロール、エストロゲン、β-アゴニスト、テオフィリン、タンパク同化ステロイド、デヒドロエピアンドロステロン、エンケファリン、プロスタグランジンE、レチン酸、および米国特許No.3,239,345に記載の化合物、例えばZeranol(登録商標)、米国特許No.4,036,979、例えばSulbenox(登録商標)、または米国特許No.4,411,890に記載のペプチドが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適したHIVまたはエイズ療法の例には、硫酸インディナビル、サクイナビル、サクイナビルメシレート、リトナビル、ラミブジン、ジドブジン、ラミブジン/ジドブジン合剤、ザルシタビン、ジダノシン、スタブジン、および酢酸メゲストロールが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適したアルツハイマー病および認知障害を治療するための療法の例には、ドネペジル、タクリン、レバスチグミン、5HT6、γセクレターゼ阻害剤、βセクレターゼ阻害剤、SKチャネルブロッカー、Maxi-Kブロッカー、およびKCNQブロッカーが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した睡眠障害を治療するための療法の例には、メラトニン類似体、メラトニンレセプターアンタゴニスト、ML1Bアゴニスト、およびGABA/NMDAレセプターアンタゴニストが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した増殖抑制剤の例には、シクロスポリンA、パクリタキセル、FK-506、およびアドリアマイシンが含まれる。

本発明の化合物と組み合わせて用いるのに適した抗腫瘍薬剤の例には、パクリタキセル、アドリアマイシン、エポチロン、シスプラチンおよびカルボプラチンが含まれる。

本発明の化合物は、さらにU.S.5,179,080に記載のような栄養補助食品と組み合わせて、特にホエータンパク質またはカゼイン、アミノ酸(例えばロイシン、分岐鎖アミノ酸、およびヒドロキシメチルブチレート)、トリグリセリド、ビタミン(例えば、A、B6、B12、葉酸、C、DおよびE)、ミネラル(例えば、セレン、マグネシウム、亜鉛、クロム、カルシウム、およびカリウム)、カルニチン、リポ酸、クレアチニン、B-ヒドロキシ-B-メチルブチレート(Juven)、および補酵素Q-10と組み合わせて用いることができよう。

さらに、本発明の化合物は、限定されるものではないがシルデナフィルまたはIC-351のようなPDE-5阻害剤を含む性機能障害の治療に用いられる治療薬と組み合わせて用いることができよう。

本発明の化合物は、さらに、再吸収阻害剤、ホルモン補充療法、ビタミンD類似体、元素カルシウムおよびカルシウム補助食品、カテプシンK阻害剤、MMP阻害剤、ビトロネクチンレセプターアンタゴニスト、Src SH₂アンタゴニスト、血管-H⁺-ATPアーゼ阻害剤、イプリフラボン、フロリド、チボロン、プロスタノイド、17-βヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ阻害剤、およびSrcキナーゼ阻害剤と組み合わせて用いることができよう。

本発明の化合物は、ノノキシノール9のような男性避妊薬、またはミノキシジルおよびフィナステリドのような脱毛を治療するための治療薬、またはLHRHアゴニストのような化学療法剤と組み合わせて用いることができよう。

さらに、本発明の化合物は、限定されるものではないがアルキル化剤、例えばナイトロジェンマスタード、アルキルスルホン酸塩、ニトロソ尿素、エチレンイミン、およびトリアゼンを含む抗ガン剤および細胞毒性剤；フォレートアンタゴニスト、プリン類似体、およびピリミジン類似体のような代謝拮抗物質；アントラサイクリン、ブレオマイシン、マイトマイシン、ダクチノマイシン、およびプリカマイシンのような抗生物質；L-アスパラギナーゼのような酵素；ファルネシル-タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤；5α-リダクターゼ阻害剤；17β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ3型；グルココルチコイド、エストロゲン/抗エストロゲン、アンドロゲン/抗アンドロゲン、プロゲスチン、および黄体形成ホルモン放出ホルモンアンタゴニスト、酢酸オクトレオチドのようなホルモン剤；微小管攪乱剤、例えばエクテイナスシジン(ecteinascidin)またはその類似体および誘導体；微小管安定化剤、例えばタキサン、例えばパクリタキセル(Taxol(登録商標))、ドセタキセル(Taxotere(登録商標))、およびその類似体、およびエポチロン、例えばエポチロンA-Fおよびその類似体；植物由来産物、例えばビンカアルカロイド、エピポドフィロトキシン、タキサン；およびトポイソメラーゼ阻害剤；プレニル-タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤；およびヒドロキシ尿素、プロカルバジン、マイトタン、ヘキサメチルメラミン、プラチナ配位複合体、例えばシスプラチンおよびカルボプラチンのような種々の化合物；および抗癌剤および細胞毒性薬、例えば生体反応修飾物質、成長因子として用いる他の薬剤；免疫調節物質(モジュレーター)およびモノクローナル抗体を含む抗癌剤および細胞毒性薬と組み合わせて用いることができよう。本発明の化合物は、放射線治療と共に用いることができよう。

抗癌剤および細胞毒性薬のこれらのクラスの代表的な例には、限定されるものではないが塩酸メクロレタミン、シクロホスファミド、クロラムブチル、メルファラン、イホスファミド、ブスルファン、カルムシチン、ロムスチン、セムスチン、ストレプトゾシン、チオテパ、ダカルバジン、メトトレキセート、チオグアニン、メルカプトプリン、フルダラビン、ペンタスタチン、クラドリビン、シタラビン、フルオロウラシル、塩酸ドキソルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、硫酸ブレオマイシン、マイトマイシンC、アクチノマイシンD、サフラシン、サフラマイシン、キノカルシン、ジスコデルモリド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、酒石酸ビノレルビン、エトポシド、リン酸エトポシド、テニポシド、パクリタキセル、タモキシフェン、エストラムスチン、リン酸エストラムスチンナトリウム、フルタミド、ブセレリン、ロイプロリド、プテリジン、ジイネース(diynese)、レバミゾール、アフラコン、インターフェロン、インターロイキン、アルデスロイキン、フィルグラスチム、サルグラモスチム、リツキシマブ、BCG、トレチノイン、塩酸イリノテカン、ベタメサゾン、塩酸ゲムシタビン、アルトレタミン、およびトポテカ、ならびにそのあらゆる類似体または誘導体が含まれる。

これらのクラスの好ましいメンバーには、限定されるものではないがパクリタキセル、シスプラチン、カルボプラチン、ドキソルビシン、カルミノマイシン、ダウノルビシン、アミノプテリン、メトトレキセート、メトプテリン、マイトマイシンC、エクテイナスシジン743、またはポルフィロマイシン、5-フルオロウラシル、6-メルカプトプリン、ゲムシタビン、シトシンアラビノサイド、ポドフィロトキシンまたはポドフィロトキシン誘導体、例えばエトポシド、リン酸エトポシド、またはテニポシド、メルファラン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ラウロシジン(leurosidine)、ビンデシン、およびラウロシン(leurosine)が含まれる。

抗癌剤および他の細胞毒薬の例には以下のものが含まれる：
ドイツ特許No.4138042.8、WO 97/19086、WO 98/22461、WO 98/25929、WO 98/38192、WO 99/01124、WO 99/02224、WO 99/02514、WO 99/03848、WO 99/07692、WO 99/27890、WO 99/28324、WO 99/43653、WO 99/54330、WO 99/54318、WO 99/54319、WO 99/65913、WO 99/67252、WO 99/67253、およびWO 00/00485に記載のエポチロン誘導体；WO 99/24416に記載のサイクリン依存性キナーゼ阻害剤(米国特許No.6,040,321も参照)、およびWO 97/30992およびWO 98/54966に記載のプレニル-タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、および米国特許No.6,011,029に一般的および具体的に記載の薬剤(該米国特許の化合物は、特に癌治療において、ARモジュレーター、ERモジュレーターのようなあらゆるNHRモジュレーター(限定されるものではないが本発明記載のものを含む)、LHRHモジュレーター、または外科的去勢と共に用いることができる。)。

上記の他の治療薬は、本発明の化合物と組み合わせて用いるとき、Physicians' Desk Reference(医師用卓上参考書、PDR)に記載されているかまたは当業者が決定した量で用いることができよう。

式Iの化合物は、本明細書に記載のあらゆる用途のために、無毒性の医薬的に許容されるビークルまたは希釈剤を含む投与単位製剤で、あらゆる適切な手段により、例えば経口的に、例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤または散(粉末)剤の形で；舌下に；非経口的に、例えば皮下、静脈内、筋肉内、または胸骨内注射、または注入技術により(例えば無菌注射可能水性または非水性溶液もしくはサスペンジョン剤として)；鼻内に(鼻粘膜に対する投与を含む)、例えば吸入スプレーにより；局所的に、例えばクリームまたは軟膏の形で；または直腸内に、例えば坐剤の形で投与することができる。本発明化合物は、例えば急速放出または持続放出に適した形で投与することができる。急速放出または持続放出は、本発明化合物を含む適切な医薬組成物を用いるか、または特に持続放出の場合は皮下インプラントまたは浸透ポンプのような用具を用いて達成することができる。本発明化合物はリポソームで投与することもできる。

経口投与用の典型的な組成物には、例えば体積を与えるための微晶質セルロースまたは懸濁化剤としてアルギン酸またはアルギン酸ナトリウム、粘性増強剤としてメチルセルロース、および当業者に知られている甘味料または香味料を含むことができるサスペンジョン剤；および例えば微結晶性セルロース、リン酸2カルシウム、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、および/または乳糖、および/または当業者で知られている他の賦形剤、結合剤、増量剤、崩壊剤、希釈剤、および滑沢剤を含むことができる急速放出錠剤が含まれる。式Iの化合物は、舌下および/またはバッカル投与により口腔を介して供給することもできる。成形錠、圧縮錠、または凍結乾燥錠が用いることができる典型的な形である。典型的な組成物には、本発明化合物をマンニトール、ラクトース、ショ糖、および/またはシクロデキストリンのような速溶解希釈剤とともに製剤化するものが含まれる。そのような製剤は、セルロース(アビセル)またはポリエチレングリコール(PEG)のような高分子量賦形剤も含むかもしれない。そのような製剤は、粘膜への付着を助ける賦形剤、例えばヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ナトリウムカルボキシメチルセルロース(SCMC)、無水マレイン酸共重合体(例えば、Gantrez)、および放出を調節する薬剤、例えばポリアクリル酸共重合体(例えばCarbopol 934)を含むことができる。滑沢剤、流動促進剤、香味料、着色剤、および安定化剤も製造と使用を容易にするために加えてよい。

鼻エアロゾルまたは吸入投与用の典型的な組成物は、例えば、ベンジルアルコールまたは他の適切な防腐剤、生物学的利用能を増強する吸収促進剤、および/または当業者に知られているような他の可溶化剤もしくは分散剤を含むことができる。

非経口投与用の典型的な組成物には、例えば、適切な無毒性の非経口的に許容される希釈剤または溶媒、例えば、マンニトール、1,3-ブタンジオール、水、リンゲル液、等張食塩水溶液、または合成モノ−またはジグリセリドおよびオレイン酸を含む脂肪酸を含む他の適切な分散剤もしくは湿潤剤および懸濁化剤、またはCremaphorを含むことができる注射可能な溶液剤またはサスペンジョン剤が含まれる。

直腸内投与用の典型的な組成物には、例えば、常温で固体であるが、直腸腔内で液化および/または溶解して薬剤を放出する適切な非刺激性賦形剤、例えばココアバター、合成グリセリドエステル、またはポリエチレングリコールを含むことができる坐剤が含まれる。

局所投与用の典型的な組成物は、Plastibase(ポリエチレンでゲル化した鉱油)のような局所用担体を含む。

本発明化合物の有効量は、当業者が決定することができ、成人用の典型的な用量として活性化合物約0.01〜2000mg/日を含み、これを単回用量または1〜4回/日のような個々の分割用量で投与することができる。あらゆる特定対象のための特定の用量レベルおよび投与頻度は変更することができ、使用する特定化合物の活性、該化合物の代謝安定性および作用の長さ、対象の種、年齢、体重、一般的健康状態、性別、および食生活、投与の方法と時間、排泄速度、薬剤の組み合わせ、および特定の病状の重症度に依存することは理解されよう。好ましい治療対象には、NHR関連病状に陥りやすい動物、最も好ましくは哺乳類種、例えばヒトおよび家畜、例えばイヌ、ネコなどが含まれる。
(転写促進アッセイ)
AR特異的アッセイ：

本発明の化合物は、トランスフェクトしたレポーター構築物の転写促進アッセイにおいて、宿主細胞の内因性アンドロゲンレセプターを用いて試験した。転写促進アッセイは、機能的アゴニストおよび天然ホルモンの作用とよく似た部分アゴニスト、または天然ホルモン(この場合はジヒドロテストステロン(DHT))の作用を阻害するアンタゴニストを同定する方法を提供する。このアッセイは、一連の両データは良い相関があるのでin vivo活性を予測するのに用いることができる。例えば、T.Bergerら、J.Steroid Biochem.Molec.Biol.773(1992)参照(この内容は本明細書の一部を構成する。)。

転写促進アッセイでは、レポータープラスミドをトランスフェクション(細胞に外来遺伝子の取り込みを誘導する手順)によってそれぞれの細胞に導入する。このレポータープラスミドは、アンドロゲン反応エレメント(ARE)を含む前立腺特異的抗原(PSA)上流配列により制御される分泌アルカリホスファターゼ(SEAP)のようなレポータータンパク質のcDNAを含む。このレポータープラスミドは、ARの転写調節活性のためのレポーターとして機能する。このように、レポーターは、ARおよび天然ホルモンの制御下で遺伝子によって正常に発現される生成物(mRNA、次いでタンパク質)の代用物として作用する。アンタゴニストを検出するために、転写促進アッセイは、明確なレポーター信号を誘導することが知られている一定濃度の天然ARホルモン(DHT)の存在下で実施する。疑われるアンタゴニストの濃度が増加すると、レポーター信号(例えば、SEAP生成)は低下するだろう。他方では、疑わしいアゴニストの濃度を増加させてトランスフェクト細胞を暴露するとレポーター信号の生成は増加するだろう。

このアッセイでは、LNCaPおよびMDAの453細胞をAmerican Type Culture Collection(Rockville、MD)から得、10%ウシ胎児血清(FBS；Gibco)添加RPMI 1640またはDMEM培地でそれぞれ維持した。各細胞を、Heiser、130 Method Mol.Biol.、117(2000)に記載の最適化方法によるエレクトロポレーションによってpSEAP2/PSA540/エンハンサーレポータープラスミドで一時的にトランスフェクトした。レポータープラスミドは以下のように構築した：市販のヒト胎盤ゲノムDNAを用い、ポリメラーゼサイクル反応(PCR)により、ヒト前立腺特異抗原プロモーターのBglII部位(5284位)および5831位のHindIII部位を含む断片を生成した(受託番号#U37672)、Schuurら、J.Bio.Chem.271(12)：7043-51(1996)。この断片をBglIIおよびHindIIIで予め消化したpSEAP2/basic(Clontech)にサブクローンし、pSEAP2/PSA540構築物を生成した。次に、-5322〜-3873位のヒトPSA上流配列の断片を有する断片をヒト胎盤ゲノムDNAからPCRにより増幅した。XhoIおよびBglIIサイトをプライマーで導入した。得られた断片を、それぞれXhoIおよびBglIIで消化したpSEAP2/PSA540にサブクローンし、pSEAP2/PSA540/エンハンサー構築物を生成した。LNCaPおよびMDA MB-453細胞を10%木炭ストリップドFBS含有培地に回収した。各細胞浮遊液は2つのGene Pulser Cuvetts(Bio-Radd)に分配し、次いで、レポーター構築物8μgを入れ、210ボルトおよび960μファラデーでBio-Rad Gene Pulserを用いてエレクトロポーレーションした。トランスフェクション後、細胞を洗浄し、1nMジヒドロテストステロン(DHT；Sigma Chemical)の非存在下(ブランク)または存在下(コントロール)、および濃度範囲10^-10〜10^-5Mの標準抗アンドロゲンビカルタミドまたは本発明化合物(試料)の存在下または非存在下で、木炭ストリップドウシ胎児血清含有培地でインキュベーションした。各試料はデュプリケートとした。化合物の希釈は、Biomek 2000ラボラトリーワークステーションで行なった。

48時間後、上清の分画のSEAP活性をPhospha-Light Chemiluminescent Reporter Gene Assay System(Tropix, Inc)を用いてアッセイした。残っている細胞の生存性をCell Titer 96 Aqueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay(MTS Assay, Promega)を用いて測定した。簡単には、テトラゾリウム化合物、(3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2-(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム、内部塩；MTS)および電子カップリング試薬(フェナジンメトサルフェート；PMS)の混合物を細胞に加えた。MTS((Owen試薬)は細胞により生体内還元されて組織培養液に可溶性のホルマザンを生成するので、490nmでのその吸収度を、さらに処理することなく96ウェルアッセイプレートから直接測定することができる。490nmの吸光度の量によって測定したホルマザン生成物の量は培養中の生細胞数に正比例する。各複製物につき、SEAP測定値をMTSアッセイから導いたAbs490値により正規化した。アンタゴニストモードでは、%阻害を以下のごとく計算した：
%阻害=100 x(1-[平均コントロール−平均ブランク/平均試料−平均ブランク])。

データをプロットし、正規化SEAPの50%を抑制した化合物の濃度を定量した(IC₅₀)。

アゴニストモードでは、%コントロールを天然ホルモン(この場合はDHT)で観察された最大効果と比較した被検化合物の効果で表し、以下のごとく計算した：
%コントロール=100 x 平均試料−平均ブランク/平均コントロール−平均ブランク。

データをプロットし、コントロールについて正規化SEAPの50%レベルで活性化する化合物の濃度を定量した(EC₅₀)。
GR特異的アッセイ：

AR特異的転写促進アッセイについて記載したように、利用したレポータープラスミドはレポーターSEAPタンパク質のcDNAで構成された。レポーターSEAPタンパク質の発現は、GRおよびPRの両方で制御することができる3つのホルモン反応エレメント(HRE)を含むマウス乳腺腫瘍ウィルスの長い末端反復(MMTV LTR)配列によって制御された。例えば、G.Chalepakisら、Cell、53(3)、371(1988)参照。このプラスミドをA549細胞にトランスフェクトし、内因性GRを発現させ、GR特異的転写促進アッセイを得た。A549細胞は、American Type Culture Collection(Rockville、MD)から得、10%ウシ胎児血清(FBS； Gibco)添加RPMI 1640で維持した。本発明化合物のGR特異的アンタゴニスト活性の測定は、DHTをGRの特異的アゴニストである5nMデキサメサゾン(Sigma Chemicals)と置き換えた以外は、AR特異的転写促進アッセイについて記載したものと同じであった。本発明化合物のGR特異的アゴニスト活性の測定は、AR転写促進アッセイについて記載のごとく行い、既知のGR特異的アゴニストリガンドの非存在下で被検化合物を加えることによりGR特異的レポーター系の活性化を測定した。
PR特異的アッセイ：

