JP2010527987A - 1,(3,)5−置換イミダゾール類、高血圧症の治療でのそれらの使用及びそれらの調製方法 - Google Patents

1,(3,)5−置換イミダゾール類、高血圧症の治療でのそれらの使用及びそれらの調製方法 Download PDF

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Abstract

本発明は親水性又は親油性形態の新規な1,5及び1,3,5−置換イミダゾール化合物を提供し、それらは、経皮送達に適するアンジオテンシンIIAT1受容体アンタゴニストとして有用である。本発明は、そのような化合物を含む医薬組成物、化合物を調製するための方法及び中間体、並びに、高血圧症及び心血管疾患を治療する方法におけるそれらの使用も提供する。

Description

本発明は、1,5−及び1,3,5−置換のイミダゾール誘導体に関する。本化合物はアンジオテンシンII AT1受容体アンタゴニストとして有用であり、高血圧症及び他の心血管障害の治療で治療的適用を有する。本発明は、特許請求した誘導体を調製するための合成経路にさらに関する。
レニンアンジオテンシン系(RAS,renin-angiotensin system)は、正常血圧及び高血圧の対象における心血管ホメオスタシス及び電解質/流体均衡の調節で、重要な役割を演ずる(Ferrario, C. M. The Renin-Angiotensin System: Importance in Physiology and Pathology. J. Cardiovasc. Pharmacol. 1990, 15 (3), 51-55、Sealey, J.E.; Laragh, J. H. The Renin-Angiotensin-Aldosteronie System for Normal Regulation of Blood Pressure and Sodium and Potassium Homeostasis. In Hypertension: Pathophysiology, Diagnosis and Management; Laragh, J. H., Brenner, B. M., Eds.; Raven Press: New York, 1990; pp 1287-1317、Greenlee, W. J. Hypertension. Treatment by Blockade of the Renin-Angiotensin System. In Proceedings, XIVth International Symposium on Medicinal Chemistry; Awouters, F., Eds.; Elsevien: Amsterdam, 1997, pp 97-107、Page, I. H., Hypertension Mechanisms; Harcourt Brace Jovanovich: New York, 1987, pp 347-470、Gavras, H.; Gavras, I. Bioactive Peptides in the Treatment of Hypertension and Heart Failure. Bioactive Peptides in Drug Discovery and Design: Medical Aspects, (Eds.) J. Matsoukas and T. Mavromoustakos, Biomedical and Health Research, IOS Press, 1999, 22, 41-50、Gavras, H.; Brunner, H.R.; Turini, G.A.; Kershaw, G.R.; Tifft, C.P.; Cuttelod, S.; Gavras, I.; Vukovich, R.A.; McKinstry, D.N. Anti-hypertensive effect of the oral angiotensin converting-enzyme inhibitor SQ 14225 in man. N. Engl. J. Med. 1978, 298, 991-995)。アンジオテンシン変換酵素(ACE,angiotensin-converting enzyme)によってアンジオテンシンIからRASの中で形成されるオクタペプチドであるアンジオテンシンII(AII,angiotensin II)は、既知のものでは最も強力な血管収縮剤の1つである。AIIは、心臓、血管の肥大及び心筋梗塞後の心室リモデリングに関連付けられる成長因子であることも見出された。その結果、RASは、心血管疾患の療法のための主要な標的である。ACEの阻害によってAIIのレベルを低下させることは、高血圧症を治療するための良好な手法であり、そのことは、抗高血圧薬としてのACE阻害剤の成功によって立証される。しかし、ACE阻害剤がブラジキニンのレベルを増加させ、乾性咳及び血管性浮腫(一部のAIIアンタゴニストのように)などの副作用を引き起こし得るという事実のために、その受容体部位でAIIと拮抗することができる薬剤は、RASの遮断のより特異的な手法と考えられている。サリレシン及びサルメシンなどのAIIのペプチド類似体は、受容体に競合的に結合することによってAIIの作用を阻害するが、臨床剤としてのそれらの適用は、それらの短い作用期間、劣るバイオアベイラビリティー及び部分アゴニスト活性のために限定される。しかし、これらのAIIのI型及びII型(Wahhab, A.; Smith, J. R.; Ganter, R. C.; Moore, D. M.; Hondrelis, J.; Matsoukas, J.; Moore, G. J. Imidazole Based Non-Peptide Angiotensin II Receptor Antagonists. Arzn.-Forsch./Drug Research 1993, 43(I), 11, 1157-1168)アンタゴニストは、ファルマコフォア基の同定及びAII非ペプチド模倣薬の設計のために利用可能な価値あるツールである。DuPont社による最初の強力で経口活性の非ペプチドAIIアンタゴニストであるロサルタンの発見は、この領域の広範な研究の関心を刺激した。安全で、高血圧症及び他の心血管障害の治療で有効であることが証明されている、カンデサルタン、イルベサルタン、バルサルタン、テルミサルタン、タソサルタン及びエプロサルタンを含む新しいAII受容体アンタゴニストを記載するいくつかの特許及び刊行物が過去数年間現れている。
本発明者らの研究は、近年、ペプチドホルモンAII、競合的アンタゴニストサルメシン、並びに他の環状ペプチド誘導体の配座解析の研究に集中した。異なる抗高血圧効力を有するAT1受容体アンタゴニストとのサルメシンの比較試験は、立体配座と生物活性との関係についての手掛かりを与えた。
(A)アンジオテンシンI受容体アンタゴニスト:イミダゾールの5位の負電荷及びアルキル又はエステル/カルボキシル基の役割
アンジオテンシンIIは、細胞膜に存在する特異的受容体と相互作用することによってその作用を発揮する強力な動脈血管収縮剤である、オクタペプチドホルモン(Asp−Arg−Val−Tyr−Ile−His−Pro−Phe)である。アンジオテンシン受容体アンタゴニストを用いるアンジオテンシンIIの作用の遮断は、高血圧症及びうっ血心不全、並びに他の心血管及び関連疾患、例えば糖尿病ネフロパシーの治療に有益である。ANG IIのペプチド構造の修飾に基づく先駆的研究は、強力で選択的なインビトロANG II受容体拮抗を示す、強力な修飾ペプチド(サリレシン、サララシン、サルメシン)をもたらした。しかし、かかる剤のインビボでの作用は、不活性化合物へのそれらの速やかな代謝によって激しく低下した。したがって、ペプチドアンタゴニストの代謝失活に耐性で、ANG II受容体に選択的である非ペプチドANG II受容体アンタゴニストを同定及び開発するために調査が継続された。
1982年、Takeda社(日本)は、非ペプチドANG II受容体アンタゴニストの発見を開示する特許出願を出願した。これらの初期化合物の活性は低かったが、良好な選択性を示した。それ以降、非常に詳細な知識が修飾ペプチドの研究から得られ、DuPont社はTakeda社の初期リード物質を活用する広範な研究にたずさわった。これらの努力はDuP753(ロサルタン)の開発で報いられ、それは現在、様々な高血圧の病状を治療するために用いられる。ロサルタンの抗高血圧活性は、大部分は、カルボン酸へのヒドロキシメチルの変換の結果としてインビボで生成される持続性代謝産物(EXP 3174)により、親和性に必要とされる負電荷を提供する。同様に、バルサルタン(CGP 48933)は、EXP 3174のそれに類似したカルボン酸基を含む強力なアンジオテンシン受容体アンタゴニストである。実際、EXP 3174、CGP 48933及び別のアンジオテンシン模倣体SK 108566の一般的な特徴は、様々な芳香族鋳型の上に類似した距離で配置された2つの酸性基の存在である。
多くの他の会社は、抗高血圧薬剤の巨大な世界市場でのシェアをめぐる競争のために、彼ら自身のアンジオテンシン模倣薬の開発を目指した。これらの分子から、7つのアンタゴニストが市場に出されている。バルサルタンはロサルタンに続いて市場に出された第2の分子であり、イルベルサルタン、エプロサルタン、カンデサルタン、テルミサルタン、タソサルタン及びオルメサルタン((a) Lindgren, B. R.; Andersson, R G. G. Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors and Their Influence on Inflammation, Bronchial Reactivity and Cough. Med. Toxicol. Adverse Drug Exp. 1989, 4, 369-380. (b) Ondetti, M. A.; Cushman, D. W. Inhibition of the Renin-Angiotensin System: A New Approach to the Therapy of Hypertension. J. Med. Chem. 1981, 24, 355-361)がその後に続いた。
ブチル(脂肪族)及びCHOH基の再配置によるロサルタンのイミダゾール環の再配向は、麻酔下ラット及びウサギの高血圧症を治療するのに有用な新規な化合物を提供した。ロサルタンのイミダゾール環の可能な5つの配向性のうちの4つの調査に基づき、複素環のC原子の1つではなくイミダゾールのN原子にビフェニル部分が結合する化合物が、最も高い活性を有することが認められた。この知識で、本発明者らはロサルタン自体で観察された高い生物活性を達成する試みにおいて、一連の化合物を開発した。ラットの単離子宮アッセイ及び麻酔ウサギで試験をした場合、ロサルタンのイミダゾール環の2及び5位置の置換基の転位は、インビトロでかなりの活性を有する化合物を提供した。Trt、CI-Trt、ベンジル及び誘導体のような保護基によるテトラゾールのさらなる保護は、麻酔下ラット及びウサギにおいて親油性を、さらに活性の持続時間を増加させた。親油性化合物は、動物モデルにおいて経皮送達による血圧の低下に有効であった。
エプロサルタンを除いて、上記の非ペプチドアンタゴニストの大部分は、ロサルタンの1又は複数の断片の修飾に基づく。したがって、市場に出ている化合物の間には、いくつかの構造上の類似点がある。
(a)それらは、一般にビフェニル骨格を有する;
(b)第1のフェニル(「スペーサー」)は窒素複素環に連結し、第2のフェニル(「末端」)は、カルボキシル基、テトラゾール、スルホニル尿素、トリフラミド(triflamide)又は置換されたスルホンアミドなどの酸性基に連結する;
(c)ビフェニルテトラゾール(BPT、biphenyl tetrazole)に結合するほとんどの複素環は、カルボキシ基、塩基性窒素部分、ラクタム酸素のような、対応する受容体との水素結合を可能にする隣接基を有する;
(d)すべての分子は、複素環に結合するアルキル鎖を有し、これらのアルキル鎖は、AT1受容体中の親油性ポケットに適合すると考えられている。
(B)薬剤の皮膚送達
患者への薬剤投与のために最も広く利用される経路は、口から(経口)それを丸薬として供給するか、又は、筋肉内若しくは静脈内の注射としてそれを直接送達することによる。しかし、様々な皮膚科治療手段の場合のように、親油性分子は皮膚を通して送達することができる。実際、動脈、毛細管及び静脈などの通常の栄養管の他に、皮膚は膨大な皮下静脈叢を含み、それらは大量の血液を保持することができる。皮膚を通して静脈に直接医薬品を送達することによって、門脈循環を回避して肝臓での初回通過代謝を排除することができ、したがって、活性代謝産物による副作用が消去される。
外皮用製剤に加えて、他の浸透移行性の薬剤が経皮パッチとして開発されている。例えば、最初の経皮ニトログリセリンパッチは、1981年にFDAの承認を得、その便宜性のために広く受け入れられた。より最近、オキシブチニンの経皮製剤が2003年にFDAに承認された。以下の表で示すように、少なくとも8つの異なるカテゴリーの薬剤が経皮パッチとして現在製造され、それらは、皮膚を通してのそれらのそれぞれの医薬品の遅効型放出、定常放出及び長期放出のために用いられる。
経皮ニトログリセリンパッチは、狭心症(冠状動脈疾患を原因とする運動誘発性の胸痛)を予防するために、長年用いられてきた。それらのパッチは、ニトログリセリンを含浸させた重合体マトリックス又はシリコーンゲルを有する。薬剤貯蔵器と皮膚との間の半透膜は、ニトログリセリンの恒常的な送達をもたらす。作用開始は30分以内であり、ピーク効果は60〜180分で見られ、作用持続時間は8〜14時間である。
Catapres-TTSは0.2mm厚の多層フィルムであり、活性剤としてクロニジンを含む。現在まで、この製剤は、経皮的に抗高血圧医薬品を提供する唯一のものである。さらに、クロニジンパッチは、オピオイド摂取患者の禁断症状を軽減するために用いられてきた。送達される薬剤の量は、用いるパッチのサイズに正比例する。4つの層が存在する:(a)ポリエステルフィルムの裏張り層、(b)クロニジン、鉱油、ポリイソブチレン及びコロイド状二酸化ケイ素の薬剤貯蔵器、(c)クロニジンの送達速度を調節する微孔性ポリプロピレン膜、並びに(d)粘着性製剤。パッチは、7日間一定速度でクロニジンを放出するようにプログラムされている。アレルギー性の接触感作が、5%の患者で観察される。
Ortho Evra社は、ホルモン不妊法の提供のための経皮避妊パッチを開発した。各パッチは、1日に20gのエチニルエストラジオール及び150gのノルエルゲストニン(norelgestonin)を送達する。パッチは、週に一度交換する。無作為化試験では、パッチの避妊効力は経口避妊薬のそれに類似していたが、コンプライアンスはパッチで有意により良好であった。適用部位の反応のためのパッチの中止は、女性の1.9%で起こった。
テストステロンの経皮送達は、陰嚢パッチとして1994年に最初に利用可能になった。それ以来、素肌のためにより多くのテストステロンパッチが開発された。それらの主な利点は、大多数の患者における安定した血清テストステロン濃度の維持である。テストステロンは、2000年にFDAによって承認された水アルコールゲル調製物として皮膚を通して送達することもできる。それらの使用の唯一の適応症は、雄性腺機能低下症の補充療法としてである。
経皮ニコチン系はいくつかの投薬量でニコチンを送達することができ、禁煙のために用いられている。無作為化試験は、行動の介入単独と比較して、行動の介入を伴うより高い投薬量範囲のニコチンパッチが、禁煙率を2倍にすることができることを明らかにした。
スコポラミンパッチは、術前医薬品として乗り物酔いを予防するために、又は、尿生殖器若しくは胃腸管の過剰運動性を低減するために用いられてきた。スコポラミンパッチは、予想される必要性の2〜3時間前に、耳の裏に貼るべきである。それらは、3日間にわたって最高1mgのスコポラミンを送達することができる。
オキシブチニンは、ムスカリン受容体をブロックすることによって膀胱平滑筋を弛緩させ、膀胱過敏性(切迫尿失禁、頻尿、夜間多尿症)を有する患者で用いられてきた。オキシブチニンの経皮製剤が、2003年にFDAに承認された。無作為化試験は、経皮オキシブチニンが経口製剤と同じくらい有効であったが、皮膚静脈への薬剤の直接送達は、口渇のより低い発生率と関連していたことを示している。局所のそう痒は、プラセボでの4%に対して、オキシブチニンパッチを用いた患者の14%で見られた。
フェンタニルは、癌疼痛を有する患者での経皮使用のために調製された、唯一のオピオイドである。無痛の発現はパッチ適用から12〜14時間であり、痛覚消失はパッチを除去した後16〜24時間続く。
アンジオテンシンの非ペプチド模倣薬:アンジオテンシンのペプチドから環状及び非ペプチド模倣薬へ
アンジオテンシンをその非ペプチド模倣体アンタゴニストへ変換する方法は、以下の段階を含む:a)ペプチド(ツール)、b)ペプチドモデル(リガンド−受容体相互作用)、c)環状ペプチド(薬剤リード物質)及びd)非ペプチド模倣体(薬剤)。
a)ペプチド(ツール)
アンジオテンシンII
Asp−Arg−Val−Tyr−Ile−His−Pro−Phe
アンジオテンシンIIは、8つのアミノ酸からなっている。構造活性研究は、活性のための、残基Arg、Tyr、His、Phe及びC末端のカルボン酸の重要性を明らかにした。サリレシン及びサルメシンなどのペプチドアンタゴニストは、代謝分解のために高血圧症に対する薬剤として用いることができない。したがって、ペプチドホルモンアンジオテンシンは、薬剤としての非ペプチド模倣薬を設計するツールとしてだけ、用いることができる。
b)ペプチドモデル(リガンド−受容体相互作用)
配座モデル
1994年に、芳香環クラスタを含み、その結果として、アミノ酸Tyr−His−Pheの三連構造から形成された電荷中継システムを含む、アンジオテンシンIIのモデルが開発された。これらの3つのアミノ酸は、そのアゴニスト活性を発揮するための、アンジオテンシンIIの厳密な要件である。ペプチドアゴニストとアンタゴニスト間の骨格構造の比較核磁気共鳴研究は、アゴニストが環クラスタリングを提示し、電荷中継システムを形成することを示した。そのようなクラスタリングは、電荷中継システム、及び提案モデルでアゴニスト活性の厳密な要件であるチロシネート(tyrosinate)アニオンの形成の能力を欠く、競合的アンタゴニストTyr(Me)ANG II(サルメシン)にも存在する。さらに、分子モデリング技術及びスーパーインポーズ研究を適用すると、ANG IIの提案された立体配座は、最近発見された非ペプチドANG II受容体アンタゴニストEXP-3 174及びその類似体に重なる。最後に、環クラスタ配座は、ラット子宮アッセイ及び麻酔下ウサギで試験するとアゴニスト活性を有する、新規な制約されたANG II環状類似体[Sar、Lys、Glu]ANG IIの設計及び合成によって裏づけられる。この強力な環状類似体は、主要な分子的特徴としての環クラスタの統合により設計された。生物活性を有するためにANG IIにPhe、Tyr及びHisの存在を要求する構造活性相関に基づき、環クラスタ、したがって電荷中継システムを形成する能力が、生物活性を発揮するためのANG IIの重要な立体電子的分子特徴であり得ると推測することができる。
理論的計算はモデルをさらに改善し、修正されたものはAsp−ArgとArg−Tyrとの間の静電相互作用を含む。
c)環状ペプチド(薬剤リード物質)
示したすべての環状構造物のうち、シクロ(3〜5)[Sar、Glu、Lys]ANG IIだけが環クラスタを保持し、即ち、同じ面上のPhe、Tyr、His側鎖が生物活性を示す。モデルから予想される通り、シクロ(3〜5)[Sar、Glu、Lys、Ile]ANG IIは、アンタゴニスト活性を示す。クラスタの統合性が失われているので、他のすべては不活性である。
d)非ペプチド模倣体(薬剤)
ヒスチジン、チロシン及びフェニルアラミン(phenylalamine)の側鎖(即ち、イミダゾール、フェノール、フェニルアラニン)及びテトラゾール又はCOOHのような酸性基が活性のために必要とされるコンピュータ支援モデリング研究に基づき、本発明は以下の式の化合物を提供する:
Takeda社(日本)
Ferrario, C. M. The Renin-Angiotensin System: Importance in Physiology and Pathology. J. Cardiovasc. Pharmacol. 1990, 15 (3), 51-55 Sealey, J.E.; Laragh, J. H. The Renin-Angiotensin-Aldosteronie System for NormalRegulation of Blood Pressure and Sodium and Potassium Homeostasis. In Hypertension: Pathophysiology, Diagnosis and Management; Laragh, J. H., Brenner, B. M., Eds.; Raven Press: New York, 1990; pp 1287-1317 Greenlee, W. J. Hypertension. Treatment by Blockade of the Renin-Angiotensin System. In Proceedings, XIVth International Symposium on Medicinal Chemistry; Awouters, F., Eds.; Elsevien: Amsterdam, 1997, pp 97-107 Page, I. H., Hypertension Mechanisms; Harcourt Brace Jovanovich: New York, 1987, pp 347-470 Gavras, H.; Gavras, I. Bioactive Peptides in the Treatment of Hypertension and Heart Failure. Bioactive Peptides in Drug Discovery and Design: Medical Aspects, (Eds.) J. Matsoukas and T. Mavromoustakos, Biomedical and Health Research, IOS Press, 1999, 22, 41-50 Gavras, H.; Brunner, H.R.; Turini, G.A.; Kershaw, G.R.; Tifft, C.P.; Cuttelod, S.; Gavras, I.; Vukovich, R.A.; McKinstry, D.N. Anti-hypertensive effect of the oral angiotensin converting-enzyme inhibitor SQ 14225 in man. N. Engl. J. Med. 1978, 298, 991-995 Wahhab, A.; Smith, J. R.; Ganter, R. C.; Moore, D. M.; Hondrelis, J.; Matsoukas, J.; Moore, G. J. Imidazole Based Non-Peptide Angiotensin II Receptor Antagonists. Arzn.-Forsch./Drug Research 1993, 43(I), 11, 1157-1168 (a) Lindgren, B. R.; Andersson, R G. G. Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors and Their Influence on Inflammation, Bronchial Reactivity and Cough. Med. Toxicol. Adverse Drug Exp. 1989, 4, 369-380. (b) Ondetti, M. A.; Cushman, D. W. Inhibition of the Renin-Angiotensin System: A New Approach to the Therapy of Hypertension. J. Med. Chem. 1981, 24, 355-361
より具体的には、本発明は、アンジオテンシンII AT1受容体アンタゴニストとして有用であり、高血圧症及び他の心血管障害の治療で治療的適用を有する、新規な1,5−及び1,3,5−置換イミダゾール誘導体の提供を目指す。限定はされないが、より具体的には、本発明は、経皮投与に適した親油性の(モノアルキル化及びジアルキル化)1,5−及び1,3,5−置換イミダゾールの提供を目指す。
本発明の第1の態様は、式I

