JP2015536928A - 新規の抗菌性化合物およびその生物医学的用途 - Google Patents

新規の抗菌性化合物およびその生物医学的用途 Download PDF

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Abstract

【課題】新規の抗菌性化合物、その製造方法を提供するとともに、抗菌剤による細菌感染の予防および治療における前記抗菌性化合物の単独での使用、ならびに抗菌剤、抗病原性物質剤、宿主の自然免疫を増強する薬剤の少なくとも一種との組み合わせによる前記抗菌性化合物の使用を提供する。【解決手段】前記化合物は、下記の一般式(I)で表される化合物、ならびにその酸付加塩および/または塩基付加塩である。【化1】【選択図】なし

Description

本発明は、新規の抗菌性化合物、その製法およびその中間体、薬剤としての使用ならびに該抗菌性化合物を含有する医薬組成物としての使用に関する。
本発明は、さらに、細菌のヘプトース生合成を阻害することによって細菌の病原性を低下させる又は抑制することが可能な新規の化合物、および予防処置、治療処置又は併用療法における当該化合物の抗菌医薬用途に関する。
具体的に述べると、本発明は、細菌のヘプトース合成に用いられるGmhA酵素を阻害することによって細菌の病原性を低下させる又は抑制することが可能な新規の化合物、および当該化合物の抗菌医薬用途に関する。
リポ多糖(LPS)は、グラム陰性菌の外膜の主成分である。リポ多糖は、リピドA、コアオリゴ多糖およびO抗原からなる3つの領域で構成されている。コアオリゴ多糖は、インナーコアとアウターコアとに分けられる。インナーコアは、2つのKdo(Kdo:3−デオキシ−D−manno−オクツロソン酸)と3つの連続するヘプトースとの5つの糖からなるモチーフで構成される。第一のヘプトース(HepI)の転移は、ヘプトシルトランスフェラーゼI(タンパク質WaaC)によって触媒され、第二のヘプトース(HepII)の転移は、ヘプトシルトランスフェラーゼII(タンパク質WaaF)によって触媒される。これらの転移酵素は、ADPヘプトースを天然の供与体としている。このADPヘプトースは、細菌内での一連の酵素反応により、セドヘプツロース−7−リン酸から合成される。これらの酵素的反応は:GmhA;HldE−K(過去の命名法またはその他の命名法では「RfaE−K」);GmhB;HldE−AT(過去の命名法またはその他の命名法では「RfaE−AT」);およびHldD(過去の命名法またはその他の命名法では「RfaD」や「Waad」);によって触媒される(非特許文献1を参照)。
ヘプトース合成経路は、グラム陰性菌の種間で保存されており、完全なLPSの合成にとって必須である。また、グラム陰性菌が病原性を発揮するには、完全なLPSが必要であることが証明されている。ヘプトースを欠いたグラム陰性菌は、アウターコアおよびO抗原の欠如により、いわゆる「ディープラフ(表面の粗い)表現型」を呈する。このようなグラム陰性菌は、片利共生細菌として生存可能ではあるものの、宿主内で増殖性感染を引き起こすことはできず、洗浄剤や疎水性抗生物質に対する感受性、さらには、宿主の補体の殺菌性作用に対する感受性が高くなる(非特許文献2を参照)。
細菌のGmhAの阻害剤は、完全なLPSをグラム陰性菌が産生できないようにすることにより、宿主の補体に対するグラム陰性菌の感受性を高め、細菌感染を予防又は阻害することが期待される。そのような阻害剤は、その他の共生細菌に悪影響を及ぼさず、さらに、従来の抗菌剤よりも低い選択圧で病原性グラム陰性菌による血流感染を予防又は治療可能な、新たな技術をもたらし得る。
細菌のヘプトース合成を阻害する阻害剤としては、GmhAを標的とする阻害剤(非特許文献3および特許文献1を参照)、HldEを標的とする阻害剤(非特許文献3、非特許文献4、特許文献2、特許文献3、非特許文献5、特許文献4および特許文献1を参照)、Waac/Waafを標的とする阻害剤(非特許文献6および非特許文献7を参照)などが幾つか報告されている。しかし、これらの阻害剤は、細菌のLPS生合成の阻害作用に関する詳細なデータが報告されていないため、果たして有効濃度で細胞内標的(cytosolic target)に到達できるのかに疑問が残る。また、現時点では、臨床試験フェーズが進行中のものもなければ、薬剤として上市されているわけでもないので、極めて魅力的であるにもかかわらず、上記の各種阻害剤の細胞内標的(bacterial target)は、ほぼ活用されていないというのが現実である。
国際公開第2012/073214号 国際公開第2006/058796号 国際公開第2008/038136号 国際公開第2010/001220号
Journal of Bacteriology, 2002, 184, 363 Annu. Rev. Biochem. 2002, 635 Chem. Eur. J. 2011, 11305 Chem. Biol. 2006, 437 Bioorg. Med. Chem. 2009, 1276 Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 4022 Chem. Eur. J. 2008, 9530
以上を鑑みて、本発明の目的の一つは、前述の標的に作用する化合物であって、臨床的に意義を有するグラム陰性菌のLPS形成を阻害できることが立証されている新規の化合物を提供することである。
本発明は、下記の一般式(I)で表される新規化合物、または前記化合物がカルボニル基及びヒドロキシ基を有する場合には、その環式へミケタール体もしくは環式ヘミアセタール体、ならびにそれらの酸および/または塩基付加塩に関する。
Figure 2015536928
(式中、
−AおよびAは、互いに同一又は異なり、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルケニル、(C〜C)アルキニル、(C〜C)アルキル−OR、(C〜C)アルキル−SR、(C〜C)アルキル−NR、OR、SR、NRまたはCORであり、
−Aは、HまたはOHであるか、あるいは、Aとカルボニルを形成しており、
−Aは、HまたはOHであるか、あるいは、Aとカルボニルを形成しており、
−Aは、H、CROH、FまたはOHであるか、あるいは、XがCHである場合にはXと二重結合を形成しており、
−Aは、HまたはFであり、
−Xは、CH、CHF、CF、CHOH、O、S、NR、または単結合であるか、あるいは、Aと二重結合を形成する場合にはCHであり、
−Yは、P(O)(OR)(OR)またはP(O)(OR)(NR)であり、
−Vは、OまたはSであり、
−Aは、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルケニル、(C〜C)アルキニルまたは(C〜C)アルキル−ORであり、
−Aは、OHまたはHであり、
−RおよびRは、互いに同一又は異なり、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルキル−OHおよび(C〜C)アルキル−O−(C〜C)アルキルからなる群から選択される。)
なお、本明細書において、RおよびRは、置換基A、A、A、A、XおよびYのそれぞれの定義に用いられる場合も、これらの置換基の定義と脱離基の定義との両方に用いられる場合も、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
ただし、本発明は、AがOHであってXがO、SまたはNRである化合物、さらには、AがFであってAがOHである化合物を包含しない。
上記の一般式(I)において、位置が明示されていないヒドロキシ基は、立体配置がR、SまたはRSになり得る。つまり、本発明は、上記の一般式(I)で表される化合物について、単一のジアステレオ異性体およびジアステレオ異性体の混合物を包含する。
上記の一般式(I)で表される化合物のうち、その酸付加塩を形成するための酸として、特に:無機酸類(例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸など);有機酸類(例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、安息香酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、グリオキシル酸、アスパラギン酸など);アルカンスルホン酸類(例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸など);アリールスルホン酸類(例えば、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸など)等が挙げられる。
上記の一般式(I)で表される化合物のうち、その塩基付加塩を形成するための塩基として、特に:無機アルカリ類(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウムなど);アンモニウム;有機塩基類(例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、エタノールアミン、ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピコリン、ジシクロヘキシルアミン、モルホリン、ベンジルアミン、プロカイン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、N−メチルグルカミンなど)等が挙げられる。
本明細書において、上記の一般式(I)での「(C〜C)アルキル」とは、直鎖状、分岐鎖状、単環式または二環式の、炭素数1〜6(環式の場合は炭素数3〜6)のあらゆる炭化水素基であり、好ましくは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ビシクロ[3.1.0]ヘキサン、ビシクロ[2.2.0]ヘキサン、スピロ[2.2]ペンタン、またはスピロ[2.3]ヘキサン);あるいは低級シクロアルキル(これ自体がアルキルで置換されている場合もある)を含有する又はこれで置換されたアルキル鎖;あるいはアルキルで置換された低級シクロアルキルを指す。
本明細書において、「(C〜C)アルケニル」および「(C〜C)アルキニル」とは、直鎖状、分岐鎖状または環式の、炭素数2〜6のあらゆる炭化水素基であって、それぞれ少なくとも1個の二重結合、少なくとも1個の三重結合を有する炭化水素基であり、好ましくは、エテニル、プロペニル、ブテニル、シクロヘキセニル、エチニル、プロパルギル、またはブチニルを指す。
本明細書において、「(C〜C)フルオロアルキル」とは、直鎖状、分岐鎖状または環式の、あらゆるモノフルオロアルキルまたはポリフルオロアルキルであり、好ましくは、モノフルオロアルキル、ジフルオロアルキル、またはトリフルオロアルキルを指す。
「環式へミケタール体または環式ヘミアセタール体」とは、前記化合物がカルボニル基及びヒドロキシ基を有する場合に、これらの基が糖化学(carbohydrate chemistry)で一般的に見受けられるように分子内で反応することで形成されるラクトール体であって、開環体と平衡状態で存在する、想定され得るあらゆるラクトール体のことを指す(例えば、Monosaccharides: Their chemistry and their roles in natural products. P. Collins and R. Ferrier 1995 John Wiley & Sons or Carbohydrate Chemistry B.G. Davis and A.J. Fairbanks 2002 Oxford University press等を参照)。
好ましい一実施形態において、YはP(O)(OH)である。
好ましい他の実施形態において、XはCH、CHF、CF、CHOHまたはOである。
好ましい他の実施形態において、Wは前述したWである。
好ましい他の実施形態では、AおよびAがHであるか、AおよびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキルであるか、AおよびAのうちの一方がHであって他方がフルオロ(C〜C)アルキルであるか、AおよびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキル−ORであるか、AおよびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキル−SRであるか、AおよびAのうちの一方がHであって他方がCORであるか(式中、Rの定義は前述したものと同じ)、あるいは、AおよびAのうちの一方がHであって他方がOHである。
好ましい他の実施形態では、AがAとカルボニルを形成する場合には、AがOHまたはCROHであり(式中、RおよびRの定義は前述したものと同じ)、AがAとカルボニルを形成しない場合には、AがHまたはFである。
好ましい他の実施形態において、AはHまたは(C〜C)アルキルである。
好ましい他の実施形態において、AはOHである。
本発明にかかる化合物として:
D−アルトロノヒドロキサム酸6−(二水素リン酸エステル);
N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ−1−デオキシ−D−リビトール−5−リン酸エステル;
[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
[5−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(2S,3S,4S)−2,3,4−トリヒドロキシ−ペンチル]−ホスホン酸;
[1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−D−リビトール]−5−ホスホン酸;
[1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5,6−ジヒドロキシ−D−リボ−ヘキシトール]−6−ホスホン酸;
[(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(ジアステレオ異性体DIA1及びDIA2);
[1−フルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
[(3R,4S,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル]−ホスホン酸;
[(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル]−ホスホン酸;
[1,1−ジフルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
[1−(N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ)−1,6−ジデオキシ−D−allo/L−talo−ヘキシトール]−6−ホスホン酸;
[1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−D−リボ−5−(E)−ヘキセニトール]−6−ホスホン酸;
およびこれらの酸および/または塩基付加塩(特に、ナトリウム塩)が挙げられ得る。
上記の一般式(I)で表される化合物を製造する方法としては、当該化合物と化学的に関連する化合物に適用可能な、既知のあらゆる製造方法を利用することができる(具体例として:Chem. Rev. 2006, 106, 3868;Tetrahedron 1997, 53, 16609;J. Med. Chem. 2010, 53, 5342;J. Med. Chem. 2010, 53, 7836;等に記載された製造方法が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されない)。また、そのような製造方法の出発材料や中間体には、有機化学の一般的な手法で得られる、既知の出発材料や中間体を使用可能な場合もあり得る。以下では、上記の一般式(I)で表される化合物の製造方法および当該化合物の中間体の製造方法に関する、様々な製造経路を説明する(ただし、必ずしもこれらに限定されない)。
上記の一般式(I)で表される化合物またはその塩を製造する方法は、一例として、
下記の一般式(II)で表される化合物を、上記の一般式(I)で表される化合物に変換することを含み得る。
具体的に述べると、その変換は、下記の一般式(II)で表される化合物:
Figure 2015536928
(式中、X、Y、V、A、A、A、A、A、A、A、WおよびWの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく;GはHまたはPGであり;QはHまたはOGであ。PGは、保護可能である限り、特に限定されないが、例えば、任意で置換されてもよい、アルキル、アリール、アラルキル、シリル、アシルおよび保護基担持高分子(supported polymer resin)が含まれ;具体的には、メチル、エチル、フェニル、ベンジル、p−メトキシベンジル、トリメチルシリル、トリフェニルシリル、tert−ブチルジメチルシリル、tert−ブチルジフェニルシリル、アセチル、ベンゾイル、およびベンジルオキシカルボニルが含まれる。)
に、下記の少なくとも1種の反応を適切な順番で実行することにより、Wおよび/またはXおよび/またはYおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはGに所望の変換を施すことにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
なお、前記反応としては、例えば、以下の反応が挙げられる。
反応性官能基の保護;
保護された官能基の脱保護;
ハロゲン化;
メタセシス;
エポキシ化;
エポキシド開環;
脱ハロゲン化;
脱アルキル化;
アルキル化;
酸化;
カルボニル基に対するウィッティヒ型の反応;
光延型の反応;
炭素−炭素二重結合のジヒドロキシ化反応;
ニトロ、エステル、シアノ、カルボニル、チオエーテル、二重結合、三重結合、およびヒドロキシからなる群から選択される少なくとも一種の、還元;
脱酸素;
遷移金属触媒反応;
エーテル化;
アシル化;
スルホニル化(スルホニル基の導入);
ケン化(エステル基の加水分解);
ハロゲン交換;
アミン、チオールまたはアルコールを用いた求核置換;
還元的アミノ化;
リン酸化;
硫酸化;
亜リン酸化、アルブゾフ反応、ミカエリス−ベッカー反応;
ホスホニル化、(フルオロ)メチルホスホニル化;
アミド化;
ホスホルアミド化;
ケト基に対するヒドロキシルアミンの付加またはニトログリカールの還元によるオキシム形成;
、A、A、A、XまたはYに対するR,Rの導入;
GがPGである場合の当該Gを水素原子とする脱保護;
ジアステレオ異性体の単離;および
塩化(salification)。
先に列挙した「少なくとも1種の反応」は、いずれも、古典的な反応であって、熟練の化学者に公知である。それらを記載した一般的な文献としては:Michael B. Smith, Jerry March, March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 6th Edition, Wiley, 2007;が挙げられ、より詳細な文献としては:
反応性官能基の保護及び脱保護に関する、Peter G. M. Wuts, Theodora W. Greene, Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4th Edition, Wiley, 2006);
ハロゲン化反応に関する、Hanessian, Preparative Carbohydrate Chemistry, CRC Press, 1997;
脱離基がヒドロキシ基であり、これをフッ素化する場合には、DASTを使用する;
ヒドロキサメート部位形成に関する、J. Org. Chem. 1998, 63, 1910;
ハロゲノアシル化反応に関する、Journal of Carbohydrate Chemistry 2007, 26, 141;
ハロゲノヒドロキシ化に関する、Journal of Carbohydrate Chemistry 2001, 20, 359;
エポキシド形成及びエポキシド開環に関する、J. Org. Chem. 1993, 58, 3761; Tet. Lett. 1994, 35, 8433;
ハロゲノリン酸化反応に関する、Chem. Eur. J. 2008, 14, 9530;
メタセシス反応に関する、Tet. Lett. 2011, 52, 6767;
酸化反応に関する、Chem. Eur. J., 2010, 16, 8545;
ケト基に対するヒドロキシルアミンの付加によるオキシム形成に関する、Carbohydr. Res. 2009, 344, 2127;Carbohydr. Res. 1999, 320, 250;Tetrahedron 2001, 57, 7919;Tetrahedron: Asymmetry 2011, 22, 109;
ニトログリカールの還元によるオキシム形成に関する、Eur. J. Org. Chem. 2010, 3579;
カルボニル基に対するウィッティヒ型の反応及びグリニャール試薬を用いた増炭に関する、J. Org. Chem. 2000, 65, 6493;Chem. Eur. J. 2008, 14, 9530;Pol. J. Chem. 1996, 70, 45;Angew. Chem. 2008, 120, 1731;Carbohydr. Res. 2005, 340, 2808;Carbohydr. Res. 1986, 152, 329;J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8078;Tet. Lett. 2011, 52, 6767;Carbohydr. Res. 2001, 332, 225;
炭素−炭素二重結合のジヒドロキシ化反応に関する、Noe, M. C., Letavic, M. A., Snow, S. L. 2005;
アルケン部位の非対称ジヒドロキシ化に関する、Organic Reactions. 109-625;
遷移金属触媒反応に関する、Matthias Beller, Carsten Bolm, Transition Metals for Organic Synthesis, Wiley, 2004;
光延反応の条件に関する、J. Org. Chem. 1998, 63, 1910;
リン酸化反応に関する、Chem. Eur. J. 2011, 17, 11305 - 11313;Carbohydrate Research 2005, 340, 2808;Carbohydrate Research 2003, 338, 2571;Tetrahedron Letters 1999, 40, 1869;Org. Lett. 2001, 3, 2009;J. Org. Chem. 2000, 65, 4498;およびEur. J. Org. Chem. 2000, 3433;
が挙げられる。
、A、A、A、XまたはYに対するR,Rの導入は、既知のアルキル化反応、アシル化反応、アルコキシ化反応、スルフェニル化反応またはアミノ化反応によって実行することができる。
ジアステレオ異性体の単離は、当業者にとって公知の手法(特に、クロマトグラフィー法、結晶化など)により実行することができる。
上記の一般式(I)で表される化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(III)で表される化合物またはその塩に、変換を施すことで製造され得て、その変換は、下記の一般式(III)で表される化合物
Figure 2015536928
に、Y−LG、POCl、PCl、PCl、POBr、PBr、P(OR)(OR)LGまたはP(OR)(NR)LGを反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、Y、A、A、A、A、A、A、A、V、W、W、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、XはO、SまたはNRであり、LGは、適切な脱離基であり、X、Y、A、A、A、A、A、A、A、V、WおよびWは、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。また、LGの例には:ヒドロキシ、OP(O)(OR、NR、OR、ハロゲン等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。
反応には、例えば:P(OR)(OR)LG、P(OR)(NR)LGまたは(RO)(RO)P(O)−LGを用いたリン酸化等が含まれ得るが、必ずしもこれに限定されない。そのようなリン酸化は、例えば、LGがハロゲンまたはジイソプロピルアミンの場合には求核置換により、また、LGがヒドロキシの場合には光延反応により行うことができる。P(OR)(OR)LGまたはP(OR)(NR)LGを用いてホスファイト類が合成された場合には、その後でホスフェート類への酸化が実施され得る。そのような酸化は、例えば、mCPBAまたはDDQを用いて、ホスファイトをホスフェート誘導体に酸化することを含み得るが、必ずしもこれに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(IV)もしくは(V)で表される化合物またはその塩に、変換を施すことで製造され得る。具体的に述べると、その変換は、下記の一般式(IV)もしくは(V)で表される化合物またはその塩
Figure 2015536928
に、P(OR、HP(O)(OR)(NR)またはHP(O)(OR)(OR)を、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、A、A、V、R、R、W、W、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、XはCH、CHFまたはCFであり、LGは適切な脱離基である。LGの例には:OR、NR、ハロゲン、アルキルスルホニルオキシ、フルオロアルキルスルホニルオキシ、アリールスルホニルオキシ、チオアルキル、チオアリール、ジアゾニウム、フルオロスルホニルオキシ、トリアルキルアンモニウム、O−アシル、ホスホニウム等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。
一般式(IV)もしくは(V)で表される化合物との反応としては、例えば:ハロゲン化物とトリアルキルホスファイト類とを用いたアルブゾフ反応;ヘキサメチルシラザンカリウム又は水素化ナトリウムを用いて、ハロゲン化物又はアルデヒド類と、H−ホスホネートジエステル類とを反応させる塩基触媒反応(米国特許第4693742号明細書、西独国特許出願公開第2733658号明細書、Tet. Lett. 1993, 34, 8543等を参照);アルデヒド類及びアルジミン類へのホスファイト類の付加(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10521等を参照);等が含まれ得るが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(VI)もしくは(VII)で表される化合物またはその塩に、変換を施すことで製造され得るが、それに限定されない。
具体的に述べると、その変換は、下記の一般式(VI)もしくは(VII)で表される化合物またはその塩
Figure 2015536928
に、Y−XH、P(OR、HP(O)(OR)(NR)、HP(O)(OR)(OR)または[P(O)(OR)(OR)]CHを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、Y、X、A、A、A、A、A、A、A、V、R、R、W、W、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、LGは脱離基である。LGの例には、OR、NR、ハロゲン、アルキルスルホニルオキシ、フルオロアルキルスルホニルオキシ、アリールスルホニルオキシ、チオアルキル、チオアリール、ジアゾニウム、フルオロスルホニルオキシ、トリアルキルアンモニウム、O−アシル、ホスホニウム等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(VI)および(VII)で表される化合物との前記反応には、例えば:BuLi、LDA等の塩基の存在下での、メチルホスホニル化、フルオロメチルホスホニル化またはジフルオロメチルホスホニル化;ハロゲン化物とトリアルキルホスファイト類とを用いたアルブゾフ反応;ヘキサメチルシラザンカリウム又は水素化ナトリウムを用いて、ハロゲン化物又はアルデヒド類とH−ホスホネートジエステル類とを反応させる塩基触媒反応(米国特許第4693742号明細書、西独国特許出願公開第2733658号明細書、Tet. Lett. 1993, 34, 8543等を参照);アルデヒド類及びアルジミン類へのホスファイト類の付加(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10521等を参照);等が含まれ得るが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(VIII)で表される化合物またはその塩
Figure 2015536928
に、A−C(V)LGをカップリングさせて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、ZはYまたはGであり、X、Y、A、A、A、A、A、A、A、V、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、LGは、カルボニル基を活性化させてアシル化を促すのに典型的に用いられる脱離基である。LGの例には:OR、NR、ハロゲン、O−アシル、ウロニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、スクシンイミド−N−オキシ、フタルイミド−N−オキシ、ペンタフルオロフェニルオキシ等が含まれる(Bioorg. Med. Chem. 1996, 6, 2077等を参照)が、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(VIII)で表される化合物は、一例として、
下記の一般式(IX)もしくは(X)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、NHG−OGを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で(上記の一般式(X)で表される化合物の場合には、任意で適切な還元剤の存在下で)反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、ZはYまたはGであり、A、A、A、A、A、A、X、Y、LG、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
上記の一般式(IX)および(X)で表される化合物との前記反応には、例えば:LGがOHの場合にはアゾジカルボン酸ジアルキルとトリアリール/(シクロ)アルキルホスフィン(トリアリールホスフィン、トリアルキルホスフィン、および/またはトリシクロアルキルホスフィン)との存在下での光延型の反応(Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 1145、国際公開第2006/000294号、米国特許第6911450号明細書等を参照);水素化ナトリウム等の適切な塩基の存在下での求核置換型の反応(国際公開第2011/124712号);シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリ(アセトキシ)水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤を用いた、上記の一般式(X)で表される化合物の、サブシークエント(subsequent)又はワンポットでの還元的アミノ化(J. Med. Chem. 2001, 44, 937、Eur. J. Med. Chem. 2012, 51, 277等を参照)等が含まれ得るが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物またはその塩、上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物の合成経路における中間体またはその塩は、一例として、
下記の一般式(IX)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、NH(CVA)−OGを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、A、A、V、X、Z、LG、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
上記の一般式(IX)で表される化合物との前記反応には、例えば、炭酸カリウムなどの塩基の存在下での、NH(CVA)−OPGを用いた、上記の一般式(IX)で表される化合物の置換型反応(Tet. Lett. 2004, 45, 491を参照);1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンなどの塩基の存在下での、N−アシルワング−O−ヒドロキシルアミン樹脂(N-acyl Wang-O-hydoroxylamine resin)を用いた固相合成(Org. Lett. 2005, 7, 3761を参照);LGがOHの場合にはジアルキルアゾジカルボキシレート(又は1,1’−(アゾジカルボニル)ジアミン)とトリアリール/(シクロ)アルキルホスフィンとの存在下での、NH(CVA)−OPG又はN−アシルワング−O−ヒドロキシルアミン樹脂を用いた光延型の反応(J. Org. Chem. 1998, 63, 1910、Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11, 965、国際公開第2008/033747号、Org. Lett. 2005, 7, 3761等を参照);等が含まれ得るが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物またはその塩、上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物の合成経路における中間体またはその塩は、一例として、
下記の一般式(XI)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、HNA−OGを、任意で適切な塩基(例えば、4−ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、リチウムヘキサメチルジシラザン等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない)および/またはカルボニル基を活性化させてアシル化を促すのに典型的に用いられる試薬[例えば、ベンゾトリアゾール−1−オール(HOBT)、1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCI)、2−(1H−7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸メタンアミニウム(HATU)、1−エチル−(3−(3−ジメチルアミノ)プロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDAC)等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。]の存在下でカップリングさせて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、A、A、V、LG、G、Q、ZおよびXの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
なお、LGは、上記の一般式(XI)で表される化合物において、A、A、A、AまたはAに属する酸素原子であってもよいし、OGに含まれる酸素原子であってもよく(この場合、OGにおけるGは存在しなくなる)、ラクトンを形成する。後者の場合も、そのラクトンが、HNA−OGを用いたカップリングによって同様に置換される。このようなラクトン系の中間体については、後述の実施例において詳述する。
