JP2008540555A - C型肝炎ウイルスインヒビターとしてのトリペプチド - Google Patents
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Abstract
Description
(I)
式中
nは1、2、または3であり;
R1はヒドロキシおよび-NHSO2R7から選択され;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R4は水素およびヒドロキシから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、(NRaRb)カルボニル、および(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRdから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成し;
ただし、R4が水素であるとき、R3はヘテロシクリル以外である。
(II)
式中
nは1、2、または3であり;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、-(NRaRb)カルボニル、および-(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRcから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成する。
nは1であり;
R2はアルケニルであり;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルキルであり;
R6はアルコキシカルボニルであり;かつ
R7はシクロアルキルである。
(III)
式中
nは1または2であり;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、-(NRaRb)カルボニル、および-(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRdから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成する。
nは1であり;
R2はアルケニルであり;
R3はアルケニル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、および(シクロアルキル)アルキルから選択され;
R5はアルキルであり;
R6はアルコキシカルボニルであり;かつ
R7はシクロアルキルである。
式中、C1およびC2はそれぞれシクロプロピル環の1および2位の不斉炭素原子を意味する。化合物の他の区域の他の可能な不斉中心に逆らうことなく、これら二つの不斉中心の存在は、化合物が以下に示すとおり、R2がアミドに対してシンまたはカルボニルに対してシンのいずれかで配置されているジアステレオマーなどの、ジアステレオマーのラセミ混合物として存在しうることを意味する。
本開示を特定の好ましい態様に関連して記載することになるが、これらは本開示の範囲を限定するものではない。これに対し、本開示は、特許請求の範囲内に含まれうる、すべての代替物、改変、および等価物を対象とする。したがって、以下の実施例は特定の態様を含むが、これらは本発明の好ましい実施を例示することになり、実施例は特定の態様を例示するためのものであり、その方法および概念的局面の最も有用で、容易に理解される説明であると考えられるものを提供するために示されることが理解される。
12リットルのジャケット付き反応器に入れ、39℃に維持し、300rpmで撹拌中のリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M、4.25L、pH8)の水溶液に、511グラムのAlcalase 2.4L(約425mL)(Novozymes North America Inc.)を加えた。混合物の温度が39℃に達したら、50%NaOH水溶液の添加によりpHを8.0に調節した。次いで、DMSO(850mL)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(85g)を40分かけて加えた。次いで、反応温度を40℃で24.5時間維持し、その間1.5時間および19.5時間の時点で50%NaOH水溶液を用いて混合物のpHを8.0に調節した。24.5時間後、エステルの鏡像体過剰率は97.2%であり、反応混合物を室温(26℃)に冷却し、終夜(16時間)撹拌した後、エステルの鏡像体過剰率は100%であった。次いで、50%NaOHを用いて反応混合物のpHを8.5に調節し、得られた混合物をMTBE(2×2L)で抽出した。合わせたMTBE抽出物を5%NaHCO3(3×100mL)、水(3×100mL)で洗浄し、減圧下で濃縮して、鏡像異性的に純粋なN-Boc-(1R,2S)/-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを淡黄色固体で得た(42.55g;純度:210nmで97%、酸を含まない;鏡像体過剰率100%(「ee」)。