の化合物、又はその薬学的に許容される塩に関し、上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、アルキル、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は
R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;
は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシアルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、CHO、COOH又はハロゲンであり;
及びWは、それぞれ独立して−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
Eはアニオンである。
本発明の第2の態様は、式II若しくは式III、

II III
の化合物、又はその薬学的に許容される塩に関し、上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は、
R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;又は、
が、ハロトリチル、COOH、COO−アルキル、CH(C−Hal)又はCH(Ph)である場合、Xはアルキルであって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシアルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、COOH、ハロゲン又はCHOであり;
は−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよい。
本発明の第3の態様は、本発明の化合物を、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤又は担体と混合して含む医薬組成物に関する。
本発明の第4の態様は、高血圧症又は心血管障害を治療するための医薬の調製における、本発明の化合物又はその薬学的に許容される塩の使用に関する。
本発明の第5の態様は、医薬で使用するための、上で定義される化合物に関する。
本発明の第6の態様は、対象の高血圧症又は心血管障害を治療する方法であって、対象に、本発明の化合物又はその薬学的に許容される塩の治療有効量を投与することを含む方法に関する。
本発明の第7の態様は、本発明の化合物を調製する方法に関する。具体的には、多段階式の、効率性に劣る合成方策を含む先行技術の方法と対照的に、本発明はより効率的な方法を提供する。詳細には、本発明は、薬剤リード物質として重要な1,5−イミダゾール骨格をもたらす、最適化された合成方策を提供する。N−3イミダゾール窒素がトリチル基によって一時的に保護されている4(5)−ブチルイミダゾールのN−1イミダゾール窒素の選択的アルキル化によって1,5−二基置換イミダゾールの合成を促進する、一般的及び選択的なアルキル化プロトコルが開発されている。ビフェニル部分で異なるファルマコフォア基を有する臭化物によるN−1位置の純粋で選択的なアルキル化は、構造を最適化するための強力なSARツールを提供する。
上記のように、本発明の第1の態様は、アンジオテンシンII受容体アンタゴニストとして治療的適用を有する、上で定義される式I又は式II又は式IIIの化合物に関する。
詳細には、本発明は、以下の1又は複数を有するアンジオテンシンII受容体アンタゴニストの合成を含む。
(1)ロサルチン(Losartin)のアルキル(ブチル)基は、既知の非ペプチドアンジオテンシンIIアンタゴニストと比較してより高い親和性のために必要とされる別の負電荷を加えるために、エステル又はカルボキシル基によって置換される;
(2)ロサルタンと比較して、−CHOH及びブチル(又はそのエステル/カルボキシル置換)基が、イミダゾール環で逆転される;並びに/又は
(3)親油性及び作用時間長を増加させるために、テトラゾール基は、トリチル部分又はベンジル誘導体によって保護される。
具体的には、本発明は、ブチル及びヒドロキシメチル基が逆転されているロサルタン類似体の合成の基礎である、ウロカニン酸を用いる。ウロカニン酸に基づく類似体では、この逆転は保持されるが、ブチル基はプロパン酸(若しくはそのエステル)又はプロペン−オイック酸(若しくはそのエステル)基によって置換される。カルボキシル又はエステル基の導入は、ブチル基を有する類似体と比較して、その受容体に対する類似体の親和性を高め、阻害作用を増加させる。さらに、出発物質としてのウロカニン酸は、4つの高収率段階での、1,5−二基置換イミダゾールを通す強力なAT1アンタゴニストの高費用効率の合成を可能にする。カルボキシル基のエステル化及びテトラゾール基のトリチル化による親油性化合物への親水性化合物の変換は、経皮送達を可能にする。
一実施形態では、本発明は、式I、

の化合物、又はその薬学的に許容される塩に関し、上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、アルキル、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は
R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;
は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシアルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、CHO、COOH又はハロゲンであり;
及びWは、それぞれ独立して−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
Eはアニオンである。
本明細書で用いるように、用語「アルキル」は、飽和した直鎖状及び分枝状アルキル基を含む。好ましくは、アルキル基はC1−20アルキル基、より好ましくはC1−15、より好ましくはC1−12アルキル基、より好ましくはC1−6アルキル基、より好ましくはC1−3アルキル基である。特に好ましいアルキル基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル及びヘキシルが含まれる。
本明細書で用いるように、用語「シクロアルキル」は、環状アルキル基を指す。好ましくは、シクロアルキル基はC3−12シクロアルキル基である。
本明細書で用いるように、用語「アリール」は、置換された(一置換若しくは多置換)又は非置換の一芳香族又は多芳香族の系を指し、前記多芳香族系は縮合されていても未縮合でもよい。好ましくは、用語「アリール」は、6〜10個の炭素原子を有する基、例えばフェニル、ナフチルなどを含む。用語「アリール」は、用語「芳香族」と同義である。
用語「アラルキル」は、上で与えられる用語アルキル及びアリールの結合として用いられる。好ましいアラルキル基には、CHPh及びCHCHPhなどが含まれる。
本発明の好ましい一態様は、式I又は式II、

I II
の化合物又はその薬学的に許容される塩に関し、上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、アルキル、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は
R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;
は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシアルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキシアジアゾリル(oxiadiazolyl)、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル又はシクロ無水物であり;
Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CHOH、CHSH又はCHOであり;
及びWは、それぞれ独立して−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル又はCH(Ph)であり;
Eはアニオンである。
好ましい一実施形態では、化合物は式Iのものである。
好ましい一実施形態では、アニオンEは、ハロイオン、より好ましくはBrである。
別の好ましい実施形態では、化合物は式IIのものである。
別の好ましい実施形態では、化合物は式IIのものである。
好ましい一実施形態では、W=Wである。
特に好ましい一実施形態では、W
である。
別の特に好ましい実施形態では、W
である。
好ましくは、nは1、2又は3、より好ましくは1又は2、より好ましくは1である。
好ましい一実施形態では、YはH、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe、ハロゲン又はCHSEtである。より好ましくは、Yは、H、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe又はCHSEtである。さらに好ましくは、YはCHOHである。
好ましくは、Rは、H、F、Br、I又はClである。さらに好ましくは、Rは、H又はClである。
好ましい一実施形態では、Zは、H、トリチル、ハロトリチル、ベンジル又はジベンジル、より好ましくはH、トリチル、ハロトリチル又はベンジルである。
別の好ましい実施形態では、Zは、H、トリチル、クロロトリチル又はジベンジル若しくはベンジル、より好ましくは、H、トリチル、クロロトリチル又はベンジルである。
好ましい一実施形態では、Xは、CH=CH−COOR、CHCHCOOR又はCOORである。
別の好ましい実施形態では、XはBuであり、Zはハロトリチル、ベンジル又はCHPhである。
好ましい一実施形態では、Rは、H又はアルキルである。より好ましくは、Rは、H、Me又はEtである。
非常に好ましい一実施形態では、化合物は式M
のものであり、上式で、
Xは、CH=CH−COOMeであり;
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の非常に好ましい実施形態では、化合物は式N
のものであり、上式で、
Xは、CHCHCOOMeであり;
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の非常に好ましい実施形態では、化合物は式O
のものであり、上式で、
Xは、CH=CHCOOMeであり;
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の非常に好ましい実施形態では、化合物は式P
のものであり、上式で、
Xは、CHCHCOOMeであり;
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の非常に好ましい実施形態では、化合物は式Q
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の非常に好ましい実施形態では、化合物は式R
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
Yは上で定義の通りである。
別の実施形態では、本発明は、式M’、N’、O’及びP’によって表される、ウロカニン酸の新規な1,3−ビス−(ビフェニル)−イミダゾール−5−カルボン酸エステル及び1,3−ビス−(フェニル)−イミダゾール−5−カルボン酸エステルの部類に関する。
上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、−CH=CH−COOR(式M’、O’)、−CH−CH−COOR(式N’、P’)であり;
は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル、CH(Ph)、2−クロロトリチルであり;
は、H、CH、−CHCH、−CHCHCH、CHCHCHCH、−Bz、−CHBzである。
別の実施形態では、本発明は、式Q’、R’によって表される、新規な1,3−ビス−(ビフェニル)−5−ブチルイミダゾール及び1,3−ビス−(フェニル)−5−ブチルイミダゾールの部類に関する。
上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル、CH(Ph)、2−クロロトリチルである。
別の実施形態では、本発明は、トリチル基で窒素−3を保護することによる、ブロモメチレンビフェニル(又はモノフェニル、トリチル、テトラゾリル)による窒素−1の選択的アルキル化の方法に関する。
上式で、
Yは、H、HOCH−、CHOCH−、COCH−、HSCH−、CHSCH−、CSCH−であり;
Rは、H、ハロゲン(Cl、Br、I、F)(C−C)アルキルであり;
Xは、−CH=CH−COOR、−CH−CH−COOR、−COORであり;
Zは、COOH、COOR
−テトラゾリル
−テトラゾリル−Zであり、
は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル、CH(Ph)であり;
は、H、CH、−CHCH、−CHCHCH、CHCHCHCH、−Bz、−CHBz(C−C)アルケニル、(C−C)アルキニルである。
本発明の別の態様は、式II又は式III

