JP2019518027A - 癌を治療するための1−テトラヒドロピラニルカルボニル−2,3−ジヒドロ−1h−インドール化合物 - Google Patents

癌を治療するための1−テトラヒドロピラニルカルボニル−2,3−ジヒドロ−1h−インドール化合物 Download PDF

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Abstract

本発明は、ある種の新規な2,3−ジヒドロ−1H−インドール化合物、該化合物を含む薬学的組成物、および癌の治療、より具体的には、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫からなる群から選択される癌の治療のための該化合物の使用方法に関する。

Description

本発明は、トリプトファンのキヌレニンへの変換を阻害する新規な2,3−ジヒドロ−1H−インドール化合物に関し、そのうちのある種のものはインドールアミン2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO1)に結合することが確認されている。本発明はまた、これらの化合物を含む薬学的組成物、および生理障害の治療、より具体的には、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫などの癌の治療のためのこれらの化合物の使用方法に関する。
トリプトファンは、タンパク質生合成、細胞増殖、セロトニン(5−ヒドロキシトリプタミン)、メラトニン、およびコエンザイムニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)などの神経活性代謝物の生成に必要となる必須アミノ酸である。トリプトファンは、トリプトファン異化作用の第1段階および律速段階を触媒するヘム依存性酵素であるインドールアミン2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO1)によってN−ホルミル−キヌレニンへと異化され、これは次いで脱ホルミル化されてキヌレニンを生成する。感染中に、IDO1の発現がインターフェロンガンマによって誘発されてトリプトファンを局所的に枯渇させることで、Chlamydia trachomatis、Toxoplasma gondii、およびウイルスなどのトリプトファン依存性細胞内病原体の増殖が阻害される。さらに、IDO1は、細胞における酸化損傷の予防、いくつかの神経病理、免疫系の調節、および癌に関与する。IDO1活性は病原体に対する免疫応答の重要な要素であるが、長期に渡る活性は細胞外トリプトファンの枯渇とともに、キヌレニンの付随的な生成をもたらし、それらの両者とも免疫抑制性である。癌におけるIDO1発現は、文書で十分に立証されており、IDO1遺伝子発現の内因性活性化および/または免疫細胞活性化の結果であるIFN−γからIDO1までの軸の活性化の両方によって起こる。さらに、樹状細胞、単球、およびマクロファージなどの自然免疫細胞は、炎症部位および腫瘍微小環境に動員され、IDO1を発現した場合には免疫抑制性である。IDO1依存性のトリプトファン枯渇およびキヌレニンの生成は一緒になって、T細胞活性化の抑制およびなNK細胞機能の増大に関連している。さらに、トリプトファンの枯渇およびキヌレニンの生成は、免疫細胞の活性化を弱めるように機能する、制御性T細胞(Treg)および骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)の形成に重要である。これらのIDO1依存性免疫抑制機構は、腫瘍が免疫系を回避することを可能にする構成要素である。
IDO1阻害による潜在的なキヌレニン生成阻害剤は、文献に既に知られている。例えば、WO2010/005958、WO2012/142237およびWO2014/150646、ならびにJournal of Medicinal Chemistry(2016),59(1),419−430を参照のこと。ある種の2,3−ジヒドロ−1H−インドール化合物は当該技術分野において知られている。例えば、CAS登録番号1359420−19−1、1358912−57−8、1358648−68−6、1357815−05−4、1359035−89−4、および1359002−77−9を参照のこと。
新たな癌治療が必要とされている。特に、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫に対する新たな癌治療が必要とされている。癌治療に有用な代替のキヌレニン生成阻害剤を提供する必要性が依然として存在する。好ましくは、このような化合物は、患者に許容可能な認容性を有しながら腫瘍細胞増殖の最大限の阻害に必要な最適な投薬を可能にする特性を有する。好ましくは、このような化合物はまた、経口的に生体利用可能である。好ましくは、このような化合物はまた、血液脳関門を通過し、したがって脳曝露を有する能力も有する。好ましくは、このような化合物は、代替の作用機序を有することにより、既存のキヌレニン阻害剤に対する抵抗性を潜在的に克服する能力も有する。
本発明は、キヌレニン生成阻害剤である、ある種の新規な2,3−ジヒドロ−1H−インドール化合物を提供する。当業者は、キヌレニン生成阻害剤が、異なる種類の癌、特に、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫の治療のために、単一剤としてまたは他の抗癌剤と組み合わせて臨床的有用性を有し得ることを理解するであろう。
本発明はまた、下記式の化合物を提供する:
Figure 2019518027
式中、
R1aは、水素、メチル、エテニル、シアノ、フルオロ、クロロ、フルオロメチル、またはジフルオロメチルであり、
R1bは、水素、フルオロ、またはクロロであり、
R1cは、水素、ヒドロキシ、フルオロ、ベンジルオキシ、またはヒドロキシエチルアミノであり、
R2は、水素またはメチルであり、
R2aは、水素またはメチルであり、
R3aは、テトラヒドロピラニルである。
本発明は、下記式の化合物を提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、下記式の化合物も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、下記式の化合物も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである化合物を提供する。好ましくは、本化合物は、結晶型の4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。該化合物は、12.51°、15.65°、16.37°、17.56°、21.48°、および25.23°(2θ±0.2°)からなる群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて17.38°に少なくとも1つのピークを含むX線粉末回折パターン(Cu放射線、λ−1.54060Å)によって特徴付けられる、結晶性4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドであることが好ましい。
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体またはその塩も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体またはその塩も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体またはその塩も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明のある種の化合物の製造方法に有用である、下記式の中間体も提供する。
Figure 2019518027
本発明はまた、本発明の化合物を薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とともに含む、薬学的組成物も提供する。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。
本発明は、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫からなる群から選択される癌を有する患者を治療する方法であって、有効量の本発明の化合物を該患者に投与することを含む、方法を提供する。好ましくは、癌は、メラノーマである。好ましくは、癌は、結腸直腸癌である。好ましくは、癌は、腎細胞癌である。好ましくは、癌は、乳癌である。好ましくは、癌は、肺癌、特に非小細胞肺癌である。好ましくは、癌は、卵巣癌である。好ましくは、癌は、神経膠腫である。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。
本発明はまた、治療に使用するための本発明の化合物も提供する。さらに、本発明は、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫からなる群から選択される癌の治療に使用するための本発明の化合物を提供する。好ましくは、癌は、メラノーマである。好ましくは、癌は、結腸直腸癌である。好ましくは、癌は腎細胞癌であり、好ましくは、癌は乳癌である。好ましくは、癌は、肺癌、特に非小細胞肺癌である。好ましくは、癌は、卵巣癌である。好ましくは、癌は、神経膠腫である。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。
本発明はまた、非小細胞肺癌および結腸癌からなる群から選択される癌の治療において、同時に、別々に、または連続的に使用するための本発明の化合物およびLY3300054を含む組み合わせを提供する。好ましくは、癌は、非小細胞肺癌である。好ましくは、癌は、結腸癌である。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドであり、癌は、非小細胞肺癌である。好ましくは、本化合物は、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドであり、癌は、結腸癌である。
下記段落は、式Iの好ましい類について記載する:
a)R1aは、水素、メチル、シアノ、フルオロ、またはクロロであり、
b)R1bは、水素、フルオロ、またはクロロであり、
c)R1cは、水素またはヒドロキシであり、
d)R2は、水素またはメチルであり、
e)R2aは、水素またはメチルであり、
f)R3aは、テトラヒドロピラニルであり、
g)R1aはフルオロであり、R1bは水素であり、R1cは水素であり、R2は水素であり、R2aは水素であり、R3はテトラヒドロピラニルである。
ある種の本発明の化合物は結晶性である。結晶学分野では、任意の所与の結晶形に関して、結晶形態および晶癖などの要因から生じる好ましい配向に起因して、回折ピークの相対強度が変化し得ることは周知である。好ましい配向の効果が存在する場合、ピーク強度は変化するが、多形体の特徴的なピーク位置は変化しない。例えば、The U.S.Pharmacopeia 38−National Formulary 35 Chapter <941> Characterization of crystalline and partially crystalline solids by X−ray powder diffraction(XRPD)Official May 1,2015を参照のこと。さらに、結晶学分野では、任意の所与の結晶形に関して、ピークの角度位置が若干変化し得ることもまた周知である。例えば、ピーク位置は、試料が分析される温度もしくは湿度の変動、試料の位置ずれ、または内部標準の有無に起因してシフトし得る。本発明の場合、2θの±0.2のピーク位置の変動は、示された結晶形の明確な同定を妨げることなくこれらの潜在的な変動として考慮される。結晶形の確認は、特徴的なピーク(°2θの単位で)、典型的にはより顕著なピークの任意の固有の組み合わせに基づいて行われ得る。周囲温度および相対湿度で収集された結晶形の回析パターンは、8.85および26.77度の2シータのNIST675基準ピークに基づいて調整した。
本明細書中で使用する場合、「治療する」、「治療すること」、または「治療」は、存在する症状または障害の進行または重症度を抑制、減速、停止、または反転させることを指す。
本明細書中で使用する場合、「患者」という用語は、特定の疾患、障害、または状態に罹患している哺乳動物、特にヒトなどの温血動物を指す。
当業者は、本発明の化合物およびある種の中間体が互変異性型で存在し得ることを理解するであろう。本願において本発明の化合物の特定の互変異性体の1つについて任意の参照が示されるとき、互変異性型およびそれらの全ての混合物の両方を包含すると理解される。
本明細書に開示されるいくつかの本発明の中間体または化合物は、1つ以上のキラルまたステレオジェン中心を有し得る。すべての個々の立体異性体、エナンチオマー、およびジアステレオマー、ならびにこれらの前述の本発明の化合物または中間体の全てのエナンチオマーおよびジアステレオマーの混合物は、ラセミ体を含むことが意図される。少なくとも1つのキラル中心を含む本明細書に開示される本発明の化合物または中間体は、単一のエナンチオマーまたはジアステレオマーとして存在することが好ましい。単一のエナンチオマーもしくはジアステレオマーは、(調製および実施例で示すように)キラル試薬で開始するか、または立体選択的もしくは立体特異的合成技術により調製し得る。あるいは、単一のエナンチオマーまたはジアステレオマーは、(調製および実施例で示すように)標準的なキラルクロマトグラフィーまたは結晶化技術により、混合物から単離し得る。当業者は、いくつかの状況において、エナンチオマーまたはジアステレオマーの溶出順が、異なるクロマトグラフィカラムおよび移動相によって異なり得ることを理解するだろう。
化合物名における「異性体1」の表示は、一対の鏡像異性体の混合物がキラルクロマトグラフィーによって分離される場合、本発明の対応する中間体または化合物が2つの溶出エナンチオマーの最初であることを表す。化合物名における「異性体2」の表示は、一対の鏡像異性体の混合物がキラルクロマトグラフィーによって分離される場合、本発明の対応する中間体または化合物が2つの溶出エナンチオマーの2番目であることを表す。
化合物名における「異性体A」の表示は、本発明の対応する中間体または化合物が、未知の絶対配置のキラル合成から得られる単一の異性体であることを意味する。
本明細書中で使用する場合、「LY3300054」は、軽鎖(LC)および重鎖(HC)を含むヒトPD−L1(配列番号1)に結合する抗体であり、ここで、それぞれ、軽鎖は軽鎖可変領域(LCVR)を含み、重鎖は重鎖可変領域(HCVR)を含み、LCVRは軽鎖相補性決定領域LCDR1、LCDR2、およびLCDR3を含み、LCDR1のアミノ酸配列はSGSSSNIGSNTVN(配列番号5)であり、LCDR2のアミノ酸配列はYGNSNRPS(配列番号6)であり、LCDR3のアミノ酸配列はQSYDSSLSGSV(配列番号7)であり、HCVRは重鎖相補性決定領域HCDR1、HCDR2、およびHCDR3を含み、HCDR1のアミノ酸配列はKASGGTFSSYAIS(配列番号2)であり、HCDR2のアミノ酸配列はGIIPIFGTANYAQKFQG(配列番号3)であり、HCDR3のアミノ酸配列はARSPDYSPYYYYGMDV(配列番号4)である。
LY3300054のいくつかの実施形態では、LY3300054は、ヒトPD−L1に結合し、軽鎖(LC)および重鎖(HC)を含み、ここで、軽鎖は軽鎖可変領域(LCVR)を含み、重鎖は重鎖可変領域(HCVR)を含み、LCVRのアミノ酸配列は配列番号9であり、HCVRのアミノ酸配列は配列番号8である。LY3300054のいくつかの実施形態では、LY3300054は、ヒトPD−L1に結合し、軽鎖(LC)および重鎖(HC)を含み、ここで、LCのアミノ酸配列は配列番号10であり、HCはアミノ配列番号11で示されるアミノ酸配列を有する。LY3300054の一実施形態において、LY3300054は、2つの軽鎖および2つの重鎖を含み、ここで、各軽鎖は配列番号11に示されるアミノ酸配列を有し、各重鎖は配列番号10に示されるアミノ酸配列を有する。
本明細書中で使用する場合、「軽鎖可変領域」または「LCVR」という用語は、CDRおよびFRのアミノ酸配列を含む抗体分子の軽鎖の一部を意味する。
本明細書中で使用する場合、「重鎖可変領域」「HCVR」という用語は、CDRおよびFRのアミノ酸配列を含む抗体分子の重鎖の一部を意味する。
本明細書中で使用する場合、「相補性決定領域」および「CDR」という用語は、抗体またはその抗原結合フラグメントのLCポリペプチドおよびHCポリペプチドの可変領域内に見出される非連続な抗原結合部位を意味する。これらの特定の領域は、Kabat,et al.,Ann.NY Acad.Sci.190:382−93(1971)、Kabat et al.,J.Biol.Chem.252:6609−6616(1977)、Kabat,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91−3242(1991)、Chothia,et al.,J.Mol.Biol.196:901−917(1987)、MacCallum,et al.,J.Mol.Biol.,262:732−745(1996)、およびNorth,et al.,J.Mol.Biol.,406,228−256(2011)を含む他者によって記述されており、ここで、定義には、互いに比較した場合のアミノ酸残基の重複またはサブセットが含まれる。
CDRは、フレーム領域(「FR」)と呼ばれる、より保存された領域とともに点散している。各LCVRおよびHCVRは、以下のFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順で、アミノ末端からカルボキシ末端に配置された3つのCDRおよび4つのFRから構成される。軽鎖の3つのCDRは、「LCDR1、LCDR2、およびLCDR3」と称し、重鎖の3つのCDRは、「HCDR1、HCDR2、およびHCDR3」と称する。CDRは、抗原と特異的な相互作用を形成する残基の大部分を含む。LCVRおよびHCVR領域内のCDRアミノ酸残基の番号付けおよび配置決めは、既知の慣例(例えば、Kabat(1991)、Chothia(1987)、および/またはNorth(2011))に従う。本発明の異なる実施形態において、LY3300054のFRは、ヒト生殖系列配列と同一であってもよく、または天然もしくは人工的に修飾されていてもよい。
本明細書中で使用する場合、「K」という用語は、特定の抗体−抗原または抗体断片−抗原相互作用の平衡解離定数を意味する。
本明細書中で使用する場合、「結合する」という用語は、ヒトPD−L1に対する抗体の親和性を意味し、別段の明示がない限り、本質的に本明細書に記載されるように37℃で表面プラズモン共鳴(SPR)バイオセンサを使用することを含む、当該技術分野で既知の一般的な方法によって決定される、約1x10−6M未満、好ましくは約1x10−9M未満のKを意味することを意図する。
本明細書中で使用する場合、以下の用語は示した意味を有する:「ACN」はアセトニトリルを指し、「APCI」は大気圧化学イオン化を指し、「BTI」は[ビス(トリフルオロアセトキシ)ヨード]ベンゼンを指し、「CDI」はカルボニルジイミダゾールを指し、「DCM」はジクロロメタンを指し、「DMSO」はジメチルスルホキシドを指し、「DMF」はN,N−ジメチルホルムアミドを指し、「DPBS」はダルベッコリン酸緩衝生理食塩水を指し、「ES」はエレクトロスプレーイオン化を指し、「EtOAc」は酢酸エチルを指し、「EtOH」はエタノールを指し、「FBS」はウシ胎仔血清を指し、「HPLC」は高速液体クロマトグラフィーを指し、「iPrOH」はイソプロパノールを指し、「LC/MS−MS」は液体クロマトグラフィータンデム質量分析を指し、「L−キヌレニン−d4」は(2S)−2−アミノ−4−(2−アミノ−3,4,5,6−テトラジュウテリオ−フェニル)−4−オキソ−ブタン酸を指し、「MES」は2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸を指し、「MS」は質量分析を指し、「MeOH」はメタノールを指し、「PBS」はリン酸緩衝生理食塩水を指し、「TFA」はトリフルオロ酢酸を指し、「TEA」はトリエチルアミンを指し、「THF」はテトラヒドロフランを指し、「SFC」は超臨界流体クロマトグラフィーを指し、「UVW」は紫外線波長を指す。
