JP2014509637A - チエノ[2,3−d]ピリミジン誘導体及び不整脈を処置するためのそれらの使用 - Google Patents
チエノ[2,3−d]ピリミジン誘導体及び不整脈を処置するためのそれらの使用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
ラセミ混合物
「ラセミ混合物」は、式(Ib)の化合物と式(Ic)の化合物をほぼ等量含有する。言い換えれば、式(Ib)の化合物と式(Ic)の化合物の「ラセミ混合物」を含む化合物又は組成物は、該化合物のほぼ1:1又は50:50の混合物を含有する。
「エナンチオマー過剰率」の式(Ib)の化合物又は式(Ic)の化合物を含む化合物又は組成物は、そのエナンチオマーを他のエナンチオマーより多く含む(スカレミック混合物としても知られる)。
本明細書において使用するように、用語「R」又は「S」異性体は、国際純正・応用化学連合(International Union of Pure and Applied Chemistry)(IUPAC)で採用されているCahn-Ingold-Prelog体系に従う、2つの可能なエナンチオマーを指す。従って、式(Ib)の化合物は、「S異性体」であり、式(Ic)の化合物は、「R異性体」である。
用語「薬学的に許容しうるエステル」には、アルコール基の水素原子が置き換えられて、エステルを形成しうる(例えば、水素原子が、−C(O)C1−6アルキルにより置き換えられうる)本発明の化合物が含まれる。
式(I)の化合物は、下記のスキーム1に記載の経路を使用して、ラセミ体として、スカレミック混合物として、又はキラル的に純粋なエナンチオマーとして調製することもできる:
本明細書において考察するように、本発明の化合物は、様々な病状の処置に有用である。従って、本発明の第二の態様は、少なくとも1つの本発明の化合物、及び場合により、1つ又は複数の薬学的に許容しうる賦形剤を含む、医薬組成物又は製剤を提供する。
・ 希釈剤、例えば、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース及び/又はグリシン;
・ 潤滑剤、例えば、シリカ、タルカン、ステアリン酸、そのマグネシウムもしくはカルシウム塩及び/又はポリエチレングリコール;
・ 結合剤、例えば、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、デンプン粉、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム及び/又はポリビニルピロリドン;
・ 崩壊剤、例えば、デンプン、寒天、アルギン酸もしくはそのナトリウム塩、又は起沸性混合物;及び/又は
・ 吸収剤、着色剤及び/又は甘味料
が含まれる。
下記のプロトコールは、以下の調製:
1.「収束経路」を使用して製造したラセミ体(実施例1〜6)
2.「収束経路」を使用して製造したエナンチオマー(実施例1〜5及び7〜12)
3.「直線経路」を使用して製造したエナンチオマー(実施例1〜5及び13〜16)
を記載する。
所望のエナンチオピュアな化合物は、特に、キラル中心を形成する工程及びそれに続く反応に関して、試薬を精選し、適当な実験条件及び順序を使用することによって得た。合成過程において、「直線経路」は、最後のアミド形成結合を、「収束経路」(良好な収率を与えるが、検出可能なラセミ化を伴う)とは対照的に、より低い温度で行うことができるので、ラセミ化する傾向が小さいことが認められた。
プロトン磁気共鳴(1H NMR)スペクトルは、Varian 400MHz Mercury Plus分光計で記録した。スペクトルは全て、特に指定のない限りDMSO−d6で測定し、化学シフトは、内部標準のテトラメチルシラン(TMS)から低磁場の(シグマ)単位で報告し、そして、プロトン間のカップリング定数は、ヘルツ(Hz)で報告し、分裂パターンは、以下のように表示する:s、シングレット;d、ダブレット;t、トリプレット;q、カルテット;m、マルチプレット;br、ブロードピーク;dd、ダブルダブレット;dt、ダブルトリプレット;bs、ブロードシングレット;dq、ダブルカルテット。
(Z)−2−シアノ−3−フェニル−ブタ−2−エン酸エチルエステル(VII)
アセトフェノン(VIII)(180g、1.5mol)、シアノ酢酸エチル(170g、1.3mol)、酢酸アンモニウム(23.1g)、酢酸(72g)及びトルエン(300ml)の撹拌混合物を、共沸蒸留により反応物から水を除去しながら18時間加熱還流した。混合物を周囲温度まで放冷し、トルエン(100ml)を加え、次に、混合物を水(3×100ml)で洗浄した。合わせた水性洗浄物をトルエン(50ml)と振盪し、次に、合わせたトルエン溶液を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過して、溶媒を真空下で除去した。残留油状物を減圧下で蒸留して、2−シアノ−3−フェニル−ブタ−2−エン酸エチルエステルを油状物(309g)として得て、これをさらに精製することなく使用した。
