JP2017515831A - 選択的bace1阻害剤 - Google Patents

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Abstract

本発明は式Iの化合物:またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、新規選択的BACE1阻害剤、その化合物を含む医薬組成物、生理的障害を治療するためにその化合物を使用する方法、ならびにその化合物の合成に有用な中間体およびプロセスに関する。
本発明は、アルツハイマー病ならびにアミロイドβ(Aベータ)ペプチド、アミロイド前駆体タンパク質(APP)の神経毒および高い凝集性のペプチド断片に関する他の疾患および障害の治療の分野である。アルツハイマー病は、世界中で数百万人の患者に影響を与える破壊的な神経変性障害である。現在、疾患を停止、遅延または反転すること以外に患者に対する症状の有益性を一時的にのみ与える市販されている承認されている薬剤を考慮しても、アルツハイマー病の治療において重要で満たされていない必要性が存在する。
アルツハイマー病は、脳におけるAベータの生成、凝集、および沈着によって特徴付けられる。β−セクレターゼ(β部位アミロイド前駆体タンパク質切断酵素;BACE)の完全または部分的な阻害は、マウスモデルにおいてプラークに関連したおよびプラークに依存した病理に対する顕著な効果を有することが示されており、Aベータペプチドレベルの少しの減少さえも、プラーク負荷およびシナプス欠損の長期間の顕著な減少を生じ得るので、特にアルツハイマー病の治療において顕著な治療効果を与えることが示唆される。さらに、BACEの2つの同族体が同定されており、それらはBACE1およびBACE2と称され、BACE1がアルツハイマー病の発症に対して最も臨床的に重要であると考えられている。BACE1はニューロンにおいて主に発現されるのに対して、BACE2は主に末梢において発現することが示されている(非特許文献1を参照のこと)。さらに、BACE2は色素沈着に対して重要であり得る。なぜならそれは色素細胞特異的メラノサイトタンパク質のプロセシングにおいて役割を果たすことが同定されているからである(非特許文献2を参照のこと)。中枢神経系(CNS)浸透を有するBACE阻害剤、特にBACE2よりBACE1に対して選択的である阻害剤が、アルツハイマー病などのAベータペプチド媒介性障害についての治療を提供するために望まれる。
特許文献1は、BACE1阻害活性を有する縮合アミノジヒドロチアジン誘導体を開示しており、これはさらに、アルツハイマー型認知症などのAベータペプチドによって引き起こされる神経変性疾患のための有用な治療剤として開示されている。さらに、特許文献2は、アルツハイマー型認知症などの特定の神経変性疾患を治療するのに有用なBACE1阻害効果を有する縮合アミノジヒドロチアジン誘導体を開示している。
米国特許第8,158,620号明細書 米国特許第8,338,407号明細書
D.Oehlrich、Bioorg.Med.Chem.Lett.、24、2033−2045(2014) L.Rochinら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、110(26)、10658−10663(2013)
本発明は、BACEの阻害剤である特定の新規化合物を提供する。さらに、本発明は、BACE2よりBACE1の選択的阻害剤である特定の新規化合物を提供する。さらに、本発明は、CNSを浸透する特定の新規化合物を提供する。本発明はまた、例えば、BACE2よりBACE1の選択的阻害剤を介して改善された副作用プロファイルについての可能性を有する特定の新規化合物を提供する。
したがって、本発明は、式Iの化合物:

またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
さらに、本発明は、式Iaの化合物:

またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
本発明はまた、患者におけるアルツハイマー病を治療する方法であって、式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、方法を提供する。
本発明は、患者における軽度認知障害からアルツハイマー病への進行を治療する方法であって、式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、方法をさらに提供する。本発明はまた、患者におけるBACEを阻害する方法であって、式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、方法を提供する。本発明はまた、アミロイド前駆体タンパク質のBACE媒介性切断を阻害する方法であって、式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、方法を提供する。本発明は、Aベータペプチドの産生を阻害する方法であって、式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の有効量を、そのような治療を必要とする患者に投与することを含む、方法をさらに提供する。
さらに、本発明は、療法に使用するため、特にアルツハイマー病の治療のためまたは軽度認知障害からアルツハイマー病への進行の予防のための式IもしくはIaの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。なおさらに、本発明は、アルツハイマー病の治療のための医薬の製造のための式IもしくはIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩の使用を提供する。
本発明は、式IもしくはIaの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤または賦形剤と共に含む、医薬組成物をさらに提供する。本発明は、式IもしくはIaの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤または賦形剤と混合することを含む、医薬組成物を調製するプロセスをさらに提供する。本発明はまた、式IおよびIaの化合物の合成のための新規中間体およびプロセスも包含する。
軽度認知障害は、臨床所見および時間と共に軽度認知障害からアルツハイマー認知症を示す患者の進行に基づいたアルツハイマー病に関連する認知症の潜在的な前駆期と定義される(Morrisら、Arch.Neurol.、58、397−405(2001);Petersenら、Arch.Neurol.、56、303−308(1999))。「軽度認知障害からアルツハイマー病への進行の予防」という用語は、患者における軽度認知障害からアルツハイマー病への進行を抑制、遅延、停止または反転することを含む。
本明細書で使用される場合、「治療」または「治療すること」という用語は、既存の症状または障害の進行または重症度を抑性、遅延、停止、または反転することを含む。
本明細書で使用される場合、「患者」という用語は、ヒトを指す。
「Aベータペプチドの産性の阻害」という用語は、患者におけるAベータペプチドのインビボレベルの減少を意味する。
本明細書において使用される場合、「有効量」という用語は、患者への単一用量または複数用量投与に際して、診断または治療下で患者において所望される効果を提供する、本発明の化合物またはその薬学的に許容可能な塩の量または用量を指す。
有効量は、公知の技法の使用によって、および類似の状況下で得られた結果を観察することによって、当業者としての担当診断医により容易に決定することができる。患者のための有効量の決定において、多数の要因が担当診断医によって考慮され、それらには、患者の種;そのサイズ、年齢および全体的な健康;関与する特定の疾患または障害;疾患または障害の程度または関与または重症度;個々の患者の応答;投与された特定の化合物;投与様式;投与された調製物の生物学的利用特性;選択された用量レジメン;併用医薬物の使用;ならびに他の関連する状況が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の化合物は全体的に広範囲の投薬量にわたって効果的である。例えば、1日当たりの投薬量は、通常、約0.01〜約20mg/kg体重の範囲内である。一部の場合、上述の範囲の下限値未満の用量レベルが十分以上であってもよく、一方、他の場合、さらに高い用量が許容可能な副作用で利用されてもよく、したがって、上記の投薬量範囲は本発明の範囲を決して限定することを意図していない。
本発明の化合物は、好ましくは、化合物を生物学的に利用可能にする、経口および非経口経路を含む、任意の経路によって投与される医薬組成物として製剤化される。最も好ましくは、このような組成物は経口投与用である。このような医薬組成物およびそれを調製するためのプロセスは当該分野において周知である(例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy、L.V.Allen編、第22版、Pharmaceutical Press、2012を参照のこと)。
式IおよびIaの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩は本発明の治療方法に特に有用であるが、特定の基、置換基および構造が好ましい。以下の段落は、このような好ましい基、置換基および構造を記載する。これらの選択は本発明の治療方法および新規化合物の両方に適用可能であることは理解されるであろう。
したがって、縮合二環がcis構造である式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩が好ましい。例えば、当業者は、式Iaの化合物が、以下のスキームAに示されるように4aおよび7aと標識した中心についてcis相対配置であることを理解するであろう。さらに、式Iaの3つのキラル中心についての好ましい相対配置はスキームAに示され、5位のジフルオロエチル置換基が4a位の水素および7a位の置換されたフェニル置換基に対してcis配置である。
本発明のさらなる化合物は

ならびにそれらの薬学的に許容可能な塩を含む。
本発明は、全ての個々の鏡像異性体およびジアステレオマー、ならびにラセミ体を含む前記化合物の鏡像異性体の混合物を意図するが、以下に記載される絶対配置を有する化合物が特に好ましい:
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド、およびその薬学的に許容可能な塩。
さらに、N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド;
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドメタンスルホネート;
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート;および
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物が特に好ましい。
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート;および
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物が最も特に好ましい。
当業者は、本発明の化合物が、以下のスキームBに示されるように互変異性型で存在し得ることを理解するであろう。本発明の化合物の特定の互変異性体のものに対する本出願における任意の参照が与えられる場合、互変異性型およびその全ての混合物の両方を包含することが理解される。
さらに、以下の調製例に記載される特定の中間体は1つ以上の窒素保護基を含有してもよい。保護基は、実施される特定の反応条件および特定の変換に応じて当業者によって理解されるように変化してもよいことは理解される。保護および脱保護条件は当業者に周知であり、文献に記載されている(例えば、「Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis」、第4版、Peter G.M.WutsおよびTheodora W.Greene、John Wiley and Sons,Inc.2007を参照のこと)。
個々の異性体、鏡像異性体、およびジアステレオマーは、選択的結晶化技術またはキラルクロマトグラフィーなどの方法によって本発明の化合物の合成において任意の都合の良い点で当業者により分離または分割され得る(例えば、J.Jacquesら、「Enantiomers,Racemates,and Resolutions」、John Wiley and Sons,Inc.、1981、ならびにE.L.ElielおよびS.H.Wilen、「Stereochemistry of Organic Compounds」、Wiley−Interscience、1994を参照のこと)。
塩酸塩などの本発明の化合物の薬学的に許容可能な塩は、例えば、当該分野において周知の標準的な条件下で、ジエチルエーテルなどの適切な溶媒中で、本発明の化合物の適切な遊離塩基と、塩酸などの適切な薬学的に許容可能な酸との反応によって形成できる。さらに、このような塩の形成は窒素保護基の脱保護と同時に起こり得る。このような塩の形成は周知であり、当該分野において理解される。例えば、Gould,P.L.、「Salt selection for basic drugs」、International Journal of Pharmaceutics、33:201−217(1986);Bastin,R.J.ら、「Salt Selection and Optimization Procedures for Pharmaceutical New Chemical Entities」、Organic Process Research and Development、4:427−435(2000);およびBerge,S.M.ら、「Pharmaceutical Salts」、Journal of Pharmaceutical Sciences、66:1−19(1977)を参照のこと。
特定の略語は以下のように定義される:「APP」はアミロイド前駆体タンパク質を指し、「BSA」はウシ血清アルブミンを指し、「CDI」は1,1’−カルボニルジイミダゾールを指し、「cDNA」は相補デオキシリボ核酸を指し、「DAST」はジエチルアミノサルファートリフルオリドを指し、「DCC」は1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミドを指し、「DIC」は1,3−ジイソプロピルカルボジイミドを指し、「DIPEA」はN,N−ジイソプロピルエチルアミンを指し、「DMAP」は4−ジメチルアミノピリジンを指し、「DMSO」はジメチルスルホキシドを指し、「EBSS」はアール平衡塩溶液(Earle’s Balances Salt Solution)を指し、「EDCI」は1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩を指し、「ELISA」は酵素結合免疫吸着測定法を指し、「F12」はHam’s F12培地を指し、「FBS」はウシ胎仔血清を指し、「Fc」は結晶化可能断片を指し、「FLUOLEAD(商標)」は4−tert−ブチル−2,6−ジメチルフェニルサルファートリフルオリドを指し、「FRET」は蛍光共鳴エネルギー移動を指し、「HATU」は(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチル(3H−[1,2,3]トリアゾロ[4,5−b]ピリジン−3−イルオキシ)メタンイミニウムヘキサフルオロホスフェートを指し、「HBTU」は(1H−ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルメタンイミニウムヘキサフルオロホスフェートを指し、「HEK」はヒト胚腎臓を指し、「HF−ピリジン」はフッ化水素ピリジンまたはオラー試薬またはポリ(フッ化ピリジン)を指し、「HOBT」は1−ヒドロキシルベンゾトリアゾール水和物を指し、「IC50」は薬剤について可能な50%の最大阻害反応を生じるその薬剤の濃度を指し、「HRP」は西洋ワサビペルオキシダーゼを指し、「IgG」は免疫グロブリン様ドメインFc−ガンマ受容体を指し、「MBP」はマルトース結合タンパク質を指し、「MEM」は最小必須培地を指し、「PBS」はリン酸緩衝生理食塩水を指し、「PDAPP」は血小板由来アミロイド前駆体タンパク質を指し、「PyBOP」は(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)を指し、「PyBrOP」はブロモ(トリ−ピロリジニル)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェートを指し、「RFU」は相対蛍光単位を指し、「RT−PCR」は逆転写ポリメラーゼ連鎖反応を指し、「SDS−PAGE」はドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動を指し、「THF」はテトラヒドロフランを指し、「TMB」はテトラメチルベンジジンを指し、「TMEM」は膜貫通タンパク質を指し、「Tris」はトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンを指し、「トリチル」は式「(Ph)C−」の基を指し、「XRD」は粉末X線回折を指し、「XtalFluor−E(登録商標)またはDASTジフルオロスルフィニウム塩」は(ジエチルアミノ)ジフルオロスルホニウムテトラフルオロボレートまたはN,N−ジエチル−S,S−ジフルオロスルフィルイミニウムテトラフルオロボレートを指し、「XtalFluor−M(登録商標)またはモルホ−DASTジフルオロスルフィニウム塩」はジフルオロ(モルホリノ)スルホニウムテトラフルオロボレートまたはジフルオロ−4−モルホリニルスルホニウムテトラフルオロボレートを指す。
「トシレート」、「トルエンスルホン酸」、「p−トルエンスルホン酸」、および「4−メチルベンゼンスルホン酸」という用語は以下の構造:

