JP2009519243A - 複数の置換基を有する抗菌4,5−置換アミノグリコシドアナログ - Google Patents

複数の置換基を有する抗菌4,5−置換アミノグリコシドアナログ Download PDF

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Abstract

本発明は、新規のアミノグリコシド化合物ならびにその調製のための合成方法および治療薬または予防薬としての使用に関する。本発明はまた、治療における本発明の化合物の使用方法を提供する。特に、本発明は、有効量の本発明の化合物を哺乳動物に投与する工程を含む、哺乳動物の細菌感染を治療する方法を提供する。本発明の化合物は、マウスにおける致死性細菌感染の防止に有効であり、かつ少ない用量で防御性を示すことが本明細書中に示される。

Description

本願は、2005年12月2日に出願された米国仮特許出願第60/742,051号の米国特許法§119(e)の下での利益を主張する。米国仮特許出願第60/742,051号は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
(発明の背景)
発明の分野
本発明は、新規のアミノグリコシド化合物ならびにその調製のための合成方法および治療薬または予防薬としての使用に関する。
関連分野の説明
RNAへの結合によって作用する新規の低分子量の経口投与可能な薬物の開発が現代の創薬で特に関心が寄せられている。DNAとタンパク質との間のメッセンジャーとしての機能を果たすRNAは、構造が顕著に複雑でない完全な可動性を示す分子であると考えられていた。最近の研究により、RNA構造の驚くべき複雑さが明らかとなった。RNAは、DNAのような簡潔なモチーフよりもむしろ、タンパク質に匹敵する複雑な構造を有する。ゲノム配列決定により、タンパク質およびタンパク質をコードするmRNAの配列の両方が明らかとなっている。RNAテンプレートを使用してタンパク質を合成するので、かかるタンパク質を、mRNAの翻訳の妨害による産生の最初の防止によって阻害することができる。タンパク質およびRNAは共に潜在的な薬物標的化部位であるので、ゲノム配列決定努力から明らかとなった標的数は有効に倍増する。これらの所見は、製薬産業に小分子でRNAを標的化するための新たな機会を切り開くものである。
古典的な創薬は、介入の標的としてタンパク質に注目していた。タンパク質は、薬物スクリーニングのためのアッセイでの使用に適切な形態に単離および精製することが極めて困難であり得る。多くのタンパク質は、特定の条件下で特定の細胞型のみで起こる翻訳後修飾を必要とする。タンパク質は、疎水性コアならびに表面上に親水性荷電基を有する球状ドメインに折り畳まれる。複数のサブユニットは頻繁に複合体を形成し、これは、有効な薬物スクリーニングに必要であり得る。その適切な形状を保持するために、通常、膜タンパク質を膜内に包埋することが必要である。薬物スクリーニングで使用することができるタンパク質の最も小さな実用的単位は、球状ドメインである。インタクトなタンパク質のみが薬物結合に適切な三次元形状を有し得るので、1つのαヘリックスまたはβシートのターンを除去し、薬物スクリーニングにおいてそれを使用するという考えは実用的ではない。スクリーニングのための生物学的に活性なタンパク質の調製は、古典的な高処理スクリーニングで制約が多い。生物学的に活性な形態のタンパク質は、高処理スクリーニング努力においてかなり頻繁に制限される試薬であり、非常に高価でもあり得る。
RNA標的に結合する化合物を発見するためのスクリーニングのために、タンパク質に使用される古典的アプローチを、新規のアプローチと入れ替えることができる。全てのRNAは、その溶解性、合成の容易さ、またはアッセイでの使用が本質的に等価である。RNAの物理的特性は、RNAがコードするタンパク質と無関係である。RNAを、化学的または酵素的合成のいずれかによって容易に大量に調製することができ、これは、インビボで広範に修飾されない。RNAについて、薬物結合のための最も小さな実用的構成単位は、機能的サブドメインである。RNA中の機能的サブドメインは、より大きなRNAから取り出し、分離して研究した場合、その生物学的に関連する形状およびタンパク質またはRNAの結合特性を保持するフラグメントである。RNA機能的サブドメインのサイズおよび組成により、酵素的または化学的合成で利用可能になる。構造生物学グループは、NMR分光法などの技術によって構造研究を容易にするための機能的RNAサブドメインの同定で有意な経験をした。例えば、16S rRNA(A部位)の解読領域の小さな類似体は必須領域のみを含むことが確認され、インタクトなリボゾームと同一の様式で抗生物質に結合することが示された。
RNA上の結合部位は、親水性であり、タンパク質と比較して比較的開いている。形状に基づいた小分子認識は、RNAの変形能によってその可能性が高くなる。特異的RNA標的への分子の結合を、全高次構造ならびに比較的強固な足場由来の荷電芳香族水素結合基の分布によって決定することができる。長距離静電相互作用を使用して、分子を適切な方向で結合ポケットに配向させることができるので、正電荷を適切に配置することが重要であると考えられている。核酸塩基が露呈している構造では、芳香族官能基とのスタッキング相互作用が結合相互作用に寄与し得る。RNAの主溝により、リガンドとの多数の特異的水素結合部位が得られる。これらには、アデノシンおよびグアノシンの芳香族N7窒素原子、ウリジンおよびグアノシンのO4およびO6酸素原子、ならびにアデノシンおよびシチジンのアミンが含まれる。RNAの豊富な構造および配列の多様性により、その標的に対して高い親和性および特異性を有するリガンドを作製することができると示唆される。
RNA構造および折り畳みならびにRNAが他のリガンドによって認識される様式の本発明者らの理解は決して包括的ではないが、この10年間で著しく進展している(Chow,C.S.;Bogdan,F.M.,Chem.Rev.,1997,97,1489,Wallis,M.G.;Schroeder,R.,Prog.Biophys.Molec.Biol.1997,67,141)。RNAは細菌の複製で中心的な役割を果たしているにもかかわらず、これらの病原体のこれらの極めて重要な部位を標的化する薬物は稀である。抗生物質に対する細菌耐性の問題が増加しているので、新規のRNA結合剤を探索することが非常に重要である。
一定の小分子は、RNAに結合してその必須の機能を遮断することができる。かかる分子の例には、アミノグリコシド抗生物質ならびに細菌rRNAに結合してペプチジル−tRNAおよびmRNAを放出するエリスロマイシンなどの薬物が含まれる。アミノグリコシド抗生物質は、RNAに結合することが以前より知られている。これらは、細菌リボゾーム中の特定の標的部位への結合によってその抗菌効果を発揮する。構造的に関連する抗生物質であるネアミン、リボスタマイシン、ネオマイシンB、およびパロモマイシンに関して、結合部位は、原核生物16Sリボゾーム解読領域RNAのA部位に局在している(非特許文献1)。このRNA標的へのアミノグリコシドの結合により、mRNA翻訳の忠実度が妨害され、その結果、ミスコードおよび短縮が起こり、最終的に細菌細胞が死滅する(非特許文献2)。
広範な活性を有する細菌に対して作用する新規の化学物質が当該分野で必要である。恐らく、RNA結合抗菌薬の発見における最も大きな課題は、小分子薬結合によって無効にすることができる細菌に共通の不可欠な構造の同定である。小分子でのRNAの標的化における課題は、RNAの特異的形状を認識する化学的ストラテジーを開発することである。これを行う方法についての手掛かりが得られる以下の3つのデータセットが存在する:天然タンパク質とRNAとの相互作用、RNAに結合する天然産物である抗生物質、ならびにタンパク質および他の分子に結合する人工RNA(アプタマー)。しかし、各データセットは、異なる問題が洞察される。
天然供給源から得られるいくつかの薬物クラスは、RNAまたはRNA/タンパク質複合体への結合によって作用することが示されている。これらには、以下の3つの異なる構造クラスの抗生物質が含まれる:チオストレプトンならびに抗生物質のアミノグリコシドファミリーおよびマクロライドファミリー。これらの例により、小分子および標的の選択方法を得るための強力な手掛かりが得られる。自然界では、リボゾーム中のRNA標的が選択され、この標的は細菌において最も古く保存された標的の1つである。抗菌薬は、強力であり、広範な活性を有することが望ましいので、全ての細菌の生命の基礎となるこれらの古い過程は魅力的な標的である。より古く保存された機能が得られるほど広範に保存されたRNA形状を見出す可能性がより高くなる。細菌は進化中のそのRNAの治療指数が考慮される可能性が低かったので、ヒトと同等の構造の形状を考慮することも重要である。
多数の天然抗生物質が存在し、これらには、アミノグリコシド、キロマイシン、ネオマイシン、パロモマイシン、およびチオストレプトンなどが含まれる。これらは、小リボゾームサブユニットのRNAに結合する非常に強力な細菌化合物である。細菌作用は、遺伝暗号の誤読を導く様式での細菌RNAへの結合によって媒介される。膜内在性タンパク質の翻訳中のコードの誤読により、細菌膜のバリア特性を損ねる異常なタンパク質が産生されると考えられる。
抗生物質は、他の微生物の成長を抑制して最終的に破壊することができる種々の微生物種(細菌、真菌、放線菌)によって産生される化学物質である。しかし、用語「抗生物質」は、一般に、微生物産物ではないスルホンアミドおよびキノリンなどの合成抗菌薬が含まれるようにしばしば拡大して使用される。現在同定されている抗生物質数は数百種に及び、これらの多くは感染症の治療に有益な段階に対して開発されている。抗生物質は、物理的、化学的、および薬理学的特性、抗菌スペクトル、および作用機構が著しく異なる。近年、細菌、真菌、およびウイルスの複製の分子機構の知識が、これらの微生物の生活環を妨害することができる化合物の合理的開発を非常に容易にしている。
全入院患者の少なくとも30%が、現在、1つまたは複数の治療単位の抗生物質での治療を受けており、何百万もの潜在的に致死性の感染が治癒されている。同時に、これらの医薬品(pharmaceutical agent)は、担当医が利用可能な医薬品のうちで最も誤用されている。抗菌薬の広範な使用による1つの結果は、抗生物質耐性病原体の出現であり、新薬の必要性は増加の一途をたどっている。これらの薬剤の多くは、医療費の高騰にもかなり寄与している。
新規の薬剤の抗菌活性を最初に試験する場合、通常、感度および耐性のパターンを定義する。不運なことに、微生物が進化して上記で考察した一連の巧みな変化が起こり、抗生物質の存在下で生存可能になるので、この活性範囲はその後に驚くほどに変化し得る。薬物耐性機構は、微生物および薬物によって異なる。
抗生物質耐性の発生は、通常、世代間で遺伝可能な安定した遺伝子の変化を含む。細菌の遺伝子組成が変化する任意の機構を操作することができる。変異が原因である場合が多いが、形質導入、形質転換、または抱合によるある細菌から別の細菌への遺伝物質の伝達によって抗生物質耐性を獲得することができる。
Moazed,D.;Noller,H.F.,Nature,1987,327,389 Alper,P.B.;Hendrix,M.;Sears,P.;Wong,C,J.Am.Chem.Soc,1998,120,1965
前述の理由のために、現在、抗菌活性を有する新規の化学物質が必要である。さらに、創薬過程を促進するために、微生物感染の治療のための潜在的に新規の薬物である一連の化合物を得るためのアミノグリコシド抗生物質の新規の合成方法が必要である。
本発明は、以下の式I:
Figure 2009519243
(式中、
は、アジド、−OH、保護ヒドロキシル、−NR、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環ラジカルであって、複素環は該窒素原子を介して共有結合し;
は、−NRであり;
およびQはそれぞれ−ORであり;
は、H、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR、−NR、保護アミノ基、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環式ラジカルであって、複素環式ラジカルは該窒素原子を介して共有結合し;
は、それぞれ独立して、Hまたはヒドロキシル保護基であり;
は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または以下の式III:
Figure 2009519243
を有する基であり;
は、それぞれ独立して、Hまたはアミノ保護基であり;
は、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル保護基、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、H、ヒドロキシル保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、S、O、またはNJであり;
は、CHまたはNであり;
nは、1〜8の整数であり;
mは0または1であり;
nnは0または1〜8の整数であり;
mmは1または2であり;
は、H、ヒドロキシル、ハロゲン、シアノ、−NJ、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、または不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単または多環式構造であり;
およびJは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、−C(=O)−X、複素環式ラジカル、または置換複素環式ラジカルであり;
Xは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキであり;
およびZは、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル、または保護ヒドロキシルであり;
は−ORであるか、以下の式IV:
Figure 2009519243
を有する基であり;
、Q、Q、Q、およびQの少なくとも2つは、ヒドロキシル、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノ基以外であり、Qが−N(H)C(=O)C(H)−(OH)CHCHNHである場合、Qは−N(H)CHまたは−N(H)CHCH以外であり、Qは−N(H)C(=NH)NHまたは−N(H)CH=NH以外である)を有する化合物またはその立体異性体、プロドラッグ、もしくは薬学的に許容可能な塩を提供する。
本発明の1つの態様では、式Iの化合物を:
がアジドまたは−NR1012であり;
が−NR1012であり、
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
がアジドまたは−NR1011であり;
が−OR13であり;
式中:
10はH、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
がアジドまたは−NR1011であり;
が−OR13であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
がアジドまたは−NR1011であり;
がハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−NR1011であり;
が−OR13であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキルまたは置換C〜C12アルキルであり;
12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−NR1012であり;
が−OR13であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−NR1012であり;
がハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
およびQがそれぞれ−OR13であり、式中、R13は、それぞれ独立して、−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−OR13であり;
が、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
式中:
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−OR13であり;
が、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
式中:
10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZおよびZの両方がHであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZおよびZの両方が、ヒドロキシルまたは保護ヒドロキシであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZおよびZの一方がHであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Qが、式−N(H)C(O)C(H)(OH)(CHNHを有する任意に保護された基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Zが−ORであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Zが式IVを有する基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が、
Figure 2009519243
であり;
が−O−(CH−(L−(CHnn−Eであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が−OH、保護ヒドロキシル、または−NRであり;
およびQが、それぞれ独立して、−OHまたは保護ヒドロキシルであり;
およびZの少なくとも一方がHであり;
が、式IVを有する基であり;
が、それぞれ独立して、Hまたはアミノ保護基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
がアミノまたは保護アミノであり;
がCHであり;
が−NJであり;
が、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、または不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単または多環式構造であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
nが1〜3の整数であり;
mが1であり;
nnが1〜3の整数であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Eが、C〜C20アリールまたは置換C〜C20アリールであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Eがフェニルであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、nが2であり、nnが2であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZおよびZがそれぞれHであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZおよびZの一方がHであり、ZおよびZの他方がヒドロキシであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が、配置:
Figure 2009519243
を有し;
*は、(S)配置を有するキラル炭素を示すように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を:
が、
Figure 2009519243
であり;
が−O−(CH−N(H)−(CH−Cであり;
が−OH、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノであり;
およびQがそれぞれ−OHであり;
が、式IVを有する基であり;
およびZの少なくとも一方がHであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、QおよびQが、それぞれ独立して、ヒドロキシル、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノ以外の基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、Qが−OH、保護ヒドロキシル、または−NRであるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、ZがIVを有する基であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物を、置換基が、それぞれ独立して、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、または置換C〜C20アリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C〜C脂環式ラジカル、置換C〜C脂環式ラジカル、ハロゲン、−OJ、−NJ、−SJ、−N、−COOH、−C(=O)−X、−CN、−S(=O)−X、−S(=O)−X、−C(=O)−NJ、−N(H)C(=O)−J、−N(J)−(CHnm−OJ、および−N(J)−(CHnm−NJ、ならびに不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単または多環式構造から独立して選択される任意に保護された置換基によって一または多置換され;
は、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C12アミノアルキル、置換C〜C12アミノアルキル、またはヒドロキシル保護基であり;
nmは、1〜20の整数であるように置換する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物は、配置:
Figure 2009519243
を有する。
本発明の別の態様では、式Iの化合物は、配置:
Figure 2009519243
を有する。
本発明はまた、治療における本発明の化合物の使用方法を提供する。特に、本発明は、有効量の本発明の化合物を哺乳動物に投与する工程を含む、哺乳動物の細菌感染を治療する方法を提供する。
(発明の詳細な説明)
上記のように、本発明の1つの態様では、以下の式I:
Figure 2009519243
(式中、
は、アジド、−OH、保護ヒドロキシル、−NR、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環式ラジカルであって、複素環は該窒素原子を介して共有結合しており;
は、−NRであり;
およびQはそれぞれ−ORであり;
は、H、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR、−NR、保護アミノ基、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環式ラジカルであって、複素環式ラジカルは該窒素原子を介して共有結合しており;
は、それぞれ独立して、Hまたはヒドロキシル保護基であり;
は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または以下の式III:
Figure 2009519243
を有する基であり;
は、それぞれ独立して、Hまたはアミノ保護基であり;