2−アミノ−4−フェニル−チオフェン−3−カルボン酸エチルエステル(VI)
2−シアノ−3−フェニル−ブタ−2−エン酸エチルエステル(513.25g、2.3mol)を、周囲温度で、エタノール(500ml)中の粉末硫黄(76g、2.3mol)の激しく撹拌した懸濁液に加えた。ジエチルアミン(200ml)を20分間かけて少しずつ加え、その間に反応物の温度が62℃まで昇温した。混合物を36℃まで放冷し、次に、これを50℃まで加熱し、その温度で撹拌を1時間続けた。この後、撹拌を中断し、デカンテーションによって未反応の硫黄から温かい溶液を取り出し、次に、これを周囲温度まで放冷した。得られた固体を濾過により回収して、少量の冷エタノールで洗浄し、真空下で乾燥させて、2−アミノ−4−フェニルチオフェン−3−カルボン酸エチルエステルを橙色の固体(195g)として得て、これをさらに精製することなく使用した。
5−フェニル−1H−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2,4−ジオン(V)
2−アミノ−4−フェニル−チオフェン−3−カルボン酸エチルエステル(2.0g、8.1mmol)及びシアン酸カリウム(Aldrich、2.0g、24.3mmol)を氷酢酸(VWR、20ml)に加え、周囲温度で18時間撹拌した。反応物を水(50ml)で希釈し、得られた沈殿物を濾過して、水で洗浄し、湿ったケーキにまで乾燥させた。固体を水(100ml)に懸濁し、濃水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性(pH12〜14)にした。得られた懸濁液を撹拌しながら100℃で2時間加熱し、次に、周囲温度まで冷まして、氷酢酸を加えて酸性にした。得られた固体を濾過により回収して、水で洗浄し、真空下、40℃で乾燥させて、5−フェニル−1H−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2,4−ジオンを白色の固体として得た。収量=(1.1g、56%)。
2,4−ジクロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン(IV)
5−フェニル−1H−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2,4−ジオン(1.07g、4.39mmol)及びフェニルホスホン酸ジクロリド(Aldrich、10ml、過剰)の撹拌混合物を150℃で7時間加熱し、次に、周囲温度で18時間静置した。得られた暗色の溶液を氷水に注ぎ、DCM(3×150ml)で抽出した。合わせた抽出物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(150ml)で洗浄して、乾燥(MgSO4)させた。溶媒を真空下で除去し、油性残渣を40〜60℃の石油エーテルでトリチュレートして、2,4−ジクロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジンを淡黄色の固体として得た。収量=(0.82g、66%)。
(2−クロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン−4−イル)−ピリジン−2−イルメチル−アミン(III)
2,4−ジクロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン(1.77g、6.3mmol)、2−アミノメチルピリジン(Aldrich、782μl、7.6mmol)及びトリエチルアミン(VWR、1.06ml、7.63mmol)の混合物をエタノール(30ml)中で3時間還流した。冷却して、反応物を水(300ml)に注ぎ、1時間撹拌した。得られた沈殿物を濾過し、水(2×30ml)で洗浄し、真空下、40℃で乾燥させて、(2−クロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン−4−イル)−ピリジン−2−イルメチル−アミンを淡黄色の固体として得た。収量=(1.55g、70%)。
実施例6
(ラセミ体)1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド(Ia)