本発明の化合物は、当該技術分野において周知であり理解される方法による以下のスキーム、調製、および実施例に従って調製することができる。これらの調製および実施例の工程に対する好適な反応条件は、当該技術分野において周知であり、溶媒および共試薬の適当な置換は、当該技術分野の技術の範囲内である。同様に、合成中間体は、必要または所望に応じて、様々な周知技術により単離および/または精製し得ること、並びにしばしば、様々な中間体は、その後の合成工程において直接に、ほとんどまたは全く精製せずに使用可能であることが、当業者により理解されるだろう。さらに、当業者は、いくつかの状況において、部分が導入される順番は重要ではないことを理解するであろう。本発明の化合物を製造するのに必要な工程の特定の順番は、熟練の化学者によく理解されているように、合成される特定の化合物、出発化合物、および置換部分の相対的な不利益に依存する。全ての置換基は、別段の明示がない限り、先に定義した通りであり、全ての試薬は、当該技術分野において周知であり理解されている。
本発明の化合物は、以下のスキームに示されるようにして合成することができ、ここで、R1a、R1b、R1c、R2、R2a、およびR3aは、先に定義した通りである。
Figure 2019518027
スキーム1は、式Iの化合物の一般的な合成を示し、R2はHである。工程1において、2,3−ジヒドロ−1H−インドール(化合物1)を、酸塩化物などの適当な活性化カルボン酸と、TEAなどの好適な塩基の存在下、DCMまたはジクロロエタン(DCE)などの適当な溶媒中、0℃〜還流などの適当な温度で反応させる。当業者は、工程1の反応を達成するために、多くの活性化カルボン酸およびカルボン酸を原位置で活性化する多くの方法があることを理解するであろう。次いで、工程1の得られたケトン(化合物2)を、ヒドロキシルアミンで、EtOHなどの極性プロトン性溶媒中、室温〜還流などの適当な温度で処理し、EおよびZ異性体の混合物としてオキシム(化合物3)を得る。工程3は、オキシム(化合物3)のアミン(化合物4)への還元を示す。当業者は、この変換に作用する多くの方法が利用可能であることを理解するであろう。例えば、オキシム(化合物3)を、RANEY(登録商標)ニッケルなどの適当な触媒と、MeOHまたはEtOHなどの適当な溶媒中、PARR(登録商標)シェーカーなどの適当な反応器中で接触させる。次いで、混合物を、100〜500kPaなどの水素圧に、室温〜50℃などの適当な温度で、1〜24時間などの適当な時間晒す。スキーム1の工程4は、式Iの化合物を得るために、TEAなどの適当な塩基の存在下およびDCMまたはDCEなどの適当な溶媒中、0℃〜還流などの適当な温度で、アミン(化合物4)と酸塩化物などの適当な活性化カルボン酸とをアミドカップリングすることを示している。当業者は、工程4の反応を達成するために、多くの活性化カルボン酸およびカルボン酸を原位置で活性化する多くの方法があることを理解するであろう。当業者は、スキーム1の工程3および工程4によってキラル中心を有する生成物が得られることをさらに理解するであろう。個々のエナンチオマーは、本発明の化合物の合成における任意の好都合な時点で、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り、当業者によって分離または分割し得る(例えば、J.Jacques,et al.,“tiomers,Racemates,and Resolutions”,John Wiley and Sons,Inc.,1981、およびE.L.Eliel and S.H.Wilen,“Stereochemistry of Organic Compounds”,Wiley−Interscience,1994を参照のこと)。
Figure 2019518027
スキーム2は、式Iの化合物の代替の一般的合成を示し、R2はHである。工程1において、ケトン(化合物2)を、適当なキラルなスルフィンアミドと、チタン(IV)エトキシドなどの適当なルイス酸の存在下、THFなどの適当な溶媒中、室温〜還流などの適当な温度で、1〜24時間などの適当な時間反応させて、キラルなエチリデンスルフィンアミド(化合物5)を得る。当業者は、スルフィンアミドのエナンチオマー(化合物5)のいずれかを生成するための試薬が利用可能であることを理解するであろう。工程2において、エチリジンスルフィンアミド(化合物5)からエチルスルフィンアミド(化合物6)を生成するためのキラル還元を示し、明瞭化のためにアスタリスクを使用してキラル中心を示す。例えば、ジクロロ(p−シメン)ルテニウム(II)二量体などの適当なルテニウム試薬を、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールなどの適当なアミノエタノールと、iPrOHなどの適当な溶媒中、4Åモレキュラーシーブなどの水スカベンジャーの存在下、室温〜還流などの適当な温度で、5分〜約1時間などの適当な時間混合することにより、適当な触媒を予め形成する。予め形成された触媒反応物を、室温〜50℃などの適当な温度に冷却し、エチリデンスルフィンアミド(化合物5)およびカリウムtert−ブトキシドなどの適当な塩基で処理する。反応は、室温〜50℃などの適当な温度で、1〜24時間などの適当な時間維持される。当業者は、同じ変換に作用する多くの触媒法および化学量論的方法があり、これらの方法は、使用される基質および試薬の性質に応じて、単一ジアステレオマーの生成を含むそれ以下のジアステレオマーの濃縮をもたらし得ることを理解するであろう。エチルスルフィンアミド(化合物6)の酸加水分解は、塩酸(HCl)などの適当な酸で、ジオキサン、iPrOH、EtOAc、またはMeOHなどの適当な溶媒中、0℃〜室温などの温度で、1〜8時間などの適当な時間処理することによって行うことができ、アミン(化合物4)を得る。当業者は、単離のための多くの方法が知られており、これらはアミン(化合物4)の塩または遊離塩基のいずれかの単離をもたらし得ることを理解するであろう。工程4は、式Iの化合物を得るための、スキーム1の工程4と同様のアミン(化合物4)と適当な活性化カルボン酸とのアミドカップリングを示している。
Figure 2019518027
スキーム3は、式Iの化合物の代替の一般的合成を示し、R2はHである。工程1は、ワインレブアミド(化合物8)を得るための、カルボン酸(化合物7)とN,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩とのアミドカップリングを示している。当業者は、この変換に作用する多くの方法があることを理解するであろう。例えば、カルボン酸(化合物7)を、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム−3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(HATU)などの適当なカップリング試薬で、N,N−ジイソプロピルエチルアミンなどの適当な塩基の存在下、DMFなどの適当な溶媒中、5〜10分間などの適当な時間処理する。次いで、混合物をN,O−ジメチルヒドキシルアミン塩酸塩で処理し、該混合物を室温〜100℃などの適当な温度で3〜18時間などの適当な時間撹拌する。次に、得られたワインレブアミド(化合物8)を、工程2において、適当なグリニャール、アルキルリチウム、またはアルキル亜鉛試薬で処理して、ケトン(化合物9)を得る。当業者は、この変換に作用する多数の方法が利用可能であることを理解するであろう。例えば、0℃〜−78℃などの適当な温度でのTHFなどの適当な溶媒中のワインレブアミド(化合物8)を、臭化エチルマグネシウムなどの適当なアルキル金属試薬で処理する。添加後、反応を1〜18時間などの適当な時間継続し、ケトン(化合物9)を得る。スキーム3の工程3、4、および5は、明瞭化のために示している。これらの方法は、それぞれスキーム1の工程2、3、および4に示されているものと同様である。当業者は、化合物11がキラル中心を含み、化合物11に対してキラル精製を行うことができ、またはラセミ混合物を繰り越すことができ、任意のその後の工程後に分離を行うことができることを理解するであろう。工程6は、アミン(化合物13)を得るための、カルバメート(化合物12)のtert−ブトキシカルボニル保護基の脱保護を示す。当業者は、この変換を酸性、塩基性、または熱条件下で実施できることを理解するであろう。例えば、カルバメート(化合物12)を、HClなどの適当な酸と、ジオキサンもしくはDCMまたはそれらの混合物などの適当な溶媒中、0℃〜還流などの適当な温度で、1〜18時間などの適当な時間接触させ、アミン(化合物13)を得る。当業者は、アミンを塩または遊離塩基として単離する方法があることを理解するであろう。工程7は、式Iの化合物を得るための、アミン(化合物13)と活性化カルボン酸とのアミドカップリングを示している。条件は、スキーム1の工程1に示したものと同様である。
Figure 2019518027
スキーム4は、式Iの化合物の代替の一般的合成を示す。工程1は、カルバメート(化合物14)を得るための、ベンジルカルバメート保護基でのアミン(化合物11)の保護を示す。当業者は、化合物14上のtert−ブトキシカルボニル基に対して直交性の保護基である多くのアミン保護基が利用可能であることを理解するであろう。例示的な手順では、DCMなどの適当な溶媒中およびN,N−ジイソプロピルエチルアミンなどの好適な塩基の存在下、アミン(化合物11)を、ベンジルオキシクロロホルメートと、0℃〜室温の適当な温度で、1〜18時間などの適当な時間接触させる。スキーム3の工程6で記載した方法と同様の方法を用いて、化合物14のtert−ブトキシカルボニル保護基を選択的に脱保護して、アミン(化合物15)を得る。次いで、得られたアミン(化合物15)を、スキーム1の工程1と同様の方法によって、活性化カルボン酸とのアミドカップリング反応に供し、アミド(化合物16)を得る。工程4は、アミン(化合物4)を得るための、化合物16のベンジルオキシカルバメート保護基の脱保護を示す。当業者は、この変換に作用する様々な方法が利用可能であることを理解するであろう。例えば、化合物16を、EtOHなどの適当な溶媒中、100〜500kPaなどの適当な水素圧下、1〜8時間などの適当な時間、水酸化パラジウムなどの適当な触媒との接触水素化に供し、アミン(化合物4)を得る。最後に、アミン(化合物4)の式Iの化合物への変換は、スキーム1の工程4に記載の通りである。
Figure 2019518027
スキーム5は、式Iの化合物の代替の一般的合成を示す。工程1は、アミド(化合物18)を得るための、アミン(化合物17)と活性化カルボン酸とのアミドカップリングを示す。条件は、スキーム1の工程1に示したものと同様である。工程2は、臭化物(化合物18)とエステルエノラートとの触媒クロスカップリングによるアルファアリールエステル(化合物19)の形成を示す。当業者は、この変換に作用し得る広範囲の条件を理解するであろう。例えば、トルエンなどの適当な溶媒中のジシクロヘキシルアミンなどの適当なジアルキルアミンの溶液を、n−ブチルリチウムなどの適当なリチウム塩基で、0℃〜−78℃などの適当な温度で、10分〜1時間などの適当な時間処理する。この溶液を、トルエンなどの適当な溶媒中、2−メチルプロパン酸メチルなどの適当なエステルの溶液で処理し、得られた混合物を、10分〜1時間などの適当な時間、0℃〜−40℃などの適当な温度で撹拌する。次いで、得られた混合物を、ジ−μ−ブロモビス(トリ−t−ブチルホスフィン)ジパラジウム(I)などの適当なパラジウム触媒で処理し、該混合物を、0℃〜室温などの適当な温度で、1〜18時間などの適当な時間撹拌し、アルファアリールエステル(化合物19)を得る。エステル(化合物19)は、当技術分野で周知の方法によって加水分解し、酸(化合物20)にすることができる。例えば、エステル(化合物19)を、カリウムトリメチルシラノレートなどの適当な塩基と、室温などの適当な温度で、1〜7日間などの適当な時間、THFなどの適当な溶媒中、接触させる。工程4は、カルボキサミド(化合物21)を得るための、カルボン酸(化合物20)とアンモニアとのアミドカップリングを示す。当業者は、カルボン酸を活性化するおよびアンモニア源を導入するために利用可能な多くの方法を理解するであろう。例えば、カルボン酸(化合物20)を、1,1’−カルボニルジイミダゾールと、DCMもしくはDMFまたはそれらの混合物などの適当な溶媒中、0℃〜還流などの適当な温度で、30分〜8時間などの適当な時間接触させる。水酸化アンモニウムを混合物に加え、反応を1〜18時間などの追加の時間続ける。工程21は、カルボキサミド(化合物21)のアミン(化合物4)へのホフマン転位を示す。当業者は、この変換に作用し得る非常に様々な試薬および条件を理解するであろう。例えば、ACNおよび水の混合物などの適当な溶媒中のカルボキサミド(化合物21)の溶液を、[ビス(トリフルオロアセトキシ)ヨード]ベンゼンで、室温〜還流などの適当な温度で、1〜18時間などの適当な時間処理する。最後に、アミン(化合物4)の式Iの化合物への変換は、スキーム1の工程4に記載されている。
調製1
1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エタノンの合成
TEA(51.9mL、372.2mmol)およびテトラヒドロピラン−4−カルボニルクロリド(22.1g、148.9mmol)を、DCM(496mL)中の1−インドリン−5−イルエタノン(20.0g、124.1mmol)の混合物に加える。得られた混合物を室温で2時間撹拌する。反応混合物をDCM(500mL)で希釈し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄する。有機層を単離し、水層をDCM(500mL)で2回抽出する。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮して、表題化合物を淡黄色固体として定量的に得る。ES/MS(m/z):274.0(M+H)。
代替の単離手順:
生成物をヘプタンで処理し、濃縮する。処理および濃縮を再度繰り返す。ヘプタンで処理し、0〜5℃に冷却する。濾過により生成物を回収し、ヘプタンですすぎ、乾燥して、表題化合物を得る。
調製2
[5−(N−ヒドロキシエタンイミドイル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノンの合成
ヒドロキシルアミン(水中50質量%、22.8mL、372mmol)を、EtOH(1240mL)中の1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エタノン(調製1)(33.9g、124.0mmol)の混合物に加える。得られた混合物を室温で3日間撹拌する。反応混合物を濃縮して、表題化合物をE/Z異性体の混合物として定量的に得る。ES/MS(m/z):289.0(M+H)。
調製3
ラセミ体[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノンの合成
RANEY(登録商標)ニッケル(EtOH中のスラリー、60g)を2250mLのPARR(登録商標)シェーカーボトルに加え、窒素でパージする。MeOH(700mL)中の2Mアンモニア、次いで、MeOH(700mL)中の2Mアンモニア中の[5−(N−ヒドロキシエタンイミドイル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン(調製2)(35.8g、124.0mmol)の溶液を加える。必要に応じて、潜在的に発熱性の混合物を室温に冷却し、密閉し、窒素で、次いで水素でパージする。水素下(60psiまたは414kPa)、4時間、室温で撹拌する。固体を濾過除去し、濾液を濃縮する。EtOAc中の7〜26%(MeOH中7Mアンモニア)を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(26.5g、78%)をオフホワイトの固体として得る。ES/MS(m/z):275.0(M+H)。
調製4AおよびB
[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン、異性体1、および[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン、異性体2の分離
キラルSFCにより、ラセミ体[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン(調製3)を精製して、第1の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。ES/MS(m/z):275.0(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、50×150cmカラム;移動相:CO中の40%EtOH(0.5%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);カラム温度:40℃;流速:300g/分;UVW:260nm。キラル分析用SFC(>99%ee、R:1.35分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO2;中の40%EtOH(0.5%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);流速:5mL/分;UVW:260nm)により、またはキラル分析用HPLC(97.4%ee、R:6.48分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6mm×150mm;移動相:100%EtOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記精製により、第2の溶出エナンチオマー(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):275.1(M+H)。キラル分析用SFC(97.2%ee、R:1.85分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中の40%EtOH(0.5%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);流速:5mL/分;UVW:260nm)により、またはキラル分析用HPLC(97.6%ee、R:5.31分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6mm×150mm;移動相:100%EtOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1mL/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
調製5
(R)−2−メチル−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチリデン}プロパン−2−スルフィンアミドの合成
チタン(IV)エトキシドを、THF(43.9mL)中の1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エタノン(調製1)(3.0g、11.0mmol)および(R)−2−メチルプロパン−2−スルフィンアミド(1.6g、13.2mmol)の混合物に加える。得られた混合物を24時間還流する。反応混合物を室温に冷却する。混合物をEtOAc(100mL)および飽和塩化ナトリウム水溶液(40mL)で希釈し、15分間激しく撹拌する。有機層を単離し、水層をEtOAc(100mL)で2回抽出する。合わせた有機層を飽和水性塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。DCM中の10〜100%ACNを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(3.7g、87%)を淡黄色固体として得る。ES/MS(m/z):377.0(M+H)。
代替の単離手順:
反応物を室温に冷却する代わりに、反応混合物を10℃に冷却し、次いで濾過する。固体をトルエンですすぎ、乾燥して、表題化合物を得る。
