JP2022553107A - グルコシルセラミドシンターゼ阻害剤およびそれを使用する治療方法 - Google Patents

グルコシルセラミドシンターゼ阻害剤およびそれを使用する治療方法 Download PDF

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Abstract

グルコシルセラミドシンターゼ阻害剤およびそれを含有する組成物が開示される。ゴーシェ病およびファブリー病のように、グルコシルセラミドシンターゼの阻害が利益を提供する疾患および状態の治療においてグルコシルセラミドシンターゼ阻害剤を使用する方法もまた、開示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年10月23日に出願された62/924,959の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
政府の資金
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与されたNS092981の下で政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明において特定の権利を有する。
本発明は、グルコシルセラミドシンターゼ(GCS)阻害剤、ならびにGCSの阻害が利益を提供する状態および疾患を治療する治療方法に関する。
ゴーシェ病およびファブリー病などのリソソーム蓄積症(LSD)は、糖脂質が異化作用の欠陥によりリソソームに蓄積すると生じる。リソソーム蓄積症の治療に対しては、2つの一般的な戦略が存在する。第1の戦略には、欠陥のあるまたは存在しない異化酵素の置換または回復(例えば、組換え酵素の注入、シャペロン療法、骨髄移植、または遺伝子療法)が含まれる(1)。酵素補充療法は、末梢症状を伴うリソソーム蓄積症に対して臨床的に承認されているが、注入された組換え酵素がCNS内に分布できないこと、およびヌル変異を有する患者におけるタンパク質に対する自己抗体の頻繁な発現によって制限される。
第2の戦略には、GCSの小分子阻害剤の特定に焦点を当てた合成阻害療法が含まれる(2)。イミノ糖およびD-スレオ-1-フェニル-2-デカノイルアミノ-3-モルフォリノ-プロパノール(PDMP)の類似体を含む様々なクラスのGCS阻害剤が説明されている(3)。イミノ糖N-ブチルデオキシノジリマイシン(NBDNJ)は、そのマイクロモルレベルの阻害活性およびシンターゼに対する限定された特異性によって限定される。限定された特異性は、糖脂質合成阻害とは関係のない二次作用部位に起因する高レベルの所望されない影響と関連付けられている。これらの影響には、最も顕著には下痢、体重減少、および振戦が含まれ、米国においては、承認されたNBDNJの使用が限定されている(4)。これまでに報告されているPDMPベースのホモログに対するNBDNJの1つの利点は、CNSに分布するその能力である。しかしながら、最近の研究は、CNS糖脂質レベルを低下させるNBDNJの能力に関して疑問を投げかけた(K.M.Ashe et al.,Plos One 6:e21758(2011))。
いくつかのGCS阻害剤が、例えば、米国特許第5,302,609号、第5,472,969号、第5,525,616号、第5,916,911号、第5,945,442号、第5,952,370号、第6,030,995号、第6,051,598号、第6,255,336号、第6,569,889号、第6,610,703号、第6,660,794号、第6,855,830号、第6,916,802号、第7,253,185号、第7,196,205号、第7,615,573号、および第10,202,340号に開示されている。さらなるGCS阻害剤および治療法は、WO2008/150486、WO2009/117150、WO2010/014554、およびWO2012/129084に開示されている。
PDMPに構造的に関連する化合物は、N-((1R,2R)-1-(2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシン-6-イル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)オクタナミドであり、Genz-112638およびエリグルスタット酒石酸塩としても既知である(5)。この薬物を1型ゴーシェ病に使用した第2相臨床試験では、脾臓および肝臓の肥大の逆転、貧血の補正、ならびに血小板減少症および骨密度の改善からも明らかなように、組換えβ-グルコセレブロシダーゼのそれと同等以上の有効性が示された(6)。エリグルスタット酒石酸塩を用いた第3相試験が公表されており、エリグルスタット酒石酸塩は、1型ゴーシェ病について世界中で承認されている(7)。
GSC阻害は、早期および遅発性のテイ・サックス病、サンドホフ病、GM1ガングリオシドーシス、ならびに2型および3型ゴーシェ病を含む、CNSが関与する他の6つのリソソーム蓄積症の治療にも期待されている。例えば、遺伝的エピスタシスの実験モデルは、GM2シンターゼも欠如しているサンドホフ病のマウスモデルにおいて著しい生存の向上を示した(8)。しかしながら、薬物分布試験は、エリグルスタット酒石酸塩が血液脳関門(BBB)を越えて輸送されないことを示している(5)。エリグルスタット酒石酸塩の脳内分布が不十分である根拠として考えられるのは、薬物がp糖タンパク質(MDR1)トランスポーターの基質であり、薬物の流出をもたらすことであり得る。
GCSを阻害する化合物は、糖脂質の蓄積に関連する状態を治療する可能性を有する。しかしながら、現在のGCS阻害剤は、中枢神経系への浸透が不十分であるため、および/または活性が低いために限定されている。当該技術分野における重要な進歩は、GCS阻害剤、特にBBBを通過することができるGCS阻害剤の発見であり、これは、GCS阻害が利益を提供する、I型、II型、またはIII型ゴーシェ病、ファブリー病、テイ・サックス病、サンドホフ病、糖尿病、ループス、およびリソソームにおける糖脂質の蓄積に関連する他の疾患および状態などの疾患の治療に有用である。したがって、単独で、またはこれらの疾患および状態を治療するために使用される他の療法との組み合わせで、このような疾患の治療において有用な効果的な化合物、組成物、および方法についての必要性が当該技術分野において依然として存在する。本発明は、この必要性を満たすことを対象とする。
本発明は、GCSの阻害剤、GCS阻害剤を調製する方法、阻害剤を含む組成物、およびGCSの阻害が利益を提供する状態および疾患の治療上の処置において阻害剤を使用する方法を対象とする。本発明の化合物は、GCSの強力な阻害剤であり、いくつかの実施形態では、BBBを通過することができる。
より具体的には、本発明は、以下の構造式(I)を有する化合物であって、
Figure 2022553107000001
式中、R1およびR2が、独立して、H、C1~4アルキル、OC1~4アルキル、C3~6シクロアルキル、またはOC3~6シクロアルキルであり、各々が、1つ以上のFで任意選択的に置換され、シクロアルキル基の1つの炭素が、Oによって任意選択的に置換され、
またはR1およびR2が、一緒になって、1つもしくは2つのCH3によって置換されたいずれかの炭素原子を有するOCH2CH2O環を形成することができ、
NR55’が、1-ピロリジニル、3-フルオロ-1-ピロリジニル、および1-アゼチジニルからなる群から選択され、
3が、HもしくはFであり、
Gが、CH2もしくはOであり、
4が、HもしくはCH3であり、
6が、H、C1~3アルキル、C3~6シクロアルキル、もしくはCD3であり、
7およびR8が、独立して、H、F、もしくはOC1~3アルキルである、化合物、
またはその医薬的に許容される塩を対象とする。
一実施形態では、本発明は、治療有効量の構造式(I)の化合物を、関心対象の状態または疾患の治療を必要とする個体に投与することによって、関心対象の状態または疾患を治療する方法を提供する。例えば、ゴーシェ病、ファブリー病、サンドホフ病、テイ・サックス病、およびパーキンソン病などの疾患または状態は、GCSの阻害によって治療可能である。
さらに別の実施形態では、本発明は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む、2型糖尿病を有する対象を治療する方法を提供する。
腎肥大、糖尿病性ニューロパシーに関連する過形成、または常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)を有する対象を治療する方法も本発明に含まれる。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
血漿TNF-αを減少させることを必要とする対象において血漿TNF-αを減少させる方法もまた、本発明に含まれる。構造式(I)の化合物によって治療可能な適応症には、これらに限定されないが、多発性骨髄腫(グルコシルスフィノゴシンの枯渇のため)ならびにウイルス性および細菌性疾患の阻害も含まれるが、後者には、志賀毒素の受容体の枯渇、すなわちグロボトリアオシルセラミドが、血管内皮細胞から枯渇し得る、溶血性尿毒症症候群が含まれる。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
血糖値を低下させることを必要とする対象における血糖値を低下させる方法もまた、本発明に含まれる。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
