JP2008526831A - ヘパラナーゼ活性を調整するためのリジッド化された化合物 - Google Patents

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Abstract

ロダニン様残基と、前記ロダニン様残基へ結合している少なくとも1つのアリールまたはヘテロアリール残基とを有する、新規なリジッド化された化合物であって、これにより、これらの化合物のコア構造が、本明細書において定義されるように、1またはゼロ個の回転自由な結合を有するものとして特徴づけられる化合物が開示される。また、これらのリジッド化された化合物を含んでなる薬剤組成物、および、ヘパラナーゼの活性を調整するための、およびそれゆえヘパラナーゼ関連疾患および障害の治療におけるその用途、および、ヘパリン結合性タンパク質の活性を調整するための、およびそれゆえヘパリン結合性タンパク質関連疾患および障害の治療、並びにロダニンまたはロダニン類似体により少なくとも部分的に治療可能な医学的症状の治療におけるその用途も開示される。

Description

本発明は、新規なリジッド化された化合物およびそれらの用途、さらに詳細には、ヘパラナーゼの活性を調整するための、およびそれゆえ、ヘパラナーゼ関連疾患および障害の治療におけるそれらの用途、ヘパリン結合性タンパク質の活性を調整するための、およびそれゆえヘパリン結合性タンパク質関連疾患の治療におけるそれらの用途、並びに、ロダニンまたはロダニン類似体によって治療可能な医学的状態の治療におけるそれらの用途に関する。
プロテオグリカン(PG):
プロテオグリカン(以前はムコ多糖と名づけられた)は、非常に複雑な分子であり、身体のあらゆる組織に判明する。それらは互いに、およびコラーゲン並びにエラスチンのような他の主要な構造成分とも結合する。いくつかのPGは、フィブロネクチンおよびラミニンといったいくつかの接着性タンパク質と相互作用する。PGおよびグリコサミノグリカン(GAG)の、長く延長された多糖鎖の性質および、それらのゲル化する能力は、低分子を比較的自由に拡散させるが、大きい高分子の通過は制限する。それらの延長された構造および、それらがしばしば形成する巨大な高分子凝集体のゆえに、それらはタンパク質に比較して、大体積の細胞外マトリックスを占める(マリ(Murry RK)およびキーリ(Keekey FW)著、「バイオケミストリー(Biochemistry)」、第57章、p.667〜85)。
ヘパリン硫酸プロテオグリカン(HSPG):
HSPGは、細胞膜および細胞外マトリックスと結合した、酸性の多糖−タンパク質コンジュゲートである。HSPGは、細胞外マトリックス成分、成長因子、成長因子結合性タンパク質、サイトカイン、細胞接着分子、脂質代謝のタンパク質、分解酵素、およびプロテアーゼ阻害剤を含めた多様な生物学的エフェクター分子に対し、貪欲に結合する。こうした相互作用の結果として、HSPGは、生物学において動的な役割を果たしている;実際、プロテオグリカンのほとんどの機能は、ヘパラン硫酸(HS)鎖に帰すことが可能であり、多くの系において、細胞−細胞相互作用および、細胞の増殖および分化の原因となっている。HSは、組織の完全性および内皮細胞の機能を維持している。それは接着分子として役立ち、接着誘導性サイトカイン(特にケモカイン)を与え、白血球の局在化および活性化を促進する。HSは、炎症性細胞により分泌される酵素の活性化および作用を調整する。炎症性応答の経過を通じたHS変化の機能は、HSの代謝における変化およびその差次的発現と、HS結合分子間の競合とに帰せられる(セルバン(Selvan RS)ら著、「アナルズ・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ(Ann.NY Acad. Sci. )」、1996年、第797巻、p.127〜39)。
HSPGはまた。血管の顕著な成分である(ワイト(Wight)ら著、「アーテリオスクレローシス(Arteriosclerosis)」、1989年、第9巻、p.1〜20)。大血管では、HSPGは内膜および内側の中膜にほとんど集中しているのに対し、毛細血管ではHSPGは主に内皮下の基底膜中に検出され、そこでそれらは増殖および移動中の内皮細胞を支持し、かつ毛細血管壁の構造を安定化させる。HSPGが、コラーゲン、ラミニン、およびフィブロネクチンのような細胞外マトリックス(ECM)高分子と、および形質膜上の種々の付着部位と相互作用する能力は、ECM成分の自己集合並びに不溶性における、また細胞接着並びに移動における、このプロテオグリカンの重要な役割を示唆している。
ヘパラナーゼ−GAG分解酵素:
GAGの分解は、一連のリソソーム加水分解酵素により行なわれる。いくつかのGAGの異化に関与する1つの重要な酵素はヘパラナーゼである。それは、ヘパラン硫酸を特定の鎖間部位で切断するエンド−β−グルクロニダーゼである。
グリコサミノグリカンの酵素的分解は、エルンスト(Ernst)らにより総説されている(「クリティカル・レビューズ・イン・バイオケミストリー・アンド・モレキュラー・バイオロジー(Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology)」、1995年、第30巻、第5号、p.387〜444)。GAG構造の共通の特徴は、ウロン酸およびヘキソースアミンからなる反復された二糖単位である。種々のGAGは、二糖単位の組成において、またC5−エピマー化および、NまたはO−硫酸化といった、修飾のタイプおよびレベルにおいて異なっている。硫酸化されたGAGは、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、およびケラタン硫酸を含む。ヘパラン硫酸およびヘパリンは、グルコサミンおよびグルクロン/イズロン酸の反復単位からなり、それらはC5−エピマー化、N−硫酸化、およびO−硫酸化といった修飾を受ける。ヘパリンは、ヘパラン硫酸よりも高いレベルの修飾により特徴づけられる。
GAGは、リアーゼ(EC4.2.2.−)による除去的切断か、または加水分解酵素(EC3.2.1.−)による加水分解的切断により、酵素的に脱重合可能である。しばしばこれらの酵素は、いくつかの修飾をもつ多糖鎖の残基に特異的である。GAG分解リリアーゼは、主として細菌起源である。除去的切断においては、ウロン酸のC5水素が取出され、不飽和C4−5結合を形成するのに対し、加水分解機構では、プロトンはグリコシドの酸素へ与えられ、O5オキソニウムイオンを生成し、それに続く水の付加がオキソニウムイオンを中和し、全ての炭素を飽和する(リーンハート(Linhardt)ら著、「アプライド・バイオケミストリー・アンド・バイオテクノロジー(Appl.Biochm.Biotech.)」、1986年、第12巻、p.135〜75)。ウロン酸のカルボキシル基が反応に関与することから、リアーゼは、ウロン酸の非還元側の結合のみを切断可能である。一方加水分解酵素は、反復する二糖の2つの結合のいずれかに特異的であることが可能である。エルンストらは、該総説の第414および424頁、第8および14表において、既知のGAG分解酵素をリストしている。これらの表は、基質特異性、切断機構、切断結合、産物長、および作用機序(エンド/エキソ型分解)を記述している。ヘパラナーゼは、ヘパリンおよびヘパラン硫酸を、グルクロン酸とグルコサミンとの間のβ1,4結合において切断するGAG加水分解として定義されている。ヘパラナーゼはエンド型分解酵素であり、平均産物長は8〜12糖である。他の既知のヘパリン/ヘパラン硫酸分解酵素は、ベータ−グルクロニダーゼ、アルファ−Lイズロニダーゼ、およびアルファ−Nアセチルグルコサミニダーゼであり、それらはエキソ型分解酵素であって、各個は多糖鎖中の特異的な結合を切断し、二糖を生成する。表8において該筆者らは、2つのヘパラナーゼ:血小板ヘパラナーゼおよび腫瘍ヘパラナーゼをリストしており、それらは同じ基質および作用機序を共有している。これら2つは、後に分子レベルにおいて同一であることが判明した(フリーマン(Freeman)ら著、「ザ・バイオケミカル・ジャーナル(Biochem.J.)」、1999年、第342巻、p.361〜268、ブロダフスキー(Vlodavski)ら著、「ネイチャー・メディスン(Nat. Med.)」、1999年、第5巻、第7号、p.793〜802、ハレット(Hullet)ら著、「ネイチャー・メディスン」、1999年、第5巻、第7号、p.803〜809)。
ヘパラナーゼに触媒される加水分解によって生じるヘパリンおよびヘパラン硫酸フラグメントは、N−アセチル−グルコサミンの誘導体、飽和非還元末端によって本質的に特徴づけられる。ヘパラナーゼ加水分解によって生じるヘパリンまたはヘパラン硫酸フラグメントの還元糖は、炭素4に水酸基を含有しており、それゆえ232nmではUV不活性である。
TおよびBリンパ球、血小板、顆粒球、マクロファージ、および肥満細胞と、内皮下の細胞外マトリックス(ECM)との相互作用は、ヘパラナーゼ活性によるヘパラン硫酸
の分解と関係づけられる。該酵素は細胞内区画(たとえば、リソソーム、特異顆粒)から、種々の活性化シグナル(たとえば、トロンビン、カルシウムイオノフォア、免疫複合体、抗原、およびマイトジェン)に応じて放出され、炎症および細胞免疫におけるその調節された関与を示唆している(ブロダフスキー(Vlodavski I)ら著、「インベイジョン&メタスタシス」、1992年、第12巻、第2号、p.112〜27)。対照的に、種々の腫瘍細胞は、その転移ポテンシャルと相関して、ヘパラナーゼを構成的な方式で発現および分泌するように見える。(ナカジマ(Nakajima)ら著、「ジャーナル・オブ・セルラー・バイオケミストリー(J.Cell.Bichem.)」、1988年、2月、第36巻、第2号、p.157〜67)。白血球による組織浸潤において重要なプロセスは、血管内皮の管腔表面へのそれらの接着、血管内皮細胞層を通したそれらの通過、およびそれに続く、一連の分泌されたおよび/または細胞表面のプロテアーゼおよびグリコシダー活性による、下にある基底板および細胞外マトリックスの分解を含む。ヘパラナーゼによるHSの切断は、それゆえ結果として内皮下ECMの分解を生じてよく、したがって、正常および悪性の、血液に運搬される細胞の溢出において決定的な役割を果たしてもよい(ブロダフスキーら著、「インベイジョン&メタスタシス」、1992年、第12巻、p.112〜27)、ブロダフスキーら著、「インベイジョン&メタスタシス」、1995年、第14巻、p.290〜302)。
ヘパラナーゼは細胞移動および浸潤において機能することがあるばかりでなく、間接的な血管新生応答もまた誘発することがあることが、先に証明されている(ブロダフスキーら著、「トレンズ・イン・バイオケミカル・サイエンシズ(Trends Biochem.Sci.)」、1991年、第16巻、p.268〜71)。ECM HSPGは、β−FGFのための天然の貯蔵庫を提供している。ヘパラナーゼに仲介される、ECM内のその貯蔵場所からの活性β−FGFの放出は、それゆえ、正常組織および病的状況において血管新生を誘導するための、新規な機構を提供するかもしれない(ブロダフスキーら著、「セルラー・アンド・モレキュラー・アスペクツ(Cell.Molec.Aspects)」、アカデミック・プレス・インク、1993年、p.327〜343、ツンベリ(Thunberg L)ら著、「フェブス・レターズ(FEBS Lett.)」、1980年、第117巻、p.203〜6)。ヘパラナーゼによるヘパラン硫酸の分解は、結果として、他のヘパリン結合性成長因子、並びに、基底膜、細胞外マトリックス、および細胞表面においてヘパリン硫酸によって隔離されている酵素および血漿タンパク質の放出を生じる。(セルバンら著、「アナルズ・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ」、1996年、第797巻、p.127〜39)。
動物細胞におけるヘパラナーゼDNAの発現:
安定にトランスフェクトされたCHO細胞は、ヒトのヘパラナーゼ遺伝子産物を構成的かつ安定な方式で発現する。いくつかのCHO細胞クローンは、タンパク質ブロット分析により、また活性分析により測定されるように、ヘパラナーゼの発現において特に有効である。ヘパラナーゼDNAは、大きい543アミノ酸のタンパク質(予想分子量 約65kDa、配列番号8)をコードしているが、その結果は、三つのタンパク質、一つは約60kDa(H60、配列番号34)、もう一つは約45kDa(H45、配列番号33)、およびさらにもう一つは約8kDa(H8、配列番号35)の存在を明らかに証明している。活性のあるヘパラナーゼは、約60kDaの潜在的なヘパラナーゼ前駆体からタンパク質分解的に切断された、見かけの分子量53kDa(H53)をもつ、成熟したプロセスされた形状にあることが判明した。このタンパク質分解的切断は、2つの切断部位、Glu109−Ser110(配列番号1)およびGln157−Lys158(配列番号2)において起こり、8kDaのポリペプチドをN末端に、45kDaのポリペプチドをC末端に、また、切断によって放出される6kDaのリンカーポリペプチド(H6、配列番号36)を生じる。8および45kDaサブユニット間のヘテロダイマーの形成は、ヘパラナーゼの酵素活性に必須である(フェアバンクス(MB Fairbanks)ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)」、1999年、第274巻、p.29587)。
ヘパラナーゼ、ヘパラナーゼ遺伝子、およびそれらの用途に関するさらなる詳細は、たとえば、PCT/US99/09256;PCT/US98/17954;PCT/US99/09255;PCT/US99/25451;PCT/IL00/00358;PCT/US99/15643;PCT/US00/03542;PCT/US99/06189;PCT/US00/03353;PCT/US00/03542;PCT/IL01/00830;PCT/IL00/00950;PCT/IL01/00864;PCT/IL01/01169;およびPCT/IL02/00362;および米国特許第6,242,238;5,968,822;6,153,187;6,177,545;および6,190,875号に見出すことが可能であり、これら全ての内容は、参考として本明細書に含まれている。
ヘパラナーゼ活性化:
ヘパラナーゼの成熟化は、シグナルペプチドの除去、65kDaのプレプロ−ヘパラナーゼを60kDaのプロ−ヘパラナーゼ(本文では潜在型ヘパラナーゼまたは成熟型ヘパラナーゼとも呼ばれる)へ変形することを含む。60kDaの潜在型/成熟型ヘパラナーゼは、以下のように活性型ヘパラナーゼへ活性化される:60kDaの潜在型/成熟型ヘパラナーゼは、45kDaの大サブユニット、8kDaの小サブユニット、および潜在型酵素において45kDaの大サブユニットと8kDaの小サブユニットを連結している6kDaのリンカーへ、蛋白質分解的に2回切断される。45kDa大サブユニットおよび8kDa小サブユニットはヘテロ複合体を形成し、53kDaの活性型ヘパラナーゼを形成する。
ヘパラナーゼを活性化する原因となるプロテアーゼの性質は、まだ分っていない。
それにもかかわらず、これらのプロテアーゼ活性を調整することにより、ヘパラナーゼ活性化の速度を、それゆえヘパラナーゼ活性の速度および、したがってヘパラナーゼ活性に依存する生物学的プロセスの速度を、調整することができることが理解されよう。
したがって、ヘパラナーゼの活性化を、たとえば、ヘパラナーゼの活性化を阻害または増大することにより、効率的に調整することが可能な化合物をもつことには、広く認められたニーズがあり、非常に有利なことであろう。
ヘパラナーゼ阻害剤としてのロダニンベースの化合物:
本譲受人により2004年8月12日に出願された、参考として本明細書に完全に示されるように含まれている、米国特許出願第10/916,598号においては、ヘパリンがプロヘパラナーゼの活性化において重要な役割を果たしていることおよび、ヘパラナーゼの活性化に関与する任意の1つの成分またはプロセスの使用またはその妨害が、ヘパラナーゼ活性によって制御されている生物学的プロセスを調整するために充分であってもよいことが教示されている。ヘパラナーゼ活性化の多くの阻害剤の同定を可能にする細胞ベースのアッセイは、本特許出願においてさらに教示されている。上記に基づき、ヘパラナーゼ活性化を阻害するために使用することができる阻害剤の包括的なリストが開示された。
米国特許出願第10/916,598号は、ヘパラナーゼ活性を妨害することが可能ないくつかのファミリーの化合物を特に教示している。これらは、たとえば、ロダニン類似体のファミリー、平面の芳香族分子のファミリー、およびペプチドミメティック分子のファミリーを含む。
ロダニンは、以下の構造:
Figure 2008526831
をもつ5員の複素環化合物である。
米国特許出願第10/916,598号はまた、プロ−ヘパラナーゼに対するヘパリンの結合の阻害が、ヘパリン結合性薬剤(またはヘパラン硫酸結合性薬剤)によるか、またはプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤によってもたらされてもよいことも教示している。
好ましいプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤は、米国特許出願第10/916,598号の教示によれば、一般式:
Figure 2008526831
[式中、
Xは、O、S、NR、またはNR−C(=D)であり;
Y、Z、およびDは、各々独立してO、S、またはNRであり;
は、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、および酸含有成分からなる群より選ばれ;かつ
およびRの少なくとも一つは、置換または未置換のアリールまたはヘテロアリールであり、さらに;
およびRは、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、およびアリールからなる群より選ばれる]
によって集合的に表されることが可能である。
特に有望なプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤は、米国特許出願第10/916,598号の教示によれば、上記の一般式において,XがSであり;YがOであり;かつZがSであるようなロダニン骨格をもつロダニン誘導体であることが判明した。
しかしながら、ロダニン類似体の誘導体はまた、強力なプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤として作用することも判明した。ロダニン類似体の代表的な実例は、限定されないが、上記の一般式をもつ化合物であって、XがSであり;YがOであり;かつZがOである化合物および、XがNR−C=Dであり;YがOであり;ZがOまたはSであり;かつDがOまたはSである化合物(2−チオ/オキソ−ジヒドロ−ピリミジン−4,6−ジオン)を含む。
これらの化合物の結合能力に影響を及ぼしてもよいもう1つの成分が、置換基Rであることがさらに判明した。したがって、ロダニンまたはロダニン類似体の誘導体であって、上記の一般式におけるRが、酸含有成分であるか、または、たとえば、テトラヒドロチオフェニル−1,1−ジオキサイドおよび1,5−ジメチル−2−フェニル−1,2−ジヒドロ−3−オン−ピラゾリルのようなヘテロアリールである誘導体が見いだされた。好ましい酸含有成分は、2〜6個の炭素原子の鎖を有する脂肪族カルボン酸残基を含むことが判明した。
さらに特別の有望なプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤は、米国特許出願第10/916,598号の教示によれば、メチリデン基により置換され、次いでフランのようなヘテロアリールによって置換されている、上記の一般式に示されるロダニンまたはロダニン類似体の誘導体であることが判明した。フランは、好ましくは置換フェニルのようなアリール基によって置換される。フェニル環の適当な置換基は、たとえば、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシ、O−カルボキシ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドを含むか、あるいはまた、少なくとも2つの置換基が5または6員のサイクリック、ヘテロサイクリック、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成する。好ましい置換基は、水素、ハロ(たとえば、クロロ)および/またはニトロである。
さらに、フェニル環上の置換基の性質が、これらの薬剤の結合能力に影響を及ぼすことが判明した。それゆえ、フランに関してオルト位の置換基は、好ましくは水素および/または、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、およびチオアリールオキシといった電子供与基であり、それによりメタおよびパラ位の置換基は、好ましくは水素および/または、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、およびC−カルボキシといった電子求引基である。C−カルボキシ置換基は、好ましくはカルボン酸基である。
最も有望な薬剤は、米国特許出願第10/916,598号の教示によれば、それゆえ以下の一般式:
Figure 2008526831
[式中、X、Y、Z、およびRは、上述の通りであり、Wは、OまたはSであって、フラン環またチオフェン環を規定しており;R、R、およびRは、各々独立して水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリール、好ましくは水素であり;R10〜R14は、各々独立して上で記述されるような置換基である]
によって集合的に表されることが可能である。
プロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤として上で記述される化合物のいくつかは、プロ−ヘパラナーゼの活性化を阻害することに加えて、ヘパラナーゼ活性を阻害するという、二重の活性を有することが判明した。このカテゴリーの中の好ましい化合物は、カルボン酸基を、R置換基として、またはR10〜R14置換基の一つとしてもつものである。
最も好ましい化合物は、米国特許出願第10/916,598号の教示によれば、一般式:
Figure 2008526831
[式中、Rは、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、酸含有成分であって、一般式:
−(CH−CH(R)−Q(OH)
(式中、
nは、0〜20に等しい整数であり;
は、水素、アルキル、およびQ(OH)からなる群より選ばれ;かつ
およびQは、各々独立して、C=OおよびS(=O)からなる群より選ばれる)を有する酸含有成分、からなる群より選ばれ;かつ
10〜R14は、各々独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシ、O−カルボキシ、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれ、
これにより、Rが酸含有成分であるか、またはR10〜R14の少なくとも一つがC−カルボキシである]
によって記述されることが可能である。
あるいはまた、Rおよび、1以上の置換基R10〜R14の双方が、酸性成分を含む。
上述の化合物は、ヘパラナーゼ活性およびヘパリン結合性タンパク質の活性の調整において有効であることが判明したが、本発明者らは、回転自由な(free−to−rotate)結合の数が少ないことにより、それゆえリジッド化された構造により特徴づけられる、構造的に関連した化合物が、標的に対し高い親和性を示すことも可能であり、したがって改良された性能を示すであろうと想起された。
ロダニンベースの化合物はまた、広範囲の他の医学的症状を治療するための有効な薬剤としても知られている。これらは、たとえば、アルツハイマー病および統合失調症のようなCNS障害、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患、炭疽病、コレラ、および結核のような細菌感染症、血液凝固、骨疾患、癌、心血管疾患、糖尿病、真菌症、胃腸疾患、脱毛症、高コレステロール血症、炎症、疼痛、および、C型肝炎、ヘルペス、HIV、および天然痘といったウイルス性の疾患および感染症を含む。
ロダニンベースの化合物によって治療可能な広範囲の医学的症状は、一般的な薬剤開発のためのコンセプトとして、かかる化合物の有利な利点を暗示している。しかしながら、かかる広範囲な活性はまた、ロダニンベースの化合物が、特異性の欠如のゆえに、毒性のおよび他の副作用を及ぼすかもしれないことを含意してもよい。
それゆえ本発明者らは、少数の回転自由な結合により、したがってリジッド化された構造により特徴づけられる、ロダニンベースの化合物が、標的化された臓器または系に対し、より高い特異性を示すであろうこと、およびさらに、これらの症状の治療において有効に利用されることも可能であることがさらに想起された。
リジッド化された構造をもついくつかのロダニンベースの化合物が報告されてきたが、これらの化合物の生物活性には疑問の余地があった。かくして、5−(3−メトキシフェニル)チオフェン基、および5−(3−ニトロフェニル)チオフェン基に対し、共有結合的に結合されたN−(3−モルホリノ)プロピルロダニン類似体残基を有する化合物が、カーター(Carter)ら(「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・オブ・ザ・ユナイティッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Proc.Natl.Acad.Sci.)」、2001年、第98巻、p.11879)により開示されている。これらの化合物は、他の非リジッドなロダニンベースの化合物とともに、腫瘍壊死因子−アルファ(TNF−アルファ)に対するその結合について試験され、光に対し暴露された場合のみ活性があることが判明した。5−アリーリデン−2−チオキソジヒドロピリミジン−4,6(1H,5H)−ジオンおよび3−チオキソ−2,3−ジヒドロ−1H−イミダゾロ[1,5−a]インドール−1−オンもまた、光依存性のTNF−アルファアンタゴニストとして作用することが報告された(ボス(Voss)ら著、「バイオオーガニック&メディカル・ケミストリー・レターズ(Bioorg.Med.Chem.Lett.)」、2003年、第13巻、p.533〜538)。
これらの化合物の、TNF−アルファアンタゴニストとしての光依存性の活性は、これらの出版物に開示される化合物がアーチファクトであって、ヒト体内(光がない場所)では示され得ない人工的な性質をもつことを示唆している。したがって、これらの出版物においては、リジッドなロダニンベースの化合物について何ら明確な生物活性は教示されていない。加えて、これらの出版物は、これらの化合物のTNF−アルファに対する人為的な結合を教示してはいるが、かかる化合物の、ヘパラナーゼ活性のモジュレータとしての、ヘパリン結合性タンパク質活性の(モジュレータとしての)、また他の生物学的経路に影響を及ぼす活性剤としての活性については、全く言及していない。
したがって、リジッド化された構造を有しており、ヘパラナーゼおよび/またはヘパリン結合性タンパク質の活性、並びに他の生物学的プロセスを、好ましくは光依存性ではない方式で調整するために、効率的に利用されることも可能な新規なロダニンベースの化合物をもつことには、広く認められたニーズがあり、非常に有利なことであろう。
本発明を実施化する間に、ロダニンまたはロダニン類似体の誘導体である、複数のリジッド化された化合物がデザインされ、首尾よく調整されてきた。これらの化合物は、ヘパラナーゼ、プロ−ヘパラナーゼ、ヘパリン結合性タンパク質、および細胞浸潤阻害活性を示した。
したがって、本発明の1つの観点によれば、ロダニンまたはロダニン類似体残基およびコア構造を含むリジッド化された化合物であって:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されており、前記アリールが5員または7員のアリールである、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含んでなる化合物が提供される。
本発明のこの観点の範囲から除外されるのは、化合物2−(3−メトキシ−フェニル)−5−(3−モルホリン−4−イル−プロピル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン、および5−(3−モルホリン−4−イル−プロピル)−2−(3−ニトロ−フェニル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オンである。
以下に記載される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、該コア構造はさらに、前記コア構造内の少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分を含んでなる。
記載される好ましい態様における、なおさらなる特徴によれば、ロダニンまたはロダニン類似体残基は、一般式I:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、コア構造に含まれるロダニンまたはロダニン類似体残基の一部を示しており;
破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;
Aは、NまたはCRaであり;
Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
YおよびZは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
Mは、N、P、C、またはSiであり;
Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
Ra、Rb、Rc、Rd、およびReは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
−(CH)n−CH(Rq)−Q
式II
を有する成分、からなる群より選ばれ;
さらに、
Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
nは、0〜20に等しい整数であり;
Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
を有する。
記載される好ましい態様における、なおさらなる特徴によれば、第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、式IIIa、IIIb、IIIc、およびIIId:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、ロダニンまたはロダニン類似体残基を含んでなるコア構造に含まれている、アリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
Wは、O、S、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsが、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、J、K、およびRの少なくとも2つが5または6員環を形成しており、
さらに、各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
からなる群より選ばれる一般式を有する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Rは、一般式IV:
Figure 2008526831
[式中、各R10〜R14は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、各R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロサイクリック、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成する]
を有する第2のアリールまたはヘテロアリールである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第1および第2のアリール残基の各々は、独立して、式IVaおよび式IVb:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、コア構造に含まれているアリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;かつ
10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、各R10〜R14の少なくとも2つが5または6員環を形成する]
からなる群より選ばれる一般式を有する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されたロダニンまたはロダニン類似体残基を含んでなるコア構造は、式Vaおよび式Vb:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、コア構造に含まれている、ロダニンまたはロダニン類似体残基の一部および、第1のアリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;かつ(ii)第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有しており;
Aは、NまたはCRaであり;
Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
Mは、N、P、C、またはSiであり;
Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Ek、およびRsが、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
−(CH)n−CH(Rq)−Q
式II
を有する成分、からなる群より選ばれ;
かつ、
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
さらに:
コア構造がさらに、A、B、E、G、J、K、X、Y、および/またはWの少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分を含んでなる]
からなる群より選ばれる一般式を有する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Rは、式IVaまたは式IVb:
Figure 2008526831
[式中、
10〜R14は、各々独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、各R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の環を形成する]
からなる群より選ばれる一般式を有するアリールである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基を含んでなるコア構造は、式VIaおよび式VIb:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、コア構造に含まれている、第1および第2のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており;
破線は、(i)Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置;(ii)式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有する第1のアリールまたはヘテロアリール残基;および(iii)式IVaまたはIVbを有する第2のアリールまたはヘテロアリール残基を示しており;
Aは、NまたはCRaであり;
Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
Mは、N、P、C、またはSiであり;
Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsが、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
−(CH)n−CH(Rq)−Q
式II
を有する成分、からなる群より選ばれ;
かつ、
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
10〜R14は、各々独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、または存在しないか、あるいはまた、各R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
およびQは、各々独立して、カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
かつさらに:
コア構造が、W、E、J、K、および/またはR10〜R14の少なくとも2つのラジカルを結合する、少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる]
からなる群より選ばれる一般式を有する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、単結合および二重結合からなる群より選ばれる。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、コア構造は1〜5個の結合成分を含んでなる。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、結合成分の少なくとも一つは、BおよびYのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、BのラジカルはSであり、YのラジカルはNである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、BのラジカルはOであり、YのラジカルはNである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、WおよびXのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、WのラジカルはNであり、XのラジカルはNである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、WおよびYのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、WおよびYのラジカルの各々はNである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、JおよびYのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、JおよびBのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、WおよびBのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、EおよびXのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、XのラジカルはNであり、EのラジカルはCである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、JおよびXのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、XのラジカルはNであり、JのラジカルはC=Oである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、結合成分の一つはBおよびYのラジカルを結合し、かつ結合成分の一つはEおよびXのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、BのラジカルはSであり;YのラジカルはNであり;XのラジカルはNであり;かつEのラジカルはCである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、BのラジカルはOであり;YのラジカルはNであり;XのラジカルはNであり;かつEのラジカルはCである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Bは、アルコキシ、チオアルコキシ、およびアミンからなる群より選ばれ;YおよびWは、各々独立してNRdであり;XはNRbである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、結合成分の一つはBおよびYのラジカルを結合し、かつ結合成分の一つはWおよびXのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも1つの結合成分は、EおよびYのラジカルを連結する。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、EのラジカルはCであり;かつYのラジカルはNである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述される任意の化合物において、Rは、一般式IIを有する成分であり、好ましくは、nは2〜5に等しい。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述される任意の化合物において、Rは、置換または未置換のヘテロアリールであるか、または置換または未置換のアリールである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述される任意の化合物において、Wは、OまたはSである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、R10およびR14は、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、およびチオアリールオキシからなる群より選ばれ;かつ
11〜R13は、各々独立して、水素、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、およびC−カルボキシレートからなる群より選ばれる。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Rは、置換または未置換のベンゾチアゾールである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、表2に示される化合物からなる群より選ばれる。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、ヘパラナーゼ活性を調整することが可能である。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、ヘパリン結合性タンパク質の活性を調整することが可能である。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、調整は、光の存在または非在下に行われる。
本発明のもう1つの観点によれば、活性成分、本明細書に記述されるリジッド化された化合物、および医薬的に許容される担体を含んでなる薬剤組成物が提供される。