は、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル保護基、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、H、ヒドロキシル保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
は、S、O、またはNJであり;
は、CHまたはNであり;
nは、1〜8の整数であり、
mは0または1であり;
nnは0または1〜8の整数であり;
mmは1または2であり;
は、H、ヒドロキシル、ハロゲン、シアノ、−NJ、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、または不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単または多環式構造であり;
およびJは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、−C(=O)−X、複素環式ラジカル、または置換複素環式ラジカルであり;
Xは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキであり;
およびZは、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル、または保護ヒドロキシルであり;
は−ORであるか、以下の式IV:
Figure 2009519243
を有する基であり;
式中、Q、Q、Q、Q、およびQの少なくとも2つは、ヒドロキシル、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノ基以外であり、Qが−N(H)C(=O)C(H)−(OH)CHCHNHである場合、Qは−N(H)CHまたは−N(H)CHCH以外であり、かつQは−N(H)C(=NH)NHまたは−N(H)CH=NH以外である)を有するアミノグリコシド化合物、またはその立体異性体、プロドラッグ、もしくは薬学的に許容可能な塩を提供する。
本発明の他の態様では、Zは−ORであるか、Zは式IVを有する基であり、それぞれ、以下の式VおよびVI:
Figure 2009519243
を有するアミノグリコシド化合物を提供する。
前述のより特定の実施形態では、それぞれ、式VIIおよびVIII:
Figure 2009519243
(式中、
およびZは、それぞれ独立して、H、−OH、または保護ヒドロキシルであり;
は、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル保護基、またはアミノ保護基であり;
、Q、Q、Q、およびQの少なくとも2つは、独立して、任意に結合した化学官能基であり;
残りのQ、Q、Q、Q、およびQは、それぞれ独立して、ヒドロキシル、アミノ、保護ヒドロキシル、保護アミノ、または任意に結合した化学官能基である)
を有するアミノグリコシド化合物を提供する。
本発明のアミノグリコシド化合物を、確立された有機合成法にしたがって調製する。特定の一般的方法では、1、2’’、5’’、6、または6’位の1つを選択的に官能化することができるようにパロモマイシンを選択的に保護し、その後にさらなる官能化のために残りの保護された位置の1つを脱保護する。以下の実施例に提供したオルソゴナル(orthogonal)保護スキーム後、選択的に官能化された1、2’’、5’’、6、または6’位の少なくとも2つを有するアミノグリコシド化合物を調製する。
好ましい実施形態では、本発明の化合物を、パロモマイシンの硫酸塩(種々の供給源(Sigma−Aldrich Co.,等が含まれる)から市販されている)から調製する。以下の実施例に例証するように、反応基を、1、2’’、5’’、6、または6’位の少なくとも2つを選択的官能化すことができるようにオルソゴナルに保護する。本明細書に開示の方法は、多数のパロモマイシン類似体を調製するための広範な種々の化学反応の影響を受けやすい。したがって、本発明は、治療薬および/または予防薬として有用な種々の置換パロモマイシン類似体ならびにその作製のためのプロセスおよび中間体を提供する。
いくつかの好ましい実施形態では、3’および4’置換基(ZおよびZまたはZおよびZのいずれか)は、それぞれ、パロモマイシン中に見出されるヒドロキシル基である。他の実施形態では、3’および4’置換基の一方または両方は水素である。
本明細書で使用される、用語「化学官能基」は、化合物中の部位に直接付着するか結合する1つまたは複数の基をいう。かかる基は、親化合物の特性を高めて、例えば、1つまたは複数の選択した標的に対する活性を高めることができる。化学官能基の代表的リストには、以下が含まれるが、これらに限定されない:H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アミノアルキル、置換アミノアルキル、炭素環式アルキル、置換炭素環式アルキル、アルケニル炭素環、置換アルケニル炭素環、アルキニル炭素環、置換アルキニル炭素環、アリール、置換アリール、アラルキル、置換アラルキル、−O−アラルキル、−S−アラルキル、−NH−アラルキル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、置換ヘテロアリールアルキル、N、O、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含む複素環、置換複素環、アリシクリル(alicyclyl)、置換アリシクリル、不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単または多環式構造(単および多環式構造は、直接または該置換基を介して結合している)、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、チオアルキル、ハロゲン、2〜10個の炭素原子および1〜4個の酸素原子または硫黄原子を有するエーテル、金属配位基、共役基、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、−OJ、−C(=O)J、=O、−C(=O)OJ、−NJ、=NJ、−N(J)C(=O)J、−N(J)C(=O)NJ、−N(J)C(S)NJ、−N(J)S(O)、−N(J)C(=NJ)NJ、−N(J)(CHnmn−OJ、−N(J)(CHnmn−NJ、−C(=O)NJ、−OC(=O)NJ、−C(=NJ)NJ、−C(=NJ)J、−C(=O)−(CH−CH(NJ)−C(=O)OJ、−CN、−NO、−N、−NHNH、−ONH、−S(O)J、−S(O)NJ、−S(O)、S、−SJ、シリル、アミノ酸側鎖、炭水化物、薬物、または水素結合することができる基(nmnは1〜20である)。
式中、JおよびJは、それぞれ独立して、H、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C〜C12アミノアルキル、置換C〜C12アミノアルキル、−C(O)J、保護基、任意に結合した共役基、または任意に結合した化学官能基である。
式中、Jは、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C〜C12アミノアルキル、置換C〜C20アミノアルキル、保護基、任意に結合した共役基、または任意に結合した化学官能基である。
本明細書中で使用される、用語「置換基(substituent)」および「置換基(substituent group)」は、典型的には、所望の特性を高めるか所望の効果を与えるために他の基または親化合物に付加される基を含むことを意味する。置換基は保護しても非保護でもよく、置換基を親化合物中の1つの利用可能な部位または多数の利用可能な部位に付加することができる。置換基を、他の置換基にさらに置換し、直接かアルキル基もしくはヒドロキシル基などの結合基を介して親化合物に結合させることもできる。かかる置換基には、以下が含まれるが、これらに限定されない:ハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アシル(−C(O)Raa)、カルボキシル(−C(O)O−Raa)、脂肪族基、脂環式基、アルコキシ、置換オキソ(−O−Raa)、アリール、アラルキル、複素環式、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アミノ(−NRbbcc)、イミノ(=NRbb)、アミド(−C(O)NRbbccまたは−N(Rbb)C(O)Raa)、アジド(−N)、ニトロ(−NO)、シアノ(−CN)、カルバミド(−OC(O)NRbbccまたは−N(Rbb)C(O)ORaa)、ウレイド(−N(Rbb)C(O)NRbbcc)、チオウレイド(−N(Rbb)C(S)NRbbcc)、グアニジニル(−N(Rbb)C(=NRbb)NRbbcc)、アミジニル(−C(=NRbb)NRbbccまたは−N(Rbb)C(NRbb)Raa)、チオール(−SRbb)、スルフィニル(−S(O)Rbb)、スルホニル(−S(O)bb)、スルホンアミジル(−S(O)NRbbccまたは−N(Rbb)S(O)bb)、および共役基。ここで、Raa、Rbb、およびRccは、それぞれ、H、任意に結合した化学官能基、またはさらなる置換基であり、好ましいリストには、以下が含まれるが、これらに限定されない:H、アルキル、アルケニル、アルキニル、脂肪族、アルコキシ、アシル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、脂環式、複素環式、およびヘテロアリールアルキル基。
当該分野で公知の結合基などの結合基は、本発明に適している。結合基または二官能性結合部分は、親化合物中の選択的部位への化学官能基、共役基、レポーター基、および他の基の結合に有用である。一般に、二官能性結合部分は、2つの官能基を有するヒドロカルビル部分を含む。官能基の一方を目的の親分子または化合物に結合するように選択し、他方を化学官能基または共役基などの本質的に任意の選択された基に結合するように選択する。いくつかの実施形態では、リンカーは、鎖構造または反復単位(エチレングリコールまたはアミノ酸単位など)のオリゴマーを含む。二官能性結合部分で日常的に使用される官能基の例には、求核基との反応のための求核電子物質および求電子基との反応のための求核試薬が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、二官能性結合部分には、アミノ、ヒドロキシル、カルボン酸、チオール、および不飽和物(例えば、二重結合または三重結合)などが含まれる。二官能性結合部分のいくつかの制限されない例には、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシニミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SMCC)、および6−アミノヘキサン酸(AHEXまたはAHA)が含まれる。他の結合基には、以下が含まれるが、これらに限定されない:置換C〜C10アルキル、置換または非置換C〜C10アルケニル、または置換または非置換C〜C10アルキニル。ここで、好ましい置換基の制限されないリストには、ヒドロキシル、アミノ、アルコキシ、カルボキシ、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルが含まれる。
用語「ヒドロカルビル」には、C、O、およびHを含む基が含まれる。任意の飽和度の直鎖、分岐、および環状の基が含まれる。かかるヒドロカルビル基は、N、O、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含むことができ、1つまたは複数の置換基にさらに一または多置換することができる。
本明細書中で使用される、用語「アルキル」は、24個までの炭素原子を含む飽和直鎖または分岐炭化水素ラジカルをいう。アルキル基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、n−ヘキシル、オクチル、デシル、およびドデシルなど。アルキル基は、典型的には、1〜約24個の炭素原子(C〜C24アルキル)、より典型的には1〜約12個の炭素原子(C〜C12アルキル)を含み、1〜約6個の炭素原子(C〜Cアルキル)がより好ましい。本明細書中で使用される、用語「低級アルキル」は、1〜約6個の炭素原子を含む。本明細書中で使用される、「アルキル基」は、1つまたは複数のさらなる置換基を含み得る。
本明細書中で使用される、用語「アルケニル」は、2個から24個までの炭素原子を含み、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分岐炭化水素鎖ラジカルをいう。アルケニル基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:エテニル、プロペニル、ブテニル、1−メチル−2−ブテン−1−イル、および1,3−ブタジエンなどのジエン。アルケニル基は、典型的には、2〜約24個の炭素原子(C〜C24アルケニル)、より典型的には2〜約12個の炭素原子(C〜C12アルケニル)を含み、2〜約6個の炭素原子(C〜Cアルケニル)がより好ましい。本明細書中で使用される、「アルケニル基」は、任意に、1つまたは複数のさらなる置換基を含み得る。
本明細書中で使用される、用語「アルキニル」は、2個から24個までの炭素原子を含み、少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分岐炭化水素ラジカルをいう。アルキニル基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:エチニル、1−プロピニル、および1−ブチニルなど。アルキニル基は、典型的には、2〜約24個の炭素原子(C〜C24アルキニル)、より典型的には2〜約12個の炭素原子(C〜C12アルキニル)を含み、2〜約6個の炭素原子(C〜Cアルキニル)がより好ましい。本明細書中で使用される、「アルキニル基」は、任意に、1つまたは複数のさらなる置換基を含み得る。
本明細書中で使用される、用語「アミノアルキル」は、アミノ置換アルキル、アルケニル、またはアルキニルラジカルをいう。この用語は、任意の位置にアミノ置換基を有するC〜C12アルキル基を含むことを意味し、このアルキル基がアミノアルキル基を親分子と結合させている。アミノアルキル基のアルキル、アルケニル、アルキニル、またはアミノ部分を、置換基によってさらに置換することができる。
本明細書中で使用される、用語「脂肪族」は、任意の2つの炭素原子の間の飽和が単結合、二重結合、または三重結合である、24個までの炭素原子を含む直鎖または分岐炭化水素ラジカルをいう。脂肪族基は、好ましくは1〜約24個の炭素原子、より典型的には1〜約12個の炭素原子を含み、1〜約6個の炭素原子がより好ましい。脂肪族基の直鎖または分岐鎖に、1つまたは複数のヘテロ原子(窒素、酸素、硫黄、およびリンが含まれる)を介在させることができる。かかるヘテロ原子が介在した脂肪族基には、ポリアルコキシ(ポリアルキレングリコールなど)、ポリアミン、およびポリイミンが含まれるが、これらに限定されない。本明細書中で使用される、「脂肪族基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
用語「脂環式」または「アリシクリル」は、環が脂肪族である環式環系をいう。環系は、少なくとも1つの環が脂肪族である1つまたは複数の環を含み得る。好ましい脂環には、環内に約5〜約9個の炭素原子を有する環が含まれる。本明細書中で使用される、「脂環式」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「アルコキシ」は、酸素原子を使用してアルコキシ基が親分子に結合されている、アルキル、アルケニル、またはアルキニル基と酸素原子との間に形成されたラジカルをいう。アルコキシ基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペントキシ、ネオペントキシ、およびn−ヘキソキシなど。本明細書中で使用される、「アルコキシ基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「ハロ」および「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素から選択される原子をいう。
本明細書中で使用される、用語「アリール」および「芳香族」は、1つまたは複数の芳香環を有する単または多環の炭素環式環系ラジカルをいう。アリール基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、およびイデニルなど。好ましいアリール環系は、1つまたは複数の環内に約5〜約20個の炭素原子を有する。本明細書中で使用される、「アリール基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「アラルキル」および「アリールアルキル」は、アルキル、アルケニル、またはアルキニル基を使用してアラルキル基が親分子に結合されているアルキル、アルケニル、またはアルキニル基とアリール基との間に形成されたラジカルをいう。例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:ベンジルおよびフェネチルなど。本明細書中で使用される、「アラルキル基」は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールに結合したさらなる置換基、またはラジカル基を形成する両方の基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「複素環式」、「複素環式ラジカル」、または「複素環」は、少なくとも1つのヘテロ原子を含み、不飽和、部分飽和、または全飽和されている単または多環式環系ラジカルをいう(したがって、ヘテロアリール基が含まれる)。複素環式はまた、1つまたは複数の縮合環が少なくとも1つのヘテロ原子を含み、他の環が1つまたは複数のヘテロ原子を含み得るか、任意にヘテロ原子を含まない縮合環系を含むことを意味する。複素環式基は、典型的には、硫黄、窒素、または酸素から選択される少なくとも1つの原子を含む。複素環式基の例には、[1,3]ジオキソラン、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソオオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、およびテトラヒドロフリルなどが含まれる。本明細書中で使用される、「複素環式基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「ヘテロアリール」および「複素環式芳香族」は、少なくとも1つの環が芳香族であり、且つ1つまたは複数のヘテロ原子を含む、単または多環式芳香族環系、または縮合環系を含むラジカルをいう。ヘテロアリールはまた、1つまたは複数の縮合環がヘテロ原子を含まない系を含む縮合環系を含むことを意味する。ヘテロアリール基は、典型的には、硫黄、窒素、または酸素から選択される1つの環原子を含む。ヘテロアリール基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、チオフェニル、フラニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、およびキノキサリニルなど。ヘテロアリールラジカルを、直接か脂肪族基またはヘテロ原子などの結合部分を介して親分子に結合することができる。本明細書中で使用される、「ヘテロアリール基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本明細書中で使用される、用語「ヘテロアリールアルキル」は、親分子にヘテロアリールアルキル基を結合することができるアルキル、アルケニル、またはアルキニルラジカルを有する前記定義のヘテロアリール基をいう。例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:ピリジニルメチル、ピリミジニルエチル、およびナフチリジニルプロピル(napthyridinylpropyl)など。本明細書中で使用される、「ヘテロアリールアルキル基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本発明で使用される、用語「単環または多環構造」には、縮合または結合環を有する単または多環式である全ての環系が含まれ、脂肪族基、脂環式基、芳香族基、アラルキル基、複素環式基、複素環式芳香族基、およびヘテロアリールアルキル基から個別に選択される単および混合環系(mixed ring system)を含むことを意味する。かかる単および多環構造は、一定または種々の飽和度(全飽和、部分飽和、または全不飽和が含まれる)の環を含み得る。各環は、複素環式環を得るためにC、N、O、およびSから選択される環原子を含み得、さらに、環は、混合モチーフ(例えば、一方の環は炭素環原子のみを有し、縮合環は2つの窒素原子を有するベンズイミダゾールなど)中に存在し得るC環原子のみを含む。単または多環構造を、置換基にさらに置換することができる(例えば、一方の環に結合した2つの=O基を有するフタルイミドなど)。別の態様では、単または多環構造を、直接か、環原子、置換基、または二官能性結合部分を介して親分子に結合することができる。
本明細書中で使用される、用語「アシル」は、有機酸からのヒドロキシル基の除去によって形成されたラジカルをいい、一般式−C(O)−X(式中、Xは、典型的には、脂肪族、脂環式、または芳香族である)を有する。本明細書中で使用される、「アシル基」は、さらなる置換基を任意に含むことができる。
本発明の1つの態様では、式I、V、およびVIを有するアミノグリコシド化合物を、化合物の1つまたは複数の特性(薬理学的特性、薬物動態学的特性、結合、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷、およびクリアランスが含まれるが、これらに限定されない)を修飾する1つまたは複数の共役基の共有結合によって修飾する。共役基は、化学分野で日常的に使用されており、好ましいリストには、以下が含まれるが、これらに限定されない:干渉物質、レポーター分子、ポリアミン、ポリアミド、ポリエチレングリコール、チオエーテル、ポリエーテル、コレステロール、チオコレステロール、コール酸部分、葉酸塩、脂質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アダマンタン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、および色素。共役基として安定なレポーター基には、例えば、分光学的手段によって検出することができる任意の部分が含まれる。レポーター基の例には、色素、フルオロフォア、リン光体、および放射性標識が含まれる。いくつかの実施形態では、レポーター基は、ビオチン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、または関連化合物である。レポーター基を、他の共役部分に結合することもできる。共役部分を、本発明の化合物に直接結合するか、またはリンカー基もしくは二官能性結合部分(リンカーまたはテザー)を介して結合することができる。
本明細書中で使用される、用語「保護基」は、合成手順中の望ましくない反応から反応基を保護するための当該分野で公知の不安定性化学部分をいい、ヒドロキシル、アミノ、およびチオール基が含まれるが、これらに限定されない。保護基を、典型的には、他の反応部位での反応中に部位を保護するために選択的および/またはオルソゴナルに選択し、次いで、そのままかさらなる反応で利用可能なように保護基を除去して非保護基を遊離することができる。当該分野で公知の保護基は、一般に、Greene and Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd edition,John Wiley & Sons,New York(1999)に記載されている。
