JP2022520090A - チエノ[3,2-b]ピロール[3,2-d]ピリダジノン誘導体、および癌、肥満および糖尿病関連障害の治療のためのpkm2誘導体としてのその使用 - Google Patents

チエノ[3,2-b]ピロール[3,2-d]ピリダジノン誘導体、および癌、肥満および糖尿病関連障害の治療のためのpkm2誘導体としてのその使用 Download PDF

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Abstract

ピルビン酸キナーゼ活性を調節する化合物、医薬組成物およびそれらの使用方法が本明細書に記載される。これらの化合物は、式(I)によって表され、TIFF2022520090000097.tif3491式中、R2、L1-L2、U1-U7、m、環A、およびQは、本明細書に定義されるとおりである。【選択図】なし

Description

関連出願
本出願は、2019年2月13日に出願された米国仮出願第62/805,040号の利益を主張し、当該仮出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
ピルビン酸キナーゼ(PK)は、解糖中にホスホエノールピルビン酸をピルビン酸に変換する代謝酵素である。哺乳動物には四つのPKアイソフォームが存在し、(PKLR遺伝子からの)LおよびRアイソフォームはそれぞれ、肝臓および赤血球において発現され、PKM遺伝子は、二つのスプライスバリアント、すなわち、ほとんどの成人組織において発現されるM1アイソフォーム、ならびに胚発生中に発現され、かつ腎臓および造血幹細胞を含む一部の成人組織において発現されるM2アイソフォームをコードする。多くの腫瘍細胞は、PKM2も発現する。PKM2の調節(例えば、阻害または活性)は、多くの障害、例えば、癌、肥満、糖尿病性疾患(例えば、糖尿病性腎症(DN))、冠動脈疾患(CAD)、ブルーム症候群(BS)、自己免疫状態、および増殖依存性疾患(例えば、良性前立腺過形成(BPH))の治療において有効であり得る。
本明細書では、式(I)の化合物および式(I)に包含される化合物、PKRを活性化するおよび/またはPKM2を調節する、表1~3の化合物(総称して、本明細書では「開示された化合物」と称する)、野生型および/または変異型酵素(本明細書に記載されるものなど)、ならびにその薬学的に許容可能な塩を記載する。
一実施形態では、以下の構造式:
Figure 2022520090000002
によって表される化合物、またはその薬学的に許容可能な塩が本明細書に提供される。各変数の定義を以下に示す。
一実施形態では、化合物またはその薬学的に許容可能な塩は、表1~3のいずれかの化合物から選択される。
別の実施形態では、本明細書は、開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体または希釈剤を含む医薬組成物を提供する。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象の貧血を治療する方法をさらに提供する。特定の実施形態において、貧血は、先天性異常赤血球産生症の貧血I、II、III、またはIV型などの異常赤血球産生症の貧血である。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象の鎌状赤血球症を治療するための方法をさらに提供する。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象の溶血性貧血(例えば、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損によって引き起こされる慢性溶血性貧血、Blood Cells Mol Dis,2011;46(3):206)を治療するための方法をさらに提供する。
特定の実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損によって引き起こされる慢性溶血性貧血、慢性疾患の貧血、非球状溶血性貧血、または遺伝性球状赤血球症である。特定の実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、または多系統疾患の一部としての貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は先天性貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性である(例えば、非球状溶血性貧血または遺伝性球状赤血球症)。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症(またはバッセン-コーンツヴァイク症候群)、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血(例えば、先天性貧血(例えば、酵素異常症))、鎌状赤血球症、または慢性疾患の貧血の対象を治療するための方法をさらに提供する。一実施形態では、後天性溶血性貧血は、先天性貧血を含む。特定の実施形態では、提供される方法は、サラセミアを治療するためである。特定の実施形態では、サラセミアはベータサラセミアである。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象のピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)を治療するための方法をさらに提供する。特定の実施形態では、PKDはPKRの欠損である。特定の実施形態では、PKRの欠損は、ピルビン酸キナーゼR変異型と関連付けられる。
本明細書に記載される化合物および医薬組成物は、野生型と比較して低い活性を有するPKRの活性化剤であり、従って本開示の方法に有用である。特定の実施形態では、PKRは野生型である。特定の実施形態では、PKRは変異型である。PKRにおけるこのような変異体は、酵素活性(触媒効率)、制御特性(フルクトース二リン酸による調節)(FBP)/ATP)、および/または酵素の熱安定性に影響を及ぼす可能性がある。このような変異体の例は、Valentini et al,JBC 2002に記載される。開示された化合物によって活性化される変異型の一部の例には、G332S、G364D、T384M、R479H、R479K、R486W、R532W、K410E、R510Q、およびR490Wが含まれる。理論に束縛されるものではないが、特定の実施形態において、開示された化合物は、FBP非応答PKR変異体を活性化すること、安定性が低下した変異体の熱安定性を回復すること、または障害のある変異体の触媒効率を回復することによって、PKR変異体の活性に影響を及ぼす。PKR変異体に対する本化合物の活性を活性化することは、実施例に記載の方法に従って試験されてもよい。特定の実施形態では、開示された化合物は、野生型PKRの活性化剤でもある。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、その必要がある対象に赤血球中のPKR を活性化させるための方法を提供する。特定の実施形態では、PKRは野生型である。特定の実施形態では、PKRは変異型である。
一実施形態において、変異PKR は、G332S、G364D、T384M、K410E、R479H、R479K、R486W、R532W、R510Q、およびR490Wから選択される。特定の実施形態において、変異PKRは、A468V、A495V、I90N、T408I、およびQ421K、およびR498Hから選択される。特定の実施形態において、変異PKRは、R532W、K410E、またはR510Qである。
本開示は、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする対象のピルビン酸キナーゼM2(PKM2)活性(PKM2、野生型および/または変異型酵素、例えば本明細書に記載されるものなどを制御する)を調節するための方法をさらに提供する。
別の実施形態では、PKM2活性のレベルの調節(例えば、増加または減少)を必要とする対象においてそれを調節する方法が提供され、この方法は、有効量の開示された化合物を対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に説明される化合物または組成物は、患者のグルコース代謝物を同化プロセスではなく異化プロセスに転換するための手段として、PKM2をその活性立体構造に維持するか、または増殖細胞におけるピルビン酸キナーゼ活性を活性化するために使用される。特定の実施形態では、提供される方法は、対象におけるPKM2活性のレベルを増加(すなわち、活性化)させる。特定の実施形態では、提供される方法は、対象におけるPKM2活性のレベルを減少させる。
別の実施形態では、血漿グルコースのレベルの調節(例えば、増加または減少)を必要とする対象においてそれを調節する方法が提供され、この方法は、有効量の開示された化合物を対象に投与することを含む。特定の実施形態では、提供される方法は、対象における血漿グルコースのレベルを増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、対象における血漿グルコースのレベルを減少させる。
別の実施形態では、細胞増殖の阻害を必要とする対象においてそれを阻害する方法が提供され、この方法は、有効量の開示された化合物を対象に投与することを含む。例えば、この方法は、形質転換細胞、例えば、癌細胞の成長を阻害するか、または好気的解糖を受けるPKM2依存性細胞における成長を一般的に阻害することができる。
別の実施形態では、PKM2(すなわち、PKM2の異常活性に関連する疾患)の機能に関連する疾患もしくは障害に罹患しているか、または罹患する可能性の高い対象を治療する方法が提供され、この方法は、有効量の開示された化合物を対象に投与することを含む。
特定の実施形態では、疾患は腫瘍性障害である。特定の実施形態では、疾患は癌、肥満、糖尿病性疾患(例えば、糖尿病性腎症(DN))、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、冠動脈疾患(CAD)、ブルーム症候群(BS)、良性前立腺過形成(BPH)、または自己免疫疾患である。特定の実施形態では、疾患は癌である。特定の実施形態では、疾患は糖尿病性疾患である。特定の実施形態では、糖尿病性疾患は糖尿病性腎症(DN)である。特定の実施形態では、疾患は冠動脈疾患(CAD)である。
特定の実施形態では、上記の方法は、PKM2(および/または血漿グルコース)の調節(例えば、活性化)から利益を得るであろう対象を、特定または選択することをさらに含む。例えば、PKM2機能に関連する癌の治療のために、患者の細胞におけるPKM2活性のレベルに基づいて、患者を特定することができる。別の実施形態では、選択された患者は、例えば、望ましくない細胞成長もしくは増殖によって特徴付けられる障害などの、本明細書に特定される障害もしくは疾患に罹患しているか、または罹患する可能性の高い対象である。
一実施形態では、開示された化合物もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはそれらを含む医薬組成物の、上述の本発明の方法のいずれかにおける使用が提供される。一実施形態では、上述の本発明の方法のいずれかにおいて使用するための、開示された化合物もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはそれらを含む医薬組成物を提供する。別の実施形態では、説明される本発明の方法のいずれかのための医薬品の製造のための、開示された化合物もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはそれらを含む医薬組成物の使用が提供される。
構成の詳細、および以下の説明に述べられるか、または図面に示される構成要素の配置は、制限することを意味していない。実施形態は、様々な方式で実践または実行することができる。本明細書で使用される表現および用語は、説明の目的であり、限定的と見なされるべきではない。
定義
開示された化合物は、一つまたは複数の不斉中心を含むことができ、従って、様々な立体異性形態、例えば、エナンチオマーおよび/またはジアステレオマーで存在することができる。例えば、開示された化合物は、個別のエナンチオマー、ジアステレオマー、または幾何異性体の形態であり得るか、またはラセミ混合物および一つまたは複数の立体異性体中に濃縮された混合物を含む立体異性体の混合物の形態であり得る。異性体は、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)ならびにキラル塩の形成および結晶化を含む当業者に公知の方法によって混合物から単離され得るか、または好ましい異性体が不斉合成によって調製され得る。例えば、Jacques et al.,Enantiomers,Racemates and Resolutions(Wiley Interscience,New York,1981)、Wilen et al.,Tetrahedron 33:2725(1977)、Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill,NY,1962)、およびWilen,S.H.Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of Notre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)を参照されたい。
開示された化合物は、様々な互変異性型で存在し得る。「互変異性体」または「互変異性の」という用語は、室温で急速に平衡状態にある、二つ以上の構造的に異なる化合物の混合物である化合物を指す。例示的な互変異性には、ケトからエノール、アミドからイミド、ラクタムからラクティム、エナミンからイミン、およびエナミンから(異なるエナミン)互変異性が挙げられる。本教示は、構造的に示されていない形態を含む、互変異性体の形態の化合物を包含する。かかる化合物の全ての異性体形態が明示的に含まれる。化合物の互変異性体が芳香族である場合、この化合物は芳香族である。化合物の互変異性体がヘテロアリールである場合、この化合物はヘテロアリールである。例えば、化合物ピリジン-2-オールは、ここに示すアミドおよびイミドの互変異性型の両方で存在してもよく
Figure 2022520090000003
芳香族であるとみなされる。
本明細書の化合物が構造式で表されるか、または本明細書の化学名で指定される場合、その化合物に存在し得る他の全ての互変異性型は、構造式に包含されることを理解されたい。
「アルキル」という用語は、1~10個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状飽和炭化水素基のラジカル(「C10アルキル」)を指す。C-Cアルキル基の例としては、メチル(C)、エチル(C)、プロピル(C)(例えば、n-プロピル、イソプロピル)、ブチル(C)(例えば、n-ブチル、tert-ブチル、sec-ブチル、イソ-ブチル)、ペンチル(C)(例えば、n-ペンチル、3-ペンタニル、アミル、ネオペンチル、3-メチル-2-ブタニル、第三級アミル)、およびヘキシル(C)(例えば、n-ヘキシル)が挙げられる。
「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素を指す。
「ハロアルキル」という用語は、一つまたは複数の水素原子が独立してハロ基、例えば、フルオロ、ブロモ、クロロ、またはヨードによって置換され、全ての水素がハロにより置換されているアルキル部分(例えば、ペルフルオロアルキル)を含む、置換アルキル基を指す。いくつかの実施形態では、ハロアルキル部分は、1~6個の炭素原子を有する(「C-Cハロアルキル」)。
「ヒドロキシアルキル」という用語は、一つまたは複数の水素原子が独立してヒドロキシ基で置換されている、置換アルキル基を指す。いくつかの実施形態では、ヒドロキシアルキル部分は、1~6個の炭素原子を有する(「C-Cヒドロキシアルキル」)。
「アルコキシ」または「アルコキシル」という用語は、例えば、1~6個の炭素原子を有する-O-アルキルラジカルを指す。
「アルケニル」という用語は、少なくとも一つの二重結合を含む分岐または直鎖の一価炭化水素ラジカルを指す。アルケニルは、一価または多価不飽和であってもよく、EまたはZ構成で存在してもよい。別段の指定がない限り、アルケニル基は、典型的には2~6個の炭素原子を有し、すなわち(C-C)アルケニルである。例えば、「(C-C)アルケニル」は、直鎖または分岐配置で2~4個の炭素原子を有するラジカルを意味する。
「アルキニル」という用語は、少なくとも一つの三重結合を含む分岐または直鎖の一価炭化水素ラジカルを指す。別段の指定がない限り、アルキニル基は、典型的には2~6個の炭素原子を有し、すなわち(C-C)アルキニルである。例えば、「(C-C)アルキニル」は、直鎖または分岐配置で2~4個の炭素原子を有するラジカルを意味する。
「カルボシクリル」または「炭素環式」という用語は、非芳香族環系内に3~14個の環炭素原子(「C-C14カルボシクリル」)および0個のヘテロ原子を有する、芳香族または非芳香族単環式、二環式、または三環式もしくは多環式炭化水素環系を指す。カルボシクリル基には、完全飽和環系(例えば、シクロアルキル)、部分飽和環系、および完全不飽和系(例えば、芳香族)が含まれる。いくつかの実施形態では、カルボシクリル基は、3~10個の環炭素原子を有する(「C-C10カルボシクリル」)。
「シクロアルキル」という用語は、3~12個の炭素原子の完全飽和単環式または二環式(例えば、縮合)炭化水素基を指す。いくつかの実施形態では、「シクロアルキル」は、単環式シクロアルキルである。単環式シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチルが挙げられる。いくつかの実施形態では、「シクロアルキル」は、縮合二環式シクロアルキルである。縮合二環式シクロアルキルの例としては、ビシクロヘプタン、ビシクロオクタン、オクタヒドロペンタレン、オクタヒドロインデン、デカヒドロナフタレンが挙げられる。
「ヘテロシクリル」または「複素環式」という用語は、各ヘテロ原子が独立して、窒素、酸素、および硫黄から選択される、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する3~14員非芳香族環系のラジカル(「3~14員のヘテロシクリル」)を指す。一つまたは複数の窒素原子を含有するヘテロシクリル基では、結合点は、原子価が許す限り、炭素原子または窒素原子であり得る。ヘテロシクリル基は、単環式(「単環式ヘテロシクリル」)または多環式(例えば、二環式系(「二環式ヘテロシクリル」)または三環式系(「三環式ヘテロシクリル」)などの縮合、架橋、またはスピロ環系)のいずれかであり得、飽和であり得るか、または一つまたは複数の二重結合を含み得る。ヘテロシクリル多環式環系は、一つまたは複数の環に一つまたは複数のヘテロ原子を含み得る。「ヘテロシクリル」はまた、(1)上記で定義されるヘテロシクリル環が、一つまたは複数のカルボシクリル基と縮合される環系、または(2)上記で定義されるヘテロシクリル環が、一つまたは複数のアリール基またはヘテロアリール基と縮合される環系を含む。いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基は、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~10員の非芳香族環系であり、各ヘテロ原子が独立して、窒素、酸素、および硫黄から選択される(「5~10員のヘテロシクリル」)。
例示的なヘテロシクリル基としては、アジリジニル、オキシラニル、チイラニル、アゼチジニル、オキセタニル、チエタニル、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ジヒドロピロリル、ピロリル-2,5-ジオン、ジオキソラニル、オキサチオラニル、ジチオラニル、トリアゾリニル、オキサジアゾリニル、チアジアゾリニル、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピリジニル、チアニル、ピペラジニル、モルホリニル、ジチアニル、ジオキサニル、トリアジナニル、アゼパニル、オキセパニル、チエパニル、アゾカニル、オキセカニル、チオカニル、インドリニル、イソインドリニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチエニル、テトラヒドロベンゾチエニル、テトラヒドロベンゾフラニル、テトラヒドロインドリル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、デカヒドロキノリニル、デカヒドロイソキノリニル、オクタヒドロクロメニル、オクタヒドロイソクロメニル、デカヒドロナフチリジニル、デカヒドロ-1,8-ナフチリジニル、オクタヒドロピロロ[3,2-b]ピロール、インドリニル、フタリミジル、ナフタリミジル、クロマニル、クロメニル、1H-ベンゾ[e][1,4]ジアゼピニル、1,4,5,7-テトラヒドロピラノ[3,4-b]ピロリル、5,6-ジヒドロ-4H-フロ[3,2-b]ピロリル、6,7-ジヒドロ-5H-フロ[3,2-b]ピラニル、5,7-ジヒドロ-4H-チエノ[2,3-c]ピラニル、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[2,3-b]ピリジニル、2,3-ジヒドロフロ[2,3-b]ピリジニル、4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-ピロロ[2,3-b]ピリジニル、4,5,6,7-テトラヒドロフロ[3,2-c]ピリジニル、4,5,6,7-テトラヒドロチエノ[3,2-b]ピリジニル、1,2,3,4-テトラヒドロ-1,6-ナフチリジニルなどが挙げられる。
「アリール」という用語は、フェニル、ナフチル、またはアントラシルを含む、6~14個の環炭素原子および0個のヘテロ原子が芳香族環系内に提供された単環式または多環式(例えば、二環式または三環式)炭素環式芳香族環系のラジカル(「C-C14アリール」)を指す。
「ヘテロアリール」という用語は、芳香族環系内に提供された、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する、5~14員の単環式または多環式(例えば、二環式、三環式)芳香族環系のラジカルを指し、各へテロ原子は独立して、窒素、酸素、および硫黄から選択される(「5~14員のヘテロアリール」)。いくつかの実施形態では、ヘテロアリールは、1~4個のヘテロ原子を含有する5または6員の単環式ヘテロアリールであり得る。いくつかの実施形態では、ヘテロアリールは、1~6個のヘテロ原子を有する8~12員二環式ヘテロアリールであり得る(「8~12員の二環式ヘテロアリール」)。いくつかの実施形態ではのヘテロアリールは、1~9個のヘテロ原子を有する11~14員三環式ヘテロアリール環系であり得る。
例示的な単環式5または6員のヘテロアリール基には、ピロリル、フラニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、およびテトラジニルが含まれる。
例示的な8~12員の二環式ヘテロアリール基としては、ベンズイミダゾリル、ベンゾフリル、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾトリアゾリル、ベンズオキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、イミダゾ[1,2-a]ピリジル、インダゾリル、インドリジニル、インドリル、イソキノリニル、オキサゾロピリジニル、プリニル、ピリドピリミジニル、ピロロ[2,3]ピリミジニル、ピロロピラゾリル、ピロロイミダゾリル、キナゾリニル、キノリニル、チアゾロピリジニル、ナフチリジルが挙げられる。
一つまたは複数の窒素原子を有するヘテロアリール基では、結合点は、原子価が許す限り、炭素原子または窒素原子であり得る。ヘテロアリール多環式環系は、一方の環または両方の環に一つまたは複数のヘテロ原子を含み得る。
「飽和」という用語は、二重結合または三重結合を含まない部分を指し、すなわち、この部分は、単結合のみを含む。
「任意に置換された」という用語は、置換されているか、または置換されていないことを指す。一般に、「置換された」という用語は、ある基上に存在する少なくとも一つの水素が許容される置換基、例えば、置換時に、安定した化合物、例えば、再編成、環化、脱離、または他の反応などの変換を自発的に受けない化合物をもたらす置換基で置き換えられることを意味する。別途示されない限り、「置換された」基は、その基の一つまたは複数の置換可能な位置に置換基(例えば、C-Cアルキル、ハロゲン、ニトロ、アジド、シアノ、ヒドロキシル、C-Cハロアルキル、C-Cヒドロキシアルキル、C1-6ハロアルコキシ、C3-6シクロアルキル、C-C10アリール、単環式または二環式ヘテロアリール、および単環式または二環式ヘテロシクリル)を有し、任意の所与の構造における二つ以上の位置が置換された場合、置換基は、各位置で同じであるかまたは異なるかのいずれかである。「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容される置換基での置換を含むよう企図されており、安定した化合物の形成をもたらす本明細書に記載の置換基うちののいずれかを含む。本発明は、安定した化合物に到達するためにありとあらゆるかかる組み合わせを企図する。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たし、安定した部分の形成をもたらす水素置換基および/または任意の好適な置換基を有し得る。本発明は、いかなる方法によっても本明細書に記載の例示的な置換基によって制限されるようには意図されていない。
「置換可能な環炭素原子」は、上記で定義された許容される置換基と置換される炭素原子上に存在する少なくとも一つの水素を有するアリール/ヘテロアリール/カルボシクリル/ヘテロシクリル環上の炭素原子を指す。「置換可能な環窒素原子」は、許容される置換基と置換される窒素原子上に存在する少なくとも一つの水素を有するヘテロアリールまたはヘテロシクリル環上の窒素原子を指す。
別途示されていない限り、「置換された」基は、基の一つまたは複数の置換可能な位置に置換基を有し、任意の所与の構造で二つ以上の位置が置換された場合、置換基は各位置で同じであるかまたは異なるかのいずれかである。「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容される置換基での置換を含むよう企図されており、安定した化合物の形成をもたらす本明細書に記載の置換基うちののいずれかを含む。本発明は、安定した化合物に到達するためにありとあらゆるかかる組み合わせを企図する。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たし、安定した部分の形成をもたらす水素置換基および/または任意の好適な置換基を有し得る。本発明は、いかなる方法によっても本明細書に記載の例示的な置換基によって制限されるようには意図されていない。
「薬学的に許容可能な塩」という用語は、正しい医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー性反応などなくヒトおよび下等動物の組織との接触における使用に好適であり、かつ適度なベネフィット/リスク比に見合った塩を指す。薬学的に許容可能な塩は当技術分野で周知であり、例えば、Bergeらは、参照により本明細書に組み込まれる、J.Pharmaceutical Sciences,1977,66,1-19で、薬学的に許容可能な塩について詳細に説明している。本発明の化合物の薬学的に許容可能な塩には、好適な無機および有機酸および塩基に由来するものが含まれる。薬学的に許容される酸付加塩の例は、無機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸、および過塩素酸、または有機酸、例えば、酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、もしくはマロン酸で形成されるか、またはイオン交換などの当該技術分野で既知の他の方法を使用して形成されるアミノ基の塩である。他の薬学的に許容可能な塩には、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、グルコン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモン酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが含まれる。適切な塩基に由来する塩には、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、およびN(C1-4アルキル) 塩が含まれる。代表的なアルカリまたはアルカリ土類金属塩には、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどが含まれる。さらなる薬学的に許容可能な塩には、適切な場合、ハロゲン化物、水酸化物、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸、硝酸塩、低級アルキルスルホン酸塩、およびアリールスルホン酸塩などの対イオンを使用して形成されるアンモニウム、四級アンモニウム、およびアミンカチオンが含まれる。
「組成物」および「製剤」という用語は、同義に使用される。
投与が企図されている「被検者」とは、ヒト(すなわち、任意の年齢群の男性または女性、例えば、小児対象(例えば、乳幼児、子供、もしくは青年)または成人対象(例えば、若年成人、中年成人、もしくは高齢成人))、または非ヒト動物を指す。特定の実施形態では、非ヒト動物は、哺乳動物(例えば、霊長類(例えば、カニクイザルもしくはアカゲザル)、商業的に関連性のある哺乳動物(例えば、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、もしくはイヌ)、またはトリ(例えば、ニワトリ、カモ、ガチョウ、もしくはシチメンチョウなどの商業的に関連性のあるトリ)である。特定の実施形態では、非ヒト動物は、魚、爬虫類、または両生類である。非ヒト動物は、任意の発育段階の雄または雌であり得る。非ヒト動物は、トランスジェニック動物または遺伝子操作された動物であり得る。特定の実施形態では、対象は、患者である。「患者」という用語は、疾患の治療を必要とするヒト対象を指す。特定の実施形態では、「患者」という用語は、疾患の治療を必要とする18歳超のヒト成人である。特定の実施形態では、「患者」という用語は、疾患の治療を必要とする18歳以下のヒト小児である。特定の実施形態では、患者は、定期的な輸血を受けていない(例えば、12ヶ月間に4回以下の輸血エピソードを受けている)。特定の実施形態では、患者は、定期的な輸血を受けている(例えば、12ヶ月間に少なくとも4回の輸血エピソードを受けている)。特定の実施形態では、対象は脾臓摘出を受けた。特定の実施形態では、対象は脾臓摘出を受け、定期的な輸血を受ける。特定の実施形態では、対象は脾臓摘出を受け、定期的な輸血を受けない。
「投与する」、「投与すること」、または「投与」という用語は、対象内または対象上に、開示された化合物またはその組成物を埋め込むか、吸収させるか、取り込むか、注射するか、吸入させるか、またはさもなければ導入することを指す。
「治療」、「治療する」、および「治療すること」という用語は、本明細書に記載の疾患を逆転させるか、緩和させるか、またはその進行を阻止することを指す。いくつかの実施形態では、治療は、疾患の一つまたは複数の兆候または症状が発症または観察された後に投与され得る(すなわち、治療的治療)。他の実施形態では、治療は、疾患の兆候または症状の不在下で投与され得る。例えば、治療は、症状の発症前に罹患しやすい対象に投与され得る(すなわち、予防的治療)(例えば、症状の経歴を考慮しておよび/または病原体への曝露を考慮して)。治療は、症状が消失した後に、例えば、再発を遅延させるか、または防止するためにも継続され得る。
「状態」、「疾患」、および「障害」という用語は、同義に使用される。
開示された化合物の「有効量」は、所望の生物学的応答を誘発するのに十分な量を指す。開示された化合物の有効量は、所望の生物学的エンドポイント、化合物の薬物動態、治療される状態、投与方法、ならびに対象の年齢および健康に応じて変動し得る。特定の実施形態において、有効量は、野生型または変異PKRの測定可能な活性化を引き起こすのに十分な量である。特定の実施形態では、有効量は、それを必要とする血液中の2,3-ジホスホグリセリン酸および/またはATPレベルの調節、またはピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)、溶血性貧血(例えば、慢性溶血性貧血、遺伝性非球状貧血)、鎌状赤血球症、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症(またはバッセン-コーンツヴァイク症候群)、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血(例えば、先天性貧血(例えば、酵素異常症))、慢性疾患の貧血の治療、または2,3-ジホスホグリセリン酸レベルの増加に関連する疾患または状態(例えば、肝臓疾患)の治療に十分な量である。特定の実施形態では、有効量は、野生型または変異型PKRの測定可能な活性化を引き起こすこと、およびそれを必要とする血液中の2,3-ジホスホグリセリン酸レベルの調節、またはピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)、溶血性貧血(例えば、慢性溶血性貧血、遺伝性非球状貧血)、鎌状赤血球症、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症(またはバッセン-コーンツヴァイク症候群)、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血(例えば、先天性貧血(例えば、酵素異常症))、慢性疾患の貧血の治療、または2,3-ジホスホグリセリン酸レベルの増加に関連する疾患または状態(例えば、肝臓疾患)の治療に十分な量である。特定の態様において、有効量は、患者の輸血負担を減少させるために必要な量である。一態様において、有効量は、例えば、一日当たり0.1~100mg/体重kgになど、提供される化合物の一日当たり0.01~100mg/体重kgである。特定の実施形態では、有効量は、患者の輸血負担を減少させるためのものである。
本明細書で使用される場合、輸血負担の減少とは、少なくとも5週間の治療で輸血されたRBC単位の数の少なくとも20%の減少を意味する。特定の実施形態において、輸血負担の減少とは、少なくとも5週間の治療で輸血されたRBC単位の数の≧33%の減少である。特定の実施形態では、輸血負担の減少は、少なくとも10週間(例えば、少なくとも20週間または少なくとも24週間)の治療で観察される。
本明細書で使用される場合、鎌状赤血球症(SCD)、ヘモグロビンSS疾患、および鎌状赤血球貧血は、互換的に使用される。鎌状赤血球症(SCD)は、遺伝性赤血球障害の群を表す。特定の実施形態では、SCDを有する対象は、赤血球中にヘモグロビンSまたは鎌状ヘモグロビンと呼ばれる異常なヘモグロビンを有する。特定の実施形態において、SCDを有する人々は、体にヘモグロビンSを生成させる少なくとも一つの異常遺伝子を有する。特定の実施形態において、SCDを有する人々は、二つのヘモグロビンS遺伝子、ヘモグロビンSSを有する。
サラセミアは、体が異常な形態のヘモグロビンを生成する遺伝性血液障害である。特定の実施形態では、ヘモグロビンの異常形態は、アルファまたはベータグロビンのいずれかの欠損を生じさせる。特定の実施形態において、障害は、多数の赤血球を破壊し、貧血につながる。特定の実施形態において、サラセミアは、アルファサラセミアである。特定の実施形態において、サラセミアは、ベータサラセミアである。
本明細書で使用される「活性化剤」という用語はまた、ピルビン酸キナーゼ(例えば、PKM2)の活性を(測定可能に)増加させるか、またはピルビン酸キナーゼ(例えば、PKM2)活性をPKM2の基礎活性レベルよりも高いレベルに増加させる薬剤を意味する。例えば、活性化剤は、天然リガンド(例えば、FBP)によって引き起こされる効果を模倣し得る。本明細書に提供される化合物によって引き起こされる活性化剤効果は、天然リガンドによって引き起こされる活性化効果と同じ程度であっても、それを超える程度であっても、それよりも低い程度であってもよいが、同じ種類の効果が引き起こされる。本明細書に提供される化合物は、本化合物に曝露されたときにピルビン酸キナーゼの活性を直接または間接的にのいずれかで測定することによって本化合物が活性化剤であるかを決定するために評価され得る。本明細書に提供される化合物の活性は、例えば、対照物質に対して測定され得る。いくつかの例では、試験化合物の測定された活性は、PKM2の活性化のためである。PKM2の活性は、例えば、ATPなどの生成物の濃度または共役酵素アッセイシステムで使用されるNADHなどの補因子のレベルを監視することによって測定され得る(WO2011/002817を参照のこと)。
本明細書で使用される「活性化剤」という用語はまた、野生型ピルビン酸キナーゼR(wt PKR)の活性を(測定可能なほど)増加させるか、もしくは野生型ピルビン酸キナーゼR(wt PKR)活性をwt PKRの基礎活性レベルよりも高いレベルに増加させる薬剤、または変異型ピルビン酸キナーゼR(m PKR)の活性を(測定可能なほど)増加させるか、もしくは変異型ピルビン酸キナーゼR(mPKR)活性を、変異型PKRの基礎活性レベル、例えば、野生型PKRの活性の20%、40%、50%、60%、70%、80%、90%もしくは100%よりも高いレベルに増加させる薬剤を意味する。
本明細書で使用される「阻害剤」という用語は、ピルビン酸キナーゼ(例えば、PKM2)の基礎活性レベルよりも低いレベルに低減させるために、ピルビン酸キナーゼ(例えば、PKM2)の酵素活性を(測定可能に)減速させるか、停止させるか、低減させるか、または不活性化する薬剤を意味する。
本明細書において使用される「濃厚赤血球」またはPRBCという用語は、ほとんどの血漿の遠心分離および除去によって全血の単位から生成された赤血球を指す。特定の実施形態において、PRBC単位は、少なくとも約95%のヘマトクリットを有する。特定の実施形態では、PRBCユニットは、少なくとも約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、または10%のヘマトクリットを有する。
本明細書で使用される方法を指す「エクスビボ」という用語は、その方法が生体外で行われることを意味する。例えば、細胞(例えば、赤血球)、組織または血液(少なくとも赤血球、血漿、およびヘモグロビンを含有する)は、生体から抽出されて、任意で人工的に制御された条件(例えば、温度)下で、本明細書に提供される一つまたは複数の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物と接触し得る。
