JP2006518724A - イミダゾ(4,5)キノリン誘導体およびno−シンターゼ阻害剤としてのそれらの使用 - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
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- C07D471/04—Ortho-condensed systems
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Abstract
R1、R2、R3およびAが明細書中に記載された意味を有する式Iの化合物は、効果的な新規INOS阻害剤である。
Description
発明の適用分野
本発明は、新規イミダゾ[4,5−b]キノリン誘導体に関し、これは製薬学的組成物を製造する製薬工業において使用される。
本発明は、新規イミダゾ[4,5−b]キノリン誘導体に関し、これは製薬学的組成物を製造する製薬工業において使用される。
公知の技術背景
ドイツ国特許明細書DE2504252およびヨーロッパ特許明細書EP0125756には、抗潰瘍活性のある3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン誘導体が記載されている。
ドイツ国特許明細書DE2504252およびヨーロッパ特許明細書EP0125756には、抗潰瘍活性のある3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン誘導体が記載されている。
本発明の説明
以下に詳説する新規イミダゾ[4,5−b]キノリン誘導体は、予測できない驚くべき特性かつ特に有利な特性を有することが分かった。
以下に詳説する新規イミダゾ[4,5−b]キノリン誘導体は、予測できない驚くべき特性かつ特に有利な特性を有することが分かった。
本発明は、式I
R1は、1〜4C−アルコキシであり、
Aは、1〜4C−アルキレンであり、
R2は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、1〜7C−アルキル、トリフルオロメチル、3〜7C−シクロアルキル、3〜7C−シクロアルキル−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜4C−アルコキシ、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルコキシ、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノカルボニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノスルホニル、1〜4C−アルキルカルボニルアミノ、1〜4C−アルキルスルホニルアミノ、フェニル、フェニル−1〜4C−アルキル、フェニル−1〜4C−アルコキシ、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、フェニル−1〜4C−アルキル(その際、フェニル部分はR23により置換されている)、Het、R24で置換されたHet、Het−1〜4C−アルキル、Het−1〜4C−アルキル(その際、Het部分はR25により置換されている)であり、ここで、
R21は、シアノ、ハロゲン、カルボキシル、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、ヒドロキシ−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルキル、3〜7C−シクロアルコキシ、3〜7C−シクロアルキルメトキシ、完全にまたは大部分がフッ素により置換された1〜4C−アルコキシ、アミノカルボニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノカルボニル、1〜4C−アルキルカルボニルアミノ、1〜4C−アルコキシカルボニル、アミノスルホニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノスルホニル、アミノ、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、フェニルスルホニルアミノまたはフェニル−1〜4C−アルコキシであり、
R22は、ハロゲン、1〜4C−アルキルまたは1〜4C−アルコキシであるか、またはR21とR22は一緒になって1〜2C−アルキレンジオキシ基であり、
R23は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
Hetは、窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有している単環または二環式の1員環または縮合した5〜10員環のヘテロアリール基を表し、
R24は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
R25は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
R3は、水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシである]
の化合物および前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩に関する。
1〜4C−アルキルは、1〜4個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキル基である。例は、ブチル、イソブチル、第二−ブチル、第三−ブチル、プロピル、イソプロピル、エチルおよびメチル基である。
1〜7C−アルキルは、1〜7個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキル基である。例は、ヘプチル、イソヘプチル(5−メチルヘキシル)、ヘキシル、イソヘキシル(4−メチルペンチル)、ネオヘキシル(3,3−ジメチルブチル)、ペンチル、イソペンチル(3−メチルブチル)、ネオペンチル(2,2−ジメチルプロピル)、ブチル、イソブチル、第二−ブチル、第三−ブチル、プロピル、イソプロピル、エチルおよびメチル基である。
1〜4C−アルキレンは、1〜4個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基である。本明細書の範囲内で記載できる例は、メチレン(−CH2−)基、エチレン(−CH2−CH2−)基、トリメチレン(−CH2−CH2−CH2−)基およびテトラメチレン(−CH2−CH2−CH2−CH2−)基である。
1〜4C−アルコキシは、酸素原子の他に、1〜4個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキル基を含有する基である。本明細書の範囲内で記載できる1〜4個の炭素原子を有するアルコキシ基は、例えば、ブトキシ、イソブトキシ、第二−ブトキシ、第三−ブトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、エトキシおよびメトキシ基である。
1〜2C−アルキレンジオキシは、例えば、メチレンジオキシ[−O−CH2−O−]基およびエチレンジオキシ[−O−CH2−CH2−O−]基を表す。
3〜7C−シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルを意味し、このうち、シクロプロピル、シクロブチルおよびシクロペンチルが有利である。
3〜7C−シクロアルコキシは、シクロプロポキシ、シクロブトキシ、シクロペントキシ、シクロヘキソキシおよびシクロヘプトキシを意味し、このうち、シクロプロポキシ、シクロブトキシおよびシクロペントキシが有利である。
3〜7C−シクロアルキル−1〜4C−アルキルは、上記の3〜7C−シクロアルキル基のうち1つで置換された、上記の1〜4C−アルキル基のうちの1つを意味する。記載できる例は、シクロプロピルメチル、シクロヘキシルメチルおよびシクロヘキシルエチル基である。
3〜7C−シクロアルキルメトキシは、シクロプロピルメトキシ、シクロブチルメトキシ、シクロペンチルメトキシ、シクロヘキシルメトキシおよびシクロヘプチルメトキシを表し、このうち、シクロプロピルメトキシ、シクロブチルメトキシおよびシクロペンチルメトキシが有利である。
本発明で意味する範囲内のハロゲンは、臭素、塩素またはフッ素である。
完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜4C−アルコキシは、例えば、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロポキシ、ペルフルオロエトキシ、1,2,2−トリフルオロエトキシ、特に1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ、2,2,2−トリフルオロエトキシ、トリフルオロメトキシおよびジフルオロメトキシ基であり、このうち、ジフルオロメトキシ基が有利である。これに関連して“大部分が”とは、1〜4C−アルコキシ基の半分以上の水素原子がフッ素原子により置換されていることを意味する。
1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルコキシは、上記の1〜4C−アルコキシ基の同じものか、他のものにより置換された上記の1〜4C−アルコキシ基のうち1つを意味する。記載できる例は、2−(メトキシ)エトキシ基(−O−CH2−CH2−O−CH3)および2−(エトキシ)エトキシ基(−O−CH2−CH2−O−CH2−CH3)である。
1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルキルは、上記の1〜4C−アルコキシ基のうち1つにより置換された上記の1〜4C−アルキル基のうち1つを意味する。記載できる例は、2−メトキシエチル、2−エトキシエチルおよび3−メトキシプロピル基である。
ヒドロキシ−1〜4C−アルキルは、ヒドロキシ基により置換された上記の1〜4C−アルキル基のうち1つを意味する。記載できる例は、1−ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチルおよび3−ヒドロキシプロピル基を意味する。
モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノ基は、窒素原子の他に、上記の1〜4C−アルキル基を1個または2個を含有する。ジ−1〜4C−アルキルアミノ基、特にジメチルアミノ、ジエチルアミノおよびジイソプロピルアミノ基が有利である。
モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノカルボニル基は、カルボニル基の他に、上記のモノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノ基のうち1つを含有する。記載できる例は、N−メチル−、N,N−ジメチル−、N−エチル−、N−プロピル−、N,N−ジエチル−およびN−イソプロピルアミノカルボニル基である。
モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノスルホニルは、上記のモノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノ基のうち1つが結合したスルホニル基を意味する。記載できる例は、メチル−アミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニルおよびエチルアミノスルホニル基である。1〜4C−アルキルカルボニルアミノ基は、例えば、プロピオニルアミノ基[C3H7C(O)NH−]およびアセチルアミノ基[CH3C(O)NH−]である。
1〜4C−アルキルスルホニルアミノ基は、例えば、プロピルスルホニルアミノ[C3H7S(O)2NH−]およびメチルスルホニルアミノ基[CH3S(O)2NH−]である。
1〜4C−アルコキシカルボニルは、上記の1〜4C−アルコキシ基のうち1つが結合したカルボニル基である。例は、メトキシカルボニル[CH3O−C(O)−]およびエトキシカルボニル[CH3CH2O−C(O)−]基である。
フェニル−1〜4C−アルコキシは、フェニル基により置換された上記の1〜4C−アルコキシ基のうち1つを意味する。挙げることができる例は、ベンジルオキシ基とフェネトキシ基である。