24穴プレート(容量:10mL/ウェル)のウェル中100mM Heps・Na緩衝液(pH8.5)(0.5mL)にSavinase 16.0L(バチルス-クラウシイ(Bacillus clausii)からのプロテアーゼ)(Novozymes North America Inc.)(0.1mL)およびDMSO(0.1mL)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(10mg)の溶液を加えた。プレートを密封し、250rpm、40℃でインキュベートした。18時間後、エステルの鏡像体過剰率は以下のとおりに測定して44.3%であった:反応混合物(0.1mL)を取り出し、エタノール(1mL)とよく混合し;遠心分離後、上清10マイクロリットル(「μL」)をキラルHPLCで分析した。残りの反応混合物にDMSO(0.1mL)を加え、プレートを250rpm、40℃でさらに3日間インキュベートし、その後エタノール(4mL)をウェルに加えた。遠心分離後、上清(10μL)をキラルHPLCで分析し、エステルの鏡像体過剰率は100%であった。
24穴プレート(容量:10mL/ウェル)のウェル中100mM Heps・Na緩衝液(pH8.5)(0.5mL)にEsperase 8.0L(バチルス-ハロデュランス(Bacillus halodurans)(Novozymes North America Inc.)(0.1mL)およびDMSO(0.1mL)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(10mg)の溶液を加えた。プレートを密封し、250rpm、40℃でインキュベートした。18時間後、エステルの鏡像体過剰率は以下のとおりに測定して39.6%であった:反応混合物(0.1mL)を取り出し、エタノール(1mL)とよく混合し;遠心分離後、上清(10μL)をキラルHPLCで分析した。残りの反応混合物にDMSO(0.1mL)を加え、プレートを250rpm、40℃でさらに3日間インキュベートし、その後エタノール(4mL)をウェルに加えた。遠心分離後、上清(10μL)をキラルHPLCで分析し、エステルの鏡像体過剰率は100%であった。
1)試料調製:反応混合物約0.5mLを10倍量のエタノールとよく混合した。遠心分離後、上清(10μL)をHPLCカラムに注入した。
2)変換定量:
カラム:YMC ODS A、4.6×50mm、S-5μm
溶媒:A、1mM HCl水溶液;B、アセトニトリル
勾配:30%B=1分間;30%から45%B=0.5分間;45%B=1.5分間;45%から30%B=0.5分間。
流速:2mL/分
UV検出:210nm
保持時間:酸=1.2分;エステル=2.8分。
3)エステルの鏡像体過剰率測定:
カラム:CHIRACEL OD-RH、4.6×150mm、S-5μm
移動相:アセトニトリル/50mM HClO4水溶液(67/33)
流速:0.75mL/分
UV検出:210nm
保持時間:
(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸=5.2分;
ラセミ体(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル=18.5分および20.0分;
(1R,2S)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル=18.5分。
20Lのジャケット付き反応器中、0.3Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH8)(5L)を38℃に維持し、130rpmで撹拌した。Alcalase 2.4L(Novozymes North America Inc.)(4L)およびDI水(1L)を反応器に加えた。混合物の温度が38℃に近づいたところで、10N NaOHでpHを7.8に調節した。DMSO(5L)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(500グラム)の溶液を滴下漏斗から1時間かけて反応器に加えた。次いで、反応温度を48℃に調節した。21時間後、エステルの鏡像体過剰率は99.3%に達した。24時間の時点で加熱を停止し、反応混合物を室温(約25℃)までゆっくり冷却し、終夜撹拌した。反応混合物のpHを10N NaOHで8.5に調節し、混合物をMTBE(2×4L)で抽出した。合わせたMTBE抽出物を5%NaHCO3(3×400mL)および水(3×400mL)で洗浄し、濃縮して、鏡像異性的に純粋なN-Boc-(1R,2S)/-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを淡黄色結晶で得た(259g;純度:210nmで96.9%、酸を含まない;100%ee)。
20Lのジャケット付き反応器中、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH8)(10L)を40℃に維持し、360rpmで撹拌した。Alcalase 2.4L(Novozymes North America Inc.)(1.5L)を反応器に加えた。混合物の温度が38℃に近づいたところで、10N NaOHでpHを8.0に調節した。DMSO(2L)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(200グラム)の溶液を滴下漏斗から1時間かけて反応器に加えた。次いで、反応温度を40℃に調節した。3時間後、10N NaOHでpHを8.0に調節した。21時間後、反応混合物を25℃に冷却した。反応混合物のpHを10N NaOHで8.5に調節し、混合物をMTBE(2×5L)で抽出した。合わせたMTBE抽出物を5%NaHCO3(3×500mL)および水(3×200mL)で洗浄し、濃縮して、黄色油状物(110g)を得た。油状物を備え付けの真空装置による減圧下、室温に置き、鏡像異性的に純粋なN-Boc-(1R,2S)/-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを無色の長い棹状結晶で得た(101g;純度:210nmで97.9%、酸を含まない;100%ee)。
