JP2016193918A - 嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子のモジュレーターを作製する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2009年3月20日に出願された米国仮特許出願第61/162,148号、2009年9月28日に出願された米国仮特許出願第61/246,303号および2009年10月5日に出願された米国仮特許出願第61/248,565号の3つの米国仮特許出願に対する優先権を主張する。前述の仮特許出願のそれぞれは、本明細書によりその全体が参照として援用される。
本発明は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(「CFTR」)のモジュレーターを作製する方法に関する。
嚢胞性線維症(CF)は、米国で約30000人の小児および成人ならびに欧州で約30000人の小児および成人が罹患している劣性遺伝子疾患である。CF治療の進展にも関わらず、治癒することはない。
一般に、本発明は、CFTRのモジュレーターとして有用な化合物を調製する方法を提供する。
この方法は、2−クロロ−1,3−ジメチル−2−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、HBTU、HCTU、2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン、HATU、HOBT/EDCおよびT3P(登録商標)からなる群から選択されるカップリング剤の存在下で、式2のカルボン酸を
i.本明細書に記載のいずれかの方法により生成された化合物を含む組成物;ならびに
ii.説明書であって
a.組成物を生物学的試料と接触させるステップおよび
b.前記CFTRまたはその断片の活性を測定するステップのための説明書を含む。
i.追加の化合物と生物学的試料とを接触させるステップ;
ii.前記の追加の化合物の存在下での前記CFTRまたはその断片の活性を測定するステップ;
iii.追加の化合物の存在下でのCFTRの活性を、式1の組成物の存在下でのCFTRの密度と比較するステップのための説明書をさらに含む。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
式1の化合物を調製する方法であって、
2−クロロ−1,3−ジメチル−2−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、HBTU、HCTU、2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン、HATU、HOBT/EDCおよびT3P(登録商標)からなる群から選択されるカップリング剤の存在下で、式2のカルボン酸を
式3のアニリンと
カップリングさせるステップを含む方法
[式中、
R2およびR4はそれぞれ独立に、水素、CN、CF3、ハロ、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式から選択され、ここで、前記ヘテロアリールまたは複素環式は、O、SまたはNから選択される3個までのヘテロ原子を有し、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式はそれぞれ独立に、および場合によって、−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR−、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、場合によって置換されているフェニルもしくはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される3個までの置換基で置換されており;
R5はそれぞれ独立に、水素、−OH、NH2、CN、CHF2、NHR’、N(R’)2、−NHC(O)R’、NHC(O)OR’、NHSO2R’、−OR’、OC(O)OR’、OC(O)NHR’、OC(O)NR’2、CH2OH、CH2N(R’)2、C(O)OR’、SO2NHR’、SO2N(R’)2またはCH2NHC(O)OR’から選択されるか、または
R4およびR5は一緒になって、N、OまたはSから選択される0〜3個のヘテロ原子を含有する5〜7員の環を形成しており、ここで、前記環は、3個までのR3置換基で場合によって置換されており;
Xはそれぞれ独立に、結合であるか、または場合によって置換されているC1〜6アルキリデン鎖であり、ここで、Xの2個までのメチレン単位は、場合によって、および独立に、−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO、−SO2−、−NR’−、−SO2NR’−、NR’SO2−または−NR’SO2NR’−により置き換えられており;
RXはそれぞれ独立に、R’、ハロ、NO2、CN、CF3またはOCF3であり;
yは0〜4の整数であり;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成しており;
R3はそれぞれ独立に、−C1〜3アルキル、C1〜3ペルハロアルキル、−O(C1〜3アルキル)、−CF3、−OCF3、−SCF3、−F、−Cl、−Brまたは−COOR’、−COR’、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、場合によって置換されている単環式もしくは二環式芳香環、場合によって置換されているアリールスルホン、場合によって置換されている5員のヘテロアリール環、−N(R’)(R’)、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)である]。
(項目2)
R5が独立に、−OC(O)OR’、−OC(O)NHR’または−OC(O)N(R’)2であり、ここで、R’は水素ではない、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記−OC(O)OR’、−OC(O)NHR’または−OC(O)N(R’)2を切断して、−OHを形成するステップをさらに含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記切断を、NaOH、KOHまたはナトリウムメトキシドの存在下で式1の化合物をアルコール溶媒で処理することによって行う、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記アルコール溶媒がメタノールである、項目4に記載の方法。
(項目6)
R4またはR2のうちの少なくとも1個が独立に、−COOR’または−CON(R’)2で置換されているC1〜6直鎖または分枝アルキルであり、ここで、R’は水素ではない、項目1に記載の方法。
(項目7)
−COOR’または−CON(R’)2をそれぞれ加水分解して、−COOHを形成するステップをさらに含む、項目6に記載の方法。
(項目8)
前記加水分解を、NaOH、KOHまたはナトリウムメトキシドの存在下で式1の化合物をアルコール溶媒で処理することによって行う、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記アルコール溶媒がメタノールである、項目8に記載の方法。
(項目10)
R5が独立に、−OC(O)OR’、−OC(O)NHR’または−OC(O)N(R’)2であり、ここで、R’は水素ではない、項目6に記載の方法。
(項目11)
前記−OC(O)OR’、−OC(O)NHR’または−OC(O)N(R’)2を切断して、−OHを形成するステップをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目12)
前記切断を、NaOH、KOHまたはナトリウムメトキシドの存在下で式1の化合物をアルコール溶媒で処理することによって行う、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記アルコール溶媒がメタノールである、項目12に記載の方法。
(項目14)
前記カップリングを、塩基の存在下で行う、項目1から13のいずれかに記載の方法。
(項目15)
前記塩基が、K2CO3、Et3N、NMM、ピリジンまたはDIEAである、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記カップリングを溶媒の存在下で行う、項目1から15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記溶媒がアセトニトリルである、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記溶媒がDMFである、項目16に記載の方法。
(項目19)
前記溶媒が2−メチルテトラヒドロフランである、項目16に記載の方法。
(項目20)
前記カップリングを、約10℃から78℃の間に維持されている反応温度で行う、項目1から19のいずれかに記載の方法。
(項目21)
前記カップリングを、約20℃から30℃の間に維持されている反応温度で行う、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記カップリングを、約40℃から50℃の間に維持されている反応温度で行う、項目20に記載の方法。
(項目23)
前記カップリングを、約42℃から53℃の間に維持されている反応温度で行う、項目20に記載の方法。
(項目24)
前記カップリング反応を少なくとも2時間撹拌する、項目1から23のいずれかに記載の方法。
(項目25)
前記カップリング反応を少なくとも70時間撹拌する、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記カップリング反応を少なくとも3日間撹拌する、項目24に記載の方法。
(項目27)
yが0である、項目1から26のいずれかに記載の方法。
(項目28)
R2がtert−ブチルである、項目1から27のいずれかに記載の方法。
(項目29)
式4の化合物を
水性の酸と接触させて、式2の化合物を生成するステップをさらに含む、項目1から28のいずれかに記載の方法。
(項目30)
前記式3の化合物が式40の化合物
である、項目1から29のいずれかに記載の方法。
(項目31)
式41の化合物を
メチルトリメチルシリルジメチルケテンアセタール(MTDA)と
接触させて、式42の化合物を
生成するステップをさらに含む、項目30に記載の方法。
(項目32)
式42の化合物を還元して、式40の化合物を生成するステップをさらに含む、項目31に記載の方法。
(項目33)
前記式3の化合物が式43の化合物
である、項目1から29のいずれかに記載の方法。
(項目34)
式44の化合物を
メチルトリメチルシリルジメチルケテンアセタール(MTDA)と
接触させて、式45の化合物を
生成するステップを含む、項目33に記載の方法。
(項目35)
式45の化合物を還元して、式43の化合物を生成するステップをさらに含む、項目34に記載の方法。
(項目36)
式2の化合物を調製する方法であって、
式4の化合物を
水性の酸と接触させるステップを含む方法
[式中、
Xはそれぞれ独立に、結合であるか、または場合によって置換されているC1〜6アルキリデン鎖であり、ここで、Xの2個までのメチレン単位は、場合によって、および独立に、−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO、−SO2−、−NR’−、−SO2NR’−、NR’SO2−または−NR’SO2NR’−により置き換えられており;
RXはそれぞれ独立に、R’、ハロ、NO2、CN、CF3またはOCF3であり;
yは0〜4の整数であり;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
(項目37)
下式の式40の化合物を調製する方法であって、
式41の化合物を
メチルトリメチルシリルジメチルケテンアセタール(MTDA)
と接触させて、式42の化合物を
生成するステップを含む方法
[式中、
R2はそれぞれ独立に、水素、CN、CF3、ハロ、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式から選択され、ここで、前記ヘテロアリールまたは複素環式は、O、SまたはNから選択される3個までのヘテロ原子を有し、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式はそれぞれ独立に、および場合によって、−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR−、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、場合によって置換されているフェニルもしくはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される3個までの置換基で置換されており;
R5はそれぞれ独立に、水素、−OH、NH2、CN、CHF2、NHR’、N(R’)2、−NHC(O)R’、NHC(O)OR’、NHSO2R’、−OR’、OC(O)OR’、OC(O)NHR’、OC(O)NR’2、CH2OH、CH2N(R’)2、C(O)OR’、SO2NHR’、SO2N(R’)2またはCH2NHC(O)OR’から選択され;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
(項目38)
式42の化合物を還元して、式40の化合物を生成するステップをさらに含む、項目37に記載の方法。
(項目39)
下式の式43の化合物を調製する方法であって、
式44を有する化合物を
メチルトリメチルシリルジメチルケテンアセタール(MTDA)
と接触させて、式45の化合物を
生成するステップを含む方法
[式中、