AR特異的転写促進アッセイについて記載したように、利用したレポータープラスミドはレポーターSEAPタンパク質のcDNAで構成された。レポーターSEAPタンパク質の発現は、GRおよびPRにより制御することができる3つのホルモン反応エレメント(HRE)を含むマウス乳腺腫瘍ウィルスの長い末端反復(MMTV LTR)配列によって制御された。このプラスミドをT47Dにトランスフェクトし、内因性PRを発現させ、PR特異的転写促進アッセイを得た。T47D細胞は、American Type Culture Collection(Rockville、MD)から得、10%ウシ胎児血清(FBS； Gibco)添加DMEMで維持した。本発明化合物のPR特異的アンタゴニスト活性の測定は、DHTをPRの特異的アゴニストである1nM Promegastone(NEN)と置き換えた以外は、AR特異的転写促進アッセイについて記載したものと同じであった。本発明化合物のPR特異的アゴニスト活性の測定は、AR転写促進アッセイについて記載のごとく行い、既知のPR特異的アゴニストリガンドの非存在下で被検化合物を加えることによりPR特異的レポーター系の活性化を測定した。
Ar結合アッセイ：

全細胞結合アッセイでは、10%炭ストリップドCA-FBS(Cocaleco Biologicals)添加RPMI 1640またはDMEMを含む96ウェルマイクロタイタープレート中のヒトLNCaP細胞(T877A突然変異体AR)またはMDA 453(野生型AR)をそれぞれ37℃でインキュベーションし、該細胞のレセプターに結合しているかもしれないあらゆる内因性リガンドを除去した。48時間後、トリチウム化ジヒドロテストステロン、[³H]-DHTのK_dを測定する飽和分析法、または[³H]-DHTと競合する被検化合物の能力を評価する競合結合アッセイを行った。飽和分析法では、500倍モル過剰の非標識DHTの非存在下(全結合)または存在下(非特異結合)の[³H]-DHT(濃度範囲0.1nM〜16nM)を含む培地(RPMI 1640またはDMEM-0.2%CA-FBS)を細胞に加えた。37℃で4時間後、各濃度の[³H]-DHTの全結合培地の部分標本を除去し、遊離[³H]-DHTの量を評価した。残る培地を除去し、細胞をPBSで3回洗浄してUniFilter GF/Bプレート(Packard)上に回収し、Microscint(Packard)を加え、プレートをTop-Counter(Packard)でカウントして結合[³H]-DHT量を評価した。

飽和分析法では、全結合と非特異結合の差を特異結合と定義した。特異結合を[³H]-DHTのK_dを測定するためのScatchard分析により評価した。例えば、D.Rodbard, Mathematics and statistics of ligand assays： an illustrated guide： In： J.Langon and J.J.Clapp, eds., Ligand Assay, Masson Publishing U.S.A., Inc., New York, pp.45-99, (1981)(この内容は本明細書の一部を構成する。)参照。

競合試験では、1nM[³H]-DHTおよび濃度範囲10^-1〜10^-5Mの本発明化合物を含む培地を細胞に加えた。各試料をデュプリケートで用いた。37℃で4時間後、細胞を上記のごとく洗浄し、回収し、カウントした。データを該化合物の用量反応曲線の範囲にわたり残っている[³H]-DHTの量(被検化合物非存在下のコントロールの%)としてプロットした。競合リガンド非存在下で結合した[³H]-DHTの量の50%を阻害する被検化合物の濃度をLog-Logit変換後に定量した(IC₅₀)。K₁値はIC₅₀値にCheng-Prusoff式を適用して求めた：
K₁ = IC ₅₀
(1+(³H-DHT)/³H-DHTに対するK_d)
非特異性結合について修正後、IC₅₀値を決定した。IC₅₀は、特異結合を50%減少させるのに必要な競合リガンドの濃度として定義する。MDA 453およびLNCaPに関する[³H]-DHTに対するK_dはそれぞれ0.7および0.2nMであった。
C2C12マウス筋芽細胞転写促進アッセイ：

2機能転写促進アッセイを、ルシフェラーゼレポーターを用い、筋細胞バックグラウンドにおけるアンドロゲンアゴニストの効果を評価するために開発した。第一アッセイ(ARTA Stable 1)では、完全長ラットアンドロゲンレセプターを発現するが、エンハンサー/レポーターの一時的トランスフェクションを必要とする細胞系、Stable1(クローン#72)を用いる。この細胞系はC2C12マウス筋芽細胞由来であった。第二アッセイ(ARTA Stable 2)では、rARおよびエンハンサー/ルシフェラーゼレポーターの両方を発現するStable 1由来の細胞系Stable 2(クローン#133)を用いる。

この系で用いたエンハンサー/レポーター構築物は、pGL3/2XDR-1/ルシフェラーゼである。2XDR-1はCV-1細胞中のAR特異反応エレメントであると報告された。Brownら、The Journal Chemistry 272, 8227-8235(1997)。それは、AR/GRコンセンサスエンハンサー配列の無作為突然変異誘発により生じた。
ARTA Stable 1：

1. Stable 1細胞を、10%炭およびデキストラン処理FBS(HyClone Cat.No.：SH30068.02)、50mM HEPES緩衝液((Gibco BRL、Cat.No.：15630-080)、1X MEM Na Pyruvate(Gibco BRL、Cat.No.：11360-070)、0.5X Antibiotic-Antimycoticおよび800μg/mL Geneticin(Gibco BRL、Cat.No.：10131-035)を含むフェノールレッド不含高グルコースDMEM(Gibco BRL、Cat.No.：21063-029)を含む96ウェルフォーマットに6,000細胞/ウェルで播いた。
2. 48時間後、細胞をLipofectAMINE(登録商標)試薬(Gibco BRL、Cat.No.：10964-013)を用い、pGL3/2XDR-1/ルシフェラーゼでトランスフェクトする。具体的には、5ng/ウェルのpGL3/2XDR-1/ルシフェラーゼDNAおよび50ng/ウェルのサケ精子DNA(担体として)を5μl/ウェルのOpti-MEMem培地(Gibco BRL、Cat.No.：31985-070)で希釈する。これに、0.5μl/ウェルでPlus試薬を加える。この混合物を室温で15分間インキュベーションする。別の容器中で、0.385μl/ウェルLipofectAMINE試薬を5μl/ウェルOpti-MEMで希釈する。次に、DNA混合物をLipofectAMINE混合物と混合し、室温でさらに15分間インキュベーションする。この時間の間に、細胞から培地を除去し、60μl/ウェルのOpti-MEMと交換する。これに10μl/ウェルのDNA/LipofectAMINEトランスフェクション混合物を加える。細胞を4時間インキュベーションする。
3. トランスフェクション混合物を細胞から除去し、上記#1のごとく90μlの培地と交換する。
4. 10μl/ウェルの適切な薬剤希釈液を各ウェルに入れる。
5. 24時間後、Steady-Glo(登録商標)ルシフェラーゼアッセイシステムを用い、製造業者の指示書(Promega、Cat.No.：E2520)に従って活性を検出する。
ARTA Stable2：

1. Stable2細胞を、10%炭およびデキストラン処理FBS(HyClone Cat.No.：SH30068.02)、50mM HEPES緩衝液((Gibco BRL、Cat.No.：15630-080)、1X MEM Na Pyruvate(Gibco BRL、Cat.No.：11360-070)、0.5X Antibiotic-Antimycotic、800μg/mL Geneticin(Gibco BRL、Cat.No.：10131-035)、および800μg/mL Hygromycinβ(Gibco BRL、Cat.No.：10687-010)を含むフェノールレッド不含高グルコースDMEM(Gibco BRL、Cat.No.：21063-029)を含む96ウェルフォーマットに6,000細胞/ウェルで播いた。
2. 48時間後、細胞上の培地を除去し、90μlの新鮮培地と交換する。10μl/ウェルの適切な薬剤希釈液を各ウェルに入れる。
3. 24時間後、Steady-Glo(登録商標)ルシフェラーゼアッセイシステムを用い、製造業者の指示書(Promega、Cat.No.：E2520)に従って活性を検出する。
増殖アッセイ：
ヒト前立腺細胞増殖アッセイ：

本発明の化合物を、ヒト前立腺癌細胞系の増殖で試験した(「被検化合物」)。そのために、去勢に失敗した患者の転移物由来の細胞系であるMDA PCa2b細胞(Novoneら、Clin.Cancer Res., 3, 2493-500(1997))を、被検化合物の存在下または非存在下で72時間インキュベーションし、DNA中に取り込まれた[³H]チミジンの量を、細胞数、すなわち増殖を評価する方法として定量した。MDA PCa2b細胞系を10%FBS添加BRFF-HPC1培地(Biological Research Faculty & Facility Inc., MD)中で維持した。該アッセイでは、細胞をBiocoated 96ウェルマイクロプレートにまき、10%FBS(炭ストリップド)/BRFF-BMZERO(無アンドロゲン)中、37℃でインキュベーションした。24時間後、細胞を1nM DHTの非存在下(ブランク)または存在下(コントロール)で、または濃度範囲10^-10〜10^-5Mの本発明化合物(試料)で処理した。各試料はデュプリケートとした。化合物の希釈は、Biomek 2000ラボラトリーワークステーションで行なった。72時間後、0.44uCi./ウェルの[³H]チミジン(Amersham)を加えてさらに24時間インキュベーションし、次いでトリプシン処理し、細胞をGF/Bフィルター上に回収した。Micro-scint PSをフィルターに加え、次いでBeckman TopCountでそれらをカウントした。

%阻害を以下のごとく計算した：
%阻害=100 x(1-[平均コントロール−平均ブランク/平均試料−平均ブランク])。

データをプロットし、[³H]-チミジンの取り込みの50%を抑制した化合物の濃度を定量した(IC₅₀)。
ネズミ乳腺細胞増殖アッセイ：

ARの機能を変調する本発明化合物(「被検化合物」)の能力を、Shionogi腫瘍(Hiraokaら、Cancer Res., 47,6560-6564(1987))から得たアンドロゲン反応性ネズミ乳腺細胞株を用いる増殖アッセイで該化合物を試験することにより決定した。親Shionogi系の安定なAR依存性クローンを、Tetuoら、Cancer Research 25, 1168-1175(1965)に記載の一般的方法に従って腫瘍断片を継代することにより樹立した。上記方法から、ある安定な系、SC114が単離され、特徴づけられ、標本化合物の試験に利用された。SC114細胞を、被検化合物の存在下または非存在下で72時間インキュベーションし、DNAに取り込まれた[³H]-チミジンの量を、Suzukiら、J.Steroid Biochemical.Mol.Biol.37,559-567(1990)に記載のごとく細胞数、すなわち増殖速度を評価ための代用エンドポイントとして定量した。SC114細胞系を10^-8Mテストステロンおよび2%DCC処理FCS含有MEM中で維持した。該アッセイでは、細胞を維持培地を入れた96ウェルマイクロプレートにまき、37℃でインキュベーションした。翌日、培地を、濃度範囲10^-10〜10^-5Mの本発明化合物(試料)、および10^-8Mテストステロンを含む(アンタゴニストモード)または含まない(アゴニストモード)無血清培地(0.1%BSA含有Ham-F12：MEM(1：1、v/v)に交換した。各試料はデュプリケートとした。化合物の希釈は、Biomek 2000ラボラトリーワークステーションで行なった。72時間後、0.44uCi/ウェルの[³H]チミジン(Amersham)を加えてさらに2時間インキュベーションし、次いでトリプシン処理し、細胞をGF/Bフィルター上に回収した。Micro-scint PSをフィルターに加え、次いでBeckman TopCountでそれらをカウントした。

アンタゴニストモードでは、%阻害を以下のごとく計算した：
%阻害=100x(1-[平均試料−平均ブランク/平均コントロール−平均ブランク])。

データをプロットし、[³H]-チミジンの取り込みの50%を抑制した化合物の濃度を定量した(IC₅₀)。

アゴニストモードでは、%コントロールを天然ホルモン(この場合はDHT)で観察された最大効果と比較した被検化合物の効果で表し、以下のごとく計算した：
%コントロール=100x(平均試料−平均ブランク)/(平均コントロール−平均ブランク)。

データをプロットし、[³H]-チミジンの取り込みの50%を抑制した化合物の濃度を定量した(EC₅₀)。
GR誘導AP-1転写抑制を測定するためのin vitroアッセイ：

AP-1アッセイは細胞ベースのルシフェラーゼレポーターアッセイである。内因性グルココルチコイドレセプターを含むA549細胞を、ルシフェラーゼ遺伝子と結合したAP-1 DNA結合部位で安定にトランスフェクトした。次に、細胞を0.5mg/mLのゲネチシンを含むRPMI+10%ウシ胎仔血清(炭処理)+ペニシリン/ストレプトマイシン中で増殖させる。アッセイ前日に細胞を約40000細胞/ウェルでプレートにまく。アッセイ当日に、培地を吸引除去し、20μLアッセイ緩衝液(フェノールレッド不含RPMI+10%FCS(炭処理)+Pen/Strep)を各ウェルに加える。この時点で、20μLアッセイ緩衝液(コントロール実験)、本発明化合物(「被検化合物」)((DMSOに溶解し、種々の濃度で添加)、またはデキサメサゾン(DMSO中100nM、陽性コントロール)を各ウェルに加える。次に、プレートを37℃で15分間インキュベーションし、次いで10ng/mL PMAで細胞を刺激した。次いで、プレートを37℃で7時間インキュベーションし、次いで40μLルシフェラーゼ基質試薬を各ウェルに加える。活性を、照度計を用いる分析により、緩衝液またはデキサメサゾンで処理したコントロール実験と比較して測定する。活性は、10ng/mLのPMAのみを含む緩衝液コントロールと比較したレポーター系の%阻害として示す。コントロールの濃度<10μMのデキサメサゾンは、典型的には活性を65%抑制する。<10μMの被検化合物濃度で50%またはそれ以上PMA誘導を阻害する被検化合物を活性とみなす。
in vivoアッセイ
肛門挙筋&湿前立腺重量アッセイArアゴニストアッセイ：

本発明化合物のARアゴニストとしての活性を、L.G.Hershbergerら、Proc.Soc.Expt.Biol.Med., 83,175 (1953)； B.L.Beylerら、「Methods for evaluating anabolic and catabolic agents in laboratory animals」, J.Amer.Med.Women's Ass., 23,708 (1968)； H.Fukudaら、「Investigations of the levator ani muscle as an anabolic steroid assay」, Nago Dai.Yak.Ken.Nem.14,84 (1966)(これらの内容は本明細書の一部を構成する)に記載の特定化合物の筋肉同化作用および生殖器官における持続効果に関する認められた試験である未成熟雄ラットモデルを用いて観察した。

このアッセイの基礎は、動物およびヒトの筋組織および副生殖器官の維持および成長に対するアンドロゲン性薬剤の十分に定義された作用にある。テストステロン(T)のようなアンドロゲン性ステロイドは、筋量を維持するその能力について特徴づけられてきた。テストステロンの外因性供給源で去勢後の動物またはヒトを処置すると、筋萎縮の逆転が生じる。ラット肛門挙筋の筋萎縮に対するテストステロンの影響はよく特徴づけられている。M.Masuokaら、「Constant cell population in normal, testosterone deprived and testosterone stimulated levator ani muscles」、Am.J.Anat.119,263 (1966)； Z.Goriら、「Testosterone hypertrophy of levator ani muscle of castrated rats.1.Quantitative data」、Boll.-Soc.Ital.Biol.Sper.42, 1596 (1966)； Z.Goriら、「Testosterone hypertrophy of levator ani muscle of castrated rats.II.Electron-microscopic observations」、Boll.-Soc.Ital.Biol.Sper.42,1600 (1966)； A.Borisら、Steroids 15, 61 (1970)。上記のように、前立腺および精嚢のような雄性副生殖器官の維持に対するアンドロゲンの効果はよく記載されている。去勢は、前立腺と精嚢の迅速な退縮および萎縮を生じる。この効果は、アンドロゲンの外因性添加により逆転させることができる。肛門挙筋と雄性生殖器官の両方がアンドロゲン性薬剤の作用に最も反応する組織であるので、このモデルを未成熟去勢ラットの肛門挙筋および副生殖器官における萎縮のアンドロゲン依存性の逆転を決定するのに用いる。去勢した性成熟ラット(200-250g、6-8週齢、Sprague-Dawley、Harlan)を供給業者(Taconic)から得た。ラットはグループに分け、以下の1つで7〜14日間毎日処置した：
1.コントロールビークル、
2.プロピオン酸テストステロン(TP)(3mg/ラット/日、皮下)、
3.TP+ビカルタミド(p.o.投与、PEGTW中、QD)(認識された抗アンドロゲン、標準化合物として)、
4.アンタゴニスト活性を証明するため、本発明化合物(「被検化合物」)をある範囲の用量のTP(グループ2にs.c.投与)と共に投与した(p.o.、PEGTW中、QD)、
5.アゴニスト活性を証明するため、本発明化合物(「被検化合物」)は、ある範囲の用量で単独投与した(p.o.、PEGTW中、QD)。

7〜14日間処置の終了時に、動物を二酸化炭素で屠殺し、肛門挙筋、精嚢、および腹側前立腺の重量を測定した。種々の実験データを比較するため、肛門挙筋および生殖器重量を最初に体重100g当たりのmgで標準化し、TPにより生じた臓器重量の増加を最大増加(100%)とみなした。Super-anova((一因子)を統計分析に用いた。

生殖器重量の増加および損失は、血清アンドロゲン濃度に依存した細胞数(DNA含有量)および細胞量(タンパク質含有量)の変化を反映する。Y.Okudaら、J.Urol.145,188-191(1991)を参照(この内容は本明細書の一部を構成する)。したがって、臓器湿重量の測定はアンドロゲンおよびアンドロゲンアンタゴニストの生物活性を示すのに十分である。未成熟去勢ラットにおいて、外因性アンドロゲンの置換は用量依存性に肛門挙筋、精嚢(SV)、および前立腺を増大させる。

3mg/ラット/日のテストステロン(T)または1mg/ラット/日のプロピオン酸テストステロン(TP)を3日間投薬すると、臓器重量の最大増加は4〜5倍であった。テストステロンおよびプロピオン酸テストステロンのEC₅₀はそれぞれ約1mgおよび0.03mgであった。VPおよびSV重量の増加は、血清テストステロンおよびDHT濃度の増加とも関連した。テストステロンの投与では、皮下注射の2時間後のテストステロンおよびDHTの血清濃度がTP投与より5倍高く、その後、この高レベルは非常に急速に減少した。対照的に、TP処置動物におけるテストステロンおよびDHTの血清中濃度は24時間にわたりほぼ一定しており、TPは遊離テストステロンより約10〜30倍高い有効性を示した。

以下の実施例は、本発明の好ましい態様をよりよく示すために示すが、これにより限定されるものではない。
実施例1
(2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル

1A. (2S,3S)-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル塩酸塩

塩化水素ガスを、10分間、0℃に冷却したMeOH(600mL)中のtrans-3-ヒドロキシ-1-プロリン(50g、0.38mol)の懸濁液に通気(bubble)した。得られた透明溶液を4時間室温で撹拌し、次いで減圧下で注意深く濃縮した(濃度中に白色沈殿物が形成された)。得られた白色固体を真空下で一夜乾燥して白色固体の標記化合物(68.26g)を得た。
1B. (2S,3S)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル

0℃に冷却したCH₂Cl₂(1.0L)中の化合物1A(68.26g、0.375mol)の懸濁液に、Et₃N(105.3mL、0.755mol)、次いでジ-tert-ブチルジカーボネート(82.96g、0.380mol)を部分に分けて加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌し、次いで水とCH₂Cl₂に分配した。CH₂Cl₂層を、水(2x)、20%水性クエン酸(1x)、水、ブラインで洗浄し、次いで乾燥し(Na₂SO₄)、減圧下で濃縮して油状残渣を得た。粗生成物を15%-50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色粘性油状の化合物1B(73.3g)を得た。
1C. (2S,3R)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-ベンゾイルオキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル

0℃に冷却した無水THF(1.35L)中の化合物1B(69.1g、0.282mol)、Ph₃P(88.7g、0.338mol)、および安息香酸(41.32g、0.338mol)の撹拌溶液に、無水THF(50mL)中DEAD(62mL、0.33mol)の溶液を添加用漏斗で1時間かけて添加した。添加後、得られた淡黄色溶液を反応が完結するまで(〜8時間)室温で撹拌した。次に、反応混合物をEtOAcと水性NaHCO₃に分配した。有機層を、飽和水性NaHCO₃、水(2x)、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮して半固体の粗生成物を得た。組成生物を25%EtOAc/ヘキサンに懸濁し、3時間勢いよく撹拌した。得られた懸濁液をろ過し、回収した白色固体(トリフェニルホスフィンオキシド)を20%EtOAc/ヘキサン(2x)でリンスした。混合ろ液を減圧下で濃縮して油状の残渣を得、これを上記のごとく20%EtOAc/ヘキサンで2回トリチュレートして黄色油状の部分精製生成物約150gを得、これをさらに10-20%EtOAc/ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル)により精製して淡黄色粘性油状の化合物1C(88.4g)を得た。
1D. (2S,3R)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル

0℃に冷却した無水MeOH(700mL)中の化合物1C(88.44g、0.253mol)の溶液に、新たに調製した無水MeOH(367mL、0.367mol)中の1N KOHの溶液を添加用漏斗で25分間かけて徐々に加えた。添加後、淡黄色溶液を0℃で2時間撹拌し、次いでジオキサン/EtOAc(380mL)中の1H HClの溶液を添加用漏斗で徐々に加えた(25分間かけて)。得られた白色懸濁液を減圧下で濃縮してほとんどの溶媒を除去し、次いで残留混合物を水とEtOAcに分配した。分離した有機相を、水(2x)、飽和水性NaHCO₃(2x)、水、ブラインで洗浄し、次いで乾燥した(Na₂SO₄)。ろ液を減圧下で濃縮して淡黄色油状残渣を得、これを最初に25-30%EtOAc/ヘキサンで、次いで30%EtOAc/ヘキサン中の5%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色油状の化合物1D(44.6g)を得た。
1E. (2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステルトリフルオロ酢酸塩

0℃に冷却したCH₂Cl₂(450mL)中の化合物1D(44.6g、0.182mol)の溶液に、TFA(275mL)を添加用漏斗で40分間かけて徐々に加えた。添加後、反応混合物を0℃で2時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮して粘性油状残渣を得、これをエーテル(2x)、トルエン(1x)、エーテル(2x)と蒸発させ、真空下で乾燥させて淡黄色固体の化合物1E(59.5g)を得た。
1F. (2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル

MeOH(150mL)中の化合物1E(12.64g、48.8mmol)の溶液にWA21J樹脂(60g)を加えた。得られた懸濁液を室温で1時間撹拌し、次いでろ過した。回収した樹脂をMeOH(2x)でリンスし、混合ろ液を減圧下で注意深く濃縮して無色油状の化合物1F(7.7g)を得た。［α]_D= 14.9°(c.1.0、MeOH)；HPLC：0.157分で100%(条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)；MS(ES)m/z146 [M+1]⁺。
実施例2
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソ-テトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-カルボニトリル

2A. N-(5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-イル)-アセトアミド

室温の、EtOH(5mL)中の市販5,6,7,8-テトラヒドロ-ナフチルアミン(2g、14mmol)の溶液に、無水酢酸(1.28mL、13.6mmol)を徐々に加えた。添加後、反応混合物を室温で5分間撹拌した。得られた懸濁液をろ過し、回収した固体をヘキサン(5x)で洗浄し、次いで減圧下で乾燥してオフホワイト固体の標記化合物(2.5g)を得た。
2B. N-(4-ブロモ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-イル)-アセトアミド

0℃に冷却したAcOH(15mL)中の化合物2A(2g、11mmol)の溶液に、反応温度が17℃以下に維持されるように徐々にAcOH(1.2mL)中の臭素(1.69mL、33mmol)の溶液を加えた。添加後、出発物質がすべて消費される(〜4時間)まで反応混合物を室温で撹拌した。次に、反応混合物を氷/水に注ぎ入れ、得られた懸濁液をろ過した。回収した固体をろ液がpH=6-7になるまでH₂Oで洗浄し、次いで、50℃の真空オーブンで一夜乾燥して、オフホワイト固体の化合物2B(2.7g)を得た。
2C. N-(4-シアノ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-イル)-アセトアミド

無水DMF(8mL)中の化合物2B(1g、3.7mmol)およびCuCN(0.335g、0.374mmol)の懸濁液を5時間還流した。室温に冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮してほとんどのDMFを除去し、残留残渣をEtOAc(5x)でトリチュレートした。混合EtOAcを水とブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮し、乾燥して黄色固体の化合物2C(0.8g)を得た。
2D. 4-アミノ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-カルボニトリル塩酸塩

EtOH(2mL)および濃HCl(2mL)の混合溶媒中の2C(0.40g、1.87mmol)の懸濁液を2時間還流した。得られた溶液を室温に冷却し、次いで減圧下で濃縮した。得られた固体をトルエン(2x)で蒸発させ、固体の化合物2D(0.25g)を得た。
2E. 4-イソシアナト-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-カルボニトリル

0℃に冷却したCH₂Cl₂(4mL)中の、化合物2D(0.10g、0.48mmol)およびNaHCO₃(0.404g、4.80mmol)の撹拌懸濁液に、トルエン(0.95mL、4.32mmol)中のホスゲン(20%)の溶液を急速に加えた。添加後、混合物を室温で2時間撹拌し、次いでろ過して固体を除去した。ろ液を減圧下で濃縮し、得られた固体残渣を真空下で1時間乾燥して淡黄色固体の化合物2E(95mg)を得た。
2F. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-2-イル)-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン-1-カルボニトリル

0℃に冷却したCH₂Cl₂(2mL)中の化合物1E(0.145g、0.56mmol)の懸濁液にi-Pr₂NEt(0.12mL、0.69mmol)を加えた。0℃で20分間撹拌した後、CH₂Cl₂(1mL)中の化合物2E(95mg、0.48mmol)の溶液を4Åモレキュラーシーブ(0.5g)と共に加え、尿素形成が完結するまで(〜2時間)本発明混合物を撹拌した。次に、混合物にDBU(0.15mL、1.0mmol)を加え、得られた帯褐色懸濁液を、ヒダントインの形成が完結するまで(〜15時間)室温で勢いよく撹拌した。反応混合物を、シリカゲルカラムにロードし、40%EtOAc/ヘキサン、およびEtOAc/ヘキサン(1：1)中の5%MeOHで溶出し、白色固体の標記化合物128mgを得た。
HPLC： 2.42min(保持時間)で99%(条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.01min(99%)；条件：CHIRALPAK(登録商標)ODカラム4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1.0mL/minで30分間、220nmのUVで検出)；MS(ES)m/z 312[M+1]⁺。
実施例3
(7R,7aS)-7-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-2-イル)-インダン-4-カルボニトリル

3A. N-インダン-4-イル-アセトアミド

MeOH(200mL)中の、市販の4-ニトロインダン(10g、61.3mmol)および10%Pd/C(1g)の懸濁液を、室温で水素雰囲気下一夜勢いよく撹拌した。反応物をCelite(登録商標)パッドでろ過し、濃縮し、次いで残留溶媒を反応物をトルエンと混合し次いで蒸発させて除去した。粗生成物をピリジン(100mL)に取り、次いでAc₂O(20mL)を加え反応物を室温で16時間撹拌した。反応物を蒸発させ、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィ(EtOAc/ヘキサン(1：1)中の5%MeOH)で精製して標記化合物(9.12g)得た。
3B. (7R,7aS)-7-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)インダン-4-カルボニトリル

白色固体の化合物3Bを、実施例2に記載のものと類似の方法により化合物3Aから製造した。HPLC：2.75min(保持時間)で97%(条件：YMC S5 ODS(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)；LC/MS m/z 298[M+1]⁺。
実施例4
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,3-ジヒドロベンゾフラン-7-カルボニトリル

4A. 4-アセチルアミノ-2,3-ジヒドロベンゾフラン-7-カルボン酸アミド

アンモニアガスを、0〜5℃で加圧ボトル中のCH₃OH(200mL)中4-アセチルアミノ-2,3-ジヒドロ-ベンゾフラン-7-カルボン酸メチルエステル(12g、51mmol、Takuji Kakigamiら、Chem.Pharm.Bull.、46(1)、42-52(1998)に記載のごとく製造)の溶液に溶液が飽和するまで通気した。該ボトルを密封し、60℃で一夜撹拌した。0〜5℃に冷却後、反応混合物にNH₃ガスをもう1回吹き込み、次いで密封ボトルをさらに24時間60℃で撹拌した。室温で冷却後、白色沈殿物をろ過して回収し、次いで真空下で乾燥して白色固体の標記化合物(10.5g)を得た。
4B. N-(7-シアノ-2,3-ジヒドロベンゾフラン-4-イル)-アセトアミド

Ar下、0℃のTHF(64mL)中の化合物4A(3.5g、16mmol)の懸濁液に、ピリジン(6.5mL、80mmol)、次いでトリフルオロ酢酸無水物(5.6mL、40mmol)を滴加した。添加後、反応混合物を0℃で5分間撹拌し、次いでH₂O(50mL)に注ぎ入れ、EtOAc(3×100mL)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮して粗生成物を得、次いでこれをMeOH-EtOAc-ヘキサンから結晶させて白色固体の標記化合物(2.3g)を得た。
4C. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,3-ジヒドロベンゾフラン-7-カルボニトリル

白色固体の標記化合物は、実施例2(2D〜2F)に記載のものと類似の方法により化合物4Bから製造した。HPLC：3.43min(保持時間)で100%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=13.69min(99%)；条件： OD 4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 300[M+1]⁺。
実施例5
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-クロマン-8-カルボニトリル

5A. 4-アセチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-(3-ヒドロキシプロピル)-安息香酸メチルエステル

アルゴン下、0℃のTHF(10mL)中の4-アセチルアミノ-3-アリル-2-ヒドロキシ-安息香酸メチルエステル(2.49g、10mmol、Takuji Kakigamiら、Chem.Pharm.Bull.、46(1)、42-52、(1998)に記載のごとく製造)の懸濁液に、THF(80mL、40mmol)中の9-BBNの0.5M溶液を加えた。反応混合物を0℃で40分間、次いで室温で2時間撹拌した。次に、反応混合物を0℃に冷却し、1Nの水性NaOH(25mL)を5分間かけて、次いで30%水性H₂O₂(20mL)を5分間かけて滴加した。添加後、反応混合物を室温で2時間撹拌し、次いでEtOAc(3×60mL)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮して粗生成物を得、次いでこれを30%〜80%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて泡沫状の標記化合物(1.82g)を得た。
5B. 5-アセチルアミノクロマン-8-カルボン酸メチルエステル

0℃に冷却したTHF(30mL)中の、化合物5A(1.80g、6.7mmol)およびPh₃P(1.94g、7.4mmol)の溶液に、DEAD(1.17mL、7.4mmol)を滴加した。添加後、反応混合物を室温で2時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を50%〜100%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて白色固体の標記化合物(1.3g)を得た。
5C. (7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)クロマン-8-カルボニトリル

標記化合物を、化合物5Bから実施例4に記載のものと類似の方法により製造し、白色固体として単離した。
HPLC：3.58min(保持時間)で100%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=12.35min(99%)；条件：OD 4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 314[M+1]⁺。
実施例6
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,2-ジメチル-2H-クロメン-8-カルボニトリル

6A. 2-(1,1-ジメチルプロパ-2-イニルオキシ)-4-ニトロベンゾニトリル

-5℃に冷却した無水CH₃CN(1.5mL)中の市販の2-メチル-3-ブチン-2-オール(0.28mL、2.9mmol)の溶液に、反応温度を2℃以下に維持しながら、DBU(0.56mL、3.7mmol)を加え、次いでトリフルオロ酢酸無水物(0.41mL、2.9mmol)を25分間かけて加えた。添加後、反応混合物を0℃で30分間撹拌し、次いで以下の反応に用いた。
-5℃に冷却したCH₃CN(1.5mL)中の2-ヒドロキシ-4-ニトロ-ベンゾニトリル(413.6mg、2.52mmol、Yasubiro Imakuraら、Chem.Pharm.Bull.、40(7)、1691-1696(1992)に記載のごとく製造)の溶液に、DBU(0.48mL、3.2mmol)およびCuCl₂・2H₂O(2mg)を加え、次いで反応温度を0℃に維持しながら、上記で製造したトリフルオロアセテート溶液を30分間かけて加えた。添加後、反応混合物を0℃で2時間撹拌し、ついで減圧下で濃縮した。残渣をEtOAc(100mL)と水(30mL)に分配し、分離した有機層を1N水性HCl(2x20mL)、1N水性NaOH(20mL)、1N水性NaHCO₃、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物を0%〜50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(280mg、48%)を得た。
6B. 2,2-ジメチル-5-ニトロ-2H-クロメン-8-カルボニトリル

N,N-ジエチルアニリン(1mL)中の化合物6A(270mg、1.17mmol)の溶液を185℃で3時間加熱した。室温に冷却後、反応混合物を、0-50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(230mg)を得た。
6C. 5-アミノ-2,2-ジメチル-2H-クロメン-8-カルボニトリル

EtOAc(5mL)中の化合物6B(230mg、1mmol)の撹拌溶液に、SnCl₂ 2H₂O(780mg、3.5mmol)を加えた。得られた混合物を室温で20時間撹拌し、次いで飽和水性K₂CO₃を加えた。30分間撹拌した後、反応物を固体K₂CO₃(550mg)で処理した。得られた懸濁液を室温でさらに2時間撹拌し、次いでろ過した。ろ液を減圧下で濃縮して粗生成物を得、これを20%〜60%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色油状の標記化合物(160mg)を得た。
6D. (7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,2-ジメチル-2H-クロメン-カルボニトリル

標記化合物は、実施例2(2E〜2F)に記載のものと類似の方法により化合物6Cから製造した。HPLC：4.48min(保持時間)で100%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.37min(99%)；条件：OD4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 340[M+1]⁺。
実施例7
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,2-ジメチルクロマン-8-カルボニトリル

EtOH(3mL)中の、化合物6D(50mg、0.15mmol)および5%Pd/C(10mg)の懸濁液を水素雰囲気下、室温で2時間撹拌した。次に、反応混合物をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮して粗生成物を得、これを熱いCH₂Cl₂-ヘキサンから結晶させて精製し、白色固体の標記化合物(36mg)を得た。HPLC：4.52min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=8.72min(99%)；条件：OD4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 342[M+1]⁺。
実施例8
(7R,7aS)-8-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,3-ジヒドロベンゾ[1,4]ジオキサン-5-カルボニトリル

8A. 3-ニトロカテコール

0℃に冷却したEt₂O(187mL)中のカテコール(5g、45mmol)の溶液に、発煙HNO₃(2mL)を滴加した。添加後、反応物を室温で一夜放置し、次いでEt₂Oを減圧下で蒸発させて除去した。残渣をペンタン(3x)でトリチュレートし、混合有機相を乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を10%-20%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(2.94g)を得た。
8B. 5-ニトロベンゾ[1,4]ジオキサン

DMF(40mL)中の化合物8A(3.0g、19.4mmol)の溶液に、CsF(14.7g、96.8mmol)、次いでジブロモエタン(1.84mL、21.3mmol)を加えた。混合物を1.5時間110℃に加熱し、次いで室温に冷却し、水とEt₂Oに分配した。分離したEt₂O相を水、飽和水性NaHCO₃、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をCH₂Cl₂中の5%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.73g)を得た。
8C. N-(ベンゾ[1,4]ジオキサン-5-イル)-アセトアミド

化合物8Cを、実験3Aおよび2Aに記載のものと類似の方法により8Bから製造した。
8D. N-(8-ブロモベンゾ[1,4]ジオキサン-5-イル)-アセトアミド

-20℃に冷却したクロロホルム(2.4mL)中の化合物8C(0.80g、4.15mmol)の溶液に、反応温度が-10℃に維持されるようにクロロホルム(1mL)中の臭素(0.22mL、4.35mmol)の溶液を徐々に加えた。反応物を0℃で5分間撹拌し、次いで水で急速に減衰させた。混合物をCH₂Cl₂(3x)で抽出し、混合抽出物を飽和NaHCO₃、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をCH₂Cl₂で溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.98g)を得た。
8E. (7R,7aS)-8-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾ[1,4]ジオキサン-5-カルボニトリル

標記化合物(32mg)を、実施例2(2C〜2F)に記載のものと類似の方法により化合物8Dから白色固体として単離した。mpl96-197℃；HPLC：12.31min(保持時間)で99%(CHIRALPAK(登録商標) ODカラム4.6×250mm；ヘキサン中の25%イソプロパノールで30分間、1mL/min、220nmのUVを検出)；MS(ES)のm/z 322[M+1]⁺。
実施例9
(7R,7aS)-7-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチル-3H-ベンゾイミダゾール-4-カルボニトリル

9A. 1-メチル-1H-ベンズイミダゾール-4-イルアミン

EtOH(40mL)中の、1-メチル-4-ニトロ-1H-ベンゾイミダゾール[2.1g、12mmol、Viktor Milataら、Org.Prep.Proced.Int.25(6)、703-704(1993)に記載のごとく製造]および5%Pd/C(0.21g)の懸濁液を、室温、水素雰囲気下で一夜勢いよく撹拌した。反応混合物をろ過し、次いでろ液を減圧下で濃縮して標記化合物(1.65g)を得た。
9B. 7-アミノ-3-メチル-3H-ベンゾイミダゾール-4-カルボニトリル

標記化合物を、実験2(2A〜2D)に記載のものと類似の方法により化合物9Aから製造した。
9C. 7-イソシアナト-3-メチル-3H-ベンゾイミダゾール-4-カルボニトリル

アルゴン下、CH₂Cl₂(10mL)中の化合物9B(240mg、1.39mmol)の懸濁液にEt₃N(0.97mL、6.95mmol)を加えた。得られた懸濁液を0℃で15分間撹拌し、次いでトルエン(1.4mL、2.8mmol)中のホスゲン(20%)の溶液を加えた。添加後、混合物を室温で2時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。得られた固体残渣を真空下で1時間乾燥して標記化合物を得、これを直ちに化合物9Dの製造に用いた。
9D. (3R,2aS)-1-(7-シアノ-1-メチル-1H-ベンズイミダゾール-4-イルカルバモイル)-3-ヒドロキシピロリジン-2-カルボン酸メチルエステル

0℃の、CH₂Cl₂(4mL)中の1E(600mg、1.67mmol)の懸濁液に、i-Pr₂NEt(0.35mL、2.0mmol)を加えた。5分間後、CH₂Cl₂(3mL)中の化合物9C(1.37mmol)の懸濁液、次いで4Åモレキュラーシーブ(〜1.0g)を加えた。得られた混合物を室温で3時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物をCH₂Cl₂中の4-6%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色固体の標記化合物(250mg)を得た。
9E. (7R,7aS)-7-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチル-3H-ベンゾイミダゾール-4-カルボニトリル

室温で1,2-ジクロロエタン(1mL)中の化合物9D(51.5mg、0.15mmol)の懸濁液に、DBU(34μL、0.23mmol)を4Åモレキュラーシーブ(〜0.2g)と共に加えた。得られた混合物を室温で20時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物を、CH₂Cl₂中の4-6%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて白色固体の標記化合物(25mg)を得た。
HPLC：2.52min(保持時間)で98%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=62.5min(98%)；条件：OD4.6×250mm；ヘキサン中45%イソプロパノール、1mL/minで90分間溶出；MS(ES)m/z 312[M+1]⁺。
実施例10
4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロ-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチルベンゾフラン-7-カルボニトリル