(2−クロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン−4−イル)−ピリジン−2−イルメチル−アミン(44mg、0.124mmol)、ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシエチル)アミド(Fluorochem、32mg、0.188mmol、1.5当量)及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン(Aldrich、0.188mmol)を、Biotageマイクロ波管中、N−メチルピロリジノン(1.5ml)に溶解し、200℃に加熱して、この温度で30分間維持した。冷却して、溶媒を真空下で除去した。残渣をDCM(2×10ml)でトリチュレートして、抽出物を合わせ、濃縮し、分取TLC(溶離剤、10%MeOH/DCM)により精製して、生成物を黄色の油状物として得て、これを静置しロウ状固体までゆっくり固化させた。このロウ状固体は、ジエチルエーテル中で1〜2時間撹拌することにより自由流動性の粉末物に変換することもできる(10ml中0.5g)。収量=18.3mg(30%)。
実施例7
(S)−3−(2−ヒドロキシ−エチルカルバモイル)−ピペリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル
脱水DCM(10ml)中、(S)−ピペリジン−1,3−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステル(500mg、2.2mmol)、HATU(833mg、2.2mmol)及びジイソプロピルエチルアミン(761μL、4.4mmol)を氷浴内で5分間、次に、室温で5分間撹拌した。エタノールアミン(198μL、3.28mmol)を加え、反応物を室温で3時間撹拌した。反応物をDCM(40ml)で希釈して、水(50ml)で洗浄し、DCM層を分離して、乾燥(MgSO4)させて、濃縮した。残渣をシリカカラムで処理した(20g isolute)。溶離:MeOH/DCM 0〜5% 5CV、MeOH/DCM 5%〜5% 10CV、MeOH/DCM 5〜10% 5CV。TLCは、KMnO4で可視化した。これから生成物を無色の油状物(327mg)として得た。
実施例8
(R)−3−(2−ヒドロキシ−エチルカルバモイル)−ピペリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル
(S)−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド
上記反応の生成物をTFA/DCM(1:1)中で2時間撹拌し、次に、真空下で油状物まで濃縮した。これをMeOH(5ml)に溶解し、5gのSCXカートリッジに装填した。カートリッジをMeOH(10ml)で洗浄し、次に、2M NH3/MeOH(10ml)で生成物を溶離させた。フラクションを濃縮して、白色の固体を得た。収量=260mg。
実施例10
(R)−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド
(S)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド(Ib)
上記実施例6と同様に、(S)−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミドを(2−クロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン−4−イル)−ピリジン−2−イルメチル−アミンと反応させて、(S)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミドを黄色の泡状物(188mg)として得た。
実施例12
(R)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド(Ic)
実施例13
(S)−ニペコチン酸−(S)−カンファースルホン酸塩
市販のラセミ混合物からの(S)−ニペコチン酸のキラル分割
アセトン(127kg)中の(S)−カンファースルホン酸(18kg、77mol)の溶液に、55〜58℃で、水(20kg)中の(R,S)−ニペコチン酸(10kg、77mol)の溶液を素早く投入した。固体が全て溶解するまで混合物を55〜58℃で維持した。溶液を20〜25℃までゆっくり冷却すると、塩が沈殿し、次に、一晩撹拌して、単離した。ジアステレオマー純度をさらに高めるために、得られた塩をアセトン(16kg)及び水(4kg)から55〜58℃で再結晶した。再度、温かい溶液を20〜25℃に冷却して、一晩撹拌し、単離して、精製(S)−ニペコチン酸−(S)−カンファースルホン酸塩(14kg)を得た。
(S)−ピペリジン−3−カルボン酸塩酸塩