本明細書で使用される方法を指す「インビトロ」という用語は、その方法が生体外で行われ、かつ人工環境内に収容されることを意味する。例えば、細胞(例えば、赤血球)、組織または血液(少なくとも赤血球、血漿、およびヘモグロビンを含有する)は、生体から抽出されて、収容される人工環境(例えば、培養システム)、例えば、試験管内、培養物内、フラスコ内、マイクロタイタープレート内、ペトリ皿上などにおいて、本明細書に提供される一つまたは複数の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物と接触し得る。
化合物
本明細書に記載されるものなどの野生型PKRおよび/または変異型PKRを活性化する化合物および医薬組成物が本明細書に記載されている。一実施形態では、式(I)の化合物および式(I)に包含される化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、あるいは式(I)の化合物および式(I)に包含される化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む医薬組成物が提供される。
また、本明細書には、PKM2を調節する化合物および医薬組成物も記載されている。一実施形態では、本明細書に説明される化合物および組成物は、アロステリック結合ポケットにおいて結合することによってPKM2を調節する。一実施形態では、本明細書に説明される化合物および組成物は、PKM2を阻害する。一実施形態では、本明細書に説明される化合物および組成物は、PKM2を活性化する。一実施形態では、開示された化合物は、式(I)の化合物および式(I)に包含される化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、あるいは式(I)の化合物および式(I)に包含される化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む医薬組成物である。
第一の実施形態では、本発明は、構造式(I):
Figure 2022520090000004
によって表される化合物、
またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立して、N、O、S、C、またはCRであり、
、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立してNまたはCであり、
は、原子価が許す限り、N、NR、またはCRであり、
mは1または2であり、
環Aはフェニル、
Figure 2022520090000005
であり、
は、NまたはCRであり、
の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
は、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
は、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
-L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルおよびアルケニルの各々は、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
の各インスタンスは、独立して水素、ハロゲン、-CN、-NO、-N、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、-ORc3、-SRc3、-N(Rc3、-C(=O)N(Rc3、- N(Rc3)C(=O)Rc3、-C(=O)Rc3、-C(=O)ORc3、-OC(=O)Rc3、-S(=O)Rc3、-S(=O)c3、-S(=O)ORc3、-OS(=O)Rc3、-S(=O)ORc3、-OS(=O)c3、-S(=O)N(Rc3、-S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)Rc3、-N(Rc3)S(=O)c3、-N(Rc3)C(=O)ORc3、- OC(=O)N(Rc3、-N(Rc3)C(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)ORc3、-N(Rc3)S(=O)ORc3、-OS(=O)N(Rc3、-OS(=O)N(Rc3であるか、あるいは、
隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
c3の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
は、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表されるC-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表されるC-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
qは、1または2であり、
rは、1または2であり、
Qは、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、その各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
-L-Qは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルおよびアルケニルの各々は、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
の各インスタンスは、独立して水素、ハロゲン、-CN、-NO、-N、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、-ORc4、-SRc4、-N(Rc4、-C(=O)N(Rc4、- N(Rc4)C(=O)Rc4、-C(=O)Rc4、-C(=O)ORc4、-OC(=O)Rc4、-S(=O)Rc4、-S(=O)c4、-S(=O)ORc4、-OS(=O)Rc4、-S(=O)ORc4、-OS(=O)c4、-S(=O)N(Rc4、-S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)Rc4、-N(Rc4)S(=O)c4、-N(Rc4)C(=O)ORc4、- OC(=O)N(Rc4、-N(Rc4)C(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)ORc4、-N(Rc4)S(=O)ORc4、-OS(=O)N(Rc4、または-OS(=O)N(Rc4であるか、あるいは、
隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、任意に置換された3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
c4の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
は、水素またはC-Cアルキルであり、
は、水素、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、C-Cアルキニル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、式中、wは1、2、3、4、5、または6であり、各アルキル、ハロアルキル、およびアルキニルは独立して、C-Cアルキルまたはハロゲンの1~3個のインスタンスで任意に置換され、
naおよびRncの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、
の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
Figure 2022520090000006
以外の場合、および
Figure 2022520090000007
である場合、Lは-(CR-であり、QはRおよびRnaで任意に置換されたフェニルであり、Lは-(CR-であり、RはRおよびRncで任意に置換されたシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、またはヘテロアリールであり、
第一の実施形態の一態様では、Lは、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
は、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
-L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、またはC-Cアルケニルであり、アルケニルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
Qは、C3-12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、その各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、および
は、水素、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、式中、wは1、2、3、4、5、または6である。
第二の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは、隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは、隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、および
残りの変数は、第一の実施形態に定義されるとおりである。
第三の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NR-、または-(CR-であり、および
は、C-Cアルキル、フェニルまたは5~14員のヘテロアリールであり、式中、各フェニルおよびヘテロアリールは、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
-L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、-CH=CH、またはC-Cヒドロキシアルキルであり、
Rpの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは
隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NR-、または-(CR-であり、
およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表されるC-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表されるC-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
qは、1または2であり、
rは、1または2であり、
Qは、フェニルまたは5~14員のヘテロアリールであり、それらの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは
隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
Figure 2022520090000008
以外の場合、および
Figure 2022520090000009
である場合、Lは-(CR-であり、QはRおよびRnaで任意に置換されたフェニルであり、Lは-(CR-であり、RはRおよびRncで任意に置換されたフェニルまたはヘテロアリールであり、および
残りの変数は、第一の実施形態に定義されるとおりである。
第四の実施形態では、本発明は、以下から選択される構造式によって表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、
Figure 2022520090000010
Figure 2022520090000011
Figure 2022520090000012
Figure 2022520090000013
残りの変数は、第一、第二、または第三の実施形態に定義されるとおりである。
第五の実施形態では、本発明は、以下から選択される構造式によって表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、
Figure 2022520090000014
Figure 2022520090000015
Figure 2022520090000016
Figure 2022520090000017
残りの変数は、第一、第二、または第三の実施形態に定義されるとおりである。
第六の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、RはC-Cアルキルであり、RはC-Cアルキル、C-Cハロアルキル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、wは、1または2であり、残りの変数は、第一、第二、または第三の実施形態に定義されるとおりである。
第七の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、RはCHであり、RはCH、CF、Br、CN、C(=O)NH、またはC≡CCHOHであり、残りの変数は、第一、第二、または第三の実施形態に定義されるとおりである。
第八の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、RはHまたはCHであり、Rの各インスタンスは、HまたはCHであり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、または第七の実施形態に定義されるとおりである。
第九の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NR-*、-NR-、または-(CR-であり、式中、「*」はRへの接続を示し、
は-(CR-であり、
式中、R、R、R、およびRはそれぞれ独立して、水素またはハロゲンであり、
残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、または第八の実施形態に定義されるとおりである。
第十の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Lは、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NH-*、-NH-、-CH-、または-CF-であり、「*」はRへの接続を示し、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、または第九の実施形態に定義されるとおりである。
第十一の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Lは-CH-であり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、または第十の実施形態に定義されるとおりである。
第十二の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
naの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、
の各インスタンスは独立して、水素、CN、OH、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、またはQのフェニル環の隣接する炭素原子に結合された二つのRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、または第十一の実施形態に定義されるとおりである。
第十三の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Qは以下の構造式のうちの一つから選択され、
Figure 2022520090000018
Figure 2022520090000019
式中、nは、原子価が許す限り、0、1、または2であり、Rnbは、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、または第十二の実施形態に定義されるとおりである。
第十四の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Qは以下の構造式のうちの一つから選択され、
Figure 2022520090000020
式中、nは0または1であり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、または第十二の実施形態に定義されるとおりである。
第十五の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Rnaは水素またはCHであり、RはH、CH、CN、OCH、NH、またはC(=O)NHであり、nは0または1であり、残りの変数は第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、または第十四の実施形態に定義されるとおりである。
第十六の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、
ncの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、
の各インスタンスは独立して、水素、CN、OH、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、またはQのフェニル環の隣接する炭素原子に結合された二つのRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、または第十五の実施形態に定義されるとおりである。
第十七の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Rは以下の構造式のうちの一つから選択され、
Figure 2022520090000021
Figure 2022520090000022
式中、pは、原子価が許す限り、0、1、または2であり、Rndは、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、または第十六の実施形態に定義されるとおりである。
第十八の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Rは以下の構造式のうちの一つから選択され、
Figure 2022520090000023
式中、pは0または1であり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、または第十六の実施形態に定義されるとおりである。
第十九の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Rncは水素またはCHであり、RはH、CH、CN、OCH、NH、またはC(=O)NHであり、pは0または1であり、残りの変数は第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七、または第十八の実施形態に定義されるとおりである。
一つの特定の実施形態では、本発明は、第十七、第十八、または第十九の実施形態の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、pは0である。
第二十の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙される構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、RはC-Cアルキルであり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、または第十五の実施形態に定義されるとおりである。
第二十一の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、-L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、-Br、-CF、-CH=CH、または-CHOHであり、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第十一、第十二、第十三、第十四、または第十五の実施形態に定義されるとおりである。
第二十二の実施形態では、本発明は、構造式(I)による化合物、または第四もしくは第五の実施形態に列挙された構造式、またはその薬学的に許容可能な塩を提供し、式中、Rは-CHであり、Lは、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NH-*、または-NH-であり、「*」はRへの接続を示し、残りの変数は、第一、第二、第三、第六、第七、第八、第十一、第十二、第十三、第十四、または第十五の実施形態に定義されるとおりである。
第二十三の実施形態では、本発明は、表1~3および実施例に記載の化合物のいずれか一つ、またはその薬学的に許容可能な塩である。
開示された化合物は、野生型と比較して低い活性を有するPKR変異型の活性化剤として有用であり、従って本発明の方法に有用である。PKRにおけるこのような変異体は、酵素活性(触媒効率)、制御特性(フルクトース二リン酸による調節)(FBP)/ATP)、および/または酵素の熱安定性に影響を及ぼす可能性がある。このような変異体の例は、Valentini et al,JBC 2002に記載される。開示された化合物によって活性化される変異型の一部の例には、G332S、G364D、T384M、R479H、R479K、R486W、R532W、K410E、R510Q、およびR490Wが含まれる。理論に束縛されるものではないが、開示された化合物は、FBP非応答PKR変異型を活性化すること、安定性が低下した変異型の熱安定性を回復すること、または障害のある変異型の触媒効率を回復することによって、PKR変異型の活性に影響を及ぼす。PKR変異型に対する本化合物の活性を活性化することは、実施例24~26に記載の方法に従って試験されてもよい。開示された化合物は、野生型PKRの活性化剤としても有用である。
一実施形態では、赤血球の寿命を延ばすために、本明細書に記載される化合物、組成物、もしくは医薬組成物は、全血もしくは濃厚赤血球に体外で直接添加され、または患者に(例えば、i.p.、i.v.、i.m.、経口、吸入(エアロゾル化送達)、経皮、舌下および他の送達経路によって)直接提供される。理論に束縛されるものではないが、開示された化合物は、RBCの寿命を延ばし、従って血液からの2,3-DPGおよび/またはATPのレベルに影響を与えることによって、保存された血液のエージングを妨げる。2,3-DPG濃度のレベルの低下は、酸素ヘモグロビン解離曲線の左シフトを誘発し、アロステリック平衡をRまたは酸素化状態にシフトし、従って2,3-DPG枯渇による酸素親和性の増加によって、鎌状化の基礎となる細胞内重合の治療的な阻害が生じ、それにより可溶性のオキシヘモグロビンが安定化する。従って、一実施形態では、本明細書に記載の化合物および医薬組成物は、抗鎌状剤として有用である。別の実施形態では、2,3-ジホスホグリセリン酸を調節するために、本明細書に記載される化合物、組成物、もしくは医薬組成物は、全血もしくは濃厚赤血球に体外で直接添加され、または患者に(例えば、i.p.、i.v.、i.m.、経口、吸入(エアロゾル化送達)、経皮、舌下および他の送達経路によって)直接提供される。別の実施形態では、本明細書に記載される化合物、組成物または医薬組成物は、ATPのレベルを増加させ、活性酸素種から細胞を保護するのに役立つことができる(Mol Cell.2012 Oct 26;48(2):158-167)。
特定の実施形態では、開示された化合物は、本明細書に説明される方法および組成物において利用されるPKM2の活性化剤として有用であり、以下のメカニズムもしくは特性のうちの一つまたは複数によって作動するか、またはそれらのうちの一つまたは複数を有する:
a.PKM2のアロステリック活性化剤である;
b.PKM2の結合ポケットにおけるFBPの結合を調節(例えば、安定化)する;
c.PKM2の結合ポケットからのFBPの放出を調節(例えば、促進)する;
d.調節因子(例えば、アゴニスト)、例えば、FBPの類似体、例えば、FBPより低い、ほぼ同一、またはより高い親和性でPKM2に結合するアゴニストである;
e.四量体PKM2の溶解を調節(例えば、促進)する;
f.四量体PKM2の組み立てを調節(例えば、促進)する;
g.PKM2の四量体立体構造を調節(例えば、安定化)する;
h.ホスホチロシン含有ポリペプチドのPKM2への結合を調節(例えば、促進)する;
i.例えば、FBPの放出を妨げているPKM2の立体構造、例えば、Lys433の位置の変化を誘発することによって、PKM2からのFBPの放出を誘発するように、ホスホチロシン含有ポリペプチドの能力を調節(例えば、促進)する;
j.PKM2の傾向を調節して、酵素の活性に影響を及ぼす翻訳後修飾(例えば、Cys358での酸化またはLys305上のアセチル化)を受ける;
k.FBP結合ポケットに対するLys433の位置に結合するか、またはその位置を変更する;
l.PKの少なくとも一つの他のアイソフォームよりも、PKM2を選択的に調節(例えば、活性化)する、例えば、PKR、PKM1、またはPKLのうちの一つまたは複数よりも、PKM2に対して選択的である;
m.PKの少なくとも一つの他のアイソフォーム、例えば、PKR、PKM1、またはPKLに対する親和性よりも、PKM2に対して高い親和性を有する。

表1および表2では、本明細書に説明される化合物は、野生型PKR、PKR K410EまたはPKR 510QのAC50を有し得る。「A」は、0.300μM未満のAC50を指し、「B」は、0.301μM~0.800μMのAC50を指し、「C」は、0.800μM超のAC50を指す。特定の化合物の野生型PKRのAC50は、細胞ベースのATPアッセイでさらに測定された。「AA」は1μM以下のAC50を指し、「BB」は1μM超のAC50を指す。NAは利用不可を意味する。
Figure 2022520090000024
Figure 2022520090000025
Figure 2022520090000026
Figure 2022520090000027
Figure 2022520090000028
Figure 2022520090000029
Figure 2022520090000030
開示された化合物はまた、PKM2を活性化する能力について試験され得る。簡略化のため、これらの化合物の活性化活性は、表3においてAC50として表される。表3では、表1の開示された化合物は、野生型PKM2のAC50を有し得る。「A」は、0.300μM未満のAC50を指し、「B」は、0.301μM~0.800μMのAC50を指し、「C」は、0.800μM超のAC50を指す。
Figure 2022520090000031
PKR野生型および/または変異型の活性化剤として有用な特定の活性化剤化合物は、FBPの非存在下でのPKR酵素(野生型および/または変異型酵素)の特異性と活性化を、FBPの存在下では、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、99、または100%を超えるレベルで示すものである。
開示された化合物は、実施例に記載される様々な合成技術を使用して作製することができる。開示された化合物を合成するのに有用な合成化学的形質転換および保護基方法論(保護および脱保護)は、当該技術分野において公知であり、例えば、R.Larock,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers(1989)、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,2d.Ed.,John Wiley and Sons(1991)、L.Fieser and M.Fieser,Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1994)、およびL.Paquette,ed.,Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1995)、ならびにそれらの後続版に説明されるものなどを含む。
いくつかの実施形態では、開示された化合物は、スキーム1~10に示す方法を使用して調製することができる。
スキーム1
Figure 2022520090000032
式中、Re1はL-Rであり、Re2は-L-Qである。特定の実施形態では、Re1は独立してC-Cアルキル、C-C12シクロアルキル-C1-4アルキル、3~8員のヘテロシクリル-C1-4アルキル、6~14員のアリール-C1-4アルキル、または5~14員のヘテロアリール-C1-4アルキルであり、式中、各シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールは、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、Re2はC-Cアルキル、C-C12シクロアルキル-C1-4アルキル、3~8員のヘテロシクリル-C1-4アルキル、6~14員のアリール-C1-4アルキル、または5~14員のヘテロアリール-C1-4アルキルであり、式中、各シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールは、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、式中、R、Rnc、R、Rna、L、R、L、およびQは定義されるとおりである。
化合物S1-iは、ホルミル化反応(例えば、DMF中のPOCl)を受けて、化合物S1-iiが得られる。化合物S1-iiを一級アミンまたは二級アミンで還元的アミノ化すると、化合物S1-iiiが生成され、その後加水分解されて(例えば、メタノール中のNaOH)、S1-ivが得られる。カップリング試薬(例えば、EDCIおよびDMAP)の存在下での化合物S1-ivの環化は、三環式化合物S1-vを提供する。
スキーム2
Figure 2022520090000033
式中、Re1およびRe2はスキーム1に定義されるとおりであり、Re3は水素またはC1-4アルキルである。
化合物S2-iは、P(OEt)の存在下で還元的環化反応を起こし、三環式化合物S2-iiが得られる。メチル化およびその後の金属カップリング(例えば、Suzukiカップリング)は、化合物S2-iiiをもたらす。
スキーム3
Figure 2022520090000034
式中、Re1およびRe2は、スキーム1に定義されるとおりであり、Re4は、6~14員のアリールまたは5~14員のヘテロアリールであり、その各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、Halはハロゲン(例えば、BrまたはI)であり、YはC、N、またはSであり、YはS、O、またはNである。特定の実施形態では、YはSであり、YはNである。特定の実施形態では、YはCであり、YはSである。特定の実施形態では、YはNであり、YはOである。
経路(i)では、化合物S3-iは、適切な溶媒(例えばエタノール)中で求核付加条件(例えば、塩基)下でアジド酢酸エチルと反応し、続いてキシレン中で環化して二環式化合物S3-iiが得られる。メチル化およびその後のホルミル化(例えば、N-メチル-N-フェニルホルムアミドまたはDMF、POCl3 i)、またはホルミル化およびその後のメチル化は、化合物S3-iiiを提供する。ヒドラジンの存在下での化合物S3-iiiの環化は、三環式化合物S3-ivを提供する。続いて、化合物S3-ivをアルキル化すると、化合物S3-vが得られる。Re1がハロゲン(例えば、Br)である特定の実施形態では、化合物S3-ivは、経路(ii)で化合物S3-viとして示され、アルキル化を受けて化合物S3-viiが得られる。化合物S3-viiは、有機金属カップリング反応(例えば、Suzuki反応)を受けて、化合物S3-ixを得ることができる。あるいは、化合物S3-viiは、パラジウム触媒によるカルボニル化反応とそれに続く還元およびハロゲン置換によって化合物S3-viiiに変換することができる。触媒(例えば、Pd(PhP))の存在下での化合物S3-viiiと有機金属(アリールスタンナンなど)とのカップリングにより、化合物S3-ixが得られる。
スキーム4
Figure 2022520090000035
e1、Re2、およびHalは、スキーム2に定義されるとおりである。Re5は、Rと同じ定義を有する。PG1は、酸素保護基(例えば、メトキシルメチル(MOM)、テトラヒドロピラニル(THP)、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、トリイソプロピルシリル(TIPS))である。Xは、C1-4アルキルまたはC1-4ハロアルキル、シアノ、アミド、またはC1-4アルキニルであり、C1-4アルキル、C1-4ハロアルキル、およびC2-4アルキニルの各々は独立して、C1-4アルキルまたはハロゲンの1~3個のインスタンスで任意に置換される。
化合物S4-iは、塩基(例えば、n-BuLi)の存在下でホルミル化試薬(例えば、DMF)と反応して、化合物S4-iiを生成し、これはBaylis-Hillman反応(DABCOの存在下でのアクリル酸エチルとの反応)によりS4-iiiに変換された。エステル化およびその後の環化により、化合物S4-vが得られる。化合物S4-vのハロゲン化(例えば、DCM中のNBS、HalはBrである)により、化合物S4-viが得られる。化合物S4-viは、メチル化(例えば、MeB(OH)2およびPd(PPh3)4)、およびホルミル化を受けて、化合物S4-viiが得られ、これは、スキーム3(i)と同様の戦略を使用して化合物S4-ixを提供することができる。あるいは、化合物S4-viは、まず低温(例えば、-10℃)でホルミル化され、その後、スキーム3(i)と同様の戦略を使用して環化されて、化合物S4-xが得られ、これがアルカリ化を受けて、化合物S4-xiが得られる。化合物S4-xi中のハロゲン基(例えば、HalはBrである)は、有機金属カップリング反応で官能基化されて、化合物S4-xiiを生成することができる。経路(iv)では、化合物S4-xiiiはハロゲン化され(例えば、BPO中のNBS)、次いでAcOKと反応し、続いて加水分解されて化合物S4-xivが得られる。ヒドロキシル基の保護の後、メチル化し、化合物S4-xvが得られる。S4-xvをNで環化し、その後のアルキル化により、化合物S4-xviが得られる。脱保護およびその後のハロゲン化により、化合物S4-xviiが得られる。化合物S4-xviiの有機金属カップリング(例えば、スティル反応)により、化合物S4-xviiiが得られる。
スキーム5
Figure 2022520090000036
Halはハロゲン(例えば、Br)であり、PG1はスキーム4に定義されるとおりである。Re5は、Rと同じ定義を有する。化合物S4-xiii-iを高温(POCl、DMF、100℃)でホルミル化することにより、臭化物の移動を伴う化合物S5-iが生成される。化合物S5-iのメチル基のハロゲン化、続いてAcOKの処理および加水分解により、化合物S5-iiが得られる。有機金属カップリング反応(MeSn スティルカップリング)は、化合物S5-iiiを提供する。化合物S5-iiiの保護およびその後の環化により、化合物S5-ivが得られる。化合物S5-ivを、光延反応(シアノメチレントリブチルホスホラン)にかけて、化合物S5-vが得られる。脱保護、ハロゲン化、およびその後の有機金属カップリング反応(スティル反応)により、化合物S5-viが得られる。
スキーム6
Figure 2022520090000037
e1およびRe2は、スキーム1に定義されるとおりである。
化合物S6-iは、適切な溶媒(例えばエタノール)中で求核付加条件(例えば、塩基)下でアジド酢酸エチルと反応し、続いてキシレン中で還元環化して二環式化合物S6-iiiが得られる。化合物S6-iiiのハロゲン化(例えば、DMF中のNBS)は、化合物S6-ivを提供する。化合物S6-iv中のアミノ基の保護、その後のメチル化により、化合物S6-vが得られる。化合物S6-vは、ヒドラジンと反応し、続いて脱保護し、トリメチルオキシメタン中で環化すると、三環式化合物S6-viiを提供する。S6-viiのアルキル化(アルキルハロゲン化物および塩基)は、化合物S6-viiiを提供する。
スキーム7
Figure 2022520090000038
e2は、スキーム1に定義されるとおりである。
化合物S7-iのハロゲン化により、化合物S7-iiが得られ、これを2-イソシアノ酢酸エチルと反応させて、化合物S7-iiiが得られる。ホルミル化およびその後のメチル化は、化合物S7-ivを提供する。化合物S7-ivは、ヒドラジンと反応し、続いてアルキル化により、三環式化合物S7-viを提供する。
スキーム8
Figure 2022520090000039
Halはハロゲンであり、Re1およびRe2はスキーム1に定義されるとおりである。
化合物S8-iのハロゲン化により、化合物S8-iiが得られ、その後アルキル化されて化合物S8-iiを得ることができる。化合物S8-iiは、2-イソシアノ酢酸エチルと反応して、化合物S8-iiiを提供する。ホルミル化およびその後のメチル化は、化合物S8-ivを提供する。化合物S8-ivは、ヒドラジンと反応し、続いてアルキル化により、三環式化合物S8-vを提供する。
スキーム9
Figure 2022520090000040
e7はC1-6アルキルであり、各Re6は独立して水素またはC1-4アルキルであり、Arは任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、Re1およびRe2はスキーム1に定義されるとおりであり、Re5はスキーム5に定義されるとおりである。Mは金属である。Arは、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである。
化合物S9-iは、塩基(例えば、NaH)の存在下で、シュウ酸ジメチルと反応することにより、化合物S9-iiが得られる。化合物S9-iiの還元および環化は、化合物S9-iiiを提供する。化合物S9-iiiのホルミル化およびメチル化は、化合物S9-ivを提供し、これはヒドラジンと反応し、アルキル化を受けて三環式S9-vが得られる。S9-vと様々な有機金属試薬との金属触媒カップリング反応により、化合物S9-xが得られる。化合物S9-vのパラジウム触媒カルボニル化は、エステルS9-viを提供し、これは一級アミンまたは二級アミンと反応して、アミドS9-viを得ることができる。あるいは、化合物S9-vのエステルを還元およびハロゲン化して、さらに有機金属カップリング反応を起こして、化合物S9-viiを得ることができる。さらに、化合物S9-vは、例えば、Ar-SLi(式中、Arは、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)とのパラジウム触媒有機金属カップリング反応を受けてS9-viiiを得、酸化反応を受けて化合物S9-ixを得ることができる。
スキーム10
Figure 2022520090000041