10A. 2-アリルオキシ-4-ニトロベンゾニトリル

無水DMF(2mL)中の2-ヒドロキシ-4-ニトロ-ベンゾニトリル[164mg、1.0mmol、Yasubiro Imakuraら、Chem.Pharm.Bull.40(7)、1691-1696(1992)に記載のごとく製造]の溶液に、臭化アリル(0.11mL、1.3mmol)、次いでK₂CO₃(166mg、1.2mmol)を加えた。得られた懸濁液をアルゴン下で4時間50℃に加熱した。室温に冷却後、反応混合物を氷/水に注ぎ入れ、次いでEtOAc(3x)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物を30%〜60%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色固体の標記化合物(160mg、80%(収率))を得た。
10B. 2-アリルオキシ-4-アミノベンゾニトリル

淡黄色固体の標記化合物(1.70g)を、実験6Cに記載したものと類似の方法により化合物10A(2.04g、10mmol)から製造した。
10C. N-(3-アリルオキシ-4-シアノフェニル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド

0℃に冷却した無水CH₂Cl₂(16mL)中の10B(1.9g、10.9mmol)の溶液に、1N水性NaOH溶液(16.4mL、16.4mmol)、次いで塩化ピバロイル(1.9mL、15.3mmol)を加えた。添加後、反応混合物を0℃で2時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮してほとんどのCH₂Cl₂溶媒を除去した。残っている残渣を水で希釈し、得られた沈殿物をろ過して回収し、水、ヘキサンで洗浄し、真空下で乾燥して標記化合物を淡褐色固体(2.6g)として得た。
10D. N-(2-アリル-4-シアノ-3-ヒドロキシフェニル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド

NMP(7mL)中の化合物10C(1.5g、5.8mmol)の溶液を3時間220℃に加熱した。室温に冷却後、反応混合物を氷/水に注ぎ入れ、EtOAc(3x)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物を、0%〜50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.7g)を得た。
10E. N-(7-シアノ-2-メチル-ベンゾフラン-4-イル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド

DMF(2.5mL)および水(1.9mL)の混合溶媒中の化合物10D(0.5g、1.94mmol)の溶液に、Cu(OAc)₂(1.057g、5.82mmol)、次いでLiCl(0.58mL、5.8mmol)およびPdCl₂(34.3mg、0.194mmol)の10M水性溶液を加えた。得られた懸濁液を1時間100℃に加熱した。室温に冷却後、反応混合物を氷/水に注ぎ入れ、EtOAc(3x)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。粗生成物を、10%〜50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて白色泡沫状の標記化合物(0.3g)を得た。
10F. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチルベンゾフラン-7-カルボニトリル

標記化合物を実験2(2D〜2F)に記載のものと類似の方法により化合物10Eから製造した。
HPLC： 4.2min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=10.99min(99%)；条件：OD(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノールで1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 312[M+1]⁺。
実施例11
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチルベンゾキサゾール-7-カルボニトリル

11A. 3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-ニトロ-ベンゾニトリル

DMSO(60mL)中の、2-ヒドロキシ-4-ニトロ-ベンゾニトリル[1.0g、6.1mmol、Yasubiro Imakuraら、Chem.Pharm.Bull.40(7)、1691-1696(1992)に記載のごとく製造]の溶液に、ヨウ化トリメチルヒドロラジニウム(1.23g、6.09mmol)、次いでtert-五酸化ナトリウム(2.01g、6.09mmol)を加えた。混合物を室温で一夜撹拌し、次いで10%HClとエーテルに分配した。分離したエーテル層をH₂O、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮して褐色固体の標記化合物(0.78g)を得た。
11B. 2-メチル-4-ニトロ-ベンゾキサゾール-7-カルボニトリル

キシレン(6mL)中の11A(0.2g、1.12mmol)の溶液に、トリエチルオルソアセテート(0.62mL、3.35mmol)およびピリミジニウムp-トルエンスルホネート(0.04g、1.12mmol)を加えた。混合物を3時間還流し、次いで室温に冷却し、H₂OおよびEtOAcに分配した。分離したEtOAc層を減圧下で濃縮し、残渣を、ヘキサン中の20%EtOAcで溶出するクロマトグラフィにかけて固体の化合物11B(0.16g)を得た。
11C. 4-アミノ-2-メチルベンゾキサゾール-7-カルボニトリル

EtOAc(2mL)中の11B(0.16g、0.79mmol)の溶液に、鉄粉末(0.1g)、次いで10%水性AcOH(2mL)を加えた。混合物を2時間60℃で撹拌し、次に室温に冷却し、飽和NaHCO₃とEtOAcに分配した。分離したEtOAc層を減圧下で濃縮して固体の標記化合物(0.14g)を得た。
11D. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロ-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチルベンゾキサゾール-7-カルボニトリル

標記化合物を実施例2(2E〜2F)に記載のものと類似の方法により11Cから製造し、白色泡沫状の生成物を得た。
HPLC：10.55min(保持時間)で純度99%(CHIRALPAK(登録商標)ODカラム4.6×250mm；ヘキサン中の25%イソプロパノール、1mL/minで30分間(220nmでモニタリング))；MS(ES)m/z 313[M+1]⁺。
実施例12
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)キノリン-8-カルボニトリル

12A. 8-メチル-5-ニトロキノリン

0℃の濃H₂SO₄(19mL)中の市販8-メチルキノリン(5.0g、34mmol)の溶液に、KNO₃(4.29g、42.4mmol)を部分に分けて加えた。添加後、反応物を室温で17時間撹拌し、次いで氷/水に注ぎ入れ、EtOAc(3×100mL)で抽出した。水性層を固体Na₂CO₃でpH=9に塩基性化し、次いでEtOAc(2×100mL)で抽出した。混合抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて淡黄色固体の標記化合物(5.98g、94%)を得た。LC/MS m/z 189[M+H]⁺。
12B. 5-ニトロキノリン-8-カルボン酸

化合物12A(1.0g、5.3mmol)を濃H₂SO₄(7mL)に溶解して0℃に冷却し、次いでCrO₃(2.12g、21.3mmol)を30分かけて部分に分けて加えた。添加後、反応混合物を室温に暖め、次いで1時間80℃に加熱した。室温に冷却後、反応物を水で希釈し、15%水性NaOHで塩基性化し、次いでAcOHでpH=3に再度酸性化してEtOAc(4×100mL)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮して黄色固体の標記化合物(760mg、66%)を得た。LC/MSm/z 219[M+H]⁺。
12C. 5-ニトロキノリン-8-カルボニトリル

-15℃に冷却した無水THF(25mL)中の化合物12B(600mg、2.75mmol)の懸濁液にEt₃N(0.46mL、3.3mmol)を加え、次いでエチルクロロホルメート(0.33mL、3.44mmol)を滴加した。反応物混合物を30分間-15℃で撹拌し、次いでNH₃ガスを反応物に5分間通気し、次いで反応物を1時間室温に暖めた。溶媒を蒸発させて黄色固体のアミド850mg(>100%)を得、これをさらに精製せずに次の工程に用いた。アミド(850mg)をピリジン(25mL)に溶解し、次いでイミダゾール(377mg、5.49mmol)を加えた。混合物を窒素下で-30℃に冷却し、POCl₃(1.01mL、10.7mmol)を加え、次いで反応物を30分間で0℃に暖め、次いで蒸発させて乾燥した。残渣をCH₂Cl₂で溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(416mg、76%、2工程)を得た。LC/MS m/z 200[M+H]⁺。
12D. (7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-キノリン-8-カルボニトリル

標記化合物を、実験3Aおよび実験2(2E〜2F)に記載のものと類似の方法により化合物12Cから合成した。2.05min(保持時間)で99.8%(条件：YMC S5 ODS；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。LC/MS m/z 309[M+H]⁺。
実施例13
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)イソキノリン-1-カルボニトリル

13A. 4-ブロモイソキノリン2-オキシド

クロロホルム(100mL)中の4-ブロモイソキノリン(4.16g、18.6mmol)の溶液を、室温でクロロホルム(100mL)中の70%mCPBA(12.4g、50.3mmol)の溶液に1時間かけて滴加した。18時間撹拌した後、反応混合物を1N NaOH(2x150mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、次いで減圧下で濃縮してオフホワイト固体の化合物13A(4.23g、94%)を得た。
¹H NMR(400MHz、CDCl₃) δ 8.71(s、1H)、8.43(s、1H)、8.09(d、1H、J=8Hz)、7.70(m、3H)。
13B. 4-ブロモイソキノリン-1-カルボニトリル

DBU(1.67mL、11.2mmol)は、THF(35mL)中の、化合物13A(1.12g、5.00mmol)およびシアノトリメチルシラン(0.75mL、5.5mmol)の混合物に加えた。得られた均質な混合物を20分間還流した。減圧下で濃縮した後、残渣を3：1ヘキサン：EtOAcで溶出する5×15cmシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィで精製し、白色粉末の化合物13B(0.95g、82%)を得た。
¹H NMR(400MHz、CDCl₃) δ 8.85(s、1H)、8.36(d、1H、J=8.5Hz)、8.28(d、1H、J=8.5Hz)、7.96(t、1H、J=8.5Hz)、7.89(t、1H、J=(8.5Hz)。
13C. 4-(2,4-ジメトキシベンジルアミノ)-イソキノリン-1-カルボニトリル

アセトニトリル(15mL)中の化合物13B(699mg、3.00mmol)および2,4-ジメトキシベンジルアミン(4.8mL、30mmol)の混合物を16時間還流した。減圧下で濃度後、残渣を3： 2ヘキサン：EtOAcで溶出する5×15cmシリカゲルカラムで精製して淡黄色固体として化合物13C(290mg、30%)を得た。
HPLC：1.76min(保持時間)(Phenomenex C-18、5ミクロンカラム、4.6×30mm、0.1%TFA含有10-90%水性MeOHで2分間かけて溶出、4mL/min(254nmでモニタリング))。
13D. 4-アミノイソキノリン-1-カルボニトリル

化合物13C(50mg、0.16mmol)を1時間TFA(0.5mL)で処理した。濃く着色した混合物をEtOAc(30mL)と1N NaOH(30mL)に分配した。ブライン(15mL)で洗浄後、有機層を乾燥し(MgSO₄)、減圧下で濃縮して黄色固体の化合物13D(24mg、92%)を得た。
HPLC：1.09min(保持時間)で99%(Phenomenex C-18、5ミクロンカラム、4.6×30mm、0.1%TFA含有10-90%水性MeOHで2分間かけて溶出、4mL/min(254nmでモニタリング))。MS(ES+)m/z 170[M+H]⁺。
13E. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)イソキノリン-1-カルボニトリル

標記化合物を、実験2E〜2Fに記載のものと類似の方法により化合物13Dから合成した。
HPLC：1.54min(保持時間)で97.6%(条件：YMC S5 C-18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeCN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeCN-0.1%TFA)；流速4mL/min；220nmのUVで検出)。LC/MS m/z 309[M+H]⁺。
実施例14
(7R,7aS)-3-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メトキシベンゾニトリル

14A. 3-アミノ-2-メトキシ-4-ニトロベンゾニトリル

DMF(3mL)中の、11A(0.34g、1.86mmol)およびK₂CO₃(0.283g、2.05mmol)の撹拌懸濁液にヨードメタン(0.127mL、2.05mmol)を加えた。添加後、反応混合物を室温で16時間撹拌し、H₂OとCH₂Cl₂に分配した。分離したCH₂Cl₂層を水、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。残渣を5%〜40%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて固体の標記化合物(0.22g)を得た。
14B. 3-クロロ-2-メトキシ-4-ニトロベンゾニトリル

室温のCH₃CN(2mL)中のCuCl₂(0.11g、0.78mmol)の懸濁液に、硝酸tert-イソブチル(0.1mL、0.84mmol)を加えた。添加後、CH₃CN(3mL)中の14A(0.125g、0.647mmol)の溶液を徐々に加えながら混合物を65℃に加熱した。65℃で1時間撹拌した後、混合物を室温に冷却し、次いでH₂OとCH₂Cl₂に分配した。CH₂Cl₂層を水、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で乾燥した。残渣を5%〜60%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.085g)を得た。
14C. 4-アミノ-3-クロロ-2-メトキシベンゾニトリル

標記化合物を、実験11Cに記載のものと類似の方法で化合物14Bから製造した。
14D. (7R,7aS)-3-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)―2-メトキシベンゾニトリル

標記化合物を実験2E〜2Fに記載のものと類似の方法により14Cから製造した。
HPLC：13.64min(保持時間)で純度99%(CHIRALPAK(登録商標) ODカラム4.6×250mm；ヘキサン中の25%イソプロパノール(30分間かけて)、1mL/min(220nmでモニタリング)。MS(ES)w/z 316[M+1]⁺。
実施例15
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メトキシ-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実施例3Aおよび実施例2に記載のものと類似の方法により市販の2-メチル-3-ニトロアニソールから製造した。
HPLC：3.63min(保持時間)で100%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出、8分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH)-0.1%H₃PO₄)；流速2.5mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.76min(99%)；条件：OD4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 302[M+1]⁺。
実施例16
(7R,7aS)-2-ヒドロキシ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

0℃の5-mL丸底フラスコ中の化合物14(90mg、0.3mmol)に、CH₂Cl₂(1mL、1mmol)中のBBr₃の1.0M溶液を加えた。反応混合物を0℃で30分間、さらに室温で30分間撹拌した。0℃に冷却した後、MeOH(3mL)を加え、反応物を0℃で30分間撹拌し、次いで減圧下で濃縮して粗生成物を得、これをCH₂Cl₂中の0%〜5%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(12mg)を得た。
HPLC：2.83min(保持時間)で98%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出、8分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH)-0.1%H₃PO₄)；流速2.5mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=16.13min(99%)；条件：OD4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 288[M+1]⁺。
実施例17
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メトキシ-2-(トリフルオロメチル)ベンゾニトリル

17A. 2-ニトロ-6-(トリフルオロメチル)フェノール

0℃に冷却したAcOH(3mL)中の市販2-トリフルオロメチルフェノール(2.5g、15.42mmol)の溶液に濃HNO₃(1.5mL)を滴加した。添加後、混合物を0℃で5分間、室温で10分間撹拌し、次いで氷/水に注ぎ入れ、エーテル(3x)で抽出した。混合エーテル抽出物を水、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。残渣を0%〜10%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(1.4g、44%(収率))を得た。
17B. 2-ニトロ-6-(トリフルオロメチル)アニソール

DMF(60mL)中の、化合物17A(1.4g、6.76mmol)およびK₂CO₃(1.4g、10mmol)の懸濁液に、ヨードメタン(0.46mL、7.44mmol)を加えた。添加後、混合物を40℃で一夜撹拌し、次いで室温に冷却し、エーテルと水に分配した。分離したエーテル層を水およびブラインで洗浄し、次いで乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮した。残渣を10%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(1.38g、92%(収率))を得た。
17C. 2-メトキシ-3-(トリフルオロメチル)アニリン

標記化合物(980mg)を、実験11Cに記載のものと類似の方法により化合物17Bから製造した。
17D. 4-ブロモ-2-メトキシ-3-(トリフルオロメチル)アニリン

-20℃に冷却したCH₂Cl₂(2mL)中の化合物17C(200mg、1.05mmol)の溶液に、CH₂Cl₂(2mL)中の2,4,4,6-テトラブロモ-2,5-シクロヘキサジエノン(429mg、1.05mmol)の溶液を滴加した。添加後、反応物を室温で一夜撹拌し、次いでさらなる量の2,4,4,6-テトラブロモ-2,5-シクロヘキサジエノン(429mg、1.05mmol)を加えた。反応をさらに2日間継続し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、10%〜20%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(47mg、16%(収率))を得た。
17E. N-(4-ブロモ-2-メトキシ-3-(トリフルオロメチルフェニル)アセトアミド

標記化合物(237mg)を、実験2Aに記載のものと類似の方法により化合物17Dから製造した。
17F. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メトキシ-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

標記化合物(55mg)を、実施例2(2C〜2F)に記載のものと類似の方法により17Eから製造した。
HPLC：2.25min(保持時間)で99%(条件：Phenom. Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出、4分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)；流速4.0mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間8.98minで99%(CHIRALPAK(登録商標) ODカラム4.6×250mm：ヘキサン中30%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出、220nmでモニター)；MS(ES)m/z 356[M+1]⁺。
実施例18
(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチル-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

18A. N-(4-クロロ-3-トリフルオロメチルフェニル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド

0〜5℃に冷却した無水THF(200mL)中の市販4-クロロ-3-(トリフルオロメチル)アニリン(15.0g、76.7mmol)の溶液に、トリエチルアミン(11.7mL、84.4mmol)次いで塩化ピバロイル(10.4mL、84.4mmol)を30分間かけて加えた。氷浴を除去し、次いで混合物を室温で1時間撹拌した。ろ液を水(2x)およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。混合物をエーテルで希釈し、ろ過した。残渣をヘキサンでトリチュレートし、固体をろ過し、次いで真空下で乾燥して化合物18A(20.4g、95%)を得た。MS(ES) m/z 280[M+1]⁺。
18B. N-(4-クロロ-2-メチル-3-トリフルオロメチルフェニル)-2,2-ジメチル-プロピオンアミド

0〜5℃に冷却した無水THF(25mL)中の化合物18A(2.29g、8.19mmol)中の溶液に、ヘキサン(12.3mL、19.7mmol)中の1.6M n-ブチルリチウムの溶液を反応温度が5℃以下に維持されるように徐々に加えた。該溶液を0〜5℃で1.5時間撹拌した。次に、その後、石油エーテル(2mL)中のヨードメタン(0.56mL、9.01mmol)の溶液を温度を5℃以下に維持しながら20分間かけて加えた。懸濁液を0〜5℃で1時間撹拌し、次いで水およびエーテルで希釈した。水性層をエーテルで抽出し、混合有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣をCH₂Cl₂で溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(1.60g、67%)を得た。MS(ES) m/z 294[M+1]⁺。
18C. N-(4-シアノ-2-メチル-3-トリフルオロメチルフェニル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド

無水N-メチルピロリジノン(85mL)中の化合物18B(8.36g、28.5mmol)およびCuCN(4.33g、65.5mmol)の懸濁液を38時間還流した。室温に冷却後、懸濁液を撹拌しながら氷/水に注ぎ入れた。固体をろ過し、水で洗浄し、化合物18Cおよび18Dの85：15混合物(7.55g)を得た。
18D. 4-アミノ-3-メチル-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

濃HCl/EtOH(1：1)120mL中の18Cから得た混合生成物(7.53g、26.5mmol)の溶液を14時間還流した。室温に冷却後、溶液を減圧下で濃縮した。得られた残渣をEtOAcに溶解し、飽和水性NaHCO₃(2x)およびブライン(1x)で洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、次いでろ過した。残渣を、クロロホルム/MeOH(98：2)で溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(4.62g、87%)を得た。MS(ES)m/z 201[M+1]⁺。
18E. 4-イソシアナト-3-メチル-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

標記化合物は、実験2Eに記載のものと類似の方法により18Dから製造した。
18F. (7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチル-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

標記化合物を、実験2Fに記載のものと類似の方法により製造した(3.0g、53%(収率)。
HPLC： 2.33、2.58min(保持時間)で98%(条件：Phenom. Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出、4分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFA、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)；流速4.0mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=97.1min(98%)(条件：ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 340 [M+1]⁺。
実施例19
(7S,7aR)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1.2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチル-2-トリフルオロメチルベンゾニトリル