R2はそれぞれ独立に、水素、CN、CF3、ハロ、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式から選択され、ここで、前記ヘテロアリールまたは複素環式は、O、SまたはNから選択される3個までのヘテロ原子を有し、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式はそれぞれ独立に、および場合によって、−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR−、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、場合によって置換されているフェニルもしくはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される3個までの置換基で置換されており;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
(項目40)
式45の化合物を還元して、式43の化合物を生成するステップをさらに含む、項目39に記載の方法。
(項目41)
下式の化合物34を調製する方法であって、
(a)T3P(登録商標)およびピリジンの存在下で、溶媒として2−メチルテトラヒドロフランを使用して、化合物26を
化合物32と
反応させるステップであって、ここで、反応温度を約42℃から53℃の間に維持し、前記反応を少なくとも2時間進行させて、化合物33を
生成するステップと;
(b)2−メチルテトラヒドロフラン中で、化合物33をNaOMe/MeOHで処理するステップとを含む方法。
(項目42)
前記反応を少なくとも6時間進行させる、項目41に記載の方法。
(項目43)
アセトニトリルおよび水の混合物中の化合物34のスラリーを形成するステップをさらに含む、項目41に記載の方法。
(項目44)
アセトニトリルと水との比が約9:1である、項目43に記載の方法。
(項目45)
前記スラリーを約73℃から83℃の間の温度に加熱する、項目43に記載の方法。
(項目46)
化合物34が、少なくとも約3時間、前記スラリー中にある、項目43に記載の方法。
(項目47)
酢酸イソプロピル中の化合物34のスラリーを形成するステップをさらに含む、項目43に記載の方法。
(項目48)
前記スラリーを還流温度に加熱する、項目46または47に記載の方法。
(項目49)
化合物34を2−メチルテトラヒドロフランおよび0.1NのHClの二相溶液に溶解させるステップと;前記二相溶液を撹拌するステップと;有機相を前記二相溶液から分離するステップと;濾過して、前記有機相から固体物質を取り出すステップと;蒸留を使用して、前記有機相の体積を約50%減少させるステップと;前記有機相の体積が100%増加するまでMeOAc、EtOAc、IPAc、t−BuOAc、テトラヒドロフラン(THF)、Et2Oまたはメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)を前記有機相に加え、蒸留を使用して前記有機相の体積を50%減少させる手順を3回行うステップと;前記有機相の体積が100%増加するまでMeOAc、EtOAc、IPAc、t−BuOAc、テトラヒドロフラン(THF)、Et2Oまたはメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)を前記有機相に加えるステップと;前記有機相を還流温度に加熱し、前記還流温度を少なくとも約5時間維持するステップと;前記有機相を約−5℃から5℃の間の温度に、約4.5時間から5.5時間の時間にわたって冷却するステップとをさらに含む、項目41に記載の方法。
(項目50)
前記反応混合物を1.2NのHClでクエンチするステップと;それによって二相混合物を作るステップと;前記二相混合物をかき混ぜるステップと;有機相を前記二相混合物から分離するステップと;0.1NのHClを前記有機層に加えて、それによって二相混合物を作るステップと;前記二相混合物をかき混ぜるステップと;前記有機相を分離するステップと;濾過して、前記有機相から固体物質を取り出すステップと;蒸留を使用して、前記有機相の体積を約50%減少させるステップと;前記有機相の体積が100%増加するまで、アセトニトリルを前記有機相に加え、前記有機相の体積を約50%減少させるステップを3回行うステップと;アセトニトリルを加え、次いで、水を加えることにより、前記有機相の体積を約100%増加させて、スラリーを形成するステップであって、ここで、最終溶媒比は、9:1のアセトニトリル/水であるステップと;前記スラリーを約73℃から83℃の間の温度に加熱するステップと;前記スラリーを少なくとも5時間撹拌するステップと;前記スラリーを約20℃から25℃の間の温度に冷却するステップと;濾過して、前記スラリーから固体物質を取り出すステップと;前記固体物質を、約20℃から25℃の間の温度を有するアセトニトリルで4回洗浄するステップと;真空下、約45℃から約55℃の温度で前記固体物質を乾燥させるステップとをさらに含む、項目41に記載の方法。
(項目51)
項目1から50のいずれかに記載の方法によって生成された化合物。
(項目52)
項目1から50のいずれかに記載の方法によって生成された化合物を含む医薬組成物。
(項目53)
生物学的試料においてCFTR活性をモジュレートする方法であって、前記生物学的試料を、項目1から50のいずれかに記載の方法によって生成された化合物と接触させるステップを含む方法。
(項目54)
患者において疾患を治療するまたはその重症度を軽減する方法であって、前記患者に有効量の項目1から50のいずれかに記載の方法によって生成された化合物を投与することを含み、ここで、前記疾患は、嚢胞性線維症、喘息、喫煙誘発性COPD、慢性気管支炎、鼻副鼻腔炎、便秘、膵炎、膵機能不全、先天性両側精管欠損症(CBAVD)によって引き起こされる男性不妊症、軽度肺疾患、突発性膵炎、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(ABPA)、肝臓疾患、遺伝性気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、プロテインC欠損症などの凝固−線維素溶解欠損症、1型遺伝性血管浮腫、家族性高コレステロール血症、1型カイロミクロン血症、無βリポ蛋白血症などの脂質処理欠損症、I細胞病/偽ハーラー、ムコ多糖症、サンドホフ/テイ−サックスなどのリソソーム蓄積症、クリグラー・ナジャー症候群II型、多腺性内分泌障害/高インスリン血症、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミエロペルオキシダーゼ欠損症、原発性副甲状腺機能低下症、黒色腫、グリカノシスCDG1型、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠損症、尿崩症(DI)、ニューロフィシン性DI、腎性DI、シャルコー・マリートゥース症候群、ペリツェウス・メルツバッハー病、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上性麻痺、ピック病などの神経変性疾患、ハンチントン病、脊髄小脳失調症I型、球脊髄性筋萎縮症、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症および筋強直性ジストロフィーなどのいくつかのポリグルタミン神経障害、さらに遺伝性クロイツフェルト・ヤコブ病(プリオンタンパク質処理欠損に起因する)などの海綿状脳症、ファブリー病、シュトロイスラー−シャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患またはシェーグレン病から選択される方法。
(項目55)
前記疾患が嚢胞性線維症である、項目54に記載の方法。
(項目56)
生物学的試料においてCFTRまたはその断片の活性をin vitroまたはin vivoで測定する際に使用するためのキットであって、
i.項目1から50のいずれかに記載の方法によって生成された化合物を含む組成物;ならびに
ii.説明書であって
a.前記組成物と前記生物学的試料とを接触させるステップ;および
b.前記CFTRまたはその断片の活性を測定するステップ
のための説明書を含むキット。
(項目57)
i.追加の化合物と、前記生物学的試料とを接触させるステップ;
ii.前記の追加の化合物の存在下での前記CFTRまたはその断片の活性を測定するステップ;および
iii.前記追加の化合物の存在下での前記CFTRまたはその断片の活性を、式1の化合物を含む組成物の存在下での前記CFTRまたはその断片の活性と比較するステップ
のための説明書をさらに含む、項目56に記載のキット。
(項目58)
前記CFTRまたはその断片の活性を比較する前記ステップが、前記CFTRまたはその断片の密度の測定値をもたらす、項目57に記載のキット。
I.定義
本明細書で使用される場合、別段に示されていない限り、次の定義が適用されることとなる。
加えて、別段に述べられていない限り、本明細書に示されている構造はまた、1個または複数の同位体濃縮原子の存在においてのみ異なる化合物を包含することが意図されている。例えば、水素が重水素もしくは三重水素によって置き換えられていること、または炭素が13Cもしくは14Cによって置き換えられていることを除いて、本構造を有する化合物は、本発明の範囲内である。そのような化合物は、例えば、分析ツールとして、生物学的アッセイにおけるプローブとして、または治療薬として有用である。
一般に、本発明は、CFTRのモジュレーターとして有用な化合物を合成する方法を提供する。
この方法は、2−クロロ−1,3−ジメチル−2−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、HBTU、HCTU、2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン、HATU、HOBT/EDCおよびT3P(登録商標)からなる群から選択されるカップリング剤の存在下で、式2のカルボン酸を
水性の酸と接触させるステップを含む
[式中、
Xはそれぞれ独立に、結合であるか、または場合によって置換されているC1〜6アルキリデン鎖であり、ここで、Xの2個までのメチレン単位は、場合によって、および独立に、−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO、−SO2−、−NR’−、−SO2NR’−、NR’SO2−または−NR’SO2NR’−により置き換えられており;
RXはそれぞれ独立に、R’、ハロ、NO2、CN、CF3またはOCF3であり;
yは0〜4の整数であり;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
生成するステップを含む
[式中、
R2はそれぞれ独立に、水素、CN、CF3、ハロ、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式から選択され、ここで、前記ヘテロアリールまたは複素環式は、O、SまたはNから選択される3個までのヘテロ原子を有し、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式はそれぞれ独立に、および場合によって、−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR−、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、場合によって置換されているフェニルもしくはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される3個までの置換基で置換されており;
R5はそれぞれ独立に、水素、−OH、NH2、CN、CHF2、NHR’、N(R’)2、−NHC(O)R’、NHC(O)OR’、NHSO2R’、−OR’、OC(O)OR’、OC(O)NHR’、OC(O)NR’2、CH2OH、CH2N(R’)2、C(O)OR’、SO2NHR’、SO2N(R’)2またはCH2NHC(O)OR’から選択され;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
生成するステップを含む
[式中、
R2はそれぞれ独立に、水素、CN、CF3、ハロ、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式から選択され、ここで、前記ヘテロアリールまたは複素環式は、O、SまたはNから選択される3個までのヘテロ原子を有し、C1〜6直鎖もしくは分枝アルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5〜10ヘテロアリールまたはC3〜7複素環式はそれぞれ独立に、および場合によって、−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR−、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、場合によって置換されているフェニルもしくはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される3個までの置換基で置換されており;
R’はそれぞれ独立に、水素か、またはC1〜8脂肪族基、窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有する3〜8員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和単環式環または窒素、酸素もしくは硫黄から独立に選択される0〜5個のヘテロ原子を有する8〜12員の飽和、部分不飽和もしくは完全不飽和二環式環系から選択される場合によって置換されている基から選択されるか;または2個のR’の出現は、それらが結合している原子(複数可)と一緒になって、N、OまたはSから独立に選択される0〜4個のヘテロ原子を有する場合によって置換されている3〜12員の飽和、部分不飽和または完全不飽和単環式または二環式環を形成している]。
式1の化合物は、スキーム1に従って合成することができる。
スキーム1では、式3のアニリン(式中、R2、R4およびR5は、場合によって、および独立に、上記で定義されている官能基で置換されており、これらの官能基は場合によって、および独立に、その上に保護基を有している)を、式2のカルボン酸中間体とカップリング条件下で反応させる。次いで、1個または複数の保護基を有している式1の誘導体を脱保護して、保護されていない式1の誘導体を得ることができる。
