JP2015512870A - Mglu2/3アゴニスト - Google Patents

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Abstract

本発明は、神経学的障害または精神障害の治療に有用な新規mGlu2/3アゴニストを提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、mGlu2/3アゴニスト、より具体的には、新規4−置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサンおよびそのプロドラッグ、その医薬組成物、ならびにその治療的使用に関する。
L−グルタミン酸塩は、主に中枢神経系における興奮性神経伝達物質であり、興奮性アミノ酸と称されている。代謝型グルタミン酸(mGlu)受容体は神経細胞の興奮性を調節するGタンパク質共役受容体である。神経学的障害または精神障害の治療はmGlu興奮性アミノ酸受容体の選択的活性化と関連している。より特に、研究により、mGlu2/3アゴニストが、鎮痛性、抗精神病性、抗不安作用、抗鬱性、および神経防護作用を有することが実証されている。したがって、mGlu2/3アゴニストのこれらの特性は、慢性痛状態などの神経学的障害、または統合失調症、躁鬱病障害としても知られている双極性障害、全般性不安障害、および外傷後ストレス障害などの精神障害の治療に有用であり得る。
特許文献1は、興奮性アミノ酸受容体アンタゴニストであると主張されている特定の4−置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物を開示している。
国際公開第9717952号
過剰のグルタミン酸作動性傾向は中枢神経系の多くの疾患状態に関与しているが、このような病態生理学的状態を修正する有効な薬剤は臨床診療において欠如している。特に、臨床応用は適切な薬物様特性を有するmGlu2/3アゴニストの欠如に起因して実現されていない。したがって、強力で有効なmGlu2/3アゴニストについての必要性が依存として存在している。本発明は、強力で有効なmGlu2/3アゴニストである、新規4−置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサン、およびそのプロドラッグを提供する。本発明の範囲内の特定のプロドラッグは、経口投与後に十分に吸収され、続いて活性代謝産物を体循環内に放出するように加水分解されるので、臨床開発に適している。本発明のこのような新規化合物は、持続痛、神経因性疼痛、慢性炎症性疼痛、もしくは内臓痛を含む、慢性痛状態などの神経学的障害、または統合失調症、双極性障害、全般性不安障害、もしくは外傷後ストレス障害などの精神障害の強力で有効な治療についての必要性を扱うことができる。
本発明は、式Iの化合物

[式中、
は水素であり、Rは水素であり、Rは水素であるか;
は水素であり、Rは(2S)−2−アミノプロパノイルであり、Rは水素であるか;
は水素であり、Rは(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイルであり、Rは水素であるか;
は水素であり、Rは2−アミノアセチルであり、Rは水素であるか;
はベンジルであり、Rは水素であり、Rはベンジルであるか;または
は(2−フルオロフェニル)メチルであり、Rは水素であり、Rは(2−フルオロフェニル)メチルである]
またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸の塩酸塩を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸;1,4−ジオキサン(1:0.5);塩酸塩を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩を提供する。
本発明は、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート;1,4−ジオキサン;塩酸塩を提供する。
本発明は、ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
特定の実施形態として、本発明は、ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩を、薬学的に許容可能な担体および任意に他の治療成分と一緒に含む医薬組成物を提供する。
本発明は、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体、希釈剤、もしくは賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
本発明は、有効量の(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩を、それを必要とする患者に投与することを含む、神経学的障害または精神障害を治療する方法を提供する。
本発明は、神経学的障害または精神障害を治療するための医薬の製造のための(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩の使用を提供する。
本発明は、治療に使用するための、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩を提供する。本発明はまた、神経学的障害または精神障害の治療に使用するための、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、(1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸、もしくはその薬学的に許容可能な塩、ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート、もしくはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
さらに、本発明は、本明細書に記載される方法および使用の好ましい実施形態を提供し、神経学的障害は、持続痛、神経因性疼痛、慢性炎症性疼痛、および内臓痛からなる群から選択され、精神障害は、統合失調症、双極性障害、全般性不安障害、および外傷後ストレス障害からなる群から選択される。
上記および本発明の説明全体にわたって使用する場合、他に示されない限り、以下の用語は以下の意味を有すると理解されるべきである:
「本発明の化合物」および「本発明の化合物(複数)」は、プロドラッグ、活性化合物、および/または活性代謝産物を含む。「プロドラッグ」は、最初に不活性形態であり、正常な代謝プロセスにより身体において活性形態に変換される薬物のクラスであり、式IにおけるR、R、およびRの少なくとも1つは水素以外である(例えば、Rは水素であり、Rは(2S)−2−アミノプロパノイルであり、Rは水素である;Rは水素であり、Rは(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイルであり、Rは水素である;Rは水素であり、Rは2−アミノアセチルであり、Rは水素である;Rはベンジルであり、Rは水素であり、Rはベンジルである;またはRは(2−フルオロフェニル)メチルであり、Rは水素であり、Rは(2−フルオロフェニル)メチルである)。「活性化合物」または「活性」は、例えば静脈内または腹腔内で身体に投与される活性形態についての別の名称であり、式IにおけるR、RおよびRは水素である。「活性代謝産物」は、正常な代謝プロセスによって身体におけるプロドラッグのこのような変換から生じる活性形態についての別の名称であり、式IにおけるR、RおよびRは水素である。
「薬学的に許容可能な担体、希釈剤または賦形剤」は、生物学的活性剤の哺乳動物、例えばヒトへの送達のために当該技術分野において一般的に認められている媒体である。
「薬学的に許容可能な塩」とは、本発明の化合物の比較的無毒性の無機および有機塩を指す。
「治療有効量」または「有効量」は、研究者、獣医、医師または他の臨床医により求められる組織、系、動物、哺乳動物またはヒトに対する生物学的もしくは医学的反応または所望の治療効果を引き起こす本発明の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩または本発明の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩を含有する医薬組成物の量を意味する。
「治療」、「治療する」、「治療している」などの用語は、障害の進行を遅延させることまたは反転させることを含むことを意味する。これらの用語はまた、障害または病態が実際に取り除かれていないとしても、および障害または病態の進行がそれ自体で遅延または反転していないとしても、障害または病態の1つ以上の症状を軽減すること、改善すること、減衰すること、取り除くこと、または減少させることを含む。
本開示全体にわたって使用される標準的な命名に基づいて、指定される側鎖の末端部が最初に記載され、続いて結合点に対して隣接する官能基が記載される。例えば、メチルスルホニル置換基はCH−SO−と等価である。
本発明の化合物は、例えば、多くの無機酸および有機酸と反応して、薬学的に許容可能な酸付加塩または塩基付加塩を形成できる。このような薬学的に許容可能な塩およびそれらを調製するための一般的な方法は当該技術分野において周知である。例えば、P.Stahlら、HANDBOOK OF PHARMACEUTICAL SALTS:PROPERTIES、SELECTION AND USE、(VCHA/Wiley−VCH、2002);S.M.Bergeら、「Pharmaceutical Salts」、Journal of Pharmaceutical Sciences、Vol66、No.1、1977年1月を参照のこと。
本発明の化合物は好ましくは、薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤を使用して医薬組成物として製剤化され、様々な経路により投与される。好ましくは、このような組成物は経口または静脈内投与のためである。このような医薬組成物およびそれらを調製するためのプロセスは当該技術分野において周知である。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(A.Gennaroら、eds.、21st ed.、Mack Publishing Co.、2005)を参照のこと。
実際に投与される本発明の化合物は、治療される病態、選択される投与経路、投与される本発明の実際の化合物(複数も含む)、個々の患者の年齢、体重および反応、ならびに患者の症状の重症度を含む、関連する状況の下で医師により決定されるであろう。1日当たりの投薬量は、通常、約0.1〜約300mgの範囲内である。一部の場合、上述の範囲の下限値以下の投薬レベルが十分以上であってもよく、一方、他の場合、さらに多くの用量が利用されてもよい。
本発明の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩は、当該技術分野において公知の種々の手順ならびに以下の調製例および実施例に記載されている手順により調製され得る。記載されている経路の各々についての特定の合成工程が、本発明の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を調製するために異なる様式で組み合わされてもよい。
他に示されない限り、置換基は以前に定義されている通りである。試薬および開始物質は一般に当業者に容易に入手可能である。他のものは、公知の構造的に同様の活性化合物およびプロドラッグの合成と類似している技術である、有機および複素環化学の標準的な技術ならびに任意の新規の手順を含む、以下の調製例および実施例に記載されている手順により作製され得る。以下の調製例および実施例の命名はSymyx Draw3.1を使用して行われる。
本明細書で使用される場合、以下の用語は示した意味を有する:「HPLC」は高圧液体クロマトグラフィーを指し;「LC」は液体クロマトグラフィーを指し;「MS(ES+)」はエレクトロスプレーイオン化を使用した質量分析を指し;「MS」は質量分析を指し;「SFC」は超臨界流体クロマトグラフィーを指し;「NMR」は核磁気共鳴を指し;「TLC」は薄層クロマトグラフィーを指し;「RT」は保持時間を指し;「UV」は紫外線を指し;「EDTA」はエチレンジアミン四酢酸を指し;「PBS」はリン酸緩衝生理食塩水を指し;「PCR」はポリメラーゼ連鎖反応を指し;「SCX」は強カチオン交換を指し;「HLB」は親水性−親油性バランスを指す。
調製例1
ditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

オーブン乾燥した250mL丸底フラスコにメチルトリフェニルホスホニウムブロミド(5.41g、14.9mmol)及びテトラヒドロフラン(93mL)を入れる。懸濁液を0℃まで冷却し、テトラヒドロフラン(16.08mL、16.08mmol)中のナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドの1M溶液を滴下して加える。得られた明るい黄色混合物を0℃で20分間撹拌し、その後、テトラヒドロフラン(31mL)中のditert−ブチル(1S,2S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(5.09g、12.4mmol、合成の詳細についてはWO03/104217/A2を参照のこと)の溶液を加える。反応物を室温まで温めて、16時間撹拌する。混合物を酢酸エチル(500mL)と水(350mL)の間で分離する。水溶液をデカントし、有機相をブライン(200mL)で洗浄する。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(5:95〜20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を白色の固体(4.84g、11.2mmol)として得る。H NMR(CDCl)δ1.45(m,27H),1.87(t,J=2.9Hz,1H),1.98(m,1H),2.43(m,2H),3.07(brm,1H),4.86(brs,1H),5.03(d,J=2Hz,1H),5.1−5.3(brs,1H)。
調製例2
ditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

ジエチルエーテル中のジアゾメタンのエタノールフリー溶液を、カルディス(cardice)およびイソ−プロパノールを3分の1満たしたAldrich mini−Diazald装置のコールドフィンガー(cold−finger)に入れることで調製する。装置の反応部分中に、水(1.5mL)中の水酸化カリウム(740mg、13.2mmol)の溶液を入れる。この溶液に、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(4mL)およびジエチルエーテル(2.4mL)の混合物を加える。N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(1g、6.8mmol)をジエチルエーテル(13mL)およびジエチレングリコールモノエチルエーテル(4mL)の混合物中に溶解する。この溶液を滑らかなグラスジョイントを備えた滴下漏斗中に入れて、mini−Diazald装置に適合する。水酸化カリウム溶液を水浴内で温めて70℃に維持し、装置の排気口にてジエチルエーテルで満たされた回収フラスコとバブラーがカルディス/イソ−プロパノール浴中で両方とも冷却されることを確実にする。N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジンの溶液を得られた蒸留物と同じ速度で加える。蒸留が完了すると、コールドフィンガー上の凝縮物が無色になるまで、追加のジエチルエーテルを滴下漏斗を介して滴下して加える。得られた溶液を必要となるまでカルディス/イソ−プロパノール浴内に保存する。酢酸パラジウム(17.2mg、76.5μmol)をジエチルエーテル(10mL)中に懸濁する。デカントし、得られた薄茶色溶液を濾過し、周囲温度に達していた、ジアゾメタン溶液、ditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(330mg,765.5μmol)、およびジエチルエーテル(10mL)の混合物へ慎重に加える。ガス発生が終わると、得られた懸濁物および凝縮物を減圧下で濾過して、未反応のditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート及び標題化合物の混合物を260mg得る。
水(4mL)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(14mL)およびジエチルエーテル(8mL)中の水酸化カリウム(2.5g、44.6mmol)溶液、ならびにジエチルエーテル(30mL)およびジエチレングリコールモノエチルエーテル(15mL)の混合物中のN−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(4g、27.2mmol)から、ジエチルエーテル中のジアゾメタンのエタノールフリー溶液を調製する。得られたジアゾメタンの溶液を取得し、これを少量ずつ30分間にわたって、予め調製したジエチルエーテル(3mL)中の未反応のditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートおよび標題化合物(260mg)の混合物の溶液中の酢酸パラジウム(20mg、89.1μmol)の懸濁物に加える。ガス発生が終わると、一晩置き、次いで相分離フリットを介して濾過し、減圧下で濃縮して、暗色油を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(0:100〜75:25)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、未反応のditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートおよび標題化合物の混合物を185mg得る。
水(5mL)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(4mL)およびジエチルエーテル(10mL)中の水酸化カリウム(3.2g、57mmol)溶液、ならびにジエチルエーテル(35mL)およびジエチレングリコールモノエチルエーテル(15mL)の混合物中のN−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(5g、34mmol)から、ジエチルエーテル中のジアゾメタンのエタノールフリー溶液を調製する。得られたジアゾメタンの溶液を取得し、これを少量ずつ60分間にわたって、予め調製したジエチルエーテル(2mL)中の未反応のditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートおよび標題化合物(185mg)の混合物の溶液中の酢酸パラジウム(20mg、89.1μmol)の懸濁物に加える。ガス発生が終わると、30分間置き、濾過し、減圧下で濃縮して黄色の油を得る。質量誘導HPLC(RT=6.4分(UV)、6.37分(MS);LCカラム:Waters XBridge(商標)30mm×100mm 5μm;水 w/0.1% ギ酸;勾配:28〜62% アセトニトリル w/0.1% ギ酸、1.35分、次いで62〜95%、6.65分、次いで95%にて3.55分保持する。カラム温度:周囲;流速:45mL/分)により精製して、標題化合物を無色の油(55.3mg、130.6μmol)として得る。MS(m/z):446(M+23)。
調製例3
ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