II III
の化合物、又はその薬学的に許容される塩に関し、上式で、
Rは、H、ハロゲンであり;
Xは、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は
R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;又は
が、ハロトリチル、COOH、COO−アルキル、CH(C−Hal)又はCH(Ph)である場合、Xはアルキルであり、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシアルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、COOH、ハロゲン又はCHOであり;
は−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよい。
好ましい一実施形態では、W
である。
別の好ましい実施形態では、W
である。
好ましくは、nは1、2又は3、より好ましくは1又は2、より好ましくは1である。
好ましい一実施形態では、YはH、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe、COOH又はハロゲン又はCHSEtである。より好ましくは、YはH、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe又はCHSEtである。さらに好ましくは、YはCHOHである。
好ましい一実施形態では、Rは、H、Br、F、I又はClである。さらに好ましくは、Rは、H又はClである。
好ましい一実施形態では、Zは、H、トリチル、ハロトリチル、ジベンジル又はベンジル、より好ましくはH、トリチル、ハロトリチル又はベンジルである。
別の好ましい実施形態では、Zは、H、トリチル、クロロトリチル、ジベンジル又はベンジルであり、より好ましくは、Zは、H、トリチル、クロロトリチル又はベンジルである。
好ましい一実施形態では、Xは、CH=CH−COOR、CHCHCOOR又はCOORである。
好ましい一実施形態では、Xはアルキルであり、Zは、ハロトリチル、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよい。好ましくは、この実施形態については、XはBuである。
好ましい一実施形態では、Rは、H又はアルキルである。好ましい一実施形態では、Rは、H、Me又はEtである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式A
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H、クロロトリチル、ベンジル又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式B
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式C
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H、クロロトリチル、ベンジル又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式D
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式E
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
好ましい一実施形態では、前記化合物は式F
のものであり、上式で、
Rは、H又はハロゲンであり;
は、H、CH又は−CHCHであり;
は、H又はトリチルであり;
Yは上で定義の通りである。
上式A〜Fの化合物については、好ましくは、Yは、H、HOCH−、CHOCH−、COCH−、HSCH−、CHSCH−、CSCH−である。
別の実施形態では、本発明は、式A’、B’、C’によって表される、新規な1−ビフェニル−5−イミダゾールエステルの部類に関する。
上式で、
Yは、H、HOCH−、CHOCH−、COCH−、HSCH−、CHSCH−、CSCH−であり;
R’は、H、ハロゲン(Cl、Br、I、F)又は(C−C)アルキルであり;
Xは、−CH=CH−COOR(式A’)、−CH−CH−COOR(式B’)、−COOR(式C’)であり;
Z’は、−COOR
−テトラゾリル
−テトラゾリル−Z’であり;
は、H、CH、−CHCH、−CHCHCH、CHCHCHCH、−Bz、−CHBz(C−C)アルケニル、(C−C)アルキニルであり;
Z’は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル、CH(Ph)である。
別の実施形態では、本発明は、式D’、E’、F’によって表される、新規な1−モノフェニル−5−イミダゾールエステルの部類に関する。
上式で、
Yは、H、HOCH−、CHOCH−、COCH−、HSCH−、CHSCH−、CSCH−であり;
R’は、H、ハロゲン(Cl、Br、I、F)、(C−C)アルキルであり;
Z’は、−COOR
−テトラゾリル
−テトラゾリル−Z’であり;
Z’は、H、トリチル、クロロトリチル、ベンジル、CH(Ph)であり;
Xは、−CH=CH−COOR(式D’)、−CH−CH−COOR(式E’)、−COOR(式F’)であり;
は、H、CH、−CHCH、−CHCHCH、CHCHCHCH、−Bz、−CHBz(C−C)アルケニル、(C−C)アルキニルである。
別の実施形態では、本発明は、本発明の化合物を経口投与することを含む、ウサギの麻酔下動物モデルにおける高血圧症の治療方法に関する。
別の実施形態では、本発明は、経皮投与を通して高血圧症を治療する方法に関する。
本発明の非常に好ましい一実施形態では、化合物は、下記の式A、B、C、D、E、F、M、N、O、P、Q又はRのものである。
活性
イミダゾールの位置1,4のブチル及びヒドロキシメチレン基が逆転された、ロサルタン関連の新規な1,5−二基置換イミダゾールに基づくアンジオテンシンII(AII)受容体AT1アンタゴニストを合成し、麻酔下ウサギでそれらの受容体親和性及びアンタゴニスト活性について評価した。本発明者らのAII受容体AT1アンタゴニストの設計は、主要な立体配座特徴がTyrのフェノール、Hisのイミダゾール、Pheのフェニル及びカルボン酸の間の環クラスタと規定された、アンジオテンシンII及びサルメシンのモデルに基づいた(Mavromoustakos, T.; Kolocouris, A.; Zervou, M.; Roumelioti, P.; Matsoukas, J.; Weisemann, R. An Effort to Understand the Molecular Basis of Hypertension through the Study of Conformational Analysis of Losartan and Sarmesin Using a Combination of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Theoretical Calculations. J. Med. Chem. 1999, 42, 1714)。
5−ブチル置換基を有する化合物は、5−メチル又は縮合環を有するものと比較して、より高い抗高血圧活性を示した。最も有望な候補は、それらの特異性及びインビボ試験との相関関係を試験するために、AT1及びAT2受容体に対するインビトロ結合試験を用いてさらに評価した。詳細には、実験モデルでは、化合物5−ブチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−[[N−(2−クロロ−トリフェニルメチル)]テトラゾール−5イル]ビフェニル−4イル]メチル]イミダゾール20、特に5−ブチル−1−ヒドロキシメチル−1−[[2’(1H−テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール22が非常に強力であった。化合物22は、保護されていないテトラゾール基を有し、ロサルタンと類似したAT1受容体親和性を示すが、化合物20は、テトラゾール基がトリチルで保護され、より低い親和性を示す。結果は、ロサルタンのイミダゾール鋳型の上のブチル及びヒドロキシメチル基の再配向が、AT1受容体との強い結合を保持すること、及び位置1,4の置換基の間隔が最も重要であることを示す。
これらの化合物並びにそれらの中間体のジアルキル化は、受容体活性のためのより高い親和性、及びアンタゴニスト活性の増加をもたらす。したがって、化合物20及び22、並びにその中間体の広範なアルキル化によって得られた1,3−ジアルキル化4(5)−置換イミダゾールは、アンジオテンシンII受容体に対するより優れた親和性に必要とされる負電荷の増加、並びに、経皮投与のために必要とされるより高い親油性を提供する。
治療的な使用
本発明の化合物は、アンジオテンシンII活性を阻害することがわかり、したがって、高血圧症及び他の心臓障害の治療に役に立つと考えられている。
本明細書で用いるように、句「医薬の調製」は、医薬としての本発明の化合物の直接使用に加えて、さらなる治療剤のためのスクリーニングプログラム又は、そのような医薬の任意の製造段階でのその使用を含む。
好ましい一実施形態では、医薬は、局所又は経皮投与に適した形態である。より好ましくは、医薬は経皮パッチの形態である。
別の好ましい実施形態では、医薬は、経口、静脈内又は皮下投与に適した形態である。
本発明の別の態様は、対象の高血圧症又は心血管障害を治療する方法であって、対象に、上で定義される式I又はII又はIIIの化合物又はその薬学的に許容される塩の治療有効量を投与することを含む方法に関する。
好ましくは、化合物は経皮的に、より好ましくは経皮パッチによって投与される。
好ましくは、対象はヒトである。
本発明の別の態様は、薬で使用するための、上で定義される式I又はII又はIIIの化合物に関する。
本発明の別の態様は、高血圧症又は心血管障害を治療するための、上で定義される式I又はII又はIIIの化合物に関する。
医薬組成物
本発明の別の態様は、本発明の化合物を、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤又は担体、又はそれらの混合物と混合して含む医薬組成物に関する。本発明の化合物(それらの薬学的に許容される塩、エステル及び薬学的に許容される溶媒和物を含む)を単独で投与することができるとしても、一般にそれらは、特にヒト療法のためには、薬用担体、賦形剤又は希釈剤と混合して投与される。医薬組成物は、ヒト医療及び獣医医療におけるヒト又は動物での使用のためであってもよい。
本明細書で記載される医薬組成物の様々な異なる形態のためのそのような適した賦形剤の例は、「Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd Edition, (1994), Edited by A Wade and PJ Wellerに見ることができる。
治療用途のために許容される担体又は希釈剤は医薬分野で公知であり、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985)に記載されている。
適切な担体の例には、乳糖、デンプン、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール、ソルビトールなどが含まれる。適切な希釈剤の例には、エタノール、グリセロール及び水が含まれる。
医薬用の担体、賦形剤又は希釈剤の選択は、目的の投与経路及び標準の製薬慣行に関して選択することができる。医薬組成物は、担体、賦形剤又は希釈剤として、又はそれに加えて、任意の適切な結合剤、潤滑剤、懸濁剤、コーティング剤、可溶化剤を含むことができる。
適切な結合剤の例には、デンプン、ゼラチン、天然の糖、例えばグルコース、無水乳糖、自由流動乳糖、β乳糖、トウモロコシ甘味料、天然及び合成ゴム、例えばアカシアゴム、トラガカントゴム又はアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース並びにポリエチレングリコールが含まれる。
適切な潤滑剤の例には、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが含まれる。
医薬組成物には、防腐剤、安定剤、色素及び着香料でさえも提供することができる。防腐剤の例には、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが含まれる。抗酸化剤及び懸濁剤を用いることもできる。
塩/エステル
本発明の化合物は、塩又はエステル、特に薬学的に許容される塩又はエステルとして存在することができる。
本発明の化合物の薬学的に許容される塩には、その適切な酸付加塩又は塩基塩が含まれる。適切な医薬用の塩の概要は、Berge et al, J Pharm Sci, 66, 119 (1977)に見ることができる。塩は、例えば、鉱酸などの強い無機の酸、例えば硫酸、リン酸又はハロゲン化水素酸;強い有機カルボン酸、例えば、非置換の又は置換された(例えば、ハロゲンで)酢酸などの1〜4個の炭素原子のアルカンカルボン酸;飽和又は不飽和のジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸又はテトラフタル酸;ヒドロキシカルボン酸、例えばアスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸又はクエン酸;アミノ酸、例えばアスパラギン酸又はグルタミン酸;安息香酸;或いは有機スルホン酸、例えばメタン−又はp−トルエンスルホン酸などの、非置換の又は置換された(例えば、ハロゲンで)(C−C)−アルキル−又はアリール−スルホン酸によって形成される。エステルは、エステル化される官能基によって、有機酸又はアルコール/水酸化物を用いて形成される。有機酸には、カルボン酸、例えば、非置換の又は置換された(例えば、ハロゲンで)酢酸などの1〜12個の炭素原子のアルカンカルボン酸;飽和又は不飽和のジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸又はテトラフタル酸;ヒドロキシカルボン酸、例えばアスコルビン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸又はクエン酸;アミノ酸、例えばアスパラギン酸又はグルタミン酸;安息香酸;或いは、有機スルホン酸、例えばメタン−又はp−トルエンスルホン酸などの、非置換の又は置換された(例えば、ハロゲンで)(C−C)−アルキル−又はアリール−スルホン酸が含まれる。適切な水酸化物には、無機の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムが含まれる。アルコールには、非置換でも又は、例えばハロゲンによって置換されていてもよい1〜12個の炭素原子のアルカンアルコールが含まれる。
鏡像異性体/互変異性体
前に述べた本発明のすべての態様では、本発明は、適宜、本発明の化合物のすべての鏡像異性体及び互変異性体を含む。当業者ならば、光学的性質(1又は複数のキラル炭素原子)又は互変異性を有する化合物を認識する。対応する鏡像異性体及び/又は互変異性体は、当技術分野で公知である方法によって単離/調製することができる。
立体異性体及び幾何異性体
本発明のいくつかの化合物は立体異性体及び/又は幾何異性体として存在することができ、例えば、それらは1又は複数の不斉中心及び/又は幾何中心を有することができるので、2つ以上の立体異性形態及び/又は幾何形態で存在することができる。本発明は、それらの阻害剤のすべての個々の立体異性体及び幾何異性体、並びにそれらの混合物の使用を企図する。請求項で用いられる用語はこれらの形態を包含するが、但し、前記形態は適当な機能的活性を保持するものとする(必ずしも同じ程度にというわけではない)。
本発明は、剤のすべての適切な同位体変形形態、又はそれらの薬学的に許容される塩も含む。本発明の剤の同位体変形形態又はその薬学的に許容される塩は、少なくとも1つの原子が、同じ原子番号を有するが通常自然で見出される原子質量と異なる原子質量を有する原子によって置換されるものと定義される。剤及びその薬学的に許容される塩に組み込むことができる同位体の例には、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、フッ素及び塩素の同位体、例えばそれぞれH、H、13C、14C、15N、17O、18O、31P、32P、35S、18F及び36Clが含まれる。剤及びその薬学的に許容される塩のある同位体変形形態、例えば、H又は14Cなどの放射性同位体が組み込まれているものは、薬剤及び/又は基質の組織分布の研究で有用である。トリチウム化された、即ちH、及び炭素14、即ち14C同位体は、それらの調製の容易さ及び検出性のために特に好ましい。さらに、重水素、即ちHなどの同位体による置換は、より大きな代謝安定性から生じるある治療上の利点、例えば、インビボ半減期の延長又は投薬必要量の低減を提供することができ、したがって一部の状況では好ましいことがある。本発明の剤及びその薬学的に許容される塩の同位体変形形態は、適切な試薬の適当な同位体変形形態を用いて、従来の手順によって調製することが一般にできる。
溶媒和物
本発明は、本発明の化合物の溶媒和物の形態も含む。請求項で用いられる用語は、これらの形態を包含する。
多形
本発明は、それらの様々な結晶形態、多形形態及び(無)含水形態の、本発明の化合物にさらに関する。医薬品産業界では、かかる化合物の合成的調製で用いられる精製及び又は単離の方法をわずかに変更することによって、溶媒からかかる形態のいずれかで化合物を単離することができることは十分確立されている。
プロドラッグ
本発明は、プロドラッグ形態の本発明の化合物をさらに含む。一般に、かかるプロドラッグは、その修飾がヒト又は哺乳動物の対象に投与された後に復帰されるように、1又は複数の適当な基が修飾されている本発明の化合物である。かかる復帰は、かかる対象に自然に存在する酵素によって通常遂行されるが、インビボで復帰を遂行するために第2の剤をかかるプロドラッグと一緒に投与することが可能である。かかる修飾の例には、エステル(例えば、上記のいずれか)が含まれ、そこでは、復帰はエステラーゼなどによって遂行される。他のかかる系は、当業者に公知であろう。
投与
本発明の医薬組成物は、経口、直腸、膣、非経口、筋肉内、腹腔内、動脈内、髄腔内、気管支内、皮下、皮内、経皮、静脈内、鼻内、口内又は舌下の投与経路のために応用することができる。
経口投与のために、圧縮錠剤、ピル、錠剤、ゲル(gellule)、ドロップ及びカプセルが特に利用される。好ましくは、これらの組成物は、用量につき1〜250mg、より好ましくは10〜100mgの有効成分を含有する。
投与の他の形態は、静脈内、動脈内、髄膜下、皮下、皮内、腹腔内又は筋内に注入することができる、滅菌された又は滅菌可能な溶液から調製される溶液又は乳剤を含む。本発明の医薬組成物は、坐薬、ペッサリー、懸濁液、乳剤、ローション、軟膏、クリーム、ゲル、噴霧剤、溶液又は粉剤の形態であってもよい。
経皮投与の代替的な手段は、皮膚パッチの使用によるものである。例えば、有効成分を、ポリエチレングリコールの水性乳剤又は流動パラフィンからなるクリームに組み込むことができる。有効成分は、必要とされるような安定剤及び防腐剤と一緒の白色ワックス又は白色軟質パラフィン基材からなる軟膏に、1〜10重量%の濃度で組み込むこともできる。
注射形態は、用量につき10〜1000mg、好ましくは10〜250mgの有効成分を含むことができる。
組成物は単位投薬量剤形で、即ち、単位用量を含む別々の部分、又は単位用量の多重ユニット若しくはサブユニットの形で製剤化することができる。
投薬量
当業者は、対象に投与するために、本組成物の1つの適当な用量を、不要な実験なしで容易に決定することができる。一般には、医師が個々の患者に最適な実際の投薬量を決定し、それは、使用する特定の化合物の活性、その化合物の代謝安定性及び活性の長さ、年齢、体重、健康状態、性別、食事、投与の様式及び時間、排泄速度、薬剤組合せ、特定の状態の重症度、並びに治療を受ける個体を含む様々な因子によって決まる。本明細書で開示される投薬量は、平均事例を例示している。より高いかより低い投薬量の範囲が有益である個々の事例が当然あり得、それらは本発明の範囲内である。
必要に応じて、剤は、体重1kgにつき0.01〜30mg/kg、例えば体重1kgにつき0.1〜10mg/kg、より好ましくは体重1kgにつき0.1〜1mg/kgの用量で投与することができる。
アンジオテンシン受容体遮断薬の経皮使用
西洋社会では、高血圧患者の約半分だけが治療されていて、治療される患者のわずか1/3の血圧が十分に調節される。この不十分さの主な理由は、患者の療法に対するコンプライアンスの欠如である。健康管理の目標を改善するための方法が、極めて少数しか文献には記されていない。患者遵守を向上させるためには、それらの中で、より少ない投薬が最も重要と考慮される。経皮製剤は長期間(最高1週間)抗高血圧薬を送達することができるので、それらが特に有利である。
クロニジンパッチの他には、抗高血圧薬を含有するいかなる他の製剤も、現在使用されていない。アンジオテンシンII受容体遮断薬などのより新しい抗高血圧薬は、他のカテゴリーの抗高血圧薬と同じくらい有効であり、極めて良好な耐容性を示す(副作用の発生率はプラセボに類似する)。さらに、それらの使用の相対的適応は、心不全、糖尿病、タンパク尿性慢性腎臓疾患及び左心室肥大である。乾性咳又は血管性浮腫のためにACE阻害剤を受容することができない患者(7%の男性及び15%の女性)には、アンジオテンシンII受容体遮断薬が有益である。
本発明のアンジオテンシンII受容体遮断薬は、ウサギのアンジオテンシンII誘導性の高血圧症の制御において、ロサルタンと同じくらい有効であることが証明された。さらに、出願人は、テトラゾールファルマコフォア基へのトリチル又はクロロトリチルなどの非常に親油性の基を組み込むことによって、これらの親水性化合物を極めて親油性の分子に転換することができることをさらに示した。イミダゾールの位置5又はインドールの位置3のカルボキシル基のエステル化も、親油性を高める。4(5)−置換イミダゾールのジアルキル化は、親和性及び親油性をさらに高める。
アンジオテンシンII誘導性の高血圧症のウサギに静注で投与された場合、親水性及び親油性の両製剤は、類似した抗高血圧効力を有することが示されている。
したがって、本発明は、トリチル部分によるテトラゾール基の保護、及びイミダゾールの5位置のカルボキシル基のエステル化によるアンジオテンシンII受容体遮断薬の親油性分子への転換、並びに、アンジオテンシンII遮断薬の経皮送達のためのこれらの分子の使用にさらに関する。予備実験は、本発明による親油性アンジオテンシンII受容体遮断薬の15mgの混合物をワセリンで素肌に適用した場合、アンジオテンシンII注入によって高血圧にした意識のあるウサギにおいて、血圧を2時間の間20mmHg低下させることができることを示している。
方法
本発明のさらなる態様は、本発明の化合物を調製する方法に関する。
今まで、最終生成物を得るために、冗長な手順が必要とされてきた。一般的に、低い収率及び立体異性体の形成は、合成の全体的費用を増大させる。かかる一例が、Wahhabら(Wahhab, A.; Smith, J. R.; Ganter, R. C.; Moore, D. M.; Hondrelis, J.; Matsoukas, J.; Moore, G. J. Imidazole Based Non-Peptide Angiotensin II Receptor Antagonists. Arzn.-Forsch./Drug Research 1993, 43(I), 11, 1157-1168)によって記載される、強力なロサルタン類似体の合成である。しかし、出願人による最近の研究は、確立されたバイオアッセイにおけるこれらのリード物質構造物の活性を大いに向上させ、加えて、大規模生産に適した短い、位置選択性、高収率の方法を提供するために合成方法を改善させた。さらに、新規な方法によるジアルキル化は、親油性化合物への親水性化合物の変換と一緒に、アンタゴニスト活性を増大させ、経皮送達を可能にする。
したがって、本発明の一態様は、1,5−イミダゾールベースのAT1受容体アンタゴニストの、4段階高収率合成に関する。トリチル(又はその誘導体)によるテトラゾールのトリチル化は、化合物を、経皮送達のためのそれらの親油性プロドラッグ形態に転換する。
詳細には、Barlos方法(Barlos, K.; Gatos, D. 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl/ tbutyl-based convergent protein synthesis. Biopolymers. 1999, 51(4), 266-278)の使用は、塩化トリチルによるトリチル化後、1,5−アルキルイミダゾールのN1イミダゾールの排他的な保護を可能にする。Br−Bip−Tet−Trによる以降のアルキル化は、以前に未報告の簡単で便利な方法で、イミダゾール環の所望のN3位置において、ファルマコフォアのビフェニルテトラゾール基を導入する。この方策は、市販の1,5−ブチルイミダゾール又は1,5−アルキルエステルイミダゾールを出発物質とする、強力な1,5−イミダゾールベースのAT1受容体アンタゴニストの合成に必要とされる工程を激減させる。
6段階系列(トリチル化、アルキル化、ジデトリチル化、テトラゾールトリチル化、ヒドロキシメチル化、脱トリチル)は、1,5−ブチルイミダゾールから所望の強力なロサルタン類似体22を調製するための、非常に位置選択的で、高収率の方法である。この方法は、複数の異性体の生成をもたらす、低収率の12段階の先行技術の方法から、著しく改善されている。本発明は、位置5のブチル基の適当な修飾によって、第2の受容体に対して二重の活性を有する他の強力なAT1受容体アンタゴニストの設計及び合成のための一般方法をさらに提供する。
本発明は、1,5−イミダゾール骨格を通す親油性ATI受容体アンタゴニストの合成のための、便利なワンポット合成も提供する。詳細には、ワンポット合成は、下記4つの異なる工程を含む:(i)トリチル化;(ii)アルキル化;(iii)2つのトリチル基の脱トリチル;及び(iv)テトラゾールの選択的なトリチル化。さらに、位置5のアルキル鎖は、カルボキシル基によって置換される。カルボキシル基のエステル化及びテトラゾールのトリチル化は、親水性化合物を、経皮送達に適切な親油性化合物に変換する。本発明は、ビフェニルテトラゾールトリチル部分がイミダゾール環の窒素位置1及び3の両方に結合している、4(5)−イミダゾールジアルキル化誘導体も記載する。
4つの異なる工程、即ち、トリチル化、アルキル化、2つのトリチル基の脱トリチル及びテトラゾールの選択的なクロロトリチル化は、以下の通りにワンポット合成で実施することができる。
N−1トリチル化イミダゾール誘導体14、15、27を含む有機相(DCM)を、5% NaHCO、HOで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。N−1トリチルイミダゾールを含む乾燥有機相中への臭化誘導体10又は11の添加は、N−3位置のアルキル化をもたらした(14a、15a、14b、27a)。同じポットでの脱トリチルは、DCM中の50% TFA溶液を用いて実施した。溶媒及びTFAの蒸発は、油性物質(16、17、24、28)を与えた。生成物16及び17をDCMに溶解させ、その後、テトラゾール部分の選択的なクロロトリチル化のために、DIPEA及び塩化クロロトリチルを添加した。混合液を、5% NaHCO3及びH2Oで洗浄した。イミダゾールアルキル化最終生成物18、19は、フラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製によって得られた。
イミダゾールN1の選択的なアルキル化(化合物20の短時間の高度合成のために)の後に生成した非常に重要な中間物質(critical key intermediate substance)18は、物質4(5)ブチル又はアルキルイミダゾールから実際達成することができる。一次標的は少なくとも6つの工程を必要とするが、この重要な中間体18は、4つの工程を含むワンポット合成と、その後の、一次化合物を得るためのヒドロキシメチル化及び通常の脱トリチルで達成することができる。例は、非常に重要な中間体物質18を通しての、親油性20のワンポット合成である。
本発明の一態様は、上で定義される式Iの化合物を調製する方法に関し、前記方法は、
(i)式IIIの化合物を塩化トリチルと反応させて式IIIaの化合物を形成する工程と;
(ii)式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z−Zと反応させて、式IVの化合物を形成する工程と;
(iii)式IVの前記化合物を式Iの化合物に変換する工程とを含む。
好ましくは、工程(ii)は、式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z’−Z’と反応させて式IVa

