JP2018503602A - α−アサリルアルデヒドエステル、その調製方法及びその用途 - Google Patents

α−アサリルアルデヒドエステル、その調製方法及びその用途 Download PDF

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Abstract

本発明はα−アサリルアルデヒドエステル、その調製方法及びその用途に関する。関連α−アサリルアルデヒドエステルの化学構造は式I:によって表される。関連用途は沈静、精神安定、老年性認知症への抵抗、痙攣への抵抗、癲癇への抵抗及び鬱病への抵抗のための薬物の調製における化合物の用途である。【選択図】なし

Description

本発明は主に、α−アサロノール(Asaronol)(3−(2,4,5−トリメトキシ−フェニル)−プロパ−2−エン−1−オール)のエステルを調製する方法、並びに沈静、精神安定、老年性認知症への抵抗、痙攣への抵抗、癲癇への抵抗及び鬱病への抵抗のための薬物研究に関する。
アコルス・グラミネウス・ソランド(Acorus gramineus soland:セキショウブ)は「神農本草経(Shen Nong's Herbal Classic)」に上品として初めて記録され、サトイモ科多年生草本のアコルス・タタリノウィイ・ショット(Acorus tatarinowii schott)の乾燥根茎に由来する。アコルス・グラミネウス・ソランドは温性(warm property)、辛味及び苦味、並びに芳香を有し、心臓及び胃の経絡(meridian)に入ることができる。
アコルス・グラミネウス・ソランドは芳香、辛味及び温性を有し、湿(dampness)をとって胃の正常機能を回復させ、蘇生のために痰を散らし、知性を高め、精神を安定させる効果を有するため、一般に脳卒中、痰による気絶(phlegm syncope)、癲癇、昏睡、健忘等の治療に使用される。
主な化学組成には、主にβ−アサロン、α−アサロン等を含有する揮発性油、アミノ酸及び糖等が含まれる。現代の薬理学的研究から、アコルス・グラミネウス・ソランドが抗認知症、神経細胞保護、抗突然変異、抗癲癇効果等を有することが示唆されている。
ポリガラ・テヌイフォリア(Polygala tenuifolia:オンジ)は「神農本草経」に上品として初めて記録され、ヒメハギ科のポリガラ・テヌイフォリア・ウイルド(polygala tenuifalia Willd.:イトヒメハギ)又はポリガラ・シビリカ・L(polygala sibirica L:オオヒメハギ)の乾燥根に由来する。ポリガラ・テヌイフォリアは苦味及び辛味、並びに温性を有し、知性を高め、精神を安定させるとともに、痰を排出し、腫脹を軽減する効果を有する。
ポリガラ・テヌイフォリアの化学組成には主にトリテルペノイドサポニン、糖エステル及びキサントンが含まれ、少量のアルカロイド、クマリン、リグニン等も含有される。研究から、ポリガラ・テヌイフォリアが認知症への抵抗、脳保護、鎮静、痙攣への抵抗、鬱病への抵抗、去痰及び鎮咳、心血管及び脳血管の保護等において良好な活性を有することが示されている。
Wang Shasha et al.は、ポリガラ・テヌイフォリアの抽出物を胃内投与したラットの血液及び胆汁中に、マウスにおけるペントバルビタールナトリウム誘発性睡眠の時間を延長することができる活性物質である3,4,5−トリメトキシケイ皮酸(TMCA)、メチル3,4,5−トリメトキシケイ皮酸(M−TMCA)及びp−メトキシケイ皮酸(PMCA)を見出し、ポリガラ・テヌイフォリアの水抽出物がTMCAの天然プロドラッグを含有することが示唆された(非特許文献1)。
LING Yangzhi et al.はTMCAの構造的組合せを行い、良好な抗痙攣活性を有する3,4,5−トリメトキシシンナムアミド化合物を得た(非特許文献2)。
本発明者らは、ポリガラ・テヌイフォリアに由来するTMCA及びアコルス・グラミネウス・ソランドに由来するα−アサロンの沈静、精神安定、痙攣への抵抗及び神経細胞保護における良好な薬理活性に基づき、構造及びファーマコフォアの組合せによって3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールエステル及び一連のα−アサロノールのエステル誘導体を設計することで、老年性認知症への抵抗、脳保護、沈静、痙攣への抵抗、鬱病への抵抗等においてより有効な新たな化学薬品を得ようとした。
WANG S. S. WaKan Iyakugaku Zasshi, 1995, 12(2), 102 LING Yangzhi, Pharmaceutical Industry, 1987, 18 (2): 56
本発明は、式I:
Figure 2018503602
(式中、Rは分岐若しくは直鎖C1〜12アルキル、アルケニル若しくはアルキニル;C3〜9シクロアルキル若しくは置換シクロアルキル;C3〜9シクロアルケニル若しくは置換シクロアルケニル;アリール、一置換アリール若しくは多置換アリール;複素環アリール、一置換複素環アリール若しくは多置換複素環アリール;又はアミノ酸基である)によって表される構造を有するα−アサロノールのエステルを提供する。
さらに任意に、Rがアリールメチル、一置換アリールメチル若しくは多置換アリールメチル;アリールエチル、一置換若しくは多置換アリールエチル;アリールビニル、一置換若しくは多置換アリールビニル;又は置換フェノキシエチルである。
さらに任意に、Rが、
Figure 2018503602
である。