フェニル−1〜4C−アルキルは、フェニル基により置換された上記の1〜4C−アルキル基のうち1つを意味する。挙げることができる例は、フェニルエチルとベンジル基である。
N−オキシドは、R1により置換されたピリジン上のN−オキシドを意味する。
Hetは、窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有する、単環または二環式の1員環または縮合した5〜10員環のヘテロアリール基を表し、例えば、次のものに限定されるわけではないが、フラニル、チオフェニル、ピロリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、そのベンゾ縮合類似体、例えば、ベンゾフラニル、インドリル、ベンゾチオフェニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズオキサゾリルまたはキノリニル、またはイミダゾピリジニルまたはイミダゾピリダジニルを含む。好ましくは、二環式の縮合した9−または10員環のヘテロアリール基、例えば、ベンゾ縮合類似体(例えば、ベンゾフラニル、インドリル、ベンゾチオフェニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズオキサゾリルまたはキノリニル)またはイミダゾピリジニルまたはイミダゾピリダジニルが挙げられ、この場合に前記のベンゾ縮合類似体が特に有利である。
Het‐1〜4C−アルキルは、上記のHet基のうち1つにより置換された上記の1〜4C−アルキル基のうち1つを意味する。挙げることができる例は、Het−エチルおよびHet−メチル基であり、特にピリジルエチル基とピリジルメチル基である。
当業者は、その専門知識に基づき、R24で置換またはR25で置換されたHet基に関して、置換基R24またはR25とHet基との一定の組み合わせが、化学的にあまり安定ではない化合物を導くことを知っている。このことは、例えば、1〜4C−アルコキシ基のように電子に富む基で置換された一定の5員環のHet基にも当てはめることができる。R24で置換またはR25で置換されたHet基に関して、置換基R24またはR25とHet基の組合せが化学的にあまり安定ではない化合物を導かない本発明の化合物が有利である。HetがR24で置換またはR25で置換されたベンゾ縮合Het基を表す場合には、Het基は有利にベンゼン環上で置換される。
挙げることができる例示的な非置換のヘテロアリール基Hetは、フラン−2−イル、フラン−3−イル、チオフェン−2−イル、チオフェン−3−イル、1H−ピロール−2−イル、1H−ピロール−3−イル、ピラゾール−3−イル、ピラゾール−4−イル、イミダゾール−2−イル、イミダゾール−4−イル、イミダゾール−5−イル、オキサゾール−2−イル、オキサゾール−4−イル、オキサゾール−5−イル、チアゾール−2−イル、チアゾール−4−イル、チアゾール−5−イル、イソキサゾール−4−イル、イソキサゾール−5−イル、イソチアゾール−3−イル、イソチアゾール−4−イル、イソチアゾール−5−イル、[1,2,3]チアジアゾール−4−イル、[1,2,3]チアジアゾール−5−イル、ピリジン−2−イル、ピリジン−3−イル、ピリジン−4−イル、ピリミジン−4−イル、ピリミジン−5−イル、ピリミジン−2−イル、ピリダジン−4−イル、ピリダジン−3−イル、ピラジン−2−イル、インドール−2−イル、インドール−3−イル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、ベンゾチオフェン−2−イルおよびベンゾチオフェン−3−イルである。
式Iの化合物の適切な塩は、置換に依存して全ての付加塩または塩基との全ての塩である。特別な記載は、薬理学的に認容性の無機および有機酸および薬学で慣用的に使用されている塩基である。一方で、例えば、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硝酸、硫酸、酢酸、クエン酸、D−グルコン酸、安息香酸、2−(4−ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、酪酸、スルホサリチル酸、マレイン酸、ラウリン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、酒石酸、エンボン酸、ステアリン酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸または3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、塩の製造で使用される酸のような酸との水溶性および水に不溶性の酸付加塩を、一塩基酸または多塩基酸のどちらが関係し、かつどの塩が望ましいかに応じて、等モル量比でまたはこれとは異なる形で使用するのが好ましい。
他方で、置換に応じて塩基との塩も好ましい。塩基との塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アルミニウム、マグネシウム、チタン、アンモニウム、メグルミンまたはグアニジウム塩が挙げられ、ここでも塩製造で使用される塩基が等モル量比またはこれとは異なる形で使用される。
本発明の化合物の製造の際にプロセス製品として工業的規模で得ることができる薬理学的に非認容性の塩は、当業者に公知の方法により薬理学的に認容性の塩に変換することができる。
専門家の知識により、本発明の化合物ならびにそれらの塩は、例えば結晶の形で単離された場合には、種々の量の溶剤を含有することができる。本発明の範囲内に含まれるものは、式Iの化合物の全ての溶媒和化合物、特に全ての水和物ならびに式Iの化合物の塩の全ての溶媒和化合物、特に全ての水和物である。
強調すべき式Iの化合物は、
R1が1〜4C−アルコキシであり、
Aが1〜4C−アルキレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜7C−アルキル、トリフルオロメチル、1〜4C−アルコキシ、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシ、フェニル、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、ヒドロキシ−1〜4C−アルキル、1〜2C−アルコキシ−1〜2C−アルキル、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetが窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有している、二環式の縮合した9−または10員環のヘテロアリール基を表し、
R3が水素である化合物および前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
R1が1〜4C−アルコキシであり、
Aが1〜4C−アルキレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜7C−アルキル、トリフルオロメチル、1〜4C−アルコキシ、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシ、フェニル、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、ヒドロキシ−1〜4C−アルキル、1〜2C−アルコキシ−1〜2C−アルキル、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetが窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有している、二環式の縮合した9−または10員環のヘテロアリール基を表し、
R3が水素である化合物および前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
式Iの有利な化合物は、
R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素であるか、または
R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21がヒドロキシ−1〜4C−アルキルであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素である化合物、前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素であるか、または
R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21がヒドロキシ−1〜4C−アルキルであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素である化合物、前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
本発明の範囲内でのイミダゾ[4,5−b]キノリン化合物の例は、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−7−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−5−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−メトキシ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−(4−ヒドロキシメチルフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ベンゾフラン−2−イル−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
これらの化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−7−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−5−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−メトキシ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−(4−ヒドロキシメチルフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ベンゾフラン−2−イル−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
これらの化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩である。
本発明の化合物の特殊な実施態様には、R1がメトキシである式Iの化合物が含まれる。
本発明の化合物の他の特殊な実施態様には、Aがエチレンである式Iの化合物が含まれる。
本発明の化合物のもう1つの特殊な実施態様には、R3が水素である式Iの化合物が含まれる。
さらに本発明の化合物の特殊な実施態様には、R1がメトキシであり、Aがエチレンである式Iの化合物が含まれる。
さらに本発明の化合物の特殊な実施態様には、R1がメトキシであり、R3が水素であり、Aがエチレンである式Iの化合物が含まれる。
本発明による式Iの化合物は、例えば、以下の実施例に記載されているように反応スキームに従って、または通常の当業者に知られているような、例えば当業者に公知の方法と似た方法もしくは同類の方法で製造することができる。
反応スキーム1には、R1が1〜4C−アルコキシであり、Aがエチレンであり、R2とR3が相互に独立に上記の意味を有する式Iの化合物の合成が記載されており、この場合に、各反応工程は実施例に記載されている例を用いて、またはこれに類似したもしくは似た方法で、または当業者に公知の方法で行うことができる。
1番目の反応工程では、市販の4−ニトロ−2−ピコリン−N−オキシドのニトロ基を1〜4C−アルコキシ基と交換する。得られる4−(1〜4C)−アルコキシ−2−ピコリン−N−オキシド(式VIIIの化合物)を次に転位により式VIの化合物に変換し、これを酸化して4−(1〜4C)−アルコキシ−ピリジン−2−カルバルデヒド(式VIの化合物)にする。
式VIの化合物の2位の炭素鎖は、例えば縮合(マロン酸誘導体を用いて)に引き続き水素化反応により延長される。二者択一的に、水素化反応に続いて、ウィッティヒ反応を用いて炭素鎖を延長することもできる。