冷却器、窒素入口および温度計を備えた500mL3つ口フラスコに、エタノール(365mL)中のditert−ブチル(1S,2S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(15g、36.4mmol)を入れる。塩化チオニル(13.3mL、182.3mmol)を撹拌溶液に室温でシリンジを介して加え(少しの発熱)、次いで加熱して還流させる。24時間後、反応物を室温まで冷却し、真空下で濃縮する。残渣をジクロロメタン(50mL)中に溶解し、次いで、ロータリーエバポレーターで濃縮する(3回繰り返す)。残渣を酢酸エチル(200mL)および飽和炭酸水素ナトリウム(150mL)の間で分離する。有機相をブライン(150mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、次いで濃縮乾固して、標題化合物を油(8.24g、32.3mmol)として得る。MS(m/z):256(M+1)。
調製例4
ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アセトアミド−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

無水酢酸(5mL、50.8mmol)を、乾燥ジクロロメタン(72mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(7.2g、28.2mmol)およびトリエチルアミン(7.9mL、56.4mmol)の撹拌溶液に室温で加える。2時間後、水(100mL)でクエンチし、20分間激しく撹拌する。ジクロロメタン層を疎水性フリットを介して分離し、薄茶色の油(9.6g)になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(70:30〜90:10)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を乾燥中に形成される淡黄色のガラス状物(6.53g、22mmol)として得る。MS(m/z):298(M+1)、320(M+23)、617(2M+23)。
調製例5
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アセトアミド−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

オーブン乾燥した250mL丸底フラスコに、(メチル)トリフェニルホスホニウムブロリド(9.72g、26.7mmol)および乾燥テトラヒドロフラン(122mL)を入れる。懸濁液を0〜5℃に冷却し、テトラヒドロフラン(13.3mL、26.7mmol)中の2Mナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドを滴下して処理する。得られた明るい黄色の混合物を0℃にて20分間撹拌し、次いでテトラヒドロフラン(30mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アセトアミド−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(6.1g、20.5mmol)で処理する。反応物を室温にてゆっくりと3時間にわたって温める。20時間室温にて撹拌後、氷水(200mL)でクエンチし、酢酸エチル(200mL)で抽出する。抽出物を水(100mL)、ブライン(100mL)で洗浄し、乾燥させ、濾過し、暗褐色の油になるまで蒸発する。ジエチルエーテル(70mL)およびイソ−ヘキサン(20mL)を加え、溶液にトリフェニルホスフィンオキシドを播種する。2時間置き、溶液をデカントし、シリカを加え、真空下で濃縮する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(60:40〜80:20)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、トリフェニルホスフィンオキシドと混合したピンク色の油(6.81g)を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(60:40)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより再度精製して、標題化合物を粘性の黄色の油(3.98g、13.5mmol)として得る。MS(m/z):296(M+1),318(M+23),613(2M+23)。
調製例6
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アセトアミドスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

窒素下で、ジクロロメタン(12.5mL)中のトリフルオロ酢酸(1.9mL、25mmol)の溶液を、ジクロロメタン(12.5mL)中のジエチル亜鉛(ヘプタン中に1M)(25mL、25mmol)の冷却された(氷浴)撹拌溶液に、非常にゆっくりと滴下して加える。10分後、ジクロロメタン(12.5mL)中のジヨードメタン(2.01mL、25mmol)の溶液を加える。10分後、ジクロロメタン(12.5mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アセトアミド−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(2.46g、8.3mmol)の溶液を加える。60分後、氷浴を除去し、反応混合物を室温にて一晩撹拌する。激しく撹拌しながら反応混合物を0.2M塩酸水溶液(200mL)に滴下して加えることによって透明な反応溶液をクエンチする。1時間後、ジクロロメタン層を分離し、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮して、未反応の出発材料(4.4g)と混合された要求された生成物を得る。酢酸エチル:シクロヘキサン(50:50〜100:0)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、無色の油(3.1g)を得る。SFC(RT=2.48分(UV、200nm);HPLCカラム:AD−H 30mm×250mm 5μm;CO勾配:5%イソ−プロピルアルコール w/0.2% ジメチルエチルアミン、0.5分、次いで5%〜27%、2.2分。カラム温度:35℃;圧力:100000kPa;流速:210mL/分)により精製して、未反応のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アセトアミド−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(580mg、2.0mmol)および標題化合物(1.82g、5.9mmol)を得る。MS(m/z):310(M+1)、332(M+23)。
調製例7
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
エタノール中の約1Mの塩化水素の溶液を、塩化トリメチルシリル(13.8mL、108mmol)をエタノール(110mL)に滴下して加えることで調製する。ditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(7.4g、18.1mmol)をこの酸性溶液に溶解し、60℃で16時間加熱する。粘性の黄色の油になるまで蒸発し、水(50mL)中に再度溶解し、濁った溶液を濾過して、微量の不溶性物質を除去する。酸性溶液を炭酸水素ナトリウム(8.4g、0.1mol)で中和し、ジクロロメタン(2×100mL)で抽出する。合わせたジクロロメタン溶液を疎水性フリットを介して乾燥させ、淡黄色の液体(4.14g)になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80〜80:20)で溶出するアミノ結合シリカ上でのクロマトグラフィーにより精製して、無色の液体(3.6g)を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80)で溶出するアミノ結合シリカ上でのクロマトグラフィーにより精製して、標題生成物の無色の液体(2.81g、61%)を得る。MS(m/z):254(M+1)。
方法2:
p−トルエンスルホン酸一水和物(6.97g、36.6mmol)を真空下で50℃にて3日間乾燥させる。エタノール(35.5mL)中のditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(5.0g、12.2mmol)の撹拌溶液に加え、60℃で3日間加熱する。溶媒を減圧下で除去して残渣を得る。水(100mL)中の残渣を取得し、炭酸水素ナトリウムを用いて塩基性にし、ジクロロメタン(3×100mL)で抽出する。抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、次いで減圧下で濃縮して、標題化合物のオレンジ色の残渣(1.52g、51%)を得る。MS(m/z):254(M+1)。
調製例8
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(9H−フルオレン−9−イルメトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

固体9−フルオレニルメチルクロロホルメート(3.15g、12.2mmol)を、少量ずつ5分間にわたって、0〜5℃に冷却されたテトラヒドロフラン(28mL)および水(8.4mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(2.8g、11.1mmol)および炭酸水素ナトリウム(2.04g、24.3mmol)の撹拌溶液に加える。1時間後、水(10mL)を加え、酢酸エチル(50mL)で抽出する。抽出物をブライン溶液(20mL)で洗浄し、乾燥させ、濾過し、淡黄色の油(6.5g)になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(10:90〜20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、粘性に無色の油(4.58g)を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより再精製して、標題化合物の白色の半固体泡状物(4.22g、80%)を得る。MS(m/z):476(M+1)。
調製例9
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(9H−フルオレン−9−イルメトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