Aの各インスタンスは独立してCRまたはNであり、ただし一つのAのみがNで、残りがCRであり、式中、Rは定義されるとおりであり、Rxは水素またはハロゲンであり、Halはハロゲンであり、Re2はスキーム4に定義されるとおりである。スキーム9と同様に、化合物S10-viiは、ニトロS10-iから合成することができる。Rxがハロゲン(例えば、Br)である場合、S10-viiは、パラジウム触媒カルボニル化を受けて、s10-viiiを得、これを還元およびハロゲン化して、さらに有機金属カップリング反応を起こして、化合物S10-ixを得ることができる。
治療方法
一実施形態では、本明細書に説明される疾患、状態または障害を治療するための方法(例えば、治療)が提供され、この方法は、化合物、その化合物の薬学的に許容可能な塩、または開示された化合物を含む医薬組成物を投与することを含む。
本明細書に説明される化合物および組成物は、培養物中の細胞に、例えば、インビトロもしくはエクスビボで、または対象に、例えば、インビボで投与して、本明細書で以下に説明されるものを含む、様々な障害を治療および/または診断することができる。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量と赤血球を接触させることを含む、赤血球(RBC)の寿命を延ばす方法が提供されている。
さらなる実施形態では、化合物または医薬組成物が、赤血球を含む全血または赤血球を含む濃厚赤血球に(例えば、体外で)直接添加される。別の実施形態では、化合物または医薬組成物は、赤血球を含むそれを必要とする対象に投与される。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量と血液を接触させることを含む、それを必要とする血中の2,3-ジホスホグリセリン酸レベルを制御するための方法が提供されている。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量をそれを必要とする対象に投与することを含む、鎌状赤血球症を治療するための方法が提供される。
ここで使用される場合、鎌状赤血球症(SCD)、ヘモグロビンSS疾患、および鎌状赤血球貧血が互換的に使用される。鎌状赤血球症(SCD)は、遺伝性赤血球障害の群を表す。特定の実施形態では、SCDを有する対象は、赤血球中にヘモグロビンSまたは鎌状ヘモグロビンと呼ばれる異常なヘモグロビンを有する。特定の実施形態では、SCDを有する対象は、体にヘモグロビンSを生成させる少なくとも一つの異常遺伝子を有する。特定の実施形態では、SCDを有する対象は、二つのヘモグロビンS遺伝子、ヘモグロビンSSを有する。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象におけるピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)を治療するための方法が提供される。
本明細書に記載されるように、PKDは、PKRの欠損である。特定の実施形態において、PKRの欠損は、PKR変異と関連付けられる。特定の実施形態では、PKDは、PKLR遺伝子における少なくとも2つの変異型対立遺伝子の存在を指す。特定の実施形態では、PKLR遺伝子内の少なくとも2つの変異型対立遺伝子の少なくとも1つは、ミスセンス変異型である。特定の実施形態では、PKD患者は10.0g/dL以下のHb濃度を有する。特定の実施形態では、患者は、定期的な輸血を受けていない(例えば、12ヶ月間に4回以下の輸血エピソードを受けている)。ある特定の実施形態では、患者は、定期的な輸血を受けている(例えば12ヶ月間に少なくとも4回の輸血エピソードを受けている)。特定の実施形態では、患者は、12ヶ月間に少なくとも6回の輸血エピソードを有する、定期的な輸血を受けている。特定の実施形態において、定期的な輸血下にある患者は、ヘモグロビン(Hb)≦12.0g/dL(男性の場合)または≦11.0g/dL(女性の場合)を有する。特定の実施形態では、患者は脾臓摘出を受けた。
一実施形態において、変異PKRは、A31V、A36G、G37Q、R40W、R40Q、L73P、S80P、P82H、R86P、I90N、T93I、G95R、M107T、G111R、A115P、S120F、H121Q、S130P、S130Y、V134D、R135D、A137T、G143S、I153T、A154T、L155P、G159V、R163C、R163L、T164N、G165V、L167M、G169G、E172Q、W201R、I219T、A221Y、D221N、G222A、I224T、G232C、N253D、G263R、G263W、E266K、V269F、L272V、L272P、G275R、G275R、E277K、V280G、D281N、F287V、F287L、V288L、D293N、D293V、A295I、A295V、I310N、I314T、E315K、N316K、V320L、V320M、S330R、D331N、D331G、D331E、G332S、V335M、A336S、R337W、R337P、R337Q、D339N、D339Q、G341A、G341D、I342F、K348N、A352D、I357T、G358R、G358E、R359C、R359H、C360Y、N361D、G364D、K365M、V368F、T371I、L374P、S376I、T384M、R385W、R385K、E387G、D390N、A392T、N393D、N393S、N393K、A394S、A394D、A394V、V395L、D397V、G398A、M403I、G406R、E407K、E407G、T408P、T408A、T408I、K410E、G411S、G411A、Q421K、A423A、A423A、R426W、R426Q、E427A、E427N、A431T、R449C、I457V、G458D、A459V、V460M、A468V、A468G、A470D、T477A、R479C、R479H、S485F、R486W、R486L、R488Q、R490W、I494T、A495T、A495V、R498C、R498H、A503V、R504L、Q505E、V506I、R510Q、G511R、G511E、R518S、R531C、R532W、R532Q、E538D、G540R、D550V、V552M、G557A、R559G、R559P、N566K、M568V、R569Q、R569L、Q58X、E174X、W201X、E241X、R270X、E440X、R486X、Q501X、L508X、R510X、E538X、R559Xからなる群から選択される。これらの変異は、Canu et.al.,Blood Cells,Molecules and Diseases 2016,57,pp.100-109に記載される。一実施形態において、変異PKRは、G332S、G364D、T384M、K410E、R479H、R479K、R486W、R532W、R510Q、およびR490Wから選択される。特定の実施形態において、変異PKRは、A468V、A495V、I90N、T408I、およびQ421K、およびR498Hから選択される。特定の実施形態において、変異PKRは、R532W、K410E、またはR510Qである。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量を対象に投与することを含む、対象における貧血を治療するための方法が提供される。特定の実施形態において、貧血は、先天性異常赤血球産生症の貧血I、II、III、またはIV型などの異常赤血球産生症の貧血である。特定の実施形態において、貧血は、溶血性貧血である。
特定の実施形態において、溶血性貧血は、PKD、鎌状赤血球症、サラセミア(例えば、アルファまたはベータ)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症)、発作性夜間血色素尿症、無ベータ-リタンパク血症(バッセン・コルツヴァイク症候群)などの先天性および/または遺伝性の溶血性貧血である。特定の実施形態において、溶血性貧血は、自己免疫性溶血性貧血、薬物性溶血性貧血などの後天性溶血性貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損によって引き起こされる慢性溶血性貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は、慢性疾患の貧血、非球状溶血性貧血、または遺伝性球状赤血球症である。特定の実施形態において、溶血性貧血は、先天性赤血球新生紫斑病(Congenital Erythropoietic Purpura)、ファンコニー、ダイアモンド・ブラックファン貧血などの多系統疾患の一部としての貧血である。
本明細書で使用される場合、「貧血」という用語は、赤血球(RBC)および/またはヘモグロビンの欠損を指す。本明細書において使用される場合、貧血は、例えば(これらに限定されないが)、小球性貧血、鉄欠乏性貧血、異常ヘモグロビン症、ヘム合成障害、グロビン合成障害、鉄芽球性貧血、正球性貧血、慢性疾患の貧血、再生不良性貧血、溶血性貧血、大球性貧血、巨赤芽球性貧血、悪性貧血、二形性貧血、未熟児貧血、ファンコニー貧血、遺伝性球状赤血球症、鎌状赤血球症、温式自己免疫溶血性貧血、寒冷凝集素溶血性貧血、大理石骨病、サラセミア、および骨髄異形成症候群の貧血などすべての型の臨床貧血を含む。
特定の実施形態において、貧血は、全血球計算で診断することができる。特定の実施形態において、貧血は、溶血の一つまたは複数のマーカーの測定値(例えば、RBC数、ヘモグロビン、網状赤血球、分裂赤血球、乳酸脱水素酵素(LDH)、ハプトグロビン、ビリルビン、およびフェリチン)および/またはヘモジデリン尿の平均赤血球体積(MCV)および/または赤血球分布幅(RDW)に基づいて診断することができる。本発明の状況下において、個体が、例えば14g/dL未満のHb濃度、より好ましくは13g/dL未満、より好ましくは12g/dL未満、より好ましくは11g/dL未満、または最も好ましくは10g/dL未満などの望ましいレベルよりも少ないヘモグロビン(Hb)を有する場合、貧血が存在する。
特定の実施形態では、本明細書に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、またはその薬学的に許容可能な組成物の治療有効量を投与することにより、それを必要とする対象のヘモグロビンの量を増やす方法を提供している。特定の実施形態では、提供される方法は対象のヘモグロビン濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、例えば10g/dL超、より好ましくは11g/dL超、より好ましくは12g/dL超、より好ましくは13g/dL超、または最も好ましくは14g/dL超の望ましいレベルにHb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約0.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約1.0g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約1.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約2.0g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約2.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約3.0g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約3.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約4.0g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約4.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約5.0g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約5.5g/dL、Hb濃度を増加させる。特定の実施形態では、提供される方法は、少なくとも約6.0g/dL、Hb濃度を増加させる。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量を対象に投与することを含む、溶血性貧血を治療するための方法が提供される。
さらなる実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、または多系統疾患の一部としての貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は先天性貧血である。特定の実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性である(例えば、非球状溶血性貧血または遺伝性球状赤血球症)。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の治療有効量を、対象に投与することを含む、サラセミア、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症またはバッセン-コーンツヴァイク症候群、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血(例えば、先天性貧血(例えば、酵素異常症))、鎌状赤血球症、または慢性疾患の貧血を治療する方法を提供している。一実施形態では、後天性溶血性貧血は、先天性貧血を含む。特定の実施形態では、提供される方法は、サラセミアを治療するためである。特定の実施形態では、提供される方法は、ベータサラセミアを治療するためである。
本明細書で使用される場合、サラセミアは、体が異常な形態のヘモグロビンを生成する遺伝性血液障害である。特定の実施形態において、障害は、多数の赤血球を破壊し、これが貧血につながる。特定の実施形態において、サラセミアは、アルファサラセミアである。特定の実施形態において、サラセミアは、ベータサラセミアである。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量をそれを必要とする対象に投与することを含む、赤血球中の変異型PKRを活性化するための方法が提供される。一実施形態では、方法は、エクスビボ方法である。別の実施形態では、方法は、インビトロ方法である。いくつかの実施形態では、血液または赤血球は、ピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症またはバッセン-コーンツヴァイク症候群、鎌状赤血球症、発作性夜間血色素尿症、貧血(例えば、異常赤血球産生症の貧血)、溶血性貧血、および慢性疾患の貧血からなる群から選択される疾患または障害を患う対象またはこれらに感染しやすい対象由来または対象から得た。いくつかの実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、または多系統疾患の一部としての貧血である。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量をそれを必要とする対象に投与することを含む、赤血球中の野生型PKRを活性化するための方法が提供される。一実施形態では、方法は、エクスビボ方法である。別の実施形態では、方法は、インビトロ方法である。いくつかの実施形態では、血液または赤血球は、ピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症またはバッセン-コーンツヴァイク症候群、鎌状赤血球症、発作性夜間血色素尿症、貧血(例えば、異常赤血球産生症の貧血)、溶血性貧血、および慢性疾患の貧血からなる群から選択される疾患または障害を患う対象またはこれらに感染しやすい対象由来または対象から得た。いくつかの実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、または多系統疾患の一部としての貧血である。
本発明の一実施形態では、それを必要とする赤血球(RBC)の寿命を延ばすための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
さらなる実施形態では、化合物または医薬組成物は、体外で全血または濃厚赤血球に直接添加するように製剤化されている。別の実施形態では、化合物または医薬組成物は、その必要のある対象に投与されるように製剤化されている。
本発明の一実施形態では、それを必要とする血中の2,3-ジホスホグリセリン酸レベルを制御するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、貧血を治療するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。特定の実施形態において、貧血は、先天性異常赤血球産生症の貧血I、II、III、またはIV型などの異常赤血球産生症の貧血である。特定の実施形態において、貧血は、溶血性貧血である。特定の実施形態において、溶血性貧血は、PKD、鎌状赤血球症、サラセミア(例えば、アルファまたはベータ)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症)、発作性夜間血色素尿症、無ベータ-リタンパク血症(バッセン・コルツヴァイク症候群)などの先天性および/または遺伝性の溶血性貧血である。特定の実施形態において、溶血性貧血は、自己免疫性溶血性貧血、薬物性溶血性貧血などの後天性溶血性貧血である。特定の実施形態において、溶血性貧血は、先天性赤血球新生紫斑病(Congenital Erythropoietic Purpura)、ファンコニー、ダイアモンド・ブラックファン貧血などの多系統疾患の一部としての貧血である。
本発明の一実施形態では、溶血性貧血を治療するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、鎌状赤血球症を治療するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、対象におけるピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)を治療するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本明細書に記載されるように、PKDは、PKRの欠損である。特定の実施形態において、PKRの欠損は、PKR変異と関連付けられる。
本発明の一実施形態では、サラセミア、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症もしくはバッセン-コーンツヴァイク症候群、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血、または慢性疾患の貧血を治療するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物または薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、赤血球中の変異型PKRを活性化するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、赤血球中の野生型PKRを活性化するための医薬品の調製のための(1)開示された化合物、またはその薬学的に許容可能な塩、(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に許容可能な組成物の使用が提供されている。
本発明の一実施形態では、(1)開示された化合物もしくはその薬学的に許容可能な塩、または(2)開示された化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および薬学的に許容可能な担体を含む、薬学的に許容可能な組成物の有効量とPKRを接触させることを含む、ピルビン酸キナーゼR(PKR)を活性化する方法が提供されている。一実施形態では、PKRは野生型PKRである。別の実施形態では、PKRは変異型PKRである。いくつかの実施形態では、PKRは赤血球で発現する。一実施形態では、方法は、エクスビボ方法である。別の実施形態では、方法は、インビトロ方法である。いくつかの実施形態では、血液または赤血球は、サラセミア(例えば、ベータサラセミア)、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症またはバッセン-コーンツヴァイク症候群、鎌状赤血球症、発作性夜間血色素尿症、貧血(例えば、異常赤血球産生症の貧血)、溶血性貧血、および慢性疾患の貧血からなる群から選択される疾患または障害を患う対象またはこれらに感染しやすい対象由来または対象から得た。いくつかの実施形態では、溶血性貧血は、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、または多系統疾患の一部としての貧血である。
本明細書に記載される化合物および組成物は、WO2012/151451に記載される化合物と同じ生物学的経路に作用し、類似した作用モードを有するため、本明細書に提示される化合物および組成物は、WO2012/151451に記載されるように、PKR変異型を活性化することができる。
増殖性疾患
いくつかの実施形態では、増殖性疾患を治療する方法が提供され、この方法は、本明細書に説明されるような化合物、その薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物を対象に投与することを含む。本明細書で使用される場合、「増殖性疾患」とは、細胞の増殖による異常な成長または伸長によって生じる疾患を指す(Walker,Cambridge Dictionary of Biology;Cambridge University Press:Cambridge,UK,1990)。増殖性疾患は、1)正常な静止細胞の病理学的増殖、2)細胞の正常な位置からの病理学的移動(例えば、新生物細胞の転移)、3)マトリックスメタロプロテイナーゼ(例えば、コラゲナーゼ、ゼラチナーゼ、およびエラスターゼ)などのタンパク質分解酵素の病理学的発現、または4)増殖性網膜症および腫瘍転移におけるような病理学的血管新生に関連し得る。例示的な増殖性疾患には、癌(すなわち、「悪性新生物」)、良性新生物、血管新生、炎症性疾患、および自己免疫疾患が含まれる。特定の実施形態では、増殖性疾患は、癌である。特定の実施形態では、増殖性疾患は、自己免疫疾患である。
「新生物」および「腫瘍」という用語は、本明細書では互換的に使用され、腫瘤の成長が正常な組織の成長を上回り、調整されていない、異常な組織の腫瘤を指す。新生物または腫瘍は、以下の特徴:細胞分化の程度(形態および機能性を含む)、成長の速度、局所浸潤、および転移に応じて、「良性」または「悪性」であり得る。「良性新生物」は、一般的に高分化であり、悪性新生物よりも特徴的に遅い成長を有し、起源の部位に局在化したままである。加えて、良性新生物は、遠隔部位に浸潤、侵襲、または転移する能力を有さない。例示的な良性新生物には、脂肪腫、軟骨腫、腺腫、アクロコルドン、老人性血管腫、脂漏性角化症、黒子、および脂腺増殖症が含まれるが、これらに限定されない。場合によっては、特定の「良性」腫瘍は、後に悪性新生物を誘発する場合があり、これは、腫瘍の新生物細胞のサブ集団における追加的な遺伝的変化からもたらされ得、これらの腫瘍は、「前悪性新生物」と称される。例示的な前悪性新生物は、奇形腫である。対照的に、「悪性新生物」は、一般的に低分化(退形成)であり、周囲組織への進行性浸潤、侵襲、および破壊を伴う、特徴的に急速な成長を有する。さらに、悪性新生物は、一般的に、遠隔部位に転移する能力を有する。「転移」、「転移性」または「転移する」という用語は、一次腫瘍もしくは原発腫瘍から別の器官もしくは組織への癌細胞の拡散または移動を指し、典型的には、一次腫瘍もしくは原発腫瘍の組織タイプの「二次腫瘍」または「二次細胞腫瘤」の存在によって識別可能であり、二次(転移性)腫瘍が位置する臓器または組織のものではない。例えば、骨に移行した前立腺癌は、転移した前立腺癌であると言われ、骨組織内で増殖する癌性前立腺癌細胞を含む。
「癌」という用語は、制御不能に増殖し、正常な身体組織に浸透し破壊する能力を有する異常細胞の発達によって特徴付けられる疾患のクラスを指す。例えば、Stedman’s Medical Dictionary,25th ed.;Hensyl ed.;Williams & Wilkins:Philadelphia,1990を参照されたい。例示的な癌には、固形腫瘍、軟部組織腫瘍、およびそれらの転移が含まれる。本開示の方法はまた、非固形癌の治療にも有用である。例示的な固形腫瘍には、肺、乳房、リンパ球、消化器(例えば、結腸)、および尿生殖器(例えば、腎臓、尿路、または精巣腫瘍)管、咽頭、前立腺および卵巣などの、様々な器官系の悪性腫瘍(例えば、肉腫、腺癌、および癌腫)が含まれる。例示的な腺癌には、結腸直腸癌、腎細胞癌、肝臓癌、肺の非小細胞癌、および小腸の癌が含まれる。他の例示的な癌には、以下が含まれる:急性リンパ芽球性白血病、成人;急性リンパ芽球性白血病、小児;急性骨髄性白血病、成人;副腎皮質癌;副腎皮質癌、小児;エイズ関連リンパ腫;エイズ関連の悪性腫瘍;肛門癌;星状細胞腫、小児小脳;星状細胞腫、小児脳;胆管癌、肝外;膀胱癌;膀胱癌、小児;骨癌、骨肉腫/悪性線維性組織球腫;脳幹神経膠腫、小児;脳腫瘍、成人;脳腫瘍、脳幹神経膠腫、小児;脳腫瘍、小脳星細胞腫、小児;脳腫瘍、脳星細胞腫/悪性神経膠腫、小児;脳腫瘍、上衣腫、小児;脳腫瘍、髄芽腫、小児;脳腫瘍、テント上原始神経外胚葉性腫瘍、小児;脳腫瘍、視覚経路および視床下部神経膠腫、小児;脳腫瘍、小児(その他);乳癌;乳癌および妊娠;乳癌、小児;乳癌、男性;気管支腺腫/カルチノイド、小児;カルチノイド腫瘍、小児;カルチノイド腫瘍、消化管;副腎皮質癌;癌、膵島細胞;原発不明癌;中枢神経系リンパ腫、原発性;小脳星細胞腫、小児;脳星細胞腫/悪性神経膠腫、小児;子宮頸癌;小児癌;慢性リンパ性白血病;慢性骨髄性白血病;慢性骨髄増殖性疾患;腱鞘の明細胞肉腫;結腸癌;大腸癌、小児;皮膚T細胞リンパ腫;子宮内膜癌;上衣腫、小児;上皮癌、卵巣;食道癌;食道癌、小児;ユーイング肉腫ファミリー腫瘍;頭蓋外胚細胞腫瘍、小児;性腺外胚細胞腫瘍;肝外胆管癌;眼癌、眼内黒色腫;眼癌、網膜芽細胞腫;胆嚢癌;胃(Gastric)(胃(Stomach))癌;胃(Gastric)(胃(Stomach))癌、小児;消化管カルチノイド腫瘍;胚細胞腫瘍、頭蓋外、小児;生殖細胞腫瘍、性腺外;胚細胞腫瘍、卵巣;妊娠性絨毛腫瘍;神経膠腫、小児脳幹;神経膠腫、小児視覚経路および視床下部;有毛細胞白血病;頭頸部癌;肝細胞(肝臓)癌、成人(原発性);肝細胞(肝臓)癌、小児(原発性);ホジキンリンパ腫、成人;ホジキンリンパ腫、小児;妊娠中のホジキンリンパ腫;下咽頭癌;視床下部および視覚経路グリオーマ、小児;眼内黒色腫;膵島細胞癌(膵臓内分泌);カポジ肉腫;腎臓癌;喉頭癌;喉頭癌、小児;白血病、急性リンパ芽球性、成人;白血病、急性リンパ芽球性、小児;白血病、急性骨髄性、成人;白血病、急性骨髄、小児;白血病、慢性リンパ球;白血病、慢性骨髄性;白血病、有毛細胞;口唇癌および口腔癌;肝臓癌、成人(原発性);肝臓癌、小児(原発性);肺癌、非小細胞;肺癌、小細胞;リンパ芽球性白血病、成人急性;リンパ芽球性白血病、小児急性;リンパ球性白血病、慢性;リンパ腫、エイズ関連;リンパ腫、中枢神経系(原発性);リンパ腫、皮膚T細胞;リンパ腫、ホジキン病、成人;リンパ腫、ホジキン病、小児;リンパ腫、妊娠中のホジキン病;リンパ腫、非ホジキン病、成人;リンパ腫、非ホジキン病、小児;リンパ腫、妊娠中の非ホジキン病;リンパ腫、原発性中枢神経系;マクログロブリン血症、ワルデンシュトレーム型;男性乳癌;悪性中皮腫、成人;悪性中皮腫、小児;悪性胸腺腫;髄芽腫、小児;黒色腫;黒色腫、眼内;メルケル細胞癌;中皮腫、悪性;オカルト原発性転移性扁平上皮癌;多発性内分泌腫瘍症候群、小児;多発性骨髄腫/形質細胞腫瘍;菌状息肉腫;骨髄異形成症候群;骨髄性白血病、慢性;骨髄性白血病、小児急性;骨髄腫、多発性;骨髄増殖性疾患、慢性;鼻腔および副鼻腔癌;上咽頭癌;鼻咽頭癌、小児;神経芽細胞腫;非ホジキンリンパ腫、成人;非ホジキンリンパ腫、小児;妊娠中の非ホジキンリンパ腫;非小細胞肺癌;口腔癌、小児;口腔および唇癌;中咽頭癌;骨肉腫/骨の悪性線維性組織球腫;卵巣癌、小児;卵巣上皮癌;卵巣胚細胞腫瘍;卵巣低悪性度腫瘍;膵臓癌;膵臓癌、小児;膵臓癌、膵島細胞;副鼻腔癌および鼻腔癌;副甲状腺癌;陰茎癌;褐色細胞腫;松果体およびテント上原始神経外胚葉性腫瘍、小児;下垂体腫瘍;形質細胞腫瘍/多発性骨髄腫;胸膜肺芽腫;妊娠および乳癌;妊娠およびホジキンリンパ腫;妊娠および非ホジキンリンパ腫;原発性中枢神経系リンパ腫;原発性肝癌、成人;原発性肝癌、小児;前立腺癌;直腸癌;腎細胞(腎臓)癌;腎細胞癌、小児;腎盂および尿管、移行上皮癌;網膜芽細胞腫;横紋筋肉腫、小児;唾液腺癌;唾液腺癌、小児;肉腫、ユーイング肉腫ファミリー腫瘍;肉腫、カポジ;肉腫(骨肉腫)/骨の悪性線維性組織球腫;肉腫、横紋筋肉腫、小児;肉腫、軟部組織、成人;肉腫、軟部組織、小児;セザリー症候群;皮膚癌;皮膚癌、小児;皮膚癌(黒色腫);皮膚癌、メルケル細胞;小細胞肺癌;小腸癌;軟部組織肉腫、成人;軟部肉腫、小児;オカルト原発性転移性扁平上皮癌;胃(Gastric)(胃(Stomach))癌;胃(Gastric)(胃(Stomach))癌、小児;テント上原始神経外胚葉性腫瘍、小児;T細胞リンパ腫、皮膚;精巣腫瘍;胸腺腫、小児;胸腺腫、悪性;甲状腺癌;甲状腺癌、小児;腎Pおよび尿管の移行上皮癌;絨毛腫瘍、妊娠;原発不明部位、小児癌、小児の希少癌;尿管および腎盂、移行上皮癌;尿道癌;子宮肉腫;膣癌;視覚経路および視床下部神経膠腫、小児;外陰癌;ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症;ウィルムス腫瘍。前述の癌の転移もまた、本明細書に説明される方法によって治療または予防することができる。
癌の併用療法
いくつかの実施形態では、提供される方法は、一つまたは複数の追加的な癌の治療を投与することをさらに含む。例示的な癌の治療には、例えば、化学療法、抗体療法などの標的療法、免疫療法、およびホルモン療法が含まれる。これらの治療の各々の例を、以下に提供する。
いくつかの実施形態では、開示された化合物は、一つまたは複数の化学療法で投与される。化学療法は、癌細胞を破壊できる薬剤を用いた癌の治療である。「化学療法」は、通常、標的療法とは対照的に、急速に分裂する細胞一般に影響を及ぼす細胞毒性薬剤を指す。化学療法薬剤は、細胞分裂、例えば、DNAの重複、または新たに形成された染色体の分離などを、様々な方法で妨げる。化学療法のほとんどの形態は、すべての急速に分裂する細胞を標的化し、癌細胞に特異的ではないが、正常な細胞が一般的にDNA損傷を修復できる一方で、多くの癌細胞はDNAの損傷を修復できないことから、ある程度の特異性が生じ得る。
癌療法において使用される化学療法剤の例としては、例えば、代謝拮抗剤(例えば、葉酸、プリン、およびピリミジン誘導体)およびアルキル化剤(例えば、窒素マスタード、ニトロソウレア、白金、スルホン酸アルキル、ヒドラジン、トリアゼン、アジリジン、紡錘体毒、細胞毒性剤、トポイソメラーゼ阻害剤など)が挙げられる。例示的な薬剤には、アクラルビシン、アクチノマイシン、アリトレチノン、アルトレタミン、アミノプテリン、アミノレブリン酸、アムルビシン、アムサクリン、アナグレリド、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、アトラセンタン、ベロテカン、ベキサロテン、エンドアムスチン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブスルファン、カンプトテシン、カペシタビン、カルボプラチン、カルボコン、カルモフール、カルムスチン、セレコキシブ、クロラムブシル、クロルメチン、シスプラチン、クラドリビン、クロファラビン、クリサンタスパーゼ、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デシタビン、デメコルシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、エファプロキシラル、エレスクロモール、エルサミトルシン、エノシタビン、エピルビシン、エストラムスチン、エトグルシド、エトポシド、フロクスウリジン、フルダラビン、フルオロウラシル(5FU)、フォテムスチン、ゲムシタビン、ギリアデルインプラント、ヒドロキシカルバミド、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イホスファミド、イリノテカン、イロフルベン、イキサベピロン、ラロタキセル、ロイコボリン、リポソームドキソルビシン、リポソームダウノルビシン、ロニダミン、ロムスチン、ルカントン、マンノスルファン、マソプロコル、メルファラン、メルカプトプリン、メスナ、メトトレキセート、アミノレブリン酸メチル、ミトブロニトール、ミトグアゾン、ミトタン、マイトマイシン、ミトキサントロン、ネダプラチン、ニムスチン、オブリマーセン、オマセタキシン、オルタタキセル、オキサリプラチン、パクリタキセル、ペガスパルガーゼ、ペメトレキセド、ペントスタチン、ピラルビシン、ピクサントロン、プリカマイシン、ポルフィマーナトリウム、プレドニムスチン、プロカルバジン、ラルチトレキセド、ラニムスチン、ルビテカン、サパシタビン、セムスチン、シチマジーンセラデノベック、サトラプラチン、ストレプトゾシン、タラポルフィン、テガフール・ウラシル、テモポルフィン、テモゾロミド、テニポシド、テセタキセル、テストラクトン、テトラニトレート、チオテパ、チアゾフリン、チオグアニン、チピファルニブ、トポテカン、トラベクテジン、トリアジコン、トリエチレンメラミン、トリプラチン、トレチノイン、トレオスルファン、トロフォスファミド、ウラムスチン、バルルビシン、ベルテポルフィン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンフルニン、ビノレルビン、ボリノスタット、ゾルビシン、および本明細書に説明される他の細胞増殖抑制剤または細胞毒性薬が含まれる。
いくつかの実施形態では、開示された化合物は、一つまたは複数の標的療法で投与される。標的療法は、癌細胞の調節解除されたタンパク質に特異的な薬剤の使用を構成する。小分子標的療法薬は概して、癌細胞内の変異したタンパク質、過剰発現したタンパク質、またはそうでなければ重要なタンパク質に関する酵素ドメインの阻害剤である。顕著な例は、アキシチニブ、ボスチニブ、セジラニブ、ダサチニブ、エルロチニブ、イマチニブ、ゲフィチニブ、ラパチニブ、レスタウチニブ、ニロチニブ、セマキサニブ、ソラフェニブ、スニチニブ、およびバンデタニブなどのチロシンキナーゼ阻害剤、ならびにまたアルボシジブおよびセリシクリブなどのサイクリン依存性キナーゼ阻害剤である。モノクローナル抗体療法は、治療剤が癌細胞の表面上のタンパク質に特異的に結合する抗体である別の戦略である。例としては、典型的には乳癌で使用される抗HER2/neu抗体トラスツズマブ(ハーセプチン(登録商標))、および典型的には様々なB細胞悪性腫瘍で使用される抗CD20抗体リツキシマブおよびトリステリモマブが挙げられる。他の例示的な抗体としては、セツキシマブ、パニツムマブ、トラスツズマブ、アレムツズマブ、ベバシズマブ、エドリコロマブタ、およびジェムツズマブが挙げられる。例示的な融合タンパク質としては、アフリベルセプトおよびデニロイキンディフティトックスが挙げられる。いくつかの実施形態では、標的療法は、開示された化合物と組み合わせて使用することができる。
標的療法は、細胞表面受容体、または腫瘍を包囲している影響された細胞外マトリックスに結合することができる「ホーミングデバイス」として小さいペプチドを伴うこともできる。これらのペプチド(例えば、RGD)に付着した放射性核種は、核種が細胞近傍で崩壊する場合、癌細胞を最終的に死滅させる。そのような療法の例としては、BEXXAR(登録商標)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、開示された化合物は、一つまたは複数の免疫療法で投与される。癌免疫療法は、腫瘍と闘う患者自身の免疫系を誘発するように設計された多様な治療戦略の集合を指す。腫瘍に対する免疫応答を生成するための現代的な方法には、表在性膀胱癌のための小胞内BCG免疫療法、ならびに腎細胞癌および黒色腫患者における免疫応答を誘発するインターフェロンおよび他のサイトカインの使用が含まれる。
ドナーの免疫細胞が、移植片対腫瘍の効果において腫瘍をしばしば攻撃することになるので、同種造血幹細胞移植は、免疫療法の形態と見なすことができる。いくつかの実施形態では、免疫療法剤は、開示された化合物と組み合わせて使用することができる。
いくつかの実施形態では、開示された化合物は、一つまたは複数のホルモン療法で投与される。一部の癌の成長は、ある特定のホルモンを提供または遮断することによって阻害され得る。ホルモン感受性腫瘍の一般的な例には、特定のタイプの乳房癌および前立腺癌が含まれる。エストロゲンまたはテストステロンを除去または遮断することは、多くの場合、重要な追加的治療である。ある特定の癌では、プロゲストゲンなどのホルモンアゴニストの投与は、治療的に有益であり得る。いくつかの実施形態では、ホルモン療法剤は、開示された化合物と組み合わせて使用することができる。
肥満および脂肪障害
いくつかの実施形態では、ヒト対象(例えば、子供または成人)に、本明細書に記載される有効量の化合物、薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物を投与することによって、ヒト対象における肥満を治療または予防する方法が、提供される。「肥満」とは、対象が30以上の体格指数を持つ状態を指す。多くの開示された化合物を使用して、過体重の状態を治療または予防することができる。「過体重」とは、対象が25.0以上の体格指数を有する状態を指す。体格指数(BMI)およびその他の定義は、“NIH Clinical Guidelines on the Identification and Evaluation,and Treatment of Overweight and Obesity in Adults”(1998)に従うものである。化合物による処置は、対象の体重が、例えば、少なくとも2、5、7、10、12、15、20、25、30、25、40、45、50、または55%変化させるのに有効な量であり得る。化合物による処置は、対象の体格指数を、例えば、30、28、27、25、22、20、または18未満まで減少させるのに有効な量であり得る。化合物は、異常または不適切な体重増加、代謝率、または脂肪沈着、例えば、食欲不振、過食症、肥満、糖尿病、または高脂血症(例えば、トリグリセリドの上昇および/またはコレステロールの上昇)、ならびに脂肪または脂質代謝の障害を治療または予防するために使用することができる。
本明細書に記載される化合物または組成物は、プラダーウィリ症候群(PWS)と関連する肥満を治療するために投与することができる。PWSは、肥満(例えば、病的肥満)に関連する遺伝的障害である。
本明細書に記載される化合物または組成物は、体脂肪の減少、体脂肪の増加の予防、コレステロールの減少(例えば、総コレステロールおよび/または総コレステロールとHDLコレステロールの比率)、および/またはPWS関連肥満を有する個人の食欲の減少、ならびに/または糖尿病、心臓血管疾患、および脳卒中などの併存疾患の軽減のために使用することができる。