前駆体として、基を本発明のアミノグリコシドに選択的に組み込むことができる。例えば、アミノ基を、アジド基として本発明の化合物に配置し、合成の所望の時点でアミノ基に化学的に変換することができる。一般に、基は、保護されるか、適切な時期にその最終基に変換するために親分子の他の領域を修飾する反応に不活性な前駆体として存在する。さらなる代表的な保護または前駆体基は、Agrawal,ら、Protocols for Oligonucleotide Conjugates,Eds,Humana Press;New Jersey,1994;Vol.26 pp.1−72で考察されている。
ヒドロキシル保護基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:t−ブチル、t−ブトキシメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、1−エトキシエチル、1−(2−クロロエトキシ)エチル、2−トリメチルシリルエチル、p−クロロフェニル、2,4−ジニトロフェニル、ベンジル、2,6−ジクロロベンジル、ジフェニルメチル、p−ニトロベンジル、トリフェニルメチル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、ベンゾイルホルメート、アセテート、クロロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、ピバロエート、ベンゾエート、p−フェニルベンゾエート、9−フルオレニルメチルカーボネート、メシレート、およびトシレート。
アミノ保護基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:カルバメート保護基(2−トリメチルシリルエトキシカルボニル(Teoc)、1−メチル−1−(4−ビフェニリル)エトキシカルボニル(Bpoc)、t−ブトキシカルボニル(BOC)、アリルオキシカルボニル(Alloc)、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)、およびベンジルオキシカルボニル(Cbz)など);アミド保護基(ホルミル、アセチル、トリハロアセチル、ベンゾイル、およびニトロフェニルアセチルなど);スルホンアミド保護基(2−ニトロベンゼンスルホニルなど);ならびにイミンおよび環状イミド保護基(フタルイミドおよびジチアスクシノイル(dithiasuccinoyl)など)。
チオール保護基の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない:トリフェニルメチル(トリチル)およびベンジル(Bn)など。
合成された化合物を、反応混合物から分離し、方法(カラムクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、および再結晶が含まれるが、これらに限定されない)によってさらに精製することができる。本明細書中の式の化合物のさらなる合成方法が当業者に明白である。さらに、種々の合成工程を別の順序および順番で行って、所望の化合物を得ることができる。本明細書中に記載の化合物の合成で有用な合成化学変換および基の保護手順(保護および脱保護)は、当該分野で公知であり、例えば、R.Larock,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers(1989);L.Fieser and M.Fieser,Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1994);およびL.Paquette,ed.,Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1995)およびその続編などに記載のものが含まれる。
本明細書中に記載の化合物は、1つまたは複数の不斉中心を含み、それにより、鏡像異性体、ジアステレオマー、および他の異性体を生じる。絶対立体化学に関して、(R)−または(S)−、αまたはβ、またはアミノ酸などについては(D)−または(L)−と定義することができる。本発明は、全てのかかる可能性のある異性体ならびにそのラセミ体および光学的に純粋な形態を含むことを意味する。光学異性体を、上記手順またはラセミ混合物の分割によってその各光学活性前駆体から調製することができる。分割剤の存在下でのクロマトグラフィ、結晶化の反復、または当業者に公知のこれらの技術のいくつかの組み合わせによって分割することができる。分割に関するさらなる詳細を、Jacques,ら、Enantiomers,Racemates,and Resolutions(John Wiley & Sons,1981)に見出すことができる。本明細書中に記載の化合物が、オレフィン二重結合、他の不飽和、または幾何学的非対称の他の中心を含む場合、他で明記しない場合、化合物がEおよびZ幾何異性体またはシスおよびトランス異性体の両方が含まれることが意図される。同様に、全互変異性型も含まれることが意図される。本明細書中に記載の任意の炭素−炭素二重結合の配置を便宜のみを目的として選択し、特に記述しない限り、特定の配置を示すことを意図しない。したがって、本明細書中でトランスとして任意に示した炭素−炭素二重結合または炭素−ヘテロ原子二重結合は、シス、トランス、またはこれらの二つの任意の比率での混合物であり得る。
感受性生物には、一般に、その成長を本発明の化合物によって阻害することができるグラム陽性およびグラム陰性の好気性および嫌気性の生物(ブドウ球菌、乳酸桿菌、レンサ球菌、八連球菌属、大腸菌類、エンテロバクター属、クレブシエラ属、シュードモナス属、アシネトバクター属、プロテウス属、カンピロバクター、シトロバクター属、ナイセリア属、バチルス属、バクテロイデス属、ペプトコッカス属、クロストリジウム属、サルモネラ属、赤痢菌属、セラチア属、ヘモフィルス属、ブルセラ、および他の生物など)が含まれる。
本発明の化合物が広範なグラム陽性細菌およびグラム陰性細菌ならびに腸内細菌および嫌気性菌に対して抗菌活性を有することが見出されている。そのインビトロ活性のために、化合物を、細菌成長の表面阻害のための洗浄液(例えば、ガラス製品の滅菌または繊維洗濯組成物の添加物)で使用することができる。
したがって、有効量の本発明の化合物を哺乳動物(例えば、ヒト)に投与する工程を含む、哺乳動物の細菌感染の治療方法を提供する。「有効量」は、投与の際に細菌の増殖を軽減または防止するか、細菌感染に関連する症状を軽減または防止することができる化合物の量を意味する。化合物の実際の投与量および投与経路は、特定の疾患または細菌ならびに治療を受ける個体のサイズ、年齢、性別、および種族的出身などの他の要因に依存し、日常的分析によって決定される。本発明の化合物を、非経口注射、固体または液体形態の経口投与、および直腸投与などのための薬学的に許容可能な担体と共に組成物に処方することもできる。本発明の方法では、化合物を、経口(口腔、舌下、吸入が含まれる)、鼻腔内、直腸、膣内、静脈内、皮内、皮下、および局所に投与することができる。化合物を、処方分野で日常的であるように、例えば、適切な担体、希釈剤、増粘剤、アジュバントなどと共に投与に適切な組成物に処方する。本発明の組成物は、さらなる有効成分も含むことができる。投薬形態には、溶液、粉末、錠剤、カプセル、ゲルカプセル、座剤、局所軟膏、クリーム、および吸入用エアゾールが含まれる。
経口(non−parenteral)投与のための処方物は、滅菌水溶液を含むことができ、この水溶液は、緩衝液、希釈液、および他の適切な添加物も含むことができる。本発明の化合物と有害に反応しない経口投与に適切な薬学的に許容可能な有機または無機の担体物質を使用することができる。適切な薬学的に許容可能な担体には、以下が含まれるが、これらに限定されない:水、塩溶液、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、ラクトース、アミロース、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ケイ酸、粘性パラフィン、ヒドロキシメチルセルロース、およびポリビニルピロリドンなど。処方物を滅菌し、所望により、本発明の化合物と有害に反応しない助剤(例えば、潤滑剤、防腐剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を及ぼすための塩、緩衝剤、着色料、香味物質、および/または芳香物質などと混合することができる。水性懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質(例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、および/またはデキストランが含まれる)を含むことができる。任意に、懸濁液は、安定剤も含むことができる。
好ましい実施形態では、本発明の化合物を、経口送達を介して投与する。経口投与のための組成物には、粉末または顆粒、水または非水媒体の懸濁液または溶液、カプセル、サシェ、トローチ、錠剤、またはSEC(軟カプセルまたはカプレット)が含まれる。増粘剤、香味物質、希釈剤、乳化剤、分散助剤、結合剤の担体物質を、かかる処方物に添加することが望ましい。かかる処方物の使用は、核酸をその粘膜に曝露するために消化管に送達するのに有効である。したがって、処方物は、胃の極度なpHからの化合物の防御または特定の粘膜部位へのその送達を最適にするための長期間の化合物の放出で有効な材料からなり得る。酸耐性錠剤、カプセル、およびカプレットのための腸溶コーティングは当該分野で公知であり、典型的には、アセテート、フタレート、プロピレングリコール、およびソルビタンモノオレエートが含まれる。
消化管送達のための処方物の種々の産生方法は、当該分野で周知である。一般に、Nairn,Chapter 83;Block,Chapter 87;Rudnicら、Chapter 89;およびLongerら、Chapter 91 In:Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.,Gennaro,ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA,1990を参照のこと。本発明の処方物を、公知の様式で、慣習的処方物(不活性な無毒の薬学的に適切な賦形剤または溶媒を使用した錠剤、コーティング錠、丸薬、顆粒、エアゾール、シロップ、乳濁液、懸濁液、および溶液など)に変換することができる。治療活性化合物は、それぞれ、全混合物の約0.5重量%〜約95重量%の濃度、すなわち、所望の投薬量範囲を達成するのに十分な量で存在することができる。処方物を、例えば、必要に応じて乳化剤および/または分散剤を使用した溶媒および/または賦形剤での活性化合物の増量によって調製し、例えば、希釈剤として水を使用する場合、必要に応じて補助溶媒として有機溶媒を使用することがきる。
必要に応じてさらなる薬学的に許容可能な担体または賦形剤を使用した常套の様式で組成物を処方することができる。したがって、さらなる担体または賦形剤(結合剤(例えば、α化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、またはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、濾過剤(filters)(例えば、ラクトース、微結晶性セルロース、またはリン酸水素カルシウム);潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、またはシリカ);崩壊剤(例えば、デンプンまたはグリコール酸デンプンナトリウム)、または湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)など)を使用した常套の手段によって組成物を調製することができる。錠剤を、当該分野で公知の方法によってコーティングすることができる。調製物は、必要に応じて、香味物質、着色料、および/または甘味剤も含むことができる。
単位投薬形態で都合良く存在することができる薬学的処方物を、製薬産業で周知の常套の技術にしたがって調製することができる。かかる技術は、有効成分を薬学的担体または賦形剤と組み合わせる工程を含む。一般に、有効成分を液体担体、微粉化固体担体、またはその両方と均一且つ十分に組み合わせ、必要に応じて、製品に成形することによって処方物を調製する。
経口投与に適切な本発明の処方物は、それぞれ所定量の有効成分を含むカプセル、サシェ、または錠剤などの不連続単位;粉末または顆粒;水性または非水性の溶液または懸濁液;または水中油型または油中水型乳濁液として存在し得る。錠剤を、任意に、1つまたは複数の副成分との圧縮または成形によって作製することができる。圧縮錠を、任意に結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、防腐剤、界面活性剤、または分散剤と混合した粉末または顆粒などの流動形態での有効成分の適切な機械での圧縮によって調製することができる。成形錠剤を、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化合物の混合物を適切な機械で成形することによって作製することができる。錠剤を、任意にコーティングするかスコアリングし(scored)、錠剤中の有効成分が徐放または制御放出されるように処方することができる。
上記化合物の薬学的に許容可能な塩が、本発明の範囲内に含まれる。本明細書中で使用される、用語「薬学的に許容可能な塩」は、本発明の化合物の非毒性酸付加塩およびアルカリ土類金属塩をいう。塩を、本発明の化合物の最後の単離および精製中にインサイチュで調製するか、遊離塩基または酸官能基と適切な有機酸または有機塩基との反応によって個別に調製することができる。代表的な酸付加塩には、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、重硫酸塩(bisulphate)、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシレート、メシル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、およびラウリル硫酸塩などが含まれる。代表的なアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩には、ナトリウム塩、カルシウム塩、カリウム塩、およびマグネシウム塩が含まれる。
上記化合物のプロドラッグが本発明の範囲内に含まれる。本明細書中で使用される、用語「プロドラッグ」は、生理学的条件下または加溶媒分解によって本発明の生物学的に活性な化合物に変換することができる化合物をいう。したがって、用語「プロドラッグ」は、薬学的に許容可能な本発明の化合物の代謝前駆体をいう。プロドラッグは、必要とする被験体に投与した場合に不活性であり得るが、インビボでは活性化合物に変換される。プロドラッグは、典型的には、例えば、血中での加水分解によってインビボで迅速に変換されて活性化合物が得られる。プロドラッグ化合物は、しばしば、溶解性、組織適合性、または哺乳動物での遅延放出において有利である(例えば、Bundgard,H.,Design of Prodrugs(1985),pp.7−9,21−24(Elsevier,Amsterdam)を参照のこと)。プロドラッグは、Higuchi,T.,ら、“Pro−drugs as Novel Delivery Systems,”A.C.S.Symposium Series,Vol.14およびBioreversible Carriers in Drug Design,Ed.Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987(その両方全体が、本明細書中で参考として援用される)でも考察されている。
用語「プロドラッグ」はまた、かかるプロドラッグを哺乳動物被験体に投与した場合にインビボで本発明の活性化合物を放出する任意の共有結合担体が含まれることを意味する。プロドラッグを、一般に、日常的操作またはインビボのいずれかで修飾が切断されて親化合物が得られるような方法で官能基を修飾することによって調製する。プロドラッグには、例えば、ヒドロキシ、アミン、またはスルフヒドリル基が任意の基に結合し、哺乳動物被験体に投与した場合に切断されてヒドロキシ、アミン、またはスルフヒドリル基を形成する本発明の化合物が含まれる。したがって、プロドラッグの代表例には、本発明の化合物のアルコールの酢酸誘導体、ギ酸誘導体、および安息香酸誘導体、ならびにアミン官能基が含まれる(これらに限定されない)。さらに、カルボン酸(−COOH)の場合、エステル(メチルエステルおよびエチルエステルなど)を使用することができる。
本明細書中に開示の発明はまた、開示の化合物のインビボ代謝産物を含むことを意味する。かかる産物は、例えば、主に酵素過程による投与化合物の酸化、還元、加水分解、アミド化、およびエステル化などに起因し得る。したがって、本発明は、本発明の化合物を、その代謝産物を得るのに十分な期間哺乳動物と接触させる工程を含むプロセスによって産生される化合物を含む。かかる産物を、典型的には、本発明の放射性標識化合物を、検出可能な用量で、代謝に十分な時間動物(ラット、マウス、モルモット、サル、またはヒトなど)に投与し、その変換産物を尿、血液、または他の生体サンプルから単離することによって同定する。
(実施例1)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(2)
Figure 2009519243
炭酸ナトリウム(55.0g、0.523mol)およびCbz−Cl(20.00mL、0.139mol)を、硫酸パロモマイシン(30.00g、0.0271mol)を含む水(500mL)に添加した。強い撹拌下で35時間後、水を静かに注ぎ、白色の沈殿を、水で2回洗浄した。トリエチルアミン(97.00mL、0.697mol)を含むメタノール(600mL)溶液を添加し、その後にCbz−Cl(25.00mL、0.174mol)を添加した、24時間後、ジメチルアミン(100mLの40%水溶液)を添加して、残存するCbz−Clの反応を停止させた。溶媒を蒸発させ、オイルを3%メタノールを含むエーテルで2回および水で洗浄した。得られた粘性固体を、ピリジン(200mL)で3回同時蒸留し、3回目の1/2の体積を同時蒸留し、トルエン(200mL)を添加し、溶媒を蒸発乾燥させた。トルエン(300mL)を使用して別の同時蒸発を行い、その後にフラスコを10mmHgの真空下にて60℃で12時間加熱した。新たに蒸留したベンズアルデヒド(400mL)を得られた白色固体に添加し、超音波処理を使用して溶液を形成させた。撹拌混合物に、4Åのモレキュラーシーブ(15g)およびギ酸(20.00mL、0.530mol)を添加した。室温で12時間の撹拌後、混合物を撹拌した氷冷飽和NaCO水溶液に滴下し、酢酸エチル(3回)で抽出し、有機相を水、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒を蒸発乾燥させ、過剰なベンズアルデヒドを真空下で除去して、粗固体を得、これをシリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィ(3%MeOH/CHCl)によって精製して、純粋な化合物2(23.89g、63%)を得た。
得られた物質の分光分析は、同一物質についての文献に報告されたデータ(Hanessian S.,Takamoto T.,Masse R.,Patil G.;Aminoglycoside antibiotics:Chemical conversion of neomycin B,paromomycin,and lividomycin B into bioactive pseudosaccharides;Can.J.Chem.,1978,56,1482)と一致した。
(実施例2)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−5’’−O−tert−ブチルジメチルシリルパロモマイシン(3)
Figure 2009519243
トルエンでの2回の同時蒸留によって乾燥させたアルコールである化合物2(6.00g、4.367mmol)を、CHCl(400mL)および2,4,6−コリジン(1.15mL、8.735mmol)に溶解し、その後、TBDMSOTf(0.50mL、2.184mmol)を0℃で添加した。18時間後、0.6当量のTBDMSOTfを添加し、6時間後、いくらかのCHClを蒸発させてより小さな体積にし、HCl(0.5M)で2回およびHOで1回洗浄した。NaSOでの乾燥およびシリカゲルクロマトグラフィ(2%MeOH/CHCl)での精製により、化合物3(4.861g、75%)を得た。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例3)
2’’−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−5’’−O−tert−ブチルジメチルシリルパロモマイシン(4)
Figure 2009519243
化合物3(2.10g、1.411mmol)を、トルエンで2回同時蒸留し、残渣を、アルミホイルで覆ったフラスコ中の乾燥THF(70mL)に溶解した。ヨウ化アリル(1.29mL、14.11mmol)を添加し、その後に0.5M KHMDS溶液を含むトルエン(1.411mL、0.706mmol)を滴下した。混合物を室温で一晩撹拌し、次いで、0.3当量のKHMDSを添加し、6時間後、反応混合物の反応をNHClの飽和水溶液(2mL)および水で停止させた。THFを蒸発させ、水層を酢酸エチル(3回)で抽出し、有機層をチオ硫酸ナトリウム溶液、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒を蒸発乾燥させて粗固体を得、これをシリカゲルフラッシュクロマトグラフィ(1.5%MeOH/CHCl)によって精製して、対応するアリルエーテル(化合物4)(1.468g、68%)を得た。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例4)
2’’−O−アリル−3’,3’’’,4’’’−トリ−O−ベンゾイル−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−5’’−O−tert−ブチルジメチルシリルパロモマイシン(5)
Figure 2009519243
化合物4(5.30g、3.46mmol)およびN,N−ジメチル−4−アミノピリジン(100mg)を含む乾燥ピリジン(100mL)溶液を、塩化ベンゾイル(3.017mL、34.641mmol)で処理した。反応混合物を室温で36時間撹拌し、水(5mL)を添加し、10分間撹拌後、溶媒を真空下で除去した。残渣を酢酸エチルに溶解し、有機層を飽和NaHCO、0.5M HCl、および水で洗浄し、NaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(1:1のEtOAc/ヘキサン)によって精製して、化合物5(5.3g、定量)を得た。
Figure 2009519243
(実施例5)
3’,3’’’,4’’’−トリ−O−ベンゾイル−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−2’’−O−メチレンカルボニル−5’’−O−tert−ブチルジメチルシリルパロモマイシン(6)
Figure 2009519243
アリルエーテル誘導体(化合物5)(2.00g、1.086mmol)を含むCHCl(60mL)を、−78℃に冷却し、オゾンを2時間バブリングし、その後に過剰なオゾンをアルゴンのバブリングによって除去した。混合物を、PPh(427mg、1.629mmol)で処理し、室温に加温し、溶媒を真空下で除去した。粗固体を、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィ(2:3 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、アルデヒド(化合物6)(1.627g、80%)を得た。
0.4(1:1 EtOAc/ヘキサン);ESI m/z C9910728Si 1841.69,実測値1842.9.