最後の工程では、メチル3−(4−(1〜4C)−アルコキシピリジン−2−イル)プロピオネート(式IVの化合物)または相応する酸(式IIIの化合物)を2,3−ジアミノキノリン誘導体(式IIの化合物)で変換して式Iの化合物を得ることもできる。
4−メトキシ−ピリジン−2−カルバルデヒド(式VIの化合物)の合成は、例えば、Ashimori et al, Chem Pharm Bull 38, 2446-2458(1990)に記載されている。
3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオン酸(式IIIの化合物)の合成は、以下の実施例に記載されているか、または通常の当業者に公知のように行うことができる。
式IIの化合物は公知であるか、または以下の実施例に記載されているように反応スキーム2もしくは3に従って製造することができる。
反応スキーム2と3には、R2とR3が相互に独立に上記の意味を有する式IIの化合物の合成が例示的に記載されており、その際、各反応工程は、以下の実施例の例に記載されているように実施するか、または当業者に公知の方法で、またはこれに似たもしくは類似の方法で実施することができる。
1番目の反応工程では、市販のムコブロム酸を式XIIIのニトロ含有ジアルデヒド化合物に変換し、これを市販の、もしくは当業者に公知の方法により合成的に入手可能な式XIV(R2とR3は、上記の意味を有する)のアニリン誘導体で変換して式XIIのプロペナール誘導体にする。これらの式XIIの化合物を閉環反応により変換して式XIの相応するキノリンN−オキシド誘導体にする。引き続くN−オキシド形成反応は、式Xの相応するキノリンN−オキシド誘導体を生じ、続いて、これに塩素化反応、アミノ基による塩素原子の置換反応およびニトロ基の還元反応を課し、式IIの所望の2,3−ジアミノキノリン誘導体を形成する。
二者択一的に、R2とR3が相互に独立に上記の意味を有する式IXの化合物は、反応スキーム3に従って製造することができる。引き続き、市販されているかまたは当業者に公知の方法により合成的に入手可能な式XVのキノリンN−オキシド誘導体(R2とR3が相互に独立に上記の意味を有する)に、ニトロ化反応と塩素化反応を順次に課して、式IXの所望の化合物にする。
式Iの化合物は、場合により例えば、メタノール中の過酸化水素を用いるか、またはジクロロメタン中のm−クロロペルオキシ安息香酸を用いてそれらのN−オキシドに変換することができる。当業者は、その専門知識により、N−酸化を行うために特に必要な反応条件に精通している。
反応を特に所望の反応中心で進行できるようにするために、出発化合物または中間化合物上に多くの反応中心がある場合には、1つ以上の反応中心を一時的に保護基によりブロックする必要があることも当業者に公知である。試験済みの多くの保護基の使用についての詳細は、例えば、T.W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 1991に見られる。
本発明による物質は、例えば、真空中で溶剤を留去し、かつ適切な溶剤から得られた残留物を再結晶化することにより、またはこれを慣用の精製法のうちの1つ、例えば適切な担体材料上のカラムクロマトグラフィーに課すことにより、自体公知の方法で単離および精製される。
所望の酸を含有している適切な溶剤(例えば、アセトン、メチルエチルケトンまたはメチルイソブチルケトンのようなケトン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランまたはジオキサンのようなエーテル、塩化メチレンまたはクロロホルムのような塩素化炭化水素、またはエタノール、イソプロパノールのような低分子量脂肪族アルコール)中に遊離化合物を溶解させることにより、またはこれに所望の酸を添加することにより塩が得られる。塩は、濾過、再析出、付加塩用の非溶剤で析出することにより、または溶剤を蒸発することにより得られる。得られた塩は、塩基性化により遊離化合物に変換することができ、これを次に塩に変換することができる。このように、薬理学的に非認容性の塩を、薬理学的に認容性の塩に変換することができる。
以下の実施例は、本発明をより詳細に説明するものであるが、これに制限されることは無い。好ましくは、変換は当業者に公知の方法と同じように、例えば、以下の実施例に記載されているような方法で行うことができる。同様に、製造については明白に記載されていないが、式Iのさらなる化合物も同じような方法で、または当業者に公知の方法で、通常の製法を用いて製造できる。
本発明を詳細に、かつその実施態様を参照して記載してきたが、本発明の領域は、記載した実施態様にのみ限定されるわけではない。当業者には明確であるように、記載された発明への改良、バリエーションおよび適合は、本発明の意図と領域から外れることなく本発明の開示(例えば、例示的、潜在的または固有の開示)に基づいて行うことができる。
実施例に記載されている化合物、ならびにそれらの塩、N−オキシドおよびN−オキシドの塩は本発明の有利な化合物である。
実施例
最終生成物:
化合物1〜5を合成するための一般的方法:
3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオン酸(化合物F1として表示)1mmolをポリリン酸1.2g中の適切な2,3−ジアミノキノリン化合物(化合物A1、化合物B1、化合物C1、化合物D1または化合物E1として表示)1mmolの溶液に100〜110℃で滴加した。120〜165℃で5〜10時間撹拌した後に、反応混合物を室温まで冷却し、氷2gで処理し、5N水酸化ナトリウム水溶液で中和した。混合物をジクロロメタン5mlで3回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空で濃縮した。残留物をシリカゲル上でクロマトグラフィーにより精製した。最終生成物1〜5は、無色固体として得られた。
1. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H16N4O
MS:計算値:304.3 実測値:305.1[MH+]
2. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−7−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H18N4O
MS:計算値:318.4 実測値:319.3[MH+]
3. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−5−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C19H18N4O
MS:計算値:318.4 実測値:319.3[MH+]
4. 7−メトキシ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C19H18N4O2
MS:計算値:334.4 実測値:335.3[MH+]
5. 7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H15BrN4O
MS:計算値:383.2 実測値:385.2[MH+]
化合物6〜8を合成するための一般的方法:
7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン(化合物5)1mmolと当業者に公知の市販されている適切なホウ酸1mmolを、ジオキサン32ml中に溶解させた。2N炭酸水素ナトリウム水溶液3.6mlとトランス−ジクロロ−ビス−(シクロヘキシルホスフィン)パラジウム50mgを添加した後に、還流下に反応混合物を一晩撹拌した。得られた析出物を濾別し、ジオキサンで洗浄し、メタノール中で撹拌した。固体を収集し、乾燥させて最終化合物6〜8が無色の結晶として得られた。
6. 7−(4−ヒドロキシメチルフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C25H22N4O2
MS:計算値:410.5 実測値:411.4[MH+]、843.0[2MNa+]
7. 7−ベンゾフラン−2−イル−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C26H20N4O2
MS:計算値:420.5 実測値:421.3[MH+]
8. 7−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C26H24N4O3
MS:計算値:440.5 実測値:441.4[MH+]。
出発化合物:
A1. 2,3−ジアミノキノリン
化合物A1は、市販のキノリンN−オキシドから出発して、K.S. Sharma et al. Synthesis 1981, 4, 316-318およびOchiai, Kaneko et al. Chem. Pharm. Bull. 1959, 7, 267, 272, 273, 275に従って製造することができる。
A2. 2,3−ジアミノ−8−メチルキノリン
活性炭上のパラジウム(5%Pd)0.4gをメタノール/テトラヒドロフラン1:150ml中の2−アミノ−3−ニトロ−8−メチルキノリン(化合物B1)1.1gの溶液に添加し、得られた懸濁液を1時間水和した。結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で蒸発させた。ジクロロメタン/メタノール10:1を用いて、残留物をシリカゲル上でクロマトグラフし、表題化合物0.79gが無色の固体として得られた。
EF:C10H11N3
TLC:Rf=0.13(ジクロロメタン/メタノール10:1)
MS:計算値:173.2 実測値:174.3[MH+]
A3. 2,3−ジアミノ−6−メチルキノリン
チャコール上のパラジウム(10%Pd)0.24gをメタノール/テトラヒドロフラン1:1 100ml中の2−アミノ−3−ニトロ−6−メチルキノリン(化合物B2)1.32gの溶液に添加した。1.5時間水和した後、結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で濃縮した。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール8:1)上でクロマトグラフした。表題化合物1.02gが無色の固体として得られた。
EF:C10H11N3
TLC:Rf=0.43(ジクロロメタン/メタノール10:1)
A4. 2,3−ジアミノ−6−メトキシキノリン
チャコール上のパラジウム(10%Pd)10mgをメタノール/テトラヒドロフラン1:1 40ml中の2−アミノ−3−ニトロ−6−メトキシキノリン(化合物B3)0.64gの溶液に添加した。0.5時間水和した後、結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で濃縮した。表題化合物0.38gが淡黄色の固体として得られた。
EF:C10H11NO3
TLC:Rf=0.36(ジクロロメタン/メタノール6:1)
A5. 6−ブロモ−2,3−ジアミノキノリン
塩化鉄76mgとチャコール125mgを、メタノール15ml中の2−アミノ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン(化合物B4)0.5g懸濁液に連続的に添加した。還流下に、ヒドラジニウム水和物0.4mlを滴加し、還流を3時間続けた。室温まで冷却した後に、固体を濾別し、濾液を真空中で濃縮した。残留物をジクロロメタン/メタノール1:1 15ml中に再び溶解し、0.25Mエチレンジアミン四酢酸(EDTA)水溶液15mlでそれぞれ3回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させて、表題化合物0.32gが茶色の残留物として得られた。
EF:C9H8N3Br
TLC:Rf=0.71(ジクロロメタン/メタノール9:1)
MS:計算値:237.2 実測値:238.3[M+]
B1. 2−アミノ−3−ニトロ−8−メチルキノリン
2−クロロ−8−メチル−3−ニトロキノリン(化合物C1)1.6gをエタノール性アンモニア溶液70ml中に溶解し、オートプレーブ中130℃で18時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチルから再結晶化した。表題化合物1.2gが赤い固体として得られた。
EF:C10H9N3O2
TLC:Rf=0.55(トルエン/アセトン9:1)
