JP2007513155A

JP2007513155A - 新規化合物

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Publication number: JP2007513155A
Application number: JP2006542602A
Authority: JP
Inventors: 眞人中野; 豊前田
Original assignee: スミスクラインビーチャムコーポレーション
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2007-05-24
Also published as: EP1689753A1; WO2005061516A1; EP1689753A4; US20070088031A1

Abstract

本発明は、全般的にはキナーゼ（例えば、GSK-3）の阻害剤、より詳しくは縮合ピリミジン化合物に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、全般的にはキナーゼ（例えば、GSK-3）の阻害剤、より詳しくは縮合ピリミジン化合物に関する。

本発明は、プロテインキナーゼの阻害または拮抗を介して媒介（例えば、軽減）される病態に有用な薬理学的物質である化合物を提供する。特に、本発明は、プロテインチロシンキナーゼおよび／またはプロテインセリン／トレオニンキナーゼの阻害を示す化合物に関する。

プロテインキナーゼは、多種多様な細胞過程の調節および細胞機能の制御の維持において中心的な役割を果たしているタンパク質の大ファミリーの1つである（Hanksら, Science, 1988, 241, 42-52）。細胞調節の制御の喪失は、しばしば、異常な細胞機能または死を招き、しばしば、親生物において病態を引き起こしうる。また、あるキナーゼが誤調節されるわけではないが、それでもなお、病態の維持に必須である場合には、該キナーゼの阻害剤は疾患の治療において有用性を有しうる。この場合、該キナーゼ活性の阻害はこれらの疾患に対する治療手段または軽減手段として働く。

GSK-3（グリコーゲンシンターゼキナーゼ-3）は、II型糖尿病の治療に有用なキナーゼと目されている。GSK-3は直接的リン酸化によりグリコーゲンシンターゼを阻害する。インスリン活性化に際して、GSK-3は不活性化され、それにより、グリコーゲンシンターゼおよび恐らくは他のインスリン依存性事象が活性化されうる。

II型糖尿病はインスリン非依存性糖尿病（NIDDM）としても公知であり、最初は、インスリンに対する感受性の低下（インスリン抵抗性）および循環インスリン濃度の代償性上昇により特徴づけられる。インスリンレベルの上昇は、インスリン抵抗性に打ち勝とうとして膵β細胞からの分泌が上昇することにより引き起こされる。結果的に生じる高インスリン血症は種々の心血管合併症に関連している。

インスリン抵抗性が悪化するにつれて、膵β細胞に対する要求が増大し続け、やがて、膵臓が適当なレベルのインスリンをもはや供給できなくなり、それにより血中グルコースレベルの上昇を引き起こす。したがって、糖尿病は、不適当なインスリン応答に加えて、骨格筋内へのグルコース輸送の欠損および肝グルコース産生の増加を招く。高血糖症および高脂質血症に関連した障害および状態には、心血管疾患、腎不全および失明が含まれる。

GSK-3の阻害はインスリン依存性過程を刺激し、したがって、例えばII型糖尿病のような、GSK-3活性により媒介される、より詳しくは、GSK-3の阻害を要することにより特徴づけられる疾患および状態の治療において有用である。

例えば、Kleinら, PNAS 93:8455-9 (1996)は、リチウムイオンがGSK-3活性を阻害することを報告している。リチウムは、抗糖尿病効果、例えば血漿グルコースレベルの減少、グリコーゲンの取り込みの増加、インスリンの増強ならびに皮膚、筋肉および脂肪細胞におけるグリコーゲン合成の促進を示すことが報告されている。しかし、リチウムはGSK-3以外の分子標的に影響を及ぼし、したがって、広く受け入れられる糖尿病療法ではない。

GSK-3により媒介される疾患または状態の他の具体例には、限定的なものではないが肥満、種々のCNS障害、例えばアルツハイマー病、双極性障害および統合失調症、神経外傷性損傷、例えば急性卒中、免疫増強、禿頭症または失毛、アテローム硬化性心血管疾患、高血圧、多嚢胞性卵巣症候群、虚血、脳外傷または損傷、免疫不全ならびに癌が含まれる。例えば、公開されているPCT出願WO 00/38675（その背景的事項を参照により本明細書に組み入れることとする）を参照されたい。

したがって、本発明の化合物は、プロテインキナーゼ（より詳しくはGSK-3）の阻害または拮抗による媒介によりそれぞれが特徴づけられうる種々の病態において有用であると考えられる。

第1の態様において、本発明は、式I

（式中、
UはCHまたはNであり；および
R1はC_1-6アルキル、C_3-8シクロアルキル、-CH₂CH₂SCH₃、-CH₂-C_3-8シクロアルキル、場合によりハロゲンまたはニトロで置換されていてもよいフェニルであるか、あるいは
R1は式

の基であり；および
UがCHである場合、R2は水素、ハロゲン、C_1-6アルキルまたは-OCH₃であり；および
UがNである場合、R2は水素である）
の化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体に関する。

1つの好ましい実施形態においては、式Iの化合物は式

（式中、R1、R2およびUは前記と同意義を有する）を有する。

本発明のもう1つの態様は、式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物において、GSK-3の誤調節により特徴づけられる障害を治療または予防するための方法を含む。好ましくは、該障害はII型糖尿病である。

本発明のもう1つの態様は、式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量と製薬上許容される担体、希釈剤および賦形剤の1以上とを含む医薬組成物を含む。好ましくは、該組成物は更に、糖尿病の治療または予防のための少なくとも1つの追加的な物質を含む。

本発明のもう1つの態様は、式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量と製薬上許容される担体、希釈剤および賦形剤の1以上とを含むGSK-3により媒介される状態を予防または治療するための医薬組成物を含む。

本発明のもう1つの態様は、不適当なGSK-3活性により媒介される障害の治療に使用する医薬の製造における、本明細書に記載の化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の使用を含む。好ましくは、該障害はII型糖尿病である。

本発明のもう1つの態様は、式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物における糖尿病の治療方法を含む。

本発明のもう1つの態様は、治療的有効量の（i）式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体および（ii）少なくとも1つの追加的な抗糖尿病療法を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物における糖尿病の治療方法を含む。

詳細な説明
本発明の化合物は、単独で、またはGSK-3媒介状態の治療のための他の治療剤と組合せて使用されうる。特に、II型糖尿病の治療においては、本発明の化合物と他の抗糖尿病剤との組合せが想定される。本発明の組合せ療法は、少なくとも1つの本発明の化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の投与と、少なくとも1つの他の糖尿病治療方法の使用とを含む。好ましくは、本発明の組合せ療法は、少なくとも1つの本発明の化合物と少なくとも1つの他の医薬上活性な物質、例えばインスリン、α-グルコシダーゼ阻害剤、ビグアニド、インスリン分泌促進物質またはインスリン抵抗性改善薬の投与を含む。α-グルコシダーゼ阻害剤の非限定的な具体例には、アカルボース（acarbose）、エミグリテート（emiglitate）、ミグリトール（miglitol）およびボグリボース（voglibose）が含まれる。ビグアニドの非限定的な具体例には、メトホルミン、ブホルミンおよびフェンホルミンが含まれる。インスリン分泌促進物質の非限定的な具体例には、スルホニル尿素が含まれる。インスリン抵抗性改善薬の非限定的な具体例には、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体（PPAR）リガンド、例えばPPAR-γアゴニスト、例えばActos（商標）およびAvandia（商標）が含まれる。本発明の化合物および他の医薬上活性な物質は、一緒または別々に投与されうる。別々に投与される場合には、該投与は同時に、または任意の順序で連続的に行われうる。本発明の化合物およびその他の医薬上活性な物質の量ならびに投与の相対的時機は、所望の組合せ療法効果が達成されるように選択される。