以下に記載される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬的に許容される組成物は、ヘパラナーゼ活性を調節、調整、および/または阻害することが有益である医学的症状、ヘパラナーゼ関連疾患または障害、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害、ロダニン骨格を有する化合物により少なくとも部分的に治療可能な医学的症状、からなる群より選ばれる医学的症状の治療における使用のため、包装材料中にパッケージされ、包装材料の中または上に識別印刷される。
本発明のさらにもう1つの観点によれば、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含んでなる、リジッド化された化合物の、医薬品の調製のための用途であって、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して上記のように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含んでなる化合物の用途が提供される。
以下に記載される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、前記医薬品は、ヘパラナーゼ活性に少なくとも一部は依存する生物学的プロセスを調節するためのものである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、前記医薬品は、ヘパラナーゼ関連疾患および障害を治療するためのものである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、前記医薬品は、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患および障害を治療するためのものである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、前記医薬品は、ロダニンおよび/またはロダニン類似体によって少なくとも一部は治療可能である医学的症状を治療するためのものである。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、ヘパラナーゼ活性に少なくとも一部は依存する生物学的プロセスを調節する方法であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物により、ヘパラナーゼ活性を阻害することを含んでなり、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
以下に記載される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、前記生物学的プロセスは、細胞移動、細胞浸潤、細胞植込み、細胞移植、細胞血管外遊出、骨形成、細胞接着、胚着床、神経変性障害、自己免疫疾患、アテローム性動脈硬化症、ウイルス感染症、再狭窄、骨格筋カルシウム動態、糖尿病性腎症、表皮分化および剥離、HS関与性代謝障害、プリオン病、発毛、血管形成、血管新生、癌発生、転移形成、損傷治癒、炎症、および免疫認識からなる群より選ばれる。
本発明の付加的な観点によれば、ヘパラナーゼ関連疾患または障害を、患者において治療する方法であって、治療上有効な量の、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明のさらに付加的な観点によれば、ヘパラナーゼの活性化を阻害する方法であってり、不活性なヘパラナーゼを、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物と接触させることを含み、前記コア構造が:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明のなお付加的な観点によれば、ヘパラナーゼ活性を阻害する方法であって、ヘパラナーゼを、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物と接触させることを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明のさらなる観点によれば、ヘパリン結合性タンパク質を阻害する方法であって、ヘパリン結合性タンパク質を、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物と接触させることを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明のなおさらなる観点によれば、ヘパリン結合性タンパク質を阻害する方法であって、ヘパリンを、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物と接触させることを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明の付加的な観点によれば、ヘパリン結合性タンパク質の関連疾患または障害を治療する方法であって、治療上有効な量の、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
本発明の付加的な観点によれば、ロダニンおよび/またはロダニン類似体によって少なくとも部分的に治療可能な医学的症状を治療する方法であって、治療上有効な量の、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
(a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、ロダニンまたはロダニン類似体残基;および/または
(b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して本明細書に記述されるように前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
を含むことを特徴とする方法が提供される。
ロダニンにより少なくとも部分的に治療可能な医学的症状の代表的な実例は、限定されないが、アルツハイマー病、統合失調症、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患または障害、細菌感染症、血液凝固疾患または障害、骨疾患または障害、癌、心血管疾患または障害、CNS疾患および障害、糖尿病、真菌症、胃腸疾患または障害、脱毛症、高コレステロール血症、炎症、疼痛、および、ウイルス感染症を含む。
以下に記載される本発明の好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本明細書に記述される方法および用途の各々において用いられるリジッド化された化合物は、前記アリール残基が5員のアリール残基または7員のアリール残基である第1のアリールまたはヘテロアリール残基を含んでなる。
記載される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、本明細書に記述される方法および用途の各々は、光の存在下または非存在下に行われる。
本発明は、ヘパラナーゼ活性、ヘパラナーゼ活性化、ヘパリン結合性タンパク質、および細胞浸潤の非常に強力な阻害剤であって、それゆえ種々の治療的適用において効率的に利用可能である、新規なリジッド化されたロダニン化合物を提供することにより、現在知られている立体配置の欠点に首尾よく対処している。
他に規定されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が帰属する技術の当業者の一人によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記述されるものと類似かまたは同等の方法および材料が、本発明の実施または試験において使用可能ではあるが、好適な方法および材料は以下に記述されている。抵触の場合には、定義を含む明細書が支配する。さらに、材料、方法、および実施例は、例証であるにすぎず、制限されることを意図したものではない。
本明細書において用いる場合、用語「治療する」は、症状の進行を妨げるか、実質的に阻害するか、遅らせるか、または逆戻りさせるか、症状の臨床的または感覚的な徴候を実質的に改善するか、または症状の臨床的または感覚的な徴候の出現を実質的に防止することを含む。
用語「含んでなる」は、最終的な結果には影響を及ぼさない他の段階および成分が、添加可能であることを意味する。この用語は、用語「からなる」および「本質的に〜からなる」を包含する。
用語「方法」は、所与の作業を遂行するための方式、手段、技術、および手法を指し、これに制限されないが、既知の、または、化学的、薬理学的、生物学的、生化学的、および医学的技術の従業者により、既知の方式、手段、技術、および手法から容易に開発される、方式、手段、技術、および手法を含む。
用語「活性成分」は、その適用の後に、最低限、少なくとも1つの所望の薬学的または治療的効果をもつ、任意の天然または合成の化学物質を含めた医薬品を指す。
用語「治療上有効な量」または「薬学的に有効な量」は、活性成分または前記活性成分を含んでなる組成物の用量であって、活性成分がそのために必要とされる、本文では、NOレベルを調整および好ましくは上昇させる、治療的効果を提供することができる用量を示す。
本明細書において用いられる場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかに他に規定しない限り、複数の関係を含む。たとえば、用語「1つの化合物」または「少なくとも1つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を含んでもよい。
本明細書全体を通し、本発明の種々の観点は、範囲形式で表すことが可能である。範囲形式の記述は、便利さおよび簡潔さのためにすぎず、本発明の範囲に対する非フレキシブルな制限として解釈されるべきではない。したがって、範囲の記述は、明確に開示される全ての可能なサブレンジ、並びに該範囲内の個々の数的値を含むものとみなされるべきである。たとえば、1から6までといった範囲の記述は、1から3まで、1から4まで、1から5まで、2から4まで、2から6まで、3から6までなどのような、明確に開示されるサブレンジ、並びに該範囲内の個々の数、たとえば、1、2、3、4、5、および6を含むものとみなされるべきである。このことは、範囲の幅にかかわらず適用される。
本明細書において数値範囲が示される場合は常に、示される範囲内の任意の列挙された数字(分数または整数)を含むことが意図される。第1の表示数と第2の表示数の「間の範囲にわたる/間で変動する」および、第1の表示数「から」第2の表示数「までの範囲にわたる/まで変動する」という句は、本明細書において区別なく使用されており、第1および第2の表示数と、それらの間の全ての分数および整数とを含むことが意図されている。
本発明は、新規なリジッド化された化合物であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基および1以上のアリールまたはヘテロアリール残基と、最小数の回転自由な結合(たとえば、1またはゼロ個)によって特徴づけられるコア構造とをもつ化合物に関するものである。本発明はさらに、これらのリジッド化された化合物を含有する薬剤組成物、および、種々の医学的症状の治療におけるそれらの用途に関するものである。したがって本発明は、ロダニンまたはロダニン類似体ベースのリジッド化された化合物であって、ヘパラナーゼの活性を調整するための、それゆえヘパラナーゼ関連疾患および障害の治療において、ヘパリン結合性タンパク質の活性を調整するための、それゆえヘパリン結合性タンパク質の関連疾患および障害の治療において、および/または、ロダニンまたはロダニン類似体により治療可能な他の医学的症状の治療において使用可能である化合物に関するものである。
上で議論されるように、ロダニンベース化合物が、重要なGAG分解酵素、ヘパラナーゼ活性の有効なモジュレータとして役立つことが可能であり、それゆえヘパラナーゼ活性の調整が有利である医学的症状の治療において使用可能であることが最近判明した。かかるロダニンベース化合物のファミリーは、参考として本明細書に完全に示されるように含まれている、米国特許出願第10/916,598号において、本譲受人により開示されている。ロダニンベース化合物の種々の位置に存在する種々の置換基の、これらの化合物の性質および活性の適性に対する影響もまた、証明されている。したがって、たとえば、R(上で示される、米国特許出願第10/916,598号において教示されるロダニンベース化合物についての議論を参照)が、炭素3個以上の鎖長を有する酸含有アルキル鎖成分(たとえば、カルボン酸またはスルホン酸)であり、および/または、R10〜R14の少なくとも一つが酸性成分である化合物は、高い活性を示すことが判明した。フラン基の5位に、フェニル環のような疎水基を導入することが、これらのロダニンベースの化合物の生物活性を改良することもまた判明した。最適活性のためには、フラン基の5位へ結合されたフェニル環上のメタまたはパラ位における、電子求引性置換基(たとえば、Cl、Br、NO)が好ましい。
米国特許出願第10/916,598号に開示される化合物は、ヘパラナーゼ活性のモジュレータとしてかなり良好な効果を示したが、さらに強力な薬剤がなお必要である。
さらに上で議論されるように、ロダニンベースの化合物はまた、たとえば、CNS疾患および障害、血液および骨障害、自己免疫疾患、真菌性、細菌性、およびウイルス性感染症、癌、胃腸疾患および障害、炎症、および疼痛を含めた、広範囲の他の医学的症状に影響を及ぼすことも知られている。かかる広範囲の生物活性は、薬剤開発において使用可能ではあるが、特異性の欠如のゆえに、かかる無差別の活性が毒性の、および他の副作用をもたらすかもしれないことは、この技術において周知である。かかる特異性の欠如は、ロダニンベースの化合物が多数の分子立体配座を潜在的に示すことができるためであろう。
この技術において周知のように、米国特許出願第10/916,598号において教示されるロダニンベースの化合物のような低分子の、タンパク質(たとえば、酵素または受容体)のような標的の結合部位に対する結合は、低分子と結合部位双方の化学基間の相互作用の数および強さによるばかりでなく、低分子の自由エネルギーおよびエントロピーの熱力学的バランスによっても制御される。それゆえ、多数の回転自由な結合およびしたがって多数の立体配座を有するフレキシブルな分子と、結合部位との相互作用は、高い自由エネルギーおよびエントロピー、およびそれゆえ高い総結合エネルギーによって特徴づけられる。最小数の回転自由な結合をもつか、または回転自由な結合がなく、したがって限られた数の、またはただ1つの分子立体配座をもつリジッドな分子と、結合部位との相互作用は、低い自由エネルギーおよびエントロピー、およびそれゆえ低い総結合エネルギーによって特徴づけられる。結果として、フレキシブルな分子は、同じ化学基をもつが回転自由な結合の数が少なくそれゆえ分子立体配座の数が少ないリジッドな化合物に比較して、標的に対し低い親和性をもつ。
句「回転自由な結合」は、本明細書において用いられる場合、化合物中の2つの成分を連結する結合であって、軸の周りに回転することが可能であり、それにより、かかる回転がこれらの成分の相対位置に影響を及ぼし、結果として化合物の多数の(たとえば、2以上の)三次元的分子立体配座を生じることとなる結合をいう。本発明による回転自由な結合は、その軸の周りに回転することができる単(シグマ)結合、以下に定義されるような、Z−立体配置からE−立体配置へ異性化(自然に、またはそうでなく)してもよい部分的な(不完全な)二重結合、固定されたZ−立体配置またはE−立体配置を示すことが可能な二重結合、または1以上の立体配座をもつことから何ら実質的に制限されない任意の結合を含む。化合物中の回転自由な結合の存在は、1以上の三次元構造(分子配座)で存在することができる化合物の能力を導入し、このゆえに、化合物中の回転自由な結合の数の減少は、可能な立体配座の数を、好ましくは1つの分子立体配座まで低減する。
ヘパラナーゼおよび/またはヘパリン結合性タンパク質活性のモジュレータとして、または上で記述される他の症状を治療するための薬剤として、改良された性能を示すかもしれないロダニンベースの化合物の探求において、本発明者らは、かかる改良された性能が、指定された標的に対する化合物の結合親和性を増強することにより達成可能であり、したがって、かかる増強が、ロダニンベースの化合物のリジッド化によって得られることも可能であることを想起した。さらに詳細には、かかるリジッド化により、化合物中の回転自由な結合の数は低減することとなり、リジッド化されない化合物に比較して、これらの化合物の低減された自由度および制限された分子立体配座を、それゆえ、結果として得られたリジッド化された化合物の、あらかじめ決められた固定された三次元構造をもたらすことが想起された。さらに、かかる固定された三次元構造をもつロダニンベースの化合物が、より効率的かつ選択的に、指定された標的へ結合するよう設計され得ることも想起された。
本発明を実施化する間に、米国特許出願第10/916,598号に概説された基本となっている原理にしたがって、複数のリジッド化されたロダニンおよびロダニン類似体ベースの化合物がデザインされ、容易に合成されてきた。以下の実施例の節において証明されるように、リジッド化のいくつかのモデルが首尾よく実施され、それにより、種々の置換基で「装飾された」リジッド化されたコア構造を有する、ロダニンベースのおよびロダニン類似体ベースの化合物を生成した。以下の実施例の節においてさらに証明されるように、実際これらの化合物は、ヘパラナーゼ活性化の調整において、並びにヘパリンに対するβ−FGFおよびVEGF結合の阻害において、活性があることが判明した。
したがって、本発明の1つの観点によれば、本明細書に示されるリジッド化された化合物の各々は、活性のあるヘパラナーゼ活性モジュレータとして先に見出された(米国特許出願第10/916,598号参照)ロダニンベースの化合物に類似の構造特性を有しており、すなわち、アリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合され、それが次に、もう1つのアリールまたはヘテロアリール残基に対し任意に結合されてもよいロダニン様の残基を有する。しかしながら、本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、各々1またはゼロ個の回転自由な結合を有する1または2個のリジッドなコア構造によって、さらに特徴づけられる。
全体を通して本明細書において使用される、句「ロダニンベースの化合物」は、ロダニンまたはロダニン類似体残基を有する化合物をいい、これらの用語は本明細書において定義される通りである。
句「ロダニン様の残基」および、句「ロダニンまたはロダニン類似体残基」は、本明細書において区別なく使用されている。
さらに具体的には、本明細書に示されるリジッド化された化合物の各々は、ロダニンまたはロダニン類似体残基と、1以上の以下のリジッド化されたコア構造:
(i)コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合を含むように、第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されたロダニンまたはロダニン類似体残基を含むコア構造(以後、コア構造Iとも呼ばれる);および/または
(ii)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基(以後、コア構造IIとも呼ばれる)、
を含んでなる。
本発明のこの観点の範囲から除外されるのは、コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されたロダニンまたはロダニン類似体残基を含んでなるコア構造を有する化合物であって、前記アリール残基が6員のアリール残基である化合物である。かかる構造を有するいくつかの化合物が,この技術において公知である(たとえば、2−メチル−3−チオキソ−2,3−ジヒドロ−イミダゾ[1,5−a]インドール−1−オン、たとえば、カトリツキー(Katrizky)ら著、「ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)」、2004年、第69巻、p.9313参照)が、しかるに、これらの化合物の、特にヘパラナーゼ活性のモジュレータ、および/またはヘパリン結合性タンパク質活性のモジュレータとしての生物学的作用は証明されていない。
かかる構造を有する他の化合物は、ボス(Voss)ら(上記)において記述されている。しかしながら、上で議論されるように、これらの化合物は、光の存在下でのみTNF−アルファ類似体として活性があり、アーチファクトとして作用することが判明した。
本発明のこの観点の範囲からさらに除外されるのは、5−(3−メトキシフェニル)チオフェン基および5−(3−ニトロフェニル)チオフェン基に対し、共有結合的に結合されているN−(3−モルホリノ)プロピルロダニン類似体残基を有する2つの化合物であり、これらはカーター(Carter)ら著(「プロシーディングズ・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・オブ・ザ・ユナイティッド・ステイツ・オブ・アメリカ」、2001年、第98巻、p.11879、IW927およびIV703として示される化合物を参照)において開示されている。これらの化合物もまた、光の存在下でのみTNF−アルファ類似体として活性があると教示されている。
カーター(Carter)ら、およびボス(Voss)ら(上記)において開示される化合物の報告された生物活性に疑問の余地はあるが、光依存性でありかつTNF−アルファに結合するべく指示されており、本態様の化合物が、以下に詳述されるように光の存在および非存在下の双方において生物活性があることを特に考慮して、これらの化合物は以下に詳述される本発明の他の観点の範囲から除外されていない。
コア構造を有する化合物であって、第1のアリールまたはヘテロアリール残基が第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合を有するように共有結合的に結合されている化合物においては、第1および第2のアリール残基は、任意の環オーダーのもの、たとえば、4、5、6、7、または8員環のアリール残基であることが可能である。
本明細書に示されるリジッド化された化合物の各々において、コア構造は好ましくは、以下に定義されているような少なくとも2つのラジカルを該コア構造において結合する、以下に定義されているような1以上の結合成分を含んでなる。コア構造内のラジカルを連結することにより、以下に詳述されかつ例証されるように、リジッド化を行うことができる。
本明細書において使用される、句「コア構造」は、ロダニン様残基およびアリールまたはヘテロアリール残基の基本構造を含んでなる化合物の部分を指し、「基本構造」により、これらの残基の各々において存在するかもしれない置換基を除く、環構造自体が意味される。米国特許出願第10/916,598号において教示されるように、本明細書に開示される化合物の活性は、これら基本構造の存在によるものであり、それゆえこれらの基本構造は、本明細書に記述される化合物のコア構造を構成する。化合物の活性に対するコア構造の属性のゆえに、コア構造のリジッド化は、それらの結合特性に有利な影響を及ぼす。したがって、本明細書において用いられる、句「コア構造」は、さらに、リジッド化が引き起こされた化合物の部分、すなわち、対応するリジッド化されない化合物に比較してリジッドな足場(scaffold)をもつ化合物の部分を指す。本明細書に記述される種々のリジッド化されたコア構造は、すでにリジッド化された構造として、または、以下に記述される1以上のリジッド化戦略によってリジッド化されるプレリジッド化(pre−rigidified)構造を一般的に表すことにより示されている。
ロダニンベースの活性薬剤についての、米国特許出願第10/916,598号において決定された構造特性のガイドラインにしたがい、本明細書に記述される化合物の各々は、ロダニンまたはロダニン類似体残基をもつ化合物から誘導される。
本明細書において使用される、句「ロダニンまたはロダニン類似体残基」は、対応するプレリジッド化の化合物のロダニン様残基をいい、以下に詳述されるように、ロダニン骨格またはロダニン類似体骨格をもつ化合物の種々の誘導体の残基を包含する。したがって、本明細書に記述される、いくつかの化合物のリジッド化は、ロダニン様残基(たとえば、コア構造Iにおけるような)を含んでいる化合物の部分に影響を及ぼすが、かかるリジッド化は、ロダニン様残基内の化学的および構造的変更を伴ってもよい。だがそれにもかかわらず、これらの変更は、これらの化合物の活性にとり本質的な、構造的および化学的特性に影響を及ぼさぬよう設計された。
本明細書において、ある(元の)化合物または残基について用いられる、用語「類似体」は、元の化合物または残基に比較して、各々、似て非なる構造上の特性をもつが、その活性に必要な構造上の特性は維持している化合物または残基を指す。
本明細書において使用される、用語「ロダニン類似体」は、それゆえ、ロダニンに類似している化合物、すなわちロダニンのいくつかの化学的および構造的特徴の類似点は共有しているが、たとえば、ヘテロ原子のタイプ、環のオーダー、およびその置換基の位置および性質に関し、いくつかの差異および変化を示すことが可能な化合物を指す。
本明細書において使用される、用語「残基」は、1以上の他の分子に対し化学的に結合している、分子の主要な部分を指す。
用語「誘導体」は、化学的修飾は受けているが、その主要な構造的特性(たとえば、その骨格)は維持している化合物をいう。したがって、かかる化学的修飾は、たとえば、1以上の置換基の変更を含むことが可能である。
句「ロダニンまたはロダニン類似体残基」は、本明細書において用いられように、それゆえ、ロダニンまたはロダニン類似体、並びに、それらの種々の誘導体をいい、それらは一般式I:
Figure 2008526831
[式中、
Aは、NまたはCRaであり;
Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
YおよびZは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
Mは、N、P、C、またはSiであり;
Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ、これらの用語は以下に定義される通りであり;
Ra、Rb、Rc、Rd、およびReは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ、これらの用語は以下に定義される通りであり;
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
−(CH)n−CH(Rq)−Q
式II
を有する成分、からなる群より選ばれ;
さらに、
Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ、これらの用語は以下に定義される通りであり;
nは、0〜20に等しい整数であり;
Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ、これらの用語は以下に定義される通りであり;かつ
各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり、これらの用語は以下に定義される通りである]
によって集合的に表されることが可能である。
波線は、リジッド化された化合物がコア構造Iを含んでなる場合に、リジッド化されたコア構造中に含まれるロダニン様残基の部分を描写している。
式Iの破線は、環とMとの間の結合についての、Xに対するBによって決定される、Z−立体配置またはE−立体配置を示す。
用語「Z−立体配置」および「E−立体配置」は、本明細書においてこれらが用いられている場合、立体異性体アルケンのシス/トランス述語学があいまいである場合を解明するための、ケミカル・アブストラクト・サービス(Chemical Abstract Service)によって定義される同様の立体記述語である。手短にいえば、アルケン、オキシム、およびクムレンなどの、末端二重結合原子の一つに対し結合された最もCIP優先順位の高い化学基が、他のものに結合された最も優先順位の高い基と比較される。もし基が、二重結合を通る基準平面の同じ側に位置しており、二重結合した原子に対して基を結合している結合を含有する該平面に対し垂直であれば、立体異性体はZ−立体配置(Zは“zusammen″を意味し、これはドイツ語から“together(一緒)″へ訳される)をもつと呼ばれる。他の立体異性体はE−立体配置(Eは“entgegen″を意味し、これはドイツ語から“opposite(反対)″へ訳される)をもつと呼ばれる。この記述語は、1と2との間に部分的な結合の順位をもつ構造物へ、および、炭素以外の元素を含んでいる二重結合へ適用されてもよい。CIP優先順位則は、立体異性体の不明瞭でない呼称を目的として確立された、化学基の慣例的な順位を規定している。それは、その権威ある言明が、カーン(R.S.Cahn)、インゴールド(C.K.Ingold)、およびプレログ(V.Prelog.)著、「アンゲワンテ・ケミエ・インターナショナル・エディション.イン.イングリッシュ(Angew.Chem.Internat.Ed.Eng.)」、1966年、第78巻、p.413〜447;およびプレログおよびヘルムヘン(G.Helmchen)著、「アンゲワンテ・ケミエ」、1982年、第94巻、p.614〜631、「アンゲワンテ・ケミエ・インターナショナル・エディション.イン.イングリッシュ」、1982年、第21巻、p.567〜583に掲載されている順位規則の適用によって演繹される。
具体的には、ロダニンまたはロダニン類似体残基の種々の立体配座は、式IaおよびIb:
Figure 2008526831
によって表わすことができ、これによれば、式Iaおよび式Ibは、二重結合原子に対し結合された化学基のCIP優先順位によって決定される、Z−配座異性体またはE−配座異性体を表す。
ロダニン様残基が、ロダニン骨格をもつロダニン誘導体に由来する場合には、上記の式I、Ia、およびIbにおいて、XはSであり;YはOであり;ZはSであり;AはNであり;MはCであり;Bは水素である。対応するプレリジッド化化合物中に、かかるロダニン残基をもつ化合物は、本態様による好ましい化合物である。
ロダニン様残基が、ロダニン類似体の誘導体に由来する場合には、式I、Ia、およびIbにおいて、好ましい化合物はプレリジッド化化合物であって、たとえば、XはSであり;YはOであり;ZはOであるか、または、XはNR−C=Dであり;YはOであり;ZはOまたはSであり;DはOまたはSである化合物である(2−チオ/オキソ−ジヒドロ−ピリミジン−4,6−ジオン)。
米国特許出願第10/916,598号において詳細に議論されるように、全てのかかる化合物の骨格に存在するカルボニル成分(Y)またはカルボニル/チオカルボニル(Z)は、水素結合により、プロ−ヘパラナーゼのヘパリン結合ドメインの一つと相互作用すると考えられている。
米国特許出願第10/916,598号においてさらに議論され詳細に示され、また、本明細書においてさらに証明されるように、本明細書に記述される化合物の結合能力に影響を及ぼしてもよいもう1つの成分は、置換基Rである。上記の式Iおよび本明細書に示される付加的な式において示されるように、この置換基はコア構造の一部ではなく、それゆえ全体として、付加的な回転自由な結合を化合物へ与えてもよい(コア構造中の回転自由な結合の数には影響を及ぼさないが)。
本態様による好ましい化合物は、上で記述されるロダニン様骨格と、上で記述される式IIをもつR置換基とを有する。
特に、Rが未置換であるか、または、たとえば、カルボン酸(C−カルボキシレート)、スルホン酸(スルホネート)、ホスホン酸(ホスホネート)、またはボロン酸(ボレート)といった、1以上の酸性成分により末端置換された置換アルキル鎖である化合物、およびそのエステル、アミド、およびヒドロキシアミドのような誘導体は、改良された効能をもつことが示された。
上述のように、アルキル鎖の長さもまた、これらの化合物の生物活性の作用を有することが見出されており、それゆえ式IIにおけるnは、好ましくは2以上、さらに好ましくは、nは2、3、4、または5に等しい。
以下の実施例の節において示されているように、3,3−ジメチル−ブチルの酸性誘導体は非常に有効でありことが判明しており、それゆえ好ましい。
特に有効な化合物は、Rとして、3,3−ジメチル−ブチルアミドをもつことが判明した。
一般に、Rにおけるカルボン酸成分の好ましいアミド誘導体および、3,3−ジメチル−ブチルアミドは特に、対応する酸のアミドおよび、たとえば、ジアルキルアミド、モルホリノ、ピペラジン、およびアミノ酸残基のような置換アミドを含む。
アミノ酸残基は、そのアミノ酸の末端により、対応する酸(たとえば、酪酸)とアミド(たとえば、3,3−ジメチル−ブチルアミド)を形成する。アミノ酸残基のアミドは、1以上のアミノ酸残基、好ましくは1〜4個のアミノ酸残基を含んでもよく、これらは互いに結合して酸とアミド結合を形成する短いペプチドを形成する。アミノ酸残基は、天然に生じるアミノ酸、および/または、修飾されたアミノ酸の残基であることが可能であり、D−およびL−アミノ酸双方の残基を含む。R置換基としてブチルアミドを形成するべく首尾よく利用されてきた代表的なアミノ酸残基は、グリシンおよびプロリンを含む。
本態様による代表的な好ましいR置換基は、限定されないが、酪酸、酪酸エチルエステル、N−メトキシ−N−メチル−ブチルアミド、N,N−ジエチル−ブチルアミド、3,3−ジメチル−酪酸、3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル、N−ヒドロキシ−3,3−ジメチル−ブチルアミド、3,3−ジメチル−酪酸4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,2,3]トリアジン−3イルエステル、N,N−ジエチル−3,3−ジメチル−ブチルアミド、N−(2−ジメチルアミノ−エチル)−3,3−ジメチル−ブチルアミド、N−(3−ジメチルアミノ−プロピル)−3,3−ジメチル−ブチルアミド、3,3−ジメチル−1−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−ブタン−1−オン、3,3−ジメチル−1−モルホリン−4−イル−ブタン−1−オン、(3,3−ジメチル−ブチルアミノ)−酢酸、(3,3−ジメチル−ブチルアミノ)−酢酸tert−ブチルエステル、[(3,3−ジメチル−ブチリル)−メチル−アミノ]−酢酸、[(3,3−ジメチル−ブチリル)−メチル−アミノ]−酢酸メチルエステル、1−(3,3−ジメチル−ブチリル)−ピロリジン−2−カルボン酸、N,N−ジエチル−2−(1−メチル−シクロヘキシル)−アセトアミド、プロピル−ホスホン酸ジエチルエステル、および1−メトキシ−プロパンを含む。
あるいはまた、Rは、未置換フェニル、電子求引基(たとえば、ハロ、トリハロメチル、およびニトロ)によりメタ位において置換されたフェニル、または、好ましくはアルコキシ基により置換されたアルキルであることが可能である。好ましい化合物は、Rがフェニル、3−ハロフェニル、3−トリハロメチルフェニル、または3−ニトロフェニルであるものである。
あるいはまた、Rは、置換または未置換のヘテロアリールであることが可能である。好ましい化合物は、Rがテトラヒドロ−チオフェン−3−イル−1,1−ジオキシド、または、1,5−ジメチル−2−フェニル−1,2−ジヒドロ−ピラゾリル−3−オンであるものである。
上で述べたように、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、アリールまたはヘテロアリール残基に対し結合されたロダニン様残基を有しており、それは任意に、もう1つのアリールまたはヘテロアリール残基へさらに結合される。これらの化合物中のリジッドなコア構造は、ロダニン様残基および、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、および/または、2つのアリールまたはヘテロアリール残基を含むことが可能であり、それによりリジッド化は、これらの構造内の2以上のラジカルを連結する1以上の結合成分によって果たされる。
句「結合成分」は、本明細書において用いられる場合、化合物中の2以上のラジカルを連結する化学成分を指す。結合成分は、本態様によれば、これらのラジカルを連結することにより、化合物中の1以上の結合の回転能が制限され、したがって化合物中の回転自由な結合の数が低減されるように選択される。本明細書に示される任意の所与のリジッド化された化合物中の結合成分の数は、所望のリジッド化の程度に依存して、1から5まで様々でありうる。
結合成分または複数の結合成分は、たとえば、たとえば単結合、二重結合、または三重結合を含めた共有結合から、および、二つのラジカル間を架橋する1以上の余分な原子を含んでなる成分から選択可能であり、好ましくは単結合である。
用語「ラジカル」は、本明細書において用いられる場合、化合物の一部を形成する原子または化学基であって、別の原子または化学基と1以上の電子を共有する、原子または化学基を指す。非限定的例は、−NR−基であり、たとえばもう1つの−NR−基、−CR−基、または−C(=O)−基へ結合され、それにより各々、−N−N−結合、−N−C−結合、またはアミド結合を形成する基;たとえばヒドロキシまたはチオヒドロキシ基から各々由来する、−O−または−S−原子であって、−CR−基、または−NR−基へ結合され、それにより−O−C−結合または−S−C−結合か、またはO−N−結合または−S−O−を各々形成する原子などを含み、これにおけるRは、一般に任意の適合性の置換基を表す。
用語「ラジカル」は、本明細書において用いられる場合、1以上の電子を別の原子または化学基と共有する原子または化学基であって、対応するプレリジッド化化合物中の対応する原子または化学基から由来する、または生ずる、原子または化学基を指す。したがって、用語「ラジカル」は、かかる原子または化学基から由来する、または生じるラジカルとして、区別なく本明細書に示されている。たとえば、−O−または−S−ラジカルは、対応するプレリジッド化化合物中の、ヒドロキシまたはチオヒドロキシ基から各々生じることが可能であり;−NR−ラジカルは、遊離のアミン基から、または対応するプレリジッド化化合物中の複素環式環構造の一部を形成するアミンから生じることが可能であり;−CR−ラジカルは、置換されているかまたは環構造の一部を形成している、アルキル基から生じることが可能である。
用語「アルキル」は、直鎖および分枝鎖基を含めた、飽和脂肪族炭化水素をいう。好ましくは、アルキル基位は1〜20個の炭素原子を有する。数的範囲;たとえば、「1〜20」が本明細書に述べられている場合は常に、その基が、この場合にはアルキル基位が、炭素原子1個、炭素原子2個、炭素原子3個などと、20個まで、および20個を含めた炭素原子を含んでよいことを意味する。さらに好ましくは、アルキルは、1〜10個の炭素原子を有する中間サイズのアルキルである。最も好ましくは、他に示されない限り、アルキルは1〜4個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は、置換されているか、または未置換でよい。置換アルキルは、1以上の置換基を有してよく、各置換基は独立して、たとえば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、N−カルバメート、O−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能であり、これらの用語は以下に定義される通りである。
用語「アルケニル」は、少なくとも2つの炭素原子および、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合からなるアルキル基を指す。
用語「シクロアルキル」は、全て炭素の、単環または縮合環(すなわち、隣接する炭素原子のペアを共有する環)基であって、1以上の環が完全に共役したパイ電子系をもたない基をいう。シクロアルキル基は、置換されているか、または未置換でよい。置換シクロアルキルは、1以上の置換基を有してよく、これによれば各置換基は、独立して、たとえば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、N−カルバメート、O−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能である。
用語「ヘテロ脂環式環」は、環中に、1以上の窒素、酸素、および硫黄のような原子を有する単環または縮合環基を指す。環はまた、1以上の二重結合を有してもよい。しかしながら、環は完全に共役したパイ電子系をもたない。ヘテロ脂環式環は、置換されているか、または未置換でよい。置換されたヘテロ脂環式環は、1以上の置換基を有してよく、これによれば各置換基は、独立して、たとえば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバメート、N−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能である。
用語「アリール」は、全て炭素の、単環または縮合多環(すなわち、隣接する炭素原子のペアを共有する環)基であって、1以上の環が完全に共役したパイ電子系をもつ基をいう。アリール基は、置換されているか、または未置換でよい。置換されたアリールは、1以上の置換基を有してよく、これによれば各置換基は、独立して、たとえば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバメート、N−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能である。
用語「ヘテロアリール」は、環中に、たとえば、窒素、酸素、および硫黄のような1以上の原子をもつことに加えて、完全に共役したパイ電子系をもつ、単環または縮合環(すなわち、隣接する炭素原子のペアを共有する環)基をいう。ヘテロアリール基の実例は、制限なしに、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、およびプリンを含む。ヘテロアリール基は、置換されるか、または未置換でよい。置換されたヘテロアリールは、1以上の置換基を有してよく、これによれば各置換基は、独立して、たとえば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバメート、N−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能である。
本明細書において用いられる場合、用語「アミン」は、−NR′R″基をいい、これにおいてR′およびR″基は、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリールであり、これらの用語は上で定義される通りである。それゆえアミン基は、R′およびR″の双方が水素である場合には第1級アミン、R′が水素でありR″がアルキル、シクロアルキル、またはアリールである場合には第2級アミン、または、R′およびR″の各々が独立して、アルキル、シクロアルキル、またはアリールである場合には第3級アミンであることが可能である。
あるいはまた、R′およびR″は各々独立して、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、アミン、ハロゲン化物、スルホネート、スルホキシド、ホスホネート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、N−チオカルバメート、O−チオカルバメート、尿素、チオ尿素、N−カルバメート、O−カルバメート、C−アミド、N−アミド、グアニル、グアニジン、およびヒドラジンであることが可能である。