の化合物を指すことは当業者により理解される。
本発明の化合物またはその塩は当業者に公知の様々な手順によって調製でき、それらのいくつかは以下のスキーム、調製例および実施例に例示される。当業者は、記載される経路の各々についての特定の合成工程が、本発明の化合物またはその塩を調製するために異なる手段で、または異なるスキームからの工程と共に組み合わされてもよいことを認識する。以下のスキームにおける各工程の生成物は、抽出、蒸発、沈殿、クロマトグラフィー、濾過、粉砕および結晶化を含む、当業者に周知の従来の方法によって回収できる。以下のスキームにおいて、他に示されない限り、全ての置換基は以前に定義されている通りである。試薬および開始物質は当業者に容易に利用可能である。本発明の範囲を限定せずに、以下のスキーム、調製例および実施例は本発明をさらに例示するために提供される。

スキーム1、工程Aにおいて、ヨウ化トリメチルスルホニウムをTHFなどの溶媒中で約−50℃の温度にてn−ブチルリチウムなどの有機塩基で処理する。次いでトリチル基などの適切な保護基で保護された、保護オキシメチルオキシランを−10℃にて塩基溶液に加え、約2時間撹拌してスキーム1、工程Aの保護生成物を得る。「PG」はアミノ基または酸素基、例えばカルバミン酸塩、アミドまたはエーテルのために開発された保護基である。そのような保護基は周知であり、当該分野において理解される。工程Aの保護された生成物を、およそ室温にてトルエンなどの溶媒および水酸化ナトリウムなどの水性無機塩基中でテトラ−N−ブチルアンモニウムサルフェートまたは他の第四級アンモニウム塩相間移動触媒を使用してtert−ブトキシブロモアセテートなどのα−ハロエステルと反応させて、スキーム1、工程Bの化合物を得る。このようなアルキル化は当該分野において周知である。あるいは、N,N−ジメチルホルムアミドまたはTHFなどの溶媒と共に油中の60%水素化ナトリウムなどの塩基および0〜100℃の温度範囲を使用して、工程Bの保護された生成物を得ることができる。tert−ブトキシカルボニルアセテートを2工程手順にわたってオキシムに変換する。ヘキサン中の水素化イソブチルアルミニウムなどの還元剤を約−70℃の温度にて滴下して加え、続いて約−60℃の温度にて塩酸などの酸水溶液を滴下して加える。ワークアップを有機相抽出により達成して中間体物質を得る。この物質をジクロロメタンなどの有機溶媒に溶解し、酢酸ナトリウム、続いてヒドロキシルアミン塩酸塩により処理して、工程Cのオキシム生成物を得る。スキーム1、工程Cのオキシム生成物は、約10〜15℃の温度にて、または加熱しながら次亜塩素酸ナトリウム水溶液またはN−クロロスクシンイミドなどの代替の酸化剤およびtert−ブチルメチルエーテル、トルエン、ジクロロメタンまたはキシレンなどの溶媒を使用することなどのいくつかの方法によって3+2環化において工程Dの二環式4,5−ジヒドロイソオキサゾール生成物に変換できる。2−フルオロ、5−ブロモフェニル基は有機金属試薬を生成することによってジヒドロイソオキサゾールに加えることができる。有機金属試薬は、n−ブチルリチウムまたはイソプロピルマグネシウム−塩化リチウム錯体などの試薬と共にハロゲン−金属交換を使用して4−ブロモ−1−フルオロ−2−ヨード−ベンゼンから生成でき、THFなどの溶媒中で約−78℃〜15℃の温度範囲にて滴下して加える。次いでボロントリフルオリドジエチルエーテルなどのルイス酸を加えて、スキーム1、工程Eの生成物を得る。得られた二環式テトラヒドロイソオキサゾールを酢酸中で亜鉛で処理して、スキーム1、工程Fの開環生成物を形成できる。イソオキサゾール環を開く代替の方法は水素化条件での圧力下でエタノールなどの極性溶媒中でラネーニッケルを使用する。次いで工程Fの生成物を、約5℃から室温の温度にてジクロロメタンまたはTHFなどの溶媒中でベンゾイルイソチオシアネートと反応させて、工程Gのチオ尿素化合物を得ることができる。チアジン環は、約−20℃の温度にてジクロロメタンなどの溶媒中でトリフルオロメタンスルホン酸無水物およびピリジンなどの有機塩基を使用して形成して、工程Hの生成物を得ることができる。トリチル基などのヒドロキシメチル保護基は室温にてギ酸などの当該分野において周知の方法を使用してスキーム1、工程Iにおいて除去して、工程Iの化合物を得ることができる。ヒドロキシメチルを、DMSOなどの溶媒中で室温にて2−ヨードキシ安息香酸(IBX)などの酸化剤を使用するか、または約5℃の温度にて撹拌しながらアセトニトリルなどの溶媒中で(ジアセトキシヨード)ベンゼンを少しずつ滴下してカルボン酸に酸化して、スキーム1、工程Jの化合物を得ることができる。ワインレブアミドを、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩、トリエチルアミンなどの有機塩基、およびHATUなどのカップリング試薬を添加して工程Jの酸生成物からスキーム1、工程Kにおいて調製する。混合物を室温にて撹拌して工程Kの生成物を得る。使用できる他のカップリング試薬としては、CDI、カルボジイミド、例えばDCC、DIC、もしくはEDCIまたは非求核性アニオンの他のウロニウムもしくはホスホニウム塩、例えばHBTU、PyBOP、およびPyBrOPが挙げられる。次いでワインレブアミドは、THFなどの溶媒中で工程Lにおいてグリニャール試薬などの有機金属試薬または有機リチウム試薬を使用してケトンに変換する。具体的には、エーテルまたは2−メチルテトラヒドロフランなどの溶媒中の溶液としてメチルマグネシウムブロリドを、約−78℃〜−40℃の温度にてワインレブアミドに加えて、工程Lのケトンを得ることができる。スキーム1、工程Mにおいて、工程Lの化合物のメチルケトン基は約0℃にてジクロロメタンなどの溶媒中でジフルオロ(モルホリノ)スルホニウムテトラフルオロボレートを使用してジフルオロエチル基に変換し、続いてトリエチルアミントリヒドロフルオリドを滴下して加えて、0℃から室温で撹拌して、スキーム1、工程Mの化合物を得る。あるいは、当該分野において周知である使用できる他のフッ素化剤は、トリエチルアミントリ(フッ化水素)などの添加剤と共にDeoxo−Fluor(登録商標)、DAST、XtalFluor−E(登録商標)もしくはXtalFluor−M(登録商標)、またはHF−ピリジンなどの添加剤を使用するFLUOLEAD(商標)である。フェニルの5−ブロモはエタノールなどの溶媒中で(1R,2R)−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミンを使用してアミンに変換し、アジ化ナトリウム、続いてアスコルビン酸ナトリウムおよび硫酸銅を添加する。反応物を約80℃で数時間加熱し、次いで酢酸エチルなどの溶媒を使用する抽出によりワークアップする。次いで中間体を約50psiの水素の圧力にてエタノールおよびTHFなどの溶媒中で10%パラジウムなどのパラジウム炭素を使用して水素化条件下で還元して、スキーム1、工程Nのアニリン生成物を得る。

あるいはスキーム1aにおいて、スキーム1、工程Aの保護生成物を、約5℃の温度にてトルエンなどの溶媒中で4−(2−クロロアセチル)モルホリノおよび硫酸水素テトラブチルアンモニウムなどの塩基で処理して、スキーム1a、工程Aの生成物を得ることができる。次いでモルホリノ基をスキーム1a、工程Bにおける脱離基として使用できる。例えば、スキーム1a、工程Aの生成物は、イソプロピルマグネシウムクロリド−塩化リチウム錯体および4−ブロモ−1−フルオロ−2−ヨードベンゼンからインサイチュで調製できる適切なグリニャール試薬で処理するか、または適切なグリニャール試薬が利用可能である場合、その試薬を約5℃の温度にてスキーム1a、工程Aの生成物に直接加えて、スキーム1a、工程Bの生成物を得ることができる。酢酸カルボニル(carbonyl acetate)は約50℃にて加熱しながらヒドロキシルアミン塩酸塩および酢酸ナトリウムによりオキシムに変換して、スキーム1a、工程Cの生成物を得ることができる。次いでスキーム1a、工程Cのオキシム生成物は、トルエンなどの溶媒中のヒドロキノンを使用し、加熱還流してスキーム1a、工程Dの生成物(スキーム1、工程Eと同じ生成物)に変換する。スキーム1a、工程Dのアミン生成物は、約0〜5℃の温度にてジクロロメタンなどの溶媒中でDMAPおよびピリジンなどの有機塩基を使用して塩化アセチルによりアシル化して、スキーム1a、工程Eの生成物を得ることができる。次いでスキーム1a、工程Eの生成物は以下に説明するようにスキーム2、工程Aの生成物に変換できる。