本発明はまた、上記α−アサロノールのエステルを調製する方法であって、式IIの化合物、式IIIの化合物及び触媒を1.0〜2.0:1.0〜2.0:0.1〜1.0のモル比で、好適な有機溶媒が入った反応容器に順次添加することと、完全な溶解後に脱水剤を添加することと(ここで、該脱水剤と式IIの化合物とのモル比は1〜2:1である)、混合物を室温で5時間〜20時間撹拌することと、反応の終了後に、反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得ることとを含み、
Figure 2018503602
触媒がピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルピリジン及び4−ジメチルピリジン(DMAP)の1つ、又はそれらの任意の組合せであり、
有機溶媒がジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、メチルtert−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキシドの1つ、又はそれらの任意の組合せであり、
脱水剤がジシクロヘキシルカルボジイミド(DDC)、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(EDCI)又はジイソプロピルカルボジイミド(DIC)である、方法を提供する。
本発明は、また、α−アサロノールと式IIIの化合物とを光延反応条件下で反応させて、α−アサロノールのエステルを得ることを含む、上記α−アサロノールのエステルを調製する別の方法を提供する。
Figure 2018503602
特に、上記方法は、α−アサロノール、式IIIの化合物、アゾ化合物及び有機リン化合物を1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5のモル比で乾燥テトラヒドロフランに溶解することと、室温で10時間〜48時間反応させることと、反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得ることとを含む。
任意に、アゾ化合物がアゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(DIAD)、アゾジカルボン酸ジピペリジド(ADDP)、N,N,N’,N’−テトラメチルアゾジカルボキサミド(TMAD)、N,N,N’,N’−テトライソプロピルアゾジカルボキサミド(TIPA)又は4,7−ジメチル−3,4,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−1,2,4,7−テトラアザジシン−3,8−ジオン(DHTD)である。
任意に、有機リン化合物がトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン又はトリメチルホスフィンである。
本発明は、また、上記の化合物の立体異性体又は異なる立体異性化合物の混合物を提供する。
本発明はまた、沈静、精神安定、老年性認知症への抵抗、痙攣への抵抗、癲癇への抵抗及び鬱病への抵抗のための薬剤の調製における上記の化合物の使用を提供する。
本発明は、式I:
Figure 2018503602
(式I中、Rは分岐若しくは直鎖C1〜12アルキル、アルケニル若しくはアルキニル;C3〜9シクロアルキル若しくは置換シクロアルキル;C3〜9シクロアルケニル若しくは置換シクロアルケニル;アリール、一置換アリール若しくは多置換アリール;複素環アリール、一置換複素環アリール若しくは多置換複素環アリール;アリールメチル、一置換アリールメチル若しくは多置換アリールメチル;アリールエチル、一置換若しくは多置換アリールエチル;アリールビニル、一置換若しくは多置換アリールビニル;置換フェノキシエチル;又はアミノ酸基である)によって表される構造を有するα−アサロノールのエステルを提供する。
本発明の化合物を調製する方法は以下の通りである:
Figure 2018503602
任意に、スキーム(1):式IIの化合物と式IIIの化合物とを脱水剤/触媒の存在下で反応させ、対応するα−アサロノールのエステル(式Iの化合物)を得ること;
この場合、式IIの化合物、式IIIの化合物及び触媒を1.0〜2.0:1.0〜2.0:0.1〜1.0のモル比で、好適な有機溶媒が入った反応容器に順次添加し、完全な溶解後に脱水剤を添加し(ここで、脱水剤と式IIの化合物とのモル比は1〜2:1である)、混合物を室温で5時間〜20時間撹拌し、反応の終了後に反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して、有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得る。上記スキームにおいて、式IIの化合物、式IIIの化合物及び触媒のモル比は1.0:1.0〜1.2:0.1〜0.3であるのが好ましい。
上記スキームにおいて、触媒はピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルピリジン、4−ジメチルピリジン又はそれらの任意の組合せを含み、好ましくは4−ジメチルピリジンが触媒として使用され、
有機溶媒はジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、メチルtert−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又はそれらの任意の組合せを含み、好ましくはN,N−ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン又はテトラクロロメタンが溶媒として使用され、