高血糖症
高血糖レベルは、グルコース代謝経路に代謝異常を誘発し、ミトコンドリア機能障害を誘発する。これはまた、活性酸素種(ROS)を過剰に産生する。細胞内グルコースの上昇は、有毒なグルコース代謝産物ソルビトール、メチルグリオキサル(MG)、およびジアシルグリセロール(DAG)の蓄積につながり、これは、微小血管合併症、例えば、DNに寄与することが提案されている。小分子PKM2活性化剤は、高血糖症によって誘発される毒性グルコース代謝物の上昇およびミトコンドリア機能障害を逆転させることが見出された(Nat Med.2017,23(6):753-762;米国特許第9921221号)。
ある特定の実施形態では、化合物、薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の治療有効量を投与することを含む、対象における高血糖症を治療する方法が、本明細書に提供される。
ある特定の実施形態では、化合物、薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の治療有効量を投与することを含む、対象における糖尿病性疾患を治療する方法が、本明細書に提供される。本明細書で使用される場合、「糖尿病性疾患」は、糖尿病および前糖尿病ならびに糖尿病の影響を指す。糖尿病とは、身体が十分なインスリンを産生しないか、または細胞が産生されたインスリンに応答しないため、人が高血糖を持つ代謝疾患の群を指す。この高血糖は、ポリ尿素(頻尿)、多渇症(のどの渇き)、および多食症(空腹感の増加)の古典的な症状を引き起こす。糖尿病にはいくつかの型がある。I型糖尿病は、身体がインスリンを産生しなくなることにより生じ、現在のところ、人はインスリンを注射するか、またはインスリンポンプを着用する必要がある。II型糖尿病は、インスリン抵抗性により生じ、細胞が適切にインスリンを使用しない状態にあり、時には絶対的なインスリン欠乏症と組み合わされる。妊娠糖尿病は、これまでに糖尿病と診断されたことがない妊娠中の女性が高血糖値を発症したときに発生する。他の形態の糖尿病として、インスリン分泌の遺伝的欠損に起因する先天性糖尿病、嚢胞性線維症に関連する糖尿病、高用量のグルココルチコイドにより誘発されるステロイド糖尿病、およびいくつかの形態の一遺伝子性糖尿病、例えば、若年発症成人型糖尿病(例えば、MODY1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10)が挙げられる。前糖尿病は、人の血糖値が標準より高いが、糖尿病と診断されるほどは高くない場合に起こる状態を示す。糖尿病の全ての形態は、長期的合併症のリスクを増加させる。これらは、典型的には、数年後に発症するが、それ以前に診断を受けていない人たちの最初の症状である可能性がある。主な長期的合併症は、血管の損傷に関連する。例示的な糖尿病の影響としては、心臓血管疾患、虚血性心疾患(狭心症、心筋梗塞)、脳卒中および末梢血管疾患、微小血管合併症(例えば、微小血管への損傷)、糖尿病性網膜症(すなわち、眼の網膜における血管形成における糖尿病の影響)、糖尿病性腎症(すなわち、腎臓における糖尿病の影響)、糖尿病性神経障害(例えば、神経系への糖尿病の影響、最も一般的には足のしびれ、うずき、および痛みを引き起こし、感覚の変化による皮膚損傷のリスクも増加させる)、糖尿病性足潰瘍、およびX症候群が挙げられる。ある特定の実施形態では、「糖尿病性疾患」には、高血糖症、高インスリン血症、糖尿病、インスリン抵抗性、グルコース代謝障害、グルコース寛容減損(IGT)の状態、空腹時血漿グルコース障害状態、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症(「DN」)、糸球体硬化症、糖尿病性神経障害、およびX症候群から選択される一つまたは複数を含む。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される化合物または組成物は、対象における活性酸素種(ROS)および/またはグルコース代謝物(例えば、ソルビトール、メチルグリオキサル(MG)、およびジアシルグリセロール(DAG))のうちの少なくとも一つを低下させるために使用することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される化合物または組成物は、微小血管合併症を治療するために使用することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される化合物または組成物は、DNを治療するために使用することができる。ある特定の実施形態では、DNの治療は、食欲の変化、睡眠の変化、血清中のタンパク質、衰弱、および/または吐き気を含むが、これに限定されない、DNと関連する任意の症状の軽減を含み得る。
ある特定の実施形態では、本方法は、一つまたは複数のDN保護因子のレベルまたは活性を増加させる、有効量の一つまたは複数の二次薬剤を対象に投与することをさらに含む。例示的なDN保護因子としては、SOD1-スーパーオキシドディスマターゼ;TPI1-トリオセリンイソメラーゼアイソフォーム2;SORD-ソルビトールデヒドロゲナーゼ;ALDOA-アルドラーゼA、フルクトース二リン酸;GAPDH-グリセルアルデヒド三リン酸デヒドロゲナーゼ;PKM-ピルビン酸キナーゼアイソザイムM1/M2;ENO1-アルファエノラーゼ;FGB-フィブリノゲンベータ鎖;SELENBP1-セレン結合タンパク質1;PEBP1-ホスファチジルエタノールアミン結合タンパク質1;CRYL1-ラムダクリスタリンホモログ(米国特許第9921221号、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)が挙げられるが、これらに限定されない。二次薬剤は、保護因子のレベルもしくは活性を、少なくとも50%、100%(1倍)、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍以上増加させ得るか、またはリスク因子のレベルもしくは活性を、少なくとも50%、100%(1倍)、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍以上減少させ得る。ある特定の実施形態では、提供される方法は、微小血管合併症の発生から保護される対象における、保護因子のレベルまたは活性を、本質的にそのレベルまたは活性にすることを含む。「本質的にそのレベル内では」は、対照値の5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%以内であることを指す。二次薬剤は、小分子、保護因子もしくはその生物学的に活性なバリアント(例えば、断片)を含むタンパク質、または保護因子もしくはその生物学的に活性なバリアント(例えば、断片)を含むタンパク質をコードする核酸であり得る。保護因子のタンパク質の生物学的に活性なバリアントはまた、最大で1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、または100個のアミノ酸欠失、付加、または置換、例えば、保存的アミノ酸置換とは異なるアミノ酸配列を含む、完全長の未成熟および成熟形態またはその断片も含まれる。DN保護因子のタンパク質の生物学的に活性なバリアントはまた、完全な長さの成熟もしくは前駆体ヒトPEBP1タンパク質(または本明細書で特定された他のバイオマーカー)もしくはその断片と少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるバリアントも含み得る。
いくつかの実施形態では、提供される方法は、治療のための対象を選択することをさらに含む。例えば、対象が、DNを有するもしくはそれを発症するリスクがある対象、例えば、糖尿病、例えば、1型もしくは2型糖尿病を有する対象、または例えば、代謝症候群、インスリン抵抗性、高血糖症、脂質異常症を有する前糖尿病である対象、または例えば、25以上のBMIを有する過体重もしくは肥満である対象である場合、この対象を、選択することができる。場合によっては、対象が、1型および/もしくは2型糖尿病を有するまたはそれを発症するリスクがある場合、この対象を、選択することができる。場合によっては、対象が、例えば、糖尿病を治療するために、インスリンを摂取しているまたはそれを摂取する予定がある場合、この対象を、選択することができる。
心臓血管性疾患は、慢性炎症疾患である。グルコース取り込みの増加および解糖流量は、ミトコンドリアの活性酸素種を促進する。ROSは、PKM2の二量体化を促進し、その核転座を可能にする。核PKM2は、タンパク質キナーゼとして機能し、IL-6およびIL-1βの産生を促進する。これは、全身性および組織炎症をもたらす。解糖の減少、PKM2の四量体化の実施は、冠動脈疾患(CAD)マクロファージの炎症性表現型を修正することが見出された(J.Exp.Med.2016,213(3):337-354)。
ある特定の実施形態では、化合物、薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の治療有効量を投与することを含む、対象における心臓血管疾患を治療する方法が、本明細書に提供される。本明細書に記載される化合物または組成物は、対象における血漿グルコースレベルを低下させることができる。本出願で定義されるように、「心臓血管疾患」は、高血圧、うっ血性心不全、糖尿病、糸球体性硬化症、慢性腎不全、冠状動脈性心疾患、狭心症、心筋梗塞、脳卒中、血管再狭窄内皮機能障害、血管コンプライアンス障害(impaired vascular compliance)、およびうっ血性心不全を含むが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、心臓血管疾患は、冠動脈疾患(CAD)である。ある特定の実施形態では、本明細書に記載される化合物または組成物は、対象におけるミトコンドリアの活性酸素種(ROS)を低下させるために使用することができる。
ある特定の実施形態では、治療有効量の化合物、薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物を投与することを含む、対象における自己免疫疾患を治療する方法が、本明細書に提供される。PKM2の活性化は、LPS誘導炎症性M1マクロファージの表現型を減衰させる一方で、M2マクロファージの典型的な形質を促進することが見出された。さらに、TEPP-46によるPKM2の活性化は、インビボでLPSおよびIL-1βの産生を阻害する一方で、IL-10の産生を促進することが見出された。(Cell Metab.2015,21(1):65-80)したがって、PKM2活性化剤は、IL-1βおよび/またはIL-10産生を促進することによって、自己免疫疾患を治療するのに有用であり得る。
「自己免疫疾患」は、通常体内に存在する物質および組織に対する対象の身体の不適切な免疫応答から生じる疾患を指す。例示的な自己免疫疾患としては、糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、壊死性血管炎、リンパ節炎、結節性動脈周囲炎、全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、乾癬性関節炎、全身性エリテマトーシス、乾癬、全身性潰瘍、全身性潰瘍、乾癬、潰瘍性大腸炎、全身性硬化症、皮膚筋炎/多発性筋炎、抗リン脂質抗体症候群、硬皮症、尋常性天疱瘡、ANCA関連血管炎(例えば、ウェイゲナー肉芽腫症、顕微鏡的多発性血管炎)、ブドウ膜炎、シェーグレン症候群、クローン病、レイター症候群、強直性脊椎炎、ライム病、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、および心筋症が挙げられるが、これらに限定されない。
組成物および投与経路
本明細書に詳述される組成物は、本明細書に詳述される化合物(例えば、開示された化合物)、ならびに存在する場合、疾患または疾患症状の調節を達成するのに有効な量で、本明細書に記載されるものを含むさらなる治療剤を含む。
「薬学的に許容される担体またはアジュバント」という用語は、本明細書で提供される化合物と共に患者に投与することができ、その薬理学的活性を損なわず、治療量の化合物を送達するのに十分な用量で投与されるときに非毒性である担体またはアジュバントを指す。
本明細書で提供される医薬組成物において使用され得る薬学的に許容可能な担体、アジュバント、およびビヒクルには、イオン交換剤、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、d-α-トコフェロールポリエチレングリコール1000スクシネートなどの自己乳化薬物送達システム(SEDDS)、Tween(登録商標)または他の類似の高分子送達マトリックスなどの薬学的剤形において使用される界面活性剤、ヒト血清アルブミンなどの血清タンパク質、緩衝物質(例えば、リン酸)、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分的にグリセリドの混合物、水、塩もしくは電解質(例えば、硫酸プロタミン)、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロースベースの物質、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレン-ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリエチレングリコール、および羊毛脂が含まれるが、これらに限定されない。α-、β-、およびγ-シクロデキストリンなどのシクロデキストリン、または2-および3-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを含むヒドロキシアルキルシクロデキストリンなどの化学的に修飾された誘導体、または他の可溶化された誘導体も、本明細書に記載される式の化合物の送達を亢進するために有利に使用することができる。
医薬組成物は、経口的に、非経口的に、吸入スプレーによって、局所的に、直腸に、鼻腔に、頬側に、膣に、または植え込まれた貯蔵器を介して、好ましくは経口投与または注射による投与によって投与することができる。医薬組成物は、何らかの従来の非毒性の薬学的に許容される担体、アジュバント、またはビヒクルを含有することができる。いくつかの場合において、製剤のpHは、製剤された化合物またはその送達形態の安定性を亢進するために、薬学的に許容可能な酸、塩基または緩衝液を用いて調整されることができる。本明細書で使用される場合、非経口という用語は、皮下、皮内、静脈内、筋肉内、関節内、動脈内、滑液内、胸骨内、髄腔内、病変内および頭蓋内への注射技術または注入技術を含む。
医薬組成物は、カプセル剤、錠剤、エマルションならびに水性の懸濁剤、分散剤および液剤を含むが、これらに限定されない、何らかの経口的に許容可能な剤形で経口投与することができる。経口使用のための錠剤の場合、一般的に使用される担体はラクトースおよびトウモロコシデンプンを含む。ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤も典型的に添加される。カプセル形態での経口投与については、有用な希釈剤はラクトースおよび乾燥トウモロコシデンプンを含む。水性懸濁剤および/またはエマルションが経口投与されるとき、有効成分は、乳化剤および/または懸濁剤と組み合わせられた油相において懸濁または溶解することができる。所望の場合、ある特定の甘味剤および/または着香剤および/または着色剤を添加することができる。
本明細書で提供される組成物が、本明細書に記載される式の化合物と、一つまたは複数のさらなる治療剤または予防剤との組み合わせを含むとき、化合物およびさらなる薬剤は両方とも、約1~100%の投薬量レベルで存在するべきであり、単剤療法で通常投与される投薬量の約5~95%であることがより好ましい。さらなる薬剤は、本明細書で提供される化合物から複数回投与レジメンの一部として別個に投与され得る。あるいは、これらの薬剤は、本明細書で提供される化合物と一緒に単一組成物で混合された単一剤形の一部であってもよい。
開示された化合物は、例えば、注射、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、筋肉内、または皮下により、または、経口、口腔内、鼻腔内、経粘膜、局所、眼科用調製物中、または吸入により、約0.5~100mg/kg(体重)の範囲内の投与量で、あるいは、1mg~1000mg/用量の投与量、4~120時間毎に、または特定の薬剤の要件に従って、経口投与することができる。本明細書の方法は、望ましいまたは明記された効果を達成するために、有効量の化合物または化合物組成物の投与を企図する。典型的には、本明細書で提供される医薬組成物は、一日当たり約1~約6回、または代替的に連続注入として投与される。そのような投与は、慢性または急性療法として使用され得る。単一剤形を製造するために担体材料と組み合わせられ得る有効成分の量は、処置される宿主および特定の投与様式に応じて異なる。典型的な調製物は、約5%~約95%の活性化合物(w/w)を含有することになる。あるいは、そのような調製物は、約20%~約80%の活性化合物を含有する。
実験
Figure 2022520090000042
一般的な実験
以下の実施例では、化学試薬は、商業的供給源(Alfa、Acros、Sigma Aldrich、TCIおよびShanghai Chemical Reagent Company等)から購入し、さらに精製することなく使用した。フラッシュクロマトグラフィーは、200~300個のシリカゲル粒子を有するカラムを用いて、Isolera One(Biotage)で実施した。分析および分取薄層クロマトグラフィープレート(TLC)は、HSGF 254(厚さ0.15~0.2mm、Shanghai Anbang Company、China)であった。核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、Brucker NMR Avance Neo 400(Brucker、Switzerland)を使用して記録した。化学的シフトは、Shimadzu LCMS 2000 Mass Spectrometerから、百万分率(ppm、δ)のetero(ESI)で報告した。HPLCクロマトグラフィーをShimadzu LC-2010AHTに記録した。マイクロ波反応を、マイクロ波シンセサイザ(CEM Discover SP)上で実行した。
本明細書に説明される実験において使用されるHPLC条件は、以下のとおりである。
方法1:
計器:Shimadzu LC-2010AHT
カラム:YMC-Triart C18、50×4.6mm、5μm
移動相:溶媒A:A:HO/CHOH/TFA=90/10/0.1、溶媒B:HO/CHOH/TFA=10/90/0.1
流量:2.5mL/分;カラム温度:35℃、波長:220nm/254nm
方法2:
計器:Shimadzu LC-2010AHT
カラム:YMC-Triart C18、50×4.6mm、5μm
移動相:溶媒A:HO/CHCN/TFA=90/10/0.1、溶媒B:HO/CHCN/TFA=10/90/0.1
流量:2.5mL/分;カラム温度:35℃、波長:220nm/254nm
本明細書に説明される実験において使用される分取HPLC条件は、以下のとおりである。
計器:Waters 2545B/2767
カラム:YMC-Triart C18、250×20mm、5μm
移動相:溶媒A:HO(0.1%のFA)、溶媒B:CHOHまたはCHCN
流量:20mL/分;カラム温度:35℃、波長:220nm/254nm
実施例1:6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-6,7-ジヒドロピロロ[3,4-b]チエノ[2,3-d]ピロール-5(4H)-オンの合成
Figure 2022520090000043
ステップA.2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(30mL)中の2-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(500mg、2.4mmol)の混合物に、NaH(114mg、4.8mmol)を0℃で添加した。混合物を、室温で30分間攪拌し、続いてMeI(678mg、4.78mmol)を0℃で添加した。室温で2時間攪拌した後、混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(420mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 224(M+H)
ステップB.6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 無水DMF(15mL)中の2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(300mg、1.3mmol)の混合物にPOCl(618mg、4.0mmol)を0℃で添加した。混合物は、90℃で一晩攪拌された。混合物を、室温に冷却し、氷水中に注いで、アンモニアで中和し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(250mg、収率74%)を黄色固体として得た。LC-MS(ESI):m/z 252(M+H)
ステップC.6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 トルエン(20mL)中の6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(150mg、0.6mmol)および(3-メトキシフェニル)メタンアミン(98mg、0.7mmol)の混合物を、60℃で2時間攪拌した。次いで、NaBH(OAc)(380mg、1.8mmol)を0℃で添加し、混合物を室温で一晩攪拌した。混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル)-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(80mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 373(M+H)
ステップD.6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸の合成 MeOH(5mL)およびHO(5mL)中の6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル)-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボキシレート(50mg、0.13mmol)の混合物に、NaOH(16mg、0.4mmol)を添加した。混合物を、30℃で一晩攪拌し、水性HClでpH=3に酸性化して、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル)-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸(50mg)を得、これを次のステップで直接使用した。LC-MS(ESI):m/z 345(M+H)
ステップE.6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-6,7-ジヒドロピロロ[3,4-b]チエノ[2,3-d]ピロール-5(4H)-オンの合成 DCM(10mL)中の6-(((3-メトキシベンジル)アミノ)メチル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸(50mg、0.15mmol)の混合物に、DMAP(35mg、0.3mmol)およびEDCI(55mg、0.3mmol)を添加した。30℃で一晩攪拌した後、反応混合物を水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(PE:EtOAc = 10:1)により精製し、6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-6,7-ジヒドロピロロ[3,4-b]チエノ[2,3-d]ピロール-5(4H)-オン(16mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 327(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 7.25(t,1H),6.98(s,1H),6.79-6.86(m,3H),4.59(s,2H),4.18(s,2H),3.86(s,3H),3.73(s,3H),2.51(s,3H)。
実施例2:6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドールの合成
Figure 2022520090000044
ステップA.2-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-5-メチルチオフェンの合成 THF(8mL)および水(2mL)中の4-ブロモ-1-ヨード-2-ニトロベンゼン(400mg、1.2mmol)および5-メチルチオフェン-2-イルボロン酸(278mg、1.9mmol)の混合物に、NaHCO(257mg、3.0mmol)およびPd(PhP)(140mg、0.12mmol)を添加した。反応混合物を、窒素雰囲気下で、90℃で1時間攪拌した。混合物を、室温に冷却し、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=100:1で溶出)により精製して、2-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-5-メチルチオフェン(300mg)を得た。
ステップB.6-ブロモ-2-メチル-4H-チエノ[3,2-b]インドールの合成リン酸トリエチル(2mL)中の2-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-5-メチルチオフェン(300mg、1mmol)の混合物を、170℃で2時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1で溶出)により精製して、6-ブロモ-2-メチル-4H-チエノ[3,2-b]インドール(260mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 266(M+H)
ステップC.6-ブロモ-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドールの合成 DMF(5mL)中の6-ブロモ-2-メチル-4H-チエノ[3,2-b]インドール(260mg、1.0mmol)の溶液に、NaH(80mg、2.0mmol)を0℃で添加した。混合物を0℃で15分間攪拌し、次いでMel(180mg、1.3mmol)を添加した。混合物を、室温でさらに2時間攪拌した。混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1で溶出)により精製して、6-ブロモ-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドール(160mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 280(M+H)
ステップD.6-(3-メトキシベンジル-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドールの合成MeCN(8mL)および水(4mL)中の6-ブロモ-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドール(40mg、0.14mmol)および2-(3-メトキシベンジル)-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(70mg、0.28mmol)の混合物に、NaCO(45mg、0.42mmol)およびPd(dppf)Cl(11mg、0.014mmol)を添加した。反応混合物を、窒素雰囲気下で、90℃で1時間攪拌した。混合物を、室温に冷却し、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1で溶出)により精製して、6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4H-チエノ[3,2-b]インドール(25mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 322(M+ H)H NMR(400MHz,CDCl)δ 7.48(d,1H),7.12(t,1H),7.07(s,1H),6.93(dd,1H),6.76(d,1H),6.72-6.64(m,3H),4.04(s,2H),3.70(s,3H),3.69(s,3H),2.56(d,3H)。
実施例3:6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロ-5H-オキサゾロ[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5-オンの合成
Figure 2022520090000045
ステップA.2-メチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチルの合成乾燥EtOH(10mL)中のNa(0.65g、27mmol)の溶液に、2-メチルオキサゾール-5-カルバルデヒド(1.0g、9.0mmol)および2-アジド酢酸エチル(3.4g、27mmol)の混合物を、-10℃で1時間かけて加えた。反応混合物を、5℃でさらに1時間攪拌し、飽和NHClでクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して2-アジド-3-(2-メチルオキサゾール-5-イル)アクリル酸エチル(1.1g、粗製物)を得た。
キシレン(30mL)中の2-アジド-3-(2-メチルオキサゾール-5-イル)アクリル酸エチル(1.1g)の溶液を、160℃で30分間攪拌し、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、2-メチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(0.25mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 195(M+H)
ステップB.2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチルの合成DMF(10mL)中の2-メチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(0.25g、1.3mmol)の溶液に、NaH(104mg、2.6mmol)を0℃で添加した。混合物を0℃で15分間攪拌し、Mel(0.23mg、1.7mmol)を添加し、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(0.2g)を得た。LC-MS(ESI):m/z 209(M+H)
ステップC.6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチルの合成DMF(10mL)中の2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(0.2g、1.0mmol)およびPOCl(0.3g、2.0mmol)の溶液を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、飽和NaHCO中に注いで、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(100mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 237(M+H)
ステップD.2,4-ジメチル-4H-オキサゾール[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成2-メトキシエタノール(15mL)中の6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[2,3-d]オキサゾール-5-カルボン酸エチル(100mg、0.42mmol)の溶液に、N O(100mg、2.0mmol)を添加した。溶液を、100℃で一晩攪拌し、減圧下で濃縮した。残渣を、分取TLCにより精製して、2,4-ジメチル-4H-オキサゾール[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(50mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 205(M+H)
ステップE.6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4H-オキサゾール[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成DMF(5mL)中の2,4-ジメチル-4H-オキサゾール[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(50mg、0.23mmol)の溶液に、t-BuOK(40 mg、0.34 mmol)をN下で0℃で添加した。混合物を、0℃で20分間攪拌し、続いて1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(40mg、0.3mmol)を添加し、室温でさらに2時間攪拌した。混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製し、6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4H-オキサゾール[5’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(2mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 325(M+H)H NMR(400MHz,CDCl)δ 8.14(s,1H),7.14-7.19(m,1H),6.91-6.95(m,1H),6.89(s,1H),6.73(dd,1H),5.33(s,2H),4.20(s,3H),3.71(s,3H),2.61(s,3H)。
実施例4:2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成
Figure 2022520090000046
ステップA.(Z)-エチル2-アジド-3-(5-ブロモチオフェン-2-イル)アクリレートの合成 EtOH(50mL)中のNaOEt(4.3g、63.2mmol)の溶液に、5-ブロモチオフェン-2-カルバルデヒド(4g、10.8mmol)とアジド酢酸エチル(5g、32.3mmol)との混合物を-10℃で滴下して加えた。0℃で1.5時間攪拌した後、混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、(Z)-エチル2-アジド-3-(5-ブロモチオフェン-2-イル)アクリレート(4g、粗製物)を得た。LC-MS(ESI):m/z 302(M+H)
ステップB.2-ブロモ-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 キシレン(20mL)中の(Z)-エチル2-アジド-3-(5-ブロモチオフェン-2-イル)アクリレート(4g、粗製物)の混合物を、160℃で10分間攪拌した。混合物を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、720mgの2-ブロモ-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 274(M+H)
ステップC.2-ブロモ-6-ホルミル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 1,2-ジクロロエタン(DCE)(20mL)中の2-ブロモ-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(720mg、2.6mmol)の混合物に、N-メチル-N-フェニルホルムアミド(530mg、3.9mmol)およびPOCl(600mg、3.9mmol)を0℃で添加した。混合物は、85℃で一晩攪拌された。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、2-ブロモ-6-ホルミル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(730mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 302(M+H)
ステップD.2-ブロモ-6-ホルミル-4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(20mL)中の2-ブロモ-6-ホルミル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(730mg、2.4mmol)の混合物に、NaH(192mg、4.8mmol)を0℃で添加した。室温で30分間攪拌した後、MeI(567mg、4mmol)を0℃で加えた。混合物を、室温で2時間攪拌した。混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、550mgの2-ブロモ-6-ホルミル-4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 316(M+H)
ステップE.2-ブロモ-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(20mL)中の2-ブロモ-6-ホルミル-4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-カルボン酸エチル(550mg、1.7mmol)の混合物に、ヒドラジン水和物(2mL、98%w/w)を添加した。混合物を、110℃で2時間攪拌して、冷却した。沈殿物を、濾過により収集し、水で洗浄して、400mgの2-ブロモ-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 284(M+H)
ステップF.2-ブロモ-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DMF(15mL)中の2-ブロモ-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(200mg、0.7mmol)の混合物に、t-BuOK(235mg、2.1mmol)を0℃で添加し、続いて1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(219mg、1.4mmol)を添加した。混合物を、室温で2時間攪拌した。混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィーにより精製して、95gの2-ブロモ-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 404(M+H)