IVa
の化合物を形成すること、及び式IVaの前記化合物を式Iの化合物に変換することを含み、上式で、Z’はテトラゾイル(tetrazoyl)であり、Z’はトリチル、クロロトリチル、ベンジル又はCH(Ph)である。
好ましい一実施形態では、Z’はトリチルである。
別の好ましい実施形態では、Z’はベンジルである。
好ましい一実施形態では、工程(ii)は、炭酸カリウムの存在下で実施され、化合物IIIaに対するBr−(CH−K−Z’−Z’の比は少なくとも3:1である。
より好ましくは、工程(iii)は、

IVb IVc
(iii)(a)式IVaの前記化合物を式IVbの化合物に変換する工程と;
(iii)(b)式IVbの前記化合物を塩化2−クロロトリチルで処理して式IVcの化合物を形成する工程と;
(iii)(c)式IVcの前記化合物を式Iの化合物に変換する工程とを含む。
好ましくは、工程(iii)(c)は、式IVcの前記化合物をホルムアルデヒドで処理して式Iの化合物を形成することを含み、式中、YはCHOHである。
好ましくは、工程(ii)及び(iii)は、ワンポット法で実施される。
本発明の別の態様は、上で定義される式IIの化合物を調製する方法に関し、前記方法は、
(i)式IIIの化合物を塩化トリチルと反応させて式IIIaの化合物を形成する工程と;
(ii)式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z−Zと反応させて、式Vの化合物を形成する工程と;
(iii)式Vの前記化合物を式VIの化合物に変換する工程と;
(iv)式VIの前記化合物を式IIの化合物に変換する工程とを含む。
好ましくは、この実施形態については、工程(ii)は、式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z’−Z’と反応させて式Vaの化合物を形成すること、

Va VIa
及び式Vaの前記化合物を式VIaの化合物に変換し、式VIの前記化合物を式IIの化合物に変換することを含み、式中、Z’はテトラゾイルであり、Z’はトリチル、クロロトリチル、ベンジル又はCH(Ph)である。
好ましい一実施形態では、Z’はトリチルである。
別の好ましい実施形態では、Z’はベンジルである。
好ましくは、この実施形態については、工程(ii)は、炭酸カリウムの存在下で実施され、化合物IIIaに対するBr−(CH−K−Z’−Z’の比は約1:1である。
好ましくは、工程(iv)は、