脱水剤はジシクロヘキシルカルボジイミド(DDC)、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(EDCI)又はジイソプロピルカルボジイミド(DIC)であり、好ましくはEDCIが脱水剤として使用される。
任意に、スキーム(2):酸塩化物化合物を式IIIの化合物から作製した後、酸塩化物化合物を式IIの化合物と反応させ、対応するα−アサロノールのエステル(式Iの化合物)を得ること。特に以下の通りである:塩化チオニルを式IIIの化合物に氷浴内で添加し、混合物を2時間〜5時間環流させ、冷却し、減圧下で蒸留して過剰な塩化チオニルを除去し;テトラヒドロフランを残渣に撹拌しながら添加して、式IIIの化合物の酸塩化物−テトラヒドロフラン溶液を得て;上記の式IIIの化合物の酸塩化物−テトラヒドロフラン溶液を、式IIの化合物及びピリジンを含むテトラヒドロフラン溶液に氷浴内で添加し、10分間〜20分間撹拌した後、3時間〜4時間加熱還流し;反応の終了後に、反応混合物を冷却及び濾過してピリジン塩酸塩を除去し;テトラヒドロフランを濾液から減圧下で留去し、酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得る。
上記スキームにおいて、式IIIの化合物と塩化チオニルとのモル比は1:10〜1:100であり、好ましくは式IIIの化合物と塩化チオニルとのモル比は1:50である。
任意に、スキーム(3):式IIの化合物と式IIIの化合物とを光延反応条件下で反応させ、式Iの化合物を得ること。特に以下の通りである:
式IIの化合物、式IIIの化合物、アゾ化合物及び有機リン化合物を1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5のモル比で乾燥テトラヒドロフランに溶解し、室温で10時間〜48時間反応させ、反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得る。ここで、式IIの化合物、式IIIの化合物、アゾ化合物及び有機リン化合物のモル比は1:1〜1.1:1〜1.2:1〜1.2であるのが好ましい。
上記スキームにおいて、アゾ化合物はアゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)、アゾジカルボン酸ジイソプロピル(DIAD)、アゾジカルボン酸ジピペリジド(ADDP)、N,N,N’,N’−テトラメチルアゾジカルボキサミド(TMAD)、N,N,N’,N’−テトライソプロピルアゾジカルボキサミド(TIPA)又は4,7−ジメチル−3,4,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−1,2,4,7−テトラアザジシン(tetraazadicin)−3,8−ジオン(DHTD)、好ましくはDIAD及びDEADを含む。
有機リン化合物はトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン又はトリメチルホスフィン、好ましくはトリフェニルホスフィンを含む。
本発明の式Iの化合物は1つ又は複数の不斉炭素原子を含んでいてもよく、その任意の立体異性体及び立体異性体の混合物が本発明の範囲に含まれる。
沈静、精神安定、老年性認知症への抵抗、痙攣への抵抗、癲癇への抵抗及び鬱病への抵抗についての式Iの化合物の薬物研究。
本発明に関するα−アサロノールを調製する方法は、
(1)化合物IVと化合物Vとを脂肪アルコール及び触媒の存在下で反応させて、化合物VIを得ることと:
Figure 2018503602
(式中、Rは直鎖又は分岐C〜Cアルキルから選択される)、
(2)化合物VIを還元して化合物IIを得ることと:
Figure 2018503602
を含む。
工程(1)は特に以下の通りである。化合物V及び脂肪族アルコールを初めにキシレン、トルエン又はベンゼン中で3時間〜12時間、好ましくは4時間〜10時間還流させる。室温まで冷却した後、2,4,5−トリメトキシベンズアルデヒド(化合物IV)及び触媒を反応混合物に添加し、混合物を5時間〜24時間、好ましくは8時間〜14時間還流させて化合物VIを得る。
工程(1)に使用される脂肪族アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、n−アミルアルコール及びイソアミルアルコールの1つ、又はそれらの任意の組合せ、好ましくはメタノール及びエタノールの1つ、又はそれらの任意の組合せである。脂肪族アルコールと化合物Vとのモル比は1:1〜1:10であり、好ましくは脂肪族アルコールと化合物Vとのモル比は1:1〜1:4である。使用される触媒はピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルピリジン、4−ジメチルピリジン、ピペリジン及びテトラヒドロピロールの1つ、又はそれらの任意の組合せである。触媒と2,4,5−トリメトキシベンズアルデヒドとのモル比は0.1:1〜2:1である。
工程2において使用される還元剤は水素化ホウ素ナトリウム、ジヒドロ−ビス(2−メトキシエトキシ)アルミン酸ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム又は水素化ジイソブチルアルミニウムであり、還元剤と化合物VIとのモル比は1:1〜10:1である。