(S)−ピペリジン−1,3−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステル(20kg、87.2mol)を酢酸(189kg)中でスラリーにし、15℃に冷却した。過剰の塩化水素ガス(9.6kg)を投入し、〜4時間撹拌して、脱保護を完了した。スラリーを単離し、フィルターケーキを酢酸(2×31.5kg)ですすいだ。次に、フィルターケーキを真空下で乾燥させて、生成物(14.4kg)を得た。
(S)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸
(2−クロロ−5−フェニル−チエノ[2,3−d]ピリミジン−4−イル)−ピリジン−2−イルメチル−アミン(5.9kg、16.7mol)及び(S)−ニペコチン酸塩酸塩(4.15kg、25.1mol)をブチロニトリル(butyrolnitrile)(13.9kg)に溶解した。過剰のジイソプロピルエチルアミン(8.6kg、66.9mol)を加え、混合物を110℃で24〜48時間加熱して、反応を完了した。カップリングが完了したら(<2%のニペコチン酸が残留)、反応物を室温に冷まし、水(29kg)を投入した。25%水酸化ナトリウム水溶液(4.5L)で混合物のpHを〜10に調整し、層を分離した。生成物の水層を酢酸エチル(15.9L)で2回抽出し、次に、塩化メチレン(23.5kg)を水層に加え、濃塩酸(6.3kg)でpHを〜2.5に調整した。層を分離し、水層を塩化メチレン(2×15.7kg)で再抽出した。塩化メチレン層を合わせ、水(18kg)で洗浄し、次に、硫酸ナトリウム(5.9kg)で乾燥させて、次の工程(実施例16)で処理するために生成物を溶液で保持した。
(S)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸(2−ヒドロキシ−エチル)−アミド(Ib)
(S)−1−{5−フェニル−4−[(ピリジン−2−イルメチル)−アミノ]−チエノ[2,3−d]ピリミジン−2−イル}−ピペリジン−3−カルボン酸溶液(7.4kg、16.63mol)(実施例15から)を0℃に冷却し、ジイソプロピルアミン(4.51kg、35mol)及びエタノールアミン(2.03kg、33.3mol)を加えた。反応温度を10℃未満に維持し、ベンゾトリアゾリル(bezotriazolyl)テトラメチルウロニウム−BF4(TBTU)(5.9kg、18.3mol)を少しずつ投入し、次に、カップリングが完了するまで〜5℃で撹拌した。次に、反応溶液を濾過して、TBTU塩を除去し、水(22.2L)、続いて、クエン酸/水酸化ナトリウム緩衝水溶液(pH〜5)(2.88kg、15mol)で2回、最後に、ブライン溶液(4L)で洗浄した。その後、混合物にブチロニトリル(17.4L)を投入し、部分的に揮散させると、ジアステレオマー生成物が沈殿した。スラリーを濾過して、ジアステレオ異性体を除去し、濾液を〜1/2容量までさらに揮散させた。この混合物にヘプタン(30.4L)を投入して、生成物を沈殿させ、スラリーを室温まで冷ました。スラリーを濾過し、ヘプタン(10.1L)ですすいで、真空下で乾燥させて、生成物(4.1kg)を得た。
上記実施例で表される化合物の解析データを下記の表に示す。
Kv1.5の電気生理学法
Kv1.5カリウムチャネルに対する本発明の化合物の阻害能を、全細胞パッチクランプ実験にて、対象のチャネルを発現する組換え細胞を使用した電気生理学実験で計測した。
選択性のスクリーニング
本発明の化合物及び比較化合物を下記のアッセイでスクリーニングした:
1.Nav1.5;異種hNav1.5cDNAで安定的にトランスフェクトしたhNav1.5電流を発現するCHO細胞を使用して、Sophion QPatchでスクリーニングした。
2.Kv4.3;異種Kv4.3cDNAで安定的にトランスフェクトしたhKv4.3電流を発現するCHO細胞を使用して、手動全細胞パッチクランプによりスクリーニングした。
3.hERG;異種hERGcDNAで安定的にトランスフェクトしたhERG電流を発現するHEK293細胞を使用して、手動全細胞パッチクランプによりスクリーニングした。
4.Kir3.1/3.4;異種rKir3.1及びrKir3.4cDNAで安定的にトランスフェクトしたrKir3.1/3.4電流を発現するHEK293細胞を使用して、手動全細胞パッチクランプによりスクリーニングした。
5.KCNQ1;異種hKCNQ1/hminkcDNAで安定的にトランスフェクトしたhKCNQ1/hmink電流を発現するCHO細胞を使用して、手動全細胞パッチクランプによりスクリーニングした。
6.Kir2.1;異種hKir2.1cDNAで安定的にトランスフェクトしたhKir2.1電流を発現するHEK293細胞を使用して、手動全細胞パッチクランプによりスクリーニングした。