上記の一般式(XI)で表される化合物に対して実行され得る前記反応を記載した文献として、特に:Eur. J. Med. Chem. 2012, 51, 277;国際公開第2011/045703号;J. Med. Chem. 2011, 54, 6796;J. Med. Chem. 2012, 55, 6566;およびJ. Org. Chem. 2010, 75, 3203;が挙げられる。
上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物またはその塩、上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物の合成経路における中間体またはその塩は、一例として、
下記の一般式(XII)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、NHG−OG又はNH(CVA)−OGを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、A、V、X、Z、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
なお、この反応は、A、AまたはAがOHである場合の化合物には拡張されない。
反応には、例えば:トリエチルアミンなどの塩基の存在下での、NH−OGを用いた、エポキシド開環反応(Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 3201を参照)等が含まれ得るが、必ずしもこれに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(XIII)で表される化合物またはその塩に、変換を施すことで製造され得る。
具体的に述べると、その変換は、下記の一般式(XIII)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、Y−XHまたはP(ORを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、X、Y、A、A、A、A、A、A、A、V、R、W、W、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
なお、この反応は、AまたはAがOHである場合の化合物には拡張されない。
反応には、例えば:BuLi、LDA等の塩基を用いて、任意で三フッ化ホウ素ジエチルエーテレートの存在下で行われる、メチルホスホニル化、フルオロメチルホスホニル化または、ジフルオロメチルホスホニル化(J. Med Chem. 2006, 49, 5309、J. Org. Chem. 1993, 58, 5779等を参照);リン酸を用いて、任意でCuIの存在下で行われる、リン酸化(米国特許第6949528号明細書を参照)等が含まれ得るが、必ずしもこれらに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物であって、XがCHである化合物、その塩、または上記の一般式(I)で表される化合物であって、XがCHである化合物の合成経路における中間体は、一例として、
下記の一般式(XIV)で表される化合物またはその塩に、変換を施すことで製造され得る。
具体的に述べると、その変換は、下記の一般式(XIV)で表される化合物またはその塩:
Figure 2015536928
に、P(OR、HP(O)(OR)(NR)またはHP(O)(OR)(OR)を、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させて、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより達成され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、A、V、R、R、W、W、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、XはCH、CHFまたはCFである。
反応には、例えば:塩基として例えばBuLi等を用いた、エポキシド類とH−ホスホネートジエステル類との塩基触媒ホスホニル化反応(Org. Lett. 2010, 12, 2302を参照)等が含まれ得るが、必ずしもこれに限定されない。
上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物、その塩、上記の一般式(I)で表される化合物であって、WがWである化合物の合成経路における中間体、またはその塩は、一例として、
下記の一般式(XV)もしくは(XVI)で表される化合物:
Figure 2015536928
に、NH−OGを、適切な還元剤の存在下ならびに任意で適切な塩基および/または触媒との存在下で反応させた後、
−C(V)LGを用いてアシル化を実行し、
さらに、適宜、
先に列挙した反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行することにより製造され得るが、必ずしもこれに限定されない。
ここで、A、A、A、A、A、V、X、Z、LG、GおよびQの定義は前述したものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、前述した少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよい。
反応には、例えば:保護されたヒドロキシルアミンと、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリス(アセトキシ)水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤とを用いた還元的アミノ化(Tet. Lett. 1998, 39, 2571を参照)等が含まれ得るが、必ずしもこれに限定されない。
既述したどの製造方法においても、ジアステレオ異性体の単離は、当業者にとって公知の手法(特に、クロマトグラフィー法および/または結晶化)により、必要に応じて実行することができる。
上記の一般式(II)〜(XVI)で表される中間体は、いずれも、既知の化合物であるか、あるいは、既知の化合物から、熟練の化学者であれば知っている古典的な手法により容易に調製可能な化合物である。
これらの中間体の合成または当該合成に利用可能な手法を記載した文献として、例えば:Tet. Lett. 1996, 37, 1221;J. Med. Chem. 1984, 27, 717;Tet. Lett. 1998, 39, 287;Tet. Lett. 1998, 39, 2571;米国特許第5157041号明細書(1992年);ACS Med. Chem. Lett. 2010, 1, 101;Chem. Eur. J. 2004, 10, 1527;Tet. Lett. 1994, 35, 4935;J. Org. Chem. 2005, 70, 2398;J. Org. Chem. 1994, vol. 59, # 20 p. 6063;Tet. Lett. 2005, 46, 2129;J. Org. Chem. 2006, 71, 3935;J. Org. Chem. 2005, 70, 2398;J. Org. Chem. 1987, 52, 1946;およびTet. Lett. 40 (1999) 5095が挙げられる。
上記の一般式(I)で表される化合物は、細菌のヘプトース合成を阻害することができるので、細菌感染の予防用および/または治療用の薬剤として有用である。
本発明の他の目的は、上記の一般式(I)で表される化合物の、薬剤としての使用、特に、血中で播種可能なグラム陰性菌による重症感染の、予防用および/または治療処置用の薬剤としての使用である。そのようなグラム陰性菌の菌種として、例えば:大腸菌(Escherichia coli);エンテロバクター(Enterobacter)属種;サルモネラ(Salmonella)属種;赤痢菌(Shigella)属種;シュードモナス(Pseudomonas)属種;バークホルデリア(Burkholderia)属種;アシネトバクター(Acinetobacter)属種;ナイセリア(Nisseria)属種;クレブシエラ(Klebsiella)属種;セラチア(Serratia)属種;シトロバクター(Citrobacter)属種;プロテウス(Proteus)属種;エルシニア(Yersinia)属種;ヘモフィルス(Haemophilus)属種;レジオネラ(Legionella)属種;モラクセラ(Moraxella)属種;ヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori);等が挙げられる。
本発明は、さらに、有効量の上記の一般式(I)で表される少なくとも1種の化合物と、医薬的に許容可能な担体とを含有する医薬組成物に関する。
有利なことに、このような医薬組成物は、局所投与用、経口投与用または非経口投与用(好ましくは注射による経路での投与用)に、処置を受ける対象(patient)に合った用量(individual dose)で、製剤化または処方することができる。
本発明にかかる組成物は、固体であっても液体であってもよく、ヒト用医薬品(human medicine)で一般的に用いられる剤形に配合され得る。そのような剤形として、例えば:素錠;糖衣錠;ゼラチンカプセル剤;顆粒剤;坐剤;吸入スプレー剤(inhalation spray);注射剤;軟膏剤;クリーム剤;ゲル剤等が挙げられる。これらの剤形は、慣習的な方法で製剤化することができる。同じ剤形内に、少なくとも1種の有効成分を配合することができ、その場合、医薬組成物の製剤に一般的に用いられる賦形剤(例えば:タルク、アラビアゴム、ラクトース、スターチ);マグネシウムステアレート;カカオ脂;水性又は非水性媒体(vehicle);動物又は植物由来の油脂性物質;パラフィンおよびパラフィン誘導体;グリコール類;各種湿潤剤;分散剤又は乳化剤;保存剤等を使用することができる。
具体例として、本発明にかかる医薬組成物は、適切な媒体(vehicle)に、使用事に(extemporaneously)溶解可能な散剤の形態に製剤化することができる。そのような媒体としては、例えば:発熱性物質(パイロジェン)不含滅菌水等が挙げられる。
投与量は、処置すべき症状、投与を受ける対象、投与経路および製品(製剤)形態によって変わり得る。一例として、ヒトの経口経路の場合、あるいは、筋肉内経路または静脈内経路の場合、投与量は0.01〜10g/日に設定され得る。
また、本発明にかかる薬剤は、抗菌剤(antibacterials)、抗病原性物質剤(antivirulence agents)、または宿主の自然免疫を増強する薬剤と併用することにより、細菌感染の予防用および/または治療処置用の薬剤としても使用することができる。特に、親水性のLPS領域を通り抜けることが困難な親油性化合物と併用することによる相乗作用は、極めて有利である。そのような親油性化合物としては、例えば:マクロライド類;ストレプトグラミン類;プレウロムチリン類;FabI阻害剤;リファマイシン類;リポペプチド類等が挙げられる。また、承認済みの白血球増幅因子であるGM−CSF(顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子)との併用も有利である。
すなわち、本発明のさらなる他の目的は、上記の一般式(I)で表される化合物と、抗菌剤および/または抗病原性物質剤(antivirulence agents)および/または宿主の自然免疫を増強する薬剤との併用医薬(pharmaceutical association)であり、特には、上記の一般式(I)で表される化合物と、マクロライド類、ストレプトグラミン類、プレウロムチリン類、FabI阻害剤、リファマイシン類、リポペプチド類などの抗菌性物質またはGM−CSFとの併用医薬である。
本発明のさらなる他の目的は、前記併用医薬と、医薬的に許容可能な担体とを含有する医薬組成物である。
このような医薬組成物は、有利には、前述したように製剤化または処方することができる。
前記化合物を併用投与する場合、当該化合物の投与量は、処置すべき症状、投与を受ける対象、投与経路、および当該化合物と併用する有効成分によって変わり得る。具体的に述べると、上記の一般式(I)で表される化合物の投与量は、既述した投与量である。当該化合物と併用する有効成分については、その有効成分の一般的な処方量である。一例として、上記の一般式(I)で表される化合物とエリスロマイシンとを併用投与する場合、一般式(I)で表される化合物は、ヒトに対して(経口投与で)6時間ごとに250〜500mgの量で投与されるか、ヒトに対して(静脈内投与で)1〜4g/日の量を1日あたり6時間ごとに分けて投与されるか、あるいは、持続投与される。
後述の実施例により、本発明を詳細に説明する。
本発明にかかる化合物の薬理学的研究結果については、図1を参照されたい。図1は、ゲル電気泳動法を用いて得られた、(1)大腸菌C7−ΔgmhAのLPS;および(2)野生型大腸菌C7のLPSについて、陽性コントロールおよび陰性コントロールを示す。
図1は、LPSのゲル電気泳動でのバンドを示し、1は大腸菌C7−ΔgmhAのLPSであり、2は、野生型大腸菌C7のLPSである。図中、LPS fullは、完全LPSであり、Core−LPSはLPSのコア領域である。
(使用する材料および手法)
実施例では、どの化学物質も、特記しない限り、市販製品を更に精製することなくそのまま使用した。プロトン核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、300MHz、400MHzまたは600MHzについて、Bruker社製の装置を用いて記録した。テトラメチルシラン(TMS)を内部標準として、低磁場側の化学シフト(ppm)を算出している。NMRデータの略称は、次のとおりである: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;quint=クインテット;sext=セクステット;m=マルチプレット;dd=ダブレットオブダブレット;dt=ダブレットオブトリプレット;td=トリプレットオブダブレット;tt=トリプレットオブトリプレット;およびbr=ブロード。Jは、NMRカップリング係数(Hzでの測定)を指す。CDClは、ジュウテリオクロロホルムを指す。DMSO−dは、ヘキサジュウテリオジメチルスルホキシドを指す。CDODは、テトラジュウテリオメタノールを指す。質量スペクトルは、Agilent1100シリーズLCMSおよびWaters2795AllianceLCMSを用いて、エレクトロスプレーイオン化(ESI)法で得た。薄層クロマトグラフィー法には、AnaltechシリカゲルGF薄層板およびE.Merckシリカゲル60F−254薄層板を使用した。フラッシュクロマトグラフィー法は、FlashsmartPackカートリッジの、不規則形状シリカ(40〜60μm)または球状シリカ(20〜40μm)を用いて実行した。分取薄層クロマトグラフィー法は、AnaltechシリカゲルGF(1000μm;20×20cm)を用いて実行した。
その他の略称についても説明する:ESIは、エレクトロスプレーイオン化法を指す。HPLCは、高圧液体クロマトグラフィー(高速液体クロマトグラフィー)法を指す。LCMSは、液体クロマトグラフィー法と質量分析計との組合せを指す。質量分析法におけるMは、分子量を指す。MSは、質量分析法を指す。ESIまたはESは、エレクトロスプレーイオン化法を指す。APCIは、大気圧化学イオン化法を指す。HRMSは、高分解能質量分析法を指す。NMRは、核磁気共鳴法を指す。pHは、水素イオン濃度指数を指す。TFAは、トリフルオロ酢酸を指す。TEAは、トリエチルアミンを指す。DIPEAは、N,N−ジイソプロピルエチルアミンを指す。HOBtは、1−ヒドロキシベンゾトリアゾールを指す。THFは、テトラヒドロフランを指す。DCMは、ジクロロメタンを指す。ACNまたはMeCNは、アセトニトリルを指す。EtOAcまたはAcOEtは、酢酸エチルを指す。DMEは、1,2−ジメトキシエタンを指す。DMFは、N,N−ジメチルホルムアミドを指す。TMSBrは、トリメチルシリルブロミドを指す。NBSは、N−ブロモスクシンイミドを指す。NISは、N−ヨードスクシンイミドを指す。EDC、EDCIまたはEDACは、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド塩酸塩を指す。DMAPまたは4−DMAPは、4−(ジメチルアミノ)ピリジンを指す。Meは、メチルを指す。Etは、エチルを指す。Buは、ブチルを指す。dppfは、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンを指す。TBSまたはTBDMSは、テトラブチルジメチルシリルを指す。TIPSは、トリイソプロピルシリルを指す。TBDPSは、tert−ブチルジフェニルシリルを指す。TBAFは、フッ化テトラ−n−ブチルアンモニウムを指す。Acは、アセチルを指す。Phは、フェニルを指す。Bnは、ベンジルを指す。Tfは、トリフレートを指す。Cbzは、クロロギ酸ベンジルを指す。DMSOは、ジメチルスルホキシドを指す。AIBNは、アゾビスイソブチロニトリルを指す。2,4−DNPまたはDNPは、2,4−ジニトロフェノールを指す。NMOは、N−メチルモルホリン−N−オキシドを指す。TLCは、薄層クロマトグラフィー法を指す。RTは、室温を指す。「フロリジル」とは、活性ケイ酸マグネシウムの一種に対する商標である。
[実施例1:D−アルトロノヒドロキサム酸6−(二水素リン酸エステル)]
工程1:1,2,3,4,6−ペンタ−O−アセチル−D−アルトロピラノース(1a)
Figure 2015536928
D−アルトロース(2g,11mmol)のピリジン(py,60mL)溶液に、無水酢酸(AcO,50mL)および触媒量のDMAPを加えた。混合物を室温(r.t.)で30分間撹拌した。その際、TLC(3:2,ヘキサン/酢酸エチル)によると、完全な転換を示していた。これに酢酸エチル(150mL)を加え、混合物を1規定の塩酸溶液(200mL)で洗浄した。そして水相を酢酸エチル(3×50mL)で抽出した。得られた混合有機相を、水およびブラインで洗浄し、そして、硫酸マグネシウムで水分を除去し、ろ過後溶媒を留去した。この残渣に、ジエチルエーテルを加え、得られた溶液を、フロリジルの短パッドでろ過した。得られた溶出液を濃縮し、淡黄色のオイル(4.3g,quant.定量)として、標記化合物(α−ピラノース/β−ピラノース/フラノース:1:0.07:0.08)を得て、次の工程に用いた。
工程2:フェニル2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−1−チオ−α−D−アルトロピラノシド(1b)
Figure 2015536928
ペンタ−O−アセチル−D−アルトロース1a(4.3g,11mmol,α−ピラノース/β−ピラノース/フラノース:1:0.07:0.08)の無水ジクロロメタン(CHCl,60mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、チオフェノール(PhSH,16.5mmol,1.7mL)を加えた。ついで0℃でBF・EtO(55mmol,6.8mL)を滴下により加えた。反応混合物を室温程度に温め、一晩中撹拌した。その際、さらにチオフェノール(8.8mmol,0.9mL)およびBF・EtO(0.04mmol,5.1mL)を加えた。得られた混合物をさらに4時間撹拌した。そして、これをジクロロメタンで希釈し、0℃に冷却した後、炭酸水素塩の飽和水溶液で洗浄した。その後ジクロロメタンで水相を抽出した。得られた混合有機相を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで水分を除去した。ろ過及び溶媒を留去した後、粗製物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/酢酸エチル,7:3 to 3:2)、無色のオイルとして、フェニルチオグリコシド(4g,82%,α−ピラノース/β−ピラノース/フラノース,1:0.1:0.15)を得るとともに、出発物質(244mg,6%)を回収した。
HNMR(CDCl,300MHz,α−anomer)δ:7.57−7.45(m,2H,Ph),7.35−7.23(m,3H,Ph),5.41(brd,1H,H−1),5.33(td,1H,H−3,J1,3=0.9Hz,J2,3=J3,4=3.4Hz),5.24−5.17(m,2H,H−2,H−4),4.81(m,1H,H−5,J4,5=10.2Hz,J5,6a=5.7Hz5,6b=2.2Hz),4.36(dd,partA of ABX system,1H,H−6a,J6a,6b=12.2Hz),4.20(dd,partB of ABX system,1H,H−6b).
13CNMR(CDCl,75MHz,α−anomer)δ:170.7,169.6,169.4,169.4(CO,Ac),135.2(Cq,Ph),131.9,129.2,127.9,(CH,Ph),86.1(C−1),71.4(C−2),66.9(C−3),65.6,65.3(C−4,C−5),62.8(C−6).
工程3:フェニル1−チオ−α−D−アルトロピラノシド(1c)
Figure 2015536928
フェニル2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−1−チオ−α−D−アルトロピラノシド 1b(97mg,0.22mmol)をメタノール(MeOH)/水/トリエチルアミン(NEt3)(8:1:1,15mL)に溶解させ、一晩中室温で撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させた後、残渣を凍結乾燥し、白色固体として脱保護されたチオグリコシド(60mg,定量)を得た。また、この手順をα−ピラノシド/フラノシドの1:0.11混合物(1.551g,3.52mmol)に適用し、91%の収率で標記生成物(873mg)が得られた。
[α] 23=+62(c=1,in MeOH)
HNMR(MeOD,300MHz)δ:7.58−7.48(m,2H,Ph),7.33−7.15(m,3H,Ph),5.27(brd,1H,H−1,J1,2=1.6Hz),4.33(ddd,1H,H−5),4.08(dd,1H,H−2,J1,2=1.6Hz,J2,3=3.6Hz),3.96−3.74(m,4H,H−3,H−4,CH−6,J3,4=3.6Hz,J4,5=9.7Hz,J5,6a=2.9Hz,J5,6b=5.2Hz,J6a,6b=11.7Hz).
13CNMR(MeOD,75MHz)δ:139.0(Cq,Ph),132.2,129.8,127.8,(CH,Ph),89.7(C−1),74.4(C−2),71.7,71.4(C−3,C−5),66.0(C−4),63.0(C−6).
HRMS(ESI):C1216S[M+NH計算値290.1057,実績値290.1056.
工程4:フェニル1−チオ−6−O−トリイソプロピルシリル−α−D−アルトロピラノシド(1d)
Figure 2015536928
フェニル1−チオ−D−アルトロシド 1c(823mg,3.03mmol,α−ピラノシド/フラノシド:1:0.11)の乾燥ピリジン(30mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、DMAP(触媒量)を加えた。ついで0℃でTIPSCl(2当量,6.05mmol,1.16g,1.3mL)を滴下により加えた。混合物を室温に加温し、3時間撹拌した後、さらにTIPSCl(1当量,0.7mL)とDMAP(触媒量)を加えた。反応混合物を一晩中撹拌した。その際、さらに一欠片(spatula tip)のDMAPおよびTIPSCl(1当量,0.7mL)を加えた。7時間後、TLC(酢酸エチル/メタノール,1:9)によると、実質的に完全な転換を示していた。混合物を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄した。水相を酢酸エチルで抽出した。得られた混合有機相を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで水分を除去した。ろ過及び溶媒を留去した後、残渣を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン,2:3)で精製し、無色のオイルとして標記化合物(1.222g,94%:α−ピラノシド/フラノシドの1:0.07混合物:963mg;単離α−ピラノシド:199mg;単離フラノシド:60mg)を得た。
[α] 22=+154(c=1.2,in CHCl
HNMR(CDCl,300MHz)δ:7.52−7.44(m,2H,Ph),7.33−7.20(m,3H,Ph),5.31(d,1H,H−1,J1,2=2.4Hz),4.37(ddd,1H,H−5),4.18(ddd,1H,H−2),4.11−3.98(m,3H,H−3,H−4,H−6a,J5,6a=4.8Hz,J6a,6b=10.0Hz),3.93(dd,partB of ABXsystem,1H,H−6b,J5,6b=7.7Hz),3.71(d,1H,OH,J=1.6Hz),2.85(d,1H,OH,J=1.6Hz),2.18(d,1H,OH−2,J=6.3Hz),1.14−1.05(m,21H,3×i−Pr,TIPS).
13CNMR(CDCl,75MHz)δ:136.3(Cq,Ph),131.2,129.1,127.3,(CH,Ph),87.9(C−1),71.9(C−3),70.1(C−2),69.5(C−4),68.4(C−5),66.3(C−6),18.0(Me,i−Pr,TIPS),11.9(CH,i−Pr,TIPS).
HRMS(ESI):C2136SSi[M+Na]計算値451.1945,実績値451.1958.
工程5:フェニル2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−チオ−6−O−トリイソプロピルシリル−α−D−アルトロピラノシド(1e)
Figure 2015536928
6−O−TIPSフェニル1−チオ−α−アルトロシド(963mg,2.25mmol,α−ピラノシド/フラノシド:1:0.07)の乾燥DMF(60mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、0℃でNaH(60%,6当量,13.5mmol,540mg)を加えた。数分後、ベンジルブロミド(BnBr,6当量,13.5mmol,1.6mL)を滴下により加えた。混合物を室温で2時間撹拌した。その際、TLC(酢酸エチル/ヘキサン,1:2)によると、完全な転換を示していた。混合物を0℃に冷却し、水を加えた。各相を分離し、水相をジエチルエーテルで抽出した。得られた混合有機相を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで水分を除去した。ろ過及び減圧下で溶媒を留去した後、残渣を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し(酢酸エチル/ヘキサン,1:23)、無色のオイルとして標記化合物(1.5g,96%:α−ピラノシド/フラノシドの1:0.08混合物:1.369g;単離α−ピラノシド:131mg)を得た。
[α] 20=+70(c=1,in CHCl
HNMR(CDCl,600MHz)δ:7.53−7.50(m,2H,Ph),7.39−7.17(m,18H,Ph),5.47(br.s,1H,H−1),4.71(d,partAofABsystem,1H,H−a,Bn,J=12.4Hz),4.62(d,partBofABsystem,1H,H−b,Bn),4.57(d,partAofABsystem,1H,H−a,Bn,J=12.4Hz),4.54−4.47(m,3H,CH,Bn,H−5),4.39(d,partB of ABsystem,1H,H−b,Bn),4.03−3.95(m,3H,H−4,CH−6,J5,6a=4.0Hz,J6a,6b=11.0Hz)3.96(dd,1H,H−2,J1,2=1.5Hz,J2,3=4.1Hz),3.83(t,1H,H−3,J2,3=J3,4),1.14−1.04(m,21H,3×i−Pr,TIPS).
13CNMR(CDCl,150MHz)δ:138,7,138.4,138.3,138.1(4×Cq,Ph),130.5,128.8,128.6,128.5,128.4,128.1,128.0,127.9,127.8,127.7,127.6,126.6(CH,Ph),85.6(C−1),78.1(C−2),73.7(C−3),72.9(C−4),72.6,72.3,72.0,72.0,70.2(4×CHPh,C−5),63.2(C−6),18.2,18.1(Me,i−Pr,TIPS)12.2(CH,i−Pr,TIPS).
HRMS(ESI):C4254SSi[M+NH計算値716.3799,実績値716.3803.
工程6:フェニル2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−チオ−α−D−アルトロピラノシド(1f)
Figure 2015536928
ベンジル化6−O−TIPSフェニルチオアルトロピラノシド(34mg,0.05mmol)のTHF(1.3mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、TBAF(1M THF溶液,0.2mmol,0.2mL)を加えた。反応物を一晩中室温で撹拌した。溶液をジエチルエーテルで希釈した後、飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄した。水相をジエチルエーテルで抽出した。得られた混合有機相は、硫酸マグネシウムで水分を除去した。ろ過及び溶媒を留去した後、残渣を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/酢酸エチル,1:5 to 1:2.5)、無色のオイルとして標記化合物(17mg,64%)を得た。また、この手順をα−ピラノシド/フラノシドの1:0.08混合物(1.369g,1.95mmol)に適用し、反応は1時間以内に完結し、脱保護されたフェニルチオアルトロシド628mg(60%収率)を得た。
[α] 25=+103(c=0.6,in CHCl
HNMR(トルエン−d,600MHz)δ:7.56−7.53(m,2H,Ph),7.39−7.36(m,2H,Ph),7.23−7−20(m,2H,Ph),7.17−6.97(m,14H,Ph),5.61(br.s,1H,H−1),4.79(dt,1H,H−5,J5,6a=J5,6b=3.3Hz,J4,5=9.8Hz),4.65(d,partAofABsystem,1H,H−a,Bn,J=12.4Hz),4.56(d,partBofABsystem,1H,H−b,Bn),4.34(s,2H,CH,Bn),4.26(d,partA of AB system,1H,H−a,Bn,J=12.1Hz),4.09−4.05(m,2H,H−b,Bn,H−4,J3,4=2.9Hz),4,00(br.d,1H,H−2,J2,3=3.7Hz),3.88−3.83(m,2H,H−3,H−6),3.81(dd,partB of ABX system,1H,H−6b,J5,6a=4.0Hz,J6a,6b=11.7Hz).
13CNMR(トルエン−d,150MHz)δ:86.5(C−1),78.8(C−2),74.0(C−3),73.6,73.1,72.1,71.8(C−4,3×CHPh),69.5(C−5),62.6(C−6).
HRMS(ESI):C3334S[M+NH計算値560.2465,実績値560.2467;[M+Na]計算値565.2019,実績値565.2024.
工程7:フェニル2,3,4−トリ−O−ベンジル−6−O−[ビス(フェノキシ)ホスホリル]−1−チオ−α−D−アルトロピラノシド(1g)
Figure 2015536928
フェニル2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−チオ−α−D−アルトロピラノシド(245mg,0.45mmol)の乾燥ジクロロメタン(25mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、トリエチルアミン(NEt,0.1mL,0.72mmol)およびDMAP(触媒量)を加えた。溶液を0℃に冷却し、クロロリン酸ジフェニル((PhO)POCl,0.1mL,0.48mmol)を加えた。反応混合物を室温に加温し、一晩中撹拌した。混合物をジクロロメタン(20mL)で希釈した後、炭酸水素塩の飽和水溶液(8mL)で洗浄した。有機相を、硫酸マグネシウムで水分を除去した。ろ過及び溶媒を留去した後、残渣を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/酢酸エチル,1:4,NEt1%含有)、標記化合物(338mg,97%)を無色のオイルとして得た。
[α] 24=+20.7(c=0.5,in CHCl
HNMR(CDCl,300MHz)δ:7.50−7.42(m,2H,Ph),7.40−7.15(m,28H,Ph),5.46(br.s,1H,H−1),4.74(ddd,1H,H−5),4.68(d,partA of AB system,1H,H−a,Bn,J=12.3Hz),4.61−4.49(m,4H,CH−6,H−b,Bn,H−a,Bn),4.38(d,partB of AB system,1H,H−a,Bn,J=12.2Hz),4.30(br.s,1H,CHPh),3.98(dd,1H,H−2,J2,3=3.5Hz),3.90(dd,1H,H−4,J3,4=2.9Hz,J4,5=10.0Hz),3.82(t,1H,H−3).
13CNMR(CDCl,75MHz)δ:150.7,137.9,137.6(Cq,Ph),130.7,129.8,129.7,129.7,129.0,128.6,128.5,128.5,128.1,128.0,127.9,127.8,126.9,125.3,120.4,120.3,120.3,120.3(CH,Ph),85.9(C−1),77.4(C−2),72.6,72.4,72.3,72.1(2xCHPh,C−3,C−4),71.5(CHPh),68.5(C−6,JC−6,P=5.6Hz),67.3(C−5,JC−5,P=8.2Hz).
31PNMR(CDCl,121.5MHz)δ:−11.97
工程8:2,3,4−トリ−O−ベンジル−6−O−[ビス(フェノキシ)ホスホリル]−D−アルトロピラノース(1h)
Figure 2015536928
フェニルチオグリコシド(331mg,0.43mmol)のアセトン/水(36mL,5:1)溶液に、−11℃で,N−ブロモスクシンイミド(NBS,5当量,2mmol,380mg)を遮光下で加えた。−11℃から0℃で10分間反応後、TLCにより完全な転換を確認し、反応混合物をジクロロメタン(40mL)で希釈し,炭酸水素塩の飽和水溶液(10mL)で洗浄後、さらに飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(10mL)で洗浄した。混合水相をジクロロメタンで抽出した。得られた混合有機相を、硫酸マグネシウムで水分を除去し、ろ過した。真空下で濃縮した後、残渣を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し(酢酸エチル/ヘキサン,1:2)、無色のオイルとして標記化合物(284mg,収率98%)を得た。
HNMR(CDCl,300MHz)δ:7.39−7.06(m,Ph),5.06(br.s,H−1α),5.04(d,H−1β,J1,2(β)=1.8Hz),4.71(d,partA of AB system,H−a,Bn,J=11.7Hz),4.65−4.23(m,CH−6α,CH−6β,H−5α,CHPh−α,CHPh−β),4.11(ddd,H−5β),3.95−3.87(m,H−3α,H−4α,J3,4(α)=2.8Hz,J4,5(α)=10.7Hz),3.78−3.71(m,H−3β,H−4β,J3,4(β)=2.8Hz,J4,5(β)=10.7Hz),3.60(br.d,1H,H−2α,J2,3(α)=3.6Hz),3.48(dd,1H,H−2β,J2,3(β)=3.5Hz).