使用される溶媒はテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメチルエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、ジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン及びn−ヘキサンの1つ、又はそれらの任意の組合せである。
反応温度は−78℃〜25℃であり、反応時間は0.5時間〜24時間である。
本発明は以下の実施例の説明からよりよく理解されるが、これらの実施例は一例にすぎず、本発明の有利な実施形態はこれらに限定されない。
以下の実施例において使用されるα−アサロノールは以下の方法によって合成した。
2,4,5−トリメトシキケイ皮酸メチルの調製
(Preparation of methyl 2,4,5-trimethoxycinnamate)
メルドラム酸195.5g(1.35mol)、メタノール(50mL)及びトルエン(750mL)を、温度計及び冷却管を備える3L容三つ口フラスコにそれぞれ添加し、110℃で4時間加熱還流した。室温まで冷却した後、2,4,5−トリメトキシベンズアルデヒド196.2g(1.0mol)、ピリジン134.5g(1.7mol)及びピペリジン14.5g(0.17mol)を反応混合物に添加し、18時間加熱還流した。
減圧下で濃縮した後、酢酸エチル(200mL)及び水(200mL)を混合物に添加し、混合物を3回抽出及び分離した。有機相を合わせ、減圧下で濃縮した後、エタノール(1000mL)を添加した。有機物質を冷蔵庫に一晩置き、沈殿させた。吸引濾過の後、残渣を500mLの氷冷エタノールで3回洗浄して、166.3gの淡黄色固体を66%の収率で得た。
LiAlH 28.5g(0.75mol)(250mlのテトラヒドロフランに溶解)を、定圧漏斗を備える3L容三つ口フラスコに添加し、氷浴下で20分間撹拌した。混合物にAlCl 42.6g(0.32mol)(150mlのテトラヒドロフランに溶解)を添加し、30分間撹拌した後、2,4,5−トリメトシキケイ皮酸メチル63.1g(0.25mol)(200mLのテトラヒドロフランに溶解)を0℃でゆっくりと滴加した。
混合物をゆっくりと温め、室温で1時間撹拌した。次いで、水(23g)、10%の水酸化ナトリウム(23mL)及び水(69mL)をゆっくりと添加した。沈殿後に混合物を吸引濾過し、減圧下で濃縮した。次いで、酢酸エチル(50mL)及び水(100mL)を混合物に添加し、混合物を3回抽出及び分離した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、28.0gの淡黄色固体を50%の収率で得た。
実施例1
3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノール
(α-Asaronol 3,4,5-trimethoxycinnamate)
Figure 2018503602
250mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール(α-Asaronol)11.20g(50.0mmol)、3,4,5−トリメトキシケイ皮酸17.85g(75.0mmol)、DMAP 1.83g(15.0mmol)及びジクロロメタン(120mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 14.38g(75.0mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、17.76gの黄色固体を80%の収率で得た。
Figure 2018503602
実施例2
ニコチン酸α−アサロノール
(α-Asaronol nicotinate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール1.12g(5.0mmol)、ニコチン酸0.92g(7.5mmol)、DMAP 0.18g(1.5mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(20mL)を添加した。混合物を室温で35分間撹拌した後、EDCI 1.44g(7.5mmol)を添加し、室温で8時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.82gの黄色固体を50%の収率で得た。
実施例3
イソニコチン酸α−アサロノール
(α-Asaronol isonicotinate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール0.90g(4.0mmol)、イソニコチン酸0.74g(6.0mmol)、DMAP 0.15g(1.2mmol)及びトリクロロメタン(20mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 1.15g(6.0mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.59gの黄色固体を45%の収率で得た。
実施例4
3,4,5−トリメトキシフェニル酢酸α−アサロノール