ステップG.2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DMF(5mL)中の2-ブロモ-6-(3-メトキシベンジル-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(95mg、0.23mmol)および2-ベンジル-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン(103mg、0.47mmol)の混合物に、NaCO(75mg、0.7mmol)およびPd(PPhCl(51mg、0.07mmol)を添加した。混合物を、N下で80℃で一晩攪拌した。混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製して、20mgの2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 416(M+H)H NMR(400MHz,CDCl)δ 8.10(s,1H),7.21-7.32(m,5H),7.13-7.19(m,1H),6.89-6.94(m,1H),6.87(s,1H),6.70-6.75(m,2H),5.34(s,2H),4.19(s,5H),3.70(s,3H)。
実施例5:4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-2-(オキサゾール-2-イルメチル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成
Figure 2022520090000047
ステップA.2-ブロモ-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DMF(15mL)中の2-ブロモ-4-メチル-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(1g、3.5mmol)の混合物に、N下で、NaH(0.28g、7.0mmol)を0℃で少しずつ加えた。30分間攪拌した後、1-(クロロメチル)-3-メチルベンゼン(0.7mL、5.3mmol)を添加した。混合物を、室温で1時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHClでクエンチし、沈殿物を濾過により収集し、870mgの2-ブロモ-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 388(M+H)
ステップB.4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-5-オキソ-5,6-ジヒドロ-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-2-カルボン酸メチルの合成 MeOH(10mL)およびDMSO(10mL)中の2-ブロモ-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(870mg、2.2mmol)、Pd(OAc)(151mg、0.67mmol)、DPPP(1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン277mg、0.67mmol)およびTEA(453mg、4.5mmol)の混合物を、CO下で65℃で5時間攪拌した。反応混合物を、水でクエンチし、DCMで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~100%のEtOAc)により精製して、330mgの4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-5-オキソ-5,6-ジヒドロ-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-2-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 368(M+H)
ステップC.2-(ヒドロキシメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DCM(5mL)中の4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-5-オキソ-5,6-ジヒドロ-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-2-カルボン酸メチル(330mg、0.9mmol)の混合物に、N下で、DIBAL-H(1.2mL、1.8mmol、トルエン中1.5M)を0℃で添加した。混合物を、0℃で1時間攪拌した。反応混合物を、NaSO 10HOでクエンチし、セライトパッドを通して濾過した。濾液を濃縮し、残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、DCM中0~10%のMeOH)により精製して、194mgの2-(ヒドロキシメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 340(M+H)
ステップD.2-(クロロメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DCM(5mL)中の2-(ヒドロキシメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(100mg、0.3mmol)およびDIPEA(190mg、1.5mmol)の混合物に、N下でMsCl(50mg、0.45mmol)を0℃で添加した。混合物を、室温で一晩攪拌した。反応混合物を、水でクエンチし、DCMで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(PE:EA=1:1)により精製し、20mgの2-(クロロメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 358(M+H)
ステップE.4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-2-(オキサゾール-2-イルメチル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 トルエン(3mL)中の2-(クロロメチル)-4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(20mg、」0.06mmol)、2-(トリブチルスタニル)-1,3-オキサゾール(30mg、0.08mmol)、およびPd(PhP)(19mg、0.02mmol)の混合物を、N下でマイクロ波中120℃で40分間攪拌した。反応混合物を濃縮し、残渣を分取HPLCにより精製して、2.2mgの4-メチル-6-(3-メチルベンジル)-2-(オキサゾール-2-イルメチル)-4H-チエノ[2’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 391(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.51(s,1H),8.08(s,1H),7.36(s,1H),7.23-7.18(m,2H),7.11-7.05(m,3H),5.31(s,2H),4.54(s,2H),4.23(s,3H),2.27(s,3H)。
Figure 2022520090000048
実施例6.7-(3-メトキシベンジル)-2,5-ジメチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成
Figure 2022520090000049
ステップA.5-メチルチアゾール-2-カルバルデヒド。THF(15mL)中のn-BuLi(2.7mL、6.74mmol)の溶液に、2-ブロモ-5-メチルチアゾール(1.0g、5.56mmol)を、N下で-70℃で滴下して加えた。混合物を、その温度で1.5時間攪拌し、続いてDMF(0.65mL、8.42mmol)を滴下して加えた。得られた混合物を、その温度で1時間攪拌し、次いで水性飽和NHClでクエンチして、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮して、所望の生成物(600mg)を得、これを精製することなく次のステップで直接使用した。LC-MS:m/z 128.0(M+H)
ステップB.2-(ヒドロキシ(5-メチルチアゾール-2-イル)メチル)アクリル酸エチル。ジオキサンおよびHO(V/V=1:1、20mL)中の5-メチルチアゾール-2-カルバルデヒド(600mg、4.72mmol)の攪拌混合物に、アクリル酸エチル(1.89g、18.9mmol)およびDABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン529mg、4.72mmol)を添加した。混合物を、室温で30攪拌し、次いで水でクエンチして、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥して、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=2/1)により精製して、所望の生成物(900mg)を得た。LC-MS:m/z 228(M+H)
ステップC.2-(アセトキシ(5-メチルチアゾール-2-イル)メチル)アクリル酸エチル。DCM(20mL)中の2-(ヒドロキシ(5-メチルチアゾール-2-イル)メチル)アクリル酸エチル(900mg、3.96mmol)の攪拌混合物に、AcO(606mg、5.94mmol)およびDMAP(96mg、0.792mmol)を添加した。混合物を、室温で2時間攪拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=3/1)により精製して、所望の生成物(850mg)を得た。LC-MS:m/z 270(M+H)
ステップD.2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル。2-(アセトキシ(5-メチルチアゾール-2-イル)メチル)アクリル酸エチル(750mg、2.79mmol)を、ほぼ煮沸した酸化ジフェニル(5mL)に加えた。混合物を30分間還流し、次いで冷却して、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=2/1)により直接精製して、所望の生成物(420mg)を得た。LC-MS:m/z 210(M+H)
ステップE.5-ブロモ-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル。DCM(20mL)中の2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(320mg、1.53mmol)の攪拌混合物に、NBS(269mg、1.53mmol)を0℃で添加した。混合物を、0℃で30分間攪拌し、次いで水でクエンチして、DCMで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥して、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=5/1)により精製して、所望の生成物(300mg)を得た。LC-MS:m/z 288(M+H)
ステップF.2,5-ジメチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル。ジオキサン(15mL)中の5-ブロモ-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(300mg、1.04mmol)およびメチルボロン酸(125mg、2.08mmol)の攪拌混合物に、Pd(PPh(120mg、0.1mmol)およびNaCO(333mg、3.14mmol)を添加した。得られた混合物を、N下で80℃で一晩攪拌し、次いでセライトで濾過した。濾液を、減圧下で濃縮し、残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=3/1)により精製して、所望の生成物(100mg)を得た。LC-MS:m/z 224(M+H)
ステップG.7-ホルミル-2,5-ジメチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル。DMF(5mL)中の2,5-ジメチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(65mg、0.29mmol)の攪拌混合物に、POCl(221mg、1.4mmol)を添加した。得られた混合物を、100℃で3時間攪拌し、次いで水でクエンチして、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥して、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=3/1)により精製して、所望の生成物(70mg)を得た。LC-MS:m/z 252(M+H)
ステップH.2,5-ジメチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン。2-メトキシエタノール(10mL)中の7-ホルミル-2,5-ジメチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(50mg、0.2mmol)の攪拌混合物に、N O(50mg、1mmol)を添加した。混合物を、N下で100℃で16時間攪拌し、次いで氷水でクエンチして、DCMで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥して、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(溶出液:PE/EtOAc=1/1)により精製して、所望の生成物(30mg)を得た。LC-MS:m/z 220(M+H)
ステップI.7-(3-メトキシベンジル)-2,5-ジメチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン。無水DMF(1mL)中の2,5-ジメチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(30mg、0.137mmol)の攪拌混合物に、KCO(38mg、0.273mmol)、1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(43mg、0.273mmol)およびTBAB(テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド、2mg)を添加した。反応混合物を、マイクロ波下で100℃で40分間攪拌した。得られた混合物を、水でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機層を分離し、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製し、所望の生成物(3.2mg)を得た。LC-MS:m/z 340(M+H)H NMR(400MHz,CDCl):δ 7.97(s,1H),7.12-7.16(m,2H),6.87-6.92(m,2H),6.71-6.69(d,1H),5.24(s,2H),3.69(s,3H),2.76(s,3H),2.44(s,3H)。
実施例7.7-(3-メトキシベンジル)-2-メチル-5-(トリフルオロメチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成
Figure 2022520090000050
ステップA.5-ブロモ-7-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DMF(15mL)中の5-ブロモ-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(1.3g、4.5mmol)の混合物に、-10℃でPOCl(2.1mL、22.5mmol)を添加した。反応混合物を、-10℃で0.5時間攪拌した。混合物を、冷却した飽和NaHCO中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~20%のEtOAc)により精製し、5-ブロモ-7-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(950mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 316(M+H)
ステップB.5-ブロモ-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(20mL)中の5-ブロモ-7-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(600mg、1.9mmol)の攪拌混合物に、ヒドラジン水和物(0.45mL、9.5mmol)を添加した。反応混合物を、100℃で18時間攪拌した。反応混合物を、室温に冷却して、濾過した。濾過ケーキを、EtOHおよびMBTEで洗浄し、真空下で乾燥させ、5-ブロモ-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(390mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 284(M+H)
ステップC.5-ブロモ-7-(3-メトキシベンジル)-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 無水DMF(5mL)中の5-ブロモ-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(370mg、1.3mmol)の攪拌混合物に、KCO(359.4mg、2.6mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(0.38mL、2.6mmol)を添加した。得られた混合物を、60℃で1時間攪拌した。反応混合物を、水でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中10~30%のEtOAc)により精製し、500mgの5-ブロモ-7-(3-メトキシベンジル)-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンを得た。(LC-MS(ESI):m/z404(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.46(s,1H),7.98(s,1H),7.22(t,1H),6.85-6.80(m,3H),5.17(s,2H),3.71(s,3H),2.52(d,3H)。
ステップD.7-(3-メトキシベンジル)-2-メチル-5-(トリフルオロメチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 無水DMF(3mL)中の5-ブロモ-7-(3-メトキシベンジル)-2-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(50mg、0.12mmol)の攪拌混合物に、2,2-ジフルオロ-2-(フルオロスルホニル)酢酸メチル(238mg、1.2mmol)およびCuI(71mg、0.37mmol)を添加した。得られた混合物を、100℃で18時間攪拌した。反応混合物を濾過し、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製し、3mgの7-(3-メトキシベンジル)-2-メチル-5-(トリフルオロメチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 394(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.59(s,1H),8.19(d,1H),7.23(t,1H),6.86-6.81(m,3H),5.24(s,2H),3.72(s,3H),2.56(d,3H)。
Figure 2022520090000051
実施例8.2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成
Figure 2022520090000052
ステップA.5-ブロモ-2-(ブロモメチル)-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 CCl(60mL)中の5-ブロモ-7-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(2.7g、8.5mmol)の攪拌混合物に、NBS(2.28g、12.8mmol)およびBPO(過酸化ベンゾイル0.2g、0.83mmol)を添加した。反応混合物を、N下で2時間還流し、次いで冷却した。反応混合物を濃縮し、残渣を、さらに精製することなく次のステップで使用した。
ステップB.2-(アセトキシメチル)-5-ブロモ-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DMSO(50mL)中の5-ブロモ-2-(ブロモメチル)-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの攪拌混合物に、AcOK(2.5g、25.6mmol)を添加した。反応混合物を、50℃で0.5時間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中17%のEtOAcおよび12%のDCMからPE中25%のEtOAcおよび12%のDCM)により精製し、2-(アセトキシメチル)-5-ブロモ-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(1.2g)を得た。LC-MS(ESI):m/z 374(M+H)
ステップC.5-ブロモ-7-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチルの合成 MeOH(10mL)およびTHF(10mL)中の2-[(アセチルオキシ)メチル]-5-ブロモ-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(1g、2.7mmol)の攪拌混合物に、KCO(1.1g、8.0mmol)を添加した。反応混合物を、室温で30分間攪拌した。反応混合物を、DCMで希釈し、セライトのパッドを通して濾過した。濾液を濃縮して、5-ブロモ-7-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチル(800mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 318(M+H)
ステップD.5-ブロモ-2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチルの合成 DCM(20mL)中の5-ブロモ-7-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチル(800mg、2.4mmol)の攪拌混合物に、イミダゾール(491mg、7.2mmol)およびTBSCl(544mg、3.6mmol)を添加した。反応混合物を室温で1時間攪拌し、水で希釈し、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中5%のEtOAcおよび2.5%のDCMからPE中7%のEtOAcおよび2.5%のDCM)により精製し、220mgの5-ブロモ-2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 432(M+H)
ステップE.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミル-5-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチルの合成 トルエン(5mL)中の5-ブロモ-2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチル(280mg、0.63mmol)の撹拌混合物に、LiCl(53mg、1.25mmol)、ビス(トリス(2-メチルフェニル)ホスファン)二塩化パラジウム(49mg、0.06mmol)およびMeSn(224mg、1.25mmol)を添加した。反応混合物を105℃で2時間攪拌した。反応混合物を濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中10%のEtOAcおよびの5%のDCMからPE中20%のEtOAcおよび5%のDCM)により精製して、2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミル-5-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチル(210mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z368(M+H)
ステップF.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(10mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-7-ホルミル-5-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸メチル(210mg、0.55mmol)の攪拌混合物に、ヒドラジン水和物(270mg、5.5mmol)を添加した。反応混合物を100℃で一晩で攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、濾過した。濾過ケーキを、水で洗浄し、真空中で乾燥させて、2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(180mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 350(M+H)
ステップG.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 トルエン(5mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチルチアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(150mg、0.43mmol)および(1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メタノール(48mg、0.43mmol)の攪拌溶液に、CMBP(シアノメチレントリブチルホスホラン0.45mL、1.3mmol)を添加した。混合物を、N下で、120℃で40分間マイクロ波で攪拌した。混合物を濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中50%のEtOAcからDCM中2%のMeOH)により精製し、PEで洗浄して、2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチル-7((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(100mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 444(M+H)
ステップH.2-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成MeOH(3mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(100mg、0.23mmol)の攪拌溶液に、HCl/ジオキサン(3mL、4M)を添加した。混合物を、室温で1時間攪拌した。混合物を濃縮し、MTBEで洗浄して、2-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(74mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 330(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.31(s,1H),8.09(s,1H),7.54(d,1H),6.02(d,1H),5.12(s,2H),4.68(d,2H),3.76(s,3H),2.77(s,3H)。
ステップI.2-(クロロメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 DCM(5mL)中の2-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(74mg、0.33mmol)の攪拌溶液に、塩化チオニル(0.05mL、0.67mmol)を添加した。混合物を、N下で、室温で1時間攪拌した。混合物を真空中で濃縮し、残渣を飽和NaHCOでpH=7~8に調整し、DCM/i-PrOHで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中50%のEtOAc)により精製し、2-(クロロメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(49mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 348(M+H)
ステップJ.5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 トルエン(2mL)中の2-(クロロメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(30mg、0.09mmol)および3-(トリブチルスタニル)-1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール(63mg、0.13mmol)の攪拌溶液に、Pd(PPh(10mg、0.01mmol)を添加した。混合物を、120℃で0.5時間マイクロ波で攪拌した。混合物を真空中で濃縮し、分取TLC(PE中60%のEtOAc)により精製して、5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(15mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 510(M+H)
ステップK.2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成 DCM/TFA(2mL/2mL)中の5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(15mg、0.03mmol)を室温で1時間攪拌した。反応混合物を、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製して、4.8mgの2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 380(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 12.68(s,1H),8.26(s,1H),8.03(s,1H),7.63(s,1H),7.53(d,1H),6.20(d,1H),6.01(d,1H),5.11(s,2H),4.20(s,2H),3.76(s,3H),2.77(s,3H)。
Figure 2022520090000053
Figure 2022520090000054
実施例9.2,5-ジメチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成
Figure 2022520090000055
2,5-ジメチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オンの合成
EtOAc(5mL)中の2-(クロロメチル)-5-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(30mg、0.09mmol)の混合物に、Pd/C(30mg、10重量%)を添加した。反応混合物を、H下で、室温で1時間攪拌した。混合物を、セライトのパッドで濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を、分取TLCにより精製して、2,5-ジメチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,2]ピロロ[3,4-d]ピリダジン-6(7H)-オン(1.4mg)を得た。LC-MS:m/z 314(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.29(s,1H),7.94(s,1H),7.54(d,1H),6.02(d,1H),5.12(s,2H),3.77(s,3H),2.76(s,3H),2.49(s,3H)
Figure 2022520090000056
実施例10.2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成
Figure 2022520090000057
ステップA.7-ブロモ-5-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DMF(50mL)中の5-ブロモ-2-メチルピロロ[2,1-b][1,3]チアゾール-6-カルボン酸エチル(5.0g、17mmol)の攪拌混合物に、POCl(8.1mL、86mmol)を室温で添加した。反応混合物を、100℃で2時間攪拌し、次いで室温に冷却した。反応混合物を、氷水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中10%のEtOAcおよび10%のDCM)により精製し、1.8gの7-ブロモ-5-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 316(M+H)
ステップB.7-ブロモ-2-(ブロモメチル)-5-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 CCl(40mL)中の7-ブロモ-5-ホルミル-2-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(400mg、1.3mmol)の攪拌混合物に、NBS(270mg、1.5mmol)およびBPO(30mg、0.13mmol)を添加した。反応混合物を、N下で2時間還流し、次いで冷却した。反応混合物を濃縮し、残渣を、さらに精製することなく次のステップで使用した。
ステップC.2-(アセトキシメチル)-7-ブロモ-5-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DMSO(15mL)中の7-ブロモ-2-(ブロモメチル)-5-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの攪拌混合物に、AcOK(621mg、6.3mmol)を添加した。反応混合物を、50℃で1時間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中8~16%のEtOAc)により精製し、120mgの2-(アセトキシメチル)-7-ブロモ-5-ホルミルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 374(M+H)
ステップD.7-ブロモ-5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 MeOH(10mL)およびTHF(20mL)中の2-[(アセチルオキシ)メチル]-5-ブロモ-7-ホルミルピロロ[2,1-b][1,3]チアゾール-6-カルボン酸エチル(650mg、1.7mmol)の攪拌混合物に、KCO(719mg、5.2mmol)を添加した。反応混合物を、室温で30分間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中33%のEtOAcおよび17%のDCM)により精製し、470mgの7-ブロモ-5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b][1,3]チアゾール-6-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z332(M+H)
ステップE.5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DMA(10mL)中の7-ブロモ-5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)ピロロ[2,1-b][1,3]チアゾール-6-カルボン酸エチル(470mg、1.4mmol)およびLiCl(119mg、2.8mmol)の攪拌混合物に、ジクロロビス(トリ-o-トリ-トリルホスフィン)パラジウム(II)(111mg、0.14mmol)および(CHSn(506mg、2.8mmol)を添加した。反応混合物を、Nでパージし、110℃で2時間攪拌した。冷却した反応混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中33%のEtOAcおよび17%のDCM)により精製し、300mgの5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 268(M+H)
ステップF.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-ホルミル-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルの合成 DCM(10mL)中の5-ホルミル-2-(ヒドロキシメチル)-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(300mg、1.3mmol)の攪拌混合物に、イミダゾール(260mg、3.8mmol)およびTBSCl(288mg、1.9mmol)を添加した。反応混合物を、室温で1時間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中10%のEtOA)により精製し、170mgの2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-ホルミル-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 382(M+H)