(実施例6)
一般的な還元的アミド化手順
Figure 2009519243
Figure 2009519243
Figure 2009519243
Figure 2009519243
化合物6(80.0mg、0.043mmol)と適切なアミン(0.129mmol)との混合物を含む乾燥MeOH(3mL)に、酢酸(0.1mL)を添加し、その後にNaBHCN(1.0Mを含むTHF、60μL)を添加した。混合物を、室温で一晩撹拌した。溶媒を真空下で除去し、粗固体を酢酸エチルに溶解し、NaHCO飽和溶液で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発後、残渣をフラッシュクロマトグラフィによって精製した。
化合物7a。上記一般的手順を使用した2−アミノピリジンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:EtOAc:ヘキサン(4:1);[α]+15.7°(c1.3,CHCl);R0.5(EtOAc);ESI m/z C10411327Si 1919.75,実測値1920.8。
化合物7b。上記一般的手順を使用した2−(アミノメチル)ピリジンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+17.8°(c0.9,CHCl);R0.6(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C10511527Si 1933.76,実測値1934.8。
化合物7c。上記一般的手順を使用したN−1−(ベンジルオキシカルボニル)−1,3−ジアミノプロパンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+12.7°(c 0.8,CHCl);R0.5(5%MeOH/CHCl);FAB m/z C11012329Si 2033.81,実測値2036.1。
化合物7d。上記一般的手順を使用したN−1−(ベンジルオキシカルボニル)−1,2−ジアミノエタンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+21.6.7°(c1.7,CHCl);R0.5(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C10912129Si 2019.80,実測値2021.9。
化合物7e。上記一般的手順を使用した2−アミノメチルベンズイミダゾールおよび化合物6からの収率は90%(注釈:ベンジリデンおよびTBSを、しばしば、還元的アミド化中に除去した;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:7%MeOH/CHCl;[α]+11.5°(c1.1,CHCl);R0.5(10%MeOH/CHCl);ESI m/z C949827 1770.65,実測値1771.7。
化合物7f。上記一般的手順を使用したp−メチルベンジルアミンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+8.9°(c1.7,CHCl);R0.6(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C10711827Si 1946.78,実測値1947.5。
化合物7g。上記一般的手順を使用したジメチルアミンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+28.3°(c0.8,CHCl);R0.6(10%MeOH/CHCl);ESI m/z C10111427Si 1870.75,実測値1871.8。
化合物7h。上記一般的手順を使用したビス−[N−1−(ベンジルオキシカルボニル)アミノエチル]アミンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+10.8°(c1.5,CHCl);R0.7(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C10211633 1980.76,実測値1981.7。
化合物7i。上記一般的手順を使用したN−1−(ベンジルオキシカルボニル)ピペラジンおよび化合物6からの収率は90%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:3%MeOH/CHCl;[α]+13.1°(c1.2,CHCl);R0.5(5%MeOH/CHCl);FAB m/z C11812830Si 2150.85,実測値2149.6。
化合物7l。上記一般的手順を使用したアニリンおよび化合物6からの収率は88%;ESI m/z C10511427Si 1920.14,実測値1921.0;1H NMRは利用不可能。
化合物7m。上記一般的手順を使用した3−アミノキノリンおよび化合物6からの収率は84%;ESI m/z C10811527Si 1971.18,実測値1972.0。
化合物7n。8上記一般的手順を使用したシクロヘキシルアミンおよび化合物6からの収率は88%;ESI m/z C10512027Si 1926.19,実測値1927.0。
化合物7o。上記一般的手順を使用した3−(2−アミノエチル)ピリジンおよび化合物6からの収率は92%;ESI m/z C10611727Si 1949.18,実測値1950.3。
化合物7p。上記一般的手順を使用したn−フェネチルアミンおよび化合物6からの収率は74%;ESI m/z C10711827Si 1948.19,実測値1949.1。
化合物7qを、ベンジルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7rを、3−アミノフェノールおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7sを、N−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−5−(アミノメチル)ピリジンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7tを、N−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−(アミノメチル)ピリジンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7u。上記一般的手順を使用した2−アミノピリジンおよび化合物6からの収率は90%;ESI m/z C10411327Si 1921.13,実測値1921.0。
化合物7vを、3,3−ジメチルアミノプロパンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7wを、1−アミノ−3−ヒドロキシアダマンタンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7x。上記一般的手順を使用した7−フェンプロピルアミンおよび化合物6からの収率は85%;ESI m/z C10812027Si 1962.22,実測値1963.3。
化合物7yを、1−アミノ−2−(2,4−ジメトキシフェン−1−イル)エタンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7zを、n−フェンブチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7aaを、(4−フェニル)フェネチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7abを、1−アミノ−2−(ノルボルン−2−イル)エタンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7acを、2−アミノナフチレン(2−aminonapthylene)および化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7adを、アミノ置換コレステロールおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7aeを、2−(2−アミノ−エチル)−ベンゾ[de]イソキノリン−1,3−ジオンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7afを、2−(3,5−ビス−トリフルオロメチル−フェニル)−エチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7agを、フェネチル−(3−フェニル−プロピル)−アミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7ahを、2−(4−トリフルオロメチル−フェニル)−エチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7aiを、ジオクチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7ajを、2−(4−メトキシフェニル)エチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
化合物7akを、2−(ナフチル)エチルアミンおよび化合物6から調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
(実施例7)
一般的な脱ベンゾイル化手順
Figure 2009519243
Figure 2009519243
Figure 2009519243
エステルを、触媒量のNaOMeを含むMeOH(1:1、2mL、pH9〜10)で処理し、室温で一晩撹拌した。溶液を−78℃に冷却し、ドライアイスを添加し、溶媒を真空下で除去し、残渣をCHCl中に取り、セライトで濾過した。真空下での溶媒の除去後、固体をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィによって精製した。
化合物8a。一般的手順後の化合物7aからの収率は95%;リカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOHZCHCl;[α]+8.9°(c1.4,MeOH);R0.2(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C8310124Si 1607.67,実測値1630.8(M+Na)。
化合物8b。一般的手順後の化合物7bからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOH/CHCl;[α]+10.3°(c1.1,MeOH);R0.1(5%MeOH/CHCl);ESI m/z C8410324Si 1621.68,実測値1644.8(M+Na)。
化合物8c。一般的手順後の化合物7cからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOH/CHCl;R0.1(5%MeOH/CHCl)。
化合物8d。一般的手順後の化合物7dからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOH/CHCl;R0.1(5%MeOH/CHCl)。
化合物8e。一般的手順後の化合物7eからの収率は95%(ベンジリデンおよびTBSを、還元的アミド化中に除去した);シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:10%MeOH/CHCl;[α]+7.3°(c1.6,MeOH);R0.2(10%MeOH/CHCl);ESI m/z C738624Si 1458.58,実測値1459.7。
化合物8f。一般的手順後の化合物7fからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOH/CHCl;[α]+11.3°(c0.8),MeOH)R0.1(5%MeOH/CHCl)。ESI m/z C738824Si 1432.59,実測値1433.4。
化合物8g。一般的手順後の化合物7gからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:10%MeOH/CHCl;[α]+11.6°(c1.1,MeOH);R0.4(10%MeOH/CHCl)。
化合物8i。一般的手順後の化合物9iからの収率は95%;シリカゲルフラッシュクロマトグラフィの溶離液:5%MeOH/CHCl;[α]+17.6°(c0.4,MeOH)R0.3(5%MeOH/CHCl)。ESI m/z C9011226Si 1734.74 実測値 1732.1。
化合物8l。一般的手順後の化合物7lからの収率は82%;ESI m/z C8710224Si 1607.82,実測値1608.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8m。一般的手順後の化合物7mからの収率は79%;ESI m/z C8710324Si 1658.87,実測値1659.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8n。一般的手順後の化合物7nからの収率は80%;ESI m/z C8410824Si 1613.87,実測値1614.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8o。一般的手順後の化合物7oからの収率は86%;ESI m/z C8510524Si 1636.86,実測値1637.2;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8p。一般的手順後の化合物7pからの収率は82%;ESI m/z C8610624Si 1635.87,実測値1636.0;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8q。一般的手順後の化合物7qからの収率は78%;ESI m/z C8510424Si 1621.85,実測値1622.1;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8r。一般的手順後の化合物7rからの収率は78%;ESI m/z C8410225Si 1623.82,実測値1623.8;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8s。一般的手順後の化合物7sからの収率は81%;ESI m/z C8911226Si 1737.97,実測値1738.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8t。一般的手順後の化合物7tからの収率は86%;ESI m/z C8911226Si 1737.97,実測値1738.2;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8u。一般的手順後の化合物7uからの収率は85%;ESI m/z C8324Si 1608.81,実測値1608.8;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8v。一般的手順後の化合物7vからの収率は72%;ESI m/z C8411024Si 1615.88,実測値1615.8;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8w。一般的手順後の化合物7wからの収率は91%;ESI m/z C8811225Si 1681.94,実測値1681.6;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8x。一般的手順後の化合物7xからの収率は90%;ESI m/z C8710824Si 1649.90,実測値1671.9(M+Na);1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8y。一般的手順後の化合物7yからの収率は84%;ESI m/z C8811026Si 1695.93,実測値1695.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8z。一般的手順後の化合物7zからの収率は95%;ESI m/z C8811024Si 1663.93,実測値1686.1(M+Na);1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8aa。一般的手順後の化合物7aaからの収率は81%;ESI m/z C9211024Si 1711.97,実測値1711.9;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ab。一般的手順後の化合物7abからの収率は73%;ESI m/z C8711224Si 1652.75,実測値1653.7;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ac。一般的手順後の化合物7acからの収率は80%;ESI m/z C8810824Si 1661.91,実測値1661.6;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ad。一般的手順後の化合物7adからの収率は87%;ESI m/z C10514424Si 1902.38,実測値1902.2;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ae。一般的手順後の化合物7eからの収率は70%;ESI m/z C9210726Si 1754.95,実測値1755.7;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8af。一般的手順後の化合物7afからの収率は85%;ESI m/z C8810424Si 1771.87,実測値1771.5;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ag。一般的手順後の化合物7agからの収率は88%;ESI m/z C9511624Si 1754.05,実測値1756.4;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ah。一般的手順後の化合物7ahからの収率は94%;ESI m/z C8710524Si 1703.87,実測値1703.5;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8ai。一般的手順後の化合物7aiからの収率は95%;ESI m/z C9413024Si 1756.15,実測値1756.3;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8aj。一般的手順後の化合物7ajからの収率は83%;ESI m/z C8710825Si 1665.9,実測値1665.6;1H NMR値を取り、この値は構造と一致した。
化合物8akを、一般的手順後に化合物7akから調製し、その後にさらに特徴づけることなく次の工程に直接使用した。
(実施例8)
一般的な最終脱保護手順
Figure 2009519243
Figure 2009519243
Figure 2009519243
適切な基質を80%酢酸水溶液(3mL)に溶解し、60℃で3時間加熱した。溶液を室温に冷却し、触媒量の20%水酸化パラジム炭素を添加し、懸濁液を、MS分析によって示される、出発物質の生成物への変換が完了するまで、水素雰囲気下(水素バルーン)にて室温で撹拌した。混合物を、綿上のセライト層で濾過し、真空下で濃縮し、CHClで洗浄し、凍結乾燥させて、柔軟な白色固体を得た。
化合物9a。一般的手順後に化合物8aから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9b。一般的手順後に化合物8bから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9c。一般的手順後に化合物8cから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9d。一般的手順後に化合物8dから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
Figure 2009519243
化合物9e。一般的手順後に化合物8eから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9f。一般的手順後に化合物8fから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9g。一般的手順後に化合物8gから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9h。一般的手順後に化合物8hから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9i。一般的手順後に化合物8iから定量的収率で得られる;
Figure 2009519243
化合物9j。9aを介した広範な水素化によって定量的に調製された;
Figure 2009519243
化合物9k。9bを介した広範な水素化によって定量的に調製された;
Figure 2009519243
化合物9l。一般的手順後の化合物81からの収率は80%;ESI m/z C315414 734.79,実測値735.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9m。一般的手順後の化合物8mからの収率は85%;ESI m/z C345514 785.84,実測値786.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9n。一般的手順後の化合物8nからの収率は85%;ESI m/z C316014 740.84,実測値741.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9o。一般的手順後の化合物8oからの収率は85%;ESI m/z C325714 763.83,実測値764.7;H NMRは、構造と一致する。
化合物9p。一般的手順後の化合物8pからの収率は80%;ESI m/z C335814 762.85,実測値763.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9q。一般的手順後の化合物8qからの収率は85%;ESI m/z C325614 748.82,実測値749.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9r。一般的手順後の化合物8rからの収率は85%;ESI m/z C315415 750.79,実測値751.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9s。一般的手順後の化合物8sからの収率は60%;ESI m/z C315614 764.82,実測値765.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9t。一般的手順後の化合物8tからの収率は65%;ESI m/z C315614 764.82,実測値765.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9u。一般的手順後の化合物8uからの収率は75%;ESI m/z C305314 735.78,実測値736.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9v。一般的手順後の化合物8vからの収率は80%;ESI m/z C316214 742.86,実測値743.4;H NMRは、構造と一致する。
化合物9w。一般的手順後の化合物8wからの収率は80%;ESI m/z C356415 808.91,実測値809.4;H NMRは、構造と一致する。
化合物9x。一般的手順後の化合物8xからの収率は90%;ESI m/z C346014 776.87,実測値777.6;H NMRは、構造と一致する。
化合物9y。一般的手順後の化合物8yからの収率は90%;ESI m/z C356216 822.90,実測値823.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9z。一般的手順後の化合物8zからの収率は90%;ESI m/z C356214 790.90,実測値791.7;H NMRは、構造と一致する。
化合物9aa。一般的手順後の化合物8aaからの収率は85%;ESI m/z C396214 838.94,実測値839.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ab。一般的手順後の化合物8abからの収率は80%;ESI m/z C346414 780.90,実測値781.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ac。一般的手順後の化合物8acからの収率は90%;ESI m/z C356014 788.88,実測値789.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ad。一般的手順後の化合物8adからの収率は80%;ESI m/z C529614 1029.35,実測値1029.7;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ae。一般的手順後の化合物8aeからの収率は75%;ESI m/z C395916 881.92,実測値882.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9af。一般的手順後の化合物8afからの収率は90%;ESI m/z C355614 898.84,実測値899.4;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ag。一般的手順後の化合物8agからの収率は90%;ESI m/z C486814 881.02,実測値883.8;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ah。一般的手順後の化合物8ahからの収率は85%;ESI m/z C345714 830.84,実測値831.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物9ai。一般的手順後の化合物8aiからの収率は80%;ESI m/z C418214 883.12,実測値883.9;H NMRは、構造と一致する。
化合物9aj。一般的手順後の化合物8ajからの収率は90%;ESI m/z C346015 792.87,実測値793.7;H NMRは、構造と一致する。
化合物9akを、一般的手順後に化合物8akから調製した。
(実施例9)
化合物10および11の調製
Figure 2009519243
化合物7pを、適切な塩化アシル(1.2当量)で処理し、次いで、一般的手順にしたがって脱保護して、10(塩化ベンゾイル)および11(塩化アセチル)を得た。
化合物10。一般的手順後の化合物7pおよび塩化ベンゾイルからの収率は75%;ESI m/z C406215 866.97,実測値867.5;H NMRは、構造と一致する。
化合物11。一般的手順後の化合物7pおよび塩化アセチルからの収率は80%;ESI m/z C356015 804.88,実測値806.3;H NMRは、構造と一致する。
(実施例10)
C2’’−アルコキシエーテルパロモマイシンの調製
Figure 2009519243
化合物6を、5〜10当量の水素化ホウ素ナトリウムを含むメタノールで処理し、次いで、一般的手順にしたがって脱保護して、化合物12aを得た。
化合物12a。収率80%;ESI m/z C254915 659.68,実測値660.51;H NMRは、構造と一致する。
Figure 2009519243
化合物12bを、上記反応スキームにしたがって調製した。6の還元により、第1の中間体を得た。臭化シンナミルでの第1の中間体の標準的アルキル化により、予想された第2の中間体が得られ、脱保護の際に、フェニル環がシクロヘキシル部分に対して過剰還元された12bが得られた。
(実施例11)
化合物13の調製
Figure 2009519243
化合物6を、1〜2当量のフェニル臭化マグネシウムまたはジフェニル亜鉛を含むTHFで処置し、次いで、一般的手順にしたがって脱保護して、化合物13を得た。