(α-Asaronol 3,4,5-trimethoxyphenylacetate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール1.34g(6.0mmol)、3,4,5−トリメトキシフェニル酢酸2.03g(9.0mmol)、DMAP 0.22g(1.8mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(30mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 1.73g(9.0mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、1.68gの黄色固体を65%の収率で得た。
実施例5
L−プロリンα−アサロノールエステル
(L-proline α-Asaronol ester)
Figure 2018503602
(i)温度計を備える100mL容の三つ口フラスコに、L−プロリン2.30g(20.0mmol)、1,4−ジオキサン(10mL)及び2mol/L水酸化ナトリウム水溶液(30mL)を添加した。0℃まで冷却した後、混合物を10分間撹拌し、これに二炭酸ジ−tert−ブチル6.55g(30.0mmol)を60分かけて滴加した。
混合物をゆっくりと温め、室温で6時間又は一晩撹拌した。2mol/L希塩酸を用いてpHをpH=4に調整し、反応溶液を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて、3.78gの白色固体であるboc−L−プロリンを88%の収率で得た。
(ii)100mL容の一ツ口フラスコに、1.46g(6.8mmol)の(i)のboc−L−プロリン、α−アサロノール1.01g(4.5mmol)、DMAP 0.22g(1.8mmol)及びジクロロメタン(30mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 1.73g(9.0mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。反応をTLCによってモニタリングした。
原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水で3回抽出及び分離した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、1.10gの黄色固体であるboc−L−プロリンα−アサロノールを58%の収率で得た。
(iii)100mL容の一ツ口フラスコに、0.97g(2.3mmol)の(ii)のboc−L−プロリンα−アサロノール及びジクロロメタン(10mL)を添加した後、トリフルオロアセテート(3mL)を窒素雰囲気下で滴加し、混合物を室温で5時間撹拌した。
減圧下で濃縮した後、酢酸エチル(20mL)、水(20mL)及び飽和重炭酸ナトリウム水溶液(50mL)を添加し、混合物を3回抽出及び分離した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮して、0.69gの淡黄色固体であるL−プロリンα−アサロノールを93%の収率で得た。
実施例6
3,4−ジヒドロキシケイ皮酸α−アサロノール
(α-Asaronol 3,4-dihydroxy cinnamate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール1.79g(8.0mmol)、3,4−ジヒドロキシケイ皮酸2.16g(12.0mmol)、テトラヒドロフラン(30mL)、トリフェニルホスフィン2.10g(8.0mmol)及びアゾジカルボン酸ジイソプロピル1.62g(8.0mmol)を0℃で添加した。混合物を室温で36時間撹拌した。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、1.24gの黄色固体を40%の収率で得た。
実施例7
3,4−ジヒドロキシフェニル酢酸α−アサロノール
(α-Asaronol 3,4-dihydroxy phenylacetate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール1.68g(7.5mmol)、3,4−ジヒドロキシフェニル酢酸1.90g(11.3mmol)、テトラヒドロフラン(30mL)、トリフェニルホスフィン1.97g(7.5mmol)及びアゾジカルボン酸ジイソプロピル1.52g(7.5mmol)を0℃で添加した。混合物を室温で40時間撹拌した。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、1.23gの黄色固体を44%の収率で得た。
実施例8
3−ニトロフェニル酢酸α−アサロノール
(α-Asaronol 3-nitrophenylacetate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール0.57g(7.0mmol)、3−ニトロフェニル酢酸1.90g(10.5mmol)、DMAP 0.26g(2.1mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド(30mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 2.01g(10.5mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.81gの黄色固体を30%の収率で得た。