13CNMR(CDCl,75MHz)δ:150.8,150.7,138.0,137.8,137.7,137.6,137.0(Cq,Ph),129.8,129.8,128.8,128.8,128.7,128.6,128.6,128.5,128.4,128.2,128.2,128.1,128.1,128.1,128.0,125.3,125.3,120.5,120.4,120.4,120.3(CH,Ph),93.1(C−1α),92.0(C−1β),76.9(C−2β),74.9(C−2α),74.3,74.3,73.6,73.3,72.3,72.2,72.2,72.0,71.9(CHPh,C−3,C−4,α,β),71.3(C−5β,JC−5,P=8.2Hz),68.5(C−6β,JC−6,P=6.2Hz),68.4(C−6α,JC−6,P=5.9Hz),66.1(C−5α,JC5,P=8.2Hz).
31PNMR(CDCl,121.5MHz)δ:−11.87,−12.02.
HRMS(ESI):C3939P[M+NH計算値700.267,実績値700.2668.
工程9:2,3,4−トリ−O−ベンジル−6−O−[ビス(フェノキシ)ホスホリル]−D−アルトロノ−δ−ラクトン(1i)
Figure 2015536928
ラクトール(280mg,0.04mmol)の無水ジクロロメタン(30mL)溶液に、アルゴン雰囲気下、モレキュラーシーブ4A(330mg,事前に200℃で一晩活性化させた後、高真空下で室温に冷却した)を加え、混合物を室温で20分間撹拌した。その後、クロロクロム酸ピリジニウム(PCC,9当量,798mg,3.7mmol)を加え、混合物を室温で撹拌した。3時間後、さらにクロロクロム酸ピリジニウム(PCC,1.9当量,170mg)を加え、2時間で反応を完結させた。溶媒を蒸発させ、残渣をジエチルエーテルとともに粉砕し、フロリジルのパッドでろ過した。得られた溶出液を減圧下で濃縮し、アルドノラクトン(188mg,67%)を、無色のオイルとして得た。
[α] 22=−4.0(c=0.5,in CHCl
HNMR(CDCl,300MHz)δ:7.38−7.10(m,23H,Ph),6.95−6.87(m,2H,Ph),4.81−4.70(m,2H,H−5,H−a,Bn,J=11.8Hz),4.57−4.48(m,H−b,Bn,CH−6,CHPh),4.35(2d,ABsystem,2H,CHPh,J=11.4Hz),4.13(dd,1H,H−4,J3,4=2.4Hz,J4,5=8.9Hz),4.06(d,1H,H−2,J2,3=4.2Hz),3.87(dd,1H,H−3).
31PNMR(CDCl,121.5MHz)δ:−12.18.
13CNMR(CDCl,75MHz)δ:167.2(CO),150.6,150.4,137.4,137.2(Cq,Ph),130.0,130.0,130.0,129.8,128.3,128.3,128.2,128.0,125.7,125.7,125.6,120.8,120.4,120.3,120.3,120.3(CH,Ph),76.4(C−5,JC−5,P=8.4Hz),74.9(C−2),73.3(C−3),73.2(CHPh),72.9,72.6(2xCHPh),70.6(C−2),67.0(C−6,JC−5,P=5.4Hz).
HRMS(ESI):C3937P[M+H]計算値681.2248,実績値681.2266;[M+NH計算値698.2513,実績値698.253.
工程10:D−アルトロノ−δ−ラクトン6−(二水素リン酸エステル)(1j)
Figure 2015536928
アルドノラクトン1i(93mg,0.14mmol)の無水THF(6mL)溶液に、10% Pd/C(触媒量)を加えた。混合物を水素雰囲気下に置き、室温で一晩撹拌した。その際、TLC(酢酸エチル)により完全な転換を示していた。その後、触媒をろ過で除去し、得られた溶出液を減圧下で濃縮し、凍結乾燥した。得られた粗生成物(52mg)をTHF(4mL)に溶解させ、PtO2(触媒量)を加えた。混合物を水素雰囲気下で一晩中撹拌した。その際、TLC(酢酸エチル/メタノール/水,5:4.5:0.5)により完全な転換を示していた。触媒をろ過で除去し、得られた溶出液を減圧下で濃縮した。残渣を水で溶解させジエチルエーテルで洗浄した。水相を凍結乾燥させ、吸湿性の白色固体を得た。その後、水(HPLCグレード)に溶解させ、PD−10 Sephadex G 25カラム(溶離液として水)を用いてゲルろ過を行った。溶離液を凍結乾燥し、標記化合物(32.6mg,90%)が得られた。
HNMR(DO,600MHz,lactone)δ:4.58(d,1H,H−2,J2,3=8.6Hz),4.41(t,1H,H−3),4.36(dd,1H,H−4,J3,4=8.1Hz,J2,3=3.9Hz),4.20(ddd,1H,H−5),4.08−4.01(m,H−6a),3.99−3.94(ddd,H−6b).
13CNMR(DO,150MHz,lactone)δ:176.7(C−1),80.7(C−4),77.8(C−2),73.6(C−3),69.9(d,C−5,JC−5,P=7.7Hz),66.2(d,C−6,JC−6,P=4.9Hz).
31PNMR(CDCl,242.9MHz)δ:0.27.
LCMS:[M+H]259;[M+Na]281;[M−H]257.
Acid:[M−H]275
工程11:D−アルトロノヒドロキサム酸6−(二水素リン酸エステル)(1k)
Figure 2015536928
D−アルトロノ−δ−ラクトン6−(二水素リン酸エステル)(10mg,39μmol)の水溶液(1.5mL)に50%ヒドロキシルアミン水溶液(NHOH,0.4mmol,24μL)を加えた。反応物を室温で4時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した後、凍結乾燥した。残渣を、ゲルろ過クロマトグラフィー(Bio−gel P−2)を行い、目的の化合物(10mg,88%)が得られた。
HNMR(DO,600MHz)δ:4.49(d,1H,H−2,J2,3=1.7Hz),4.06−3.91(m,H−3,H−5,CH−6,J3,4=8.6Hz),3.81(dd,H−4,J4,5=4.9Hz).
31PNMR(DO,242.9MHz)δ:2.67.
LCMS:[M+H]292;[M−H]290.
[実施例2:N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ−1−デオキシ−D−リビトール−5−リン酸(ナトリウム塩)]
工程1:トリイソプロピル−((2R,3R,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5,5−ビス−エチルスルファニル−ペンチルオキシ)−シラン(2a)
Figure 2015536928
J.Org.Chem.1987,52,1946を参照して調製した化合物(2R,3R,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5,5−ビス−エチルスルファニル−ペンタン−1−オール(300mg,0.57mmol)を乾燥ピリジン(2mL)に溶解させた。DMAP(70mg,0.57mmol)およびTIPSCl(183μL,0.85mmol)をこの溶液に加え、反応混合物を室温で5時間撹拌した。さらにDMAP(70mg,0.57mmol)およびTIPSCl(183μL,0.85mmol)を加え、撹拌を9時間続けた。メタノール(70μL,1.73mmol)を加え、撹拌を30分間続けた。反応混合物をトルエンで希釈し、濃縮した後、ジエチルエーテル(15mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(5mL)で洗浄した。有機相は、硫酸マグネシウムで水分を除去し、濃縮し、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(15g,トルエン:ヘキサン 2:1 to 5:1)で精製し、無色のオイルとして標記化合物(356mg,0.53mmol,93%)を得た。
[α] 20+20.7(c1.0,CHCl
HNMR(300MHz,CDCl):δ7.36−7.22(15H,3xPh),4.98−4.57(m,6H,3xOCHPh),4.26(d,1H,J1,2=3.3Hz,H−1),4.13(dd,1H,J3,2=7.5Hz,J3,4=1.9Hz,H−3),4.05(dd,1H,J2,1=3.3Hz,J2,3=7.5Hz,H−2),3.99−3.91(m,2H,H−4,H−5a),3.89−3.79(m,1H,H−5b),2.70−2.55(m,4H,2xSCHCH),1.24−1.13(m,6H,2xSCHCH),1.05−0.95[m,21H,Si(CHMe].
13CNMR(150MHz,CDCl):δ139.00,138.62,138.51(3xarom.C),128.25,128.15,128.11,127.82,127.68,127.47,127.80,127.28,127.26(aromC),82.78(C−2),81.04(C−4),78.81(C−3),74.75,73.15,72.93(3xOCHPh),64.10(C−5),54.14(C−1),26.21,24.95(2xSCHCH),18.02[Si(CHMe],14.46,14.44[2xSi(CH(CH,11.91[Si(CH(CH].
HRMS ESI+C3958Si[M+Na]+:計算値:705.3438実績値:705.3437.
工程2:(2R,3R,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンタナール(2b)
Figure 2015536928
NBS(464mg,2.60mmol)を、トリイソプロピル−((2R,3R,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5,5−ビスエチルスルファニル−ペンチルオキシ)−シラン(356mg,0.52mmol)の5:1 アセトン:水混合溶媒の溶液(12mL)に加え、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(5mL)を加えた後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(5mL)を加え、混合物を15分間撹拌した。有機溶媒を蒸発させ、残りの水相をジエチルエーテル(2×10mL)で抽出した。得られた混合有機相を、硫酸マグネシウムで水分を除去し、濃縮し、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(2g,トルエン:ヘキサン 1:1 to 1:0)で直接精製し、無色のオイルとして標記化合物(292mg,0.50mmol,97%)を得た。
[α] 20+12.2(c1.5,CHCl
HNMR(300MHz,CDCl):δ9.44(d,1H,J=0.9Hz,CHO),7.36−7.24(m,15H,3xPh),4.85−4.47(m,6H,3xOCHPh),4.10(dd,1H,J2,3=2.1Hz,H−2),4.03−3.91(m,2H,H−3,H−5a),3.84−3.76(m,2H,H−4,H−5b),1.13−0.96[m,21H,Si(CHMe].
13CNMR(75MHz,CDCl):δ201.41(CHOq),138.27,137.77,137.59(3xaromC),128.46,128.39,128.21,127.94,127.89,127.85,127.80,127.44(aromCH),82.60(C−2),80.87(C−3),78.63(C−4),73.17,73.11,72.74(3xOCHPh),63.53(C−5),18.04,18.03[Si(CH(CH],11.958[Si(CH(CH].
LCMS:[M+H]577.45.
工程3:O−ベンジル−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンチル)−ヒドロキシルアミン(2c)
Figure 2015536928
(2R,3R,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンタナール(285mg,0.49mmol)およびO−ベンジルヒドロキシルアミン(HNOBn,86μL,0.74mmol)を1:6.5 ピリジン:メタノール(6mL)中、60℃で一晩中撹拌した。12時間後ヒドロキシルアミン(20μL)を加え、さらに12時間撹拌を続けた。反応混合物を濃縮し、粗生成物をクロマトグラフィー(2g,ヘキサン:酢酸エチル 10:1)により精製し、無色のオイルとしてオキシム(317mg,0.46mmol)を得て、さらなる精製をせずにそのまま用いた。オキシム(150mg,0.22mmol)を酢酸(AcOH,1.5mL)に溶解させ、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(NaCNBH,124mg,1.98mmol)を出発物質が消費されるまで少しずつ加えた。20分後、反応混合物を水で希釈し、ジクロロメタン(2×5mL)で抽出し、有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(5mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで水分を除去し、濃縮した。粗製オイルをクロマトグラフィー(2g,ヘキサン:酢酸エチル 15:1)でさらに精製し、無色のオイルとして標記化合物(123mg,0.18mmol,75%2工程収率)を得た。
[α] 20−25.8(c1.1,CHCl).
HNMR(300MHz,CDCl):δ7.33−7.21(20H,4xPh),5.92(bs,1H,NH),4.80−4.48(m,8H,4xOCHPh),4.12(dt,1H,J1b,2=8.0Hz,J1a,2=3.3Hz,H−2),4.00(dd,1H,J5a,5b=10.7Hz,J5a,4=3.7Hz,H−5a),3.88(dd,1H,J3,2=3.4Hz,J3,4=6.1Hz,H−3),3.83(dd,1H,J5b,4=6.0Hz,H−5b),3.62(dt,1H,H−4),3.27(dd,1H,J1a,1b=13.7Hz,J1a,2=3.3Hz,H−1a),3.11(dd,1H,J1b,2=8.1,H−1b),1.14−0.96[m,21H,Si(CHMe].
13CNMR(75MHzCDCl):δ138.67,138.56,138.51,138.21(4xaromC),128.34,128.28,128.26,128.23,127.92,127.89,127.84,127.61,127.53,127.51,127.41(aromCH),80.25(C−4),78.67(C−3),76.28(C−2),75.62(NOCHPh),73.55,73.19,72.20(3xOCHPh),64.16(C−5),52.30(C−1),18.06[Si(CH(CH],11.95(Si(CH(CH).
HRMSESI:C4257NOSi[M+H]計算値684.4079,実績値684.4078.
工程4:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンチル)−ホルムアミド(2d)
Figure 2015536928
カルボニルジイミダゾール(CDI,175mg,1.08mmol)のTHF(2mL)溶液に0℃でギ酸(HCOOH,41μL,1.08mmol)を加え、その溶液を0℃で30分間撹拌した。その後、O−ベンジル−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンチル−ヒドロキシルアミン(148mg,216μmol)のTHF(1mL)溶液をゆっくりと加え、その溶液をTLCで完全な転換を示すまで室温で60分撹拌した。反応混合物を濃縮し、クロマトグラフィー(2g,ヘキサン:酢酸エチル 3:1)で精製し、標記化合物(146mg,205μmol,94%)を無色のオイルとして得た。
[α] 20−5.4(c0.9,CHCl).
HNMR(600MHz,トルエン,80℃):δ8.07(bs,1H,NCHO),7.33−7.02(20H,4xPh),4.79−4.55(m,8H,4xOCHPh),4.23−4.19(m,1H,H−2),4.03(dd,1H,J5a,5b=10.6Hz,J5a,4=3.7Hz,H−5a),3.93−3.88(m,2H,H−3,H−5b),3.82−3.71(m,3H,H−4,CHN),1.08−1.03[m,21H,Si(CHMe].13CNMR(150MHz,トルエン−d8,80℃,HSQCdata*):δ139.54,139.33,139.12(3 x arom C, トルエンシグナルと重複),129.56,129.27,128.74,128.70,128.60,128.55,128.36,128.32,127.84,127.80(aromCH),81.30(C−4),80.10(C−3),77.23(C−2),77.33(NOCHPh),73.98,73.83,72.29(3xOCHPh),64.87(C−5),48.94*(C−1),18.42[Si(CH(Me],12.76[Si(CHMe].
HRMSESI+:C4357NOSi[M+H]+計算値712.4028,実績値712.4037.
工程5:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−ヒドロキシ−ペンチル)−ホルムアミド(2e)
Figure 2015536928
化合物N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−ペンチル)−ホルムアミド(146mg,0.20mmol)を乾燥THF(1mL)に溶解させ、TBAF(308μL,1M THF溶液)を加えた。混合物を室温で30分間撹拌し、TLCによると完全な転換を示していた。反応混合物を濃縮し、シリカゲル(2g)のショートプラグを通してろ過し、さらにHPLC(20×250 SIL 06,フラクションサイズ20mL,流量10mL,ヘキサン:酢酸エチル 2:1 to 1:1)により精製し、無色のオイルとして標記化合物(100mg,0.18mmol,87%)を得た。
[α] 20+44(c0.5,CHCl).
HNMR(600MHz,トルエン,80℃):δ8.06(bs,1H,NCHO),7.25−7.02(20H,4xPh),4.65−4.40(m,8H,4xOCHPh),4.12−4.08(m,1H,H−2),3.81(dd,1H,J=6.5Hz,J=2.5Hz,H−3),3.75−3.62(m,4H,H−H−5a,H−5b,NH),3.60−3.56(m,1H,H−4).
13CNMR(150MHz,トルエン,80℃):δ129.19,128.91,128.39,128.36,128.34,128.26,128.10,128.00,127.96(aromCH),79.92(C−4),79.84(C−3),77.11(NOCHPh),76.94(C−2*),73.96,72.91,72.56(3xOCHPh),61.52(C−5),48.66*(C−1).*HSQCにより決定.
HRMS ESI+:C3437NO[M+H]+計算値556.2694,実績値556.2702.
工程6:リン酸ジベンジル(2R,3S,4S)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−ペンチルエステル(2f)
Figure 2015536928
N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−ヒドロキシ−ペンチル)−ホルムアミド(100mg,0.18mmol)を2回トルエンと一緒に濃縮し、12時間高真空下で乾燥し、無水ジクロロメタン(1.5mL,1.1ppm)に溶解させた。ジベンジルジイソプロピルホスホロアミダイト試薬(phosphoramidite,91μL,0.27mmol)を加えた後、1H−テトラゾール(tetrazole,0.45M アセトニトリル溶液,600μL,0.27mmol)をゆっくりと加え、その溶液をTLCで出発物質が完全な転換を示すまで室温で40分間撹拌した。その後、反応混合物を−78℃に冷却し、メタクロロ過安息香酸(mCPBA,70%,71mg,0.28mmol)をジクロロメタン(1mL)に溶解させ、それを反応混合物にゆっくり加え、所定の温度で20分間撹拌した。TEA(40μL,0.28mmol)を加え、反応混合物を室温に加温した。反応混合物をジクロロメタン(10mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2×5mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで水分を除去し、乾燥させた。粗製物をシリカゲルのショートプラグ(2g,ヘキサン:酢酸エチル 1:2)に通した後、HPLC(YMC SIL 06 20×250,ヘキサン:酢酸エチル 2:1 to 1:1,流量10mL)により精製し、無色のオイルとして標記化合物(137mg,93%)を得た。
[α] 20−44(c0.5,CHCl).
HNMR(600MHz,トルエン,80℃):δ8.04(bs,1H,NCHO),7.33−6.99(30H,6xPh),4.95−4.87(m,2H,P(O)CHPh),4.66−4.41(m,9H,4xOCHPh,H−5a),4.25−4.20(m,1H,H−5b),4.12−4.09(m,1H,H−2),3.84−3.79(m,2H,H−3,H−4),3.75−3.58(m,2H,CHN).
13CNMR(150MHz,トルエン,80℃):δ129.59,129.28,128.77,128.68,128.65,128.63,128.53,128.50,128.36(OCHPhCH),79.56(C−3),78.86(J=6.2Hz,C−4),77.45(NOCHPh),77.17(C−2),74.17,73.33,73.19(3xOCHPh),69.48(2xPOCHPh),67.05(J=5.44,C−5),49.63*(C−1).*HSQCにより決定.
HRMS ESI+:C4850NOP[M+Na]計算値838.3115,実績値838.3116.
工程7:N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ−1−デオキシ−D−リビトール−5−リン酸(一ナトリウム塩)
Figure 2015536928
リン酸ジベンジル(2R,3S,4S)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−ペンチル(15mg,18μmol)および炭酸水素ナトリウム(3.4mg,40μmol)の酢酸エチル:エタノール:水(0.5:1:1)溶液にPd/C(10%,2mg)を加え、水素雰囲気下、室温中、大気圧で48時間撹拌した。反応混合物を、シリンジフィルターを通してろ過し、シリンジフィルターを水:エタノール(6:1)(10mL)で洗浄し、合わせたろ液を凍結乾燥した。Bio−Gel P2での精製により、標記化合物(2.6mg,47%)を得た。
HNMR(600MHz,DO for major isomer):δ7.90(s,1H,CHO),4.14(ddd,1H,J2,1a=2.8,J2,1b=8.8,J2,3=5.1Hz,H−2),3.96(ddd,1H,J5b,5a=11.3,J5a,4=3.2,JP,5a=6.5Hz,H−5a),3.92(ddd,1H,J5b,4=5.1,JP,5b=7.1Hz,H−5a),3.82(ddd,1H,J4,3=8.2Hz,H−4),3.78(dd,1H,H−3),3.72(dd,1H,J1a,1b=14.9Hz,H−1a),3.67(dd,1H,H−1b).
13CNMR(150MHz,DO):δ160.2(NCHO),73.64(C−3),72.41(JC,P=6.5Hz,C−4),68.66(C−2),,66.74(JC,P=4.4Hz,C−5),54.27(C−1).
31PNMR(242MHz,DO):δ2.97,2.92.
LCMS[M−H]:273.90.
[実施例3:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(一ナトリウム塩)]
合成法I:
工程1:2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5−オキソ−D−リビトール(3a)
Figure 2015536928
化合物2e(170mg,0.31mmol,実施例2の工程5で得られた)のジクロロメタン(DCM,4mL)溶液にDess−Martin試薬(200mg,0.46mmol)を加えた。反応物を室温で1時間撹拌した(TLC;酢酸エチル/ヘキサン 1:3)。反応終了後、得られた粗製物をジクロロメタンで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した。有機相を最後にブラインで洗浄し、乾燥させ、濃縮し、粗生成物を得た。そして、−78℃、アルゴン雰囲気下で保存した。無色のシロップ状として得られたアルデヒド3aの収量:168mg(定量)
[α] 20+4.9(c0.61,CHCl
HNMR(300MHz,CDCl):δ9.47(s,1H,CHO),8.28−7.26(m,21H,H−Ar,H−formyl),5.30(s,0.4H),5.06−4.40(br.m,8H,CHAr),4.31−3.20(br.m,5H,H−2,H−3,H−4,H−1a,H−1b).HR−MS:C3435NO[M+Na]計算値:576.2357;実績値576.2365
工程2:[2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−D−リボ−5(E)−ヘキサ−エニトール)]6−ホスホン酸ジベンジル(3b)
Figure 2015536928
(ビス−ベンジルオキシ−ホスホリルメチル)−ホスホン酸ジベンジル(450mg,0.84mmol,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2008,18,4789を参照して得た)をTHF(2mL)に溶解させ、−78℃に冷却した。その後、BuLi(0.35mL,0.8mmol)を滴下により加え、反応混合物を同様の温度で30分間撹拌した。その後、アルデヒド3a(235mg,0.042mmol)を一度で加え、反応物を90分間撹拌し、TLC(酢酸エチル/ヘキサン 1:2)により確認した。室温で一晩撹拌した後、溶液に塩化アンモニウム水溶液を加えることにより反応を停止した。得られた懸濁液を酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、乾燥し、濃縮した。カラムクロマトグラフィー酢酸エチル/ヘキサン 1:2により精製し、化合物3bを得た。収量:225mg(76%);
[α] 20+3.3(c=0.72,CHCl).
HNMR(トルエン−d,70℃):δ8.04(s,1H,HC=O),7.28-6.91(m,31H,30xH−Ar,H−5),6.08(m,1H,H−6),4.95-4.89(m,4H,2XCH−Ar),4.60-4.50(m,4H,2xCH−Ar),4.44(AB,2H,CH−Ar),4.29(AB,2H,CH−Ar),4.13(bt,1H,H−4),3.98(bt,1H,H−2),3.67(m,3H,H−3,H−1a,H−1b),13CNMR(トルエン−d,70℃):δ149.4(C−formyl),137.1(6xC−pAr),129.0-124.3(24xCAr),121.5(C−5),120.3(C−6),81.6(C−3),79.6(C−4),77.2(C−2),76.7(CH−Ar),73.6,72.6,71.9(3xCH−Ar),66.9(CH−Ar),47.3(C−1).HR−MS:C5647P[M+H]計算値:812.3609,実績値:812.3623.
工程3:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(実施例3)
Figure 2015536928
化合物3b(35mg,0.04mmol)をTHF/メタノール/水(1:1:2)の混合溶媒1mLに溶解させ、触媒Pd(OH)−C(7mg,20%w/w)を加えた。反応物を水素雰囲気下、室温で週末中撹拌した。その後、TLC(酢酸エチル/メタノール 3:1およびクロロホルム/メタノール/水 10:10:3)ではいくつかのスポットを示した。24時間ごとに触媒(常に7mg)を新しく加えた。72時間後、LC−MSによると生成物のほとんどが生成していた。得られた懸濁液をろ過し、ろ液を濃縮した。残渣を炭酸水素ナトリウム水溶液2.1当量で処理し、ろ過した。ろ液を濃縮し、最後に凍結乾燥した。HILICカラム(2x)により精製することで、最終化合物実施例3を1mg得た。
[α] 20−34.7(c0.21,water)
HNMR(600MHz,DO,ratio of rotamers5.5:1):δ8.42(s,H−formyl minor rotamer),7.97(s,H−formyl major rotamer),4.15(ddd,1H,J=2.5,J=5.9Hz,H−2),3.79(dd,1H,J=2.5,J=14.9Hz,H−1a),3.76(ddd,1H,J=2.6,J=6.3,J=9.1Hz,H−4),3.72(dd,1H,J=9.2,J=15.0Hz,H−1b),3.69(dd,1H,H−3),1.96(dddd,1H,J=2.8,J=4.6,J=11.9Hz,H−5a),1.83(ddd,1H,J=4.5,J=11.9Hz,H−6a),1.69(dddd,1H,J=4.6,J=9.1Hz,H−5b),1.61(ddd,1H,J=4.6,J=11.5Hz,H−6b).31PNMR:δ25.47.13CNMR(150MHz,DO):δ160.9(CHO),76.0(C−3),72.8(d,C−4),68.2(C−2),54.0(C−1),27.2(C−5),25.3(C−6).HR−MS:C16NOP[M]計算値:272.0541,実績値:272.0552.