用語「ハロ」は、本明細書においては「ハロゲン化物」とも呼ばれており、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素をいう。
用語「スルホネート」は、−S(=O)−R′をいい、これにおいてR′は本明細書において定義される通りである。
用語「スルホキシド」または「スルフィニル」は、−S(=O)R′をいい、これにおいてR′は上で定義される通りである。
用語「ホスホネート」は、−P(=O)(OR′)(OR″)をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「ホスホンアミド」は、−P(=O)(NR′)(OR″)をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「ヒドロキシ」は、−OH基をいう。
用語「アルコキシ」は、−O−アルキルおよび−O−シクロアルキル基の双方をいい、本明細書において定義される通りである。
用語「アリールオキシ」は、−O−アリールおよび−O−ヘテロアリール基の双方をいい、本明細書において定義される通りである。
用語「チオヒドロキシ」は、「チオール」または「メルカプト」とも呼ばれ、−SH基をいう。
用語「チオアルコキシ」は、−S−アルキル基および、−S−シクロアルキル基の双方をいい、本明細書において定義される通りである。
用語「チオアリールオキシ」は、−S−アリール基および、−S−へテロアリール基の双方をいい、本明細書において定義される通りである。
用語「シアノ」は、−C≡N基をいう。
用語「ニトロ」は、−NO基をいう。
用語「アゾ」または「ジアゾ」は、−N=NR′をいい、R′は上で定義される通りである。
用語「S−スルホンアミド」および「スルホンアミド」は、−S(=O)−NR′R″基または、−S(=O)−NR′−基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「N−スルホンアミド」は、R′S(=O)−NR″基または、−S(=O)−NR′基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「カルボニル」または「カルボネート」は、本明細書において用いられる場合、−C(=O)−R′基、または−C(=O)−基をいい、R′は本明細書において定義される通りである。
用語「C−カルボキシレート」は、−C(=O)−OR′基をいい、これにおいてR′は本明細書において定義される通りである。
用語「O−カルボキシレート」は、−OC(=O)R′をいい、これにおいてR′は本明細書において定義される通りである。
用語「O−チオカルバメート」は、OC(=S)−NR′R″をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「N−チオカルバメート」は、R″OC(=S)−NR′−をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「尿素」は、本明細書において「ウレイド」とも呼ばれ、NR′C(=O)−NR″R″′基またはNR′C(=O)−NR″−基をいい、これにおいてR′およびR″は本明細書において定義される通りであり、R″′は、本明細書においてR′およびR″について本明細書において定義される通りである。
用語「チオ尿素」は、本明細書において「チオウレイド」とも呼ばれ、−NR′−C(=S)−NR″R″′基または−NR′−C(=S)−NR″−基をいい、R′、R″、およびR″′は、本明細書において定義される通りである。
用語「N−カルバメート」は、R″OC(=O)−NR′基または、OC(=O)−NR′基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「O−カルバメート」は、−OC(=O)−NR′R″基または、−OC(=O)−NR′基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「C−アミド」は、−C(=O)−NR′R″基または、−C(=O)−NR′−基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「N−アミド」は、R′C(=O)−NR″基または、R′C(=O)−N−基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「グアニル」は、R′R″NC(=N)−基または、−R′NC(=N)−基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「グアニジン」は、−R′NC(=N)−R″R″′末端基または、−R′NC(=N)−NR″−基をいい、これにおいてR′、R″、およびR″′は本明細書において定義される通りである。
用語「ヒドラジン」は、−NR′−NR″R″′基または、−NR′−NR″−基をいい、R′、R″、およびR″′は本明細書において定義される通りである。
用語「ボレート」は、−O−B(OR′)(OR″)基または、−O−B(OR′)(O−)基をいい、R′およびR″は本明細書において定義される通りである。
用語「シリル」は、−SiR′R″基をいい、これによりR′およびR″の各々は本明細書において定義される通りである。
上述のように、本明細書に示されるリジッド化された化合物のロダニンまたはロダニン類似体残基は、アリールまたはヘテロアリール残基へ共有結合的に結合されている。このアリールまたはヘテロアリール残基は、本文では第1のアリールまたはヘテロアリール残基と呼ばれている。化合物がヘテロアリール残基を含んでなる場合、対応するプレリジッド化化合物中のかかる残基は、ロダニン様残基について、2つの選択自由な立体配座を適合させることが可能であり、それらはヘテロアリール残基をロダニン残基へ結合している回転自由な結合から生じる。
本態様による好ましい第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、それゆえ以下の一般式III:
Figure 2008526831
[式中、
波線は、リジッド化された化合物がコア構造Iをもつ場合に、該コア構造に含まれている、アリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており;
Wは、O、S、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
JおよびKは、Eおよび/またはGがNである場合は)各々独立して孤立電子対であり;または、JおよびKは、各々独立してORi(たとえば、アルコキシ)、SRi(たとえば、チオアルコキシ)、NRiRj(たとえば、アミン)、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており(Eおよび/またはGがCRsであり、JおよびKは、各々独立してRs置換基である場合);
Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが5または6員環を形成しており、
さらに、各置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールは、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
によって表されることが可能である。
式IIIにおける未置換の結合は、アリールまたはヘテロアリール残基をロダニン様残基へ結合している結合を示す。
式IIIの短い平行線(hashed line)および丸い矢印は、アリールまたはヘテロアリール残基をロダニン様残基へ結合している結合に沿った、アリールまたはヘテロアリール残基の180度の回転の軸を示す。本発明のこの状況における好ましいアリールまたはヘテロアリール残基は、それゆえ、以下の式IIIaおよびIIIb:
Figure 2008526831
によって表されることが可能である。
あるいはまた、本態様の好ましいアリールまたはヘテロアリール残基は、以下の一般式III
Figure 2008526831
によって表されることが可能である。
式IIIにおいて、アリールまたはヘテロアリール残基は、上記の式IIIに示されるものとは異なる位置によってロダニン様残基へ結合されている。
式IIIの短い平行線および丸い矢印は、ヘテロアリール残基をロダニン様残基へ結合している結合に沿った、ヘテロアリール残基の180度の回転の軸を示す。本発明のこの状況における好ましいヘテロアリール残基は、それゆえ、以下の式IIIcおよびIIId:
Figure 2008526831
によって表されることが可能である。
好ましくは、第1のアリールまたはヘテロアリール残基はヘテロアリールであって、WはOまたはSである。さらに好ましくは、ヘテロアリール残基はフランまたはチオフェン残基に由来し、EおよびGは双方ともCRsである。
本発明の好ましい態様によれば、Rは第2のアリールまたはヘテロアリール残基である。米国特許出願第10/916,598号において教示されるように、好ましい化合物は、この第1のアリールまたはヘテロアリールの位置に疎水性の置換基をもつものであり、そえゆえ好ましくは、Rはアリールである。
さらに好ましくは、Rは、一般式IV:
Figure 2008526831
[式中、R10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つは5または6員環を形成する]
を有するアリールである。
プレリジッド化化合物中の、この第2のアリール残基は、第1のアリールまたはヘテロアリール残基について、2つの選択自由な立体配座を適合させることが可能であり、それらは2つの残基を結合している回転自由な結合から生じる。
したがって、かかる第2のアリール残基は、式IV
Figure 2008526831
によって表されることが可能である。
波線は、リジッド化された化合物がコア構造IIをもつ場合に、該コア構造に含まれている、アリール残基の部分を示している。
式IVの短い平行線および丸い矢印は、アリールの、ロダニン様残基へ結合されている第1のヘテロアリール残基へそれを連結している結合に沿った、180度の回転の軸を示す。本発明のこの状況における好ましいアリールは、それゆえ、以下の式IVaおよびIVb:
Figure 2008526831
によって表されることが可能である。
本発明のさらに好ましい態様においては、R10およびR14は、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、およびチオアリールオキシからなる群より選ばれ;かつR11〜R13は、各々独立して、水素、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、およびC−カルボキシレートからなる群より選ばれる。
特に、第2のアリール/ヘテロアリール残基のメタまたはパラ位の、たとえば、Cl、Br、またはNOといった、電子求引性の置換基が好ましい。対照的に、オルト位の電子求引性の置換基は、それほど好適ではない。
あるいはまた、Rは、置換または未置換のベンゾチアゾールであることが可能である。
本発明の好ましい態様によれば、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、コア構造Iを有しており、それは、上で記述されるように、第1のアリールまたはヘテロアリール残基へ共有結合的に結合されているロダニンまたはロダニン類似体残基を含む。コア構造Iは、それゆえ以下の一般式VaまたはVb:
Figure 2008526831
[式中、波線は、コア構造に含まれている、ロダニンまたはロダニン類似体残基の、および、アリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており;破線は、本明細書に概説されているように、これらの位置における残基の種々の立体配座を示す]
によって表されることが可能である。
特に、かかるコア構造は、以下の式Vaおよび式Vb
Figure 2008526831
[式中、これらの式における短い平行線および丸い矢印は、アリールまたはヘテロアリール残基の、ロダニン様残基へそれを連結している結合に沿った、180度の回転の軸を示す]
によって表されることが可能である。
ロダニン/ロダニン類似体残基におけるZ−およびE−立体配置を含む2つの立体異性と、それへ結合している第1のアリールまたはヘテロアリールの2つの立体配座とが、以下のスキームに表されるように、本明細書に示されるリジッド化された化合物の8つのサブ式(sub−formulae)を構成する。
Figure 2008526831
上記のスキームにおける各式は、本明細書に示されるリジッド化された化合物の態様を表しており、これにおいて波線は、コア構造Iに含まれている、ロダニンまたはロダニン類似体残基の、および第1のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示す。
本明細書に示される選択自由なコア構造Iの各々において、A、X、Y、Z、W、M、B、E、G、J、R、およびRの各々は、上で定義される通りである。
好ましくは、Rは、置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、さらに好ましくは、上で記述される式IVを有するアリールであって、これにおいてR10〜R14は、上で定義される通りである。
さらに重要なことには、式VaおよびVb、およびそれらのサブ式の各々によって本明細書に示される、選択自由なコア構造Iの各々は、上で詳述されているように、A、B、E、G、J、K、X、Y、および/またはWの、少なくとも2つのラジカルを連結する1以上の結合成分をさらに含んでなる。
本発明のさらなる態様によれば、リジッド化された化合物はコア構造IIを有する。かかる化合物は、第1および第2の、アリールまたはヘテロアリール残基を含んでなることが可能であり、これによりこれらの残基の各々は、独立して、上記の式IIIおよびIVによって表されることが可能である。好ましくは、第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、上で示される式IIIを有し、第2のアリールまたはヘテロアリール残基は、上で示される式IVを有し、コア構造IIを有する好ましい化合物が、以下のVIaおよびVIb:
Figure 2008526831
[式中、波線は、コア構造IIに含まれている、第1および第2のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており、破線は、本明細書に概説されているように、これらの位置における残基の種々の立体配座を示しており;
また、A、X、Y、Z、W、M、B、E、G、J、K、R、R10〜R14は、上で定義される通りであり;
さらに、コア構造は、W、E、G、J、K、および/またはR10〜R14の、少なくとも2つのラジカルを連結する少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる]
によって集合的に表され得る。
特に、かかるコア構造は、以下の式VIaおよび式VIb
Figure 2008526831
[式中、短い平行線および丸い矢印は、第2のアリールまたはヘテロアリール残基の、第1のアリールまたはヘテロアリール残基へそれを連結している結合に沿った、180度の回転の軸を示す]
によって表されることが可能である。
上で示される態様におけるように、ロダニン様残基へ付けられた第1のアリール/ヘテロアリールの立体配置を含む、同様の2つの立体異性および、第1および第2のアリールまたはヘテロアリール残基の間の2つの立体配置もまた、以下のスキーム:
Figure 2008526831
に表されるように、本明細書に示されるリジッド化された化合物のコア構造の4つのサブ式を構成する。
上記のスキームにおける各式は、本明細書に示されるリジッド化された化合物の態様を表しており、波線は、コア構造IIに含まれている、第1のアリールまたはヘテロアリールの、および第2のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示す。
さらに重要なことには、式VIa、VIb、およびそれらのサブ式によって本明細書に示される、選択自由なコア構造IIの各々は、以下に詳述されるように、W,G,E,J,K,および/またはR10〜R14の少なくとも2つのラジカルを連結する1以上の結合成分をさらに含んでなる。
前文の種々の式において示される構造は、本態様のリジッド化された化合物を一般的に表しており、それはコア構造Iおよび/またはIIを含んでいてもよく、各々は1またはゼロ個の回転自由な結合を有しており、これにおいて、回転自由な結合の数は、コア構造内の2以上のラジカルを連結し、したがって回転自由な結合を立体配座的に制限された結合へ転換する結合成分の存在のため、対応するリジッド化されていない化合物に比較して低減されている。
本明細書に示される化合物が、それによって上述の任意の態様にしたがってリジッド化され得る数多くのモデルがあり、各々は、化合物の一部を形成する残基間の絶対配置、結合成分のタイプおよび数、および連結されているラジカルに依存している。
以下の表1は、いくつかの代表的かつ限定されないリジッド化モデル、または信頼しうるリジッド化戦略を表す。各リジッド化戦略における選択自由な結合成分は、太い結合線で表されている。
Figure 2008526831
Figure 2008526831
上記のリジッド化戦略の各々は、上記の表1に表されるように、その中に種々のラジカルを連結する1以上の結合成分を有してもよい。
以下は、コア構造Iに関係する、非限定的な代表的なリジッド化の可能性である。
本発明の一つの態様においては、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、BおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、Bはヒドロキシであり、かつYはNRdであって、リジッド化により、BおよびYのラジカルを結合する−O−N−結合が生じる。別の非限定的例においては、Bはチオヒドロキシであり、YはNRdであって、リジッド化により、BおよびYのラジカルを結合する−S−N−結合が生じる。かかるリジッド化は、以下のリジッド化スキームIに表されており、これにおいて結合成分は太い線で示されている。このカテゴリーの代表的な化合物は、化合物45(以下の実施例の節を参照)である。
Figure 2008526831
リジッド化スキームIに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転は、リジッド化によって除去される。第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基とを連結している結合は、上で記述されるように180度の回転を示してよく、コア構造内に単一の回転自由な結合を構成する。
別の態様においては、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、WおよびXから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、WはNRdであり、XはNRbであって、リジッド化により、WおよびXのラジカルを結合する−N−N−結合が生じる。かかるリジッド化された化合物は、以下のリジッド化スキームIIに表されており、これにおいて結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームIIに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、WおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、WおよびYの各々は、独立してNRdであって、WおよびYのラジカルを結合する−N−N−結合が生じる。これは、以下のリジッド化スキームIIIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームIIIに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、EおよびXから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、XはNRbであり、EはCRsであって、リジッド化によりEおよびXのラジカルを結合する−C−N−結合が生じる。これは、以下のリジッド化スキームIVに表されており、結合成分は太い線で示されている。このカテゴリーの代表的な化合物は、化合物1〜32である(以下の実施例の節参照)。
Figure 2008526831
リジッド化スキームIVに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
なお別の態様においては、リジッド化された化合物は、JおよびXから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、JはC=Oであり、XはNRbであり、EはCRsであって、リジッド化により、JおよびXのラジカルを結合する−C(=O)−N−結合が生じる。これは、以下のリジッド化スキームVに表されており、結合成分は太い線で示されている。このカテゴリーの代表的な化合物は、化合物48である(以下の実施例の節参照)。
Figure 2008526831
リジッド化スキームVに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、JおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、Jはチオヒドロキシであり、YはNRdであって、リジッド化により、JおよびYのラジカルを結合する−S−N−結合が生じる。これは以下のリジッド化スキームVIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームVIに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
なお別の態様においては、リジッド化された化合物は、JおよびBから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、JはCRiRjRkまたはNRiRjであり、Bはチオヒドロキシであって、リジッド化により、JおよびBのラジカルを結合する−C−S−結合または、−N−S−結合が生じる。これは、以下のリジッド化スキームVIIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームVIIに示されるように、コア構造Iにおいては、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が除去されている。ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転は、コア構造内で単一の回転自由な結合を構成する。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、WおよびBから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、WはNRdであり、Bはメチルであって、リジッド化により、WおよびBのラジカルを結合する−N−C−結合が生じる。これは以下のリジッド化スキームVIIIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームVIIIに示されるように、コア構造Iにおいては、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が除去されている。ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転は、コア構造内で単一の回転自由な結合を構成する。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、BおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つと、EおよびXから生じるラジカルを連結するもう一つの結合成分とを有することができる。ある特定の非限定的例においては、Bはヒドロキシであり;YはNRdであり;XはNRdであり、かつEはCRsであって、リジッド化により、BおよびYのラジカルを結合する−O−N−結合と、XおよびEのラジカルを結合する−C−N−結合を生じる。別の非限定的例においては、Bはチオヒドロキシであり;YはNRdであり;XはNRbであり、かつEはCRsであって、リジッド化により、BおよびYのラジカルを結合する−S−N−結合と、XおよびEを結合する−C−N−結合とが生じる。これは以下のリジッド化スキームIXに表されており、結合成分は太い線で示されている。このカテゴリーの代表的な化合物は、化合物46である(以下の実施例の節を参照)。
Figure 2008526831
リジッド化スキームIXに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、BおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つと、WおよびXから生じるラジカルを連結するもう一つの結合成分とを有することができる。ある特定の非限定的例においては、Bはヒドロキシ、チオヒドロキシ、またはアミンであり;YはNRdであり;WはNRdであり;かつXはNRbであって、リジッド化により、BおよびYのラジカルを結合する−O−N−、−S−N−、または−N−N−結合と、XおよびEのラジカルを結合する−N−N−結合とが生じる。これは以下のリジッド化スキームXに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームXに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
さらに別の態様においては、リジッド化された化合物は、EおよびYから生じるラジカルを連結する結合成分の1つを有することができる。ある特定の非限定的例においては、EはCRsであり、YはNRdであって、リジッド化により、EおよびYのラジカルを結合する−C−N−結合が生じる。これは以下のリジッド化スキームXIに表されており、結合成分は太い線で示されている。このカテゴリーの代表的な化合物は、化合物47である(以下の実施例の節を参照)。
Figure 2008526831
リジッド化スキームXIに示されるように、コア構造Iにおいては、ロダニン様残基のE−立体配置およびZ−立体配置の間の立体配座の変化を可能にしてもよい、Mをロダニン環へ連結している結合の自由回転、並びに、上で記述されるように、180度の回転を可能にしてもよい、第1のアリールまたはヘテロアリール残基とロダニン様残基と連結している結合の自由回転が、双方ともにリジッド化によって除去され、結果としてコア構造内にゼロ個の回転自由な結合を生じる。
以下は、限定されないが、コア構造IIを有する代表的なリジッド化された化合物である。
一つの態様においては、リジッド化された化合物は、R14およびKから生じるラジカルを連結する結合成分の1つと、WおよびR10から生じるラジカルを連結するもう一つの結合成分とを有することができる。ある特定の非限定的例において、R14はアルコキシまたはヒドロキシであり、KはCRiRjRkであり、WはNRdであり、かつR10はアルコキシまたはヒドロキシであって、リジッド化により、R10およびKのラジカルを結合する−O−N−結合と、WおよびR14のラジカルを結合する−O−C−結合とが生じる。これは以下のリジッド化スキームXIIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
リジッド化スキームXIIに示されるように、コア構造IIにおいて、第1および第2のアリールまたはヘテロアリール残基を連結する結合の自由回転は、リジッド化により完全に除去されている。第1のアリールまたはヘテロアリール残基の自由回転は、コア構造内で単一の回転自由な結合を構成する。
別の態様においては、リジッド化された化合物は、R14およびWから生じるラジカルを連結する結合成分の1つと、KおよびR10から生じるラジカルを連結するもう一つの結合成分および、JおよびBから生じるラジカルを連結するもう一つの結合成分を有することができる。ある特定の非限定的例において、R14はアルキルであり、R10はアルコキシまたはヒドロキシであり;WはNRdであり;かつJおよびKは、各々CNRiRjRkであって、リジッド化により、R10およびKのラジカルを結合する−O−C−結合と、WとR14のラジカルを結合する−C−N−結合、および、JおよびBのラジカルを結合する−C−S−結合が生じる。これは以下のリジッド化スキームXIIIに表されており、結合成分は太い線で示されている。
Figure 2008526831
上述のように、本発明を実施化する間に、本発明者らは、以下の実施例節において証明および例証されたような、種々のリジッド化された化合物をデザインし、首尾よく調製しており、そのいくつかは以下の表2に示されている。
本明細書に記述される式の各々において、置換基(R、R′、R″、Ra、Rb、Rc、・・・など、およびR、R、・・・など)の各々が、指示される位置に局在されることの実現可能性は、置換基の価および化学的適合性、置換された位置、および他の置換基に依存することは、当業者により理解されるであろう。したがって本発明は、任意の位置についての全ての実現可能な置換基を包含することに向けられている。
本明細書に記述される式の各々において、A、B、E、G、J、K、X、Y、W、および/またはR10〜R14のラジカルの各々が、指示される位置に局在されることの実現可能性は、ラジカルかまたは、ラジカルがそこから生じた原子または化学基の、価および化学的適合性に依存することは、当業者により理解されるであろう。したがって本発明は、全ての実現可能なラジカルを包含することに向けられている。
上で議論されるように、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、米国特許出願第10/916,598号において教示されている薬剤開発のコンセプトにしたがってデザインされている。
米国特許出願第10/916,598号において教示されているように、ロダニンベースの化合物は、有効なプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤として見出されており、ヘパラナーゼ活性化を妨害することができ、それゆえヘパラナーゼ活性を調整および、好ましくは阻害するべく使用されることが可能である。これらのロダニンベースの化合物のいくつかは、さらに、ヘパリン結合性タンパク質の有効なモジュレータとして見出され、したがってヘパリン結合性タンパク質を調整するべく、および好ましくはヘパリン結合性タンパク質を阻害するべく使用可能である。さらに、米国特許出願第10/916,598号において教示されるロダニンベースの化合物が、光の存在下および非存在下にその生物活性を示し、それゆえ非光依存性の経路により作用することが判明した(未発表の結果)。
本明細書において示されるように、以下の実施例の節において、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、非常に有効なプロ−ヘパラナーゼ結合性薬剤であることが判明し、さらにヘパリン結合性タンパク質を阻害することができるものと判明した。本明細書においてさらに示されるように、リジッド化された化合物は、光の非存在下に種々の生物活性を及ぼすことが判明しており、それらの活性の光非依存性の経路を証明している。
その阻害が特に有益である、代表的なヘパリン結合性タンパク質は、成長因子β−FGFおよびVEGFである。
細胞外マトリックス(ECM)のヘパラン硫酸は、2つのヘパリン結合性成長因子である、塩基性線維芽細胞成長因子(β−FGF)および血管内皮成長因子(VEGF)といった、プロ−血管原性成長因子(GF)を分離する。多くの癌において過剰発現されているヘパラナーゼは、ECMからのGFの放出を促進することにより、血管形成を増進する。本明細書に示されるリジッド化された化合物は、ヘパラナーゼ活性を阻害し、ヘパラン硫酸およびヘパリンへのGFの結合を妨害することができる。
本明細書に示されるリジッド化された化合物は、それゆえ、ヘパラナーゼ活性化を阻害するべく作用しており、それ自体が、プロ−ヘパラナーゼ活性化という先行段階を必要とする、ヘパラナーゼの任意の活性を阻害するべく使用することができる。リジッド化された化合物はさらに、上で記述される成長因子のような、ヘパリン結合性タンパク質の阻害剤として作用する。
本明細書において用いられる場合、句「ヘパラナーゼ活性化」は、不活性なプロ−ヘパラナーゼ(H60)をヘパラナーゼ(H53)へ転換するプロセスを指す。
したがって、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、ヘパラナーゼ活性を調整すること、および好ましくは阻害することができることにより、ヘパラナーゼ活性を制御すること、調整すること、および/または阻害することに関連している医学的症状を治療するべく、またヘパラナーゼに関連した種々の疾患および障害の治療において使用可能である。
本明細書において用いられる場合、句「ヘパラナーゼ活性」は、当該技術分野において詳述されているような、任意の既知のヘパラナーゼ活性(たとえば、ヘパリンまたはヘパラン硫酸切断活性)、または細胞移動、血管外遊出、血管形成、損傷治癒、および平滑筋細胞増殖といった、生物学的プロセスに対するヘパラナーゼの作用を指す。
本明細書に示されるリジッド化された化合物は、ヘパリン結合性タンパク質の阻害ができることにより、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害の治療においてさらに使用可能である。
したがって、本発明の別の観点によれば、少なくとも部分的にヘパラナーゼ活性に依存している生物学的プロセスを調節する方法であって、本明細書に示される任意のリジッド化された化合物により、ヘパラナーゼ活性を阻害することを含んでなる方法が提供される。
かかる生物学的プロセスは、たとえば、細胞移動、細胞浸潤、細胞植込み、細胞移植、細胞血管外遊出、骨形成、細胞接着、胚着床、神経変性障害、自己免疫疾患、アテローム性動脈硬化症、ウイルス感染症、再狭窄、骨格筋カルシウム動態、糖尿病性腎症、表皮分化および剥離、HS関与性代謝障害、プリオン病、発毛、血管形成、血管新生、癌発生、転移形成、損傷治癒、炎症、および免疫認識を含む。
本発明の別の観点によれば、ヘパラナーゼ関連疾患または障害を、患者において治療する方法が提供される。本発明のこの観点によれば、該方法は、治療上有効な量の本明細書に示される任意のリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することによって行われる。
本発明のさらに別の観点によれば、ヘパラナーゼ活性化を阻害する方法が提供される。本発明のこの観点によれば、該方法は、不活性なヘパラナーゼを、本明細書に示される任意のリジッド化された化合物と接触させることにより行われる。
本発明のさらに別の観点によれば、ヘパリン結合性タンパク質を阻害するための方法が提供される。本発明のこの観点によれば、該方法は、ヘパリン結合性タンパク質を、本明細書に示される任意のリジッド化された化合物と接触させることにより行われる。
本発明のさらに別の観点によれば、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害を、患者において治療する方法が提供される。本発明のこの観点によれば、該方法は、治療上有効な量の本明細書に示される任意のリジッド化された化合物を、該患者に投与することによって行われる。
本明細書に記述される各方法の様々な特徴は、米国特許出願第10/916,598号に教示されている。
本明細書に示されるリジッド化された化合物は、ヘパラナーゼ活性に、およびヘパリン結合性タンパク質に、妨害を与えるための、改良された薬剤として役立つが、ロダニン骨格をもつ化合物が治療上活性のある薬剤として公知である医学的症状を治療するための、改良された薬剤としてさらに役立つことが可能である。
上で記述されるように、ロダニン骨格をもつ、治療上活性がある化合物は、たとえば、β−ラクタマーゼ阻害剤(グラント(Grant EB)著、「バイオオーガニック&メディカル・ケミストリー・レターズ(Bioorg.Med.Chem.Lett.)」2000年、第10巻、p.2179)、C型肝炎ウイルスプロテアーゼ阻害剤(シング(Sing WT)著、「バイオオーガニック&メディカル・ケミストリー・レターズ」2001年、第11巻、p.91)、アルドース還元酵素阻害剤(オーイシ(Ohishi Y)著、「ケミカル&ファーマシューティカル・ブレチン(Chem.Pharm.Bull.)」、1990年、第38巻、p.1911)、抗真菌剤(オーチャード(OrChard MG)、WO 02/022612)、シアリルルイスX合成阻害剤(コバヤシ(Kobayashi K)、JP 11302280)、VEGFアンタゴニスト(WO 98/53790)、ホスホリパーゼD(US 04/0002526)、およびPIN−1阻害剤(WO 04/028535)を含む。
したがって、本発明のさらなる観点によれば、ロダニンおよび/またはロダニン類似体により、少なくとも部分的に治療可能な医学的症状を治療する方法であって、治療上有効な量の、本明細書に示されるリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することにより行われる方法が提供される。
本明細書において用いられる場合、句「ロダニンおよび/またはロダニン類似体により、少なくとも部分的に治療可能な医学的症状」は、それに関連している生物学的プロセスの少なくとも一部を調節、調整、および/または阻害することが、1以上のロダニンまたはロダニン類似体骨格を含んでなる化合物により成遂げられることが可能な医学的症状をいう。かかる医学的症状は、それゆえ、たとえば、アルドース還元酵素、β−ラクタマーゼ、真菌感染、シアリル・ルイスX合成、VEGF、ホスホリパーゼD、およびPIN−1を含む生物学的プロセスと関連づけられることが可能である。
かかる医学的症状は、たとえば、アルツハイマー病、統合失調症、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患または障害、細菌感染症、血液凝固疾患または障害、骨疾患または障害、癌、心血管疾患または障害、CNS疾患または障害、糖尿病、真菌症、胃腸疾患または障害、脱毛症、高コレステロール血症、炎症、疼痛、および、ウイルス感染症を含む。好ましくは、細菌感染症は、炭疽菌感染症、コレラ菌感染症、および結核菌感染症からなる群より選ばれる。好ましくは、ウイルス感染症は、C型肝炎感染症、ヘルペス感染症、HIV感染症、および天然痘感染症からなる群より選ばれる。
本明細書に記述される方法および用途の各々において、本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、単独で、または付加的な治療上活性のある薬剤と組合せて利用されることが可能である。付加的な治療上活性のある薬剤は、治療される症状または、影響を及ぼされる生物学的プロセスにより選択されることが可能である。
本発明の種々の観点の各々において、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、それ自体で、または、それらが医薬的に許容される担体と混合されている薬剤組成物の一部として使用可能である。したがって、本発明の付加的な観点によれば、活性成分として、本明細書に記述されるリジッド化された化合物と、医薬的に許容される担体とを含んでなる薬剤組成物が提供される。
さらに、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、医薬品の調製であって、該医薬品が、好ましくは、少なくとも部分的にヘパラナーゼ活性に依存している生物学的プロセスを調節、調整、および/または阻害するためである、医薬品の調整のために使用可能である。好ましくは、該医薬品は、治療を必要とする患者において、ヘパラナーゼ関連疾患または障害を治療するため、および/または、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害を治療するためのものである。
さらに好ましくは、本明細書に示されるリジッド化された化合物は、ロダニンおよび/またはロダニン類似体により、少なくとも部分的に治療可能な医学的症状を治療するための、医薬品の調製のために使用可能である。
本明細書において用いられる場合、「薬剤組成物」は、本明細書に記述される1以上のリジッド化された化合物の、他の医薬的に許容される適当な担体および賦形剤といった化学成分を用いた薬剤を指す。薬剤組成物の目的は、生体への化合物の投与を容易にすることである。
以下において、用語「医薬的に許容される担体」は、生体に対し有意な刺激を引き起こさず、かつ、投与された化合物の生物活性および目的を妨げない、担体または希釈剤を指す。担体の実例は、制限なく:プロピレングリコール、食塩水、エマルジョン、および有機溶媒と水との混合物、並びに固体(たとえば、粉末化された)および気体の担体である。
本明細書において、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするべく、薬剤組成物へ添加される不活性物質を指す。賦形剤の実例は、限定されないが、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、種々の糖およびタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油、およびポリエチレングリコールを含む。
薬剤の製剤および投与のための技術は、参考として本明細書に含まれている、「レミントンズ・ファーマシューティカル・サイエンシズ(Remington’s Pharmaceutical Sciences)」、マック出版社(Mack Publishing Co.)、ペンシルベニア州、イーストン、最新版に見出されるであろう。
本発明の薬剤組成物は、当該技術分野における公知のプロセス、たとえば、通常の混合、溶解、顆粒化、糖衣製造、湿式ふるい、乳化、カプセル封入、閉じ込め、または凍結乾燥プロセスにより製造することができる。
本発明による使用のための薬剤組成物は、したがって、リジッド化された化合物の薬学的に使用可能な製剤への加工を容易にする、賦形剤および助剤を含んでなる、1以上の医薬的に許容される担体を用いて、通常の方法で製剤することができる。適正な製剤は、選ばれた投与経路に依存する。
注射用には、本発明のリジッド化された化合物は、水溶液中に、好ましくは、ハンクス液、リンガー液、または生理食塩水緩衝液といった、生理的に適合した緩衝液中に、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールといった有機溶媒を用いて、または用いずに製剤することができる。
経粘膜投与用には、製剤中に浸透剤が使用される。かかる浸透剤は、当該技術分野において一般に知られている。