MS:計算値:203.2 実測値:204.0[MH+]
B2. 2−アミノ−6−メチル−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−メチル−3−ニトロキノリン(化合物C2)2.0gをエタノール性アンモニア溶液100ml中に溶解し、オートプレーブ中130℃で6時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチル50ml中に再び溶解し、半飽和した炭酸カリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン)上で濾別した。表題化合物1.5gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H9N3O2
TLC:Rf=0.20(ジクロロメタン)
B3. 2−アミノ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン(化合物C3)0.75gをエタノール性アンモニア溶液70ml中に溶解し、オートプレーブ中125℃で6時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチル30ml中に再び溶解し、半飽和した炭酸カリウム水溶液30mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール8:2)上で濾過した。表題化合物0.64gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H9N3O3
TLC:Rf=0.15(ジクロロメタン)
B4. 2−アミノ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン(化合物C4)0.8gをエタノール性アンモニア溶液12ml中に溶解し、オートプレーブ中120℃で2.5時間撹拌した。氷浴中で冷却しながら、表題化合物0.55gが赤い結晶として反応混合物から析出した。
EF:C9H6N3O2Br
TLC:Rf=0.55(石油エーテル/酢酸エチル7:3)
MS:計算値:267.2 実測値:268.2[MH+]
C1. 2−クロロ−8−メチル−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン15ml中の3−ニトロ−8−メチル−キノリン−1−オキシド(化合物D)2.0gの懸濁液を100℃で1時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水40mlに添加し、酢酸エチル50mlで希釈した。固体の炭酸カリウムを用いて、pH値をpH8に調節し、酢酸エチル30mlで混合物をそれぞれ2回抽出した。合わせた有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物1.3gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O2Cl
TLC:Rf=0.75(トルエン/アセトン9:1)
MS:計算値:222.6 実測値:223.0[MH+]
C2. 2−クロロ−6−メチル−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン4ml中の6−メチル−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D2)0.43gの懸濁液を100℃で15分間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水10mlに添加し、ジクロロメタン15mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液20mlで抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物0.44gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O2Cl
TLC:Rf=0.72(ジクロロメタン)
MS:計算値:222.6 実測値:223.2[MH+]
C3. 2−クロロ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン80ml中の6−メトキシ−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D3)8.0gの懸濁液を100℃で30分間撹拌した。室温まで冷却した後に、反応混合物を氷水500ml中に添加し、ジクロロメタン250mlで希釈し、半飽和した炭酸カリウム水溶液250mlでそれぞれ3回希釈した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物5.6gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O3Cl
TLC:Rf=0.75(ジクロロメタン)
C4. 2−ブロモ−2−クロロ−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン7ml中の6−ブロモ−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D4)1.0gの懸濁液を120℃で1.5時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水15mlに添加し、酢酸エチル20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液20mlで抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物0.82gが紫色の固体として得られた。
EF:C9H4N2O2Br
MS:計算値:287.5 実測値:288/286[M+]
D1. 3−ニトロ−3−メチル−キノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル0.5mlをジクロロメタン15ml中の硝酸銀1.4gの懸濁液に滴加した。45分間撹拌した後に、析出物を濾別し、かつ濾液をジクロロメタン15ml中の8−メチルキノリン−1−オキシド(化合物E1)1.0gの溶液に0℃で滴加した。反応混合物を1時間還流した。室温まで冷却した後に、反応混合物をジクロロメタン20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をアセトニトリルから再結晶化させ、表題化合物0.65gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O3
TLC:Rf=0.55(ジクロロメタン/メタノール95:5)
MS:計算値:204.2 実測値:205.0[MH+]
D2. 6−メチル−3−ニトロキノリン−1−オキシド
ジクロロメタン19ml中のm−クロロ過安息香酸46gの溶液をジクロロメタン400ml中の6−メチル−3−ニトロキノリン(化合物E2)17.6gの溶液に滴加した。反応混合物を70時間撹拌し、ジクロロメタン20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液800mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール98:2)上でクロマトグラフした。表題化合物8.25gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O4
TLC:Rf=0.38(ジクロロメタン/メタノール95:1)
MS:計算値:204.2 実測値:204.0[MH+]
D3. 6−メトキシ−3−ニトロキノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル19.2gをジクロロメタン80ml中の硝酸銀46.5gの懸濁液に15℃で滴加した。反応混合物を室温で0.5時間と沸騰温度で1時間撹拌した。析出物を濾別し、濾液をジクロロメタン80ml中の6−メトキシキノリン−1−オキシド(化合物E3)24.0gの溶液に10℃で滴加した。反応混合物を1.5時間還流した。室温まで冷却した後に、反応混合物をジクロロメタン200mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液200mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物を酢酸エチルから再結晶化させ、表題化合物8.2gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O4
TLC:Rf=0.73(酢酸エチル)
MS:計算値:220.2 実測値:220.0[M+]
D4. 6−ブロモ−3−ニトロキノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル22.5mlをジクロロメタン300ml中の硝酸銀66.0gの懸濁液に0℃で滴加した。反応混合物を室温で1時間撹拌した。析出物を濾別し、濾液をジクロロメタン800ml中の6−ブロモキノリン−1−オキシド(化合物E4)43.1gの溶液に10℃で滴加した。反応混合物を2時間還流した。室温まで冷却した後に、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液800mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物を酢酸エチルから再結晶化させ、表題化合物32.8gが黄色い結晶として得られた。
EF:C9H5N2O3Br
TLC:Rf=0.76(ジクロロメタン/メタノール98:2)
MS:計算値:269.1 実測値:268[M+]
E1. 8−メチル−キノリン−1−オキシド
ジクロロメタン15ml中のm−クロロ過安息香酸2.45gの溶液を、ジクロロメタン15ml中の市販されている8−メチルキノリン1gに滴加した。反応混合物を一晩撹拌し、ジクロロメタン30mlで希釈し、かつ半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール98:2)上でクロマトグラフした。表題化合物1gが無色の固体として得られた。
EF:C10H9NO
TLC:Rf=0.38(ジクロロメタン/メタノール95:5)
MS:計算値:159.2 実測値:160.1[MH+]
E2. 6−メチル−3−ニトロキノリン
表題化合物は、Morley; Simpson; J. Chem. Soc. 1948, 2024, 2026に従って製造した。
E3. 6−メトキシキノリン−1−オキシド
表題化合物は、市販されている。
E4. 6−ブロモキノリン−1−オキシド
表題化合物は、Hamana; Nagayoshi Chem. Pharm. Bull. 1966, 14, 319, 321, 322; Ochiai; Okamoto; Yakugaku Zasshi 1948, 68, 88; Chem. Abstr., 1953, 8073に従って製造した。
F1. 3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオン酸
メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオネート(化合物F2)41.95gをテトラヒドロフラン700ml中に溶解させ、1N水酸化ナトリウム溶液217mlを添加した。出発材料が検出されなくなるまで混合物を室温で撹拌した(TLC)。混合物を1N塩酸溶液217mlで中和し、回転エバポレーターを用いて乾燥するまで蒸発させ、高真空下に乾燥させた。無色の残留物を粉砕し、ジクロロメタン/メタノール(9:1)で4回抽出した。合わせた抽出物を乾燥するまで蒸発させた。これにより、融点131〜132℃の表題化合物33.2gが無色の粉末として得られた。マススペクトルは、182Daで分子ピークMH+を示した。
F2. メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオネート
メタノール600ml中のメチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)アクリレート(出発材料F3)43.1gを、出発材料が消えるまで(TLC)Pd/C(10%)3.0g上で水素化した。結晶を濾別し、次に混合物を濃縮し、高真空下に乾燥させた。これにより、表題化合物41.95gが淡黄色の油として得られた。マススペクトルは、196Daで分子ピークMH+を示した。