本発明の化合物および少なくとも1つの追加的な糖尿病治療法は、そのような他の抗糖尿病療法との任意の治療上適当な組合せにおいて、同時または連続的に組合せて用いられうる。本発明の化合物と他の抗糖尿病剤との組合せ投与は、本発明の組合せでの、（1）両方の成分を含む単位医薬組成物または（2）該化合物の1つをそれぞれが含む別々の医薬組成物としての同時投与でありうる。あるいは、該組合せを連続的に別々に投与することが可能であり、この場合、最初に一方の物質を投与し、つぎに他方の物質を投与し、またはその逆の順で行うことが可能である。そのような連続的投与は時間的に近くても遠くてもよい。

本発明の化合物での治療を要する哺乳動物は、典型的には、ヒトである。

本明細書中で用いる「有効量」なる語は、例えば研究者または臨床家により求められている、組織、系、動物またはヒトの生物学的または医学的応答を惹起する薬物または医薬物質の量を意味する。さらに、「治療的有効量」なる語は、そのような量を投与されていない対応被検者と比べて、疾患、障害または副作用の治療、治癒、予防または軽減の改善、あるいは疾患または障害の進行速度の減少をもたらす任意の量を意味する。この用語は、その範囲内に、正常な生理機能を増強するのに有効な量をも包含する。

本明細書中で用いる式I中の骨格の番号付けは、以下の構造式に示すとおりに割当てられる。

本明細書中で用いる「アルキル」なる語は直鎖状または分枝鎖状炭化水素を意味する。さらに、本明細書中で用いる「C_1-6アルキル」なる語は、少なくとも1個かつ最大6個の炭素原子を含有する前記のアルキル基を意味する。本発明で有用な分枝鎖状または直鎖状「C_1-6アルキル」基の具体例には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、イソブチル、n-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシルなどが含まれる。

本明細書中で用いる「ハロゲン」なる語はフッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）またはヨウ素（I）を意味する。

本明細書中で用いる「C_3-8シクロアルキル」なる語は、3〜8個の炭素原子を有する非芳香族環状炭化水素環を意味する。典型的な「C_3-8シクロアルキル」基には、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、シクロヘプチルおよびシクロオクチルが含まれる。

本明細書中で用いる「場合により」なる語は、その直後に記載されている事象が生じても生じなくてもよいことを意味し、生じる事象および生じない事象の両方を包含する。

本明細書中で用いる「生理的に機能的な誘導体」なる語は、哺乳動物に投与されると（直接的または間接的に）本発明の化合物またはその活性代謝産物を与える、本発明の化合物の任意の医薬上許容される誘導体、例えばエステルまたはアミドを意味する。そのような誘導体は、Burger's Medicinal Chemistry And Drug Discovery, 5th Edition, Vol 1: Principles and Practice（生理的に機能的な誘導体の教示に関してこれを参照により本明細書に組み入れることとする）の教示を参照することにより、過度な実験を行わなくても当業者に明らかである。

本明細書中で用いる「溶媒和物」なる語は、溶質（本発明においては式Iの化合物またはその塩もしくは生理的に機能的な誘導体）および溶媒により形成される種々の化学量論の複合体を意味する。本発明の目的のためのそのような溶媒は該溶質の生物活性を妨げるものであってはならない。適当な溶媒の具体例には、限定的なものではないが水、メタノール、エタノールおよび酢酸が含まれる。好ましくは、使用する溶媒は医薬上許容される溶媒である。適当な医薬上許容される溶媒の具体例には、限定的なものではないが水、エタノールおよび酢酸が含まれる。最も好ましくは、使用する溶媒は水である。

本明細書中で用いる「置換」なる語は、挙げられている置換基による置換を意味し、特に示さない限り、複数の置換度が許容される。

本明細書に記載の或る化合物は1以上のキラル原子を含有することが可能であり、あるいは2つのエナンチオマーまたは2以上のジアステレオ異性体として存在しうる。したがって、本発明の化合物はエナンチオマー／ジアステレオ異性体の混合物ならびに精製されたエナンチオマー／ジアステレオ異性体またはエナンチオ的／ジアステレオ異性的に富化された混合物を含む。本発明の範囲内には、前記式Iにより表される化合物の個々の異性体およびそれらの任意の完全または部分的に平衡化された混合物も含まれる。本発明は、1以上のキラル中心が反転した対応異性体との混合物としての前記式により表される化合物の個々の異性体も含む。すべての互変異性体および互変異性体混合物も式Iの化合物の範囲内に含まれると理解されるべきである。

典型的には、本発明の塩は医薬上許容される塩である。「医薬上許容される塩」なる語に含まれる塩は本発明の化合物の無毒性塩を意味する。本発明の化合物の塩は、式Iの化合物中の置換基上の窒素から誘導された酸付加塩を含みうる。代表的な塩には以下の塩が含まれる：酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、炭酸水素塩、硫酸水素塩、重酒石酸塩、ホウ酸塩、ブロミド、エデト酸カルシウム、カムシラート、炭酸塩、クロリド、クラブラン酸塩、クエン酸塩、二塩酸塩、エデト酸塩、エジシラート、エストラート、エシラート、フマル酸塩、グルセプタート、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニル酸塩、ヘキシルレゾルシナート、ヒドラバミン、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨージド、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸、リンゴ酸、マレイン酸、マンデル酸、メシル酸、メチルブロミド、メチル硝酸塩、メチル硫酸塩、リンゴ酸一カリウム、ムチン酸塩、ナプシラート、硝酸塩、N-メチルグルカミン、シュウ酸塩、パモ酸（エンボナート）、パルミチン酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩／二リン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、カリウム塩、サリチル酸塩、ナトリウム塩、ステアリン酸塩、スバセタート、コハク酸塩、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクラート、トシル酸塩、トリエチオジド、トリメチルアンモニウムおよび吉草酸塩が含まれる。医薬上許容されない他の塩も本発明の化合物の製造において有用であることがあり、これらは本発明のもう1つの態様を構成する。

療法における使用には、式（I）の化合物ならびにその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体の治療的有効量を原（raw）化合物として投与することが可能であるが、該有効成分を医薬組成物として投与することも可能である。したがって、本発明は更に、式（I）の化合物ならびにその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体の治療的有効量と1以上の製薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤とを含む医薬組成物（医薬製剤とも称される）を提供する。式（I）の化合物ならびにその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体は前記のとおりである。担体、希釈剤または賦形剤は、製剤中のその他の成分に適合可能であり該製剤の被投与体に有害でないという意味において許容されるものでなければならない。本発明のもう1つの態様においては、式（I）の化合物またはその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体を1以上の製薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤と混合することを含む、医薬製剤の製造方法も提供する。

医薬製剤は、単位用量当たり所定量の有効成分を含有する単位剤形として提供されうる。そのような単位は、治療される状態、投与経路ならびに患者の年齢、体重および状態に応じて、例えば0.5mg〜1g、好ましくは1mg〜700mg、より好ましくは5mg〜100mgの式（I）の化合物を含有しうる。あるいは、医薬製剤は、単位用量当たり所定量の有効成分を含有する単位剤形として提供されうる。好ましい単位投与製剤は、有効成分の前記1日量もしくは亜用量（sub-dose）またはそれらの適当な分割量を含有するものである。さらに、そのような医薬製剤は、薬学分野でよく知られた任意の方法により製造されうる。

医薬製剤は、任意の適当な経路、例えば経口（頬側または舌下を含む）、直腸、鼻腔内、局所（頬側、舌下または経皮を含む）、膣または非経口（皮下、筋肉内、静脈内または皮内を含む）経路による投与に適合化されうる。そのような製剤は、薬学分野で公知の任意の方法により、例えば、有効成分を担体または賦形剤と一緒にすることにより製造されうる。