経口投与用には、本発明のリジッド化された化合物は、該リジッド化された化合物を、当該技術分野において公知の医薬的に許容される担体と組合せることにより、容易に製剤可能である。かかる担体は、本発明のリジッド化された化合が、タブレット、ピル、糖衣丸、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、および懸濁液などとして、患者による経口摂取用に製剤されることを可能にする。経口使用のための薬理学的製剤は、固形の賦形剤を用いて製されることが可能であり、結果として生じる混合物を任意に粉砕し、所望であれば適当な助剤を添加した後に、顆粒の混合物を加工して、タブレットまたは糖衣丸のコアを得る。適当な賦形剤は、特に、ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトールを含めた糖のような増量剤;たとえば、トウモロコシデンプン、小麦デンプン、米デンプン、馬鈴薯デンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムのようなセルロース標品;および/または、ポリビニルピロリドン(PVP)のような生理学的に許容されるポリマーである。所望であれば、架橋されたポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸または、アルギン酸ナトリウムのような、その塩といった、崩壊剤が添加されてもよい。
糖衣丸のコアは、適当なコーティングを用いて提供される。この目的のためには、濃縮された糖溶液が使用されてよく、任意に、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー液、および適当な有機溶媒または溶媒混合物を含有してもよい。染料または色素は、識別のため、または活性のあるリジッド化された化合物用量の、異なる組合せを特徴づけるため、タブレットまたは糖衣丸のコーティングへ添加されてもよい。
経口的に使用可能な薬剤組成物は、ゼラチンから製されるプッシュフィットカプセル、並びに、ゼラチンと、グリセロールまたはソルビトールといった可塑剤とから製されるソフト、軟シールドカプセルを含む。プッシュフィットカプセルは、活性成分を、ラクトースのような増量剤、デンプンのような結合剤、タルクまたはステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、および、任意に安定剤との混合物中に含有することができる。軟カプセルにおいては、リジッド化された化合物は、脂肪油、流動パラフィン、または液体ポリエチレングリコールといった、適当な液体中に溶解または懸濁することができる。さらに、安定剤が添加されてもよい。経口投与用の全ての製剤は、選ばれた投与経路に適した用量であるべきである。
バッカル剤投与用には、組成物は、通常の方法で製剤された、タブレットまたはロゼンジの形状を取ることができる。
吸入による投与用には、本発明による使用のためのリジッド化された化合物は、エアロゾルスプレー製剤(典型的には、粉末化された、液体化された、および/または気体の担体)の形状で、適当な噴射剤、たとえば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロ−テトラフルオロエタン、または二酸化炭素の使用により、加圧されたパック、またはネブライザーから便利にデリバーされる。加圧されたエアロゾルの場合には、用量単位は、計量された量をデリバーするためのバルブを具備することにより、決定されてもよい。吸入器または注入器での使用のための、たとえば、ゼラチンからなるカプセルおよびカートリッジは、リジッド化された化合物と、制限なくラクトースまたはデンプンといった、適当な粉末ベースとの、粉末混合物を含有する製剤でよい。
本明細書に記述されるリジッド化された化合物は、たとえば、大量注射または連続注入による非経口投与用に製剤されてもよい。注射用の製剤は、単位用量の形状で、たとえば、アンプルで、または任意に、添加された保存料とともに、多用量用の容器で与えられてもよい。組成物は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、溶液、またはエマルジョンでよく、懸濁剤、安定剤、および/または、分散剤といった製剤用の薬剤を含有してもよい。
非経口投与用の薬剤組成物は、水溶性の形状にあるリジッド化された化合物標品の水溶液を含む。さらに、リジッド化された化合物の懸濁液は、適当な油性の注射用懸濁液およびエマルジョン(たとえば、油中水型、水中油型、または油中油中水型エマルジョン)として製剤されてもよい。適当な親油性溶媒またはビヒクルは、ゴマ油のような脂肪油、またはオレイン酸エチルのような合成脂肪酸エステル、トリグリセリド、またはリポソームを含む。水性注射用懸濁液は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランといった、懸濁液の粘性を増大する物質を含有してもよい。任意に、懸濁液はまた、適当な安定剤か、または、リジッド化された化合物の可溶性を増大して、高度に濃縮された溶液の製剤を可能にする薬剤も含有することができる。
別法として、リジッド化された化合物は、適当なビヒクル、たとえば、無菌の、発熱性物質なしの水を用いて、使用前に構成するための、粉末の形状であってもよい。
本発明のリジッド化された化合物はまた、たとえば、カカオバターまたは他のグリセリドのような、通常の坐剤基剤を用いて、坐剤または固定浣腸といった、経直腸組成物中に製剤されてもよい。
本明細書に記述される薬剤組成物はまた、ゲル相の担体または賦形剤からなる適当な固体を含有してもよい。かかる担体または賦形剤の実例は、限定されないが、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、種々の糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、および、ポリエチレングリコールのようなポリマーを含む。
本発明の状況における使用に適した薬剤組成物は、活性成分が、意図された目的を達成するために有効な量で含まれている組成物を含む。さらに具体的には、治療上有効な量は、疾患の症状を、予防、緩和、または改善するか、または治療されている患者の生存を延ばすために有効な、リジッド化された化合物の量を意味する。
治療上有効な量の決定は、特に、本明細書に提供される詳細な開示を鑑みれば、充分に当業者の能力の範囲内である。
本発明の方法において使用される任意のリジッド化された化合物について、治療上有効な量または用量は、最初は、動物における活性アッセイから推定可能である。たとえば、用量は、活性アッセイ(たとえば、平均動脈血圧の1/2最大値の減少を達成する、試験用のリジッド化された化合物の濃度)により測定されるIC50を含む、循環濃度範囲を達成するための動物モデルにおいて処方されることが可能である。かかる情報は、ヒトにおいて有用な用量をさらに正確に決定するべく使用されることが可能である。
本明細書に記述されるリジッド化された化合物の毒性および治療効能は、実験動物において、標準的な薬学的方法により、たとえば、EC50、IC50、およびLD50(試験動物の50%に死を引き起す致死用量)を、対象のリジッド化された化合物について測定することにより決定されることが可能である。これらの活性アッセイおよび動物調査から得られたデータは、ヒトにおける使用のための用量範囲を処方するべく使用可能である。
用量は、用いられる剤形および利用される投与経路に依存して、様々でありうる。正確な処方、投与経路、および用量は、個々の医師により、患者の状態を考慮して選択されることが可能である(たとえば、フィングル(Fingl)ら著、「ファーマコロジカル・ベイシス・オブ・セラピューティクス(Pharmacological Basis of Therapeutics)(治療の薬理学的基礎)」、1975年、第1章、第1頁参照)。
用量および間隔は、最小有効濃度(MEC)と呼ばれる、所望の効果を維持するために充分な、活性成分の血漿レベルを提供するべく、個々に調整することができる。MECは、各製剤について異なるが、インビトロのデータ;たとえば、収縮した動脈の50〜90%の血管緊張低下を達成するべく必要な濃度、から推定可能である。MECを達成するべく必要な用量は、個体の特性および投与の経路に依存するであろう。HPLCアッセイまたはバイオアッセイは、血漿濃度を測定するべく使用可能である。
用量間隔は、MEC値を用いて決定可能である。MECを超える血漿レベルを、10〜90%の時間、好ましくは、30〜90%の間、最も好ましくは50〜90%にわたって維持するレジメンを用いて投与されるべきである。
治療されるべき症状の重さおよび反応性に依存して、ドーシングは、数日から数週間まで持続するか、または治癒が達成されるかまたは、症状の軽減が達成されるまでの治療行程を用いた、上述の徐放性組成物の単回の投与であることも可能である。
投与されるべき組成物の量は、もちろん、治療される患者、病気の重さ、投与の方式、処方する医師の判断などに依存するであろう。
本発明の組成物は、所望であれば、活性成分を含有する1以上の単位剤形を含んでもよい、FDA(アメリカ食品医薬品局)承認キットのような、パックまたはディスペンサー装置において与えられてもよい。パックは、たとえば、限定されないが、ブリスターパックまたは加圧された容器(吸入用)といった、金属またはプラスチックのホイルを含んでなってもよい。パックまたはディスペンサー装置はまた、投与のための説明書が添付されてもよい。パックまたはディスペンサー装置はまた、薬剤の製造、使用、または販売を規制している政府機関により規定された形式の、容器に関連する通知書が添付されてもよく、この通知書は、ヒトの、または獣医学的投与のための組成物の形状についての、該機関による承認を反映している。かかる通知書は、たとえば、処方薬について、アメリカ食品医薬品局により承認されたラベリングのものか、または承認された製品インサートのものでよい。適合性の医薬用担体中に製剤された、本発明のリジッド化された化合物を含んでなる組成物はまた、適当な容器内に置かれ、上で詳述されるような、指示される症状または診断の処置に関してラベルされ、調製されてもよい。
したがって、本発明の1つの態様によれば、本発明の薬剤組成物は、リジッド化された化合物の選ばれた成分に依存して、本明細書に記述される任意の医学的症状の治療における使用のため、包装材料中にパッケージされ、包装材料の中または上に、印刷により識別される。
本発明の付加的な目的、利点、および新規な特徴は、制限されることを意図したものではない以下の実施例を考察すれば、当業者には明らかとなるであろう。さらに、上で記載されるように、また特許請求の範囲において記載されるように、本発明の種々の態様および観点の各々は、以下の実施例において実験的支持を見出す。
次に、本発明を、上記の記載と一緒に、非限定的様式で例証する、以下の実施例が参照される。
上で議論されるように、米国特許出願第10/916,598号は、ヘパラナーゼ活性の阻害において非常に活性のあることが判明したロダニンまたはロダニン類似体誘導体のファミリーを教示している。これらの化合物は、以下の一般式:
Figure 2008526831
[式中、X、Y、Z、W、R、R、R、RおよびR10〜R14は、上で定義される通りである]
によリ、集合的に表される。
この化合物ファミリーは、本明細書に教示される新規なリジッド化された化合物のデザインおよび実施のための、予備的なモデル(基本構造)として役立った。
したがって、リジッド化された化合物の代表的なサブファミリーを提供する目的で、いくつかの合成経路が設計されており、それらは以下のように、上で示される構造の構造特性を維持している。
リジッド化されたロダニン類似体の第1のサブファミリー、以下のモデルIa、IbおよびIcは、上で示される基本構造を有する化合物であり、第1のアリールまたはヘテロアリール残基(たとえば、フラン様の環)とおよび、ロダニン様の環とを以下のように連結することによってリジッド化されている(リジッド化は肉太で表示);
Figure 2008526831
以下のモデルIIにより表される、リジッド化されたロダニン類似体の第2のファミリーは、上で示される基本構造を有する化合物であり、上記の一般式のB置換基と、ロダニン様の環のオキソ/チオキソ(またはセレン)基の1つとを連結することによってリジッド化されている(リジッド化は肉太で表示):
Figure 2008526831
以下のモデルIIIにより表される、リジッド化されたロダニン類似体の第3のファミリーは、上で示される基本構造を有する化合物であり、第1のアリールまたはヘテロアリール残基(たとえば、フラン様の環)とロダニン様の環との(モデルIと同様)、および、上記の一般式のB置換基とロダニン様の環のオキソ/チオキソ(またはセレン)基の1つとの(モデルIIと同様)、双方を連結することによってリジッド化されている(リジッド化は肉太で表示):
Figure 2008526831
以下のモデルIVaおよびIVbによって表される、リジッド化されたロダニン類似体の第4のファミリーは、上で示される基本構造を有する化合物であり、第1のアリールまたはヘテロアリール残基(たとえば、フラン様の環)とロダニン様の環のオキソ/チオキソ(またはセレン)基の1つとの、双方を連結することによってリジッド化されている(リジッド化は肉太で表示):
Figure 2008526831
化学合成
以下は、上記のモデルIa、Ib、Ic、II、III、IVaおよびIVbとして分類された種々のサブファミリー、並びにそれらの類似体の、代表的な化合物の調製のための経路を述べている。
材料および機器データ
試薬、出発物質、および溶媒は、アルドリッチ(Aldrich)、シグマ(Sigma)、メルク(Merck)、およびJTベーカー(Baker)から購入された。
NMRは、ブルッカー(Brucker)AM−300スペクトロメータにて、SiMeを内部標準として用いて行なわれた。
HPLCは、ウォーターズ(Waters)996PDAユニットを具備した、ウォーターズ2695アライアンス(Alliance)精製システムにて行なわれた。
MSは、フィニガン(Finnigan)4021四極子ガスクロマトグラフィーおよび質量分析計にて行なわれた。
モデルIaの化合物の調製
4−(6−オキソ−2−置換−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸の調製 − 一般的方法I:
下記に示される一般構造を有する、置換または未置換のアルキルまたはアリール基のような、各々が異なる置換基を“2″と番号づけられた位置に有している、4−(6−オキソ−2−置換−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸の種々の誘導体は、以下のように調製される:
Figure 2008526831
Z=たとえば、OまたはS;R=たとえば、アルキルまたはアリール
4−(6−オキソ−2−置換−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エチルエステルの調製:
Figure 2008526831
Z=たとえば、OまたはS;R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム1に表されるように、適当な出発物質(Rはアルキルまたはアリールなどである)を用いて、一般的方法IIおよびIIIにおいて以下に記述される方法に従って調製された、“2″−置換−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(0.1mmol)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレートまたは、エチル4−イソシアナトブチレート(1.03mmol、10mol当量)およびトリエチルアミン(TEA、2mmol、20mol当量)がそれへ添加される。ガラスチューブは密封され、混合物は撹拌しながら130℃で一晩加熱される。次に、追加のイソチオシアネートまたはイソシアネート(1.03mmol、10mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに6時間続けられる。結果として得られた混合物は、クロロホルム中に溶解され、精製された生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィー(G60 メッシュ70−230)により、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離される。
4−(6−オキソ−2−置換−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸の加水分解:
Figure 2008526831
Z=たとえば、OまたはS;R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム2に表されるように、{4−[2−置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(0.023mmol)は、TFA(2ml)中へ溶解され、水(0.5ml)が添加され、混合物は70℃で一晩加熱される。次いで、追加の水が添加され、混合物は全てのTFAが除去されるまで減圧下に蒸発される。残った水は、エタノールとの共沸蒸留により減圧下に除去され、純粋な遊離酸を与える。
4−(6−オキソ−2−置換−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸アミドの調製:
Figure 2008526831
Z=たとえば、SまたはO
R=たとえば、アルキルまたはアリール
、R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム3に表されるように、4−(6−オキソ−2−置換−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸アミドは、対応する酸を塩化メチレン中に溶解すること、および、それを塩化オキサリルと反応させること、およびそれに続く、アセトニトリル中の適当なアミンとの、塩基の存在下での反応により調製される。
4−(6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸/2位で置換されたエステル − 一般的方法II:
本明細書において、4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸とも呼ばれる、2位においてアルコキシまたはアリールオキシにより置換された、4−(6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸の種々の誘導体、および、下記に示される一般構造を有するそれらの誘導体は、以下のように調製される:
Figure 2008526831
Z=SまたはO;R=たとえば、アルキルまたはアリール;R=たとえば、水素、アミンまたはアルキル
置換3−アジド−2−(フラン−2−イル)−アクリル酸エステル:
Figure 2008526831
R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム4に表されるように、5−オキシ置換−フラン−2−カルバルデヒド(0.25mmol)は、ジメトキシエタン(DME;6ml)中に懸濁され、混合物は75℃に加熱されて、均一の溶液を得る(5−オキシ置換−フラン−2−カルバルデヒドの溶解)。結果として得られた溶液に対し、エチルアジドアセテート(2.2mmol、8.6mol当量)が添加され、続いて1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU、0.53mmol、2.1mol当量)が添加され、混合物は75℃で半時間撹拌される。反応進行は、TLC(シリカプレート上で、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれる)によりモニターされる。反応混合物は室温まで冷却され、次いで2体積のクロロホルムが添加される。クロロホルム溶液は、0.1M HClで2回、次に水で洗浄され、その後にNaSO上で脱水され、濾過され、減圧下に蒸発されて、粗生成物を赤色の油として与える。生成物は、シリカ上でのカラムクロマトグラフィー(G60、メッシュ70−230)により、ヘキサン:ジクロロメタンを溶出液として用いて精製される。
2−オキシ置換−5,6−ジヒドロ−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル:
Figure 2008526831
R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム5に表されるように、上述のように得られた、単離された3−アジド−2−(5−オキシ置換−フラン−2−イル)−アクリル酸エチルエステルに対し、p−キシレン(5ml)が添加され、混合物は145℃に加熱される。反応進行は、TLC(シリカプレート上で、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれる)によりモニターされる。反応が完了すれば(約1時間後)、溶媒は蒸発されて、2環の生成物、2−アルコキシ/アリールオキシ−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルを与える。
4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エチルエステルの調製:
Figure 2008526831
Z=O,S;R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム6に表されるように、2環の、2−アルコキシ/アリールオキシ−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル誘導体(0.1mmol)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレートまたは、エチル4−イソシアナトブチレート(1.03mmol、10mol当量)およびトリエチルアミン(TEA、2mmol、20mol当量)がそれへ添加される。ガラスチューブは密封され、混合物は撹拌しながら130℃で一晩加熱される。次に、追加のイソチオシアネート/イソシアネート(1.03mmol、10mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに6時間続けられる。結果として得られた反応混合物は、クロロホルム中に溶解され、精製された生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィー(G60 メッシュ70−230)により、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離される。
酸を得るための、4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エチルエステルの加水分解:
Figure 2008526831
Z=O,S;R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム7に表されるように、上述のように得られた、4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エチルエステル(0.023mmol)は、TFA(2ml)中へ溶解され、水(0.5ml)が添加され、混合物は70℃で一晩加熱される。次いで、追加の水が添加され、混合物は全てのTFAが除去されるまで減圧下に蒸発される。残った水は、エタノールとの共沸蒸留により減圧下に除去され、純粋な遊離酸を与える。
4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−N,N−二置換−ブチルアミドの調製:
Figure 2008526831
Z=たとえば、SまたはO;
R=たとえば、アルキルまたはアリール;
,R=たとえば、アルキルまたはアリール
スキーム8に表されるように、4−(2−オキシ置換−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−N,N−二置換−ブチルアミドは、対応する酸を塩化メチレン中に溶解すること、およびそれを塩化オキサリルと反応させること、およびそれに続く、アセトニトリル中の適当なアミンとの、塩基の存在下での反応により調製される。
縮合された置換ベンゼン環を2および3位に有する4−(−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エチルエステルの調製 − 一般的方法III:
以下に示される一般構造を有する、縮合された置換ベンゼン環を2および3位に有する4−(−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エステルの種々の誘導体は、以下のように調製される:
Figure 2008526831
Z=たとえば、SまたはO
R=たとえば、水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキルまたはアリール
=たとえば、アルキルまたはアリール
3−アジド−2−置換−ベンゾフラン−2−イル−アクリル酸エチルエステルの調製:
Figure 2008526831
R=水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキル、またはアリール
スキーム9に表されるように、置換ベンゾフラン−2−カルバルデヒド(0.25mmol)は、ジメトキシエタン(DME;6ml)中に懸濁され、混合物は75℃に加熱されて、均一の溶液を得る(ベンゾフラン−2−カルバルデヒドの溶解)。結果として得られた溶液に対し、エチルアジドアセテート(2.2mmol、8.6mol当量)が添加され、続いて1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU、0.53mmol、2.1mol当量)が添加され、混合物は75℃で半時間撹拌される。反応進行は、TLC(シリカプレート上で、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれる)によりモニターされる。反応混合物は室温まで冷却され、次いで2体積のクロロホルムが添加される。クロロホルム溶液は、0.1M HClで2回、次に水で洗浄され、その後にNaSO上で脱水され、濾過され、減圧下に蒸発されて粗生成物を与える。生成物は、シリカ上でのカラムクロマトグラフィー(G60、メッシュ70−230)により、ヘキサン:ジクロロメタンの混合物を溶出液として用いて精製される。
3H−8−オキサ−3−アザ−シクロペンタ[a]インデン−2−カルボン酸エチルエステルの調製:
Figure 2008526831
R=水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキル、またはアリール
スキーム10に表されるように、上述のように調製された、単離された3−アジド−2−置換−ベンゾフラン−2−イル−アクリル酸エチルエステルは、p−キシレン(5ml)中で145℃において、TLC(シリカプレート上で、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれる)によりモニターしながら、直ちに加熱される。反応が完了すれば、溶媒は蒸発されて、三環の生成物を与える。
4−(2,3−縮合・置換ベンゼン−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エステルの調製;
Figure 2008526831
Z=たとえば、OまたはS;
R=たとえば、水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキルまたはアリール
スキーム11に表されるように、三環のベンゾフラン(0.1mmol)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレートまたは、エチル4−イソシアナトブチレート(1.03mmol、10mol当量)およびトリエチルアミン(TEA、2mmol、20mol当量)がそれへ添加される。ガラスチューブは充分に密封され、混合物は撹拌しながら130℃で一晩加熱される。次に、追加のイソチオシアネート/イソシアネート(1.03mmol、10mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに6時間続けられる。結果として得られた反応混合物は、クロロホルム中に溶解され、精製された生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィー(G60 メッシュ70−230)により、単離される。
4−(2,3−縮合・置換ベンゼン−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エステルの、酸を得るための加水分解:
Figure 2008526831
Z=たとえば、OまたはS;
R=たとえば、水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキルまたはアリール
スキーム12に表されるように、4−(2,3−縮合・置換ベンゼン−6−オキソ−4−オキソ/チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル)−酪酸エステル(0.023mmol)は、TFA(2ml)中へ溶解され、水(0.5ml)が添加され、混合物は70℃で一晩加熱される。次いで、追加の水が添加され、混合物は全てのTFAが除去されるまで減圧下に蒸発される。残った水は、エタノールとの共沸蒸留により減圧下に除去され、純粋な遊離酸を与える。
対応するアミドは、該酸から、上で記述される方法にしたがって調製される。
モデルIbの化合物の調製
4−[1,3−ジオキソ−5−(置換フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸、および/または、4−[1−オキソ−3−チオキソ−5−(置換フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸誘導体の調製 − 一般的方法IV:
以下に示される一般構造を有する、4−[1,3−ジオキソ−5−(置換フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸、および/または、4−[1−オキソ−3−チオキソ−5−(置換フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸の種々の誘導体は、以下のように調製された:
Figure 2008526831
Z=たとえば、S(4−[1−オキソ−3−チオキソ−5−(置換−フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸に関して)またはO(4−[1,3−ジオキソ−5−(置換−フェニル)−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸に関して)
R=たとえば、水素、ハロゲン化物、ニトロ、アルキル、ハロアルキルまたはアリール
2−(フラン−3−イル)−1,3−ジオキソランの調製:
Figure 2008526831
上記のスキーム13に表されるように、フラン−3−カルバルデヒド(1.20mol)、エチレングリコール(1.32mol)、p−トルエンスルホン酸(4.6グラム、0.024mol)およびベンゼン(100ml)は、ディーン−スターク(Dean−Stark)トラップを具備した500mlの丸底フラスコ内で、19時間加熱還流され、この間に、共沸蒸留により水は混合物から除去される。水の濃縮が止まれば、反応混合物は飽和炭酸水素ナトリウム(NaHCO、200ml)で洗浄される。合わされた有機相は水(100ml)および飽和塩化ナトリウム(NaCl、100ml)で洗浄され、MgSO上で脱水され、次いで、ロータリーエバポレータで濃縮される。残留ペーストは、80℃および10トール(1333パスカル)での蒸留により精製される。
5−アリール−2−フラン−3−イル[1,3]ジオキサラン(dioxalane)の調製:
Figure 2008526831
L=たとえば、I、BrまたはTf
上記のスキーム14に表されるように、ヘキサン(1.6M、10ml)中のブチルリチウムの溶液は、−20℃に設定された冷浴中におかれた、無水THF(10mmol、30ml)中の2−(フラン−3−イル)−1,3−ジオキソランの溶液へ、無水雰囲気下に添加される。反応混合物は2時間撹拌され、その後に無水塩化亜鉛(ZnCl、20mmol)が添加され、結果として得られた混合物は25℃でさらに2時間撹拌される。その後、アリールヨウ化物、トリフラート、またはブロミド(8.95グラム、10mmol)、塩化リチウム(LiCl、20mmol)、およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh、0.3mmol)が添加され、混合物は18時間加熱還流される。溶液は次に冷却され、EDTAの水溶液(40mmol、100ml)が添加され、pHは、飽和炭酸水素ナトリウム(NaHCO)水溶液を用いて、約8に調整される。溶液は15分間撹拌され、次いで分液漏斗へ注がれ、塩化メチレン(3×200ml)で抽出される。合わされた有機分画は無水NaSO上で脱水され、濾過され、ロータリーエバポレータを用いて濃縮される。粗生成物は、カラムクロマトグラフィーにより精製される。
以下のスキーム15に表されるように、保護された置換アルデヒド、(2−(フラン−3−イル)−1,3−ジオキソラン)、およびトシル化ピリジニウム(PPTS)の、アセトン/水中の溶液は、TLCにより反応進行をモニターしながら還流される。反応が完了すれば(全ての出発物質が消費される)、溶液は冷却され、塩化メチレンで抽出される。有機相は、無水硫酸ナトリウム上で脱水され、ロータリーエバポレータで蒸発される。粗生成物は次に、カラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
結果として得られたアルデヒドは、次に、上述の方法にしたがい、また以下のスキーム16に要約されているように、エチルアジドアセテートおよびエチル4−イソチオシアナトブチレートまたは、エチル4−イソシアナトブチレートと反応され、最終生成物を与える。
Figure 2008526831
4−[2−(置換アリール)−5−オキソ−7−チオキソ−5H−フロ[3,2−d]イミダゾ[1,5−a]イミダゾール−6−イル]−酪酸誘導体および、4−[2−(置換アリール)−5,7−ジオキソ−5H−フロ[3,2−d]イミダゾ[1,5−a]イミダゾール−6−イル]−酪酸の調製 − 一般的方法V:
以下に示される一般構造を有する、4−[2−(置換アリール)−5−オキソ−7−チオキソ−5H−フロ[3,2−d]イミダゾ[1,5−a]イミダゾール−6−イル]−酪酸および、4−[2−(置換アリール)−5,7−ジオキソ−5H−フロ[3,2−d]イミダゾ[1,5−a]イミダゾール−6−イル]−酪酸の、種々の誘導体は、以下のように調製される:
Figure 2008526831
Z=たとえばS、O
R=たとえば、置換アリール
以下のスキーム17に表されるように、等モル量のアリール置換アミノフランおよび98%ギ酸は、混合され、100℃で3時間加熱される。過剰の酸は減圧下に蒸発により除去され、残留する粗アリール置換アミドフランは、カラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
以下のスキーム18に表されるように、アリール置換アミドフラン(1mmol)、塩化メチレン(5ml)、およびアジ化ナトリウム(1mmol)は、混合され、0℃に冷却される。無水トリフルオロ酢酸(1mmol)が添加され、撹拌された反応混合物は室温まで温められ、さらに24時間撹拌される。次に、飽和炭酸水素ナトリウム(5ml)が添加され、続いて5mlの塩化メチレンが添加される。水性相は3×20mlの塩化メチレンで抽出される。合わされた有機相は、硫酸ナトリウム上で脱水され、濾過され、減圧下に蒸発される。粗生成物は、次にカラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
以下のスキーム19に表されるように、結果として得られる1−(5−置換アリール−フラン−2−イル)−1H−テトラゾールは、トルエン中に溶解され、TLCにより出発物質が検出されなくなるまで照射される。その後、溶媒は減圧下に蒸発され、5−置換アリール−1H−フロ[2,3−d]イミダゾールを与える。
Figure 2008526831
以下のスキーム20に表されるように、トリエチルアミン(1.2mmol)およびトリチルクロライド(1.2mmol)は、塩化メチレン中の5−置換アリール−1H−フロ[2,3−d]イミダゾール(1mmol)の溶液へ、TLCにより反応進行をモニターしながら添加される。イミダゾールが完全に消費されれば、溶媒は減圧下に蒸発され、所望の保護された5−置換アリール−3−トリチル−1H−フロ[2,3−d]イミダゾールは、カラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
以下のスキーム21に表されるように、ヘキサン中のブチルリチウムの溶液(1.6M、1.2mmol)は、アセトン−ドライアイス浴中(−78℃)におかれた、無水THF(1mmol、5ml)中の5−置換アリール−3−トリチル−1H−フロ[2,3−d]イミダゾールの溶液へ、無水雰囲気下に添加される。反応混合物は1時間撹拌され、結果として得られた反応混合物は、無水エーテル中のドライアイスのスラリーへ注がれる。冷却された反応混合物を1時間撹拌した後、混合物は室温まで温められ、その後に水(50ml)が添加され、混合物はクロロホルムで抽出される。有機相は硫酸ナトリウム上で脱水され、濾過され、減圧下に蒸発される。所望の5−置換アリール−3−トリチル−3H−フロ[2,3−d]イミダゾール−2−カルボン酸は、次にカラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
R=たとえば、置換アリール
以下のスキーム22に表されるように、保護された5−置換アリール−3−トリチル−3H−フロ[2,3−d]イミダゾール−2−カルボン酸(10ml)は、TFA(0.2%)、水(1%)、および塩化メチレン(5ml)の混合物中に、反応進行をTLCによりモニターしながら溶解される。N−トリチル保護された出発物質がもはや検出されなくなれば、反応混合物の溶媒は、減圧下に蒸発乾燥させ、粗生成物はシリカカラム上でのカラムクロマトグラフィーにより精製される。
得られた脱保護された5−置換アリール−1H−フロ[2,3−d]イミダゾール−2−カルボン酸は、無水エタノール(5ml)および硫酸(0.2ml)の溶液中へ溶解され、混合物は、反応進行をTLCによりモニターしながら撹拌される。遊離酸がもはや検出されなければ、炭酸水素ナトリウム(0.5グラム)が添加され、混合物は15分間撹拌される。その後、エタノールは減圧下に蒸発され、残渣は塩化メチレン(20ml)中に溶解され、水で洗浄される。合わされた有機相は硫酸ナトリウム上で脱水され、濾過され、減圧下に蒸発される。結果として得られる5−置換アリール−1H−フロ[2,3−d]イミダゾール−2−カルボン酸エチルエステルは、さらなる精製なしに使用される。
Figure 2008526831
R=たとえば、置換アリール
結果として生じる5−置換アリール−1H−フロ[2,3−d]イミダゾール−2−カルボン酸エチルエステルは、次に、上述の方法にしたがい、また以下のスキーム23に要約されているように、エチル4−イソチオシアナトブチレートまたは、エチル4−イソシアナトブチレートと反応され、最終生成物を与える。
Figure 2008526831
以下は、モデルIaサブファミリーの代表的な化合物の調製を記述する。
エチル4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物1)の調製:
Figure 2008526831
エチルアジドアセテートの調製:6:4のアセトン:水混合物(20ml)は、アジ化ナトリウム(1.30グラム、20mmol、2mol当量)へ添加され、続いて臭化酢酸エチル(1.67グラム、10mmol、1mol等量)が添加された。結果として得られた混合物は、65℃で一晩還流された。その後、アセトンは減圧下に蒸発され、混合物はジクロロメタンで抽出される。水性相はジクロロメタンで洗浄され、合わされた有機相は水で洗浄され、硫酸ナトリウム上で脱水され、蒸発されて、865mg(収率76%)のエチルアジドアセテートを、98%よりも高純度(NMRで測定された)の無色の油として与えた。
ジメトキシエタン(DME、6ml)は、5−(4−二トロフェニル)−フルフラール(54mg、0.25mmol、1mol当量)へ添加され、混合物は75℃に10分間加熱され、均一な溶液を得た。エチルアジドアセテート(278mg、2.2mmol、8.6mol当量、上述のように調製)、および1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU;81mg、0.53mmol、2.1mol当量)は、加熱された該溶液へ添加され、結果として得られた混合物は75℃で、反応をTLCによりモニターしながら、半時間撹拌された。フルフラールがもはや検出されなくなれば、反応混合物は冷却され、クロロフォルムで抽出され、その後0.1M HCl(2回)、および水で洗浄され、NaSO上で脱水され、減圧下に蒸発されて、粗生成物を赤色の油として与えた。
シリカゲル上のクロマトグラフィー精製は、6:4のヘキサン:ジクロロメタン混合物を溶出液として用いて行なわれ、22mg(収率27%)の2−アジド−3−[5−(4−ニトロ−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステルを赤色の固体として与えた。
結果として単離された赤色の固体、2−アジド−3−[5−(4−ニトロ−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステル(22mg、0.067mmol)は、p−キシレン(5ml)中で145℃において、反応をTLCによりモニターしながら、1時間加熱される。出発物質の完全な消費が、より極性のある分子種の出現とともに検出されれば(可視および長波長光)、溶媒は蒸発されて、15mg(収率78%)の2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルを赤色の固体として与えた。
二環化合物、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(30mg、0.1mmol、1mol当量)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレート(178mg、1.03mmol、10mol当量)、およびトリエチルアミン(TEA、202mg、2mmol、20mol当量)がそれへ添加された。ガラスチューブは密封され、混合物は撹拌しながら130℃で一晩加熱された(18時間)。次に、追加のイソチオシアネート(10mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに6時間続けられた。結果として得られた混合物は、クロロホルム中に溶解され、精製された生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィー(G60 メッシュ70−230)により、9:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離され、21.5mg(純度80%、収率40%)の化合物Iを、橙色の固体として生じた。
H NMR(CDCl):δ=8.31(d,2H),7.91(d,2H),7.32(s,1H),6.79(s,1H),4.14(q,2H),3.97(t,2H),2.42(t,2H),2.09(pent,2H),1.26(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=450(MNa,100),428(MH,17),382(22).