合成法II:
工程1:メチル(1R,2R,3R,4R)−2,3−O−イソプロピリデン−5−O−トリフルオロメチルスルホニル−beta−D−リボフラノシド(3−II−a)
Figure 2015536928
ピリジン(Pyridine,4.4mL,54mmol)と無水ジクロロメタン(200mL)の溶液を窒素下、−10℃に冷却した。トリフルオロメチルスルホン酸無水物((CFSO)O,8.6mL,50.3mmol)のジクロロメタン(30mL)溶液をシリンジポンプにより30分かけて加えた。添加中に、白色懸濁液が生じた。その後、メチル2,3−O−イソプロピリデン−beta−D−リボフラノシド(5g,23.99mmol)のジクロロメタン溶液(32mL)をシリンジポンプにより30分かけて加えた。結果として得られた溶液をTLC(シクロヘキサン:酢酸エチル 80:20)により完全な転換を示すまで−10℃で3時間さらに撹拌した。反応混合物を、冷水(250mL)により反応を停止させ、相を分離した。有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)と、その後、水(2x100mL)により洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、標記化合物3−II−a(7.75g,20.7mmol,86%単離収率)をややピンク色のオイルとして得た(純度=90%,HNMRから算出)。
HNMR(250MHz,CDCl):δ5.0(s,1H,O−C−OCH),4.68(d,1H,J=6Hz),4.62(d,1H,J=6Hz),4.47(brs,3H),3.36(s,3H,OC ),1.49(s,3H,C−C ),1.32(s,3H,C−C
19FNMR(235MHz,CDCl):δ−74.5(C
工程2:[2−(3R,4R,5R,6R)−(6−メトキシ−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル]−ホスホン酸ジメチル(3−II−b)
Figure 2015536928
メチルホスホン酸ジメチル(3.42g,26.8mmol)の無水THF(26mL)の溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下で−78℃に冷却した。nBuLi(2.7M ヘキサン溶液,7.93mL,21.42mmol)をシリンジポンプにより10分以上かけて加えた。添加中に、反応混合物は黄色に変化した。(3−II−a)(4.0g,10.71mmol)のTHF(11mL)溶液を−78℃でシリンジポンプにより10分以上かけて加え、反応混合物を−78℃でさらに1時間撹拌した。反応混合物を、塩化アンモニウム(50mL)により反応を停止させ、相を分離した。水相を酢酸エチル(3x50mL)により抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 160g,シクロヘキサン:酢酸エチル 10:90 to 80:20)により精製し、標記化合物(2.61g,8.0mmol,75%単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。
HNMR(250MHz,CDCl):δ4.95(s,1H,O−C−OCH),4.61(d,1H,J=5Hz),4.54(brd,1H,J=5Hz),4.17−4.10(m,1H),3.76(s,3H,POC ),3.73(s,3H,POC ),3.34(s,3H,OC ),1.99−1.77(m,4H,C −C ),1.47(s,3H,C−C ),1.31(s,3H,C−C
工程3:[(2R,3R,4R)−2−(3,4,5−トリヒドロキシ−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−エチル]−ホスホン酸ジメチル(3−II−c)
Figure 2015536928
化合物3−II−b(2.04g,5.91mmol)の水溶液(10mL)を撹拌しながら、22℃でAmberlyst 15(2.9g,事前に水で洗浄,1.4当量w/w)を加えた。結果として得られた懸濁液をTLC(酢酸エチル:メタノール 80:20)とLC−MS(APCI)で完全な転換を示すまで60℃で1.5時間撹拌した。反応混合物をろ過し、ろ物(樹脂)を水で洗浄した。0.1M水酸化ナトリウム水溶液を加えることによりpHをpH=6.9に調整した。溶液を約3mLに濃縮し、標記化合物(5.91mmol理論値)を水溶液として得、さらに精製することなく次工程に使用した。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ5.37(brs,0.25H,O−C−OH,minor diastereomer),5.22(brs,0.75H,O−C−OH,major diastereomer),4.12−3.93(m,3H),3.79(brs,3H,OC ),3.76(brs,3H,OC ),2.12−1.75(m,4H,C −C
LC−MS APCI:C18P[M+H]計算値257.1,実績値257.1
工程4:(6−ベンジルオキシイミノ−(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジメチル(3−II−d)
Figure 2015536928
前工程で得られた化合物3−II−c(5.9mmol)の水溶液(3mL)を撹拌しながら、メタノール(8mL)を加えた。ベンジルヒドロキシアミン塩酸塩(1.92g,11.8mmol)および炭酸水素ナトリウム(1.05g,12.4mmol)を加え、溶液を60℃に加温し、TLC(ジクロロメタン:メタノール 90:10)で完全な転換を示すまで、2時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣にアセトニトリル(30mL)を加え、懸濁液をろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 40g,酢酸エチル:メタノール 99:1 to 97:3)により精製し、標記化合物(1.23g,3.06mmol,2工程での単離収率:52%)を無色のオイルとして得た(純度=90%,HNMRから算出)。化合物はオキシムのE体:Z体 4:1の混合物として得られた。
HNMR(300MHz,DO):δ7.63(d,0.8H,J=4.5Hz,C=NOBn,E),7.40−7.26(m,5H,Ph),6.92(d,0.2H,J=6Hz,C=NOBn,Z),5.12(brs,0.4H,CH−Ph,Z),5.08(brs,1.6H,CH−Ph,E),4.40(tapp.,1H,J=5.5Hz),4.01−3.56(m,5H),3.75(brs,3H,OC ),3.70(brs,3H,OC ),2.07−1.73(m,4H,C −C
LC−MS APCI:C1525NOP[M+H]計算値362.1実績値362.3
工程5:(6−ベンジルオキシアミノ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジメチル(3−II−e)
Figure 2015536928
オキシム3−II−d(910mg,2.27mmol)のTHF(11mL)溶液に撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でBH・THF(1M,11.3mL,11.3mmol)を10分かけて滴下により加えた。溶液をTLC(酢酸エチル:メタノール 95:5)とLC−MSで完全な転換を示すまで、さらに0℃で2時間撹拌した。反応混合物を0℃(水素放出)で、メタノール(10mL)を注意深く加えることにより反応を停止させ、その後、1時間で60℃に加温した。冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 40g,酢酸エチル:メタノール 97:3 to 90:10)により精製し、標記化合物(615mg,1.61mmol,71%単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。
HNMR(250MHz,DO):δ7.39(brs,5H,Ph),4.73(s,2H,OCHPh),3.95−3.88(m,1H),3.75(s,3H,OMe),3.70(s,3H,OMe),3.66−3.59(m,1H),3.51(dd,1H,J=6.0,6.1Hz),3.21(dd,1H,J=13.8,2.5Hz),2.81(dd,1H,J=13.8,9.2Hz),2.18−1.80(m,3H),1.70−1.50(m,1H)
LC−MS APCI:C1527NOP[M+H]計算値364.15,実績値364.02.
工程6:[6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジメチル(3−II−f)
Figure 2015536928
ヒドロキシルアミン3−II−e(580mg,1.52mmol)のTHF(3mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、23℃でギ酸トリフルオロエチル(HCOCHCF,3.1mL,30.3mmol)を加えた。溶液を60℃に加温し、TLC(ジクロロメタン:メタノール 95:5)とLC−MSで完全な転換を示すまで、20時間撹拌した。23℃に冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 40g,ジクロロメタン:メタノール 97:3 to 95:5)により精製し、標記化合物(460mg,1.12mmol,74%単離収率)を淡黄色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。
HNMR(250MHz,DO):δ8.10(s,0.26H,NC(=O)H,minor rotamer),7.88(s,0.7H,NC(=O)H,major rotamer),7.50−7.40(m,5H,Ph),4.95(s,2H,OC Ph),4.02−3.80(m,1.7H),3.75(s,3H,OMe),3.70(s,3H,OMe),3.68−3.59(m,2H),3.57−3.45(m,1.3H),2.18−1.80(m,3H),1.70−1.57(m,1H)
LC−MS APCI:C1626NOP[M+H]計算値392.15,実績値391.9.
工程7:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジメチル(3−II−g)
Figure 2015536928
オートクレーブ中で、化合物3−II−f(93mg,0.23mmol)をメタノール(0.9mL)に溶解させた。Pd/C 10% Degussa type E101(19mg,20%w/w)を加えた。オートクレーブを窒素(2bar)で3回、次いで、水素(2bar)で3回パージした。圧力を水素1barに設定し、反応混合物を22℃で1時間撹拌した。オートクレーブの圧力を開放し、窒素でパージした。反応混合物を、セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、残渣を減圧下で濃縮し、標記化合物(72mg,0.22mmol,95%単離収率)を淡黄色のオイルとして得(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。
HNMR(250MHz,DO):δ8.33(s,0.16H,NC(=O)H,minor rotamer),7.88(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.06−3.99(m,1H),3.76(s,3H,OMe),3.71(s,3H,OMe),3.73−3.66(m,2H),3.63−3.57(m,2H),2.16−1.83(m,3H),1.74−1.55(m,1H)
15NNMR(50MHz,DO):δ172ppm(d,J=25Hz)
LC−MS ESI:C20NNaOP[M+Na]計算値324.1,実績値323.8.
工程8:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(一ナトリウム塩)
Figure 2015536928
3−II−g(80mg,0.25mmol)の無水ジクロロメタン(5mL)懸濁液撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でピリジン(173μL,2.1mmol)を加えた。TMSBr(290μL,2.1mmol)を滴下により5分かけて加え、反応混合物をLC−MS(ESI)で完全な転換を示すまで、0℃で2時間撹拌した。反応混合物を減圧下、0℃で濃縮した。残渣に0℃で水(2mL)とメタノール(2mL)を加え、混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=7.5に中和した。脱シリル化の完結をLC−MS(ESI)により測定できるまで、溶液を20℃で撹拌した。その後、反応混合物を凍結乾燥し、結果として得られた粉末をセミ分取液体クロマトグラフィー(カラム: Modulocart QS Strategy 10RP 21.2x250mm,InterChim,グラジエント 水:CHCN 3:97 to 40:60 over 15min,流量12mL/min,フラクションサイズ5mL,検出器:MS−ESI)により精製し、標記化合物(51mg,0.16mmol,64%)を黄色固体として得た(純度=95%,HNMRから算出;Area%=94%,TIC Mode in LC−MS)。
HNMR(250MHz,DO):δ8.33(s,0.15H,NC(=O)H,minor rotamer),7.89(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.08−4.02(m,1H),3.74−3.54(m,4H),1.95−1.73(m,2H,CH−C ),1.69−1.44(m,2HCH−C
31PNMR(101MHz,DO):δ25.8ppm
LC−MS ESI:C15NOP[M−H]計算値272.0,実績値272.1
[実施例4:[[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラ−ヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(一ナトリウム塩)]

工程1:[1−ベンジルオキシ−2−(3R,4R,5R,6R)−(6−メトキシ−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(4a)
Figure 2015536928
ジイソプロピルアミン(iPrNH,1.71g,16.9mmol)の無水THF(12mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、−78℃に冷却した。nBuLi(2.5Mヘキサン溶液,6.7mL,16.7mmol)をシリンジポンプで滴下することにより15分かけて加え、反応混合物を30分で−10℃に加温し、さらにこの温度で30分間撹拌した。溶液を−78℃に冷却し、(フェニルメトキシ)−メチル−ホスホン酸ジエチル(4.9g,17.1mmol)のTHF溶液(11mL)をシリンジポンプにより15分かけて加えた。添加中、白色懸濁液が生じた。5分後、メチル(1R,2R,3R,4R)−2,3−O−イソプロピリデン−5−O−トリフルオロメチルスルホニル−beta−D−リボフラノシド3−II−a(3.8g,10.2mmol,実施例3の合成法IIの工程1で得られた)のTHF溶液(17mL)を懸濁液に−78℃でシリンジポンプにより10分かけて加えた後、溶液を1時間かけて0℃に加温した。反応混合物を、塩化アンモニウム(50mL)により反応を停止させ、相を分離した。水相を酢酸エチル(3x50mL)で抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで水分を除去し,ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 200g,シクロヘキサン:酢酸エチル 50:50)により精製し、標記化合物(2.9g,6.2mmol,61%単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの2:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,CDCl):δ7.40−7.28(m,5H,Ph),5.0(brdd,0.6H,J=1.0,10.5Hz,major diastereomer),4.94(brs,0.6H,major diastereomer),4.93(brs,0.4H,minor diastereomer),4.90(brd,0.4H,J=11.0Hz,minor diastereomer),4.64−4.56(m,3H),4.45−4.39(m,1H),4.22−4.13(m,4H,2xOC CH),3.97(ddd,0.6H,J=2.5,3.8,10.8Hz,major diastereomer),3.85−3.77(m,0.4H,minor diastereomer),3.33(s,1.8H,OC ,major diastereomer),3.28(s,1.2H,OC ,minor diastereomer),2.12−1.86(m,2H,CH−C ),1.48(s,1.8H,major diastereomer),1.47(s,1.2H,minor diastereomer),1.38−1.30(m,9H)
LC−MS ESI:C2134P[M+H]計算値445.2,実績値444.8;[M+NH実績値461.8
工程2:[1−ヒドロキシ−2−(3R,4R,5R,6R)−(6−メトキシ−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(4b)
Figure 2015536928
オートクレーブ中で、化合物4a(1.2g,2.56mmol)をエタノール(6mL)に溶解させた。Pd/C 10% Degussa type E101(360mg,30%w/w)を加えた。オートクレーブを窒素(5bar)で3回、次いで、水素(5bar)で3回パージした。圧力を水素10barに設定し、反応混合物を50℃で6時間撹拌した。オートクレーブの圧力を開放し、窒素でパージした。反応混合物はセライト(登録商標)パッドを通してろ過し、残渣を減圧下で濃縮し、標記化合物(953mg,2.42mmol,95%単離収率)を無色のオイルとして得(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ5.0(s,1H),4.77−4.74(m,1H),4.45−4.40(m,1H),4.24−4.04(m,6H,2xOC CH+2H),3.35(s,3H,OC ),2.06−1.83(m,2H,CH−C ),1.45(s,3H,C ),1.32−1.27(m,9H,C +2xOCH
LC−MS ESI:C1428P[M+H]計算値355.1,実績値355.0
工程3:[1−ヒドロキシ−(3R,4R,5R)−2−(3,4,5−トリヒドロキシ−テトラヒドロフラン−2−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(4c)
Figure 2015536928
化合物4b(606mg,1.54mmol)の水溶液(3mL)を撹拌しながら、22℃でAmberlyst 15(788mg,事前に水で洗浄したもの,1.3当量w/w)を加えた。結果として得られた懸濁液をTLC(酢酸エチル:メタノール 90:10)とLC−MS(ESI)で完全な転換を示すまで、60℃で5時間撹拌した。反応混合物をろ過し、ろ物(樹脂)を水で洗浄した。0.1M水酸化ナトリウム水溶液を加えることにより、pHをpH=6.5に調整した。溶液を約3mLに濃縮し、標記化合物(1.54mmol理論値)の水溶液を得、さらに精製することなく使用した。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ5.34−5.20(m,1H),4.95−4.94(m,1H),4.23−4.06(m,6H,2xOC CH+2H),4.01−3.93(m,1H),2.12−1.77(m,2H,CH−C ),1.30(t,6H,J=7Hz,2xOCH
LC−MS ESI:C1022P[M+H]計算値301.1,実績値300.9,[M+Na]計算値323.1,実績値322.9
工程4:(6−ベンジルオキシイミノ−(3R,4R,5R)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(4d)
Figure 2015536928
前工程で得られた化合物4c(1.53mmol)の水溶液(3mL)を撹拌しながら、エタノール(3mL)を加えた。ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(296mg,1.84mmol)および炭酸水素ナトリウム(182mg,2.14mmol)を加え、溶液を60℃に加温し、TLC(ジクロロメタン:メタノール 95:5)で完全な転換を示すまで、1時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,ジクロロメタン:メタノール 95:5)により精製し、標記化合物(384mg,0.85mmol,2工程での単離収率:56%)を無色のオイルとして得た(純度=90%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの3:1混合物、オキシムE体:Z体 9:1の混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ7.56(d,0.7H,J=6.5Hz,C=NOBn,major diastereomer,E),7.54(d,0.3H,J=6.5Hz,C=NOBn,minor diastereomer,E),7.47−7.31(m,5H,Ph),6.88(d,0.08H,J=6Hz,C=NOBn,major diastereomer,Z),6.86(d,0.04H,J=6Hz,C=NOBn,minor diastereomer,Z),5.1(s,2H,OC Ph),4.33(dd,0.9H,J=5.2,6.5Hz,E),4.23−4.07(m,5.1H,2xOC CH+H),3.88−3.75(m,1H),3.73−3.65(m,1H),3.35(d,0.1H,J=4.2Hz,Z),2.20−1.66(m,2H),1.30(t,6H,J=7.0Hz,2xOCH
LC−MS APCI:C1729NOP[M+H]計算値406.2,実績値406.2
工程5:(6−ベンジルオキシアミノ−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(4e)
Figure 2015536928
オキシム4d(384mg,0.85mmol)のTHF溶液(5mL)を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でBH・THF(1M,5.1mL,5.1mmol)をシリンジポンプでの滴下により10分かけて加えた。溶液をTLC(ジクロロメタン:メタノール 90:10)とLC−MS(APCI)で完全な転換を示すまで、さらに0℃で1時間撹拌した。反応混合物を0℃(水素放出)で、メタノール(10mL)を注意深く加えることにより反応を停止させ、60℃で1時間加温した。冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,ジクロロメタン:メタノール 94:6)により精製し、標記化合物(285mg,0.66mmol,78%単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ7.39(brs,5H,Ph),4.73(brs,2H,OC Ph),4.27−4.10(m,5H,2xOC CH+H),3.95−3.86(m,2H),3.59−3.54(m,1H),3.24(brdd,1H,J=2.5,13.5Hz),2.81(brdd,1H,J=9.0,13.5Hz),1.98−1.68(m,2H,C ),1.29(t,6H,J=7.0Hz,2xOCH
31PNMR(101MHz,DO):δ27.3(major diastereomer),26.2(minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1731NOP[M+H]計算値408.2,実績値408.0.
工程7:[6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジエチル(4f)
Figure 2015536928
ヒドロキシルアミン4e(272mg,0.63mmol)のTHF溶液(1.5mL)を撹拌しながら、窒素雰囲気下、23℃でギ酸トリフルオロエチル(1.3mL,12.7mmol)を加えた。溶液を60℃に加温し、TLC(ジクロロメタン:メタノール 90:10)とLC−MS(APCI)で完全な転換を示すまで、16時間撹拌した。23℃に冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,ジクロロメタン:メタノール 94:6)により精製し、標記化合物(187mg,0.41mmol,65%単離収率)を白色固体として得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.11(s,0.25H,NC(=O)H,minor rotamer),7.89(s,0.7H,NC(=O)H,major rotamer),7.51−7.40(m,5H,Ph),4.96(brs,2H,OC Ph),4.26−4.11(m,5H,2xOC CH+H),4.0−3.86(m,2H),3.75−3.47(m,3H),2.17−2.03(m,0.3H),1.96−1.69(m,1.7H),1.30(t,6H,J=7.0Hz,2xOCH
31PNMR(101MHz,DO):δ27.2(major diastereomer),26.1(minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1831NOP[M+H]計算値436.2,実績値435.7
工程8:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジエチル(4g)
Figure 2015536928
オートクレーブ中で、化合物4f(185mg,0.40mmol)をメタノール(4.5mL)に溶解させた。Pd/C 10% Degussa type E101(37mg,20%w/w)を加えた。オートクレーブを窒素(2bar)で3回、次いで、水素(2bar)で3回パージした。圧力を水素1barに設定し、反応混合物を22℃で1時間撹拌した。オートクレーブの圧力を開放し、窒素でパージした。反応混合物をセライト(登録商標)パッドを通してろ過し、残渣を減圧下で濃縮し、標記化合物(142mg,0.39mmol,97%単離収率)を白色固体として得(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.33(s,0.14H,NC(=O)H,minor rotamer),7.88(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.25−4.11(m,5H,2xOC CH+H),4.02−3.92(m,2H),3.76−3.57(m,3H),2.22−2.07(m,0.3H),1.99−1.70(m,1.7H),1.30(t,6H,J=7.0Hz,2xOCH
31PNMR(101MHz,DO):δ27.3(major diastereomer),26.2(minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1125NOP[M+H]計算値346.1,実績値345.9
工程9:[6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸,一ナトリウム塩(実施例4)
Figure 2015536928
化合物4g(80mg,0.22mmol)の無水ジクロロメタン懸濁液(4mL)を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でピリジン(Pyridine 143μL,1.76mmol)を加えた。TMSBr(240μL,1.76mmol)を滴下により5分かけて加え、反応混合物を0℃で2時間、次いで、5℃で15時間撹拌した。この際、LC−MS(ESI)ではまだ出発物質が検出されていた。5℃で、ピリジン(107μL,1.32mmol)、次いで、TMSBr(180μL,1.32mmol)を加えた。反応混合物を5℃でLC−MSで完全な転換を示すまで7時間撹拌した。反応混合物を減圧下、0℃で濃縮した。残渣に水(2mL)とメタノール(2mL)を0℃で加え、混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=7.5に中和した。脱シリル化の完結をLC−MS(ESI)により測定できるまで、溶液を20℃で撹拌した。反応混合物を凍結乾燥し、結果として得られた粉末をセミ分取液体クロマトグラフィー(Column: Modulocart QS Strategy 10RP 21.2x250mm,InterChim,グラジエント 水:アセトニトリル 3:97 to 40:60 over 15min,流量12mL/min,フラクションサイズ5mL,検出器:MS−ESI)により精製し、標記化合物(33mg,0.1mmol,45%単離収率)を黄色固体として得た(純度=95%,HNMRから算出;Area%=96%,TIC Mode in LC−MS)。化合物はジアステレオマーの3:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.26(s,0.12H,NC(=O)H,minor rotamer),7.80(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.09−3.86(m,2H),3.77−3.54(m,4H),2.17−2.02(m,0.3H),1.92−1.68(m,1.7H)
31PNMR(101MHz,DO):δ17.8(major diastereomer),16.9(minor diastereomer)
LC−MS ESI:C15NOP[M−H]計算値288.1,実績値288.1
[実施例5:[(2S,3S,4S)−5−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−2,3,4−トリヒドロキシ−ペンチル]−ホスホン酸ナトリウム塩(1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−D−リビトール]5−ホスホン酸ナトリウム塩)]
工程1:2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−5−ヨード−D−リビトール
Figure 2015536928
イミダゾール(Im,44mg,0.65mmol)、トリフェニルホスフィン(PPh,142mg,0.54mmol)、ヨウ素(I,137mg,0.54mmol)および化合物2e(250mg,0.45mmol,実施例2の工程5で得られた)の無水トルエン(5mL)溶液をアルゴン雰囲気下、80℃で1時間撹拌し、TLCにより出発物質が完全に消費されたことが示された。暗黄色の反応混合物を室温に冷却し、濃縮した。残渣をジクロロメタン(10mL)に溶解させ、コットンを通してろ過し、チオ硫酸ナトリウム(5%,2x5ml)および炭酸水素ナトリウム(5mL)で洗浄した。水相をジクロロメタン(10mL)で再び抽出し、得られた混合有機相を、硫酸マグネシウムで水分を除去し、ろ過した。シリカゲル(3g)をろ液に加え、溶媒を留去した。残ったシリカゲルを、事前に準備したシリカゲルカラムに直接使用した。ヘキサン/酢酸エチル 2:1を溶離液とした溶出から目的の化合物5a(240mg,66%)が無色のオイルとして得られた;
0.6(ヘキサン:酢酸エチル2:1);[α] 20−12(0.5,CHCl).HNMR(600MHz,トルエンd8,85℃)δ:8.03(s,1H,CHNC(O)H),7.28−6.92(m,20H,4xOCHPh),4.67−4.27(m,8H,4xOCHPh),4.09(m,1H,H−2),3.76(m,1H,H−3),3.72−3.55(2xbs,2H,CHN(O)H),3.37(dd,1H,J5a,5b10.7,J5a,44.0,H−5a),3.28(m,1H,H−4),3.21(dd,1H,J5b,5a10.6,J5b,43.7,H−5b).13CNMR(150MHz,トルエン−d,85℃)δ138.95,138.87,138.50(Cq,3xOCHPh),136.01(Cq,NOCHPh),129.57−128.00(CH4xOCH2Ph),81.78(C−3),78.06(C−4),77.52(OCHPh),77.12(C−2),74.52,73.36,72.72(3xOCHPh),8.25(C−5).HRESIMS:C3436INO[M+H]計算値666.1711,実績値666.1716.
工程2:[2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−D−リビトール]5−ホスホン酸ジエチル(5b)
Figure 2015536928
化合物5a(222mg,0.33mol)とP(OEt)(300μL)の溶液を150℃で3時間加温した。反応混合物を室温に冷却し、残りのP(OEt)を減圧することにより除去した。残渣オイルを、シリカゲルのショートプラグ(2g,ヘキサン/酢酸エチル 2:1)を通した。留分を含んだ生成物を集め、濃縮し、HPLCカラムクロマトグラフィー(YMC Si 10x250,ヘキサン/酢酸エチル 2:1,フラクションサイズ5mL,流量5mL)により精製し、無色のオイルとして目的の化合物5b(100mg,44%)が得られた。
0.26(ヘキサン/酢酸エチル2:1);[α] 20+0.5(0.9,CHCl
HNMR(DMSO,600MHz,90℃)δ8.14(bs,1H,C(=O)H),7.0−7.24(m,20H,4xOCHPh),4.92−4.89(m,2H,NOCHPh),4.74−4.56(m,6H,2xOCHPh),4.14−4.08(m,1H,H−4),4.03−3.95(m,6H,H−2,H−3,2xOCHCH),3.88−3.80(m,2H,H−1a,H−1b),2.23(ddd,1H,J5a,5b15.8,J5a,44.4,J5a,P18.4Hz,H−5a),2.15(ddd,1H,J5b,5a15.8,J5b,47.4,J5b,P17.6Hz,H−5b),1.24−1.20(m,6H,2xOCHCH).
31PNMR(DMSO,242MHz,90℃)δ28.78(P(O)(OCHCH).
13CNMR(DMSO,150MHz,90℃):δ137.64,137.52,137.37(Cq,3xC−Ar),134.38(Cq,NOCHBn),128.92,128.88,128.26,127.67,127.51,127.39,127.31,127.26,126.85,126.83,126.79,126.64,126.61,126.54(C−Ar),79.88(d,JC4,P10.3Hz,C−3),75.37(OCHPh),74.72(C−2),74.15(C−4),71.94,71.10,71.05(OCHPh),60.25(d,JP,OCH2CH36Hz,POCHCH),60.15(d,JP,OCH2CH36Hz,POCHCH),46.82*(*det by HSQC,NCH),27.02(d,JP,C−5139Hz,C−5),15.31,15.27,15.24(2xOCHCH);HRESI−MS:C3846NOP[M+Na]計算値698.2853,実績値698.2582.
工程3:1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−D−リビトール]5−ホスホン酸ナトリウム塩(実施例5)
Figure 2015536928
化合物5b(44.5mg,64μmol)を無水ジクロロメタンに溶解させ、ピリジン(21μL,0.26mmol)とTMSBr(34μl,0.26mmol)をアルゴン雰囲気下で加え、反応物を室温で29時間撹拌した。反応物をHPLC MS(C−4,グラジエント アセトニトリル/水 5 to 100% アセトニトリル)により追跡し、完全に生成物への転換を示した。反応混合物を乾燥するまで濃縮し、ジクロロメタン(10mL)に溶解させ、クエン酸(0.25M)で洗浄した。水相をジクロロメタンで再び抽出した。有機相を、硫酸マグネシウムで水分を除去し、濃縮し、白色固体(36mg)を得、1%酢酸(2mL)を含有するTHF/水 5:1に溶解させた。Pd(OH)−C(6.2mg)を加え、反応混合物を水素雰囲気下(1bar)、室温で7時間撹拌した。新しい触媒(6.2mg)を加え、反応完了までさらに15時間撹拌を続けた(生成物のR13.5分)。反応物をHPLC−MS(Sequant ZIC HILIC 4.6x150mm,グラジエント アセトニトリル/水 85 to 40% アセトニトリル)により追跡した。反応混合物シリンジフィルターを通してろ過し、フィルターをメタノール/水 1:1(15mL)で連続して洗浄した。ろ液を濃縮し、残渣を水に溶解させ、炭酸ナトリウム(10mg,0.12mmol)で中和し、濃縮した。残渣を、ZIC−HILICシリカゲルのショートプラグ(500mg)を通した(アセトニトリル/水 1:1)。留分を含んだ生成物を濃縮し、アセトニトリル/水 3:1(200μL)に溶解させ、ZIC−HILICクロマトグラフィー(Column: Sequant ZIC HILIC 10x250mm,Merck,グラジエント アセトニトリル/水 85 to 40%,流量3mL,フラクションサイズ2mL)を繰り返すことによって精製した。留分を濃縮し、HNMR分析に従って、目的の化合物Example 5(4mg,23%)を白色固体として得た。
[α] 20−6.7(0.4,HO)
HNMR(600MHz,DO):δ8.33(s,0.2H,NC(=O)H,minor rotamer),7.89(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.07−4.02(m,1H,H−4),4.02−3.98(dt,1H,H−3),3.75(dd,1H,J1a,1b14.9,J1a,22.2Hz,H−1a),3.67−3.61(m,2H,H−2,H−1b),1.83(ddd,1H,J5a,5b14.9,J5a,43.7,J5a,P17.8Hz,H−5a),1.61(ddd,1H,J5b,5a15.0,J5b,49.4,J5b,P15.1Hz,H−5b).31PNMR(DO,242MHz)δ20.54(P(O)(OH)).13CNMR(DO,150MHz):δ161.08(CHO),76.72(d,J11.9Hz,C−3),69.19(d,J3.3Hz,C−4),68.44(C−2,minor rotamer),67.76(C−2,major rotamer),54.12(C−1,major rotamer),50.07(C−1,minor rotamer),31.53(d,J128.39,C−5);HRESI−MS:C14NOP[M−H]計算値258.0384,実績値258.0383.