経口投与に適した医薬製剤は、分離した単位、例えばカプセル剤または錠剤；散剤または顆粒剤、水性または非水性液体中の液剤または懸濁剤；可食性泡またはホイップ；あるいは水中油型液体乳剤または油中水型液体乳剤として提供されうる。

例えば、錠剤またはカプセル剤の形態での経口投与の場合には、活性薬物成分を、製薬上許容される経口無毒性不活性担体、例えばエタノール、グリセロール、水などと一緒にすることが可能である。散剤（粉末）は、該化合物を適当な微小サイズに粉末化し、同様に粉末化された医薬担体、例えば可食性炭水化物、例えばデンプンまたはマンニトールと混合することにより製造される。香味剤、保存剤、分散剤および着色剤も存在しうる。

カプセル剤は、前記のとおりに粉末混合物を調製し、成型ゼラチン殻に充填することにより製造される。充填操作の前に、滑剤および滑沢剤、例えばコロイドシリカ、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムまたは固体ポリエチレングリコールを該粉末混合物に加えることが可能である。カプセルが摂取された際の医薬の利用能を改善するために、崩壊剤または可溶化剤、例えば寒天、炭酸カルシウムまたは炭酸ナトリウムを加えることも可能である。

さらに、場合により又は必要に応じて、適当な結合剤、滑沢剤、崩壊剤および着色剤を該混合物中に加えることも可能である。適当な結合剤には、デンプン、ゼラチン、天然糖、例えばグルコースまたはβラクトース、トウモロコシ甘味剤、天然および合成ガム、例えばアカシア、トラガカントまたはアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ろうなどが含まれる。これらの投与形態において有用な滑沢剤には、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが含まれる。崩壊剤には、限定的なものではないがデンプン、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガムなどが含まれる。

錠剤は、例えば、粉末混合物を調製し、顆粒化または乾式顆粒圧縮し、滑沢剤および崩壊剤を加え、錠剤に圧縮することにより製剤化される。粉末混合物は、該化合物（適切には粉末化されたもの）を、前記のとおりに希釈剤または基剤と、および場合により、結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギナート、ゼラチンまたはポリビニルピロリドン、溶解遅延剤、例えばパラフィン、再吸収促進剤、例えば第四級塩、および／または吸収剤、例えばベントナイト、カオリンまたはリン酸二カルシウムと混合することにより製造される。該粉末混合物は、結合剤、例えばシロップ、デンプンペースト、アカジア（acadia）粘質物またはセルロース性もしくは重合性物質の溶液で湿式造粒し、篩いにかけることにより顆粒化されうる。顆粒化の代替手段として、粉末混合物を錠剤機にかけることが可能であり、顆粒に分解される不完全に形成したスラッグが得られる。錠剤形成鋳型への付着を防ぐために、ステアリン酸、ステアリン酸塩、タルクまたは鉱油の添加により、該顆粒を滑化（lubricate）することが可能である。ついで該滑化混合物を錠剤に圧縮する。また、本発明の化合物を自由流動性不活性担体と一緒にし、顆粒化またはスラッグ工程を経ることなく直接的に錠剤に圧縮することも可能である。セラックのシーリングコート、糖または高分子物質のコーティングおよびロウの光沢コーティングよりなる透明または不透明な保護コーティングを付与することが可能である。異なる単位剤形を識別するために、これらのコーティングに染料を加えることが可能である。

経口流体、例えば液剤、シロップ剤およびエリキシル剤は、ある与えられた量が該化合物の所定量を含有するよう単位剤形として製造されうる。シロップ剤は、例えば、該化合物を、適切に香味づけされた水溶液に溶解することにより製造されうる。一方、エリキシル剤は、無毒性アルコール性ビヒクルを使用して製造される。懸濁剤は、該化合物を無毒性ビヒクル中に分散させることにより製剤化されうる。可溶化剤および乳化剤、例えばエトキシ化イソステアリルアルコールおよびポリオキシエチレンソルビトールエーテル、保存剤、香味添加剤、例えばハッカ油または天然甘味剤またはサッカリンあるいは他の人工甘味剤などを加えることが可能である。

適当な場合には、経口投与用の単位投与製剤をマイクロカプセル化することが可能である。また、該製剤は、例えば、高分子、ロウなどで粒子状物質をコーティングまたは包埋することにより、放出が遅延または持続されるように製造されうる。

式Iの化合物ならびにその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体は、リポソーム送達系の形態、例えば小単ラメラ小胞、大単ラメラ小胞および多重ラメラ小胞として投与することが可能である。リポソームは、種々のリン脂質、例えばコレステロール、ステアリルアミンまたはホスファチジルコリンから形成されうる。

式Iの化合物ならびにその塩、溶媒和物および生理的に機能的な誘導体は、該化合物分子が結合した個々の担体としてのモノクローナル抗体の使用によっても送達することが可能である。また、該化合物は、標的化可能な薬物担体としての可溶性高分子に結合させることが可能である。そのような高分子には、ポリビニルピロリドン、ピラン共重合体、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド-フェノール、ポリヒドロキシエチルアスパルトアミドフェノールまたはポリエチレンオキシドポリリシン（パルミトイル残基で置換されているもの）が含まれうる。さらに、該化合物は、薬物のコントロールリリースの達成に有用な生分解性高分子のクラス、例えばポリ乳酸、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリラート、およびヒドロゲルの架橋または両親媒性ブロック共重合体に結合させることが可能である。

経皮投与に適した医薬製剤は、長期にわたって被投与体の表皮との密接な接触を保つように意図された分離したパッチとして提供されうる。例えば、有効成分は、Pharmaceutical Research, 3(6), 318 (1986)に一般的に記載されているとおり、イオン導入により該パッチから送達されうる。

局所投与に適した医薬製剤は、軟膏剤、クリーム剤、懸濁剤、ローション剤、散剤、液剤、パスタ剤、ゲル剤、噴霧剤、エアゾール剤または油として製剤化されうる。

眼または他の外部組織、例えば口および皮膚の治療には、該製剤は、好ましくは、局所用軟膏剤またはクリーム剤として適用されうる。軟膏剤として製剤化する場合には、有効成分をパラフィン性または水混和性軟膏基剤と共に使用することが可能である。あるいは、有効成分を水中油型クリーム基剤または油中水型基剤と共にクリーム剤中に製剤化することが可能である。

眼への局所投与に適した医薬製剤には、適当な担体、特に水性溶媒に有効成分が溶解または懸濁されている点眼剤が含まれる。

口への局所投与に適した医薬製剤には、ロゼンジ、トローチおよび口洗剤が含まれる。

直腸投与に適した医薬製剤は坐剤または浣腸として提供されうる。

担体が固体である場合の鼻腔内投与に適した医薬製剤には、例えば20〜500ミクロンの範囲の粒径を有する粗末が含まれる。該粉末は、吹入剤を使用することにより、すなわち、鼻に密着保持された粉末容器からの鼻腔内通過による迅速な吸入により投与される。鼻噴霧剤または点鼻剤としての投与のための、担体が液体である場合の適当な製剤には、有効成分の水性または油性溶液が含まれる。

吸入による投与に適した医薬製剤には、微粒子粉剤またはミストが含まれ、これらは、種々のタイプの加圧式定量エアゾール、ネブライザーまたはインサフレーターにより生成されうる。