糖化ヘモグロビンを減少させることを必要とする対象において糖化ヘモグロビンを減少させる方法もまた、本発明に含まれる。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
グルコシルセラミドシンターゼを阻害するか、またはスフィンゴ糖脂質濃度を低下させることを必要とする対象においてグルコシルセラミドシンターゼを阻害するか、またはスフィンゴ糖脂質濃度を低下させる方法もまた、本発明に含まれる。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
本発明はまた、対象におけるメサンギウム増殖性糸球体腎炎、巣状分節性糸球体症、増殖性ループス腎炎、半月体形成性糸球体腎炎、および膜性腎症からなる群から選択される糸球体疾患を治療する方法を対象とし、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む。
別の実施形態では、本発明は、治療有効量の構造式(I)の化合物を対象に投与することを含む、対象におけるループスを治療する方法を対象とする。
さらに別の実施形態では、上記の開示された疾患の治療において、構造式(I)の化合物を、唯一の治療剤に投与するか、または関心対象の疾患を治療することが既知である第2の治療剤と組み合わせて投与することができる。
本発明の別の実施形態は、(a)構造式(I)のGCS阻害剤と、(b)GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態の治療に有用な賦形剤および/または医薬的に許容される担体と、を含む、組成物を提供することである。
本発明の別の実施形態は、GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態について個体を治療する方法において、構造式(I)の化合物と、第2の治療活性剤と、を含む、組成物を利用することである。
さらなる実施形態では、本発明は、関心対象の疾患または状態、例えば、ゴーシェ病またはファブリー病を治療するための薬物の製造のための、構造式(I)のGCS阻害剤と、任意選択的な第2の治療剤と、を含む、組成物の使用を提供する。
本発明のさらに別の実施形態は、(a)容器と、(b1)構造式(I)のGCS阻害剤を含むパッケージ化された組成物、および任意選択的に、(b2)関心対象の疾患または状態の治療において有用な第2の治療剤を含むパッケージ化された組成物と、(c)疾患または状態の治療において、同時または順次投与される、組成物もしくは複数の組成物の使用のための使用法を含有する添付文書と、を含む、ヒト医薬用途のためのキットを提供することである。
構造式(I)のGCS阻害剤および第2の治療剤は、単一単位用量として一緒にまたは複数単位用量として別々に投与することができ、構造式(I)のGCS阻害剤は第2の治療剤の前に投与されるか、またはその逆である。構造式(I)のGCS阻害剤の1回以上の用量および/または第2の治療剤の1回以上の用量を投与し得ることが想定される。
一実施形態では、構造式(I)のGCS阻害剤および第2の治療剤が同時に投与される。関連する実施形態では、構造式(I)のGCS阻害剤および第2の治療剤は、単一の組成物からまたは別々の組成物から投与される。さらなる実施形態では、構造式(I)のGCS阻害剤および第2の治療剤は、連続して投与される。本発明の方法において使用される構造式(I)のGCS阻害剤は、用量あたり約0.005~約500ミリグラム、用量あたり約0.05~約250ミリグラム、または用量あたり約0.5~約100ミリグラムの量で投与することができる。
本発明の化合物は、GCSを阻害し、GCSおよび生物学的プロセスにおけるその役割のインビトロ研究のための有用な研究ツールである。
本発明のこれらおよび他の新規の態様は、本実施形態の次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
本発明は、好ましい実施形態に関連して説明されている。しかし、本発明は、開示された実施形態に限定されないことが認識されるべきである。本明細書における本発明の実施形態の説明を考慮すると、種々の修正が当業者によってなされ得ることが理解される。このような修正は、後述の特許請求の範囲に包含される。
本明細書で使用される「GCS」という用語は、グルコシルセラミドシンターゼを意味する。
「GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態」という用語は、GCS、および/またはGCSの作用が、例えば、その疾患もしくは状態の発症、進行、発現に重要もしくは必要である状態、またはGCS阻害剤(エリグルスタット酒石酸塩)によって治療されることが既知である疾患もしくは状態に関する。そのような状態の例には、ゴーシェ病およびファブリー病が含まれるが、これらに限定されない。当業者は、化合物がGCSによって媒介される疾患または状態を治療するかどうかを、例えば、特定の化合物の活性を評価するために便宜に使用することができるアッセイによって容易に決定することができる。
「第2の治療剤」という用語は、構造式(I)のGCS阻害剤とは異なり、関心対象の疾患または状態を治療することが既知である治療剤を指す。特に、構造式(I)のGCS阻害剤を使用して、ベータグルコセレブロシダーゼの活性を増加させる第2の治療剤と相乗的に作用させることができる。例えば、ゴーシェ病が関心対象の疾患または状態である場合、第2の治療剤は、例えば、イソファガミン(isofagamine)、酵素補充療法、または遺伝子療法などの(I)型ゴーシェ病またはファブリー病の治療のために既知であり得る。
「疾患」または「状態」という用語は、通例、病理学的状態または機能であるとみなされ、特定の徴候、症状、および/もしくは機能不全の形態でそれらを顕在化し得る、障害および/または異常を意味する。以下に示すように、構造式(I)の化合物は、GCSの阻害剤であり、GCSの阻害が利益を提供する疾患および状態の治療に使用することができる。
本明細書で使用される場合、「治療する(treat)」、「治療すること(treating)」、「治療(treatment)」などの用語は、疾患もしくは状態および/またはそれらに関連する症状を排除、低減、または緩和することを指す。除外するものではないが、疾患または状態を治療することは、疾患、状態、またはそれらに関連する症状が完全に排除されることを必要としない。本明細書で使用される場合、「治療する」、「治療すること」、「治療」などの用語は、疾患もしくは状態の再発症、または疾患もしくは状態の再発を有しないが、そのリスクがあるか、またはその影響を受けやすい対象において、疾患もしくは状態の再発症、または以前に制御された疾患もしくは状態の再発の確率を低減することを指す「予防的処置」を含み得る。「治療する」という用語および同義語は、治療有効量の本発明の化合物を、このような治療を必要とする個体に投与することを意図している。
本発明の意味の範囲内で、「治療」は、再発予防または相予防、ならびに急性または慢性の徴候、症状および/または機能不全の治療も含む。治療は、例えば、症状を抑制するために、症候的に適応され得る。これは、短期間にわたってもたらされ得るか、中期にわたって適応され得るか、または、例えば、維持療法の状況下の長期治療であり得る。
本明細書で使用される「治療有効量」または「有効用量」という用語は、本発明の方法によって投与される場合、治療を必要とする個体に、関心対象の状態または疾患の治療のための活性剤を効果的に送達するのに十分である活性剤の量を指す。リソソーム蓄積症の場合、治療有効量の薬剤は、望まれない糖脂質の蓄積を低減させ(すなわち、ある程度遅らせ、好ましくは停止させ)、かつ/または障害に関連する1つ以上の症状をある程度、軽減する。
「容器」という用語は、医薬品を保管すること、出荷すること、分配すること、および/または取り扱うことに好適な任意の入れ物およびそのための閉被を意味する。
「添付文書」という用語は、医師、薬剤師、および患者が製品の使用に関する充分な情報に基づいた決定を下すために必要な安全性および有効性のデータと共に、製品の投与方法に関する説明を提供する医薬品に付随する情報を意味する。添付文書は、一般に、医薬品の「ラベル」とみなされる。
「併用投与」、「組み合わせて投与する」、「同時投与」、および類似の句は、2つ以上の薬剤が治療されている対象に同時に投与されることを意味する。「並行して」とは、各薬剤が同時に投与されるか、または異なる時点において任意の順序で順次投与されるかのいずれかを意味する。しかしながら、同時に投与されない場合、各薬剤が、所望の治療効果を提供し、かつ協調して作用することができるように、順番にかつ充分に近い時間で個体に投与されることを意味する。例えば、構造式(I)のGCS阻害剤は、第2の治療剤と同時に、または異なる時点で任意の順序で順次投与することができる。本GCS阻害剤および第2の治療剤は、任意の適切な形態で、任意の好適な経路により別々に投与することができる。本GCS阻害剤および第2の治療剤が、同時に投与されない場合、それらは、それらを必要とする対象に任意の順序で投与することができることが理解される。
例えば、本GCS阻害剤は、投与を必要とする個体への、第2の治療剤治療法(例えば、放射線療法)の投与の前(例えば、5分前、15分前、30分前、45分前、1時間前、2時間前、4時間前、6時間前、12時間前、24時間前、48時間前、72時間前、96時間前、1週間前、2週間前、3週間前、4週間前、5週間前、6週間前、8週間前、または12週間前)、投与と同時、または投与の後(例えば、5分後、15分後、30分後、45分後、1時間後、2時間後、4時間後、6時間後、12時間後、24時間後、48時間後、72時間後、96時間後、1週間後、2週間後、3週間後、4週間後、5週間後、6週間後、8週間後、または12週間後)に投与することができる。様々な実施形態では、構造式(I)のGCS阻害剤および第2の治療剤は、1分間隔、10分間隔、30分間隔、1時間未満の間隔、1時間の間隔、1時間~2時間の間隔、2時間~3時間の間隔、3時間~4時間の間隔、4時間~5時間の間隔、5時間~6時間の間隔、6時間~7時間の間隔、7時間~8時間の間隔、8時間~9時間の間隔、9時間~10時間の間隔、10~11時間の間隔、11時間~12時間の間隔、24時間以内の間隔、または48時間以内の間隔で投与される。一実施形態では、併用療法の成分は、1分~24時間の間隔で投与される。