MeOH(10mL)中の化合物1A(182mg、1mmol)の撹拌溶液に、WA21J樹脂(1g)を一度に加えた。得られた懸濁液を室温で30分間撹拌し、次いでろ過し、ろ液を減圧下で濃縮して無色油状の対応する遊離アミンを得た。CH₂Cl₂(2mL)中のアミンの溶液にCH₂Cl₂(2mL)中の18E(0.7mmol)の溶液、次いで4Åモレキュラーシーブ(0.5g)を加えた。得られた懸濁液を室温で20時間撹拌し、次いでDBU(0.2mL、1.5mmol)を加えた。室温で3日間撹拌した後、反応混合物をろ過し、ろ液を1N水性HCl、水、ブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣を、EtOAc/ヘキサン(1：1)中の5%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて白色固体の標記化合物(45mg)を得た。
HPLC：4.32、4.89min(保持時間)で100%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出、8分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)；流速2.5mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間14.11minで99%(条件：OD(4.6x250mm)、ヘキサン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 340[M+1]⁺。
実施例20
(7R,7aS)-2-ブロモ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

20A. 4-アミノ-2-ブロモ-3-メチルベンズアルデヒド

DMSO(200mL)中の市販3-ブロモ-2-メチル-フェニルアミン(1.86g、10mmol)の溶液に、濃HC1(10mL)次いでCuCl₂(2.7g、20mmol)を加えた。得られた懸濁液を90℃で6時間加熱した。室温に冷却後、反応混合物を氷/水(600mL)に注ぎ入れ、10%水性NaOHを滴加してpH=8に調節した。得られた帯緑色懸濁液をCelite(登録商標)パッドでろ過し、次いでろ液をエーテル(3x)で抽出した。混合有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣を、30〜70%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.67g、31%)を得た。
20B. 4-アミノ-2-ブロモ-3-メチルベンゾニトリル

H₂O(0.37mL)中のヒドロキシルアミン塩酸塩(109mg、1.58mmol)の溶液に、化合物18A(321mg、1.5mmol)、次いでピリジン(0.75mL)を加えた。反応物を室温で1時間撹拌し、次いでCuSO4(75mg、0.3mmol)、次いでEt₃N(0.44mL、3.2mmol)、およびCH₂Cl₂(3mL)中のDCC(371mg、1.8mmol)の溶液を加えた。添加後、オキシムが消費される(1h)まで、反応混合物を室温で撹拌した。次いで、反応物をギ酸(0.26mL)で処理し、さらに室温で10分間撹拌して過剰のDCCを消費した。反応物をCelite(登録商標)パッドでろ過し、次いでろ液をCH₂Cl₂および飽和水性NaHCO₃で分配した。分離した有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣を、10-50%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(260mg、83%)を得た。
20C. (7R,7aS)-2-ブロモ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により18Bから製造した。
HPLC：3.99、4.53min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出、8分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)；流速2.5mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間15.4minで99%(条件：OD(4.6x250mm)ヘキサン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 351[M+1]⁺。
実施例21
(7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3,6-ジメチルベンゾニトリル

21A. 1-クロロ-2,5-ジメチル-3-ニトロベンゼン

0〜5℃に冷却した濃H₂SO₄(5mL)中の市販2-クロロ-1,4-ジメチルベンゼン(5mL、37mmol)の溶液に20分間かけて濃HNO₃(4.7mL、74.6mmol)を滴加した。添加後、反応物を0〜5℃で30分間撹拌し、次いで氷および飽和水性K₂CO₃溶液(40mL)の混合物に注意深く注ぎ入れ、EtOAc(3x)で抽出した。混合EtOAc抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、10〜30%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物およびその位置異性体(1-クロロ-2,5-ジメチル-4-ニトロベンゼン)の混合物(3.0g)を得た。混合物をさらにヘキサン中の10%CH₂Cl₂で溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて純粋な化合物19A(0.2g)を得た。
21B. 3-クロロ-2,5-ジメチルアニリン

標記化合物(1.70g)を、実験6Cに記載のものと類似の方法により21A(2.15g、11.6mmol)から製造した。
21C. 4-ブロモ-3-クロロ-2,5-ジメチルアニリン

0〜5℃に冷却したCHCl₃(30mL)中の化合物21B(1.56g、10mmol)の溶液に、三臭化テトラブチルアンモニウム(434mg、9.0mmol)を部分に分けて加えた。添加後、反応物を0〜5℃で5分間撹拌し、次いで飽和水性NaHCO₃(30mL)および5%水性Na₂S₂O₃(30mL)で減衰させた。混合物を室温で10分間撹拌し、CH₂Cl₂(3x)で抽出した。混合有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣を、20〜60%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.75g、32%(収率))を得た。
21D. N-(4-ブロモ-3-クロロ-2,5-ジメチルフェニル)-アセトアミド

標記化合物(0.82g)を、実験2Aに記載のものと類似の方法により21C(0.74g、3.17mmol)から製造した。
21E. (7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-2-イル)-3,6-ジメチルベンゾニトリル

白色固体の標記化合物(30mg)を、実験2C〜2Fに記載のものと類似の方法により製造した。HPLC：4.50、4.87min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出、8分間勾配、(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)；流速2.5mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間12.07minで99%(条件：OD(4.6x250mm)；ヘキサン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 320[M+1]⁺。
実施例22
(7R,7aS)-2-(4-ブロモ-3-クロロ-2-メチルフェニル)-7-ヒドロキシテトラヒドロ-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-1,3-ジオン

22A. N-(4-ブロモ-3-クロロ-2-メチルフェニル)-アセトアミド

標記化合物を、実験2Aおよび2Bに記載のものと類似の方法により市販の3-クロロ-2-メチルアニリンから製造した(2.75g、96%(収率))。
22B. 4-ブロモ-3-クロロ-2-メチルアニリン

標記化合物は、実験2Dに記載のものと類似の方法により22Aから製造した(0.70g、83%(収率))。
22C. (7R,7aS)-2-(4-ブロモ-3-クロロ-2-メチルフェニル)-7-ヒドロキシ-テトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-1,3-ジオン

標記化合物を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により製造した(0.71g、88%(収率))。
HPLC：2.78、2.95min(保持時間)で99%(条件：Phenom.Lura C18(4.6×50mm)； 0%〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFA、およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)；流速4.0mL/min、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間7.17minで92%(条件：OD(4.6x250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES)m/z 360[M+1]⁺。
実施例23
(7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

23A. 3-クロロ-2-メチルフェニルアセトアミド

室温のEtOH 25mL中の3-クロロ-2-メチルアニリン(3.00g、21.2mmol)の溶液に、無水酢酸(2.40mL、25.4mmol)を加え、溶液を室温で2時間撹拌した。混合物を減圧下で濃縮し、所望のアセトアミド3.98g(100%)を得た。
¹H NMR(DMSO-d₆) δ 2.05(s、3H)、2.20(s、3H)、7.16(t、J=7.7、8.3、1H)、7.25(d、J=8.3、1H)、7.31(d、J=8.3、1H)、9.55(s、1H)；¹³C NMR(DMSO-d₆) δ 15.1、23.1、124.4、125.8、126.7、130.3、133.7、138.0、168.3；HPLC a)カラム：Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4minの勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0/1%TFA；1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.32min；；HPLC b)カラム：Shimazu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4minの勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド；4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.20min(99%)；MS(ES)m/z 184[M+H]⁺。
23B. 4-ブロモ-3-クロロ-2-メチルフェニルアセトアミド

約15℃に冷却した氷AcOH 15mL中のアセトアミド23A(2.00g、10.9mmol)の懸濁液に、20分間かけて臭素(1.67mL、32.7mmol)を加えた。氷浴を除去し、溶液を2時間撹拌し、撹拌しながら氷水に注ぎ入れ、次いで固体をろ過し、乾燥して所望の臭化物2.75g(96%)を得た。
¹H NMR(DMSO-d₆) δ 2.05(s、3H)、2.28(s、3H)、7.29(d、J=8.3、1H)、7.56(d、J=8.8、1H)、9.60(s、1H)；¹³C NMR(DMSO-d₆) δ 16.7、23.1、118.1、125.5、130.4、132.7、133.4、137.1、168.4；HPLC a)カラム：Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4minの勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.95min；HPLC b)カラム： Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4minの勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.87min(98%)；MS(ES)m/z 263[M+H]⁺。
23C. 3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアセトアミド

DMF(30mL)中のブロミド23B(2.70g、10.3mmol)およびシアン化銅(0.92g、10.3mmol)の懸濁液を4時間150℃に加熱した。懸濁液を冷却し、撹拌しながら水に注ぎ入れ、固体をろ過し、次いで乾燥して所望のニトリル1.44g(67%)を得た。
¹H NMR(DMSO-d₆) δ 2.12(s、3H)、2.29(s、3H)、7.72(d、J=8.8、1H)、7.75(d、J=8.2、1H)、9.73(s、1H)；¹³C NMR(DMSO-d₆) δ 15.3、23.5、107.7、116.5、123.0、130.1、131.5、135.7、142.3、168.8；HPLC a)カラム：Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.23min；HPLC b)カラム： Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%MeOH/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUVを検出、保持時間2.13min(95%)；MS(ES)m/z 209[M+H]⁺。
23D. 3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアニリン

濃HCl/EtOH(1：1) 100mL中のシアノアセトアミド23C(9.90g、47.4mmol)の溶液を30分間還流した。次に、該溶液を濃縮し、減圧下で乾燥して塩酸塩として所望のアニリン9.41g(98%)を得た。アニリンの遊離塩基を、EtOAc中に塩を懸濁し、飽和水性NaHCO₃溶液で洗浄することにより得た。次に、有機層を乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。
¹H NMR(DMSO-d₆) δ 2.12(s、3H)、6.30(s、2H)、6.61(d、J=8.23、1H)、7.36(d、J=8.23、1H)；¹³C NMR(DMSO-d₆) δ 13.8、96.9、112.1、118.3、118.85、132.2、135.6、152.5； HPLC a)カラム：Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUV検出、保持時間2.43min；HPLC b)：カラム：Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.31min(99%)；MS(ES)m/z 167[M+H]⁺。
23E. 2-クロロ-4-イソシアナト-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実験2D〜2Eに記載のものと類似の方法により化合物23Dから製造した。
23F. (2S,3R)-1-(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルカルバモイル)-3-ヒドロキシ-ピロリジン-2-カルボン酸メチルエステル

CH₂Cl₂(15mL)中のヒドロキシプロリン化合物1F(493mg、3.40mmol)の溶液に、4Åモレキュラーシーブ(〜3.0g)、次いでイソシアネート23E(725mg、3.22mmol)を加え、得られた混合物を室温で一夜撹拌し、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル、EtOAc/ヘキサン 1：1中の0.5%MeOH)で精製してオフホワイト固体の標記化合物(736mg)を得た。
HPLCカラム：YMC S-5 C18(4.6×50mm)、0%〜100%B、4分間勾配、1minホールド(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFA、およびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)；流速4.0mL/min、220nmのUVで検出)、保持時間1.57min(100%)；MS(ES)m/z 338[M+H]⁺。
23G. (7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

0℃に冷却したCH₂Cl₂(100mL)中のcis-3-ヒドロキシプロリンメチルエステルHCl塩(4.91g、27mmol)の懸濁液に、i-Pr₂NEt(4.79mL、27.5mmol)を加えた。室温で15分間撹拌した後、固体のイソシアネート23Eを粉末添加用漏斗で一度に加え、50mL CH₂Cl₂でリンスした。得られた淡褐色溶液を尿素形成が完結するまで(〜2時間)室温で撹拌した。次に、混合物にDBU(4.6mL、30mmol)を加え、得られた帯褐色溶液をヒダントイン形成が完結するまで(〜15時間)室温で撹拌した。生成物(4.72g、62%)をろ過して回収し、CH₂Cl₂(2x)で洗浄した。次に、母液をCH₂Cl₂で希釈し、H₂O(2x)、1N HCl(2x)、およびブラインで洗浄した。減圧下でほとんどの溶媒の除去後、さらに生成物(1.2g、16%)をろ過して回収し、CH₂Cl₂(2x)で洗浄した。熱いTHFおよびヘキサンから4.72gの粗生成物を再結晶して分析的に純粋な精製物4.5gを得た。
¹H NMR(DMSO-d₆) δ 2.05-2.11(m、1H)、2.15-2.22(m、1H)、2.20、2.24(s、3H)、3.29-3.33(m、1H)、3.59-3.68(m、1H)、4.42-4.50(m、2H)、5.64、5.72(d、J=3.9、3.3、1H)、7.22、7.51(d、J=8.3、1H)、7.96(d、J=8.2、1H)；¹³C NMR(DMSO-d₆) δ 15.4、15.6、35.5、35.6、43.3、43.4、68.8、69.3、69.8、112.9、113.1、115.8、128.1、128.7、132.1、136.3、136.4、136.9、137.1、158.6、169.1、169.6；HPLC a)カラム： Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA；1minホールド；4mL/min、254nmのUVで検出、保持時間2.07および2.32min；HPLC b)カラム：Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18(4.6×50mm)、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド、4mL/min、254nmのUVで検出、保持時間1.93および2.23min；キラルHPLCカラム：Daicel Chiralcel OD 4.6×250mm、イソクラティック、30min、25%イソプロパノール/ヘキサン、1mL/min、254nmのUVで検出；Shimadzu HPLC：保持時間17.99min(>99%)：カラム：Hypercarb 5μ、4.6×100mm、25℃、イソクラティック、30min ACN/H₂O(35：65)；1mL/min、保持時間10.99min；MS(ES)m/z 306[M+H]⁺。あるいはまた、化合物23Gを下記手順によって製造することもできる：DMF(1mL)中の22C(0.10g、0.28mmol)およびシアン化銅(0.03g、0.34mmol)の溶液を3時間還流し、室温に冷却し、次いで水で希釈した。得られた固体をろ過し、水で洗浄し、乾燥し、次いでプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(27mg)を得た。

あるいはまた、化合物23Gは下記手順によっても製造することができる：
DMF(1mL)中の22C(0.10g、0.278mmol)およびシアン化銅(0.03g、0.334mmol)の溶液を3時間還流し、室温に冷却し、次いで水で希釈した。得られた固体をろ過し、乾燥して、水で洗浄し、次いでプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(27mg)を得た。
HPLC：2.06、2.34min(保持時間)で99%(条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=11.04min(99%)；条件：OD(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1.0mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 306[M+1]⁺。
実施例24
(7S,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1.3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を実施例19に記載のものと類似の方法により化合物1Aおよび化合物23Eから製造する。mp237-238℃；HPLC：2.11および2.36min(保持時間)で100%(条件：Phenomenex Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=15.9min(100%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 306[M+1]⁺。
実施例25
(7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

室温の無水THF(10mL)中の化合物23G(600mg、1.96mmol)の撹拌懸濁液にDMPU(4mL)を加えた。得られた透明溶液を-78℃に冷却し、次いで反応温度が-72℃に維持されるように徐々にTHF(1.96mL、3.92mmol)中のLDAの2.0M溶液を加えた。得られた暗褐色溶液を-78℃で30min撹拌し、次いでヨードメタン(0.36mL、3.92mmol)を滴加した。添加後、反応物を-78℃で3時間、次いで0℃で3時間撹拌した。反応物を5%水性KHSO₄で減衰させ、EtOAc(3x)で抽出した。混合抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、濃縮した。残渣をEtOAc/CH₂Cl₂(1：9)中の1%MeOHで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて化合物25および化合物26(150mg)の混合物を得、これをさらにプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(20mg)を得た。
HPLC：4.40、5.20min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=7.9min(99%)；条件：OD(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1.0mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 320[M+1]⁺。

あるいはまた、実施例25の化合物は以下のように製造することができる。
25A. (2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-メチルピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル2-メチルエステル

-78℃のTHF(73mL)中の(2S,3R)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル(1D)(1.13g、4.61mmol)の溶液に、LDA(7.70mL、13.86mmol)の1.8M溶液を徐々に加えた。1時間撹拌した後、ヨードメタン(2.87mL、46.10mmol)を加え、反応物を-78℃で1時間撹拌し、次いで-20℃で3時間徐々に暖め、次いで一夜-40℃に保存した。飽和水性NH₄Clで減衰させた後、水とEtOAcを加え、次いで層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、次いで水性層をEtOAcで抽出した。混合有機層を乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をプレパラティブHPLC(Luna C18、21.2×250mm)；50%〜90%溶媒Bで30分間かけて溶出(A=90%H₂O-10%MeOHおよびB=10%H₂O-90%MeOH)、流速10mL/分、220nmのUVで検出)で精製して黄色油状の出発物質とそのエピマーの混合物(490mg)および黄色油状の標記化合物(362mg)を得た。LC/MS m/z 260[M+H]⁺。
25B. (7R,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

0℃のCH₂Cl₂(1.3mL)中の(2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-メチル-ピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル2-メチルエステル(25A)(87mg、0.32mmol)の溶液に、Hunig塩基(111mL、0.64mmol)を加えた。15分間撹拌した後、2-クロロ-4-イソシアナト-3-メチルベンゾニトリル(23A)を加え、さらに10分後、氷浴を除去した。反応物を2時間撹拌し、次いで水で希釈した。層を分離し、有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られた固体をプレパラティブHPLC(Luna C18、21.2×100mm)；40%〜100%溶媒Bで15分間かけて溶出(A=90%H₂O-10%MeOHおよびB=10%H₂O-90%MeOH)、流速20mL/分、220nmのUVで検出)で精製して白色フィルム状の標記化合物(67mg)を得た。LC/MS m/z 661[2M+23]⁺。
実施例26
(7R,7aS)-2(クロロ-3-メチル-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル

実験25から得た混合生成物(150mg)をプレパラティブHPLCを用いて精製し、標記化合物(50mg)を得た。HPLC：4.75、5.54min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=6.4min(99%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中20%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 334[M+1]⁺。
実施例27
(7S,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実施例25に記載のものと類似の方法により化合物24から製造し、白色固体として単離した(30mg)。
HPLC：4.49、5.55min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=8.1min(99%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中20%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 320[M+1]⁺。
実施例28
(7S,7aR)-2-クロロ-3-エチル-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル

標記化合物(35mg)を実施例26に記載のものと類似の方法により実施例27に記載の反応で白色固体として得た。HPLC：4.79、5.56min(保持時間)で99%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=7.1min(99%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中20%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 334[M+1]⁺。
実施例29〜42

本発明のさらなる化合物を上記と類似の方法により製造した。実施例29〜42の化合物は以下の構造を有する。

ここで、G、化合物名、保持時間、分子量、および使用した方法は表1に記載している。表1の化合物の保持時間を決定するのに用いたクロマトグラフィ技術は以下の通りである。LC/MS=Phenom. Luna C18、4.6×50mm、1%TFAを含む10-90%MeOH/H₂Oで4分間かけて溶出；流速4mL/min、220nmでモニタリング。表1に記載の化合物の分子量は式m/zによるMSにより決定した。
表1

(実施例29〜42の化合物名)

29、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル
30、(7R,7aS)-3-エチル-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル
31、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メトキシベンゾニトリル
32、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-プロポキシベンゾニトリル
33、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-プロポキシベンゾニトリル
34、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソ-テトラヒドロ-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3,5-ジメチルベンゾニトリル
35、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2,3-ジメチルベンゾニトリル
36、(7R,7aS)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メトキシ-2-メチルベンゾニトリル
37、(7R,7aS)-3-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチルベンゾニトリル
38、(7R,7aS)-2,3-ジフルオロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル
39、(7R,7aS)-2-クロロ-3-フルオロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル
40、(7R,7aS)-3-エチル-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-(トリフルオロメチル)ベンゾニトリル
41、(7R,7aS)-2-フルオロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル
42、(7R,7aS)-6-シアノ-3-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-2-メチル安息香酸メチルエステル
実施例43
(7S,7aR)-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルフタロニトリル

DMF(1mL)中の、化合物23C(100mg、0.327mmol)、CuCN(15mg、0.163mmol)およびCuBr(23mg、0.163mmol)の溶液を8時間還流し、室温に冷却し、次いで水で希釈した。得られた固体をろ過し、水で洗浄し、乾燥し、次いでプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(8mg)を得た。
HPLC：1.83min(保持時間)で99%(条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速4.0mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=21.40min(99%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 297[M+1]⁺。
実施例44
(7R,7aS)-3-クロロ-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ピリジン-2-カルボニトリル

44A. 3-クロロピリジン-N-オキシド

市販の3-クロロピリジン(11.4g、100mmol)をAcOH(60mL)に溶解し、30%過酸化水素(15mL)を加えた。混合物を12時間70℃に加熱した。冷却した混合物を減圧下で濃縮した。残渣をクロロホルム(50mL)で希釈し、固体の炭酸カリウム(20g)を加え、混合物を1時間撹拌し、次いでこれをろ過し、濃縮して黄緑色油状物(10.21g、79%)を得た(NMRで出発物質の〜8%を含有)。該油状物をさらに精製せずに直接用いた。
44B. 3-クロロ-2-シアノピリジン

化合物44A(2.59g、20mmol)、トリメチルシリルシアニド(5.95g、60mmol)、Et₃N(4.05g、40mmol)、およびアセトニトリル(20mL)を、窒素下で三首250mL丸底フラスコ中で混合し、6時間還流した(HPLC解析によりこの温度で出発物質が完全に消費されることが示された)。冷却した反応混合物を減圧下で濃縮して褐色の半固体を得、これを3N水性Na₂CO₃およびCH₂Cl₂に分配した。有機層を水、ブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過して、次いで減圧下で濃縮した。残渣を溶離剤に5%Et₂O/CH₂Cl₂を用いるフラッシュクロマトグラフィで精製して白色結晶性固体の生成物44B(1.84g、67%)を得た。¹H NMR(CDCl₃) 7.37(dd、J=4.7、8.4Hz、1H)、7.73(dd、J=1.4、8.2Hz、1H)、8.47(dd、J=1.3、4.6Hz、1H)；LC/MS m/z 139[M+H]⁺。
44C. 3-クロロ-2-シアノ-5-ニトロピリジン

0〜5℃に冷却したCH₂Cl₂(40mL)中の化合物44B(1.75g、12.7mmol)の溶液に、20分間かけてテトラブチル硝酸アンモニウム(5.02g、16.5mmol)およびトリフルオロ酢酸無水物(3.15g、15mmol)を含むCH₂Cl₂溶液(25mL)を滴加した。反応物を0〜5℃で2時間撹拌し、室温で暖め、次いで2日間撹拌した。混合物を飽和水性Na₂CO₃と1時間撹拌し、有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を溶離剤にCH₂Cl₂を用いるフラッシュクロマトグラフィで精製して黄色固体の生成物(0.43g、18%)を得た。¹H NMR(CDCl₃) 8.62(d、J=2.4Hz、1H)、9.33(d、J=2.3Hz、1H)；LC/MS m/z 183[M+H]⁺。
44D. 5-アミノ-3-クロロ-2-シアノピリジン

90%EtOH(10mL)中の化合物44C(0.35g、1.9mmol)の溶液に塩化カルシウム(0.06g、0.55mmol)、次いで鉄粉末(0.56g、10mmol)を加えた。得られた混合物を室温で一夜撹拌し、次にCelite(登録商標)パッドでろ過し、該パッドをEtOAcで洗浄し、次いでろ液を減圧下で濃縮した。残渣を10%Et₂O/CH₂Cl₂を用いるフラッシュクロマトグラフィにかけて淡褐色の固体(0.13g、43%)を得た。¹H NMR(CDCl₃) 7.02(br s、2H)、7.28(d、J=2.2Hz、1H)、8.16(d、J=2.2Hz、1H)；LC/MS m/z=154[M+H]⁺。
44E. (7R,7aS)-3-クロロ-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ピリジン-2-カルボニトリル

標記化合物を、実施例2E〜2Fに記載されたものと類似の方法により化合物44Dから合成した。
HPLC：1.67min(保持時間)で100%(条件：Shim-Pak VP-ODS(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速4.0mL/分、220nmのUVで検出)；MS(ES)m/z 293[M+1]⁺。
実施例45
(7R,7aS)-6-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)キノリン-2-カルボニトリル

45A. 6-ニトロキノリンN-オキシド

市販の6-ニトロキノリン(1.0g、5.6mmol)をCHCl₃(30mL)に溶解し、mCPBA(1.76g、7.8mmol)を滴加し、反応を室温で48時間撹拌した。次に、混合物を飽和水性NaHCO₃、1N水性NaOH、および5%水性NaHSO₃で洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、次いで減圧下で濃縮して淡黄色固体の化合物45A(1.0g、93%)を得た。LC/MS m/z 191[M+H]⁺。
45B. 2-シアノ-6-ニトロキノリン

MeCN(15mL)中の化合物45A(400mg、2.1mmol)の懸濁液に、トリメチルシリルシアニド(0.34mL、2.5mmol)を加え、次いでEt₃N(0.65mL、4.6mmol)を徐々に加えた。反応混合物を30分間75℃に加熱し、次いで室温に冷却し、濃縮し、真空下で乾燥し、次いでCH₂Cl₂で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィで精製して白色固体の標記化合物(150mg、36%)を得た。LC/MS m/z 200[M+H]⁺。
45C. 2-シアノ-6-アミノキノリン

化合物45B(212mg、1.1mmol)をEtOAcおよびMeOHの1：2混合物30mLに溶解し、次いで10%Pd/C(42mg、20重量%)の存在下、1気圧の水素で1時間水素添加した。反応物をろ過し、濃縮し、次いで2〜3%MeOH-CH₂Cl₂で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィにかけて淡黄色固体の標記化合物(142mg、79%)を得た。LC/MS m/z 170[M+H]⁺。
45D. (7R,7aS)-6-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)キノリン-2-カルボニトリル

標記化合物を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により45Cから製造した。HPLC：1.81min(保持時間)で100%(条件：YMC S5 C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配、3分間ホールド(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。LC/MS m/z 309[M+H]⁺。
実施例46
(7R,7aS)-7-ヒドロキシ-2-(2-オキソ-1,2-ジヒドロキノリン-6-イル)-テトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-1,3-ジオン

46A. 6-ニトロ-2-アセトキシキノリン

Ac₂O(20mL)中の化合物45A(564mg、2.96mmol)の溶液を5時間145℃に加熱した。室温に冷却後、反応物を濃縮し、残渣をCH₂Cl₂で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィにかけてベージュ色固体の標記化合物(227mg、33%)を得た。LC/MS m/z 233[M+H]⁺。
46B. 6-ニトロ-2-キノロン

化合物46A(210mg、0.90mmol)をMeOH(10mL)に溶解し、K₂CO₃を加え、次いで反応物を室温で30分間撹拌した。次に、反応物を減圧下で濃縮し、次いで5〜10%MeOH/CH₂Cl₂(勾配)で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィにかけて桃色固体の標記化合物(162mg、94%)を得た。LC/MS m/z 191[M+H]⁺。
46C. 6-ニトロ-N-ベンジル-2-キノロン

化合物46B(50mg、0.26mmol)をDMF(1mL)に溶解し、CsF(120mg、0.79mmol)および塩化ベンジル(0.09mL、0.79mmol)を加え、次いで反応物を室温で16時間撹拌した。次に、反応混合物を減圧下で濃縮し、次いで0〜5%EtOAc/CH₂Cl₂(勾配)で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィにかけて標記化合物(57mg、77%)を得た。LC/MS m/z 281[M+H]⁺。
46D. 6-アミノ-N-ベンジル-2-キノロン

標記化合物(34mg)を、実験45Cに記載のものと類似の方法により化合物46Cから製造した。LC/MS m/z 251[M+H]⁺。
46E. (7R,7aS)-7-ヒドロキシ-2-(2-オキソ-1,2-ジヒドロ-N-ベンジルキノリン-6-イル)テトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-1,3-ジオン

標記化合物は、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により化合物46Dから製造した。LC/MS m/z 390[M+H]⁺。
46F. (7R,7aS)-7-ヒドロキシ-2-(2-オキソ-1,2-ジヒドロキノリン-6-イル)テトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-1,3-ジオン

化合物46E(80mg、0.20mmol)をMeOH(5mL)に溶解し、20mgのPd(OH)₂の存在下、1気圧の水素で24時間水素添加した。次に、反応物をろ過し、減圧下で濃縮し、次いでCH₂Cl₂中の5%〜10%MeOHの勾配で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィで精製して白色固体の標記化合物(16mg)を得た。HPLC：0.79min(保持時間)で98%(条件：YMC S5 C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配、3分間ホールド(A=90%H₂O-10%MeCN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeCN-0.1%TFA)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)；MS(ES) m/z 300[M+1]⁺。
実施例47
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ビフェニル-2-カルボニトリル

47A. 4-シアノ-3-フェニルアニリン

市販の3-クロロ-4-シアノアニリン(305mg、2.0mmol)をNMP(8mL)に溶解し、次いでCsF(608mg、4.0mmol)、フェニルボロン酸(268mg、2.2mmol)、およびジクロロビス(トリシクロヘキシルホスフィノ)パラジウム(73mg、0.1mmol)を加えた。次に、反応物を16時間100℃に加熱した。室温に冷却後、反応混合物をEtOAcにとり、水(2x)で洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、減圧下で濃縮し、次いでEtOAc/ヘキサン(1：1)で溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィにかけて黄色固体の化合物47A(371mg、96%)を得た。LC/MS m/z 195[M+H]⁺。
47B. (7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ビフェニル-2-カルボニトリル

標記化合物は、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により化合物47Aから製造した。HPLC： 3.24min(保持時間)で96%(条件：YMC S5 C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配、3分間ホールド(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)；MS(ES) m/z 334[M+1]⁺。
実施例48
(7R,7aS)-4'-フルオロ-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ビフェニル-2-カルボニトリル

48A. 4-シアノ-3-(4-フルオロフェニル)アニリン

標記化合物を、実験47Aに記載のものと類似の方法で市販の3-クロロ-4-シアノアニリンから製造し、黄色の固体として単離した。LC/MS m/z 213[M+H]⁺。
48B. (7R,7aS)-4'-フルオロ-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ビフェニル-2-カルボニトリル

標記化合物を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により化合物48Aから製造した。HPLC：3.32min(保持時間)で99%(条件：YMC S5 C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配、3分間ホールド(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)；MS(ES) m/z 352[M+1]⁺。
実施例49
(7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-4'-メトキシビフェニル-2-カルボニトリル

49A. 4-シアノ-3-(4-メトキシフェニル)アニリン

標記化合物を、実験47Aに記載のものと類似の方法で市販の3-クロロ-4-シアノアニリンから製造し、黄色の固体として単離した。LC/MS m/z 225[M+H]⁺。
49B. (7R,7aS)-5-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソ-テトラヒドロ-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-4'-メトキシビフェニル-2-カルボニトリル

標記化合物を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により化合物49Aから製造した。HPLC：3.24min(保持時間)で96%(条件：YMC S5 C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配、3分間ホールド(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)；LC/MSR m/z 364[M+H]⁺。
実施例50
(7R,7aR)-7-(ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール-4-カルボニトリル

50A. 4-シアノ-7-アミノ-ベンゾチアジアゾール

SOCl₂(2mL)中の2-シアノ-5-ニトロフェニレンジアミン(78mg、0.44mmol、WO 0076501に記載のように製造)の溶液を3時間加熱還流した。得られた混合物を室温に冷却し、次いで氷/水に注ぎ入れた。CH₂Cl₂を加え、層を分離し、次いで水性層をCH₂Cl₂で2回抽出した。混合有機相を乾燥し(MgSO₄)、減圧下で濃縮し、次いでヘキサン中の50%EtOAcで溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィで精製して4-シアノ-7-ニトロベンゾチアジアゾールを得た。この物質をEtOAc(1mL)およびH₂O(0.2mL)を含むAcOH(2mL)に溶解し、次いで70℃に加熱した。この温度で、鉄粉末(78mg、1.41mmol)を一度に加え、濃い混合物を20分間撹拌し、次いで室温に冷却した。次に、反応混合物をEtOAcで溶出するCelite(登録商標)パッドでろ過し、飽和Na₂CO₃溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、次いで減圧下で濃縮した。ヘキサン中の20〜70%EtOAcで溶出するシリカゲルクロマトグラフィで精製して褐色固体の標記化合物(47mg、67%)を得た。
50B. (7R,7aR)-7-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール-4-カルボニトリル

標記化合物(12.2mg)を、実験2Eおよび2Fに記載のものと類似の方法により化合物50Aから製造した。
HPLC：1.57min(保持時間)99%(条件：Phenom.Luna.(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配、1minホールド(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速4.0mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=22.68min(98%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 316[M+1]⁺。
実施例51
(7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)3-メチルベンゾニトリル

-78℃に冷却した無水THF(12mL)中の化合物23G(150mg、0.5mmol)に、THF(0.5mL、0.5mmol)中の1.0M LiEt₃BH溶液を滴加した。添加後、反応物を-78℃で4時間撹拌し、次いで飽和水性Na₂CO₃(5mL)を加えて減衰させた。反応物を0℃に暖め、30%H₂O₂(〜0.5mL)を加え、反応物を0℃で30分間撹拌し、次いでCH₂Cl₂(3x)で抽出した。混合抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で一夜濃縮した。残渣(〜120mg)を無水CH₂Cl₂に溶解し、-78℃に冷却した得られた溶液にトリエチルシラン(0.5mL、3.1mmol)、次いで三フッ化ホウ素ジエチルエテレート(0.5mL、3.9mmol)を加えた。次に、反応物を-78℃で2時間撹拌し、さらにトリエチルシラン(0.3mL、1.88mmol)および三フッ化ホウ素ジエチルエテレート(0.3mL、2.35mmol)を加え、次いで反応物を0℃で一夜撹拌した。次に、反応物を飽和水性Na₂CO₃(10mL)で減衰させ、次いでCH₂Cl₂(3x)で抽出した。混合抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮して粗生成物(〜100mg)を得た。粗生成物をプレパラティブHPLCを用いて精製して30mgを得、これをさらにキラルプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(9mg)を得た。HPLC：4.39min(保持時間)98%(条件：Zorbax SB C18(4.6×75mm)；0%〜100%Bで溶出；8分間勾配(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=10.59min(99%)；条件：ODカラム(4.6×250mm)；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1mL/minで30分間溶出)；MS(ES)m/z 292[M+1]⁺。

あるいはまた、実施例51の化合物を以下の手順で製造することができる。
51A. (2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)ピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル2-メチルエステル

室温のCH₂Cl₂(12mL)中の(2S,3R)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-ヒドロキシ-2-ピロリジンカルボン酸メチルエステル(1D)(0.63g、2.56mmol)の溶液に、イミダゾール(0.35g、5.14mmol)、次いでtert-ブチジメチルシリルクロリド(0.43g、2.83mmol)を加えた。3時間撹拌した後、反応混合物をH₂OとCH₂Cl₂に分配した。CH₂Cl₂層を1M H₃PO₄、NaHCO₃、およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、次いでろ過し、減圧下で濃縮した。残渣を、30%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて標記化合物(0.91g)を得た。LC/MS Sz 360[M+H]⁺。
51B. (2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチルピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル

-78℃のTHF(90mL)中の(2S,3R)-3-(tert-ブチル-ジメチル-シラニルオキシ)-ピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル2-メチルエステル(51A)(8.05g、22.39mmol)に、THF(112mL、112mmol)中のSuper-Hydride(登録商標)の1M溶液を15分間かけて5回に分けて加えた。冷浴を除去して反応物を室温に暖めた。3時間後、反応物を1Lエルレンマイヤーフラスコに注ぎ入れ、撹拌しながら氷で注意深く減衰させ、次いでEtOAcで希釈した。層を分離し、有機層を1M H₃PO₄、NaHCO₃、およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。残渣をCH₂Cl₂で希釈し、シリカゲルと一夜撹拌し、次いで濃縮し、30%EtOAc/ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィで精製して透明油状の標記化合物(6.70g)を得た。
51C. (2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ホルミルピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル

0℃のCH₂Cl₂(100mL)中の(2R,3R)-3-(tert-ブチル-ジメチル-シラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチル-ピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル(51B)(6.70g、20.24mmol)にDess-Martinペリオジナンを加えた。氷浴を除去して反応物を室温に暖めた。2時間後、飽和水性Na₂S₂O₃およびNaHCO₃(それぞれca.100mL)を加え、反応混合物を0.5時間勢いよく撹拌した。層を分離し、有機層を、飽和水性Na₂S₂O₃およびNaHCO₃の混合物、次いでブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮して黄色油状の標記化合物(7.20g)を得た。
51D. (2R,3R)-N-tert-ブチルオキシカルボニル-3-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-2-[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアミノ)メチル]ピロリジン

室温のCH₂Cl₂(10mL)中5%DMF中の(2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ホルミル-ピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル(51C)(661mg、2.0mmol)の溶液に、4-アミノ-2-クロロ-3-メチルベンゾニトリル(340mg、2.04mmol)、次いでNaBH(OAc)₃(636mg、3.0mmol、およびHOAc(180μL、3mmol)を加えた。反応物を窒素下、室温で18時間撹拌した。NaBH(OAc)₃(424mg、2.0mmol)およびHOAc(120μL、2mmol)のさらなる部分を加え、反応物をさらに18時間撹拌した。反応物をEtOAc(50mL)で希釈し、有機層を飽和水性NaHCO₃で洗浄し、乾燥し(NMgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。フラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル、0〜15%EtOAc/ヘキサン)で精製して標記化合物(605mg、1.26mmol、63%)を得た。LC/MS m/z 480[M+H]⁺。
51E. (2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-[3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアミノ)メチル]ピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル

(2R,3R)-N-(tert-ブチルオキシカルボニル-3-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-2-[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアミノ)メチル]ピロリジン(51D)(35mg、0.07mmol)を、50%TFA/CH₂Cl₂に溶解し、2時間撹拌し、次いで濃縮した。残渣をEtOAcに溶解し、飽和水性NaHCO₃を加え、反応混合物を0.5時間勢いよく撹拌した。層を分離し、有機層をNaHCO₃およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮して黄色フィルム状の標記化合物(22mg)を得た。LC/MS m/z 380[M+H]⁺。
51F. (7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

THF(1mL)に溶解した(2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルアミノ)メチル]ピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル(51E)(22mg、0.06mmol)の溶液に、1,1'-カルボニルジイミダゾール(9.40mg、0.06mmol)を加え、混合物を室温で3日間撹拌し、次いで1時間還流した。部分標本(反応混合物の〜半分)をDBU(10μL、0.07mmol)で処理し、反応混合物を一夜加熱還流した。次に、反応物をEtOAcおよび水で希釈し、次いで層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、減圧下で濃縮し、次いでプレパラティブHPLC(Luna-18C、21.2×100mm、60〜100%Bで12分間溶出(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分、220nmのUVで検出)で精製した。主要ピークを回収し、濃縮し、TFA(2mL)で一夜処理した。反応物を濃縮し、次いでプレパラティブHPLC(Luna-18C、21.2×100mm、40〜100%Bで10分間溶出(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分、220nmのUVで検出)で精製して標記化合物(1mg)を得た。LC/MS m/z 292[M+H]⁺。
実施例52
2-クロロ-4-[3,7-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