VIb VIc
(iv)(a)式VIaの前記化合物を式VIbの化合物に変換する工程と;
(iv)(b)式VIbの前記化合物を塩化2−クロロトリチルで処理して式VIcの化合物を形成する工程と;
(iv)(c)式VIcの前記化合物を式IIの化合物に変換する工程とを含む。
好ましくは、工程(iv)(c)は、式VIcの前記化合物をホルムアルデヒドで処理して式Iの化合物を形成することを含み、式中、YはCHOHである。
式IIIの化合物は、類似した方法によって生成することができる。
Trtと比較したCltrの利点
Cltrは、トリチル基と比較して、窒素含有基(一次及び二次アミン、イミダゾール、テトラゾールなど)における保護基としてより不安定である(Barlos, K.; Gatos, D. 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl/ tbutyl-based convergent protein synthesis. Biopolymers. 1999, 51(4), 266-278)。トリチル炭酸化と比較して、塩素原子をトリチル基のフェニル環に導入することは、脱保護の後の超共役を通してより安定した炭酸化を生成する。したがって、この基は、トリチル基と比較してより酸不安定であり、インビボ環境でより容易に除去されて活性物質22を与える。したがって、トリチルを含まない22が優位である20と22と間の活性の大差が、インビトロ実験で予想される。ファルマコフォアのテトラゾール基はクロロトリチル部分で保護されているので、親油性テトラゾールトリチル化合物20は、22と同じ程度にはAT1受容体に結合することができない。
インビボ実験での20、22の間(前と同じく22が優位)の活性の最小差は、活性成分である遊離のテトラゾール化合物22をもたらす、20の酸高感受性のCltr25部分の遅い脱保護を通して説明することができる。
本発明は、ロサルタンと比較してイミダゾール環の周囲の置換パターンが異なる、類似体の合成を提供する。したがって、アルキル鎖及びヒドロキシメチル基は、AIIのIleのイソプロピル基によるブチル鎖の親油性スーパーインポーズの模倣を最適化し、活性代謝産物でのカルボン酸へのヒドロキシメチル基の変換の位置の重要性を調査する試みにおいて、異なる地形的位置を有する。また、ジアルキル化誘導体の場合のように、追加のビフェニル(モノフェニル)テトラゾール部分を導入することは負電荷を増大させ、それによってアンジオテンシンII受容体への親和性を向上させる。アルキル化は、ブロモビフェニル中間体を用いて、4(5)−アルキルイミダゾール環のN−1位置で、又は、その環のN−1及びN−3窒素原子の両方に対して選択的に達成される。ビフェニル中間体5、10及び11の調製では、確立された方法が使用される(スキーム1)。4(5)イミダゾールをアルキル化するために、本発明では他のブロモビフェニル中間体が用いられる。アルキル化の実施例は、下で提供される。
Barlosの方法を用いる4(5)−ブチルイミダゾール環のN−1位置へのトリチル基の選択的導入は、以降の位置N−1でのイミダゾール環の選択的アルキル化を促進する主要な工程である。強力なAII非ペプチド模倣薬22及び23の合成を、スキーム2に表す。第1に、化合物14及び15を、塩化トリチルによる4(5)−ブチルイミダゾールのトリチル化によって調製する。この反応は、イミダゾール環の位置N−1に、トリチル基を選択的に導入する。トリチル部分によるイミダゾールのN−3位置の保護は、次の工程の、位置N−1での環の選択的アルキル化を可能にする。意図する標的に従ってアルキル化試薬を変更することができ、N−3位置での他の所望のファルマコフォア基の導入が可能になる。この研究では、用いたアルキル化試薬は、スキーム1に表す臭素化ビフェニルテトラゾール誘導体10であった。室温で数時間実施された臭化物10による14及び15のアルキル化と、続く、両トリチル基の同時脱保護は、化合物16及び17をTFA塩として提供した。テトラゾール部分の選択的クロロトリチル化の前にこれらの塩をDIPEAで中和し、それぞれ18及び19を生成した。2−クロロトリチル基によるテトラゾールの保護は、ヒドロキシメチル化の前に必要な工程であった。位置2の1,5−二基置換イミダゾール誘導体18及び19の選択的ヒドロキシメチル化は、それぞれ37%及び47%の収率で、化合物20及び21を提供した。50%TFAで化合物20及び21を処理してそれぞれ22及び23を提供することによって、脱トリチルは容易に達成された。スキーム2に示すより短い経路を経る25の脱ベンジルを通して、ブロモメチルテトラゾール誘導体11を用いて、化合物22のより効率的な合成が達成された。この一般的なアルキル化プロトコルを例示するために、ベンゾイミダゾール26も用いた(スキーム3)。塩化トリチルによる26のトリチル化は、化合物27をもたらした。その後、化合物27をアルキル化、脱トリチル化及びヒドロキシメチル化して、29を生成した。ベンジルで保護されたビフェニルテトラゾリルイミダゾールのヒドロキシメチル化の場合、収率は一般に良好であった(50〜70%)。テトラゾールの上のベンジル保護を用いることによって、ヒドロキシメチル化反応でより高い温度(140℃)を適用することができた。ベンジル基は、2−クロロトリチル保護基と比較して、熱的にはるかに安定している。後者は、105℃の温度を超えてから解離し始め、その温度で、最適ヒドロキシメチル化/最少脱トリチルの平衡が達成された。ベンジル基は、炭素中の10%パラジウムを用いる水素化分解できれいに除去され、最終化合物30を生成した。
詳細には、本発明はアンジオテンシンII受容体アンタゴニストの効率的な合成を提供し、そこでは、(a)イミダゾール環に結合したヒドロキシメチル基及びブチル基が、ロサルタンと比較して異なる地形的位置を有する。本発明者らのスーパーインポーズモデルによると、かかる地形上の変化は、Ileのイソプロピル基により近い空間的近傍にブチル鎖をもってくるであろう。(b)テトラゾール基は、親油性、バイオアベイラビリティー及び持続時間を増加させるトリチル部分又はベンジル誘導体によって保護される。(c)活性におけるブチル又はエステル基の役割をさらに確認するために、ブチル基を、メチル、イミダゾールの4,5位置との縮合ベンゾ及びアルキルエステル基によって置換する。(d)より優れた親和性のために必要とされる負電荷を増大させるために、4(5)−アルキルイミダゾールのイミダゾール環をジアルキル化する。
生物活性との構造活性相関:いくつかの群のイミダゾールベースのAIIアンタゴニストを試験した。これらの例には、イミダゾール環の位置5のブチル又はメチルアルキル鎖、及び位置4、5の縮合フェニル基を有するものが含まれる。合成化合物で示される生物活性は、それらの設計に適用されるスーパーインポーズモデルによって説明することができる。ブチル誘導体18、20、22、25は、メチル誘導体21、23に比較してより強力であり、このことは、サルメシンのIleのイソプロピル基を模倣するのにこの鎖がおそらく最適であることを示す。本発明者らの受容体立体配座モデルに基づくシミュレーション研究は、AIIにおけるブチル基とIle側鎖とのオーバーラップを示唆する。ブチル基は、メチル基と比較して、誘起効果を通してのより良好な電子供与体でもあり、そのことは、最大親和性のための別の因子であるかもしれない。イミダゾールのアルキル基がイミダゾールとの縮合ベンゾ基によって置換されるベンゾイミダゾール誘導体28、29、30はさらに低い効力を有し、最大活性のための電子供与体アルキル基の重要性を表している。ベンゾ基の共鳴効果は、より高い活性の必要条件であるイミダゾール環の電子密度を低下させる。
ブチルイミダゾール誘導体の中で、位置2のヒドロキシメチル基を有するもの(22、20、25)は、この部分を欠く18と比較してより強力である。ロサルタンでは、この基はカルボン酸に変換され、活性代謝産物EXP 3174を提供している。本発明者らのスーパーインポーズ研究は、イミダゾールカルボキシレートが受容体親和性のための負電荷を提供するので、活性のための重要なファルマコフォアであるチロシンのフェノラートを模倣することを示す。さらに、化合物22、20、25は本発明者らのアッセイで類似した活性を示し、22の活性がわずかに優れた。それぞれクロロトリチル及びベンジルテトラゾール保護を有する20及び25類似体の可能な脱保護は、それらが20のプロドラッグとして作用することができることを表す。20>25のそれらのインビボ効力は、インビボ環境における遊離のテトラゾールへの異なる脱保護率を表し、それは、観察された異なる効力を説明する。クロロトリチル基は酸性環境で容易に除去される酸感受性基である((a) Barlos, K.; Papaioannou, D.; Theodoropoulos, D. Efficient “one-pot” Synthesis of N-trityl Amino Acids. J. Org. Chem. 1982, 47, 1324. (b) Athanasopoulos, C.; Balayiannis, G.; Karigiannis, G.; Papaioannou D. A. N -Tritylamino Acids in the Synthesis of Analogs of Bioactive Compounds for Structure-Activity Relationship Studies. IOS Press 1999, 22, 137-151、Athanassopoulos, P.; Barlos, K.; Gatos, D.; Hatzi, O.; Tzavara, C. Application of 2-Chlorotrityl Chloride in Convergent Peptide Synthesis. Tetr. Lett. 1995, 36, 5645-5648、Barlos, K.; Gatos, D. 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl/ tbutyl-based convergent protein synthesis. Biopolymers. 1999, 51(4), 266-278、Krambovitis, E.; Hatzidakis, G.; Barlos, K. Preparation of MUC-1 oligomers using an improved convergent solid-phase peptide synthesis. J Biol Chem. 1998, 273 (18), 10874-10879)が、ベンジル基は、インビボアッセイの化学的及び酵素的環境において遊離のテトラゾールにより難しくても切断され得る、より安定した保護基である。
インビトロ結合研究は、22はプロトタイプのロサルタンと類似した程度の親和性を有するが、20はより低い親和性を有し、遊離のテトラゾール基がAT1受容体との結合のために必要であることを表していることを明らかにした。全体として、これらの知見は、テトラゾール保護基としての酸感受性クロロトリチル基の使用が、インビトロ実験で遅い脱保護を、及びインビボ実験でより速い脱保護をもたらすことを示唆し、それは化合物22及び20の結合親和性の差及び類似したインビボ活性を説明することができる。上記のSAR知見は、ブチル鎖とのヒドロキシメチル基の地形的位置の交換が、分子の活性に有意な影響を及ぼさないことも示唆する。
本発明は、以下の非限定的実施例に関してさらに説明される。
[実施例]
1.実験方法
略記号
用いる略記号は、IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature(Eur. J. Biochem. 1984, 138, 9;J. Biol. Chem. 1989, 264, 663)の規則に従う。略記号:AcN、アセトニトリル;DCM、塩化メチレン;AcOH、酢酸;Et2O、ジエチルエーテル;EtOAc、酢酸エチル;THF、テトラヒドロフラン;TFA、トリフルオロ酢酸;TEA、トリエチルアミン;DMSO、ジメチルスルホキシド;DIPEA、N,N’−イソプロピルエチルアミン;NBS、N−ブロモスクシンイミド。
分析法MP/NMR/HPLC
融点はElectrothermal 9100融点装置で判定し、未補正である。赤外線スペクトルは、Perkin-Elmer 1 6PC分光光度計で記録した。Bruker Avance DPX-400分光計上のCDCl3又はDMSO-d6で、1H(400MHz)NMRスペクトルを得た。化学シフトは、内標準としてテトラメチルシランを用いて数値(ppm)で与え、結合定数(J)はヘルツ(Hz)で与える。液体クロマトグラフィーは、シリカゲル(230〜400メッシュ、Merck)上で、指示された溶媒系の強制流動(フラッシュクロマトグラフィー)により実施した。600Eシステムコントローラー及び996 Photodiode Array Detectorを備えているWatersHPLCシステムで、すべての中間体及び最終生成物の純度を確認した。アセトニトリル(AcN、acetonitrile)水溶液、0.1%分離用トリフルオロ酢酸(TFA、trifluoroacetic acid)水の直線濃度勾配を流速1mL/分で用いて、分析ランを逆相カラム(Lichrosorb C18、250×4mm)で実施した。微量分析は、Carlo Erba EA 1108 CHNS元素分析計で実施した。
調製方法
最終生成物(22)及び(33)を、同じHPLC系で精製した。7m充填材料を有する、Lichrosorb RP-18逆相分離用カラム(250×10mm)を用いた。粗生成物をMeOHに溶解し、遠心分離によって清澄化し、500L試料ループを有するRheodyne 7125注射器を通して溶液を注入した。分離は、アセトニトリル(AcN)水溶液(0.1%TFAaq)の段階状の直線濃度勾配で、3mL/分の流速で60分間かけて達成した。変量を230及び254nmでモニタリングしたが、主生成物の溶出時間は一般的に25〜30分の間であった。主生成物ピークを含む分画をプールし、回転蒸発装置を用いてアセトニトリルを除去した。凍結乾燥の後、生成物を−20℃で保存した。出発物質はAldrichから購入し、受領したままで用いた。
NMR分光法−選抜化合物の実験方法
TMSを化学シフト参照として用いて化合物22をDMSO溶媒(0.4mL中に5mg)に溶解し、298KでBruker AC 300器具を用いて、1D 1H NMR及び2D実験(DQF-COSY、ROESY)を実施した。Brukerソフトウェアで提供されるパルス系列及び相循環ルーチンを用いて、すべてのデータを収集した。
分子モデリング。コンピュータ計算は、Molecular Simulation Incorporated(MSI)から購入したQUANTAソフトウェアを用いて、Silicon Graphicsで実施した。22を先ずエネルギー最小に到達するように最小にし、次にMolecular Dynamicsにかけた。最小化及びMolecular Dynamicsで示された誘電率()は、45であった。MDシミュレーションのために、1fsの時間ステップを使用した。シミュレーションプロトコルは2つの最小化サイクル(最速降下及び共役傾き)からなり、最初は溶質を固定し、次に全原子を自由に移動させた。10kcal mol−1Å−1の力定数を有するNMR由来の距離制限を、完全なシミュレーションの間適用した。立体配座空間を拡張し、ROEデータに一致するより低いエネルギーの配座異性体を生成する可能性を高める試みで、制約のないモンテカルロ立体配座検索が、制約下のMolecular Dynamics実験を助けた。
合成のさらなる詳細は、以下の反応スキームで提供する。
スキーム1:試薬及び条件:(a)Mg、THF、室温、2時間;(b)4,4−ジメチル−2−(2−メトキシフェニル)オキサゾリン(3)、THF、室温、3時間;(c)Py/POCl3、10℃〜100℃、3時間;(d)NaN3、(N−Bu)3SnCl、Tol、110℃、96時間;(e)H2O:THF 1:3中の2n HCl、室温、16時間;(f)Trt−Cl、DIPEA、DCM、室温、1時間;(g)Bzl−Br、DIPEA、DCM、室温、1時間;(h)NBS、DBP、CCl4、還流、6時間。
スキーム2:試薬及び条件:(a) Trt−Cl、TEA、DCM、室温、1時間;(b)ビフェニルテトラゾール(10)、DCM;(b’)ビフェニルテトラゾール(11);(c)1.DCM中の50%TFA、Et3SiH、室温、1時間;2.DIPEA、DCM、室温、1/2時間;(d)Cltr−Cl、DIPEA、DCM、室温、1時間;(d’)HCHO 37%、140℃、8時間;(e)HCHO 37%、DIPEA、105℃、16時間;(e’)10%Pd/C、AcOH、H2、室温、24時間;(f)DCM中の50%TFA、Et3SiH、室温、1時間。
スキーム3:試薬及び条件:(a) Trt−Cl、TEA、DCM、室温、1時間;(b)ビフェニルテトラゾール(11)、DCM;(c)1.DCM中の50%TFA、Et3SiH、室温、1時間;2.DIPEA、DCM、室温、1/2時間;(d)HCHO 37%、140℃、8時間;(f)10%Pd/C、AcOH、H2、室温、24時間。
合成手順
トリフェニルメチル基によるイミダゾール環のN−3の保護のための一般方法。所望のイミダゾール誘導体(12)、(13)又は(26)の無水DCM(240mL)中の溶液(80.5mmol)に、TEA(27.9mL、201.25mmol)及び塩化トリフェニルメチル(25.2g、88.5mmol)を徐々に加えた。混合液を、室温で1時間攪拌させた。溶媒を減圧下で除去し、水を加え、内容物をEtOAcで抽出した。有機層を5%NaHCO(×3)及び水(×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、溶媒を除去して化合物(14)、(15)、(27)を与え、それらをジイソプロピルエーテルから結晶化によってさらに精製した。
3−(トリフェニルメチル)−5−ブチルイミダゾール(14):収率88%;融点97〜100℃;1H NMR(CDCl3)7.35〜7.14(m,16H)、6.52(s,1H)、2.55(t,J=7.8Hz,2H)、1.62(p,J=7.6Hz,2H)、1.36(h,J=7.6Hz,2H)、0.92(t,J=7.4Hz,3H)。3−(トリフェニルメチル)−5−メチルイミダゾール(15):収率89%;融点220〜222℃;1H NMR(CDCl3)7.35〜7.16(m,16H)、6.54(s,1H)、2.22(s,3H)。1−(トリフェニルメチル)−ベンゾイミダゾール(27):収率85%;融点170〜172℃;1H NMR(CDCl3)7.79〜7.15(m,19H)、7.89(s,1H)。
N−3トリチル化イミダゾール誘導体のN−1における、臭素化ビフェニルテトラゾール誘導体によるアルキル化、及びトリチル基の除去のための一般方法。所望のトリチル化イミダゾール誘導体(14)、(15)又は(27)の無水DCM(80mL)中の溶液(27.2mmol)に、適当な臭素化ビフェニルテトラゾール保護誘導体(10)(16.6g、30mmol)又は(11)(12.2g、30mmol)を加えた。混合液を、室温で96時間攪拌させた。溶媒を減圧下で除去し、DCM(70mL)中の50%TFA溶液及びトリエチルシラン(8.8mL、54.4mmol)を加えた。室温で1時間の攪拌の後、反応混合液を減圧下で濃縮した。EtOによる粗生成物の粉砕は、(16)及び(17)を与えた。他の2つの生成物の作業を、下記のように続けた:粗生成物をDCM(60mL)に溶解し、DIPEA(9.35mL、55mmol)を徐々に加えた。生じた混合液を、室温で0.5時間攪拌した。減圧下で溶媒を除去し、EtOAcを加え、有機層を5%クエン酸(×3)及び水(×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、溶媒を除去して化合物(24)及び(28)を与え、それらをEt2Oによる粉砕によってさらに精製した。
5−ブチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(16)のトリフルオロ酢酸塩:収率53%;融点68〜70℃;1H NMR(CDCl3)8.12〜7.08(m,10H)、5.08(s,2H)、2.75(t,J=7.6Hz,2H)、1.75(p,J=7.6Hz,2H)、1.51(h,J=7.2Hz,2H)、1.02(t,J=7.2Hz,3H)。