化学式:C13H21N1O4 結晶化
結晶系:斜方晶系 結晶源:MTBE
空間群:P212121 結晶の記載:無色棹状
a = 5.2902(1)Å α= 90° 結晶サイズ(mm):0.12×0.26×0.30
b = 13.8946(2)Å β= 90° データ収集
c = 19.9768(3)Å γ= 90° 温度(K):293
V = 1468.40(4)Å3 θmax(°):65.2 (Cu Kα)
Z = 4 dx = 1.155 g cm-3 測定した反射数:7518
格子パラメーターの反射数:6817 独立反射数:2390(Rint = 0.0776)
格子パラメーターのθ範囲(°):2.2-65.2 観察した反射数(I≧2σ:2284
吸収係数(mm-1):0.700 吸収係数(Tmin-Tmax):0.688-1.000
20Lのジャケット付き反応器中、0.2Mホウ酸ナトリウム緩衝液(pH9)(5L)を450℃に維持し、400rpmで撹拌した。DI水(3L)およびSavinase 16L、EX型(Novozymes North America Inc.)(4L)を反応器に加えた。混合物の温度が45℃に近づいたところで、10N NaOHでpHを8.5に調節した。DMSO(2L)中のラセミ体N-Boc-(1R,2S)/(1S,2R)-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル(200グラム)の溶液を滴下漏斗から40分かけて反応器に加えた。次いで、反応温度を48℃に調節した。2時間後、10N NaOHでpHを9.0に調節した。18時間の時点で、エステルの鏡像体過剰率は72%に達し、pHを10N NaOHで9.0に調節した。24時間の時点で温度を35℃に下げた。42時間の時点で、温度を48℃に上げ、pHを10N NaOHで9.0に調節した。48時間の時点で加熱を停止し、反応混合物を室温(約25℃)までゆっくり冷却し、終夜撹拌した。66時間の時点で、反応混合物のpHは8.6であった。混合物をMTBE(2×4L)で抽出した。合わせたMTBE抽出物を5%NaHCO3(6×300mL)および水(3×300mL)で洗浄し、濃縮して、鏡像異性的に純粋なN-Boc-(1R,2S)/-1-アミノ-2-ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを淡黄色結晶で得た(101Ag;純度:210nmで95.9%、酸を含まない;98.6%ee)。
3a. C1-置換シクロプロピルスルホンアミド調製の鍵となる中間体、シクロプロピルスルホニルアミンtert-ブチルカルバメートの調製
ジクロロメタン(24mL)中の(2S,4S)-Boc-4-フェニルピロリジン-2-カルボン酸(0.711g 2,44mmol)(Chem-Impex International, Inc.から購入)、ジイソプロピルエチルアミン(0.948g、7.33mmol)およびシクロプロパンスルホン酸(1-(R)-アミノ-2-(S)-ビニル-シクロプロパンカルボニル)アミドHCl塩(0.561g、2.44mmol)の混合物にHATU(1.21g、3.18mmol)を加えた。反応混合物を14時間撹拌した後、5%NaHCO3水溶液(50mL)および5%クエン酸水溶液(50mL)で洗浄した。水層をそれぞれジクロロメタン(2×25mL)で逐次抽出した。合わせた有機層をMgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。得られた褐色粘稠油状物をフラッシュカラムクロマトグラフィ(SiO2、97:3、ジクロロメタン:メタノール)で精製して、褐色泡状固体を得た(0.973g、収率79%)。1H NMR (CD3OD、500 MHz) δ 0.91 (br s, 1H), 1.03 (d, J=6.4 Hz, 1H), 1.16-1.23 (m, 1H), 1.31-1.38 (m, 1H), 1.44 (dd, J=9.6, 5.6 Hz, 1H), 1.48 (s, 4H), 1.52 (s, 5H), 1.89 (t, J=6.4 Hz), 2.09 (q, J=8.4 Hz, 0.4H), 2.19 (q, J=8.6 Hz, 0.6H), 2.85-2.90 (m, 0.4H), 2.92-2.97 (m, 0.6H), 3.44 (t, J=9.6Hz, 1H), 3.65 (p, J=8.0 Hz, 1H), 3.93-4.01 (m, 1H), 4.29 (dd, J=10.1, 6.7 Hz, 1H), 5.12 (d, J=10.1 Hz, 1H), 5.30 (d, J=18.0 Hz, 1H), 5.75-5.82 (m, 1H), 7.24 (t, J=6.9 Hz, 1H), 7.29-7.33 (m, 5H);MS m/z 504 (M+Na).