[実施例6:1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5,6−ジヒドロキシ−D−リボ−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ナトリウム塩]
工程1:[2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5,6−ジヒドロキシ−D−リボ−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ジベンジル(6a)
Figure 2015536928
ヘキセニトール3b(50mg,0.06mmol,実施例3の工程2で得られたもの)を2:1 アセトン/水(0.75mL)に溶解させ、NMO(10mg,0.1mmol)を加えた。その後、オスミウム酸カリウム(KOsO,2.25mg,6.2μmol)を加え、反応物を室温で一晩中撹拌した。TLC(酢酸エチル/ヘキサン 1:2)ではごく小さな転化率しか示さなかったため、新しく0.1当量のオスミウム酸カリウムと1.6当量のNMOを加えた。これを許容範囲の転化率に達するまで(5日後)3回繰り返した。反応物に飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えることにより、反応を停止させ、酢酸エチルで抽出した。有機層を4%塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、ブラインで洗浄した。有機層を、硫酸マグネシウムで水分を除去し、濃縮し、得られた生成物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン:1:2)により単離し、シロップ状として6aを得た。収量:41mg(79%)。
[α] 20+11.9(c0.56,CHCl
HNMR(600MHz,トルエン−d80℃):δ8.09(s,1H,H−formyl),7.30-6.96(m,30H,H−Ar),5.02(d,2H,CH−Ar),4.87(d,2H,CH−Ar)4.70-4.62(m,6H,3xCH−Ar),4.54(s,2H,CH−Ar),4.44(t,1H,J=6.9Hz,H−5),4.41(d,1H,J=9.7Hz,H−6),4.19(dd,1H,J=4.2Hz,J=2.5Hz,H−3),4.08(m,2H,H−3,H−2),3.80(bs,2H,H−1a,H−1b);13CNMR(150MHz):δ138.5-124.5(30xC−Ar),80.4(C−4),79.4(C−2),76.8(C−3),76.4(CH−Ar),74.5(CH−Ar),73.5,72.7(2xCH−Ar),70.6(C−5),68.8(CH−Ar),68.5(C−6),67.5(CH−Ar),48.9(C−1).HR−MS:C16NOP[M+H]計算値:846.3402,実績値:846.3401.
工程2:1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5,6−ジヒドロキシ−D−リボ−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ナトリウム塩(実施例6)
Figure 2015536928
化合物6a(24mg,0.03mmol)を1:2 THF/水混合溶媒に溶解させ、Pd(OH)2触媒(4mg,20%w/w)を加えた。反応物を水素雰囲気下(1bar)で一晩中撹拌し、TLC(クロロホルム/メタノール/水 10:10:3)により確認した。反応完結後、炭酸水素ナトリウム(4mg,0.09mmol)の固体を加え、すべての揮発物質を除去した。その後、粗製物を、ZIC−HILICクロマトグラフィー(Column: Sequant ZIC HILIC 10x250mm,Merck,グラジエント アセトニトリル/水 85 to 40%,流量3mL,フラクションサイズ2mL)を繰り返すことにより精製した。留分の純度をHNMRにより確認し、留分を含んだ生成物を集め、凍結乾燥し、標記化合物(0.9mg,2.5μmol,9%)を白色固体として得た。
[α] 20-20.5(c0.24,water)
HNMR(DO,600MHz,pH=7):δ8.29(s,0.2H,NC(O)H,minor rotamer),7.84(s,0.8H,NC(O)H,major rotamer),4.22(m,1H,J=5Hz,H−2),4.01(dt,1H,H−5),3.88(m,2H,H−3,H−4),3.83(dd,1H,J6,5=2.5Hz,J6,P=10Hz,H−6),3.72(dd,1H,J1a,2=2Hz,J1b,1a=15Hz,H−1a),3.65(dd,1H,J1b,2=9Hz,H−1b).13CNMR(150MHz):δ159.7(CH=O),74.65(C−3),72.85(C−5),72.1(C−4),69.3(C−6),68.4(C−2)and54.4(C−1).LC−MS(HILIC)計算値C16NO10P(305.0512),実績値:305.9(M+H),303.8(M−H)
[実施例7:[(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(ジアステレオ異性体1)]
工程1:トリイソプロピル−((2R,3S,4S)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−ヘキサ−5−エニルオキシ)−シラン(7a)
Figure 2015536928
メチルトリフェニルホスホニウムブロミド(37.3g,104mmol,2.64当量)およびt−BuOK(12.7g,113mmol,2,86当量)のジエチルエーテル(400mL)溶液をアルゴン雰囲気下で1時間還流した。室温に冷却後、化合物2b(22.8g,39.6mmol,1当量,実施例2の工程2で得られたもの)のエーテル(200mL)溶液を加えた。反応混合物を室温で20時間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えた。混合物を酢酸エチルで抽出し、集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 98/2)により精製し、化合物7a(20.5g;90%)を黄色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.36−7.28(m,15H,3xPh),5.95(m,1H,H−2),5.35(d,1H,J1a,2=8Hz,H−1a),5.21(d,1H,J1b,2=18Hz,H−1b),4.88−4.39(m,6H,3xOCHPh),4.21−4.19(m,1H,H−3),4.07(m,1H,H−6a),3.91−3.83(m,2H,H−6b,H−4),3.66−3.63(m,1H,H−5),1.09−1.06[m,21H,Si(CHMe].
工程2:(3S,4R,5R)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−トリイソプロピルシリルオキシ−ヘキサン−1,2−ジオール(7b)
Figure 2015536928
化合物7a(20.1g,35.0mmol,1当量)のアセトン/水/tert−ブチルアルコール(470mL/280mL/95mL)の混合溶媒の溶液に、N−メチル−モルホリンオキシド(NMO,8.2g,70mmol,2当量)およびオスミウムテトラオキシド(OsO,4%水溶液,1mL,触媒)を0℃で加えた。反応混合物を0℃で1時間、次いで、室温で7−10日撹拌した。ブラインを加えた後、反応混合物を酢酸エチルで抽出し、集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 1/0 to 7/3)により精製し、化合物7b(20.2g,94%)を茶色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.35−7.28(m,15H,3xPh),4.83−4.58(m,6H,3xOCHPh),4.02−3.69(m,8H,H−1toH−6),3.52(d,1H,J2,OH=4Hz,OH),2.21(t,1H,J1,OH=4Hz,OH),1.09−1.06[m,21H,Si(CHMe].
工程3:(3S,4R,5R)−3,4,5−トリスベンジルオキシ−6−トリイソプロピルシリルオキシ−1−トリチルオキシヘキサン−2−オール(7c).
Figure 2015536928
化合物7b(20.2g,33.2mmol,1当量)のTHF(290mL)溶液に、トリチルクロリド(TrCl,13.1g,82.9mmol,2.5当量)、DMAP(1.62g,13.2mmol,0.4当量)およびトリエチルアミン(TEA,47g,332mmol,10当量)をアルゴン雰囲気下で加え、混合物を20時間撹拌しながら、還流した。ブラインを加えた後、反応混合物を酢酸エチルで抽出し、集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 95/5)により精製し、化合物7c(21.1g,75%)を黄色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.45−7.09(m,30H,6xPh),4.83−4.55(m,6H,3xOCHPh),4.12−3.85(m,6H,H−2toH−6),3.39−3.26(m,2H,H−1),3.15(d,1H,J2,OH=4Hz,OH),1.09−1.05[m,21H,Si(CHMe].
工程4:(3R,4R,5R)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−トリイソプロピルシリルオキシ−1−トリチルオキシ−ヘキサン−2−オン(7d)
Figure 2015536928
化合物7c(15.3g,18.7mmol,1当量)のジクロロメタン(200mL)溶液に、N−メチル−モルホリンオキシド(NMO,4.38g,37.4mmol,2当量)およびテトラプロピルアンモニウムペルルテナート(TPAP,659mg,1.87mmol,0.1当量)を加え、混合物を室温で、20時間撹拌し、セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 98/2)により精製し、化合物7d(14.1g,88%)を黄色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.42−7.13(m,30H,6xPh),4.68−4.43(m,6H,3xOCHPh),4.31(d,1H,J2,3=5Hz,H−3),4.07−3.94(m,4H,H−4toH−6),3.78−3.71(m,2H,H−1),1.09−1.03[m,21H,Si(CHMe].
工程5:O−ベンジル−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−1−トリチルオキシメチル−ペンチル)−ヒドロキシルアミン(7e)
Figure 2015536928
化合物7d(39.0g,45.9mmol,1当量)のメタノール(530mL)溶液に、O−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(HNOBn,14.7g,91.9mmol,2当量)およびピリジン(14.8mL,184mmol,4当量)をアルゴン雰囲気下で加え、混合物を20時間撹拌しながら還流し、減圧下で濃縮した。残渣を水/酢酸エチルの混合溶媒で希釈し、酢酸エチルで抽出し、集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 98/2)により精製し、中間体のオキシム(35.5g,81%)を得た。そのオキシム(4.8g,5.03mmol,1当量)のジクロロメタン(DCM、160mL)溶液に、シアノホウ素化水素ナトリウム(NaBHCN,6.3g,100.6mmol,20当量)および酢酸(AcOH,17.4mL,301mmol,60当量)をアルゴン雰囲気下で加えた。反応混合物を0℃で1時間30分撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えることによって、塩基性化した。分離した層と水層をジクロロメタンで抽出した。集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮し、粗生成物7eが得られ、精製せずに次工程に使用した。
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.44−7.14(m,35H,7xPh),5.15−5.14(m,2H,OCHPh),4.71−3.82(m,13H,3xOCHPhetH−1aH−6),1.06−1.01[m,21H,Si(CHMe].
工程6:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−トリイソプロピルシリルオキシ−1−トリチルオキシメチル−ペンチル)−ホルムアミド(7f)
Figure 2015536928
ギ酸(1.90mL,50.3mmol,1当量)のTHF溶液(80mL)に、アルゴン雰囲気下、カルボニルジイミダゾール(CDI,8.16g,50.3mmol,10当量)を0℃で少しずつ加えた。混合物を0℃で1時間撹拌した後、化合物7e(5.03mmol,1当量)のTHF(80mL)溶液を滴下により加えた。混合物を室温で20時間撹拌し(TLCでは完全な転換を示していなかった)、さらにCDI/ギ酸(10当量)の溶液を加え、混合物を室温でさらに20時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 95/5)により精製し、化合物7f(3.36g,68%)が黄色のオイルとして得られた。
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.54,8.48,7.90,7.81(s,1H,NCHO,回転異性体+ジアステレオ異性体),7.36−6.93(m,35H,7xPh),5.22,5.07(2d,1H,J=8Hz),4.78−3.20(m,15H,4xOCHPh and 7H),1.06−1.02[m,21H,Si(CHMe].
工程7:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4R)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−ヒドロキシ−1−トリチルオキシメチル−ペンチル)−ホルムアミド(7h,ジアステレオ異性体1および2).
Figure 2015536928
化合物7f(3.36g,3.41mmol,1当量)のTHF(120mL)溶液に、TBAF・3HO(2.15g,6.82mmol,2当量)を0℃で加え、混合物を0℃で2時間撹拌した後、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣をシリカゲルでのクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 80/20)により精製し、化合物7h−DIA1(1.40g,49%)および7h−DIA2(1.07g,38%)が白色泡状物質(white foam)として得られた。この2つの分離したジアステレオ異性体はキラル中心である1位で異なる立体配置を持つが、各ジアステレオ異性体の立体化学を帰属させるための、さらなる分析を行わなかった。分子の一位における各ジアステレオ異性体の立体配置をランダムに帰属し、それぞれを並行して合成するためにDIA−1およびDIA−2と付した。
7h−DIA1:HNMR(400MHz,CDCl):δ8.49(s,0.3H,NCHO,minor rotamer),7.91(s,0.7H,NCHO,major rotamer),7.40−7.02(m,35H,7xPh),5.11(d,1H,J=12Hz),4.73−4.43(m,7H),4.18−4.02(m,2H),3.79−3.67(m,5H),3.44−3.28(m,2H).
7h−DIA2:HNMR(400MHz,CDCl):δ8.27(s,0.21H,NCHO,minor rotamer),7.73(s,0.79H,NCHO,major rotamer),7.28−6.86(m,35H,7xPh),5.15(d,1H,J=12Hz),4.52−4.01(m,10H),3.74−3.55(m,6H),3.10(t,1H,J6,OH=4Hz,OH),3.44−3.28(m,2H).
工程8:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4S)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−オキソ−1−トリチルオキシメチル−ペンチル)−ホルムアミド(7i−DIA1)
Figure 2015536928
化合物7h−DIA1(1.35g,1.63mmol,1当量)のジクロロメタン(38mL)溶液に、N−メチル−モルホリンオキシド(381mg,3.26mmol,2当量)およびテトラプロピルアンモニウムペルルテナート(57mg,0.163mmol,0.1当量)を加え、混合物を室温で20時間撹拌し、セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 90/10)により精製し、7i−DIA1(1.00g,74%)を白色泡状物質(white foam)として得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.45,9.43(2s,1H,CHO,rotamers),8.56(s,0.47H,NCHO,minor rotamer),7.88(s,0.53H,NCHO,major rotamer),7.41−7.20(m,35H,7xPh),5.14−4.95(m,2H),4.82−4.50(m,5H),4.35−4.15(m,3H),4.02−3.93(m,3H),3.75−3.38(m,2H).
工程9:[(E)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−7−トリチルオキシ−ヘプト−1−エニル]−ホスホン酸ジベンジル(7j−DIA1)
Figure 2015536928
ビス−ベンジルオキシ−ホスホリルメチル)−ホスホン酸ジベンジル(2.49g,4.65mmol,1.75当量,J.Org.Chem.2001,vol.66,p.3704−3708を参照して得られた)のTHF溶液(48mL)に、アルゴン雰囲気下、−78℃でn−ブチルリチウム(BuLi,1.2Mヘキサン溶液,3.87mL,4.65mmol,1.75当量)を加えた。反応混合物を−78℃で30分撹拌した後、化合物7i−DIA1(2.20g,2.65mmol,1当量)のTHF(48mL)溶液を滴下により加えた。室温で1時間撹拌した後、反応混合物に飽和塩化アンモニウム水溶液を加えることにより反応を停止させ、酢酸エチルで抽出した。集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 80/20 to 70/30)により精製し、化合物7j−DIA1(2.64g,92%)を白色泡状物質(white foam)として得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.48(s,0.3H,NCHO,minor rotamer),7.83(s,0.7H,NCHO,major rotamer),7.33−6.74(m,45H,9xPh),6.00−5.91(m,1H),5.05−4.95(m,5H),4.71−4.68(m,1H),4.65−4.08(m,8H),3.85−3.64(m,2H),3.58−3.28(m,3H).
工程10:[(E)−(3R,4R,5S,6R)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−7−ヒドロキシ−ヘプト−1−エニル]−ホスホン酸ジベンジル(7k−DIA1)
Figure 2015536928
7j−DIA1(2.45g,2.25mmol,1当量)の酢酸エチル(52mL)とtert−ブチルアルコール(11.5mL)の混合溶媒の溶液に、p−トルエンスルホン酸(pTsOH,645mg,3.39mmol,1.5当量)を加えた。反応混合物を55℃で3時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液により反応を停止させ、酢酸エチルで抽出した。相を分離させ、水相を酢酸エチルで抽出した。集めた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮した。得られたオイル状の残渣を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 50/50 to 20/80)により精製し、化合物7k−DIA1(680mg,36%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.19(s,0.55H,NCHO,major rotamer),7.76(s,0.45H,NCHO,minor rotamer),7.32−6.87(m,30H,6xPh),6.10−6.02(m,1H),5.05−4.95(m,5H),4.79−4.44(m,8H),4.41−4.12(m,2H),3.83−3.64(m,4H),3.37−3.34(m,1H).
31PNMR(161MHz,CDCl):δ18.65.
LCMS[[M+H]−BnOH]:734.2.
工程11:[(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(7l−DIA1,ジアステレオ異性体1,実施例7)
Figure 2015536928
化合物7k−DIA1(200mg,0.24mmol,1当量)のTHF(15mL)とi−PrOH(15mL)の混合溶媒の溶液に、水(0.22mL)およびPd/C 10%(20mg)を加えた。反応混合物を水素雰囲気下(1atm)、20時間撹拌し、LC−MSにより管理した。さらにPd/C 10%(20mg)を加え、反応混合物を水素雰囲気下(1atm)でさらに20時間撹拌した後、ミリポアフィルターを通してろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物を、HILIC−typeカラムを用いたセミ分取HPLC(XBridge PrepAmide 5μm,OBD 19x50mm)(水/アセトニトリル 1/2の混合溶媒4mLに溶解させたサンプル;グラジエント 水/アセトニトリル 15/85 to 60/40(12分間)次いで60/40)により精製した。生成物を含んだ留分を凍結乾燥し、同様のクロマトグラフィー条件で再び精製し、化合物7l−DIA1(実施例7)(15mg,20%)を白色泡状物質(white foam)として得た。
HNMR(400MHz,DO):δ8.38(s,0.17H,NCHO,minor rotamer),7.89(s,0.83H,NCHO,major rotamer),3.96−3.86(m,2H),3.79−3.72(m,3H),3.53(dd,1H,J=8Hz,J=4Hz),1.78−1.69(m,2H),1.58−1.49(m,2H).
31PNMR(161MHz,DO):δ26.72.
MS ESI:302.
[実施例8:[(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(8l−DIA1,ジアステレオ異性体2)]
工程1:N−ベンジルオキシ−N−((2S,3S,4S)−2,3,4−トリス−ベンジルオキシ−5−オキソ−1−トリチルオキシメチル−ペンチル)−ホルムアミド(8i−DIA2)
Figure 2015536928
実施例7の工程8の手順に類似した手順に従って、7h−DIA2(2.85g,3.44mmol,1当量)のジクロロメタン(80mL)溶液、N−メチル−モルホリンオキシド(805mg,6.88mmol,2当量)およびテトラプロピルアンモニウムペルルテナート(121mg,0.344mmol,0.1当量)を用いて、化合物8i−DIA2を準備した。オイル状の粗生成物の精製を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 80/20)により行い、化合物8i−DIA2(1.85g,65%)を白色固体として得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.39,9.38(2s,1H,CHO,rotamers),8.42(s,0.2H,NCHO,minor rotamer),7.88(s,0.8H,NCHO,major rotamer),7.35−7.11(m,35H,7xPh),5.32(m,1H),4.63−4.29(m,8H),3.98−3.88(m,4H),3.81−3.46(m,2H).
工程2:[(E)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−7−トリチルオキシ−ヘプト−1−エニル]−ホスホン酸ジベンジル(8j−DIA2)
Figure 2015536928
実施例7の工程9の手順に類似した手順に従って、ビス−ベンジルオキシ−ホスホリルメチル)−ホスホン酸ジベンジル(1.52g,2.85mmol,1.75当量,J.Org.Chem.2001,vol.66,p.3704−3708を参照した得られた)のTHF(30mL)溶液、n−ブチルリチウム(BuLi,1.2Mヘキサン溶液,2.38mL,2.85mmol,1.75当量)および化合物8i−DIA2(1.35g,1.63mmol,1当量)のTHF(30mL)溶液を用いて、化合物8j−DIA2を準備した。オイル状の粗生成物の精製を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 80/20 to 70/30)により行い、化合物8j−DIA2(1.57g,89%)を黄色泡状物質(yellow foam)として得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.20(s,0.1H,NCHO,minor rotamer),7.70(s,0.9H,NCHO,major rotamer),7.26−6.93(m,45H,9xPh),5.97−5.87(m,1H),5.15(d,1H),4.89−4.86(m,4H),4.41−3.99(m,10H),3.68−3.62(m,2H),3.62−3.59(m,1H),3.08(t,1H).
工程3:[(E)−(3R,4R,5S,6R)−3,4,5−トリス−ベンジルオキシ−6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−7−ヒドロキシ−ヘプト−1−エニル]−ホスホン酸ジベンジル(8k−DIA2)
Figure 2015536928
実施例7の工程10の手順に類似した手順に従って、8j−DIA2(1.57g,1.45mmol,1当量)の酢酸エチル(33mL)とtert−ブチルアルコール(13mL)混合溶媒の溶液およびp−トルエンスルホン酸(pTsOH,413mg,2.17mmol,1.5当量)を用いて、化合物8k−DIA2を準備した。オイル状の粗生成物の精製を、シリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液 シクロヘキサン/酢酸エチル 50/50 to 20/80)により行い、標記化合物8k−DIA2(390mg,32%)を黄色がかった泡状物質(yellowish foam)として得た。
として得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.16,7.89,7.81(3s,1H,NCHO,3rotamers),7.35−6.83(m,30H,6xPh),6.07−5.94(m,1H),5.02−4.99(m,5H),4.60−4.26(m,10H),3.49−3.97(m,5H).
31PNMR(161MHz,CDCl):δ18.72.
LC MS[[M+H]−BnOH]:734.2.
工程4:[(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(8l−DIA2,ジアステレオ異性体2,実施例8)
Figure 2015536928
実施例7の工程11の手順に類似した手順に従って、化合物8k−DIA2(200mg,0.24mmol,1当量)のTHF(15mL)とi−PrOH(15mL)の混合溶媒の溶液、水(0.22mL)および2回分のPd/C 10%(20mg)を用いて化合物8l−DIA2を準備した。オイル状の粗生成物の精製(2回)を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより行い、HILIC−typeカラムを用いたセミ分取HPLC(XBridge PrepAmide 5μm,OBD 19x50mm)(水/アセトニトリル 1/2の混合溶媒4mLで溶解させたサンプル;グラジエント 水/アセトニトリル 15/85 to 60/40 12分間、次いで60/40)により行い、化合物8l−DIA2(実施例8)(8mg;11%)を白色泡状物質(white foam)として得た。
HNMR(400MHz,DO):δ8.31(s,0.13H,NCHO,minor rotamer),7.90(s,0.87H,NCHO,major rotamer),3.96−3.81(m,4H),3.67−3.62(m,1H),3.57(dd,1H,J=8Hz,J=8Hz),1.79−1.68(m,2H),1.54−1.45(m,2H).
31PNMR(161MHz,DO):δ25.95.
MS ESI:302.
実施例9:[1−フルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸,一ナトリウム塩

工程1:トリフルオロ−メタンスルホン酸1−(ジエトキシ−ホスホリル)−(3R,4R,5R,6R)−2−(6−メトキシ−2−メチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル(9a)
Figure 2015536928
アルコール4b(2.1g,5.59mmol,実施例4の工程2で得られた)の無水ジクロロメタン(11mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下でピリジン(0.73mL,8.94mmol)を加えた。溶液を−10℃に冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.14mL,6.7mmol)のジクロロメタン(4mL)溶液をシリンジポンプにより15分かけて加えた。溶液をさらに5分間撹拌し、水(30mL)を加え、層を分離させた。水層をジクロロメタン(3x50mL)で3回抽出した。有機層を合わせ、0.5M塩酸(30mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、標記化合物(2.86g,5.59mmol,定量 単離収率)を黄色オイルとして得(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。化合物はジアステレオマーの1.5:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,CDCl):δ5.28−5.13(m,1H),5.0(s,0.6H,major diastereomer),4.98(s,0.4H,minor diastereomer),4.64−4.49(m,2.6H),4.29−4.19(m,5.4H,2xOC CH+1H+0.4H),3.38(s,1.2H,OC ,minor diastereomer),3.36(s,1.8H,OC ,major diastereomer),2.36−2.15(m,2H,CH−C −),1.47(s,1.8H,C−C ,major diastereomer),1.46(s,1.2H,C−C ,minor diastereomer),1.38(t,2.4H,J=7.0Hz,2xOCH ,minor diastereomer),1.37(t,3.6H,J=7.0Hz,2xOCH ,major diastereomer),1.31(brs,3H,C−C ,two diastereomers)
LC−MS APCI:C152710PS[M+H]計算値487.1,実績値486.6
工程2:[1−フルオロ−(3R,4R,5R,6R)−2−(6−メトキシ−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(9b)
Figure 2015536928
トリフラート9a(2.86g,5.59mmol)のtert−ブチルアルコール(10mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下でフッ化セシウム(CsF,2.15g,14.2mmol)を加えた。溶液を40℃に加温し、TLC(シクロヘキサン:酢酸エチル 40:60)で完全な転換を示すまで、3時間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)を加え、水層を酢酸エチル(3x50mL)で3回抽出した。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 40g,シクロヘキサン:酢酸エチル 50:50)により精製し、標記化合物(1.22g,3.25mmol,58% 2工程での単離収率)を黄色オイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの1.5:1混合物として得られた。
HNMR(250MHz,CDCl):δ5.10−4.74(m,1H),4.98(brs,1H),4.65−4.59(m,2H),4.46−4.38(m,1H),4.28−4.10(m,4H,2xOC CH),3.53(s,1.8H,OC ,major diastereomer),3.23(s,1.2H,OC ,minor diastereomer),2.33−2.04(m,2H,CH−C −),1.48(s,3H,C−C ),1.39−1.34(m,6H,2xOCH ,),1.32(brs,3H,C−C
31PNMR(101MHz,CDCl):δ17.8(d,J31P−19F=75Hz,0.4P,minor diastereomer),17.2(d,J31P−19F=75Hz,0.6P,major diastereomer)
19FNMR(235MHz,CDCl):δ−208.45(d,J31P−19F=75Hz,0.6F,major diastereomer),−213.0(d,J31P−19F=75Hz,0.4F,minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1427FOP[M+H]計算値357.1,実績値356.9
工程3:[1−フルオロ−(3R,4R,5R)−2−(3,4,5−トリヒドロキシ−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(9c)
Figure 2015536928
化合物9b(519mg,1.31mmol)の水溶液(5mL)を撹拌しながら、22℃でAmberlyst 15(675mg,事前に水で洗浄したもの,1.3当量w/w)を加えた。結果として得られた懸濁液をTLC(酢酸エチル:メタノール 90:10)とLC−MS(APCI)で完全な転換を示すまで、60℃で1.5時間撹拌した。反応混合物をろ過し、ろ物を水で洗浄した。0.1M水酸化ナトリウム水溶液2.4mLを加えることにより、pH=6.8に調整した。溶液を約3mLに濃縮し、標記化合物(1.31mmol理論値)の水溶液を得て、さらに精製することなく使用した。
HNMR(250MHz,DO):δ5.35−5.08(m,2H),4.29−3.94(m,7H,2xOC CH+3H),2.42−1.94(m,2H,CH−C ),1.32(t,6H,J=7Hz,2xOCH
LC−MS APCI:C1021FOP[M+H]計算値303.1,実績値302.9
工程4:(6−ベンジルオキシイミノ−1−フルオロ−(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(9d)
Figure 2015536928
前工程で得られた化合物9c(390mg,1.29mmol)の水溶液(3mL)を撹拌しながら、エタノール(8mL)を加えた。ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(271mg,1.68mmol)と炭酸水素ナトリウム(120mg,1.42mmol)を加え、溶液を60℃に加温し、1時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,ジクロロメタン:酢酸エチル 20:80)により精製し、標記化合物(471mg,1.04mmol,2工程での単離収率81%)を無色のオイルとして得た(純度=90%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの1.5:1混合物、オキシムE体とZ体 4:1の混合物として得られた。
HNMR(300MHz,DO):δ7.59(d,0.3H,J=6.9Hz,C=NOBn,minor diastereomer,E),7.58(d,0.5H,J=6.9Hz,C=NOBn,major diastereomer,E),7.48−7.38(m,5H,Ph),6.91(d,0.08H,J=6Hz,C=NOBn,minor diastereomer,Z),6.90(d,0.12H,J=6Hz,C=NOBn,major diastereomer,Z),5.28−5.20(m,0.4H,−CF−,minor diastereomer),5.41(s,2H,OC Ph),5.10−5.02(m,0.6H,−CF−,major diastereomer),4.42−4.3.38(m,0.8H,major diastereomer),4.31−4.20(m,4.2H,2xOC CH+0.2H),3.89−3.69(m,2H),2.35−2.08(m,2H),1.35(brt,6H,J=7.2Hz,2xOCH
LC−MS APCI:C1728FNOP[M+H]計算値408.1,実績値407.7
工程5:(6−ベンジルオキシアミノ−1−フルオロ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(9e)
Figure 2015536928
オキシム9d(843mg,1.86mmol)のTHF(9mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でBH・THF(1M,9.3mL,9.3mmol)をシリンジポンプでの滴下により10分かけて加えた。溶液をTLC(酢酸エチル:メタノール 90:10)とLC−MSで完全な転換を示すまで0℃で1時間撹拌した。反応混合物を0℃(水素放出)で、メタノール(15mL)を注意深く加えることにより反応を停止させ、60℃で2時間加温した。冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,酢酸エチル:メタノール 100:0 to 98:2)により精製し、標記化合物9e(575mg,1.33mmol,71% 単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの1.5:1混合物として得られた。
HNMR(300MHz,DO):δ7.47−7.37(m,5H,Ph),5.31−5.10(m,1H,−CF−),4.76(s,2H,OC Ph),4.32−4.20(m,4H,2xOC CH),3.98−3.97(m,2H),3.64−3.59(m,1H),3.27(dd,0.4H,J=2.7,13.8Hz,minor diastereomer),3.26(dd,0.6H,J=2.7,13.8Hz,major diastereomer),2.87(dd,0.6H,J=9.0,13.7Hz,major diastereomer),2.86(dd,0.4H,J=9.0,13.7Hz,minor diastereomer),2.36−1.74(m,2H),1.35(brt,6H,J=8.0Hz,2xOCH
LC−MS APCI:C1730FNOP[M+H]計算値410.2,実績値410.0.