化合物13。収率65%;ESI m/z C315315 735.78,実測値736.8;H NMRは、構造と一致する。
(実施例12)
2’’−アルキル/アリールエーテルパロモマイシンの調製
Figure 2009519243
化合物3(2.10g、1.411mmol)を、乾燥THF(70mL)に溶解し、塩化フェネチル(10当量)を添加し、その後、0.5M KHMDS溶液を含むトルエン(1.411mL、0.706mmol)を滴下した。混合物を室温で一晩撹拌し、次いで、一般的手順にしたがって脱保護して、フェネチルエーテル14aを得た。
化合物14a。収率85%;ESI m/z C315314 719.78,実測値720.9;H NMRは、構造と一致する。
Figure 2009519243
化合物14bを、上記反応スキームにしたがって調製した。0℃でのKHMDSおよびBuNIの存在下における臭化シンナミルでの化合物3の直接アルキル化により、収率70%で中間生成物を得た。あるいは、中間生成物を、Grubbs第2世代触媒の存在下でのスチレンでの化合物4の交差メタセシス反応によって収率75%で得ることもできる(Scholl,M.;Ding,S.;Lee,C.W.;Grubbs,R.H.Org.Lett.1999,1,953を参照のこと)。ベンジリデンアセタールおよびOTBSエーテルの切断およびその後の接触水素化分解により、化合物14bが得られた。
Figure 2009519243
化合物14cを、上記反応スキームにしたがって調製した。6のWittig反応によって、異性体オレフィンの混合物として中間体を得た。脱保護および水素化により、5−フェニルペンチルエーテル類似体14cを得た。
(実施例13)
N保護パロモマイシンの調製
Figure 2009519243
パロモマイシンの環外アミノ基を、ネオマイシンの代わりにパロモマイシンを使用したWongの手順に従って、対応するアジド基に変換した(Greenberg,W.A.;Priestley,E.S.;Sears,P.S.;Alper,P.B.;Rosenbohm,C.ら、Design and Synthesis of New Aminoglycoside Antibiotics Containing Neamine as an Optimal Core Structure:Correlation of Antibiotic Activity with in Vitro Inhibition of Translation.J.Am.Chem.Soc.1999,121,6527−6541)。
Figure 2009519243
(実施例14)
Tipsでの6’位の選択的保護
Figure 2009519243
電磁撹拌機を備えた絶乾した50.0mLのボトムフラスコに、上記反応由来のペルアジドパロモマイシン(2.63g、3.5mmol)、4−DMAP(1.25g、10.2mmol)、および無水DMF(28.0mL)を添加した。得られた透明な溶液を、窒素下で撹拌しながら氷浴中で0℃に冷却した。トリイソプロピルシリルクロリド(0.89mL、42.3mmol)を、シリンジによって撹拌反応混合物に滴下した。反応物を、0℃に維持しながら2時間撹拌し続けた。次いで、反応混合物を、酢酸エチルと10%NaHCO水溶液との間で分配した。有機層を分離し、飽和ブライン溶液で洗浄し、NaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾燥させて、透明なオイルを得た。CHCl/MeOH(97:3)の勾配を使用したフラッシュクロマトグラフィによる精製後に生成物(1.57g、収率50%)を得た。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例15)
ヒドロキシル基のベンジル保護
Figure 2009519243
電磁撹拌機を備えた50.0mLボトムフラスコに、無水DMF(20.0mL)に溶解した前の実施例由来のtips保護化合物(3.77g、4.18mmol)を添加した。得られた透明な溶液を、得られた透明な溶液を、窒素下で撹拌しながら氷浴中で0℃に冷却した。次いで、60%NaH(2.34g、58.5mmol)をゆっくり添加し、20分間撹拌した。BnBr(4.97mL、41.87mmol)を、シリンジによって撹拌反応混合物に滴下した。温度を0℃に1時間維持し、その後に室温で3時間維持した。次いで、反応物を0℃に冷却し、飽和NaHCO溶液(2.0mL)の滴下によって反応を停止させた。次いで、反応混合物を、DCMと10%NaHCO水溶液との間で分配した。有機層を分離し、飽和ブライン溶液で洗浄し、NaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾燥させて、透明オイルを得、これをヘキサン/EtOA(9:1)の勾配を使用したシリカゲルクロマトグラフィによって精製して、表題化合物(6.02g、収率93%)を得た。これをそのまま次の工程で使用した。
(実施例16)
過ベンジル化(perbenzylated)6’−O−Tips−ペルアジド−パロモマイシンの6’位の選択的脱保護およびアルデヒドへの酸化
Figure 2009519243
磁性撹拌機を備えた50.0mLのボトムフラスコに、無水THF(20mL)に溶解したベンジル保護6’−O−Tips−ペルアジドパロモマイシン(6.0g、3.92mmol)を添加した。得られた透明な溶液を、窒素下で撹拌しながら氷浴中で0℃に冷却した。1.0M TBAF−THF(8.63mL、7.84mmol)を、シリンジを介して撹拌反応混合物に滴下し、室温で反応を進行させた。飽和NHCO溶液(30.0mL)で反応を停止させ、EtOAcで抽出し、蒸発乾燥させて、黄色オイルとして生成物を得、これをヘキサン/EtOA(8:2)の勾配を使用したシリカゲルクロマトグラフィによって精製して、白色泡として表題化合物(5.4g、収率83%)を得ることができた。この生成物(470mg)を、IBXを含むDMSO(1.2mL)およびTHF(1.0mL)にて室温で2.5時間処理した。その時、DCM(15mL)およびHO(10mL)を添加し、水層を分離し、2回以上(15mL)抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濾過し、蒸発させて粗生成物を得、これをヘキサン/EtOA(7:3)の勾配を使用したシリカゲルクロマトグラフィによって精製して、表題化合物(409mg、収率50%)を得ることができる。
一般的な還元的アミノ化および脱保護手順
Figure 2009519243
粗アルデヒド(36moles)を、乾燥MeOH(2mL)および乾燥THF(1mL)に溶解した。この溶液に、適切なアミン(5当量)を含むMeOH(2mL)を添加し、AcOHでpH5に調整した。次いで、NaCNBH(4当量)を添加し、混合物を16時間撹拌し、この時点で、NaHCOで反応を停止させた。反応物を蒸発乾燥させ、次いで、粗混合物をDCMと10%NaHCO水溶液との間で分配させた。有機層を分離し、飽和ブライン溶液で洗浄し、NaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾燥させて粗オイルを得た。これをDCM:MeOH(96:4)の勾配を使用したシリカゲルクロマトグラフィによって精製して保護アミンを得た。これをそのまま次の工程で使用した。保護アミンに、2mLのEtOH、ラネーニッケル(25〜50mg)、およびヒドラジン(7〜14当量)を添加した。LCMSでの同定による反応の完了後、反応物を濾過し、蒸発させて、粗過ベンジル化生成物を得た。これを、水素(1気圧)、水酸化パラジウム(II)(2.5mg)を含むAcOH(1mL)、およびTHF(1mL)で処理し、24時間後、凍結乾燥後に表題化合物15を得た。
(実施例18)
化合物15aの調製
上記一般的手順において4Mジメチルアミンを含むメタノールを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 643(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(CH(実施例17を参照のこと)。
(実施例19)
化合物15bの調製
上記一般的手順において1,3−ジアミノプロパンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 672(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)(CHNH(実施例17を参照のこと)。
(実施例20)
化合物15cの調製
上記一般的手順においてモルホリンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 685(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)
(実施例21)
化合物15dの調製
上記一般的手順においてN−Boc−ヒドラジンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 730(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)N(H)−BOC(実施例17を参照のこと)。
(実施例22)
化合物15eの調製
上記一般的手順において2.0Mメチルアミンを含むメタノールを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 629(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)CH(実施例17を参照のこと)。
(実施例23)
化合物15fの調製
上記一般的手順において1,4−ジアミノブタンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 686(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)(CHNH(実施例17を参照のこと)。
(実施例24)
化合物15gの調製
上記一般的手順においてp−メチルフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 733(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例25)
化合物15hの調製
上記一般的手順においてイソプロピルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 657(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)C(H)(CH(実施例17を参照のこと)。
(実施例26)
化合物15iの調製
上記一般的手順においてヒドラジンを使用して、表題化合物を得た。この化合物を、実施例21の保護ヒドラジニル化合物から調製することもできる。LCMS m/z 630(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)NH(実施例17を参照のこと)。
(実施例27)
化合物15jの調製
上記一般的手順においてフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 719(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)(CHPh(実施例17を参照のこと)。
(実施例28)
化合物15kの調製
上記一般的手順においてN−メチル−フェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 733(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(CH)(CHPh(実施例17を参照のこと)。
(実施例29)
化合物15lの調製
上記一般的手順においてフェンプロピルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 733(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)(CHPh(実施例17を参照のこと)。
(実施例30)
化合物15mの調製
上記一般的手順においてp−シクロヘキセニルフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 801(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例31)
化合物15nの調製
上記一般的手順においてo−メトキシフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 749(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例32)
化合物15oの調製
上記一般的手順においてp−フルオロフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 737(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例33)
化合物15pの調製
上記一般的手順においてβ−メチルフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 733(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(H)C(H)(CH)CHPh(実施例17を参照のこと)。
(実施例34)
化合物15qの調製
上記一般的手順においてp−(トリフルオロメチル)フェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 787(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例35)
化合物15rの調製
上記一般的手順においてp−メトキシフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 749(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)
(実施例36)
化合物15sの調製
上記一般的手順においてインドリンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 723,(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)
(実施例37)
化合物15tの調製
上記一般的手順においてβ−ヒドロキシ−N−メチルフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 749(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
R=N(CH)C(H)(OH)(CH)Ph(実施例17を参照のこと)。
(実施例38)
化合物15uの調製
上記一般的手順においてm−(トリフルオロメチル)フェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 787(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例39)
化合物15vの調製
上記一般的手順においてm−メトキシフェネチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 749(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)
(実施例40)
化合物15wの調製
上記一般的手順においてトリプタミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 766(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例41)
化合物15xの調製
上記一般的手順において1−ナフチルエチルアミンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 773(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例42)
化合物15yの調製
上記一般的手順において4−(アミノエチル)ピリジンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 726(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例43)
化合物15zの調製
上記一般的手順において3−(アミノエチル)ピリジンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 726(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例44)
化合物15aaの調製
上記一般的手順において2−(アミノエチル)ピリジンを使用して、表題化合物を得た。LCMS m/z 726(M+H),(純度95%超)。H NMRは、構造と一致した。
Figure 2009519243
(実施例17を参照のこと)。
(実施例45)
化合物16の合成
化合物16aの合成
Figure 2009519243
化合物2(1.35g、0.98mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(20mL)の撹拌溶液に、2,4,6−コリジン(1.07g、8.82mmol)およびTBDMSOTf(1.811g、6.86mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。数滴の水を添加して過剰なTBSOTfの反応を停止させ、その後にジクロロメタンで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して対応する粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物16a(1.048g、55%)を得た。
[α]=+16°(c 0.6、CHCl)。C10014924Si(M+H)について計算したESI/MS;1946。
化合物16bの合成
Figure 2009519243
化合物16a(330mg、0.17mmol)を含む乾燥DMF(6mL)の撹拌溶液に、60%NaHを含む鉱物油(8mg)を0℃で添加し、0℃でさらに6時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、対応する粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物16b(180mg、58%)が得られ、120mg(36%)の化合物16aも回収された。
[α]=+18°(c 0.5、CHCl)。C9314123Si(M+H)について計算したESI/MS;1837.6。
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(16c)の合成
Figure 2009519243
化合物16b(190mg、0.1mmol)を含むDMF(7mL)の撹拌溶液に、0.7mLのLiOH水溶液(9mg、0.21mmol)を添加し、室温でさらに3時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、対応する粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物16c(100mg、53%)が得られ、50mg(26%)の化合物16bも回収された。
[α]=+13°(c 0.3、CHCl)。C9214322Si(M+H)について計算したESI/MS;1811.3。
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバパロモマイシン(16d)の合成
Figure 2009519243
ベンジルオキシ4−ヒドロキシアミノ酪酸(27mg、0.11mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(12mg、0.11mmol)を含む乾燥THF(2mL)の撹拌溶液に、DCC(22mg、0.11mmol)を添加し、室温でさらに1時間撹拌し続けた。この反応混合物に、遊離アミン、化合物16c(95mg、0.053mmol)を含む乾燥THF(2mL)、およびトリエチルアミン(15μL、0.11mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発およびその後のフラッシュカラムクロマトグラフィによる精製により、化合物16d(80mg、74%)を得た。
[α]=+19°(c 0.4、CHCl)。
4’,6’−O−ベンジリデン−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバパロモマイシン(16e)の合成
Figure 2009519243
化合物16d(90mg、0.044mmol)を乾燥ピリジン(2mL)に溶解し、HF・Py(2mL)を0℃で添加し、反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。水を添加し、反応混合物を酢酸エチルで抽出し、その後にブラインで洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、蒸発させて粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物16e(50mg、77%)を得た。
[α]=+20°(c 0.6、CHCl)。C748626(M+H)について計算したESI/MS;1475.7;実測値1475.7。
化合物16の合成
Figure 2009519243
化合物16e(270mg、0.183mmol)を含むピリジン(2mL)溶液に、無水酢酸(1mL)を添加し、室温で24時間撹拌し続けた。水(10mL)を添加し、沈殿生成物を濾過した。水層を酢酸エチルで抽出し、飽和CuSO、ブラインで洗浄し、有機層を無水NaSOで乾燥させた。有機層を沈殿生成物と合わせ、蒸発させて粗物質を得、カラムクロマトグラフィ後に化合物16(300mg、93%)を得た。
[α]=+7.5°(c 0.2、CHCl)。ESI/MS (M+H);計算値1769.8。
(実施例46)
化合物17の合成
Figure 2009519243
化合物16(300mg、0.17mmol)を、20mLの酢酸/水混合物(4:1)中にて室温で4日間撹拌した。水を添加し、沈殿した生成物を濾過した。水層を酢酸エチルで抽出し、水、ブラインで洗浄し、有機層を無水NaSOで乾燥させた。有機層を沈殿生成物と合わせ、蒸発させて粗物質を得、カラムクロマトグラフィ後に化合物17(280mg、98%)を得た。
[α]=+10.7°(c 0.3、CHCl)。HRMS (M+H);計算値1681.60911;実測値1691.60830。
(実施例47)
化合物18の合成
Figure 2009519243
化合物17(290mg、0.17mmol)を含むピリジン(2mL)溶液に、TsCl(36mg、0.19mmol)、DMAP(5mg、0.041mmol)を添加し、室温で12時間撹拌し続けた。さらなる1.1当量のTsCl(36mg、0.19mmol)を添加し、反応物を室温でさらに8時間撹拌した。水を添加し、沈殿生成物を濾過した。水層を酢酸エチルで抽出し、水、ブラインで洗浄し、有機層を無水NaSOで乾燥させた。有機層を沈殿生成物と合わせ、蒸発させて粗物質を得た。クロマトグラフィ後に化合物18(300mg、96%)を得た。
[α]=+14.8°(c 0.25、CHCl)。C8810235S(M+H)について計算したHRMS;1835.61796;実測値1835.61976。
(実施例48)
化合物19の合成
Figure 2009519243
化合物18(320mg、0.175mmol)を含む乾燥DMF(3mL)溶液に、NaN(113mg、1.74mmol)を添加し、70℃で24時間撹拌し続けた。水を添加し、得られた混合物を酢酸エチルで抽出し、その後に水、次いでブラインで洗浄した。有機層を無水NaSOで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。クロマトグラフィ後に化合物19(252mg、84%)を得た。
[α]=+11.3°(c 0.3、CHCl)。C819532(M+H)について計算したESI/MS;1705.61;実測値1707.0。
(実施例49)
化合物20の合成
Figure 2009519243
非常に小さなナトリウム片をメタノール(10mL)に添加し、pH10に調整した。この溶液を、化合物19を含むメタノール(1mL)に移し、一晩撹拌した(12時間)。ドライアイスを添加して反応を停止させ、その後にメタノールを蒸発させた。得られた粗物質をカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物20(52mg、66%)を得た。
[α]=+16°(c 0.15、CHCl)。C678125(M+H)について計算したHRMS;1412.54164;実測値1412.53764。
(実施例50)
化合物21の合成
Figure 2009519243
化合物20(30mg、0.021mmol)を含む乾燥THF(3mL)溶液に、1M PMeを含むTHF(26μL、0.026mmol)を添加し、室温で1時間撹拌し続けた。水(0.2mL)を添加し、さらに1時間撹拌し続けた。別の26μLのPMe(1Mを含むTHF)を添加し、12時間撹拌した。酢酸エチルへの溶解および水での洗浄後の反応混合物の蒸発によって粗生成物を得た。これは、次の工程で使用するのに十分に純粋であった。この粗アミンを含む乾燥メタノールに、フェニルプロイルアルデヒド(3mg、0.022mmol)および1滴の氷酢酸を添加して5分間撹拌し、その後に1M NaBHCNを含むTHF(42μL、0.042mmol)を添加して室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発後にカラム精製を行って、化合物21(12mg、38%、2工程)を得た。
[α]=+16.7°(c 0.15、CHCl)。C769325(M+H)について計算したESI/MS;1503.62;実測値1504.7。
(実施例51)
化合物22(N−1−ハバ−6’−フェニルプロピルネオマイシン)の合成
Figure 2009519243
化合物21(11mg、0.0073mmol)を含む2mLの酢酸/水混合物(4:1)および0.5mLのメタノールの溶液に、20% Pd(OH)(22mg)を室温で添加し、水素雰囲気下(バルーン)で6時間撹拌した。材料をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、酢酸塩として化合物22(8mg、99%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例52)
化合物23の合成
Figure 2009519243
化合物20(18mg、0.0127mmol)を含む2mLの酢酸/水混合物(4:1)および0.2mLのメタノールの溶液に、20% Pd(OH)(18mg)を室温で添加し、水素雰囲気下(バルーン)で2時間撹拌し続けた。物質をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、酢酸塩として化合物23(13mg、95%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例53)
N−1−aloc−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(25)の合成
Figure 2009519243
化合物16c(実施例45、1.125g、0.62mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(20mL)の撹拌溶液に、EtN(0.11mL、1.24mmol)およびalloc−Cl(83μL、0.78mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、6時間撹拌した。溶媒の蒸発後にフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物25(600mg、51%)を得た。
[α]=+5.25°(c 0.4、CHCl)。C9614724Si(M+H)について計算したESI/MS;1894.93;実測値1895.3。