ジクロロメタン(11.7mL)中のトリフルオロ酢酸(2.66g、23.3mmol)の溶液を、窒素下で0〜5℃に冷却されたジクロロメタン(11.7mL)中のヘプタン(23.3mL、23.3mmol)中のジエチル亜鉛1Mの撹拌溶液に5分間にわたって滴下して加える(発熱反応)。10分後、ジクロロメタン(11.7mL)中のジヨードメタン(6.25g、23.3mmol)の溶液を加える。10分後、ジクロロメタン(11.7mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(9H−フルオレン−9−イルメトキシカルボニルアミノ)−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(3.70g,7.8mmol)の溶液を加える。0℃にて2時間後、室温まで温め、16時間撹拌する。反応混合物を冷0.5M塩酸(50mL)およびジクロロメタン(20mL)でクエンチし、激しく撹拌する。ジクロロメタン層を疎水性フリットを介して分離し、次いで淡い黄色の油になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(10:90〜20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、無色の油(3.49g)を得る。中央を切断した画分を得る、酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより再精製して、標題化合物(2.12g、56%)の無色泡状物を得る。MS(m/z):490(M+1)。低い純度の画分からの第2のロットの生成物は、クロマトグラフィー(363mg、追加の9%)を繰り返すことで得られる。
調製例10
ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
ジベンジルジカルボネート(18.6mL、76.1mmol)を、ジクロロメタン(500mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(16.2g、63.5mmol)の溶液に加え、次いでトリエチルアミン(10.6mL、76.1mmol)を滴下して加える。反応混合物を30分間撹拌し、その後、1N塩酸(200mL)で洗浄する。ジクロロメタン相をブラインで洗浄し、分離し、真空下で濃縮する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(0:100〜75:25)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(11.6g、47%)を得る。MS(m/z):388(M+1)、410(M+23)。
方法2:
丸底フラスコに、ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩(226.86g、777.65mmol)、水(1.13L)およびテトラヒドロフラン(1.13L)を加える。炭酸水素ナトリウム(143.72g、1.71mol)を5回に分けてゆっくりと加える(CO発生および内部温度が31℃から25℃になることが観察される)。次いでテトラヒドロフラン(226.9mL)中のベンジルクロロホルメート(120.6mL、855.42mmol)の溶液を加え、内部温度を28℃を下回るように維持し(10分間)、反応物を25℃で1時間撹拌する。混合物をメチル−t−ブチルエーテル(1.25L)へと注ぐ。層を分離し、水相を酢酸エチル(750ml)で抽出し、水相を捨てる。混合物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固して、標題化合物を無色の油(302.82g、777.65mmol)として得る。MS(m/z):388(M+1)。
調製例11
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
オーブン乾燥した500mL丸底フラスコに、(メチル)トリフェニルホスホニウムブロミド(15.4g、43.1mmol)および乾燥テトラヒドロフラン(112mL)を入れる。懸濁液を0〜−5℃まで冷却し、テトラヒドロフラン(23mL、46mmol)中の2Mナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドを滴下して加えて処理する。得られた明るい黄色に懸濁液を0℃にて30分間撹拌し、次いでテトラヒドロフラン(22.4mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(11.2g、28.8mmol)の溶液で処理する。反応物をゆっくりと室温まで温める。4時間後、氷(120g)、ブライン(120mL)でクエンチし、酢酸エチル(250mL)で抽出する。抽出物をブライン(2×100mL)で洗浄し、乾燥させ、濾過し、赤色の油になるまで蒸発する。ジエチルエーテル(100mL)中に再溶解し、イソ−ヘキサン(80mL)を少量ずつゆっくりと加えて、赤色の半固体(5.2g)としてトリフェニルホスフィンオキシドを沈殿させる。溶液を乾燥シリカ(約50g)で処理し、濃縮乾固する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を無色の粘性の油(7.37g、66%)として得る。MS(m/z):388(M+1)、410(M+23)。
方法2:
カリウムtert−ブトキシド(104.72g、933.18mmol)を、テトラヒドロフラン(1.82L)中の(メチル)トリフェニルホスホニウムブロミド(340.16g、933.18mmol)の懸濁液に室温で加える(内部温度の変化なし)。次いで、温度を24℃に維持しながら、テトラヒドロフラン(1.82L)中のジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(302.82g、777.65mmol)の溶液を加える。混合物を50℃で3時間撹拌する。反応物を酢酸エチル(1.5L)で希釈し、水(2×3L)およびブラインで洗浄する。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、暗褐色の油を得る。酢酸エチル:ヘキサン(9:1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を無色の油(183.35g、473.25mmol)として得る。MS(m/z).388(M+1),410(M+23)。
調製例12
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
ジクロロメタン(14.6mL)中のヘプタン(64.1mL、64.1mmol)中の1Mジエチル亜鉛の溶液を、窒素下で0〜5℃に冷却されたジクロロメタン(73mL)中のトリフルオロ酢酸(4.27mL、56.5mmol)の撹拌溶液に10分間にわたってゆっくりと滴下して加える。10分後、ジクロロメタン(14.6mL)中のジヨードメタン(4.6mL、56.5mmol)の溶液を加える。10分後、ジクロロメタン(14.6mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(7.3g、18.8mmol)の溶液を加える。1時間後、氷浴を除去し、濁った溶液を残して、20時間室温で撹拌する。24時間後、反応混合物を氷冷0.5M塩酸水溶液(160mL、80mmol)およびジクロロメタン(200mL)でクエンチし、混合物を激しく撹拌する。ジクロロメタン層を分離し、次いで2つの疎水性フリットを介して濾過したジクロロメタン相を乾燥させる。淡い黄色の油が茶色になるまで一晩蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(20:80)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、未反応のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートを無色の油(5.1g)と共に混合物として標題化合物を得る。
ジクロロメタン(10mL)中のトリフルオロ酢酸(2.93mL、38.7mmol)の溶液を、窒素下で0〜5℃に冷却されたジクロロメタン(50mL)中のヘプタン(38.7mL、38.7mmol)中のジエチル亜鉛1Mの撹拌溶液に、10分間にわたってゆっくりと滴下して加える。10分後、ジクロロメタン(10mL)中のジヨードメタン(3.12mL、38.7mmol)の溶液を反応混合物に加える。10分後、ジクロロメタン(10mL)中のオレフィンおよびジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクル[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(5g、12.9mmol)の混合物の溶液を加える。1時間後、氷浴を除去し、濁った溶液を残して16時間室温で撹拌する。20時間後、反応混合物を氷冷0.5M塩酸(140mL、70mmol)およびジクロロメタン(160mL)でクエンチし、混合物を激しく撹拌する。ジクロロメタン層を0.5M塩酸水溶液(100mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、次いで、2つの疎水性フリットを介して濾過する。淡い黄色の油(5.89g)になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(15:85〜25:75)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を少量の反応物と混合された無色の油(4.28g)として得る。
アセトン(40mL)、水(20mL)、炭酸水素ナトリウム(0.54g、6.45mmol)および硫酸マグネシウム(0.78g、6.45mmol)中に再溶解する。0℃まで冷却し、過マンガン酸カリウム(0.2g、1.29mmol)を加えて、明るい紫色の混合物を得る。室温にて3時間後、固体チオ硫酸ナトリウム五水和物(0.32g、1.29mmol)でクエンチし、懸濁液を珪藻土のパッドを介して濾過し、アセトンで洗浄する。少量になるまで蒸発させ、水(20mL)で希釈し、酢酸エチル(60mL)で抽出する。抽出物をブラインで洗浄し、乾燥させ、濾過し、油になるまで蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(15:85〜25:75)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を無色の油(3.62g、70%)として得る。MS(m/z):402(M+1)。
方法2:
ヘプタン(1.6L、1.6mol)中の1Mジエチル亜鉛の溶液を、カニューレを介してジクロロメタン(870.9mL)に0℃(浴温度、−5℃)にて加え、次いで、温度を3℃を下回るように維持しながら、ジクロロメタン(870.9mL)中のトリフルオロ酢酸(121.02mL、1.6mol)の溶液をゆっくりと加える。1時間加えた後、混合物を5分間撹拌し、次いでジヨードメタン(130.3mL、1.6mol)を一度に加え、15分間撹拌する。ジクロロメタン(348.4mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(183.35g、449.58mmol)の溶液を10分にわたって加え、混合物を室温で一晩撹拌する。0℃まで冷却し、0.5M塩酸(1.5L)でクエンチし、混合物を激しく撹拌する。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、濃縮乾固する。水(733.4mL)およびアセトン(733.4mL)中に溶解し、0℃まで冷却し、次いで硫酸マグネシウム(81.17g、674.37mmol)、炭酸水素ナトリウム(56.65g,674.37mmol)を加え、その後、過マンガン酸カリウム(28.42g、179.83mmol)を加える。混合物を室温で撹拌する。30分後、チオ硫酸ナトリウム五水和物(197.10g、311.03mmol)を加え、その後、珪藻土(100g)を加える。30分間撹拌し、珪藻土のパッドを介して濾過する。パッドをメチル−t−ブチルエーテルで洗浄し、水層をメチル−t−ブチルエーテルで抽出する。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、真空内で濃縮する。ヘキサン:メチル−t−ブチルエーテル(10:90〜50:50)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物を無色の油(92.67g,51%)として得る。H NMR(CDCl)δ0.39−0.52(m,1H),0.55−0.78(m,3H),1.25(broadt,J=7.1Hz,6H),1.58(broaddd,J=2.9and6.3Hz,1H),1.64−1.73(m,1H),1.95(broadt,J=2.9Hz,1H),2.03−2.17(m,1H),2.52(dd,J=2.7and6.3Hz,1H),4.09(q,J=7.1Hz,2H),4.16−4.32(m,2H),5.08(broads,2H),5.44(broads,1H),7.28−7.41(m,5H)。
また、ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(ベンジルオキシカルボニル(メチル)アミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートを副生成物(22.67g、5.46mmol)として得る。H NMR(CDCl)δ0.37−0.52(m,1H),0.54−0.80(m,3H),1.26(broad t,J=7.1Hz,6H),1.55−1.68(m,1H),1.64−1.73(m,1H),1.70−1.80(m,1H),1.97(broad t,J=3.1Hz,1H),2.30(dd,J=3.1and6.3Hz,1H),3.16(s,3H),3.99−4.29(m,4H),5.09(broad s,2H),7.38−7.62(m,5H)。
調製例13
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
ピペリジン(3.16g、37.2mmol)を、ジクロロメタン(10.5mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(9H−フルオレン−9−イルメトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]2,6−ジカルボキシレート(2.10g、4.29mmol)の撹拌溶液に室温で加える。30分後、黄色の固体を蒸発する。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(30:70〜80:20)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、最初に1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)−ピペリジンを溶出し、次いで標題の化合物の淡い黄色の液体(1.07g、93%)を溶出する。MS(m/z):268(M+1)。
方法2:
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(3.62g、9mmol)をエタノール(54mL)中に溶解し、溶液を10%パラジウム炭素(Degussa type E101 NE/W、0.18g、0.17mmol)に加える。Parr機器で345kPaにて4時間水素化する。反応物を珪藻土のパッドを介して濾過し、触媒を除去し、エタノールで洗浄し、標題化合物として無色の油(2.23g、93%)になるまで蒸発する。MS(m/z):268(M+1)。
調製例14
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(1.92g、7.17mmol)、(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸(1.92g、10mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(9mg、717μmol)および1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(1.36g、10mmol)をジクロロメタン(48mL)中に合わせる。トリエチルアミン(1.5mL,10.8mmol)および1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(1.92g、10mmol)を加え、2時間室温にて窒素雰囲気下で撹拌する。反応物を酢酸エチル(200mL)、水(50mL)およびブライン(50mL)で希釈する。激しく撹拌し、次いで酢酸エチル層を分離し、0.2M塩酸(50mL)、水(50mL)、飽和炭酸水素ナトリウム(50mL)およびブライン(50mL)で洗浄する。乾燥させ、濾過し、溶液を濃縮して、黄色の油(3.48g)を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(15:85〜25:75)、次いで(25:75〜40:60)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、物質を油として得る。ジクロロメタン中に再溶解し、濃縮し、真空下で乾燥させて、標題化合物を白色の泡状物質(3.05g、6.95mmol)として得る。MS(m/z):461(M+23)。
以下の化合物を実質的に調製例14の方法によって調製する。
調製例17
(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸

方法1:
2M水酸化リチウム水溶液(27.8mL、55.6mmol)を、テトラヒドロフラン(36mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(3.05g、6.9mmol)の冷却した撹拌溶液に窒素下で加える。二層溶液を室温で20時間撹拌する。2M塩酸(29mL)、氷(約20g)で酸性化し、酢酸エチル(100mL)で抽出する。抽出物をブライン(50mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、白色の半固体泡状物になるまで蒸発する。物質を高温酢酸エチル(15mL)中に再溶解する。濾過し、物質を真空下で乾燥させて、標題化合物を白色の固体(2.06g、5.4mmol)として得る。MS(m/z):405(M+23)。
方法2:
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(159g、396.05mmol)をエタノール(792.1mL)中に溶解し、10%パラジウム炭素(15.9g、14.94mmol)を加え、その後37.5%wt/wt塩酸水溶液(6.62mL、79.21mmol)を加える。2LのParr機器で413kPaにて室温で水素化する。4時間後、混合物を、真空下で珪藻土およびグラスマイクロファイバーフィルター(Whatman)を介して濾過する。粗物質をテトラヒドロフラン(396mL)中に溶解し、クロロジメトキシトリアジン(74.50g、415.86mmol)および(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸(79.88g、415.86mmol)を加える。この混合物を0℃まで冷却し、N−メチルモルホリン(131.06mL、1.19mol)を加える。混合物を室温にて撹拌する。5時間後、粗物質を珪藻土を介して濾過し、ケーキをテトラヒドロフラン(200mL)で洗浄する。溶媒を部分的に真空下で除去し、得られたオレンジ色の溶液を0℃まで冷却する。水中の2M水酸化ナトリウム(792.1mL、1.58mol)を滴下して加える。混合物を一晩撹拌し、反応物を室温にする。ジクロロメタン(1L)を加え、層を分離する。有機層を追加の水(300mL)で洗浄する。合わせた水層をpH=2〜3まで1N硫酸水素カリウムで酸性化し、次いで酢酸エチルで抽出する。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させる。粗物質をテトラヒドロフラン(600mL)中に溶解し、加熱して還流させる。ヘプタン(2.1L)を加え、溶液を冷却する。固体を濾過し、真空下で乾燥させて、標題化合物を白色の固体(149g、98%)として得る。MS(m/z):405(M+23)。
以下の化合物を実質的に調製例17の方法1によって調製する。
調製例20
ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

方法1:
ジクロロメタン(5mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(0.47g、722.38μmol)の溶液に、ポリマーで支持されたジイソ−プロピル−エチルアミン(1.02g、3.61mmol)を加え、その後、ジクロロメタン(6.00mL)中のジ−t−ブチルジカルボネート(0.41g、1.88mmol)を加え、反応混合物を室温で一晩撹拌する。追加のジ−t−ブチルジカルボネート(0.32g、1.36mmol)を加え、さらに2時間撹拌する。エタノール(20mL)で希釈し、2カラム体積のエタノールで前処理したSCX−2イオン交換樹脂カードリッジ(10g)により精製する。負荷した後、カードリッジを4カラム体積のエタノールで洗浄し、その後、真空下で溶出物を濃縮して、粗生成物(808mg)を得る。粗物質を、酢酸エチル:シクロヘキサン(0:100〜40:60)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、所望の物質(100mg)を得る。カードリッジを2カラム体積のメタノール中の3Mアンモニアでフラッシュして、未反応の粗ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートの黄色の固体(430mg)を得る。ジ−t−ブチルジカルボネート(0.32g、1.44mmol)を、回収したテトラヒドロフラン(20mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートに加え、室温で一晩撹拌する。次いで、トリエチルアミン(201.37μL,1.44mmol)および追加のジ−t−ブチルジカルボネート(0.32g、1.44mmol)を加え、72時間撹拌し続ける。過剰のトリエチルアミン(201.37μL,1.44mmol)、ジ−t−ブチルジカルボネート(0.32g、1.44mmol)および触媒N,N−ジメチル4−アミノピリジン(40.93μmol)を加え、一晩撹拌する。エタノール(30mL)で希釈し、溶液を2カラム体積のエタノールで前処理したSCX−2イオン交換樹脂カードリッジ(10g)により精製する。4カラム体積のエタノールで洗浄し、溶液を真空下で濃縮して、所望の粗生成物を757mg得る。酢酸エチル:シクロヘキサン(0:100〜40:60)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、所望の標題化合物の第2の画分(24mg)を得る。両方の画分を合わせて、標題化合物(337.47μmol、47%)を得る。MS(m/z):390(M+23),757(2M+23)。
方法2:
ジ−t−ブチルジカルボネート(0.88g、4.01mmol)を、テトラヒドロフラン(30mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(1.4g、5.24mmol)の溶液に加え、反応混合物を室温にて一晩窒素下で撹拌する。疎水性フリットを介して濾過し、無色のゲルを酢酸エチルで洗浄する。合わせた有機層を真空下で濃縮して、無色の油を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(0:100〜30:70)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、1.82gの油を得る。さらに高真空下で乾燥させて、標題化合物(1.79g、93%)を得る。MS(m/z):390(M+23)、757(2M+23)。
調製例21
(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸

テトラヒドロフラン(29.2mL)中のジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(1.79g、4.87mmol)を、新たに調製した水酸化リチウム一水和物(1.64g、38.97mmol)の水溶液(19.5mL)に加え、60℃にて一晩撹拌する。水(30mL)で希釈し、酢酸エチル(2×50mL)で抽出する。水層および有機層を分離する。有機層を2Mの塩酸で洗浄する。水層を2Mの塩酸(25mL)、次いで酢酸エチル(2×50mL)で洗浄する。有機層を合わせ、ブライン(15mL)で洗浄する。硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固する。ジクロロメタンに溶解し、濃縮乾固して標題化合物(1.49g、98%)を得る。MS(m/z):334(M+23)。
調製例22
ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

炭酸セシウム(0.24g、730.7μmol)および臭化ベンジル(87.16μL、730.7μmol)を、N,N−ジメチルホルムアミド(2mL)中の(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸(0.09g、292.29μmol)の溶液に加える。室温にて1.5時間窒素下で撹拌する。水でクエンチし、酢酸エチルで抽出する。層を分離し、濃縮乾固する前に疎水性フリットにより有機物を濾過して粗生成物(134mg)を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(1:99から25:75)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して透明な油を得る。酢酸エチル:イソ−ヘキサン(1:99 10:90)で溶出するフラッシュクロマトグラフィーによりさらに精製して、透明な油として標題生成物(105mg、68%)を得る。MS(m/z):514(M+23)。
以下の化合物を実質的に調製例22の方法によって調製する。
実施例1
(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩

ditert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(55mg、129.8μmol)を5mLの反応バイアルに入れる。これに5Nの塩酸水溶液(3mL;20.8mmol)および1,4−ジオキサン(1mL)を加える。90℃にて1時間混合物を撹拌する。反応バイアルを密閉し、90℃にて3時間撹拌を継続する。周囲温度に冷却し、3日間静置する。減圧下で暗色の固体に濃縮する。2カラム体積のメタノール、続いて6カラム体積の水で洗浄することによってOasis(登録商標)HLB Waters(1g)カートリッジを調製する。暗色の固体を水に溶解し、カートリッジ上に負荷する。カートリッジを水(2カラム体積)で洗浄し、溶出物を回収する。溶液を凍結乾燥して標題化合物(16.1mg、65μmol)を得る。MS(m/z):212(M+1)。HNMR(DO)δ0.45(m,1H),0.53(m,1H),0.64(m,1H),0.74(m,1H),1.72−1.78(m,2H)1.86(d,J=14.2Hz,1H),2.07(m,1H),2.37(m,1H)。
実施例2
(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸

ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アセトアミドスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(1.19g、3.8mmol)と共に2Mの水酸化ナトリウム(11.5mL、23.1mmol)を加える。窒素で全体を覆って反応混合物をさらに加熱して還流する。21時間後に、過剰な2M水酸化ナトリウム(5.8mL、11.5mmol)を加え、120時間、加熱を再開する。以下のように陽イオン交換クロマトグラフィー(Dowex(商標)50X8−100)により精製する。不溶性粒子を濾過し、HPLCグレードの水でリンスする。半分の溶液に濃縮する。樹脂上に溶液を負荷し、1〜2秒毎に約1滴の滴下速度でカラムを通して流す。最初の負荷体積を樹脂表面に滴下した後、樹脂をHPLCグレードの水(約1〜2カラム体積)でリンスし、3回繰り返す。流出物のpHをモニターし、追跡し、適用が完了する(pH=7までpHが戻る)まで、HPLCグレードの水でリンスする。一旦、完全なpHサイクルを観察し、流出物がpH=7に戻ると、少なくとも1カラム容積のHPLCグレードの水、HPLCグレードの水:テトラヒドロフラン(1:1)、次いでHPLCグレードの水の各々でカラムを洗浄する。生成物を樹脂から10%ピリジン:HPLCグレードの水に移動し、さらなる生成物をTLCにより検出しなくなるまで、10%ピリジン:HPLCグレードの水で溶出を継続する。所望の物質を含有する画分を合わせ、濃縮乾固して白色の固体を得る。凍結乾燥して標題化合物(795mg、3.8mmol)を得る。MS(m/z):212(M+1)。H NMR(DO+5%d−pyridine)δ:0.38(m,1H),0.45(m,1H),0.55(m,1H),0.69(m,1H),1.50(dd,J=2.9Hz,1H),1.62(d,J=13.7Hz,1H),1.78(m,2H),2.11(dd,J=2.9Hz,1H)。
実施例3
(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸;1,4−ジオキサン(1:0.5);塩酸塩

室温にて窒素下で、1,4−ジオキサン(1.57mL、6.3mmol)中の4M塩化水素の溶液を、1,4−ジオキサン(1.6mL)中の(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸(0.16g、418.4μmol)の撹拌した懸濁液に加える。16時間後、白色の固体を濾過し、1,4−ジオキサンで洗浄し、60℃にて真空中で一晩乾燥させて標題化合物(0.14g)を得る:MS(m/z):283(M+1)。H NMR(DO)δ0.46(m,1H),0.65(m,1H),1.47(d,J=7Hz,3H),1.70(dd,J=2.7Hz,1H),1.81(q,J=15Hz,2H),1.87(broadt,J=2.7and2.9Hz,1H),2.65(dd,J=2.7and2.9Hz,1H),3.68(s,4H),4.00(q,J=7Hz,1H),4.70(m,2H)。
実施例4
(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸

濃塩酸(36.94mL、430.11mmol)を、アセトン(822.4mL)中の(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸(82.24g、215.06mmol)の溶液に加え、混合物を50℃にて撹拌する。1.5時間後、混合物を0℃に冷却し、pH=3.6〜3.8まで50%水酸化ナトリウム水溶液を加える。得られた固体を1時間撹拌し、濾過し、水で洗浄する。真空下で48時間乾燥させて、白色の固体(36g、127.53mmol)として標題化合物を得る。MS(m/z):283(M+1)。
実施例5
(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩

1,4−ジオキサン(20mL、80mmol)中の4M塩化水素を、室温にて窒素下で、1,4−ジオキサン(21mL)中の(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸(2.06g、5.4mmol)の撹拌した懸濁液に加える。反応混合物を数分間、超音波処理し、次いで16時間撹拌しながら維持する。固体を濾過し、1,4−ジオキサンで洗浄し、60℃にて6時間真空中で乾燥させて、2.2gの白色の固体を得る。HPLCグレードの水(20mL)に物質を再溶解し、濾過してあらゆる不溶性粒子を除去し、濾液を凍結乾燥させて標題化合物(1.51g、4.75mmol)を得る。H NMR(DO)δ0.46(m,1H),0.65(m,1H),1.46(d,J=7.1Hz,3H),1.69(dd,J=2.9Hz,1H),1.81(q,J=14.3Hz,2H),1.87(broadt,J=2.9Hz,1H),2.65(dd,J=2.9Hz,1H),4.00(q,J=7.02Hz,1H),4.70(m,2H)。
以下の化合物を実質的に実施例4の方法によって調製する。
実施例8
ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート;1,4−ジオキサン;塩酸塩

1,4−ジオキサン(493.30μL、1.97mmol)中の4M塩化水素を、室温にて窒素下で、1,4−ジオキサン(970μL)中のジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(0.1g、0.2mmol)の撹拌した懸濁液に加え、20時間撹拌する。1,4−ジオキサン(493.30μL、1.97mmol)中の過剰な4M塩化水素溶液を加え、80℃で加熱する。濃縮乾固して、アセトニトリルで粉砕し、懸濁液を凍結乾燥させて、1,4−ジオキサンとの(1:1)付加物として白色の固体(89.9mg、88%)として標題化合物を得る。MS(m/z):392(M+1)。
実施例9
ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩

1,4−ジオキサン(4.64mL、18.58mmol)中の4M塩化水素溶液を、室温にて窒素下で、1,4−ジオキサン(4.64mL)中のビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(0.98g、1.86mmol)の撹拌した溶液に加え、その溶液を20時間撹拌する。真空中で濃縮して油(0.93g)を得る。アセトニトリル(10mL)、水(30mL)の混合物に溶解し、週末にわたって凍結乾燥させて、(1S,2S,5R,6S)−2−アミノ−2−[(2−フルオロフェニル)メトキシカルボニル]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−6−カルボン酸(約7〜10%)と混合した標題化合物の混合物として白色の固体(820mg)を得る。MS(m/z):320(M+H)。白色の固体をアセトニトリル(8mL)に溶解して半透明の溶液を得る。濾過前に1時間静置させる。濾液を真空中で濃縮して粘性のある泡状物質を得る。酢酸エチルに再溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮して774mgを得る。ジエチルエーテル(11mL)に再溶解し、ジエチルエーテル(1.86mL、1.86mmol)中の1M塩化水素を加え、真空中で濃縮して白色の泡状物質を得る。さらに一晩50℃にて真空中で乾燥させて標題化合物(0.74g、85%)を得る。MS(m/z):428(M+1)、450(M+23)。
実施例10
(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸二水和物

工程1:ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩

内部反応温度を30℃以下に維持しながら、窒素雰囲気下で、塩化アセチル(86.5mL、1.2mol)を無水エタノール(1.0L、17.2mol)に滴下して加える。得られた混合物を15分間撹拌し、ジ−t−ブチル(1S,2S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(100g、0.24mol)を一度に加える。得られた混合物を16〜20時間、加熱して還流する。反応混合物を減圧下で油に濃縮する。粗生成物を塩化メチレン(250mL)に溶解し、真空中で濃縮する。塩化メチレン/濃縮プロセスを繰り返して白色の泡状物質を得る。酢酸エチル(150mL)を加え、混合物を65℃に加熱する。メチルt−ブチルエーテル(100mL)を加え、混合物を65℃にて15分間撹拌する。メチルt−ブチルエーテル(300mL)を15分にわたって加え、65℃にて15分間撹拌し、次いで加熱を停止し、スラリーを周囲温度に冷却する。混合物を濾過し、メチルt−ブチルエーテル(150mL)で濾過ケーキを洗浄する。ケーキを真空オーブンに移し、25℃にて一晩乾燥させて粗生成物(67.5g)を得る。固体を丸底フラスコに移し、酢酸エチル(170mL)で希釈し、混合物を65℃に加熱する。混合物を1時間撹拌し、テトラヒドロフラン(68mL)およびエタノール(3mL)を加える。熱源を停止し、メチルt−ブチルエーテル(272mL)を20分にわたって加え、混合物を周囲温度に冷却する。スラリーを濾過し、ケーキを95/5メチルt−ブチルエーテル/酢酸エチル(2×75mL)で洗浄し、固体を25℃にて一晩、真空オーブン中でさらに乾燥させて、白色の固体(60.0g、98.0%)として標題化合物を得る。MS(m/z):256(M+1)。
工程2:ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

ジエチル−(1S,2S,5R,6R)−2−アミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート−塩酸塩(55.0g、188.5mmol)をテトラヒドロフラン(220mL)に懸濁し、次いで水(220mL)および炭酸カリウム(92.1g、659.9mmol)を加える。得られた混合物を30分間撹拌する。クロロギ酸ベンジル(26.7mL、175.3mmol)を45分にわたって混合物に加え、反応温度を25℃以下に維持する。反応混合物を30分間撹拌し、次いで酢酸エチル(550mL)および水(275mL)で希釈する。相を分離し、水層を酢酸エチル(250mL)で逆抽出する。有機物を合わせ、それをHCl水溶液(0.5N、100mL)、飽和NaHCO(100mL)およびブライン(100mL)で連続して洗浄する。有機溶液をNaSOで乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮して、透明な油(67.6g、92.1%)として標題化合物を得る。H NMR(CDCl)δ1.24−1.26(m,6H),2.36(bs,1H),2.47(dd,1H),2.78(dd,1H),2.90(dd,1H),4.09−4.19(m,4H),5.08(s,2H),5.73(s,1H),7.24−7.36(m,5H)。
工程3:ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート

窒素雰囲気下で、メチル−トリフェニルホスホニウムブロリド(67.4g、184.9mmol)およびテトラヒドロフラン(300mL)を撹拌しながら合わせる。テトラヒドロフラン(184.9mL、184.9mmol)中のカリウムtert−ブトキシド(1M)の溶液を15分にわたって反応混合物に加え、得られたスラリーを周囲温度にて3時間撹拌する。ジエチル(1S,2S,5R,6R)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−オキソ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(12.3kg、31.6mmol)をテトラヒドロフラン(120mL)に溶解し、反応混合物に1時間にわたって加え、反応温度を30℃以下に維持する。得られたスラリーを周囲温度にて一晩撹拌し、次いで酢酸エチル(600mL)で希釈し、水(300mL)でクエンチする。二相混合物を30分間撹拌した後、層を分離し、有機物を水(300mL)、続いて0.25MのHCl(300mL)で洗浄する。有機物をNaSOで乾燥させ、濾過し、真空中(45℃)で濃縮して、暗色油(111.0g)として粗生成物を得る。その物質をシリカゲルプラグクロマトグラフィー(1Kg Kieselgel−60、ヘプタン中の4Lの15%EtOAc、次いでヘプタン中の10Lの30%EtOAc)により精製して、透明な油(37.3g、87.9%有効性、54.9%)として標題化合物を得る。MS(m/z):388(M+1)。
工程4:ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

冷却装置に接続したジャケット付きの反応フラスコに、ジエチル亜鉛溶液(157.2mL、157.2mmol、ヘプタン中に1M)を窒素雰囲気下で加える。溶液を−15℃に冷却し、冷(−15℃)、乾燥ジクロロエタン(157.2mL)で希釈する。トリフルオロ酢酸(11.1mL、146.7mmol)をジクロロエタン(11.1mL)に溶解し、反応容器に50分にわたって加え、内部温度を−10℃以下に維持する。得られた懸濁液を−10〜15℃にて30分間撹拌する。ジヨードメタン(12.7mL、42.1g、157.2mmol)をジクロロメタン(12.7mL)に溶解し、反応混合物を50分にわたって加え、内部温度を−10℃以下に維持する。得られた薄い白色の懸濁液を−10〜−15℃にて30分間撹拌する。ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−4−メチレン−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(20.3g、87.9%有効性、46.0mmol)をジクロロメタン(30.4mL)に溶解し、反応混合物に10分にわたって加え、内部温度を−10℃以下に維持する。透明な淡黄色の溶液を−10℃にて5分間撹拌し、潜在的発熱についてモニターする。冷却装置の設定点を0℃に変化させ、反応混合物をその温度にて48時間撹拌する。5NのHCl(62.9mL、314.4mmol)を15分にわたって加えることによって反応混合物をクエンチし、内部温度を6℃以下に維持する。得られた混合物を0〜5℃にて20分間撹拌し、次いで漏斗に移し、層を分離する。有機層を1NのHCl(2×50mL)、続いて1:1の飽和NaHCO/HO(60mL)、1:1の飽和NaCO/HO(60mL)および水(50mL)で洗浄する。有機物をNaSOで乾燥させ、真空中で濃縮して、淡黄色の油(19.6g、60.3%有効性、63.9%補正収率)として標題化合物を得る。H NMR(DMSO−d)δ0.37(m,2H),0.52−0.55(dm,2H),1.13−1.17(m,6H),1.49−1.50(m,1H),1.51−1.56(m,1H),1.60−1.79(m,2H),3.97−4.10(m,5H),5.00(s,2H),7.29−7.34(m,5H),8.04(s,1H)。
工程5:ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩

無水エタノール(100mL、10体積)、濃HCl(2.1mL、1.0N)およびジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(9.7g、24.16mmol)をHELリアクタに入れ、続いてPdブラック(3.9g、40wt%)を得る。リアクタを窒素で3回パージし、続いて3回水素でパージし、40psi水素に加圧する。反応の完了がHPLCによりモニターされるまで、少なくとも2時間、20〜30℃で反応物を撹拌する。得られたスラリーをHyflo Super Cel(登録商標)のパッドで濾過し、湿潤ケーキを無水エタノール(2×30mL、3体積)で洗浄する。濾液を清浄なリアクタに移し、エタノールを、校正曲線から得たインサイチュ生成物に基づいておよそ5体積で酢酸イソプロピルと置き換える。得られたスラリーを少なくとも3時間にわたって0〜5℃に冷却する。得られたスラリーを濾過し、湿潤ケーキを冷酢酸イソプロピル(3×5mL、0.5体積)で洗浄する。30℃にて少なくとも12時間減圧下で乾燥させて、標題化合物(4.66g、15.34mmol、63.5%)を得る。H NMR(DMSO−d,400MHz):δ8.84(s,3H),4.31−4.15(m,2H),4.03(q,J=7.0,2H),2.42(dd,J=3.1,2.6,1H),2.24(dd,J=6.2,2.6,1H),1.94(d,J=14.1,1H),1.68(d,J=14.1,1H),1.63(dd,J=6.6,3.1,1H),1.25(t,J=7.0,3H),1.17(t,J=7.0,3H),0.77−0.71(m,1H),0.65−0.59(m,1H),0.56−0.51(m,1H),0.50−0.44(m,1H)。
工程6:ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート

テトラヒドロフラン(45mL、10体積)および(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸(3.4g、1.2当量)をリアクタに入れ、続いてN−メチルモルホリン(1.96mL、1.2当量)および2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン(3.12g、1.2当量)を入れる。反応がHPLCにより完了するまで、20〜25℃の間の得られた薄いスラリーを少なくとも3時間撹拌する。ジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩(4.55g、14.81mmol)を20〜25℃の間で一度に入れ、続いてN−メチルモルホリン(1.63mL、1.0当量)を少なくとも10分にわたって入れ、温度を20〜25℃に維持する。反応がHPLCにより完了するまで、得られたスラリーを20〜25℃の間で少なくとも2時間撹拌する。残存固体を濾過し、湿潤ケーキをテトラヒドロフラン(2×10mL、2.2体積)で洗浄して、100%収率と仮定する標題化合物を得る。100%収率を仮定し、さらに精製せずに標題化合物の淡い琥珀色のテトラヒドロフラン溶液を使用する。H NMR(DMSO−d,400MHz):δ8.46(s,1H),6.72(d,J=7.9,1H),4.08−3.92(m,5H),2.42−2.37(m,1H),1.81−1.64(m,3H),1.47(dd,J=6.6,3.1,1H),1.34(s,9H),1.18−1.08(m,9H),0.66−0.59(m,1H),0.57−0.52(m,1H),0.46−0.36(m,2H)。
工程7:(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸

2NのNaOH(37mL、5.0当量)およびジエチル(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート(6.50g、14.81mmol)をリアクタに入れ、反応がHPLCにより完了するまで、少なくとも12時間、20〜30℃にて撹拌する。反応物を分離漏斗に移し、それを少なくとも10分間静置させる。相を分離し、下の水層をリアクタに戻す。酢酸エチル(90mL、13.8体積)を混合物に加え、次いでpHが2〜2.5に到達するまで1NのNaHSOを加える。層を分離し、有機物を水(45mL、6.9体積)で洗浄する。有機相中の水を除去し、酢酸エチルと共の常圧蒸留により残存水を除去する。得られたスラリーを少なくとも2時間にわたって20〜30℃に冷却し、その温度にて少なくとも90分間、粒状にする。得られた固体を濾過し、湿潤ケーキを酢酸エチル(3×15mL、2.3体積)で洗浄する。45℃にて減圧下で乾燥させて、白色の固体(4.45g、11.64mmol、78.6%)として標題化合物を得る。H NMR(DMSO−d,400MHz,50°C):δ12.01(s,2H),8.22(s,1H),6.49(bs,1H),4.00(bs,1H),2.43(dd,J=6.5,2.8,1H),1.83(d,J=14.0,1H),1.68−1.62(m,2H),1.42(dd,J=6.5,2.8,1H),1.36(s,9H),1.15(d,J=7.1,3H),0.67−0.61(m,1H),0.56−0.51(m,1H),0.46−0.36(m,2H)。
工程8:(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸二水和物