ジクロロメタン(5mL)中の実施例1、段階1からの生成物(0.900g、1.79mmol)の溶液にTFA(5mL)を加えた。室温で30分間撹拌した後、反応混合物を濃縮し、減圧下で短時間乾燥した。得られた褐色粘稠油状物をジクロロメタン(10mL)に再度溶解し、ジエチルエーテル中1N HCl(10mL)の溶液に滴下した。白色固体沈澱が生じ、減圧ろ過し、ジエチルエーテルで洗浄した(0720mg、収率91%)。MS m/z 404 (MH+)
ジクロロメタン(7mL)中の実施例1、段階2からの生成物(0.300g、0.682mmol)のスラリー溶液にジイソプロピルエチルアミン(0.265g、2.05mmol)を加えた。反応混合物は均質になった。これにBoc-L-Tle-OH(tert-ブチルグリシンとも呼ぶ)(0.189g、0.818mmol)およびHATU(0.389g、1.02mmol)を加えた。室温で6時間撹拌した後、反応混合物を段階1のとおりに後処理し、フラッシュクロマトグラフィ(SiO2、97:3、ジクロロメタン:メタノール)で精製して、化合物1の白色固体を得た(0.382g、収率91%)。1H NMR (CD3OD、500 MHz) δ 1.04 (br s, 3H), 1.06 (s, 9H), 1.21-1.25 (m, 2H), 1.40 (dd, J=9.5, 5.5 Hz, 2H), 1.45 (s, 9H), 1.88 (dd, J=7.9, 5.5 Hz, 1H), 2.21 (q, J=8.7 Hz, 1H), 2.27 (t, J=6.9 Hz, 2H), 2.91-2.96 (m, 1H), 3.70 (p, J=6.5 Hz, 1H), 4.04 (dd, J=10.1, 6.7 Hz, 1H), 4.15 (dd, J=9.9, 6.7 Hz, 1H) 4.34 (t, J=7.2 Hz, 1H), 4.37 (d, J=9.5 Hz, 1H), 5.12 (d, J=10.4, 1H), 5.29 (d, J=16.8 Hz), 6.71 (d, J=9.15 Hz, 1H), 7.23 (d, J=4.6 Hz, 1H), 7.28-7.34 (m, 5H);MS m/z 639 (M+Na)
ジクロロメタン(16mL)中の(2S,4R)-Boc-γ-ベンジル-プロリン(0.516g 1.64mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(0.637g、4.92mmol)およびシクロプロパンスルホン酸(1-(R)-アミノ-2-(S)-ビニル-シクロプロパンカルボニル)アミドHCl塩(0.788g、2.96mmol)の混合物にHATU(0.935g、2.46mmol)を加えた。反応混合物を14時間撹拌した後、ジクロロメタン(50mL)で希釈し、1N HCl(10mL)で洗浄した。水層をジクロロメタン(2×25mL)で抽出した。合わせた有機層をMgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。得られた褐色粘稠油状物をフラッシュカラムクロマトグラフィ(SiO2、95:5、ジクロロメタン:メタノール)で精製して黄色粘稠油状生成物を得た(0.651g、収率77%)。MS m/z 517 (MH+).
ジクロロメタン/ジクロロエタン(1:1、4mL)中の実施例2、段階1からの生成物(0.744g、1.43mmol)の溶液にTFA(2mL)を加えた。室温で15分間撹拌した後、反応混合物を濃縮した。得られた褐色粘稠油状物をジクロロエタン(6mL)に再度溶解し、再度濃縮した。油状生成物を1N HCl水溶液で粉砕し、ジエチルエーテル(30mL)を加えて沈澱させた。減圧ろ過により白色固体生成物を得、ジエチルエーテルで洗浄した(0.386g、収率59%)。MS m/z 417 (MH+)
ジクロロメタン(2mL)中の実施例2、段階2からの生成物(0.154g、0.338mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(0.131g、1.01mmol)、およびBoc-L-Tle-OH(0.117g、0.507mmol)の溶液混合物にHATU(0.193g、0.507mmol)を加えた。室温で14時間撹拌した後、反応混合物をジクロロメタン(20mL)で希釈し、次いで1N HCl水溶液(3×2mL)および10%Na2CO3水溶液(3mL)で洗浄した。混合物中で生成物は白色固体として沈澱し、減圧ろ過により得た。生成物を逆相HPLCで精製して、化合物2の白色固体を得た(0.151g、収率70%)。1H NMR (CD3OD, 500 MHz) δ 1.02 (s, 9H), 1.08 (dd, J=7.9, 1.9Hz, 2H), 1.16 (dd, J=6.3, 3.5Hz, 1H), 1.21-1.28 (m, 2H), 1.37 (dd, J=9.5, 5.2Hz, 1H), 1.49 (s, 9H), 1.87 (dd, J=8.2, 5.5Hz, 1H), 1.94-1.99 (m, 2H), 2.23 (q, J=8.9Hz, 1H), 2.66-2.75 (m, 3Hz), 2.91-2.96 (m, 1H), 3.66 (q, J=4.43Hz, 1H), 3.82 (q, J=6.0Hz, 1H), 4.30 (d, J=9.5Hz, 1H), 4.34 (t, J=7.3Hz, 1H), 4.48 (s, 2H), 5.15 (d, J=10.1Hz, 1H), 5.32 (d, J=17.1Hz, 1H), 5.71-5.78 (m, 1H), 6.61 (d, J=9.2Hz, 1H), 7.21-7.25 (m, 3H), 7.31 (t, J=7.5Hz, 2H);MS m/z 631 (M+H).