調製6
(R)−2−メチル−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}プロパン−2−スルフィンアミド、異性体Aの合成
iPrOH(2mL)中のジクロロ(p−シメン)ルテニウム(II)二量体(0.021g、0.033mmol)、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(0.006g、0.066mmol)、およびモレキュラーシーブ(4Å、0.5g)の混合物を加熱還流し、次いで50℃に冷却する。iPrOH(8.8mL)中の(R)−2−メチル−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチリデン}プロパン−2−スルフィンアミド(調製5)(0.5g、1.33mmol)の溶液、およびiPrOH(1.6mL)中のカリウムtert−ブトキシド(0.019g、0.17mmol)の溶液を加える。得られた混合物を55℃で2時間加熱する。次いで、iPrOH(2mL)中のジクロロ(p−シメン)ルテニウム(II)二量体(0.021g、0.033mmol)、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(0.06g、0.66mmol)、およびモレキュラーシーブ(4Å、0.5g)の追加の混合物を加熱還流し、50℃に冷却し、上記反応混合物に加える。iPrOH(1.6mL)中のカリウムtert−ブトキシド(0.019g、0.17mmol)の溶液を、上記反応混合物に加える。混合物を55℃で20分加熱する。反応物を室温に冷却し、一晩撹拌する。反応物をDCM(20mL)で希釈し、珪藻土パッドで濾過する。パッドをDCM中の5%MeOHで洗浄し、濾液を濃縮して、表題化合物を定量的に得る。ES/MS(m/z):379.0(M+H)。
代替の単離手順:
反応物を室温に冷却する代わりに、反応混合物を28〜32℃に冷却し、次いで珪藻土で濾過する。濾過固体をジクロロメタンですすぎ、濃縮し、表題化合物を得る。
調製7Aおよび7B
[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン、異性体1の合成
塩酸(1,4−ジオキサン中4M、1.66mL、6.64mmol)を、MeOH(6.6mL)中の(R)−2−メチル−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}プロパン−2−スルフィンアミド、異性体A(調製6)(503mg、1.33mmol)の混合物に加える。得られた混合物を室温で1時間撹拌する。残渣を逆相クロマトグラフィー(Redisep Rf Gold高速C18逆相カラム、10mM重炭酸アンモニウム水溶液中の0〜100%ACN)によって濃縮し、精製する。濃縮して表題化合物を得る(265mg、73%)。キラル分析用HPLC(98.8%ee、R:6.40分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6mm×150mm;移動相:100%EtOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1mL/分;UVW:225nm)により、エナンチオマー濃縮を確認する。調製4Aの異性体1であることが確認された。ES/MS(m/z):275.0(M+H)。
[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン塩酸塩、異性体1の合成
塩酸(iPrOH中5.5M、400mL、2.20mol)を、EtOAc(1.2L)中の(R)−2−メチル−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}プロパン−2−スルフィンアミド、異性体A(162.3g、364mmol)の5℃のスラリーに、オーバーヘッド機器での撹拌を行いながら、滴下して加える。100mLの酸溶液を加えた後、冷却浴を取り除く。添加を続け、得られた混合物を室温で3時間撹拌する。3℃に冷却し、濾過する。洗浄液が透明になるまで、濾過ケーキを1〜1.5LのEtOAcですすぐ。回収した固体を家庭用真空オーブン中60℃で乾燥して、表題化合物をオフホワイトの固体(96.4g、82.5%)として得る。キラル分析用HPLC(98%ee、R:6.45分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6mm×150mm;移動相:100%EtOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1mL/分;UVW:225nm)により、エナンチオマーの濃縮を確認する。調製4Aの異性体1であることが確認された。ES/MS(m/z):275.0(M+H)。調製4Aの異性体1であることが確認された。ES/MS(m/z):275.1(M+H)。
調製1と本質的に同様にして以下の化合物を調製する。
Figure 2019518027
調製10
tert−ブチル5−アセチル−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレートの合成
トルエン(12mL)中の1−インドリン−5−イルエタノン(1.00g、6.02mmol)の100℃の溶液を、トルエン(12mL)中の二炭酸ジ−tert−ブチル(1.97g、9.03mmol)の溶液で、20分間にわたって滴下して処理する。混合物の加熱を30分間続ける。反応混合物を濃縮する。ヘキサン中の15〜35%(1:1 EtOAc:DCM)を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(1.52g、97%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):262.0(M+H)。
調製11
tert−ブチル5−[メトキシ(メチル)カルバモイル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレートの合成
DMF(200mL)中の1−(tert−ブトキシカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−カルボン酸(14.0g、53.2mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(28.0mL、161mmol)の溶液を、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム−3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(23.3g、61.1mmol)で処理する。得られた混合物を室温で5分間撹拌する。N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(7.26g、74.4mmol)を加える。得られた混合物を室温で一晩撹拌する。反応混合物をEtOAcで希釈し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄する。有機層を単離し、水層をEtOAcで2回抽出する。合わせた有機層を水で2回洗浄し、飽和塩化ナトリウム水溶液を加えて相分離を促進する。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の10〜32%アセトンを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物を透明な無色の濃密な油状物として定量的収率で得る。ES/MS(m/z):307.0(M+H)。
調製12
tert−ブチル5−プロパノイル−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレートの合成
THF(311mL、無水)中のtert−ブチル5−[メトキシ(メチル)カルバモイル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート(調製11)(14.3g、46.7mmol)の溶液を0℃に冷却する。臭化エチルマグネシウム(ジエチルエーテル中3M、39.0mL、117mmol)を25分間にわたり滴下して加える。0℃で1.5時間撹拌した後、反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液で注意深く急冷する。EtOAcで3回抽出する。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の15〜30%(1:1 EtOAc:DCM)を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(11.7g、91%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):276.0(M+1)。
調製14では70℃での加熱により反応速度を増加させることを除いて、調製2と本質的に同様にして以下の化合物を調製する。
Figure 2019518027
調製3と本質的に同様にして以下の化合物を調製する。
Figure 2019518027
調製17AおよびB
(キラル分離のための)tert−ブチル5−[1−アミノプロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート、異性体1、およびtert−ブチル5−[1−アミノプロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート、異性体2の分離
キラルクロマトグラフィーにより、ラセミ体tert−ブチル5−[1−アミノプロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート(調製16)を精製して、最初の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。MS(m/z):260.0(M−NH2)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AD、8×33.5cmカラム;移動相:100%MeOH(0.2%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);流速:400mL/分;UVW:240nm。キラル分析用HPLC(>99%ee、R:9.2分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:100%MeOH(0.2%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);流速:0.6mL/分;UVW:280nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記精製により、第2の溶出エナンチオマー(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):260.0(M−NH2)。キラル分析HPLC(99%ee、R;14.7分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:100%のMeOH(0.2%N,N−ジメチルエチルアミンを含む);流速:0.6mL/分;UVW:280nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
調製18
ラセミ体tert−ブチル5−{1−[(4−フルオロベンゾイル)アミノ]エチル}−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレートの合成
DCM(57mL)中のラセミ体tert−ブチル5−[1−アミノエチル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート(調製15)(3.00g、11.4mmol)の溶液を、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(4.0mL、57.2mmol)で処理する。4−フルオロベンゾイルクロリド(1.52mL、12.6mmol)を加え、一晩撹拌する。反応混合物を水で急冷し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加える。層を分離し、DCMで2回抽出する。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の50〜75%(DCM中の10%アセトン)を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、淡黄色固体として表題化合物(4.29g、98%)を得る。ES/MS(m/z):407.0(M+Na)、383.0(M−H)
調製18と本質的に同様にして以下の化合物を調製する。
Figure 2019518027
調製20
tert−ブチル5−[1−{[(ベンジルオキシ)カルボニル]アミノ}プロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート、異性体Aの合成
DCM(47.0mL)中のtert−ブチル5−[1−アミノプロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート、異性体2(調製17B)(3.25g、11.8mmol)の溶液を、室温で、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(4.53mL、25.9mmol)で処理する。クロロギ酸ベンジル(2.12mL、14.1mmol)を加え、一晩撹拌する。反応混合物を追加のN,N−ジイソプロピルエチルアミン(2.06mL、11.8mmol)およびクロロギ酸ベンジル(0.707mL、4.70mmol)で処理する。30分間撹拌する。反応混合物を水で急冷し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加える。層を分離し、水層をDCMで2回抽出する。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の5〜35%アセトンの勾配で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物(4.47g、93%)を白色フォームとして得る。ES/MS(m/z):433.2(M+Na)、409.0(M−H)
調製21
ラセミ体N−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)エチル]−4−フルオロベンズアミドの合成
1,4−ジオキサン(27.9mL、112mmol)中の4M塩酸を、DCM(112mL)中のラセミ体tert−ブチル5−{1−[(4−フルオロベンゾイル)アミノ]エチル}−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−カルボキシレート(調製18)(4.29g、11.2mmol)の混合物に加える。得られた混合物を40℃で6時間加熱する。2NのNaOH水溶液で中和する。4:1のCHCl:IPAを加え、粘着性の固体を溶解し、層を分離する。塩水で有機層を洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中30〜60%(DCM中25%アセトン)の勾配で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、わずかにオフホワイトのフォームとして表題化合物(2.48g、78%)を得る。ES/MS(m/z):285.0(M+H)。
調製21と本質的に同様にして以下の化合物を調製する。
Figure 2019518027
調製24AおよびB
(キラル分離のための)N−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)エチル]−4−フルオロベンズアミド、異性体1、およびN−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)エチル]−4−フルオロベンズアミド、異性体2の分離
キラルSFCにより、ラセミ体N−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)エチル]−4−フルオロベンズアミド(調製21)を精製して、最初の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。ES/MS(m/z):285.0(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、5×15cmカラム;移動相:CO中の15%iPrOH;カラム温度:40℃;流速:300g/分;UVW:250nm。キラル分析用SFC(>99%ee、R:1.47分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、4.6×150mm;移動相:CO中の25%iPrOH;流速:5mL/分;UVW:300nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記精製により、第2の溶出エナンチオマー(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):285.0(M+H)。キラル分析用SFC(98.5%ee、R:2.08分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、4.6×150mm;移動相:CO中の25%iPrOH;流速:5mL/分;UVW300nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
調製25
{5−[1−アミノプロピル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル}(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン、異性体Aの合成
EtOH(35mL)中のベンジル{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロピル}カルバメート、異性体A(調製9)(2.12g、5.02mmol)の溶液を、PARR(登録商標)シェーカーボトル中で、EtOH(35mL)中の20%水酸化パラジウム炭素(2.12g)の窒素パージした懸濁液に加える。シールし、窒素でパージし、次いで水素でパージする。414kPa(60psi)の水素雰囲気下、室温で3.6時間振盪する。反応混合物を珪藻土で濾過し、濾液を濃縮して、表題化合物(1.36g、94%)を灰白色の固体として得る。ES/MS(m/z):289.2(M+H)、272.0(M−NH2)
調製26
2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパン酸メチルの合成
n−ブチルリチウム(3.6mL、8.9mmol、ヘキサン中2.2M)を、窒素下、トルエン(25mL)中のジシクロヘキシルアミン(1.9mL、9.6mmol)の0℃の撹拌溶液に加え、20分間撹拌する。トルエン(5mL)中のイソ酪酸メチル(0.83g、8.2mmol)の溶液を、先に調製した混合物に滴下して加え、0℃で30分間撹拌する。[5−ブロモ−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン(調製8)(2.3g、7.4mmol)を加え、得られた混合物を窒素で脱気する。ジ−μ−ブロモビス(トリ−t−ブチルホスフィン)ジパラジウム(I)(50mg、0.06mmol)を加え、得られた混合物を窒素下で室温に温める。2時間後、ジ−μ−ブロモビス(トリ−t−ブチルホスフィン)ジパラジウム(I)(50mg、0.06mmol)の第2の部分を加え、室温で窒素下で一晩撹拌する。EtOAcおよび1N HCl水溶液で希釈し、10分間撹拌する。固体を濾過し、EtOAcですすぐ。濾液層を分離し、有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液および塩水で洗浄する。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の20〜60%EtOAcを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、白色固体として表題化合物(2.3g、収率94%、純度89%)を得る。ES/MS(m/z):332.2(M+H)。