水(32mL、8体積)および(1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸(3.99g、10.4mmol)をリアクタに入れ、続いて濃HCl(1.80mL、2.0当量)を入れ、次いで反応が完了するまで(HPLCによりモニターされる)、反応物を45〜55℃に加熱する。反応混合物を20〜30℃に冷却し、pHを5NのNaOHで約3.6に調整する。無水エタノール(15mL、3.75体積)を20〜30℃にて少なくとも30分にわたって、得られたスラリーに加える。得られたスラリーを少なくとも12時間、20〜30℃で粉状にする。混合物を−5〜5℃に冷却し、それを少なくとも60分間、粉状にする。得られた固体を濾過し、水(2×9mL、2.25体積)中の30%無水エタノールでケーキを洗浄する。35℃にて少なくとも12時間、減圧下で固体を乾燥させ、次いで得られた固体を、少なくとも2時間、さらなる重量変化がなくなるまで平衡状態にして、白色の固体(2.71g、8.51mmol、81.6%)として標題化合物を得る。H NMR(DO,400MHz):δ3.90(q,J=7.2,1H),2.56(dd,J=6.5,2.9,1H),1.74−1.66(m,2H),1.62−1.54(m,2H),1.39(d,J=7.1,3H),0.61−0.56(m,1H),0.55−0.49(m,1H),0.40−0.30(m,2H)。
結晶性固体のX線粉末回折(XRD)パターンは、CuKa源(λ=1.54060Å)ならびに35kVおよび50mAで作動する、Vantec検出器を備えた、Bruker D4 Endeavor X線粉末回折計で得る。サンプルを、2θにおいて0.0087°のステップサイズおよび0.5秒/ステップの走査速度、ならびに0.6mmの発散、5.28mmの固定散乱防止、および9.5mmの検出器スリットで、2θにおいて4から40°で走査する。乾燥粉末を石英サンプルホルダに充填し、スライドガラスを使用して平滑な表面を得る。回折パターンは、8.85および26.77°2θにてNIST 675標準ピークに基づいて調節した。結晶学の分野において、任意の所与の結晶形態に関して、回折ピークの相対強度は、晶癖などの要因から生じる好ましい配向に起因して変化し得、角度ピーク位置はわずかに変化し得ることは周知である。例えば、ピーク位置は、サンプルが分析される温度または湿度の変動、サンプルの変位に起因して移動し得る。この場合、2θにおいて±0.2のピーク位置変動性は、識別した結晶形態の明確な識別を妨げずにこれらの可能性のある変動を考慮に入れる。結晶形態の確認は、識別ピーク(°2θの単位において)、典型的により突出したピークの任意の特有の組み合わせに基づいて行われ得る。結晶形態回折パターンは周囲温度および相対湿度にて収集される。
したがって、実施例10の調製したサンプルは、以下の表1に記載した回折ピーク(2θ値)を有するとして、CuKa放射線を使用してXRDパターンにより特徴付けられる。特にパターンは、0.2°の回折角に対する許容度で、10.45、11.70、15.75、21.06および23.59からなる群から選択されるピークの1つ以上と組み合わせて5.20におけるピークを含有する。
mGlu受容体は神経細胞の興奮性を調節するGタンパク質共役受容体である。より特に、変化したグルタミン酸神経伝達は、持続性の痛み、神経因性疼痛、慢性炎症性疼痛、または内臓痛を含む、慢性疼痛状態などの神経学的障害;統合失調症、双極性障害、全般性不安障害、もしくは外傷後ストレス障害などの精神障害;または神経変性障害と関連している。
本発明の化合物はmGlu2/3アゴニストであるので、それらは上述の病態を治療するのに好適であり得る。
ヒトmGlu2およびmGlu3アゴニストFLIPRアッセイ
シリアンハムスターの線維芽細胞由来で、ヒトmGlu2またはmGlu3受容体を安定に発現し、ラットグルタミン酸輸送体EAAT1(興奮性アミノ酸輸送体1)およびGα15サブユニットを共トランスフェクトしたAV−12細胞株をこれらの研究のために使用する。Gα15の発現により、Gi共役受容体がホスホリパーゼC経路を通してシグナル伝達でき、蛍光分析カルシウム応答アッセイにより受容体活性化を測定する能力が得られる。細胞株を、5%の透析したウシ胎仔血清、1mMのピルビン酸ナトリウム、10mMのHEPES(4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸)、1mMのL−グルタミン、および5μg/mLのブラストサイジンを補足した高グルコースおよび塩酸ピリドキシンを有するダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中で培養することによって維持する(全ての培地はInvitrogenから購入する)。コンフルエントな培養物を、酵素を含まない解離溶液(Chemicon S−004−B)を使用して隔週で継代する。アッセイの24時間前に細胞を収集し、ウェル当たり85,000(mGlu2)または115,000(mGlu3)細胞にてMatrix Well−Mate細胞播種器を使用して、250(mGlu2)または125(mGlu3)μMのL−グルタミン(新たに加えた)のみを含有する培地中で96ウェル、黒壁、ポリ−D−リシンでコーティングしたプレート(BD BioCoat#354640)内に分配する。細胞内カルシウムレベルを、蛍光イメージングプレートリーダー(FLIPR、Molecular Devices)を使用して化合物の添加の前後でモニターする。アッセイ緩衝液は、20mMのHEPESを補足したハンクス緩衝塩溶液(HBSS;Sigma)からなる。培地を除去し、25℃にて90分(mGlu2)または120分(mGlu3)間、細胞を、アッセイ緩衝液中の8μMのFluo−3AM(Molecular Probes、F−1241;50μL/ウェル)とインキュベートする。色素溶液を除去し、新たなアッセイ緩衝液(50μL/ウェル)と置き換える。グルタミン酸アゴニスト(Fisher A125−100)についての11点濃度反応曲線(10μMで開始して3倍希釈)を生成する単一添加のFLIPRアッセイを、典型的なEC50反応を確認するために各実験前に行う。Prism v4.03(GraphPad Software)を使用して結果を分析する。本発明の化合物を、25μMの最終濃度にて開始して3倍希釈を使用した10点濃度反応プロファイルを使用して単一添加のFLIPRアッセイにおいて試験する。本発明の化合物は、0.1NのNaOH中で10mMストックにて可溶化し、−20℃にて保存する。それらをアッセイ緩衝液中で3倍希釈系列により希釈する。最初の5秒で蛍光をFLIPR機器で読み取った後、本発明の化合物を細胞プレート(50μL/ウェル)に加える。アゴニスト活性を検出するために、最初の30秒間、1秒毎に、次いで合計90秒間、3秒毎にデータを収集する。最大反応はECmax(100μMのグルタミン酸塩)により誘導されると定義する。化合物効果を、グルタミン酸塩の非存在下で測定した基礎蛍光を補正した相対蛍光単位(RFU)において最大−最小ピーク高さとして測定する。単一プレートを使用して決定を行う。アゴニスト効果は最大グルタミン酸反応に対して化合物のみにより誘導される刺激のパーセントと定量する。4パラメーターロジスティック曲線フィッティングプログラム(ActivityBase v5.3.1.22)を使用して相対EC50値として全てのデータを計算する。
実施例2を、実質的に上記のように実施したhmGlu2 FLIPRアッセイにおいて、39.0nM±5.9(n=3、誤差はSEMとして計算した)のEC50を有すると測定する。実施例2をまた、実質的に上記のように実施したhmGlu3 FLIPRアッセイおいて、285nM±52.5(n=8、誤差はSEMとして計算した)のEC50を有すると測定する。これらの結果により、実施例2は有力なmGlu2およびmGlu3アゴニストであることが実証される。
ホルマリン注射により誘導される持続性の痛みの反転
ラットの後肢の足底面へのホルマリンの投与は、2段階の防衛行動(例えば、注射した足をなめる、かむ、および後へ下げる)を生じる:ホルマリン投与後、約5分の間、早期段階およびホルマリン注射後、約10分〜60分の後期段階。約5分〜10分の休止期間が2段階を分ける。これらのホルマリンにより誘導された行動のスコア付けは、加速度計によってラットの動きを検出する刺激させるチャンバ(SR−Lab、San Diego Instruments、Sam Diego、CA)を使用して自動化できる。試験化合物(活性)を、足底内ホルマリンの注射の1時間前に0.3〜10mg/kgの範囲内で絶食していないオスのSprague−Dawleyラットに(腹腔内経路で)投与する。次いでラットを順化のために試験チャンバ内のシリンダーに個々に入れる。試験化合物(プロドラッグ)を、足底内ホルマリンの注射の2時間前に、絶食していないオスのSprague−Dawleyラットに0.45〜15mg/kgの範囲内で経口投与する。次いでラットを順化のために試験チャンバ内のシリンダーに個々に入れる。特定の時点で、ラットをシリンダーから除去し、ホルマリン(生理食塩水中に5%溶液、50μL)を右後肢の足底面に皮下に投与し、すぐにシリンダーに戻す。シリンダーを試験チャンバ内の検出システムのロードセルに配置し、それにより、反応を60分間、1秒binで連続してモニターすることができる。防衛事象の数[>20ロード単位での1秒binの数]は5分間隔で合計する。20ロード単位閾値は、呼吸または臭いを嗅ぐことなどの正常な生理学的事象の包含を取り除くのに十分に大きいが、防御事象を検出するのに有意な大きさである。データを変換して、データ収集の60分の間、各々1秒の時間binにおいて閾値(20ロード単位)を超える事象の数を決定する。早期段階スコアは0時〜5分の20ロード単位より多い事象の合計である。後期段階スコアは、データ収集時間の11分〜40分の20ロード単位より多い全ての数の事象を加えることによって得られる。ホルマリンデータを、一元配置分散分析(ANOVA)およびJMP(v6.0.2)統計的解析プログラム(SAS Institute Inc、Cary、NC)を使用する両側比較のためのダネットt検定により分析される適切な対比によって評価する。p値が0.05未満である場合、相違は有意であるとみなす。ED50計算を、各用量について逆変換データのパーセントで非線形回帰曲線フィッティングを使用して実施する。
実施例2を、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、0.7mg/kg(i.p.)のED50を有すると測定する。実施例10を、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、4.8mg/kg(p.o.)のED50を有すると測定する。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物が持続性の痛みについての有用な医薬であることを実証する。
L5/L6神経結紮誘導性接触性アロディニアの反転
後肢領域を刺激する神経の片側結紮はラットにおいて接触性アロディニアとして現れる慢性持続痛を生じる。L5/L6神経結紮が実施される(Kimら、Pain(1992)50、355−363)。神経障害性損傷は、イソフルラン(誘導のために3%および維持のために2%)と酸素の混合物を用いてガス麻酔下で左側のL5およびL6脊髄神経をきつく結紮することによって生じる。手術の最低14日後、接触性アロディニアを、徐々に増加させる曲げ力(0.3〜15g)を用いてvon Freyフィラメントに対する、損傷した足の触覚感度を測定することによって評価する(Chaplanら、J.of Neuroscience Methods(1994)53、55−63)。ラットは、それらが接触性アロディニアを示す場合、過敏であるとみなされる(2グラム未満の曲げ力の付与に反応して足を引っ込める)。ベースライン値は試験化合物の評価直前に決定される。試験化合物(プロドラッグ)は15mg/kgにて経口投与され、足引っ込めについての触覚閾値は投与の1、2および4時間後に測定される。データはグラム(g)で反応閾値として表され、値は各時点についての標準誤差(±SE平均)である。データは、分散分析、続いてダネット事後分析(post hoc analysis)を使用して分析し、痛覚閾値(Cmax=最大反応ベースライン)の絶対的相違を表し、平均[log(最大反応)−log投薬前スコア)](g)として表す。
15mg/kgにて経口投与される実施例10(ここで、n=8;SEMとして計算した誤差)を、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、1、2および4時間のそれぞれにおけるビヒクル処置後の対応する値:1.50±0.60、1.34±0.75、および2.35±0.62と比較して、1、2および4時間のそれぞれにおいて顕著に高い機械的閾値:9.06±2.26、12.31±1.86および8.63±1.98を有すると測定する。これらの結果により、本発明の範囲内の化合物が神経因性疼痛病態のための有用な医薬であることが実証される。
CFA誘導性機械的痛覚過敏の反転
ラットの後足における局所炎症の誘導は、痛覚反応を与えるために圧刺激に対する閾値を決定することによって測定され得る持続性機械的痛覚過敏を引き起こす。ラットにおける完全フロイントアジュバント(CFA)により誘導される機械的痛覚過敏についての方法は、大部分、Iadarolaら、Brain Res.(1988)455、205−212に記載されている。右足に50μlのCFA(Sigma C5881、85%パラフィンオイル中の1mg/mlのマイコバクテリウム抽出物、15%のマンニドモノオレエート)を足底内に注射した状態でラットをイソフルラン麻酔下に置く。動物を軟らかい寝床ケージ中で回復させ、機械的痛覚過敏変化をCFA注射の24時間後に測定する。機械的痛覚(Randall Sellito試験)を、ラットを穏やかに押さえ、台座と押すものとの間に足を置くことによって決定する(Ugo Basile Analgesyメーター)。動物が足を引っ込める場合の力(グラム)が記録される。250グラム以下の最大力が付与され、ラットが足を引っ込めない場合、250グラムの値が記録される。
CFA注射の前にベースライン反応についてラットを試験する。CFA後の反応を翌朝(CFA注射の約24時間後)試験する。150グラムを超えるスコアを示すあらゆるラットをさらなる試験から排除して、CFA後の反応に基づいてラットを無作為化する。試験化合物(プロドラッグ)を1.5〜15mg/kgの範囲内で経口投与し、足の引っ込めについての機械的閾値を投与の1および2時間後に測定する。各時点についての共分散分析、続いてダネット事後検定において統計的有意性をp値<0.05と定義する。以下の表2は実質的に上記のように実施した実施例10についての統計的に有意な結果を与える。これらの結果により、本発明の範囲内の化合物が、骨関節炎または関節リウマチなどの慢性炎症性疼痛の病態のための有用な医薬であることが実証される。
結腸直腸拡張誘導性疼痛行動の反転
ラットにおける内臓痛は結腸直腸空洞の拡張により誘導され得、腹筋の反射収縮を利用することにより疼痛をモニターした。ラットにおける結腸直腸拡張により引き起こされる疼痛での腹筋反射収縮の測定を、実質的にFioramontiら、Neurogastroenterology and Motility (2003)15、363−369およびUrbanら、J.of Pharmacology and Exp.Ther.(1999)290、207−213に記載されているように実施する。オスのSprague Dawleyラットに、腹斜筋内に筋電図(EMG)電極を外科的に埋め込み、1週間回復させ、その間に動物を操作に対して順応させ、ストレスの効果を最小化するように部分的に拘束する。試験の間、3分の静止時間で20秒間、20、40、および60mmHgの間の圧力を設定するために圧力モニター/調節器に取り付けられた潤滑ラテックスバルーンの直腸(8cm)内への挿入後に、ベースラインEMG測定を集め、記録する。圧力を次のレベルに段階的に上げる前に各圧力において3つの曝露のセットを記録する。圧力刺激の間、EMG読み取り(μボルト/秒)についての曲線下面積としてデータを収集し、3回の試験を平均化する。試験化合物(プロドラッグ)を、結腸直腸拡張の開始の90分前に1.5〜17mg/kgの範囲内で経口投与する。共分散分析、続いてダネット事後検定において統計的有意性をp値<0.05として定義する。以下の表3は実質的に上記のように実施した実施例10についての統計的に有意な結果を与える。これらの結果により、本発明の範囲内の化合物が内臓痛病態のための有用な医薬であることが実証される。
ラットにおけるフェンシクリジン(PCP)誘導性自発運動亢進(Hyperlocomotor)活性の反転
ケタミンまたはフェンシクリジン(PCP)などのNMDA受容体アンタゴニストの投与は、統合失調症を有する患者において観察されるそれらの病状と同様であるヒトにおける精神異常様作用を生じる。NMDAアンタゴニストの運動刺激作用を反転させる薬剤の能力は、多くの場合、精神病の動物モデルとして使用され、統合失調症および双極性障害についての医薬の臨床効果を検出することに対する十分な予測妥当性を示している。
個々のオスのSprague−Dawley(Harlan、Indianapolis、IN)ラットを、寝具類として1cm深さの木質チップ、およびケージの上部に金属グリルを有する、45×25×20cm寸法の透明なプラスチックのシューボックス(shoe−box)ケージに入れることによって運動活性をモニターする。運動モニター(Kinder Scientific)は、15cmの高さで第2のラック(飼育行動を測定するため)を有し、5cmの高さで8×4の構成、(または15×7パターンにおける22の高密度群)で配置される12光束の矩形ラックから構成される。シューボックスケージは、隔離した部屋において3フィートの高さのテーブルトップ上にラックを有する、これらのラックの内側に配置される。本発明の化合物(活性)は、フェンシクリジン(PCP)の5mg/kgチャレンジ投与の30分前に、0.3〜10mg/kgの範囲内で(腹腔内経路で)投与される。本発明の化合物(プロドラッグ)は、一晩絶食させたラットにおいて、PCPの5mg/kgチャレンジ投与の4時間前に、0.3〜30mg/kgの範囲内で経口投与される。試験日に、ラットを試験ケージに入れ、PCPチャレンジの前に30分間順応させ、PCP投与の後、さらに60分間、ラットをモニターする。
データ解析およびED50算出を、GraphPad Prism(SanDiego、CA.USA)を用いて実施する。検出力解析により、1群あたり8〜10匹のラットは、治療差(検出力=0.8)を検出するために適切な統計的検出力を有することが必要とされると決定される。事後ダネット多重比較検定(post−hoc Dunnett’s multiple comparison test)を用いる一元配置分散分析(ANOVA)を、合計60分の運動活性で実施する。ED50算出を、各用量について反転した変換データのパーセントで非線形回帰曲線フィッティングを用いて実施する。
実施例2を、実質的に上記のように実施したこのアッセイおいて、1.46mg/kg(i.p.)のED50を有すると測定する。実施例5および6は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、それぞれ2.95mg/kg(p.o)および4.31mg/kg(p.o)を有すると測定する。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物が、統合失調症および双極性障害についての有用な医薬であることを示す。
ラットにおけるストレス誘発性異常高熱の減衰