膣投与に適した医薬製剤は、ペッサリー、タンポン、クリーム剤、ゲル剤、パスタ剤、泡または噴霧剤として提供されうる。

非経口投与に適した医薬製剤には、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、および意図される受容者の血液に対して製剤を等張にする溶質を含有しうる水性および非水性無菌注射溶液；ならびに懸濁化剤および濃稠化剤を含みうる水性および非水性無菌懸濁液が含まれる。該製剤は、単位投与用または複数投与用の容器、例えば密封アンプルおよびバイアルとして提供されることが可能であり、使用直前に無菌液体担体、例えば注射用水の添加のみを要する凍結乾燥状態で保存されうる。必要に応じて調合される注射溶液および懸濁液は、無菌散剤、顆粒剤および錠剤から調製されうる。

前記で特に挙げた成分に加えて、該製剤は、問題の製剤のタイプに関して当技術分野において通常である他の物質を含みうると理解されるべきである。例えば、経口投与に適した製剤は香味剤を含みうる。

本発明の化合物の治療的有効量は、例えば動物の年齢および体重、治療を要する厳密な状態およびその重症度、製剤の性質ならびに投与経路を含む多数の要因に左右され、最終的には、担当医師または獣医の判断に委ねられる。しかし、GSK-3媒介疾患または状態（限定的なものではないが糖尿病（特にII型糖尿病）、肥満、種々のCNS障害、例えばアルツハイマー病、双極性障害および統合失調症、神経外傷性損傷、例えば急性卒中、免疫増強、禿頭症または失毛、アテローム硬化性心血管疾患、高血圧、多嚢胞性卵巣症候群、虚血、脳外傷または損傷、免疫不全ならびに癌を含む）に対する式Iの化合物の有効量は、一般には、1日当たり、受容者（哺乳動物）の体重1kg当たり0.1〜100mgの範囲、より通常は、1日当たり1〜10mg/kg体重の範囲である。したがって、70kgの成体哺乳動物の場合には、1日当たりの実際の量は、通常、70〜700mgとなろう。この量は、1日当たりに1回量として、または合計1日量が同じになるように1日当たりに数回（例えば、2、3、4、5回または6回）の分割量として投与されうる。その塩、溶媒和物または生理的に機能的な誘導体の有効量は、式Iの化合物自体の有効量に基づいて比例的に決定されうる。前記で言及されているその他の状態の治療には、同様の投与量が適当であると予想される。

製造方法
一般式Iの化合物は、以下の合成スキームに部分的に記載するとおり、有機合成の分野で公知の方法により製造することが可能である。以下に記載するスキームの全てにおいては、化学の一般的原理に従い、必要な場合には、感受性または反応性基の保護基が使用されると十分に理解される。保護基は、有機合成の標準的な方法（T. W. GreenおよびP. G. M. Wuts (1991) Protecting Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons）に従い扱われる。これらの基は、当業者に容易に理解される方法を用いて、簡便な化合物合成段階で除去される。方法の選択ならびにそれらの実施の反応条件および順序は式Iの化合物の製造に合致する。

式Iの化合物中に立体中心が存在するかどうかを当業者は認識するであろう。したがって、本発明は両方の可能な立体異性体を含み、ラセミ化合物だけでなく個々のエナンチオマーをも含む。単一のエナンチオマーとしての化合物が望ましい場合には、それは立体特異的合成により、または最終生成物もしくは任意の簡便な中間体の分割により得ることが可能である。最終生成物、中間体または出発物質の分割は、当技術分野で公知の任意の適当な方法により行うことが可能である。例えば、Stereochemistry of Organic Compounds by E. L. Eliel, S. H. WilenおよびL. N. Mander (Wiley-Interscience, 1994) を参照されたい。

より詳しくは、式Iの化合物は、スキームAの方法またはその変法により製造することが可能である。当業者であれば、Aの方法（例えば、試薬の化学量論、温度、溶媒など）を、所望の生成物の収率が最適化されるように容易に適合させることが可能である。

スキームA：
一般的合成スキーム

簡潔に説明すると、式IIの化合物のブロミドを、マノロニトリルおよび塩基（例えば、ナトリウムエトキシド）から製造されたアニオンで置換する。ついで、このようにして得られた式IIIの化合物を酸性または塩基性条件下で環化させて式IVのフランを得る。スキームAにおいてUがCHである場合には、式IVの化合物を次いで、ホルムアミドの存在下で加熱して式Vの化合物に変換する。スキームAにおいてUがNである場合には、式IVの化合物を次いで、ジエトキシメチルアセテートで処理し次いでNH₃ガスで環化させることにより、式Vの化合物に変換する。最後に、式Vの化合物を式R1(C=O)L（式中、Lは典型的な脱離基、例えばクロリドである）の化合物でアシル化して式Iの化合物を得る。スキームAにおいては、U、R1およびR2は前記と同意義を有する。

本発明において有用な中間体には、式V：

（式中、
UはCHまたはNであり；および
UがCHである場合には、R2は水素、ハロゲン、C_1-6アルキルまたは-OCH₃であり；あるいは
UがNである場合には、R2は水素である）の化合物が含まれる。

本発明の化合物の合成において有用な式Vの具体的な化合物としては以下のものが挙げられる：
6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、
6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、
6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、
6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、
6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、および
6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン。

本発明の化合物の合成において有用な追加的な化合物としては以下のものが挙げられる：
フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン、および
6-ブロモ-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン。

スキームAの方法のより詳細な説明は後記実施例に記載されている。

具体的な実施形態 - 実施例
本明細書においては、これらの方法、スキームおよび実施例において用いる記号および慣例は、現代の科学文献、例えばJournal of the American Chemical SocietyまたはJournal of Biological Chemistryにおいて用いられているものに合わせてある。一般には、アミノ酸残基を示すためには標準的な1文字または3文字の略語が用いられており、それらは、特に示さない限り、L配置とされている。特に示さない限り、すべての出発物質は商業的供給業者から入手し、更なる精製を行うことなく使用した。特に、実施例および本明細書全体においては以下の略語が用いられうる。

エーテルに対するすべての言及はジエチルエーテルに対するものである。ブラインはNaClの飽和水溶液を意味する。特に示さない限り、すべての温度は℃（摂氏度）で表されている。特に示さない限り、すべての反応は不活性雰囲気下、室温で行われる。

¹H NMRスペクトルはVarian VXR-300、Varian Unity-300、Varian Unity-400装置、Brucker AVANCE-400またはGeneral Electric QE-300で記録した。化学シフトはピーピーエム（ppm, δ単位）で表されている。結合定数はヘルツ（Hz）単位である。分離パラメーターは見掛け多重度を示し、s（一重項）、d（二重項）、t（三重項）、q（四重項）、quintet（五重項）、m（多重項）またはbr（幅広）として示されている。

低分解能質量スペクトル（MS）はJOEL JMS-AX505HA、JOEL SX-102またはSCIEX-APIiiiスペクトロメーターで記録した。LC-MSはマイクロマス2MDおよびWaters 2690で記録した。高分解能MSは、JOEL SX-102Aスペクトロメーターを使用して得た。すべての質量スペクトルはエレクトロスプレーイオン化（ESI）、化学イオン化（Cl）、電子衝撃（EI）または高速原子衝撃（FAB）法により得た。赤外（IR）スペクトルは、1mm NaClセルを使用するNicolet 510 FT-IRスペクトロメーターで得た。該反応のほとんどは、UV光、5％エタノール性リンモリブデン酸またはp-アニスアルデヒド溶液で可視化される0.25 mm E. Merckシリカゲルプレート（60F-254）上の薄層クロマトグラフィーによりモニターした。フラッシュカラムクロマトグラフィーはシリカゲル（230-400メッシュ, Merck）上で行った。