F3. メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)アクリレート
ピリジン700ml中の4−メトキシピリジン−2−カルバルデヒド(Ashimori et al., Chem. Pharm. Bull. 38, 2446-2458(1990))45g、ピリジン塩酸塩75.80g、モノメチルマロン酸カリウム塩102.45gおよびピペリジン4.1mlの混合物を撹拌しながら120℃までゆっくり加熱した。ガスの発生が開始した後に、加熱源を一時的に除き、激しくなり過ぎないように反応を中止した。反応が収まり次第、混合物を120℃で2.5時間さらに撹拌し、ピリジンを減圧下に留去した。残留物を酢酸エチル/水の間で分け、有機相を水で洗浄し、乾燥させた。濃縮後に得られた残留物を酢酸エチル/石油エーテル2:1を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフした。放置状態で結晶化する表題化合物43.2gが黄色い油として初めに得られ、融点80〜82℃を示した。マススペクトルは194Daで分子ピークMH+を示した。
商業的適応性
本発明による化合物は、商業的に利用可能になる重要な薬理学的特性を有する。これらは、誘発性一酸化窒素シンターゼの選択的阻害剤である。一酸化窒素シンターゼ(NO−シンターゼ、NOSs)は、アミノ酸であるアルギニンからNOとシトルリンを生じる酵素である。アルギニン欠乏症またはテトラヒドロビオプテリン欠乏症のような一定の病態生理学的状態では、NOの代わりに、もしくはNOと一緒にNO−シンターゼからのO2 −の発生が報告されている。NOは、哺乳類とヒトを含めた生物中のシグナリング分子として長い間知られている。NOの最も顕著な作用は、そのスムーズな筋肉弛緩作用であり、これは可溶性のグアニル酸シクラーゼの活性化により分子レベルで生じる。昨年では、その他の酵素の多くがNOまたはNOの反応生成物により制御されていることが示された。
実施例
最終生成物:
化合物1〜5を合成するための一般的方法:
3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオン酸(化合物F1として表示)1mmolをポリリン酸1.2g中の適切な2,3−ジアミノキノリン化合物(化合物A1、化合物B1、化合物C1、化合物D1または化合物E1として表示)1mmolの溶液に100〜110℃で滴加した。120〜165℃で5〜10時間撹拌した後に、反応混合物を室温まで冷却し、氷2gで処理し、5N水酸化ナトリウム水溶液で中和した。混合物をジクロロメタン5mlで3回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空で濃縮した。残留物をシリカゲル上でクロマトグラフィーにより精製した。最終生成物1〜5は、無色固体として得られた。
1. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H16N4O
MS:計算値:304.3 実測値:305.1[MH+]
2. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−7−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H18N4O
MS:計算値:318.4 実測値:319.3[MH+]
3. 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−5−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C19H18N4O
MS:計算値:318.4 実測値:319.3[MH+]
4. 7−メトキシ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C19H18N4O2
MS:計算値:334.4 実測値:335.3[MH+]
5. 7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C18H15BrN4O
MS:計算値:383.2 実測値:385.2[MH+]
化合物6〜8を合成するための一般的方法:
7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン(化合物5)1mmolと当業者に公知の市販されている適切なホウ酸1mmolを、ジオキサン32ml中に溶解させた。2N炭酸水素ナトリウム水溶液3.6mlとトランス−ジクロロ−ビス−(シクロヘキシルホスフィン)パラジウム50mgを添加した後に、還流下に反応混合物を一晩撹拌した。得られた析出物を濾別し、ジオキサンで洗浄し、メタノール中で撹拌した。固体を収集し、乾燥させて最終化合物6〜8が無色の結晶として得られた。
6. 7−(4−ヒドロキシメチルフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C25H22N4O2
MS:計算値:410.5 実測値:411.4[MH+]、843.0[2MNa+]
7. 7−ベンゾフラン−2−イル−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C26H20N4O2
MS:計算値:420.5 実測値:421.3[MH+]
8. 7−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン
EF:C26H24N4O3
MS:計算値:440.5 実測値:441.4[MH+]。
出発化合物:
A1. 2,3−ジアミノキノリン
化合物A1は、市販のキノリンN−オキシドから出発して、K.S. Sharma et al. Synthesis 1981, 4, 316-318およびOchiai, Kaneko et al. Chem. Pharm. Bull. 1959, 7, 267, 272, 273, 275に従って製造することができる。
A2. 2,3−ジアミノ−8−メチルキノリン
活性炭上のパラジウム(5%Pd)0.4gをメタノール/テトラヒドロフラン1:150ml中の2−アミノ−3−ニトロ−8−メチルキノリン(化合物B1)1.1gの溶液に添加し、得られた懸濁液を1時間水和した。結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で蒸発させた。ジクロロメタン/メタノール10:1を用いて、残留物をシリカゲル上でクロマトグラフし、表題化合物0.79gが無色の固体として得られた。
EF:C10H11N3
TLC:Rf=0.13(ジクロロメタン/メタノール10:1)
MS:計算値:173.2 実測値:174.3[MH+]
A3. 2,3−ジアミノ−6−メチルキノリン
チャコール上のパラジウム(10%Pd)0.24gをメタノール/テトラヒドロフラン1:1 100ml中の2−アミノ−3−ニトロ−6−メチルキノリン(化合物B2)1.32gの溶液に添加した。1.5時間水和した後、結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で濃縮した。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール8:1)上でクロマトグラフした。表題化合物1.02gが無色の固体として得られた。
EF:C10H11N3
TLC:Rf=0.43(ジクロロメタン/メタノール10:1)
A4. 2,3−ジアミノ−6−メトキシキノリン
チャコール上のパラジウム(10%Pd)10mgをメタノール/テトラヒドロフラン1:1 40ml中の2−アミノ−3−ニトロ−6−メトキシキノリン(化合物B3)0.64gの溶液に添加した。0.5時間水和した後、結晶を濾別し、かつ濾液を真空中で濃縮した。表題化合物0.38gが淡黄色の固体として得られた。
EF:C10H11NO3
TLC:Rf=0.36(ジクロロメタン/メタノール6:1)
A5. 6−ブロモ−2,3−ジアミノキノリン
塩化鉄76mgとチャコール125mgを、メタノール15ml中の2−アミノ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン(化合物B4)0.5g懸濁液に連続的に添加した。還流下に、ヒドラジニウム水和物0.4mlを滴加し、還流を3時間続けた。室温まで冷却した後に、固体を濾別し、濾液を真空中で濃縮した。残留物をジクロロメタン/メタノール1:1 15ml中に再び溶解し、0.25Mエチレンジアミン四酢酸(EDTA)水溶液15mlでそれぞれ3回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させて、表題化合物0.32gが茶色の残留物として得られた。
EF:C9H8N3Br
TLC:Rf=0.71(ジクロロメタン/メタノール9:1)
MS:計算値:237.2 実測値:238.3[M+]
B1. 2−アミノ−3−ニトロ−8−メチルキノリン
2−クロロ−8−メチル−3−ニトロキノリン(化合物C1)1.6gをエタノール性アンモニア溶液70ml中に溶解し、オートプレーブ中130℃で18時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチルから再結晶化した。表題化合物1.2gが赤い固体として得られた。
EF:C10H9N3O2
TLC:Rf=0.55(トルエン/アセトン9:1)
MS:計算値:203.2 実測値:204.0[MH+]
B2. 2−アミノ−6−メチル−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−メチル−3−ニトロキノリン(化合物C2)2.0gをエタノール性アンモニア溶液100ml中に溶解し、オートプレーブ中130℃で6時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチル50ml中に再び溶解し、半飽和した炭酸カリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン)上で濾別した。表題化合物1.5gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H9N3O2
TLC:Rf=0.20(ジクロロメタン)
B3. 2−アミノ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン(化合物C3)0.75gをエタノール性アンモニア溶液70ml中に溶解し、オートプレーブ中125℃で6時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物を酢酸エチル30ml中に再び溶解し、半飽和した炭酸カリウム水溶液30mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール8:2)上で濾過した。表題化合物0.64gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H9N3O3
TLC:Rf=0.15(ジクロロメタン)
B4. 2−アミノ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン
2−クロロ−6−ブロモ−3−ニトロキノリン(化合物C4)0.8gをエタノール性アンモニア溶液12ml中に溶解し、オートプレーブ中120℃で2.5時間撹拌した。氷浴中で冷却しながら、表題化合物0.55gが赤い結晶として反応混合物から析出した。
EF:C9H6N3O2Br
TLC:Rf=0.55(石油エーテル/酢酸エチル7:3)
MS:計算値:267.2 実測値:268.2[MH+]
C1. 2−クロロ−8−メチル−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン15ml中の3−ニトロ−8−メチル−キノリン−1−オキシド(化合物D)2.0gの懸濁液を100℃で1時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水40mlに添加し、酢酸エチル50mlで希釈した。固体の炭酸カリウムを用いて、pH値をpH8に調節し、酢酸エチル30mlで混合物をそれぞれ2回抽出した。合わせた有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物1.3gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O2Cl