(実施例54)
N−1−aloc−6−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(26)の合成
Figure 2009519243
化合物25(558mg、0.3mmol)を含む乾燥THF(15mL)の撹拌溶液に、0.5M KHMDSを含むトルエン(0.66mL、0.33mmol)およびヨウ化アリル(0.11mL、1.2mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。反応混合物の反応を飽和NHCl溶液で停止させ、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、粗生成物を得た。粗物質をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物26(480mg、83%)を得た。
[α]=+10.1°(c 0.6、CHCl)。
(実施例55)
6−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−N−1−ハバ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(27)の合成
Figure 2009519243
化合物26(1.125g、0.62mmol)およびモルホリンを含む乾燥THF(20mL)溶液に、Pd(PPh(29mg、0.025mmol)を室温で添加し、3時間撹拌した。溶媒の蒸発によって粗遊離アミンを得、これを精製することなく次の工程で使用した。
ベンジルオキシ4−ヒドロキシアミノ酪酸(253mg、1mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(115mg、1mmol)を含む乾燥THF(2mL)の溶液に、DCC(201mg、1mmol)を添加し、室温で2時間撹拌し続けた。この反応混合物に、粗遊離アミン(上記由来)を含む乾燥THF(2mL)およびトリエチルアミン(0.11mL、0.76mmol)を添加して、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発後のフラッシュカラムクロマトグラフィによる精製により、化合物27(160mg、31%)を得た。
[α]=+11.0°(c 0.1、CHCl)。
(実施例56)
4’,6’−O−ベンジリデン−N−1−ハバ−6−O−フェニルエチルアミノエチル−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(28a)の合成
Figure 2009519243
オゾンガスを、化合物27(78mg、0.037mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(3mL)の撹拌溶液に−78℃で2時間通した。窒素ガスを10分間通すことによってオゾンを脱気し、その後に過剰量の硫化ジメチル(0.2mL)を添加した。この溶液を、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で減少させ、残存する混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層をNaHCO、ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質(75mg)を得た。この物質を、MeOHに溶解した。この反応混合物に、フェニルエチルアミン(10mg、0.083mmol)および1滴のAcOHを添加し、5分間撹拌した。次いで、NaBHCN(5mg、0.081mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。その後の溶媒の蒸発により、粗生成物(58mg)を得た。この物質を乾燥ピリジン(1mL)に溶解し、その後にHF−Py(1mL)を0℃で添加した。反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。反応混合物に水を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗生成物を得、この粗生成物をカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物28a(23mg、38%、3工程)を得た。
[α]=+15.8°(c1.3,CHCl);C849926(M+H)について計算したESI m/z 1919.75,実測値1623.1。
(実施例57)
N−1−ハバ−6−O−フェニルエチルアミノエチル−パロモマイシン(29a)の合成
Figure 2009519243
化合物28a(22mg、0.014mmol)を含む2mLの酢酸/水混合物(4:1)を、室温で12時間撹拌し、次いで、55℃でさらに6時間撹拌した。この反応混合物に20% Pd(OH)(22mg)を添加し、水素雰囲気下(バルーン)で3時間撹拌した。混合物をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、化合物29aの純粋な酢酸塩(14mg、81%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例58)
4’,6’−O−ベンジリデン−N−1−ハバ−6−O−(1,3−ジアミノエチル)−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(28b)の合成
Figure 2009519243
オゾンガスを、化合物27(78mg、0.037mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(3mL)の撹拌溶液に−78℃で2時間通した。窒素ガスを10分間通すことによってオゾンを脱気した。この溶液に、過剰量の硫化ジメチル(0.2mL)を添加し、室温で2時間撹拌した。次いで、溶媒を減圧下で蒸発させ、材料を酢酸エチルで抽出した。有機層をNaHCOおよびブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質(75mg)を得た。この物質を、MeOHおよびNH−Cbz−(CHCHNH(15mg、0.072mmol)に溶解し、1滴のAcOHを添加し、5分間撹拌した。NaBHCN(5mg、0.081mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発およびその後の通常の操作により、粗物質(58mg)を得た。この材料を、乾燥ピリジン(1mL)に溶解し、その後にHF−Py(1mL)を0℃で添加し、反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。反応混合物に水を添加し、酢酸エチルで抽出後、ブラインで洗浄し、有機層を、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、この粗生成物をカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物28b(20mg、31%、3工程)を得た。
[α]=+15.2°(c0.4,CHCl);C8710428(M+H)について計算したESI m/z 1709.7,実測値1710.4。
(実施例59)
N−1−ハバ−6−O−(1,3−ジアミノエチル)パロモマイシン(29b)の合成
Figure 2009519243
化合物28b(20mg、0.012mmol)を含む2mLの酢酸/水混合物(4:1)を、室温で12時間撹拌し、その後に55℃でさらに6時間撹拌した。この反応混合物に、20% Pd(OH)(20mg)を水素雰囲気下(バルーン)で3時間添加した。材料をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、化合物29bの酢酸塩(13mg、87%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例60)
環IVが除去されたアミノグリコシド化合物(30a−c)の一般的合成方法
Figure 2009519243
四酢酸鉛を使用して、共通の中間体(化合物4)から環IVを除去した(Hanessian,S.;Takamoto,T.J.Antibiotics,1974,46,4009−4012およびHanessian S.;Takamoto T.;Masse R.;Patil G.Can.J.Chem.1978,56,1482を参照のこと)。前の実施例(実施例1〜8など)に例示の手順(保護、アルデヒドの生成、還元的アミド化、および脱保護)にしたがって、広範な種々の2’’修飾誘導体を調製することができる。特に、実施例4〜8に記載の2’’置換誘導体を調製することができる。3つの誘導体(30a、30b、および30c)を調製し、次の実施例にアッセイデータを示す。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
さらなるR基については、実施例8を参照のこと
(実施例61)
5’’,6’−O−ビス−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシパロモマイシン(32)
Figure 2009519243
Figure 2009519243
化合物31を、Battistiniら、Semisynthetic aminoglycoside antibiotics,IV,3’,4’−Dideoxyparomomycin and analogs.J Antibiotics 1982,35,98−101のように調製する。あるいは、化合物31を、本実施例のスキームにしたがって化合物17から調製し、次いで、実施例1に記載のようにCbz基で保護する。化合物31(272mg、0.22mmol)およびイミダゾール(64mg、0.91mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(5mL)溶液に、TBSCl(77mg、0.51mmol)を室温で添加し、24時間撹拌した。数滴の水を添加して過剰なTBSClの反応を停止させ、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を、飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物32(225mg、68%)を得た。
[α]=+29°(c0.7,CHCl);C7510322Si(M+H)について計算したHRMS 1482.67060;実測値1482.66832。
(実施例62)
2’’−O−アリル−5’’,6’−O−ビス−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシパロモマイシン(33)
Figure 2009519243
化合物32(222mg、0.15mmol)およびヨウ化アリル(70μL、0.75mmol)を含む乾燥THF(5mL)の撹拌溶液に、0.5M KHMDSを含むTHF(300μL、0.15mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。数滴の飽和NHCl溶液を添加して反応を停止させ、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、対応する粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物33(155mg、68%)を得た。
[α]=+18.75°(c0.4,CHCl);C7810722Si(M+H)について計算したESI/MS 1522.69,実測値1522.7。
(実施例63)
2’’−O−アリル−テトラ−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシパロモマイシン(34)
Figure 2009519243
化合物33(800mg、0.53mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(15mL)の撹拌溶液に、2,4,6−コリジン(321mg、2.65mmol)およびTBSOTf(693mg、2.65mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。数滴の水を添加して過剰なTBSOTfの反応を停止させ、その後にジクロロメタンで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して組成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物34(715mg、77%)を得た。
[α]=+10.33°(c0.6,CHCl);C9013522Si(M+H)について計算したESI/MS 1750.87,実測値1751.4。
(実施例64)
環状カルバメート(35)
Figure 2009519243
化合物34(692mg、0.4mmol)を含む乾燥DMF(10mL)溶液に、60%NaHを含む鉱物油(19mg)を0℃で添加し、0℃で6時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物35(323mg、49%)が得られ、180mg(26%)の出発物質(化合物34)も回収された。
[α]=+18.33°(c0.3,CHCl);C8312721Si(M+H)について計算したESI/MS 1642.5,実測値1643.5。
(実施例65)
2’’−O−アリル−テトラ−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシパロモマイシン(36)
Figure 2009519243
化合物35(350mg、0.21mmol)を含むDMF(5mL)溶液に、0.5mLのLiOH水溶液(18mg、0.43mmol)を添加し、室温で4時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物36(300mg、88%)を得た。
[α]=+20.33°(c0.5,CHCl);C8212920Si(M+H)について計算したESI/MS 1616.83,実測値1617.4。
(実施例66)
2’’−O−アリル−テトラ−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシ−N−1−ハバパロモマイシン(37)
Figure 2009519243
ベンジルオキシ4−ヒドロキシアミノ酪酸(66mg、0.26mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(121mg、1.05mmol)を含む乾燥THF(10mL)溶液に、DCC(216mg、1.05mmol)を添加し、室温でさらに1時間撹拌し続けた。この反応混合物に、遊離アミン、(化合物36)(340mg、0.21mmol)を含む乾燥THF(2mL)およびトリエチルアミン(0.2mL、0.42mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発およびフラッシュカラムクロマトグラフィによる残渣の精製により、化合物37(290mg、75%)を得た。
[α]=+16.67°(c0.12,CHCl);C9414224Si(M+H)について計算したESI/MS 1851.91,実測値1852.8。
(実施例67)
2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−3’,4’−ジデオキシ−N−1−ハバパロモマイシン(38)
Figure 2009519243
オゾンガスを、化合物37(135mg、0.073mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(5mL)の撹拌溶液に−78℃で2時間通した。次いで、窒素ガスを10分間通すことによって過剰なオゾンを脱気し、その後に過剰な硫化ジメチル(0.1mL)を添加した。この溶液を、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で減少させ、得られた物質を酢酸エチルで抽出し、NaHCOおよびブラインで洗浄し、有機層を無水NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質(125mg)を得た。この物質をMeOHおよびフェニルエチルアミン(16mg、0.13mmol)に溶解し、1滴のAcOHを添加し、5分間撹拌した。NaBHCN(9mg、0.15mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発により、粗生成物(70mg)を得た。この物質を乾燥ピリジン(1mL)に溶解し、その後にHF−Py(1mL)を0℃で添加し、反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。水を添加し、混合物を酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、得られた有機層をNaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、これを、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィによってさらに精製して、化合物38(33mg、30%)を得た。
[α]=+20.7°(c0.2,CHCl);C779524(M+H)について計算したESI/MS 1502.64,実測値1504.1。
(実施例68)
2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−3’,4’−ジデオキシ−N−1−ハバパロモマイシン(39)
Figure 2009519243
化合物38(20mg、0.013mmol)を含むAcOH/水(4:1)混合物の撹拌溶液に、20%Pd(OH)(20mg)を添加し、水素バルーンを使用した窒素雰囲気下で2時間撹拌した。セライトでの濾過後に凍結乾燥させて、化合物39(16mg、定量的)を得た。
Figure 2009519243
(実施例69)
2’’−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−テトラ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(40)
Figure 2009519243
化合物4a(3.8g、2.49mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(80mL)の撹拌溶液に、2,4,6−コリジン(1.8g、1.97mmol)およびTBSOTf(3.94g、14.92mmol)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。数滴の水を添加して過剰なTBSOTfの反応を停止させ、混合物をジクロロメタンで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去して粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物40(1.6g、35%)および1g(20%)の対応する完全にTBS保護された化合物を得た。
[α]=+11.0°(c1,CHCl);C9713924Si(M+H)について計算したESI/MS 1870.89,実測値1871.6。
(実施例70)
環状カルバメートの合成(41)
Figure 2009519243
化合物40(1.47g、0.783mmol)を含む乾燥DMF(20mL)溶液に、60%NaHを含む鉱物油(36mg)を0℃で添加し、0℃で6時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物41(650mg、47%)が得られ、560mg(38%)の出発物質(化合物40)も回収された。
[α]=+20°(c1,CHCl);C9013123Si(M+H)について計算したESI/MS 1762.83,実測値1762.2。
(実施例71)
2’’−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−テトラ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(42)
Figure 2009519243
化合物41(730mg、0.41mmol)を含むDMF(10mL)溶液に、1mLのLiOH水溶液(35mg、0.83mmol)を添加し、室温でさらに6時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物42(450mg、63%)が得られ、化合物41(264mg、36%)も回収された。
[α]=+3.77°(c0.45,CHCl);C8913322Si(M+H)について計算したESI/MS 1736.85,実測値1737.2。
(実施例72)
2’’−O−アリル−4’,6’−O−ベンジリデン−テトラ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバパロモマイシン(43)
Figure 2009519243
ベンジルオキシ4−ヒドロキシアミノ酪酸(364mg、1.45mmol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(167mg、1.45mmol)を含む乾燥THF(10mL)溶液に、DCC(299mg、1.45mmol)を添加し、室温でさらに2時間撹拌し続けた。この反応混合物に、化合物42(500mg、0.29mmol)を含む乾燥THF(2mL)およびトリエチルアミン(0.2mL、1.45mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発後のフラッシュカラムクロマトグラフィによる精製により、化合物43(400mg、70%)を得た。
[α]=+13.7°(c0.5,CHCl);C10114626Si(M+H)について計算したESI/MS 1971.94,実測値1972.7。
(実施例73)
アルデヒドの合成(44)
Figure 2009519243
オゾンガスを、化合物43(400mg、0.2mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(10mL)の撹拌溶液に−78℃で2時間通した。窒素ガスを10分間通すことによって過剰なオゾンを脱気し、その後に過剰なPPh(210mg、0.8mmol)を添加した。この溶液を、室温で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、得られた物質を酢酸エチルで抽出し、NaHCOおよびブラインで洗浄し、有機層を無水NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、これをカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物44(270mg、67%)を得た。
[α]=+20.7°(c0.9,CHCl);C10014427Si(M+H)について計算したESI/MS 1973.92,実測値1974.4。
(実施例74)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチルパロモマイシン(45a)
Figure 2009519243
化合物44(120mg、0.061mmol)の撹拌溶液に、フェニルエチルアミン(15mg、0.12mmol)および1滴のAcOHを添加し、5分間撹拌した。NaBHCN(8mg、0.12mmol)を添加し、室温でさらに12時間撹拌し続けた。溶媒の蒸発により、粗生成物(120mg)を得た。粗生成物を乾燥ピリジン(1mL)に溶解し、HF−Py(1mL)を0℃で添加し、反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。水を添加し、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、これをカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物45a(60mg、61%)を得た。
[α]=+10.5°(c0.2,CHCl);C849926(M+H)について計算したESI/MS 1622.66,実測値1623.1。
(実施例75)
N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチルパロモマイシン(46a)
Figure 2009519243
化合物45a(30mg、0.019mmol)を含む3mLの酢酸と水との混合物(4:1)を、室温で12時間撹拌し、55℃でさらに6時間撹拌した。反応混合物に、水素雰囲気下(バルーン)で20%Pd(OH)(30mg)を3時間添加した。反応混合物をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、化合物46a(21mg、91%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例76)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバ−2’’−O−(1,3−ジアミノ)エチルパロモマイシン(45b)
Figure 2009519243
化合物44(50mg、0.025mmol)溶液に、N−Cbz−(CHCHNH(16mg、0.12mmol)およびその後に1滴のAcOHを添加し、5分間撹拌した。NaBHCN(5mg、0.12mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒の蒸発によって粗生成物を得た。粗生成物を乾燥ピリジン(1mL)に溶解し、HF−Py(1mL)を0℃で添加した。反応混合物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。水を添加し、混合物を酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、これをカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物45b(18mg、42%)を得た。
[α]=+15.5°(c0.4,CHCl);C8710428(M+H)について計算したESI/MS 1709.70,実測値1710.0。
(実施例77)
N−1−ハバ−2’’−O−(1,3−ジアミノ)エチルパロモマイシン(46b)
Figure 2009519243
化合物45b(18mg、0.011mmol)を含む1mLの酢酸と水との混合物(4:1)を、室温で12時間撹拌し、その後に55℃でさらに6時間撹拌した。20%Pd(OH)(18mg)を、水素雰囲気下(バルーン)で添加し、3時間撹拌した。混合物をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、化合物46b(14mg、定量的)を得た。
Figure 2009519243
(実施例78)
オルソゴナルに保護されたパロモマイシンの合成(49)
Figure 2009519243
化合物3(540mg、0.362mmol)およびN,N−ジメチルアミノピリジン(176mg、1.44mmol)を含む乾燥ピリジン(20mL)を含む溶液を、塩化ベンゾイル(0.85mL、7.25mmol)にて0℃で処理した。反応混合物を室温で12時間撹拌し、70℃でさらに24時間撹拌し、反応物は、2つの生成物の3:1の比率での形成に伴って完了したことを示した(tlc)。水(1mL)を添加し、10分間の静置後、溶媒を減圧下で除去した。残渣をEtOAc/HOに溶解し、水層をEtOAcで抽出し、合わせた有機抽出物を水、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(2:3 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、化合物49(510mg、70%)を得た。
[α]+37.91°(c1.15,CHCl);R0.43(1:1 EtOAc/ヘキサン);C11111329Si(M+H)について計算したFAB MS 2008.73,実測値2008.7。3’−OHが遊離した生成物を、カラムから収率25%(173mg)で単離した;[α]+31.83°(c1.2,CHCl);Rf0.29(1:1 EtOAc/ヘキサン);C10410927(M+H)について計算したFAB MS 1904.64,実測値1904.6.