5−メチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル4−イル]メチル]イミダゾール(17)のトリフルオロ酢酸塩:収率60%;融点107〜109℃;1H NMR(CDCl3)8.38〜7.12(m,10H)、5.12(s,2H)、2.41(s,3H)。
1−[[2’−[(N−ベンジル)テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]−5−ブチルイミダゾール(24):収率61%;融点69〜71℃;1H NMR(CDCl3)7.65〜6.78(m,13H)、5.04(s,2H)、4.84(s,2H)、2.37(t,J=7.6Hz,2H)、1.54(p,J=7.6Hz,2H)、1.35(h,J=7.6Hz,2H)、0.89(t,J=7.6Hz,3H)。
1−[[2’−[(N−ベンジル)テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]ベンゾイミダゾール(28):収率55%;融点62〜64℃;1H NMR(CDCl3)7.98〜6.74(m,18H)、5.35(s,2H)、4.81(s,2H)。
2−クロロトリフェニルメチル基によるテトラゾールの保護のための一般方法。所望のトリフルオロ酢酸塩(16)又は(17)の無水DCM(25mL)中の溶液(8.1mmol)に、DIPEA(5.6ml、32.4mmol)及び塩化2−クロロ−トリフェニルメチル(2.8g、8.9mmol)を徐々に加えた。混合液を、室温で1時間攪拌させた。溶媒を減圧下で除去し、水を加え、内容物をEtOAcで抽出した。有機層を5%クエン酸(×3)及び水(×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して粗生成物を与え、それを、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(生成物(18)の溶出:3%MeOH/CHCl3、生成物(19)の溶出:6%MeOH/CHCl3)で精製した。
5−ブチル−1−[[2’−[[N−(2−クロロ−トリフェニルメチル)]テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(18):収率62%;融点87〜88℃;1H NMR(CDCl3)8.33〜6.71(m,10H)、5.03(s,2H)、2.44(t,J=7.6Hz,2H)、1.54(p,J=7.6Hz,2H)、1.34(h,J=7.4Hz,2H)、0.89(t,J=7.4Hz,3H)。
5−メチル−1−[[2’−[[N−(2−クロロ−トリフェニルメチル)]テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(19):収率72%;融点100〜102℃;1H NMR(CDCl3)7.53〜6.72(m,24H)、5.03(s,2H)、1.98(s,3H)。
化合物(18)、(19)のイミダゾール環のヒドロキシメチル化のための一般方法。所望の化合物(18)又は(19)(0.94mmol)、ホルムアルデヒド溶液37%(0.25mL、3.3mmol)及びDIPEA(0.4mL、2.35mmol)の混合液を、105℃で16時間、Curtius管内で加熱した。冷却後、反応液を水とEtOAcに分配した。有機層を5%クエン酸(×3)及び水(×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して粗生成物を与え、それを、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(溶出:3.5%MeOH/CHCl3)で精製した。
5−ブチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−[[N−(2−クロロ−トリフェニルメチル)]テトラゾール−5イル]ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(20):収率37%;融点191〜193℃;1H NMR(CDCl3)7.95〜6.70(m,23H)、5.04(s,2H)、4.45(s.2H)、2.30(t,J=7.6Hz,2H)、1.50(p,J=7.6Hz,2H)、1.27(h,J=7.4Hz,2H)、0.85(t,J=7.4Hz,3H)。
5−メチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−[[N−(2−クロロ−トリフェニルメチル)]テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(21):収率47%;融点156〜158℃;1H NMR(CDCl3)7.96〜6.72(m,23H)、5.08(s,2H)、4.59(s,2H)、1.99(s,3H)。
化合物(24)、(28)のイミダゾール環のヒドロキシメチル化のための一般方法。所望の化合物(24)又は(28)(0.33mmol)及びホルムアルデヒド溶液37%(0.1mL、1.17mmol)の混合液を、140℃で8時間、Curtius管内で加熱した。冷却後、反応液を水と酢酸エチルに分配した。有機抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去して、黄色油が残された。粗生成物(25)を、HPLC系で精製した。65分間にわたる、35〜70%Bの直線濃度勾配を用いた。生成物(29)を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出:3.5%MeOH/CHCl3)で精製した。
1−[[2’−[(N−ベンジル)テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]−5−ブチル−2ヒドロキシメチルイミダゾール(25):収率70%;1H NMR(CDCl3)7.66〜6.82(m,14H)、5.24(s,2H)、4.96(s.2H)、4.81(s.2H)、2.47(t,J=7.6Hz,2H)、1.57(p,J=7.2Hz,2H)、1.38(h,J=7.2Hz,2H)、0.92(t,J=7.2Hz,3H)。
1−[[2’−[(N−ベンジル)テトラゾール−5−イル]ビフェニル−4−イル]メチル]−2−ヒドロキシメチルベンゾイミダゾール(29):収率50%;融点62〜63℃;1H NMR(CDCl3)7.82〜6.75(m,17H)、5.46(s,2H)、4.96(s,2H)、4.82(s,2H)。
2−クロロ−トリフェニルメチル基の除去のための一般方法。所望のヒドロキシメチル化イミダゾール誘導体(20)又は(21)のある量(0.3mmol)に、DCM(0.8mL)中の50%TFA溶液及びトリエチルシラン(0.05mL、0.3mmol)を加えた。室温で1時間攪拌した後、反応混合液を減圧下で濃縮し、残留物をEt2Oから結晶化して(22)及び(23)を与えた。
5−ブチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(22)のトリフルオロ酢酸塩:収率80%;融点109〜111℃;1H NMR(CDCl3)7.84〜6.93(m,9H)、5.32(s,2H)、4.75(br,s,2H)、2.59(t,J=7.4Hz,2H)、1.64(p,J=7.2Hz,2H)、1.41(h,J=7.2Hz,2H)、0.92(t,J=7.4Hz,3H)。5−メチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(23)のトリフルオロ酢酸塩:収率82%;融点76〜78℃;1H NMR(CDCl3)7.84〜6.94(m,9H)、5.33(s,2H)、4.77(s,2H)、2.31(s,3H)。
ベンジル基の除去のための一般方法。所望の化合物(25)又は(29)のAcOH(3mL)中の溶液(0.42mmol)に、10%パラジウム炭素(0.06g)を触媒として加え、溶液を通して水素を発泡させた。室温で24時間の攪拌の後、反応混合液をろ過して触媒を除去し、ろ過液を減圧下で濃縮した。残留物をHPLC系で精製した。生成物(22)のために、60分間にわたる20〜80%Bの直線濃度勾配を用いた。生成物(30)のために、60分間にわたる20〜50%Bの直線濃度勾配を用いた。
5−ブチル−2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル−4−イル]メチル]イミダゾール(22)のトリフルオロ酢酸塩:収率75%;融点109〜111℃;1H NMR(CDCl3)7.84〜6.93(m,9H)、5.32(s,2H)、4.75(br,s,2H)、2.59(t,J=7.4Hz,2H)、1.64(p,J=7.2Hz,2H)、1.41(h,J=7.2Hz,2H)、0.92(t,J=7.4Hz,3H)。
2−ヒドロキシメチル−1−[[2’−(1H−テトラゾール−5−イル)ビフェニル−4−イル]メチル]ベンゾイミダゾール(30)のトリフルオロ酢酸塩:収率72%;1H NMR(DMSO−d6)7.66〜7.01(m,12H)、5.59(s,2H)、4.89(s,2H)。
1,5−二基置換イミダゾールのワンポット合成。
4つの異なる工程、即ち、トリチル化、アルキル化、2つのトリチル基の脱トリチル及びテトラゾールの選択的なクロロトリチル化は、以下の通りにワンポット合成で実施することができた。N−1トリチル化イミダゾール誘導体14、15、27を含む有機相(DCM)を、5% NaHCO3、H2Oで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。N−1トリチルイミダゾールを含む乾燥有機相中への臭化誘導体10又は11の添加は、N−3位置のアルキル化をもたらした(14a、15a、14b、27a)。同じポットでの脱トリチルは、DCM中の50% TFA溶液を用いて実施した。溶媒及びTFAの蒸発は、油性物質(16、17、24、28)を与えた。生成物16及び17をDCMに溶解させ、その後、テトラゾール部分の選択的なクロロトリチル化のために、DIPEA及び塩化クロロトリチルを添加した。混合液を、5% NaHCO3及びH2Oで洗浄した。イミダゾールアルキル化最終生成物18、19は、フラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製によって得られた。
1.塩化トリチル誘導体6を用いた親油性テトラゾールの合成
2の合成:4(5)ブチルイミダゾール(1)(10g、80.5mmol)、トリエチルアミン(27.9ml、201.25mmol)、塩化トリフェニルメチル(25.2g、88.5mmol)及び無水ジクロメタン(dichlomethane)(200ml)を混合し、室温で1時間攪拌した。反応混合液を5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物をジエチルエーテルから結晶化して、白色固体26.5g(90%)を得た。
3の合成:(2)(10g、27.2mmol)及びN−(トリフェニルメチル)−5−[4’−(ブロモメチル)ビフェニル−2−イル]テトラゾール(16.6g、30mmol)のジクロメタン(80ml)中の溶液を、室温で72時間攪拌した。混合液を、減圧下で濃縮した。イソプロピルエーテルによる粗生成物の粉砕は、25gのオフホワイト固体(3)を与えた。
4の合成:ジクロメタン(50ml)中の50%トリフルオロ酢酸溶液に、化合物(3)(25g、29.5mmol)及びトリエチルシラン(9.4ml、59mmol)を加えた。生じた混合液を、室温で1時間攪拌し、減圧下で濃縮した。ジエチルエーテルによる粗生成物の粉砕は、8gのオフホワイト固体(4)(75%)を与えた。アルキル化生成物の純化は、分取RP−HPLCを用いて起こすことができる。
5の合成:ジクロメタン(60ml)中の(4)(8g、22.3mmol)の溶液に、N,N’ジイソプロピルエチルアミン(9.5ml、55.8mmol)及び塩化2−クロロトリフェニルメチル(7.7g、24.5mmol)を加えた。混合液を室温で1時間攪拌し、次に5%クエン酸及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(溶出:97.5:2.5のクロロホルム/メタノール)は、9.6g(68%)のオフホワイト固体(5)を与えた。
合成6:(5)(0.6g、0.94mmol)、N,N’ジイソプロピルエチルアミン(0.4ml、2.35mmol)及びホルムアルデヒド溶液(37%、0.25ml、3.3mmol)の混合液を、95℃で16時間、Curtious管で加熱した。冷却後、反応液を水とクロロホルムに分配し、水相をクロロホルムで抽出した。有機抽出物を5%クエン酸及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧下で除去して黄色の油を与えた。カラムクロマトグラフィー(溶出:96.5:3.5のクロロホルム/メタノール)は、250mg(40%)のオフホワイト固体(6)を与えた。
7の合成:ジクロメタン(1ml)中の50%トリフルオロ酢酸溶液に、化合物(6)(250mg、0.37mmol)及びトリエチルシラン(0.06ml、0.37mmol)を加えた。生じた混合液を室温で1時間攪拌し、減圧下で濃縮して黄色の油を与え、それをジエチルエーテルから結晶化して115mg(80%)のオフホワイトの固体(7)を得た。
2.ジアルキル化誘導体4の合成。
2の合成:4(5)ブチルイミダゾール(1)(10g、80.5mmol)、トリエチルアミン(27.9ml、201.25mmol)、塩化トリフェニルメチル(25.2g、88.5mmol)及び無水ジクロメタン(200mL)を混合し、室温で1時間攪拌した。反応混合液を5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物をジエチルエーテルから結晶化して、白色固体26.5g(90%)を得た。
3の合成:(2)(10g、27.2mmol)及びN−(トリフェニルメチル)−5−[4’−(ブロモメチル)ビフェニル−2−イル]テトラゾール(33.2g、60mmol)のジクロメタン(120ml)中の溶液を、室温で攪拌した。72時間後、ジアルキル化生成物(3)の形成を観察できた。モノアルキル化生成物は、アルキル化反応の間に、ジアルキル化生成物に変わる。混合液を、減圧下で濃縮した。イソプロピルエーテルによる粗生成物の粉砕は、25gのオフホワイト固体(3)を与えた。
4の合成:ジクロメタン(60ml)中の50%トリフルオロ酢酸溶液に、化合物(3)(25g、23.2mmol)及びトリエチルシラン(10ml、61mmol)を加えた。生じた混合液を、室温で1時間攪拌し、減圧下で濃縮した。ジエチルエーテルによる粗生成物の粉砕は、オフホワイトの固体として10.2g(74%)の脱保護されたジアルキル化生成物(4)を与えた。アルキル化生成物の純化は、分取RP−HPLCを用いて起こすことができる。
3.ウロカニン酸ベースのAT1受容体アンタゴニストの合成
URO−1の合成:ウロカニン酸(1)(10g、72.4mmol)、メタノール(50ml、1.24mol)及び濃硫酸(2ml、36.7mmol)を混合して、還流温度で24時間攪拌した。反応混合液を酢酸エチルに溶解し、5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物を石油エーテルから結晶化して、白色固体9.6g(92%)を得た。
URO−2の合成:(2)(5g、32.9mmol)の溶液をメタノールに溶解し、1.2gの触媒Pd炭素を加えた。還元が起こるように、混合液を水素化装置内に24時間置いた。混合液をろ過し、減圧下で濃縮し、黄色油4.8g(95%)を得た。
URO−3の合成:油(3)(3.9g、25.8mmol)、トリエチルアミン(10.6ml、75.6mmol)、塩化トリフェニルメチル(7.1g、25.8mmol)をジクロロメタン(50ml)に溶解し、室温で1時間攪拌した。反応混合液を酢酸エチルに溶解し、5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物をジイソプロピルエーテルから結晶化して、白色クリーム状固体(4)9.2g(90%)を得た。
URO−4の合成:(4)(5g、12.6mmol)及びN−(トリフェニルメチル)−5−[4’−(ブロモメチル)ビフェニル−2−イル]テトラゾール(7.03g、12.6mmol)のジクロロメタン(20ml)中の溶液を、窒素下の室温で72時間攪拌した。混合液を、減圧下で濃縮した。ジイソプロピルエーテルによる粗生成物の粉砕は、オフホワイトの固体として7.5g(59%)のトリフルオロ酢酸塩(5)を与えた。カラムクロマトグラフィー(溶出:97.5:2.5のクロロホルム/メタノール)は、5.6g(50%)の(5)を与えた。
URO−5の合成:ジクロロメタン(30ml)中の50%トリフルオロ酢酸溶液に、化合物(5)(3g、3.5mmol)及びトリエチルシラン(3ml、19.6mmol)を加えた。生じた混合液を室温で1時間攪拌し、減圧下で濃縮した。ジエチルエーテルによる粗生成物の粉砕は、0.88gの黄色油(6)(65%)を与えた。カラムクロマトグラフィー(溶出:96.5:3.5のクロロホルム/メタノール)は650mgの黄色油(6)(47%)を与え、それに、N,N’ジイソプロピルエチルアミン(1.5ml、9mmol)及び塩化2−クロロトリフェニルメチル(0.5g、1.8mmol)を加えた。混合液を室温で1時間攪拌し、次に5%クエン酸及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(溶出:97.5:2.5のクロロホルム/メタノール)は、0.82g(68%)のオフホワイト固体(7)を与えた。
4.URO−5のジアルキル化誘導体の合成
URO−1の合成:ウロカニン酸(10g、72.4mmol)、メタノール(50ml、1.24mol)及び濃硫酸(2ml、36.7mmol)を混合して、還流温度で24時間攪拌した。反応混合液を酢酸エチルに溶解し、5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物を石油エーテルから結晶化して、白色固体9.6g(92%)を得た。
URO−2の合成:(2)(5g、32.9mmol)の溶液をメタノールに溶解し、1.2gの触媒Pd炭素を加えた。還元が起こるように、混合液を水素化装置内に24時間置いた。混合液をろ過し、減圧下で濃縮し、黄色油4.8g(95%)を得た。URO−3の合成:油(3)(3.9g、25.8mmol)、トリエチルアミン(10.6ml、75.6mmol)、塩化トリフェニルメチル(7.1g、25.8mmol)をジクロロメタン(50ml)に溶解し、室温で1時間攪拌した。反応混合液を酢酸エチルに溶解し、5%NaHCO3及び水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮し、残留物をジイソプロピルエーテルから結晶化して、白色クリーム状固体(4)9.2g(90%)を得た。
DURO−4のジアルキル化誘導体の合成:(4)(5g、12.6mmol)及びN−(トリフェニルメチル)−5−[4’−(ブロモメチル)ビフェニル−2−イル]テトラゾール(14.06g、25.2mmol)のジクロロメタン(35ml)中の溶液を、室温で攪拌した。72時間後、ジアルキル化生成物(5)の形成を観察できた。モノアルキル化生成物は、アルキル化反応の間に、ジアルキル化生成物に変わる。混合液を、減圧下で濃縮した。ジイソプロピルエーテルによる粗生成物の粉砕は、7.8g(56%)の黄色固体(5)を与えた。カラムクロマトグラフィー(溶出:97.5:2.5のクロロホルム/メタノール)は、6.9g(50%)の(5)を与えた。
DURO−5のジアルキル化誘導体の合成:ジクロロメタン(45ml)中の50%トリフルオロ酢酸溶液に、化合物(5)(4g、3.6mmol)及びトリエチルシラン(4ml、26mmol)を加えた。生じた混合液を室温で1時間攪拌し、減圧下で濃縮した。ジエチルエーテルによる粗生成物の粉砕は、1.7gのオフイエロー固体(6)(75%)を与えた。アルキル化生成物の純化は、分取RP−HPLCを用いて起こすことができる。