異常高熱、中核体温の上昇は、ストレスに対する反応において、ヒトを含む、多くの哺乳動物において確実に実証されている一般的現象である。多くの不安障害において、異常高熱は病状の一部として生じ、疾患の症状とみなされる。動物におけるストレス性異常高熱を減衰する化合物は、ヒトにおける不安障害を治療するのに有用であると考えられている。全般性不安障害および外傷後ストレス障害は、このような化合物を用いて治療され得るこのような障害の一例である。ストレス性異常高熱を分析するための従来の低侵襲性方法は、直腸体温計による、体温、およびストレス性による体温の増加を測定することによる。275〜350gの体重のオスのFischer F−344ラット(Harlan、Indianapolis、IN、USA)を試験する。全ての動物は、食物および自動化された水を自由に入手可能であるように個々に収容し、12時間の明/暗サイクル(06:00に点灯)で維持する。明期の間に実施する、実験の前に動物を約12〜18時間絶食させる。0.3、1、3および10mg/kgの範囲の本発明の化合物を用いて1mL/kgの用量体積で腹腔内(IP)でラットに投与する。ビヒクルは、5〜7の間のpHを得るために添加される生理食塩水+NaOHである。前臨床モデルにおいて強力な精神安定剤様活性を示している、mGluR5アンタゴニストMTEP(3−[(2−メチル−1,3−チアゾール−4−イル)エチニル]ピリジン)を、コンパレータ(5mg/kg、IP経路、水に溶解した)として使用する。投与後すぐに、ラットをそれらのホームケージに戻し、実験者がライトを点け、部屋を出る。1時間の前処置時間の残りの間、投薬部屋は暗くする。
前処置時間の後、明るく照らされた隣の部屋にラットを個々に連れていき、ベースライン体温を、鉱油で潤滑させた直腸プローブの挿入により測定する。PHYSITEMP RET−2(登録商標)ラット直腸プローブ(Physitemp Instruments Inc.、Clifton、NJ、USA)を有するPHYSITEMP BAT−12(登録商標)マイクロプローブ体温計を用いて体温を評価する。直腸内にプローブを約2cm挿入して、中核体温を測定する(これはベースライン体温、T1(℃)である)。10分後、2回目の体温測定を記録する(T2)。体温の相違(T2−T1)をストレス性体温上昇反応と定義する。本発明の化合物が、ビヒクル反応と比べて、ストレス性上昇反応の35%減少を生じる用量をT35用量と定義する。
実施例2は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、0.57mg/kgのT35を有すると測定される。実施例5は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、6.4mg/kgのT35を有すると測定される。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物が不安障害に有用な医薬であることを示す。より具体的には、本発明の範囲内の化合物は、全般性不安障害および/または外傷後ストレス障害に有用な医薬であり得る。
インビトロでのPepT1 GlySar阻害スクリーニングおよびIC 50 測定
PepT1アッセイを、腸管吸収輸送体PepT1と相互作用するプロドラッグの能力を試験するために確立する。
ヒトの腸由来のHeLa細胞(アメリカンタイプカルチャーコレクション)を、5%CO加湿雰囲気中で37℃にて、10%ウシ胎仔血清(FBS)、0.1mM非必須アミノ酸(NEAA)、および100μg/mLストレプトマイシンを有する100ユニット/mLペニシリンを含有するハイクローン培地(Hyclone Medium)(Invitrogen、カタログ番号SH30243)中で増殖させる。細胞株を40継代まで使用し、次いで捨てる。1mlバイアル中の凍結細胞を1〜2分間水浴中で解凍させ、37℃にて5mLの細胞培地に加える。Tフラスコの各々に、8.5mLの新鮮な培地および1.5mLの細胞ストックを与える。細胞を1週間の間に2回継代する。これは、10mLのリン酸緩衝生理食塩水−エチレンジアミン四酢酸(PBS−EDTA)でフラスコをリンスし、細胞を分離するために、2〜5分間、2mLのトリプシンを加え、トリプシンのさらなる活性を阻害するために8mLの新鮮な培地を加えることによって達成される。1:6細胞希釈を得るために、各々の新しいフラスコに、8.5mLの新鮮な培地と1.5mLの細胞ストックとの混合物を入れる。取込実験の準備まで、細胞を37℃にてインキュベートする。
Tフラスコ中の70〜80%コンフルエントな細胞をトランスフェクション処理の1日前に播種する。細胞ストックを有するフラスコをPBS−EDTAおよびトリプシンで処理して、細胞を分離させ、この時点からトランスフェクション培地を使用する。トランスフェクション培地は、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)+NEAAからなる。各ウェルに、0.5mLの細胞混合物を加え(1.3×10が所望の細胞濃度である)、細胞を37℃にて一晩インキュベートする。このアッセイの24時間前に、細胞をPEPT1でトランスフェクトする。トランスフェクション混合物を、600μLの無血清トランスフェクション培地、18μLのFuGene6(Roche Diagnostics)、および11μgのPepT1 DNAを混合することによって調製する。トランスフェクション試薬−DNA複合体を20分間インキュベートし、24μLの試薬−DNA複合体を各ウェルに加える。
PEPT1媒介性[グリシル−1−2−14C]グリシルサルコシン(GlySar)取込活性の阻害を、既に公開されているように(Zhangら、2004.J.Pharm.Exper Ther.310:437−445)、トランスフェクションの24時間後、24ウェルプレートで培養した細胞中で測定する。[14C]Gly−Sarの取込を阻害する本発明の化合物の能力を測定するために、プロドラッグを、5μMの[14C]Gly−Sar(Moravek Biochemicals)および20μMの冷Gly−Sarの存在下でpH6.0の取込培地中で5mMにてHeLa細胞を一過性にトランスフェクトした80〜90%のコンフルエントなPepT1とインキュベートする。取込培地は、140mMのNaCl、5.4mMのKCl、1.8mMのCaCl、0.8mMのMgSO、5mMのグルコース、25mMのトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液(TRIS)からなる。次いで2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸を用いて溶液をpH6.0にする。インキュベーション体積は500μLであり、室温にて3分間実施する。インキュベーション時間の終わりに取込を停止するために、取込培地を細胞単層から吸引し、500μLの氷冷PBSをウェルに加える。Ca+2およびMg2+を含まない500μLの室温PBSで細胞を3回洗浄する。次いで300μLの1%Triton X100HO溶液で細胞を溶解させる。200μLのアリコートを除去し、液体シンチレーション計数により放射線を定量し、インキュベーションウェルの各々に存在する[14C]Gly−Sarを測定する。阻害剤なしのコントロールを確立し、各プロドラッグの阻害パーセントをこのコントロールに対して算出する。ネガティブコントロール(グリシン)および2つのポジティブコントロール(セファドロキシルおよびセファレキシン)を各実験で並行して実施して、アッセイ系の実行可能性を決定する。セファレキシンと等しいか、またはそれより良いGlySar取込阻害を有するプロドラッグ化合物は許容可能とみなす。平均値±標準偏差は、グリシンについて10.1±9.5%(n=19)、セファドロキシルについて53.2±13.2%(n=19)、およびセファレキシンについて37.5±14.7%(n=18)である。
PepT IC50アッセイに関して、プロドラッグを、5μM[14C]Gly−Sarおよび20μM冷Gly−Sarの存在下で、種々の濃度(0.0625〜25mM)でインキュベートする。インキュベーションおよびサンプリング処理は、上記のPepT1スクリーニングと全く同じである。[14C]Gly−Sar取込データをプロドラッグ濃度の各々について評価し、IC50値を算出する。
実施例5、6、および7は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、それぞれ89%、87%、および78%の5mMにおけるhPepT1[3H]Gly−Sar取込阻害を有すると測定される。実施例5および6は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、それぞれ1.98mMおよび0.25mMのhPepT1[3H]Gly−Sar取込阻害IC50を有すると測定される。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物が、PepT1輸送体を介して経口吸収されることを示す。
インビトロでの腸プロドラッグ加水分解アッセイ
凍結したヒト十二指腸ホモジネート(100mMリン酸トリス緩衝液、pH7.4を用いる1:2の組織:緩衝液比)をCelsius In Vitro Technologies(Baltimore、MD)から得、それはフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)およびEDTAの両方を含まなかった。
ヒト十二指腸の各ロットを単一のドナーから得て、腸を小片にし、その部分を別個に凍結する。組織採集を全て4℃にて実施し、即座に−70℃にて凍結する。ヒト腸ホモジネートを解凍し、インキュベーションの直前に、100mM PBS緩衝液、pH7.4中で0.5mg/mLの最終タンパク質濃度に希釈する。
インキュベーションを96ウェルプレート中で実施し、全てのプロドラッグを各日に2連で実施する。ストックプロドラッグ溶液を1mMの濃度にて水中で調製する。200μLアリコートの0.5mg/mL腸ホモジネートおよび196μLの100mM PBS緩衝液を37℃の水浴中の96ウェルプレートに入れる。96ウェルピペッターを用いて、4μLの1mMプロドラッグ溶液をホモジネートに移す。プロドラッグの添加直後(0時)および1時間のインキュベーション後、インキュベーション混合物の50μLサンプルを、自動使い捨て同時96ウェルピペッターを用いて除去し、100ng/mLの内部標準物を含む200μLのメタノールクエンチ溶液に直接加える。次いでサンプルを10℃で5分間、3500rpmにて遠心分離する。上清(200μL)を最終96ウェルPCRプレートに移し、LC/MS/MSによる分析のために密閉する。
インキュベーション混合物中の加水分解活性代謝産物の濃度を、アナリストバージョン1.4.2、ターボイオンスプレー、陽イオン化、および選択反応モニタリング(SRM)を備えるSciex API4000四重極質量分析計でLC/MS/MS検出を用いて決定する。Waters Atlantis(登録商標)T3(20×2.1mm、5μM)HPLCカラムを、1.0mL/分の流速および0.1%移動相A〜99%移動相Aの移動相勾配を用いて周囲温度にて使用する。移動相Aは1000:5の水:ヘプタフルオロ酪酸であり、移動相Bは1:1のメタノール:氷酢酸である。
腸インキュベーション混合物中の加水分解活性代謝産物の濃度を、100mM PBS pH7.4中で10μMにて開始する反復2倍希釈によって調製した標準曲線から決定し、その後、サンプルと同一のメタノール−内部標準溶液でクエンチする。平均および標準偏差を、Microsoft(登録商標)Office Excel(登録商標)2007を用いて算出する。加水分解の量を、加えたプロドラッグ濃度に対して形成した活性代謝産物のモルパーセントとして決定する。ポジティブコントロール、内部プロドラッグAから内部活性代謝産物薬物Aの加水分解は、各バッチにおいて実施すると、平均75.3%になる(n=20)。次いで最後の値を内部活性代謝産物薬物Aの形成に対して正規化する。
実施例5、6、および7は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、内部プロドラッグAに対するヒト腸加水分解が、それぞれ36%(n=3、SD=2.7)、44%(n=3、SD=4.1)、および34%(n=1)と測定される。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物がヒト腸において加水分解されることを示す。
インビトロでのヒト肝臓S−9ホモジネート加水分解アッセイ
肝臓S9画分をXenotech LLC(Lenexa、MO)から得る。ロットは2人のドナー、1人は男性、1人は女性のプール由来のものである。肝臓S9画分を調製し、EDTAを含まない4℃での50mMトリス、pH7.4、および150mM塩化カリウムからなる均一化緩衝液を用いて希釈する。プロドラッグを37℃にて2時間、肝臓ホモジネート中でインキュベートし、その後、活性代謝産物の濃度をLC/MS/MSにより決定する。クロピドグレルからクロピドグレルカルボン酸への加水分解をアッセイポジティブコントロールとして利用する。
インキュベーションを96ウェルフォーマット中で実施し、全てのプロドラッグを各日に2連で実施する。ストックプロドラッグ溶液を1mMの濃度で水中で調製する。ヒト肝臓S9画分を、100mM PBS緩衝液、pH7.4中で0.5mg/mlの最終タンパク質濃度に希釈する。
200μLアリコートの0.5mg/mlヒト肝臓S−9ホモジネートおよび196μLの100mM PBS緩衝液を、37℃の水浴中で96ウェルプレートに入れる。96ウェルピペッターを用いて、4μLの1mMプロドラッグ溶液をホモジネートに移す。加水分解が化学的不安定性に起因しないことを確実にするために、プロドラッグも肝臓S−9を含まないPBS緩衝液のみとインキュベートする。プロドラッグの添加直後(0時)、および1時間のインキュベーション後、インキュベーション混合物の50μLのサンプルを、自動使い捨て同時96ウェルピペッターを用いて除去し、100ng/mlの内部標準物を含む200μLのメタノールクエンチ溶液に直接加える。次いでサンプルを10℃にて5分間、3500rpmで遠心分離する。上清(200μL)を最後の96ウェルPCRプレートに移し、LC/MS/MSによる解析のために密閉する。
インキュベーションの間に形成した活性代謝産物のLC/MS/MS定量化を、Sciex API4000、アナリストバージョン1.4.2、ターボイオンスプレー、陽イオン化、および選択反応モニタリング(SRM)で実施する。使用したHPLCカラムは、1.0mL/分の移動相流速を用いて周囲温度でWaters Atlantis(登録商標)T3(20×2.1mm、5μM)である。移動相Aは1000:5の水:ヘプタフルオロ酪酸であり、移動相Bは1:1のメタノール:氷酢酸である。移動相勾配は、99.9/0.1の開始移動相比A/Bおよび1/99の最終を利用する。
インキュベーション混合物中の加水分解活性代謝産物の濃度を、100mM PBS pH7.4中の10μMで開始する反復2倍希釈により調製し、その後、サンプルと同一のメタノール−内部標準溶液でクエンチした標準曲線から決定する。平均および標準偏差を、Microsoft(登録商標)Office Excel(登録商標)2007を用いて算出する。最後の値を、加えたプロドラッグ化合物濃度に対して形成した活性代謝産物のモルパーセントとして示す。クロピドグレルからクロピドグレルカルボン酸への加水分解をポジティブコントロールとして使用し、平均すると73.0%(n=27)になる。
実施例8および9は、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて、それぞれ、23%および59.3%のヒト肝臓S9加水分解を有すると測定される。これらの結果は、本発明の範囲内の化合物がヒト肝臓において加水分解されることを示す。
このデータは、例示したアミノ酸プロドラッグが、セファドロキシルおよびセファレキシン(Zhangら、2004.JPET310:437−445)と同じ程、またはそれより良くPepT1基質GlySarの取込を阻害することを示し、このことから、PepT1輸送体を介するヒト経口吸収が予測される。プロドラッグ吸収に加えて、体内への侵入の際に、活性代謝産物を生じさせるために、プロドラッグ加水分解は必須である。このインビトロでの加水分解研究は、例示したアミノ酸プロドラッグがヒト腸により加水分解され得ることを示す。例示したジエステルプロドラッグの加水分解はヒト肝臓ホモジネートで生じ、例示したジエステルプロドラッグが経口曝露後にヒトにおいて加水分解する可能性を示す。同時にこれらのデータは、例示したアミノ酸プロドラッグおよび例示したジエステルプロドラッグが、活性代謝産物を放出するためにヒトにおいて加水分解される可能性を示す。
薬物動態アッセイ
標準的なクロスオーバーデザイン(各ラットに静脈内および経口投与の両方を与えたN=3)において、絶食させたオスのSprague Dawleyラットに、実施例2を1mg/kgにて静脈内投与するか、または実施例5を7.5mg/kgの用量(5mg/kgモル当量の実施例2に等しい)にて強制経口投与する。静脈内投与について、実施例2を水に溶解し、経口投与について、実施例5を、ヒドロキシエチルセルロース(1%)、ポリソルベート80(0.25%)および消泡剤1510−US(0.05%)の水性ビヒクル中で調製する。連続的な血液採取を容易にするためにカニューレを外科的に移植する。投与後、0〜24時間にわたってEDTAチューブ内に血液を採取し、遠心分離し、分析の時間まで血漿を凍結保存する。
血漿サンプルを解凍し、50μLアリコートを96ウェルプレートに移し、50μLの内部標準液を加え、サンプルを混合する。次いで300μLのアセトニトリルを加え、サンプルを3分間ボルテックスし、遠心分離する。上清の300μLアリコートを別のプレートに移し、40℃にて窒素下で蒸発する。残渣を水中の100μLの0.5%ヘプタフルオロ酪酸中で再構成し、ボルテックスし、遠心分離する。20μLアリコートを、陽イオンターボスプレーモード下でAB Sciex4000質量分析計に接続したShimadzuオートサンプラーおよびHPLCシステムを使用してLC/MS/MSにより連続して分析する。MS/MS遷移は、プロドラッグ実施例5について283.2−>44.2amuであり、活性実施例2について212.1−>103.1amuである。1.0mL/分の移動相流速ならびに0.8分にわたって(A)水中の0.2%ギ酸および(B)アセトニトリル−水(1:1、v/v)および2%Bから98%Bの勾配の2移動相にてAtlantis T3、50×2.1mm、5ミクロンHPLCカラムを利用する。実施例2の保持時間は約0.53分である。
薬物動態パラメーターを、Windows用のWatson(Thermo Scientific)を使用して血漿濃度データから算出する。相対的経口バイオアベイラビリティを、静脈内投与後の活性実施例2の血漿濃度時間曲線下面積(AUC)を、プロドラッグ実施例5の経口投与後の活性代謝産物のAUCと比較することによって決定する。
首尾良いプロドラッグは、経口投与後に十分に吸収されなければならず、その後、活性代謝産物を体循環に放出するために加水分解されなければならない。相対的バイオアベイラビリティは、プロドラッグの経口投与後の活性代謝産物のAUCを、活性化合物の静脈内投与後の活性のAUCと比較することによって両方のパラメーターを含む。オスのラットにおいて、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて測定した場合、プロドラッグ実施例5の経口投与後の活性代謝産物の相対的バイオアベイラビリティは60±14%(平均±標準偏差)であり、プロドラッグ実施例5が、十分に吸収され、広範囲に加水分解されてインビボで活性代謝産物を生じることを実証する。
首尾良いプロドラッグは、経口投与後に十分に吸収されなければならず、その後、活性代謝産物を体循環に放出するために加水分解されなければならない。相対的バイオアベイラビリティは、プロドラッグの経口投与後の活性代謝産物のAUCを、活性化合物の静脈内投与後の活性のAUCと比較することによって両方のパラメーターを含む。オスのラットにおいて、実質的に上記のように実施したこのアッセイにおいて測定した場合、プロドラッグ実施例5の経口投与後の活性代謝産物の相対的バイオアベイラビリティは60±14%(平均±標準偏差)であり、プロドラッグ実施例5が、十分に吸収され、広範囲に加水分解されてインビボで活性代謝産物を生じることを実証する。