(実施例79)
5’’位の選択的脱ブロッキング(50)
Figure 2009519243
化合物49(420mg、0.209mmol)を含む乾燥THF溶液を、AcOH(119.6μL、2.09mmol)およびTBAFで連続的に0℃にて処理した。反応混合物を室温にし、さらに24時間撹拌し、反応が完了した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をEtOAc/HOに溶解し、水層をEtOAcで抽出し、合わせた有機抽出物を水、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。粗生成物を、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィ(2:3 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、化合物50(202mg、51%)を得た。
[α]+25.16°(c0.93,CHCl);R0.47(3:2 EtOAc/ヘキサン);C1059929(M+H)について計算したLCMS 1894.93,実測値1895.0。5’’−OHおよび1つのさらなる遊離OHを含む生成物を、カラムから収率33%(125mg)で単離した;R0.27(3:2 EtOAc/ヘキサン)。
(実施例80)
5’’−O−アルキルパロモマイシン類似体の合成(51)
Figure 2009519243
化合物50(120mg、0.063mmol)を、トルエンと2回同時蒸留し、アルミホイルで覆ったフラスコ中の乾燥THF(3mL)に溶解した。ヨウ化アリル(58.2μL、0.63mmol)を0℃で添加し、その後に0.5M KHMDS溶液を含むトルエン(152μL、0.076mmol)を滴下した。TLCでの慎重なモニタリングによって反応混合物を室温で3時間撹拌した。反応混合物の反応を、NHCl水溶液(飽和、0.1mL)で停止させ、溶媒を真空で蒸発乾燥させた。粗生成物をEtOAcに溶解し、水で洗浄し、得られた生成物をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィ(1:2 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、アリルエーテル(71mg、58%)を得た。
[α]+39.64°(c0.84,CHCl);R0.62(1:1 EtOAc/ヘキサン);C10810329(M+H)について計算したLCMS 1936.54,実測値1936.6。
アリルエーテル(100mg、0.0517mmol)を含むCHCl(4mL)を−78℃に冷却し、オゾンを2時間バブリングし、その後、アルゴンをバブリングした。混合物を、PPh(40.64mg、0.299mmol)で処理し、室温に加温し、溶媒を真空下で除去し、粗アルデヒドを、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィ(2:3 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、アルデヒド(化合物51)(60mg、60%)を得た。R0.38(1:1 EtOAc/ヘキサン)。
(実施例81)
5’’−O−アルキルパロモマイシン類似体の合成(52および53)
Figure 2009519243
化合物51(30mg、0.0155mmol)とN,N−ジメチルアミン(2.0Mを含むTHF、80L、0.155mmol)との混合物を含む乾燥MeOH(3mL)に、AcOH(3〜4滴)を添加し、その後にNaBHCN(1.0Mを含むTHF、0.15mL、0.155mmol)を添加した。化合物51が消滅するまで混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物をEtOAc(10mL)で希釈し、NaHCO溶液(飽和、2mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発後、残渣を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(48:1 CHCl/Me0H)によって精製して、白色固体として完全に保護された5’’−(2−ジメチルアミノ)エトキシ誘導体を得た(26mg、85%)。
[α]+21.97°(c1.57,CHCl);R0.67(1:19 MeOH/CHCl);C10910829(M+H)について計算したLCMS 1966.05,実測値1966.4。
完全に保護された5’’−(2−ジメチルアミノ)エトキシ誘導体(20mg、0.0102mmol)を含む乾燥MeOH(2mL)溶液を、触媒量のNaOMeを含む乾燥MeOH(1mL、pH8〜9)で処理し、室温で3時間撹拌して完全に反応させた。反応混合物を、ドライアイスの添加によって中和し、溶媒を真空下で蒸発乾燥させた。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(1:19 MeOH/CHCl)によって精製して、化合物52(8.8mg、60%)を得た。
[α]+18.54°(c0.44,MeOH);R0.32(1:19 MeOH/CHCl);C748824(M+H)について計算したLCMS 1445.59,実測値1445.9。
6’’−Nメチルカルバメート(化合物53)を、クロマトグラフィカラムから収率20%(3mg)で単離した。
[α]+15.6°(c0.3,MeOH);R0.32(1:19 MeOH/CHCl);C748824(M+H)について計算したLCMS 1368.23,実測値1369.3。
(実施例82)
5’’−O−(2−N,N−ジメチルアミノエチル)パロモマイシンの合成(54)、(55)
Figure 2009519243
化合物52(6mg、0.0041mmol)を、AcOH−HO(4:1、2mL)に溶解し、60℃で2時間加熱して完全に反応させた。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物をMeOH−HO(1:1、2mL)に溶解した。20%水酸化パラジム炭素を添加し、懸濁液を、水素雰囲気下(水素バルーン)にて室温で一晩撹拌した。混合物をセライト層で濾過し、真空下で濃縮し、残渣をAcOH−HO(2:1、0.5mL)に溶解し、凍結乾燥させて、白色固体として化合物54(4.1mg、定量的)を得た。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
また、化合物53を上記手順後に水素添加分解し、凍結乾燥させて、化合物55(2.3mg、定量的)を得た。
Figure 2009519243
(実施例83)
5’’−(2−ヒドロキシ)エトキシ−6’’’−MeOCHN中間体の合成(56)
Figure 2009519243
化合物51(20mg、0.0103mmol)の混合物を含む乾燥MeOH(3mL)を、NaBHCN(1.0Mを含むTHF、41.3μL、0.0413mmol)で処理した。混合物を、アルデヒドが消失するまで、室温で一晩撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、反応混合物をEtOAc(10mL)で希釈し、NaHCO溶液(飽和、2mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発後、残渣を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(48:1 CHCl/MeOH)によって精製して、白色固体として5’’−(2−ヒドロキシ)エトキシ誘導体(16mg、80%)を得た。
[α]=+19.8°(c0.8,CHCl);R0.30(1:1 EtOAc/hex);C10710330(M+H)について計算したLCMS 1939.1,実測値1939.2。
上記5’’−(2−ヒドロキシ)エトキシ誘導体(16mg、0.0082mmol)を含む乾燥MeOH(2mL)溶液を、触媒量のNaOMeを含む乾燥MeOH(1mL、pH8〜9)で処理し、室温で3時間撹拌して完全に反応させた。反応混合物をドライアイスの添加によって中和し、溶媒を真空下で蒸発乾燥させた。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(1:19 MeOH/CHCl)によって精製して、主生成物として化合物56(8mg、72%)を得た。
[α]=+22.0°(c0.4,MeOH);R0.42(1:1 MeOH/CHCl);C748824(M+H)について計算したLCMS 1364.30,実測値1364.5。
(実施例84)
5’’−O−(2−ヒドロキシエチル)−6’’’−N−メトキシカルボニルパロモマイシン(57)
Figure 2009519243
化合物56(6mg、0.0043mmol)を、AcOH−HO(4:1、2mL)に溶解し、60℃で2時間加熱して、完全に反応させた。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物をMeOH−HO(1:1、2mL)に溶解し、その後に20%水酸化パラジム炭素を添加して、水素雰囲気下(水素バルーン)で撹拌した。混合物をセライト層で濾過し真空下で濃縮し、残渣をAcOH−HO(2:1、0.5mL)に溶解し、凍結乾燥させて、白色固体として化合物57(4,1mg、定量的)を得た。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例85)
6’’’−N−メトキシカルボニルパロモマイシン(59)
Figure 2009519243
上記の化合物57についての実施例の手順にしたがって、化合物58からの出発と比較するために、6’’’−N−メチルカルバメートを有するパロモマイシン(化合物59)を調製した。実施例1の手順にしたがって化合物58を得、ベンズアルデヒドの添加前に化合物58を単離した。
Figure 2009519243
(実施例86)
5’’置換した部分保護パロモマイシン類似体(60)
Figure 2009519243
化合物50(44mg、0.0232mmol)を、乾燥CHCl(3mL)に溶解し、−78℃に冷却した。三フッ化ジエチルアミノ硫黄(DAST、3.4μL、0.0255mmol)を−78℃で滴下し、反応混合物をゆっくり室温にし、さらに1時間撹拌した。反応混合物の反応を、0℃の数滴の水で停止させ、CHClで希釈した。有機層を水、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(2:3 EtOAc/ヘキサン)によって精製して、5’’−デオキシフルオロ誘導体(22mg、50%)を得た。
Figure 2009519243
5’’−デオキシフルオロ誘導体(18mg、0.0095mmol)を含む乾燥MeOH(2mL)溶液を、触媒量のNaOMeを含む乾燥MeOH(1mL、pH8〜9)で処理し、室温で3時間撹拌して完全に反応させた。反応混合物をドライアイスの添加によって中和し、溶媒を真空下で蒸発乾燥させた。粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ(1:19 MeOH/CHCl)によって精製して、化合物60(12mg、92%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例87)
5’’−デオキシ−5’’−フルオロパロモマイシン(61)
Figure 2009519243
化合物60(12mg、0.0087mmol)を、AcOH−HO(4:1、3mL)に溶解し、60℃で2時間加熱して完全に反応させた。溶媒を減圧下で除去し、粗物質をさらに精製することなく次の水素添加分解工程で使用した。
6374FN23(M+H)について計算したLCMS 1288.48,実測値1288.6。
上記粗物質を含むMeOH−HO(1:1、2mL)溶液に、20%水酸化パラジム炭素を添加し、懸濁液を、水素雰囲気下(水素バルーン)にて室温で一晩撹拌した。混合物をセライト層で濾過し、真空下で濃縮した。残渣を、AcOH−HO(2:1、0.5mL)に溶解し、凍結乾燥させて、白色固体として化合物61(2.6mg、68%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例88)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−ペンタ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(62)
Figure 2009519243
化合物2(1.35g、0.98mmol)を含む乾燥ジクロロメタン(20mL)の撹拌溶液に、2,4,6−コリジン(1.07g、8.82mmol)およびTBDMSOTf(1.811g、6.86mmol)を0℃で添加した。次いで、反応混合物をゆっくり室温にし、12時間撹拌した。数滴の水を添加して過剰なTBSOTfの反応を停止させ、混合物をジクロロメタンで抽出した。有機相をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮した。対応する粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物62(1.048g、55%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例89)
環状カルバメートの合成(63)
Figure 2009519243
化合物62(330mg、0.17mmol)を含む乾燥DMF(6mL)の撹拌溶液に、60%NaHを含む鉱物油(8mg)を0℃で添加し、0℃で6時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機相をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮した。対応する粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物63(180mg、58%)および120mg(36%)の出発物質(化合物62)を得た。
Figure 2009519243
(実施例90)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニルパロモマイシン(64)
Figure 2009519243
化合物63(190mg、0.1mmol)を含むDMF(7mL)溶液に、0.7mLのLiOH水溶液(9mg、0.21mmol)を添加し、室温でさらに3時間撹拌し続けた。数滴の飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機相をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮した。対応する粗生成物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物64(100mg、53%)および50mg(26%)の出発物質(化合物63)を得た。
Figure 2009519243
(実施例91)
4’,6’−O−ベンジリデン−ペンタ−O−tert−ブチルジメチルシラニルオキシ−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバパロモマイシン(65)
Figure 2009519243
ベンジルオキシ4−ヒドロキシアミノ酪酸(27mg、0.11mmol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(12mg、0.11mmol)を含む乾燥THF(2mL)の撹拌溶液に、DCC(22mg、0.11mmol)を添加し、室温で1時間撹拌し続けた。この混合物に、化合物64(95mg、0.053mmol)を含む乾燥THF(2mL)およびトリエチルアミン(15μL、0.11mmol)を添加し、室温で12時間撹拌した。溶媒蒸発後のシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィにより、化合物65(80mg、74%)を得た。
[α]=+19°(c0.4,CHCl)。
(実施例92)
4’,6’−O−ベンジリデン−テトラ−N−ベンジルオキシカルボニル−N−1−ハバパロモマイシン(66)
Figure 2009519243
化合物65(90mg、0.044mmol)を乾燥ピリジン(2mL)に溶解し、HF−Py(2mL)を0℃で添加し、反応物をゆっくり室温にし、2日間撹拌した。水を添加し、反応混合物を酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の蒸発によって粗物質を得、これをカラムクロマトグラフィによって精製して、化合物66(50mg、77%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例93)
N−1−ハバパロモマイシン(67)
Figure 2009519243
化合物66(29mg、0.019mmol)を、4mLの酢酸/水混合物(4:1)中にて室温で12時間撹拌し、次いで、55℃でさらに6時間撹拌した。この反応混合物に、水素雰囲気下(バルーン)で20%Pd(OH)(29mg)を添加し、3時間撹拌した。混合物をセライトで濾過し、凍結乾燥させて、化合物67(20mg、99%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例94)
2’’−O−および6’−N−側鎖パロモマイシン類似体の合成
Figure 2009519243
Figure 2009519243
化合物68(TBDMS−OTfの代わりにTBDPS−OTfを使用して実施例2〜3にしたがって調製した化合物4のTBDPS保護バージョン)から出発して、2’’−O−および6’−N−修飾パロモマイシン類似体73(2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−6’−フェニルプロピルネオマイシン)および76(N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−6’−フェニルプロピルネオマイシン)を、1−ハバ基を使用するか使用しないで調製した。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61中の化合物31から出発した類似の手段によって調製する。本実施例に例示の合成方法および他の実施例(特に、実施例1〜44)との組み合わせにより、複数の多様な二置換および三置換パロモマイシン類似体を調製することができる。化学分野で公知の多数の修飾を本明細書中に開示の合成方法に適用して、なおさらに多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例95)
1、2’’、および5’’位で置換したパロモマイシン類似体の合成
Figure 2009519243
Figure 2009519243
1、2’’、および5’’位で置換したパロモマイシン類似体(N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−5’’−フルオロパロモマイシン(化合物78)およびN−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−5’’イソプロピルアミノパロモマイシン(化合物80)など)を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例1〜13、61〜77、78〜84、および86〜87にしたがって調製する。N−1置換を含まないこのパターンの置換を、化合物8から出発し、次いで、TBS基をAcOHで除去し、この実施例に示すように継続することによって行うことができる。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例96)
1、6’、および5’’位で置換したパロモマイシン類似体の合成
Figure 2009519243
Figure 2009519243
N−1置換を含むか含まない1、6’、および5’’位で置換したパロモマイシン類似体(N−1−ハバ−6’−フェニルプロピル−5’’−フルオロネオマイシン(化合物82)およびN−1−ハバ−6’−フェニルプロピル−5’’イソプロピルアミノネオマイシン(化合物84)など)を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例14〜44、78〜84、および86〜87にしたがって調製する。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例97)
N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−3’,4’−ジデオキシネオマイシンの合成(87)
Figure 2009519243
38(100mg、0.067mmol)およびCbzOSu(33mg、0.133mmol)を含むジオキサン(10mL)の撹拌溶液に、飽和NaHCO水溶液(5mL)を添加し、6時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、対応する粗生成物を得た。粗物質を、フラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、純粋な85(61mg、56%)を得た。C8510126(M+H)について計算したESI/MS:1636.74;実測値:1636.7。
85(60mg、0.037mmol)を含むピリジン(5mL)の撹拌溶液に、TsCl(9mg、0.046)を添加し、一晩撹拌し続けた。数滴の水を添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和CuSO溶液、ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、対応する粗生成物を得た。この粗物質を含む乾燥DMFをNaN(24mg、0.37mmol)に添加し、70℃で12時間加熱した。数滴の塩化アンモニウムを添加し、その後に酢酸エチルで抽出した。有機層を水、ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、その後に溶媒を濃縮して、対応する粗生成物を得た。この物質をフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、純粋な86(21mg、34%)を得た。生成物に加えて、いくつかの位置異性体生成物(15mg、24%)および出発遊離ヒドロキシル化合物(10mg)が単離された。C851001025(M+H+)について計算したESI/MS:1661.76;実測値:1661.9。
86(20mg、0.012mmol)を含む2mLの酢酸/水混合物(4:1)および0.5mLのメタノールの撹拌溶液に、20%Pd(OH)(20mg)を室温で添加し、水素雰囲気下(バルーン)で6時間撹拌した。次いで、セライトで濾過し、凍結乾燥させて、酢酸塩として87(14mg、93%)を得た。
Figure 2009519243
(実施例98)
1および5’’位で置換したパロモマイシン類似体の合成
1および5’’位で置換したパロモマイシン類似体を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例45〜59、61〜77、78〜84、86〜87、および89〜93にしたがって調製する。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例99)
6および2’’位で置換したパロモマイシン類似体の合成
6’および6位で置換したパロモマイシン類似体を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例1〜13、53〜59、および61〜77にしたがって調製する。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例100)
6および5’’位で置換したパロモマイシン類似体の合成
6および5’’位で置換したパロモマイシン類似体を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例53〜59、78〜84、および86−87にしたがって調製する。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例101)
6’および6位で置換したパロモマイシン類似体の合成
6’および6位で置換したパロモマイシン類似体を、本明細書中に例示の合成方法、特に、実施例14〜44および53〜59にしたがって調製する。3’−4’ジデオキシ類似体(環I上)を、実施例61の化合物31から出発する類似の手段によって調製する。化学分野で公知の多数の修飾(例えば、化学官能基または反応条件のバリエーションなど)を、本明細書中に開示の合成方法に適用することができる。かかる修飾は、本発明に含まれることが意図され、なおさらなる多様なパロモマイシン類似体を得ることができる。
(実施例102)