ステップG.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチルチアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(15mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-ホルミル-7-メチルピロロ[2,1-b]チアゾール-6-カルボン酸エチル(500mg、1.3mmol)の攪拌混合物に、ヒドラジン水和物(655mg、13mmol、98%w/w)を添加した。反応混合物を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中50%のEtOAc、DCM中3%のMeOH)により精製して、310mgの2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチルチアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 350(M+H)
ステップH.2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成 トルエン(30mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチルチアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オン(310mg、0.89mmol)および(1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メタノール(99mg、0.89mmol)の攪拌混合物に、CMBP(0.7mL、2.66mmol)を添加した。混合物を、N下で、110℃で2時間マイクロ波で攪拌した。混合物を濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中50%のEtOAc)により精製し、PEで洗浄して、250mgの2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 444(M+H)
ステップI.2-(ヒドロキシメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成MeOH(5mL)中の2-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オン(250mg、0.56mmol)の攪拌溶液に、HCl/ジオキサン(5mL、4M)を添加した。混合物を、室温で1時間攪拌した。混合物を濃縮して、200mgの2-(ヒドロキシメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 330(M+H)
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.59(s,1H),8.31(s,1H),7.55(d,1H),6.04(d,1H),5.82(s,1H),5.22(s,2H),4.62(d,2H),3.76(s,3H),2.46(s,3H)。
ステップJ.2-(クロロメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成 DCM(5mL)中の2-(ヒドロキシメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オン(210mg、0.64mmol)の攪拌溶液に、塩化チオニル(0.14mL、1.9mmol)を添加した。混合物を、N下で、室温で1時間攪拌した。混合物を真空中で濃縮し、残渣を飽和NaHCOでpH=7~8に調整し、DCM/i-PrOHで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中50%のEtOAc)により精製して、170mgの2-(クロロメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 348(M+H)
ステップK.9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成トルエン(2mL)中の2-(クロロメチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オン(30mg、0.09mmol)および3-(トリブチルスタニル)-1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール(63mg、0.13mmol)の攪拌溶液に、Pd(PPh(10mg、0.01mmol)を添加した。混合物を、120℃で0.5時間マイクロ波で攪拌した。混合物を真空中で濃縮し、分取TLC(PE中60%のEtOAc)により精製して、18mgの9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 510(M+H)
ステップL.2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンの合成 DCM/TFA(2mL/2mL)中の9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-2-((1-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オン(18mg、0.04mmol)の混合物を、室温で1時間攪拌した。反応混合物を、濃縮した。残渣を、分取TLCにより精製して、1.1mgの2-((1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-9-メチル-7-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)チアゾロ[3’,2’:1,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 380(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 12.71(s,1H),8.57(s,1H),8.21(s,1H),7.63(s,1H),7.54(d,1H),6.20(d,1H),6.03(d,1H),5.21(s,2H),4.13(s,2H),3.76(s,3H),2.42(s,3H)。
実施例11.7-(3-メトキシベンジル)-2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オンの合成。
Figure 2022520090000058
ステップA.2-アジド-3-(2-メチルチアゾール-4-イル)アクリル酸エチルの合成 EtOH(60mL)中のNaOEt(4.8g、70.7mmol)の溶液に、無水EtOH(18mL)中の2-メチルチアゾール-4-カルバルデヒド(3g、23.6mmol)および2-アジド酢酸エチル(9.2g、70.7mmol)の溶液を、-5℃で滴下して加えた。反応混合物を0℃未満で1時間攪拌し、さらに2時間室温に加温した。得られた混合物を、飽和NHClに0℃で注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、3gの2-アジド-3-(2-メチルチアゾール-4-イル)アクリル酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 239(M+H)
ステップB.2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 o-キシレン(30mL)中の(Z)-2-アジド-3-(2-メチルチアゾール-4-イル)アクリル酸エチル(3g、12.6mmol)の混合物を、140℃で2時間攪拌し、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE/EtOAc=6/1で溶出)により精製し、1.2gの2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 211(M+H)
ステップC.6-ブロモ-2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(60mL)中の2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(1.2g、5.7mmol)の溶液に、NBS(1g、5.7mmol)を少しずつ添加した。得られた混合物を、室温で2時間攪拌し、飽和NaHCO中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE/EtOAc=6/1で溶出)により精製し、800mgの6-ブロモ-2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 289(M+H)
ステップD.6-ブロモ-2-メチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(30mL)中の6-ブロモ-2-メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(800mg、2.8mmol)の混合物に、NaH(167mg、4.2mmol、60重量%)を0℃で添加した。反応混合物を、室温で0.5時間攪拌し、続いてSEMCl(695mg、4.2mmol)を添加した。得られた混合物を、室温で1.5時間攪拌し、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE/EtOAc=10/1で溶出)により精製して、500mgの6-ブロモ-2-メチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 419(M+H)
ステップE.2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 HO(2mL)および1,4-ジオキサン(10mL)中の6-ブロモ-2-メチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(500mg、1.2mmol)の混合物に、メチルボロン酸(107mg、1.8mmol)、KCO(494mg、3.6mmol)およびPd(dppf)Cl(87mg、0.12mmol))を添加した。反応混合物を、N下で、90℃で16時間攪拌した。混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE/EtOAc=10/1で溶出)により精製し、300mgの2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 355(M+H)
ステップF.2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジドの合成 EtOH(9mL)中の2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(300mg、0.85mmol)の混合物に、ヒドラジン水和物(1mL)を添加した。反応混合物を、90℃で16時間攪拌し、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM/MeOH=20/1で溶出)により精製して、270mgの2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル)-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジドを得た。LC-MS(ESI):m/z 341(M+H)
ステップG.2,6-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジドの合成 HCl/ジオキサン(30mL、4M)中の2,6-ジメチル-4-((2-(トリメチルシリル)エトキシ)メチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジド(80mg、0.24mmol)の混合物を、室温で2日間攪拌した。混合物を、減圧下で濃縮し、MeOH(10mL)およびNH O(10mL)で希釈した。得られた混合物を、室温で5分間攪拌し、濃縮して、50mgの2,6-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジドを得た。LC-MS(ESI):m/z 211(M+H)
ステップH.2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オンの合成 トリメチルオキシメタン(10mL)中の2,6-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボヒドラジド(50mg、0.24mmol)の混合物を、100℃で2時間攪拌し、濃縮した。残渣を、分取TLC(溶出液:DCM/MeOH=50/1)により精製し、15mgの2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 221(M+H)
ステップI.7-(3-メトキシベンジル)-2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オンの合成 無水DMF(5mL)中の2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オン(15mg、0.07mmol)の混合物に、KCO(28mg、0.2mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(16mg、0.1mmol)を添加した。混合物を、室温で16時間攪拌した。混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製し、9mgの7-(3-メトキシベンジル)-2,9-ジメチルチアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[1,2-d][1,2,4]トリアジン-8(7H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 341(M+H)H NMR(400MHz,CDOD)δ 8.98(s,1H),7.22(dd,1H),6.88-6.83(m,1H),6.80-6.70(m,2H),5.68(s,2H),3.72(s,3H),2.68(s,3H),2.60(s,3H)。
実施例12.6-ベンジル-2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]
ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン
Figure 2022520090000059
ステップA.2-アジド-3-(チアゾール-4-イル)アクリル酸エチルの合成 無水EtOH(50mL)中の1,3-チアゾール-4-カルバルデヒド(5g、44mmol)および2-アジド酢酸エチル(17g、132mmol)の溶液を、無水EtOH(150mL)中のNa(3g、132mmol)の溶液に-10~-5℃の間で滴下して加えた。反応混合物を、0℃未満で1時間攪拌し、1時間かけて室温に加温した。混合物を、飽和NHClでクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、4gの2-アジド-3-(チアゾール-4-イル)アクリル酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 225(M+H)
ステップB.4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 キシレン(20mL)中の2-アジド-3-(チアゾール-4-イル)アクル酸エチル(4g、17.8mmol)の混合物を、15分間還流した。混合物を濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~50%のEtOAc)により精製して、1.5gの4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 197(M+H)
ステップC.6-ホルミル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成DMF(10mL)中の4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(1.4g、7.2mmol)の溶液に、POCl(10mL)を添加した。混合物は、100℃で一晩攪拌された。混合物を、飽和NaHCOで0℃でクエンチし、DCMで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~100%のEtOAc)により精製し、400mgの6-ホルミル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 225(M+H)
ステップD.6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(5mL)中の6-ホルミル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(300mg、1.3mmol)の攪拌混合物に、NaH(107mg、60重量%、2.7mmol)をN下で添加した。反応混合物を、0℃で0.5時間攪拌し、続いてMeI(0.17mL、2.7mmol)を添加した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~80%のEtOAc)により精製し、80mgの6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 253(M+H)
ステップE.2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 AcOH(3mL)中の6-ホルミル-2,4-ジメチル-4H-ピロロ[3,2-d]チアゾール-5-カルボン酸エチル(50mg、0.2mmol)の混合物に、ヒドラジン水和物(22mg、0.6mmol)を添加した。反応混合物を、100℃で2時間攪拌した。沈殿物を濾過により収集し、30mgの2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 221(M+H)
ステップF.6-ベンジル-2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンの合成 DMF(5mL)中の2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オン(30mg、0.14mmol)およびKCO(58mg、0.42mmol)の攪拌混合物に、BnBr(36mg、0.21mmol)を添加した。反応混合物を、60℃で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(EtOAc/PE=1/100)により精製して、5mgの6-ベンジル-2,4-ジメチル-4H-チアゾロ[4’,5’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(6H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 311(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.39(s,1H),7.34-7.26(m,5H),5.32(s,2H),4.14(s,3H),2.49(s,3H)。
実施例13.6-(3-メトキシベンジル)-1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オンの合成
Figure 2022520090000060
ステップA.4-ヨード-1-メチル-1H-ピラゾール-5-カルバルデヒドの合成 TFA(10mL)中の1-メチル-1H-ピラゾール-5-カルバルデヒド(1.1g、10mmol)の攪拌混合物に、NIS(3.4g、15mmol)を0℃で添加した。室温で16時間攪拌した後、反応混合物を、飽和NaHCO中に注いで、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=35:1で溶出)により精製し、1.8gの4-ヨード-1-メチル-1H-ピラゾール-5-カルバルデヒドを得た。LC-MS(ESI):m/z 237(M+H)
ステップB.1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(10mL)中の4-ヨード-1-メチル-1H-ピラゾール-5-カルバルデヒド(100mg、0.42mmol)の攪拌混合物に、CsCO(274mg、0.84mmol)、2-イソシアノ酢酸エチル(53mg、0.47mmol)、およびCuI(15mg、0.08mmol)を添加した。反応混合物を、N下で、50℃で1時間および95℃で16時間攪拌した。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM:MeOH=35:1で溶出)により精製し、40mgの1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 194(M+H)
ステップC.6-ホルミル-1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 乾燥DMF(5mL)中の1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(193mg、1mmol)の攪拌混合物に、POCl(230mg、1.5mmol)を0℃で滴下して加えた。反応混合物を、Nで、100℃で3時間攪拌し、次いで冷却した。反応混合物を、水中に注いで、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、180mgの6-ホルミル-1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 222(M+H)
ステップD.6-ホルミル-1,4-ジメチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 乾燥DMF(5mL)中の6-ホルミル-1-メチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(220mg、1mmol)の攪拌混合物に、KCO(276mg、2mmol)およびMeI(280mg、2mmol)を添加した。室温で一晩攪拌した後、反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=15:1で溶出)により精製し、200mgの6-ホルミル-1,4-ジメチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 236(M+H)
ステップE.1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(5mL)中の6-ホルミル-1,4-ジメチル-1,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(470mg、2mmol)の攪拌混合物に、N O(200mg、4mmol、98%w/w)を添加した。反応混合物を、105℃で3時間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮し、400mgの1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 204(M+H)
ステップF.6-(3-メトキシベンジル)-1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オンの合成 DMF(4mL)中の1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オン(203mg、1.0mmol)の撹拌混合物に、t-BuOK(224mg、2.0mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン312mg、2mmol)を添加した。反応混合物を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM:MeOH=30:1で溶出)により精製し、30mgの6-(3-メトキシベンジル)-1,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(1H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 324(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.64(s,1H),7.74(s,1H),724(t,1H),6.88-6.80(m,3H),5.33(s,2H),4.16(s,3H),.4.13(s,3H)3.72(s,3H)。
実施例14.2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成
Figure 2022520090000061
ステップA.4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドの合成 TFA(20mL)中の1H-ピラゾール-3-カルバルデヒド(5g、52mmol)の混合物に、NIS(11.7g、52mmol)を少しずつ添加した。混合物を、室温で3時間攪拌した。反応物を、飽和NaHCOでクエンチした。沈殿物を濾過により収集し、10gの4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドを得た。LC-MS(ESI):m/z 223(M+H)
ステップB.1-ベンジル-4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドの合成 MeCN(20mL)中の4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒド(5g、22mmol)の混合物に、KCO(9.1g、66mmol)および臭化ベンジル(5.8g、33mmol)を添加した。反応混合物を、室温で一晩攪拌した。混合物をEtOAcで希釈し、水および塩水で洗浄した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=20:1で溶出)により精製し、5gの1-ベンジル-4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドを得た。LC-MS(ESI):m/z 313(M+H)
ステップC.2-ベンジル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 乾燥DMF(20mL)中の1-ベンジル-4-ヨード-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒド(5g、16mmol)、CuI(611mg、3.2mmol)およびCsCO(10.4g、32mmol)の混合物に、2-イソシアノ酢酸エチル(2.1g、19mmol)を添加した。混合物を50℃で1時間攪拌し、次いで95℃で一晩攪拌した。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1で溶出)により精製して、400mgの2-ベンジル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 270(M+H)
ステップD.2-ベンジル-6-ホルミル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DCE(8mL)中の2-ベンジル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(400mg、1.5mmol)の混合物に、N-メチル-N-フェニルホルムアミド(303mg、2.25mmol)およびPOCl(0.26mL、2.25mmol)をN下で添加した。混合物は、85℃で一晩攪拌された。反応混合物を、水中に注いで、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=1:2で溶出)により精製し、450mgの2-ベンジル-6-ホルミル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 298(M+H)
ステップE.2-ベンジル-6-ホルミル-4-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(6mL)中の2-ベンジル-6-ホルミル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(900mg、3.0mmol)の溶液に、KCO(836mg、9.0mmol)およびヨードメタン(640mg、4.5mmol)を添加した。反応混合物を、室温で2.5時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=1:2で溶出)により精製して、100mgの2-ベンジル-6-ホルミル-4-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 312(M+H)
ステップF.2-ベンジル-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(2mL)中の2-ベンジル-6-ホルミル-4-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(100mg、0.32mmol)およびヒドラジン水和物(3mL、98%w/w)の混合物を、100℃で1.5時間撹拌した。混合物を冷却した。沈殿物を濾過により収集し、PEで洗浄して、70mgの2-ベンジル-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 280(M+H)
ステップG.2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成 DMF(4mL)中の2-ベンジル-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オン(70mg、0.25mmol)の混合物に、t-BuOK(59mg、0.60mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(42mg、0.30mmol)を添加した。反応混合物を、室温で2.5時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注いだ。沈殿物を濾過により収集し、PEで洗浄して、65mgの2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 400(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.54(s,1H),8.23(s,1H),7.24-7.43(m,6H),6.83-6.95(m,3H),5.63(s,2H),5.39(s,2H),4.18(s,3H),3.79(s,3H)。
実施例15.6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成
Figure 2022520090000062
MeOH(3mL)中の2-ベンジル-6-(3-メトキシベンジル)-4-メチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オン(50mg、0.13mmol)の混合物に、N下でPd/Cを添加した。混合物を、H下で室温で2時間攪拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、分取TLC(溶出液:PE/EtOAc=1/1)により精製して、7mgの所望の生成物を得た。LCMS:310(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 13.23(brs,1H),8.41(s,1H),7.87(s,1H),7.23(t,1H),6.89-6.73(m,3H),5.33(s,2H),4.17(s,3H),3.72(s,3H)。
実施例16.6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成
Figure 2022520090000063
ステップA.1-メチル-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドの合成 DMF(30mL)中の1H-ピラゾール-3-カルバルデヒド(5.2g、54mmol)の溶液に、NaH(4.3g、108mmol)およびヨードメタン(1.15g、81mmol)を添加した。混合物を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=20:1で溶出)により精製し、4.18gの1-メチル-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒドを得た。LC-MS(ESI):m/z 111(M+H)
ステップB.2-アジド-3-(1-メチル-1H-ピラゾール-3-yl)アクリル酸エチルの合成 EtOH(20mL)中のEtONa(1.8g、18.4mmol)の溶液に、1-メチル-1H-ピラゾール-3-カルバルデヒド(1.0g、9.2mmol)およびアジド酢酸エチルエステル(1.3g、10.1mmol)を-10℃で加えた。3時間攪拌した後、反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1で溶出)により精製し、0.77gの2-アジド-3-(1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)アクリル酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 222(M+H)
ステップC.2-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 o-キシレン(15mL)中の(Z)-エチル2-アジド-3-(1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)アクリレート(0.77g、3.5mmol)の混合物を加熱して、2時間還流した。反応混合物を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=5:1で溶出)により精製して、2-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(500mg、収率82%)を白色固体として得た。LC-MS(ESI):m/z 194(M+H)
ステップD.2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(10mL)中の2-メチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(500mg、2.6mmol)の溶液に、NaH(207mg、5.2mmol)およびヨードメタン(552mg、3.9mmol)を添加した。混合物を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=15:1で溶出)により精製し、500mgの2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 208(M+H)
ステップE.6-ホルミル-2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルの合成 DMF(10mL)中の2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(500mg、2.4mmol)の混合物に、POCl(1.85g、12.1mmol)を添加した。反応混合物を、90℃で3時間攪拌した。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=15:1で溶出)により精製し、150mgの6-ホルミル-2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 236(M+H)
ステップF.2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成 2-エトキシエタノール(5mL)中の6-ホルミル-2,4-ジメチル-2,4-ジヒドロピロロ[3,2-c]ピラゾール-5-カルボン酸エチル(150mg、0.64mmol)の溶液に、N・HO(319mg、6.4mmol)を添加した。反応混合物を、100℃で2時間攪拌した。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=3:1で溶出)により精製して、120mgの2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 204(M+H)
ステップG.6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンの合成DMF(3mL)中の2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オン(30mg、0.15mmol)の溶液に、t-BuOK(33mg、0.3mmol)および1-クロロメチル-3-メトキシ-ベンゼン(46mg、0.3mmol)を加えた。混合物を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、分取TLC(EtOAc:PE=3:1)により精製して、10mgの6-(3-メトキシベンジル)-2,4-ジメチル-4,6-ジヒドロピラゾロ[3’,4’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-5(2H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 324(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.47(s,1H),8.02(s,1H),7.24(t,1H),6.82-6.89(m,3H),5.33(s,2H),4.12(s,3H),4.11(s,3H),3.72(s,3H)。
実施例17.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成
Figure 2022520090000064