実施例9
2,5−メトキシケイ皮酸α−アサロノール
(α-Asaronol 2,5-methoxycinnamate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール0.90g(4.0mmol)、2,5−メトキシケイ皮酸1.25g(6.0mmol)、DMAP 0.15g(1.2mmol)及びジクロロメタン(20mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 1.15g(6.0mmol)を添加し、室温で9時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、1.03gの黄色固体を62%の収率で得た。
実施例10
p−メトキシケイ皮酸α−アサロノール
(α-Asaronol p-methoxycinnamate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール0.67g(3.0mmol)、p−メトキシケイ皮酸0.80g(4.5mmol)、DMAP 0.11g(0.9mmol)及びジクロロメタン(20mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 0.86g(4.5mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.69gの黄色固体を60%の収率で得た。
実施例11
p−クロロ安息香酸α−アサロノール
(α-Asaronol p-chlorobenzoate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにα−アサロノール0.45g(2.0mmol)、p−クロロ安息香酸0.47g(3.0mmol)、DMAP 0.07g(0.6mmol)及びジクロロメタン(20mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した後、EDCI 0.58g(3.0mmol)を添加し、室温で6時間反応させた。
反応をTLCによってモニタリングした。原料物質の反応の終了後に、飽和重炭酸ナトリウム溶液を添加してpHをpH=7〜8に調整した。混合物を酢酸エチル/水系で抽出し、3回洗浄した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.35gの黄色固体を48%の収率で得た。
実施例12
プロピオン酸α−アサロノール
(α-Asaronol Propionate)
Figure 2018503602
100mL容の一ツ口フラスコにプロピオン酸を添加し、氷浴条件下で塩化チオニル(12mL)を添加した。混合物を3時間還流させた後、室温まで冷却した。過剰な塩化チオニルを減圧下で留去した後、テトラヒドロフランを残渣に添加し、よく撹拌して塩化プロピオニルのテトラヒドロフラン溶液を得た。
氷浴条件下でα−アサロノール0.56g(2.5mmol)、ピリジン0.60g(7.6mmol)、及び塩化プロピオニルのフラン溶液を添加した。混合物を15分間撹拌し、3時間加熱還流した。反応の終了後に混合物を冷却し、ピリジン塩酸塩を濾過によって除去した。テトラヒドロフランを濾液から減圧下で留去した。酢酸エチル/水を用いて残渣を分離した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、吸引濾過し、減圧下で濃縮した。
得られる粗生成物をシリカゲルカラムによって単離して、0.44gの黄色固体を65%の収率で得た。
3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールの活性に関する研究
(Study on theActivity of α-Asaronol 3,4,5-trimethoxycinnamate)
3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールを痙攣及び癲癇の治療に使用した。抗癲癇薬理試験を、抗癲癇活性を評価するための最大電気ショック発作(MES)及び神経毒性を検査するためのロータロッド試験(Rotarodtest)を含む、国立衛生研究所(NIH)によって実施される抗癲癇薬開発プログラムを用いて行った。
異なる化学モデルにおける抗痙攣効果の薬理学的機構を更に研究及び評価するために、2つの古典的化学モデルであるペンタロテトラゾール(pentarotetrazole)及び3−メルカプトプロピオン酸を使用した。
(1)最大電気ショック発作(MES)
(Maximal Electroshock Seizure (MES))
MESは癲癇発作の一般的な実験モデルであり、試験化合物がMESに顕著に対抗する場合、該化合物を癲癇の治療用の臨床的に有効な薬物へと開発することができる。
手順:KMマウスを試験する前に以下の予備スクリーニングに供し、適格のマウスのみを次の実験についてスクリーニングした。スクリーニング方法は以下のように行った:試験の前日に、2つの電極をマウスの各耳に固定し、0.45秒間通電することで試験マウスを15V、60Hzで電気的に刺激した。後肢硬直を有するマウスが実験マウスに含まれ、その後の実験に使用された。
最大電気ショック発作耐容試験は以下のように行った:マウスに試験化合物を溶解後に胃内投与した後、投与のそれぞれ0.25時間後、0.5時間後、1時間後、2時間後、3時間後及び4時間後に、それらの耳の電極により15V、60Hzの電気刺激で0.45秒間刺激した。マウスが後肢硬直を示さなかった場合、試験化合物がその用量で抗痙攣活性を有するとした。