出発物質の新規な合成法
1.4(5)−ブチルイミダゾール(3)の合成:4(5)−ブチルイミダゾールの合成のために最初に選択される方法を、スキーム6に要約する。ヘキサナール(1)を、重合体に支持された臭化物を用いてa−臭素化し、得られたブロモアルデヒド(2)をさらなる精製なしで用いた。
このブロム化試薬はやや高価であるが、臭素の使用に付随するしばしば厄介な作業を回避する。ブロモアルデヒド(2)は安定であり、蒸留によって精製するのが容易である。オートクレーブ内での、液体アンモニア中の酢酸ホルマミジンによる環状縮合反応における精製ブロモアルデヒド(2)の使用は、必要とされるイミダゾール(3)を提供する。実際には、これらの2つの初期工程は、任意のかなりの規模で許容される経路を提供する。
4(5)−ブチルイミダゾールの調製のための代替法は、出発物質として市販の4(5)−ホルミルイミダゾールを利用する。ブチル基は、単純な湿潤/水素化プロトコルによって、5−位置に導入することができる。4(5)ホルミルイミダゾールは、出発物質としてフルクトースを用いて容易に合成される4(5)−ヒドロキシルメチルイミダゾールの穏やかなMnO酸化によって得ることができる(スキーム7)。
3.N−テトラゾリルビフェニル置換基(7)の合成:必要なベンジルハライドは、2つの方法によって調製することができる。トリメチルスズアジドによるニトリル(4)の処理は、スタニルテトラゾール誘導体(5)を与える。これは、トリチル誘導体(6)に通常変換され、それは、N−ブロモスクシンイミドで臭素化されてハライド(7)を与える(スキーム8)。
或いは、塩化p−トルオール(8)をアミド(9)に変換し、TMSN3/PPh3/DEADで処理して、保護されたテトラゾール(10)を与える。(7)への(10)の変換は、前述の通りである(スキーム9)。
インビボ及びインビトロ試験
出願人は、本発明者らが相対効力を推定することを可能にする、[Onassis 30 Cardiac Institute]の麻酔下ウサギを用いるインビボアッセイも確立した。これは、さらなる評価のために、最も活性な物質の選択を可能にする。
アッセイは通常のアッセイであり、AIIアンタゴニストの活性を測定する便利な方法を構成する。したがって、本発明者らは、さらなる評価のために最も活性で適した化合物を、本発明者らが他のアッセイ(例えばインビトロアッセイ)でさらに評価することを可能にする、インビボ活性の推定を有する。インビトロアッセイは、最も強力なインビボ化合物(すべて、親和性及び活性を最適化することが知られているヒドロキシメチル基を有する)について実施した。−CHOH基を有しない化合物は、インビボでより不活性であり、インビトロ活性について試験しなかった。
バイオアッセイのための材料及び方法
インビボ実験:体重2.5〜3.3kgの成熟した正常血圧の雄ニュージーランドホワイトウサギを、前に記載した方法に従って(Vlahakos, D. V.; Kosmas, E. N.; Dimopoulou, I.; Ikonomou, E.; Jullien, G.; Vassilakos, P.; Marathias, K. P. Association Between Activation of the Renin-Angiotensin System and Secondary Erythrocytosis in Patients With Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Med. 1999, 106(2), 158-164、Polevaya, L.; Roumelioti, P.; Mavromoustakos, T.; Zoumpoulakis, P.; Giatas, N.; Mutule, I.; Keivish, T.; Zoga, A.; Vlahakos, D.; Iliodromitis, E.; Kremastinos, D.; Matsoukas, J. Design, synthesis and biological evaluation of cyclic angiotensin II analogues with 3,5 side-chain bridges: Role of C- terminal residue and positions 3,5 for activity. In Drug Discovery and Design: Medical Aspects, Vol. 55, Matsoukas, J., Mavromoustakos, T., Eds.; IOS Press: The Netherlands, 2002; pp 3-12)、試験で用いた。要約すると、動物はペントバルビトン(30mg/kg)によって麻酔し、挿管し、小動物用の呼吸器(MD Industries、Mobile、AI、USA)を用いて100%酸素を機械的に通気させた。一回呼吸量は15mlであり、血液ガスを正常範囲内に保つために速度を調節した。2つのポリエチレンカテーテルを、1つは多チャネルレコーダー(Nihon-Kohden、Model 6000、Japan)に接続したトランスデューサを経た連続血圧測定のために頸動脈に、他の1つは、アンジオテンシンII(AII)(Hypertensin、CIBA)を5g/mlの最終濃度で5%デキストロースに希釈することによって作製した溶液の投与のために頸静脈に挿入した。このウサギ調製物での前の試験に基づいて、注射器ポンプ(Harvard Apparatus Pump 22、Harvard Apparatus、Natick、MA、USA)を通してアンジオテンシンを0.2ml/分(1g/分)の一定速度で注入することによって、最大下アンジオテンシンII依存性高血圧症を誘導した。ロサルタンを含む各化合物は、先ず0.05mlのDMSOに溶解し、次に、2mg/mLの最終濃度にデキストロース5%で希釈した。高血圧症の確立から5分後に、各化合物の2つの累積IVボーラス(2及び3.5mol)を、耳静脈を通して20分間隔で与えた。第2のボーラスから20分間血圧をモニタリングし、次に、アンジオテンシン注入を停止し、実験の終了までさらなる20分間血圧を記録した。同じ実験モデルで、同じ用量のロサルタンのボーラスを陽性対照として用いた。
インビトロ結合実験:結合緩衝溶液は、20nM Tris−HCl、100mM NaCl、5mM MgCl2を含み、pH7.4に調節した。結合試験のために、緩衝液に0.1%BSAを加えた。緩衝液は、実験と実験の間4℃に保存した。実験のための10の上昇倍率での10−5〜10−9の範囲の5つの薬剤濃度を用い、3反復で実行した。すべての薬剤はDMSO溶解性であり、希釈した場合、DMSO濃度は1%v/vを超えなかった。実験のために用いた放射性リガンドは、[125I]Sar、Ile−アンジオテンシンIIであり、AT1及びAT2の両受容体に適当な非特異的ペプチドであった。放射性リガンドの0.1nM(40000cpm)の一定濃度を、通して維持した。全結合は、競合化合物が存在しない場合の結合と定義される。10−5Mのロサルタンの存在下で、非特異的結合は約300cpmであった。結合実験のために、2種類の膜を用いた。ヒトAT1を含有する膜はPerkinElmer Life Sciences, Inc.、Boston、MA、USAから購入し、AT1又はAT2受容体を含有する膜は、Prof. A. Balmforth、Biomedical Sciences、University of Leedsの好意によって提供された。各結合アッセイで、23.5μgの膜タンパク質を用いた。結合アッセイは、25Lの放射性リガンド、25Lの試験化合物又は緩衝液、及び50Lの膜試料を含んでいた。インキュベーションは、室温で少なくとも1.5時間実施した。1%v/vポリエチルイミンにあらかじめ浸し、冷却結合液で洗浄したGF/Bフィルタ上のBrandel Cell Harvesterを用いて、試料を収集した。フィルタに保持された放射能を、Packard Rias Star 5405ガンマ計数器で定量した。用いた緩衝液を150mM NaClのインキュベーションによって等張にしたこと以外は上と同様の方法で、無傷細胞による結合アッセイを実施した。50lの緩衝液中の105個の細胞が、膜の使用に取って代わった。フィルタの洗浄も、等張緩衝液を用いて実施した。
2.生物学的方法
インビボ試験
これらの化合物の抗高血圧効果及び効力の程度を、AII注入によって高血圧にした麻酔下ウサギの調製物で試験した。すべての化合物は2及び3.5molの用量で用量依存的AIIアンタゴニスト効果を有し、効力の順番は、22、20、15、18、23、21、30、29であった。
化合物を、それらのインビボ効力について以下の通りに分類する:位置4にヒドロキシメチレン基を有する、化合物22(遊離のテトラゾール)、20(テトラゾールトリチル保護)、25(テトラゾールベンジル保護)が、このアッセイでは最も強力な抗高血圧剤である。それらの20>25の順序のインビボ効力は、インビボ環境での遊離のテトラゾールへの可能な脱保護順序を表し、それは観察された効力差を説明する。クロロトリチル基は酸性環境で容易に除去される酸感受性基である((a) Barlos, K.; Papaioannou, D.; Theodoropoulos, D. Efficient “one-pot” Synthesis of N-trityl Amino Acids. J. Org. Chem. 1982, 47, 1324. (b) Athanasopoulos, C.; Balayiannis, G.; Karigiannis, G.; Papaioannou D. A. N -Tritylamino Acids in the Synthesis of Analogs of Bioactive Compounds for Structure-Activity Relationship Studies. IOS Press 1999, 22, 137-151、Athanassopoulos, P.; Barlos, K.; Gatos, D.; Hatzi, O.; Tzavara, C. Application of 2-Chlorotrityl Chloride in Convergent Peptide Synthesis. Tetr. Lett. 1995, 36, 5645-5648、Barlos, K.; Gatos, D. 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl/ tbutyl-based convergent protein synthesis. Biopolymers. 1999, 51(4), 266-278、Krambovitis, E.; Hatzidakis, G.; Barlos, K. Preparation of MUC-1 oligomers using an improved convergent solid-phase peptide synthesis. J Biol Chem. 1998, 273 (18), 10874-10879)が、ベンジル基は、インビボアッセイの化学的及び酵素的環境において遊離のテトラゾールにより難しくても切断され得る、より安定した保護基である。化合物18(位置4にヒドロキシメチル基を有しないテトラゾールクロロトリチル保護)は、ロサルタンではカルボン酸に代謝されてより高い効力に寄与するヒドロキシメチル基を欠くために、20及び25と比較してより非力である。位置2にヒドロキシメチルを有する化合物23(ブチルの代わりにメチル基、遊離のテトラゾール)及び21(メチル基、テトラゾールクロロトリチル保護)はより非力であり、アルキル基(ブチル対メチル)の長さが活性の最大化に重要な役割を演ずることを表す。ヒドロキシメチル基を有する化合物30(縮合ベンゾイミダゾール、遊離のテトラゾール)及び21(縮合ベンゾイミダゾール、テトラゾールクロロトリチル保護)は最も不活性であり、縮合ベンゾイミダゾール部分よりもむしろ電子供与性ブチル基及びその誘起効果を通して電子に富むイミダゾール環が、より高い親和性及び活性に必要とされることを表す。
インビトロ結合試験
インビボ研究から、類似体22及び20が、さらなる試験のために最も有望なようであった。2つの分子の間の唯一の差は、22が、その構造に保護性のCltr基を欠くことである。調査中の分子の特異性を確認し、それらの結合作用をインビボで観察されるそれらの活性と比較するために、AT1受容体を含有する膜調製物の2つの異なる供与源、AT2受容体を含有する1つの膜調製物、及び細胞培養物を用いる結合実験を実施した。AT1受容体を含有する膜及び細胞培養物での実験は3回繰り返し、3反復の判定は同一の結果を示した。化合物22はAT1受容体に対する高い親和性を有し、ロサルタンのそれより約3倍だけ低い(それぞれ53.8±6.4nM及び16.4±1.6nMのIC50値)親和性を有することが見出された。化合物20は、AT1受容体に対してずっと低い親和性(約10MのIC50値)を示した。これは、大きなクロロトリチル部分による20の親油特性に帰することができる。実験はDMSO溶液で実施し、したがって、20は、それが膜に入る前に水性環境のバリアの中で広く分散することができない。これらの分子が(ロサルタンのように)AT2受容体に対して結合親和性を有しないことを確認するために、この受容体だけを含有する膜二重層で実験を実施した。予備実験は、新しい誘導体のいずれも、AT2受容体で[125I]Sar、Ile−アンジオテンシンII結合に競合しないことを示す。したがって、見かけ上、これらの分子は、プロトタイプのロサルタンと類似した結合特性及び生物的特性を有する。
経皮投与
アンジオテンシンII注入によって、意識のあるウサギを高血圧症にした。本発明者らの親油性アンジオテンシンII受容体遮断化合物20(又はそのジアルキル化対応物)の15mgrとワセリンとの混合物を、素肌に塗布した。血圧は、2時間の間、20mmHg低下した。
NMR及びコンピュータ一解析法
選抜化合物の記載
22の帰属及び配座特性。本発明者らの研究で合成した最も活性な合成類似体22の1H NMRスペクトルのピークの帰属は、1D 1H NMR総合結果を、2D DQF−COSY及びROESY実験を用いて得た結果と組み合わせることによって達成された。22の配座特性を支配するROEは、H7−H11、H6−H11及びH7−H13/17に要約することができる。ビフェニル系の芳香環を有するH8−H10間のROEの欠如は、22のブチル鎖が、ロサルタンで観察されているように、ビフェニル系の環と空間的に近接していないことを意味する。制約下でモンテカルロ実験及びダイナミックス実験を用いて、22のランダムな配座異性体を生成した。生成されたいくつかのクラスタから、2つの配座異性体だけがNOEデータと一貫していた。2つの配座異性体は、イミダゾール−テトラゾール配向の間の関係だけが異なる。より低いエネルギーを有する第1の配座異性体では、2つの芳香環はantiの関係を有するが、第2の配座異性体ではそれらはsynである。
サルメシンのC末端部分への22のスーパーインポーズ。以下のマッチング基を用いて、2つの配座異性体にサルメシンのC末端部分をスーパーインポーズした:(i)Hisの対応するイミダゾールを有する22のイミダゾール環;(ii)サルメシンのIle炭素鎖を有する22のn−ブチル鎖;(iii)サルメシンのPheの等配電子のカルボン酸を有する22のテトラゾール;(iv)サルメシンのTyrのフェノールヒドロキシル基を有する22のヒドロキシメチル基、及び(v)サルメシンのProのピロリジン基を有する22のスペーサーフェニル環。興味深いことには、22は、ロサルタンのようにサルメシンのProのまわりで形成される−ターンを模倣する(Mavromoustakos, T.; Kolocouris, A.; Zervou, M.; Roumelioti, P.; Matsoukas, J.; Weisemann, R. An Effort to Understand the Molecular Basis of Hypertension through the Study of Conformational Analysis of Losartan and Sarmesin Using a Combination of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Theoretical Calculations. J. Med. Chem. 1999, 42, 1714-1722)。配座異性体Iはより良好なスーパーインポーズを示し、マッチング基のRMSは1.8であった。ロサルタンと一緒の、22のこのスーパーインポーズ能力は、その高い生物活性を説明することができる。このモデルは、本発明者らが、アンジオテンシンIIファルマコフォア基の空間的特徴をさらに探究し、非ペプチドロサルタン類似体を設計及び合成することを可能にした。活性のための重要な特徴は、少なくとも、カルボン酸基によって提供される負電荷の存在である。実際、ロサルタンの抗高血圧活性は、大部分、カルボン酸へのヒドロキシメチルの変換の結果としてインビボで生成される持続性代謝産物(EXP 3174)により、この分子的特徴は、エプロサルタン及びバルサルタンのAT1アンタゴニストでも満たされている。したがって、これらの新しい誘導体の設計の理論的根拠は、過去の刊行物で報告されているスーパーインポーズ研究を通しての、サルメシンのIleのイソプロピル基によるブチル鎖の模倣の最適化、アルキルエステル又はアルキルカルボキシルによる位置4のブチルの置換、及び負電荷を増加させるためのイミダゾール環のジアルキル化に基づいた。これを達成するために、イミダゾール環の置換を修飾し、アルキル鎖を、ロサルタンのイミダゾール環の対応する置換基に関して異なる地形に置いた。
結論
結論として、本発明は、イミダゾールベースのAII受容体アンタゴニストの合成のために用いることができるであろう、重要な1,5−二基置換イミダゾール中間体の合成のための、新しい、新規な一般的方法を提供する。ロサルタンのブチル及びヒドロキシメチル置換基の逆転は、高い活性の類似体をもたらす。合成は位置選択的、容易、高収率であり、それを費用効果が高い方法にしている。この便利な方法は、多様な医薬用途のための強力な物質の設計及び合成のための有用なツールである、所望のファルマコフォア基を有するアルキル化試薬の簡単な導入を可能にする。さらに、本発明は、負電荷及び受容体への親和性を増加させるのに望ましい、位置5のカルボキシル又はエステル基を有するウロカニン酸などの他の4(5)置換イミダゾールのアルキル化を可能にする。本発明は、4(5)アルキルイミダゾール又は4(5)酸/エステルイミダゾール又は縮合ベンゾイミダゾールのジアルキル化も提供し、より優れた親和性に必要とされる負電荷をさらに増加させる。最後に、本発明は、経皮投与のために必要とされる、上のすべての物質の親油性形態への転換を提供する。
ビフェニル又はフェニルテトラゾールによるアルキル化の後の重要な中間体として、1,5−二基置換のイミダゾールの位置選択的な高収率の合成のために、2段階系列(N−3トリチル化、N−1アルキル化)が本発明で提供される。Trt、Cl−、Trt、ベンジルによるテトラゾールの適切な保護、及び以降のヒドロキシメチル化は、経皮投与を通して高血圧症及び心血管疾患を治療するための、長期間の高い活性を有する親油性プロドラッグ物質を提供する。また、経皮投与のための親油性1,3二基置換イミダゾールの合成のために、単純な2段階系列が提供される。
全体として、本発明は、経皮投与を通した高血圧症及び心血管疾患の治療における、4(5)アルキルイミダゾール、ウロカニン酸又は縮合ベンゾイミダゾールに基づく、新規な強力な親油性非ペプチド性アンジオテンシンII模倣薬を記載する。
本発明の様々な改変及び変形形態は、本発明の範囲及び精神を逸脱せずに、当業者に明らかになる。本発明を特定の好ましい実施形態に関連して記載したが、特許請求した本発明が、かかる特定の実施形態に不当に限定されるべきでないことを理解すべきである。実際、関連分野の技術者にとって明らかである記載された本発明の実行様式の様々な改変形態は、本発明に含まれるものとする。
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Claims (60)