TLC:Rf=0.75(トルエン/アセトン9:1)
MS:計算値:222.6 実測値:223.0[MH+]
C2. 2−クロロ−6−メチル−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン4ml中の6−メチル−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D2)0.43gの懸濁液を100℃で15分間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水10mlに添加し、ジクロロメタン15mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液20mlで抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、かつ真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物0.44gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O2Cl
TLC:Rf=0.72(ジクロロメタン)
MS:計算値:222.6 実測値:223.2[MH+]
C3. 2−クロロ−6−メトキシ−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン80ml中の6−メトキシ−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D3)8.0gの懸濁液を100℃で30分間撹拌した。室温まで冷却した後に、反応混合物を氷水500ml中に添加し、ジクロロメタン250mlで希釈し、半飽和した炭酸カリウム水溶液250mlでそれぞれ3回希釈した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物5.6gが紫色の固体として得られた。
EF:C10H7N2O3Cl
TLC:Rf=0.75(ジクロロメタン)
C4. 2−ブロモ−2−クロロ−3−ニトロキノリン
オキシ塩化リン7ml中の6−ブロモ−3−ニトロキノリン−1−オキシド(化合物D4)1.0gの懸濁液を120℃で1.5時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を氷水15mlに添加し、酢酸エチル20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液20mlで抽出した。有機相を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をジエチルエーテルから再結晶化させ、表題化合物0.82gが紫色の固体として得られた。
EF:C9H4N2O2Br
MS:計算値:287.5 実測値:288/286[M+]
D1. 3−ニトロ−3−メチル−キノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル0.5mlをジクロロメタン15ml中の硝酸銀1.4gの懸濁液に滴加した。45分間撹拌した後に、析出物を濾別し、かつ濾液をジクロロメタン15ml中の8−メチルキノリン−1−オキシド(化合物E1)1.0gの溶液に0℃で滴加した。反応混合物を1時間還流した。室温まで冷却した後に、反応混合物をジクロロメタン20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をアセトニトリルから再結晶化させ、表題化合物0.65gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O3
TLC:Rf=0.55(ジクロロメタン/メタノール95:5)
MS:計算値:204.2 実測値:205.0[MH+]
D2. 6−メチル−3−ニトロキノリン−1−オキシド
ジクロロメタン19ml中のm−クロロ過安息香酸46gの溶液をジクロロメタン400ml中の6−メチル−3−ニトロキノリン(化合物E2)17.6gの溶液に滴加した。反応混合物を70時間撹拌し、ジクロロメタン20mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液800mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール98:2)上でクロマトグラフした。表題化合物8.25gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O4
TLC:Rf=0.38(ジクロロメタン/メタノール95:1)
MS:計算値:204.2 実測値:204.0[MH+]
D3. 6−メトキシ−3−ニトロキノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル19.2gをジクロロメタン80ml中の硝酸銀46.5gの懸濁液に15℃で滴加した。反応混合物を室温で0.5時間と沸騰温度で1時間撹拌した。析出物を濾別し、濾液をジクロロメタン80ml中の6−メトキシキノリン−1−オキシド(化合物E3)24.0gの溶液に10℃で滴加した。反応混合物を1.5時間還流した。室温まで冷却した後に、反応混合物をジクロロメタン200mlで希釈し、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液200mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物を酢酸エチルから再結晶化させ、表題化合物8.2gが黄色い結晶として得られた。
EF:C10H6N2O4
TLC:Rf=0.73(酢酸エチル)
MS:計算値:220.2 実測値:220.0[M+]
D4. 6−ブロモ−3−ニトロキノリン−1−オキシド
塩化ベンゾイル22.5mlをジクロロメタン300ml中の硝酸銀66.0gの懸濁液に0℃で滴加した。反応混合物を室温で1時間撹拌した。析出物を濾別し、濾液をジクロロメタン800ml中の6−ブロモキノリン−1−オキシド(化合物E4)43.1gの溶液に10℃で滴加した。反応混合物を2時間還流した。室温まで冷却した後に、半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液800mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物を酢酸エチルから再結晶化させ、表題化合物32.8gが黄色い結晶として得られた。
EF:C9H5N2O3Br
TLC:Rf=0.76(ジクロロメタン/メタノール98:2)
MS:計算値:269.1 実測値:268[M+]
E1. 8−メチル−キノリン−1−オキシド
ジクロロメタン15ml中のm−クロロ過安息香酸2.45gの溶液を、ジクロロメタン15ml中の市販されている8−メチルキノリン1gに滴加した。反応混合物を一晩撹拌し、ジクロロメタン30mlで希釈し、かつ半飽和した炭酸水素ナトリウム水溶液50mlでそれぞれ2回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残留物をシリカゲル(ジクロロメタン/メタノール98:2)上でクロマトグラフした。表題化合物1gが無色の固体として得られた。
EF:C10H9NO
TLC:Rf=0.38(ジクロロメタン/メタノール95:5)
MS:計算値:159.2 実測値:160.1[MH+]
E2. 6−メチル−3−ニトロキノリン
表題化合物は、Morley; Simpson; J. Chem. Soc. 1948, 2024, 2026に従って製造した。
E3. 6−メトキシキノリン−1−オキシド
表題化合物は、市販されている。
E4. 6−ブロモキノリン−1−オキシド
表題化合物は、Hamana; Nagayoshi Chem. Pharm. Bull. 1966, 14, 319, 321, 322; Ochiai; Okamoto; Yakugaku Zasshi 1948, 68, 88; Chem. Abstr., 1953, 8073に従って製造した。
F1. 3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオン酸
メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオネート(化合物F2)41.95gをテトラヒドロフラン700ml中に溶解させ、1N水酸化ナトリウム溶液217mlを添加した。出発材料が検出されなくなるまで混合物を室温で撹拌した(TLC)。混合物を1N塩酸溶液217mlで中和し、回転エバポレーターを用いて乾燥するまで蒸発させ、高真空下に乾燥させた。無色の残留物を粉砕し、ジクロロメタン/メタノール(9:1)で4回抽出した。合わせた抽出物を乾燥するまで蒸発させた。これにより、融点131〜132℃の表題化合物33.2gが無色の粉末として得られた。マススペクトルは、182Daで分子ピークMH+を示した。
F2. メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)プロピオネート
メタノール600ml中のメチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)アクリレート(出発材料F3)43.1gを、出発材料が消えるまで(TLC)Pd/C(10%)3.0g上で水素化した。結晶を濾別し、次に混合物を濃縮し、高真空下に乾燥させた。これにより、表題化合物41.95gが淡黄色の油として得られた。マススペクトルは、196Daで分子ピークMH+を示した。
F3. メチル3−(4−メトキシピリジン−2−イル)アクリレート
ピリジン700ml中の4−メトキシピリジン−2−カルバルデヒド(Ashimori et al., Chem. Pharm. Bull. 38, 2446-2458(1990))45g、ピリジン塩酸塩75.80g、モノメチルマロン酸カリウム塩102.45gおよびピペリジン4.1mlの混合物を撹拌しながら120℃までゆっくり加熱した。ガスの発生が開始した後に、加熱源を一時的に除き、激しくなり過ぎないように反応を中止した。反応が収まり次第、混合物を120℃で2.5時間さらに撹拌し、ピリジンを減圧下に留去した。残留物を酢酸エチル/水の間で分け、有機相を水で洗浄し、乾燥させた。濃縮後に得られた残留物を酢酸エチル/石油エーテル2:1を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフした。放置状態で結晶化する表題化合物43.2gが黄色い油として初めに得られ、融点80〜82℃を示した。マススペクトルは194Daで分子ピークMH+を示した。
商業的適応性
本発明による化合物は、商業的に利用可能になる重要な薬理学的特性を有する。これらは、誘発性一酸化窒素シンターゼの選択的阻害剤である。一酸化窒素シンターゼ(NO−シンターゼ、NOSs)は、アミノ酸であるアルギニンからNOとシトルリンを生じる酵素である。アルギニン欠乏症またはテトラヒドロビオプテリン欠乏症のような一定の病態生理学的状態では、NOの代わりに、もしくはNOと一緒にNO−シンターゼからのO2 −の発生が報告されている。NOは、哺乳類とヒトを含めた生物中のシグナリング分子として長い間知られている。NOの最も顕著な作用は、そのスムーズな筋肉弛緩作用であり、これは可溶性のグアニル酸シクラーゼの活性化により分子レベルで生じる。昨年では、その他の酵素の多くがNOまたはNOの反応生成物により制御されていることが示された。
2種のクラスに該当し、生理学的機能と分子特性が異なるNO−シンターゼの3種のアイソフォームが存在する。1番目のクラスは、構成的NO−シンターゼとして知られ、内皮性NO−シンターゼと神経性NO−シンターゼから成る。両方のアイソエンザイムは、種々の細胞種で構成的に発現するが、血管壁の内皮細胞中(ゆえに内皮性NO−シンターゼ、eNOSまたはNOS-IIIと称される)と神経細胞内(ゆえに神経性NO−シンターゼ、nNOSまたはNOS-Iと称される)で最も優性である。これらの2種の酵素の活性化は、細胞内の遊離Ca2+濃度の一過性の増大により発生するCa2+/カルモジュリンに依存する。構成的なアイソフォームの活性化は、一酸化窒素の一過性のバーストを生じ、ナノモールで細胞性もしくは組織性NO濃度を生じる。内皮性アイソフォームは、血圧の生理学的制御に関わっている。神経性アイソフォームにより生じるNOは、神経伝達機能を有しているようであり、かつ神経性アイソフォームは記憶機能(長期相乗作用)に関わるその他の制御プロセスのうちの1つである。