本発明を説明する文脈における(特に特許請求の範囲の文脈における)「a」、「an」、「the」という用語、および類似の指示対象の使用は、特に明記しない限り、単数形および複数形の両方を網羅するものと解釈されるべきである。本明細書中の値の範囲の列挙は、本明細書中に別段の指示がない限り、単に、その範囲内に含まれる各個別の値を個々に指す簡潔な方法として役立つことを意図しており、各別々の値は、あたかも本明細書中で個々に列挙されているかのように本明細書中に組み込まれる。本明細書に提供される任意およびすべての例、または例示的な文言(例えば、「など」)の使用は、本発明をより良好に例解することを意図しており、特に特許請求されない限り、本発明の範囲の限定ではない。本明細書中の文言は、いかなる特許請求されていない要素も本発明の実施に対して必須であることを示すものとして解釈されるべきではない。
糖脂質合成を阻害する化合物が、既知である。そのようなものとして、これらの化合物は、テイ・サックス病、サンドホフ病、ゴーシェ病、ファブリー病などの糖尿病およびリソソーム蓄積症の治療に使用することができる。しかしながら、今日まで、これらの化合物は、低活性、不十分なCNS浸透、またはその両方によって限定されてきた。
例えば、糖脂質合成阻害は、グルコシルセラミド(GCS)阻害剤であるエリグルスタット酒石酸塩による1型ゴーシェ病の治療の基礎である。しかしながら、CNS症状を伴うスフィンゴ糖脂質蓄積症の治療のためのエリグルスタットの使用は、この薬物の脳への浸透の欠如によって限定されている。
エリグルスタット酒石酸塩の第2相臨床データは、脾臓および肝臓の体積の低減、貧血の補正、および血小板減少症の改善によって測定される、酵素補充療法に匹敵する1型ゴーシェ病の臨床反応を示した。体重減少、下痢、および振戦などを含む、NBDNJで観察された有害作用は、この臨床試験ならびに継続試験では観察されなかった。これらの観察結果は、エリグルスタット酒石酸塩の高特異性およびそのCNS浸透性の欠如と一致している。エリグルスタット酒石酸塩の脳への分布の欠如は、1型ゴーシェ病およびファブリー病を含むCNS症状のないグリコスフィンゴ糖脂質代謝異常症にとっては有利であり得るが、BBBを通過する構造式(I)の化合物の同定は、CNS症状を示すGM2ガングリオシドーシス、テイ・サックス病、サンドホフ病、ならびに2型および3型ゴーシェ病などの障害に対する治療効果がある。
本発明のGCS阻害剤は、GCSの新規で強力な阻害剤であり、したがって、ゴーシェ病およびII型糖尿病を含む糖脂質の望まれない蓄積に起因する疾患および状態の治療に有用である。糖脂質の望まれない蓄積を有する対象を治療する方法であって、そのような治療を必要とする対象に治療有効量の本化合物を投与することを含む、方法も提供される。
対象における望まれない糖脂質蓄積の増殖を予防する方法であって、治療有効量の構造式(I)の化合物を、望まれない糖脂質蓄積によって特徴付けられる状態を発症するリクスがある対象に投与することを含む、方法も提供される。いくつかの実施形態では、構造式(I)の化合物は、BBBを通過することができ、したがって、以前はGCS阻害剤によって治療できなかったリソソーム蓄積症、例えば、II型およびIII型ゴーシェ病の治療に有用である。
より具体的には、本発明は、構造式(I)を有する化合物であって、
Figure 2022553107000002
式中、R1およびR2が、独立して、H、C1~4アルキル、OC1~4アルキル、C3~6シクロアルキル、またはOC3~6シクロアルキルであり、各々が、1つ以上のFで任意選択的に置換され、シクロアルキル基の1つの炭素が、Oによって任意選択的に置換され、
またはR1およびR2が、一緒になって、1つまたは2つのCH3によって置換されたいずれかの炭素原子を有するOCH2CH2O環を形成することができ、
NR55’が、1-ピロリジニル、3-フルオロ-1-ピロリジニル、および1-アゼチジニルからなる群から選択され、
3が、HもしくはFであり、
Gが、CH2もしくはOであり、
4が、HもしくはCH3であり、
6が、H、C1~3アルキル、C3~6シクロアルキル、もしくはCD3であり、
7およびR8は、独立して、H、F、もしくはOC1~3アルキルである、化合物、
またはその医薬的に許容される塩を対象とする。
構造式(I)の化合物は、GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態、例えば、ゴーシェ病、ファブリー病、テイ・サックス病、サンドホフ病、糖尿病、糖尿病性ニューロパシーに関連する肥大もしくは過形成、ループス、血漿TNF-αの増加、糖化ヘモグロビンレベルの上昇、および糸球体疾患を治療する方法で使用される。方法は、治療有効量の構造式(I)の化合物を、それを必要とする個体に投与することを含む。本方法はまた、構造式(I)の化合物に加えて、第2の治療剤を個体に投与することを包含する。第2の治療剤は、それを必要とする個体を苦しめる疾患または状態の治療に有用であるとして既知である薬物から選択される。そのような疾患および状態には、パーキンソン病、多発性骨髄腫、およびADPKDが含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「C1~4アルキル」という用語は、直鎖および分岐飽和炭化水素基を指し、その非限定的な例には、メチル、エチル、直鎖および分岐プロピル基、ならびに直鎖および分岐ブチル基が含まれる。
「C3~6シクロアルキル」という用語は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルを含む、3~6個の炭素原子を含む飽和シクロアルキル基を指す。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基の-CH2-は、酸素原子によって置換される。
1~4アルキルおよびC3~6シクロアルキル基は、1つ以上のFで置換することができる。
様々な実施形態では、R1は、-H、-OC(CH33、-OCH3、-OCF3、-OCHF2
Figure 2022553107000003
である。別の実施形態では、R2は、Hである。
別の実施形態では、R1およびR2が、一緒になって
Figure 2022553107000004
を形成する。
好ましい一実施形態では、R3は、HまたはFである。
別の好ましい実施形態では、R4は、HまたはCH3である。
別の好ましい実施形態では、R7およびR8の一方は、Hであり、他方はOCH3である。
別の好ましい実施形態では、-NR55’は、
Figure 2022553107000005
である。
様々な実施形態では、
Figure 2022553107000006
は、
Figure 2022553107000007
である。
加えて、本化合物の塩、水和物および溶媒和物もまた本発明に含まれ、本明細書に開示される方法において使用することができる。本発明は、構造式(I)の化合物のすべての可能な立体異性体および幾何異性体をさらに含む。本発明は、ラセミ化合物および光学活性異性体の両方を含む。構造式(I)の化合物が単一の鏡像異性体として所望される場合、それは最終生成物の分割によって、または異性体として純粋な出発材料もしくはキラル補助試薬の使用のいずれかからの立体特異的合成によってのいずれかで得ることができ、例えば、Z.Ma et al.,Tetrahedron:Asymmetry,8(6),pages 883-888(1997)を参照されたい。最終生成物、中間体、または出発材料の分割は、当該技術分野で既知の任意の好適な方法によって達成することができる。加えて、構造式(I)の化合物の互変異性体が可能な状況において、本発明は、化合物のすべての互変異性形態を含むことが意図される。