組み合わせた(coupoled)細菌転写/翻訳アッセイ
DNAテンプレートであるpBestLuc(商標)(Promega)は、強力tac促進剤およびリボゾーム結合部位に融合したホタルルシフェラーゼのレポーター遺伝子を含むプラスミドである。1μgのpBestLuc由来のメッセンジャーRNAを、試験化合物の存在下または不在下で大腸菌S30細菌抽出物中で転写および翻訳する。化合物を、アッセイ体積35μLの黒色96ウェルマイクロタイタープレート中で試験する。各試験ウェルは、以下を含む:5μL試験化合物、13μLのS30 premix(Promega)、4μLの10×完全アミノ酸ミックス(各1mM)、5μLの大腸菌S30抽出物、および8μLの0.125μg/μL pBestLuc(商標)。転写/翻訳反応物を、37℃で35分間インキュベートし、その後に30μL LucLite(商標)(Packard)を添加して機能的ルシフェラーゼを検出した。光出力を、Packard TopCountで定量する。
(実施例103)
質量分析ベースの結合アッセイ
検出器として9.4 T FT−ICR質量分析計を同時に使用して、適切なコントロール構造のRNA標的と共に単一のリガンドまたはリガンド混合物と適切なRNA標的(例えば、16S Kdおよび18S Kdリボゾームサブユニットなど)との間の非共有結合複合体の形成の測定によってスクリーニングを行った。アッセイについての全実験の詳細は、関連文献に記載されている(Sannes−Lowery,ら、in TrAC,Trends Anal.Chem.2000,19,481−491;Sannes−Lowery,ら、in Anal Biochem.2000,280,264−271;およびGriffey,R.H.;Sannes−Lowery,K.A.;Drader,J.J.;Mohan,V.;Swayze,E.E.ら、Characterization of Low Affinity Complexes Between RNA and Small Molecules Using Electrospray Ionization Mass Spectrometry.J.Am.Chem.Soc.2000,122,9933−9938)。
典型的な実験では、100mM酢酸アンモニウム緩衝剤、2.5または5μMの各RNA、および33%イソプロピルアルコール(イオン脱溶媒和を補助するため)を含む10μLの水溶液を、異なる濃度の各リガンドまたはリガンド混合物を使用して調製した。サンプルを、1μL/分でエレクトロスプレーイオン化源(陰イオン化モード)に導入し、脱溶媒和後にイオンを1秒間RFのみのヘキサポール(RF−only hexapole)に保存した。遊離RNAおよびリガンド−RNA複合体の各イオンから存在量を積分した。一次(1:1 RNA:リガンド)および二次(1:2複合体、認められた場合)。0.25〜25μMの濃度範囲の単一リガンドを0.10μMのRNA標的濃度を使用して滴定することによってKD値を決定した。各濃度でピーク比を測定し、次いで、複合体/遊離RNA対添加リガンド濃度のプロットを、二次(またはより高次の)結合多項式に当てはめてKDを決定した。
(実施例104)
最小阻止濃度(MIC)のインビトロ抗菌活性の決定
96ウェルの透明な平底プレート中にて150μLの体積でMICアッセイを二連で行う。適切な培地中で一晩成長させた培養物由来の細菌懸濁液を、試験化合物を含む4%DMSO水溶液に添加する。最終細菌接種材料は、約10〜10CFU/ウェルである。化合物を含まないウェルと比較した試験ウェル中の細菌の成長率を、24時間後の595nmでの吸光度(A595)の測定によって決定する。高濃度で成長の完全な阻害が認められ、低濃度で細胞が生存する単一化合物の範囲としてMICを決定する。アンピシリンおよびテトラサイクリンを、化膿性連鎖球菌、大腸菌imp−、大腸菌、黄色ブドウ球菌、フェカリス菌、肺炎桿菌、およびP.ブルガリスの各スクリーニングアッセイにおける抗生物質ポジティブコントロールとして使用する。シプロフロキサシンを、緑膿菌の各スクリーニングアッセイにおける抗生物質ポジティブコントロールとして使用する。
(実施例105)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、FTICR質量分析法(16S Kdについては、アスタリスクで印をつけた16S Kd を500nM RNAで実施した場合を除き、100nM RNAで実施した)および細菌転写/翻訳アッセイ(本明細書中に記載のものなど)を使用してその活性について分析した。化合物を、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。「b」で印をつけたデータは、最初に1.5μM未満のMICで試験したが、より高濃度で再試験した。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例106)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、FTICR質量分析法および細菌転写/翻訳アッセイ(本明細書中に記載のものなど)を使用してその活性について分析した。化合物を、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
記載のアッセイにおいてネオマイシンBも試験した。16Sおよび18S Kdは、それぞれ、0.04および0.3μMであった。転写/翻訳IC50は0.2μMであり、大腸菌および黄色ブドウ球菌のMICは、それぞれ、1.3〜2.5および0.6〜1.3であった。
(実施例107)
代表的アミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する標準的な細菌アッセイにおいて試験して活性を決定した。存在する場合、「N.D.」は、「データなし」を示す。
Figure 2009519243
(実施例108)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、FTICR質量分析法および細菌転写/翻訳アッセイ(本明細書中に記載のものなど)を使用してその活性について分析した。化合物を、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。
Figure 2009519243
(実施例109)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する標準的な細菌アッセイにおいて試験して活性を決定した。存在する場合、「N.D.」は、「データなし」を示す。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例110)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、大腸菌、黄色ブドウ球菌(S.aureus)、大腸菌(E.coli)、緑膿菌(P.aurginosa)、肺炎桿菌(K.pneumoniae)、P.ブルガリス(P.vulgaris)、およびA.バウマンニ(A.baumannii)に対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。ATCC(www.atcc.org)から利用可能な各細菌培養物を、そのATCC番号によって識別する。A.バウマンニは、Walter Reed由来のゲンタマイシン感受性アシネトバクター・バウマンニ番号2である。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
(実施例111)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、肺炎桿菌、P.ブルガリス、およびA.バウマンニに対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。ATCC(www.atcc.org)から利用可能な各細菌培養物を、そのATCC番号によって識別する。A.バウマンニは、Walter Reed由来のゲンタマイシン感受性アシネトバクター・バウマンニ番号2である。
Figure 2009519243
(実施例112)
代表的なアミノグリコシド化合物
以下の化合物を、前述の実施例に例示の方法を使用して調製した。化合物を、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、肺炎桿菌、およびA.バウマンニに対する標準的な細菌アッセイにおいても試験して活性を決定した。ATCC(www.atcc.org)から利用可能な各細菌培養物を、そのATCC番号によって識別する。
Figure 2009519243
(実施例113)
黄色ブドウ球菌(Smith株ATCC 13709)マウス防御アッセイ
本発明の2つの新規のアミノグリコシド化合物を、黄色ブドウ球菌に対するその抗菌活性について試験した。マウスに、オートクレーブした市販の固形飼料および滅菌水を自由に与えた。動物に、10%ムチンを含む表示の濃度の黄色ブドウ球菌(ATCC 13709)を0.5mL/マウスで腹腔内接種した。各処置群あたりのマウス数は10であり、化合物を、感染から1時間後および3時間後に皮下投与した。化合物15a(R=R=CH)および15j(R=H、R=(CH))を、75mg/kg、37.5mg/kg、18.8mg/kg、9.4mg/kg、4.7mg/kg、2.3mg/kg、1.17mg/kg、および0.5mg/kgで使用した。アマカシン(amakacin)、パロモマイシン、およびネオマイシンを、2mg/kg、1mg/kg、および0.5mg/kgの濃度でポジティブコントロールとして使用した。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
Figure 2009519243
類似の実験では、化合物9p(R=CH)および9b(R=3−ピリジル)を、黄色ブドウ球菌防御アッセイにおいて、75mg/kg、37mg/kg、18mg/kg、9mg/kg、4.5mg/kg、2mg/kg、1mg/kg、0.5mg/kg、0.25mg/kg、および0.1mg/kgで使用した。試験化合物を、水性緩衝液(リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)、pH=7.4)として投与した。以下の表中のデータは、9pおよび9bの両方がマウスにおける致死性細菌感染の防止に有効であり、9pは0.25mg/kgほどの少ない用量で防御性を示すことを明確に示す。
Figure 2009519243
Figure 2009519243
1:黄色ブドウ球菌濃度、2:抗生物質濃度、3:マウスの死亡数/群の総マウス数、4:10%ムチン
本明細書中で言及した全ての米国特許、米国特許出願公報、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、非特許刊行物は、本説明と矛盾しない範囲で、その全体が本明細書中で参考により組み入れられる。

Claims (36)

  1. 以下の式I:
    Figure 2009519243
    (式中、
    は、アジド、−OH、保護ヒドロキシル、−NR、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環式ラジカルであって、前記複素環は前記窒素原子を介して共有結合しており;
    は、−NRであり;
    およびQはそれぞれ−ORであり;
    は、H、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR、−NR、保護アミノ基、またはN、O、およびSから選択される1つまたは複数のさらなるヘテロ原子を含み得る窒素含有複素環式ラジカルであって、前記複素環式ラジカルは前記窒素原子を介して共有結合しており;
    は、それぞれ独立して、Hまたはヒドロキシル保護基であり;
    は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    は、それぞれ独立して、H、アミノ保護基、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    は、H、アミノ保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または以下の式III:
    Figure 2009519243
    を有する基であり;
    は、それぞれ独立して、Hまたはアミノ保護基であり;
    は、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル保護基、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    は、H、ヒドロキシル保護基、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    は、S、O、またはNJであり;
    は、CHまたはNであり;
    nは、1〜8の整数であり;
    mは0または1であり;
    nnは0または1〜8の整数であり;
    mmは1または2であり;
    は、H、ヒドロキシル、ハロゲン、シアノ、−NJ、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、または不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単環式または多環式構造であり;
    およびJは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、−C(=O)−X、複素環式ラジカル、または置換複素環式ラジカルであり;
    Xは、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキであり;
    およびZは、それぞれ独立して、H、ヒドロキシル、または保護ヒドロキシルであり;
    は−ORであるか、以下の式IV:
    Figure 2009519243
    を有する基であり;
    式中、Q、Q、Q、Q、およびQの少なくとも2つは、ヒドロキシル、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノ基以外であり、Qが−N(H)C(=O)C(H)−(OH)CHCHNHである場合、Qは−N(H)CHまたは−N(H)CHCH以外であり、かつQは−N(H)C(=NH)NHまたは−N(H)CH=NH以外である)を有する化合物、またはその立体異性体、プロドラッグ、もしくは薬学的に許容可能な塩。
  2. がアジドまたは−NR1011であり;
    が−NR1012であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基である、請求項1に記載の化合物。
  3. がアジドまたは−NR1011であり;
    が−OR13であり;
    式中、
    10はH、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  4. がアジドまたは−NR1011であり;
    が−OR13であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  5. がアジドまたは−NR1011であり;
    がハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  6. が−NR1012であり、
    が−OR13であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキルまたは置換C〜C12アルキルであり;
    12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  7. が−NR1012であり;
    が−OR13であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  8. が−NR1012であり;
    がハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    12は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、または式IIIを有する基であり;
    14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  9. およびQがそれぞれ−OR13であって、R13は、それぞれ独立して、−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  10. が−OR13であり;
    が、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
    式中、
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  11. が−OR13であり;
    が、ハロゲン、シアノ、アジド、−OR14、または−NR1011であり;
    式中、
    10は、H、C〜C12アルキル、または置換C〜C12アルキルであり;
    11は、シアノ、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    13は、−(CH−(L−(CHnn−Eであり;
    14は、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、または−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  12. およびZの両方がHである、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の化合物。
  13. およびZの両方が、ヒドロキシルまたは保護ヒドロキシである、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の化合物。
  14. およびZの一方がHである、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の化合物。
  15. が、式−N(H)C(O)C(H)(OH)(CHNHを有する任意に保護された基である、請求項1〜請求項14のいずれか1項に記載の化合物。
  16. が−ORである、請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の化合物。
  17. が式IVを有する基である、請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の化合物。
  18. が:
    Figure 2009519243
    であり;
    が−O−(CH−(L−(CHnn−Eである、請求項1に記載の化合物。
  19. が−OH、保護ヒドロキシル、または−NRであり;
    およびQが、それぞれ独立して、−OHまたは保護ヒドロキシルであり;
    およびZの少なくとも一方がHであり;
    が、式IVを有する基であり;
    が、それぞれ独立して、Hまたはアミノ保護基である、請求項18に記載の化合物。
  20. がアミノまたは保護アミノであり;
    がCHであり;
    が−NJであり;
    が、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、または不飽和、部分飽和、もしくは全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1もしくは複数のヘテロ原子を含み得る置換もしくは非置換の単環式もしくは多環式構造である、請求項19に記載の化合物。
  21. nが1〜3の整数であり;
    mが1であり;
    nnが1〜3の整数である、請求項20に記載の化合物。
  22. が、C〜C20アリールまたは置換C〜C20アリールである、請求項20に記載の化合物。
  23. がフェニルである、請求項22に記載の化合物。
  24. nが2であり;
    nnが2である、請求項22に記載の化合物。
  25. およびZがそれぞれHである、請求項18〜請求項24のいずれか1項に記載の化合物。
  26. およびZの一方がHであり、ZおよびZの他方がヒドロキシである、請求項18〜請求項24のいずれか1項に記載の化合物。
  27. が、配置:
    Figure 2009519243
    を有し;
    *は、(S)配置を有するキラル炭素を示す、請求項18〜請求項26のいずれか1項に記載の化合物。
  28. が:
    Figure 2009519243
    であり;
    が−O−(CH−N(H)−(CH−Cであり;
    が−OH、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノであり;
    およびQがそれぞれ−OHであり;
    が、式IVを有する基であり;
    およびZの少なくとも一方がHである、請求項18に記載の化合物。
  29. およびQが、それぞれ独立して、ヒドロキシル、保護ヒドロキシル、アミノ、または保護アミノ以外の基である、請求項1に記載の化合物。
  30. が−OH、保護ヒドロキシル、または−NRである、請求項29に記載の化合物。
  31. がIVを有する基である、請求項29に記載の化合物。
  32. 前記置換基が、それぞれ独立して、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、または置換C〜C20アリール、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C〜C脂環式ラジカル、置換C〜C脂環式ラジカル、ハロゲン、−OJ、−NJ、−SJ、−N、−COOH、−C(=O)−X、−CN、−S(=O)−X、−S(=O)−X、−C(=O)−NJ、−N(H)C(=O)−J、−N(J)−(CHnm−OJ、および−N(J)−(CHnm−NJ、ならびに不飽和、部分飽和、または全飽和であり得、O、N、およびSから選択される1つまたは複数のヘテロ原子を含み得る置換または非置換の単環式または多環式構造から独立して選択される任意に保護された置換基によって一置換または多置換され;
    は、それぞれ独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C12アミノアルキル、置換C〜C12アミノアルキル、またはヒドロキシル保護基であり;
    nmは、1〜20の整数である、請求項1〜請求項31のいずれか1項に記載の化合物。
  33. 配置:
    Figure 2009519243
    を有する、請求項1〜請求項32のいずれか1項に記載の化合物。
  34. 配置:
    Figure 2009519243
    を有する、請求項1〜請求項15または請求項17〜請求項33のいずれか1項に記載の化合物。
  35. 化合物が、
    N−1−ハバ−6’−フェニルプロピルネオマイシン;
    N−1−ハバ−6−O−フェニルエチルアミノエチルパロモマイシン;
    N−1−ハバ−6−O−(1,3−ジアミノエチル)パロモマイシン;
    2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−3’,4’−ジデオキシ−N−1−ハバパロモマイシン;
    N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチルパロモマイシン;
    N−1−ハバ−2’’−O−(1,3−ジアミノ)エチルパロモマイシン;
    2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−6’−フェニルプロピルネオマイシン;
    N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−6’−フェニルプロピルネオマイシン;
    N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−5’’−フルオロパロモマイシン;
    N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−5’’イソプロピルアミノパロモマイシン;
    N−1−ハバ−6’−フェニルプロピル−5’’−フルオロネオマイシン;
    N−1−ハバ−6’−フェニルプロピル−5’’−イソプロピルアミノネオマイシン;または
    N−1−ハバ−2’’−O−フェニルエチルアミノエチル−3’,4’−ジデオキシネオマイシンである、請求項1に記載の化合物。
  36. 有効量の請求項1〜請求項35のいずれか1項に記載の化合物を哺乳動物に投与する工程を含む、哺乳動物の細菌感染を治療する方法。
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