投与計画に従って濃度勾配を設計し、マウスに試験化合物を異なる濃度勾配で投与し、抗痙攣活性について観察した。最後に、最大抗痙攣活性での試験化合物の半数有効量を以下の等式に従って算出した:
ED50=lg−1[Xm−i(ΣP−0.5)]
X50=i(ΣP−ΣP/n−1)1/2
ED50の95%信頼限界=lg−1(lgED50±1.96SX50
ここで、等式中の記号の意味は以下のとおりである:
Xm 最大用量の常用対数
i 用量間の比率の常用対数
p 小数位で表示される各群の陽性率
n 1群当たりの動物の数
X50 lgED50の標準誤差
Figure 2018503602
(2)神経毒性試験
(Neurotoxicity test)
手順:実験マウスを胃内投与のそれぞれ0.25時間後、0.5時間後、1時間後及び2時間後に、16回毎分で回転する回転棒疲労装置(rotating bar fatigue device)上に置いた。3分間にマウスが落下しないか又は落下が3回以内であった場合、化合物がその用量で神経毒性を有しなかったことが示され、マウスが4回以上落下した場合、化合物がその用量で神経毒性を有していたことが示される。
投与計画に従って濃度勾配を設計し、マウスに試験化合物を異なる濃度勾配で投与し、抗痙攣活性について観察した。半数中毒量(TD50)を以下の等式に従って算出した:
TD50=lg−1[Xm−i(ΣP−0.5)]
X50=i(ΣP−ΣP/n−1)1/2
TD50の95%信頼限界=lg−1(lgTD50±1.96SX50
ここで、等式中の記号の意味は以下のとおりである:
Xm 最大用量の常用対数
i 用量間の比率の常用対数
p 小数位で表示される各群の陽性率
n 1群当たりの動物の数
X50 lgTD50の標準誤差
Figure 2018503602
実験データにより算出すると、胃内投与後に最大電気ショック発作試験において3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールがED50=90.3mg/kg、TD50=939.7mg/kg及び保護指数PI=10.4を示し、良好な抗痙攣活性を示し、顕著な毒性を示さなかったことが示される。
3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールの潜在的抗痙攣機構を推測するために、本研究ではペンチレンテトラゾール、3−メルカプトプロピオン酸及び他の化学的試験モデルを使用して、試験化合物の抗痙攣活性(胃内:160mg/kg、80mg/kg、40mg/kg)を初期評価した。
(3)ペンチレンテトラゾール誘発性癲癇の実験モデル
(pentylenetetrazole-induced epilepsy experimental model)
手順:マウスを無作為に治療群(胃内:160mg/kg、80mg/kg、40mg/kg)、対照群及びブランク群(n=6)の5つの群に分けた。治療群には試験化合物、対照群には陽性薬物カルバマゼピン、ブランク群には生理食塩水を胃内投与した。
30分後に、マウスにペンチレンテトラゾールを200mg/kgで胃内投与した。各試験動物を1つのケージに入れ、60分間観察した。各群のマウスについて間代発作の潜伏時間、間代発作の数、強直発作の数及び死亡数を記録した。
Figure 2018503602
ペンチレンテトラゾール誘発性癲癇モデルでは、生理食塩水群と比較して、試験用量(160mg/kg、80mg/kg、40mg/kg)の3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは、マウスにおける間代発作の時間を有意に延長し(p<0.05)、強直発作を阻害し、マウスの死亡率を低減することができ、カルバマゼピンと比較して、同じ用量の3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは、マウスの強直発作の阻害及び死亡率の低減に対して同等の効果を有する。
ペンチレンテトラゾールは、脳内に存在する主要な抑制性神経伝達物質であり、癲癇と密接に関連するγ−アミノ酪酸(GABA)神経伝達物質を阻害することによって痙攣を誘発する。表3によると、3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは、GABA神経伝達物質を増大することによってペンチレンテトラゾール誘発性発作を阻害又は低減する可能性がある。
(4)3−メルカプトプロピオン酸誘発性癲癇実験モデル
(3-mercaptopropionic acid-induced epilepsy experimental model)
手順:マウスを無作為に治療群(胃内:160mg/kg、80mg/kg、40mg/kg)、対照群及びブランク群(n=6)の5つの群に分けた。治療群には試験化合物、対照群には陽性薬物カルバマゼピン、ブランク群には生理食塩水を胃内投与した。
30分後に、マウスに3−メルカプトプロピオン酸を60mg/kgで胃内投与した。各試験動物を1つのケージに入れ、60分間観察した。各群のマウスについて間代発作の潜伏時間、間代発作の数、強直発作の数及び死亡数を記録した。
Figure 2018503602