IV. 使用および使用方法
薬学的に許容される組成物
本発明の一態様では、本明細書に記載の任意の化合物を含み、薬学的に許容される担体、アジュバントまたはビヒクルを場合によって含む薬学的に許容される組成物を提供する。ある種の実施形態では、これらの組成物は、1種または複数の追加的な治療薬を場合によってさらに含む。
Co.、Easton、Pa.,1980年)は、薬学的に許容される組成物を製剤化する際に使用される様々な担体およびその調製のための公知の技術を開示している。何らかの望ましくない生物学的作用を生じるか、または他に、薬学的に許容される組成物の他の成分のいずれかと有害に相互作用することなどによって、任意の従来の担体媒体が、本発明の化合物と非適合性である場合を除いて、その使用は、本発明の範囲内であることが企図されている。薬学的に許容される担体として働き得る物質のいくつかの例には、これらに限られないが、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、ヒト血清アルブミンなどの血清タンパク質、リン酸塩、グリシン、ソルビン酸またはソルビン酸カリウムなどの緩衝物質、植物性飽和脂肪酸の部分グリセリド混合物、水、硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩などの塩または電解質、コロイド性シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、羊毛脂、ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖;コーンスターチおよびジャガイモデンプンなどのデンプン;カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体;トラガカント粉末;麦芽;ゼラチン;タルク;カカオ脂および坐剤用ワックスなどの賦形剤;ラッカセイ油、綿実油;ベニバナ油;ゴマ油;オリーブ油;トウモロコシ油およびダイズ油などのオイル;プロピレングリコールまたはポリエチレングリコールなどのグリコール;オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル;寒天;水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤;アルギン酸;発熱物質不含有水;等張性食塩水;リンゲル液;エチルアルコールおよびリン酸緩衝液、さらに、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムなどの他の非毒性の適合性滑沢剤が包含され、さらに、着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤および芳香剤、保存剤および抗酸化剤もまた、処方者の判断に従って、組成物中に存在してよい。
なお別の態様では、本発明は、CFTR変異が関与している状態、疾患または障害を治療するまたはその重症度を軽減する方法を提供する。ある種の実施形態では、本発明は、CFTR活性の不全が関与している状態、疾患または障害を治療する方法を提供し、この方法は、式1の化合物を含む組成物を、それを必要とする被験体、好ましくは哺乳動物に投与することを含む。
vivoでの電気生理学的技術、汗もしくは唾液のCl−濃度の測定または細胞表面密度をモニタリングするためのex vivoでの生化学的もしくは組織化学的技術を使用して、CFTR活性を同定する。このような方法を使用して、残留CFTR活性は、最も一般的な変異であるΔF508についてホモ接合性またはヘテロ接合性の患者を包含する様々な種々の変異についてヘテロ接合性またはホモ接合性の患者において容易に検出することができる。
Regulator Defects and Opportunities of Therapy;Current Opinion in Pulmonary Medicine 6巻:521〜529頁、2000年)に該当する患者において嚢胞性線維症を治療するまたはその重症度を軽減するために有用である。残留CFTR活性を示す他の患者の遺伝子型は、これらのクラスのうちの1つについてホモ接合性であるか、またはI型変異、II型変異もしくは分類されない変異を包含する任意の他のクラスの変異とヘテロ接合性である患者を包含する。
vivo)においてCFTR活性をモジュレートすることに関し、この方法は、式1の化合物または前記化合物を含む組成物を患者に投与するか、それらと前記生物学的試料とを接触させるステップを含む。「生物学的試料」という用語は、本明細書で使用される場合、限定ではないが、細胞培養物またはその抽出物;哺乳動物から得られた生検材料またはその抽出物;および血液、唾液、尿、糞便、精液、涙液もしくは他の体液またはその抽出物を包含する。
vitroまたはin vivoで測定する際に使用するためのキットを提供し、このキットは、(i)式1の化合物または上記の実施形態のうちのいずれかを含む組成物;ならびに(ii)a)組成物と生物学的試料とを接触させるステップおよびb)前記CFTRまたはその断片の活性を測定するステップのための説明書を含む。
調製1:4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボン酸(26)の全合成
エタノールを除去するための表面下(subsurface)N2流と共に、化合物23(4.77g、47.7mmol)を化合物22(10g、46.3mmol)に30℃未満で0.5時間滴下して加えた。次いで、溶液を100〜110℃に加熱し、2.5時間撹拌した。60℃未満に混合物を冷却した後に、ジフェニルエーテルを加えた。エタノールを除去するための表面下N2流と共に、生じた溶液を、228〜232℃に加熱しておいたジフェニルエーテルに1.5時間滴下して加えた。混合物を228〜232℃でさらに2時間撹拌し、100℃未満に冷却し、次いで、ヘプタンを加えて、生成物を沈澱させた。生じたスラリーを30℃で0.5時間撹拌した。次いで、固体を濾過し、ケーキをヘプタンで洗浄し、真空乾燥させて、化合物25を茶色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 12.25 (s), δ 8.49
(d), δ 8.10 (m), δ 7.64 (m), δ 7.55 (m), δ 7.34 (m), δ 4.16 (q), δ 1.23 (t).
4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボン酸(26)を調製する手順
方法1
化合物25(1.0当量)をHCl(10.0当量)およびH2O(11.6体積)の溶液に懸濁させた。スラリーを85〜90℃に加熱したが、別の温度もまた、この加水分解ステップに適している。例えば、加水分解は別法では、約75から約100℃の温度で行うことができる。場合によっては、加水分解を約80から約95℃の温度で行う。他では、加水分解ステップを約82から約93℃(例えば、約82.5から約92.5℃または約86から約89℃)の温度で行う。85〜90℃で約6.5時間撹拌した後に、反応物を反応の完了に関してサンプリングした。撹拌を、加水分解に適した任意の温度下で行うことができる。次いで、溶液を20〜25℃に冷却し、濾過した。反応器/ケーキをH2O(2体積×2)ですすいだ。次いで、pH≧3.0になるまで、ケーキを2体積のH2Oで洗浄した。次いで、ケーキを真空下、60℃で乾燥させて、化合物26を得た。
化合物25(11.3g、52mmol)を10%NaOH(水溶液)(10mL)およびエタノール(100mL)の混合物に加えた。溶液を16時間還流加熱し、20〜25℃に冷却し、次いで、8%HClを用いて、pHを2〜3に調節した。次いで、混合物を0.5時間撹拌し、濾過した。ケーキを水(50mL)で洗浄し、次いで、真空乾燥させて、化合物26を茶色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400
MHz) δ 15.33 (s), δ 13.39 (s), δ 8.87 (s), δ 8.26 (m), δ 7.87 (m), δ 7.80 (m), δ 7.56 (m).
(実施例1)
N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)の全合成
化合物27を合成するスキーム全体を、続いて、各合成中間体を合成するための手順を下記に示す。
化合物1(700g、4.66mol)のCH3CN(7.0L)中の撹拌溶液に、MgCl2(887g、9.32mol)、パラ−ホルムアルデヒド(1190g)およびTEA(2.5L、17.9mol)をN2下で加えた。混合物を5時間還流加熱した。室温に冷却した後に、氷水2Lを、続いて、3MのHCl(水溶液)6Lを混合物に加えた。溶液が透明になるまで、懸濁液を撹拌し続けた。有機層を分離し、水層をMTBE(3L×3)で抽出した。有機層を合わせ、乾固するまで濃縮した。残渣をMTBE(4000mL)に溶解し、水(1000mL×2)およびブライン(1000mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、次いで、濃縮して、化合物2を薄黄色の固体として得、これを、さらに乾燥または精製することなく、次の反応で使用した。1H NMR (CDCl3; 400 MHz) δ 10.86 (s), δ 9.89 (s), δ 7.59 (m), δ 7.51 (d), δ 6.94 (d), δ 10.61 (s). 2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルベンズアルデヒド(3)を調製する手順
化合物2(614.5g、3.33mol)のDMF(3.5L)中の撹拌溶液に、K2CO3(953g、6.90mol)および塩化ベンジル(480g、3.80mol)を加えた。混合物を90℃に加熱し、3時間撹拌し続けた。懸濁液を室温に冷却し、次いで、MTBE(2L)を、続いて、水(12L)を加えた。次いで、混合物を10分間撹拌し、水層を分離し、MTBE(2L×3)で抽出した。有機層を合わせ、水(2L×2)およびブライン(1.5L×1)で洗浄し、濃縮して、化合物3を薄黄色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 10.42 (s), δ 7.71 (m), δ 7.51 (m), δ 7.43 (m), δ
7.35 (m), δ 7.24 (m), δ 5.27 (s), δ 1.26 (s).
2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルベンジルアルコール(4)を調製する手順
化合物3(974g、3.63mol)のMeOH(4000mL)中の撹拌懸濁液に、NaBH4(121g、3.20mol)を0〜20℃で徐々に加えた。溶液を15℃で3時間撹拌し続け、次いで、0℃に冷却した。2NのHCl(水溶液)(1300mL)を20℃未満で滴下して加えた。次いで、溶液を濾過し、乾固するまで蒸発させ、残渣をMTBE(5L)に溶解した。次いで、溶液を水(2L×2)およびブライン(1.5L×1)で洗浄した。溶媒を蒸発させて、化合物4を薄黄色の固体として得、これをさらに精製することなく、次の反応で使用した。1H NMR (DMSO−d6; 400
MHz) δ 7.40 (m), δ 7.32 (m), δ 7.17 (m), δ 6.91 (m), δ 5.09 (s), δ 5.00 (t), δ 4.56 (d), δ 1.26 (s).
2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルベンジルクロリド(5)を調製する手順
化合物4(963g、3.56mol)の無水DCM(2000mL)中の撹拌溶液に、SOCl2(535g、4.5mol)を0℃で徐々に加えた。混合物を20℃で2時間撹拌し、次いで、真空濃縮して、化合物5をオイルとして得、これをさらに乾燥または精製することなく、次の反応で使用した。
化合物5(1045g、3.54mol)の無水DMF(1000mL)中の撹拌溶液に、KCN(733g、11.3mol)を加えた。混合物を35℃で24時間撹拌し、次いで、水(10L)に注いだ。酢酸エチル(4L)を加え、混合物を30分間撹拌した。次いで、有機層を分離し、水層を酢酸エチル(3000mL×2)で抽出した。有機層を合わせ、水(4L×2)およびブライン(3L×1)で洗浄し、次いで、真空濃縮して、化合物6を黄色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.51 (m), δ 7.37 (m), 7.02 (d), δ 5.17 (s), δ 3.88 (s), 1.26 (s).
2−(2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル)−2−メチルプロパンニトリル(7)を調製する手順
NaH(86g、2.15mol、鉱油中60%)のDMF(1000mL)の撹拌懸濁液に、化合物6(100.0g、0.358mol)のDMF(500mL)溶液を20℃で滴下して加えた。30分間撹拌した後に、DMF(500mL)中のMeI(205g、1.44mol)を30℃未満で2時間かけて滴下して加えた。懸濁液を25〜30℃で1.5時間撹拌し、次いで、ガスが生じなくなるまで、氷(100g)を徐々に加えた。2NのHClを徐々に加えることにより、pHを約7に調節した。混合物を水(4L)およびMTBE(2L)で希釈した。有機層を分離し、水層をMTBE(500mL×2)で抽出した。合わせた有機層を水およびブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、次いで、真空濃縮して、化合物7を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.56 (m), δ 7.40 (m), δ 7.34 (m), δ 7.10 (d), δ 5.21 (s), δ
1.73 (s), δ 1.27 (s).