CH₂Cl₂(0.5mL)中の化合物51(0.02g、0.07mmol)の溶液に室温でDess Martinペリオジナン(0.038g、0.086mmol)の溶液を加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物をNaHCO₃(2×2mL)、ブラインで洗浄し、次いで乾燥した(Na₂SO₄)。次に、CH₂Cl₂層を蒸発させ、粗生成物をプレパラティブHPLCで精製して白色粉末の標記化合物0.01gを得た。HPLC：1.92minで99%；条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%ACN-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%ACN-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：34.2minで98%；条件(CHIRAPAK(登録商標)ODカラム4.6×250mm；ヘキサン中25%イソプロパノール、流速1mL/minで40分間溶出、220nmのUVで検出)；MS(ES)m/z 299[M+1]⁺。
実施例53aおよび53b
2-クロロ-4-(8-ヒドロキシ-1,3-ジオキソヘキサヒドロイミダゾ[1,5-a]ピリジン-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

53A. (±)-cis-3-ヒドロキシピリジン-2-カルボン酸

Rh(OH)₃の試料をTetrahedron Lett.1967、17、1663-1664に記載の方法に従って製造した。3-ヒドロキシピリジン-2-カルボン酸(0.5g、3.6mmol)を水性NH₄OHに溶解し、次いでH₂Oを1：7の比で加えた。Rh(OH)₃(0.2g)を加え、反応混合物を70-80psiのH₂下、室温で4時間撹拌した。触媒をceliteのケーキでろ過し、ろ液を減圧下で蒸発させて白色泡沫状の化合物53A(0.50g)を得た。
53B. (±)-cis-3-ヒドロキシピペラジン-2-カルボン酸メチルエステル

塩化水素ガスを、0℃に冷却したMeOH(100mL)中の3-ヒドロキシ-ピペリジン-2-カルボン酸(0.54g、0.370mol)の懸濁液に10分間通気した。得られた透明の溶液を室温で4時間撹拌し、次いで減圧下で注意深く蒸発させた(濃縮中に白色沈殿物が形成された)。得られた白色固体を真空下で一夜乾燥してオフホワイト粉末の標記化合物0.86gを得た。
53C. 2-クロロ-4-(8-ヒドロキシ-1,3-ジオキソヘキサヒドロイミダゾ[1,5-a]ピリジン-2-イル])-3-メチルベンゾニトリル

0℃に冷却したCH₂Cl₂(3mL)中の化合物53B(0.20g、0.77mmol)の懸濁液にi-Pr₂EtN(0.178mL、1.00mmol)を加えた。0℃で20分間撹拌した後、CH₂Cl₂(1mL)溶液中の化合物23E(0.095g、0.59mmol)を4Åモレキュラーシーブ(0.5g)と共に加え、次いで得られた混合物を尿素形成が完結するまで(〜2時間)室温で撹拌した。次に、混合物を、ヒダントイン形成が完結するまで(〜15時間)室温で撹拌した。反応混合物をシリカゲルカラムにロードして40%EtOAc/ヘキサンおよびEtOAc/ヘキサン(1：1)中の5%MeOHで溶出してオフホワイト粉末の標記化合物0.11gを得た。HPLC：1.67-1.79minで99%；条件：Phenom.Luna C18(4.6×50mm)；0%〜100%Bで溶出；4分間勾配(A=90%H₂O-10%ACN-0.1%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%ACN-0.1%H₃PO₄)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。該化合物をキラルADカラムにロードし、ヘキサンイソシラティック中の25%イソプロパノールで溶出して、白色粉末状の標記化合物のそれぞれエナンチオマー53a(異性体A；保持時間=14.2min；100%e.e.)およびエナンチオマー53b(異性体B；保持時間=20min；100%e.e.)を得た。キラルHPLC条件：(CHIRALPAK(登録商標)ADカラム4.6x250mm；ヘキサン中の25%イソプロパノールで流速1.0mL/minで30分間、220nmのUVで検出)；MS(ES) m/z 320[M+1]⁺。
実施例54
(7S,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

54A. (2S,3S)-1-(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルカルバモイル)-3-ヒドロキシ-ピロリジン-2-カルボン酸メチルエステル

0℃に冷却した1.5mLのCH₂Cl₂中のtrans-3-ヒドロキシプロリンメチルエステルHCl塩(207mg、1.14mmol)の懸濁液に、ジイソプロピルエチルアミン(0.23mL、1.30mmol)、次いで2mLのCH₂Cl₂中のイソシアネート23E(200mg、1.04mmol)の懸濁液を加えた。懸濁液を室温に暖め、1時間撹拌した。次に、反応混合物を水で洗浄し、固体を沈殿させ、これをろ過し真空下で乾燥して白色固体の標記化合物(210mg)を得た。¹H NMR(CD₃OD) 1.98-2.01(m、1H)、2.13-2.17(m、1H)、2.30(s、3H)、3.69-3.72(m、5H)、4.36(br s、1H)、4.40(br s、1H)、7.41(d、J=8.80、1H)、7.55(d、J=8.25、1H)；¹³C NMR(CD₃OD) 15.88、33.72、45.64、52.94、69.50、74.55、110.62、117.41、125.65、132.36、134.44、137.83、144.33、156.43、172.88；HPLC a)カラム：Phenominex C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA；1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.30min；HPLC b)カラム：Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド；、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.13min(97%)；HPLC c)カラム： Daicel Chiralcel OD 4.6×250mm、イソクラティック25%イソプロパノール/ヘキサン、30min、1mL/min、220nmのUVで検出、保持時間9.03min(98%)；MS(ES)m/z 338[M+H]⁺。
54B. (2S,3S)-1-(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニルカルバモイル)-3-ヒドロキシ-ピロリジン-2-カルボン酸

1.6N NaOH 20mL中のエステル54A(260mg、0.770mmol)の懸濁液を室温で45分間撹拌した。反応混合物を10%HClでpH2に酸性化し、EtOAc(3x)で抽出した。混合有機層を乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いでろ液を減圧下で濃縮してベージュ色固体の標記化合物(260mg)を得た。残渣の部分(50mg)をプレパラティブHPLC(逆相シリカゲル、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA)で精製し、無色油状の標記化合物(25mg)を得た。¹H NMR(CD₃OD) 2.02-2.05(m、1H)、2.17-2.22(m、1H)、2.35(s、3H)、3.73-3.76(m、2H)、4.40(br s、1H)、4.49(br s、1H)、7.47(d、J=8.80、1H)、7.58(d、J=8.25、1H)；¹³C NMR(CD₃OD) 15.83、33.59、45.61、69.53、74.73、110.40、117.45、125.45、132.34、137.80、144.42、156.50、159.95、173.94；HPLC a)カラム：Phenominex ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA；1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間1.97min；HPLC b)カラム：Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド；、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間1.79min(92%)；HPLC c)カラム： Daicel Chiralcel OD 4.6×250mm、イソクラティック25%イソプロパノール/ヘキサン、30min、1mL/min、220nmのUVで検出、保持時間6.96min(98%)；MS(ES)m/z 324[M+H]⁺。
54C. (7S,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

室温の15mLのアセトニトリル中の酸54B(210mg、0.649mmol)の懸濁液に、DCC(134mg、0.649mmol)、次いでp-ニトロフェノール(180mg、1.30mmol)を加えた。懸濁液を1時間還流し、室温に冷却し、次いでろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、残渣をEtOAcに溶解し、水およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル、EtOAc/ヘキサン、75：25)で精製して白色泡沫状の標記化合物(121mg)を得た。¹H NMR(CD₃OD) 1.94-2.05(m、1H)、2.18、2.22(s、3H)、2.24-2.33(m、1H)、3.34-3.40(m、1H)、3.67-3.75(m、1H)、4.08、4.16(d、J=6.05、1H)、4.35、4.42(m、1H)、7.33、7.38(d、J=8.25、1H)、7.70(m、1H)；¹³C NMR(CD₃OD) 15.90、16.11、36.95、37.05、44.88、45.06、70.91、70.94、72.46、72.90、115.19、115.53、116.60、116.66、129.30、129.46、132.74、133.03、137.41、137.61、138.08、138.37、138.42、138.53、159.69、159.97、172.10、172.43；HPLC a)カラム：Phenominex LUNA C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA；1minホールド、4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.32min；HPLC b)カラム：Shimadzu Shim-Pack VP-ODS C18 4.6×50mm、4min勾配、10%MeOH/90%H₂O/0.1%TFA〜90%MeOH/10%H₂O/0.1%TFA、1minホールド；4mL/min、220nmのUVで検出、保持時間2.15min(100%)；HPLC c)カラム： Daicel Chiralcel OD 4.6×250mm、イソクラティック25%イソプロパノール/ヘキサン、30min、1mL/min、220nmのUVで検出、保持時間17.65min(99%)；MS(ES)m/z 306[M+H]⁺。
実施例55
2-クロロ-4-[(7S,7aR)-7-ヒドロキシ-3-オキソ-テトラヒドロ-1H-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2(3H)-イル]-3-メチルベンゾニトリル

55A. メチル-(2S,3S)-1-{[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)アミノ]-カルボニル}-3-ヒドロキシピロリジン-2-カルボン酸塩

乾燥CH₂Cl₂(10mL)中のエステル1A(500mg、2.75mmol)の溶液を0℃に冷却し、Huni塩基(0.53mL、3.04mmol)で処理し、次いで0℃で30分間撹拌した。該溶液をイソシアネート23E(505mg、2.62mmol)で処理し、得られた懸濁液を室温で3時間撹拌した。不溶性の固体をろ過して除去し、ろ液を水性NH₄Cl(6.0mL)とCH₂Cl₂(3×60mL)に分配した。混合有機相をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下濃縮した。残渣および不溶性の固体を混合し、クロマトグラフィ(シリカゲル； EtOAc/ヘキサン勾配)にかけて白色固体の標記化合物(177.2mg、75.3%)を得た。mp189-191℃。HPLC：1.72min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×50mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=22.2min(100%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 338[M+H]⁺。
55B. メチル-(2S,3S)-1-{[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)アミノ]-カルボニル}-3-(tert-ブチル-ジメチルシラニルオキシ)-ピロリジン-2-カルボキシレート

乾燥DMF(2.6mL)中の化合物55A(510.1mg、1.51mmol)およびイミダゾール(516mg、7.58mmol)の冷却(0℃)溶液を、97%tert-ブチルジメチルシリルクロリド(572mg、3.68mmol)で処理し、0℃で5分間、次いで室温で24時間撹拌した。メタノール(3.5mL)を加え、溶液を室温でさらに24時間撹拌した。混合物を10%クエン酸(5.3mL)とEtOAc(3×50mL)に分配した。混合有機相をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られたシロップをクロマトグラフィ(シリカゲル；EtOAc/ヘキサン勾配)で分離して白色固体の標記化合物(732.3mg、100%)を得た。mp123-125℃。HPLC：3.38min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×50mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.30min(98.6%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 452[M+H]⁺。
55C. (2R,3S)-N-(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-(ヒドロキシメチル)ピロリジン-1-カルボキサミド

-25℃の無水THF(6.7mL)中の化合物55B(300mg、0.66mmol)の溶液に、THF(1.34mL、1.34mmol)中の1N LAHを10分間かけて加えた。次に、該溶液を0℃に暖め、2.0時間撹拌し、次いでH₂O(0.05mL)、15%NaOH(0.05mL)、およびH₂O(0.16mL)で減衰させた。室温に暖めた後、混合物をEtOAc(2×40mL)で抽出した。混合有機相をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られたオフホワイトの固体をクロマトグラフィ(シリカゲル；EtOAc/ヘキサン勾配)にかけて白色固体の標記化合物(217.2mg、78%)を得た。mp174-176℃。HPLC：3.23min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×50mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=7.11min(96.1%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 424[M+H]⁺。
55D. 2-クロロ-4-[(7S,7aR)-7-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-3-オキソ-テトラヒドロ-1H-ピロロ[1,2c]イミダゾール-2-(3H)イル]メチルベンゾニトリル

0℃の無水THF(4.8mL)中の化合物55C(150mg、0.35mmol)の溶液を97%tert-BuOK(104.2mg、0.86mmol)で処理し、0℃で5分間撹拌した。該溶液にTaek Heon KimおよびGue-Jae Lee J.Org.Chem.64, 2941-2943(1999)に記載のごとく無水THF中のトルエンスルホニルクロリド(81.6mg、0.43mmol)の溶液を加え、混合物を0℃でさらに10分間撹拌した。次に、反応混合物をH₂O(4.8mL)で減衰させ、浴から取り出し、EtOAc(2×15mL)で抽出した。混合有機相を乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(シリカゲル； EtOAc/ヘキサン勾配)にかけて白色泡沫状の標記化合物(128.9mg、90%)を得た。HPLC：3.61min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×50mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.54min(99.3%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 406[M+H]⁺。
55E. 2-クロロ-4-[(7S,7aR)-7-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロ-1H-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2(3H)-イル]-3-メチルベンゾニトリル

0℃の無水THF(5.0mL)中の化合物55D(112.4mg、0.28mmol)の溶液に、THF(0.32mL、0.32mmol)中の1.0M TBAFを加えた。該溶液を0℃で10分間、次いで室温で19時間撹拌し、次いで25%NH₄Cl(7.0mL)とEtOAc(3×40mL)に分配した。混合有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られたオフホワイトの固体をクロマトグラフィ(シリカゲル；EtOAc/ヘキサン勾配)にかけて白色固体の標記化合物(77.4mg、95%)を得た。mp 148-149℃。HPLC：5.4min(保持時間)(条件：Zorbax C18(4.6×75mm)；0〜100%Bで溶出、8分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃OH-0.2%H₃PO₄およびB=10%H₂O-90%CH₃OH-0.2%H₃PO₄)、流速2.5mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=19.9min(99.7%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 290[M-H]^-。
実施例56
2-クロロ-4-[(6R,7aS)-6-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2(3H)-イル]-3-メチルベンゾニトリル

56A. 4-ヒドロキシピロリジン-2-カルボン酸メチルエステル塩酸塩

標記化合物を、実施例1Aに記載されたものと類似の方法によりtrans-4-ヒドロキシ-L-プロリン(5.0g、38.1mmol)から製造し、白色の固体(6.97g、100%)を得た。mp164-166℃。
56B. メチル(2S,4R)-1-{[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)アミノ]-カルボニル}-4-ヒドロキシピロリジン-2-カルボキシレート

標記化合物を、実施例55Aに記載のものと類似の方法により化合物56A(300mg、1.65mmol)およびイソシアネート23E(312mg、1.62mmol)から製造し、白色泡沫状物(375.6mg、69%)を得た。HPLC：1.68min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×250mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=12.92min(98.9%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 338[M+H]⁺。
56C. メチル(2S,4R)-1-{[(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)アミノ]カルボニル}4-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)ピロリジン-2-カルボキシレート

標記化合物を、化合物55Bに記載のものと類似の方法により化合物56B(150mg、0.44mmol)から製造し、白色の固体(156.3mg、79%)を得た。mp129-131℃。HPLC：3.38min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×250mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=9.80min(99.9%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 452[M+H]⁺。
56D. (2S,4R)-N-4-(3-クロロ-4-シアノ-2-メチルフェニル)(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-(ヒドロキシメチル)ピロリジン-1-カルボキサミド

0℃の無水THF(3.0mL)中の化合物56C(145mg、0.32mmol)の溶液に、Terry Rosenら、J.Med.Chem. 31(8)、1598-1611(1988)に記載のごとくTHF(0.24ml、0.48mmol)中の2M LiBH₄の溶液を滴加した。該溶液を0℃で2.5時間撹拌し、1.0M K₂CO₃(1.0mL)で減衰させ、次いでEtOAc(2×25mL)で抽出した。混合有機相を1M K₂CO₃、ブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(シリカゲル；EtOAc/ヘキサン勾配)にかけて白色固体の標記化合物(125.4mg、93%)を得た。mp 169-171℃。HPLC：3.31min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×250mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=7.01min(99.96%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 424[M+H]⁺。
56E. 2-クロロ-4-[(6R,7aS)-6-(tert―ブチルジメチルシラニルオキシ)-3-オキソテトラヒドロ-1H-ピロロ[1,2-c]イミダゾール-2(3H)-イル]-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実施例1Eに記載のものと類似の方法により化合物56D(124mg、0.29mmol)から製造し、無色のシロップ(104.9mg、89%)を得た。HPLC：3.58min(保持時間)(条件：YMC S-5 C18(4.6×250mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=12.53min(99.96%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 406[M+H]⁺。
56F. 2-クロロ-4-[(6R,7aS)-6-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2(3H)-イル]-3-メチルベンゾニトリル

標記化合物を、実施例1Eに記載のものと類似の方法により化合物56E(95.9mg、0.24mmol)製造し、白色泡沫状物(69.8mg、100%)を得た。HPLC：1.66min(保持時間) (条件：YMC S-5 C18(4.6×250mm)；0〜100%Bで溶出、4分間勾配(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速4mL/分、220nmのUVで検出)。キラルHPLC：保持時間=15.42min(100%)；条件：AD 4.6×250mm；ヘプタン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出；MS(ES) m/z 290[M-H]^-。
実施例57
(7S,7aS)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

THF(164mL)中の(7S,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル(23C)(5.00g、16.36mmol)の懸濁液に、LAH(620mg、16.34mmol)を2回に分けて加えた。30分後、反応物を以下のものを徐々に加えて減衰させた：THF(2mL)中の水(0.62mL)、1.86mLの15%水性NaOH、次いでTHF(2mL)中の1.86mLの水。15分間撹拌した後、反応物をceliteでろ過し、EtOAcで洗浄し、次いで減圧下で濃縮して4.45gの黄色泡沫状物を得た。泡沫状物をCH₂Cl₂(142mL)にとり、-78℃に冷却した。次に、トリエチルシラン(4.50mL、28.17mmol)および三フッ化ホウ素ジエチルエテレート(3.60mL、28.41mmol)を加え、次いで冷浴を除去した。1.5時間撹拌した後、反応混合物を飽和水性NaHCO₃に注ぎ入れ、層を分離した。有機層を乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、減圧下で濃縮し、次いでプレパラティブ(YMC S-5 C18(30×250mm)；50〜70%溶媒Bで溶出 (A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分、220nmのUVで検出)で精製して白色の固体(ca.1g)を得た。該固体をさらに数回再結晶して精製し(最初にMeOH/H₂O次いでEtOHから純度が¹H NMRで>99%になるまで)、白色針状の所望のラセミ生成物236mgを得た。この物質の部分(28mg)をさらにキラルプレパラティブHPLC(Chiracel OD、5x50cm、20%イソプロパノール/ヘキサンで溶出、流速=56mL/min、220nmのUVで検出)で精製して57(6.8mg)(キラルHPLC：保持時間=10.68min；Daicel Chiralcel OD、4.6×250mm；ヘキサン中20%イソプロパノール、1mL/minで30分間溶出、220nmのUVで検出；LC/MS m/z 292[M+1]⁺)、および白色の固体11.5mgを得、これを上記のごとくキラルプレパラティブHPLC、ついでプレパラティブHPLCで精製して標記化合物(3.3mg)を得た(キラルHPLC：保持時間=12.91min；Daicel Chiralcel OD、4.6×250mm、20%イソプロパノール/ヘキサン、流速1mL/minで30分間溶出；220nmのUVで検出)。LC/MS m/z 292[M+1]⁺。
実施例58
(7R,7aR)-クロロ(7-ヒドロキシ-7a-メチル-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-yl)-3-メチルベンゾニトリル