3−メルカプトプロピオン酸誘発性癲癇モデルでは、生理食塩水群と比較して、試験用量(160mg/kg、80mg/kg)の3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは、マウスにおける間代発作の時間を有意に延長し(p<0.05)、強直発作を阻害し、マウスの死亡率を低減することができ、カルバマゼピンと比較して、試験用量(160mg/kg、80mg/kg)の3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは、マウスの強直発作の阻害及び死亡率の低減に対して同等の効果を有する。
3−メルカプトプロピオン酸はGABA合成酵素グルタミン酸デカルボキシラーゼの競合阻害剤であり、GABA合成を阻害し、脳内のGABAレベルの減少をもたらす。3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールは3−メルカプトプロピオン酸誘発性発作を適度に低減することができ、3,4,5−トリメトシキケイ皮酸α−アサロノールがGABA合成酵素グルタミン酸デカルボキシラーゼを活性化するか、又は脳内GABAを阻害し得ることが示される。

Claims (10)

  1. 式I:
    Figure 2018503602
    (式中、Rは分岐若しくは直鎖C1〜12アルキル、アルケニル若しくはアルキニル;C3〜9シクロアルキル若しくは置換シクロアルキル;C3〜9シクロアルケニル若しくは置換シクロアルケニル;アリール、一置換アリール若しくは多置換アリール;複素環アリール、一置換複素環アリール若しくは多置換複素環アリール;又はアミノ酸基である)によって表される構造を有するα−アサロノールのエステル。
  2. Rがアリールメチル、一置換アリールメチル若しくは多置換アリールメチル;アリールエチル、一置換若しくは多置換アリールエチル;アリールビニル、一置換若しくは多置換アリールビニル;又は置換フェノキシエチルである、請求項1に記載のα−アサロノールのエステル。
  3. Rが、
    Figure 2018503602
    である、請求項1に記載のα−アサロノールのエステル。
  4. 請求項1に記載のα−アサロノールのエステルを調製する方法であって、式IIの化合物、式IIIの化合物及び触媒を1.0〜2.0:1.0〜2.0:0.1〜1.0のモル比で、好適な有機溶媒が入った反応容器に順次添加することと、完全な溶解後に脱水剤を添加することと(ここで、該脱水剤と前記式IIの化合物とのモル比は1〜2:1である)、混合物を室温で5時間〜20時間撹拌することと、反応の終了後に、反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得ることとを含み、
    Figure 2018503602
    前記触媒がピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルピリジン及び4−ジメチルピリジンの1つ、又はそれらの任意の組合せであり、
    前記有機溶媒がジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、メチルtert−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキシドの1つ、又はそれらの任意の組合せであり、
    前記脱水剤がジシクロヘキシルカルボジイミド、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又はジイソプロピルカルボジイミドである、方法。
  5. α−アサロノールと式IIIの化合物とを光延反応条件下で反応させて、α−アサロノールのエステルを得ることを含む、請求項1に記載のα−アサロノールのエステルを調製する方法。
    Figure 2018503602
  6. α−アサロノール、前記式の化合物、アゾ化合物及び有機リン化合物を1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5:1〜1.5のモル比で乾燥テトラヒドロフランに溶解することと、室温で10時間〜48時間反応させることと、反応混合物を酢酸エチル/水で抽出して有機相を分離した後、これを無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して生成物を得ることとを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記アゾ化合物がアゾジカルボン酸ジエチル、アゾジカルボン酸ジイソプロピル、アゾジカルボン酸ジピペリジド、N,N,N’,N’−テトラメチルアゾジカルボキサミド、N,N,N’,N’−テトライソプロピルアゾジカルボキサミド又は4,7−ジメチル−3,4,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−1,2,4,7−テトラアザジシン−3,8−ジオンである、請求項6に記載の方法。
  8. 前記有機リン化合物がトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン又はトリメチルホスフィンである、請求項6に記載の方法。
  9. 請求項1に記載の化合物の立体異性体又は異なる立体異性化合物の混合物。
  10. 沈静、精神安定、老年性認知症への抵抗、痙攣への抵抗、癲癇への抵抗及び鬱病への抵抗のための薬剤の調製における請求項1又は10に記載の化合物の使用。
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