代替の経路において、スキーム2に記載されるように、スキーム1、工程Eの化合物のイソオキサゾール窒素をアセチル基で保護し、ヒドロキシメチルの保護基を2工程手順で除去する。例えば、テトラヒドロイソオキサゾールをジクロロメタンなどの溶媒中でDMAPおよびピリジンなどの有機塩基で処理し、塩化アセチルを加える。温度は約10℃未満に維持し、次いでおよそ室温にて撹拌する。反応物を水で希釈し、ジクロロメタンなどの溶媒で抽出する。有機抽出物を1Nの塩酸などの酸水溶液で洗浄し、水相をジクロロメタンなどの溶媒で再び抽出し、続いて水洗浄する。有機溶媒を部分的に除去し、ギ酸などの酸を加えてヒドロキシメチルを脱保護する。混合物を室温にて撹拌するかまたはヒドロキシの脱保護が完了するまで約40℃の温度で加熱して、スキーム2、工程Aの化合物を得ることができる。スキーム2、工程Aのヒドロキシメチル生成物は、スキーム1、工程Jに記載される手順と同様の方法でスキーム2、工程Bのカルボン酸生成物に酸化でき、ワインレブアミドは、ジクロロメタンなどの溶媒と共に少しずつ添加するCDIなどのカップリング剤を使用し、−20℃に冷却し、約1時間撹拌し、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩を少しずつ加えて、スキーム1、工程Kに記載される手順と同様の方法でさらに調製できる。完全な反応が観察されるまで、CDIのさらなる添加およびN,O−ジメチルヒドロキシルアミンを添加して、スキーム2、工程Cのワインレブアミド生成物を得ることができる。スキーム2、工程Dのケトンは、スキーム1、工程Lに記載される手順と同様の方法でワインレブアミドから形成できる。工程Dのケトンは、スキーム1、工程Mに記載される手順と同様の方法でジフルオロエチル基に変換して、スキーム2、工程Eの生成物を得ることができる。アセチルテトラヒドロイソオキサゾールは、塩酸を使用し、約100℃に加熱することなどの当該分野において周知の酸性条件下で脱保護して、スキーム2、工程Fの生成物を得ることができる。二環式テトラヒドロイソオキサゾールを酢酸中の亜鉛で処理して、スキーム1、工程Fに記載される手順と同様の方法でスキーム2、工程Gの開環生成物を形成することができる。スキーム2、工程Hのチアジン生成物は、スキーム1、工程GおよびHに記載される手順と同様の方法でベンゾイルイソチオシアネートを使用してワンポット2工程反応において調製できる。混合物を残渣に蒸発させて、シクロヘキサンを加える。混合物を約60℃で加熱し、メチルtert−ブチルエーテルを加えて残渣を溶解する。溶液を濾過し、濃縮乾固する。次いでチアジン環をスキーム1、工程Hに記載される手順と同様の方法において形成して、スキーム2、工程Hの生成物を得ることができる。

スキーム3、工程Aにおいて、スキーム1、工程Nのアニリン生成物は、当該分野において周知のカップリング条件を利用してヘテロ芳香族カルボン酸とカップリングできる。当業者は、カルボン酸およびアミンの反応から得られるアミド形成についての多くの方法および試薬が存在することを認識するであろう。例えば、カップリング試薬およびDIPEAまたはトリエチルアミンなどのアミン塩基の存在下で適切なアニリンと適切な酸との反応により、スキーム3、工程Aの化合物が得られる。カップリング試薬としては、DCC、DIC、EDCIなどのカルボジイミド、ならびにHOBtおよびHOAtなどの芳香族オキシムが挙げられる。さらに、HBTU、HATU、PyBOP、およびPyBrOPなどの非求核性アニオンのウロニウムもしくはホスホニウム塩、またはプロピルホスホン酸無水物(T3P(登録商標))などの環状無水リン酸を多くの従来のカップリング試薬の代わりに使用してもよい。反応を高めるためにDMAPなどの添加剤を使用してもよい。あるいは、アニリンアミンはトリエチルアミンまたはピリジンなどの塩基の存在下で置換塩化ベンゾイルを使用してアシル化できる。スキーム3、工程Bにおいて、次いで保護されたチアジンアミンは、THFおよびエタノールなどの溶媒中でピリジンおよびO−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩などの有機塩基ならびにピリジンなどの有機塩基で脱保護して式Iaの化合物を得ることができる。あるいは、メタノール中の水酸化リチウムなどの無機塩基を使用して、チアジンを脱保護して、式Iaの化合物を得ることができる。

あるいは、スキーム4、工程Aにおいて、スキーム1、工程Nのアニリン生成物を、当該分野において周知の標準的な条件下、例えばTHFおよびエタノールなどの溶媒中でピリジンおよびO−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩などの有機塩基を用いて脱保護して、脱保護ジアミノ化合物を得ることができる。あるいは、メタノール中の水酸化リチウムなどの無機塩基を脱保護のために使用して、脱保護ジアミン化合物を得ることができる。
スキーム4、工程Bにおいて、次いで脱保護ジアミノ化合物を、当該分野において周知のカップリング条件を利用するヘテロ芳香族カルボン酸とアニリンアミノ基において選択的にカップリングして、式Iaの化合物を得ることができる。当業者は、カルボン酸およびアミンの反応から得られるアミド形成について多くの方法および試薬が存在することを認識するであろう。例えば、カップリング試薬およびDIPEAまたはトリエチルアミンなどのアミン塩基の存在下での適切なアミンと適切な酸との反応により、式Iaの化合物が得られる。カップリング試薬としては、DCC、DIC、EDCIなどのカルボジイミドならびにHOBtおよびHOAtなどの芳香族オキシムが挙げられる。さらに、HBTU、HATU、PyBOPおよびPyBrOPなどの非求核性アニオンのウロニウムもしくはホスホニウム塩またはプロピルホスホン酸無水物(T3P(登録商標))などの環状無水リン酸を多くの従来のカップリング試薬の代わりに使用してもよい。反応を高めるためにDMAPなどの添加剤を使用してもよい。

あるいは、スキーム5において、スキーム1、工程Mの臭化物生成物を、約100〜130℃に加熱しながら、トリフルオロアセトアミド、ヨウ化銅、トランス、ラセミ体−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミンなどのジアミン、炭酸カリウムなどの無機塩基およびヨウ化ナトリウムを使用して保護アニリンに変換して、スキーム5、工程Aの保護アニリン生成物を得る。次いで保護アニリンおよびチアジンアミンを段階的に脱保護できる。メタノール中の7Nのアンモニアなどの塩基を使用してトリフルオロアセトアミドを加水分解して、アニリンおよび保護チアジン、スキーム1、工程Nの同じ生成物を得ることができる。次いで当該分野において周知で、ピリジンなどの有機塩基と共にエタノールおよびTHFなどの溶媒中でO−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩を使用し、続いて約55℃で加熱するか、または室温にて撹拌し、続いて濃縮し、精製するスキーム4、工程Aに記載される条件下でチアジンを脱保護して、スキーム5、工程Bの生成物を得ることができる。あるいは、脱保護の順序を逆にして、チアジン脱保護を最初にし、アニリン脱保護を最後にしてもよい。
以下の調製例および実施例は本発明をさらに例示する。
調製例1
(2S)−1−トリチルオキシブト−3−エン−2−オール

スキーム1、工程A:周囲温度にて75分間、THF(1264mL)中でトリメチルスルホニウムヨージド(193.5g、948.2mmol)を撹拌する。混合物を−50℃に冷却し、30分の時間にわたってカニューレを介してn−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5mol/L、379mL、948.2mmol)を加える。反応物を徐々に−30℃に加温し、60分間撹拌する。温度を−10℃未満に維持しながら、(2S)−2−トリチルオキシメチルオキシラン(100g、316.1mmol)を少しずつ加える。添加が完了した後、反応混合物を室温に加温し、2時間撹拌する。反応物を飽和塩化アンモニウムに注ぎ、相を分離し、水相を酢酸エチルで抽出する。有機層を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。メチルt−ブチルエーテル:ヘキサン(10〜15%勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、標題化合物(56.22g、54%)を得る。ES/MS m/z 353(M+Na)。
代替調製例1
(2S)−1−トリチルオキシブト−3−エン−2−オール
スキーム1a、工程A開始物質:トリフェニルメチルクロリド(287g、947.1mmol)、DMAP(7.71g、63.1mmol)およびトリエチルアミン(140g、1383.5mmol)を、ジクロロメタン(850mL)中の(2S)−ブト−2−エン−1,2−ジオール(JACS、1999、121、8649のように調製した)(64.5g、631mmol)の溶液に加えた。24℃にて24時間撹拌する。1Nのクエン酸水溶液(425mL)を加える。層を分離し、減圧下で有機抽出物を濃縮して乾燥させる。メタノール(900mL)を加え、1時間5℃で冷却する。濾過により固体を回収し、5℃のメタノール(50mL)で洗浄する。固体を捨て、減圧下で母液を濃縮して乾燥させる。トルエン(800mL)を加え、268gの塊に濃縮して、48wt%のトルエン溶液中の標題化合物(129g、67%)を得る。
調製例2
1−モルホリノ−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノン

スキーム1a、工程A:硫酸水素テトラブチルアンモニウム(83.2g、245.0mmol)および4−(2−クロロアセチル)モルホリン(638.50g、3902.7mmol)を、0〜5℃であるトルエン(5800mL)中の1−トリチルオキシブト−3−エン−2−オール(832.4、2519mmol)の溶液に加える。水(1041mL)中の水酸化ナトリウム(1008.0g、25202mmol)を加える。0〜5℃で19時間撹拌する。水(2500mL)およびトルエン(2500mL)を加える。層を分離し、有機抽出物を水(2×3500mL)で洗浄する。減圧下で有機抽出物を濃縮して乾燥させる。トルエン(2500mL)を残渣に加え、次いでn−ヘプタン(7500mL)をゆっくり加える。16時間撹拌する。濾過により得られた固体を回収し、n−ヘプタン(1200mL)で洗浄する。固体を真空下で乾燥させて標題化合物(1075.7g、98%)を得る。
調製例3
1−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノン

スキーム1a、工程B:THF中の1.3Mのイソプロピルマグネシウムクロリド−塩化リチウム錯体(3079mL、2000mmol)の溶液を、5℃未満の反応温度を維持する速度でトルエン(2500mL)中の4−ブロモ−1−フルオロ−2−ヨードベンゼン(673.2g、2237.5mmol)の溶液に加える。1時間撹拌する。得られたグリニャール溶液(5150mL)を、5℃未満の反応温度を維持する速度でトルエン(5000mL)中の1−モルホリノ−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノン(500g、1093mmol)の溶液に加える。5℃未満に温度を維持しながら3時間撹拌する。さらに調製したグリニャール溶液(429mL)を加え、1時間撹拌する。5℃未満の温度を維持する速度で1Nのクエン酸水溶液(5000mL)を加える。層を分離し、有機抽出物を水(5000mL)で洗浄する。溶液を減圧下で濃縮して乾燥させる。メタノール(2000mL)を残渣に加え、濃縮して残渣として標題化合物(793g、73.4%有効性、83%)を得る。
調製例4
1−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノンオキシム

スキーム1a、工程C:ヒドロキシルアミン塩酸塩(98.3g)をメタノール(3800mL)中の1−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノン(450g、707mmol)および酢酸ナトリウム(174g)に加える。溶液を50℃で2時間加熱する。24℃に冷却し、濃縮する。水(1000mL)およびトルエン(1500mL)を残渣に加える。層を分離し、水相をトルエン(500mL)で抽出する。有機抽出物を合わせ、水(2×400mL)で洗浄する。溶液を減圧下で濃縮して残渣として標題化合物(567g、61.4%有効性、88%)を得る。
調製例5
tert−ブチル2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]アセテート