2−(2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル)−2−メチルプロパナール(8)を調製する手順
化合物7(20g、0.065mol)のトルエン(300mL)中の撹拌溶液に、DIBAH(80mL、トルエン中1M)を約−60〜−50℃で滴下して加えた。2時間撹拌した後に、6NのHCl(300mL)を反応混合物に加え、撹拌を30分間継続した。次いで、有機層を分離し、2NのHCl、続いて、NaHCO3溶液、次いで、ブライン溶液で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空濃縮して、化合物8をオイルとして得た。生成物をさらに精製することなく、次の反応で使用した。1H NMR (CDCl3; 400 MHz) δ 9.61 (s), δ 7.36 (m), δ 7.25 (m), δ 6.87 (m), δ 5.06 (m), δ 1.43 (s), δ 1.33 (s).
2−(2−(ベンジルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オール(9)を調製する手順
化合物8(9.21g、0.030mol)のMeOH(150mL)中の撹拌溶液に、NaBH4(2.3g、0.061mol)を0℃で徐々に加えた。混合物を20℃で3時間撹拌した後に、6NのHCl12mLを加え、混合物をさらに30分間撹拌した。次いで、溶液を元の体積の約1/4まで濃縮し、EtOAcで抽出した。有機層を分離し、水およびブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、次いで、真空濃縮して、化合物9を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.47 (m), δ 7.42 (m), δ 7.34 (m), δ
7.28 (m), δ 7.16 (m), δ 6.94 (m), δ 5.08 (s), δ 4.45 (t), δ3.64 (d), δ 1.28 (s), δ 1.25 (s). 2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オール(10)を調製する手順
MeOH(200mL)中のPd(OH)2(1g)および化合物9(9.26g、0.030mol)を水素下、20〜30psi圧力で16〜18時間撹拌した。次いで、混合物をCelite(登録商標)で濾過し、濾液を濃縮して化合物10を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 9.16 (s), δ 7.16 (d), δ 7.00 (m), δ 6.65 (m), δ
4.71 (t), δ 3.62 (d), δ 1.27 (s), δ 1.22 (s).
1−((メチルカルボキシ)オキシ)−2−(1−((メチルカルボキシ)オキシ)−2−メチルプロパン−2−イル)−4−tert−ブチルベンゼン(11)を調製する手順
化合物10(23.2g、0.10mol)、DMAP(1.44g)およびDIEA(72.8g、0.56mol)の無水DCM(720mL)中の撹拌溶液に、DCM(160mL)中のクロロギ酸メチル(43.5g、0.46mol)を0℃で滴下して加えた。混合物を20℃で16時間撹拌した後に、これを水、1NのHClおよびブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、真空濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(1:20のEtOAc:石油エーテル)を使用して精製して、化合物11を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.32 (m), δ 7.10 (d), δ 4.26 (s), δ 3.84 (s), δ 3.64 (s), δ 1.31 (s), δ 1.28 (s).
1−((メチルカルボキシ)オキシ)−2−(1−((メチルカルボキシ)オキシ)−2−メチルプロパン−2−イル)−4−tert−ブチル−5−ニトロベンゼン(12)を調製する手順
化合物11(32g、0.095mol)のDCM(550mL)中の撹拌溶液に、98%H2SO4(43g、0.43mol)を0℃で滴下して加えた。0℃で20分間撹拌した後に、65%HNO3(16.2g、0.17mol)を混合物に0℃で滴下して加えた。次いで、混合物を1〜10℃で4時間撹拌し、次いで、氷水(200mL)を加えた。水層を分離し、DCM(200mL×3)で抽出し、合わせた有機層を水(水溶液)、NaHCO3およびブラインで洗浄し、次いで、MgSO4で乾燥させ、真空濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1:20のEtOAc:石油エーテル)を介して精製して、粗製化合物12をオイルとして得た。
Pd/C(2.6g)および化合物12(14g、粗製)をMeOH(420mL)中、室温、水素下、20〜30psi圧力で16〜18時間撹拌した。次いで、混合物をkieselguhr(登録商標)で濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1:10のEtOAc:石油エーテル)を介して精製して、化合物13を灰色の固体として得た。1H NMR (CDCl3; 400 MHz) δ
7.26 (s), δ 7.19 (s), δ 4.26 (s), δ 3.89 (s), δ 3.74 (s), δ 1.40 (s), δ 1.35 (s).
N−(2−tert−ブチル−5−((メチルカルボキシ)オキシ)−4−(1−((メチルカルボキシ)オキシ)−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(14)を調製する手順
化合物26(5.0g、0.026mol)の無水DMF(120mL)中の撹拌溶液に、EDCI(5.6g、0.029mol)、HOBT(3.8g、0.028mol)およびDIEA(6.6g、0.051mol)を0℃で加えた。1時間撹拌した後に、混合物に化合物13(3.0g、0.008mol)のDCM(30ml)溶液を0℃で滴下して加えた。混合物を25℃で72時間撹拌し、次いで、真空濃縮した。残渣をEtOAc(225mL)に溶解し、水(120mL×1)、1NのHCl(120mL)およびブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1:1のEtOAc:石油エーテル)を介して精製して、化合物14を白色の固体として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ
12.34 (s, 1H), 11.58 (s, 1H), 9.07 (s, 1H), 8.42 (d, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.51 (s, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.39 (s, 1H), 6.72 (s, 1H), 4.34 (s, 2H), 3.82 (s, 3H), 3.74 (s, 3H), 1.41 (s, 9H), 1.40 (s, 6H). N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)を調製する手順
KOH(1.2g、0.02mol)のMeOH(80mL)中の撹拌溶液に、化合物14(1.9g、0.0036mol)を0℃で加えた。5〜15℃で2〜3時間撹拌した後に、混合物を乾固するまで濃縮した。次いで、残渣を水(10mL)中で粉砕し、濾過し、DCMで洗浄し、24時間真空乾燥させて、化合物27を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 12.77 (s), δ
8.86 (s), δ 8.20 (d), δ 7.55 (d), δ 7.42 (t), δ 7.16 (q), δ 7.02 (s), δ 6.85 (m), δ 3.55 (s), δ 1.55 (s), δ 1.35 (s), δ
1.27 (s).MS実測値(M+H) 409.2
(実施例2)
N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)の別の全合成
2−ブロモ−4−tert−ブチル−5−ニトロフェノール(15.00g、54.72mmol)、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム(0)(1.422g、2.783mmol)、フッ化亜鉛(2.82g、27.27mmol)、メチルトリメチルシリルジメチルケテンアセタール(MTDA)(19.35g、111.0mmol)およびジメチルホルムアミド(150mL)の混合物を70℃で18時間加熱した。混合物を室温に冷却し、水で希釈した。1時間撹拌した後に、水相をMTBEで抽出した。有機層を真空乾燥させて、粗製生成物を茶色の固体として得た。n−ヘプタン中で粉砕することにより、生成物の精製を達成した。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 10.38 (s, 1H); 7.37 (s, 1H); 6.79 (s, 1H); 3.54 (s, 3H); 1.45 (s, 6H); 1.32 (s, 9H)
4−tert−ブチル−2−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)−5−ニトロフェノール(39)を調製する手順:
THF中1Mの水素化アルミニウムリチウム溶液(11.80mL、11.80mmol)をメチル2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−ニトロフェニル)−2−メチルプロパノエート(5.36g、18.15mmol)のTHF(50mL)溶液に加えた。混合物を周囲温度で3時間撹拌し、次いで、メタノールで希釈した。混合物を1NのHCl(pH1〜2)で酸性化し、水相をMTBEで抽出した。有機相を真空乾燥させて、4−tert−ブチル−2−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)−5−ニトロフェノールを得、これをさらに精製することなく、次のステップで使用した。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 10.12 (s, 1H); 7.37 (s, 1H); 6.80 (s, 1H); 4.77 (s,
1H); 3.69−3.65 (m, 2H); 1.30 (s, 9H); 1.29 (s, 6H) 4−tert−ブチル−2−(2−メトキシカルボニルオキシ−1,1−ジメチル−エチル)−5−ニトロ−フェニル]メチルカルボネート(12)を調製する手順
4−tert−ブチル−2−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)−5−ニトロフェノール(1.92g、7.18mmol)、トリエチルアミン(1.745g、17.24mmol)およびジメチルアミノピリジン(87.74mg、0.718mmol)のジクロロメタン(30mL)中の溶液に0℃で、クロロギ酸メチル(2.376g、25.14mmol)を徐々に投入し、その際、温度を5℃未満に維持した。添加の後に、混合物を周囲温度に加温し、HPLCにより出発物質の完全な変換が示されるまで、(2〜8時間)撹拌した。反応混合物を水で希釈し、1NのHClで酸性化した(pH1〜2)。水相をDCMで抽出し、合わせた有機相を真空乾燥させた。粗製のコハク色の半固体をメタノールおよびジクロロメタンから再結晶化させて、表題化合物を黄色の結晶質固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 7.67 (s, 1H); 7.52 (s, 1H); 4.30 (s, 2H); 3.86 (s, 3H); 3.64 (s, 3H); 1.35 (s, 9H); 1.35 (s, 6H)
5−アミノ−4−tert−ブチル−2−(2−メトキシカルボニルオキシ−1,1−ジメチル−エチル)フェニル]メチルカルボネート(13)を調製する手順:
[4−tert−ブチル−2−(2−メトキシカルボニルオキシ−1,1−ジメチル−エチル)−5−ニトロ−フェニル]メチルカルボネート(1.27g、3.313mmol)およびPd/C(75mg、0.035mmol)のメタノール(50mL)中の混合物を窒素でパージした。フラスコを水素でパージした後に、混合物を周囲温度および圧力で18時間水素化した。溶液をCelite(登録商標)で濾過し、真空乾燥させて、生成物を固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 6.99 (s, 1H); 6.39 (s, 1H); 4.92(s, 2H); 4.13 (s, 2H); 3.82 (s, 3H); 3.65 (s, 3H); 1.32 (s, 9H); 1.23 (s, 6H)
N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)を調製する手順:
[5−アミノ−4−tert−ブチル−2−(2−メトキシカルボニルオキシ−1,1−ジメチル−エチル)フェニル]メチルカルボネート(103mg、0.29mmol)、4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボン酸(50mg、0.26mmol)およびピリジン(42mg、0.53mmol)の2−MeTHF(3.0mL)中の混合物に、T3Pを2−MeTHF中の50重量%溶液(286mg、0.45mmol)として投入した。混合物を50℃に18時間加熱した。周囲温度に冷却した後に、混合物を水で希釈した。有機相を分離し、再び水で洗浄した。ナトリウムメトキシド(39mg、0.72mmol)を有機相に投入し、溶液を2時間撹拌した。反応物を1NのHClでクエンチし、相を分離した後に、有機相を0.1NのHClで洗浄した。次いで、有機相を真空乾燥させて、化合物27を固体として得た。1H−NMRスペクトルは、上記で報告されたものと一致した。
2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−(4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド)フェニル)−2−メチルプロパン酸(28)の全合成:
Pd(OH)2/C(2.0g)および化合物7(20.0g、0.104mol)をMeOH(150mL)中、室温、水素下、10psi圧力で16〜18時間撹拌した。次いで、混合物をCelite(登録商標)パッドで濾過し、濾液を濃縮して、化合物15を得、これをさらに精製することなく、次の反応で使用した。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 9.83 (s), δ 7.24 (s), δ
7.18 (m), δ 6.80 (m), δ 1.71 (s), δ 1.24 (s).