実施例１：
ヘキサン酸[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

スキームB：
中間体1〜3の合成

中間体1：
2-[2-(4-メトキシ-フェニル)-2-オキソ-エチル]-マロノニトリル

エタノール (60ml)中のナトリウムエトキシド (3.6g, 53mmol)の溶液に、マロノニトリル (3.8g, 57.5mmol)を加えた。該混合物を室温で15分間攪拌し、ついで該混合物を氷-水浴中で冷却した。該混合物にα-ブロモ-p-メトキシアセトフェノン (11.0g, 48mmol)を加え、ついで該混合物を室温で1時間攪拌した。得られた混合物を氷水 (120ml)中に注いだ。析出物質を濾過し、水で洗浄し、減圧下で乾燥させて中間体1 (10.28g)を褐色固体として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 3.72(d, J = 6.8Hz, 2H), 3.92(s, 3H), 4.42(t, J = 6.8Hz, 1H), 6.98(m, 2H), 7.93(m, 2H)。

中間体2
2-アミノ-5-(4-メトキシ-フェニル)-フラン-3-カルボニトリル

酢酸 (50ml)中の2-[2-(4-メトキシ-フェニル)-2-オキソ-エチル]-マロノニトリル (中間体1, 9.66g, 45.1mmol)の懸濁液に濃塩酸 (11,3 ml)を加えた。該混合物を室温で2時間攪拌し、ついで水中に注いだ。析出物質を濾過し、水およびエタノールで洗浄し、減圧下で乾燥させて中間体2 (5.54g, 56％)を固体として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 3.83(s, 3H), 4.74(brs, 2H), 6.39(s, 1H), 6.90(m, 2H), 7.42(m, 2H)。

中間体3
6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

ホルムアミド (100ml)中の中間体2 (5.54g, 25.9mmol)の溶液を200℃で1時間加熱した。該混合物を氷浴で冷却し、ついで冷水中に注いだ。析出物質を濾過し、水およびエタノールで洗浄し、減圧下で乾燥させて中間体3 (5.61g, 69％)を固体として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 3.87(s, 3H), 5.14(s, 2H), 6.72(s, 1H), 6.99(m, 2H), 7.78(m, 2H), 8.38(s, 1H). LC/MS: m/z 242 (M+1)⁺。

ヘキサン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

DMF (2.55ml)中の6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン (中間体3, 53.0mg, 0.22mmol)の冷却溶液に、水素化ナトリウム (7.9mg, 0.33mmol)、ついでヘキサノイルクロリド (33.8μl, 0.24mmol)を加えた。該混合物を室温で1時間攪拌し、ついで大量の飽和塩化アンモニウム中に注ぎ、生じた固体を濾過により集めた。この物質を、25％酢酸エチル-クロロホルムで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して表題化合物を淡黄色固体 (33％)として得た。1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.87-0.91(m, 3H), 1.30-1.34(m, 4H), 1.61-1.69( m, 2H), 3.84( s, 3H), 7.08-7.11(m, 2H), 7.35(s, 1H), 7.85-7.87(m, 2H), 8.62(s, 1H), 11.07(s, 1H). LC/MS: m/z 340 (M+1)⁺, 341 (M+2)⁺, 342 (M+3)⁺ ,338 (M-1)^-, 339 (M+1)^-。

実施例2〜23の化合物は、スキームAに従い、または実施例1と同様にして製造される。

実施例２：
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-イソブチルアミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.17(s, 3H), 1.19(s, 3H), 2.84-2.94( m, 1H), 3.84( s, 3H), 7.08-7.10(m, 2H), 7.36(s, 1H), 7.85-7.88 (m, 2H), 8.63(s, 1H), 11.06(s, 1H). LC/MS: m/z 312 (M+1)⁺, 313 (M+2)⁺, 310 (M-1)^-, 311 (M+1)^-。

実施例３：
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

DMF (2.5ml)中の6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン (中間体3, 50.0mg, 0.21mmol)の冷却溶液に、水素化ナトリウム (7.5mg, 0.31mmol)、ついでシクロペナンカルボニルクロリド (28.7μl, 0.23mmol)を加えた。該混合物を室温で2時間攪拌し、ついで大量の飽和塩化アンモニウム中に注ぎ、生じた固体を濾過により集めた。この物質を、9％酢酸エチル-クロロホルムで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して表題化合物を淡黄色固体 (54％)として得た。1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.54-1.63(m, 2H), 1.66-1.85(m, 4H), 1.91-1.99( m, 2H), 3.08(dt, J = 8.1Hz, 16.2Hz ), 3.84( s, 3H), 7.07-7.11(m, 2H), 7.35(s, 1H), 7.84-7.89(m, 2H), 8.62(s, 1H), 11.07(s, 1H). LC/MS: m/z 338 (M+1)⁺, 339 (M+2)⁺,336 (M-1)^-, 337 (M+1)^-。

実施例４：
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-3-メチルスルファニル-プロピオンアミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 2.12( s, 3H), 2.78-2.86( m, 4H), 3.84( s, 3H), 7.08-7.11(m, 2H), 7.36( s, 1H), 7.84-7.87( m, 2H), 8.63( s, 1H), 11.17(s, 1H). LC/MS: m/z 344 (M+1)⁺, 345 (M+2)⁺, 346 (M+3)⁺, 342 (M-1)^-, 343 (M+1)^-, 344 (M+2)^-。

実施例５：
3-フルオロ-N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-ベンズアミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 3.84( s, 3H), 7.08-7.13(m, 2H), 7.30(s, 1H), 7.53( dt, J = 2.0 Hz, 8.6 Hz, 1H), 7.56-7.66( m, 1H), 7.89-7.97( m, 4H), 8.73( s, 1H), 11.62( s, 1H). LC/MS: m/z 364 (M+1)⁺, 365 (M+2)⁺, 366 (M+3)⁺, 362 (M-1)^-, 363 (M+1)^-, 364 (M+2)^-。

実施例６：
シクロヘキサンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.17-1.34( m, 3H), 1.41-1.50( m, 2H), 1.66( d, 11.1 Hz, 1H), 1.76-1.79( m, 2H), 1.89( d, 13.1 Hz), 2.59-2.67(m, 1H), 3.84(s, 3H), 7.08-7.10(m, 2H), 7.34(s, 1H), 7.85-7.89( m, 2H), 8.61( s, 1H), 11.00( s, 1H). LC/MS: m/z 352 (M+1)⁺, 353 (M+2)⁺, 354 (M+3)⁺, 350 (M-1)^-, 351 (M+1)^-。

実施例７：
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.90-0.98( m, 4H), 2.11-2.18( m, 1H), 3.83( s, 3H), 7.07-7.11(m, 2H), 7.35(s, 1H), 7.83-7.88( m, 2H), 8.63( s, 1H), 11.42( s, 1H). LC/MS: m/z 310 (M+1)⁺, 311 (M+2)⁺, 308 (M-1)^-, 309 (M+1)^-。

実施例８：
フラン-2-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 3.84( s, 3H), 6.77( dd, J = 3.6Hz, 1.6Hz, 1H), 7.08-7.12(m, 2H), 7.32(s, 1H), 7.71( dd, J= 3.6Hz, 1.6Hz, 1H), 7.89-7.92( m, 2H), 8.06( s, 1H), 8.71( s, 1H), 11.41( s, 1H). LC/MS: m/z 336 (M+1)⁺, 337 (M+2)⁺。

実施例９：
2-シクロペンチル-N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アセトアミド

1H NMR (400MHz, CDCl3-d6) ppm 1.22-1.31( m, 2H), 1.56-1.74( m, 4H), 1.91-1.99( m, 2H), 2.39( q, J = 7.4Hz, 1H), 2.53( d, J = 7.4Hz, 2H), 3.25( dt, J = 10.4Hz, 4.0Hz, 1H), 3.87( s, 3H), 6.97-7.01( m, 2H), 7.41( s, 1H), 7.83-7.87( m, 2H), 8.06( s, 1H), 8.55( s, 1H). LC/MS: m/z 352 (M+1)⁺, 353 (M+2)⁺, 354 (M+3)⁺, 350 (M-1)^-, 351 (M+1)^-。