スキーム1、工程B:(2S)−1−トリチルオキシブト−3−エン−2−オール(74.67g、226.0mmol)をトルエン(376mL)中の硫酸テトラ−N−ブチルアンモニウム(13.26g、22.6mmol)の溶液に加える。水(119mL)中の水酸化ナトリウム(50%質量)、続いてtert−ブチル−2−ブロモアセテート(110.20g、565.0mmol)を加える。反応混合物を周囲温度にて18時間撹拌する。水に注ぎ、相を分離し、水相を酢酸エチルで抽出する。有機層を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。混合物を濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(77.86g、77%)を得る。ES/MS m/z 467(M+Na)。
調製例6
(1E)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]アセトアルデヒドオキシム

スキーム1、工程C:ジクロロメタン(582.2mL)中のtert−ブチル2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]アセテート(77.66g、174.7mmol)の溶液を−78℃に冷却する。ヘキサン(1mol/L、174.7mL)中の水素化ジイソブチルアルミニウムの溶液を35分の時間にわたって滴下して加え、温度を−70℃未満に維持する。−78℃にて5時間撹拌する。−60℃未満の温度を維持しながら、水中の塩酸(2mol/L、192.1mL)を反応混合物に滴下して加える。反応物を周囲温度に徐々に加温し、60分間撹拌する。有機抽出物を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄する。溶液を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。残渣をジクロロメタンに溶解する。酢酸ナトリウム(28.66g、349.3mmol)、続いてヒドロキシルアミン塩酸塩(18.21g、262.0mmol)を加える。周囲温度にて18時間撹拌する。水に注ぎ、相を分離し、水相をジクロロメタンで抽出する。有機層を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。混合物を濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(68.38g、101%)を得る。ES/MS m/z 386(M−H)。
調製例7
(3aR,4S)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール

スキーム1、工程D:tert−ブチルメチルエーテル(717mL)中の(1E)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]アセトアルデヒドオキシム(55.57g、143.4mmol)の溶液を5℃に冷却する。10℃未満の温度を維持しながら、次亜塩素酸ナトリウム(水中5%、591mL、430.2mmol)を滴下して加える。10℃にて30分間撹拌する。反応物を15℃に加温する。15℃にて18時間撹拌する。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄する。相を分離し、有機相を5%の亜硫酸水素ナトリウム溶液およびブラインで洗浄する。溶液を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。50%のメチルtert−ブチルエーテル/ジクロロメタン:ヘキサン(20〜27%勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(35.84g、65%)を得る。ES/MS m/z 408(M+Na)。
調製例8
(3aR,4S,6aR)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール

スキーム1、工程E:THF(144.5mL)およびトルエン(1445mL)中の4−ブロモ−1−フルオロ−2−ヨード−ベンゼン(86.94g、288.9mmol)の溶液を−78℃に冷却する。−70℃未満の温度を維持しながら、n−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5M、120mL、288.9mmol)を滴下して加える。−78℃にて30分間撹拌する。−70℃未満の温度を維持しながら、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル(36.5mL、288.9mmol)を滴下して加える。溶液を−78℃にて30分間撹拌する。THF(482mL)中の(3aR,4S)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール(55.69g、144.5mmol)の溶液を、−65℃未満の温度を維持しながら30分の時間にわたって反応物に滴下して加える。−78℃にて90分間撹拌する。−60℃未満の温度を維持しながら飽和塩化アンモニウムを急速に加える。ブラインに注ぎ、水相を酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。100%ヘキサン〜30%ヘキサン/70%ジエチルエーテルの勾配で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、標題化合物(36.52g、45%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br)560/562[M+H]。
代替調製例8
スキーム1a、工程D:トルエン(4000mL)中の1−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−[(1S)−1−(トリチルオキシメチル)アリルオキシ]エタノンオキシム(458g、502mmol)およびヒドロキノン(56.3g、511mmol)の溶液を窒素下で27時間加熱還流する。溶液を24℃に冷却し、炭酸ナトリウム水溶液(800mL)を加える。層を分離し、水相をトルエン(300mL)で抽出する。有機抽出物を合わせ、水(2×500mL)で洗浄する。溶液を減圧下で濃縮して残渣を得る。イソプロピルアルコール(1500mL)を加え、加熱還流する。24℃に冷却し、固体を濾過により回収する。真空下で固体を乾燥させて標題化合物(212g、75%)を得る。
調製例9
1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−1−イル]エタノン

スキーム1a、工程E:塩化アセチル(35.56g、503.9mmol)を、5℃未満の内部温度を維持しながら窒素下で、ジクロロメタン(720mL)中の(3aR,4S,6aR)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール(235.3g、420mmol)、DMAP(5.13g、42.0mmol)およびピリジン(66.45g、840.1mmol)の溶液に加える。1時間撹拌し、次いで水(300mL)および1Mの硫酸(300mL)を加える。混合物を10分間撹拌し、層を分離する。有機抽出物を回収し、飽和炭酸ナトリウム(500mL)および水(500mL)で洗浄する。溶液を硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して、1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−1−イル]エタノン(235g、93%)を灰色の固体として得る。
調製例10
1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−4−(ヒドロキシメチル)テトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−1−イル]エタノン

スキーム2、工程A:20Lのジャケット形反応器において塩化アセチル(290mL、4075mmol)を、10℃未満の内部温度を維持しながら窒素下で、ジクロロメタン(10L)中の(3aR,4S,6aR)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール(1996g、3384mmol)、DMAP(56.0g、458mmol)、ピリジン(500mL、6180mmol)の溶液に加える。添加が完了した(1時間)後、20℃に加温し、一晩撹拌する。反応が不完全である場合、完全な反応が観察されるまで塩化アセチル、DMAP、ピリジンおよびジクロロメタンを加える。反応混合物を0℃に冷却し、水(5L)をゆっくり加え、反応混合物を10℃にて30分間撹拌し、層を分離する。有機抽出物を回収し、水相をジクロロメタン(1L)で洗浄する。合わせた有機抽出物を1Nの塩酸水溶液(2×4L)で洗浄し、水相をジクロロメタン(2×1L)で抽出する。合わせた有機抽出物を水(4L)で洗浄し、溶媒を減圧下で除去して全量約5Lを得る。90%のギ酸(1800mL)を加え、周囲温度にて3日間静置する。2時間、40℃で加温し、次いで減圧下で溶媒を除去する。残渣をメタノール(4L)で希釈し、飽和炭酸ナトリウム水溶液(3L)をゆっくり加える。固体の炭酸ナトリウム(375g)を加えてpHを8〜9に調整する。45℃にて1時間撹拌し、次いで周囲温度に冷却する。固体を濾過により除去し、メタノール(4×500mL)で洗浄し、次いで2Nの水酸化ナトリウム(100mL)で処理し、周囲温度にて1時間静置する。固体を濾過により除去し、メタノール(2×100mL)で洗浄する。減圧下で溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチル(5L)と水(2L)との間で分配する。水相を酢酸エチル(2L)で抽出し、合わせた有機抽出物をブライン(2×1L)で洗浄する。減圧下で溶媒を除去し、メチルtert−ブチルエーテル(2.5L)を加え、蒸発乾固する。メチルtert−ブチルエーテル(4L)を加え、65℃にて1時間撹拌し、周囲温度に冷却し、固体を濾過により回収し、メチルtert−ブチルエーテル(3×500mL)で洗浄する。真空下でベージュ色の固体に乾燥させる。この固体を完全に溶解するまでトルエン(7.5L)中で110℃に加熱し、1時間にわたって18℃に冷却し、この温度にて1時間撹拌する。40℃に加温し、沈殿が形成すると再び18℃に冷却する。45分間撹拌し、次いで固体を濾過により回収し、トルエン(2×500mL)で洗浄する。固体を真空下で乾燥させて標題化合物(443.1g、36%、LCMSにより95%純度)を得る。濾液を真空下で蒸発させて残渣を得る。イソヘキサン中の20%〜100%の酢酸エチルで溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより残渣を精製する。60℃にて30分間、メチルtert−ブチルエーテル(2L)中の生成物を含有する画分をスラリーにし、周囲温度に冷却し、固体を濾過により回収し、メチルtert−ブチルエーテル(2×200mL)で洗浄する。固体を真空下で乾燥させてベージュ色の結晶固体(304g、24%、LCMSにより88%純度)として標題化合物を得る。濾液を真空下で残渣に蒸発させる。イソヘキサン中の20%〜100%の酢酸エチルで溶出するシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(57.8g、5%、LCMSにより88%純度)を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)360.0/362.0[M+H]。
代替調製例10
スキーム2、工程A:15℃で1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−1−イル]エタノン(69g、114.5mmol)を、p−トルエンスルホン酸一水和物(2.2g、11.45mmol)、ジクロロメタン(280mL)およびメタノール(700mL)の溶液に加える。18時間撹拌し、次いで溶媒を減圧下で除去する。残渣をジクロロメタン(350mL)で希釈し、1Mの炭酸ナトリウム水溶液(140mL)および水(140mL)を加える。層を分離し、減圧下で有機層を蒸発させる。トルエン(350mL)を残渣に加え、1時間加熱還流する。10℃/時間の速度で10〜15℃に冷却する。固体を濾過により回収し、トルエン(70mL)で洗浄する。真空下で固体を乾燥させて灰色の固体として標題化合物(30g、65%)を得る。
調製例11
(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−カルボン酸

スキーム2、工程B:20Lのジャケット形反応器においてアセトニトリル(4.5L)中の1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−4−(ヒドロキシメチル)テトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−1−イル]エタノン(804.9g、2177mmol)、(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−1−イル)オキシル(40.0g、251mmol)の懸濁液に水(2L)を加え、5℃の内部温度に冷却する。(ジアセトキシヨード)ベンゼン(1693g、4993.43mmol)を30分にわたって少しずつ加える。反応器の冷却を使用して発熱を制御し、次いでLCMSが完全な反応を示すまで20℃に保持する。25℃未満の内部温度を維持しながら、周囲温度にて水(300mL)中の亜硫酸水素ナトリウム(70g、672.68mmol)の懸濁液をゆっくり加える。30分間撹拌し、次いで5℃に冷却する。水(2L)を加え、次いで10℃未満の内部温度を維持しながら、1時間の時間にわたって47wt%の水酸化ナトリウム水溶液(780mL)をゆっくり加える。酢酸エチル(2L)およびイソヘキサン(5L)を加え、激しく撹拌し、層を分離する。二相の有機層を水(1L)で抽出し、合わせた水相をメチルtert−ブチルエーテル(2.5L)で洗浄する。水相抽出物を5℃に冷却し、内部温度を約5℃に維持しながら30分にわたって37%の塩酸(1.4L)をゆっくり加える。酢酸エチル(5L)を加え、層を分離し、有機相をブライン(3×1L)で洗浄する。合わせた水性抽出物を酢酸エチル(2.5L)で抽出し、合わせた有機相をブライン(1L)で洗浄し、次いで硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過する。有機相をヘプタン(2.5L)で希釈し、減圧下で蒸発乾固する。メチルtert−ブチルエーテル(1.5L)およびヘプタン(1.5L)を加え、蒸発乾固する。ヘプタン(2.5L)を加え、2回蒸発乾固する。ヘプタン(500mL)およびメチルtert−ブチルエーテル(500mL)を加え、40℃にて30分間撹拌し、次いで濾過により沈殿物を回収し、ヘプタン/メチルtert−ブチルエーテル(1:1、1L)、次いでメチルtert−ブチルエーテル(3×300mL)で洗浄し、空気乾燥させてベージュ色の結晶固体(779g、91%)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)374.0/376.0[M+H]。[α] 20=−19.0°(C=1.004、クロロホルム)。
代替調製例11
スキーム2、工程B:水(150mL)およびアセトニトリル(150mL)を1−[(4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(ヒドロキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−1−イル]エタノン(30g、73.3mmol)、TEMPO(1.14g、7.30mmol)および(ジアセトキシヨード)ベンゼン(51.9g、161mmol)に加える。15℃に冷却し、2時間撹拌する。周囲温度にて水(150mL)中のチオ硫酸ナトリウム(21g)および炭酸カリウム(22g)をゆっくり加える。1時間撹拌し、次いでメチルtert−ブチルエーテル(150mL)を加える。層を分離し、濃硫酸で水層のpHを2〜3に調整する。酢酸エチル(150mL)を加え、層を分離する。減圧下で有機層を蒸発乾固する。n−ヘプタン(90mL)を加え、1時間加熱還流する。15℃に冷却し、次いで沈殿物を濾過により回収し、n−ヘプタン(90mL)で洗浄する。真空下で乾燥させて白色固体(27g、98%)として標題化合物を得る。
調製例12
(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−N−メトキシ−N−メチルテトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−4−カルボキサミド