THF(10mL)中の(S)-1-(tert-ブトキシカルボニル)-4-オキソピロリジン-2-カルボン酸(460mg、2.0mmol)の溶液に臭化4-ビフェニルマグネシウム(0.5M THF、16.0mL、8.0mmol)を-50℃で滴下した。この温度で4時間撹拌した後、混合物を5%クエン酸で反応停止し、酢酸エチル(50mL)で抽出した。有機層を食塩水で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、ろ過し、濃縮した。残渣の固体を酢酸エチル:ヘキサン(15mL:15mL)から再結晶して、中間体1を白色固体で得た(415mg、54%)。1H NMR (CD3OD) δ 1.49, 1.51 (d, 9H), 2.48-2.51 (m, 1H), 2.79-2.82 (m, 1H), 3.75-3.81 (m, 2H), 4.48-4.53 (m, 1H), 7.33-7.36 (m, 1H), 7.43-7.46 (m, 2H), 7.58-7.65 (m, 6H);MS m/z 384 (M++H).
ジクロロメタン(10mL)中の中間体1(383mg、1.0mmol)、シクロプロパンスルホン酸(1-(R)-アミノ-2-(S)-ビニルシクロプロパンカルボニル)アミド塩酸塩(293mg、1.1mmol)およびHATU(570mg、1.5mmol)の氷冷混合物にジイソプロピルエチルアミン(560mg、5.0mmol)を加えた。生成した溶液を4時間の間に周囲温度に戻し、揮発物質を減圧下で除去した。残渣を酢酸エチル(100mL)で粉砕し、ろ過した。ろ液を5%クエン酸(50mL、×2)および食塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。残渣をメタノール(4mL)で粉砕して所望の生成物である中間体2を得た(314mg、53%)。MS m/z 596 (M++H).
1,4-ジオキサン(1mL)中の中間体2(150mg、0.25mmol)の氷冷懸濁液にHCl(4Mジオキサン、5mL)を加えた。生成した溶液を周囲温度で2時間撹拌し、揮発物質を減圧下で除去し、高減圧下で終夜乾燥した。生成物を次の段階で直接用いた。MS m/z 496 (M++H).
ジクロロメタン(2.5mL)中の中間体3(134mg、0.25mmol)の氷冷懸濁液にジイソプロピルエチルアミン(560mg、5.0mmol)を滴下した。この生成した溶液にHATU(144mg、0.38mmol)および(S)-2-(tert-ブトキシカルボニル)-3,3-ジメチルブタン酸(64mg、0.28mmol)を加えた。最終混合物を周囲温度に戻して終夜置き、揮発物質を減圧下で除去した。残渣を酢酸エチル(10mL)で粉砕し、ろ過した。ろ液を5%クエン酸(10mL、×2)および食塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。残渣を調製用HPLCで精製して、所望の生成物である化合物3を白色固体で得た(16mg、9%)。1H NMR (CD3OD) δ 1.08-1.13 (m, 11H), 1.27-1.29 (m, 2H), 1.47-1.53 (m, 10H), 1.89-1.93 (m, 1H), 2.26-2.32 (m, 2H), 2.68-2.71 (m, 1H), 2.97-2.99 (m, 1H), 4.05-4.12 (m, 1H), 4.34-4.37 (m, 2H), 4.45-4.47 (m, 1H), 5.15 (d, J = 12 Hz, 1H), 5.33 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 5.77-5.82 (m, 1H), 7.36-7.37 (m, 1H), 7.44-7.47 (m, 2H), 7.62-7.67 (m, 6H);MS m/z 709 (M++H).
化合物4を、実施例4、段階3の生成物を代わりに用いる以外は、実施例3、段階4に記載のものと同じ方法により調製した。1H NMR (CD3OD) δ 1.08-1.12 (m, 11H), 1.27-1.28 (m, 2H), 1.48-1.52 (m, 10H), 1.89-1.90 (m, 1H), 2.26-2.32 (m, 2H), 2.68-2.71 (m, 1H), 2.97-2.99 (m, 1H), 4.05-4.09 (m, 1H), 4.34-4.35 (m, 2H), 4.45-4.47 (m, 1H), 5.14 (d, J = 12 Hz, 1H), 5.34 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 5.77-5.82 (m, 1H), 7.31-7.33 (m, 1H), 7.37-7.40 (m, 2H), 7.57-7.59 (m, 2H);MS m/z 633 (M++H).
化合物5を、実施例5、段階3の生成物を代わりに用いる以外は、実施例3、段階4に記載のものと同じ方法により調製した。1H NMR (CD3OD) δ 1.05-1.12 (m, 11H), 1.28-1.29 (m, 2H), 1.48-1.53 (m, 10H), 1.91-1.92 (m, 1H), 2.25-2.40 (m, 2H), 2.75-2.79 (m, 1H), 2.97-3.00 (m, 1H), 4.13-4.16 (m, 1H), 4.38-4.47 (m, 2H), 5.14 (d, J = 12 Hz, 1H), 5.33 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 5.77-5.82 (m, 1H), 7.49-7.51 (m, 2H), 7.70-7.73 (m, 1H), 7.86-7.92 (m, 3H), 8.04 (s, 1H);MS m/z 683 (M++H).