実施例１０：
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-3-ニトロ-ベンズアミド

1H NMR (400MHz, CDCl3-d6) ppm 3.89( s, 3H), 6.99-7.03( m, 2H), 7.43( s, 1H), 7.80( t, J = 8.0Hz, 1H), 7.87-7.91( m, 2H), 8.35( d, J = 8.0Hz, 1H), 8.51( d, J = 8.0Hz, 1H), 8.65( s, 1H), 8.82( s, 1H), 8.89( s, 1H). LC/MS: m/z 391 (M+1)⁺, 392 (M+2)⁺, 393 (M+3)⁺, 389 (M-1)^-, 390 (M+1)^-。

実施例１１：
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-4-ニトロ-ベンズアミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 3.84( s, 3H), 7.09-7.11( m, 2H), 7.33( s, 1H), 7.91( d, J = 8.0Hz, 2H), 8.30( d, J = 8.0Hz, 2H), 8.38-8.41( m, 2H), 8.75( s, 1H), 11.87( s, 1H). LC/MS: m/z 391 (M+1)⁺, 392 (M+2)⁺, 393 (M+3)⁺, 389 (M-1)^-, 390 (M+1)^-, 391 (M+2)^-。

中間体4：
6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

中間体3の場合と同様の方法に従い製造した。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.19 (br, 2H), 6.87(s, 1H), 7.38(m, 1H), 7.47(m, 2H), 7.85(m, 2H), 8.40(s, 1H). LC/MS: m/z 212 (M+1)⁺。

実施例１２：
シクロペンタンカルボン酸 (6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

DMF (2.1ml)中の6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン (中間体4, 42.2mg, 0.20mmol)の冷却溶液に、水素化ナトリウム (7.2mg, 0.30mmol)、ついでシクロペナンカルボニルクロリド(27.7μl, 0.22mmol)を加えた。該混合物を室温で15時間攪拌し、ついで大量の飽和塩化アンモニウム中に注ぎ、生じた固体を濾過により集めた。この物質を、クロロホルムで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して表題化合物を淡黄色固体 (16％)として得た。1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.54-1.63(m, 2H), 1.66-1.85 (m, 4H), 1.91-1.97( m, 2H), 3.09(dt, J = 8.0Hz, 15.9Hz ), 7.44-7.48 (m, 1H), 7.52-7.56 (m, 3H), 7.92-7,94(m, 2H), 8.65 (s, 1H), 11.11(s, 1H). LC/MS: m/z 308 (M+1)⁺, 309 (M+2)⁺, 310 (M+3)⁺, 306 (M-1)^-, 307 (M+1)^-, 308 (M+2)^-。

実施例１３：
シクロプロパンカルボン酸 (6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

実施例18と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.91-1.00( m, 4H), 2.13-2.19( m, 1H), 7.56-7.61(m, 3H), 7.90-7.96( m, 2H), 8.67( s, 1H), 11.49( s, 1H). LC/MS: m/z 280 (M+1)⁺, 278 (M-1)^-, 279 (M+1)^-。

中間体5：
6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

中間体3の場合と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.20(br, 2H), 6.86(s, 1H), 7.43(m, 2H), 7.77(m, 2H), 8.40(s, 1H). LC/MS: m/z 246 (M+1)⁺。

実施例１４：
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

実施例12と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.54-1.64(m, 2H), 1.66-1.89(m, 4H), 1.91-1.99( m, 2H), 3.09(dt, J = 8.0Hz, 15.9Hz ), 7.57-7.60(m, 3H), 7.94-7,97(m, 2H), 8.67(s, 1H), 11.14(s, 1H). LC/MS: m/z 342 (M+1)⁺, 344 (M+3)⁺, 345 (M+4)⁺, 340 (M-1)^-, 342 (M+3)^-, 343 (M+4)^-。

実施例１５：
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

実施例12と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.91-0.99( m, 4H), 2.12-2.19( m, 1H), 7.44-7.58(m, 4H), 7.88-7.92( m, 2H), 8.67( s, 1H), 11.47( s, 1H). LC/MS: m/z 314 (M+1)⁺, 316 (M+3)⁺, 317 (M+4)⁺, 312 (M-1)^-, 314 (M+1)^-, 315 (M-2)^-。

中間体6：
6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

中間体3の場合と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 2.42(s, 3H), 5.18(br, 2H), 6.81(s, 1H), 7.28(m, 2H), 7.74(m, 2H), 8.39(s, 1H). LC/MS: m/z 226 (M+1)⁺。

実施例１６：
シクロペンタンカルボン酸 (6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

実施例12と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.57-1.61(m, 2H), 1.66-1.84(m, 4H), 1.90-1.97( m, 2H), 2.38(s, 3H), 3.08(dt, J = 7.8Hz, 16.2Hz ), 7.34 (d, J = 8.1Hz, 1H), 7.45(s, 1H), 7.81(d, J = 8.1Hz, 2H), 8.64(s, 1H), 11.09(s, 1H). LC/MS: m/z 322 (M+1)⁺, 323 (M+2)⁺, 324 (M+3)⁺, 320 (M-1)^-。

実施例１７：
シクロプロパンカルボン酸 (6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

実施例12と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.91-0.99( m, 4H), 2.12-2.19( m, 1H), 2.37(s, 3H), 7.34(d, J = 8.2Hz, 2H), 7.44(s, 1H), 7.79( d, J = 8.2Hz, 2H), 8.64( s, 1H), 11.44( s, 1H). LC/MS: m/z 294 (M+1)⁺, 295 (M+2)⁺, 292 (M-1)^-, 293 (M+1)^-。

中間体7：
6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

中間体3の場合と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 5.22(br, 2H), 6.80(s, 1H), 7.17(m, 2H), 7.82(m, 2H), 8.39(s, 1H). LC/MS: m/z 230 (M+1)⁺。

実施例１８：
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

実施例18と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.57-1.63(m, 2H), 1.66-1.85(m, 4H), 1.90-1.97( m, 2H), 3.09(dt, J = 7.6Hz, 15.9Hz ), 7.34-7.40 (m, 2H), 7.51(s, 1H), 7.98-8.01(m, 2H), 8.65 (s, 1H), 11.11(s, 1H). LC/MS: m/z 326 (M+1)⁺, 327 (M+2)⁺, 328 (M+3)⁺, 324 (M-1)^-, 325 (M+1)^-, 326 (M+2)^-。

実施例１９：
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

実施例12と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.91-0.97( m, 4H), 2.12-2.17( m, 1H), 7.34-7.39(m, 2H), 7.50(s, 1H), 7.95-7.98( m, 2H), 8.66( s, 1H), 11.46( s, 1H). LC/MS: m/z 298 (M+1)⁺, 299 (M+2)⁺, 300 (M+3)⁺, 296 (M-1)^-, 297 (M+1)^-, 298 (M+2)^-。

スキームC：
中間体8〜10の合成

中間体8
2-(2-オキソ-2-ピリジン-3-イル-エチル)-マロノニトリル

中間体1の場合と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 3.79(d, J = 6.8Hz, 2H), 4.42(t, J = 6.8Hz, 1H), 7.52(m, 1H), 8.27(m, 1H), 8.90(m, 1H), 9.18(m, 1H)。

中間体9
2-アミノ-5-ピリジン-3-イル-フラン-3-カルボニトリル

EtOH (30ml)中の2-(2-オキソ-2-ピリジン-3-イル-エチル)-マロノニトリル (中間体8, 680mg)の溶液にピペリジン (2 ml)を加えた。該混合物を室温で30分間攪拌し、ついで真空中で濃縮した。残留油を、酢酸エチルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物をオレンジ色固体 (500 mg)として得た。TLC: Rf値 = 0.43 (酢酸エチルで溶出)。