調製27
2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパン酸の合成
2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパン酸メチル(調製26)(2.2g、6.6mmol)をTHF(66mL)に溶解し、カリウムトリメチルシラノレート(1.1g、8.6mmol)を加える。室温で4日間撹拌する。固体を濾過し、THFで洗浄する。固体を水に溶解し、5NのHCl水溶液で酸性化する。冷蔵庫中で30分間冷却する。濾過して、表題化合物(1.20g、57%)を白色固体として回収する。ES/MS(m/z):318.0(M+H)。
調製28
2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパンアミドの合成
1,1’−カルボニルジイミダゾール(126mg、0.763mmol)を、DCM(6.4mL)中の2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパン酸(調製27)(202mg、0.636mmol)の撹拌溶液に加え、窒素下、室温で45分間撹拌した。水酸化アンモニウム(1mL、9.55mmol、水中25%w/v)を加え、室温で窒素下で90分間撹拌する。溶解性を促進するためにDMF(3mL)を加え、室温で2時間撹拌を続ける。濃縮し、DCM中の0〜10%EtOHを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(180mg、89%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):317.0(M+H)。
調製29
[5−(1−アミノ−1−メチルエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロピラン−4−イル)メタノンの合成
[ビス(トリフルオロアセトキシ)ヨード]ベンゼン(115mg、0.26mmol)を、ACN(0.25mL)および水(0.25mL)中の2−メチル−2−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロパンアミド(調製28)(81mg、0.26mmol)の撹拌混合物に加え、室温で窒素下で一晩撹拌する。濃縮して、表題化合物(140mg、94%、50%純物質)を淡ピンク色の固体として得る。ES/MS(m/z):289.2(M+H)、272.0(M−NH2)
調製30
メチル4−フルオロ−2−[(2−ヒドロキシエチル)アミノ]ベンゾエートの合成
メチル−2−アミノ−4−フルオロベンゾエート(2.81g、15.9mmol)および2−ヨードエタノール(0.879mL、11.2mmol)の混合物を90℃で6時間加熱し、次いで室温に冷却する。ニートの(neat)混合物をEtOAcに溶解し、1NのNaOH水溶液で3回洗浄し、続いて塩水で洗浄する。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮し、2.94gの淡褐色油状物を得る。2−ヨードエタノール(1.26mL、15.9mmol)を加え、混合物を100℃で一晩加熱する。追加の2−ヨードエタノール(0.314mL、3.99mmol)を加え、100℃で2時間加熱を続ける。室温まで冷却する。ニートの(neat)混合物をEtOAcに溶解し、1NのNaOH水溶液で3回洗浄し、続いて塩水で洗浄する。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮し、2.50gの褐色固体を得る。ヘキサン中の20〜40%EtOAcを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(1.12g、33%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):214.0(M+H)。
調製31
4−フルオロ−2−[(2−ヒドロキシエチル)アミノ]安息香酸の合成
水酸化ナトリウム(0.49mL、2.4mmol、水中5M)を、1,4−ジオキサン(2.4mL)中の4−フルオロ−2−[(2−ヒドロキシエチル)アミノ]安息香酸メチル(調製30)(104mg、0.488mmol)の撹拌溶液に加える。30分間室温で蓋をして撹拌し、次いで70℃で2時間加熱する。濃縮し、1NのHCl水溶液で約pH1〜2に酸性化し、DCMで2回抽出する。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮して、表題化合物(89mg、92%)を黄褐色固体として得る。ES/MS(m/z):200.0(M+H)。
参照調製1
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イルメチル)尿素の合成
DCM(100mL)中のtert−ブチル5−(アミノメチル)インドリン−1−カルボキシレート(4.1g、17mmol)および2,4−ジフルオロ−1−イソシアナトベンゼン(3mL、24mmol)の混合物を1時間撹拌する。MeOHおよび水で反応物を急冷し、濃縮する。残渣をDCM(30mL)に溶解し、TFA(15mL)を加え、室温で2時間放置する。濃縮し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加える。MeOH/DCM(1/5、v/v)で混合物を抽出する。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、濾液を濃縮する。EtOHから再結晶して2つの収穫物を得る。収穫物を合わせて表題化合物(3.5g、68%)を得る。ES/MS(m/z):304.0(M+H)。
参照調製2
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−{[1−(3,4,5−トリブロモベンゾイル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]メチル}尿素の合成
DMF(2mL)中の1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イルメチル)尿素(参照調製1)(70mg,0.23mmol)、3,4,5−トリブロモ安息香酸(170mg、0.24mmol)、および1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(134mg、0.35mmol)の溶液を脱気する(N)。TEA(0.08mL、0.6mmol)を加え、室温で1時間撹拌する。逆相精製(カラム:Redisep Rf Gold高速C18逆相カラム;溶出液:A:5%MeOH(pH10)を含む水中の10mM重炭酸アンモニウム、B:ACN;勾配:5分間40%B、次いで15分間にわたり40〜95%B;流速60mL/分、UVW219/254nM)により反応混合物を直接精製し、生成物を凍結乾燥により単離し、表題化合物(149mg、54%)を得る。ES/MS(m/z、79Br/81Br):644.0/646.0(M+H)。
実施例1
ラセミ体4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド
Figure 2019518027
ラセミ体[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン(調製3)(420mg、1.53mmol)および4ーフルオロ安息香酸(257mg、1.84mmol)をDCM(15mL)中で合わせる。撹拌溶液に、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(534μL、3.06mmol)および1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム−3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(890mg、2.30mmol)を加える。得られた混合物を室温で16時間撹拌する。溶媒を蒸発させ、逆相カラムクロマトグラフィー(Redisep Rf Gold高速C18逆相カラム、10mM重炭酸アンモニウム水溶液中25〜100%ACN)により精製し、表題化合物(372mg、61%)を得る。ES/MS(m/z):397.2(M+H)。H NMR(d−DMSO)δ8.73(d、J=8Hz、1H)、7.98(d、J=8Hz、1H)、7.93−7.89(m、2H)、7.28−7.23(m、2H)、7.22(s、1H)、7.12(d、J=8Hz、1H)、5.07(quin、J=8Hz、1H)、4.14(t、J=8Hz、2H)、3.85(m、2H)、3.36(m、2H)、3.09(t、J=8Hz、2H)、2.80(m、1H)、1.57−1.66(m、4H)、1.41(d、J=7Hz、3H)。
実施例1A
4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド
合成法1:
Figure 2019518027
キラルSFCにより、ラセミ体4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド(実施例1)を精製し、最初の溶出エナンチオマーを表題化合物として得る。ES/MS(m/z):397.0(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、21×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;カラム温度:40℃;流速:70g/分;UVW:225nm。キラル分析用SFC(>99%ee、R:1.72分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。H NMR(d−DMSO)δ8.73(d、J=8Hz、1H)、7.98(d、J=8Hz、1H)、7.93−7.89(m、2H)、7.28−7.23(m、2H)、7.22(s、1H)、7.12(d、J=8Hz、1H)、5.07(quin、J=8Hz、1H)、4.14(t、J=8Hz、2H)、3.85(m、2H)、3.36(m、2H)、3.09(t、J=8Hz、2H)、2.80(m、1H)、1.57−1.66(m、4H)、1.41(d、J=7Hz、3H)。
合成法2:
TEA(9.8mL、70.3mmol)、次いで4−フルオロベンゾイルクロリド(5.85g、36.9mmol)を、DCM(176mL)中の[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン、異性体1(調製4A)(9.65g、35.2mmol)の溶液に0℃で加える。得られた混合物を室温に温め、一晩撹拌する。反応混合物をEtOAc(300mL)で希釈し、シリカゲルパッドで濾過し、EtOAcで洗浄する。濾液を濃縮し、DCM中の25〜30%ACNの勾配を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、表題化合物(9.4g、67.1%)をオフホワイトの固体として得る。MS(m/z):397.2(M+H)。キラル分析SFC(>99%ee、R:1.74分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、エナンチオマー濃縮を確認する。H NMR(d−DMSO)δ8.73(d、J=8Hz、1H)、7.98(d、J=8Hz、1H)、7.93−7.89(m、2H)、7.28−7.23(m、2H)、7.22(s、1H)、7.12(d、J=8Hz、1H)、5.07(quin、J=8Hz、1H)、4.14(t、J=8Hz、2H)、3.85(m、2H)、3.36(m、2H)、3.09(t、J=8Hz、2H)、2.80(m、1H)、1.57−1.66(m、4H)、1.41(d、J=7Hz、3H)。
合成法3:
TEA(65mL、468mmol)を、DCM(700mL)中の[5−(1−アミノエチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル](テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イル)メタノン塩酸塩、異性体1(調製7B)(70g、225mmol)の混合物に0〜5℃で加える。4−フルオロベンゾイルクロリド(37.85g、239mmol)を滴下して加える。混合物を室温に温め、2時間撹拌する。温度を30℃未満に保つ速度で水を滴加して加え、混合物を20〜30℃で1時間撹拌する。層を分離し、有機層を18%HSO水溶液で洗浄する。層を分離し、有機層を7%NaHCO水溶液で洗浄する。層を分離し、有機層を水で洗浄する。層を分離し、次いで、有機溶液を炭素フィルターに通す。溶液をSI−チオール(7g)で処理し、混合物を40℃に加熱する。得られた混合物を12時間撹拌する。混合物を室温に冷却し、混合物を珪藻土で濾過する。有機層を200mL(約3体積)に濃縮する。アセトン(140mL、2体積)を加え、得られた混合物を200mL(約3体積)に濃縮する。追加のアセトン(280mL、4体積)および水(280mL、4体積)で処理する。反応が透明な溶液になるまで、65℃で2時間加熱する。3時間にわたってゆっくりと30℃に冷却する。30℃で1時間撹拌する。水(140mL、2体積)を滴下して加え、30℃で1時間撹拌を続ける。約2時間にわたってゆっくりと3〜8℃に冷却する。この温度で6時間撹拌する。固体を濾過し、水(140mL、2体積)ですすぐ。固体を55℃で4〜6時間乾燥する。所望の生成物を白色固体として得る(55g、61.6%)。
実施例1AのX線粉末回折収集手順
結晶性固体のXRDパターンは、CuKa源(λ=1.54060Å)およびVantec検出器を備えたBruker D4 Endeavor X線粉末回折計で35kVおよび50mAで操作して得られる。試料は、2θにおける0.0087°の工程サイズおよび0.5秒/工程の走査速度で、0.6mmの発散スリット、5.28mmの固定散乱防止スリット、および9.5mm検出スリットを用いて、2θにおける4〜40°で走査される。乾燥粉末を石英試料ホルダに充填し、ガラススライドを使用して滑らかな表面を得る。周囲温度および相対湿度で結晶形回折パターンを収集する。
1Aの方法3のX線粉末回折収集手順
実施例1A(合成法3)の調製試料は、CuKa放射線を用いたXRDパターンにより、以下の表1に記載される回折ピーク(2θ値)を有すると特徴付けられる。具体的には、パターンは、0.2度の回折角の許容範囲(2θ±0.2°)で、12.51°、15.65°、16.37°、17.56°、21.48°、および25.23°からなる群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて17.38°にピークを含む。
Figure 2019518027
実施例1Aの絶対配置の決定
10mgの4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドを、1:1EtOH/ヘプタン(1.75mL)に懸濁し、オービタルシェーカーで3日間スラリーにすることにより、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドの単結晶を調製する。X線結晶解析のため、約0.020mm×0.080mm×0.300mmの寸法を有する、4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドの無色の刃状の試料を用いる。IμCuKα放射線源(λ=1.54178Å)および光子100SLエリア検出器を備えたBruker D8 Ventureに基づく3軸ゴニオメータ回折計を用いて、X線強度データを測定する。合計8840のフレームを収集する。狭フレーム(narrow−frame)アルゴリズムを用いたBruker SAINTソフトウェアパッケージで、フレームを積算する。単斜晶系単位格子を用いたデータの積算は、最大θ角68.28°(0.83Å分解能)までの合計7242の反射をもたらしたが、そのうち3059は独立し(平均多重度2.367、完全性=95.9%、Rint=5.83%、Rsig=6.58%)、2893(94.57%)は2σ(F)より大きい。a=5.5831(13)Å、b=5.1082(9)Å、c=35.013(6)Å、β=90.578(17)°、体積=998.5(3)Åの最終格子定数は、10.09°<2θ<136.8°を伴う、20σ(I)を上回る6280反射のXYZ−重心の精密化に基づく。マルチスキャン法(SADABS)を使用して吸収効果のデータを修正する。最大みかけ透過率に対する最小みかけ透過率の比は0.784である。計算された最小および最大透過係数(結晶サイズに基づく)は、0.8020および0.9850である。Bruker SHELXTLソフトウェアパッケージを使用して、空間群P2を使用し、C2325FNの化学式単位についてはZ=2を用いて構造を解析し、精密化する。264変数でのF2についての最終的な異方性完全行列(full−matrix)最小二乗法による精密化は、観測データではR1=9.17%に収束し、すべてのデータではwR2=23.48%に収束する。適合度は1.141である。最終の差電子密度合成における最大ピークは0.506e−/Åであり、最大孔が−0.358e−/Åであり、RMS偏差が0.088e−/Åである。最終モデルに基づき、計算密度は1.319g/cmおよびF(000)、420e−である。絶対構造パラメータは、0.12(16)に精密化され、キラル中心の立体化学を検証する。絶対構造は、立体中心においてR−立体配置であると決定される。
実施例1B
4−フルオロ−N−{(1S)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体2
Figure 2019518027
キラルクロマトグラフィーにより、ラセミ体4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド(実施例1)を精製し、第2の溶出エナンチオマーを表題化合物として得る。ES/MS(m/z):397.0(M+H)。精製条件:カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、21×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;カラム温度:40℃;流速:70g/分;UVW:225nm。キラル分析SFC(98.3%ee、R:2.37分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中40%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。H NMR(d−DMSO)δ8.73(d、J=8Hz、1H)、7.98(d、J=8Hz、1H)、7.93−7.89(m、2H)、7.28−7.23(m、2H)、7.22(s、1H)、7.12(d、J=8Hz、1H)、5.07(quin、J=8Hz、1H)、4.14(t、J=8Hz、2H)、3.85(m、2H)、3.36(m、2H)、3.09(t、J=8Hz、2H)、2.80(m、1H)、1.57−1.66(m、4H)、1.41(d、J=7Hz、3H)。
調製3の出発物質を用いて、実施例1と本質的に同様にして実施例2を調製する。
Figure 2019518027
実施例2Aおよび2B
4−クロロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体1、および4−クロロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体2
Figure 2019518027