化合物6を、実施例6、段階3の生成物を代わりに用いる以外は、実施例3、段階4に記載のものと同じ方法により調製した。1H NMR (CD3OD) δ 1.02-1.12 (m, 11H), 1.26-1.28 (m, 2H), 1.47-1.52 (m, 10H), 1.89-1.90 (m, 1H), 2.25-2.28 (m, 2H), 2.55-2.65 (m, 1H), 2.92-2.99 (m, 1H), 4.06-4.08 (m, 1H), 4.25-4.33 (m, 2H), 4.41-4.49 (m, 1H), 5.15 (d, J = 12 Hz, 1H), 5.32 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 5.77-5.82 (m, 1H), 7.09-7.12 (m, 2H), 7.60-7.63 (m, 2H);MS m/z 651 (M++H).
THF(0.5mL)中の実施例7、段階4の生成物(23mg、0.05mmol)の溶液を-50℃に冷却し、これに臭化4-メトキシフェニルマグネシウム(0.5mL、THF中0.5M、0.25mmol)を滴下した。生成した溶液をこの温度で2時間撹拌し、塩化アンモニウム水溶液で反応停止し、次いで酢酸エチルで抽出した。有機層を食塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。残渣を調製用HPLCで精製して、化合物7(4.5mg、14%)を白色固体で得た。1H NMR (CD3OD) δ 1.09-1.12 (m, 11H), 1.26-1.28 (m, 2H), 1.46-1.52 (m, 10H), 1.89-1.91 (m, 1H), 2.25-2.28 (m, 2H), 2.58-2.65 (m, 1H), 2.92-2.99 (m, 1H), 3.81 (s, 3H), 4.04-4.08 (m, 1H), 4.25-4.35 (m, 2H), 4.41-4.49 (m, 1H), 5.15 (d, J = 12 Hz, 1H), 5.32 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 5.74-5.82 (m, 1H), 6.92-6.94 (m, 2H), 7.48-7.50 (m, 2H); MS m/z 663 (M++H).
HCV NS3/4Aプロテアーゼ複合体酵素アッセイおよび細胞に基づくHCVレプリコンアッセイを本開示において用い、下記のとおりに生成、実施および有効性確認した:
BMS株、H77株またはJ4L6S株由来のHCV NS3プロテアーゼ複合体を、下記のとおりに生成した。これらの精製した組換えタンパク質は、本開示の化合物がHCV NS3タンパク質分解活性の阻害においていかに有効であるかの指標を提供するための、均一アッセイ(下記参照)で用いるために生成した。
このインビトロアッセイの目的は、前述のBMS株、H77株またはJ4L6S株由来のHCV NS3プロテアーゼ複合体の、本開示の化合物による阻害を測定することであった。このアッセイは本開示の化合物がHCV NS3タンパク質分解活性の阻害においていかに有効であるかの指標を提供する。
100-[(δFinh/δFcon)×100]
式中、δFは曲線の直線範囲における蛍光の変化である。非線形曲線のあてはめを阻害-濃度データに適用し、50%有効濃度(IC50)をExcel XLfitソフトウェアにより、式y=A+((B-A)/(1+((C/x)^D)))を用いて算出した。
特異性アッセイを、他のセリンまたはシステインプロテアーゼに比べてHCV NS3/4Aプロテアーゼ複合体を阻害する際の化合物のインビトロ特異性を示すために実施した。
50mMトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩酸塩(トリス-HCl)pH8、0.5M硫酸ナトリウム(Na2SO4)、50mM NaCl、0.1mM EDTA、3%DMSO、0.01%トゥイーン-20:および
133μM succ-AAA-pNAおよび20nM HNEまたは8nM PPE;100μM succ-AAPF-pNAおよび250pMキモトリプシン。
100mM NaHPO4(リン酸水素ナトリウム)pH6、0.1mM EDTA、3%DMSO、1mM TCEP(トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩)、0.01%トゥイーン-20、30μM Z-FR-pNAおよび5 nMカテプシンB(使用前に20mM TCEPを含む緩衝液中で活性化した酵素保存液)。
[1-((UVinh-UVblank)/(UVctl-UVblank))]×100
HCVレプリコン全細胞系をLohmann V, Korner F, Koch J, Herian U, Theilmann L, Bartenschlager R., Science 285(5424):110-3 (1999)に記載のとおりに確立した。この系によって、発明者らのHCVプロテアーゼ化合物のHCV RNA複製における効果を評価することが可能となった。簡単に言えば、Lohmannの論文に記載のHCV株1B配列(受託番号:AJ238799)を用い、HCV cDNAをOperon Technologies, Inc. (Alameda、CA)が合成し、次いで全長レプリコンを標準的な分子生物学の技術によってプラスミドpGem9zf(+)(Promega、Madison、WI)を構築した。レプリコンは(i)カプシドタンパク質の最初の12アミノ酸に融合したHCV 5' UTR、(ii)ネオマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子(neo)、(iii)脳心筋炎ウイルス(EMCV)からのIRES、および(iv)HCV NS3からNS5B遺伝子およびHCV 3' UTRからなる。プラスミドDNAをScaIで線状化し、RNA転写物をT7 MegaScript転写キット(Ambion、Austin、TX)を製造者の指示に従って用いてインビトロで合成した。cDNAのインビトロ転写物をヒト肝細胞癌細胞株、HUH-7に形質移入した。HCVレプリコンを構成性に発現している細胞の選択を、選択マーカーであるネオマイシン(G418)存在下で行った。得られた細胞株を経時的プラスおよびマイナス鎖RNA産生ならびにタンパク質産生について特徴づけた。