7.Cav1.2;異種hCav1.2cDNAで安定的にトランスフェクトしたhCav1.2電流を発現するGH3細胞又はHEK293細胞を使用して、スクリーニングした。
解離ヒト心房筋細胞におけるIKur電流の阻害
ヒト心房筋細胞の単離
ヒト心耳(左右のどちらか)の標本は、様々な心臓外科手術を受けた患者から得た。Local Research Ethical Approval Committeeの承認に従って、Papworth Hospital NHS Trust, Cambs. UK.の同意した患者から組織を得た。筋細胞の機械−酵素的単離は、Wang et al. (1993)及びDobrev et al. (2005)によって記載されるような改変プロトコールを用いて実施した。使用するまで、単離した筋細胞を改変「Krafte-bruhe」(KB)溶液に懸濁した。
筋細胞を、倒立顕微鏡のステージ上に取り付けられた、ガラスカバースリップベースを備えた小容量記録チャンバー内に置いた。実験の間、対象の細胞を、細胞に近接して置かれたカニューレを介して送達される槽溶液で連続的に灌流して、細胞外液環境を制御できるようにした。膜電流の全細胞パッチクランプ記録法は、パッチ電極と筋細胞の間にギガオームシールを形成した後、HEKA EPC-9/10増幅器を使用して行った。ガラスパッチピペットをホウケイ酸ガラスから作製した。線状の横紋筋細胞だけを選択して使用した。Pulseソフトウェアを使用して、電気容量及び直列抵抗を補正した。Pulseソフトウェアを使用して電圧クランプ指令を発生させ、PCのハードディスクにデータを記録した。リーク減算は実施せず、有意なリークを有する細胞を不採用にした。実験は室温で実施した。他のイオン電流からの混入を最小限にするために、実験溶液には、10mM塩化テトラエチルアンモニウム(IK)、100nMアトロピン(IK,ACh)、200μM CdCl2(ICa,L;及びICl,Ca)、0.5mM BaCl2(IK1及びIKACh)を含有させた。遮断薬は、IKurに影響を与えないと予想される濃度で使用した。ナトリウム電流(INa)は、塩化コリンベースの槽を使用することにより抑制した。電圧ステップの脱分極を10秒毎に適用して、過度的及び持続的成分からなる外向きのカリウム電流を誘発した。300μM 4−APに感受性が高い持続電流を、超高速遅延整流電流、IKurとして定義した。
HGNC HUGO遺伝子命名委員会
Kv(ur) 心臓の超高速遅延整流
CHO チャイニーズハムスター卵巣細胞
IP3 イノシトール三リン酸
CRAC Ca2+放出活性化Ca2+電流
DMEM ダルベッコ改変イーグル培地
DMSO ジメチルスルホキシド
FCS ウシ胎仔血清
EBSS アール平衡塩溶液
WCPC 全細胞パッチクランプ
HEK293 ヒト胚腎臓293細胞
Claims (15)
- 式(Ia)の化合物が、式(Ib)の化合物と(Ic)の化合物の混合物を含む、請求項1に記載の化合物。
- 式(Ia)の化合物が、式(Ib)の化合物と(Ic)の化合物のラセミ混合物を含む、請求項4に記載の化合物。
- 式(Ia)の化合物が、エナンチオマー過剰率の式(Ib)の化合物を含む、請求項4に記載の化合物。
- 式(Ia)の化合物が、エナンチオマー過剰率の式(Ic)の化合物を含む、請求項4に記載の化合物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に請求される少なくとも1つの化合物、及び場合により、1つ又は複数の薬学的に許容しうる賦形剤を含む、医薬組成物。
- 治療において使用するための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物又は組成物。
- 有効量の少なくとも1つの請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物又は組成物を対象に投与することを含む、カリウムチャネル阻害の方法。
- 不整脈を治療又は予防するための方法である、請求項10に記載の方法。
- カリウムチャネル阻害において使用するための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物又は組成物。
- 不整脈の治療又は予防において使用するための化合物又は組成物である、請求項12に記載の化合物又は組成物。
- カリウムチャネル阻害において使用するための医薬を製造するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 医薬が、不整脈の治療又は予防において使用するための医薬である、請求項14に記載の使用。
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