スキーム2、工程C:10Lのジャケット形反応器において、ジクロロメタン(7.0L)中の(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−カルボン酸(771g、2019mmol)の溶液を窒素下で0℃に冷却し、40分にわたってCDI(400g、2421mmol)を少しずつ加える。ジャケット形反応器を−20℃に冷却し、1時間撹拌し、次いで約30分にわたってN,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(260.0g、2612mmol)を少しずつ加える。−20℃にて1時間、0℃にて2時間、および10℃にて7時間撹拌する。CDI(175g、1058mmol)を加え、10℃にて一晩撹拌する。さらにCDI(180g、1088mmol)を10℃にて加え、1時間撹拌し、次いでN,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(140g、1407mmol)を加え、10℃にて撹拌を継続する。反応が不完全である場合、CDIをさらに入れ、続いて完全な反応が観察されるまで、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩を生成できる。反応混合物を5℃に冷却し、1Nの塩酸水溶液(5L)、次いで2Nの塩酸水溶液(5L)で洗浄する。合わせた水溶液をジクロロメタン(1L)で抽出し、有機抽出物を合わせ、水(2.5L)、1Nの水酸化ナトリウム水溶液(2.5L)、および水(2.5L)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させて残渣を得る。メチルtert−ブチルエーテル(3L)を加え、減圧下で蒸発させる。さらなるメチルtert−ブチルエーテル(2L)を加え、50℃にて1時間撹拌し、25℃に冷却し、30分間撹拌する。得られた固体を濾過により回収し、メチルtert−ブチルエーテル(2×500mL)で洗浄し、真空下で乾燥させて白色固体として標題化合物(760g、88%)を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)417.0/419.0[M+H]。
代替調製例12
スキーム2、工程C:N,N−ジメチルホルムアミド(135mL)中の(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−カルボン酸(27g、70.7mmol)の溶液を窒素下で0℃に冷却し、CDI(14.9g、91.9mmol)を加える。1時間撹拌し、次いでN,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(9.0g、92mmol)およびトリエチルアミン(14.3g、141mmol)を加える。15℃にて16時間撹拌する。反応混合物を0℃に冷却し、0.5Mの硫酸水溶液(675mL)を加える。1時間撹拌する。得られた固体を濾過により回収する。メチルtert−ブチルエーテル(90mL)中で固体を1時間スラリーにする。固体を濾過により回収し、メチルtert−ブチルエーテル(30mL)で洗浄する。真空下で乾燥させて標題化合物(23g、78%)を固体として得る。
調製例13
1−[(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−イル]エタノン

スキーム2、工程D:20Lのジャケット形反応器において、THF(10L)中の(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−N−メトキシ−N−メチルテトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−d][1,2]オキサゾール−4−カルボキサミド(654.0g、1536mmol)の溶液を−60℃に冷却し、−40℃未満の内部温度を維持しながら、2−メチルテトラヒドロフラン(660mL、2110mmol)中の3.2Mの臭化メチルマグネシウムの溶液を滴下して加える。反応混合物を−40℃にて30分間撹拌し、次いで−50℃に冷却し、−38℃未満の内部温度を維持しながらTHF(2L)中の1Nの塩酸水溶液(2L)を加える。温度を10℃に増加させ、酢酸エチル(5L)および水(1L)を加え、撹拌し、内部温度を5℃に到達させ、層を分離する。水層を酢酸エチル(1L)で抽出し、有機抽出物を合わせる。有機抽出物を水(2L)で洗浄し、水層を酢酸エチル(1L)で抽出する。有機抽出物を合わせ、ブライン(3×2L)で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で残渣に蒸発させる。シクロヘキサン(2.5L)を加え、60℃にて1時間、次いで20℃にて30分間撹拌し、固体を濾過により回収し、シクロヘキサン(500mL)で洗浄する。固体を真空下で乾燥させて白色固体(565g、99%)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)372.0/374.0[M+H],[α] 20=−58.0°(C=1.000、クロロホルム)。
代替調製例13
スキーム2、工程D:THF(60mL)中の(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−N−メトキシ−N−メチルテトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−4−カルボキサミド(4.0g、9.59mmol)の溶液を−5℃に冷却し、内部温度を−5から0℃に維持しながら、2−メチルテトラヒドロフラン(5.0mL、15mmol)中の3.0Mの臭化メチルマグネシウムの溶液を滴下して加える。反応混合物を60分間−5から0℃で撹拌し、次いで飽和塩化アンモニウム溶液(20mL)を加える。メチルtert−ブチルエーテル(40mL)を加え、内部温度を5℃に到達させ、層を分離する。有機層を減圧下で残渣に蒸発させる。n−ヘプタン(50mL)を加え、撹拌し、固体を濾過により回収する。固体を真空下で乾燥させて固体(3.0g、77%)として標題化合物を得る。
調製例14
1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−4−(1,1−ジフルオロエチル)テトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−1−イル]エタノン

スキーム2、工程E:1−[(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−イル]エタノン(5.08g、13.6mmol)を、0〜5℃にて無水ジクロロメタン(100mL)中のジフルオロ(モルホリノ)スルホニウムテトラフルオロボレート(10.02g、39.18mmol)の撹拌懸濁液に一度に加える。混合物を10分間撹拌し、10分にわたってトリエチルアミントリヒドロフルオリド(4.5mL、27mmol)を滴下して加える。反応混合物を氷浴中で8時間撹拌し、次いで周囲温度に加温し、一晩撹拌する。飽和炭酸ナトリウム水溶液(100mL)を加え、1時間撹拌する。層を分離し、水相をジクロロメタン(2×50mL)で抽出する。有機抽出物を合わせ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)、2Nの塩酸水溶液(2×100mL)、およびブライン(100mL)で洗浄する。淡褐色の固体に蒸発乾固して、60℃にてメチルtert−ブチルエーテル(300mL)に溶解する。高温溶液を濾過し、濾液を蒸発させて茶色の固体(5.3g、81%、LCMSにより82%純度)を得、それをさらに精製せずに使用する。ES/MS:m/z(79Br/81Br)393.8/395.8[M+H]。
代替調製例14
スキーム2、工程E:XtalFluor−M(登録商標)(1.21kg、4.73mol)を、−14℃にて無水ジクロロメタン(5L)中の1−[(3aR,4S,6aS)−1−アセチル−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール−4−イル]エタノン(565g、1.51mmol)の撹拌溶液に少しずつ加える。混合物を10分間撹拌し、20分にわたってトリエチルアミントリヒドロフルオリド(550g、3.34mol)を滴下して加える。反応混合物を−10℃にて約10時間撹拌し、次いで周囲温度に加温し、一晩撹拌する。10℃未満の内部温度を維持しながら、50%の水酸化ナトリウム水溶液(750mL)をゆっくり加え、次いで水(1.5L)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(1L)を加え、30分間撹拌する。層を分離し、水相をジクロロメタン(1L)で抽出する。有機抽出物を合わせ、ブライン(3L)、2Nの塩酸水溶液(5L)、およびブライン(3L)で洗浄する。蒸発させて残渣を得、イソ−ヘキサン中の50〜100%のジクロロメタン、次いでジクロロメタン中の10%のメチルtert−ブチルエーテルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、白色粉末(467g、73%、LCMSにより94%純度)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)393.8/395.8[M+H]。
調製例15
(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(1,1−ジフルオロエチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロ−1H−フロ[3,4−c]イソオキサゾール

スキーム2、工程F:10Lのジャケット形反応器において、37wt%の塩酸水溶液(1.3L、16mol)を、1,4−ジオキサン(5L)中の1−[(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−4−(1,1−ジフルオロエチル)テトラヒドロ−1H,3H−フロ[3,4−c][1,2]オキサゾール−1−イル]エタノン(570g、1.45mol)の溶液に加え、100℃にて約3時間またはLCMSが完全な反応を示すまで撹拌する。反応混合物を10℃に冷却し、水(1L)で希釈し、20℃未満の内部温度を維持しながら、50wt%の水酸化ナトリウム水溶液(800mL)および水(1L)の混合物をゆっくり加える。酢酸エチル(2.5L)を加え、激しく撹拌し、その後、層を分離し、有機相をブライン(2L)、さらなるブライン(1L)および水(1L)で洗浄する。硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮乾固して残渣を得る。シクロヘキサン(2.5L)を加え、蒸発乾固し、次いで繰り返して茶色の油(527g、89%、LCMSにより86%純度)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)351.8/353.8[M+H]。
調製例16
[(2S,3R,4S)−4−アミノ−4−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−2−(1,1−ジフルオロエチル)テトラヒドロフラン−3−イル]メタノール

スキーム2、工程G:亜鉛粉末(6.0g、92mmol)を、周囲温度にて酢酸(100mL)中の(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(1,1−ジフルオロエチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロ−1H−フロ[3,4−c]イソオキサゾール(5.06g、13.4mmol)の溶液に加え、一晩撹拌する。混合物を酢酸エチル(200mL)および水(300mL)で希釈し、炭酸ナトリウム(97g、915mmol)を加えながら激しく撹拌する。層を分離し、有機層をブライン(2×200mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して残渣を得る。イソヘキサン中の0%〜100%のメチルtert−ブチルエーテルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、ろう状の固体(4.67g、89%、LCMSにより90%純度)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)354.0/356.0[M+H]。
代替調製例16
スキーム2、工程G:亜鉛粉末(200g、3.06mol)を、20℃にて酢酸(2L)および水(2L)中の(3aR,4S,6aS)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(1,1−ジフルオロエチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロ−1H−フロ[3,4−c]イソオキサゾール(304g、75%純度、647mmol)の溶液に少しずつ加え、次いで40℃に加温し、一晩撹拌する。混合物を水(2L)で希釈し、炭酸ナトリウム(4kg、43.4mol)を加えながら激しく撹拌し、次いでさらなる炭酸ナトリウムでpH8〜9に調整する。酢酸エチル(5L)および水(2.5L)を加え、30分間撹拌し、珪藻土で濾過し、2:1のアセトニトリル/水で洗浄する。層を分離し、水相を酢酸エチル(2×2.5L)で抽出し、合わせた有機抽出物をブライン(2×2.5L)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して残渣を得る。残渣をSFC、カラム:Chiralpak AD−H(5)、50×250mm;溶出液:12%エタノール(CO中の0.2%ジエチルメチルアミン;流速:UV220nmにて340g/分)により精製して白色固体(197.7g、84%)として標題化合物を得る。[α] 20=−6.93°(C=0.678、クロロホルム)。ES/MS:m/z(79Br/81Br)354.0/356.0[M+H]。
調製例17
[(2S,3R,4S)−4−アミノ−4−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−(トリチルオキシメチル)テトラヒドロフラン−3−イル]メタノール