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸(化合物2)の調製:
Figure 2008526831
化合物1(10mg、0.023mmol)は、トリフルオロ酢酸(TFA、2ml)中に溶解され、透明な赤色の溶液を与えた。水(0.5ml)が添加され、混合物は70℃で一晩加熱された。次に、追加の水(2ml)が添加され、反応混合物の溶媒は蒸発されて、化合物2を黄褐色の固体(8.5mg、収率88%)として与えた。
H NMR(CDSOd):δ=8.31(d,2H),8.18(d,2H),7.96(s,1H),7.35(s,1H),3.84(t,2H),2.33(t,2H),1.90(pent,2H);
MS(ES):m/z(%)=422(MNa,31),400(MH,6),382(24),214(84),158(100).
N−メトキシ−N−メチル−4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−ブチルアミド(化合物3)の調製:
Figure 2008526831
化合物2(10mg、0.025mmol)は、TFA(3ml)中に溶解され、続いて、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン−HCl(5mg、0.05mmol、2mol当量)、ピリジン(26mg、0.32mmol、13.2mol当量)、4−ジメチルアミノ−ピリジン(DMAP;1mg、0.008mmol、0.3mol当量)、およびN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N′−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC−HCl;10mg、0.05mmol、2mol当量)が添加された。
混合物は25℃で、反応を、TLCにより、2:8のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いてモニターしながら、20時間撹拌された。その後、混合物は酢酸エチルおよび1M HClで抽出された。水性層は酢酸エチルで洗浄され、合わされた有機層は水およびNaHCOで洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、赤色の油を与えた。
HPLCによる生成物の精製は、アセトニトリル:水の勾配を溶出液として用いて行なわれ、精製された化合物3を黄色の固体として与えた(5mg、収率45%)。
H NMR(CDCl):δ=8.34(d,2H),7.94(d,2H),7.36(s,1H),6.82(d,1H),4.02(t,2H),3.72(t,3H),3.22(s,3H),2.59(t,2H),2.14(pent,2H);
MS(ES):m/z(%)=465(MNa,100),443(MH,6),382(17),323(90),236(100).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物4)の調製:
Figure 2008526831
エチルアジドアセテートは、上述のように調製された(化合物1の調製参照)。
5−(4−クロロフェニル)−フルフラール(104mg、0.5mmol、1mol当量)は、エタノール中へ溶解され、混合物は80℃で加熱して、透明な溶液が得られるようにした。次いで、エチルアジドアセテート(552mg、4.3mmol、8.6mmol当量)およびDBU(162mg、1.03mmol、2.1mol当量)が添加され、結果として得られた反応混合物は、徐々に赤色に変わった。反応混合物は80℃で、反応進行を、TLC(シリカプレート、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として使用)によりモニターしながら、半時間還流された。出発物質がもはや検出されなくなれば、酢酸エチルが添加され、結果として得られた混合物は、0.1M HClで洗浄された。水性相は酢酸エチルで洗浄され、合わされた有機相は水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は蒸発されて赤色の油を与えた。
シリカカラム上でのクロマトグラフィー精製は、9:1のヘキサン:ジクロロメタン混合物を溶出液として用いて行なわれ、42mg(収率26%)の2−アジド−3−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステルを、明るい黄色の固体として与えた。
得られた2−アジド−3−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステル(21mg、0.066mmol)は、p−キシレン中へ溶解され、混合物は140℃で半時間加熱された。溶媒はその後蒸発されて、15mg(収率78%)の2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルを赤色の固体として与えた。
二環の2−アジド−3−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステル(48mg、0.16mmol、1mol当量)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレート(178mg、1.03mmol、6.4mol当量)、およびトリエチルアミン(TEA、202mg、2mmol、12.5mol当量)がそれへ添加された。ガラスチューブは密封され、反応混合物は撹拌しながら130℃で6時間加熱された。次に、追加のイソチオシアネート(6.4mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに18時間続けられた。結果として得られた混合物は、クロロホルム中に溶解され、精製された生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィーにより、9:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離され、化合物4を、赤色の固体(38mg、収率57%)として生じた。
H NMR(CDCl):δ=7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.15(s,1H),6.79(s,1H),4.17(q,2H),3.99(t,2H),2.45(t,2H),2.12(pent,2H),1.30(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=439および441(MNa,100),417および419(MH,22),371および373(23).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸(化合物5)の調製:
Figure 2008526831
化合物4(17.5mg、0.042mmol)は、TFA(2ml)中へ溶解され、透明な赤色の溶液を与えた。水(0.5ml)が添加され、混合物は70℃で一晩加熱された。次いで、追加の水(2ml)が添加され、反応混合物反応混合物の溶媒は、減圧下に蒸発され、化合物5を黄褐色の固体(15mg、収率90%)として与えた。
H NMR:δ=7.95(d,2H),7.70(s,1H),7.56(d,2H),7.31(s,1H),3.48(t,2H),2.33(t,2H),1.75(pent,2H);
MS(ES):m/z(%)=427および429(MK,15),411および413(MNa,76),389および491(MH,13),371および373(24),229(100).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−N,N−ジエチル−ブチルアミド(化合物6)の調製:
Figure 2008526831
化合物5(50mg、0.128mmol)は、無水THF(4ml)中へ溶解され、続いてN−(3−ジメチルアミノプロピル)−N′−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC−HCl;123mg、0.64mmol、5mol当量)、ピリジン(106mg、1.35mmol、10当量)、ジエチルアミン−HCl(42mg、0.38mmol、3mol当量)、および4−ジメチルアミノ−ピリジン(DMAP;3.2mg、0.026mmol、0.2mmol当量)が添加された。無水ジクロロメタン(2ml)がその後添加され、透明な溶液を得るようにした。
混合物は25℃で20時間、反応はTLCにより、2:8のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いてモニターしながら撹拌された。混合物はその後、クロロホルムおよび1M HClで抽出された。水性層はクロロホルムで洗浄され、合わされた有機層は水およびNaHCOで洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、赤色の残留物を与えた。
HPLCによる粗生成物の精製は、アセトニトリル:水の勾配を溶出液として用いて行なわれ、精製された化合物6を黄色の固体(35mg、収率62%)として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.15(s,1H),6.77(d,1H),4.02(t,2H),3.37(brq,4H),2.48(t,2H),2.13(pent,2H),1.18(brt,6H);
MS(ES):m/z(%)=466,468(MNa,76),444,446(MH,12),268,270(24),236,238(100).
3,3−ジメチル−4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物7)の調製:
Figure 2008526831
エチル3,3−ジメチルアクリレート(40グラム、310mmol)は、アセトニトリル(350ml)中に溶解され、ニトロメタン(84.5ml、1600mmol、5mol当量)および、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU、69.4ml、470mmol、1.5mol当量)がそれへ添加された。混合物は60℃で3日間加熱され、溶媒はその後減圧下に蒸発された。結果として得られた残留物に対し、酢酸エチルおよび1M HClが添加され、有機相は分離された。酸性水性層は、酢酸エチルで2回洗浄され、合わされた有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。生成物、3,3−ジメチル−4−ニトロ−酪酸エチルエステルは、減圧下(0.4mmHg)に62℃で蒸留され、無色の油として収集された(43.67グラム、収率77%)。
3,3−ジメチル−4−ニトロ−酪酸エチルエステル(22.65グラム、119.8mmol)は、メタノール(120ml)中に溶解され、続いて、活性炭上の10%パラジウム(250mg)が添加された。反応混合物は、水素化装置(パー・インスツルメント・カンパニー(Parr Instrument Company))内に置かれ、チャンバーは排気されて、16時間の間に5回水素で充満され(4.4気圧)、その間、反応混合物は110℃で撹拌された。反応混合物はその後濾過され、洗浄され、溶媒は蒸発されて、4,4−ジメチル−2−ピロリジノン(13.14グラム、収率97%)を油として与えた。
4,4−ジメチル−2−ピロリジノン(2.52グラム、22.3mmol)は、濃HCl(50ml)および水(50ml)の混合物へ添加され、結果として得られた混合物は、120℃で20時間還流された。室温に冷却された後、混合物はジクロロメタンで2回洗浄された。水性層は蒸発されて、4−アミノ−3,3−ジメチル−酪酸塩酸塩(3.425グラム、回収率92%)を、白色の固体として与えた。
塩化アセチル(31ml)は、氷水浴中で撹拌および冷却しながら、5分間にわたりエタノール(180ml)へ滴下添加された。さらに5分後、得られた溶液は、エタノール(20ml)中の4−アミノ−3,3−ジメチル−酪酸塩酸塩(30.07グラム、180mmol)の溶液へ添加された。混合物は、85℃で16時間還流され、溶媒は減圧下に除去され、4−アミノ−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル塩酸塩(33.11グラム、収率94%)を、油として与えた。
4−アミノ−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル塩酸塩(21.45グラム、109.6mmol、1mol当量)は、水(150ml)中に溶解され、クロロホルム(120ml)がそれへ添加され、混合物は激しく撹拌された。クロロホルム(10ml)中に溶解されたチオホスゲン(8.1ml、105.6mmol、0.95mol当量)が、その後に添加された。混合物のpHは、NaHCOで7.1〜7.4に調整され、この範囲内に安定に維持された。有機相は抽出され、水性層はクロロホルムで3回洗浄された。合わされた有機層はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に除去された。生成物、4−イソチオシアナト−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステルは、減圧下(0.6mmHg)に72℃において蒸留され、油として収集された(13.4グラム、収率61%)。
上述のように調製された(化合物1の調製を参照)、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(212mg、0.71mmol、1mol当量)は、丸底フラスコ内に置かれ、4−イソチオシアナト−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル(1.4グラム、7.1mmol、10mol当量)がそれへ添加され、続いて 粉砕された無水炭酸カリウム(KCO;147mg、1.1mmol、1.5mol当量)が添加された。混合物は、撹拌しながら140℃で16時間加熱された。反応混合物はその後、クロロホルムおよび5%クエン酸溶液中に溶解され、有機相は抽出され、水性層はクロロホルムで数回洗浄された。合わされた有機層はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に除去され、粗生成物はエタノール中で粉砕されて、化合物7(322mg、収率40%)を橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=8.336(d,2H),7.903(d,2H),7.326(s,1H),6.791(s,1H),4.163(q,2H),3.949(s,2H),2.391(s,2H),1.278(t,3H),1.156(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=478[M+Na],456[MH].
3,3−ジメチル−4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸(化合物8)の調製:
Figure 2008526831
化合物7(300mg、0.66mmol)は、トリフルオロ酢酸(TFA、9ml)中に溶解された。水(3ml)が添加され、結果として得られた混合物は90℃で16時間加熱された。反応混合物は次に濾過され、エタノールで洗浄され、溶媒は減圧下に蒸発されて、化合物8(234mg、収率83%)を橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=8.343(d,2H),8.067(d,2H),7.640(s,1H),7.002(s,1H),3.958(s,2H),2.3481(s,2H),1.145(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=466[M+K],450[M+Na],428[MH].
N−ヒドロキシ−3,3−ジメチル−4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−ブチルアミド(化合物9)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;205mg、0.94mmol、2mol当量)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;91mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(0.07ml、0.47mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(23mg、0.19mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて化合物8(193mg、0.45mmol)が添加された。混合物は25℃において、TLCにより、1:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて反応をモニターしながら、16時間撹拌された。反応は、活性エステル中間体に帰せられる、極性の少ないスポットが観察されれば中止された。
ヒドロキシルアミン塩酸塩(63mg、0.9mmol、2mol当量)およびEtN(0.13ml、0.9mmol、2mol当量)の溶液は、2mlのアセトニトリル中に懸濁された。結果として得られた溶液は、クロロホルム(5ml)へ添加され、得られた溶液は、活性エステル中間体を有する反応混合物へ、反応をTLCによりモニターしながら添加された。活性エステル中間体の完全な消費が観察されれば、(さらに1時間後に)、生成物は沈殿され、吸引により濾過され、メタノールで洗浄された。化合物9(79mg、収率40%)は、橙色の固体として収集された。
H NMR(DMSO):δ=10.38(br−s,1H),8.775(br−s,1H),8.297(d,2H),8.185(d,2H),7.947(s,1H),7.354(s,1H),3.808(s,2H),2.024(s,2H),1.029(s,6H).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル(化合物10)の調製:
Figure 2008526831
上で記述されるように調製された(化合物4の調製を参照)、2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(1.5グラム、5.1mmol)は、丸底フラスコ内に置かれ、上で記述されるように調製された(化合物7の調製を参照)、4−イソチオシアナト−3,3−ジメチル−酪酸エチルエステル(6.2グラム、31mmol、6mol当量)がそれへ添加され、続いて、粉砕された無水炭酸カリウム(1.06グラム、7.7mmol、1.5mol当量)が添加された。
混合物は、撹拌しながら120℃で6時間加熱された。反応混合物はその後、クロロホルム中に溶解され、それに続き5%クエン酸溶液が添加された。結果として得られた混合物は、分液漏斗内で振盪され、有機層は分離された。水性層はクロロホルムで数回洗浄され、合わされた有機層は脱水され(NaSO)、溶媒は減圧下の蒸発により除去された。残留物はエタノール中で粉砕され、濾過されて、化合物10(1.16グラム、収率51%)を、橙赤色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.73(d,2H),7.46(d,2H),7.15(s,1H),6.79(s,1H),4.18(q,2H),3.97(s,2H),2.43(s,2H),1.31(t,3H),1.19(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=467,469(MNa,75),445,447(MH,95),339,401(MH−EtOH,100).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−酪酸(化合物11)の調製:
Figure 2008526831
化合物10(1.21グラム、2.3mmol)は、TFA(33ml)中に溶解され、水(11ml)がそれへ添加され、結果として得られた混合物は、90℃で16時間加熱された。生成物は濾過され、エタノールで洗浄されて、化合物11(800mg、収率83%)を橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.844(d,2H),7.503(d,2H),7.381(s,1H),6.975(s,1H),3.967(s,2H),2.396(s,2H),1.169(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=415および417[M−H]、355および357.
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−酪酸4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,2,3]トリアジン−3−イルエステル(化合物12)の調製:
Figure 2008526831
化合物11(105mg、0.25mmol)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;49mg、0.3mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、2mol当量)および4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;15mg、0.125mmol、0.5mol当量)が添加された。反応混合物は、25℃において、TLCにより、6:4のヘキサン:EtOAc混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体に帰せられる、極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら16時間撹拌された。クロロホルムがその後添加され、結果として得られた混合物は1M HClで洗浄され、脱水され(NaSO)、溶媒は減圧下に、蒸発により除去され、赤色の固体を与えた。クロマトグラフィーは、9:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれ、化合物12(38mg、収率20%)を、橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=8.38(d,1H),8.23(d,1H),8.01(t,1H),7.84(t,1H),7.70(d,2H),7.42(d,2H),7.13(s,1H),6.79(s,1H),4.00(s,2H),2.87(s,2H),1.34(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=600および602(MK,10),584および586(MNa,100),562および564(MH,28).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−N,N−ジエチル−3,3−ジメチル−ブチルアミド(化合物13)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;218mg、1mmol、2mol当量)は、無水THF(3ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;98mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失し、DMAP(25mg、0.2mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて、無水THF(5ml)中に溶解された化合物11(210mg、0.5mmol)が一括添加された。混合物は25℃において、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。溶媒は減圧下に蒸発され、残留物はクロロホルム(10ml)中に溶解された。ジエチルアミン(72mg、1mmol、2mol当量)が次に添加され、TLCにより示されるように、活性エステルはさらなる1時間の後に消費された。次いでクロロホルムが添加され、結果として得られた混合物は、5%NaHCOで2回、および1M HClで洗浄され、脱水され(NaSO)、溶媒は減圧下に蒸発され、赤色の固体(306mg)を与えた。クロマトグラフィーは、8:2のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて行なわれ、化合物13(167mg、収率71%)を、赤色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.16(s,1H),6.78(s,1H),4.06(s,2H),3.39(brq,4H),2.45(s,2H),1.22(s,6H),1.17(brs,6H);
MS(ES):m/z(%)=494,496(MNa,114),472,474(MH,24),342(100).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−N−(2−ジメチルアミノ−エチル)−3,3−ジメチル−ブチルアミド(化合物14)の調製:
Figure 2008526831
化合物11(30mg、0.073mmol)は、ジクロロメタン(5ml)中に溶解され、塩化オキサリル(20um、0.219mmol)、および1滴のピリジンがそれに添加された。結果として生じた混合物は、出発物質の完全な転換が観察されるまで、1時間にわたり室温で撹拌された。溶媒は、減圧下に、乾燥するまで蒸発された。
結果として得られた粗生成物は、ジクロロメタン(5ml)中に溶解され、エチレンジアミン(12μl、0.1095mmol)およびトリエチルアミン(20μl、0.146mmol)がそれへ添加された。混合物は、完全な転換が観察されるまで、1時間にわたり撹拌され、溶媒は、その後に減圧下に蒸発された。粗生成物は、充填されたシリカカラム上でのカラムクロマトグラフィーにより、アセトンを溶出液として用いて精製され、化合物14(10mg、収率17%)を与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.75(d,2H),7.44(d,2H),7.11(s,1H),6.74(s,1H),4.05(s,2H),3.37(m,2H),3.29(m,2H);2.94(m,6H),2.40(s,2H),1.19(m,6H);
MS(ES):m/z(%)=487[M+Na],(100).
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−N−(3−ジメチルアミノ−プロピル)−3,3−ジメチル−ブチルアミド(化合物15)の調製:
Figure 2008526831
化合物11(105mg、0.25mmol)は、ジクロロメタン(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;49mg、0.3mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、2mol当量)および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;15mg、0.125mmol、0.5mol当量)が添加された。混合物は、25℃で16時間撹拌され、この間、活性エステル中間体の極性の少ないスポットが観察されるまで、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いてモニターされた。溶媒は次に、減圧下に蒸発され、残留物はクロロホルム(10ml)中に溶解された。次いで、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン(DMAPA、103mg、1mmol、2mol当量)が添加され、活性エステルは、TLCにより示されるように、さらなる1時間の後に消費された。クロロホルムはその後に添加され、混合物は5%NaHCOで3回、および1M HClで洗浄され、脱水され(NaSO)、溶媒は減圧下に蒸発され、赤色の固体を与えた。クロマトグラフィーは、88:10:2のEtOAc:MeOH:EtN混合物を溶出液として用いて行なわれ、化合物15(101mg、収率69%)を、赤色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=9.14(br s,1H),7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.15(s,1H),6.80(s,1H),4.09(s,2H),3.86(t,2H),3.12(t,2H),2.83(s,6H),2.67(s,2H),2.26(pt,2H),1.27(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=572,574(100),501,503(MH,0.25).
2−(4−クロロ−フェニル)−5−[2,2−ジメチル−4−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−4−オキソ−ブチル]−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物16)の調製:
Figure 2008526831
化合物11(50mg、0.1199mmol)は、上で記述されるように(化合物14の調製を参照)、塩化オキサリル(40μl)と反応され、化合物11の塩化物を得るようにした。
N−メチルピペラジン(40μl、0.36mmol)は、エーテル(1ml)中に溶解され、HClエーテル溶液(2ml、エーテル中2M)がそれへ添加され、混合物は、白色固体の塩が形成されるまで、5分間撹拌された。溶媒は、次に減圧下に除去され、固体の塩は、ジクロロメタン(5ml)中の化合物11の塩化物塩の溶液へ添加された。反応の完了後、水およびジクロロメタンが添加され、pHは、炭酸水素ナトリウム溶液を用いて9に調整された。層は分離され、水性層はジクロロメタン(15ml)で3回抽出された。合わされた有機層は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に除去されて、粗油を与え、それは充填されたシリカカラム上でのカラムクロマトグラフィーにより、1:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて精製され、化合物16(15.4mg)を黄色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.70(d,2H),7.42(d,2H),7.11(s,1H),6.73(s,1H),4.02(s,2H),3.77(bs,4H),2.86(bs,4H),2.63(s,3H),2.37(s,2H),1.20(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=499([MH],(20%).
2−(4−クロロ−フェニル)−5−(2,2−ジメチル−4−モルホリン−4−イル−4−オキソ−ブチル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物17)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;218mg、1mmol、2mol当量)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;98mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(25mg、0.2mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて無水THF(5ml)中に溶解された化合物11(210mg、0.5mmol)の溶液が添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。溶媒は蒸発され、残留物はクロロホルム(5ml)に溶解された。
モルホリン(87mg、1mmol、2mol当量)が添加され、活性エステルは、TLCによって示されるように、さらなる1時間の後に消費された。その後クロロホルムが添加され、混合物は5%NaHCOで2回洗浄され、NaSOで脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、黄色の固体を与えた。結晶化は、エタノール(50ml)を用いて行なわれ、化合物17(232mg、収率94%)を黄色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.69(d,2H),7.41(d,2H),7.12(s,1H),6.75(s,1H),4.00(s,2H),3.68(br t,4H),3.64(br t,2H),3.47(br t,2H),2.39(s,2H),1.20(s,6H),1.17(brs,6H);
MS(ES):m/z(%)=508,510(MNa,42),486,488(MH,72),413(100),345(100),323(61).
{4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリルアミノ}−酢酸(化合物18)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;218mg、1mmol、2mol当量)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;98mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(25mg、0.2mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて化合物11(210mg、0.5mmol)が、固体として添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。
その後クロロホルムが添加され(5ml)、続いて、アセトニトリル(2ml)中の、グリシン塩酸塩(223mg、2mmol、4mol当量)およびEtN懸濁液(404mg、4mmol、8mol当量)が添加され、TLCによって、活性エステルの完全な消費について示されるように、反応物はさらに16時間撹拌された。次にクロロホルムが添加され、混合物は1M HClで2回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、橙色の固体を与えた。精製は、HPLCにより、水:アセトニトリル勾配を溶出液として用いて行なわれ、化合物18(202mg、収率85%)を、黄色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.77(d,2H),7.42(d,2H),7.29(s,1H),6.92(s,1H),3.90(s,2H),3.89(s,2H),2.32(s,2H),1.14(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=538および540(100),496,498(MNa,10),474,476(MH,58),399および401(MH−Gly−OH,17).
{4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリルアミノ}−酢酸−tert−ブチルエステル(化合物19)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;109mg、0.5mmol、2mol当量)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;49mg、0.3mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(26mg、0.25mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;3mg、0.025mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(12mg、0.1mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて化合物11(105mg、0.25mmol)が、固体として添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。
その後クロロホルムが添加され(2.5ml)、続いてグリシン−tert−ブチルエステル(65.5mg、0.5mmol、2mol当量)が添加され、混合物はさらに6時間撹拌された。次にクロロホルムが添加され、混合物は、2%NaHCOで2回、0.2M HClで2回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、濃赤色の固体を与えた。精製は、HPLCにより、水:アセトニトリル勾配を溶出液として用いて行なわれ、化合物19(71mg、収率53%)を、橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.15(s,1H),6.81(s,1H),4.02(s,2H),4.01(s,2H),2.33(s,2H),1.51(s,9H),1.20(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=552および554(MNa,48),530および532(MH,25),496および498(MNa−(tert−ブチル),18),474および476(MH−(tert−ブチル),100).
({4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリル}−メチル−アミノ)−酢酸メチルエステル(化合物20)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;218mg、1mmol、2mol当量)は、無水THF(8ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;98mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(25mg、0.2mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて化合物11(210mg、0.5mmol)が、固体として添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。
その後クロロホルムが添加され(6ml)、続いて、N−メチルグリシンメチルエステル塩化物塩(140mg、1mmol、2mol当量)が添加され、反応は、TLCによって示されるように、さらなる1時間の後に完了に至った。次にクロロホルムが添加され、混合物は5%NaHCOで2回、1M HClで1回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、赤色の固体を与え、それは、充填されたシリカカラム上でのカラムクロマトグラフィーにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて精製され、化合物20(212mg、収率84%)を赤色の固体として与えた。
H NMR(CDCl),異性体1(78%):δ=7.69(d,2H),7.41(d,2H),7.12(s,1H),6.75(s,1H),4.14(s,2H),3.99(s,2H),3.74(s,3H),3.09(s,3H),2.48(s,2H),1.21(s,6H);
H NMR(CDCl),異性体2(22%):δ=7.69(d,2H),7.41(d,2H),7.12(s,1H),6.74(s,1H),4.07(s,2H),3.99(s,2H),3.78(s,3H),2.98(s,3H),2.48(s,2H),1.19(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=524および526(MNa,100),502および504(MH,60),399および401(MH−Me−Gly−OMe,16),394(66).