本発明の化合物は、塩として存在することができる。本発明の化合物の医薬的に許容される塩は、本発明の方法において好ましいことが多い。本明細書で使用される場合、「医薬的に許容される塩」という用語は、構造式(I)の化合物の塩または双性イオン形態を指す。式(I)の化合物の塩は、化合物の最終的な単離および精製中に、または化合物を好適な陽イオンを有する酸と反応させることによって別々に調製することができる。構造式(I)の化合物の医薬的に許容される塩は、医薬的に許容される酸で形成される酸付加塩であり得る。医薬的に許容される塩を形成するために使用され得る酸の例には、硝酸、ホウ酸、塩酸、臭化水素酸、硫酸、およびリン酸などの無機酸、ならびにシュウ酸、マレイン酸、コハク酸、およびクエン酸などの有機酸が含まれる。本発明の化合物の塩の非限定例としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、2-ヒドロキシエタンスルホン酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、ジグルコン酸塩、グリセロールリン酸塩、ヘミスルファート、へプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ギ酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、アスコルビン酸塩、イセチオン酸塩、サリチル酸塩、メタンスルホン酸塩、メシチレンスルホン酸塩、ナフチレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、シュウ酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、トリクロロ酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、リン酸塩、グルタミン酸塩、グルタル酸塩、重炭酸塩、パラトルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンジスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、およびp-トルエンスルホン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、本発明の化合物中に存在する利用可能なアミノ基は、塩化、臭化、およびヨウ化メチル、エチル、プロピル、およびブチル;硫酸ジメチル、ジエチル、ジブチル、およびジアミル;塩化、臭化、およびヨウ化デシル、ラウリル、ミリスチル、およびステリル;ならびに臭化ベンジルおよびフェネチルで四級化することができる。上述に鑑みて、本明細書に現れる本発明の化合物へのいかなる参照も、構造式(I)の化合物、ならびにその医薬的に許容される塩、水和物、または溶媒和物を含むことが意図される。
本発明のいくつかの特定の実施形態には、以下のものが含まれるが、これらに限定されない。
Figure 2022553107000008
Figure 2022553107000009
Figure 2022553107000010
Figure 2022553107000011
化合物の合成
本発明の化合物は、以下のように調製した。以下の合成スキームは、構造式(I)の化合物を合成するために使用される反応を代表する。本発明のGCS阻害剤を調製するための修正および代替スキームは容易に、当業者の能力の範囲内である。
構造式(I)の化合物の調製および分光分析データ
化学名は、CASまたはIUPACの命名法に従う。出発物質は、Fisher、Sigma-Aldrich Lancaster、Fluka、またはTCI-Americaから購入し、精製せずに使用した。すべての反応溶媒はFisherから購入し、受け取ったままの状態で使用した。プレコートシリカゲル60F254プレートを使用したTLCにより反応をモニターした。シリカゲルクロマトグラフィーは、Silicycleから入手したシリカゲル(220~240メッシュ)を用いて行った。
NMRスペクトルは、Bruker 500MHz分光計で記録した。化学シフトは、内部標準CDCL3:δ=7.28(1H NMR)として重水素化溶媒の水素化残留物を参照することにより、δ(百万分の一)で報告される。質量スペクトルは、陽性エレクトロスプレーイオン化モードを利用したMicromass LCT飛行時間型計器で記録された。化合物の純度は、6分間にわたって10~90%CH3CN/水の勾配を用いた分析逆相HPLC(Agilent Eclipse Plus C18 4.6×75mmカラム(3.5μmシリカ)、254nm検出)によって評価した。
特に明記されていない限り、すべての温度は摂氏である。
これらの実施例および他の箇所では、略語は、次の意味を有する。
Figure 2022553107000012
Figure 2022553107000013
Figure 2022553107000014
(R)-ベンジル(3,8,8,9,9-ペンタメチル-4-オキソ-2,7-ジオキサ-3-アザ-8-シラデカン-5-イル)カルバメート(3)の調製。
無水CH3CN(60mL)中の化合物1(5.00g、24.4mmol)、化合物2(7.15g、73.5mmol)、およびDIPEA(15.8g、122mmol)の混合物に、N2下、室温で、HATU(9.70g、25.5mmol)を添加した。得られた混合物を一晩撹拌した。次に、反応混合物を水とEtOAcとに分配した。有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残留物を高真空下で乾燥させ、次にTHF(60mL)に溶解した。得られた溶液に、イミダゾール(2.99g、43.9mmol)、続いてTBDMSCl(5.50g、36.5mmol)を添加した。反応混合物を室温で一晩撹拌した。次に反応混合物を減圧下で濃縮した。残留物を水とEtOAcとに分配した。有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、10%から30%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として化合物3を得た(7.10g、73%):1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.33~7.28(m、5H)、5.60(d、J=8.5Hz、1H)、5.08(ABq、J=12.3Hz、2H)、4.78(br s、1H)、3.88~3.78(m、2H)、3.74(s、3H)、3.20(s、3H)、0.84(s、9H)、0.01(s、6H)。
(R)-ベンジル(3-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-1-(3-クロロフェニル)-1-オキソプロパン-2-イル)カルバメート(5)の調製。
無水THF(100mL)中の化合物4(5.59g、23.4mmol)の撹拌混合物に、N2下、室温で、THF(25.5mL、51.0mmol)中の2MのiPrMgCl溶液を滴下して添加した。得られた混合物を30分間撹拌した。得られた混合物に、無水THF(30mL)中の化合物3(7.20g、18.2mmol)の溶液を添加した。反応混合物を室温で1時間撹拌し、次に-20℃に冷却し、飽和NH4Cl水溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、4%から16%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として化合物5を得た(7.58g、93%):ESI MS、m/z=448[M+H]+
ベンジル((1R,2R)-3-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメート(6)の調製。
無水THF(80mL)中の化合物5(7.58g、16.9mmol)の撹拌溶液に、N2下、-78℃でTHF(33.8mL、33.8mmol)中の1MのL-セレクトリド溶液を滴下して添加した。得られた混合物を-78℃で1時間撹拌し、次に飽和NH4Cl水溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、8%から30%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として化合物6を得た(7.11g、93%):ESI MS、m/z=450[M+H]+
ベンジル((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1,3-ジヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメート(7)の調製。
HOAc(40mL)、THF(20mL)、および水(20mL)中の化合物6(7.11g、15.8mmol)の溶液を室温で一晩撹拌し、次に減圧下で濃縮した。残留物をEtOAcに溶解し、水で洗浄した。有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、20%から100%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明なシロップ(4.92g、93%)として化合物7を得た:ESI MS、m/z=336[M+H]+
(2R,3R)-2-(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)-3-(3-クロロフェニル)-3-ヒドロキシプロピル4-メチルベンゼンスルホネート(8)の調製。
無水CH2Cl2(40mL)中の化合物7(4.92g、14.7mmol)、Et3N(4.43g、43.8mmol)、およびDMAP(179mg、1.47mmol)の撹拌溶液に、室温、N2下で、無水CH2Cl2(120mL)中のTsCl(3.07g、16.1mmol)の溶液を2時間にわたって(シリンジポンプを使用)滴下して添加した。反応混合物を1時間撹拌し、次に減圧下で濃縮した(水浴温度は30℃未満)。得られた残留物を、10%から40%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより直接精製して、白色の泡として化合物8を得た(6.69g、93%):ESI MS、m/z=490[M+H]+
ベンジル((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(9)の調製。
無水CH3CN(80mL)中の化合物8(6.69g、13.7mmol)およびピロリジン(4.86g、68.3mmol)の溶液を75℃の油浴で2時間加熱し、次に室温に冷却し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、2%から20%のMeOH/CH2Cl2で溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色の泡として化合物9を得た(2.85g、54%):ESI MS、m/z=389[M+H]+