本開示に記載の化合物のHCVウイルス複製に対する阻害効果をモニターするために、HCVレプリコンFRETアッセイを開発した。HCVレプリコンを構成性に発現しているHUH-7細胞を10%ウシ胎仔血清(FCS)(Sigma)および1mg/ml G418(Gibco-BRL)を含むダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)(Gibco-BRL)中で培養した。細胞を前夜に96穴組織培養滅菌プレートに播種した(1.5×104細胞/ウェル)。化合物および化合物なし対照を希釈プレート中、4%FCS、1:100ペニシリン/ストレプトマイシン(Gibco-BRL)、1:100 L-グルタミンおよび5%DMSOを含むDMEM中で調製した(アッセイ中の最終濃度0.5%DMSO)。化合物/DMSO混合物を細胞に加え、37℃で4日間インキュベートした。4日後、CC50読み取りのためにalamar Blue(Trek Diagnotstic Systems)を用い、細胞毒性について細胞をまず評価した。化合物の毒性(CC50)を、細胞をインキュベートしている培地に1/10量のalamar Blueを加えることによりもとめた。4時間後、各ウェルからの蛍光シグナルを、Cytofluor Series 4000(Perspective Biosystems)を用いて530nmの励起波長および580nmの発光波長で読み取った。次いで、プレートをリン酸緩衝食塩水(PBS)で十分に洗浄した(150μlで3回)。細胞を、蒸留水で1×希釈したHCVプロテアーゼ基質(5×細胞ルシフェラーゼ細胞培養溶解試薬(Promega #E153A)、最終150mMになるよう加えたNaCl、100%DMSO中2mM保存溶液から最終10μMに希釈したFRETペプチド基質(上の酵素アッセイについて記載のとおり)を含む溶解アッセイ試薬で溶解した。HCVプロテアーゼ基質。次いで、プレートを340nm励起/490nm発光、21サイクルの自動モード、および動的モードでのプレート読み取りに設定したCytofluor 4000読み取り器に設置した。EC50測定をIC50測定について記載したとおりに実施した。
二次アッセイとして、レプリコンFRETアッセイからのEC50測定値をレプリコンルシフェラーゼレポーターアッセイで確認した。レプリコンルシフェラーゼレポーターアッセイの使用はKriegerら(Krieger N, Lohmann V, and Bartenschlager R, J. Virol. 75(10):4614-4624 (2001))によって最初に記載された。発明者らのFRETアッセイについて記載したレプリコン作成物を、ウミシイタケルシフェラーゼ遺伝子のヒト化型をコードするcDNAおよびルシフェラーゼ遺伝子の3'末端に直接融合したリンカー配列を挿入することによって改変した。この挿入断片は、ネオマイシンマーカー遺伝子の直接上流のコアに位置するAsc1制限部位を用いて、レプリコン作成物に導入した。1179位の適応変異(セリンからイソロイシン)も導入した(Blight KJ, Kolykhalov, AA, Rice, CM, Science 290(5498):1972-1974)。このHCVレプリコン作成物を構成性に発現する安定細胞株を前述のとおりに生成した。ルシフェラーゼレポーターアッセイをHCVレプリコンFRETアッセイについて記載の様式に下記の改変を加えて設定した。37℃/5%CO2インキュベーター内で4日インキュベートした後、Promega Dual-GloLuciferase Assay Systemを用い、細胞をウミシイタケルシフェラーゼ活性について解析した。細胞を含む各ウェルから培地(100μl)を除去した。残る培地50μlに、Dual-GloLuciferase Reagent(50μl)を加え、プレートを室温で10分から2時間振盪した。次いで、Dual-Glo Stop & Glo Reagent(50μl)を各ウェルに加え、プレートを室温でさらに10分から2時間振盪した。プレートをPackard TopCount NXTで発光プログラムを用いて読み取った。
対照%=実験ウェルのルシフェラーゼシグナル平均(+化合物)/DMSO対照ウェルのルシフェラーゼシグナル平均(-化合物)
IC50活性範囲(NS3/4A BMS株):Aは>1マイクロモル濃度(μM);Bは0.1から1μM;Cは0.001μMから0.12μM。
EC50活性範囲(試験した化合物);Aは>10マイクロモル濃度(μM);Bは1から10μM;Cは0.01から1μM。
Claims (18)
- 式(I)の化合物、またはその医薬として許容される塩:
(I)
式中
nは1、2、または3であり;