({4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリル}−メチル−アミノ)−酢酸(化合物21)の調製:
Figure 2008526831
化合物20は、TFA(1.5ml)中に溶解され、水(0.75ml)がそれへ添加された。結果として得られた混合物は、40℃で16時間撹拌された。混合物を室温に冷却した後、水およびクロロホルムが添加され、それに続き10%NaHCO(20ml)が、溶液の酸性のpHを維持しながら添加された。有機層は分離され、水で2回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、橙色の固体を与えた。クロマトグラフィー精製は、8:2の酢酸メチル:メタノール混合物を溶出液として用いて行なわれ、化合物21(38.3mg、収率88%)を、黄色の固体として与えた。
H NMR(DMSO d),異性体1(68%):δ=7.94(d,2H),7.68(s,1H),7.55(d,2H),7.29(s,1H),3.98(s,2H),3.87(s,2H),3.01(s,3H),2.43(s,2H),1.09(s,6H);
H NMR(DMSO d),異性体2(32%):δ=7.94(d,2H),7.68(s,1H),7.55(d,2H),7.29(s,1H),4.12(s,2H),3.87(s,2H),2.80(s,3H),2.31(s,2H),1.06(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=526および528(MK,37),510および512(MNa,57),488および490(MH,60),453(MH−Cl,16),399および401(MH−Me−Gly−OH,100).
1−{4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリル}−ピロリジン−2−カルボン酸(化合物22)の調製:
Figure 2008526831
ジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;218mg、1mmol、2mol当量)は、無水THF(5ml)中に溶解され、3−ヒドロキシ−ジヒドロベンゾトリアジノン(HODhbt;98mg、0.6mmol、1.2mol当量)がそれへ添加され、続いてEtN(51mg、0.5mmol、1mol当量)の黄色の溶液、および、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;6mg、0.05mmol、0.1mol当量)が添加された。25℃で1時間の撹拌の後、黄色は消失され、DMAP(25mg、0.2mmol、0.4mol当量)が添加され、続いて化合物11(210mg、0.5mmol)が、固体として添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、活性エステル中間体の極性の少ないスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、16時間撹拌された。
その後クロロホルムが添加され(5ml)、続いて、アセトニトリル(2ml)中の、L−プロリン(115mg、1mmol、2mol当量)およびEtN懸濁液(202mg、2mmol、4mol当量)が添加され、反応は、TLCにより活性エステルの消費について示されるように、さらなる16時間後に完了された。次にクロロホルムが添加され、混合物は水で、次に1M HClで洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、橙色の固体を与えた。精製は、HPLCにより、水:アセトニトリル勾配を溶出液として用いて行なわれ、化合物22(234mg、収率91%)を、橙色の固体として与えた。
H NMR(CDOD),異性体1(78%):δ=7.76(d,2H),7.42(d,2H),7.274(s,1H),6.894(s,1H),4.41(dd,J=3.8Hz,1H),3.97(d,J=14Hz,1H),3.87(d,J=14Hz,1H),3.66−3.50(m,2H),2.45(s,2H),2.28−2.27(m,2H),2.06−1.89(m,2H),1.19および1.15(s,6H);
H NMR(CDOD),異性体2(22%):δ=7.76(d,2H),7.42(d,2H),7.269(s,1H),6.886(s,1H),4.45(dd,J=3.8Hz,1H),3.98(d,J=14Hz,1H),3.85(d,J=14Hz,1H),3.66−3.50(m,2H),2.45(s,2H),2.28−2.27(m,2H),2.06−1.89(m,2H),1.20および1.11(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=552および554(MK,4),536および538(MNa,34),514および516(MH,100),399および401(MH−Pro−OH,59).
1−{4−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−3,3−ジメチル−ブチリル}−ピロリジン−2−カルボン酸(化合物23)の調製:
Figure 2008526831
化合物23は、上述のように(化合物22の調製を参照)、化合物11(105mg、0.25mmol)およびD−プロリン(58mg、0.5mmol、2mol当量)を用いて調製され、化合物23(86mg、収率67%)を、橙色の固体として与えた。
H NMR(CDOD),異性体1(78%):δ=7.79(d,2H),7.44(d,2H),7.31(s,1H),6.92(s,1H),4.41(dd,J=3.8Hz,1H),3.98(d,J=14Hz,1H),3.88(d,J=14Hz,1H),3.66−3.50(m,2H),2.46(s,2H),2.29−2.17(m,2H),2.07−1.90(m,2H),1.19および1.15(s,6H);
H NMR(CDOD),異性体2(22%):δ=7.79(d,2H),7.44(d,2H),7.31(s,1H),6.91(s,1H),4.49(dd,J=3.8Hz,1H),3.99(d,J=14Hz,1H),3.87(d,J=14Hz,1H),3.66−3.50(m,2H),2.46(s,2H),2.29−2.17(m,2H),2.07−1.90(m,2H),1.20および1.12(s,6H);
MS(ES):m/z(%)=552および554(MK,9),536および538(MNa,38),514および516(MH,71),399および401(MH−Pro−OH,100).
2−{1−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イルメチル]−シクロヘキシル}−N,N−ジエチル−アセトアミド(化合物24)の調製:
Figure 2008526831
4,4−ペンタメチレン−2−ピロリドン(765mg、5mmol)は、アセトニトリル(10ml)中に溶解され、4−ジメチルアミノ−ピリジン(DMAP;61mg、0.5mmol、0.1mol当量)がそれへ添加された。その後、アセトニトリル(10ml)中のジ−t−ブチルジカルボネート(BOCO;1.308g、6mmol、1.2mol当量)の溶液は、30分間にわたり滴下添加され、結果として得られた混合物は、25℃において、反応を、TLCにより、酢酸エチルを溶出液として、KMNOおよび加熱をTLCプレートの展開用に使用してモニターしながら撹拌された。ピロリジノンの完全な消費および、フロント付近の極性の少ないスポットの出現が観察されれば(約4時間後)、撹拌は停止された。その後、溶媒のほとんどは減圧下に蒸発され、クロロホルムは残留物へ添加され、結果として得られた溶液は、次に1M HClで洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、3−オキソ−2−アザ−スピロ[4.5]デカン−2カルボン酸tert−ブチルエステル(1.168グラム、収率92%)を灰白色の固体を与えた。
3−オキソ−2−アザ−スピロ[4.5]デカン−2カルボン酸tert−ブチルエステル(253mg、1mmol)は、THF(5ml)中に溶解され、1N LiOH(
72mg/3ml、3mol当量)の水溶液が、それへ添加された。混合物は25℃において、反応進行を、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として、ブロモクレゾールをTLCプレートの展開用に使用してモニターしながら、6時間撹拌された。反応の完了は、極性の大きいスポットの出現によって示される一方、出発物質はTLCプレートの中央から徐々に消失した。その後、THFは減圧下に蒸発され、塩基性の水性残留物は、15滴の濃HCl(pH3)の添加により酸性化され、酢酸エチルで抽出された。水性層は、酢酸エチルで洗浄され、合わされた有機層は水で洗浄され、NaSO上で脱水され、減圧下に蒸発されて、[1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ−メチル)−シクロヘキシル]−酢酸(228mg、収率84%)を無色の固体を与えた。
[1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ−メチル)−シクロヘキシル]−酢酸(271mg、1mmol)は、無水ジクロロメタン(5ml)中に溶解され、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N′−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC−HCl;576mg、3mmol、3mol当量)および、トリエチルアミン(404mg、4mmol、4mol当量)がそれへ添加された。10分間の撹拌後、ジエチルアミン(146mg、2mmol、2mol当量)および、4−ジメチルアミノ−ピリジン(DMAP;25mg、0.2mmol、0.2mol当量)が反応混合物へ添加され、混合物は25℃において、TLCにより、2:8のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて、TLCプレート中央にアミンのスポットの出現が観察されるまでモニターしながら、20時間撹拌された。その後、クロロホルムが添加され、混合物はNaHCOで、1M HClで2回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、(1−ジエチルカルバモイルメチル−シクロヘキシルメチル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(248mg、収率76%)を、黄色の油として与えた。
(1−ジエチルカルバモイルメチル−シクロヘキシルメチル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(320mg、0.95mmol)は、酢酸エチル(1.5ml)中に溶解され、4N HClの溶液(4ml)がそれへ添加された。混合物は25℃で1時間撹拌され、反応容器はその後、氷水浴中へ置かれ、反応混合物はさらに1時間撹拌された。混合物は次に、減圧下に蒸発乾燥され、黄色の固体(228mg)を与えた。粗生成物は水(2ml)中に溶解され、クロロホルム(2ml)がそれへ添加された。チオホスゲン(64μl、0.84mmol、1mol当量)が、混合物へ添加され、続いてNaHCOが添加されて、pHを7に調整するようにし、反応は赤色が消失するまで(約4時間)維持された。次いで、クロロホルムおよび水が添加され、有機および水性相は分離された。水性層はクロロホルムで洗浄され、合わされた有機層は1M HClで洗浄され、脱水され、蒸発されて、N,N−ジエチル−2−(1−イソチオシアナトメチル−シクロヘキシル)−アセトアミド(94mg、収率37%)を、黄色がかった油として与えた。
2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(15mg、0.05mmol)は、上で記述されるように調製され(化合物4の調製参照)、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれた。N,N−ジエチル−2−(1−イソチオシアナトメチル−シクロヘキシル)−アセトアミド(84mg、0.2mmol、4当量)および、KCO(10mg、0.07mmol、1.4mol当量)がそれへ添加され、ガラスチューブは密閉され、混合物は撹拌しながら120℃で6時間加熱された。混合物は次に、クロロホルム中へ溶解され、水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。精製された生成物は、HPLCにより、アセトニトリル:水の勾配を溶出液として用いて単離され、化合物24(5.16mg、収率20%)を橙色の固体として与えた。
H NMR(CDCl):δ7.73(d,2H),7.45(d,2H),7.15(s,1H),6.76(s,1H),4.17(s,2H),3.38(q,4H),2.54(s,2H),2.00−1.25(m,10H),1.19(brs.6H);
MS(ES):m/z(%)=534,536(MNa,0.64),512,514(MH,0.95),443,445(33),319,321(100).
エチル4−[6−オキソ−4−チオキソ−2−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物25)の調製;
Figure 2008526831
エチルアジドアセテートは、上述のように調製された(上記の化合物1の調製を参照)。
冷トルエン(5ml、0℃)中の、5−(3−(トリフルオロメチル)フェニル)−フルフラール(300mg、1.249mmol)および、エチルアジドアセテート(1.3グラム、9.99mmol、8mol当量)の溶液は、エタノール(6ml)中のナトリウムエトキシド(約10mmol)の溶液へ、30分間にわたり添加され、結果として得られた混合物は、5℃より低い温度を維持しながら、さらに1時間撹拌された。
冷却された(0℃)反応混合物に対し、塩化アンモニウムの溶液が添加され、得られた混合物は氷水上へ注がれた。水性相はエーテルで2回抽出され、合わされた有機相は脱水され(NaSO)、減圧下に蒸発されて、607mgの黄色の粗固体を与えた。粗生成物の、エタノールからの再結晶化は、140mgの黄色の固体(純度は85%、HPLCにより測定)を生じた。残留する粗生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサンを溶出液として用いて精製され、2−アジド−3−[5−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステル(収率35%)を与えた。
1612(Mol.Wt.:351.28)H NMR(CDCl):δ=7.91(bs,1H),7.82(m,2H),7.20(d,J=3.3Hz,1H),6.92(s,1H),6.85(d,J=4Hz,1H),4.34(q,2H),1.41(t,3H);
単離された2−アジド−3−[5−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−フラン−2−イル]−アクリル酸エチルエステルは、p−キシレン(5ml)中で、125℃に1時間加熱された。その後、溶媒は減圧下に蒸発され、39.6mg(収率96%)の2−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルを、茶色がかった固体として与えた。
1612NO3(Mol.Wt.:323.27);
H NMR(CDCl):δ=8.06(bs 1H),7.94(m,1H),7.59(m,2H),7.41(s,1H),7.28(s,1H),4.34(q,2H),1.40(t,3H).
単離された2−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(110mg、0.34mmol)、4−イソチオシアナト−酪酸エチルエステル(588mg、3.4mmol)、および無水KCO(細粉、70.33mg、0.51mmol)は、マグネチックスタラーを具備した密閉されたチューブ内で一緒に混合され、混合物は110℃に5時間加熱された。混合物は冷却され、エタノール(5ml)が添加され、生成物は濾過され、少量のエタノールで洗浄された。粗残留物はエタノールから再結晶化され、124.2mgの純粋な化合物25(収率60%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.305(bs,1H),7.95(m,1H),7.64(m,2H),7.25(s,1H),6.81(s,1H),4.2(q,2H),4.0(t,2H),2.42(t,2H),2.4(pent,2H),1.28(t,3H).
エチル4−[6−オキソ−4−チオキソ−2−(3−トリフルオロメチル−フェニル)−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸(化合物26)の調製;
Figure 2008526831
化合物25(100mg、0.22mmol、上述のように調製)は、トリフルオロ酢酸および水の混合物(4:1、3ml)中に溶解され、溶液は70℃に7時間加熱された。
溶液は冷却され、1時間沈殿された。沈殿物は濾過され、少量のエタノールで洗浄された。粗残留物はエタノールから再結晶化され、分取用HPLC(85%アセトニトリルおよび水中の0.01 TFAの移動相を使用)によりさらに精製されて、70mgの純粋な化合物26(収率80%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.05(bs,1H),7.96(m,1H),7.66−7.58(m,2H),7.25(s,1H),6.82(s,1H),4.02(d,J=6.6Hz,2H),2.51(d,J=7.5Hz,2H),2.22−2.09(m,2H);
MS(ES):m/z(%)=423[MH
{3−[2−(4−クロロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−プロピル}−ホスホン酸ジエチルエステル(化合物27)の調製;
Figure 2008526831
(3−ブロモプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(300mg、1.15mmol)および、アジ化ナトリウム(150mg、2.3mmol)は、アセトン(10ml)中に溶解され、溶液は窒素雰囲気下に12時間還流され、次いで室温に冷却され、濾過され、真空下に脱水され、(3−アジドプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(250mg、収率98%)を、無色の液体として与えた。
(3−アジドプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(240mg、1.08mmol)および、活性化されたPd/C(20mg)は、メタノール(50ml)中に懸濁され、40psiのH雰囲気下に、3時間撹拌された。黒色の懸濁液はセライト上で濾過され、溶媒は真空下に除去されて、純粋な(3−アミノプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(205mg、収率99%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=4.13(m,4H),2.85(t,2H),2.42(s,2H),1.81(m,2H),1.35(t,J=6.9Hz,6H).
(3−アミノプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(700mg、3.59mmol)は、クロロホルムおよび水(1:1.25、20ml)中に溶解され、その後にチオホスゲン(414mg、3.59mmol)が添加され、結果として得られた混合物は、室温で1分間撹拌された。少量のNaHCO粉末が、安定な中性のpHが達成されるまで徐々に添加され、有機相は分離された。水性層は、クロロホルムで3回(3×10ml)抽出され、合わされた有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより、塩化メチレン:メタノール混合物を溶出液として用いて精製され、純粋な(3−イソチオシアノプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(514mg、収率60%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=4.15(m,4H),3.67(t,J=6.6Hz),1.94−1.84(m,4H),1.36(t,J=6.9Hz,6H);
31P−NMR δ:30.5.
上述の方法により調製された(化合物4参照)、2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(60.97mg、0.21mmol)、(3−イソチオシアノプロピル)ホスホン酸ジエチルエステル(500mg、2.1mmol)、および無水KCOの細粉(27.6mg、0.2mmol)は、マグネチックスタラーを具備した、密封されたチューブ内で一緒に混合され、混合物は110℃で2時間加熱された。混合物は次に、室温まで冷却され、エタノール(2ml)が添加され、形成された沈殿は濾過された。化合物は、エタノールから再結晶化されて、化合物27(60mg、収率60%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=7.68(d,8.4Hz,2H),7.41(d,8.4Hz,2H),7.09(s,1H),6.74(s,1H),4.13(m,4H),3.95(t,6.9Hz,2H),2.08(m,2H),1.85(m,2H),1.32(t,7.2Hz,3H).
2−(4−クロロ−フェニル)−5−(3−メトキシ−プロピル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物28)の調製;
Figure 2008526831
チオホスホゲン(1.54グラム、1.02ml、13.4mmol、1mol当量)は、クロロホルム(10ml)および水(20ml)の混合物へ添加され、クロロホルム(10ml)中のメトキシプロピルアミン(1.19グラム、1.364ml、13.4mmol)の溶液が、5分間の間にそれへ添加された。混合物は25℃で激しく撹拌され、NaHCOが添加されて、pHを7〜8に調整するようにした。2時間後、桃色は消失され、クロロホルムおよび水が添加され、有機および水性相は分離された。水性層はクロロホルムで洗浄され、合わされた有機相は、水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、1−イソチオシアナト−3−メトキシ−プロパン(578mg、収率33%)を、黄色がかった油として与えた。6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いた、生成物のTLC分析は、非極性スポットを示した。
2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(29mg、0.1mmol)は、上述のように調製され(化合物4の調製参照)、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、1−イソチオシアナト−3−メトキシ−プロパン(131mg、1mmol、10mol当量)および、トリエチルアミン(202mg、2mmol、20mol当量)がそれへ添加され、チューブは密閉され、混合物は撹拌しながら120℃で6時間加熱された。混合物は次に、室温まで冷却され、クロロホルム中に溶解され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗残留物は、ジクロロメタン中に溶解され、カラムクロマトグラフィーにより、95:5のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて精製され、化合物28(13mg、収率35%)を、橙色の固体として与えた。
H NMR(DMSO d):δ=7.94(d,2H),7.68(s,2H),7.55(d,2H),7.31(s,1H),3.85(t,2H),3.39(t,2H),1.89(pent,2H),3.22(s,3H);
MS(ES):m/z(%)=397および399(MNa,70),375および377(MH,24),343および345(33),309(27),214および216(80),158(100).
2−(4−クロロ−フェニル)−5−(1,5−ジメチル−3−オキソ−2−フェニル−2,3−ジヒドロ−1H−ピラゾール−4−イル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物29)の調製;
Figure 2008526831
4−アミノアンチピリン(2.03グラム、10mmol)は、クロロホルム(20ml)中に溶解され、水(25ml)がそれへ添加された。チオホスゲン(0.84ml、11mmol、1.1mol当量)が添加され、その間、反応混合物は激しく撹拌され、続いて、少量の炭酸水素ナトリウム(粉末化された)が、pH7〜7.5が達せられ、かつ赤褐色が現れるまで添加された。有機相は次に、クロロホルムで抽出され、水性層はクロロホルムで数回洗浄された。合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発されて、2.3グラムの4−イソチオシアナトアンチピリン(収率94%)を与えた。
2−(4−クロロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(64mg、0.22mmol、1mol当量)は、上述のように調製され(化合物4の調製参照)、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれた。4−イソチオシアナトアンチピリン(543mg、2.2mmol、10mol当量)および、粉砕された無水炭酸カリウム(61mg、0.44mmol、2mol当量)が添加され、ガラスチューブは密封され、混合物は撹拌され、140℃で32時間加熱された。次いで、クロロホルムおよび5%クエン酸溶液が添加され、有機相はクロロホルムで抽出され、水性相はクロロホルムで数回洗浄された。合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、分取用高圧液体クロマトグラフィーにより、水/アセトニトリル勾配を移動相として用いて精製され、20mgの化合物29(収率19%)を与えた。
H NMR(CDCl):δ=7.757(d,2H),7.643−7.466(m,8H),7.419(t,1H),7.22(s,1H),6.874(s,1H),3.32(s,3H),2.31(s,3H).
MS(ES):m/z(%)=527および529(MK,10),508および511(MNa,17),489および491(MH,100).
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−4,6−ジオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物30)の調製;
Figure 2008526831
上記のように調製された(化合物1の調製参照)、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(25mg、0.087mmol、1mol当量)、エチル4−イソシアナトブチレート(135mg、0.87mmol)および、トリエチルアミン(214μl、1.74mmol)は、室温で一晩撹拌された。追加の4−イソシアナトブチレート(130μl)が添加され、混合物は50℃に加熱され、この温度で一晩撹拌された。2:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いたTLCが、完全な転換を示せば、粗生成物は、カラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン〜ヘキサン:酢酸エチル(9:1)の勾配を溶出液として用いて精製され、純粋な化合物30(26mg、収率74%)を与えた。
H NMR(DMSO−d):δ=8.32(d,2H),8.12(d,2H),7.69(s,1H),7.19(s,1H),4.17(q,2H),4.00(t,2H),2.45,(t,2H),2.14(pent,2H),1.31(t,3H)
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物31)の調製;
Figure 2008526831
無水トルエン(40ml)中の、チオフェン−2−カルバルデヒド(650mg、5.8mmol)および、エチルアジドアセテート(6.89グラム、53.4mmol)の溶液は、エタノール(60ml)中のナトリウムエトキシド(約53mmol)の冷(−5℃)溶液へ、窒素雰囲気下に1時間にわたり添加された。撹拌は、10℃より低い温度を維持しながら、さらに1時間続けられた。反応混合物は次に、0℃まで冷却され、HCl 0.1Mを用いて酸性化された。相の分離後、水性相はエーテル(3×30ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、718mgの純粋な2−アジド−3−チオフェン−2−イル−アクリル酸エチルエステル(収率55%)を与えた。
結果として得られたアジド、2−アジド−3−チオフェン−2−イル−アクリル酸エチルエステル(650mg、2.88mmol)は、トルエン(40ml)中に溶解され、溶液は2時間還流された。溶液はその後冷却され、水(80ml)が添加された。相の分離後、水性相は酢酸エチル(3×20ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、450mgの純粋な4H−チエノ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(収率80%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=9.17(bs,1H),7.32(d,J=5.1Hz,1H),7.14(s,1H),6.95(d,J=6.1Hz,1H),4.38(q,J=7.2Hz,2H),1.39(t,J=7.2Hz 3H);
MS(ES):m/z=226[M+1]
結果として得られた縮合チオフェン−ピロール生成物、4H−チエノ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(250mg、1.28mmol)および、4−ニトロ−ヨードフェノール(266mg、1.07mmol)は、ジメチルアセトアミド(10ml)中へ溶解された。酢酸ナトリウム(209.6mg、1.6mmol)および、テトラキス−(トリフェニルホスフィン)パラジウム(61.8mg、0.005mmol)は、その後に添加され、反応混合物は、150℃で撹拌しながら24時間加熱された。次に、HCl 0.1M(50ml)および酢酸エチル(20ml)の溶液が添加され、有機および水性相は分離され、水性相は酢酸エチル(3×20ml)で抽出された。合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、105.5mgの純粋な2−(4−ニトロ−フェニル−4H−チエノ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(収率31.2%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=9.09(bs,1H),8.29(d,J=6.9Hz,2H),7.78(d,J=6.9Hz,2H),7.29(s,1H),7.18(s,1H),4.43(q,J=7.2Hz,2H),1.43(t,J=7.2Hz 3H);
MS(ES):m/z=317[M+1]
結果として得られた、縮合ニトロフェニルチオフェン−ピロール生成物、2−(4−ニトロ−フェニル−4H−チエノ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(42mg、0.13mmol)、4−イソチオシアナト−酪酸エチルエステル(230mg、1.33mmol)、および細粉された無水KCO(27.6mg、0.2mmol)は、マグネチックスタラーを具備した、密封されたチューブ内で一緒に置かれ、混合物は撹拌しながら110℃で5時間加熱された。反応混合物は次に冷却され、シリカゲル上に吸着され、フラッシュクロマトグラフィーにより精製されて、43mgの純粋な化合物31(収率75%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.32(d,J=9.0Hz,2H),7.96(s,1H),7.85(d,J=9.0Hz,2H),7.08(s,1H),4.16(q,J=7.2Hz,2H),4.02(t,J=6.9Hz,2H),2.45(t,J=7.2Hz,2H),2.14(m,2H),1.29(t,J=7.2Hz,3H);
MS(ES):m/z(%)=417(MH).
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸(化合物32)の調製;
Figure 2008526831
化合物31(20mg、0.046mmol)は、TFAおよび水の混合物(4:1、2ml)中に溶解され、結果として得られた溶液は、TLCにより、6:4のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて反応進行をモニターしながら、70℃で5時間加熱した。混合物は室温に冷却され、そのまま1時間静置された。形成された沈殿は、その後濾過され、少量のエタノールで洗浄された。粗残留物は、エタノールから再結晶化され、純粋な化合物32(10mg、収率56%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.32(d,9.0Hz,2H),7.96(s,1H),7.85(d,9.0Hz,2H),7.09(s,1H),4.04(t,6.9Hz,2H),2.55(t,7.2Hz,2H),2.14(m,2H);
MS(ES):m/z(%)=414[M−H]
エチル4−[2−(4−ニトロ−フェノキシ)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物33)の調製;
Figure 2008526831
ニトロフェノール(43.6mg、0.31mmol)および、5−ブロモフルフラール(50mg、0.28mmol)は、無水DMF(10ml)中に溶解され、無水KCO(81mg、0.39mmol)がそれへ添加され、結果として得られた混合物は、窒素雰囲気下に、80℃で5時間加熱された。溶媒は次に、減圧下に蒸発され、水(40ml)およびエーテル(10ml)の混合物が添加された。相の分離の後、水性相はエーテル(2×10ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、25mgの純粋な5−(4−ニトロ−フェノキシ)−フラン−2−カルバルデヒド(収率38%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=9.52(s,1H),8.33(d,J=6.9Hz,2H),7.30(m,3H),5.94(d,J=3.6Hz,1H);
MS(ES):m/z=234[M+1]
無水エタノール(20ml)は、5−(4−ニトロ−フェノキシ)−フラン−2−カルバルデヒド(275mg、1.18mmol)へ添加され、混合物は、透明な溶液が得られるまで70℃に加熱された。アジド酢酸エチルエステル(1.827mg、14.2mmol)およびDBU(286.9mg、1.89mmol)は、次に添加され、混合物は70℃で1時間半加熱された。溶媒はその後、減圧下に除去され、HCl 0.1M(50ml)および酢酸エチル(20ml)の溶液が添加された。相の分離後、水性相は酢酸エチル(2×20ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、有機溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、148.5mgの純粋な2−アジド−3−(5−(4−ニトロフェノキシ)−フラン−2−イル)−アクリル酸エチルエステル(収率36.5%)を与えた。
前文で得られた生成物、2−アジド−3−(5−(4−ニトロフェノキシ)−フラン−2−イル)−アクリル酸エチルエステル(20mg、0.06mmol)は、トルエン(20ml)中に溶解され、溶液は2時間還流された。溶液は冷却され、水(40ml)がそれへ添加された。相の分離後、水性相は酢酸エチル(2×10ml)で抽出され、得られた有機相は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、15.2mgの純粋な2−(4−ニトロフェノキシ)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(収率80%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.30(d,J=6.9Hz,2H),7.20(d,J=6.9Hz,2H),6.83(s,1H),6.05(s,1H),4.37(q,J=7.2Hz,2H),1.61(bs,1H),1.41(t,,J=7.2Hz 3H);
MS(ES):m/z=317[M+1]
前文で得られた生成物、2−(4−ニトロフェノキシ)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(20mg、0.06mmol)、4−イソチオシアナト−酪酸エチルエステル(109.5mg、0.63mmol)、および細粉された無水KCO(13.1mg、0.09mmol)は、マグネチックスタラーを具備した、密封されたチューブ内に置かれ、混合物は110℃で5時間加熱された。反応混合物は次に冷却され、シリカゲル上に吸着され、フラッシュクロマトグラフィーにより精製されて、15.2mgの純粋な化合物33(収率80%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=8.31(d,J=6.9Hz,2H),7.26(d,J=6.9Hz,2H),6.76(s,1H),6.39(s,1H),4.17(q,J=7.2Hz,2H),3.99(t,J=7.2Hz,2H),2.44(t,J=7.2Hz,2H),2.11(pent,J=7.2Hz,2H)1.29(t,J=7.2Hz,3H);
MS(ES):m/z=444[M+1]
5−(1,1−ジオキソ−テトラヒドロ−チオフェン−3−イル)−2−(4−ニトロ−フェニル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物34)の調製;
Figure 2008526831
上述のように調製された(化合物1の調製参照)、2−(4−ニトロフェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(30mg、0.1mmol、1mol当量)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、3−イソチオシアナト−テトラヒドロ−チオフェン1,1−ジオキシド(177mg、1.0mmol、10mol当量)および、トリエチルアミン(TEA;202mg、2mmol、20mol当量)がそれへ添加される。ガラスチューブは密閉され、混合物は撹拌しながら130℃で一晩(18時間)加熱された。次いで、追加のイソチオシアネート(10mol当量)が添加され、撹拌は130℃でさらに6時間続けられる。次にクロロホルムが混合物へ添加され、精製された生成物はシリカ上のカラムクロマトグラフィーにより、9:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離され、化合物34を与える。
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−ブチロニトリル(化合物35)の調製;
Figure 2008526831
アセトン(10ml)中の、4−ブロモ−ブチロニトリル(300mg、2.02mmol)および、アジ化ナトリウム(263mg、4.05mmol)の溶液は、窒素雰囲気下に12時間還流され、室温に冷却され、濾過され、溶媒は真空下に除去されて、4−アジド−ブチロニトリルを無色の液体として与える。
エチルアルコール(80ml)および水(27ml)中の、4−アジド−ブチロニトリル(3.3グラム、0.03mmol)および、塩化アンモニウム(3.71グラム、0.07mmol)の溶液に対し、亜鉛末(2.6グラム、0.04mmol)が添加され、混合物は激しく撹拌しながら還流される。TLCにより示されるように、反応が完了した後、酢酸エチル(200ml)およびアンモニア水(10ml)がそれへ添加される。反応混合物は濾過され、濾液は食塩水で洗浄され、無水硫酸ナトリウム上で脱水され、溶媒は減圧下に除去される。粗残留物は、フラッシュクロマトグラフィーにより精製されて、4−アミノ−ブチロニトリルを与える。
4−アミノ−ブチロニトリル(500mg、5.95mmol)は、クロロホルムおよび水の混合物(1:1.25、40ml)中に溶解され、チオホスゲン(684mg、5.95mmol)がそれへ添加され、混合物は室温で1分間撹拌される。少量のNaHCO粉末が、安定な中性のpHが達成されるまで徐々に添加される。次いで撹拌は中断され、有機相が分離される。水性層は、クロロホルムで3回(3×10ml)抽出され、合わされた有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発される。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、4−イソチオシアナト−ブチロニトリルを与える。
上述のように調製された(化合物1の調製を参照)、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(60.97mg、0.21mmol)、4−イソチオシアナト−ブチロニトリル(664mg、2.1mmol)、および、無水KCOの細粉(27.6mg、0.2mmol)は、マグネチックスタラーを具備した、密封されたチューブ内で一緒に混合され、混合物は110℃で2時間加熱される。混合物は、室温まで冷却され、エタノール(2ml)が添加され、形成された沈殿は濾過される。粗生成物は、エタノールから再結晶化されて、化合物35を与える。
2−(4−ニトロ−フェニル)−5−[3−(2H−テトラゾール−5−イル)−プロピル]−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン(化合物36)の調製;
Figure 2008526831
アジ化ナトリウム(76mg、1.17mmol)および、トリエチルアミン塩酸塩(161mg、1.17mmol)は、DME(15ml)中に溶解された化合物35(462.5mg、1.25mmol)の溶液へ添加され、懸濁液は48時間還流される。混合物は次に、室温に冷却され、溶媒は減圧下に除去された。水(30ml)および酢酸エチル(30ml)がそれへ添加され、水性相は酢酸エチルでさらに3回抽出される。合わされた有機抽出物は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発される。粗生成物は、エタノールから再結晶化され、化合物36を与える。
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−チア−3,3b,5−トリアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物37)の調製;
Figure 2008526831
以下のスキーム24に表されるように、0.5mlの無水ジオキサン中の、無水Co(OAc)(0.021mmol、5%)および、サレン(SALEN)(2,2′−(1,4−ジイミノブタン−1,4−ジイル)ジフェノール、0.041mmol、0.1mol当量)は、フレームドライされたフラスコ内に置かれ、混合物は室温で10分間撹拌される。その後に、無水ジオキサン1ml中のチアゾール溶液(0.411mmol)、無水CsCO(0.493mmol、1.2mol当量)、およびCuI(0.822mmol、2mol当量)が、アルゴン下に連続して反応混合物中へ添加される。次いで、無水ジオキサン(0.5ml)中の4−ニトロフェニルイオダイド(0.493mmol、1.2mol当量)の溶液が滴下添加され、結果として得られた混合物は、TLCにより反応進行をモニターしながら、アルゴン下に150℃に加熱される。反応が完了すれば(約10時間後)、結果として得られた混合物は、クロロホルム(20ml)で希釈され、セライトパッドを通して濾過される。有機溶媒は減圧下に蒸発され、粗生成物はフラッシュカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて精製され、純粋な2−[4−ニトロフェニル]チアゾールを与える。
Figure 2008526831
以下のスキーム25に表されるように、エーテル(20ml)中に溶解された、2−(4−ニトロフェニル)チアゾール(19.9mmol)は、n−ヘキサン中(20ml、29.9mmol)のブチルリチウム(1.5M)の、撹拌されかつ冷却された(−78℃)溶液へ、1時間にわたって滴下添加され、エーテル(50ml)で希釈される。混合物は−78℃で30分間撹拌され、次いで、エーテル(30ml)中のN−ホルミルモルホリン(29.9mmol)の溶液が、15分間にわたり滴下添加される。−78℃で30分後、混合物は飽和NaHCO水溶液(30ml)で洗浄され、エーテル(2×20ml)で抽出される。有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗2−(4−ニトロ−フェニル)−チアゾール−5−カルバルデヒドを合える。
Figure 2008526831
以下のスキーム26に表されるように、ジメトキシエタン(DME;6ml)は、粗5−(4−ニトロフェニル)−チアゾール−5−カルバルデヒド(0.25mmol、1mol当量)へ添加され、混合物は75℃で、溶液が均一になるまで(およそ10分後)加熱される。エチルアジドアセテート(2.2mmol、8.6mol当量)が熱溶液へ添加され、その後にDBU(0.53mmol、2.1mol当量)が添加され、混合物は75℃において、TLCにより反応進行をモニターしながら撹拌される。反応が完了すれば(約半時間後、出発アルデヒドの完全な消費により示される)、生成物はクロロホルムで抽出され、クロロホルム溶液は、0.1M HClで2回洗浄され、合わされた有機相はNaSO上で脱水される。溶媒はその後、減圧下に蒸発されて粗生成物を与え、それはカラムクロマトグラフィーにより、6:4のヘキサン:ジクロロメタン混合物を溶出液として用いて精製される。
結果として得られたアジド誘導体は、p−キシレン(5ml)中で145℃において1時間加熱され、溶媒はその後、減圧下に蒸発されて、2−(4−ニトロフェニル)−4H−ピロロ[3,2−d]−チアゾール−5−カルボン酸エチルエステルを与える。
Figure 2008526831
以下のスキーム27に表されるように、エチル2−(4−ニトロフェニル)−4H−ピロロ[2,3−d]−チアゾール−5−カルボキシレート(0.1mmol)は、テフロンのねじ栓つきの肉厚ガラスチューブ内に置かれ、エチル4−イソチオシアナトブチレート(1.03mmol、10mol当量)および、トリエチルアミン(2mmol、20mol当量)がそれへ添加される。ガラスチューブは密閉され、反応混合物は撹拌しながら130℃で一晩(18時間)加熱される。その後、追加のイソチオシアネート(10滴、10mol当量)が添加され、加熱は130℃でさらに6時間、撹拌しながら続けられる。混合物は次に、クロロホルム中に溶解され、精製された最終生成物は、シリカ上のカラムクロマトグラフィーにより、9:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて単離される。
Figure 2008526831
エチル4−[2,3−(3−ニトロ−フェニル)−6−オキソ−4−チオキソ−6H−1−オキサ−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−5−イル]−酪酸エチルエステル(化合物38)の調製;
Figure 2008526831
2−ヨード−4−ニトロフェノール(30mg、0.11mmol)および、プロパルギルアルコール(19mg、0.33mmol)は、水(1ml)およびアセトニトリル(0.2ml)の混合物中に懸濁された。次いで、トリエチルアミン(34.3mg、0.34mmol)、Pd/C(10%、2.6mg、5.6μmol)、トリフェニルホスフィン(5.9mg、22.6μmol)、および、ヨウ化銅(2.15mg、11.3μmol)が添加され、不均質な混合物は、撹拌しながら80℃で3時間加熱された。冷却後、反応混合物はセライト上で濾過され、水(40ml)および酢酸エチル(20ml)の混合物が、濾液へ添加された。相の分離後、水性相は酢酸エチル(2×10ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaHCOの飽和溶液で、次いで食塩水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、17.2mgの純粋な4−ニトロ−ベンゾフラン−2−イル−メタノール(収率78%)を与えた。
H−NMR(300 MHz,CDOD):δ=8.54(d,J=2.4Hz,1H),8.21(q,J=9.3,2.4Hz,1H),7.65(d,J=2.4Hz 1H),6.92(s,1H),4.72(s 1H);
MS(ES):m/z=194[M+1]
上記の得られた生成物、4−ニトロ−ベンゾフラン−2−イル−メタノール(110mg、0.57mmol)は、少量の分子篩を含有している無水ジクロロメタン(8ml)中に溶解された。クロロクロム酸ピリジニウム(306mg、1.42mmol)は、10分間にわたり分割添加され、結果として得られた混合物は、窒素雰囲気下に室温で5時間撹拌された。懸濁液は次に、セライト上で濾過され、濾液はシリカゲル上に吸着され、フラッシュクロマトグラフィーにより精製されて、74.5mgの純粋な4−ニトロ−ベンゾフラン−2−カルバルデヒド(収率68.5%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDOD):δ=9.94(s,1H),8.59(d,J=2.4Hz,1H),8.26(q,J=9.3,2.4Hz,1H),7.67(d,J=2.4Hz 1H),7.04(s,1H),MS m/z(ES)[M+1]192.