キラルSFCにより、ラセミ体4−クロロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド(実施例2)を精製し、最初の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。ES/MS(m/z):413.0(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、21×150mm;移動相:CO中40%iPrOH;流速:70g/分;UVW:260nm。キラル分析用SFC(>99%ee、R=1.97分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:COの40%iPrOH;カラム温度:40℃;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記精製により、第2の溶出エナンチオマー(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):413.0(M+H)。キラル分析用SFC(>99%ee、R:3.04分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中の40%iPrOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
調製3の出発物質を用いて、実施例1と本質的に同様にして実施例3〜実施例9を調製する。
Figure 2019518027
実施例9AおよびB
2,4−ジフルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体1、および2,4−ジフルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体2
Figure 2019518027
キラルSFCにより、ラセミ体2,4−ジフルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド(実施例9)を精製し、最初の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。ES/MS(m/z):415.0(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、21×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;カラム温度:40℃;流速:70g/分;UVW:225nm。キラル分析(98.6%ee、R:1.72分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中の40%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記の精製によって、第2の溶出物(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):415.2(M+H)。キラル分析SFC(98.5%ee、R:2.60分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AD−H、4.6×150mm;移動相:CO中40%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
調製7の出発物質を用いて、実施例1と本質的に同様にして実施例10〜実施例13を調製する。
Figure 2019518027
実施例1Aの合成法2と本質的に同様にして実施例14および15を調製する。
Figure 2019518027
実施例16
ジアステレオマー4−フルオロ−N−[1−{1−[テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イルカルボニル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル}エチル]ベンズアミド(2つのジアステレオマーの混合物)
Figure 2019518027
DCM(5.28mL)中のN−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)エチル]−4−フルオロベンズアミド、異性体1(調製24A)(150mg,0.528mmol)、ラセミ体テトラヒドロピラン−3−カルボン酸(100mg.0.739mmol)、およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.277mL、1.58mmol)の混合物を、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム−3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(304mg,0.791mmol)で処理する。室温で45分間撹拌する。反応混合物をDCMで希釈する。水および飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加える。層を分離し、水層をDCMで2回抽出する。合わせた有機層を疎水性フリット(ISOLUTE(登録商標)相分離器カートリッジ)に通し、濾液を濃縮する。ヘキサン中20〜55%アセトンの勾配で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物(184mg、88%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):397.2(M+H)。
実施例16AおよびB
4−フルオロ−N−[1−{1−[テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イルカルボニル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル}エチル]ベンズアミド、異性体1、および4−フルオロ−N−[1−{1−[テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イルカルボニル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル}エチル]ベンズアミド、異性体2
Figure 2019518027
キラルクロマトグラフィーにより、ジアステレオマーの4−フルオロ−N−[1−{1−[テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イルカルボニル]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル}エチル]ベンズアミド(実施例16)を精製し、最初の溶出ジアステレオマー(異性体1)を得る。MS(m/z):397.2(M+H)。精製条件:CHIRALCEL(登録商標)OJ−H、30×250mm;移動相:100%MeOH;流速:30mL/分;UVW:225nm。キラル分析用HPLC(>99%de、R:3.42分;カラム:CHIRALCEL(登録商標)OJ−H、4.6×150mm;移動相:100%MeOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記の精製によって、第2の溶出物(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):397.2(M+H)。キラル分析HPLC(97.8%de、R:4.66分;カラムCHIRALCEL(登録商標)OJ−H、4.6×150mm、移動相:100%MeOH(0.2%イソプロピルアミンを含む);流速:1ml/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
実施例17
4−フルオロ−2−ヒドロキシ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体A
Figure 2019518027
10%Pd/C(10mg)を、エタノール(2mL)中の2−(ベンジルオキシ)−4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミド、異性体A(実施例12)(96.0mg、0.19mmol)の窒素をフラッシュした溶液に加え、1atm(101kPa)の水素で室温で1時間水素化する。珪藻土で濾過し、濾液を濃縮して、所望の化合物(66mg、84%)を白色固体として得る。ES/MS(m/z):413.0(M+H)。
実施例18
ラセミ体4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロピル}ベンズアミド
Figure 2019518027
DCM(6.5mL)中のラセミ体N−[1−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル)プロピル]−4−フルオロベンズアミド(調製22)(200mg、0.650mmol)の混合物を、N、N−ジイソプロピルエチルアミン(0.228mL、1.30mmol)で処理する。テトラヒドロピラン−4−カルボニルクロリド(110mg、0.715mmol)を加え、30分間撹拌する。反応混合物をDCMで希釈する。水および飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加える。層を分離し、水層をDCMで2回抽出する。合わせた有機層を疎水性フリット(ISOLUTE(登録商標)相分離器カートリッジ)に通し、濾液を濃縮する。ヘキサン中の20〜60%アセトンの勾配で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物を淡桃色のフォーム(244mg、91%)として得る。ES/MS(m/z):411.2(M+H)。
実施例18AおよびB
4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロピル}ベンズアミド、異性体1、および4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロピル}ベンズアミド、異性体2
Figure 2019518027
キラルSFCにより、ラセミ体4−フルオロ−N−{1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]プロピル}ベンズアミド(実施例18)を精製し、最初の溶出エナンチオマー(異性体1)を得る。ES/MS(m/z):411.2(M+H)。精製条件:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、21×150mmカラム;移動相:CO中25%MeOH;カラム温度:40℃;流速:80g/分;UVW:260nm。キラル分析SFC(>99%ee、R:0.92分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、4.6×150mm;移動相:CO中25%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体1のエナンチオマー濃縮を確認する。
上記精製により、第2の溶出エナンチオマー(異性体2)も得られる。ES/MS(m/z):411.2(M+H)。キラル分析SFC(>99%ee、R:1.53分;カラム:CHIRALPAK(登録商標)AS−H、4.6×150mm;移動相:CO中25%MeOH;流速:5mL/分;UVW:225nm)により、異性体2のエナンチオマー濃縮を確認する。
参照例1
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−{[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]メチル}尿素
Figure 2019518027
トリチウム化フラスコ中において、1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−{[1−(3,4,5−トリブロモベンゾイル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]メチル}尿素(3mg、0.005mmol)、パラジウム(炭素上10%、3mg)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(10μL、0.06mmol)を、DMF(1mL)中、3Ciのトリチウム下で3時間撹拌する。反応物を濾過し、濾液をEtOHで共蒸発させて、不安定なトリチウムを取り除く。残渣をEtOHに溶解し、逆相カラムクロマトグラフィー(カラム:GEMINI(登録商標)C18 250×10mm;移動相:A:水/TFA(1000:1)、B:ACN/TFA(1000:1);勾配:60分にわたって20〜70%B;流速3mL/分)により、表題化合物を得て、これをEtOHに溶解した。MS:414.19(M+H)および74Ci/mmol。
参照例2
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−{[1−(フェニルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]メチル}尿素
Figure 2019518027
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イルメチル)尿素(300mg、0.99mmol)をDCM(20mL)に溶解し、塩化ベンゾイル(0.13mL、1.1mmol)およびTEA(0.27mL、1.9mmol)を加える。反応混合物を室温で2時間撹拌する。逆相精製(カラム:Redisep Rf Gold高速C18逆相カラム;移動相:水中0.1%ギ酸、B:ACN、勾配:30分間にわたり0〜80%B;流速:60mL/分、UVW:219/254nm)により残渣を濃縮および精製し、凍結乾燥により生成物を単離し、表題化合物(403mg、79%)を得る。ES/MS(m/z):408.2(M+H)。
免疫系は、腫瘍形成を抑制する重要なチェックポイントである。したがって、癌は、免疫系を回避、抑制、またはその他では破壊するための多くの機構を発達させてきた。トリプトファンは癌細胞の増殖にとって絶対不可欠であるが、その分解は、癌細胞自体(内因性)、または微小環境中の細胞もしくは腫瘍排出リンパ節(TDLN)(外因性)のいずれかによるインドールアミン2,3ジオキシゲナーゼ(IDO1)の発現を介して、広範囲の癌において選択される。腫瘍微小環境におけるIDO1の選択的活性化は、急速な細胞増殖に反しながら、免疫監視機構、癌形成の重要なチェックポイント、および治療に対する抵抗性を避ける有効な戦略を腫瘍に提供する。IDO1の免疫抑制活性は、トリプトファンの局所的枯渇およびキヌレニンの付随的生成の直接的な結果であり、その両者とも免疫抑制性である。
IDO1活性の免疫抑制的役割は、細胞抑制[T細胞(Frumento,et al.(2002)J Exp Med 196(4):459−468、Terness,et al.(2002)J Exp Med 196(4):447−457)、およびNK細胞(Della Chiesa,et al.(2006)Blood 108(13):4118−4125)]、細胞成長[制御性 T細胞(Sharma,et al.(2007)J Clin Invest 117(9):2570−2582、Chen,et al.(2008)J Immunol 181(8):5396−5404、Baban,et al.(2009)J Immunol 183(4):2475−2483)]、および抑制性抗原提示細胞[抑制性樹状細胞およびマクロファージ(Munn,et al.(2004)J Clin Invest 114(2):280−290、Munn,et al.(2005)Immunity 22(5):633−642、Sharma,et al.(2007)J Clin Invest 117(9):2570−2582)]、ならびに動員および 拡大[骨髄球由来サプレッサー細胞(Yu,et al.(2014)J Immunol 193(5):2574−2586、Holmgaard,et al.(2015)Cell Rep 13(2):412−424)]を含む、複数の細胞型に影響を与える。IDO1活性は、腫瘍、腫瘍微小環境、およびTDLNにおけるトリプトファンの枯渇およびキヌレニンの付随的な増加により、これらの効果を示す。
腫瘍微小環境またはTDLNにおけるIDO1発現によるトリプトファンの局所的枯渇およびキヌレニン生成の両方が、Treg(Sharma,et al.(2007)J Clin Invest 117(9):2570−2582)、MDSC(Holmgaard,et al.(2015)Cell Rep 13(2):412−424)、および制御性樹状細胞(Sharma,et al.(2007)J Clin Invest 117(9):2570−2582)の発生および活性化を支持し、それらすべてが腫瘍増殖を支持する免疫抑制的役割を果たす。トリプトファンの枯渇は、非荷電tRNAの蓄積に応答して刺激されるストレス応答キナーゼGCN2の活性化を介してTregの発生を支持する。GCN2を欠失するT細胞は、IDO1媒介による増殖の阻害またはアレルギー表現型の誘導に対して感受性ではない(Munn,et al.(2005)Immunity 22(5):633−642)。トリプトファン枯渇に加えて、IDO1活性は、重要な免疫抑制分子である、高濃度の下流代謝物キヌレニンをもたらす。トリプトファン枯渇と同様に、キヌレニンによるアリール炭化水素受容体(AHR)の活性化は、制御性T細胞の生成に必要不可欠であり(Mezrichら(2010)J Immunol 185(6):3190−3198)、高いキヌレイン生成およびAHR発現は、ヒト脳腫瘍での予後不良に関連する(Opitz,et al.(2011)Nature 478(7368):197−203)。キヌレインは、T細胞およびNK細胞の増殖を阻害し(Boyland,et al.(1956)Biochem J 64(3):578−582)、IL−1β、IL−6、およびIL−21などのサイトカインの先天性免疫介在性の生成を調節する転写因子であるAHR受容体のアゴニストであり(Mezrich,et al.(2010)J Immunol 185(6):3190−3198;Opitz,et al.(2011)Nature 478(7368):197−203)、腫瘍の進行および治療に対する抵抗性を促進すると考えられるいくつかの癌において過剰発現される(Julliard,et al.(2014)Front Immunol 5:458)。実際に、癌におけるIDO1の内因性発現は、IDO1の発現を履行し、かつT細胞増殖を阻害するAHR−IL−6−STAT3シグナル伝達ループのキヌレニン媒介活性化によって、一部、調節される。このIDO1シグナル伝達軸の発現は、肺癌患者における無再発生存期間の減少と関連している(Litzenburger,et al.(2014)Oncotarget 5(4):1038−1051)。IDO1媒介性のIL−6生成もまた、腫瘍形成前MDSCの発生を支持する上で重要な役割を果たし、IDO1の破壊により、KRAS誘発性肺癌モデルにおいてIL−6生成が低下し、MDSC抑制活性が低下し、腫瘍増殖が遅延し、生存性が増加した(Smith,et al.(2012)Cancer Discov 2(8):722−735)。トリプトファンのIDO1依存性枯渇およびAHRのキヌレニン依存性活性化の間の関連性は、トリプトファン異化が癌進行を抑制する重要なチェックポイントである免疫回避と密接に関連する理由を説明する要所を提供する。