R1はヒドロキシおよび-NHSO2R7から選択され;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R4は水素およびヒドロキシから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、(NRaRb)カルボニル、および(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRdから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成し;
ただし、R4が水素であるとき、R3はヘテロシクリル以外である。 - 式(II)の化合物、またはその医薬として許容される塩:
(II)
式中
nは1、2、または3であり;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、-(NRaRb)カルボニル、および-(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRcから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成する。 - nは1であり;
R2はアルケニルであり;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルキルであり;
R6はアルコキシカルボニルであり;かつ
R7はシクロアルキルである、請求項2記載の化合物。 - 式(III)の化合物、またはその医薬として許容される塩:
(III)
式中
nは1または2であり;
R2は水素、アルケニル、アルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、およびハロアルキルから選択され;
R3はアルケニル、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、およびヘテロシクリルアルキルから選択され;
R5はアルケニル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキル、アリールアルキル、カルボキシアルキル、シアノアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、および(NRaRb)アルキルから選択され;
R6はアルコキシカルボニル、アルキル、アルキルカルボニル、アルキルスルホニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、-(NRaRb)カルボニル、および-(NRaRb)スルホニルから選択され;
R7はアルキル、アリール、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、および-NRcRdから選択され;
RaおよびRbはアルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択され;かつ
RcおよびRdはアルコキシ、アルキル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、(シクロアルキル)アルキル、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアルキルから独立に選択されるか;またはRcおよびRdはそれらが結合している窒素原子と一緒になって5もしくは6員単環式複素環を形成する。 - nは1であり;
R2はアルケニルであり;
R3はアルケニル、アリール、アリールアルキル、シクロアルキル、および(シクロアルキル)アルキルから選択され;
R5はアルキルであり;
R6はアルコキシカルボニルであり;かつ
R7はシクロアルキルである、請求項4記載の化合物。 - 請求項1記載の化合物と医薬として許容される担体とを含む組成物。
- インターフェロンおよびリバビリンをさらに含む、請求項7記載の組成物。
- 抗HCV活性を有する第二の化合物をさらに含む、請求項7記載の組成物。
- 抗HCV活性を有する第二の化合物がインターフェロンである、請求項9記載の組成物。
- インターフェロンがインターフェロンアルファ2B、PEG化インターフェロンアルファ、コンセンサスインターフェロン、インターフェロンアルファ2A、およびリンパ芽球性インターフェロンタウから選択される、請求項10記載の組成物。
- 抗HCV活性を有する第二の化合物がインターロイキン2、インターロイキン6、インターロイキン12、1型ヘルパーT細胞反応の発生を促進する化合物、干渉RNA、アンチセンスRNA、イミキモッド、リバビリン、イノシン5'-一リン酸デヒドロゲナーゼインヒビター、アマンタジン、およびリマンタジンから選択される、請求項9記載の組成物。
- HCVセリンプロテアーゼの機能の阻害法であって、HCVセリンプロテアーゼを請求項1記載の化合物と接触させる段階を含む方法。
- 患者のHCV感染の治療法であって、患者に請求項1記載の化合物の治療的有効量を投与する段階を含む方法。
- 請求項1記載の化合物の前、後、または同時に抗HCV活性を有する第二の化合物を投与する段階をさらに含む、請求項14記載の方法。
- 抗HCV活性を有する第二の化合物がインターフェロンである、請求項15記載の方法。
- インターフェロンがインターフェロンアルファ2B、PEG化インターフェロンアルファ、コンセンサスインターフェロン、インターフェロンアルファ2A、およびリンパ芽球性インターフェロンタウから選択される、請求項16記載の方法。
- 抗HCV活性を有する第二の化合物がインターロイキン2、インターロイキン6、インターロイキン12、1型ヘルパーT細胞反応の発生を促進する化合物、干渉RNA、アンチセンスRNA、イミキモッド、リバビリン、イノシン5'-一リン酸デヒドロゲナーゼインヒビター、アマンタジン、およびリマンタジンから選択される、請求項15記載の方法。
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