構成的アイソフォームとは異なり、2番目のクラスの唯一のメンバーである誘発性NO−シンターゼ(iNOS, NOS-II)の活性化は、iNOS−プロモーターの転写活性化により行われる。予備炎症刺激は、誘発性NO−シンターゼ用の遺伝子の転写を導き、これは細胞内Ca2+濃度を増大させることなく、触媒的に活性である。誘発性NO−シンターゼの長い半減期と無制御の酵素活性により、高いマイクロモル濃度のNOが長期間にわたり発生する。この高いNO濃度は、単独でも、またはO2 −のような他の反応性ラジカルと共同しても細胞毒性である。よって、微生物感染の状況では、初期の非特異的免疫応答の際に、iNOSがマクロファージと他の免疫細胞による細胞死に関わる。
誘発性NO−シンターゼの高い発現と随伴する高濃度のNOもしくはO2 −により特徴付けられる多くの病態生理学的状態がある。この高いNO濃度は単独で、または他のラジカル種と組合わさって組織や器官に損傷を与え、因果的にこれらの病態生理学的状態に関わっている。炎症は誘発性NO−シンターゼを含めた予備炎症酵素の発現により特徴付けられるので、急性および慢性炎症プロセスは誘発性NO−シンターゼの選択的阻害剤を治療的に適用するための期待がもてる疾患である。誘発性NO−シンターゼから高いNO産生を伴うその他の病態生理学は、幾つかのショック(敗血症性、出血性、サイトカイン誘発性)の形である。
非選択的NO−シンターゼ阻害剤が構成的NO−シンターゼアイソフォームの随伴性阻害により内皮性および神経性の副作用を生じるであろうことは明確である。
敗血症ショックのin−vivo動物モデルでは、NO−スカベンジャーまたは誘発性NO−シンターゼの阻害により、循環血漿のNO−レベルの減少が全身の血圧を回復し、器官損傷を低減し、生存を増やすことを示した(deAngelo Exp. Opin. Pharmacother. 19-29, 1999; Redle et al. Shock 8, Suppl. 51, 1997; Strand et al. Crit. Care Med. 26, 1490-1499, 1998)。敗血症ショックの際にNO産生が増大することは、心抑制と心機能不全を引き起こす一因となることも示されている(Sun et al. J. Mol. Cell Cardiol. 30, 989-997, 1998)。さらに、NO−シンターゼ阻害剤の存在で左前冠状動脈が閉塞した後に、梗塞の大きさが減少したことを示した報告もある(Wang et al., Am. J. Hyperttens. 12, 174-182, 1999)。著しい誘発性NO−シンターゼ活性がヒトの心筋疾患と心筋炎で見られるので、NOが少なくともこれらの病態生理学において拡張および欠陥収縮に幾分か関わっているという仮説を支持している(de Belder et al. Br. Heart. J. 4, 426-430, 1995 )。
急性および慢性炎症の動物モデルでは、アイソフォーム選択的または非選択的阻害剤または遺伝子ノックアウトによる誘発性NO−シンターゼの阻害が治療結果を改善した。実験的関節炎(Connor et al. Eur. J. Pharmacol. 273, 15-24, 1995)および変形性関節症(Pelletier et al. Arthritis & Rheum. 41, 1275-1286, 1998)、腸管の実験的炎症(Zingarelli et al. Gut 45, 199-209, 1999)、実験的糸球体腎炎(Narita et al. Lab. Invest. 72, 17-24, 1995)、実験的糖尿病(Corbett et al. PNAS 90, 8992-8995, 1993)、LPS−誘発の実験的肺損傷が、誘発性NO−シンターゼの阻害により、またはiNOS−ノックアウトマウスにおいて(Kristof et al. Am. J. Crit. Care. Med. 158, 1883-1889, 1998)減少したことが報告されている。誘発性NO−シンターゼにより誘導されるNOまたはO2 −の病態生理学的役割は、喘息、気管支炎およびCOPDのような慢性炎症疾患 においても論じられている。
さらに、MPTP−誘発パーキンソン症候群、アミロイドペプチド誘発アルツハイマー病(Ishii et al., FASEB J. 14, 1485-1489, 2000)、マロン酸塩誘発ハンチントン舞踏病(Connop et al. Neuropharmacol. 35, 459-465, 1996)、実験的髄膜炎(Korytko & Boje Neuropharmacol. 35, 231-237, 1996)および実験的脳炎(Parkinson et al. J. Mol. Med. 75, 174-186, 1997)のようなCNSの神経変性疾患のモデルでは、NOおよび誘発性NO−シンターゼの因果的関与が示された。
増大したiNOS発現はAIDS被害者の脳内で見つかっているので、AIDSに関係する痴呆においてiNOSの役割を想定するのが妥当である(Bagasra et al. J. Neurovirol. 3 153-167, 1997)。
その他の研究では、多発性硬化症の1つの特徴であるミクログリア依存性の一次脱髄の潜在性メディエーターとして、一酸化窒素を関連させている(Parkinson et al. J. Mol. Med. 75, 174-186, 1997)。
誘発性NO−シンターゼの発現を伴う炎症反応は、大脳虚血と再潅流の際に生じる(ladecola et al. Stroke 27, 1373-1380, 1996)。浸潤好中球からO2 −と一緒に生じるNOは、細胞と器官の損傷に関連していると考えられている。また、外傷性脳障害のモデル(Mesenge et al. J. Neurotrauma 13, 209-214, 1996; Wada et al. Neurosurgery 43, 1427-1436, 1998)では、NO−シンターゼ阻害剤が保護特性を有することが示された。誘発性NO−シンターゼの制御の役割は、種々の腫瘍細胞系で報告されてきた(Tozer & Everett Clinoncol. 9. 357-264, 1997)。
誘発性NO−シンターゼ−阻害特性があるので、本発明の化合物は、誘発性NO−シンターゼ活性の増大により過剰のNOまたはO2 −が関わってくるヒトや様々な医薬ならびに治療で使用できる。これらは、限定されることはないが以下の疾患の治療および予防に使用できる:
急性炎症疾患:敗血性ショック、敗血症、SIRS、出血性ショック、サイトカイン治療(IL-2、TNF)、臓器移植、移植拒絶反応により誘発されるショック状態、頭部障害、急性肺傷害、ARDS、日焼けのような炎症性の皮膚の状態、ブドウ膜炎、緑内障および結膜炎のような炎症性の眼の状態。
急性炎症疾患:敗血性ショック、敗血症、SIRS、出血性ショック、サイトカイン治療(IL-2、TNF)、臓器移植、移植拒絶反応により誘発されるショック状態、頭部障害、急性肺傷害、ARDS、日焼けのような炎症性の皮膚の状態、ブドウ膜炎、緑内障および結膜炎のような炎症性の眼の状態。
末梢器官およびCNSの慢性炎症疾患:クローン病のような腸管炎症疾患、炎症性ボーウェン病、潰瘍性大腸炎、喘息およびCOPDのような肺炎症疾患、リウマチ様動脈炎、変形性関節症および痛風性関節炎のような関節炎疾患、心筋疾患および心筋炎のような心臓病、関節硬化症、神経炎症、乾癬、皮膚炎および湿疹のような皮膚病、糖尿病、糸球体腎炎、アルツハイマー型の痴呆、血管性痴呆、AIDS、パーキンソン病、ハンチントン病誘発性痴呆、ALS、多発性硬化症のような一般的な医学的症状により誘発される痴呆、多発性動脈炎、血清病、ウェーグナー肉芽腫症、カワサキ病のような懐死性脈管炎、片頭痛、慢性緊張性頭痛、群発性頭痛および血管性頭痛、心的外傷後ストレス傷害のような頭痛、神経障害性の痛みのような疼痛疾患、心筋および大脳の虚血/再潅流障害。
該化合物は、一酸化窒素シンターゼを発現する癌の治療にも有効である。
さらに本発明は、上記の疾患のうち1つを患っているヒトを含めた哺乳類の治療法に関する。この方法は、治療学的に活性な量および薬理学的に有効かつ認容性の量の本発明の化合物の1種以上を、病気の哺乳類に投与することに特徴付けられる。
さらに本発明は、病気の治療、特に上記の病気の治療および/または予防において使用するための、本発明による化合物に関する。
本発明は、記載した病気の治療および/または予防に使用される製剤学的組成物を製造するための本発明による化合物の使用に関する。
本発明は、iNOS阻害活性を有する製剤学的組成物を製造するための本発明による化合物の使用に関する。
さらに本発明は、記載した病気を治療および/または予防するための、本発明による化合物1種以上を有している製剤学的組成物に関する。
製剤学的組成物は、自体公知かつ当業者に周知の方法により製造される。製剤学的組成物として、本発明による化合物(=活性化合物)は、そのままの形で、または有利に適切な製剤学的助剤および/または付形剤と組み合わせて、例えば、錠剤、コーティング剤、カプセル、カプレット、坐剤、パッチ(例えば、TTSとして)、エマルション、懸濁液、ゲルまたは溶液の形で使用され、活性化合物の含有量は、有利に0.1〜95%であり、助剤および/または付形剤を適切に選択することにより、活性化合物および/または所望する作用の開始に最も適した製剤学的投与型(例えば、遅延放出型または腸溶型)が達成できる。
当業者は、その専門知識に基づき、所望の製剤学的調製物に適切な助剤または付形剤に精通している。溶剤の他に、ゲル形成剤、軟膏基剤および他の活性化合物付形剤、例えば、抗酸化剤、分散剤、乳化剤、防腐剤、可溶化剤、着色剤、錯化剤または浸透促進剤を使用することができる。
本発明による製剤学的組成物の投与は、この分野で利用可能な一般的に認容された投与様式で行うことができる。適切な投与様式の実例となる例には、静脈内、経口、鼻、非経口、局所的、経皮および直腸デリバリーが含まれる。経口および静脈内デリバリーが有利である。
呼吸器管の障害を治療するために、本発明の化合物は好ましくは0.5〜10μm、有利に2〜6μmの直径を有するエアゾールの形、固体のエアゾール粒子、液体または混合組成物の形で吸入することにより投与される。
エアゾールの発生は、例えば、圧力駆動ジェットアトマイザーまたは超音波アトマイザーにより実施することができるが、有利には吸入カプセルから微粉化活性化合物を噴射剤駆動の計量エアゾールにより、または噴射剤不含の投与により実施するのが有利である。
使用される吸入器系に応じて、活性化合物の他に投与形は、付加的に必要な付形剤、例えば、噴射剤(例えば、計量エアゾールの場合にはFrigen)、表面活性物質、乳化剤、安定剤、防腐剤、矯味剤、充填剤(例えば、粉末吸入器の場合にはラクトース)を含有し、適切な場合には更なる活性化合物を含有する。
吸入のために、多くの装置が入手可能であり、患者にとって出来るだけ合った吸入技術を使用しながら前記装置を用いて最適な粒度のエアゾールを発生させて投与できる。アダプター(スペーサー、エキスパンダー)および洋なし型コンテナー(例えば、Nebulator(R)、Volumatic(R))および緩衝剤スプレー(puffer spray)を放出する自動装置(Autohaler(R))を使用する他に、計量エアゾールは、特に粉末吸入器の場合に多くの技術的解決策が入手可能であり(例えば、Diskhaler(R)、Rotadisk(R)、Turbohaler(R)またはヨーロッパ特許明細書EP 0505321に記載されている吸入器)、これを用いて活性化合物の最適な投与が達成できる。
皮膚病を治療するために、本発明による化合物は局所適用に適切である製剤学的組成物の形で特に投与される。製剤学的組成物を製造するために、本発明による化合物(=活性化合物)は有利に適切な製剤学的助剤と混合され、かつさらに加工されて適切な製剤学的調製物になる。適切な製剤学的調製物は、例えば、粉末剤、エマルション、懸濁液、スプレー、オイル、軟膏、脂肪性軟膏、クリーム、ペースト、ゲルまたは溶液である。