腫瘍微小環境におけるIDO1発現の調節は複雑である。IDO1は、発見された最初のIFN−γ調節遺伝子であった(Yoshida,et al.(1981)Proc Natl Acad Sci USA 78(1):129−132)。実際に、すべての癌組織学にわたりIFN−γおよびIDO1発現の間には強い関連性がある(http://cancergenome.nih.gov/)。さらに、IDO1発現は、I型インターフェロン、TLRリガンド、TNF、IL−1、CTLA−4、CD200、GITR、CD40、およびTGF−βによってアップレギュレートされ、それらはすべて、免疫系、ならびに癌の発生、進行、および治療に対する反応において重要な役割を果たす。IDO1発現、トリプトファン枯渇、および/またはキヌレニンの増加によって測定される高いIDO1活性は、予後不良、生存率の低下、および多種多様な腫瘍型の転移能の増加に関係している。したがって、乳癌、結腸直腸癌、頭頸部癌、肺癌、および前立腺癌において、トリプトファンの減少に付随してキヌレニンの血清レベルが増加することが証明されている(Liu et al.(2010)Blood 115(17):3520−3530)。さらに、IDO1は、広範な疾患(Huang,et al.(2002)Br J Cancer 86(11):1691−1696),メラノーマ(Weinlich,et al.(2007)Dermatology 214(1):8−14),急性骨髄性白血病(Chamuleau,et al.(2008)Haematologica 93(12):1894−1898;Corm,et al.(2009)Leuk Res 33(3):490−494),乳癌および子宮頸癌(Inaba,et al.(2010)Gynecol Oncol 117(3):423−428;Yu,et al.(2011)Clin Dev Immunol 2011:469135;Yu,et al.(2013)J Immunol 190(7):3783−3797;Chen,et al.(2014)Breast Cancer Res 16(4):410): Clin Cancer Res.2007 Dec 1;13(23):6993−7002;Trott,et al.(2016)Oncotarget,7(41),66540−66557,大腸がん、腎細胞癌、皮膚黒色腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、子宮内膜癌、胃癌、神経膠腫、肝細胞癌、ホジキンリンパ腫、喉頭扁平上皮癌、肺癌、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、食道癌および口腔扁平上皮癌、骨肉腫、卵巣癌、膵臓管癌、T細胞白血病、および甲状腺癌を含む、いくつかの癌における標準的な化学療法に対する良好でない結果および/または抵抗性に関連して、癌患者において慢性的に活性化される(Schrocksnadel,et al.(2006)Clin Chim Acta 364(1−2):82−90)。IFN−γは、活性化NKおよびT細胞から分泌される重要なエフェクターサイトカインである。T細胞活性を全身的(CTLA−4)または局所的(PD−L1/L2)のいずれかで抑制することに関与する負の調節回路は、T細胞媒介腫瘍増殖の阻害を増強する抗癌剤としての使用が現在認可されている。CTLA−4、PD−1、またはPD−L1などのチェックポイントの遺伝子のノックアウトは、免疫抑制性IFN−γ至−IDO1軸に関与し得る、IFN−γ生成の著しい増強をもたらす(Latchman,et al.(2004)Proc Natl Acad Sci USA 101(29):10691−10696;Pandiyan,et al.(2007)J Immunol 178(4):2132−2140)。Pandiyanら(2007)J Immunol 178(4):2132−2140)。マウスメラノーマモデルにおける1−メチルトリプトファンによる内因性IDO1発現の阻害は、CTLA−4阻害抗体であるイピリムマブの効力を有意に改善した(Holmgaard,et al.(2013)J Exp Med 210(7):1389−1402)。イピリムマブのこの増強された効力は、CD8エフェクター細胞の増加およびTregの減少と関連していた。これらの所見は、PD1、PD−L1、およびGITRを標的とする他の抗体にまで拡大され、IDO1の阻害はそれらの抗癌活性を増強した。機構的に、IDO1は、MDSCのその後の動員を伴うTregの誘導により、これらのチェックポイント阻害剤の効力を妨げ、腫瘍における免疫抑制性環境を作り出すことが示された(Holmgaard,et al.(2015)Cell Rep 13(2):412−424)。IFN−γ自体、CpG−ODN、抗4−1BB(CD137)、抗OX40、抗PD−1/PD−L1/PD−L2、抗CTLA 4などの先天性免疫活性剤などの癌治療のための免疫療法アプローチはすべて、臨床での長期の効力を抑制するIDO1発現の活性化の可能性がある。したがって、IDO1阻害剤をこれらの薬剤と組み合わせると有意な治療可能性があり得る。具体的には、IDO1阻害剤と、抗PD1抗体(ピジリズマブ、ニボルマブ、ペンブロリズマブ)、抗PD−L1抗体(デュルバルマブ、アテゾリズマブ、アベルマブ)、抗CTLA−4抗体(イピリムマブ)、抗OX40抗体(MEDI6469、KHK4083)、および抗4−1BB(CD137)抗体(PF−05082566)との組み合わせは、広範囲の腫瘍型において有意な治療可能性を有する。
総合すれば、これらのデータは、IDO1阻害剤などのトリプトファン枯渇およびキヌレニンの付随的生成の阻害剤が、治療未経験および治療抵抗性の癌患者の両方において、単剤としてまたは様々な癌の種類との組み合わせで有用であり得ることを示唆する。この有用性は、エパカドスタット(INCB024360)およびNLG919などの既知のIDO1阻害剤によって実証されている。エパカドスタットはIDO1に結合し、インビトロおよびインビボの両方でトリプトファンの異化およびその後のキヌレニンの生成を阻害することが知られている。さらに、エパカドスタットは、前臨床マウスモデルであるCT26およびPAN02における単剤の効力(T細胞の存在に依存する効果)を実証している。(Yue,et al.(2009)J Med Chem 52(23):7364−7367;Koblish,et al.(2010)Mol Cancer Ther 9(2):489−498;Liu,et al.(2010)Blood 115(17):3520−3530;Jochems,et al.(2016)Oncotarget,Advance Publications)。エパカドスタットの前臨床有効性は、ヒト臨床試験の結果に映し出されている(NCT01195311)。
以下のアッセイの結果は、本明細書に例示される化合物がIDO1阻害剤などのキヌレニン生成阻害剤として有用であり、癌の治療に有用であり得るという証拠を示す。さらに、以下のアッセイの結果は、ある種の例示化合物がIDO1に結合し、全ての例示化合物がインビトロおよびインビボの両方で癌細胞のトリプトファンからキヌレニンへの変換を阻害することを実証する。
IDO1の結合アッセイ
このアッセイの目的は、ある種の例示化合物がインビトロでIDO1に結合することを実証することである。具体的には、このアッセイは、トリチウム化スパイ分子1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素と競合する試験化合物の能力を評価し、結合親和性IC50の計算を可能にする。
1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素のIDO1への競合的結合
DPBSに希釈した300nM His−IDO1(Proteros,SwissProtID P14902,カタログ番号 PR−0278,バッチ19/59,25mM MES中98mg/mL pH6.5,150mM KCl,純度>95%)をニッケル被覆プレート(Sigma、カタログ番号S5563)の各ウェルにロードし、4℃で一晩インキュベートする。BIOTEK(登録商標)マイクロプレートウォッシャーでプレートを300μL DPBSで4回洗浄することにより、未結合のタンパク質を除去する。1ウェルあたり100μLのブロッキングバッファー(0.05%TWEEN(登録商標)20/DPBS)を加え、室温で1時間インキュベートし、非特異的結合を低減させる。プレートをブロックしながら、DPBSに希釈することにより50nM 1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素(Biocair、カタログ番号TRQ41455)を調製し、DMSO中で2.5倍の未標識ストック溶液を段階希釈して、11点の希釈曲線を作成する。5μLの段階希釈した非標識化合物を50nM 1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素95μLに加え、混合物をプレート中のウェルに加え、穏やかに振とうしながら室温で4時間インキュベートする。トリチウム化スパイ分子(1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素の最大変位を測定するために、過剰量の非標識1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−{[1−(フェニルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]メチル}尿素(ChemDiv、カタログ番号G714−0242)100μM〜50nM 1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素を加え、プレート中の非特異的結合参照ウェルに加える。4時間のインキュベーション後、MultiMek96を使用してウェルを吸引し、BIOTEK(登録商標)マイクロプレートウォッシャーを用いて、プレートを300μLの氷冷DPBSで1回すばやく洗浄する。PBS pH7.5中の100mMイミダゾール100μLを各ウェルに加え、室温で10分間インキュベートして、ニッケル被覆プレートからのIDO1リガンド複合体を置換する。MultiMek96を用いて、1ウェルあたり200μLのMicroscint−20(Perkin Elmer、カタログ番号6013621)を含む96ウェルの白色透明底プレート(Costar、カタログ番号3632)に置換されたIDO1リガンド複合体を移す。1−(2,4−ジフルオロフェニル)−3−[[1−(3,4,5−トリトリチオベンゾイル)インドリン−5−イル]メチル]尿素配位子の全結合および非特異的結合(NSB)を、Trilux Microbetaカウンターを用いて定量化する。GraphPad Prismでの非線形回帰分析を用いて、全結合およびNSB値を用いて非結合化合物のIC50を計算する。このアッセイの結果は、ある種の例示化合物がIDO1に結合することを示す。例えば、実施例1Aおよび1Bは、1.5μM未満のIC50値を示す。具体的には、実施例1AのIC50は0.033μM±0.0028(n=2)である。
キヌレニン生成アッセイ(SKOV3)
このアッセイの目的は、IDO1発現癌細胞におけるキヌレニン、N−ホルミル−キヌレニンの生成およびトリプトファンの枯渇の阻害を評価し、化合物がこれらの細胞に対して明らかに毒性であるかを評価することである。例示的な化合物を、IDO1を本来的に発現する卵巣癌細胞株であるSKOV3(ATCC、カタログ番号HTB−77)でのIDO1活性の阻害について試験する。IDO1発現に起因して、SKOV3細胞は、キヌレニンの付随的な生成を伴いながらトリプトファンを分解し、化合物をキヌレニン、N−ホルミル−キヌレニンの生成およびトリプトファンの枯渇を阻害する能力について試験する。任意選択により、化合物の明白な毒性は、細胞生存率をモニターすることによって評価することができる。
内部標準の合成
N−ホルミルL−キヌレニン−d4の合成
(2S)−2−アミノ−4−オキソ−4−(2,3,4,5−テトラジュウテリオ−6−ホルムアミド−フェニル)ブタン酸
Figure 2019518027
ギ酸(0.052mL、1.32mmol)中の無水酢酸(0.026mL、0.264mmol)の予め形成された混合物を、ギ酸(0.132mL)中のL−キヌレニン−d4(56mg、0.264mmol)の混合物に加える。得られた混合物を、窒素下、室温で2時間撹拌する。反応混合物をACNで希釈し、窒素気流下で濃縮する。残渣を逆相HPLC(カラム:PHENOMENEX(登録商標)LUNA(登録商標)5μmC18(2)100Å AXIA、30×75mm;溶出剤:A:0.1%ギ酸/水、B:0.1%ギ酸/ACN;勾配:0%Bで2分間、次いで勾配を5分にわたって22%Bへ;流速:85mL/分、UVW 231/214nm)により精製し、凍結乾燥後に表題化合物29mgを綿毛状の白色固体として得る。ES/MS(m/z):241.0(M+H)。
細胞処理および細胞生存率
1ウェル当たり20,000細胞でIDO1発現卵巣癌細胞株であるSKOV3細胞を、96ウェル組織培養プレート(BD Biosciences)中の非必須アミノ酸(Gibco、カタログ番号11140−050)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco、カタログ番号11360−070)、および10%ウシ胎児血清を補充した100μLのMcCoys 5A培地(Gibco、カタログ番号16600−082)(完全培地)にプレーティングする。次に、5%COを含む37℃のインキュベーターで16時間、細胞をインキュベートする。DMSO中の10mMストック試験化合物から化合物の段階希釈液を調製する。ストック溶液をDMSOで3倍に段階希釈し、95μLの完全培地を含む中間投与プレートに5μLの化合物を移し、1μM〜0.5pMまたは10μM〜0.5nMのいずれかの範囲の最終化合物濃度で、10点の希釈曲線を作成する。細胞が入ったプレートから培地をデカントし、ペーパータオル上にブロットする。ウェルあたり90μLの完全培地でプレートを2回洗浄し、最後の洗浄液を90μLの完全培地と交換する。洗浄後、10μLの段階希釈した化合物を中間投与プレートからプレートの各ウェルに加え、5%COを含む37℃インキュベーターで18時間インキュベートする。アッセイでの最終DMSO濃度は0.5%である。18時間のインキュベーションの終了時に、96ウェルのv底プレート(Thermo Scientific)に各ウェルから50μLの培地を移し、プレートをシールし、キヌレニン、N−ホルミル−キヌレニンおよびトリプトファンの質量分析に基づくその後の測定のために−80℃で保存する。任意選択により、元のプレートをさらに24時間インキュベーターに戻し、等しい体積のCELLTITER−GLO(登録商標)(Promega)を加えることにより細胞の生存率を測定し、PERKIN ELMER(登録商標)EnVisionプレートリーダーで発光を測定する。
トリプトファン、N−ホルミル−キヌレニン、およびキヌレニンの質量分析(MS)測定
SKOV3細胞に基づくアッセイから採取した試料を氷上で解凍し、プレートを3220xgで4℃で1分間遠心分離することにより細胞破片を取り除く。2.5μg/mLのL−トリプトファン−2’,4’,5’,6’,7’−d5(CDN同位体、カタログ番号D−1522)、L−キヌレニン硫酸塩−環−d4,3,3−d2(Cambridge Isotope Laboratories、カタログ番号DLM−7842−0.01)および内部で調製したN−ホルミルL−キヌレニン−d4からなる12.5μLの内部標準を加える。すべてのプレートをEasy Peelシール(ThermoScientific)でヒートシーリングし、1〜2分間ボルテックスして混合し、4℃で3220xgで1分間遠心分離する。それぞれを水に溶解することによりキヌレニンおよびN−ホルミルキヌレニンの定量化のための標準較正溶液を生成し、1mg/mLの最終濃度を得る。各1mg/mLのストックから20.8μLのキヌレニンおよび23.6μLのN−ホルミルキヌレニンを分取し、McCoys 5A培地を用いて1mLに希釈し、各標準について100μMの最終濃度を得る。完全培地中で較正溶液を2倍に段階希釈し、最終濃度が5μM〜0.313μM(キヌレニン)および2μM〜0.125μM(N−ホルミルキヌレニン)の5点標準曲線を得る。SHIMADZU(登録商標)Prominence 30A HPLCシステムとAB SCIEX(登録商標)5500トリプル四重極質量分析計からなるLC/MS−MSシステムに、1μLの培地試料(未知)または標準較正溶液を注入する。35℃に維持したXBridge(商標)C18カラム(2.1×50mm、3.5μm(Waters、カタログ番号186003021))で、移動相流速0.7mL/分で分析物を分離する。移動相Aは0.1%ギ酸水溶液であり、移動相BはMeOHである。勾配プロフィールは、0分、0.5%B;0.8分、98%B;1.10分、98%B;1.11分、0.5%B;1.7分であり、その後に停止した。APCI陽性多重反応モニタリングモードで質量分析計を操作する。標準曲線試料のデータを使用し、MultiQuan(商標)ソフトウェアを使用して、各分析物について線形適合検量線を作成する。生成された標準曲線を使用して、未知物について分析物濃度を計算する。
100%阻害として500μMの参照標準処理を含む、および0%阻害としてDMSOを除いて化合物を含まない培地からのキヌレニンの質量分析測定を用いて、化合物IC50値を計算する。N−ホルミル−キヌレニンおよびトリプトファンの測定を用いて、トリプトファンレベルの付随的な低下を伴うキヌレニンおよびN−ホルミル−キヌレニン生成の間の直接的関係を示すことによって生成されたデータの妥当性を評価する。このアッセイの結果は、すべての例示化合物が、0.9μM未満のキヌレニンおよびN−ホルミル−キヌレニンの両方を阻害することに対するIC50値において、および細胞生存率について試験したもの(実施例1〜9)のIC50値において、IDO1発現癌細胞でキヌレニンおよびN−ホルミル−キヌレニンの生成を阻害し、該化合物の全てが少なくとも1μMまで細胞に対して明らかな毒性を示さずにそのようになったことを実証する。例えば、キヌレニンおよびN−ホルミル−キヌレニンを阻害するための実施例1AのIC50は、それぞれ0.007μM±0.002(n=6)および0.007μM±0.002(n=6)である。さらに、実施例1Aは、10μMまで細胞増殖を阻害しない。
インビボ標的阻害アッセイ
このアッセイの目的は、インビボでの癌細胞におけるキヌレニン生成およびトリプトファン枯渇の阻害を評価することである。卵巣癌細胞株であるSKOV3X(インディアナ大学研究技術センター)は、本来的にIDO1を発現し、無胸腺ヌード−Foxn1nuマウス(Harlan)の腹腔内に容易に腫瘍を形成する。IDO1発現の結果として、SKOV3X腫瘍は、トリプトファンを局所的に枯渇させ、腫瘍微小環境において高レベルのキヌレニンを付随的に生成する。このアッセイの目的は、腫瘍のキヌレニンレベルの明らかな減少によって明示されるIDO1を阻害する試験化合物の能力を測定することである。
ライブフェイズ(Live phase)
非必須アミノ酸(Gibco、カタログ番号11140−050)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco、カタログ番号11360−070)、および10%FBSを補充したMcCoys 5A培地(Gibco、カタログ番号16600−082)でSKOV3Xを培養し、5%CO中、37℃でインキュベートする。細胞をトリプシン処理し、培養物から単離し、細胞をハンクス平衡塩溶液(HBSS)に再懸濁する。2×10個のSKOV3X細胞を、各無胸腺ヌード−Foxn1のnuマウス(Harlan)の腹腔内に移植する。移植後約3週間して、触診して腫瘍形成を確かめ、担癌マウスをビヒクル対照および化合物処置群に無作為化する。1%ヒドロキシエチルセルロース(HEC)および0.025%TWEEN(登録商標)80および0.05%消泡剤を含有するビヒクル中に処方された化合物または単独でビヒクルを、強制経口投与により投与する。担癌動物に単回投与することによって時間経過阻害プロファイルを生成し、投与後2,4,8,12、および24時間で血漿、肝臓、および腫瘍試料を回収する。EDTA含有血液採取チューブ(Greiner bio−one、カタログ番号450474)に血液を採取し、2365xgで遠心分離し、血漿を単離し、−80℃で凍結する。肝臓および腫瘍の断片を分離し、重さを記録し、瞬間凍結し、−80℃で保存する。
標準曲線の生成、組織処理、および標的阻害