工程6:[6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−1−フルオロ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジエチル(9f)
Figure 2015536928
ヒドロキシルアミン9e(545mg,1.26mmol)のTHF(5mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、23℃でギ酸トリフルオロエチル(2.5mL,25.3mmol)を加えた。溶液を65℃で加温し、TLC(酢酸エチル:メタノール 90:10)とLC−MS(APCI)で完全な転換を示すまで、16時間撹拌した。23℃で冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,ジクロロメタン:メタノール 95:5)により精製し、標記化合物9f(365mg,0.79mmol,63% 単離収率)を白色固体として得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はジアステレオマーの55:45混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.13(s,0.25H,NC(=O)H,minor rotamer),7.90(s,0.7H,NC(=O)H,major rotamer),7.52−7.40(m,5H,Ph),5.31−5.24(m,0.6H,−CF−,major rotamer),5.12−5.06(m,0.4H,−CF−,minor rotamer),4.97(s,2H,OC Ph),4.31−4.17(m,4H,2xOC CH),4.02−3.84(m,2H),3.73−3.48(m,3H),2.27−2.04(m,2H),1.33(t,3.6H,J=7.0Hz,2xOCH ,major rotamer),1.32(t,2.4H,J=7.0Hz,2xOCH ,minor rotamer)
19FNMR(235MHz,DO):δ−207.6(d,J31P−19F=79Hz,0.6F,major diastereomer),−213.2(d,J31P−19F=76Hz,0.4F,minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1830FNOP[M+H]計算値438.2,実績値437.8.
工程7:[1−フルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジエチル(9g)
Figure 2015536928
オートクレーブ中、化合物9f(190mg,0.41mmol)をメタノール(1.8mL)に溶解させた。Pd/C 10% Degussa type E101(38mg)を加えた。オートクレーブを窒素(2bar)で3回、次いで、水素(2bar)で3回パージした。圧力を水素1barに設定し、反応混合物を22℃で1時間撹拌した。オートクレーブの圧力を開放し、窒素でパージした。反応混合物セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、残渣を減圧下で濃縮し、標記化合物(136mg,0.37mmol,90% 単離収率)を白色固体として得(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。化合物はジアステレオマーの55:45混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.34(s,0.17H,NC(=O)H,minor rotamer),7.90(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),5.34−5.26(m,0.55H,−CF−,major rotamer),5.15−5.07(m,0.45H,−CF−,minor rotamer),4.31−4.18(m,4H,2xOC CH),4.06−3.86(m,2H),3.77−3.58(m,3H),2.32−1.73(m,2H),1.33(t,6H,J=7.0Hz,2xOCH
31PNMR(101MHz,DO):δ20.5(d,J31P−19F=77Hz,0.45P,minor diastereomer),19.8(d,J31P−19F=79Hz,0.55P,major diastereomer)
19FNMR(235MHz,DO):δ−207.5(d,J31P−19F=79Hz,0.55F,major diastereomer),−213.4(d,J31P−19F=76Hz,0.45F,minor diastereomer)
LC−MS APCI:C1124FNOP[M+H]計算値348.1,実績値347.9
工程8:[1−フルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸,一ナトリウム塩(実施例9)
Figure 2015536928
化合物9g(90mg,0.25mmol)の無水ジクロロメタン(4mL)懸濁液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でピリジン(pyridine,160μL,1.97mmol)を加えた。TMSBr(268μL,1.97mmol)を滴下により5分かけて加え、反応混合物を0℃で2時間、次いで、5℃で15時間撹拌した。この時、LC−MS(ESI)でまだ出発物質が検出されていた。5℃で、ピリジン(120μL,1.47mmol)およびTMSBr(200μL,1.47mmol)を加えた。反応混合物を徐々に加温し、LC−MSで完全な転換を示すまで、25℃で3時間撹拌した。反応混合物を減圧下、0℃で濃縮した。残渣に水(2mL)とメタノール(2mL)を0℃で加え、混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液によりpH=7.5に中和した。脱シリル化の完結をLC−MS(ESI)により測定できるまで、溶液を20℃で撹拌した。その後、反応混合物を凍結乾燥し、結果として得られた粉末をセミ分取液体クロマトグラフィー(Column:Modulocart QS Strategy 10RP 21.2x250mm,InterChim,グラジエント 水:アセトニトリル 3:97 to 40:60 over 15min,流量12mL/min,フラクションサイズ5mL,検出器:MS−ESI)により精製し、標記化合物(34mg,0.10mmol,40% 単離収率)を白色固体として得た(純度=96%,HNMRから算出;Area%=94%,TIC Mode in LC−MS)。化合物はジアステレオマーの55:45混合物として得られた。
HNMR(250MHz,DO):δ8.17(s,0.10H,NC(=O)H,minor rotamer),7.71(s,0.75H,NC(=O)H,major rotamer),4.70−4.59(m,1H,−CF),4.11−3.87(m,2H),3.67−3.51(m,3H),2.34−1.66(m,2H)
31PNMR(101MHz,DO):δ12.3(d,J31P−19F=62Hz,0.45P,minor diastereomer),12.0(d,J31P−19F=64Hz,0.55P,major diastereomer)
19FNMR(235MHz,DO):δ−200.3(d,J31P−19F=64Hz,0.55F,major diastereomer),−204.8(d,J31P−19F=62Hz,0.45F,minor diastereomer)
LC−MS ESI:C14FNOP[M−H]計算値290.0,実績値290.0
[実施例10:(3R,4S,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸]
工程1:(2R,3S,4S)−5,5−ビス(エチルチオ)ペンタン−1,2,3,4−テトラオール(10a)の合成.
Figure 2015536928
D−リキソース(20g,133.33mmol)の濃塩酸(80mL)の冷却した溶液(0℃)にエタンチオール(EtSH,16.56g,266.66mmol)を滴下により加えた。反応混合物を0℃で16時間撹拌した。反応混合物を200mlのメタノールに注ぎ、炭酸鉛で中和した。その後、鉛塩をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、標記化合物10a(28.8g,84.7%)を薄茶色固体として得た。
ES−MS(M+NH)274.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ4.99(d,1H,J=6.0Hz),4.47(t,1H,J=11.2Hz),4.25−4.17(m,3H),3.83(t,1H,J=15.2Hz),3.73−3.68(q,1H,J=18.8Hz),3.54(t,1H,J=16.8Hz),3.43−3.36(m,2H),2.66−2.61(m,4H),1.21−1.16(m,6H).
工程2:(2S,3S,4R)−1,1−ビス(エチルチオ)−5−((トリイソプロピルシリル)オキシ)ペンタン−2,3,4−トリオール(10b)の合成
Figure 2015536928
化合物10a(28.5g,111.32mmol)のピリジン(300mL)溶液を撹拌しながら、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP,13.5g,111.32mmol)およびトリイソプロピルシリルクロリド(TIPSCl,21.4g,111.32mmol)を加えた。反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮した。粗反応混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、粗生成物を得て、シリカゲル(100−200mesh)および溶離液として0−50% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物10b(36.0g,78.0%)を薄黄色液体として得た。
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ4.97(d,1H,J=6.0Hz),4.28(d,1H,J=6.4Hz),4.20(s,1H),4.16(d,1H,J=8.8Hz),3.80−3.59(m,5H),2.64−2.59(m,4H),1.21−1.14(m,6H),1.08−0.98(m,21H).
工程3:トリイソプロピル(((2R,3S,4S)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5,5−ビス(エチルチオ)ペンチル)オキシ)シラン(10c)の合成.
Figure 2015536928
化合物10b(36.0g,87.37mmol)のDMF(200mL)の冷却した溶液(0℃)にNaH(60%鉱油分散物)(9.78g,244.66mmol)を15分かけて少しずつ加えた。反応混合物を0℃で15分間撹拌した。ベンジルブロミド(BnBr,41.8g,244.66mmol)滴下により反応混合物に加えた。反応混合物を室温で15時間撹拌し、氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲル(100−200mesh)および溶離液として0−10% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物10c(38.0g,63.7%)を薄黄色オイルとして得た。
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ7.37−7.24(m,15H),4.96(d,1H,J=11.2Hz),4.71(s,2H),4.63(d,1H,J=11.6Hz),4.48−4.43(m,2H),4.27(d,1H,J=1.2Hz),4.07(d,2H,J=4.0Hz),3.90−3.77(m,3H),2.66−2.59(m,4H),1.18−1.12(m,6H),1.07−0.94(m,21H).
工程4:(2S,3S,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−((トリイソプロピルシリル)オキシ)ペンタナール(10d)の合成.
Figure 2015536928
化合物10c(38.0g,55.63mmol)のアセトン:水(5:1)(240mL)の冷却した溶液(0℃)に、NBS(49.5g,278.1mmol)を15分かけて少しずつ加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮した。粗反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液とチオ硫酸ナトリウム水溶液で反応を停止させ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、所望の生成物10d(31.2g,97%)を得て、さらなる精製をせずに次工程に使用した。
ESMS(M+NH)594.
CrudeHNMR(400MHz,DMSO−d):δ9.65(s,1H),7.36−7.25(m,15H),4.70−4.45(m,6H),4.29(d,1H,J=2.4Hz),4.07(t,1H,J=7.6Hz),3.89(d,1H,J=4.0Hz),3.80−3.75(m,2H),1.06−0.93(m,21H).
工程5:O−ベンジル−N−((2R,3R,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−((トリイソプロピルシリル)オキシ)ペンチル)ヒドロキシルアミン(10e)の合成.
Figure 2015536928
化合物10d(30.0g,52.08mmol)のピリジン:メタノール(1:6.5)(150mL)溶液を撹拌しながら、O−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(HNOBn.HCl,12.4g,78.12mmol)を加えた。反応混合物を60℃で15時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、粗生成物を、combiflash シリカゲルカラム(100g)と溶離液として0−10% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体のオキシム(25g)を無色のオイルとして得た。中間体のオキシム(25g)を酢酸(AcOH,130mL)に溶解させ、シアノ化ホウ素ナトリウム(NaCNBH,12.9g,208.33mmol)を小分けして反応混合物に加えた。反応混合物を室温で20分間撹拌した。反応混合物を水で希釈し、ジクロロメタンで抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗反応混合物を、シリカゲル(100−200mesh)と溶離液として0−10% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物10e(18.0g,53%)を無色のオイルとして得た。
ESMS(M+H) 684.47.
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.38−7.26(m,20H),5.92−5.92(bs,1H),4.75−4.50(m,8H),4.00−3.93(m,2H),3.80−3.79(m,2H),3.66−6.63(m,1H),3.32−3.31(m,1H),3.20−3.16(m,1H),1.09−0.98(m,21H).
工程6:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3R,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−((トリイソプロピルシリル)オキシ)ペンチル)ホルムアミド(10f)の合成.
Figure 2015536928
カルボニルジイミダゾール(CDI,15.3g,95.02mmol)のTHF(100mL)の冷却した溶液(0℃)にギ酸(HCOOH,3.36g,73.09mmol)およびTEA(2.95g,29.23mmol)を加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した。化合物10e(10g,14.61mmol)をTHF(20mL)に溶解させ、反応混合物に滴下により加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗生成物をcombiflash シリカゲルカラム(100g)と溶離液として0−20% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いて精製し、標記生成物10f(6.5g,62.5%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(M+H)712.40.
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.18−7.91(bs,1H),7.32−7.26(m,20H),4.95−4.39(m,8H),4.11−3.67(m,5H),3.49(bs,2H),1.03−0.92(m,21H).
工程7:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3R,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−ヒドロキシペンチル)ホルムアミド(10g)の合成
Figure 2015536928
化合物10f(6.5g,9.129mmol)のTHF(45ml)溶液を撹拌しながら、TBAF(1.0M THF溶液)(13.6ml,13.69mmol)を滴下により加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の反応混合物を、シリカゲル(100−200mesh)と溶離液として0−30% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物10g(4.6g,90.0%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(M+H)556.2.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.27−7.97(bs,1H),7.36−7.25(m,20H),4.89−4.82(m,3H),4.70−4.67(m,3H),4.53−4.38(m,3H),3.94−3.90(m,2H),3.70−3.63(m,4H),不純物として酢酸エチル.
工程8:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3R,4S)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−オキソペンチル)ホルムアミド(10h)の合成.
Figure 2015536928
化合物10g(1.5g,2.702mmol)のジクロロメタン溶液を撹拌しながら、デス−マーチンペルヨージナン(DMP,1.7g,4.054mmol)を小分けにして0℃で加えた。反応混合物を室温で5時間撹拌した後、炭酸水素ナトリウム水溶液で反応を停止させ、セライトベッドを通してろ過した。反応混合物をジクロロメタンで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗生成物をcombiflash シリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−50% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いて精製し、純粋な生成物N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3R,4S)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−オキソペンチル)ホルムアミド(0.85g,60%)を無色のオイルとして得た。
ESMS(M+NH)571.27.
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.68−9.67(bs,1H,CHO),8.17−7.88(bs,1H,CHO),7.34−7.24(m,20H),4.95−4.92(bs,1H),4.71−4.68(d,2H,J=11.6Hz),4.55−4.41(m,5H),4.02−3.94(m,4H),3.61−3.59(bs,1H).
工程9:((3R,4S,5R,E)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−(ベンジルオキシ)ホルムアミド)ヘキシ−1−エン−1−イル)ホスホン酸ジメチル(10i)の合成.
Figure 2015536928
メチレンジホスホン酸テトラメチル(0.534g,2.305mmol)のジエチルエーテル(8mL)の冷却した溶液(0℃)にNaH(60%鉱油分散物)(0.092g,2.305mmol)を加えた。反応混合物を0℃で40分間撹拌した。化合物10h(0.85g,1.537mmol)をジエチルエーテル(2mL)で希釈し、反応混合物に滴下により加えた。反応混合物を、水で反応を停止させ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の反応混合物を、シリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−5% メタノール:ジクロロメタンを用いたフラッシュクロマトグラフィーで精製し、標記生成物10i(0.75g,75%)を無色のオイルとして得た。
ESMS(M+H)660.11.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.20−7.95(bs,1H,NCHO),7.35−7.23(m,20H),6.73(bs,1H),6.09(bs,1H),4.88−4.64(m,2H),4.61−4.38(m,7H),3.94(s,1H),3.82(bs,1H),3.67−3.64(m,2H),3.60−3.53(m,6H).
工程10:((3R,4S,5R)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−(ベンジルオキシ)ホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸ジメチル(10j)の合成.
Figure 2015536928
化合物10i(0.74g,1.122mmol)の酢酸エチル(15ml)溶液を撹拌しながら、10% Pt/C(0.38g)を加えた。反応混合物を水素雰囲気下で3時間撹拌した後、セライトベッドを通してろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、粗生成物を得た。その生成物をシリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−5% メタノール:ジクロロメタンを用いたフラッシュクロマトグラフィーによりさらに精製し、標記生成物10j(0.56g,75.6%)を無色のオイルとして得た。
ESMS(M+NH)679.21.HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.27−7.99(bs,1H),7.36−7.27(m,20H),4.87−4.82(m,2H),4.70−4.26(m,6H),4.04−4.00(m,1H),3.40−3.82(m,2H),3.63−3.55(m,8H),1.78−1.56(m,4H).
工程11:((3R,4S,5R)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−(ベンジルオキシ)ホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸(10k)の合成.
Figure 2015536928
化合物10j(0.55g,0.832mmol)のジクロロメタン(10mL)の冷却した溶液(0℃)にピリジン(0.394g,4.99mmol)およびトリメチルシリルブロミド(0.763g,4.99mmol)を加えた。反応混合物を0℃から室温で2時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で反応を停止させ、ジクロロメタンで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、純粋な生成物10k(0.45g,85.7%)を白色固体として得た。
ESMS(M−H)632.41.HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.20−7.94(bs,1H),7.24−6.86(m,20H),4.84−4.34(m,8H),3.84−3.57(m,5H),1.87−1.76(m,2H),1.39−1.37(m,2H).
工程12:((3R,4S,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸の合成
Figure 2015536928
化合物10k(0.2g,0.315mmol)のTHF(10mL)と5%酢酸水溶液(2mL)の混合溶媒の溶液を撹拌しながら、水酸化パラジウムPd(OH)(0.053g,0.379mmol)を加えた。反応混合物を水素雰囲気下で14時間撹拌した。3時間毎に、反応混合物をろ過し、新しいPd(OH)(0.053g,0.379mmol)を加えた。反応の進行度合いをダイレクト質量分析法により追跡した。反応物をミクロフィルターでろ過し、濃縮し、粗生成物をZic Hillicカラム(19x250mm,5μm)と20:80 5mM酢酸アンモニウム:アセトニトリルを用いた、流量25mLの分取HPLCによりさらに精製し、所望の留分を凍結乾燥し、標記化合物((3R,4S,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸(0.024g,28%)を灰白色固体として得た。
HNMR(400MHz,DO):δ7.83(s,1H,NCHO),3.93−3.89(m,1H),3.75−3.65(m,2H),3.61−3.53(m,1H),3.41−3.40(m,1H),1.69−1.46(m,4H).31PNMRDO:δ23.96
ES−MS(M−H)272.0.
[実施例11:(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシルホスホン酸]
工程1:(2R,3R,4S)−5,5−ビス(エチルチオ)ペンタン−1,2,3,4−テトラオール(11a)
Figure 2015536928
(2S,3R,4R)−2,3,4,5−テトラヒドロキシペンタナール(50g,333.33mmol)の濃塩酸(500mL)の冷却した溶液(0℃)にエタンチオール(EtSH,41.88g,666.66mmol)を滴下により加えた。反応混合物を0℃で16時間撹拌した後、メタノールに溶解させ、炭酸鉛で中和した。鉛塩をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、標記化合物11a(70.01g,83.04%)を薄茶色固体として得た。
HNMR(400MHz,DMSO−d)δ4.59(d,1H,J=7.2Hz),4.55(d,1H,J=4.4Hz),4.50−4.33(m,2H),4.02−4.00(d,1H,J=8.8Hz),3.73−3.69(t,2H,J=8.0Hz),3.61−3.44(m,1H)3.44−3.34(m,2H),2.65−2.50(m,4H),1.19−1.16(t,6H,J=7.6Hz).
工程2:(2S,3R,4R)−1,1−ビス(エチルチオ)−5−(トリイソプロピルシリルオキシ)ペンタン−2,3,4−トリオール(11b)
Figure 2015536928
化合物11a(50g,292.53mmol)のピリジン(500mL)溶液を撹拌しながら、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP,35.74g,0.76mmol)およびトリイソプロピルシリルクロリド(37.59g,195.02mmol)を加えた。反応混合物を室温で16時間撹拌し、減圧下で濃縮した。粗製物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、粗生成物を得た。その粗生成物をシリカゲル(100−200mesh)と溶離液として0−20%酢酸エチル:ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物11b(70.0g,87.5%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M−1):411.17.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ4.63(d,1H,J=7.2Hz),4.43(d,1H,J=5.6Hz),4.31(d,1H,J=8.0Hz),4.01(d,1H,J=8.8Hz),3.87(t,1H,J=7.2Hz),3.78−3.74(m,2H),3.67−3.63(m,1H),3.52−3.47(m,1H)2.65−2.59(m,4H),1.19−1.15(m,6H),1.10−0.99(m,21H).
工程3:トリイソプロピル((2R,3R,4S)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5,5−ビス(エチルチオ)ペンチルオキシ)シラン(11c)
Figure 2015536928
化合物11b(40.0g,96.92mmol)のDMF(500mL)の冷却した溶液(0℃)にNaH(6.97g,290.75mmol)を小分けにして15分かけて加えた。反応混合物を0℃で15分間撹拌した。反応混合物にベンジルブロミド(BnBr,49.8g,290.75mmol)を滴下により加え、室温で15時間撹拌した後、氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、粗生成物を得た。シリカゲル(100−200mesh)と溶離液として0−5%酢酸エチル:ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製することにより標記生成物11c(34.5g,51.12%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ7.35−7.26(m,15H),4.78−4.65(m,4H),4.55−4.46(m,2H),4.18−3.65(m,6H),2.69−2.54(m,4H),1.17−0.98(m,27H).
工程4:(2S,3R,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−(トリイソプロピルシリルオキシ)ペンタナール(11d)
Figure 2015536928
化合物11c(25.0g,36.65mmol)のアセトン:水(5:1)(300mL)の冷却した溶液(0℃)にNBS(36.62g,183.26mmol)を小分けにして15分かけて加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮した。粗製物の反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液とチオ硫酸ナトリウム水溶液で反応を停止させ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、所望の生成物11d(17.88g)を得た。その生成物はさらなる精製をすることなく、次工程に使用した。
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.70−9.65(t,1H,J=21.6Hz),7.44−7.27(m,15H),4.71−4.41(m,6H),4.10−4.05(m,2H),3.77−3.73(m,3H),1.07−1.01(m,21H).
工程5:O−ベンジル−N−((2R,3S,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−(トリイソプロピルシリルオキシ)ペンチル)ヒドロキシルアミン(11e)
Figure 2015536928
粗製物11d(17.7g,30.68mmol)のピリジン:メタノール(1:6.5)(200mL)溶液を撹拌しながら、O−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(7.32g,46.02mmol)を加えた。反応混合物を60℃で15時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、粗生成物をcombiflash シリカゲルカラム(100g)と溶離液として0−10% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体のオキシム(15g)を無色のオイルとして得た。中間体のオキシム(14.9g)を酢酸(AcOH,150ml)に溶解させ、シアノ化ホウ素ナトリウム(NaCNBH,7.7g,122.5mmol)を小分けにして反応混合物に加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した後、水で希釈し、ジクロロメタンで抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の反応混合物をシリカゲル(100−200mesh)と溶離液として0−10%酢酸エチル:ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物11e(12.0g,60%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+1):684.58.
HNMR(400MHz,CDCl):δ7.35−7.22(m,20H),5.85−5.82(bs,1H),4.77−4.48(m,8H),4.06−3.76(m,5H),3.36−3.17(m,1H),3.09−2.91(m,1H),1.10−1.01(m,21H).
工程6:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3S,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−(トリイソプロピルシリルオキシ)ペンチル)ホルムアミド(11f)
Figure 2015536928
カルボニルジイミダゾール(CDI,12.7g,78.87mmol)のTHF(100mL)の冷却した溶液(0℃)にギ酸(HCOOH,2.79g,60.67mmol)およびTEA(2.45g,12.13mmol)を加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した。化合物11e(8.3g,12.13mmol)をTHF(20mL)に溶解させ、反応混合物に滴下により加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗生成物を、combiflash シリカゲル(100g)と溶離液として0−20% 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製し、標記生成物11f(10.2g,77.2%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+1):684.58.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.31and7.96(2xs,1H,1:1rotamers,N−CHO),7.47−7.23(m,20H),4.91−4.44(m,8H),4.12−3.54(m,7H),1.09−0.97(m,21H).
工程7:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3S,4R)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−ヒドロキシペンチル)ホルムアミド(11g)
Figure 2015536928
化合物11f(10.0g,18.56mmol)のTHF(60ml)溶液を撹拌しながら、TBAF(1.0M THF溶液)(6ml)を滴下により加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した後、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の残渣をシリカゲル(100−200mesh)と0−30%酢酸エチル:ヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーで精製し、標記生成物11g(7.1g,91%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+NH):573.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.30and7.96(s,1H,1:1rotamers,N−CHO),7.39−7.21(m,20H),4.91−4.42(m,8H),4.06−3.52(m,7H).
工程8:N−(ベンジルオキシ)−N−((2R,3S,4S)−2,3,4−トリス(ベンジルオキシ)−5−オキソペンチル)ホルムアミド(11h)
Figure 2015536928
化合物11g(6.9g,12.43mmol)のジクロロメタン(100mL)溶液を撹拌しながら、デス−マーチンペルヨージナン(10.54g,12.43mmol)を小分けにして0℃で加えた。反応混合物を室温で5時間撹拌した後、炭酸水素ナトリウム水溶液で反応を停止させ、セライトベッドを通してろ過した。ろ液をジクロロメタンで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の残渣をcombiflash シリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−50%酢酸エチル:n−ヘキサンを用いて精製し、純粋な生成物11h(3.3g,48.5%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+NH):571.12.
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.69and9.58(s,1H,rotamers of CHO),8.18and7.88(s,1H,rotamers of N−CHO),7.44−7.21(m,20H),4.97−3.71(m,13H).
工程9:(3R,4R,5R,E)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−(ベンジルオキシ)ホルムアミド)ヘキシ−1−エニルホスホン酸ジメチル(11i)
Figure 2015536928
メチレンジホスホン酸テトラメチル(2.01g,8.95mmol)のジエチルエーテル(20mL)の冷却した溶液(0℃)にNaH(60%鉱油分散物)(0.208g,6.9mmol)を加えた。反応混合物を0℃で40分間撹拌した。化合物11h(3.2g,5.7mmol)をジエチルエーテル(5mL)に溶解させ、反応混合物に滴下により加えた。反応混合物を0℃で1時間撹拌した後、水で反応を停止させ、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物の反応混合物をシリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−80%酢酸エチル:ヘキサンを用いたフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、純粋な標記生成物11i(2.1g,55.40%)を無色のオイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+1):660.46.LC−MSで所望の生成物と一致
HNMR(400MHz,CDCl):δ8.17and7.73(2xs,1H,1:1rotamers,N−CHO),7.34−7.26(m,20H),6.91(brs,1H),6.02(brs,1H),4.88−3.51(m,19H),異性体の混合物.