ステップA:5-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルの合成。DMF(30mL)中の5-ブロモ-1H-インドール-2-カルボン酸エチル(5g、18.65mmol)の混合物に、三塩化ホスホロイル(phosphoroyl)(18mL、186.65mmol)を0℃で加えた。反応混合物を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、氷HOで希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~10%のEtOAc)により精製して、4gの 5-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 282(M+H)
ステップB:5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルの合成DMF(30mL)中の5-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸メチル(4g、14.18mmol)の混合物に、水素化ナトリウム(0.68g、28.35mmol)を添加した。室温で0.5時間攪拌した後、ヨードメタン(1.3mL、21.27mmol)を添加した。混合物を、室温で3時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHClで希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~30%のEtOAc)により精製し、3.6gの5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 296(M+H)
ステップC:8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成EtOH(40mL)中の5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチル(4g、13.5mmol)の混合物に、ヒドラジン水和物(0.67g、13.5mmol)および酢酸(0.77mL、13.5mmol)を添加した。混合物を、70℃で1.5時間攪拌した。反応混合物を、HOで希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~30%のEtOAc)により精製し、3.5gの8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 278(M+H)
ステップD:8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成DMF(5mL)中の8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(200mg、0.72mmol)の混合物に、KCO(200mg、1.44mmol)を添加した。70℃で1.5時間撹拌した後、3-(クロロメチル)-1-メチル-1H-ピラゾール(187mg、1.44mmol)を添加した。混合物を、70℃で1時間攪拌した。反応混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~40%のEtOAc)により精製し、180mgの8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 372(M+H)
ステップE:5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチルの合成 MeOH(1mL)およびDMF(1mL)中の8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(120mg、0.32mmol)の混合物に、TEA(1mL)およびPd(dppf)Cl(23mg、0.03mmol)を添加した。混合物を、CO下で、100℃で一晩撹拌した。反応混合物を、HOで希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~50%のEtOAc)により精製して、60mgの5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 352(M+H)
ステップF:8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 DCM(5mL)中の5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチル(60mg、0.17mmol)の混合物に、DIBAL-H(0.4mL、トルエン中1.3M、0.52mmol)を0℃で添加した。1.5時間攪拌した後、反応混合物を、飽和NHClでクエンチして、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。残渣を、分取TLC(DCM中15%のMeOH)により精製し、30mgの8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 324(M+H)
ステップG:8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 DCM(3mL)中の8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(40mg、0.12mmol)の混合物に、TEA(63mg、0.62mmol)および塩化メタンスルホニル(43mg、0.37mmol)を0℃で添加した。1.5時間攪拌した後、反応混合物を、DCMで希釈し、水および塩水で洗浄した。有機相を、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。残渣を、分取TLC(DCM中15%のMeOH)により精製し、30mgの8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 341(M+H)
ステップH:5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 トルエン(3mL)中の8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(30mg、0.09mmol)の混合物に、Pd(PPh(11mg、0.01mmol)および4-(トリブチルスタニル)-1,3-チアゾール(99mg、0.27mmol)をN下で添加した。反応混合物を100℃で1.5時間攪拌し、濃縮した。残渣を、分取TLC(DCM中20%のMeOH)により精製し、2mgの5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 391(M+H)HNMR(400MHz,DMSO-d)δ 9.03(d,1H),8.74(s,1H),8.09(s,1H),7.69(d,1H),7.57(d,1H),7.53(dd,1H),7.35(d,1H),6.09(d,1H),5.35(s,2H),4.29(s,2H),4.27(s,3H),3.77(s,3H)。
Figure 2022520090000065
実施例18.3-(3-メトキシベンジル)-N,5-ジメチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボキサミドの合成
Figure 2022520090000066
ステップA.3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチルの合成 メタノール(15mL)中の8-ブロモ-3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(300mg、0.76mmol)の混合物に、EtN(230mg、2.3mmol)およびPd(dppf)Cl(62mg、0.1mmol)を添加した。反応混合物を、COバルーン下で、80℃で一晩攪拌した。混合物を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=5:1で溶出)により精製して、150mgの3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 378(M+ H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.98(s,1H),8.92(d,1H),8.15(dd,1H),7.85(d,1H),7.26(t,1H),6.96-6.81(m,3H),5.38(s,2H),4.30(s,3H),3.92(s,3H),3.72(s,3H)。
ステップB.3-(3-メトキシベンジル)-N,5-ジメチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボキサミドの合成 シールチューブ中の3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボン酸メチル(40mg、0.1mmol)およびメタンアミン(2mL、MeOH中30重量%)の混合物を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製し、18mgの3-(3-メトキシベンジル)-N,5-ジメチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-8-カルボキサミドを得た。LC-MS(ESI):m/z 377(M+ H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.85(s,1H),8.74(d,1H),8.54(d,1H),8.07(dd,1H),7.82(d,1H),7.24(t,1H),6.93-6.79(m,3H),5.38(s,2H),4.30(s,3H),3.72(s,3H),2.84(d,3H)。
Figure 2022520090000067
Figure 2022520090000068
Figure 2022520090000069
実施例19.3-((8-(1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンズアミドの合成
Figure 2022520090000070
ステップA.3-((5-メチル-4-オキソ-8-((1-(テトラヒドロ-2H-ピラン-2-イル)-1H-ピラゾール-3-イル)チオ)-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリルの合成トルエン(5mL)中の3-((8-ブロモ-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリル(200mg、0.51mmol)および1-(テトラヒドロ-2H-ピラン-2-イル)-1H-ピラゾール-3-リチウムチオレート(97mg、0.51mmol)の混合物に、DIPEA(197mg、1.5mmol)、Pd(dba)(42mg、0.05mmol)およびキサントホス(26mg、0.05mmol)を添加した。混合物を、110℃で2時間攪拌した。混合物をEtOAcで希釈し、水および塩水で洗浄した。有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濾過して濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~50%のEtOAc)により精製して、200mgの3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)チオ)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリルを得た。LC-MS(ESI):m/z 497(M+H)
ステップB.3-((5-メチル-4-オキソ-8-((1-(テトラヒドロ-2H-ピラン-2-イル)-1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリルの合成 0℃で、DCM(5mL)中の3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)チオ)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリル(100mg、0.24mmol)の溶液に、m-CPBA(148mg、0.72mmol、85重量%)を添加した。懸濁液を、室温で3時間攪拌した。反応混合物を、飽和Na中に注いで、DCMで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(PE/EtOAc=1:1)により精製し、60mgの3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリルを得た。LC-MS(ESI):m/z 529(M+H)
ステップC.3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンズアミドの合成 3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンゾニトリル(60mg、0.13mmol)の溶液を、濃縮 HSO4(1mL)中で、室温で一晩攪拌した。溶液を氷水にゆっくりと注ぎ、飽和NaHCO中に注いで、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(DCM/MeOH=10:1)により精製し、10mgの3-((8-((1H-ピラゾール-3-イル)スルホニル)-5-メチル-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-3-イル)メチル)ベンズアミドを得た。LC-MS(ESI):m/z 463(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 13.76(s,1H),9.08(s,1H),8.99(d,1H),8.06(dd,1H),8.00-7.92(m,3H),7.82(s,1H),7.77(d,1H),7.48(d,1H),7.41(t,1H),7.35(s,1H),6.86(d,1H),5.45(s,2H),4.31(s,3H)。
Figure 2022520090000071
Figure 2022520090000072
Figure 2022520090000073
実施例20.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-7-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成
Figure 2022520090000074
ステップA.3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-2-ヒドロキシアクリル酸メチルの合成 乾燥DMF(100mL)中のNaH(7.4g、油中60%、184mmol)の懸濁液に、乾燥DMF(60mL)中の4-ブロモ-1-メチル-2-ニトロベンゼン(10g、46mmol)およびシュウ酸ジメチル(21.6g、184mmol)の溶液を、0℃で添加した。混合物を、40℃で1時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHClでクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させ、濃縮し、15gの粗3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-2-ヒドロキシアクリル酸メチルを得、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。LC-MS(ESI):m/z 302(M+H)
ステップB.6-ブロモ-1H-インドール-2-カルボン酸メチルの合成 AcOH(150mL)中の3-(4-ブロモ-2-ニトロフェニル)-2-ヒドロキシアクリル酸メチル(15g、粗製物)の溶液に、Fe(7.7g、138mmol)を90℃で少しずつ加えた。添加後、混合物を、90℃で0.5時間攪拌した。反応混合物を、水に注いだ。沈殿物を、濾過により収集し、シリカゲルクロマトグラフィー(PE/EtOAc=5/1で溶出)により精製して、2gの6-ブロモ-1H-インドール-2-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 254(M+H)
ステップC.6-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルの合成 無水DMF(20mL)中の6-ブロモ-1H-インドール-2-カルボン酸メチル(2g、8mmol)の溶液に、オキシ塩化リン(2.4g、16mmol)を添加した。反応混合物を、100℃で2時間攪拌した。反応混合物を、氷水に注いだ。沈殿物を濾過により収集し、1.5gの6-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 282(M+H)
ステップD.6-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルの合成 無水DMF(20mL)中の6-ブロモ-3-ホルミル-1H-インドール-2-カルボン酸メチル(1.5g、5.1mmol)の溶液に、NaH(400mg、油中60%、10mmol)を添加した。室温で15分間攪拌した後、Mel(1g、7.7mmol)を添加し、反応混合物をさらに2時間攪拌した。混合物を、飽和NHClでクエンチした。沈殿物を濾過により収集し、700mgの6-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 296(M+H)
ステップE.7-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(10mL)中の6-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-インドール-2-カルボン酸メチル(700mg、2.5mmol)の溶液に、ヒドラジン水和物(2mL、98%)を添加した。反応混合物を、110℃で1時間攪拌して、冷却した。沈殿物を濾過により収集し、MeOHで洗浄して、500mgの7-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 278(M+H)
ステップF.7-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 DMF(10mL)中のエチル7-ブロモ-5-メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(500mg、1.8mmol)の混合物に、KCO(406mg、3.6mmol)を添加した。70℃で1.5時間攪拌した後、3-(クロロメチル)-1-メチル-1H-ピラゾール(157mg、1.2mmol)を添加し、混合物をさらに1時間撹拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~40%のEtOAc)により精製し、220mgの7-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 372(M+H)
ステップG.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-7-カルボン酸メチルの合成 MeOH(2mL)およびDMF(2mL)中の7-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(220mg、0.6mmol)の混合物に、TEA(2mL)およびPd(dppf)Cl(45mg、0.06mmol)を添加した。混合物を、CO下で、100℃で一晩で撹拌した。反応混合物を、HOで希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相を、減圧下で蒸発させた。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~50%のEtOAc)により精製して、80mgの5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-7-カルボン酸メチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 352(M+H)
ステップH.7-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成。DCM(5mL)中の5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-7-カルボン酸メチル(80mg、0.23mmol)の混合物に、DIBAL-H(0.5mL、トルエン中1.3M、0.69mmol)を0℃で加えた。1.5時間攪拌した後、反応混合物を、飽和NHClでクエンチして、DCMで抽出した。有機相を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(DCM中15%のMeOH)により精製し、7-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(20mg、収率27.2%)を黄色固体として得た。LC-MS(ESI):m/z 324(M+H)
ステップI. 7-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 DCM(3mL)中の7-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(20mg、0.06mmol)の混合物に、TEA(20mg、0.2mmol)および塩化メタンスルホニル(12mg、0.1mmol)を0℃で添加した。1.5時間攪拌した後、反応混合物を、DCMで希釈し、水および塩水で洗浄した。有機相を、無水NaSOで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。残渣を、分取TLC(DCM中15%のMeOH)により精製し、10mgの7-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 341(M+H)
ステップJ. 5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-7-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成。トルエン(3mL)中の7-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(10mg、0.03mmol)の混合物に、Pd(PPh4(6mg)および4-(トリブチルスタニル)-1,3-チアゾール(33mg、0.09mmol)をN下で加えた。反応混合物を、100℃で1.5時間攪拌し、濃縮した。残渣を、分取TLC(DCM中20%のMeOH)により精製し、4mgの5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-7-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 391(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 9.04(d,1H),8.73(s,1H),8.10(d,1H),7.66(s,1H),7.56(d,1H),7.40(s,1H),7.31(d,1H),6.09(d,1H),5.32(s,2H),4.33(s,2H),4.25(s,3H),3.77(s,3H)。
Figure 2022520090000075
実施例21.3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成
Figure 2022520090000076
ステップA.5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルの合成 DMSO(30mL)中の2-ブロモ-5-(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド(1g、4mmol)および2-イソシアノ酢酸エチル(494mg、4.4mmol)の攪拌混合物に、CsCO(2.6g、8mmol)およびCuI(76mg、0.4mmol)を添加した。反応混合物を、N下で、85℃で一晩攪拌した。反応混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、650mgの5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 258(M+H)
ステップB.3-ホルミル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルの合成 乾燥DMF(5mL)中の5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチル(650mg、2.5mmol)の攪拌混合物に、POCl(1.5g、10mmol)を0℃で滴下して加えた。反応混合物を、N下で、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、飽和NaHCO中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、880mgの3-ホルミル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 286(M+H)
ステップC.3-ホルミル-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルの合成 乾燥DMF(5mL)中の3-ホルミル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチル(480mg、1.7mmol)の攪拌混合物に、NaH(136mg、3.4mmol)を0℃で添加した。15分間攪拌した後、MeI(480mg、2.5mmol)を加えた。反応混合物を、室温で2時間攪拌し、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、350mgの3-ホルミル-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 300(M+H)
ステップD.5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(5mL)中の3-ホルミル-1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-インドール-2-カルボン酸エチル(350mg、1.2mmol)の攪拌混合物に、N O(344mg、6mmol、85%w/w)を添加した。反応混合物を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を濃縮し、水で洗浄して、5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン260mgを得た。LC-MS(ESI):m/z 268(M+H)
ステップE.3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オンの合成 DMF(5mL)中の5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(100mg、0.37mmol)の攪拌混合物に、t-BuOK(125mg、1.11mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(115mg、0.74mmol)を加えた。反応混合物を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、DCMで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取HPLCにより精製して、3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-8-(トリフルオロメチル)-3H-ピリダジノ[4,5-b]インドール-4(5H)-オン(50mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 388(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 8.57(s,1H),8.33(s,1H),7.83(dd,1H),7.64(d,1H),7.27(d,1H),7.07(d,1H),7.03(t,1H),6.85(dd,1H),5.51(s,2H),4.42(s,3H),3.82(s,3H)。
実施例22.3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成
Figure 2022520090000077
ステップA.2-ヒドロキシ-3-(3-ニトロピリジン-4-イル)アクリル酸メチルの合成 絶対EtOH(40mL)中のナトリウム(1.9g、84.7mmol)の冷却溶液に、4-メチル-3-ニトロピリジン(4g、29mmol)およびシュウ酸ジメチル(10g、84.7mmol)の混合物を滴加した。40℃で1時間攪拌した後、混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1~2:1で溶出)により精製して、2-ヒドロキシ-3-(3-ニトロピリジン-4-イル)アクリル酸メチル6gを得た。LC-MS(ESI):m/z 225(M+H)
ステップB.1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成。EtOH(50mL)およびHOAc(10mL)中の2-ヒドロキシ-3-(3-ニトロピリジン-4-イル)アクリル酸メチル(6g、26.7mmol)の混合物に、Fe粉末(7.56g、135mmol)を添加した。反応混合物を、70℃で2時間攪拌し、セライトのパッドを通して濾過した。濾液を、飽和NaHCO中に注いで、DCMで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1~2:1で溶出)により精製して、1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル2.4gを得た。LC-MS(ESI):m/z 191(M+H)
ステップC.3-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成。MeCN(25mL)中の1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(2.4g、12.6mmol)の溶液に、NBS(2.7g、15.1mmol)を添加した。反応混合物を、室温で0.5時間攪拌した。混合物をEtOAcで希釈し、水および塩水で洗浄した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1~2:1で溶出)により精製して、1gの3-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 269(M+H)
ステップD. 3-ビニル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成。DMF(6mL)中の3-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(360mg、1.3mmol)およびPd(PPh(154mg、0.13mmol)の混合物に、トリブチル(ビニル)スタンナン(1.2mL、4mmol)を、シリンジを介してN下で添加した。反応混合物を、N下で、100℃で12時間攪拌した。混合物を、水中に注いで、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=10:1~2:1で溶出)により精製して、200mgの3-ビニル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルを得た。LC-MS(ESI):m/z 217(M+H)
ステップE.1-メチル-3-ビニル-1H-ピロロ2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成 DMF(2mL)中の3-ビニル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(200mg、0.93mmol)の混合物に、NaH(150mg、3.75mmol)を添加した。室温で10分間攪拌した後、ヨードメタン(131mg、0.93mmol)を加え、さらに30分間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィー(PE:EtOAc=1:1で溶出)により精製して、1-メチル-3-ビニル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(145mg、収率68.3%)を油として得た。LC-MS(ESI):m/z 231(M+H)
ステップF.3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成 オゾン濃縮された酸素の流れを、DCM(5mL)中の1-メチル-3-ビニル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(145mg、0.63mmol)の冷溶液を通して、-78℃で、色が水色になるまでバブリングした。溶液を、-78℃で、硫化ジメチルでクエンチした。混合物を減圧下で濃縮して、100mgの3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルを得、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。LC-MS(ESI):m/z 233(M+H)
ステップG.5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成 2-メトキシエタノール(0.5mL)中の3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(100mg、0.43mmol)およびヒドラジン水和物(0.5mL、98%w/w)の混合物を、100℃で2時間攪拌した。混合物を濾過し、濾過ケーキをPEで洗浄し、真空中で乾燥させて、5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(80mg、粗製物)を得た。LC-MS(ESI):m/z 201(M+H)
ステップH.3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成 DMF(1mL)中の5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]
ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(80mg、0.4mmol)の混合物に、t-BuOK(80mg、0.5mmol)および1-(クロロメチル)-3-メトキシベンゼン(56mg、0.5mmol)を添加した。室温で10分間攪拌した後、混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(DCM:MeOH=30:1)により精製して、10mgの3-(3-メトキシベンジル)-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンを得た。LC-MS(ESI):m/z 321(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 9.24(s,1H),8.88(s,1H),8.53(d,1H),8.19(d,1H),7.25(t,1H),6.83-6.92(m,3H),5.39(s,2H),4.39(s,3H),3.73(s,3H)。
Figure 2022520090000078
実施例23.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成
Figure 2022520090000079
ステップA.3-(2-ブロモ-5-ニトロピリジン-4-イル)-2-ヒドロキシアクリル酸エチルの合成 EtOH(100mL)およびEtO(100mL)中の2-ブロモ-4-メチル-5-ニトロピリジン(10g、46.5mmol)の混合物に、DBU(7.7g、51.2mmol)およびシュウ酸ジエチル(33.7g、232.5mmol)を添加した。反応混合物を、室温で2時間攪拌した。混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~30%のEtOAc)により精製して、(Z)-エチル3-(2-ブロモ-5-ニトロピリジン-4-イル)-2-ヒドロキシアクリレート(10g)を得た。LC-MS(ESI):m/z 317(M+H)
ステップB.5-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成 EtOH(100mL)およびTHF(100mL)中の(Z)-エチル3-(2-ブロモ-5-ニトロピリジン-4-イル)-2-ヒドロキシアクリレート(10g、33.3mmol)の混合物に、NHCl(17.9g、332mmol)およびFe(18.2g、332mmol)を添加した。反応混合物を、100℃で1.5時間攪拌した。混合物を、水で希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~10%のEtOAc)により精製し、5-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(8mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 269(M+H)
ステップC.5-ブロモ-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成 DMF(8mL)中の5-ブロモ-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(800mg、2.9mmol)の混合物に、NaH(236mg、5.9mmol)を0℃で添加した。0.5時間攪拌した後、Mel(0.2mL、2.9mmol)を添加し、反応混合物をさらに1時間攪拌した。反応混合物を、飽和NHCl中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~50%のEtOAc)により精製し、5-ブロモ-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(200mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 283(M+H)