透析により、L−キヌレニンおよびL−トリプトファンが枯渇した血漿および組織ホモジネートであるストリッピングした(stripped)マトリックスを最初に作製することにより、L−キヌレニンおよびL−トリプトファンの較正標準を調製する。次いで、既知量のL−キヌレニンおよびL−トリプトファンでストリッピングしたマトリックスを強化する。10mLのEDTA処理マウス血漿(Bioreclamation IVT、カタログ番号MSEPLEDTA3)をSPECTORA/POR(登録商標)FLOAT−A−LYZER(登録商標)G2(Spectrum Labs、カタログ番号G235063)に加え、この透析装置を1000mLのリン酸緩衝生理食塩水および透析液中に一晩置くことにより、ストリッピングしたマウス血漿を生成する。その後、この装置を1000mLの新鮮なリン酸緩衝化生理食塩水に移し、透析を繰り返す。ストリッピングしたマウス血漿を清潔な容器に移し、将来の使用のために−20℃で保存する。対照マウス肝臓1gあたり3mLのMeOH/水(1:1、v/v)を加えることにより対照の肝ホモジネートを調製し、超音波プローブでホモジナイズする。腫瘍組織をホモジナイズするために組織粉砕機を使用することを除いて、同じ様式で腫瘍ホモジネートを調製する。10mLの対照組織ホモジネート、肝臓、および腫瘍を別々のSPECTRA/POR(登録商標)FLOAT−A−LYZER(登録商標)G2装置に加え、1000mLのMeOH/水(1:1、v/v)で一晩透析し、次いで、それぞれを新鮮な1000mLのMeOH/水(1:1、v/v)に移し、透析を繰り返す。ストリッピングした組織ホモジネートを別々の容器に移し、将来の使用のために−20℃で保存する。
ACN/水(1:1、v/v)に溶解したL−キヌレニン−硫酸塩(Sigma Aldrich、カタログ番号K3750)、およびN−メチル−2−ピロリドン(4:1、v/v)に溶解したL−トリプトファン(Sigma Aldrich)の標準ストック溶液を調製し、最終遊離塩基濃度1mg/mLを得る。50μLの各ストック溶液を分取し、MeOH/水(1:1、v/v)で希釈して、合わせた50μg/mLの作業溶液を得る。50,000ng/mL溶液の段階希釈によるMeOH/水(1:1、v/v)中の6つの追加の較正作業溶液を調製し、25ng/mL〜50μg/mLの最終濃度での7点検量線を得る。
被験者から得た肝臓試料を溶媒3mLに対して組織1グラムの割合でMeOH/水(1:1、v/v)と混合し、超音波プローブでホモジナイズする。組織粉砕機を使用して、同じ割合のMeOH/水(1:1、v/v)で腫瘍試料をホモジナイズする。被験者から血漿試料を解凍し、均一に混合する。
25μLの各試料を96ウェルプレートの別々のウェルに移すことにより、較正作業溶液(L−キヌレニンおよびL−トリプトファンの7点希釈シリーズ)の抽出を行い、25μLの適当なストリップされた対照マトリックス(血漿、肝臓、または腫瘍のホモジネート)を試験試料の原発組織に応じてこれらのウェルに加える。25μLのMeOH/水(1:1、v/v)を別々のウェルに加え、続いて25μLの各試験試料を加える。次に、250ng/mLのL−トリプトファン−2’,4’,5’,6’,7’−d5(Sigma Aldrich、カタログ番号615862)およびL−キヌレニン硫酸塩−環−d4,3,3−d2(ケンブリッジ・アイソトープ・ラボラトリーズ、カタログ番号DLM−7842−0.005)を含む180μLのACN/MeOH(1:1、v/v)をすべてのウェルに加え、混合し、試料中のタンパク質を沈殿させる。96ウェルプレートを遠心分離し、沈殿したタンパク質物質をペレット化し、次いで各上清の一部を水/TFA(100:2、v/v)で少なくとも10倍に希釈する。10μLの各抽出試料および較正標準を、SHIMADZU(登録商標)LC−10ADvp HPLCポンプを備えるSHIMADZU(登録商標)SCL−10Aコントローラー、CTC−PALオートサンプラー、AB SCIEX(登録商標)4000トリプル四重極質量分析器からなるLC/MS−MSシステムに注入する。周囲条件で維持され、1.5mL/分の移動相流速によるAdvantage(商標)Echelon(商標)C18カラム(2.1×20mm、4μm(Analytical Sales and Service、カタログ番号Sprite AE1822)で分析物を分離する。移動相Aは水/TFA/1M重炭酸アンモニウム(1000:4:1、v/v/v)であり、移動相BはACN/TFA/1M重炭酸アンモニウム(1000:4:1、v/v/v)である。勾配プロファイルは、0分、0.3%B;0.03〜0.2分、7%B;0.3〜0.4分、36%B;0.41分、98%B、次いで0.7分で停止して元の状態に戻す。TURBOIONSPRAY(登録商標)陽性多重反応モニタリングモードで質量分析計を操作する。較正標準曲線試料のデータを使用し、Analyst(商標)ソフトウェアを使用して各分析物について2次適合検量線を作成する。作成した標準曲線を使用して、研究試料の分析物濃度を計算する。
ビヒクルで処置された非担癌動物からのキヌレニンの肝臓濃度を、キヌレニンの最大阻害または最低レベルとして使用する。ビヒクル処置した担癌マウスからのキヌレニンのSKOV3X腫瘍濃度を、キヌレニンの最小阻害または最高レベルとして使用する。ビヒクル処置した腫瘍における最小IDO1阻害と比較した、化合物処置群の阻害パーセントを計算する。このアッセイの結果は、実施例1Aが、インビボでIDO1発現癌細胞におけるキヌレニンおよびN−ホルミル−キヌレニンの生成を阻害することを実証する。具体的には、75mg/kg、25mg/kg、および5mg/kgで投与された実施例1Aは、投薬12時間後にそれぞれ79%、59%、および37%の阻害をもたらした。
確立したL55ヒト化マウスモデルにおける結腸癌用およびLY3300054を組み合わせたマウス同系Colon26モデルにおける実施例1Aの抗腫瘍効果
マウス同系Colon26モデル:
10mM HEPES、1nMピルビン酸ナトリウム、および10%ウシ胎仔血清を補充したRPMI 1640培地中で、マウスBALB/c由来Colon26結腸癌細胞株を増殖させる。サブコンフルエント細胞をトリプシンを用いて獲得し、血清を欠く完全増殖培地で2回すすぐ。免疫能のあるBALB/cマウス(Envigo、Indianapolis、IN)の後部脇腹にHBSSに再懸濁した1×10個の細胞を注射することにより、皮下腫瘍を開始する。腫瘍移植後6日目に、動物を体重に基づいて無作為化し、示されるように1群当たりの動物の数を用いて各処置群に入れる。
L55ヒト化腫瘍モデル、hPBMC負荷(challenge)、および処置:
10%ウシ胎仔血清を補充したRPMI 1640培地中でヒトNSCLC細胞株L55を増殖させる。サブコンフルエント細胞をトリプシンを用いて獲得し、血清を欠く増殖培地で2回すすぐ。T細胞、B細胞、NK細胞を欠き、サイトカインシグナル伝達が欠失しているNOD scidガンマ鎖ノックアウトマウス(NSG)マウス(Jackson Laboratory、メイン州バーハーバー)としてより一般的に知られているNOD.Cg−PrkdcscidIl2rgtm1Wj1/SzJマウスの後部脇腹に、HBSSおよびMATRIGEL(登録商標)(BD Biosciences、ニュージャージー州フランクリンレイクス)の1:1混合物中の5x10を注射することにより、皮下腫瘍の増殖を開始する。平均腫瘍体積が約200〜300mmに達したら、腫瘍サイズおよび体重で動物を無作為化し、示されるように各処置群に入れる。無作為化後、レシピエントの尾静脈にPBS単独(PBMCなし)または1×10のヒトPBMCを含むPBSで担癌マウスに負荷させる。
データ収集、化合物処方、およびビヒクル対照(両方のモデル)
スタディディレクターを使用して腫瘍の大きさと体重を収集する。式:V=0.536×L×W(ここで、L=より大きい測定された直径、W=より小さい垂直の直径である)を用いて腫瘍体積(V)を推定する。腫瘍体積データを対数スケールに変換して、時間および処置群の分散を均等にする。SASソフトウェア(バージョン9.2)のMIXED手順を用い、時間および処置による反復のある分散の二元配置分散分析(two−way repeated measures analysis of variance)を用いて、対数体積データを分析する。反復測定の相関モデルはSpatial Powerである。各時点で対照群に対して処置群を比較する。各処置群についても別々にMIXED手順を使用して、各時点での調整された平均および標準誤差を計算する。両方の分析は、各動物内の自己相関、および大きな腫瘍を有する動物が早期に研究から除外されたときに生じたデータの消失を説明する。実施例1Aを投与した最終日に最も近くに取得した腫瘍体積測定を用い、式%ΔT/C=100×ΔT/ΔC(ここで、T=化合物処置群の平均腫瘍体積、ΔT=化合物処置群の平均腫瘍体積−ベースライン日の平均腫瘍体積、C=対照(ビヒクル)群の平均腫瘍体積、およびΔC=対照群の平均腫瘍体積−ベースライン日の平均腫瘍体積)を用いて、腫瘍体積の相対的変化(%ΔT/C)を計算する。ΔT<0の場合、腫瘍後退値が、%T/Cの代わりに%後退=100×ΔT/T最初により計算され、T最初=ベースライン日の平均腫瘍容積となるようにする。
研究の過程で1週間に2回、3次元カリパス測定により腫瘍容積を測定することにより、実施例1AおよびLY3300054の抗腫瘍効力を単独でまたは組み合わせて評価する。認容性の一般的な指標として、研究の過程で毎週2回体重を測定する。
実施例1AおよびLY3300054の処方:1週間単位で1%HEC/0.25%Tween 80/0.05%消泡剤中に実施例1Aを処方し、4℃で保存する。LY3300054をリン酸緩衝生理食塩水に溶解し、4℃で保存する
対照群:単剤効力の研究のため、実施例1A単独のビヒクルを投与する。組み合わせの研究のため、それぞれ、各化合物について同じスケジュールに従って実施例1AおよびLY3300054に用いられる両方のビヒクルを投与する。組み合わせの効力の研究における単剤処置群では、非投与化合物のスケジュールに従って、所望の化合物および投与されない化合物のビヒクルで動物を処置する。
Colon26同系モデル、処置、および結果:
単剤処置実施例1A
Colon26腫瘍を有するBALB/cマウス(n=10)を、1日2回、21日間、10、50、および100mg/kgの用量で強制経口投与により、実施例1Aで処置する。腫瘍移植の6日後に実施例1Aの投与を開始し、処置期間中、腫瘍増殖および体重を1週間に2回監視する。
結果:10、50、および100mg/kgの実施例1Aでの処置は、50日目および100mg/kg投与量のみを用いた腫瘍増殖に対して用量反応効果をもたらし、20日目に統計学的に(p<0.001)関連する増殖阻害を示した。20日目に観察された腫瘍体積の変化(%T/C)は、それぞれ、10、50、および100mg/kg投与量について17.5%、31.2%、および62.6%であった。ビヒクル処置マウスと比較して、処置経過にわたって体重変化に関して実施例1Aで試験したいずれの投与量でも、有意な認容性の問題はなかった。体重減少を、各群について腫瘍移植後のベースライン6日目に記録された平均体重からの変化率として測定した。20日目に、ビヒクル処理したマウスの平均体重は、10、50、および100mg/kg投与群のベースラインと比較して5.5%の減少を示し、それぞれ2.5%、8%、および2.5%の減少を示した。投与量に関して、体重減少の投与量依存傾向があったが、それらはビヒクル処置マウスと統計的に異ならなかった。
L55ヒト化腫瘍モデル、処理、および結果:
L55腫瘍増殖に対するhPBMC効果
L55 NCLCヒト癌細胞株は、hPBMCの注射に関連するアロ−応答に対して本来的に耐性である。これらの研究の目的は、適応免疫系を欠くマウス(NSGマウス)において、ヒトT細胞がヒトL55腫瘍を標的化し、その増殖を制限することを可能にする化合物のアロ反応を増強する化合物の能力を評価することである。L55腫瘍の腫瘍増殖阻害に対するhPBMCの寄与を評価するために、hPBMCを欠くhPBSまたは1×10のhPBMCを含むPBSで、約250mmに達した確立されたL55腫瘍を有するNSGマウス(n=10)を模擬注射する。処置期間中、腫瘍体積および体重を週2回測定する。
結果:研究期間にわたり、hPBMCを受けなかった動物と比較した場合に、L55腫瘍増殖の統計学的に有意な阻害はなかった。41日目においてベースラインより0.1%低く、ベースラインと比較した場合に有意な体重減少がないことによって証明されるように、研究経過にわたり、ヒトPBMCの注射では有意な認容性の問題は観察されなかった。
単剤処置実施例1A
hPBMCによって仲介されるL55腫瘍成長阻害を増強する実施例1Aの能力を評価するために、約250mmに達した確立されたL55腫瘍を有するNSGマウス(n=10)をhPBMCを欠くPBSで模擬注射し、別のグループ(n=10)を1×10のhPBMCを含むPBSで模擬注射する。両方の群を、75mg/kgの実施例1Aで強制経口投与により1日2回、21日間処置する。処置期間中、腫瘍体積および体重を週2回測定する。
結果:hPBMCが存在しない場合、実施例1Aを用いたL55腫瘍の処置は、PBMCなしのビヒクル単独と比較して、処置過程にわたって有意な腫瘍成長阻害をもたらさなかった。hPBMC存在下における実施例1AでのL55担癌動物の処置は、hPBMCを欠くビヒクル対照群と比較した場合、腫瘍増殖阻害をもたらした。腫瘍増殖の統計学的に関連した抑制は、41日目に47.6%の%T/Cであった後の時点で最も明らかであった(P<0.001)。ベースライン測定値と比較した場合に体重減少について統計学的に有意な減少がないことによって証明されるように、研究過程にわたり、hPBMC、実施例1A、または組み合わせでは有意な認容性の問題がないことは明らかであった。
単剤療法LY3300054
hPBMCによって仲介されるL55腫瘍成長阻害を増強するLY3300054の能力を評価するために、約250mmに達した確立されたL55腫瘍を有するNSGマウス(n=10/群)の2群をhPBMCを含むPBSで注射する。1群を10mg/kg IgG−エフェクターヌル(IgG−EN)対照抗体で、他方を10mg/kg LY3300054で、1週間に1回4週間、腹腔内注射により処置する。処置期間中、腫瘍体積および体重を週2回測定する。
結果:10mg/kgのIgG−ENとともにhPBMCで注射したL55担癌マウスの処置は、hPBMCを含むまたは含まないビヒクル単独と比較した場合、腫瘍の増殖または進行を変化させなかった。10mg/kgのLY3300064とともにhPBMCで注射したL55担癌動物の処置は、hPBMCを含むまたは含まないビヒクル処置対照と比較した場合、統計的に有意な腫瘍増殖阻害をもたらした。PBMCを欠くビヒクル単独(37日目)と比較した場合に投与期間の終わりに観察された腫瘍容積の変化(%T/C)は、75.7%であった。ベースライン測定値と比較して体重減少について統計学的に有意な減少がないことによって証明されるように、hPBMCの有無に関わらず、LY3300054では研究経過にわたって有意な認容性の問題がないことは明らかであった。
実施例1AおよびLY3300054の組み合わせ
約250mmに達したL55担癌NSGマウス(n=10)をhPBMCで注射し、75mg/kgの実施例1Aで1日2回強制経口投与により21日間、および10mg/kgのLY3300054で週に1回4週間、腹腔内注射により処置する。処置期間中、腫瘍体積および体重を週2回測定する。
結果:75mg/kgの実施例1Aおよび10mg/kgのLY3300054の組み合わせの処置は、いずれかの単剤処置群単独と比較した場合、抗腫瘍効力の改善をもたらした。腫瘍体積は、PBMCを欠くかあるいはhPBMCで注射したいずれかのビヒクル単独の群よりも有意に低かった(すべての測定でP<0.001)。30、34、37、および41日目の腫瘍体積は、それぞれ、9.6%T/C、19.8%T/C、13.3%T/C、および27.3%T/Cであった。組み合わせ群と比較した単剤処置群間の抗腫瘍効力の差は、統計的に有意であった(p<0.001)。組み合わせが相加的であるか相乗的であるかを評価するために、データを本質的に以下のように分析する:
統計分析(両方のモデル):
腫瘍体積データを対数スケールに変換して、時間および処置群の分散を均等にする。SASソフトウェア(バージョン9.3)のMIXED手順を用い、時間および処置による反復のある二元配置分散分析を用いて、対数体積データを分析する。反復測定の相関モデルはSpatial Powerである。各時点で処置群を対照群と比較する。各処置群について別々にMIXED手順を使用して、各時点での調整された平均および標準誤差を計算する。両方の分析は、各動物内の自己相関、および大きな腫瘍を有する動物が早期に研究から除外されたときに生じたデータの消失を説明する。時間に対する各処置群の調整された平均および標準誤差をプロットする。
併用分析法(IVEF研究のためのブリスインディペンデンス(Bliss Independence)):
反復測定分析の結果とともに、コントラストステートメント(contrast statement)を用いて各時点での相互作用効果を試験し、ビヒクルおよび組み合わせ群の平均を2つの単剤群の平均と比較する。これは、相加性を試験するためのブリスインディペンデンス法と等しい。組み合わせについて予想される相加反応(EAR)は、腫瘍体積スケールで、EAR容積=V1*V2/V0として計算され、ここで、V0、V1、およびV2は、それぞれビヒクル対照、処置1単独、および処置2単独についての推定の平均腫瘍体積である。相互作用試験が有意である場合、観察された組み合わせの平均体積がEAR体積よりも小さいかまたは大きいことに依存して、組み合わせ効果が相加的より大きいまたは相加的より小さいと統計的に言明される。さもなくば、統計的結論は相加的である。
この分析方法を使用して、腫瘍成長阻害は、腫瘍増殖阻害がそれぞれP<0.008およびp<0.001であり相乗的であった34日目および37日目まで、相加的以下であった。ベースライン測定値と比較した場合、体重減少について統計学的に有意な減少がないことによって証明されるように、研究過程にわたり、実施例1AおよびLY3300054の組み合わせでは有意な忍容性の問題がないことは明らかであった。
本発明の化合物は、好ましくは様々な経路によって投与される薬学的組成物として製剤化される。より好ましくは、そのような組成物は経口または静脈内投与用である。そのような薬学的組成物およびその調製方法は、当該技術分野において周知である。例えば、REMINGTON:THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY(D.Troy,et al.,eds.,21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins,2005)を参照のこと。
本明細書で使用される場合、「有効量」との用語は、患者への単回または複数回投与による投与の際に診断または治療下にある患者に所望の効果を提供する、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の量または投与量を指す。
有効量は、当業者のような担当診断医により、既知技法の使用により、および同様の状況下で得られた結果を観察することによって容易に決定され得る。患者のための有効量を決定する際には、患者の種類、そのサイズ、年齢、および全身の健康状態、関与する特定の疾患または障害、疾患または障害の関与または重症度の程度、個々の患者の応答、投与される特定の化合物、投与の様式、投与される製剤の生物学的利用能特性、選択される投与レジメン、付随する薬物の使用、ならびにその他の関連する状況を含むが、これらに限定されない、多数の要因が担当診断医によって考慮される。
本発明の化合物は、概して、幅広い用量範囲にわたって有効である。例えば、1日当たりの用量は、通常、1日あたり約0.05〜1000mgの範囲内に入る。好ましくは、そのような投与量は、1日当たり0.1〜500mgの範囲内にある。より好ましくは、そのような投与量は、1日当たり1〜200mgの範囲内に入る。いくつかの例では、上記範囲の下限を下回る用量レベルが適切であってもよく、他の場合にはより大きな投与量を有害な副作用を引き起こすことなく使用してもよく、したがって、上記投与量範囲は決して本発明の範囲を限定するものではない。実際に投与される化合物の量は、治療される状態、選択される投与経路、投与される実際の化合物、個々の患者の年齢、体重、および応答、ならびに患者の症状の重症度を含む、関連する状況に照らして、医師によって決定されることが理解されるであろう。
配列表
アミノ酸およびヌクレオチド配列