以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 式Iの化合物

(式中、
は水素であり、R は水素であり、R は水素であるか;
は水素であり、R は(2S)−2−アミノプロパノイルであり、R は水素であるか;
は水素であり、R は(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイルであり、R は水素であるか;
は水素であり、R は2−アミノアセチルであり、R は水素であるか;
はベンジルであり、R は水素であり、R はベンジルであるか、または
は(2−フルオロフェニル)メチルであり、R は水素であり、R は(2−フルオロフェニル)メチルである)
またはその薬学的に許容可能な塩。
[2] (1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[3] (1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[4] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[5] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[6] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸二水和物である、[1]に記載の化合物。
[7] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸;1,4−ジオキサン(1:0.5);塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[8] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[9] (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[10] (1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[11] (1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[12] ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートである、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[13] ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート;1,4−ジオキサン;塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[14] ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートである、[1]に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
[15] ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩である、[1]に記載の化合物。
[16] [1]〜[15]のいずれかに記載の化合物または塩と、薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
[17] 治療に使用するための[1]〜[15]のいずれかに記載の化合物または塩。
[18] 持続痛、神経因性疼痛、慢性炎症性疼痛、および内臓痛からなる群から選択される、神経学的障害の治療に使用するための[1]〜[15]のいずれかに記載の化合物または塩。
[19] 前記神経学的障害が、持続痛である、[18]に記載の使用のための化合物または塩。
[20] 前記神経学的障害が、神経因性疼痛である、[18]に記載の使用のための化合物または塩。
[21] 前記神経学的障害が、慢性炎症性疼痛である、[18]に記載の使用のための化合物または塩。
[22] 前記神経学的障害が、内臓痛である、[18]に記載の使用のための化合物または塩。
[23] 統合失調症、双極性障害、全般性不安障害、および外傷後ストレス障害からなる群から選択される精神障害の治療に使用するための[1]〜[15]のいずれかに記載の化合物または塩。
[24] 前記精神障害が、統合失調症である、[23]に記載の使用のための化合物または塩。
[25] 前記精神障害が、双極性障害である、[23]に記載の使用のための化合物または塩。
[26] 前記精神障害が、全般性不安障害である、[23]に記載の使用のための化合物または塩。
[27] 前記精神障害が、外傷後ストレス障害である、[23]に記載の使用のための化合物または塩。

L5/L6神経結紮誘導性接触性アロディニアの反転
後肢領域を刺激する神経の片側結紮はラットにおいて接触性アロディニアとして現れる慢性持続痛を生じる。L5/L6神経結紮が実施される(Kimら、Pain(1992)50、355−363)。神経障害性損傷は、イソフルラン(誘導のために3%および維持のために2%)と酸素の混合物を用いてガス麻酔下で左側のL5およびL6脊髄神経をきつく結紮することによって生じる。手術の最低14日後、接触性アロディニアを、徐々に増加させる曲げ力(0.3〜15g)を用いてvon Freyフィラメントに対する、損傷した足の触覚感度を測定することによって評価する(Chaplanら、J.of Neuroscience Methods(1994)53、55−63)。ラットは、それらが接触性アロディニアを示す場合、過敏であるとみなされる(2グラム未満の曲げ力の付与に反応して足を引っ込める)。ベースライン値は試験化合物の評価直前に決定される。試験化合物(プロドラッグ)は15mg/kgにて経口投与され、足引っ込めについての触覚閾値は投与の1、2および4時間後に測定される。データはグラム(g)で反応閾値として表され、値は各時点についての標準誤差(±SE平均)である。データは、分散分析、続いてダネット事後分析(post hoc analysis)を使用して分析し、痛覚閾値(Cmax=最大反応ベースライン)の絶対的相違を表し、平均[log(最大反応)−log投薬前スコア)](g)として表す。


Claims (27)

  1. 式Iの化合物

    [式中、
    は水素であり、Rは水素であり、Rは水素であるか;
    は水素であり、Rは(2S)−2−アミノプロパノイルであり、Rは水素であるか;
    は水素であり、Rは(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイルであり、Rは水素であるか;
    は水素であり、Rは2−アミノアセチルであり、Rは水素であるか;
    はベンジルであり、Rは水素であり、Rはベンジルであるか、または
    は(2−フルオロフェニル)メチルであり、Rは水素であり、Rは(2−フルオロフェニル)メチルである]
    またはその薬学的に許容可能な塩。
  2. (1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  3. (1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  4. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  5. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  6. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸二水和物である、請求項1に記載の化合物。
  7. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノプロパノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸;1,4−ジオキサン(1:0.5);塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  8. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  9. (1S,2S,5R,6S)−2−[[(2S)−2−アミノ−4−メチルスルファニル−ブタノイル]アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  10. (1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  11. (1S,2S,5R,6S)−2−[(2−アミノアセチル)アミノ]スピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボン酸塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  12. ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートである、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  13. ジベンジル(1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート;1,4−ジオキサン;塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  14. ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレートである、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  15. ビス[(2−フルオロフェニル)メチル](1S,2S,5R,6S)−2−アミノスピロ[ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,1’−シクロプロパン]−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩である、請求項1に記載の化合物。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項に記載の化合物または塩と、薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
  17. 治療に使用するための請求項1〜15のいずれか一項に記載の化合物または塩。
  18. 持続痛、神経因性疼痛、慢性炎症性疼痛、および内臓痛からなる群から選択される、神経学的障害の治療に使用するための請求項1〜15のいずれか一項に記載の化合物または塩。
  19. 前記神経学的障害が、持続痛である、請求項18に記載の使用のための化合物または塩。
  20. 前記神経学的障害が、神経因性疼痛である、請求項18に記載の使用のための化合物または塩。
  21. 前記神経学的障害が、慢性炎症性疼痛である、請求項18に記載の使用のための化合物または塩。
  22. 前記神経学的障害が、内臓痛である、請求項18に記載の使用のための化合物または塩。
  23. 統合失調症、双極性障害、全般性不安障害、および外傷後ストレス障害からなる群から選択される精神障害の治療に使用するための請求項1〜15のいずれか一項に記載の化合物または塩。
  24. 前記精神障害が、統合失調症である、請求項23に記載の使用のための化合物または塩。
  25. 前記精神障害が、双極性障害である、請求項23に記載の使用のための化合物または塩。
  26. 前記精神障害が、全般性不安障害である、請求項23に記載の使用のための化合物または塩。
  27. 前記精神障害が、外傷後ストレス障害である、請求項23に記載の使用のための化合物または塩。
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