中間体10
6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

AcOH (7ml)中の中間体9 (500mg)の溶液にジエトキシメチルアセテート (0.9ml)を加えた。該混合物を室温で1時間攪拌し、ついで真空中で濃縮した。酢酸エチルで希釈した残留油を炭酸水素ナトリウムおよびブラインで順次洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、真空中で濃縮して褐色固体 (527 mg)を得た。TLC: Rf値 = 0.57 (酢酸エチルで溶出)。このようにして得た固体をEtOHとTHFとの混合物 (1:1, 40ml)に懸濁させた。氷-水浴中で冷却した該懸濁液にNH₃ガスを30分間通気した。該混合物を室温で3時間攪拌し、真空中で濃縮し、EtOHとTHFとの混合物 (1:1, 32 ml) に懸濁させた。該反応混合物にナトリウムエトキシド (乾燥EtOH中、0.46M, 6 ml)を加え、室温で2時間攪拌し、真空中で濃縮して溶液 (約3ml)を得た。該混合物を酢酸エチルで希釈し、炭酸水素ナトリウムおよびブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、真空中で濃縮した。残渣を分取TLC (クロロホルム-MeOHで溶出)により精製して表題化合物をオレンジ色固体 (40mg)として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.29(br, 2H), 7.00(s, 1H), 7.41(m, 1H), 8.13(m, 1H), 8.42(s, 1H), 8.62(m, 1H), 9.08(s, 1H). LC/MS: m/z 213 (M+1)⁺。

中間体10は以下のとおりに製造することも可能である。

スキームD
中間体11〜14の合成および中間体10への変換

中間体11
2-アミノ-フラン-3-カルボニトリル

水 (150ml)中の2,5-ジヒドロキシ-1,4-ジオキサン (15.0g, 125mmol)の溶液に0.1N HCl (17 ml)を加えた。室温で一晩攪拌した後の該混合物に、マロノニトリル (14.87g, 225mmol)、ついでジエチルアミン (23.3 ml, 225mmol)を加えた。該混合物を室温で2時間攪拌した。該混合物に炭酸水素ナトリウム (16g)を加え、室温で10分間攪拌し、酢酸エチル (3×300 ml)で抽出した。合わせた有機層を真空中で濃縮した。残渣を、酢酸エチルで溶出するショートシリカゲルカラム (200gのシリカゲル)上のクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物を淡黄色ペースト (15.27g)として得た。この粗化合物は、検出用TLC (ヘキサン-酢酸エチル3:1で展開)で基線位置に尚も不純物を含んでいる。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 4.67 (br, 2H), 6.33(d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.77(d, J = 2.3 Hz, 1H)。

中間体12
N-(3-シアノ-フラン-2-イル)-ホルムイミド酸エチルエステル

ジオキサン (200ml)中の2-アミノ-フラン-3-カルボニトリル (中間体11, 15.27g)の溶液にジエトキシメチルアセテート (30ml)を加えた。室温で一晩攪拌した後の該混合物にジエトキシメチルアセテート (7ml)を加え、更に一晩攪拌した。該反応混合物をトルエンで希釈し、炭酸水素ナトリウムの粉末 (70g)で処理し、20分間激しく攪拌した。不溶性塩を濾過により除去し、濾液を真空中で濃縮した。残留赤色油を、ヘキサン-酢酸エチル (8:1)で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物を白色固体 (9.57g)として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 1.40 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 4.42 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 6.50 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 8.32 (S, 1H)。

中間体13
フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

N-(3-シアノ-フラン-2-イル)-ホルムイミド酸エチルエステル (中間体12, 4.49g)をEtOHとTHFとの混合物 (1:1, 280 ml)に溶解した。氷-水浴中で冷却した該溶液にNH3ガスを1時間通気した。冷浴を取り除き、該混合物を室温で4時間攪拌した。該混合物を真空中で濃縮し、減圧下で乾燥させて、表題化合物を黄色固体 (4.01g)として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.20 (br, 2H), 6.67(d, J = 2.5Hz, 1H), 7.54(d, J = 2.5 Hz, 1H), 8.41(s, 1H). LC/MS: m/z 136 (M+1)⁺。

中間体14
6-ブロモ-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン

THF (100ml)中のフロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン (中間体13, 1.16 g)の溶液をTHF中のLDA (0.71M, 30 ml, 21.5mmol)に-78℃で滴下し、該混合物をこの温度で30分間攪拌した。1,2-ジブロモ-1,1,2,2-テトラフルオロエタン (3.1ml)を該混合物に-78℃で加え、-78℃で45分間攪拌した。該反応混合物を塩化アンモニウムの飽和溶液中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、Na₂SO₄で乾燥させ、真空中で濃縮した。残渣を、CH₂Cl₂/アセトン勾配 (0〜50％アセトン)で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物を固体 (1.00g)として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.20 (br, 2H), 6.63(s, 1H), 8.35(s, 1H). LC/MS: m/z 214 (M)⁺, 216 (M+2)⁺。

6-ブロモ-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン (中間体14, 1.0g, 4.67mmol)、3-ピリジンボロン酸1,3-プロパンジオール環状エステル (0.99g, 6.07mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0) (432mg, 0.37mmol)、K₃PO₄ (1.98g, 9.34mmol)の全混合物をDMF (50ml)と水 (12.5ml)との混合物に懸濁させた。アルゴン雰囲気下、該混合物を加熱浴 (80℃)上で攪拌した。該反応混合物を室温に戻し、ついで酢酸エチル (300ml)および5％炭酸水素ナトリウム水溶液 (170ml)で希釈した。水相を酢酸エチル (4×300ml)で順次抽出した。合わせた有機相を5％炭酸水素ナトリウム水溶液 (170ml)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、真空中で濃縮して固体を得、これを少量の酢酸エチルに懸濁させた。析出物質を濾過により集め、減圧下で乾燥させて表題化合物を淡黄色固体 (880mg)として得た。1H NMR (400MHz, CDCl3) ppm 5.29(br, 2H), 7.00(s, 1H), 7.41(m, 1H), 8.13(m, 1H), 8.42(s, 1H), 8.62(m, 1H), 9.08(s, 1H). LC/MS: m/z 213 (M+1)⁺。

実施例２０：
シクロペンタンカルボン酸 (6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

DMF (1.7ml)中の6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イルアミン(中間体10, 33mg, 0.16mmol)の冷却溶液に、水素化ナトリウム (5.6mg, 0.23mmol)、ついでシクロペナンカルボニルクロリド (23.5μl, 0.19mmol)を加えた。該混合物を室温で15時間攪拌し、ついで大量の飽和塩化アンモニウム (10ml)中に注ぎ、クロロホルム (3ml)で4回抽出した。合わせた有機層をブライン (20ml)で洗浄し、ついで減圧下で濃縮した。残渣を、クロロホルム-酢酸エチル勾配 (0〜50％)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して表題化合物を淡黄色固体 (21％)として得た。1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.55-1.63(m, 2H), 1.66-1.84(m, 4H), 1.90-1.98( m, 2H), 3.09(dt, J = 8.1Hz, 15.9Hz ), 7.54-7.58(m, 1H), 7.70(s, 1H), 8.31-8.35(m, 1H), 8.63-8.65 (m, 2H), 9.14(m, 1H), 11.19(s, 1H). LC/MS: m/z 309 (M+1)⁺, 310 (M+2)⁺, 311 (M+3)⁺, 307 (M-1)^-, 308 (M+1)^-, 309 (M+2)^-。