4−tert−ブチル−2−(2−シアノプロパン−2−イル)フェニルメチルカルボネート(16)を調製する手順
化合物15(126.6g、0.564mol)、DMAP(6.0g)およびDIEA(188g、1.46mol)の無水DCM(1500mL)中の撹拌混合物に、無水DCM(300mL)中のクロロギ酸メチル(110g、1.17mol)を0℃で2時間以内で滴下して加えた。0℃で12時間撹拌した後に、氷水(1.5L)を加え、混合物を0℃で30分間撹拌した。有機層を分離し、1NのHCl、水およびブラインで洗浄した。DCM溶液をMgSO4で乾燥させ、真空濃縮して、化合物16を黄色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.47 (m), δ 7.39 (d), δ 7.24 (d), δ 3.84 (s), δ 1.71 (s), δ 1.30 (s).
2−(1−アミノ−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)−4−tert−ブチル−5−ニトロフェニルメチルカルボネート(17)を調製する手順
化合物16(10.0g、36.3mmol)およびKNO3(5.51g、54.5mmol)のDCM(1000mL)中の撹拌混合物に、98%H2SO4(145.4g、1.45mol)を0℃で滴下して加えた。混合物を30℃で4日間撹拌した。次いで、H2SO4層を分離し、氷水(50g)に注ぎ、次いで、DCM(100mL×3)で抽出した。合わせた有機層を水、NaHCO3水溶液およびブラインで洗浄し、次いで、MgSO4で乾燥させ、真空濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc 20:1→10:1→5:1→3:1)を介して精製して、化合物17を黄色の固体として得た。1H NMR (CDCl3; 400 MHz)
δ 8.05 (s), δ 7.74 (s), δ 7.61 (s), δ 7.32 (s), δ 5.32 (s), δ 3.91 (s), δ 3.92 (s), δ 1.62 (s), δ 1.59 (s), δ 1.42 (s), δ 1.38 (s).
2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−ニトロフェニル)−2−メチルプロパン酸(18)を調製する手順
化合物17(7.3g、21.6mmol)のメタノール(180mL)中の混合物に、水(18mL)およびNaOH(8.64g、216mmol)を加えた。溶液を加熱し、3日間還流で維持した。溶媒を真空蒸発させ、残渣を水140mLに溶解した。次いで、2NのHClを加えることにより、溶液をpH2まで酸性化した。水相を酢酸エチル(100mL×3)で抽出し、合わせた有機相を水およびブラインで洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、次いで、濃縮して、化合物18を黄色の固体として得、これをさらに精製することなく、次の反応で使用した。
化合物18(7.10g、25.2mmol)の無水THF710mL溶液に、EDCI(14.5g、75.6mmol)を加えた。生じた懸濁液を30℃で一晩撹拌した。沈澱物を濾過し、DCMで十分に洗浄した。濾液を乾固するまで濃縮し、残渣をDCM(100mL)に溶解した。溶液を水(50mL×2)およびブライン(50mL×1)で洗浄した。次いで、DCM層を無水Na2SO4で乾燥させ、濃縮して、粗製生成物を得、これを、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc 200:1→100:1→50:1)を介して精製して、化合物19を白色の固体として得た。1H NMR (CDCl3; 400 MHz) δ 7.36 (s), δ 7.10 (s), δ 1.53 (s), δ 1.41 (s).
6−アミノ−5−tert−ブチル−3,3−ジメチルベンゾフラン−2(3H)−オン(20)を調製する手順
Pd/C(1.50g)および化合物19(3.00g、1.14mmol)をTHF(1500mL)に、25℃、水素下、30psiで4時間懸濁させた。次いで、混合物をCelite(登録商標)パッドで濾過し、濾液を真空濃縮して、化合物20を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 7.05
(s), δ 6.49 (s), δ 5.01 (s), δ 1.35 (s), δ 1.33 (s).
N−(5−tert−ブチル−3,3−ジメチル−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾフラン−6−イル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(21)を調製する手順
HATU(17.6g、46.3mol)および化合物26(8.36g、44.2mmol)の無水アセトニトリル(1L)懸濁液を室温で1時間撹拌した。化合物20(3.40g、14.6mmol)を懸濁液に加え、次いで、DIEA(11.5g、89.0mmol)を滴下して加えた。混合物を45℃で4日間撹拌した。生じた沈澱物を濾過し、DCMで十分に洗浄した。濾液を乾固するまで濃縮し、残渣をDCM(200mL)に溶解し、1NのHCl(200mL×2)で、続いて、5%NaHCO3水溶液(200mL×3)で、次いで、ブライン(200mL×1)で洗浄した。次いで、混合物をNa2SO4で乾燥させ、真空濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2/MeOH 100:1→50:1)を介して精製して、化合物21を薄黄色の固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 12.96 (d J 6.4 Hz, 1H); 12.1 (s, 1H); 8.9 (d, J 6.4Hz, 1H); 8.33 (d, J 8Hz, 1H); 7.84−7.75 (m, 2H); 7.55−7.48 (m, 3H); 1.47 (s, 6H); 1.45 (s, 9H).
2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−(4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド)フェニル)−2−メチルプロパン酸(28)を調製する手順
化合物21(0.9g、2.45mmol)のMeOH(50mL)の撹拌溶液に、NaOH(1.5g、37.5mmol)を0℃で加えた。40℃で16時間撹拌した後に、溶媒を真空蒸発させ、次いで、残渣をH2O(50ml)に溶解した。沈澱物を濾過し、濾液をDCM(100mL×1)および酢酸エチル(100mL×1)で洗浄した。水層を2NのHClでpH1〜2まで酸性化した。沈澱物を濾過し、H2O(80mL)およびヘプタン(50mL)で洗浄した。これを真空乾燥させて、化合物28を白色の固体として得た。1H NMR (DMSO−d6; 400 MHz) δ 12.85 (s), δ 11.84 (s), δ 11.77 (s), δ 9.39 (s), δ 8.86 (s), δ 8.33 (s), δ 7.79 (m), δ
7.52 (m), δ 7.18 (s), δ 7.09 (s), δ 1.44 (s), δ 1.40 (s).MS実測値(M+H) 423.08
(実施例4)
N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)の第2の別の合成
50mLの3つ口丸底フラスコに、電磁攪拌機、窒素気泡管および熱電対を備え付けた。化合物21(514mg、1.27mmol)および2−MeTHF(4mL)をフラスコに投入した。反応混合物を室温で撹拌した。HPLCを使用してモニターして、変換率100%が達成されるまで、水素化アルミニウムリチウム(204mg、6.6mmol)を固体として加えた。2,3−ジヒドロキシブタンジオン酸カリウムナトリウム四水和塩(400g/L溶液を50mL)およびMTBE(50mL)を反応混合物に加えた。生じた溶液を15分間撹拌し、次いで、15分間放置した。有機層を分離し、酒石酸を加えることにより、水層のpHを約6〜7のpHに調節した。水層をMTBEで抽出した。有機層を濃縮し、高真空下で乾燥させて、表題化合物をオフホワイト色の粉末として得た。1H−NMRスペクトルは、上記で報告されたものと一致した。
2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−(4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド)フェニル)−2−メチルプロパン酸(28)の別の全合成:
2Lの三つ口丸底フラスコに、機械攪拌機、窒素気泡管および熱電対を備え付けた。2−ブロモ−4−tertブチルフェノール(50g、211.7mmol)を、続いて、DCM(1.75L)、DMAP(1.29g、10.58mmol)およびEt3N(44.3mL、317.6mmol)を加えた。反応混合物を0℃に冷却した。クロロギ酸メチル(19.62mL、254mmol)を反応混合物に滴下して加えた。撹拌しながら、混合物を室温に一晩加温した。反応が完了したら、混合物を焼結漏斗を介して濾過した。濾液を1L分液漏斗に移した。クエンチのために、1NのHCl(300mL)を濾液に加え、有機層を分離した。次いで、有機層を飽和NaHCO3291mLおよび水100mLの混合物で洗浄した。層を分離したが、水層は約8のpHを有すると決定された。有機層を濃縮し、高真空下で約16時間乾燥させて、表題化合物を透明な黄色のオイルとして得、これを、さらに精製することなく次のステップで使用した。1H−NMR (400MHz. DMSO−d6) 7.66 (d, J 2.0 Hz, 1H), 7.46 (dd, J 8.4, 2.0 Hz, 1H), 7.32 (d,
J 8.4 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 1.28 (s, 9H)
(2−ブロモ−4−tert−ブチル−5−ニトロ−フェニル)メチルカルボネート(36)を調製する手順
2Lの三つ口丸底フラスコに、機械攪拌機、窒素気泡管および熱電対を備え付けた。化合物35(176g、612.9mmol)および濃硫酸(264mL)をフラスコに投入した。反応混合物を−5℃〜0℃に冷却した。硝酸(28.6mL、612.9mmol)を滴下して加え、反応混合物を0℃で2時間撹拌した。完了したら、水(264mL)を、続いて、MTBE(264mL)を加えた。溶液を15分間撹拌し、次いで、15分間放置した。有機層を分離し、濃縮し、高真空下で乾燥させて、表題化合物を暗茶色のオイルとして得、これを、これをさらに精製することなく、次のステップで使用した。1H−NMR (400MHz. DMSO−d6) 7.96 (s, 1H), 7.92 (s, 1H), 3.89 (s, 3H), 1.34 (s, 9H)