スキーム1、工程F:(3aR,4S,6aR)−6a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(トリチルオキシメチル)−3,3a,4,6−テトラヒドロフロ[3,4−c]イソオキサゾール(31.30g、55.9mmol)を酢酸(186mL)に加えて懸濁液を得る。亜鉛(25.6g、391mmol)を加え、反応混合物を18時間激しく撹拌する。混合物をトルエンで希釈し、珪藻土で濾過する。減圧下で濾液を濃縮する。残渣を酢酸エチルで可溶化し、ブラインおよび飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄する。相を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(31.35g、99%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br)562/564[M+H]。
調製例18
N−[[(3S,4R,5S)−3−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(ヒドロキシメチル)−5−(トリチルオキシメチル)テトラヒドロフラン−3−イル]カルバモチオイル]ベンズアミド

スキーム1、工程G:[(2S,3R,4S)−4−アミノ−4−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−2−(トリチルオキシメチル)テトラヒドロフラン−3−イル]メタノール(31.35g、55.73mmol)をジクロロメタン(557mL)に溶解し、5℃に冷却する。ベンゾイルイソチオシアネート(9.74mL、72.45mmol)を加える。添加が完了した後、反応混合物を室温に加温し、2時間撹拌する。飽和炭酸水素ナトリウムに注ぎ、相を分離し、水相をジクロロメタンで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶液を濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(42.95g、106%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br) 747/749[M+Na]。
調製例19
N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム2、工程H:LCMSにより反応の完了が示されるまで、ベンゾイルイソチオシアネート(1.80mL、13.3mmol)を、周囲温度にて1時間、ジクロロメタン(20mL)中の[(2S,3R,4S)−4−アミノ−4−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−2−(1,1−ジフルオロエチル)テトラヒドロフラン−3−イル]メタノール(4.67g、11.9mmol)の溶液に加える。反応混合物を真空下で残渣に蒸発させる。シクロヘキサン(50mL)を加え、60℃に加温し、沈殿が完全に溶解する(100mL)までメチルtert−ブチルエーテルを加える。高温溶液を濾過し、室温に冷却し、白色沈殿が形成するまで減圧下でゆっくり蒸発させる。溶媒を減圧下で除去し、残渣を無水ジクロロメタン(30mL)に溶解し、ピリジン(2.4mL、30mmol)を加え、溶液を−25℃に冷却する。トリフルオロメタンスルホン酸無水物(2.2mL、13mmol)を30分にわたって滴下して加え、1時間にわたって0℃に加温する。反応混合物を水(25mL)、2Nの塩酸水溶液(25mL)、水(25mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(25mL)、および水(25mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固する。ジクロロメタン中の5%のメチルtert−ブチルエーテルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、淡黄色の泡状物として標題化合物(5.0g、76%、LCMSにより90%純度)を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)499.0/501.0[M+H]。
代替調製例19
スキーム2、工程H:ベンゾイルイソチオシアネート(98mL、724.9mmol)を、30℃にて1時間、ジクロロメタン(1.2L)中の[(2S,3R,4S)−4−アミノ−4−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−2−(1,1−ジフルオロエチル)テトラヒドロフラン−3−イル]メタノール(197.6g、546.7mmol)の溶液に加える。CDI(101g、610.4mmol)を加え、周囲温度にて3時間撹拌する。CDIのさらなる添加により、チオ尿素中間体の完全な消費が確実にできる。90℃で42時間加熱し、溶液を周囲温度に冷却する。反応混合物を酢酸エチル(2L)で希釈し、2Nの塩酸水溶液(2L)を加え、撹拌し、ブライン(1L)を加え、層を分離する。有機層を2Nの塩酸水溶液(0.5L)、ブライン(2×1L)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(1L)で洗浄する。硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して残渣を得る。イソ−ヘキサン中の0〜100%の酢酸エチルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、淡黄色の固体として標題化合物(234g、83%)を得る。ES/MS:m/z(79Br/81Br)499.0/501.0[M+H]。
調製例20
N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(トリチルオキシメチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム1、工程H:N−[[(3S,4R,5S)−3−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4−(ヒドロキシメチル)−5−(トリチルオキシメチル)テトラヒドロフラン−3−イル]カルバモチオイル]ベンズアミド(42.95g、59.18mmol)をジクロロメタン(591mL)に溶解し、−20℃に冷却する。ピリジン(12.0mL、148.0mmol)、続いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物(10.97mL、65.10mmol)を加える。−20℃未満の温度を維持しながら添加をモニターする。反応混合物を−20℃にて30分間撹拌する。反応混合物を室温に加温する。飽和塩化アンモニウムに注ぎ、相を分離し、水相をジクロロメタンで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶液を濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(45.24g、108%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br) 707/709[M+H]。
調製例21
N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(ヒドロキシメチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム1、工程I:N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(トリチルオキシメチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(45.24g、63.93mmol)をギ酸(160mL)に溶解し、周囲温度にて1時間撹拌する。水(29mL)を5分の時間にわたって加える。50分間撹拌する。減圧下で混合物を残渣に濃縮する。残渣をメタノール(639mL)に溶解し、トリエチルアミン(26.7mL、191.8mmol)を加え、周囲温度にて一晩撹拌する。ブラインに注ぎ、相を分離し、水相をクロロホルムで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。アセトン:ヘキサン(25〜38%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(16.04g、54%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br)465/467[M+H]。
調製例22
(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−5−カルボン酸

スキーム1、工程J:N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(ヒドロキシメチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(16.04g、34.47mmol)をDMSO(172mL)に加える。2−ヨードキシ安息香酸(35.56g、120.70mmol)を加え、周囲温度にて3時間撹拌する。反応混合物をクロロホルム(300mL)で希釈し、飽和塩化アンモニウム(400mL)に注ぐ。有機相を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥させる。溶液を濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。残渣を酢酸エチル(400mL)に溶解し、飽和塩化アンモニウム(2×250mL)で洗浄する。有機相を分離し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。残渣をジクロロメタン:メタノール混合物に溶解し、固体が沈殿するまでジエチルエーテルを加える。固体を濾過により回収し、減圧下で乾燥させて標題化合物(5.78g、35%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br)479/481[M+H]。
調製例23
(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−N−メトキシ−N−メチル−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−5−カルボキサミド

スキーム1、工程K:(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−5−カルボン酸(5.78g、12.1mmol)をジクロロメタン(201mL)およびN,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(1.76g、18.1mmol)に溶解する。トリエチルアミン(5.29mL、36.2mmol)、続いてHATU(7.02g、18.1mmol)を加える。周囲温度にて3日間撹拌する。飽和塩化アンモニウムに注ぎ、相を分離し、水相を酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。酢酸エチル:ジクロロメタン(0〜50%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(4.15g、66%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br) 522/524[M+H]。
調製例24
N−[(4aS,5S,7aS)−5−アセチル−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム1、工程L:THF(57.8mL)中の(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−N−メトキシ−N−メチル−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−5−カルボキサミド(1.51g、2.89mmol)の−78℃の溶液に臭化メチルマグネシウム(ジエチルエーテル中に3.0mol/L、4.8mL、14.5mmol)を滴下して加える。反応物を−78℃にて5分間撹拌し、周囲温度に徐々に加温する。30分間撹拌する。反応物をメタノール(4mL)でクエンチし、飽和塩化アンモニウムで希釈し、酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。酢酸エチル:ヘキサン(0〜100%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(1.28g、93%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br) 477/479[M+H]。
調製例25
N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム1、工程M:ジクロロメタン(34mL)、ビス(2−メトキシエチル)アミノサルファートリフルオリド(1.52mL、6.88mmol)および三フッ化ホウ素ジエチルエーテル(0.89mL、6.88mmol)を一緒に加える。周囲温度にて2時間撹拌する。N−[(4aS,5S,7aS)−5−アセチル−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(0.821g、1.72mmol)、続いてトリエチルアミントリヒドロフルオリド(1.13mL、6.88mmol)を一度に加える。周囲温度にて18時間撹拌する。飽和塩化アンモニウムに注ぎ、相を分離し、水相を酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。ジクロロメタン:ヘキサン(80〜100%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(0.552g、64%)を得る。ES/MS m/e(79Br/81Br) 499/501[M+H]。
調製例26
N−[(5S,7aS)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−7a−{2−フルオロ−5−[(トリフルオロアセチル)アミノ]フェニル}−4a,5,7,7a−テトラヒドロ−4H−フロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム5、工程A:N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4a,5,7,7a−テトラヒドロ−4H−フロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(234g、454.6mmol)を1,4−ジオキサン(2L)に溶解し、4Å分子篩(37g)、2,2,2−トリフルオロアセトアミド(91g、780.9mmol)を加え、窒素流下で炭酸カリウム(114g、824.9mmol)、ヨウ化ナトリウム(117g、780.6mmol)、ヨウ化銅(I)(17.5g、91.9mmol)およびラセミ体trans−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミン(20g、140.6mmol)を細かく粉砕した。3回の真空窒素切り替えで容器をパージし、123℃で18時間加熱する。周囲温度に冷却し、溶液を珪藻土で濾過し、酢酸エチルで洗浄する。飽和塩化アンモニウム水溶液(2L)を加え、45分間激しく撹拌する。層を分離し、有機層を飽和塩化アンモニウム水溶液(3×1L)、ブライン(300mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて残渣を得る。イソヘキサン中の0〜100%酢酸エチルで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して、淡黄色の固体(297.9g、95%、81%純度)として標題化合物を得る。ES/MS:m/z 532.0[M+H]。
調製例27
N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−アミノ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド

スキーム1、工程N:エタノール(30ml)中にN−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−ブロモ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(0.372g、0.74mmol)および(1R,2R)−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミン(0.037mL、0.22mmol)を合わせる。アジ化ナトリウム(0.194g、2.98mmol)、続いてアスコルビン酸ナトリウム(0.66M溶液、0.50ml、0.33mmol)を加える。フラスコの上部を窒素でパージし、硫酸銅(0.33M溶液、0.68ml、0.22mmol)を加える。反応混合物を80℃に加熱し、5時間撹拌する。反応物を冷却し、冷水を加える。混合物を酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。残渣をエタノール(50ml)およびTHF(10ml)中のパラジウム(炭素上10質量%、0.35g、0.16mmol)と合わせる。混合物を窒素および水素でパージする。周囲温度にて50psiの水素下で1時間撹拌する。触媒を濾過し、酢酸エチルで洗浄する。溶液を減圧下で濃縮して残渣を得る。酢酸エチル:ジクロロメタン(0〜20%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(0.2184g、67%)を得る。ES/MS m/z 436(M+H)。
代替調製例27
スキーム5、工程B:メタノール(600mL、4.2mol)中の7Nのアンモニアを、室温にてメタノール(200mL)中のN−[(5S,7aS)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−7a−{2−フルオロ−5−[(トリフルオロアセチル)アミノ]フェニル}−4a,5,7,7a−テトラヒドロ−4H−フロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(250g、80%純度、376.3mmol)の撹拌懸濁液に加え、周囲温度にて18時間撹拌する。蒸発乾固して茶色のゴム状物として標題化合物(190g、375.2mmol、86%純度)を得る。ES/MS:m/z 436.0[M+H]。
調製例28
(4aS,5S,7aS)−7a−(5−アミノ−2−フルオロフェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4a,5,7,7a−テトラヒドロ−4H−フロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−アミン