実施例２１：
シクロプロパンカルボン酸 (6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド

実施例20と同様の方法に従い製造した。

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 0.92-0.99( m, 4H), 2.13-2.19( m, 1H), 7.54-7.57(m, 1H), 7.68(s, 1H), 8.29-8.33( m, 1H), 8.63( m, 1H), 8.64( s, 1H), 9.12(m, 1H), 11.54( s, 1H). LC/MS: m/z 281 (M+1)⁺, 282 (M+2)⁺, 283 (M+3)⁺, 279 (M-1)^-, 280 (M)^-, 281 (M+2)^-。

実施例２２：
モルホリン-4-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 3.53-3.55(m, 4H), 3.64-3.67(m, 4H), 3.83( s, 3H), 7.06-7.13 (m, 3H), 7.82-7.86 (m, 2H), 8.54 (s, 1H), 10.18(s, 1H). LC/MS: m/z 355 (M+1)⁺, 356 (M+2)⁺, 357 (M+3)⁺ ,353 (M-1)^-, 354 (M+1)^-, 356 (M+2)^-。

実施例２３：
ピロリジン-1-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド

1H NMR (400MHz, DMSO-d6) ppm 1.89(br, 4H), 3.51(br, 4H), 3.83( s, 3H), 7.07-7.09 (m, 2H), 7.23(s, 1H), 7.81-7.84 (m, 2H), 8.53 (s, 1H), 9.72(s, 1H). LC/MS: m/z 339 (M+1)⁺, 340 (M+2)⁺, 341 (M+3)⁺。

生物学的データ
本発明の化合物は重要な薬理学的特性を有する。後記で更に詳しく説明するとおり、該化合物のそれぞれをGSK-3阻害剤としての活性に関して試験した。

本発明の薬理学的応答を示すために用いたプロトコールは、グリコーゲンシンターゼのリン酸化部位から誘導された配列（その配列はビオチン-Ahx-AAAKRREILSRRPS(PO₃)YR-アミドである）を有するビオチン化ペプチドをキナーゼがリン酸化する能力に基づくものである。ついで該リン酸化ビオチン化ペプチドをAmersham Technologyのストレプトアビジンコート化シンチレーション近位（proximity）アッセイ（SPA）ビーズ上に捕捉させる。この場合、³³Pからのシグナルは、該ビーズ中に含有されているシンチラントにより増幅される。

GSK-3βは商業的に入手可能であるか、または可溶性活性タンパク質を製造するための標準的な技術を用いて大腸菌（E. coli）においてクローニングされ発現されうる。活性タンパク質の製造は、金属キレートおよびイオン交換クロマトグラフィーを使用する2工程の精製を含む。イオン交換から溶出するタンパク質は、90％を超える純度の産物を与え、ついでこれをハイスループットスクリーニングにおける使用のために濃縮することが可能である。

10mM塩化マグネシウム、0.1mg/mL ウシ血清アルブミン、1mMジチオトレイトール、0.3mg/mLヘパリン、2.8uMペプチド基質、2.5uM ATPおよび0.2uCi/ウェル γ³³P]-ATPを含有する100mM HEPES（pH 7.2）中、20nMの最終濃度で該キナーゼをアッセイした。室温で40分間のインキュベーションの後、100mM EDTAおよび1mM 溶液（100mM HEPES, pH 7.2中）の添加により反応を停止させ、ついで96ウェルマイクロタイタープレート内のアッセイウェル当たりビーズ0.25mgの最終濃度となるまでPBS（pH 7.2）中の希釈ストレプトアビジンコート化ビーズの追加溶液を加えた。

該スクリーニング法の第1工程として、100％ DMSO中の本発明の化合物の10mMストック溶液を調製する。第2工程は用量反応プレートの調製を含み、該プレートにおいて、これらの化合物を、自動液体操作により該プレートの端から端まで100％ DMSO中で1mM濃度まで10倍希釈し、ついで100％ DMSO中で系列3倍希釈して、阻害剤の最終最高濃度が30uLキナーゼアッセイ中で0.033mMとなるようにする。第3工程はアッセイプレートの調製を含む。これは、自動液体操作により1uLの該化合物をアッセイプレートに移すことにより達成される。第4工程は、記載されているとおりにアッセイを実施し、生じたプレートをPackard TopCount NXTマイクロプレートシンチレーションおよびルミネセンスカウンターで計数することである。最終工程はデータ収集および解析であり、ここでは、曲線データを式100*(U1-C2)/(C1-C2)（ここで、U1はcpm値であり、C2はバックグラウンドであり、C1は最大計数である）に対して正規化し該正規化データを式y = Vmax*(1-(x/(K+x)))に当てはめることにより、各化合物のIC₅₀値を求める。該IC₅₀値をpIC₅₀値（すなわち、モル濃度単位での-log IC₅₀）に変換した。

本発明の化合物の代表的なpIC₅₀値を表Iに示す。

本発明の有用性
前記の生物学的データは、式Iの化合物が、限定的なものではないが糖尿病、肥満、種々のCNS障害、例えばアルツハイマー病、双極性障害および統合失調症、神経外傷性損傷、例えば急性卒中、免疫増強、禿頭症または失毛、アテローム硬化性心血管疾患、高血圧、多嚢胞性卵巣症候群、虚血、脳外傷または損傷、免疫不全ならびに癌を含むGSK-3媒介疾患または状態の治療または予防に有用であることを明らかに示している。

Claims

式I

（式中、
UはCHまたはNであり；および
R1はC_1-6アルキル、C_3-8シクロアルキル、-CH₂CH₂SCH₃、-CH₂-C_3-8シクロアルキル、場合によりハロゲンまたはニトロで置換されていてもよいフェニルであるか、あるいは
R1は式

の基であり；および
UがCHである場合、R2は水素、ハロゲン、C_1-6アルキルまたは-OCH₃であり；および
UがNである場合、R2は水素である）
の化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体。
請求項1記載の式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物において、GSK-3の誤調節により特徴づけられる障害を治療または予防するための方法。
糖尿病、肥満、アルツハイマー病、双極性障害、統合失調症、卒中、禿頭症、失毛、アテローム硬化性心血管疾患、高血圧、多嚢胞性卵巣症候群、虚血、免疫不全および癌よりなる群から選ばれる、請求項2記載の障害。
請求項1記載の式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量と製薬上許容される担体、希釈剤および賦形剤の1以上とを含む医薬組成物。
請求項1記載の式Iの化合物またはその塩、溶媒和物もしくは生理的に機能的な誘導体の治療的有効量を哺乳動物に投与することを含む、該哺乳動物におけるII型糖尿病の治療方法。
ヘキサン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-イソブチルアミド、
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-3-メチルスルファニル-プロピオンアミド、
3-フルオロ-N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-ベンズアミド、
シクロヘキサンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
フラン-2-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
2-シクロペンチル-N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アセトアミド、
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-3-ニトロ-ベンズアミド、
N-[6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-4-ニトロ-ベンズアミド、
シクロペンタンカルボン酸 (6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、
シクロプロパンカルボン酸 (6-フェニル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-クロロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
シクロペンタンカルボン酸 (6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、
シクロプロパンカルボン酸 (6-p-トリル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、
シクロペンタンカルボン酸 [6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
シクロプロパンカルボン酸 [6-(4-フルオロ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、
シクロペンタンカルボン酸 (6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、および
シクロプロパンカルボン酸 (6-ピリジン-3-イル-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル)-アミド、
モルホリン-4-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド、および
ピロリジン-1-カルボン酸 [6-(4-メトキシ-フェニル)-フロ[2,3-d]ピリミジン-4-イル]-アミド
よりなる群から選ばれる、請求項1〜5記載の式Iの化合物。