(1R,2R)-2-アミノ-1-(3-クロロフェニル)-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-1-オール(10)の調製。
HOAc(75mL)中の化合物9(2.85g、7.33mmol)の撹拌溶液に、室温でHOAc(15mL)中の33%HBr水溶液を添加した。反応混合物を室温で4時間撹拌し、次に減圧下で濃縮した。得られた残留物を、氷/水冷却浴を用いて6NのNaOH水溶液でpH9に塩基性化し、次に、iPrOH/CHCl3(1:10)(水相をLC/MSモニタリング)で抽出した。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、0%から100%のCH3CN/H2O(0.05%のTFAを含む)で溶出するC18カラムによって精製した。所望の生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮した。残留物を飽和NaHCO3水溶液で塩基性化し、iPrOH/CHCl3(1:10)で抽出した(水相をLC/MSモニタリング)。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、透明な油として化合物10を得た(910mg、49%):ESI MS、m/z=255[M+H]+
2,5-ジオキソピロリジン-1-イル2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセテート(11)の調製
CH2Cl2(100mL)中のN-ヒドロキシスクシンイミド(1.94g、17.0mmol)の溶液に、2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)酢酸(3.00g、17.0mmol)およびEDC(3.58g、18.0mmol)を添加した。得られた溶液を室温で18時間撹拌した。反応混合物を飽和重炭酸ナトリウム(100mL)で希釈した。層を分離し、水相をCH2Cl2で抽出した。合わせた有機抽出物を飽和ブラインで洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、オフホワイトの固体として化合物11を得た(4.40g、94%):ESI MS m/z 296[M+Na]+
N-((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例1)の調製。
無水CH2Cl2(50mL)中の化合物10(910mg、3.57mmol)、化合物11(1.07g、3.92mmol)およびEt3N(1.09g、10.8mmol)の溶液を、室温で一晩撹拌した。反応混合物をCH2Cl2で希釈し、飽和NaHCO3水溶液で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、4%から30%のMeOH/CH2Cl2で溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらに0%から100%のCH3CN/H2O(0.05%TFAを含む)で溶出するC18カラムによって精製した。所望の生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮した。残留物を飽和NaHCO3水溶液で塩基性化し、CH2Cl2で抽出した。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、白色固体として化合物実施例1を得た(884mg、60%):1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.40~7.25(m、3H)、7.21~7.11(m、5H)、5.88(d、J=7.5Hz、1H)、5.07(d、J=2.7Hz、1H)、4.26~4.23(m、1H)、3.00~2.63(m、9H)、2.49(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.33(dd、J=15.6、6.6Hz、1H)、2.28(dd、J=14.1、7.1Hz、1H)、2.18(dd、J=14.1、8.1Hz、1H)、1.85~1.75(m、4H);ESI MS、m/z=413[M+H]+
以下の化合物を化合物4の代わりに必要な市販のヨウ化アリールを使用して、代表的なスキーム1のように調製した。
Figure 2022553107000015
N-((1R,2R)-1-(4-(tert-ブトキシ)-3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例2)。1H NMR(300MHz、DMSO-d6)δ7.55~7.52(m、1H)、7.40(d、J=1.8Hz、1H)、7.19~7.06(m、6H)、5.80(bs、1H)、4.81(s、1H)、4.26~4.05(m、1H)、2.90~2.65(m、3H)、2.60~2.40(m、5H)、2.39~2.05(m、4H)、1.68(bs、4H)、1.32(s、9H);ESI MS、m/z=485[M+H]+
Figure 2022553107000016
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-(トリフルオロメトキシ)フェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例3)。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.53(d、J=1.9Hz、1H)、7.32~7.28(m、1H)、7.27~7.23(m、1H)、7.15~7.08(m、4H)、5.99~5.90(m、1H)、5.11~5.07(m、1H)、4.30~4.24(m、1H)、3.04~2.96(m、2H)、2.95~2.83(m、2H)、2.82~2.62(m、5H)、2.54~2.44(m、1H)、2.37~2.24(m、2H)、2.22~2.13(m、1H)、1.91~1.77(m、4H);ESI MS m/z 497[M+H]+
Figure 2022553107000017
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-シクロプロポキシフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例4)。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.38~7.37(m、1H)、7.25~7.11(m、6H)、5.89(d、J=7.6Hz、1H)、5.01(d、J=2.8Hz、1H)、4.26~4.20(m、1H)、3.80~3.75(m、1H)、2.99(dd、J=15.6、7.7Hz、1H)、2.94~2.83(m、3H)、2.81~2.62(m、5H)、2.51(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.37(dd、J=15.6、6.6Hz、1H)、2.30(dd、J=14.0、7.0Hz、1H)、2.20(dd、J=14.1、8.1Hz、1H)、1.85~1.75(m、4H)、0.85~0.75(m、4H);ESI MS、m/z=469[M+H]+
Figure 2022553107000018
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)フェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-yl)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例13)。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.50~7.49(m、1H)、7.24~7.20(m、2H)、7.16~7.10(m、4H)、6.49(t、J=73.5Hz、1H)、5.92(d、J=7.6Hz、1H)、5.06(d、J=2.6Hz、1H)、4.26~4.22(m、1H)、3.02~2.95(m、2H)、2.91~2.85(m、2H)、2.78~2.62(m、5H)、2.50(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.35(dd、J=15.6、6.6Hz、1H)、2.29(dd、J=14.2、7.1Hz、1H)、2.19(dd、J=14.2、8.0Hz、1H)、1.85~1.76(m、4H);ESI MS、m/z=479[M+H]+
Figure 2022553107000019
N-((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(5-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例9)。2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)酢酸の代わりに2-(5-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)酢酸を使用して、代表的なスキーム1のように調製した。1H NMR(500MHz、DMSO-d6)δ7.52(bs、1H)、7.39(s、1H)、7.35~7.23(m、3H)、7.12(m、1H)、6.96~6.86(m、2H)、5.72(bs、1H)、4.86(s、1H)、4.12(bs、1H)、2.76~2.68(m、2H)、2.67~2.23(m、8H)、2.18~2.05(m、2H)、1.68(bs、4H);ESI MS、m/z=431[M+H]+