工程10:(3R,4R,5R)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−(ベンジルオキシ)ホルムアミド)ヘキシルホスホン酸ジメチル(11j)
Figure 2015536928
化合物11i(2.0g,3.025mmol)の酢酸エチル(20mL)溶液を撹拌しながら、10% Pt/C(1g)を加えた。反応混合物を水素雰囲気下で3時間撹拌した後、セライトベッドを通してろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、粗生成物を得て、シリカゲルカラム(40g)と溶離液として0−100%酢酸エチル:ヘキサンを用いたフラッシュクロマトグラフィーによりさらに精製し、純粋な生成物11j(1.7g,85%)を薄黄色オイルとして得た。
ES−MS(m/z)(M+1):662.45.
HNMR(400MHz,CDCl)δ8.19and7.82(s,1H,1:1rotamers,N−CHO),7.33−7.26(m,20H),4.79−4.41(m,8H),3.91−3.33(m,11H),2.05−1.64(m,4H).
工程11:エチル((3R,4R,5R)−3,4,5−トリス(ベンジルオキシ)−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシル)ホスホン酸(11k)
Figure 2015536928
化合物11j(1.6g,2.42mmol)のジクロロメタン(20mL)の冷却した溶液(0℃)にピリジン(1.14g,14.52mmol)およびトリメチルシリルブロミド(TMSBr、2.22g,14.52mmol)を加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で反応を停止させ、ジクロロメタンで抽出し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、生成物11k(1.2g,78.13%)を薄茶色固体として得た。
ES−MS(m/z)(M+1):634.40.
HNMR(400MHz,DMSO−d):δ8.24and7.92(2xbs,1H,rotamersofNCHO),7.30−7.23(m,20H),4.92−4.87(m,2H),4.68−4.59(m,1H),4.56−4.34(m,5H),4.01−3.27(m,5H),2.08−2.03(m,2H),1.89−1.43(m,2H).
工程12:(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシルホスホン酸(実施例11).
Figure 2015536928
化合物11k(0.8g,1.26mmol)のTHF(15mL)と5%酢酸水溶液(3mL)の溶液を撹拌しながら、Pd(OH)(0.212g,1.51mmol)を加えた。反応混合物を水素雰囲気下で14時間撹拌した。3時間毎に、反応混合物をろ過し、新たなPd(OH)(0.212g,1.51mmol)を加え、反応の進行度合いをダイレクト質量分析法により追跡した。反応物をミクロフィルターでろ過し、濃縮し、粗生成物をZic−Hilicカラムを用いた分取HPLC(19×250mm,5μm,グラジエント アセトニトリル/5M酢酸アンモニウム,80 to 30%,流量25mL/min)によりさらに精製し、所望の留分を凍結乾燥し、標記化合物(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)ヘキシルホスホン酸(0.05g,6.9%)を白色固体として得た。
HNMR(400MHz,DO for major isomer):δ8.26and7.85(2xs,1H,1:7rotamers,N−CHO),4.20−4.18(m,1H),3.80−3.59(m,2H),3.53−3.47(m,1H),3.29−3.25(m,1H),1.97−1.90(m,1H),1.76−1.55(m,1H),1.49−1.43(m,2H).
31PNMR(DO),δ25.6(P(O)(OH)).C16NOP.
ES−MS(m/z):272.0(M−H).
[実施例12.[1,1−ジフルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(一ナトリウム塩)]
工程1:[1,1−ジフルオロ−2−(3R,4R,5R,6R)−(6−メトキシ−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[3,4−d][1,3]ジオキソール−4−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(12a)
Figure 2015536928
ジイソプロピルアミン(3.2g,31.9mmol)とトリス(N,N−テトラメチレン)ホスホン酸トリアミド(8.3g,31.9mmol)の無水THF(45mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下で−78℃に冷却した。nBuLi(2.5Mヘキサン溶液,12.8mL,31.9mmol)をシリンジポンプでの滴下により15分かけて加え、反応混合物を25分で−5℃に温めた。溶液を−78℃に冷却し、ジエチル(ジフルオロメチル)ホスホネート(6.2g,31.9mmol)のTHF(25mL)溶液をシリンジポンプにより10分かけて加えた。添加中、白色懸濁液が生じた。3分後、化合物3−II−a(3.6g,9.12mmol)のTHF(30mL)溶液を懸濁液にシリンジポンプにより−78℃で10分かけて加えた後、溶液を−60℃まで15分かけて加温した。反応混合物を、塩化アンモニウム(100mL)で反応を停止させ、層を分離した。水層を酢酸エチル(3x50mL)で抽出した。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 330g,シクロヘキサン:酢酸エチル 75:25 to 60:40)により精製し、標記化合物12a(765mg,1.73mmol,18%単離収率)を黄色がかったオイルとして得た(純度=83%,HNMRから算出)。
HNMR(250MHz,CDCl):δ4.96(s,1H),4.70−4.60(m,3H),4.36−4.22(m,4H,2xC CH),3.34(s,3H,OC ),2.51−2.29(m,2H,,C −CF),1.48(s,3H,C−C ),1.41−1.35(m,6H,2xOCH ),1.31(s,3H,C−C
LC−MS ESI:C1426P[M+H]計算値375.1,実績値374.9
工程2:[1,1−ジフルオロ−(2R)−2−(3R,4R)−(3,4,5−トリヒドロキシ−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−エチル]−ホスホン酸ジエチル(12b)
Figure 2015536928
化合物12a(1.25g,2.67mmol)の水溶液(6mL)を撹拌しながら、Amberlyst 15(1.6g,事前に水で洗浄した,1.3当量w/w)を22℃で加えた。結果として得られた懸濁液をTLC(酢酸エチル:メタノール 95:5)とLC−MS(ESI)で完全な転換を示すまで、60℃で3時間撹拌した。反応混合物をろ過し、ろ物を水で洗浄した。0.1M水酸化ナトリウム水溶液を5mL加えることにより、pH=6.5に調整した。溶液を約5mLに濃縮し、標記化合物(2.67mmol 理論値)の水溶液を得て、さらなる精製をすることなく、次工程にそのまま使用した。
LC−MS APCI:C1020P[M+H]計算値321.1,実績値321.2
工程3:(6−ベンジルオキシイミノ−1,1−ジフルオロ−(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(12c)
Figure 2015536928
前工程で得られた化合物12b(850mg,2.6mmol)の水溶液(5mL)を撹拌しながら、エタノール(5mL)を加えた。ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(545mg,3.38mmol)、次いで、炭酸水素ナトリウム(242mg,2.86mmol)を加え、溶液を60℃に加温し、1時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 40g,ジクロロメタン:酢酸エチル 60:40)により精製し、標記化合物12c(853mg,1.90mmol,2工程での単離収率73%)を無色のオイルとして得た(純度=95%,HNMRから算出)。化合物はオキシムのE体:Z体 4:1混合物として得られた。
HNMR(300MHz,DO):δ7.55(d,0.8H,J=7.0Hz,C=NOBn,E),7.42−7.36(m,5H,Ph),6.87(d,0.2H,J=6Hz,C=NOBn,Z),5.11(s,2H,C Ph),4.38−4.25(m,4.8H,2xC CH+0.8H),4.11−3.99(m,1.2H),3.67(brdd,1H,J=5.0,6.7Hz),2.63−2.11(m,2H,C −CF),1.34(t,6H,J=7.0Hz,2xCH
LC−MS APCI:C1727NOP[M+H]計算値426.1,実績値426.2
工程4:(6−ベンジルオキシアミノ−1,1−ジフルオロ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジエチル(12d)
Figure 2015536928
オキシム12c(830mg,1.86mmol)のTHF(8mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でBH.THF(1M,9.3mL,9.3mmol)をシリンジポンプでの滴下により10分かけて加えた。溶液をTLC(ジクロロメタン:メタノール 90:10)およびLC−MSで完全な転換を示すまで、さらに0℃で1時間撹拌した。反応混合物を0℃でメタノール(15mL)を注意深く加えることにより反応を停止させた後、60℃で2時間加温した。冷却後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をクロマトグラフィー(SiOカラム 15g,酢酸エチル 100%)により精製し、標記化合物(626mg,1.32mmol,71%単離収率)を無色のオイルとして得た(純度=90%,HNMRから算出)。
HNMR(300MHz,DO):δ7.42−7.36(m,5H,Ph),4.74(s,2H,OC Ph),4.38−4.26(m,4H,2xC CH),4.19−4.13(m,1H),3.94−3.86(m,1H),3.56(tapp.,1H,J=6.0Hz),3.23(dd,1H,J=2.5,13.8Hz),2.84(dd,1H,J=9.2,13.8Hz),2.57−2.10(m,2H,C −CF),1.34(t,6H,J=7.0Hz,2xCH
LC−MS APCI:C1729NOP[M+H]計算値428.2,実績値427.8
工程5:(6−ベンジルオキシアミノ−1,1−ジフルオロ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸エチルナトリウム塩(12e)
Figure 2015536928
化合物12d(250mg,0.58mmol)の水溶液(3mL)を撹拌しながら、23℃で0.2M水酸化ナトリウム水溶液(3mL,0.60mmol)を加えた。溶液をLC−MSで完全な転換を示すまで、23℃で1時間撹拌した。反応混合物を凍らせ、凍結乾燥し、標記化合物12e(205mg,0.44mmol,84%単離収率)を白色固体として得た(純度=90%,HNMRから算出)。
HNMR(300MHz,DO):δ7.42−7.36(m,5H,Ph),4.74(brs,2H,C Ph),4.37−4.13(m,1H),4.07−3.73(m,3H,C CH+H),3.58−3.53(m,1H),3.28−3.21(m,1H),2.89−2.78(m,1H),2.68−2.12(m,2H,C −CF),1.24(t,3H,J=7.0Hz,CH
LC−MS APCI:C1523NOP[M−H]計算値398.1,実績値398.0
工程6:[6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−1,1−ジフルオロ−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸エチルナトリウム塩(12f)
Figure 2015536928
ヒドロキシルアミン12e(200mg,0.45mmol)のTHF(3mL)溶液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、25℃でギ酸トリフルオロエチル(1.21g,9.0mmol)を加えた。溶液をLC−MSで完全な転換を示すまで、25℃で24時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をセミ分取液体クロマトグラフィー(Column:Modulocart QS Strategy 10RP 21.2x250mm,InterChim,グラジエント 水:アセトニトリル 95:5 to 50:50 over 20 min,流量12mL/min,フラクションサイズ5mL,検出器:MS−ESI)により精製し、標記化合物(63mg,0.13mmol,29%単離収率)を白色固体として得た(純度=90%,area% LC−MS and HNMR)。
HNMR(250MHz,DO):δ8.11(s,0.3H,NC(=O)H,minor rotamer),7.90(s,0.7H,NC(=O)H,major rotamer),7.51−7.41(m,5H,Ph),4.97(s,2H,C Ph),4.19−3.92(m,4H,C CH+2H),3.72−3.47(m,3H)2.51−2.01(m,2H,C −CF),1.24(t,3H,J=7.0Hz,CH
LC−MS ESI:C1623NOP[M−Na]計算値426.1,実績値425.9
工程7:[1,1−ジフルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸エチルナトリウム塩(12h)
Figure 2015536928
オートクレーブ中、化合物12f(60mg,0.13mmol)をメタノール(0.6mL)に溶解させた。Pd/C 10% Degussa type E101(12mg,20%w/w)を加えた。オートクレーブを窒素(2bar)で3回、次いで、水素(2bar)で3回パージした。圧力を水素1barに設定し、反応混合物を22℃で1時間撹拌した。オートクレーブの圧力を開放し、窒素でパージした。反応混合物を、セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、残渣を減圧下で濃縮し、標記化合物(42mg,0.11mmol,85%単離収率)を白色固体として得て(純度=95%,HNMRから算出)、さらに精製することなく使用した。
HNMR(250MHz,DO):δ8.33(s,0.13H,NC(=O)H,minor rotamer),7.88(s,0.8H,NC(=O)H,major rotamer),4.24−4.18(m,1H),4.10−3.98(m,3H,C CH+1H),3.76−3.58(m,3H),2.52−2.03(m,2H,C −CF),1.24(t,3H,J=7.0Hz,CH
LC−MS ESI:C17NOP[M−H]計算値336.1,実績値336.0
工程8:[1,1−ジフルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸(一ナトリウム塩)(実施例12)
Figure 2015536928
12h(38mg,0.10mmol)の無水ジクロロメタン(2mL)懸濁液を撹拌しながら、窒素雰囲気下、0℃でピリジン(65μL,0.80mmol)を加えた。TMSBr(109μL,0.8mmol)を滴下により5分かけて加え、反応混合物を0℃で2時間、次いで、22℃で17時間撹拌した。この際、出発物質がLC−MS(ESI)でまだ検出されていた。22℃で、ピリジン(49μL,0.60mmol)、次いで、TMSBr(82μL,0.60mmol)を加えた。反応混合物を30℃に加温し、LC−MSで完全な転換を示すまで、5時間撹拌した。反応混合物を減圧下、0℃で濃縮した。水(2mL)およびメタノール(2mL)を残渣に0℃で加え、混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液によりpH=7.5に中和した。溶液をLC−MS(ESI)により脱シリル化が完結を示すまで、20℃で撹拌した。その後、反応混合物を凍結乾燥した。結果として得られた粉末を水(500μL)に溶解させ、混合物に酢酸を加えることにより、pHをpH=4.5に調整した。その後、化合物をセミ分取液体クロマトグラフィー(Column: Modulocart QS Strategy 10RP 21.2x250mm,InterChim,グラジエント 水:アセトニトリル 3:97 to 40:60 over 15min,流量12mL/min,フラクションサイズ5mL,検出器:MS−ESI)により精製し、標記化合物(22mg,0.06mmol,66% 単離収率)を黄色固体として得た(純度=95%,HNMRから算出;Area%=91%,TIC Mode in LC−MS)。
HNMR(250MHz,DO):δ8.31(s,0.12H,NC(=O)H,minor rotamer),7.85(s,0.71H,NC(=O)H,major rotamer),4.1(brdd,1H,J=6.8,8.2Hz),4.06−3.97(m,1H),3.76−3.56(m,3H),2.47−2.01(m,2H,C −CF
31PNMR(101MHz,DO):δ5.4(tapp.,J31P−19F=86Hz)
19FNMR(235MHz,DO):δ−108.0(dd,J31P−19F=86HzandJ19F−19F=282Hz,1F),−110.2(dd,J31P−19F=86HzandJ19F−19F=282Hz,1F)
LC−MS ESI:C13NOP[M−H]計算値308.0,実績値307.9
[実施例13:[1−(N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ)−1,6−ジデオキシ−D−allo/L−talo−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ナトリウム]
工程1:[2,3,4−トリ−O−ベンジル−1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,6−ジデオキシ−D−allo/L−talo−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ジベンジル(13a)
Figure 2015536928
メチルホスホン酸ジベンジル(134mg,0.48mmol,Tet. Lett. 1999, 40, 1869-1872を参照して得た)THF(1.5mL)に溶解させ、−78℃に冷却した。その後、2M BuLiヘキサン溶液(190μL)を滴下により加え、反応物を同じ温度で、30分間撹拌した。その後、アルデヒド3a(180mg,0.32mmol,実施例3の合成法1の工程1で得られた)を滴下により加え、反応物を−78℃で撹拌した。反応の進行はTLC(酢酸エチル/ヘキサン,1:2)により30分ごとに追跡し、90分後に塩化アンモニウム水溶液を加えることにより反応を停止させた。懸濁液を酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄した。有機相の水分を除去し、濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー酢酸エチル/ヘキサン 1:2で精製し、回収したアルデヒド3aを50mg(28%)、脱ホルミル化生成物13a’を55mg(22%)および生成物13aを25mg(10%)シロップ状として得た。
Data for 13a:[α] 20+8.6(c0.45,CHCl);HNMR−Data(トルエンd,90℃):δ8.06(s,1H,H−formyl),7.30-6.94(m,30H,H−Ar),4.95-4.44(13H,6xCH−Ar,H−2),4.20(bt,1H,H−5),3.93(bt,1H,H−4),3.83(bt,1H,H−3),3.77(m,2H,H−6a,H−6b),2.21(ddd,1H,J=15.0 and 2.5Hz,H−1a),2.12(ddd,1H,H−1b).13CNMR:δ161.0(C−formyl),137.4-124.6(36C−Ar),82.5(d,C−Pcoupling,J=14Hz,C−4),79.8(C−3),76.8(C−2),76.7(CH−Ar),74.2,73.5,72.7(3xCH−Ar),67.5(d,C−Pcoupling,J=6Hz,C−5),67.0,67.0(2xCH−Ar),48.3(C−1),29.8(d,C−PcouplingJ=138Hz,C−6).31PNMR:δ25.2(s).LC−MSデータでの予想値:829.33,実績値830.4(M+H).
HNMR−Data for 13a’(トルエン−d90℃,major isomer):δ7.27-6.95(m,30H,H−Ar),4.92-4.80(m,4H,2xCH2−Ar),4.68-4.48(m,9H,4xCH2−Ar,H−5),4.13(ddd,1H,H−2),3.94(dd,1H,J=4.6Hz,H−3),3.82(dd,1H,J=4.9Hz,H−4),3.36(dd,1H,J=4Hz,J=14Hz,H−1a),3.21(dd,1H,J=7Hz,H−1b),2.26(ddd,1H,J=3,J=15Hz,H−6a),2.14(ddd,1H,J=7Hz,H−6b).13CNMR:δ137.4-124.4(36C−Ar),82.4(d,C−Pcoupling,J=15Hz,C−4),80.2(C−3),77.1(C−2),75.7,74.0,73.5,72.4(4xCH−Ar),67.6(d,C−Pcoupling,J=5Hz,C−5),67.0,66.9(2xCH−Ar),52.8(C−1),29.9(d,C−PcouplingJ=140Hz,C−6).31PNMR(242MHz):δ32.5(s).LC−MSデータでの予想値801.34,実績値802.4(M+H).
副生成物13a’を標記化合物13aに変換するために、カルボニルジイミダゾール(CDI,62mg,0.38mmol)をTHF(1mL)に溶解させ、0℃に冷却した。その後、ギ酸(15μL,0.38mmol)を加え、混合物を保護雰囲気下、0℃で30分間撹拌した。その間に、13a’(60mg,0.075mmol)のTHF(0.5mL)溶液を準備した。そしてCDIとギ酸の溶液を加え、混合物を室温で36時間撹拌した(TLC:酢酸エチル/ヘキサン 1:7)。反応の完結後、すべての揮発物質を蒸発させ、トルエンと共沸させ、残渣をカラムクロマトグラフィーにより13aを45mg(73%)得た。
工程2:[1−(N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ)−1,6−ジデオキシ−D−allo/L−talo−ヘキシトール)]6−ホスホン酸ナトリウム(実施例13).
Figure 2015536928
化合物13a(20mg,0.024mmol)を1:2 THF/水に溶解させ、20% Pd(OH)−C触媒(4mg)を加えた。反応物を水素雰囲気下(1bar)で一晩中(18時間)撹拌し、TLC(クロロホルム/メタノール/水 10:10:3)により確認した。触媒をろ過し、ろ液を1:1 水/メタノールの混合溶媒で洗浄し、HILIC分離(column: Sequant ZIC HILIC 10x250mm,Merck,グラジエント アセトニトリル/水 85 to 40%,流量3mL,フラクションサイズ2mL)により分離精製した。留分の純度はHNMRにより確認し、留分を含んだ生成物を溜め、凍結乾燥し、標記化合物(0.65mg,10%)を白色固体として得た。
[α] 20+17.4(c0.2,water);HNMR(DO,600MHz,ratio of rotamers 4.1:1):δ8.31(s,CHO,minor form),7.86(s,1H,CHOmajor isomer),4.27(ddd,1H,J=8.7,J=4.7Hz,H−2),4.19(dt,1H,J=3.6(2x),J=9.8HzH−5),3.80(dd,1H,J=8.3,J=4.0Hz,H−3),3.76(dd,1H,J=8.2,J=4.4Hz,H−4),3.72−3.70(m,2H,H−1a,H−1b),1.11(ddd,1H,J=3.5,J=14.6Hz,H6a),1.65(ddd,1H,J=9.3,J=14.9Hz,H−6b).31PNMR(DO):δ29.4.13CNMR(DO,125MHz):δ75.13(d,J=9.3Hz,C−4),73.62(C−3),69.82(C−5),68.53(C−2),54.06(C−1),30.79(d,J=104.1Hz,C−6).MassData:LC−MS(HILIC)計算値:C16NOP(289.0563)m/z:290.0(M+H),287.9(M−H)
[実施例14:1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−D−リボ−5−(E)−ヘキシトール6−ホスホン酸ナトリウム]
Figure 2015536928
化合物3b(20mg,0.025mmol)を乾燥ジクロロメタン(0.5mL)に溶解させ、1M四塩化スズ(SnCl)のジクロロメタン(0.17mmol)溶液を滴下により加えた。反応物を室温で一晩中撹拌した。この後、別で試薬の分割量(0.1mmol)を加え、もう3時間撹拌した。その後、混合物に計算量の炭酸水素ナトリウム水溶液(2mL)を注ぎ、10分間撹拌した。その後、ジクロロメタンを蒸発させ、不溶のスズ(IV)塩を含んだ残渣をコットンおよびミクロフィルター(2x)を通してろ過した。ろ液を濃縮し、ZIC−HILIC クロマトグラフィー(column: Sequant ZIC HILIC 10x250mm,Merck,グラジエント アセトニトリル/水 85 to 40%,流量3mL,フラクションサイズ2mL)により精製した。留分の純度はHNMRにより確認し、留分を含んだ生成物を溜め、凍結乾燥し、標記化合物(3.56mg,54%)を白色固体として得た。残りの炭酸水素ナトリウムを除去するために、その物質をDOWEX−50(H+)に通し、ろ液のpHを、0.01M水酸化ナトリウムを加えることにより7.0に調整した。
[α] 20+4.1(c0.4,DO);HNMR(DO600MHz,ratio of rotamers7.5:1):δ8.28(s,CH=O,minor rotamer),7.82(s,1H,CH=O,major rotamer),6.25(dt,1H,J=6.5,J=17.4Hz,H−5),6.08(dt,1H,J=16.1HzH−6),4.37(bt,1H,J=6.1Hz,H−4),4.07(ddd,1H,J=2.6Hz,J=6.7Hz,J=8.3Hz,H−2),3.74−3.70(m,2H,H−3,H−1a),3.64(ddd,1H,J=13.6,J=7.3Hz,H−1b).13CNMR(DO,125MHz):δ156.07(C=O),137.09(C−5),131.68(d,J=167.0Hz,C−6),75.09(C−3),72.99(d,J=17.0Hz,C−4),67.46(C−2),54.34(C−1).31PNMR(242MHz,DO):δ9.62(s).LC−MS(HILIC)m/z:計算値:C14NOP(271.0457),実績値271.9(M+H),543.1(2M+H),269.8(M−H),541.0(2M−H)
[実施例15:((3S,5R)−3,5−ジヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル)ホスホン酸]
工程1:ジチオ炭酸O−[(5R,6S,6aR)−5−(2,2−ジメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール−6−イル]S−メチル(15a)
Figure 2015536928
1,2:5,6−ジ−O−イソプロピリデン−α−D−グルコフラノース(30.0g,115.25mmol)の乾燥THF溶液に、イミダゾール(0.078g,1.15mmol,0.01当量)を加え、次いで、NaH(6.92g,173.0mmol,1.5当量)を0℃で一部ずつ加え、混合物を同じ温度で、20分間撹拌した。混合物に二硫化炭素(CS,17.5g,230.76mmol,2.0当量)を0℃で加え、反応混合物を0℃で30分間撹拌した後、ヨードメタン(19.33g,136.14mmol,1.18当量)を0℃で加えた。反応物を撹拌しながら、室温に温め、TLC(10%酢酸エチル:ヘキサン、10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した。反応の完結後、反応物を、酢酸により(15mL)反応を停止させ、酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、分離した水相を廃棄した。有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和し、ブラインで洗浄した。組み合わせた分離有機層を、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮し、標記化合物15a(40.0g,粗収量)を黄色のオイルとして得た。そして、それをさらに精製することなく、次工程に使用した。
HNMR(400MHz,CDCl):δ5.91−5.90(t,2H,J=4.0Hz),4.67−4.66(d,1H,J=3.6Hz),4.34−4.27(m,2H),4.14−4.03(m,2H),2.58(s,3H),1.56(s,3H),1.41(s,3H),1.32(s,3H),1.31(s,3H).
工程2:(5S,6aR)−5−(2,2−ジメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール
Figure 2015536928
アルゴン雰囲気下の化合物15a(40.0g,114.28mmol)およびAIBN(0.187g,1.142mmol,0.01当量)の乾燥トルエン溶液に、不活性雰囲気下で、水素化トリブチルスズ(BuSn−H,66.51g,228.57mmol,2.0当量)を加えた。反応混合物を115℃で2時間加温し(進行をTLC:20%酢酸エチル:ヘキサンで追跡、10%硫酸:エタノールで発色)、減圧下で濃縮した。残渣を100−200meshのシリカゲルを用い、溶離液として酢酸エチル:n−ヘキサンのグラジエント溶出によるカラムクロマトグラフィーにより精製し、標記生成物15b(21.20g,76.0%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ5.81−5.80(d,1H,J=3.6Hz),4.76−4.73(t,1H,J=4.4Hz),4.18−4.05(m,3H),3.85−3.78(m,1H),2.20−2.15(m,1H),1.50(s,3H),1.42(s,3H),1.35(s,3H),1.31(s,3H).
工程3:1−((5S,6aR)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール−5−イル)−エタン−1,2−ジオール
Figure 2015536928
化合物15b(21.0g,86.06mmol)のメタノール(252mL)溶液に、0.8%硫酸水溶液(111.3mL)を0℃で加え、反応混合物を室温で3時間撹拌した。反応の進行をTLC(80%酢酸エチル:ヘキサン、10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した。反応の完結後、混合物を炭酸バリウム粉末により中和し、セライトベッドを通してろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、黄色がかったオイルを得た。その後、シリカゲルを用いたフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)により精製し、化合物15c(10.61g,60.45%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ5.80−5.79(d,1H,J=3.6Hz),4.76−4.74(t,1H,J=4.4Hz),4.25−4.20(m,1H),3.95−3.91(m,1H),3.74−3.69(m,1H),3.62−3.50(m,1H),2.42−2.41(d,1H,J=4.0Hz),2.09−2.03(m,2H),1.88−1.81(m,1H),1.51(s,3H),1.32(s,3H).
工程4:(5S,6aR)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール−5−カルバルデヒド(15d)
Figure 2015536928
化合物15c(10.6g,51.96mmol)のメタノール(150mL)溶液に、過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO,13.34g,62.35mmol,1.2当量)を0℃で一部ずつ加えた。添加後、反応混合物を室温で3時間撹拌した。反応の進行はTLC(80%酢酸エチル:ヘキサン、10%硫酸:エタノールおよび2,4−DNPで発色)により追跡した。反応の完結後、混合物を、セライト(登録商標)パッドを通してろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、化合物15d(9.6g,粗収量)を無色のオイルとして得た。粗製物をさらに精製することなく、次工程に使用した。
HNMR(400MHz,CDCl):δ9.68(s,1H),5.84−5.81(m,1H),4.79−4.58(m,1H),4.33−4.25(m,1H),2.13−2.05(m,1H),1.92−1.75(m,1H),1.51(s,3H),1.31(s,3H).