本発明による製剤学的組成物は、自体公知の方法により製造される。活性化合物の薬用量は、iNOS阻害剤にとって慣用のオーダーで行われる。よって、皮膚病を治療するための局所適用型(たとえば軟膏)では、例えば0.1〜99%の濃度で活性化合物を含有する。吸入による投与の用量は、通常は1日あたり0.1〜10mgである。全身治療(p.o.)の場合の通常の用量は、1日あたり0.3〜30mg/kgであり、(i.v.)は、3〜30mg/kg/hである。
生物学的研究
誘発性NO−シンターゼ活性の測定
このアッセイは、全体容積が100μlの96−ウェルマイクロタイターF−プレート(Greiner, Frickenhausen, FRG)中で、100nMカルモジュリン、226μMCaCl2、477μM MgCl2、5μMフラビン−アデニン−ジヌクレオチド(FAD)、5μMフラビンモノヌクレオチド(FMN)、0.1mM NADPH、7mMグルタチオン、10μM BH4および100mM HEPESpH7.2の存在で行った。酵素阻害実験のアルギニン濃度は、0.1μMであった。[3H]アルギニン150000dpmをアッセイ混合物に添加した。酵素反応は、ヒト誘発性NO−シンターゼ含有の粗サイトゾルフラクション4μgを添加することにより開始させ、反応混合物を37℃で45〜60分インキュベートした。酵素反応は、2M MES−緩衝液pH5.0を10μl添加することにより中断させた。インキュベーション混合物50μlを、既にAG-50W-X8カチオン交換樹脂(Biorad, Muenchen, FRG)50μl含有のMADP N65濾過マイクロタイタープレート(Millipore, Eschbom, FRG)に移した。Naが付加された形の樹脂を水中で前平衡させ、8チャンネルピペットで強力に撹拌させながら70μl(ドライビーズ50μlに相当)をピペットで濾過プレートに移した。酵素反応混合物50μlを濾過プレートにピペットで移した後に、プレートを濾過マニホールド(Porvair, Shepperton, UK)に置き、流動物をピコシンチレーションプレート(Packard, Meriden, CT)中で収集した。濾過プレート中の樹脂を水75μl(1×50μlと1×25μl)で洗浄し、これも同じプレート中で試料として収集した。全体の流動物125μlをMicroscint-40シンチレーションカクテル(Packard)175μlと混合し、かつシンチレーションプレートをTopSeal P-foil(Packard)で密封した。シンチレーションプレートをシンチレーションカウンターでカウントした。
誘発性NO−シンターゼ活性の測定
このアッセイは、全体容積が100μlの96−ウェルマイクロタイターF−プレート(Greiner, Frickenhausen, FRG)中で、100nMカルモジュリン、226μMCaCl2、477μM MgCl2、5μMフラビン−アデニン−ジヌクレオチド(FAD)、5μMフラビンモノヌクレオチド(FMN)、0.1mM NADPH、7mMグルタチオン、10μM BH4および100mM HEPESpH7.2の存在で行った。酵素阻害実験のアルギニン濃度は、0.1μMであった。[3H]アルギニン150000dpmをアッセイ混合物に添加した。酵素反応は、ヒト誘発性NO−シンターゼ含有の粗サイトゾルフラクション4μgを添加することにより開始させ、反応混合物を37℃で45〜60分インキュベートした。酵素反応は、2M MES−緩衝液pH5.0を10μl添加することにより中断させた。インキュベーション混合物50μlを、既にAG-50W-X8カチオン交換樹脂(Biorad, Muenchen, FRG)50μl含有のMADP N65濾過マイクロタイタープレート(Millipore, Eschbom, FRG)に移した。Naが付加された形の樹脂を水中で前平衡させ、8チャンネルピペットで強力に撹拌させながら70μl(ドライビーズ50μlに相当)をピペットで濾過プレートに移した。酵素反応混合物50μlを濾過プレートにピペットで移した後に、プレートを濾過マニホールド(Porvair, Shepperton, UK)に置き、流動物をピコシンチレーションプレート(Packard, Meriden, CT)中で収集した。濾過プレート中の樹脂を水75μl(1×50μlと1×25μl)で洗浄し、これも同じプレート中で試料として収集した。全体の流動物125μlをMicroscint-40シンチレーションカクテル(Packard)175μlと混合し、かつシンチレーションプレートをTopSeal P-foil(Packard)で密封した。シンチレーションプレートをシンチレーションカウンターでカウントした。
化合物の誘発性NO−シンターゼ−阻害能を測定するために、阻害剤の増大する濃度をインキュベーション混合物に含めた。IC50値を非線形最小二乗近似により、所定の濃度でのパーセント阻害から計算した。
本発明による化合物について測定した阻害値は、以下の表Aの通りであり、化合物の番号は実施例の番号に相当する。
Claims (10)
- 式I
R1は、1〜4C−アルコキシであり、
Aは、1〜4C−アルキレンであり、
R2は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、1〜7C−アルキル、トリフルオロメチル、3〜7C−シクロアルキル、3〜7C−シクロアルキル−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜4C−アルコキシ、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルコキシ、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノカルボニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノスルホニル、1〜4C−アルキルカルボニルアミノ、1〜4C−アルキルスルホニルアミノ、フェニル、フェニル−1〜4C−アルキル、フェニル−1〜4C−アルコキシ、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、フェニル−1〜4C−アルキル(その際、フェニル部分はR23により置換されている)、Het、R24で置換されたHet、Het−1〜4C−アルキル、Het−1〜4C−アルキル(その際、Het部分はR25により置換されている)であり、ここで、
R21は、シアノ、ハロゲン、カルボキシル、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、ヒドロキシ−1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ−1〜4C−アルキル、3〜7C−シクロアルコキシ、3〜7C−シクロアルキルメトキシ、完全にまたは大部分がフッ素により置換された1〜4C−アルコキシ、アミノカルボニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノカルボニル、1〜4C−アルキルカルボニルアミノ、1〜4C−アルコキシカルボニル、アミノスルホニル、モノ−またはジ−1〜4C−アルキルアミノスルホニル、アミノ、トリフルオロメチル、ヒドロキシル、フェニルスルホニルアミノまたはフェニル−1〜4C−アルコキシであり、
R22は、ハロゲン、1〜4C−アルキルまたは1〜4C−アルコキシであるか、またはR21とR22は一緒になって1〜2C−アルキレンジオキシ基であり、
R23は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
Hetは、窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有している、単環または二環式の1員環または縮合した5〜10員環のヘテロアリール基を表し、
R24は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
R25は、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシであり、
R3は、水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、または1〜4C−アルコキシである]
の化合物、前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩。 - R1が1〜4C−アルコキシであり、
Aが1〜4C−アルキレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜7C−アルキル、トリフルオロメチル、1〜4C−アルコキシ、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシ、フェニル、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、ヒドロキシ−1〜4C−アルキル、1〜2C−アルコキシ−1〜2C−アルキル、完全にまたは大部分がフッ素で置換された1〜2C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetが窒素、酸素および硫黄から成るグループから選択される1〜3個のヘテロ原子を含有している、二環式の縮合した9−または10員環のヘテロアリール基を表し、
R3が水素である、請求項1に記載の式Iの化合物、前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩。 - R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21−および/またはR22で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21が1〜4C−アルコキシであり、
R22が1〜4C−アルコキシであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素であるか、または
R1がメトキシであり、
Aがエチレンであり、
R2が水素、ハロゲン、1〜4C−アルキル、1〜4C−アルコキシ、R21で置換されたフェニル、またはHetであり、ここで、
R21がヒドロキシ−1〜4C−アルキルであり、
Hetがベンゾフラニルまたはベンゾチオフェニルであり、
R3が水素である、請求項1に記載の式Iの化合物および前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩。 - 2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−7−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−5−メチル−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−メトキシ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ブロモ−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−(4−ヒドロキシメチルフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
7−ベンゾフラン−2−イル−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、および
7−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−[2−(4−メトキシピリジン−2−イル)エチル]−3H−イミダゾ[4,5−b]キノリン、
から成るグループから選択される請求項1に記載の式Iの化合物、前記化合物の塩、N−オキシドならびにN−オキシドの塩。 - R1がメトキシであり、Aがエチレンである、請求項1に記載の式Iの化合物。
- 疾患を治療するための請求項1に記載の式Iの化合物。
- 請求項1に記載の式Iの化合物1種以上を通常の製剤学的助剤および/または付形剤と一緒に有している製剤学的組成物。
- 急性炎症疾患を治療するための製剤学的組成物を製造するための、請求項1に記載の式Iの化合物の使用。
- 末梢器官およびCNSの慢性炎症疾患を治療するための製剤学的組成物を製造するためめの、請求項1に記載の式Iの化合物の使用。
- 治療学的に活性な量および製剤学的に有効かつ認容性の量の請求項1に記載の式Iの化合物を哺乳類に投与することを含む、哺乳類の病気または疾患を治療する方法。
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