2−ブロモ−4−tert−ブチル−5−ニトロ−フェノール(37)を調製する手順
(2−ブロモ−4−tert−ブチル−5−ニトロ−フェニル)メチルカルボネート(72.9g、219.5mmol)を反応器に投入し、DCM(291.6mL)を加えた。氷浴を使用して、黄色の反応溶液を冷却した。ナトリウムメトキシド(67.04g、5.4Mを69.11mL、373.2mmol)を少量ずつ2.2〜6.9℃で加えた。添加が完了した後に、反応物を周囲温度に徐々に加温した。完了したら、反応物を0℃に冷却し、1MのHCl(373.2mL、373.2mmol)でクエンチした。二相混合物を20分間撹拌し、分液漏斗に移した。有機層を分離し、水(300mL)で、続いて、ブライン(300ml)で洗浄した。有機層を濃縮し、粗製の生成物を高真空下で乾燥させた。超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)分離を使用してBerger MultiGram III(Mettler Toledo AutoChem、Newark DE)で、生成物をさらに精製した。方法条件は、Princeton Chromatography製のPPUカラム(30×150)で250mL/分の20%メタノール、100バール、35C、220nmであった。55〜70mg/mL溶液の3.5mL注入物を注入した。SFC ProNTo ソフトウェアを使用して、データを集めた。SFC精製から得られた精製生成物は、メタノール溶媒和物であった。メタノールを除去するために、共沸蒸留を行った。暗黄色の固体である2−ブロモ,4−tertブチル,5−ニトロフェノールメタノール溶媒和物、(111.3g、.59.9mmol)を1L丸底フラスコに投入し、続いて、ヘプタン(500mL)を投入した。スラリーを64℃に加熱して、透明な溶液を得た。溶媒を減圧下(649mbar)で30分間蒸留し、次いで、乾固するまでストリッピングした。MeOHが1H−NMRにより検出されなくなるまで、この手順を3回繰り返した。生成物を高真空下で16時間乾燥させて、生成物を暗黄色の半固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 11.2 (bs, OH), 7.69 (s, 1H); 7.03 (s, 1H); 1.30 (s, 9H) 5−tert−ブチル−3,3−ジメチル−6−ニトロベンゾフラン−2(3H)−オン(19)を調製する手順
ジフルオロ亜鉛(6.093g、58.92mmol)を丸底フラスコに加え、これを窒素でフラッシュした。次いで、Pd(tBu3P)2(2g、3.835mmol)を窒素流下で加えた。次いで、DMF(80.75mL)に溶解した2−ブロモ−4−tert−ブチル−5−ニトロ−フェノール(16.15g、58.92mmol)をフラスコに加えた。反応混合物は、オレンジ色の懸濁液であった。(1−メトキシ−2−メチル−プロパ−1−エノオキシ)トリメチルシラン(21.61g、25.13mL、117.8mmol)を混合物に加え、生じた混合物を80℃に加熱し、16時間撹拌した。完了したら、反応混合物を周囲温度に冷却し、Celite(登録商標)で濾過した。フィルターケーキをMTBE(536.0mL)で洗浄し、水(893.3mL)を濾液に加えた。混合物を15分間撹拌し、さらに15分間沈降させた。層を分離し、0.5MのHCl(500mL、250.0mmol)を有機相に加えた。層を分離し、有機層を水(500mL)で洗浄した。層を分離し、有機層をNaCl(500mL;8重量%)で洗浄した。有機層を分離し、溶媒を真空中で除去した。粗製の生成物が茶色の結晶質固体として得られ、次いでこれをシリカプラグで、溶離剤としてヘキサン:MTBEの20:1〜10:1を使用して精製した。生成物を含有するフラクションを合わせ、溶媒を真空除去して、純粋な生成物を白色の結晶質固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 7.80 (s, 1H); 7.62 (s, 1H); 1.49 (s, 6H); 1.34 (s, 9H)
6−アミノ−5−tert−ブチル−3,3−ジメチルベンゾフラン−2(3H)−オン(20)を調製する手順
炭素上のパラジウム(湿潤;5重量%)を丸底フラスコに窒素流下で入れた。次いで、5−tert−ブチル−3,3−ジメチル−6−ニトロ−ベンゾフラン−2−オン(4.7g、17.85mmol)を容器に加えた。次いで、窒素雰囲気下で、メタノール(120mL)を容器に慎重に投入した。次いで、容器をN2でパージし、排気し、次いで、水素ガスを投入した。容器を排気し、水素ガスを再投入し、次いで、連続的な水素ガス流を導入した。完了の後に、反応物をCelite(登録商標)で濾過し、ケーキをMeOH(300ml)で洗浄した。溶媒を真空中で除去し、生成物を高真空下で乾燥させて、白色の結晶質固体を得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 7.05 (s, 1H); 6.48 (s, 1H); 5.02 (s, 2H, NH2); 1.34 (s, 6H); 1.30 (s, 9H) N−(5−tert−ブチル−3,3−ジメチル−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾフラン−6−イル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(21)を調製する手順
反応容器に、化合物26(2.926g、15.43mmol)、化合物20(4.32g、18.52mmol)、2−MeTHF(35.99mL)を、続いて2−MeTHF中50%のT3P(13.36g、21.00mmol)を投入した。ピリジン(2.441g、2.496mL、30.86mmol)を加え、懸濁液を47.5℃±5℃で18時間加熱した。完了の後に、反応物を周囲温度に冷却し、2−MeTHF(36)および水(30ml)を加えた。層を分離し、有機層を10重量%のクエン酸溶液(30ml)、水(30ml)で、およびNaHCO3(20ml)で2回洗浄した。有機層をブライン(50ml)で洗浄し、分離し、溶媒を真空除去した。粗製の生成物をMTBE(100ml)に溶解し、ヘキサン(200ml)を貧溶媒として加えた。固体が沈澱し、生じたスラリーを2時間撹拌した。吸引濾過により固体を集め、ケーキをヘキサンで洗浄した。生じた生成物を真空炉中、55℃で、窒素ブリードを用いて乾燥させて、表題化合物をベージュ色の固体として得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 12.96 (d J 6.4 Hz, 1H); 12.1 (s, 1H); 8.9 (d, J 6.4Hz, 1H); 8.33 (d, J 8Hz, 1H); 7.84−7.75 (m, 2H); 7.55−7.48 (m, 3H); 1.47 (s, 6H); 1.45 (s, 9H).
2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−(4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド)フェニル)−2−メチルプロパン酸(28)を調製する手順
化合物26(81.30mg、0.4288mmol)および化合物20(110mg、0.4715mmol)を丸底フラスコに投入した。次いで、2−MeTHF(1mL)を、続いて、2−MeTHF中50%のT3P(371.4mg、0.5836mmol)および2−MeTHF中のピリジン(67.84mg、69.37μL、0.8576mmol)を加えた。懸濁液を47.5℃±5℃で一晩加熱した。完了の後に、反応物を周囲温度に冷却した。2−MeTHF(1.014mL)および水(811.2μL)を加えた。層を分離し、有機層を水(811.2μL)で、またNaHCO3(2ml)で2回洗浄した。有機層を丸底フラスコに移した。水(2mL)に溶解したLiOH(38.6mg、0.9mmol)を加え、反応物を45℃に加熱した。完了の後に、層を分離し、有機層を廃棄した。水層を氷浴で冷却し、pHが約3〜4のpHに達するまで、塩酸(1.0Mを10.72mL、10.72mmol)を溶液に加えた。水層を2−MeTHF(5ml)で2回抽出し、有機層を合わせ、ブライン(5ml)で洗浄した。有機層を分離し、溶媒を真空中で除去した。生じた固体を真空炉中、窒素ブリードを用いて50℃で乾燥させて、表題化合物を得た。1H−NMR (400MHZ, DMSO−d6) δ 12.89 (d, J 6.8 Hz, 1H); 11.84 (s, 1H); 11.74 (s, 1H); 9.36 (s, 1H); 8.87−8.61 (d, J 6.4 Hz ,1H); 8.34−8.32 (d, J 9.1 Hz 1H); 7.83−7.745 (m, 2H); 7.17−7.09
(m, 1H); 7.17 (s, 1H); 7.09 (s, 1H); 1.43 (s, 6H); 1.40 (s, 9H)
(実施例6)
N−(2,4−ジ−tert−ブチル−5−ヒドロキシフェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(34)の全合成
方法1
2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、29(10g、48.5mmol)のジエチルエーテル(100mL)およびトリエチルアミン(10.1mL、72.8mmol)中の溶液に、クロロギ酸メチル(7.46mL、97mmol)を0℃で滴下して加えた。次いで、混合物を室温に加温し、さらに2時間撹拌した。次いで、追加のトリエチルアミン5mLおよびクロロギ酸メチル3.7mLを加え、反応物を一晩撹拌した。次いで、反応物を濾過し、濾液を0℃に冷却し、次いで、追加のトリエチルアミン5mLおよびクロロギ酸メチル3.7mLを加え、反応物を室温に加温し、次いで、さらに1時間撹拌した。この段階で、反応は大部分完了し、濾過し、次いで、水(2×)、続いて、ブラインで洗浄することにより後処理した。次いで、溶液を濃縮して、黄色のオイルを生成し、カラムクロマトグラフィーを使用して精製し、化合物30を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 7.35 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.29 (dd, J = 8.4, 2.4 Hz, 1H), 7.06
(d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.85 (s, 3H), 1.30
(s, 9H), 1.29 (s, 9H).