  1. 式Iの化合物


    [式中、
    Rは、H、ハロゲンであり;
    Xは、アルキル、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であり;又は
    R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結され;
    は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
    Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、CHO、COOH又はハロゲンであり;
    及びWは、それぞれ独立して−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
    Kは、ビフェニル又はモノフェニルであり;
    Zは、テトラゾリル又はCOO−であり;
    は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
    Eはアニオンである]
    又はその薬学的に許容される塩。
  2. アニオンEがハロイオンである、請求項1に記載の化合物。
  3. ハロイオンがBrである、請求項2に記載の化合物。
  4. =Wである、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物。
  5. が、

    である、請求項1〜4のいずれかに記載の化合物。
  6. が、

    である、請求項1〜4のいずれかに記載の化合物。
  7. nが1である、請求項1〜6のいずれかに記載の化合物。
  8. Yが、H、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe、ハロゲン又はCHSEtである、請求項1〜7のいずれかに記載の化合物。
  9. Rが、H、F、Br、I又はClである、請求項1〜8のいずれかに記載の化合物。
  10. が、H、トリチル、ハロトリチル、ジベンジル又はベンジルである、請求項1〜9のいずれかに記載の化合物。
  11. Xが、CH=CH−COOR、CHCHCOOR又はCOORである、請求項1〜10のいずれかに記載の化合物。
  12. がH又はアルキルである、請求項1〜11のいずれかに記載の化合物。
  13. XがBuであり、Zが、ハロトリチル、ベンジル又はCHPhである、請求項1〜11のいずれかに記載の化合物。
  14. 式Mを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    XはCH=CH−COOMeであり;
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  15. 式Nを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    XはCHCHCOOMeであり;
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  16. 式Oを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    XはCH=CHCOOMeであり;
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  17. 式Pを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    XはCHCHCOOMeであり;
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  18. 式Qを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  19. 式Rを有する、請求項1に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、トリチル、2−クロロトリチル又はベンジルであり;
    Yは請求項1で定義の通りである]。
  20. 式II又は式IIIの化合物

    II III
    [式中、
    Rは、H、ハロゲンであり;
    Xは、アルケニル、−(CHCOOR又はCH=CH−(CHCOORであって、式中、vは0〜10であるか;又は
    R及びXは、縮合ベンゾイミダゾール系を形成するように連結されるか;又は
    が、ハロトリチル、COOH、COO−アルキル、CH(C−Hal)又はCH(Ph)である場合、Xはアルキルであり、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよく;
    は、H、アルキル、アラルキル、トリチル、ハロゲン、ハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、ハロアルコキシアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アルコキシアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ニトロ、テトラゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、OCH(CH)−OCOO−シクロヘキシル、シクロ無水物又はメチル−5−メチル−[1,3]−ジオキソランであり;
    Yは、H、CHO−アルキル、CHS−アルキル、CH−ハロゲン、CHOH、CHSH、COOH、ハロゲン又はCHOであり;
    は−(CH−K−Z−Zであって、式中、nは1〜5であり;
    Kはビフェニル又はモノフェニルであり;
    Zはテトラゾリル又はCOO−であり;
    は、H、トリチル、ハロトリチル、CHPh、COOH、COO−アルキル又はCH(Ph)であって、式中、各Ph基は1又は複数のハロゲンによって置換されていてもよい]
    又はその薬学的に許容される塩。


  21. である、請求項20に記載の化合物。


  22. である、請求項20に記載の化合物。
  23. nが1である、請求項20〜22のいずれかに記載の化合物。
  24. Yが、H、CHOH、CHOMe、CHOEt、CHSH、CHSMe、COOH又はハロゲン又はCHSEtである、請求項20〜23のいずれかに記載の化合物。
  25. Rが、H、Br、F、I又はClである、請求項20〜24のいずれかに記載の化合物。
  26. が、H、トリチル、ハロトリチル、ジベンジル又はベンジルである、請求項20〜25のいずれかに記載の化合物。
  27. Xが、CH=CH−COOR、CHCHCOOR又はCOORである、請求項20〜26のいずれかに記載の化合物。
  28. が、H、Me又はEtである、請求項20〜27のいずれかに記載の化合物。
  29. 式Aを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    Rは、H又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    は、H、クロロトリチル、ベンジル又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  30. 式Bを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    はH又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  31. 式Cを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    は、H、クロロトリチル、ベンジル又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  32. 式Dを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    はH又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  33. 式Eを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    はH又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  34. 式Fを有する、請求項20に記載の化合物
    [式中、
    RはH又はハロゲンであり;
    は、H、CH又は−CHCHであり;
    はH又はトリチルであり;
    Yは請求項20で定義の通りである]。
  35. 請求項1〜34のいずれかに記載の化合物又はその薬学的に許容される塩を、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤又は担体と混合して含む医薬組成物。
  36. 経皮パッチの形態である、請求項35に記載の医薬組成物。
  37. 高血圧症又は心血管障害を治療するための医薬の調製における、請求項1〜34のいずれかに記載の化合物又はその薬学的に許容される塩の使用。
  38. 医薬が局所投与又は経皮投与に適した形態である、請求項37に記載の使用。
  39. 医薬が経皮パッチの形態である、請求項38に記載の使用。
  40. 医薬が、経口、静脈内又は皮下投与に適した形態である、請求項37に記載の使用。
  41. 対象の高血圧症又は心血管障害を治療する方法であって、前記対象に、請求項1〜34のいずれかに記載の化合物又はその薬学的に許容される塩の治療有効量を投与することを含む方法。
  42. 化合物が、経皮的、皮下又は静脈内に投与される、請求項41に記載の方法。
  43. 化合物が経皮パッチによって経皮的に投与される、請求項42に記載の方法。
  44. 対象がヒトである、請求項41〜43のいずれかに記載の方法。
  45. 請求項1に記載の式Iの化合物を調製する方法であって、

    (v)式IIIの化合物を塩化トリチルと反応させて式IIIaの化合物を形成する工程と;
    (vi)式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z−Zと反応させて、式IVの化合物を形成する工程と;
    (vii)式IVの化合物を式Iの化合物に変換する工程と
    を含む方法。
  46. 工程(ii)が、式IIIaの化合物をBr−(CH−K−Z’−Z’と反応させて式IVa

    IVa
    の化合物を形成すること、及び式IVaの化合物を式Iの化合物に変換することを含み、式中、Z’はテトラゾイルであり、Z’はトリチル、クロロトリチル、ベンジル又はCH(Ph)である、請求項45に記載の方法。
  47. Z’がトリチル又はベンジルである、請求項46に記載の方法。
  48. 工程(ii)が炭酸カリウムの存在下で実施され、化合物IIIaに対するBr−(CH−K−Z’−Z’の比が少なくとも3:1である、請求項45に記載の方法。
  49. 工程(iii)が、

    IVb IVc
    (iii)(a)式IVaの化合物を式IVbの化合物に変換する工程と;
    (iii)(b)式IVbの化合物を塩化2−クロロトリチルで処理して式IVcの化合物を形成する工程と;
    (iii)(c)式IVcの化合物を式Iの化合物に変換する工程と
    を含む、請求項45に記載の方法。
  50. 工程(iii)(c)が式IVcの化合物をホルムアルデヒドで処理して式Iの化合物を形成することを含み、式中、YはCHOHである、請求項49に記載の方法。
  51. 請求項20に記載の式IIの化合物を調製する方法であって、

    (i)式IIIの化合物を塩化トリチルと反応させて式IIIaの化合物を形成する工程と;
    (ii)式IIIaの前記化合物をBr−(CH−K−Z−Zと反応させて、式Vの化合物を形成する工程と;
    (iii)式Vの化合物を式VIの化合物に変換する工程と;
    (iv)式VIの化合物を式IIの化合物に変換する工程と
    を含む方法。
  52. 工程(ii)が、式IIIaの化合物をBr−(CH−K−Z’−Z’と反応させて式Va

    Va VIa
    の化合物を形成すること、及び式Vaの化合物を式VIaの化合物に変換し、式VIの化合物を式IIの化合物に変換することを含み、式中、Z’はテトラゾイルであり、Z’はトリチル、クロロトリチル、ベンジル又はCH(Ph)である、請求項51に記載の方法。
  53. Z’がトリチルである、請求項52に記載の方法。
  54. Z’がベンジルである、請求項52に記載の方法。
  55. 工程(ii)が炭酸カリウムの存在下で実施され、化合物IIIaに対するBr−(CH−K−Z’−Z’の比が約1:1である、請求項52に記載の方法。
  56. 工程(iv)が、

    VIb VIc
    (iv)(a)式VIaの化合物を式VIbの化合物に変換する工程と;
    (iv)(b)式VIbの化合物を塩化2−クロロトリチルで処理して式VIcの化合物を形成する工程と;
    (iv)(c)式VIcの化合物を式IIの化合物に変換する工程と
    を含む、請求項52に記載の方法。
  57. 工程(iv)(c)が、式VIcの化合物をホルムアルデヒドで処理して式Iの化合物を形成することを含み、式中、YはCHOHである、請求項56に記載の方法。
  58. 工程(ii)及び(iii)がワンポット法で実施される、請求項44に記載の方法。
  59. 医薬に使用するための、請求項1〜34のいずれかに記載の化合物。
  60. 高血圧症又は心血管障害を治療するための、請求項1〜34のいずれかに記載の化合物。
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