スキーム4、工程A:N−[(4aS,5S,7aS)−7a−(5−アミノ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(216.4g、88%純度、435.9mmol)を、ピリジン(400mL)、エタノール(100mL)およびTHF(300mL)に溶解する。O−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩(190g、2275.0mmol)を加え、周囲温度にて18時間撹拌する。2−メチルテトラヒドロフラン(1L)で希釈し、水(2×300mL)で洗浄する。有機層を単離し、35%の水酸化アンモニウム水溶液(100mL)を水相に加える。2−メチルテトラヒドロフラン(300mL)で抽出し、次いで塩化ナトリウムで飽和させ、2−メチルテトラヒドロフラン(2×300mL)で抽出する。有機抽出物を合わせ、ブライン(300mL)で洗浄し、残渣に蒸発させる。メタノール(200mL)に溶解し、メタノール(100mL、700mmol)中の7Nのアンモニアを加え、室温にて18時間撹拌する。トリフルオロアセトアミド不純物が残っているならばさらなるアンモニアを加えることができる。溶媒を減圧下で除去し、残渣を2Nの塩酸水溶液(1.5L)に溶解する。ジクロロメタン(6×500mL)で抽出し、有機層を合わせ、全量約1Lまで減圧下で溶媒を除去する。2Nの塩酸水溶液(300mL)で洗浄し、全ての水性洗浄物を合わせる。2−メチルテトラヒドロフラン(1L)を加え、ガスの発生が観察されなくなるまで炭酸水素ナトリウムでpHを塩基性に調整しながら激しく撹拌する。層を分離し、水相を2−メチルテトラヒドロフラン(2×500mL)で抽出する。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて茶色の固体を得る。THF中の0〜100%のジクロロメタンで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製する。酢酸エチル/ヘプタンで生成物を含有する画分を蒸発させて、微細なベージュ色の粉末として標題化合物(106g、70%、95%純度)を得る。ES/MS:m/z332.0[M+H],[α] 20=+42.11°(C=0.532、クロロホルム)。
調製例29
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド

スキーム3、工程A:N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.032mL、0.1837mmol)を、ジクロロメタン(2ml)およびジメチルホルムアミド(0.5mL)中のN−[(4as,5s,7as)−7a−(5−アミノ−2−フルオロ−フェニル)−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−2−イル]ベンズアミド(0.040g、0.09185mmol)、5−シアノピリジン−2−カルボン酸(0.0203g、0.1378mmol)および1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(0.0191g、0.1378mmol)の混合物に加える。1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(0.026g、0.1378mmol)を一度に加える。反応混合物を周囲温度にて18時間撹拌する。酢酸エチルで希釈し、水およびブラインで洗浄する。酢酸エチルで抽出する。有機抽出物を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させる。濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得る。メチル−tert−ブチルエーテル:ジクロロメタン(0〜10%の勾配)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(0.0465g、90%)を得る。ES/MS m/z566(M+1)。
実施例1
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド

スキーム3、工程B;THF(1.5mL)およびエタノール(1.5mL)中のN−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−ベンズアミド−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド(0.0465g、0.0822mmol)、O−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩(0.0687g、0.8220mmol)およびピリジン(0.066ml、0.8220mmol)の混合物を50℃にて18時間加熱する。混合物を減圧下で濃縮して残渣を得る。メタノール:ジクロロメタン(0〜2%の勾配)中の7NのNHで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより残渣を精製して標題化合物(0.026g、68%)を得る。ES/MS m/z 462(M+1)。
実施例1a
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物(1:1:0.5)

N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド(150mg、0.33mmol)およびTHF(2mL)を一緒に加え、室温にて撹拌して溶解する。p−トルエンスルホン酸水和物(0.095g、0.5mmol)を加え、溶液を50℃で加熱する。200マイクロリットルのアリコートで水を加え、合計約2mLの添加後、沈殿を観察する。50℃にて数時間撹拌して濃厚懸濁物を得る。さらなるTHF(1mL)を加えて混合を改善する。数時間にわたって室温に冷却し、真空濾過により濾過する。最小量のTHFで洗浄する。一晩空気乾燥させて標題化合物を得る。
代替調製実施例1a
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物(1:1:0.5)
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド(1.5g、3.3mmol)およびTHF(12mL)を一緒に加え、室温にて撹拌して溶解する。60℃で加熱し、p−トルエンスルホン酸水和物(0.75g、3.96mmol)および水(5mL)を加える。5分の撹拌後、白色沈殿物が形成する。60℃にて数時間撹拌して濃厚な懸濁液を得る。数時間にわたって室温に冷却し、真空濾過によって濾過する。一晩空気乾燥させて標題化合物を得る。
粉末X線回折(XRD)
結晶性固形物のXRDパターンを、35kVおよび50mAで作動する、CuKa源(λ=1.54060Å)およびVantec検出器を備えたBruker D4 Endeavor粉末X線回折装置上で得る。サンプルを、2θでの4〜40°で、2θでのステップサイズ0.009°および走査速度0.5秒/ステップを用い、ならびに0.6mmの発散、5.28mmの固定抗散乱、および9.5mmの検出器スリットを用いて走査する。乾燥粉末を石英サンプルホルダに詰めて、滑面をスライドガラスを用いて得る。結晶形回折パターンを周囲温度および相対湿度で得る。結晶学技術分野において周知なのは、任意の所与の結晶形に関して、回折ピークの相対強度が、結晶形態および晶癖などの因子から生じる優先配向に起因して異なる可能性があることである。優先配向の効果が存在する場所では、ピーク強度が変化するが、多形体の特徴的ピーク位置は変化しない。例えば、米国薬局方#23、国民医薬品集#18、1843〜1844頁、1995年を参照のこと。さらに、任意の所与の結晶形に関して、ピーク角度位置が若干変化する場合があるということも結晶学技術分野では周知である。例えば、サンプルを解析する温度もしくは湿度の変動、サンプル変位、または内部標準の存在もしくは非存在に起因して、ピーク位置はシフト可能である。この場合、2θでの±0.2のピーク位置変動は、示される結晶形の明白な同定を妨げることなく、これらの潜在的変動を考慮にいれることにする。結晶形の確認は、区別可能なピーク(°2θ単位での)、典型的にはより顕著なピークの任意の特有の組み合わせに基づいてなされ得る。周囲温度および相対湿度で得られる結晶形回折パターンを、8.853および26.774°2θでのNIST675標準ピークに基づいて調整する。
結晶性N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物(1:1:0.5)の好ましいサンプルは、CuKa放射を使用してXRDパターンによって、表1に記載される回折ピーク(2−θ値)を有し、特に0.2°の回折角についての許容誤差で19.7°、14.9°、および10.3°からなる群から選択されるピークの1つ以上と組み合わせて6.8°にてピークを有すると特徴付けられる。
実施例1b
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドメタンスルホネート

N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド(150mg、0.33mmol)およびTHF(2mL)を一緒に加え、室温にて撹拌して溶解する。メタンスルホン酸(0.095g、0.5mmol)を加え、溶液を50℃で加熱する。200マイクロリットルアリコートにおいて合計で最大2mLの添加で水を加える。25℃にて撹拌すると、沈殿は観察されない。窒素下で1/2体積に濃縮すると、沈殿が観察される。懸濁液を60℃で加熱すると、約10分後に透明な溶液が観察される。60℃で1時間加熱する。室温に冷却して白色懸濁物を得、混合物を数時間撹拌する。真空濾過により固体を単離し、最小量の水で洗浄する。一晩空気乾燥させて結晶性固体として標題化合物を得る。
インビトロアッセイ手順:
BACE2に対するBACE1の選択性を評価するために、以下に記載されるようにBACE1およびBACE2に対する特異的基質を使用してFRETおよび免疫学的検定検出ベースの酵素アッセイにおいて試験化合物を評価する。インビトロでの酵素および細胞アッセイについて、試験化合物をDMSO中で調製して10mMのストック溶液を作製する。ストック溶液をDMSO中で連続希釈して、インビトロ酵素および全細胞アッセイを実施する前に96ウェル丸底プレートにおいて10μM〜0.05nMの範囲の最終化合物濃度で10点希釈曲線を得る。
インビトロプロテアーゼ阻害アッセイ:
huBACE1:FcおよびhuBACE2:Fcの発現
ヒトBACE1(アクセッション番号:AF190725)およびヒトBACE2(アクセッション番号:AF204944)を、RT−PCRによって全脳cDNAからクローニングする。アミノ酸配列#1〜460に対応するヌクレオチド配列を、ヒトIgG(Fc)ポリペプチドをコードするcDNAに挿入する(Vassarら、Science、286、735−742(1999))。huBACE1:FcおよびhuBACE2:Fcとそれぞれ命名される、BACE1(1〜460)またはBACE2(1〜460)およびヒトFcのこの融合タンパク質をpJB02ベクター内に構築する。ヒトBACE1(1〜460):Fc(huBACE1:Fc)およびヒトBACE2(1〜460):Fc(huBACE2:Fc)をHEK293細胞において一過的に発現する。各構築物のcDNA(250μg)をFugene6と混合し、1リットルのHEK293細胞に加える。トランスフェクションの4日後、馴化培地を精製のために収集する。huBACE1:FcおよびhuBACE2:Fcを以下に記載されるようにプロテインAクロマトグラフィーによって精製する。酵素を少しのアリコートにおいて−80℃にて保存する(Yangら、J.Neurochemistry、91(6)1249−59(2004)を参照のこと)。
huBACE1:FcおよびhuBACE2:Fcの精製
huBACE1:FcまたはhuBACE2:Fc cDNAで一過的にトランスフェクトしたHEK293細胞の馴化培地を収集する。0.22μmの滅菌フィルタを通して馴化培地を濾過することによって細胞残屑を除去する。5mlのプロテインA−アガロース(ベッド体積)を4リットルの馴化培地に加える。この混合物を4℃にて一晩穏やかに撹拌する。プロテインA−アガロース樹脂を収集し、低圧クロマトグラフィーカラム内に詰める。カラムを流速20ml/時間にてPBSの20倍のベッド体積で洗浄する。結合したhuBACE1:FcまたはhuBACE2:Fcタンパク質を、流速20ml/時間にて50mMの酢酸、pH3.6で溶出する。溶出液の1ml画分を酢酸アンモニウム(0.5ml、200mM)、pH6.5ですぐに中和する。4〜20%のTris−グリシンSDS−PAGEにおける電気泳動によって最終生成物の純度を評価する。酵素を少しのアリコートにおいて−80℃にて保存する。
BACE1 FRETアッセイ
試験化合物の連続希釈を上記のように調製する。化合物をKHPO緩衝液中でさらに20倍に希釈する。10μLの各希釈物を、反応混合物(25μLの50mM KHPO、pH4.6、1mMのTRITON(登録商標)X−100、1mg/mLのBSA、およびAPPの配列に基づいて15μMのFRET基質)を含有する、列A〜Hの対応する低いタンパク質結合ブラックプレートで各ウェルに加える(Yangら、J.Neurochemistry、91(6)1249−59(2004)を参照のこと)。内容物を、プレートシェーカーで10分間、十分に混合する。KHPO緩衝液中の15μLの200pMのヒトBACE1(1〜460):Fc(Vasserら、Science、286、735−741(1999)を参照のこと)を基質および試験化合物を含有するプレートに加えて反応を開始する。0時における混合物のRFUを、プレートシェーカーで簡単に混合した後、励起波長355nmおよび放射波長460nmにて記録する。反応プレートをアルミニウム箔で覆い、16〜24時間、室温にて暗い加湿オーブン内に維持する。インキュベーションの終わりにRFUを、0時において使用した同じ励起および放射設定で記録する。0時およびインキュベーションの終了時におけるRFUの相違は、化合物処理下でのBACE1の活性を表す。RFUの相違を阻害剤濃度に対してプロットし、曲線を4パラメータロジスティック式に適合してIC50値を得る(Mayら、Journal of Neuroscience、31、16507−16516(2011)を参照のこと)。
実施例1の化合物を本質的に上記のように試験すると、BACE1について0.509nM±0.104のIC50、n=4(平均±平均値の標準偏差)を示す。このデータにより、実施例1の化合物はインビトロで精製組換えBACE1酵素活性を阻害することが実証される。
BACE2 MBP−C125Sweアッセイ
試験化合物の10点連続希釈を適切な範囲で調製する。酢酸アンモニウムアッセイ緩衝液(50mmolの酢酸アンモニウム、pH4.6、1mMのTriton X−100、1mg/mLのBSA)中で化合物をさらに6倍に希釈する。各希釈の10μLを列A〜Hの対応する低いタンパク質結合プレートで各ウェルに加え、それにBACE2活性について10μLのアフィニティー精製した大腸菌(Escherichia coli)由来の基質(MBPC125swe、1μg/mL)を予め加える。内容物をプレートシェーカーで10分間十分に混合する。上記の同じ反応緩衝液中の200ピコモルのヒトBACE2(1〜460):Fc、10μLを、基質および試験化合物を含有するプレートに加えて反応を開始する。4時間後、停止緩衝液(40μL)を加えることによって反応を停止させる。生成物の量を、MBP−C26swe標準物を使用してELISAによって測定する。抗MBP抗体を高結合ポリスチレンプレートの表面上に固定し、カゼイン/PBS遮断緩衝液を使用して遮断する。サンプルまたは標準物(40μL)をELISAプレートに加え、4℃にて一晩インキュベートする。次いでプレートを洗浄し、40μLの切断特異的検出抗体(GN405)を加え、室温にて1時間静置させる。次いで未結合のGN405を洗浄することによって除去し、40μLのヤギ抗ウサギ−HRPコンジュゲート(Southern Biotech、4010−05)をプレートに加え、室温にて1時間静置させる。プレートを再び洗浄し、TMB基質(40μL)を加える。放出した生成物の対応する量は任意の試験濃度の阻害剤での溶液中のBACE2活性の尺度である。10点阻害曲線をプロットし、4パラメータロジスティック式に適合させてEC50およびIC50値を得る(Sinhaら、Nature、402、537−540(2000)を参照のこと)。
実施例1の化合物を本質的に上記のように試験すると、BACE2について17.6nM±7.4のIC50、n=6(平均±平均値の標準偏差)を示す。BACE2(MBP−C125Swe細胞アッセイ)に対するBACE1(FRET IC50酵素アッセイ)の割合は約35倍であり、BACE1酵素の阻害に対する機能的選択性を示す。上記のデータにより、実施例1の化合物がBACE2よりBACE1に対して選択的であることが実証される。
SH−SY5YAPP695Wt全細胞アッセイ
BACE1活性の阻害を測定するための慣例の全細胞アッセイは、ヒトAPP695Wt cDNAを安定に発現するヒト神経芽腫細胞株SH−SY5Y(ATCCアクセッション番号CRL2266)を利用する。細胞は慣例的に最大で6回の継代を使用し、その後捨てる。
SH−SY5YAPP695Wt細胞を、200μLの培養培地(50%のMEM/EBSSおよびHam’s F12、1倍の各ピルビン酸ナトリウム、非必須アミノ酸および10%FBSを含有するNaHCO)中の5.0×10細胞/ウェルにて96ウェル組織培養プレートに播種する。翌日、培地を細胞から除去し、新鮮な培地を加え、次いで所望の濃度範囲で試験化合物の存在/非存在下で37℃にて24時間インキュベートする。
インキュベーションの終わりに、特定のサンドイッチELISAによるAベータペプチド1〜40および1〜42の分析によりベータ−セクレターゼ活性の証拠について馴化培地を分析する。これらのAベータの特定のアイソフォームを測定するために、モノクローナル2G3をAベータ1〜40についての捕捉抗体およびモノクローナル21F12をAベータ1〜42についての捕捉抗体として使用する。Aベータ1〜40およびAベータ1〜42の両方のELISAは報告抗体としてビオチン化3D6を使用する(抗体の詳細については、Johnson−Woodら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA94、1550−1555(1997)を参照のこと)。化合物処理後に馴化培地中に放出されるAベータの濃度はこのような条件下でのBACE1の活性に対応する。10点阻害曲線をプロットし、4パラメータロジスティック式に適合して、Aベータ低下効果についてIC50値を得る。
実施例1の化合物を本質的に上記のように試験すると、SH−SY5YAPP695Wt A−ベータ(1〜40)ELISAについて0.157nM±0.048のIC50、n=4、およびSH−SY5YAPP695Wt A−ベータ(1〜42)ELISAについて0.177nM±0.050のIC50、n=4を示す(平均±平均値の標準誤差)。上記のデータにより、実施例1の化合物は全細胞アッセイにおいてBACE1を阻害することが実証される。
ベータ−セクレターゼのインビボでの阻害
マウス、モルモット、イヌ、およびサルを含む、いくつかの動物モデルを、化合物処理後のインビボでのベータ−セクレターゼ活性の阻害についてスクリーニングするために使用できる。本発明に使用した動物は、野生型、トランスジェニック、または遺伝子ノックアウト動物であってもよい。例えば、Gamesら、Nature 373、523−527(1995)に記載されるように準備したPDAPPマウスモデル、および他の非トランスジェニックまたは遺伝子ノックアウト動物は、阻害化合物の存在下で、AベータおよびsAPPベータ産生のインビボでの阻害を分析するのに有用である。一般に、2ヶ月齢のPDAPPマウス、遺伝子ノックアウトマウスまたは非トランスジェニック動物に、コーンオイル、ベータ−シクロデキストラン、リン酸緩衝剤、PHARMASOLVE(登録商標)などのビヒクル、または他の適切なビヒクル中で製剤化した化合物を、経口、皮下、静脈内、給餌または他の投与経路により投与する。化合物の投与の1〜24時間後、動物を屠殺し、脳をAベータ1〜xの分析のために除去する。本明細書で使用される場合、「Aベータ1〜x」とは、残基1で開始し、残基28より多いC末端で終了するAベータ種の合計を指す。これはAベータ種の大部分を検出し、しばしば「全Aベータ」と呼ばれる。全Aベータペプチド(Aベータ1〜x)レベルは、捕捉抗体としてモノクローナル266および報告抗体としてビオチン化3D6を使用してサンドイッチELISAによって測定する(Mayら、Journal of Neuroscience、31、16507−16516(2011)を参照のこと)。
急性試験に関して、化合物または適切なビヒクルを投与し、投与の約3時間後に動物を屠殺する。脳組織を選択した動物から得、Aベータ1〜xの存在について分析する。長期間投与の後、高齢のAPPトランスジェニック動物の脳組織もまた、化合物処理後のベータ−アミロイド斑の量について分析できる。
阻害化合物を投与した動物(PDAPPまたは他のAPPトランスジェニックもしくは非トランスジェニックマウス)は、ビヒクル処置した対照またはゼロ時の対照と比較して、脳組織内のAベータの減少を示し得る。例えば、若いメスのPDAPPマウスへの実施例1の0.1、0.3および1mg/kg経口投与はそれぞれ、Aベータ1〜xペプチドレベルを脳海馬内で32%、40%および55%減少させた(全ての値p<0.01)。大脳皮質組織において、実施例1の0.1、0.3および1mg/kgの投与は、Aベータ1〜xレベルを、投与の3時間後、ビヒクルで処置したマウスと比較して38%、50%および67%減少させた(全ての値p<0.01)。
インビトロでのBACE1酵素に対する実施例1の化合物の活性を考慮して、これらのAベータ低下効果はインビボでのBACE1阻害と一致し、実施例1の化合物のCNS浸透をさらに実証する。
これらの研究は、本発明の化合物がBACE1を阻害するので、Aベータレベルを低下させるのに有用であることを示す。
これらの研究は、本発明の化合物がBACE1を阻害するので、Aベータレベルを低下させるのに有用であることを示す。

本発明は、以下の態様を含む。
[1]
以下の式の化合物:

またはその薬学的に許容可能な塩。
[2]
前記化合物が

である、[1]に記載の化合物またはその塩。
[3]
前記化合物が

である、[1]または[2]のいずれかに記載の化合物またはその塩。
[4]

である、[3]に記載の塩。
[5]

である、[3]に記載の塩。
[6]

である、[3]に記載の塩。
[7]
前記化合物が、N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドである、[1]〜[3]のいずれかに記載の化合物またはその塩。
[8]
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドである、[3]に記載の化合物。
[9]
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネートである、[4]に記載の塩。
[10]
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物である、[5]に記載の塩。
[11]
0.2°の回折角についての許容誤差で19.7°、14.9°および10.3°からなる群から選択されるピークの1つ以上と組み合わせて6.8°の回折角2θにてX線回折スペクトルにおける実質的なピークによって特徴付けられる、[10]に記載の塩。
[12]
N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドメタンスルホネートである、[6]に記載の塩。
[13]
患者におけるアルツハイマー病を治療する方法であって、このような治療を必要とする患者に有効量の[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を投与することを含む、方法。
[14]
患者におけるアルツハイマー病への軽度認知障害の進行を治療する方法であって、このような治療を必要とする患者に有効量の[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を投与することを含む、方法。
[15]
療法に使用するための[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[16]
アルツハイマー病の治療に使用するための[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[17]
アルツハイマー病への軽度認知障害の進行を治療するのに使用するための[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[18]
[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
[19]
[1]〜[12]のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを混合することを含む、医薬組成物を調製するためのプロセス。

Claims (19)

  1. 以下の式の化合物:

    またはその薬学的に許容可能な塩。
  2. 前記化合物が

    である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
  3. 前記化合物が

    である、請求項1または2のいずれか一項に記載の化合物またはその塩。

  4. である、請求項3に記載の塩。

  5. である、請求項3に記載の塩。

  6. である、請求項3に記載の塩。
  7. 前記化合物が、N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその塩。
  8. N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドである、請求項3に記載の化合物。
  9. N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネートである、請求項4に記載の塩。
  10. N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド4−メチルベンゼンスルホネート半水和物である、請求項5に記載の塩。
  11. 0.2°の回折角についての許容誤差で19.7°、14.9°および10.3°からなる群から選択されるピークの1つ以上と組み合わせて6.8°の回折角2θにてX線回折スペクトルにおける実質的なピークによって特徴付けられる、請求項10に記載の塩。
  12. N−[3−[(4aS,5S,7aS)−2−アミノ−5−(1,1−ジフルオロエチル)−4,4a,5,7−テトラヒドロフロ[3,4−d][1,3]チアジン−7a−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドメタンスルホネートである、請求項6に記載の塩。
  13. 患者におけるアルツハイマー病を治療する方法であって、このような治療を必要とする患者に有効量の請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を投与することを含む、方法。
  14. 患者におけるアルツハイマー病への軽度認知障害の進行を治療する方法であって、このような治療を必要とする患者に有効量の請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を投与することを含む、方法。
  15. 療法に使用するための請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
  16. アルツハイマー病の治療に使用するための請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
  17. アルツハイマー病への軽度認知障害の進行を治療するのに使用するための請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
  18. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
  19. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、1種以上の薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤とを混合することを含む、医薬組成物を調製するためのプロセス。
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