方法2
4−ジメチルアミノピリジン(DMAP、3.16g、25.7mmol)および2,4−ジtert−ブチルフェノール(化合物29、103.5g、501.6mmol)が投入されている反応容器に、塩化メチレン(415g、313mL)を加え、全ての固体が溶解するまで、溶液をかき混ぜた。次いで、トリエチルアミン(76g、751mmol)を加え、溶液を0〜5℃に冷却した。次いで、クロロギ酸メチル(52g、550.3mmol)を2.5〜4時間滴下して加え、その間、溶液温度を0〜5℃の間に維持した。次いで、反応混合物を23〜28℃に徐々に加熱し、20時間撹拌した。次いで、反応物を10〜15℃に冷却し、水150mLを投入した。混合物を15〜20℃で35〜45分間撹拌し、次いで、水層を分離し、塩化メチレン150mLで抽出した。有機層を合わせ、2.5%HCl(水溶液)を用いて5〜20℃の温度で中和して、5〜6の最終pHを得た。次いで、有機層を水で洗浄し、20℃未満の温度で真空濃縮して150mLにし、塩化メチレン中の化合物30を得た。
方法1
化合物30(6.77g、25.6mmol)の撹拌溶液に、硫酸および硝酸の1:1混合物6mLを0℃で滴下して加えた。混合物を室温に加温し、1時間撹拌した。生成物を、液体クロマトグラフィー(ISCO、120g、0〜7%EtOAc/ヘキサン、38分)を使用して精製して、化合物31の位置異性体の約8:1〜10:1混合物を白色の固体として生成した。1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 7.63 (s, 1H), 7.56 (s, 1H), 3.87 (s, 3H),
1.36 (s, 9H), 1.32 (s, 9H).HPLC保持時間3.92分、10〜99%CH3CN、5分運転;ESI−MS310m/z(MH)+。
化合物30(100g、378mmol)に、DCM(540g、408mL)を加えた。全ての固体が溶解するまで、混合物を撹拌し、次いで、−5〜0℃に冷却した。次いで、濃硫酸(163g)を滴下して加え、その間、反応物の当初温度を維持し、混合物を4.5時間撹拌した。次いで、硝酸(62g)を2〜4時間かけて滴下して加え、その間、反応物の当初温度を維持し、次いで、この温度でさらに4.5時間撹拌した。次いで、反応混合物を、冷水に徐々に加え、その際、温度を5℃未満に維持した。次いで、クエンチした反応物を25℃に加熱し、水層を除去し、塩化メチレンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、Na2SO4を使用して乾燥させ、124〜155mLに濃縮した。ヘキサン(48g)を加え、生じた混合物を再び124〜155mLに濃縮した。続いて、さらなるヘキサン(160g)を混合物に加えた。次いで、混合物を23〜27℃で15.5時間撹拌し、次いで、濾過した。フィルターケーキに、ヘキサン(115g)を加え、生じた混合物を還流加熱し、2〜2.5時間撹拌した。次いで、混合物を3〜7℃に冷却し、さらに1〜1.5時間撹拌し、濾過して、化合物31を淡黄色の固体として得た。
2,4−ジ−tert−ブチル−5−ニトロフェニルメチルカルボネート(1.00当量)を適切な水素化反応器に投入し、続いて、5%Pd/C(乾燥ベースで2.50重量%、Johnson−Matthey Type 37)を投入した。MeOH(15.0倍体積)を反応器に投入し、系を閉じた。系をN2(g)でパージし、次いで、H2(g)を用いて2.0Barに加圧した。反応を25℃±5℃の反応温度で行った。完了したら、反応物を濾過し、反応器/ケーキをMeOH(4.00体積)で洗浄した。生じた濾液を真空下、50℃以下で8.00体積まで蒸留した。水(2.00体積)を45℃±5℃で加えた。生じたスラリーを0℃±5に冷却した。スラリーを0℃±5℃で1時間以上保持し、濾過した。ケーキを0℃±5℃のMeOH/H2O(8:2)(2.00体積)で1回洗浄した。ケーキを真空(−0.90バールおよび−0.86バール)下、35℃〜40℃で乾燥させて、化合物32を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 7.05 (s, 1H), 6.39 (s, 1H), 4.80 (s, 2H), 3.82 (s, 3H), 1.33 (s, 9H), 1.23 (s, 9H).
反応が完了したら、生じた混合物を約5から10体積のMeOH(例えば、約6から約9体積のMeOH、約7から約8.5体積のMeOH、約7.5から約8体積のMeOHまたは約7.7体積のMeOH)で希釈し、約35±5℃の温度に加熱し、上記の通り濾過し、洗浄し、乾燥させた。
4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボン酸、26(1.0当量)および5−アミノ−2,4−ジ−tert−ブチルフェニルメチルカルボネート、32、(1.1当量)を反応器に投入した。2−MeTHF(4.0体積、酸に対して)を、続いて、2−MeTHF中50%溶液のT3P(登録商標)(1.7当量)を加えた。T3Pを投入された容器を2−MeTHF(0.6体積)で洗浄した。次いで、ピリジン(2.0当量)を加え、生じた懸濁液を47.5±5.0℃に加熱し、この温度で8時間保持した。試料を採り、HPLCにより完了に関してチェックした。完了したら、生じた混合物を25.0℃±2.5℃に冷却した。2−MeTHF(12.5体積)を加えて、混合物を希釈した。反応混合物を水(10.0体積)で2回洗浄した。2−MeTHFを加えて、反応物の全体積を40.0体積(投入されたのは約16.5体積)にした。この溶液に、NaOMe/MeOH(1.7当量)を加えて、メタノリシスを行った。反応物を1.0時間以上撹拌し、HPLCにより完了に関してチェックした。完了したら、反応物を1NのHCl(10.0体積)でクエンチし、0.1NのHCl(10.0体積)で洗浄した。有機溶液をポリッシュ濾過(polish filtered)して、微粒子をいずれも除去し、第2の反応器に入れた。濾過した溶液を35℃(ジャケット温度)以下および8.0℃(内部反応温度)以上、減圧下で20体積まで濃縮した。CH3CNを40体積まで加え、溶液を35℃(ジャケット温度)以下および8.0℃(内部反応温度)以上で20体積まで濃縮した。CH3CNの添加および濃縮サイクルをさらに2回繰り返し、全部で3回CH3CNを添加し、4回20体積まで濃縮した。20体積までの最終の濃縮の後に、16.0体積のCH3CNを、続いて、4.0体積のH2Oを加えて、出発酸に対して40体積の10%H2O/CH3CNの最終濃度にした。このスラリーを78.0℃±5.0℃(還流)に加熱した。次いで、スラリーを5時間以上撹拌した。スラリーを0.0℃±5℃に5時間にわたって冷却し、濾過した。ケーキを0.0℃±5.0℃のCH3CN(5体積)で4回洗浄した。生じた固体(化合物34)を真空炉中、50.0℃±5.0℃で乾燥させた。1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 12.8 (s, 1H), 11.8 (s, 1H), 9.2 (s, 1H), 8.9 (s, 1H), 8.3 (s, 1H), 7.2 (s, 1H), 7.9 (t, 1H), 7.8 (d, 1H), 7.5 (t, 1H), 7.1
(s, 1H), 1.4 (s, 9H), 1.4 (s, 9H). N−(2,4−ジ−tert−ブチル−5−ヒドロキシフェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(34)の別の調製
4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボン酸、26(1.0当量)および5−アミノ−2,4−ジ−tert−ブチルフェニルメチルカルボネート、32(1.1当量)を反応器に投入した。2−MeTHF(4.0体積、酸に対して)を、続いて、2−MeTHF中50%溶液のT3P(登録商標)(1.7当量)を加えた。T3Pを投入された容器を2−MeTHF(0.6体積)で洗浄した。次いで、ピリジン(2.0当量)を加え、生じた懸濁液を47.5±5.0℃に加熱し、この温度で8時間保持した。試料を採り、HPLCにより完了に関してチェックした。完了したら、生じた混合物を20℃±5℃に冷却した。2−MeTHF(12.5体積)を加えて、混合物を希釈した。反応混合物を水(10.0体積)で2回洗浄し、2−MeTHF(16.5体積)を反応器に投入した。この溶液に、30%w/wのNaOMe/MeOH(1.7当量)を投入して、メタノリシスを行った。反応物を25.0℃±5.0℃で1.0時間以上撹拌し、HPLCにより完了に関してチェックした。完了したら、反応物を1.2NのHCl/H2O(10.0体積)でクエンチし、0.1NのHCl/H2O(10.0体積)で洗浄した。有機溶液をポリッシュ濾過して、微粒子をいずれも除去し、第2の反応器に入れた。
11.8 (s, 1H), 9.2 (s, 1H), 8.9 (s, 1H),
8.3 (s, 1H), 7.2 (s, 1H), 7.9 (t, 1H), 7.8 (d, 1H), 7.5 (t, 1H), 7.1 (s, 1H), 1.4 (s, 9H), 1.4 (s, 9H).