58A. (2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチルピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル-2-メチルエステル

CH₂Cl₂(4mL)中の(2S,3R)-3-ヒドロキシ-2-メチルピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル-2-メチルエステル(25A)(362mg、1.39mmol)の溶液に、イミダゾール(284mg、4.17mmol)、次いでtert-ブチジメチルシリルクロリド(1.05g、6.95mmol)を加えた。一夜撹拌した後、反応物をH₂OおよびCH₂Cl₂に分配した。CH₂Cl₂層を1M H₃PO₄(2x)およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、次いでろ過し、減圧下で濃縮した。残渣を30%EtOAc/ヘキサンで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)にかけて白色固体の標記化合物(456mg)を得た。
58B. (2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチル-2-メチルピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル

-78℃のTHF(12mL)中の(2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチルピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル-2-メチルエステル(58A)(1.08g、2.90mmol)の溶液に、THF(14.50mL、14.50mmol)中のSuper-Hydride(登録商標)の1M溶液を15分間かけて3回に分けて加えた。10分後、冷浴を除去し、反応物を室温に暖め、次いで18時間撹拌した。反応物を再度-78℃に冷却し、さらにSuper-Hydride(登録商標)(7mL)を加えた。さらに24時間撹拌した後、反応物を氷水を含む1Lエルレンマイヤーフラスコに注ぎ入れ、次いでEtOAcで希釈した。層を分離し、有機層を1M H₃PO₄(2x)、NaHCO₃、およびブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をCH₂Cl₂で希釈し、シリカゲルと10分間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、20%EtOAc/ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィで精製して透明油状の標記化合物(0.54g)を得た。MS m/z 346[M+H]⁺。
58C. (2R,3R)-[3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチルピロリジン-2-イル]メタノールトリフルオロ酢酸塩

(2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチル-シラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチル-2-メチルピロリジン-1-カルボン酸tert-ブチルエステル(58B)(269mg、0.78mmol)を17%TFA/CH₂Cl₂(6mL)中で30分間撹拌した。反応物を濃縮して褐色油状物(334mg)を得た。LC/MS m/z 246[M+H]⁺。
58D. (2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチル-2-メチルピロリジン-1-カルボン酸(3-クロロ-4-シアノ-2-メチル-フェニル)-アミド

0℃のCH₂Cl₂(2.5mL)中の(2R,3R)-[3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチルピロリジン-2-イル]メタノールトリフルオロ酢酸塩(58C)(167mg、0.61mmol)の溶液に、モレキュラーシーブ、次いでHunig塩基(0.21mL、1.22mL))を加えた。15分間撹拌した後、2-クロロ-4-イソシアナト-3-メチルベンゾニトリル(23A)を加え、次いで氷浴を除去した。10分間後、反応物を2時間撹拌し、次いで水およびCH₂Cl₂で希釈した。層を分離し、有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。得られた固体をプレパラティブHPLC(Luna C18 250×21.2mm、60-100%溶媒B(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速10mL/分で15分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して白色フィルム状の標記化合物(17mg)(LC/MS m/z 438[M+H]⁺)および白色固体のジアシル化生成物(80mg)(LC/MS m/z 630[M+H]⁺)を得た。ジアシル化生成物(80mg、0.13mmol)をEtOH(2mL)に溶解し、次いで室温で4時間21%NaOEt(48μL、0.13mmol)で処理した。反応物を減圧下で濃縮し、次いで水およびEtOAcで希釈した。層を分離し、水性層を1N HClで酸性化し、次いで EtOAcで再抽出した。混合有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をプレパラティブHPLC(Luna C18 100×21.2mm、40-100%溶媒B(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分で10分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して白色フィルム状の標記化合物(43mg)を得た。LC/MS m/z 438[M+H]⁺。
58E. (7R,7aR)-4-[7-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-7a-メチル-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル]-2-クロロ-3-メチルベンゾニトリル

0℃のTHF(1mL)中の(2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-ヒドロキシメチル-2-メチルピロリジン-1-カルボン酸(3-クロロ-4-シアノ-2-メチル-フェニル)-アミド(58D)(43mg、0.10mmol)の溶液に、THF(0.24mL、0.24mmol)中のカリウムtert-ブトキシドの1M溶液、次いでTHF(0.5mL)中のp-トルエンスルホニルクロリド(22mg、0.12mmol)の溶液を加えた。10分後、さらにカリウムtert-ブトキシド(50μL)およびp-トルエンスルホニルクロリド(3mg)を加えた。さらに10分後、反応物を水とEtOAcで希釈し、層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、濃縮し、次いでプレパラティブHPLC(Luna C18 100×21.2mm、60-100%溶媒B(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分で12分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して標記化合物(17mg)を得た。LC/MS m/z 420[M+H]⁺。
58F. (7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

THF(2mL)中の(7R,7aR)-4-[7-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-7a-メチル-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2c]イミダゾール-2-イル]-2-クロロ-3-メチルベンゾニトリル(58E)(17mg、0.04mmol)の溶液に、酢酸(100μL)、およびTHF(122μL、0.12mmol)中のTBAFの1M溶液を加えた。室温で11時間撹拌し、さらにTBAF溶液を加え(100μL)、さらに6時間撹拌し、次いで200μLのTBAF溶液を加えた。反応物を一夜撹拌し、次いで100μLのTBAFを加え、反応物をさらに1.5時間撹拌した。次に、反応物を飽和水性NH₄Clで減衰させ、EtOACで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られた残渣をプレパラティブHPLC(Luna C18 100×21.2mm、40-100%溶媒B(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分で10分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して標記化合物(11mg)を得た。LC/MS m/z 306[M+H]⁺。
実施例59
(7aR)-2-クロロ-3-メチル-4-(7a-メチル-3,7-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)ベンゾニトリル

-78℃のCH₂Cl₂(2mL)中の塩化オキサリル(68μL、0.13mmol)の2M CH₂Cl₂溶液に、DMSO(17μL、0.25mmol)を加えた。20分後、CH₂Cl₂(1mL)中の(7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-3-オキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル(58F)(17mg、0.06mmol)の溶液を加えた。-78℃でさらに20分後、トリエチルアミン(62μL、0.47mmol)を加え、冷浴を除去し、次いで反応混合物を20分間撹拌した。水を加え、層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO₄)、ろ過し、次いで濃縮した。得られた残渣をプレパラティブHPLC(YMC ODS C-18,100×20mm、30-80%溶媒B(A=90%H₂O-10%CH₃CN-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%CH₃CN-0.1%TFA)、流速20mL/分で15分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して白色固体の標記化合物(6.3mg)を得た。LC/MS m/z 629[2M+23]⁺。
実施例60
(7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

60A. (2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチルピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル-2-メチルエステル

-78℃のTHF(6mL)中の(2S,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)ピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル2-メチルエステル(51A)(195mg、0.54mmol)の溶液にLDA(0.66mL、1.19mmol)の1.8M溶液を加えた。-78℃で1.5時間および-30℃で0.5時間撹拌した後、反応物を再度-78℃に冷却し、次いでヨードメタン(0.2mL、3.21mmol)を加えた。混合物を-78℃で1時間および-20℃で4時間撹拌した。室温に暖めた後、水とEtOAcを加え、層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、次いで減圧下で濃縮した。得られた残渣をプレパラティブHPLC(Luna C18 21.2x100mm、75-100%溶媒B(A=90%H₂O-10%MeOH-0.1%TFAおよびB=10%H₂O-90%MeOH-0.1%TFA)、流速20mL/分で12分間溶出、220nmのUVで検出)で精製して標記化合物(36mg)を得た。LC/MS m/z 374[M+H]⁺。
60B. (7R,7aR)-4-[7-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル]-2-クロロ-3-メチルベンゾニトリル

CH₂Cl₂(1.5mL)およびTFA(0.5mL)中の(2R,3R)-3-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-2-メチル-ピロリジン-1,2-ジカルボン酸1-tert-ブチルエステル-2-メチルエステル(60A)(52mg、0.14mmol)の溶液を室温で2時間撹拌した。反応物を減圧下で濃縮し、真空下で乾燥した。残渣をCH₂Cl₂(1.5mL)に溶解し、次いでHunig塩基(60μL、0.35mmol)を加えた。室温で10分間撹拌した後、2-クロロ-4-イソシアナト-3-メチルベンゾニトリル(34mg、0.18mmol)を加え、次いで反応物を室温で一夜撹拌した。反応物をDBU(40μL、0.27mmol)で処理し、室温で4時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をヘキサン中の30%EtOAcで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)で精製して標記化合物(54mg)を得た。LC/MS m/z 434[M+H]⁺。
60C. (7R,7aR)-2-クロロ-4-(7-ヒドロキシ-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル)-3-メチルベンゾニトリル

プラスチックバイアル中の、THF(2mL)中の(7R,7aR)-4-[7-(tert-ブチルジメチルシラニルオキシ)-7a-メチル-1,3-ジオキソテトラヒドロピロロ[1,2-c]イミダゾール-2-イル]-2-クロロ-3-メチルベンゾニトリル(60B)(32mg、0.07mmol)の溶液を0℃に冷却した。HF/ピリジン複合体(0.12mL)を加え、反応物を0℃で1時間および室温で一夜撹拌した。飽和水性NaHCO₃およびCH₂Cl₂を加えた。層を分離し、有機層を減圧下で濃縮した。残渣をヘキサン中の75%EtOAcで溶出するクロマトグラフィ(シリカゲル)で精製して標記化合物(16mg)を得た。LC/MS m/z 320[M+H]⁺。

Claims

式I：

で示される化合物を含むアンドロゲンレセプターを変調することができる医薬組成物
[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキル、置換アルキル、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄から選ばれる；
そしてR₂およびR₂'の少なくとも1つは、Hまたはアルキルであるが、ただし、R₃がHでない時はR₂およびR₂'は共にOR₃であり得る；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
R₅およびR₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる、ここで、R₅およびR₅'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₅およびR₅'が一緒になって、酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
R₆およびR₆'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、NR₇、またはCR₇R₇'との二重結合を形成することができる；
各官能基中のR₇およびR₇'は、それぞれ独立して水素(H)、OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')から選ばれる；
nは1または2の整数である。］
そして、そのすべてのプロドラッグエステル、医薬的に許容される塩および立体異性体を含む、
ただし、(a) R₅およびR₅'および/またはR₆およびR₆'はCR₇R₇'と二重結合を形成し、R₇またはR₇'がOR₄であるときは、R₄は水素ではない；
(b)以下が同時に生じる化合物を除く：
R₂またはR₂'が水素、OR₃、ハロ、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、またはNHSO₂R₄である；
R₅およびR₅'が素であるか、または酸素または硫黄との二重結合を形成する；
R₆およびR₆'が水素、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、またはヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールである、ここで、R₆およびR₆'の少なくとも1つは水素であるか、またはR₆およびR₆'が一緒になって酸素(O)、硫黄(S)、またはNR₇との二重結合を形成する；
R₇が水素、アルキルまたは置換アルキルである、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、またはヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールである；
Gが以下の構造：

を有する
[式中、R₁₃は水素(H)、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、ハロ、ヘテロシクロ、OR₁₄、CO₂R₁₅、CONHR₁₅、COR₁₅、S(O)_pR₁₅、SO₂NR₁₅R₁₅'、NHCOR₁₅、およびNHSO₂R₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₄は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₅およびR₁₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたは置換ヘテロシクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール、および-CNから選ばれる；
AおよびBは、それぞれ独立して水素(H)、ハロ、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、アルキルまたは置換アルキル、およびOR₁₄から選ばれる；
pは0〜2の整数である。]。
Gが

から選ばれる請求項1記載の化合物
［式中、R₈、R₉、R₁₀、およびR₁₁は、それぞれ独立して水素(H)、NO₂、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
A〜Fはそれぞれ独立してNまたはCR₉から選ばれる；
J、K、L、P、およびQは、それぞれ独立してNR₁₂、O、S、SO、SO₂、またはCR₁₂R₁₂'である；
各官能基中のR₁₂およびR₁₂'は、それぞれ独立して結合またはR₁から選ばれる；
mは0または1の整数である。］。
R₁が水素(H)またはアルキルであり；
R₂またはR₂'がヒドロキシル(OH)であり；
R₅およびR₅'が水素であるか、または一緒になって酸素(O)または硫黄(S)と二重結合を形成し；
R₆とR₆'が一緒になって酸素(O)または硫黄(S)と二重結合を形成する、請求項2記載の化合物。
R₈がCNである請求項2記載の化合物。
から選ばれる請求項1記載の化合物。
から選ばれる請求項1記載の化合物。
式Ih：

で示される化合物
[式中、R₁は、水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、CO₂R₄、CONR₄R₄'、およびCH₂OR₄から選ばれる；
R₂およびR₂'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキル、置換アルキル、OR₃、SR₃、ハロ、NHR₄、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、およびNHSO₂R₄から選ばれる；
そしてR₂およびR₂'の少なくとも1つは、Hまたはアルキルであるが、ただし、R₃がHでない時はR₂およびR₂'は共にOR₃であり得る；
各官能基中のR₃は、独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₄から選ばれる；
各官能基中のR₄およびR₄'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
XおよびYはそれぞれ独立して酸素(O)または硫黄(S)である；
Gは、アリール、ヘテロシクロまたはヘテロアリール基であり(ここで、該基は、モノまたはポリサイクリックであり、所望により水素、ハロ、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールからなる群から選ばれる1またはそれ以上の置換基で置換されている)；
Wは、(CR₆R₆')、C(R₆)OR₃、C(R₆)(NR₄R₄')から選ばれる；
nは1または2の整数である。］
そして、そのすべてのプロドラッグエステル、医薬的に許容される塩および立体異性体を含む、
ただし、(a)以下が同時に生じる化合物を除く：
R₂またはR₂'が水素、OR₃、ハロ、NHCOR₄、NHCO₂R₄、NHCONR₄R₄'、またはNHSO₂R₄である；
Gが以下の構造：

を有する
[式中、R₁₃は、水素(H)、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、ハロ、ヘテロシクロ、OR₁₄、CO₂R₁₅、CONHR₁₅、COR₁₅、S(O)_pR₁₅、SO₂NR₁₅R₁₅'、NHCOR₁₅、およびNHSO₂R₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₄は、独立して(H)、アルキルまたは置換アルキル、CHF₂、CF₃、およびCOR₁₅から選ばれる；
各官能基中のR₁₅およびR₁₅'は、それぞれ独立して水素(H)、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたは置換ヘテロシクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリール、および-CNから選ばれる；
AおよびBは、それぞれ独立して水素(H)、ハロ、シアノ(-CN)、ニトロ(-NO₂)、アルキルまたは置換アルキル、およびOR₁₄から選ばれる；
pは0〜2の整数である。］。
Gが、

から選ばれる請求項7記載の化合物
［式中、各官能基中のR₈、R₉、R₁₀、およびR₁₁は、それぞれ独立して水素(H)、NO₂、CN、CF₃、OR₄、CO₂R₄、NR₄R₄'、CONR₄R₄'、CH₂OR₄、アルキルまたは置換アルキル、アルケニルまたは置換アルケニル、アルキニルまたは置換アルキニル、シクロアルキルまたは置換シクロアルキル、アリールアルキルまたは置換アリールアルキル、アリールまたは置換アリール、およびヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールから選ばれる；
A〜Fは、それぞれ独立してNまたはCR₉から選ばれる；
J、K、L、PおよびQは、それぞれ独立してNR₁₂、O、S、SO、SO₂、またはCR₁₂R₁₂'から選ばれる；
各官能基中のR₁₂およびR₁₂'は、それぞれ独立して結合またはR₁から選ばれる；
mは0または1の整数である。］。
R₁が水素(H)またはアルキルであり；
R₂またはR₂'がヒドロキシル(OH)である請求項8記載の化合物。
R₈がCNである請求項8記載の化合物。
さらに成長促進剤を含む請求項1記載の医薬組成物。
請求項1記載の化合物、および式Iの他の化合物、副甲状腺ホルモン、ビスホスホネート、エストロゲン、テストステロン、プロゲステロン、選択的エストロゲンレセプターモジュレーター、成長ホルモン分泌促進薬、成長ホルモン、プロゲステロンレセプターモジュレーター、抗糖尿病薬、抗高血圧薬、抗炎症薬、抗骨粗鬆症薬、抗肥満薬、強心配糖体、コレステロール低下剤、抗うつ薬、抗不安薬、同化剤および甲状腺模倣薬から選ばれる少なくとも1のさらなる治療薬を含む医薬組成物。
医薬的有効量の請求項1記載の医薬組成物を処置が必要な哺乳類種に投与することを含む、筋萎縮症、脂肪萎縮症、長期重症疾患、サルコペニア、フレイルティまたは年齢関連機能低下、筋力および筋機能低下、骨密度または骨成長低下、グルココルチコイドの異化副作用、慢性疲労症候群、骨折修復、選択的外科手術後の急性疲労症候群および筋肉損失、悪液質、慢性異化状態、摂食障害、化学療法の副作用、消耗、鬱病、神経質、短気、ストレス、成長遅延、認識機能低下、男性の避妊、生殖機能不全、X症候群、糖尿病合併症または肥満症の進行または発症を治療または遅らせる方法。
さらに、治療的有効量の、式Iの他の化合物、副甲状腺ホルモン、ビスホスホネート、エストロゲン、テストステロン、プロゲステロン、選択的エストロゲンレセプターモジュレーター、成長ホルモン分泌促進薬、成長ホルモン、プロゲステロンレセプターモジュレーター、抗糖尿病薬、抗高血圧薬、抗炎症薬、抗骨粗鬆症薬、抗肥満薬、強心配糖体、コレステロール低下剤、抗うつ薬、抗不安薬、同化剤および甲状腺模倣薬からなる群から選ばれる少なくとも1のさらなる治療薬を同時にかまたは連続して投与することを含む請求項13記載の方法。
式Id：

で示される化合物の製造方法であって、
式IVa：

で示される化合物を塩基性条件下で加水分解して式XIX：

で示される化合物を得、次いでカップリング試薬を用いて式Idの化合物を得ることを含む方法。
式Ie：

で示される化合物の製造方法であって、
R₂がOHである時は所望により式IVaの化合物をシリル化試薬で処理することにより保護基で保護し、次いで還元剤で還元して式XX：

で示される化合物を得、
次いでこれを脱離基およびp-トルエンスルホニルクロリドで誘導体化し、次いで塩基で処理して式Ieの化合物を得ることを含む方法。
保護基がtert-ブチルジメチルシリル、シリル化試薬がtert-ブチルジメチルシリル(クロリド)であり、還元剤が水素化アルミニウムリチウムまたは水素化ホウ素リチウムであり、脱離基がトシルであり、塩基がカリウムtert-ブトキシドである請求項16記載の方法。
式XII：

で示される化合物の製造方法であって、
式IX：

で示されるアルデヒドを式XV：

で示されるアミンと還元剤存在下で反応させて式XIIの化合物を得ることを含む方法。
式XIV：

で示される化合物の製造方法であって、
請求項18記載の方法により製造した式XIIの化合物をN-脱保護して式XIII：

で示される化合物を形成し、
式XIIIの化合物をホスゲンまたはホスゲン等価物と塩基存在下で反応させて式XIVの化合物を形成させることを含む方法。