工程5: [(E)−2−((5S,6aR)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール−5−イル)−ビニル]−ホスホン酸ジメチル(15e)
Figure 2015536928
メチレンジホスホン酸テトラメチル(CH[PO(OMe),10.52g,45.32mmol,1.3当量)のジエチルエーテル(60mL)溶液に、NaH(60%鉱油分散物)(1.67g,41.86mmol,1.2当量)を0℃で一部ずつ加え、混合物を0℃で45分間撹拌した。この混合物にジエチルエーテル(40mL)で溶解させた化合物15d(6.0g,34.88mmol)を0℃で滴下により加えた。添加後、反応混合物を室温に加温し、20分間撹拌し(反応の完結はTLC:80%酢酸エチル:ヘキサン(10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した)、酢酸エチルで希釈し、水とブラインで洗浄した。集めた有機層は、硫酸ナトリウムで水分を除去し、減圧下で濃縮し、黄色のオイルとして得た。そして、100−200meshのシリカゲルを用いたクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサンと酢酸エチルのグラジエント)により精製し、標記化合物15e(5.84g,60.26%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,CDCl):δ6.86−6.75(m,1H),6.64−5.92(m,1H),5.86−5.85(m,1H),4.79−4.75(m,2H),3.73(s,3H),3.70(s,3H),2.30−2.25(m,1H),1.64−1.56(m,1H),1.51(s,3H),1.32(s,3H).
工程6:[2−((5S,6aR)−2,2−ジメチル−テトラヒドロ−フロ[2,3−d][1,3]ジオキソール−5−イル)−エチル]−ホスホン酸ジメチル(15f)
Figure 2015536928
化合物15e(6.5g,23.38mmol)のメタノール溶液に、10% Pd/C(1.95g,50%水湿潤品)を加え、反応混合物を水素雰囲気下(1atm)、3時間撹拌した。反応の進行はTLC(100%酢酸エチル、10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した。反応の完結後、混合物を、セライトベッドを通してろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、化合物15f(5.6g,粗収量)を黄色がかったオイルとして得た。粗製物はさらに精製することなく次工程に使用した。
HNMR(400MHz,CDCl)δ5.78−5.77(d,1H,J=3.6Hz),4.71−4.69(m,1H),4.21−4.16(m,1H),3.73(s,3H),3.70(s,3H),2.12−2.06(m,1H),1.93−1.71(m,5H),1.45(s,3H),1.29(s,3H).
工程7:[2−((2S,4R)−4,5−ジヒドロキシ−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−エチル]−ホスホン酸ジメチル(15g)
Figure 2015536928
化合物15f(5.5g,19.64mmol)の70%酢酸(AcOH,247mL,45mL/g)溶液を80℃で26時間加温した。反応の進行はELSDおよびTLC(10%メタノール:ジクロロメタン、10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した。反応混合物を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、シリカゲルを用いたフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/メタノールのグラジエント)により精製し、標記化合物15g(1.92g,40.80%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,MeOD):δ5.11(s,1H),4.61(s,1H),4.31−4.24(m,1H),4.08−4.07(m,1H),3.75(s,3H),3.73(s,3H),3.34(s,1H),2.05−1.74(m,6H).
工程8:((3S,5R)−6−ベンジルオキシイミノ−3,5−ジヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジメチル(15h)
Figure 2015536928
化合物15g(1.90g,7.916mmol)およびO−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩(1.89g,11.87mmol,1.50当量)のメタノール:ピリジン(6.5:1)混合溶媒の溶液を65℃で6時間加温した(反応をTLC:10%メタノール:ジクロロメタン(10%硫酸:エタノールで発色)により追跡した)。反応混合物を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、シリカゲルを用いたフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/メタノールのグラジエント)により精製し、標記化合物15h(1.82g,66.60%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,DMSO)δ7.37−7.29(m,5H),5.28−5.24(m,1H),5.03−5.00(m,2H),4.63−4.58(m,1H),4.21−4.18(m,1H),3.60(s,3H),3.57(s,3H),3.48−3.47(br,1H),1.88−1.74(m,1H),1.72−1.57(m,4H),1.53−1.44(m,1H).
工程9:((3S,5R)−6−ベンジルオキシアミノ−3,5−ジヒドロキシ−ヘキシル)−ホスホン酸ジメチル(15i)
Figure 2015536928
化合物15h(1.80g,5.21mmol)の酢酸(20mL)溶液に、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(NaCNBH、1.29g,20.86mmol,4.0当量)を0℃で加え、反応混合物を室温で1時間撹拌した。その後、反応物をジクロロメタンで希釈し、水で洗浄した。集めた分離有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和し、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで水分を除去し、ろ過し、減圧下で濃縮した。得られた残渣を、シリカゲルを用いたフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/メタノールのグラジエント)により精製し、標記化合物15i(1.62g,88.39%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,DMSO)δ7.40−7.28(m,5H),6.47(br,1H),4.62−4.60(m,4H),3.75(br,1H),3.61(s,3H),3.59(s,3H),2.81(br,1H),2.70−2.67(m,1H),1.90−1.59(m,3H),1.46−1.41(m,3H).
工程10:[(3S,5R)−6−(ベンジルオキシ−ホルミル−アミノ)−3,5−ジヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジメチル(15j)
Figure 2015536928
化合物15i(1.5g,4.32mmol)および2,2,2−ギ酸トリフルオロエチル(5.53g,43.22mmol,10.0当量)のTHF(15mL)溶液を撹拌しながら、65℃で26時間加温した(LCMSにより追跡)。その後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣を、シリカゲルを用いたフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/メタノールのグラジエント)により精製し、標記化合物15j(0.820g,50.61%)を無色のオイルとして得た。
HNMR(400MHz,DMSO):δ8.23and7.89(2*s,1H,1:1.3rotamers,CHO),7.42−7.39(m,5H),5.75(s,1H),4.91(m,3H),4.68−4.67(brs,1H),3.81(m,1H),3.61(s,3H),3.58(s,3H),3.39(brs,1H),1.90−1.79(m,1H),1.77−1.61(m,2H),1.45−1.23(m,3H).
工程11:[(3S,5R)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,5−ジヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸ジメチル(15k)
Figure 2015536928
化合物15j(0.200g,0.533mmol)のTHF:5%AcOH(5:1混合溶媒,6mL)の溶液に、Pd(OH)(0.050g,20%w/w,50%水湿潤品)を加え、反応混合物を水素雰囲気下(1atm)、室温で1時間撹拌した(MSおよびTLC:20%メタノール:ジクロロメタンにより追跡、10%硫酸:エタノールで発色)。その後、混合物を、セライトベッドを通してろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、粗標記化合物15k(0.146g,粗収量)を茶色オイルとして得た。そして、さらに精製することなく次工程に使用した。
HNMR(400MHz,DMSO)δ9.48and9.48(2*s,1H,1:2rotamers,N−OH),8.26and7.81(2*s,1H,1:2rotamers,CHO),4.80−4.64(m,2H),3.82−3.72(brs,1H),3.62(s,3H),3.59(s,3H),3.24(s,1H),1.87−1.79(m,3H),1.73−1.55(m,3H).
工程12:((3S,5R)−3,5−ジヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル)ホスホン酸(15l,実施例15)
Figure 2015536928
不活性雰囲気下のブロモトリメチルシラン(0.579g,3.78mmol,6.0当量)のジクロロメタン(5mL)溶液に、ピリジン(0.298g,3.78mmol,6.0当量)を0℃で加えた。その後、化合物15k(0.180g,0.631mmol)のジクロロメタン(3mL)溶液を上記溶液に滴下により0℃で加え、得られた反応混合物を0℃で1.5時間撹拌した(進行はMSにより追跡した)。反応の完結後、混合物を減圧下、30℃で乾固するまで濃縮し、残渣をprep−HPLC(アセトニトリル/水混合溶媒に溶解させたサンプル,column− ZIC HILIC 21.2×250mm,5μm; Mobile Phase: A−アセトニトリル,B−5mM酢酸アンモニウム水溶液,流量−15mL/min,ELSD検出)により精製し、標記化合物15l,実施例15(0.020g,収率12.34%)を得た。
HNMR(400MHz,DO):δ8.34and7.91(2*s,1H,1:6rotamers,CHO),4.2−4.12(brs,1H),3.96−3.94(brs,1H),3.68−3.56(m,2H),1.74−1.53(m,6H).
31PNMR(DO):δ25.61(P(O)(OH)).
ES−MS(m/z):256.0(M−H).
(医薬組成物の実施例)
エリスロマイシン(1〜5mg/mL)の添加または非添加条件で、生理学的食塩水(発熱性物質不含水の0.9%塩化ナトリウム水溶液)中またはグルコース溶液(発熱性物質不含水の1〜5%グルコース水溶液)中に、実施例2の化合物を1〜20mg/mLで希釈することにより、静脈内投与用の溶液を準備した。
また、100mLの生理学的食塩水(発熱性物質不含水の0.9%塩化ナトリウム水溶液)またはグルコース溶液(発熱性物質不含水の5%グルコース水溶液)に対し、実施例2の化合物を500mg希釈することにより、他の静脈内投与用の溶液を準備した。
(本発明の化合物の薬理学的研究)
GmhAの酵素活性の抑制(発光アッセイ):
アッセイバッファー「AB」は、50mMのHepes(pH7.5)、1mMの塩化マンガン、25mMの塩化カリウム、0.012%のTriton−X100、1mMのジチオトレイトール(DTT)および0.1μMのミエリン塩基性タンパク質(MBP)を含んでいた。以下の構成成分を、白色ポリスチレンコースタープレート中に、30μLになるまで加えた。30μL中、10μLはDMSO/水(DMSO/水=50/50)中に溶解された抑制剤であり、20μLはアッセイバッファー中の大腸菌のGmhAであった。室温で30分間予備培養した後、アッセイバッファー中の基質混合物(substrate mix)30μLを加え、プレートの各穴の最終容量を60μLとした。この反応混合物には、アッセイバッファー中、2nMのGmhA、3μMのセドヘプツロース−7−リン酸(Sigma),3μMのATP(Sigma)および50nMの大腸菌のHldEが含まれていた。室温で30分間培養した後、さらに100μLの検出用混合液(revelation mix)を最終的な容量が160μLとなるまで添加した。前記検出用混合液は、各構成成分を最終的な濃度として、10000光単位/mLのルシフェラーゼ(Sigma)、20μMのD−ルシフェリン(Sigma)、100μMのN−アセチルシステアミン(Aldrich)で含んでいた。添加後、発光強度を速やかにルミノスキャン(サーモフィッシャー)で測定し、抑制率へと変換した。IC50の判断に当たり、6〜10の異なる濃度で抑制剤の試験を行い、XLFIT(IDBS)を用いて、関連する抑制率を、典型的なラングミラー型平衡モデルによりフィッティングした。
(大腸菌のC7(018:K1:H7)のLPS生合成の抑制)
原理:大腸菌のC7(018:K1:H7)は、新生児髄膜炎大腸菌(Newborn Meningitidis E. coli (NMEC))株であり、この株は、典型的な、リピドAと、これに続いて結合する内側および外側のコアオリゴ糖と、さらに結合するO抗原繰り返し単位とで構成されるリポ多糖(LPS)を呈する。内側コアは、複数のヘプトース残基を含む。LPSのヘプトシレーション経路の抑制剤は、それゆえ、画期的にLPSの大きさを低減させ、完全長から、いわゆる「Re−LPS」と呼ばれる、リピドAにKdo2残基が付加した構造へと低減させるであろう。LPSのサイズおよび組成をモニターする簡単な方法は、LPSのゲル電気泳動を行うことである(図1)。図1では野生型大腸菌株は、完全なLPSおよびコア部を含む複数のバンドを呈しているが、Re−LPSではバンドを呈しない。なお、LPS−ヘプトシレーション生合成について欠損しているdelta−hldE変異体は、Re−LPSバンドのみを呈している。
細菌培養:ヘプトシレーション抑制剤の大腸菌LPSに対する効果を、以下に述べるように調査した。調査対象の化合物は、脱イオン水/DMSO(50/50)を溶媒として調製し、滅菌培地マイクロチューブに25μLを添加した。この実験で用いられた株は、大腸菌C7(018:K1:H7)であった。細菌は、トリプシン大豆寒天(TSA)上で一晩かけて分離した。分離されたコロニーを、37℃で光学濃度(OD)になるまで(典型的には0.15)、10mLのルリア−ベルターニ培地(LB培地)で培養した。これらの指数的に生長する細菌は、最終的に5e5 cfu/mLになるまで希釈し、各穴(225μL)に添加した後、光学濃度が約0.2〜0.4となるまで、37℃で化合物とともに約5時間培養した。化合物(例えば、リン−糖)の中には、リン−糖輸送体(UhpT)を介して細菌のサイトゾルへの能動輸送を活性化するために、グルコース−6−リン酸(G6P、Sigma製)が培養培地に添加されることを要求するものがあった。これは、10mMのG6P水溶液を2.5μL培養チューブに添加する(最終濃度:100μM)ことにより達成できた。
LPS抽出:細菌の培養は、OD判定を介して正常化し、ペレットを得て、1mLのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄した。ペレットは、次いで、0.2%のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、1%のベータ−メルカプトエタノール、36%のグリセロール、30mMのTris(pH7.4)および0.001%のブロモフェノールブルーを含む混合液50μLを用いて95〜100℃で10分間処理することにより変性させた。室温まで冷却したサンプルに20mg/mLのプロテイナーゼK1.5μLを加え、55℃で1時間インキュベートした後、25℃、13000rpmで30分間遠心分離した。得られた上澄み液は、LPSを含んでおり、最終的にSDS−PAGE電気泳動により分析した。
LPS SDS−PAGE電気泳動:ポリアクリルアミドゲル(16%/4%分離用アクリルアミド/濃縮用アクリルアミド)を用意し、8μLのLPS抽出液をロードして泳動させた。
銀染色:ゲルを5%酢酸/40%エタノール/脱イオン化水中で一晩インキュベートし、1%過ヨウ素酸/5%酢酸により15分処理し、脱イオン化水中で洗浄を10分間4回行い、暗黒下、硝酸銀溶液中で18分インキュベートした。硝酸銀溶液は、0.1NのNaOH(56mL)、33%のアンモニア(4mL)、5%のAgNO(45mL)(TsaiとFrasch)、及び195mLの脱イオン水から構成されていた。その後、ゲルは、脱イオン水で30分間広範囲に洗浄され、検出用混合液中で10〜15分間(LPSバンドが発生するまで)インキュベートした。検出用混合液は、300mLの脱イオン水、36.5%のホルムアルデヒド(300μL)(Fluka製)、および2.3Mのクエン酸(100μL)で構成されていた。10%酢酸中で5分間ゲルをインキュベートすることにより染色操作を停止した。ゲルを最終的に脱イオン水で洗浄した後、サムスン製PL51カメラで数値化し、イメージJソフトウェアにより分析した。LPSヘプトシレーションの抑制割合を、Re−LPSバンドとコア−LPSバンドの合計面積に対するRe−LPSバンドの相対面積として規定した。
(選択化合物の抑制活性)
実施例5、6、10、11および15で得られた化合物は、大腸菌GmhAに関し、IC50値が500nM〜100μMである。
実施例1〜4、7〜9および12〜14で得られた化合物は、大腸菌GmhAに関し、IC50値が500nM未満である。
実施例2、4、7〜9、12および13に記載された化合物は、100μMのG6Pの存在下で、濃度1mM未満での大腸菌C7のLPSヘプトシレーションを少なくとも50%抑制する。
一部の実施例の化合物の抑制活性のデータを、以下の表に示す。
Figure 2015536928
大腸菌C7(018:K1:H7)に対する、抗生物質との組み合わせ:
供試化合物を、10mMの原液から、50mMのHEPESバッファー(pH7.4)中で希釈した。次いで5μLの化合物希釈液またはバッファーを、無菌状態の透明丸底96ウェルポリスチレンマイクロプレート(コーニング)中に供給した。
参照抗生物質[エリスロマイシン(Fluka)、リファンピシン(Fluka)またはシナシッド(Synercid)(モナーク・ファーマシューティカルズ製)]をDMSO中で連続2倍希釈した希釈液5μLを加えた。LB中で指数関数的に成長している大腸菌C7(O18:K1:H7)の前培養物(preculture)を1e4 cfu/mLへ希釈し、100μMのG6Pを加え、得られた懸濁物90μLを、前記マイクロプレートへ添加した。37℃で一晩培養後、供試化合物の各濃度に対して、拡大せずに細菌ペレットを目視できない場合を最も低い抗生物質濃度として、前記抗生物質の最小発育阻止濃度(MIC)を判定した。
(大腸菌C7に対する、抗生物質と組み合わせた場合の選択化合物の活性)
実施例2の化合物は、1mM未満の濃度で、100μMのG6Pの存在下、エリスロマイシンを32倍増強し(MIC:32μg/mLが1μg/mLへ)、リファンピシンを16倍増強し(MIC:4μg/mLが0.25μg/mLへ)、シナシッドを16倍増強する(MIC:128μg/mLが8μg/mLへ)。
本出願人は、本発明において、LPSヘプトシレーションターゲットに対して活性がある新規化合物、さらに臨床的に重要なグラム陰性菌の細胞質ゾル中のこのターゲットに到達し抑制する能力を証明する新規化合物を提供する。
ヘプトースを欠如する細菌に対して得られたデータによると、このような化合物は、宿主の補体または洗浄剤および疎水性抗生物質に対して、グラム陰性菌の感度を高くする可能性があることを示す。したがって、本発明の新規化合物は、単独でまたは抗生物質、抗ウィルス剤、あるいは免疫促進剤(Annu. Rev. Biochem. 2002, 635)と組み合わせて、細菌の感染の予防力または抑制力を有している。
このような抑制剤は、片利共生叢(commensal flora)に影響を与えることなく、従来の抗生物質より低い選択圧で、病原性のグラム陰性菌によって引き起こされる血流伝染病を治療または予防するための新規な方法を提供する。

Claims (23)

  1. 下記の一般式(I)で表され、純粋なジアステレオ異性体の形態およびジアステレオ異性体の混合物の形態、またはカルボニル基及びヒドロキシ基を有する場合には環式へミケタール体もしくは環式ヘミアセタール体の形態を有する化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
    Figure 2015536928
    (式中、
    −AおよびAは、互いに同一又は異なり、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルケニル、(C〜C)アルキニル、(C〜C)アルキル−OR、(C〜C)アルキル−SR、(C〜C)アルキル−NR、OR、SR、NRまたはCORであり、
    −Aは、HまたはOHであるか、あるいは、Aとカルボニルを形成しており、
    −Aは、HまたはOHであるか、あるいは、Aとカルボニルを形成しており、
    −Aは、H、CROH、FまたはOHであるか、あるいは、XがCHである場合にはXと二重結合を形成しており、
    −Aは、HまたはFであり、
    −Xは、CH、CHF、CF、CHOH、O、S、NR、または単結合であるか、あるいは、Aと二重結合を形成する場合にはCHであり、
    −Yは、P(O)(OR)(OR)またはP(O)(OR)(NR)であり、
    −Vは、OまたはSであり、
    −Aは、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルケニル、(C〜C)アルキニルまたは(C〜C)アルキル−ORであり、
    −Aは、OHまたはHであり、
    −RおよびRは、互いに同一又は異なり、H、(C〜C)アルキル、(C〜C)フルオロアルキル、(C〜C)アルキル−OHおよび(C〜C)アルキル−O−(C〜C)アルキルからなる群から選択される。)
  2. 前記一般式(I)において、YがP(O)(OH)である請求項1に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  3. 前記一般式(I)において、XがCH、CHF、CF、CHOHまたはOである、請求項1または2に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  4. 前記一般式(I)において、Wが、請求項1に記載のWである、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  5. 前記一般式(I)において(式中、Rの定義は請求項1と同じ)、
    およびAがHであるか、
    およびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキルであるか、
    およびAのうちの一方がHであって他方がフルオロ(C〜C)アルキルであるか、
    およびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキル−ORであるか、
    およびAのうちの一方がHであって他方が(C〜C)アルキル−SRであるか、
    およびAのうちの一方がHであって他方がCORであるか、あるいは、
    およびAのうちの一方がHであって他方がOHである、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  6. 前記一般式(I)において(式中、RおよびRの定義は請求項1と同じ)、
    がAとカルボニルを形成する場合、AがOHまたはCROHであり、
    がAとカルボニルを形成しない場合、AがHまたはFである、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  7. 前記一般式(I)において、AがHまたは(C〜C)アルキルである、請求項1から6のいずれか一項に記載の化合物、ならびにその酸および/または塩基付加塩。
  8. 当該化合物が:
    D−アルトロノヒドロキサム酸6−(二水素リン酸エステル);
    N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ−1−デオキシ−D−リビトール−5−リン酸エステル;
    [6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−1,3,4,5−テトラヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [(2S,3S,4S)−5−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−2,3,4−トリヒドロキシ−ペンチル]−ホスホン酸;
    [1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1,5−ジデオキシ−D−リビトール]−5−ホスホン酸;
    [1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−5,6−ジヒドロキシ−D−リボ−ヘキシトール]−6−ホスホン酸;
    [(3R,4R,5S)−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−3,4,5,7−テトラヒドロキシ−ヘプチル]−ホスホン酸(ジアステレオ異性体DIA1及びDIA2);
    [1−フルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [(3R,4S,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [(3R,4R,5R)−3,4,5−トリヒドロキシ−6−(N−ヒドロキシホルムアミド)−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [1,1−ジフルオロ−6−(ホルミル−ヒドロキシ−アミノ)−(3R,4R,5S)−3,4,5−トリヒドロキシ−ヘキシル]−ホスホン酸;
    [1−(N−ヒドロキシ−N−ホルミルアミノ)−1,6−ジデオキシ−D−アロ/L−タロ−ヘキシトール]−6−ホスホン酸;もしくは
    [1−(N−ベンジルオキシ−N−ホルミルアミノ)−1−デオキシ−D−リボ−5−(E)−ヘキセニトール]−6−ホスホン酸;である、請求項1に記載の化合物ならびにその酸および/または塩基付加塩(特に、ナトリウム塩)。
  9. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(II)で表される化合物
    Figure 2015536928
    (式中、X、Y、V、A、A、A、A、A、A、A、WおよびWの定義は請求項1の記載と同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、GはHまたはPGであり、QはHまたはOGである。)
    に、下記の少なくとも1種の反応:
    反応性官能基の保護;
    保護された官能基の脱保護;
    ハロゲン化;
    メタセシス;
    エポキシ化;
    エポキシド開環;
    脱ハロゲン化;
    脱アルキル化;
    アルキル化;
    酸化;
    カルボニル基に対するウィッティヒ型の反応;
    光延型の反応;
    炭素−炭素二重結合のジヒドロキシ化反応;
    ニトロ、エステル、シアノ、カルボニル、チオエーテル、二重結合、三重結合、およびヒドロキシからなる群から選択される少なくとも一種の、還元;
    脱酸素;
    遷移金属触媒反応;
    エーテル化;
    アシル化;
    スルホニル化(スルホニル基の導入);
    ケン化(エステル基の加水分解);
    ハロゲン交換;
    アミン、チオールまたはアルコールを用いた求核置換;
    還元的アミノ化;
    リン酸化;
    硫酸化;
    亜リン酸化、アルブゾフ反応、ミカエリス−ベッカー反応;
    ホスホニル化、(フルオロ)メチルホスホニル化;
    アミド化;
    ホスホルアミド化;
    ケト基に対するヒドロキシルアミンの付加またはニトログリカールの還元によるオキシム形成;
    、A、A、A、XまたはYに対するR,Rの導入;
    GがPGである場合の当該Gを水素原子とする脱保護;
    ジアステレオ異性体の単離;および
    塩化;
    を適切な順番で実行することにより、Wおよび/またはXおよび/またはYおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはAおよび/またはGに所望の変換を施す工程、
    を含む、製造方法。
  10. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(IV)もしくは(V)で表される化合物またはその塩に、P(OR、HP(O)(OR)(NR)またはHP(O)(OR)(OR)を、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させる工程を含み;
    Figure 2015536928
    (ここで、A、A、A、A、A、A、A、V、WおよびWの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、GはHまたはPGであり、XはCH、CHFまたはCFであり、LGは脱離基であり、RおよびRの定義は請求項1の記載に同じ)
    さらに、適宜、
    請求項9に記載の反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行する、製造方法。
  11. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(VI)もしくは(VII)で表される化合物またはその塩に、Y−XH、P(OR、HP(O)(OR)(NR)、HP(O)(OR)(OR)または[P(O)(OR)(OR)]CHを、任意で適切な塩基および/または触媒の存在下で反応させる工程を含み;
    Figure 2015536928
    (ここで、Y、X、A、A、A、A、A、A、A、V、WおよびWの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、GはHまたはPGであり、LGは脱離基であり、RおよびRの定義は請求項1の記載に同じ)
    さらに、適宜、
    請求項9に記載の反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行する、製造方法。
  12. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(VIII)で表される化合物またはその塩に、A−C(V)LGをカップリングさせて反応させる工程を含み、
    Figure 2015536928
    (ここで、X、Y、A、A、A、A、A、A、AおよびVの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、ZはYまたはGであり、GはHまたはPGであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、LGは脱離基である)
    さらに、適宜、
    請求項9に記載の反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行する、製造方法。
  13. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(XIII)で表される化合物またはその塩に、Y−XHまたはP(ORを反応させる工程を含み、
    Figure 2015536928
    (ここで、X、Y、A、A、A、A、A、A、A、V、WおよびWの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、GはHまたはPGであり、Rの定義は請求項1に記載されたものと同じである。)
    さらに、適宜、
    請求項9に記載の反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行する、製造方法。
  14. 請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物を製造する方法であって、
    下記の一般式(XV)もしくは(XVI)で表される化合物
    Figure 2015536928
    (ここで、A、A、A、AおよびXの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、これらの基はいずれも、互いに同一の又は異なる、少なくとも1種の保護基PGによって保護されていてもよく、ZはGまたは請求項1に記載のYであり、GはHまたはPGである。)
    に、NH−OG(式中、Gの定義は上記のとおりである。)を、適切な還元剤の存在下ならびに任意で適切な塩基および/または触媒との存在下で反応させる工程、
    を含み、この工程後、
    −C(V)LG(式中、AおよびVの定義は請求項1に記載されたものと同じであり、LGの定義は請求項12に記載されたものと同じである)を用いてアシル化を実行し、
    さらに、適宜、
    請求項9に記載の反応も含めた一般式(II)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換するための反応のうち、少なくとも1種の反応を実行する、製造方法。
  15. 薬剤として用いられる、請求項1に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその薬学的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  16. 薬剤として用いられる、請求項2から7のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその薬学的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  17. 薬剤として用いられる、請求項8に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその医薬的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  18. グラム陰性菌によるヒトまたは動物の感染の、予防用および/または治療処置用の薬剤として用いられる、請求項1〜8および15〜17のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその薬学的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  19. 抗菌剤、抗病原性物質剤、宿主の自然免疫を増強する薬剤またはこれらの組合せとの併用の薬剤として用いられる、請求項1〜8および15〜18のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその薬学的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  20. マクロライド類、ストレプトグラミン類、プレウロムチリン類、FabI阻害剤、リファマイシン類、リポペプチド類、GM−CSFまたはこれらの組合せとの併用の薬剤として用いられる、請求項1〜8および15〜19のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、ならびにその薬学的に許容可能な酸および/または塩基付加塩。
  21. 請求項1〜8および15〜20のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、またはその薬学的に許容可能な酸または塩基付加塩を有効成分として含有する、医薬組成物。
  22. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、またはその薬学的に許容可能な酸または塩基付加塩と、
    抗菌剤、抗病原性物質剤、宿主の自然免疫を増強する薬剤またはこれらの組合せと
    を有効成分として含有する、混合物または併用医薬。
  23. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物、またはその薬学的に許容可能な酸または塩基付加塩と、
    マクロライド類、ストレプトグラミン類、プレウロムチリン類、FabI阻害剤、リファマイシン類、リポペプチド類、GM−CSFまたはこれらの組合せと
    を有効成分として含有する、混合物または併用医薬。
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