(実施例7)
N−(2−tert−ブチル−5−ヒドロキシ−4−(1−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−2−イル)フェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(27)および2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−4−(4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド)フェニル)−2−メチルプロパン酸(28)を生合成する手順
Streptomyces rimosus(DSM 40260)を、DSMZから冷凍培養物として購入した。この培養物を斜面寒天に接種するために使用し、その斜面寒天を、4℃で維持および貯蔵した。酵母エキス(4g/L)、麦芽エキス(10g/L)およびダイズ粉(5g/L)を含有する酵母エキス−麦芽エキスペプトン(YMP)培地を調製し、130℃で60分間滅菌した。YMP培地1Lを含有する5つのフラスコに直接、斜面寒天からのS.rimosusを接種した。30℃で、約100rpmで穏やかにかき混ぜながら2〜3日間培養物を増殖させた。これらの条件下で、濁った溶液か、またはフラスコの底部に凝集している球状微粒子である2種の増殖タイプが観察された。後者の増殖タイプは、化合物27へのより高い変換をもたらすことが判明している。次いで、細胞を遠心分離し、収集し、0.1Mのリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)1Lを含有する2つのフラスコに再懸濁させた。N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)50mL中の化合物34 5.0gをフラスコに加えた。反応を、約100rpmで穏やかにかき混ぜながら30℃で24時間進行させると、この時点で、化合物27 7.59%および化合物28 1.17%の変換率がHPLCにより示された。
N−(2,4−ジ−tert−ブチル−5−ヒドロキシフェニル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロキノリン−3−カルボキサミド(34)を再結晶化する手順
化合物34(1.0当量)を反応器に投入した。2−MeTHF(20.0体積)を、続いて、0.1NのHCl(5.0体積)を加えた。二相溶液を撹拌し、分離し、上部有機相を0.1NのHCl(5.0体積)でさらに2回洗浄した。有機溶液をポリッシュ濾過して、微粒子をいずれも除去し、第2の反応器に入れた。濾過した溶液を35℃(ジャケット温度)以下および8.0℃(内部反応温度)以上、減圧下で10体積まで濃縮した。酢酸イソプロピル(IPAc)(10体積)を加え、溶液を35℃(ジャケット温度)以下および8.0℃(内部反応温度)以上で10体積まで濃縮した。IPAcの添加および濃縮をさらに2回繰り返し、全部で3回IPAcを添加し、4回10体積まで濃縮した。最終の濃縮の後に、10体積のIPAcを投入し、スラリーを還流加熱し、この温度で5時間維持した。スラリーを0.0℃±5℃に5時間にわたって冷却し、濾過した。ケーキをIPAc(5体積)で1回洗浄した。生じた固体を真空炉中、50.0℃±5.0℃で乾燥させた。
pH7.4での溶解性を試験するための一般的手順
高スループットフラスコ振盪アッセイを使用して、pH7.4緩衝液中への化合物の溶解性を決定した。溶液中での化合物の濃度を算出するために、化合物1種当たり2つの条件に供した:100%DMSO中300μMおよび2%DMSOの存在を伴うpH7.4リン酸緩衝液中200μM。各試料を一晩振盪させ、次いで、HPLC−UVに注入し、次の条件を使用してピーク面積を決定した:Phenomenex 00A−4251−B0−30×2.00mm Luna 3u C18(2)100Aカラム;流速0.8mL/分;注入体積20μL;0.1%のギ酸を含むHPLCグレードの水および0.1%のギ酸を含むHPLCグレードのアセトニトリル移動相;ピーク面積は254nmで決定。次の式:濃度=(ピーク面積 pH7.4)/(ピーク面積 300μMのDMSO標準条件)×標準条件の300μM濃度を使用して、溶解性をμMで算出した。該当するピークを緩衝液条件において、300μMのDMSO標準条件での最大面積ピークの保持時間(RT)を元に同定した。
(実施例10)
活性アッセイのための一般的手順
化合物のΔF508−CFTR増強特性を検出および測定するためのアッセイ
化合物のΔF508−CFTRモジュレーション特性をアッセイするための膜電位光学的方法
NIH 3T3細胞において機能性ΔF508−CFTRの増加についての読出しとして蛍光プレートリーダー(例えば、FLIPR III、Molecular Devices,Inc.)を使用して膜電位の変化を測定するために、このアッセイは蛍光電圧検出色素を利用する。応答の駆動力は、細胞を化合物で予め処理し、続いて電圧検出色素を負荷した後に、単一の液体を添加するステップによってチャネルを活性化させることに関連して、塩素イオン勾配が生じることである。
ΔF508−CFTRの増強因子を特定するために、二重添加HTSアッセイフォーマットを開発した。このHTSアッセイは、温度補正されたΔF508 CFTR NIH
3T3細胞におけるΔF508 CFTRの開閉(伝導性)の増加についての測定値としてFLIPR IIIで膜電位の変化を測定するために、蛍光電圧検出染料を利用する。応答のための駆動力は、細胞を増強因子化合物(またはDMSOビヒクル対照)で予め処理し、続いて、再分布色素を負荷した後に、FLIPR IIIなど蛍光プレートリーダーを使用して単一の液体を添加するステップにおいてフォルスコリンでチャネルを活性化させることに関連したCl−イオン勾配である。
浴溶液#1:(mMで)160のNaCl、4.5のKCl、2のCaCl2、1のMgCl2、10のHEPES、pH7.4(NaOHで)。
ΔF508−CFTRを安定発現するNIH3T3マウス線維芽細胞を、膜電位の光学的測定のために使用する。細胞を、37℃、CO25%および湿度90%中、2mMのグルタミン、10%のウシ胎児血清、1×NEAA、β−ME、1×pen/strepおよび25mMのHEPESを補充されたダルベッコ変法イーグル培地中、175cm2培養フラスコ内で維持した。全ての光学的アッセイに関して、細胞を、384ウェルマトリゲルコーティングプレートに、約20000/ウェルで播種し、37℃で2時間培養し、その後、増強因子アッセイのために27℃で24時間培養した。補正アッセイのために、細胞を27℃または37℃で、化合物と共に、および化合物を伴わずに16〜24時間培養する。化合物のΔF508−CFTRモジュレーション特性をアッセイするための電気生理学的アッセイ。
光学アッセイにおいて特定したΔF508−CFTRモジュレーターをさらに特徴付けるために、Ussingチャンバー実験をΔF508−CFTRを発現する分極した気道上皮細胞で行った。非CF気道上皮およびCF気道上皮を、気管支組織から単離し、既に記載されている通りに培養し(Galietta,L.J.V.、Lantero,S.、Gazzolo,A.、Sacco,O.、Romano,L.、Rossi,G.A.およびZegarra−Moran,O.(1998年)、In Vitro Cell.Dev.Biol.34巻、478〜481頁)、NIH3T3順化培地を予めコーティングしたCostar(登録商標)Snapwell(商標)フィルター上に播種した。4日後、頂端側培地を除去し、使用する前に、細胞を気相液相界面で>14日間増殖させた。これは、気道上皮に特徴的な形態である十分に分化した線毛円柱細胞の単層を生じた。非CF HBEを、既知の肺疾患を何ら有さない非喫煙者から単離した。CF−HBEを、ΔF508−CFTRについてホモ接合性の患者から単離した。
代表的なプロトコルは、基底側から頂端側への膜Cl−濃度勾配を利用した。この勾配を設定するために、通常のリンゲル液を基底側膜では使用したが、それに対して、頂端側NaClを、等モルのグルコン酸ナトリウム(NaOHでpH7.4に滴定)に置き換えて、上皮を横断する大きなCl−濃度勾配を得た。フォルスコリン(10μM)および全ての試験化合物を、細胞培養挿入物の頂端側に添加した。推定ΔF508−CFTR増強因子の効力を、既知の増強因子ゲニステインのものと比較した。
ΔF508−NIH3T3細胞における全Cl−電流を、既に記載されている通りの穿孔パッチレコーディング配置を使用してモニタリングした(Rae,J.、Cooper,K.、Gates,P.およびWatsky,M.(1991年)、J.Neurosci.Methods 37巻、15〜26頁)。電圧−クランプレコーディングを、Axopatch 200Bパッチ−クランプ増幅器(Axon Instruments
Inc.、Foster City、CA)を使用して22℃で行った。ピペット液は(mM単位で)、150のN−メチル−D−グルカミン(NMDG)−Cl、2のMgCl2、2のCaCl2、10のEGTA、10のHEPESおよび240μg/mlのアンホテリシン−B(HClでpHを7.35に調節)を含有した。細胞外培地は(mM単位で)、150のNMDG−Cl、2のMgCl2、2のCaCl2、10のHEPES(HClでpHを7.35に調節)を含有した。パルス発生、データ獲得および分析を、Clampex 8(Axon Instruments Inc.)と共にDigidata 1320 A/Dインターフェースを備えたPCを使用して行った。ΔF508−CFTRを活性化させるために、10μMのフォルスコリンおよび20μMのゲニステインを浴に添加し、電流−電圧関係を、30秒毎にモニタリングした。
ΔF508−CFTRを安定発現するNIH3T3細胞においてΔF508−CFTR増強因子が巨視的なΔF508−CFTR Cl−電流(IΔF508)を増大する能力もまた、穿孔パッチレコーディング技術を使用して調査した。光学的アッセイから特定された増強因子は、光学的アッセイにおいて観察された類似の有効性および効力と共に、IΔF508において用量依存性上昇をもたらした。試験した全ての細胞において、増強因子適用の前およびその間の逆転電位は、約−30mVであり、これは、算出されたECl(−28mV)であった。
ΔF508−CFTRを安定発現するNIH3T3マウス線維芽細胞を、全細胞レコーディングのために使用する。細胞を、37℃、CO25%および湿度90%中、2mMのグルタミン、10%のウシ胎児血清、1×NEAA、β−ME、1×pen/strepおよび25mMのHEPESを補充されたダルベッコ変法イーグル培地中、175cm2培養フラスコ内で維持する。全細胞レコーディングに関して、2500〜5000細胞を、ポリ−L−リジンコーティングしたガラス製カバースリップ上に播種し、増強因子の活性を試験するために使用する前に、27℃で24〜48時間培養し;補正因子(corrector)の活性を測定するために、補正化合物と共に、または補正化合物を伴わずに37℃でインキュベートした。
wt−CFTRおよびNIH3T3細胞において発現される温度補正されたΔF508−CFTRの開閉活性を、既に記載されている通り(Dalemans,W.、Barbry,P.、Champigny,G.、Jallat,S.、Dott,K.、Dreyer,D.、Crystal,R.G.、Pavirani,A.、Lecocq,J−P.、Lazdunski,M.(1991年)、Nature 354号、526〜528頁)、Axopatch 200Bパッチ−クランプ増幅器(Axon Instruments Inc.)を使用し、切取りインサイドアウト膜パッチレコーディングを使用して観察した。ピペットは(mMで):150のNMDG、150のアスパラギン酸、5のCaCl2、2のMgCl2および10のHEPES(トリス塩基でpHを7.35に調節)を含有した。浴は(mM単位で):150のNMDG−Cl、2のMgCl2、5のEGTA、10のTESおよび14のトリス塩基(HClでpHを7.35に調節)を含有した。切取った後、1mMのMg−ATP、75nMのcAMP依存性プロテインキナーゼの触媒サブユニット(PKA;Promega Corp.Madison、WI)および10mMのNaFを添加して、プロテインホスファターゼを阻害することによって、wt−CFTRおよびΔF508−CFTRの両方を活性化させたが、これは、電流停止を防止した。ピペット電位を80mVで維持した。チャネル活性を、≦2の活性チャネルを含有する膜パッチから分析した。実験経過の間、同時開口の最大数が活性チャネルの数を決定した。単一チャネル電流振幅を決定するために、ΔF508−CFTR活性の120秒からレコーディングされたデータを、100Hzで「オフライン」でフィルタリングし、次いで、Bio−Patch Analysisソフトウェア(Bio−Logic Comp.France)を使用して、多重ガウス関数と適合させた全点振幅のヒストグラムを構築するために使用した。全微視的電流および開口確率(Po)を、チャネル活性の120秒から決定した。Poを、Bio−Patchソフトウェアを使用して、または関係式Po=I/i(N)(式中、I=平均電流、i=単一チャネル電流振幅、およびN=パッチにおいて活性なチャネルの数)から決定した。
ΔF508−CFTRを安定発現するNIH3T3マウス線維芽細胞を、切取り膜パッチ−クランプレコーディングのために使用する。細胞を、37℃、CO25%および湿度90%中、2mMのグルタミン、10%のウシ胎児血清、1×NEAA、β−ME、1×pen/strepおよび25mMのHEPESを補充されたダルベッコ変法イーグル培地中、175cm2培養フラスコ内で維持する。単一チャネルレコーディングに関して、2500〜5000細胞を、ポリ−L−リジンコーティングされたガラス製カバースリップ上に播種し、使用前に、27℃で24〜48時間培養した。
個々の刊行物または特許出願がそれぞれ具体的におよび個別に参照により援用されると示されているのと同じ程度で、本開示に挙げられている刊行物および特許は全て、参照により本明細書に援用される。参照により援用される特許または刊行物のいずれかにおける用語の意味が、本開示において使用されている用語の意味と矛盾する場合には、本開示における用語の意味が支配的であることが意図されている。さらに、前記説明は、本発明の単なる例示的実施形態を開示および記載している。当業者であれば、そのような説明および添付の図面および特許請求の範囲から、下記の特許請求の範囲で定義されている本発明の意図および範囲から逸脱することなく、様々な変化、変更および変法を本発明の範囲内において行うことができることを容易に理解するであろう。
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