ステップD.5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチルの合成 DMF(5mL)中の5-ブロモ-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(200mg、0.7mmol)の混合物に、三塩化ホスホロイル(phosphoroyl)(0.3mL、3.5mmol)を添加した。混合物を、100℃で一晩攪拌した。反応混合物を、飽和NaHCO中に注ぎ、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~20%のEtOAc)により精製し、5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(180mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 311(M+H)
ステップE.8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成 EtOH(10mL)中の5-ブロモ-3-ホルミル-1-メチル-1H-ピロロ[2,3-c]ピリジン-2-カルボン酸エチル(500mg、1.6mmol)の混合物に、酢酸(0.1mL、1.6mmol)およびヒドラジン水和物(80mg、1.6mmol)を添加した。混合物を、100℃で1時間攪拌した。沈殿物を濾過により収集し、EtOHで洗浄して、8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(160mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 279(M+H)
ステップF.8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成 三つ口丸底フラスコを、8-ブロモ-5-メチル-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(160mg、0.58mmol)および(1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メタノール(98mg、0.87mmol)で満たした。システムにキャップをし、続いてトルエン(5mL)を添加し、アルゴンで5分間パージした。CMBP(210mg、0.87mmol)を反応混合物に加え、溶液を、100℃で3時間攪拌した。反応物を室温に冷却し、減圧下で濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、PE中0~80%のEtOAc)により精製して、8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(200mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 373(M+H)
ステップG.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8-カルボン酸メチルの合成MeOH(5mL)中の8-ブロモ-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(200mg、0.54mmol)の混合物に、EtN(0.2mL、1.6mmol)およびPd(dppf)Cl(38mg、0.05mmol)をN下で添加した。反応物を、CO下で3時間還流し、次いで濃縮した。残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、DCM中0~5%のMeOH)により精製して、5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8-カルボン酸メチル(170mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 353(M+H)
ステップH.8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成 無水THF(5mL)中の5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-4-オキソ-4,5-ジヒドロ-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-8-カルボン酸メチル(170mg、0.48mmol)の混合物に、LiAlH(27mg、0.72mmol)を0℃で少しずつ添加した。混合物を1時間攪拌し、硫酸ナトリウム十水和物でクエンチして、セライトパッドを通して濾過した。濾液を濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、DCM中0~6%のMeOH)により精製して、8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(30mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 325(M+H)
ステップI.8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成DCM(3mL)中の8-(ヒドロキシメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5] ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(30mg、0.09mmol)の混合物に、TEA(0.05mL、0.36mmol)およびMsCl(0.10mL、0.14mmol)を添加した。反応混合物を、室温で4時間攪拌した。反応物を、水中に注いで、DCMで抽出した。有機層を、塩水で洗浄し、無水NaSOで乾燥させて、濃縮した。残渣を、分取TLC(溶出液 DCM/MeOH=15/1)により精製して、8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(20mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 343(M+H)
ステップJ.5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オンの合成三つ口丸底フラスコを、8-(クロロメチル)-5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(20mg、0.06mmol)および4-(トリブチルスタニル)チアゾール(68mg、0.18mmol)で満たした。システムにキャップをし、続いてトルエン(5mL)を添加し、Nで2分間パージした。Pd(PPh(8mg、0.006mmol)を加え、混合物を100℃で1時間攪拌した。反応物を濃縮し、残渣を、分取HPLCにより精製して、5-メチル-3-((1-メチル-1H-ピラゾール-3-イル)メチル)-8-(チアゾール-4-イルメチル)-3H-ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリダジン-4(5H)-オン(5mg)を得た。LC-MS(ESI):m/z 392(M+H)H NMR(400MHz,DMSO-d)δ 9.12(s,1H),9.02(d,1H),8.79(s,1H),8.06(s,1H),7.57(d,1H),7.38(d,1H),6.11(d,1H),5.32(s,2H),4.43(s,2H),4.36(s,3H),3.77(s,3H)。
実施例24.PKR変異型アッセイ
手順
PKR(野生型または変異型)酵素ストック溶液を希釈して、1.25倍濃縮反応ミックス(ADPなし)を調製した。最初に1μLの試験化合物をウェルに添加し、続いて40μLの1.25倍濃縮反応ミックス(ADPなし)を添加して、室温(25℃)で60分間インキュベートした。反応を、10μlのADPを用いて開始して、最終反応ミックスを1倍濃縮にし、反応の進行を、室温で波長340nmの吸光度の変化として測定した。
試験化合物の調製:試験化合物を、DMSO中50倍の最終濃度で調製した。1~3の希釈を11ポイントで行った(例えば、50μLの5000μMの化合物を、100μLの100%のDMSOに添加して1667μMを得、50μLのこれを、100μLのDMSOに添加して556μM得た、等)。化合物を、1~50の希釈(50μL中1μL)としてアッセイに添加し、11ポイントで3倍減少する最高濃度100μMを得た。
反応ミックス:1倍濃縮反応緩衝液中、PKR(1.25~1000ng/ウェル、PKR変異型に応じて0.025~20μg/ml)、ADP(PKR変異型に応じて0.05~2.3mM)、PEP(PKR変異型に応じて0.031~2mM)、NADH(180μM)、LDH(0.005U/μL、Sigma#L3888)、1mMのDTT、0.03%のBSA
反応緩衝液:100mMのKCl、50mMのトリスpH7.5、5mMのMgCl
実施例25.赤血球(RBC)精製
健康対象からKEDTAチューブに新鮮な血液を採取した。全血を、500gで10分間回転させることによりペレット化した。輸液バッグポートは、Purecell白血球除去ネオフィルター(Fisher NC0267633)のフィルターの1インチ上で切断した。ネオフィルターに取り付けられた残りのカットチューブに、10mlのシリンジバレルを取り付けた。全血のペレットから血漿層を除去し、ペレットを2倍量のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に再懸濁した。9mlの再懸濁した血液細胞ペレットを、ネオフィルターに取り付けた10mlのシリンジに移した。全血が重力でフィルターを通過し、全ての流体が上部管を通ってフィルターディスクに流れるようにした。プランジャーをシリンジに加えた。フィルターを逆さにして、シリンジフィルターシステムに空気を注入した。新しい5mlのシリンジを使用して、シリンジポートによって濾過されたRBCをバッグから除去した。精製したRBCを、氷上でインキュベートした5mlのスナップキャップチューブに移した。5mlのスナップキャップチューブを、15Cで10分間、500gで回転させた。上清を吸引し、AGAM(1×PBS、1%グルコース、170mg/Lアデニン、5.25g/Lマンニトール)中に4×10細胞/mLの密度で再懸濁した。
実施例26.細胞ベースATPアッセイ
細胞ベースのATPアッセイでは、本明細書に記載の化合物は、10mMのストックとして100%のDMSOで調製した。96ウェルV底貯蔵プレートで系列希釈(1:4)を行い、次いでAGAMを含む96ウェルV底プレートに1:100を添加した。AGAMで希釈した10μL/ウェルの化合物を、黒色透明底のアッセイプレートに添加した。RBCを、AGAM培地中で1x10 細胞/mLの密度に希釈した後、90μL/ウェルを黒色透明底のアッセイプレートに添加した(0.1%のDMSO濃度での最終化合物濃度)。アッセイプレートをアルミ箔シールを用いてシールし、加湿チャンバー内で37℃で一晩インキュベートした。ATPレベルをCell-Titer-Glo(Promega社)を使用して読み取った。
いくつかの実施形態のいくつかの態様について説明することにより、当業者には様々な変更、修正、および改善が容易に思い浮かぶであろうことが理解されるべきである。そのような変更、修正、および改善は、本開示の一部であることが意図され、本発明の趣旨および範囲内であることが意図されている。したがって、前述の説明および図面は、例証としてのみである。
実施例27.PKM2アッセイ
手順:
PKM2酵素ストック溶液を希釈して、1.25倍濃縮反応ミックス(ADPなし)を調製した。最初に1μLの試験化合物をウェルに添加し、続いて40μLの1.25倍濃縮反応ミックス(ADPなし)を添加して、室温(25℃)で60分間インキュベートした。反応を、10μlのADP(最終濃度0.4mM)を用いて開始して、最終反応ミックスを1倍濃縮にし、反応の進行を、室温で波長340nmの吸光度の変化として測定した。
試験化合物の調製:試験化合物を、DMSO中50倍の最終濃度で調製した。1~3の希釈を11ポイントで行った(例えば、50μLの5000μMの化合物を、100μLの100%のDMSOに添加して1667μMを得、50μLのこれを、100μLのDMSOに添加して556μM得た、等)。化合物を、1~50の希釈(50μL中1μL)としてアッセイに添加し、11ポイントで3倍減少する最高濃度100μMを得た。
反応ミックス:1倍濃縮反応緩衝液中、PKM2(5ng/ウェル、0.1μg/ml)、ADP(0.4mM)、PEP(0.11mM)、NADH(180μM)、LDH(0.005U/μl、Sigma#L3888)、1mMのDTT、0.03%のBSA
反応緩衝液:100mMのKCl、50mMのトリスpH7.5、5mMのMgCl
いくつかの実施形態のいくつかの態様について説明することにより、当業者には様々な変更、修正、および改善が容易に思い浮かぶであろうことが理解されるべきである。そのような変更、修正、および改善は、本開示の一部であることが意図され、本発明の趣旨および範囲内であることが意図されている。したがって、前述の説明および図面は、例証としてのみである。

Claims (51)

  1. 以下の構造式で表される化合物:
    Figure 2022520090000080
    またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
    、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立して、N、O、S、C、またはCRであり、
    、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立してNまたはCであり、
    は、原子価が許す限り、N、NR、またはCRであり、
    mは1または2であり、
    環Aはフェニル、
    Figure 2022520090000081
    であり、
    は、NまたはCRであり、
    の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
    は、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
    -L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルおよびアルケニルの各々は、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
    の各インスタンスは、独立して水素、ハロゲン、-CN、-NO、-N、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、-ORc3、-SRc3、-N(Rc3、-C(=O)N(Rc3、-N(Rc3)C(=O)Rc3、-C(=O)Rc3、-C(=O)ORc3、-OC(=O)Rc3、-S(=O)Rc3、-S(=O)c3、-S(=O)ORc3、-OS(=O)Rc3、-S(=O)ORc3、-OS(=O)c3、-S(=O)N(Rc3、-S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)Rc3、-N(Rc3)S(=O)c3、-N(Rc3)C(=O)ORc3、-OC(=O)N(Rc3、-N(Rc3)C(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)N(Rc3、-N(Rc3)S(=O)ORc3、-N(Rc3)S(=O)ORc3、-OS(=O)N(Rc3、-OS(=O)N(Rc3であるか、あるいは、
    隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
    c3の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
    およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表される前記C-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
    およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表される前記C-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
    qは、1または2であり、
    rは、1または2であり、
    Qは、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、その各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
    -L-Qは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルおよびアルケニルの各々は、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
    の各インスタンスは、独立して水素、ハロゲン、-CN、-NO、-N、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、-ORc4、-SRc4、-N(Rc4、-C(=O)N(Rc4、- N(Rc4)C(=O)Rc4、-C(=O)Rc4、-C(=O)ORc4、-OC(=O)Rc4、-S(=O)Rc4、-S(=O)c4、-S(=O)ORc4、-OS(=O)Rc4、-S(=O)ORc4、-OS(=O)c4、-S(=O)N(Rc4、-S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)Rc4、-N(Rc4)S(=O)c4、-N(Rc4)C(=O)ORc4、- OC(=O)N(Rc4、-N(Rc4)C(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)N(Rc4、-N(Rc4)S(=O)ORc4、-N(Rc4)S(=O)ORc4、-OS(=O)N(Rc4、または-OS(=O)N(Rc4であるか、あるいは、
    隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、任意に置換された3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
    c4の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、水素、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、C-Cアルキニル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、式中、wは1、2、3、4、5、または6であり、各アルキル、ハロアルキル、およびアルキニルは独立して、C-Cアルキルまたはハロゲンの1~3個のインスタンスで任意に置換され、
    naおよびRncの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、
    の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    Figure 2022520090000082
    以外の場合、および
    Figure 2022520090000083
    である場合、Lは-(CR-であり、QはRおよびRnaで任意に置換されたフェニルであり、Lは-(CR-であり、RはRおよびRncで任意に置換されたシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、またはヘテロアリールである、化合物または薬学的に許容可能な塩。
  2. 請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
    は、-S-、-S-CH-、-CH-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)O-、-OS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)CH-、-CHS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-S(=O)NR-、-NRS(=O)-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-NRS(=O)O-、-OS(=O)NR-、-S(=O)(=NR)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NRC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-NRC(=O)NR-、-NR-、-C(=S)NR-、-N(R)C(=S)-、または-(CR-であり、
    は、C-Cアルキル、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、アルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
    -L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、またはC-Cアルケニルであり、前記アルケニルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、Qは、C-C12シクロアルキル、3~8員のヘテロシクリル、6~14員のアリール、または5~14員のヘテロアリールであり、その各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
    は、水素、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、式中、wは1、2、3、4、5、または6である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  3. 請求項1または2に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
    の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは、隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、および
    の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは、隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、3~8員のシクロアルキル、5~6員の飽和または部分飽和の単環式ヘテロシクリル、または5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができる、請求項1または2に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  4. 以下の構造式で表される化合物:
    Figure 2022520090000084
    またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
    、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立して、N、O、S、C、またはCRであり、
    、U、およびUは、原子価が許す限り、それぞれ独立してNまたはCであり、
    は、原子価が許す限り、N、NR、またはCRであり、
    mは1または2であり、
    環Aはフェニル、
    Figure 2022520090000085
    であり、
    は、NまたはCRであり、
    の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NR-、または-(CR-であり、および
    は、C-Cアルキル、フェニルまたは5~14員のヘテロアリールであり、式中、各フェニルおよびヘテロアリールは、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRncにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、または
    -L-Rは、-H、-CN、-CH、-OH、Br、C-Cハロアルキル、-CH=CH、またはC-Cヒドロキシアルキルであり、
    の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは
    隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
    は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR-、-N(R)C(=O)-、-NR-、または-(CR-であり、
    およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表される前記C-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
    およびRの各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、またはC-Cアルキルであり、RまたはRによって表される前記C-Cアルキルは、ハロゲン、OH、CN、およびNRからそれぞれ独立して選択される0~3個の基で任意に置換され、
    qは、1または2であり、
    rは、1または2であり、
    Qは、フェニルまたは5~14員のヘテロアリールであり、それらの各々は、Rにより置換可能な各環炭素原子において任意に置換され、かつRnaにより置換可能な各環窒素原子において任意に置換され、
    の各インスタンスは独立して、水素、ハロゲン、CN、OH、NO、N、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、あるいは
    隣接する環炭素原子に結合されたRの二つのインスタンスは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができ、
    は、水素またはC-Cアルキルであり、
    は、水素、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、式中、wは1、2、3、4、5、または6であり、
    naおよびRncの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、
    の各インスタンスは独立して、水素またはC-Cアルキルであり、
    Figure 2022520090000086
    以外の場合、および
    Figure 2022520090000087
    である場合、Lは-(CR-であり、QはRおよびRnaで任意に置換されたフェニルであり、Lは-(CR-であり、RはRおよびRncで任意に置換されたフェニルまたはヘテロアリールである、化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  5. 以下から選択される構造式で表される、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物、
    Figure 2022520090000088
    Figure 2022520090000089
    Figure 2022520090000090
    またはその薬学的に許容可能な塩。
  6. 以下から選択される構造式で表される、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物、
    Figure 2022520090000091
    Figure 2022520090000092
    Figure 2022520090000093
    Figure 2022520090000094
    またはその薬学的に許容可能な塩。
  7. 式中、
    がC-Cアルキルであり、かつ
    が、C-Cアルキル、C-Cハロアルキル、ハロゲン、CN、-C(=O)NR、またはC≡C(CHOHであり、wが1または2である、請求項1~6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。
  8. 式中、
    がCHであり、かつ
    が、CH、CF、Br、CN、C(=O)NH、またはC≡CCHOHである、請求項1~7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。
  9. がHまたはCHであり、かつRの各インスタンスがHまたはCHである、請求項1~8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。
  10. 式中、
    は、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NR-*、-NR-、または-(CR-であり、式中、「*」はRへの接続を示し、
    は-(CR-であり、
    式中、R、R、R、およびRはそれぞれ独立して、水素またはハロゲンである、請求項1~9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。
  11. が、-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NH-*、-NH-、-CH-、または-CF-であり、式中、「*」がRへの接続を示す、請求項1~10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。
  12. が-CH-である請求項1~11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。
  13. 式中、
    naの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、かつ
    の各インスタンスは独立して、水素、CN、OH、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、またはQのフェニル環の隣接する炭素原子に結合された二つのRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができる、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。
  14. Qが、以下の構造式のうちの一つから選択され、
    Figure 2022520090000095
    式中、nは0または1である、請求項1~13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。
  15. naが水素またはCHであり、RがH、CH、CN、OCH、NH、またはC(=O)NHであり、nが0または1である、請求項1~14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. 式中、
    ncの各インスタンスは独立して、水素、C-Cアルキル、またはC-Cハロアルキルであり、かつ
    の各インスタンスは独立して、水素、CN、OH、C-Cアルキル、C-Cアルコキシ、-C(=O)NR、またはNRであり、またはQのフェニル環の隣接する炭素原子に結合された二つのRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5~6員の単環式ヘテロアリールを形成することができる、請求項1~15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. が、以下の構造式のうちの一つから選択され、
    Figure 2022520090000096
    式中、pは0または1である、請求項1~16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. ncが水素またはCHであり、RがH、CH、CN、OCH、NH、またはC(=O)NHであり、pが0または1である、請求項1~17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。
  19. pが0である、請求項17または18に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  20. がC-Cアルキルである、請求項1~15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。
  21. -L-Rが、-H、-CN、-CH、-OH、-Br、-CF、-CH=CH、または-CHOHである、請求項1~9または12~15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。
  22. が-CHであり、Lが-S(=O)-、-S(=O)-、-C(=O)O-*、-C(=O)NH-*、または-NH-であり、式中、「*」がRへの接続を示す、請求項1~9または12~15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。
  23. 前記化合物が、表1のいずれか一つである、請求項1~22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。
  24. 請求項1~23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の有効量、および薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  25. 赤血球を請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量と接触させることを含む、赤血球(RBC)の寿命を延長するための方法。
  26. 前記化合物または前記医薬組成物が、前記赤血球を含む全血または前記赤血球を含む濃厚赤血球に体外で直接添加される、請求項25に記載の方法。
  27. 前記化合物または前記医薬組成物が、前記赤血球を含む対象に投与される、請求項26に記載の方法。
  28. 血液を、請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量と接触させることを含む、前記血液中の2,3-ジホスホグリセリン酸レベルを調節するための方法。
  29. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、前記対象における貧血を治療するための方法。
  30. 前記貧血が異常赤血球産生症の貧血である、請求項29に記載の方法。
  31. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、前記対象における溶血性貧血を治療するための方法。
  32. 前記溶血性貧血が、遺伝性および/または先天性溶血性貧血、後天性溶血性貧血、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損によって引き起こされる慢性溶血性貧血、慢性疾患の貧血、非球状溶血性貧血、または遺伝性球状赤血球症である、請求項31に記載の方法。
  33. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、前記対象における鎌状赤血球症を治療するための方法。
  34. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、前記対象におけるピルビン酸キナーゼ欠損症(PKD)を治療する方法。
  35. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、サラセミア、遺伝性球状赤血球症、遺伝性楕円赤血球症、無ベータリポ蛋白血症もしくはバッセン-コーンツヴァイク症候群、鎌状赤血球症、発作性夜間血色素尿症、後天性溶血性貧血または慢性疾患の貧血を治療する方法。
  36. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、サラセミアを治療する方法。
  37. 前記サラセミアがベータサラセミアである、請求項36に記載の方法。
  38. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする前記対象の赤血球における変異型ピルビン酸キナーゼR(PKR)を活性化するための方法。
  39. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする前記対象の赤血球における野生型ピルビン酸キナーゼR(PKR)を活性化するための方法。
  40. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする前記対象におけるヘモグロビンの量を増加させる方法。
  41. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象におけるピルビン酸キナーゼM2(PKM2)活性を調節する方法。
  42. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象における血漿グルコースのレベルを調節する方法。
  43. PKM2の機能に関連する疾患もしくは障害に罹患しているか、または罹患する可能性の高い対象において細胞増殖を阻害する方法であって、請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、方法。
  44. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象におけるPKM2の異常活性に関連する疾患を治療する方法。
  45. 前記疾患が、増殖性疾患である、請求項44に記載の方法。
  46. 前記疾患が、癌、肥満、糖尿病性疾患(例えば、糖尿病性腎症(DN))、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、冠動脈疾患(CAD)、ブルーム症候群(BS)、良性前立腺過形成(BPH)、または自己免疫疾患である、請求項45に記載の方法。
  47. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象における高血糖症を治療する方法。
  48. 請求項1~23のいずれか一項に記載の化合物、もしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬組成物の有効量を投与することを含む、それを必要とする対象における糖尿病性疾患を治療する方法。
  49. 前記糖尿病性疾患が、糖尿病性腎症である、請求項48に記載の方法。
  50. PKM2の調節から利益を得るであろう対象を特定することをさらに含む、請求項41~49のいずれか一項に記載の方法。
  51. 前記調節が、活性化である、請求項41に記載の方法。
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