配列番号1(ヒトPD−L1)
MRIFAVFIFMTYWHLLNAFTVTVPKDLYVVEYGSNMTIECKFPVEKQLDLAALIVYWEMEDKNIIQFVHGEEDLKVQHSSYRQRARLLKDQLSLGNAALQITDVKLQDAGVYRCMISYGGADYKRITVKVNAPYNKINQRILVVDPVTSEHELTCQAEGYPKAEVIWTSSDHQVLSGKTTTTNSKREEKLFNVTSTLRINTTTNEIFYCTFRRLDPEENHTAELVIPELPLAHPPNERTHLVILGAILLCLGVALTFIFRLRKGRMMDVKKCGIQDTNSKKQSDTHLEET

配列番号2(LY3300054のHCDR1)
KASGGTFSSYAIS

配列番号3(LY3300054のHCDR2)
GIIPIFGTANYAQKFQG

配列番号4(LY3300054のHCDR3)
ARSPDYSPYYYYGMDV

配列番号5(LY3300054のLCDR1)
SGSSSNIGSNTVN

配列番号6(LY3300054のLCDR2)
YGNSNRPS

配列番号7(LY3300054のLCDR3)
QSYDSSLSGSV

配列番号8(LY3300054のHCVR)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGGTFSSYAISWVRQAPGQGLEWMGGIIPIFGTANYAQKFQGRVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARSPDYSPYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

配列番号9(LY3300054のLCVR)
QSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSNTVNWYQQLPGTAPKLLIYGNSNRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCQSYDSSLSGSVFGGGIKLTVLG

配列番号10(LY3300054のHC)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGGTFSSYAISWVRQAPGQGLEWMGGIIPIFGTANYAQKFQGRVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARSPDYSPYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAEGAPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK

配列番号11(LY3300054のLC)
QSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSNTVNWYQQLPGTAPKLLIYGNSNRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCQSYDSSLSGSVFGGGIKLTVLGQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPAECS

配列番号12(LY3300054のHCのDNA)
CAGGTCCAGCTGGTCCAGTCAGGGGCCGAGGTCAAAAAGCCAGGGTCATCTGTCAAAGTGTCTTGTAAGGCATCCGGGGGCACATTTTCCAGCTACGCTATCTCCTGGGTGAGACAGGCACCAGGGCAGGGTCTGGAGTGGATGGGCGGAATCATTCCCATCTTCGGGACCGCCAACTACGCTCAGAAGTTTCAGGGAAGGGTCACTATTACCGCCGACAAAAGCACATCTACTGCTTATATGGAGCTGTCTAGTCTGAGGTCTGAAGATACCGCAGTGTACTATTGCGCCCGGAGTCCCGACTATAGCCCTTACTATTACTATGGCATGGATGTCTGGGGCCAGGGAACCACAGTGACAGTCTCATCCGCTAGCACCAAGGGCCCATCGGTCTTCCCCCTGGCACCCTCCTCCAAGAGCACCTCTGGGGGCACAGCGGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCCCTGACCAGCGGCGTGCACACCTTCCCGGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCCTCCAGCAGCTTGGGCACCCAGACCTACATCTGCAACGTGAATCACAAGCCCAGCAACACCAAGGTGGACAAGAGAGTTGAGCCCAAATCTTGTGACAAAACTCACACATGCCCACCGTGCCCAGCACCTGAAGCCGAGGGGGCACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACCCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACATGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCACGAAGACCCTGAGGTCAAGTTCAACTGGTATGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAAGACTGGCTGAATGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCCCTCCCATCCTCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAACCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCGGGAGGAGATGACCAAGAACCAAGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTATCCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTATTCCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGCAAA

配列番号13(LY3300054のLCのDNA)
CAGTCCGTCCTGACACAGCCACCCTCAGCCTCTGGCACCCCTGGGCAGCGAGTGACAATCTCTTGTTCTGGGAGTTCCTCAAATATTGGTAGTAACACCGTGAATTGGTACCAGCAGCTGCCCGGCACAGCACCTAAGCTGCTGATCTATGGAAACTCAAATAGGCCATCCGGAGTCCCCGACCGGTTCTCTGGTAGTAAATCAGGCACTTCCGCCAGCCTGGCTATTAGCGGGCTGCAGTCTGAGGACGAAGCCGATTACTATTGCCAGTCTTACGATTCCAGCCTGTCTGGAAGTGTGTTTGGCGGAGGGATCAAGCTGACCGTCCTGGGCCAGCCTAAGGCTGCCCCCTCGGTCACTCTGTTCCCGCCCTCCTCTGAGGAGCTTCAAGCCAACAAGGCCACACTGGTGTGTCTCATAAGTGACTTCTACCCGGGAGCCGTGACAGTGGCCTGGAAGGCAGATAGCAGCCCCGTCAAGGCGGGAGTGGAGACCACCACACCCTCCAAACAAAGCAACAACAAGTACGCGGCCAGCAGCTACCTGAGCCTGACGCCTGAGCAGTGGAAGTCCCACAGAAGCTACAGCTGCCAGGTCACGCATGAAGGGAGCACCGTGGAGAAGACAGTGGCCCCTGCAGAATGCTCT

Claims (11)

  1. 下記式の化合物であって、
    Figure 2019518027
    式中、
    R1aは、水素、メチル、エテニル、シアノ、フルオロ、クロロ、フルオロメチル、またはジフルオロメチルであり、
    R1bは、水素、フルオロ、またはクロロであり、
    R1cは、水素、ヒドロキシ、フルオロ、ベンジルオキシ、またはヒドロキシエチルアミノであり、
    R2は、水素またはメチルであり、
    R2aは、水素またはメチルであり、
    R3aは、テトラヒドロピラニルである、化合物。
  2. Figure 2019518027
    である、請求項1に記載の化合物。
  3. Figure 2019518027
    である、請求項1または2に記載の化合物。
  4. Figure 2019518027
    である、請求項1または2に記載の化合物。
  5. 結晶性4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 12.51°、15.65°、16.37°、17.56°、21.48°、および25.23°(2θ±0.2°)からなる群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて17.38°に少なくとも1つのピークを含むX線粉末回折パターン(Cu放射線、λ−1.54060Å)によって特徴付けられる、結晶性4−フルオロ−N−{(1R)−1−[1−(テトラヒドロ−2H−ピラン−4−イルカルボニル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−5−イル]エチル}ベンズアミドである、請求項5に記載の化合物。
  7. 1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とともに、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  8. メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫からなる群から選択される癌を有する患者を治療する方法であって、有効量の請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物を前記患者に投与することを含む、方法。
  9. 治療に使用するための、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
  10. 癌に使用するための、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
  11. 前記癌が、メラノーマ、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、結腸直腸癌、腎細胞癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、卵管癌、原発性腹膜癌、子宮頸癌、胃癌、肝臓癌、膵臓癌、甲状腺癌、神経膠腫、非ホジキンリンパ腫、およびホジキンリンパ腫からなる群より選択される、請求項10に記載の化合物。
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