Figure 2022553107000020
N-((1R,2R)-1-(4-(tert-ブチル)-3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例21)。ESI MS、m/z=469.2[M+H]+
Figure 2022553107000021
N-((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-3-((R)-3-フルオロピロリジン-1-イル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例10)。ピロリジンの代わりに(R)-3-フルオロピロリジンを使用して、代表的なスキーム1のように調製した。1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.40(s、1H)、7.32~7.24(m、2H)、7.23~7.10(m、5H)、5.99(d、J=7.2Hz、1H)、5.28~5.05(m、2H)、4.25~4.18(m、1H)、3.18~2.67(m、8H)、2.65~2.46(m、2H)、2.38~1.96(m、5H);ESI MS、m/z=431[M+H]+
Figure 2022553107000022
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-シクロプロポキシフェニル)-3-((R)-3-フルオロピロリジン-1-イル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例11)。ピロリジンの代わりに(R)-3-フルオロピロリジンを使用して、実施例4について記載したように調製した。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.38(d、J=2.1Hz、1H)、7.38~7.25(m、1H)、7.19~7.10(m、5H)、5.98(d、J=6.6Hz、1H)、5.23~5.10(m、1H)、4.99(d、J=3.1Hz、1H)、4.23~4.17(m、1H)、3.79~3.75(m、1H)、3.14~2.98(m、3H)、2.92~2.49(m、7H)、2.39(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.32(dd、J=14.1、7.1Hz、1H)、2.23(dd、J=14.1、8.0Hz、1H)、2.19~2.04(m、2H)、0.83~0.79(m、4H);ESI MS、m/z=487[M+H]+
N-((1R,2R)-3-(アゼチジン-1-イル)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例16)
ピロリジンの代わりにアゼチジンを使用してスキーム1のように調製した。1H NMR(499MHz、クロロホルム-d)δ7.40(s、1H)、7.32~7.23(m、2H)、7.23~7.16(m、1H)、7.13(br s、4H)、5.81(d、J=7.8Hz、1H)、5.04(d、J=2.1Hz、1H)、4.12(dq、J=6.6、3.2Hz、1H)、3.36(dq、J=23.1、7.1Hz、4H)、3.02(dd、J=12.8、3.9Hz、1H)、2.95(dd、J=15.6、7.7Hz、1H)、2.85(dd、J=12.8、3.2Hz、1H)、2.79(dd、J=15.4、7.7Hz、1H)2.71(hept、J=7.1Hz、1H)、2.47(dd、J=15.6、6.8Hz、1H)、2.30~2.20(m、2H)、2.19~2.06(m、3H);HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値399.1839;実測値:399.1832。
以下の化合物は、化合物4の代わりに非市販のヨウ化アリールを使用して、代表的なスキーム1のように調製された。これらのヨウ化物の合成は以下に含まれている。
Figure 2022553107000023
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-((3-メチルオキセタン-3-イル)オキシ)フェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例5)。3-(2-クロロ-4-ヨードフェノキシ)-3-メチルオキセタンを使用してスキーム1のように調製した。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.44~7.43(m、1H)、7.17~7.08(m、5H)、6.43(d、J=8.5Hz、1H)、5.91(d、J=7.5Hz、1H)、5.00(d、J=2.8Hz、1H)、4.96(d、J=6.6Hz、2H)、4.55(d、J=7.2Hz、2H)、4.26~4.20(m、1H)、3.01(dd、J=15.6、7.7Hz、1H)、2.94~2.83(m、3H)、2.81~2.61(m、5H)、2.52(dd、J=15.6、6.6Hz、1H)、2.38(dd、J=15.6、6.6Hz、1H)、2.30(dd、J=14.1、7.1Hz、1H)、2.20(dd、J=14.1、8.1Hz、1H)、1.85~1.75(m、4H)、1.73(s、3H);ESI MS、m/z=499[M+H]+
Figure 2022553107000024
N-((1R,2R)-1-(8-クロロ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ダイオキシン-6-イル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例7)。8-クロロ-6-ヨード-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシンを使用してスキーム1のように調製した。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.17~7.11(m、4H)、6.97~6.96(m、1H)、6.80~6.79(m、1H)、5.88(d、J=7.4Hz、1H)、4.94(d、J=2.9Hz、1H)、4.20~4.17(m、1H)、3.84(ABq、J=11.1Hz、2H)、3.01(dd、J=15.6、7.9Hz、1H)、2.94~2.85(m、3H)、2.80~2.61(m、5H)、2.52(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.41(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.30(dd、J=14.1、7.1Hz、1H)、2.22(dd、J=14.0、8.1Hz、1H)、1.83~1.75(m、4H)、1.37(s、6H);ESI MS、m/z=499[M+H]+
Figure 2022553107000025
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-シクロプロピルフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例8)。3-クロロ-4-シクロプロピル-1-ヨードベンゼンを使用してスキーム1のように調製した。1H NMR(500MHz、DMSO-d6)δ7.52~7.48(m、1H)、7.36(s、1H)、7.18~7.05(m、5H)、6.93(d、J=8.5Hz、1H)、5.65(bs、1H)、4.81(s、1H)、4.10(bs、1H)、2.78~2.72(m、2H)、2.67~2.45(m、4H)、2.41(dd、J=15.5、7.5Hz、1H)、2.30~2.25(m、3H)、2.18~2.11(m、3H)、1.68(bs、4H)、0.98(m、2H)、0.65(m、2H);ESI MS、m/z=453[M+H]+
tert-ブチル(4-ブロモ-3-クロロフェニル)カルバメートの調製
Figure 2022553107000026
水(200mL)中の化合物4-ブロモ-3-クロロアニリン(19.5g、94.4mmol)の撹拌溶液に、室温でBoc2O(30.9g、142mmol)を添加した。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。次に、反応混合物をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、5%から20%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、紫色の固体として化合物2を得た(21.5g、63%):1H NMR(300MHz、DMSO-d6)δ9.71(br s、1H)、7.78(d、J=2.3Hz、1H)、7.62(d、J=8.8Hz、1H)、7.31(dd、J=8.8、2.4Hz、1H)、1.47(s、9H)。
tert-ブチル(3-クロロ-4-シクロプロピルフェニル)カルバメートの調製
Figure 2022553107000027