無水トルエン(10ml)中の、4−ニトロ−ベンゾフラン−2−カルバルデヒド(140mg、073mmol)および、エチルアジドアセテート(756mg、5.86mmol)の溶液は、エタノール(15ml)中のナトリウムエトキシド(約5.8mmol)の冷(−5℃)溶液へ、窒素雰囲気下に1時間にわたり添加された。撹拌は、10℃より低い温度を維持しながら、さらに1時間継続された。溶液は次に、0℃に冷却され、0.1M HCl溶液を用いて酸性化された。相の分離後、水性相はエーテル(3×30ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、33mgの純粋な2−アジド−3−(4−ニトロベンゾフラン)−2−イル−アクリル酸エチルエステル(収率15%)を与えた。
上記の得られた生成物、2−アジド−3−(4−ニトロベンゾフラン)−2−イル−アクリル酸エチルエステル(30mg、0.1mmol)は、トルエン(10ml)中に溶解され、溶液は2時間還流された。溶液は冷却され、水(30ml)が添加それへされた。相の分離後、水性相は酢酸エチル(3×10ml)で抽出され、合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発された。粗生成物は、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、17.5mgの純粋な3H−8−オキサ−3−アザ−4−ニトロ−シクロペンタ[α]インデン−2−カルボン酸エチルエステル(収率65%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDOD):δ=8.66(d,J=2.4Hz,1H)8.28(q,J=9.3,2.4Hz,1H),7.73(d,J=2.4Hz 1H),6.92(s,1H),4.41(q,J=7.2Hz,2H),1.43(t,J=7.2Hz 3H);
MS(ES):m/z=275[M+1]
上記の得られた生成物、3H−8−オキサ−3−アザ−4−ニトロ−シクロペンタ[α]インデン−2−カルボン酸エチルエステル(10.5mg、0.04mmol)、4−イソチオシアナト−酪酸エチルエステル(230mg、0.4mmol)、および細粉された無水KCO(66mg、0.4mmol)は、マグネチックスタラーを具備した、密封されたチューブ内に置かれ、混合物は110℃で2時間加熱された。反応混合物は次に冷却され、シリカゲル上に吸着され、分取用TLCにより、7:3のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いて精製され、10.4mgの純粋な化合物38(収率65%)を与えた。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ=9.21(d,J=2.4Hz,1H),8.41(dd,J=9.0,2.4Hz,1H),7.72(d,J=9.0Hz,1H),6.95(s,1H),4.17(q,J=7.2Hz,2H),4.08(t,J=6.9Hz,2H),2.48(t,J=7.2Hz,2H),2.13(m,2H),1.29(t,J=7.2Hz,3H);
MS(ES):m/z=424[MNa]
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−7−オキソ−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−7H−1−オキサ−3b,5,6−トリアザ−シクロペンタ[a]インデン−6−イル]−酪酸エチルエステル(化合物41)、およびその位置異性体、エチル4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−7−オキソ−4−チオキソ−6,7−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5,6−トリアザ−シクロペンタ[a]インデン−5−イル]−酪酸エチル(化合物41)の調製:
2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルは、市販の5−(4−ニトロ−フェニル)フルフラールおよび、エチルアジドアセテートから、チアゾール類似体について上で記述されるプロセスにしたがって調製される。
以下のスキーム28に表されるように、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(0.1mmol)は、2−プロパノール(10ml)中に溶解され、ヒドラジン(0.11mmol)がそれへ添加され、混合物は80℃に加熱され、TLCにより反応進行をモニターしながら撹拌される。反応が完了すれば(出発物質がもはや検出されなければ)、純粋な生成物、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸ヒドラジドは、フラッシュクロマトグラフィーにより単離される。
Figure 2008526831
以下のスキーム29に表されるように、THF中のチオホスゲン(1.2mol当量)の溶液は、無水THF中の、上述のように調製された、対応するヒドラジド、2−(4−ニトロフェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボヒドラジド(1.5mol当量)、およびNaCOの、撹拌された溶液に対し、室温において滴下添加される。混合物は12時間撹拌され、その後に、酢酸エチルおよび水の混合物が添加される。有機相は希HClおよび食塩水で洗浄され、減圧下に濃縮される。純粋な生成物、2−(4−ニトロ−フェニル)−4−チオキソ−5,6−ジヒドロ−4H−1−オキサ−3b,5,6−トリアザ−シクロペンタ[a]インデン−7−オンは、フラッシュクロマトグラフィーによる精製の後に得られる。
Figure 2008526831
エチルブロモブチレート(1mol当量)は、DMF(50ml)中の、2−(4−ニトロ−フェニル)−4−チオキソ−5,6−ジヒドロ−4H−1−オキサ−3b,5,6−トリアザ−シクロペンタ[a]インデン−7−オン(1.5mol当量)の溶液へ一括添加される。次に、炭酸カリウム(1.5mol当量)が添加され、反応混合物は、室温で一晩撹拌され、次いで70℃に30分間加熱される。その後、酢酸エチルおよび水の混合物が添加され、相は分離され、水性相は酢酸エチルで抽出される。合わされた有機相は水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発され、以下のスキーム30に示される、2つの異性体生成物を与える。2つの異性体、化合物41および42は、フラッシュクロマトグラフィーにより分離される。
Figure 2008526831
エチル4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−7−オキソ−4−チオキソ−6,7−ジヒドロ−1−オキサ−3b,5,6−トリアザ−シクロペンタ[a]インデン−5−イル]−酪酸エチル(化合物42)の調製:
2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステルは、市販の5−(4−ニトロ−フェニル)フルフラールおよび、エチルアジドアセテートから、上述のように調製される。
以下のスキーム31に表されるように、2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボン酸エチルエステル(0.1mmol)は、2−プロパノール(10ml)中に溶解され、ヒドラジン(0.11mmol)がそれへ添加される。結果として得られた混合物は、TLCにより反応進行をモニターしながら、80℃に加熱される。反応が完了すれば(出発物質がもはや検出されなければ)、溶媒は減圧下に蒸発され、ジオキサン(20ml)が粗混合物へ添加され、続いて、エチル4−ブロモブチレート(0.1mmol)およびトリエチルアミン(0.1mmol)が添加され、結果として得られた混合物は、TLCにより反応進行をモニターしながら加熱還流される。反応が完了すれば(出発物質がもはや検出されなければ)、溶媒は蒸発され、酢酸エチルおよび水の混合物が添加される。相は分離され、水性相は酢酸エチルで抽出される。合わされた有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗4−{N′−[2−(4−ニトロ−フェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボニル]−ヒドラジノ}−酪酸エチルエステルを与え、これはフラッシュクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
以下のスキーム32に表されるように、THF中のチオホスゲン(1.2mol当量)の溶液は、無水THF中の、エチル4−(2−(2−(4−ニトロフェニル)−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−カルボニル)ヒドラジニル)ブタノエート(1.5mol当量)、およびNaCOの、撹拌された溶液に対し、室温において滴下添加される。混合物は12時間撹拌され、その後に、酢酸エチルおよび水の混合物が添加される。有機相は希HClおよび食塩水で洗浄され、その後、減圧下に濃縮される。純粋な生成物は、フラッシュクロマトグラフィーによる精製の後に得られる。
Figure 2008526831
以下は、モデルIbサブファミリーの代表的な化合物の調製を記述する。
4−[5−(4−ニトロ−フェニル)−1−オキソ−3−チオキソ−1H−4−オキサ−2,3a−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−2−イル]−酪酸エチルエステル(化合物39)の調製:
Figure 2008526831
化合物39は、上述の一般的方法IVにしたがって調製される。
4−[2−(4−ニトロ−フェニル)−5−オキソ−7−チオキソ−5H−フロ[3,2−d]イミダゾ[1,5−a]イミダゾール−6−イル]−酪酸エチルエステル(化合物40)の調製:
Figure 2008526831
化合物40は、上述の一般的方法Vにしたがって調製される。
モデルIIの化合物の調製
3−アミノ−6−置換−6H−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾール−5−オン/チオンの調製 − 一般的方法VI:
Figure 2008526831
Z=たとえば、SまたはO;
=たとえば、アルキルまたはアリール
=たとえば、アミンまたはハロゲン化物
N−置換−イソ(チオ/オキソ)シアネートは、DMF中のマロノニトリルおよび硫黄の溶液へ添加される。トリエチルアミンは、50℃より低い温度を維持しながら、かつTLCにより反応進行をモニターしながら、滴下添加される。反応が完了すれば、混合物は氷水上へ注がれ、生成物は部分的に結晶化される。4℃で一晩冷却した後、生成物は濾過され、冷却されたエタノールで洗浄され、脱水されて、純粋な4−アミノ−3−置換−2−オキソ/チオキソ−2,3−ジヒドロ−チアゾール−5−カルボニトリルを与える。
4−アミノ−3−置換−2−オキソ/チオキソ−2,3−ジヒドロ−チアゾール−5−カルボニトリルは、DMF中のトリエチルアミンの溶液へ添加され、HSは混合物を通して激しく泡立てられる。反応混合物は次に、完全な転換がTLCまたはHPLCによって示されるまで、さらに1時間撹拌される。反応混合物は次に、氷水上へ注がれ、4℃に一晩維持される。その後に、得られた沈殿は濾過され、水で、続いてエーテルで洗浄され、乾燥されて、4−アミノ−3−置換−2−オキソ/チオキソ−2,3−ジヒドロ−チアゾール−5−カルボン酸アミドを与える。
エタノール中の過剰のヨウ素(I)は、エタノール中の4−アミノ−3−置換−2−オキソ/チオキソ−2,3−ジヒドロ−チアゾール−5−カルボン酸アミドの撹拌された溶液へ、反応進行をTLCによりモニターしながら、25℃において滴下添加された。反応が完了すれば、Naの溶液が添加され、過剰のIを除去するようにし、結果として得られた溶液は、NaHCOの5%溶液を用いて中和される。水および酢酸エチルの混合物がその後添加され、相が分離され、水性相は酢酸エチルで抽出される。合わされた有機抽出物は、食塩水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗生成物を与え、それはアセトニトリル中で沈殿されて、3−アミノ−6−置換−6H−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾ-ル−5−オン/チオンを与える。
6−置換−3−(5−置換−フラン−2−イル)−6H−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾ-ル−5−オン/チオンの調製 − 一般的な方法VII:
Figure 2008526831
Z=たとえば、SまたはO;
=たとえば、アルキルまたはアリール
=たとえば、アルキルまたはアリール
3−アミノ−6−置換−6H−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾ-ル−5−オン/チオンは、窒素雰囲気下に無水アセトニトリル中へ溶解され、溶液は−10℃に冷却される。無水アセトニトリル中のニトロシルテトラフルオロボレート(NOBF)が次に添加される。混合物は−10℃で1時間撹拌され、アセトニトリル(1ml)中の、2−置換−フランおよびCuCl二水和物の混合物は、その後に滴下添加される。結果として得られた混合物は、0℃に温められ、TLCにより反応をモニターしながら、撹拌が継続される。反応が完了すれば、酢酸エチルおよび水の混合物が添加され、相の分離後、有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗生成物を与える。カラムクロマトグラフィーによる、ファインシリカおよび、溶出液として4:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を用いた精製は、6−置換−3−(5−置換−フラン−2−イル)−6H−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾ-ル−5−オン/チオンを与える。
以下の記述は、モデルIIサブファミリーの代表的な化合物の調製を記述する。
エチル4−(3−アミノ−5−チオキソ−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾ-ル−6−イル)−酪酸エチルエステル(化合物43)の調製:
Figure 2008526831
化合物43は独国特許番号DE 152937に記述される方法にしたがって、以下のスキーム33に表されるように調製された。エチル4−イソチオシアナトブチレート(236μl、1.513mmol)は、DMF(20ml)中の、マロン酸ニトリル(100mg、1.513mmol)および硫黄(48.5mg、1.513mmol)の溶液へ添加された。トリエチルアミン(210μl、1.513mmol)は、50℃より低い温度を維持しながら滴下添加され、反応進行はTLCによりモニターされた。反応が完了すれば(約1時間半後)、混合物は氷水上に注がれ、生成物は部分的に結晶化された。4℃に一晩冷却された後、生成物は濾過され、冷却されたエタノールで洗浄され、脱水されて、純粋な4−(4−アミノ−5−シアノ−2−チオキソ−チアゾール−3−イル)−酪酸エチルエステル[C1013(271)]を明るい黄色の固体(収率47%)として与えた。
H NMR(CDCl):δ=6.04(bs,2H,NH),4.21(m,4H),2.49(t,2H),1.97(m,2H);1.31(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=294([M+Na],50.4),272(MH,91.5),226(100).
4−(4−アミノ−5−シアノ−2−チオキソ−チアゾール−3−イル)−酪酸エチルエステル(1.947mg、7.18mmol)は、DMF(50ml)中のトリエチルアミンの溶液(1ml、7.18mmol)へ添加された。HSは、溶液が緑色になるまで、混合物を通して激しく泡立てられた。反応混合物は、次いで、完全な転換がHPLC分析によって示されるまで、さらに1時間撹拌された。反応混合物は、その後氷水上に注がれ、得られた混合物は4℃で一晩冷却され、得られた沈殿は濾過され、水で、次いでエーテルで洗浄され、次に脱水されて、純粋な4−(4−アミノ−5−チオカルバモイル−2−チオキソ−チアゾロ−3−イル)−酪酸エチルエステル[C1015(分子量305)]を、黄色の固体(収率90%)として与えた。
H NMR(DMSO):δ=8.96(s,2H),8.26(bs,2H,NH),4.22(t,2H),4.03(q,2H),2.38(t,2H),1.88(m,2H);1.17(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=328([M+Na],28),306(MH,100),289(54).
エタノール(25ml)中の4−(4−アミノ−5−チオカルバモイル−2−チオキソ−チアゾール−3−イル)−酪酸エチルエステル(360mg、1.18mmol)の撹拌された溶液に対し、エタノール中の過剰のヨウ素(I)が、25℃において、TLCにより反応進行をモニターしながら滴下添加された。反応が完了すれば(25℃で一晩撹拌し次第)、Naの溶液が添加されて、過剰のIを除去するようにし、結果として得られた溶液は、NaHCOの5%溶液を用いて中和された。水および酢酸エチルの混合物がその後添加され、相が分離され、水性相は酢酸エチルで抽出された。合わされた有機抽出物は、食塩水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、黄色の油を与えた。アセトニトリル中での沈殿は、342mgの化合物43(収率95%)を与えた。
H NMR(CDCl3):δ=4.57(bs,2H),4.33(t,2H),4.1(q,2H),2.4(t,2H),2.15(m,2H);1.23(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=326([M+Na],68),304(MH,80),258(100).
Figure 2008526831
エチル4−(3−ヨード−5−チオキソ−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾール−6−イル)−酪酸エチルエステル(化合物44)の調製:
Figure 2008526831
化合物43(280mg、0.925mol)は、270μl HCl(12M)および水(400μl)中に懸濁された。15分間の撹拌の後、溶液は0℃に冷却され、1mlの水に溶解された亜硝酸ナトリウム(127.6mg、1.85mmol)が滴下添加された。撹拌は、−5℃より低い温度を維持しながら、さらに半時間続けられた。1mlの水中に溶解された、ヨウ化カリウム(307mg、1.85mmol)が、結果として得られた混合物へ添加され、それは暗褐色に変化した。反応混合物は25℃まで温められ、撹拌は一晩継続された。酢酸エチルがさらに添加され、相は分離され、水性相はさらに、酢酸エチルで抽出された。合わされた有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、450mgの粗生成物を与えた。カラムクロマトグラフィーによる、ファインシリカおよび4:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いた精製は、50mgの化合物44(収率13%)を白色の固体として与えた。
MS(ES):m/z(%)=437(M+Na,100),415(MH,58.5),369(67.5).
4−{3−[5−(4−ニトロ−フェニル)−フラン−2−イル]−5−チオキソ−チアゾロ[4,5−c]イソチアゾール−6−イル}−酪酸エチルエステル(化合物45)の調製:
Figure 2008526831
以下のスキーム34に表されるように、化合物43(30mg、0.2mmol)は、窒素雰囲気下に無水アセトニトリル(2ml)中へ溶解され、溶液は−10℃に冷却された。次いで、無水アセトニトリル(1ml)中のニトロシルテトラフルオロボレート(NOBF、28mg、0.24mmol)が添加され、結果として得られた混合物は直ちに赤色に変化した。混合物は−10℃で1時間撹拌され、その後に、アセトニトリル(1ml)中の、2−(4−ニトロフェニル)フラン(75mg、0.4mmol)およびCuCl二水和物(5mg)の混合物が滴下添加された。結果として得られた混合物は、0℃に温められ、撹拌は、TLCにより反応をモニターしながら継続された。反応が完了すれば(約1時間後)、酢酸エチルおよび水の混合物が添加され、相の分離後、有機相はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、130mgの赤色の粗生成物を与えた。カラムクロマトグラフィーによる、ファインシリカおよび、4:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いた精製は、16mgの化合物45を赤色の油性固体として与えた(収率15〜20%)。生成物は、分取用HPLCにより、アセトニトリル:水の勾配を移動相として用いて、さらに精製された。
H NMR(CDCl):δ=8.33(d,2H),8.03(d,2H),7.27(d,2H),7.24(d,2H),4.46(t,2H),4.12(q,2H),2.24(t,2H),2.15(m,2H);1.23(t,3H);
MS(ES):m/z(%)=498(M+Na,41),476(MH,31.5),447(46).
Figure 2008526831
モデルIIIの化合物の調製
以下は、上記のモデルIIIによって表されるサブファミリーの代表的な化合物の調製を記述する。
4−(6−フェニル−4−チオキソ−7−オキサ−1−チア−2,3,4a−トリアザ−ジシクロペンタ[a,cd]ペンタレン−3−イル)−酪酸エチルエステル(化合物46)の調製:
Figure 2008526831
以下のスキーム35に表されるように、2−フェニル−4,5−ジヒドロ−フロ[3,2−c]ピリジン−6−カルボン酸(0.015mol)は、無水DMF(35ml)中の水素化ナトリウム(鉱物油中60%分散液、0.045mol)の混合物へ、窒素流下で0℃で分割添加される。15分後、フェニルアセチルジスルフィド(0.02mol)が分割添加され、反応は次に50℃に加熱され、その温度に一晩保持される。反応混合物は次に、室温へ冷却され、砕氷上へ注がれ、2N HClにより酸性に変えられ、酢酸エチルで抽出される。有機相は分離され、食塩水で洗浄され、NaSO上で脱水された。溶媒は減圧下に蒸発され、得られた残留物はヘキサンを用いて粉砕され、濾過された。得られた粗残留物は、次にHCl 6Nおよび水の存在下に還流され、7−メルカプト−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−フロ[3,2−c]ピリジン−6−カルボン酸を与える。
Figure 2008526831
以下のスキーム36に表されるように、7−メルカプト−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−フロ[3,2−c]ピリジン−6−カルボン酸は、次に、塩化チオニル(SOCl)および、触媒量のピリジンの存在下に、TLCにより反応進行をモニターしながら、数時間還流される。反応が完了すれば、塩化チオニルは減圧下に蒸発され、生成物はDMF(20ml)中に溶解され、アンモニアガスが溶液を通して、0℃において1時間泡立てられる。反応はその後砕氷上でクエンチされ、酢酸エチルで抽出される。有機相は食塩水で洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗生成物を与える。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製は、(Z)−エチル4−(アミノ(6−メルカプト−2−フェニル−4H−フロ[3,2−b]ピロール−5−イル)メチレンアミノ)ブタノエートを与える。
Figure 2008526831
次に、過酸化水素(30%、0.05mol)が、40℃において滴下添加され、1時間後、反応混合物は室温に冷却され、水上に注がれ、4−(5−フェニル−7H−4−オキサ−3−チア−2,7−ジアザ−ジシクロペンタ[a]ペンタレン−1−イルアミノ)−酪酸エチルエステルが、濾過により収集される。
Figure 2008526831
以下のスキーム38に表されるように、4−(5−フェニル−7H−4−オキサ−3−チア−2,7−ジアザ−ジシクロペンタ[a]ペンタレン−1−イルアミノ)−酪酸エチルエステル(0.01mol)が、水およびクロロホルム(1:1)混合物へ添加され、混合物は激しく撹拌されて、懸濁液を形成する。クロロホルム中の塩化チオニル(CSCl、0.011mol)の溶液が懸濁液に添加され、その後に、pHが約7.5になるまでNaHCOが添加される。1時間の撹拌の後、相は分離され、水性層はクロロホルムで抽出される。合わされた有機相は、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗4−(6−フェニル−4−チオキソ−7−オキサ−1−チア−2,3,4a−トリアザ−ジシクロペンタ[a,cd]ペンタレン−3−イル)−酪酸エチルエステル(化合物46)を与え、これはカラムクロマトグラフィーにより精製される。
Figure 2008526831
モデルIVの化合物の調製
4−(6−(4−ニトロフェニル)−3−チオキソ−7−オキサ−1−チア−3,4−ジアザ−s−インデン−3−イル)−酪酸(化合物47)の調製:
Figure 2008526831
3−ブロモ−2−ホルミルフラン(5グラム、0.29mol)および、アジ化ナトリウム(5グラム、0.077mol)は、ジメチルスルホキシド(DMF、100ml)中に溶解される。反応混合物は65℃において48時間ゆっくり撹拌され、その後に冷却され、水(150ml)へ注がれる。溶液はエーテル(4×30ml)で抽出され、合わされたエーテル相は硫酸マグネシウム上で脱水され、減圧下に蒸発乾燥される。粗混合物は、シリカで充填されたクロマトグラフィーカラムにより、ヘキサン〜ヘキサン:酢酸エチル(5:1)の勾配を溶出液として用いて精製される。純粋な生成物は、黄色の固体(収率45%)として得られた。
3−アジド−2−ホルミルフラン(200mg、1.458mmol)は、無水エーテル中に溶解され、トリフェニルホスフィン(383mg、1.458mmol)がそれへ添加された。混合物は室温で30分間撹拌され、白色の沈殿固体が形成された。固体は濾過されて、3−イミノ(トリフェニル)ホスホラン−フラン−2−カルバルデヒド(収率90%)を、純粋な固体として与えた。
H−NMR(CDCl):δ=7.6−7.8(m,15H),7.51(s,1H),7.42(d,1H),5.94(d,1H),4.14(t,2H),2.39(t,2H),2.01(t,2H);
MS(ES):m/z(%)=573(MH)(49%).
3−イミノ(トリフェニル)ホスホラン−フラン−2−カルバルデヒド(19.3mg、0.052mmol)、4−(4−オキソ−2−チオキソ−チアゾリジン−3−イル)−酪酸(12mgm、0.052mmol)、およびEtN(15μl、0.104mmol)は、キシレン(5ml)中へ溶解され、混合物は徐々に100℃まで1時間加熱され、次いで150℃までさらに3時間加熱された。生成物、4−(2−チオキソ−7−オキサ−1−チア−3,4−ジアザ−s−インデン−3−イル)−酪酸は、分画用HPLCにより、0.01%TFAを含有する、アセトニトリル:水混合物を溶出液として用いて精製され、黄色がかった固体を与えた。
MS(ES):m/z(%)=317(M+K),301(M+Na)279(MH)
4−(2−チオキソ−7−オキサ−1−チア−3,4−ジアザ−s−インデン−3−イル)−酪酸(0.2mmol)は、窒素雰囲気下に無水アセトニトリル(2ml)中へ溶解され、溶液は−10℃に冷却された。無水アセトニトリル(1ml)中に混合された、ニトロシルテトラフルオロボレート(NOBF、0.24mmol)がそれへ添加され、混合物は直ちに赤色へ変化した。結果として得られた混合物は、−10℃で1時間撹拌され、アセトニトリル(1ml)中の、ニトロベンゼン(0.4mmol)およびCuCl二水和物(15mmol)の混合物が、滴下添加された。反応混合物は0℃まで温められ、1:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いたTLC分析は、0.5〜1.0時間後に、完全な転換を示した。その後、酢酸エチルおよび水が添加され、有機および水性層が分離され、有機層はNaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、粗生成物、4−[6−(4−ニトロ−フェニル)−2−チオキソ−7−オキサ−1−チア−3,4−ジアザ−s−インデン−3−イル]−酪酸を与え、それはシリカゲルおよび4:1のヘキサン:酢酸エチル混合物を溶出液として用いた、カラムクロマトグラフィーにより、さらに精製された。
Figure 2008526831
4−[2−(4−クロロ−フェニル)−4,7−ジオキソ−5−チオキソ−4,7−ジヒドロ−1−オキサ−4a,6−ジアザ−インデン−6−イル]−酪酸エチルエステル(化合物48)の調製:
Figure 2008526831
以下のスキーム40に表されるように、2−チオヒダントイン(1.4グラム、12mmol)は、DMF(50ml)中に溶解され、エチルブロモブチレート(0.48ml、3.4mmol、0.28mol当量)およびKCO(2.07グラム、15mmol、1.5mol当量)がそれへ添加された。混合物は室温で2時間撹拌され、次いで、追加のエチルブロモブチレート(0.48ml、3.4mmol、0.28mol当量)が添加され、反応混合物は、TLCによって示されるように、全ての出発物質が消費されるまで、16時間撹拌された。その後、塩化メチレンが添加され、続いて水が添加され、有機相は抽出され、水性層は塩化メチレンで5回洗浄され、合わされた有機相は、残留DMFを除去するため10回洗浄され、NaSO上で脱水され、溶媒は減圧下に蒸発されて、黒色の油を与えた。粗生成物は液体クロマトグラフィーにより、シリカゲル60(230-400メッシュ)および、溶出液として連続的に、6:4のヘキサン:塩化メチレン混合物、5.8:4:0.2のヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル混合物、5.5:4:0.5のヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル混合物、5:4:1のヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル混合物、4:4:2のヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル混合物、および、3:4:3のヘキサン:塩化メチレン:酢酸エチル混合物を使用して精製された。純粋な4−(5−オキソ−2−チオキソ−イミダゾリジン−1−イル)−酪酸エチルエステル(884mg、収率32%)は、黄色がかった油として得られた。
H NMR(CDCl):δ=7.13(br s),4.14(q,2H),4.07(s,2H),3.89(t,2H),2.39(t,2H),2.03(pent,2H),1.26(t,2H);
MS(ES):m/z(%)=270(MK,15),253(MNa,58),231(MH,15),185(57),157(98).