密封チューブ内の水(5mL)およびトルエン(10mL)中のtert-ブチル(4-ブロモ-3-クロロフェニル)カルバメート(620mg、2.02mmol)、シクロプロピルトリフルオロ-λ4-ボラン、カリウム塩(578mg、4.04mmol)、P(Cy)3(113mg、0.403mmol)、およびK3PO4(1.50g、7.07mmol)の混合物をアルゴンで5分間バブリングした。得られた混合物に、室温でPd(OAc)2(45mg、0.200mmol)を添加した。得られた混合物を密封し、110℃で一晩加熱した。この後、反応混合物を室温に冷却し、EtOAc(3×)で抽出した。有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、0.5%から2%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、黄色の油として表題化合物を得た(370mg、68%):1H NMR(500MHz、DMSO-d6)δ9.42(br s、1H)、7.58(d、J=1.3Hz、1H)、7.24(dd、J=8.5、2.1Hz、1H)、6.91(d、J=8.5Hz、1H)、1.98~2.08(m、1H)、1.47(s、9H)、0.94~0.91(m、2H)、0.62~0.60(m、2H)。
3-クロロ-4-シクロプロピルアニリンの調製
Figure 2022553107000028
1,2-ジクロロエタン(60mL)中のtert-ブチル(3-クロロ-4-シクロプロピルフェニル)カルバメート(2.25g、8.40mmol)の撹拌溶液に、室温でモンモリナイトK10(450mg)を添加した。得られた混合物を88℃で2時間加熱した。この後、反応混合物を室温に冷却し、CH2Cl2で希釈し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮した。得られた残留物を、5%から20%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物を得た(1.40g、量):1H NMR(500MHz、DMSO-d6)δ6.69(d、J=8.3Hz、1H)、6.59(d、J=2.3Hz、1H)、6.41(dd、J=8.3、2.3Hz、1H)、5.14(s、2H)、1.86~1.99(m、1H)、0.80~0.84(m、2H)、0.45~0.52(m、2H)。
2-クロロ-1-シクロプロピル-4-ヨードベンゼンの調製
Figure 2022553107000029
5NのHCl水溶液(24mL)中の3-クロロ-4-シクロプロピルアニリン(1.26g、7.52mmol)の撹拌溶液に、水(10mL)中のNaNO2(778mg、11.3mmol)の溶液を0℃で滴下して添加した。次に、得られた混合物を0℃で1時間撹拌した。この後、反応混合物に、水(5mL)中のKI(2.74g、16.5mmol)の溶液を滴下して添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌し、室温に加温した。室温で2時間撹拌した後、反応混合物を6NのNaOH水溶液で塩基性化し、EtOAc(3×)で抽出した。合わせた抽出物をブラインで洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を高真空下で乾燥させて、褐色の固体として表題化合物を得た(1.76g、84%):1H NMR(500MHz、DMSO-d6)δ7.76(d、J=1.7Hz、1H)、7.57(dd、J=8.2、1.6Hz、1H)、6.81(d、J=8.2Hz、1H)、2.06~2.11(m、1H)、0.98~1.02(m、2H)、0.68~0.70(m、2H)。
2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)マロン酸ジエチルの調製
Figure 2022553107000030
無水CH3CN(150mL)中の4-ブロモ-2-クロロフェノール(15.0g、72.3mmol)、ClCH(CO2Et)2(14.1g、72.4mmol)、およびK2CO3(25.0g、181mmol)の混合物を週末にわたって室温で撹拌した。次に、反応混合物を濾過した。濾液を減圧下で濃縮した。得られた残留物を、5%から10%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物を得た(20.5g、78%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.55(d、J=2.3Hz、1H)、7.31(dd、J=8.7、2.4Hz、1H)、6.85(d、J=8.7Hz、1H)、5.14(s、1H)、4.40~4.27(m、4H)、1.33~1.23(m、6H)。
2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-2-メチルマロン酸ジエチルの調製
Figure 2022553107000031
無水DMF(120mL)中の2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)マロン酸ジエチル(20.5g、56.1mmol)とCs2CO3(27.4g、84.1mmol)との混合物を室温で30分間撹拌した。得られた混合物にCH3I(11.9g、83.8mmol)を添加し、一晩撹拌した。この後、反応混合物を氷冷水(200mL)で希釈し、1:1のEtOAc/ヘキサン(3×250mL)で抽出した。合わせた抽出物を10%LiCl水溶液(2×100mL)およびブライン(100mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、5%から10%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物を得た(18.9g、89%):1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.52(d、J=2.4Hz、1H)、7.27~7.25(m、1H)、7.01(d、J=8.8Hz、1H)、4.28(q、J=7.2Hz、4H)、1.72(s、3H)、1.27(t、J=7.2Hz、6H)。
2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-2-メチルプロパン-1,3-ジオールの調製
Figure 2022553107000032
MeOH(200mL)中の2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-2-メチルマロン酸ジエチル(18.9g、49.8mmol)の撹拌溶液に、0℃でNaBH4(15.1g、399mmol)を40分にわたって少量ずつ添加した。得られた混合物を室温に加温し、次に加熱して1.5時間還流させた。反応混合物を室温に冷却し、減圧下で濃縮した。残留物に水(300mL)を添加し、EtOAc(3×200mL)で抽出した。合わせた抽出物を無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、20%から50%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物を得た(13.5g、92%):ESI MS、m/z=317[M+Na]+
3-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-3-メチルオキセタンの調製
Figure 2022553107000033
無水THF(200mL)中の2-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-2-メチルプロパン-1,3-ジオール(13.5g、45.7mmol)の撹拌溶液に、窒素下0℃でNaH(60%、2.01g、50.3mmol)を少量ずつ添加した。反応混合物を0℃で40分間撹拌し、次に無水THF(20mL)中のTsCl(9.15g、48.0mmol)の溶液を添加した。得られた混合物を0℃で30分間撹拌した。この後、NaH(60%、2.01g、50.3mmol)を少量ずつ添加した。次に、反応混合物を20分間室温に加温し、次に2時間加熱還流した。この後、反応混合物を室温に冷却し、氷冷水(10mL)をゆっくりと添加しることによりクエンチした。得られた混合物を飽和NH4Cl水溶液(150mL)で希釈し、EtOAc(2×200mL)で抽出した。合わせた抽出物をブライン(50mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、4%から20%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物を得た(6.41g、50%):1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.53(d、J=2.4Hz、1H)、7.27~7.24(m、1H)、6.33(d、J=8.7Hz、1H)、4.94(d、J=6.7Hz、2H)、4.55(d、J=7.3Hz、2H)、1.72(s、3H)。
3-(2-クロロ-4-ヨードフェノキシ)-3-メチルオキセタンの調製
Figure 2022553107000034