以下のスキーム40にさらに表されるように、NaH(88mgの60%油分散液、53mg、2.2mmol)は、無水THF(20ml)中の、4−(5−オキソ−2−チオキソ−イミダゾリジン−1−イル)−酪酸エチルエステル(230mg、1mmol)および、エチル5−(4−クロロフェニル)−2−ホルミル−3−フロエート(293mg、1.05mmol、メイブリッジ社(Maybridge Ltd.から購入;カタログ番号SP 00067)へ、四分割して、10分間にわたり、窒素雰囲気下に添加される。続いて起こる穏やかな発熱反応が完了した後、反応混合物は、TLC分析により、酢酸エチル:ヘキサン混合物を溶出液として用いて、反応進行をモニターしながら、8〜10時間還流される。その後、溶媒は減圧下に除去され、残留物に対し、6M HCl(50ml)が、反応容器を冷却しながら添加される。エーテル(50ml)が添加され、結果として生じる不均質混合物は、0℃で20分間激しく撹拌され、濾過され、エーテルおよび水で洗浄され、溶媒は、50℃で一晩の加熱下に除去され、化合物48を与える。
Figure 2008526831
以下の表2は、上で記述されるように調製および特性決定された、代表的な化合物の化学構造を示す。
Figure 2008526831
Figure 2008526831
Figure 2008526831
Figure 2008526831
活性アッセイ
材料および実験法
細胞ベースのアッセイにおける、プロ−ヘパラナーゼ(H60)活性化: チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)細胞は、10%ウシ胎児血清(FCS)を補足された完全F12培地中で増殖された。細胞は、96穴組織培養プレート(コースター(Costar)カタログ番号3596)に、ウエル当たり24,000細胞の密度で播種された。プレートは、37℃の加湿されたインキュベータ内で、5%COを用いて24時間インキュベートされた。24時間の培養の後、ウエル当たり200ngの精製された組換えヒトプロ−ヘパラナーゼ(H60)が、米国特許第6,475,763号に記述されるように、細胞へ適用された。プレートは、さらに4時間インキュベートされた。プロ−ヘパラナーゼは、細胞によりインターナライズされるようにし、さらにプロセスされて、活性のある53kDaのヘパラナーゼを精製した。インキュベーションの終わりに、細胞は、−80℃のフリーザーと37℃の振盪機での、3回の連続した凍結融解サイクルにより溶解された。活性ヘパラナーゼの形成は、米国特許第6,190,875号に記述される、ジメチルメチレンブルー(DMB)アッセイにおいて、ヘパラナーゼ活性の測定により検出された。
本明細書に記述される、リジッド化された化合物は、上記の細胞ベースのアッセイにおけるプロ−ヘパラナーゼ活性化の阻害につき試験された。陽性対照(1%DMSOのみを含有)の80%を超える阻害を示す化合物は、活性があるとみなされた。IC50は、全活性化合物の阻害曲線から計算された。アッセイ結果は、以下の表3に示されている。
ヘパラナーゼ(H53)アッセイ: 本明細書に記述される、リジッド化された化合物は、米国特許第6,190,875号に記述される、DMBアッセイにおける、ヘパラナーゼ活性の阻害剤につき試験された。IC50は、全活性化合物の阻害曲線から計算された。アッセイ結果は、以下の表3に示されている。
血管内皮成長因子(VEGF)の、ヘパリンに対する結合の測定のための酵素免疫測定法(ELISA):96穴マイクロプレートは、5μg/mlのヘパリン−アルブミン(ライモン・バイオテック(Rimon Biotech))を用いて、23〜25℃で2時間コートされ、0.05%ツイーンおよび0.01%チメロサールを用いた、リン酸緩衝液(PBS)中の1%ウシ血清アルブミン(BSA)により、2時間にわたりブロックされた。VEGFは10ng/mlの濃度でプレートへ添加され、プレートはその後、23〜25℃で45分間インキュベートされた。ヘパリンへ結合したVEGFの量は、0.26μg/mlの濃度の抗VEGFモノクローナル抗体(シグマ、カタログ番号V4758)と、西洋ワサビペルオキシダーゼへ結合された二次抗体、ヒツジ抗マウスIgG(1:2000)とを用いて、3,3′,5,5′テトラメチルベンジジン(TMB、ピアース(Pierce)カタログ番号34021)をペルオキシダーゼの基質として用いて検出された。プレートは、VERSAmaxプレートリーダを用いて、630nmを基準波長として、450nmで読取られた。VEGF結合の阻害の測定には、DMSO中の1%の試験化合物溶液が、プレートへの適用に先立ち、23〜25℃で45分間、VEGFとプレインキュベートされた。パーセント阻害は、1%DMSOの溶液とプレインキュベートされた対象と比較して計算され、結果は以下の表3に示されている。
β−FGFの、ヘパリンに対する結合の測定のためのELISA: 96穴マイクロプレートは、5μg/mlのヘパリン−アルブミン(ライモン・バイオテック)を用いて、23〜25℃で2時間コートされ、0.05%ツイーンおよび0.01%チメロサールを用いたPBS中の、1%BSAにより、2時間にわたりブロックされた。β−FGFは10ng/mlの濃度でプレートへ添加され、プレートはその後、23〜25℃で45分間インキュベートされた。ヘパリンへ結合したβ−FGFの量は、2.5ng/mlの濃度の抗FGFモノクローナル抗体(シグマ、カタログ番号F6162)と、西洋ワサビペルオキシダーゼへ結合された二次抗体、ヒツジ抗マウスIgG(1:3000)とを用いて検出された。TMB(ピアース、カタログ番号34021)は、ペルオキシダーゼの基質として使用された。プレートは、VERSAmaxプレートリーダを用いて、630nmを基準波長として、450nmで読取られた。β−FGF結合の阻害の測定には、DMSO中の1%の化合物溶液が、プレートへの適用に先立ち、23〜25℃で45分間、β−FGFとプレインキュベートされた。パーセント阻害は、1%DMSOの溶液とプレインキュベートされた対象と比較して計算され、結果は以下の表3に示されている。
細胞浸潤の阻害についてのインビトロアッセイ: 本明細書において記述される、リジッド化された化合物の、細胞浸潤を阻害する能力は、BDバイオコート・フルオロブロック・インベイジョン・システム(Biocoat FluoroBlok Invasion System)(BD、カタログ番号FAL354165)を用いて、定量的に測定された。MDA−MB231乳癌細胞、ヒト前立腺癌PC3細胞、および、A375メラノーマ細胞が、このアッセイに使用された。細胞(5×10細胞/ml)は、アッセイに先立ち、化合物と、37℃および5%CO雰囲気において、48時間プレインキュベートされた。
あらかじめ細胞にとり非毒性であることが判明した濃度(オキシゲン・バイオセンサ・システム(Oxygen Biosenser System)、BDを使用)から出発する、各化合物の連続希釈がDMSO中に調製され、最終濃度を1%DMSOとするべく細胞へ添加された。プレインキュベーションの後、各化合物濃度における細胞がカウントされ、基本培地中の2×10細胞/ウエルが、インベイジョン・システムのインサートのトップチャンバー上に適用された。5%ウシ胎児血清を用いた750μlの完全培地が、ボトムチャンバーへ添加された。試験された化合物は、トップおよびボトムチャンバーに適用された。浸潤プレートは、37℃および5%CO雰囲気において、22時間インキュベートされた。
インキュベーションの終わりに、培地はアッパーチャンバーから吸引され、インサートは、カルセイン(Calcein)AM(モレキュラー・プローブズ(Molecular Probes))、4μg/mlを含有するプレートへ移され、37℃および5%CO雰囲気において、90分間インキュベートされた。
浸潤された細胞の蛍光は、蛍光プレートリーダ、BMGポーラースター・ギャラクシー(POLARstar Galaxy)、BMG、において、485/530nmの、励起/蛍光波長において読取られた。阻害に関するIC50値は、阻害曲線から測定され、結果は以下の表3に示されている。
実験結果
以下の表3は、本発明の態様による典型的な代表化合物について、上で記述される全てのアッセイにおいて得られた結果を要約している。試験された化合物は、上で記述されるリジッド化された化合物の、種々のサブファミリーの化合物を代表しており、リジッド化の位置、ロダニン様残基上の置換基、および/または第2のアリール残基(上の)置換基という面での、いくつかの構造上の特徴により、各々特性決定される。
表3に見られるように、これらのリジッド化された化合物は、所望のヘパラナーゼ活性阻害特性をもつことが判明した。
特に、試験された化合物のほとんどは、細胞ベースのアッセイにおいて、プロ−ヘパラナーゼ(H60)の阻害に活性が見出され、血管内皮成長因子(VEGF)のヘパリンに対する結合の調整において、またβ−FGFのヘパリンに対する結合の調整において、有効であることがさらに証明された。
リジッド化された化合物は、ヘパリン結合性ドメインに結合し、ヘパリンまたはヘパラン硫酸の、その結合部位との相互作用を妨害することが示された。これらの化合物の結合は、ヘパラン硫酸との相互作用によって引き起される、プロ−ヘパラナーゼの立体配座の変化を妨げ、したがって、ヘパラナーゼの成熟を必要とするタンパク質分解活性を、間接的に阻害する。
ヘパリン結合を阻害する、本発明のリジッド化された化合物のいくつかは、二重の効果をもつことが判明した。それらの、プロ−ヘパラナーゼ活性化の阻害に加えて、それらはまたヘパラナーゼ活性も阻害する。表3は、プロ−ヘパラナーゼ活性化(H60)の阻害、およびヘパラナーゼ活性阻害(H53)に対する、IC50の結果を示している。これらの阻害剤の構造分析から、酸性基をもつ化合物のみが二重の活性を示すことは明らかである(化合物2、5、11、21、22、23および26)。
1以上のヘパリン結合性ドメインとの相互作用によるか、またはグルコサミノグリカンとの直接的な結合による、ヘパリンまたはヘパラン硫酸の、ヘパリン結合性ドメインとの相互作用を妨げるリジッド化された化合物は、他のヘパリン結合性タンパク質−線維芽細胞成長因子(β−FGF)および血管内皮成長因子(VEGF)を阻害するその能力について試験された。
以下の表3に示される結果は、ヘパリン結合性ドメインへの結合を通して作用するリジッド化された化合物が、β−FGFおよびVEGF双方の、ヘパリンへの結合を阻害することが判明したことを示している。化合物1、3、4、6、7、10、12、13、14、15、16、17、19、20、24、25、28、29および31のような、いくつかのリジッド化された化合物は、双方の成長因子に対し、マイクロモル下での阻害を示した。ヘパラナーゼ阻害の構造上の必要条件とは対照的に、これらの化合物は酸性成分をもたない。それらは、細胞移動、浸潤、および、ヘパラナーゼ活性化を介した間接的な血管新生応答を阻害するばかりでなく、VEGFおよびβ−FGFの阻害を介して、病的状況における血管新生の誘導も直接的に阻害することから、これらの阻害剤は非常に有利である(ブロダフスキーら著、「セルラー・アンド・モレキュラー・アスペクツ(Cell.Molec.Aspects)」、アカデミック・プレス・インク、1993年、p.327〜343、ツンベリ(Thunberg L)ら著、「フェブス・レターズ(FEBS Lett.)」、1980年、第117巻、p.203〜6)。
これらのリジッド化された化合物は、ヘパリン結合性タンパク質が決定的な役割をもつ、炎症(たとえば、セレクチン)、心血管疾患(たとえば、リポタンパク質リパーゼ)、中枢神経系疾患(たとえば、ベータ−アミロイド、プリオンタンパク質)、およびウイルス性疾患(たとえば、gp120のようなウイルス付着タンパク質)といった、他の疾患の治療のために有用であることが可能である。
本明細書に示されるリジッド化された化合物の、種々の活性を測定するための、上述のプロトコールの各々の実施化は、試験化合物と、対応する基質とのインキュベーションを含むが、本明細書に示される結果は、本明細書に示されるリジッド化化合物が、光の非存在下にその活性を及ぼすことができ、それゆえ、光の存在下および非存在下に、生物学的に活性があることを証明している。
本明細書に示されるリジッド化された化合物の、構造−活性相関(SAR)は、米国特許出願第10/916,598号に教示される、対応する非リジッド化ロダニン誘導体のSARと類似している。したがって、たとえば、R(式II参照)が、たとえば、カルボン酸(C−カルボキシレート)、スルホン酸(スルホネート)、ホスホン酸(ホスホネート)、またはボロン酸(ボレート)といった1以上の酸性成分により末端置換された、未置換または置換されたアルキル鎖である化合物、およびそれらの、エステル、アミド、ヒドロキシアミドといった誘導体は、改良された効力を持つことが示された。
さらに、3,3−ジメチル−ブチルの酸性誘導体が非常に有効であることが示された。
Figure 2008526831
Figure 2008526831
明確さのため、別々の態様という状況において記述されている、本発明のいくつかの特徴が、単一の態様において組合わされて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔さのため、単一の態様という状況において記述されている、本発明の種々の特徴は、別々に提供されるか、または任意の適当なサブコンビネーションにおいて提供されてもよい。
本発明は、その特別の態様について記述されてきたが、多くの代替、修正、変動が、当業者には明らかであろう。したがって、添付のクレームの精神および広い範囲に入る、かかる代替、修正、変動の、全てを包含することが意図されている。本明細書において記述されている全ての出版物、特許、および特許出願は、各々の個別の出版物、特許、または特許出願が、特定的にかつ個別に、参考として本明細書に含まれることが示されるように、その全てが参考として本明細書に含まれている。さらに、本明細書に置ける任意の参考文献の引用または同定は、かかる参考文献が、本発明に対する先行技術として利用可能であることの承認として解釈されないものとする。






Claims (72)

  1. ロダニンまたはロダニン類似体残基およびコア構造を含む、リジッド化された化合物であって:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されており、前記アリールが5員または7員のアリールである、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または、
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含み、
    ただし、リジッド化された化合物は、2−(3−メトキシ−フェニル)−5−(3−モルホリン−4−イル−プロピル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オン、または、5−(3−モルホリン−4−イル−プロピル)−2−(3−ニトロ−フェニル)−4−チオキソ−4,5−ジヒドロ−1−チア−3b,5−ジアザ−シクロペンタ[a]ペンタレン−6−オンではない、
    ことを特徴とする化合物。
  2. 前記コア構造が、前記コア構造内の少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる、請求項1に記載のリジッド化された化合物。
  3. 前記ロダニンまたはロダニン類似体残基が、一般式I:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれるロダニンまたはロダニン類似体残基の一部を示しており;
    破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    YおよびZは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    Ra、Rb、Rc、Rd、およびReは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    さらに、
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
    nは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
    を有している、請求項1または2のいずれかのリジッド化された化合物。
  4. 前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基が、式IIIa、IIIb、IIIc、およびIIId:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、ロダニンまたはロダニン類似体残基を含んでなるコア構造に含まれている、アリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
    Wは、O、S、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKは5または6員環を形成しており;
    Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、J、K、およびRの少なくとも2つが5または6員環を形成しており、
    さらに、前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、および、N−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項1または2のいずれかのリジッド化された化合物。
  5. が、一般式IV:
    Figure 2008526831
    [式中、各R10〜R14は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロサイクリック、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成する]
    を有する第2のアリールまたはヘテロアリールである、請求項4のリジッド化された化合物。
  6. 前記第1および第2のアリール残基の各々が、独立して、式IVaおよび式IVb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれているアリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;かつ
    10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員環を形成する]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項1または2のいずれかのリジッド化された化合物。
  7. 前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されている前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基を含んでなる前記コア構造が、式Vaおよび式Vb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれている、前記ロダニンまたはロダニン類似体残基の一部および、前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
    破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;かつ(ii)第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、前記の式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKは5または6員環を形成しており;
    Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Ek、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    かつ、
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
    さらに:
    前記コア構造はさらに、A、B、E、G、J、K、X、Y、および/またはWの少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分を含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項1〜6のいずれかのリジッド化された化合物。
  8. が、式IVaまたはIVb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員環を形成する]
    からなる群より選ばれる一般式を有するアリールである、請求項7のリジッド化された化合物。
  9. 前記第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されている前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基を含んでなる前記コア構造が、式VIaおよび式VIb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれている、前記第1および前記第2のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており;
    破線は、(i)Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置;(ii)前記の式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有する第1のアリールまたはヘテロアリール残基;および(iii)前記の式IVaまたはIVbを有する第2のアリールまたはヘテロアリール残基を示しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
    Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsが、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    かつ、
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    10〜R14は、各々独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、または存在しないか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
    かつさらに:
    前記コア構造は、W、E、J、K、および/またはR10〜R14の少なくとも2つを連結する、少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項1〜6のいずれかのリジッド化された化合物。
  10. 前記少なくとも1つの結合成分が、単結合および二重結合からなる群より選ばれる、請求項2〜9のいずれかのリジッド化された化合物。
  11. 前記コア構造が、1〜5個の結合成分を含んでなる、請求項2〜9のいずれかのリジッド化された化合物。
  12. 前記結合成分の少なくとも1つが、BおよびYのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  13. 前記BのラジカルはSであり、前記YのラジカルはNである、請求項12のリジッド化された化合物。
  14. 前記BのラジカルはOであり、前記YのラジカルはNである、請求項12のリジッド化された化合物。
  15. 前記結合成分の少なくとも1つが、WおよびXのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  16. 前記WのラジカルがNであり、前記XのラジカルがNである、請求項15のリジッド化された化合物。
  17. 前記結合成分の少なくとも1つが、WおよびYのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  18. 前記WおよびYのラジカルの各々がNである、請求項17のリジッド化された化合物。
  19. 前記結合成分の少なくとも1つが、JおよびYのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  20. 前記結合成分の少なくとも1つが、JおよびBのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  21. 前記結合成分の少なくとも1つが、WおよびBのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  22. 前記結合成分の少なくとも1つが、EおよびXのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  23. 前記XのラジカルがNであり、前記EのラジカルがCである、請求項22のリジッド化された化合物。
  24. 前記結合成分の少なくとも1つが、JおよびXのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  25. 前記XのラジカルがNであり、前記JのラジカルがC=Oである、請求項22のリジッド化された化合物。
  26. 前記結合成分の一つがBおよびYのラジカルを結合し、かつ前記結合成分の一つがEおよびXのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  27. 前記BのラジカルがSであり;前記YのラジカルがNであり;前記XのラジカルがNであり;かつ前記EのラジカルがCである、請求項26のリジッド化された化合物。
  28. 前記BのラジカルがOであり;前記YのラジカルがNであり;前記XのラジカルがNであり;かつ前記EのラジカルがCである、請求項26のリジッド化された化合物。
  29. Bが、アルコキシ、チオアルコキシ、およびアミンからなる群より選ばれ;YおよびWが、各々独立してNRdであり;XがNRbである、請求項26のリジッド化された化合物。
  30. 前記結合成分の一つがBおよびYのラジカルを連結し、かつ前記結合成分の一つがWおよびXのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  31. 前記結合成分の少なくとも1つのが、EおよびYのラジカルを連結する、請求項11のリジッド化された化合物。
  32. 前記EのラジカルがCであり、かつ前記YのラジカルがNである、請求項31のリジッド化された化合物。
  33. が、一般式IIを有する前記成分である、請求項3〜32のいずれかのリジッド化された化合物。
  34. nが2〜5に等しい、請求項33のリジッド化された化合物。
  35. が、置換または未置換のヘテロアリールである、請求項3〜32のいずれかのリジッド化された化合物。
  36. が、置換または未置換のアリールである、請求項3〜32のいずれかのリジッド化された化合物。
  37. Wが、OまたはSである、請求項4〜32のいずれかのリジッド化された化合物。
  38. 10およびR14が、各々独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、およびチオアリールオキシからなる群より選ばれ;かつ
    11〜R13が、各々独立して、水素、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、およびC−カルボキシレートからなる群より選ばれる、請求項4、7、および10〜37のいずれかのリジッド化された化合物。
  39. が、置換または未置換のベンゾチアゾールである、請求項4、7、および10〜37のいずれかのリジッド化された化合物。
  40. 表2に示される化合物からなる群より選ばれる、請求項1〜39のいずれかのリジッド化された化合物。
  41. ヘパラナーゼ活性を調整することが可能である、請求項1〜40のいずれかのリジッド化された化合物。
  42. ヘパリン結合性タンパク質の活性を調整することが可能である、請求項1〜40のいずれかのリジッド化された化合物。
  43. 前記調整が、光の存在または非在下に行われる、請求項41および42のいずれかのリジッド化された化合物。
  44. 活性成分として請求項1〜43のいずれかの化合物と、医薬的に許容される担体とを含んでなる薬剤組成物。
  45. ヘパラナーゼの活性を調節、調整、および/または阻害することが有益である医学的症状、ヘパラナーゼ関連疾患または障害、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害、および、ロダニン骨格を有する化合物により少なくとも部分的に治療可能な医学的症状、からなる群より選ばれる医学的症状の治療における使用のための、包装材料中にパッケージされ、前記包装材料の中または上に識別印刷された、請求項44の薬剤組成物。
  46. ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含んでなる、リジッド化された化合物の、医薬品の調製のための用途であって、前記コア構造が:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含んでなる化合物の用途。
  47. 前記医薬品が、ヘパラナーゼ活性に少なくとも一部は依存する生物学的プロセスを調節するためのものである、請求項46の用途。
  48. 前記医薬品が、ヘパラナーゼ関連疾患または障害を治療するためのものである、請求項46の用途。
  49. 前記医薬品が、ヘパリン結合性タンパク質関連疾患または障害を治療するためのものである、請求項46の用途。
  50. 前記医薬品が、ロダニンおよび/またはロダニン類似体によって少なくとも一部は治療可能である医学的症状を治療するためのものである、請求項46の用途。
  51. ヘパラナーゼ活性に少なくとも一部は依存する生物学的プロセスを調節する方法であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含んでなる、リジッド化された化合物により、ヘパラナーゼ活性を阻害することを含んでなり、前記コア構造が:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    ことを特徴とする方法。
  52. 前記生物学的プロセスが、細胞移動、細胞浸潤、細胞植込み、細胞移植、細胞血管外遊出、骨形成、細胞接着、胚着床、神経変性障害、自己免疫疾患、アテローム性動脈硬化症、ウイルス感染症、再狭窄、骨格筋カルシウム動態、糖尿病性腎症、表皮分化および剥離、HS関与性代謝障害、プリオン病、発毛、血管形成、血管新生、癌発生、転移形成、損傷治癒、炎症、および免疫認識からなる群より選ばれる、請求項47および51のいずれかの方法または用途。
  53. 患者においてヘパラナーゼ関連疾患または障害を治療する方法であって、治療上有効な量のロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  54. ヘパラナーゼの活性化を阻害する方法であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、不活性なヘパラナーゼと接触させることを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  55. ヘパラナーゼ活性を阻害する方法であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、ヘパラナーゼと接触させることを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  56. ヘパリン結合性タンパク質を阻害する方法であり、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、ヘパリン結合性タンパク質と接触させることを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  57. ヘパリン結合性タンパク質を阻害する方法であって、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、ヘパリンと接触させることを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  58. ヘパリン結合性タンパク質の関連疾患または障害を治療する方法であって、治療上有効な量の、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  59. ロダニンおよび/またはロダニン類似体によって少なくとも部分的に治療可能な医学的症状を治療する方法であって、治療上有効な量の、ロダニンまたはロダニン類似体残基とコア構造とを含むリジッド化された化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含み、前記コア構造は:
    (a)第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基;
    および/または
    (b)第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対して前記コア構造が1またはゼロ個の回転自由な結合をもつように共有結合的に結合されている、第1のアリールまたはヘテロアリール残基、
    を含むことを特徴とする方法。
  60. 前記医学的症状が、アルツハイマー病、統合失調症、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患または障害、細菌感染症、血液凝固疾患または障害、骨疾患または障害、癌、心血管疾患または障害、CNS疾患または障害、糖尿病、真菌症、胃腸疾患または障害、脱毛症、高コレステロール血症、炎症、疼痛、および、ウイルス感染症からなる群より選ばれる、請求項49および59のいずれかの方法または用途。
  61. 前記コア構造が、前記コア構造内の少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる、請求項46〜60のいずれかの方法または用途。
  62. 前記ロダニンまたはロダニン類似体残基が、一般式I:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれる前記ロダニンまたはロダニン類似体残基の一部を示しており;
    破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    YおよびZは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    Ra、Rb、Rc、Rd、およびReは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    さらに、
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;
    nは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
    を有している、請求項46〜61のいずれかの方法または用途。
  63. 前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基が、式IIIa、IIIb、IIIc、およびIIId:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記ロダニンまたはロダニン類似体残基を含んでなるコア構造に含まれている、前記アリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
    Wは、O、S、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
    Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、J、K、およびRの少なくとも2つが5または6員環を形成しており、
    さらに、前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項46〜61のいずれかの方法または用途。
  64. が、一般式IV:
    Figure 2008526831
    [式中、各R10〜R14は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロサイクリック、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成する]
    を有する第2のアリールまたはヘテロアリールである、請求項63の方法または用途。
  65. 前記第1および第2のアリール残基の各々が、独立して、式IVaおよび式IVb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれている前記アリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;かつ
    10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員環を形成する]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項46〜61のいずれかの方法または用途。
  66. 前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されている前記ロダニンまたは前記ロダニン類似体残基を含んでなる前記コア構造が、式Vaおよび式Vb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、前記コア構造に含まれている、前記ロダニンまたはロダニン類似体残基の一部および、前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基の一部を示しており;
    破線は、Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置を示しており;かつ(ii)第1のアリールまたはヘテロアリール残基は、前記の式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
    Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Ek、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    かつ、
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、水素、C−カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ホスホンアミド、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
    さらに:
    前記コア構造はさらに、A、B、E、G、J、K、X、Y、および/またはWの少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分を含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項46〜65のいずれかの方法または用途。
  67. が、式IVaまたはIVb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    10〜R14の各々は、独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員環を形成する]
    からなる群より選ばれる一般式を有するアリールである、請求項66の方法または用途。
  68. 前記第2のアリールまたはヘテロアリール残基に対し共有結合的に結合されている、前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基を含んでなる前記コア構造が、式VIaおよび式VIb:
    Figure 2008526831
    [式中、
    波線は、コア構造に含まれている、第1および第2のアリールまたはヘテロアリール残基の部分を示しており;
    破線は、(i)Yに対するBの、Z−立体配置またはE−立体配置;(ii)式IIIa、IIIb、IIIc、またはIIIdを有する第1のアリールまたはヘテロアリール残基;および(iii)式IVaまたはIVbを有する第2のアリールまたはヘテロアリール残基を示しており;
    Aは、NまたはCRaであり;
    Xは、O、S、NRb、NRb−C(=D)、CRbRc、またはCRbRc−C(=D)であり;
    Y、Z、およびWは、各々独立して、O、S、Se、NRd、CRdRe、またはRdC=CReであり;
    Mは、N、P、C、またはSiであり;
    Bは、孤立電子対、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、アミン、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれ;
    EおよびGは、各々独立して、NまたはCRsであり;
    JおよびKは、各々独立して、孤立電子対、ORi、SRi、NRiRj、CRiRjRk、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、N−スルホンアミドであるか、または存在しないか、あるいはまた、JおよびKが5または6員環を形成しており;
    Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Ri、Rj、Rk、およびRsは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールであり;かつ
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアルケニル、置換または未置換のアリル、置換または未置換のアリール、置換または未置換のヘテロアリール、置換または未置換のヘテロ脂環式環、および、一般式II:
    −(CH)n−CH(Rq)−Q
    式II
    を有する成分、からなる群より選ばれ;
    かつ、
    は、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、置換または未置換のアリール、および置換または未置換のヘテロアリールからなる群より選ばれるか、あるいはまた、E、G、およびRの少なくとも2つが、5または6員の脂環式環、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    10〜R14は、各々独立して、水素、アルキル、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、アルコキシ、チオアルコキシ、ハロ、ニトロ、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれるか、または存在しないか、あるいはまた、R10〜R14の少なくとも2つが5または6員の、サイクリック、ヘテロ脂環式環、芳香族、またはヘテロ芳香族環を形成しており;
    Dは、O、S、NRm、またはCRmRpであり;
    RmおよびRpは、各々独立して、水素、置換または未置換のアルキル、置換または未置換のシクロアルキル、および置換または未置換のアリールからなる群より選ばれ;かつnは、0〜20に等しい整数であり;
    Rqは、水素、アルキル、およびQからなる群より選ばれ;
    およびQは、各々独立して、カルボキシレート、アミド、スルホネート、スルホンアミド、ホスホネート、ボレート、およびシリルからなる群より選ばれ;かつ
    前記の置換アルキル、置換シクロアルキル、置換アルケニル、置換アリル、置換アリール、および置換へテロアリールの各々は、独立して、ハロ、ニトロ、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式環、トリハロアルキル、C−カルボキシレート、O−カルボキシレート、オキソ、C−アミド、N−アミド、S−スルホンアミド、およびN−スルホンアミドからなる群より選ばれる、少なくとも1つの置換基を含んでなり:
    かつさらに:
    前記コア構造が、W、E、J、K、および/またはR10〜R14の少なくとも2つのラジカルを連結する、少なくとも1つの結合成分をさらに含んでなる]
    からなる群より選ばれる一般式を有している、請求項46〜65のいずれかの方法または用途。
  69. 前記少なくとも1つの結合成分が、単結合および二重結合からなる群より選ばれる、請求項46〜68のいずれかの方法または用途。
  70. 前記コア構造が、1〜5個の結合成分を含んでなる、請求項46〜68のいずれかの方法または用途。
  71. 前記第1のアリールまたはヘテロアリール残基における前記アリールが、5員または7員のアリールである、請求項46〜68のいずれかの方法または用途。
  72. 光の存在または非存在下に行われる、請求項46〜71のいずれかの方法または用途。
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