無水1,4-ジオキサン(50mL)中の3-(4-ブロモ-2-クロロフェノキシ)-3-メチルオキセタン(5.78g、20.8mmol)、trans-シクロヘキサン-1,2-ジアミン(325mg、2.28mmol)、NaI(6.24g、41.6mmol)、およびCuI(198mg、1.04mmol)の撹拌懸濁液を窒素下で一晩加熱還流(115℃油浴)した。この後、反応混合物を室温に冷却し、EtOAc(50mL)およびヘキサン(100mL)で希釈して、濾過した。濾過ケーキをEtOAc(50mL)で洗浄した。濾液を飽和NH4Cl水溶液(2×100mL)、20%Na223水溶液(100mL)、およびブライン(200mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、4%から20%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明なシロップとして表題化合物を得た(6.47g、96%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.70(d、J=2.1Hz、1H)、7.43(dd、J=8.6、2.1Hz、1H)、6.19(d、J=8.6Hz、1H)、4.95(d、J=6.6Hz、2H)、4.57(d、J=7.3Hz、2H)、1.74(s、3H)。
5-ブロモ-1-クロロ-3-フルオロ-2-(メトキシメトキシ)ベンゼンの調製
Figure 2022553107000035
アセトン(100mL)中の4-ブロモ-2-クロロ-6-フルオロフェノール(6.00g、26.6mmol)とK2CO3(7.36g、53.3mmol)との撹拌混合物に、0℃でMOMCl(4.24g、52.7mmol)を添加した。添加が完了した後、反応混合物を室温に加温し、一晩撹拌した。次に、反応混合物をEtOAc(200mL)で希釈して、濾過した。濾過ケーキをEtOAc(100mL)で洗浄した。濾液を減圧下で濃縮した。得られた残留物を1:1のCH2Cl2/ヘキサンで粉砕し、濾過し、高真空下で乾燥させて、透明な油として化合物2を得た(7.26g、>99%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.36~7.34(m、1H)、7.20(dd、J=9.9、2.3Hz、1H)、5.28(s、2H)、3.62(s、3H)。
5-ブロモ-1-クロロ-2-(メトキシメトキシ)-3-((2-メチルアリル)オキシ)ベンゼンおよび5-ブロモ-1-クロロ-2-(メトキシメトキシ)-3-((2-メチルプロプ-1-エン-1-イル)オキシ)ベンゼンの調製
Figure 2022553107000036
無水DMF(50mL)中の2-メチルプロプ-2-エン-1-オール(3.86g、53.5mmol)の撹拌溶液に、窒素下、0℃でNaH(60%、2.13g、53.3mmol)を少量ずつ添加した。得られた混合物を0℃で30分間撹拌した。反応混合物に、無水DMF(8mL)中の5-ブロモ-1-クロロ-3-フルオロ-2-(メトキシメトキシ)ベンゼン[7.26g(粗製)、26.6mmol(約)]の溶液を添加した。得られた混合物を室温に加温し、週末にわたって撹拌した。この後、反応混合物を氷冷水(200mL)でクエンチし、1:1のEtOAc/ヘキサン(3×100mL)で抽出した。合わせた抽出物を10%LiCl水溶液(2×50mL)およびブライン(100mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過して、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、1%から2%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物の混合物を得た(7.45g、86%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.19(d、J=2.3Hz、0.2H)、7.15(d、J=2.2Hz、1H)、6.99(d、J=2.3Hz、0.2H)、6.93(d、J=2.2Hz、1H)、6.08(s、0.2H)、5.18(s、0.4H)、5.16(s、2H)、5.08(s、1H)、5.02(s、1H)、4.43(s、2H)、3.65(s、0.6H)、3.62(s、3H)、1.76(s、3H)、1.71(s、0.6H)、1.70(s、0.6H)。
4-ブロモ-2-クロロ-6-((2-メチルアリル)オキシ)フェノールおよび4-ブロモ-2-クロロ-6-((2-メチルプロプ-1-エン-1-イル)オキシ)フェノールの調製
Figure 2022553107000037
THF(50mL)中の5-ブロモ-1-クロロ-2-(メトキシメトキシ)-3-((2-メチルアリル)オキシ)ベンゼンと5-ブロモ-1-クロロ-2-(メトキシメトキシ)-3-((2-メチルプロプ-1-エン-1-イル)オキシ)ベンゼンとの混合物(5:1、7.45g、23.2mmol)の撹拌溶液に、室温でイソプロパノール(5N、23mL、115mmol)中のHCl溶液を添加した。反応混合物を一晩撹拌した。この後、反応混合物を減圧下で濃縮した。得られた残留物を、5%から10%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な油として表題化合物(5:1)の混合物を得た(6.17g、96%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.16~7.14(m、0.2H)、7.12~7.10(m、1H)、6.95~6.92(m、0.2H)、6.90~6.87(m、1H)、6.10(s、0.2H)、5.80(s、1H)、5.75(s、0.2H)、5.07~5.05(m、2H)、4.50(s、2H)、1.82(s、3H)、1.72~1.69(m、1.2H)。
6-ブロモ-8-クロロ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシンの調製
Figure 2022553107000038
HCO2H(40mL)中の4-ブロモ-2-クロロ-6-((2-メチルアリル)オキシ)フェノールと4-ブロモ-2-クロロ-6-((2-メチルプロプ-1-エン-1-イル)オキシ)フェノールとの混合物(5:1、6.17g、22.2mmol)の溶液を1.5時間加熱還流(120℃油浴)した。この後、反応混合物を室温に冷却し、減圧下で濃縮した。残留物をCH2Cl2(100mL)で希釈し、氷/水浴で冷却し、飽和NaHCO3水溶液をゆっくりと添加することにより塩基性化した。得られた混合物を濾過した。濾過ケーキをCH2Cl2(100mL)で洗浄した。濾液層を分離した。水層をCH2Cl2(2×30mL)で逆抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を、2%から6%のEtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色の油として表題化合物を得た(2.47g、40%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.09(d、J=2.3Hz、1H)、6.96(d、J=2.3Hz、1H)、3.89(s、2H)、1.38(s、6H)。
8-クロロ-6-ヨード-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシンの調製
Figure 2022553107000039
無水1,4-ジオキサン(20mL)中の6-ブロモ-8-クロロ-2,2-ジメチル-2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシン(2.47g、8.90mmol)、trans-シクロヘキサン-1,2-ジアミン(135mg、0.951mmol)、NaI(2.67g、17.8mmol)、およびCuI(85mg、0.446mmol)の撹拌溶液を窒素下で一晩加熱還流(115℃油浴)した。この後、反応混合物を室温に冷却し、EtOAc(20mL)およびヘキサン(40mL)で希釈して、濾過した。濾過ケーキをEtOAc(20mL)で洗浄した。濾液を飽和NH4Cl水溶液(2×20mL)、20%Na223水溶液(20mL)、およびブライン(40mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られた残留物を2%EtOAc/ヘキサンで溶出するシリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色油として表題化合物を得た(2.74g、95%):1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.25(d、J=2.1Hz、1H)、7.13(d、J=2.0Hz、1H)、3.89(s、2H)、1.39(s、6H)。
実施例22および23を、適切に置換されたヨウ化アリールから出発して、代表的なスキーム1に記載のように調製する。
Figure 2022553107000040
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-2-フルオロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例22)
1H NMR(400MHz、cdcl3)δ7.41(t、J=6.9Hz、1H),7.33(t、j=6.9Hz、1H)、7.19~7.04(m、5H)、6.04(d、J=7.8Hz、1H)、5.39(s、1H)、4.33~4.20(m、1H)、3.02~2.83(m、4H)、2.83~2.60(m、5H)、2.51(dd、J=15.6,6.7Hz、1H)、2.37(dd、J=15.6、6.7Hz、1H)、2.24(qd、J=14.1、7.5Hz、2H)、1.88~1.72(m、4H);HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値431.1902;実測値:431.1887。
Figure 2022553107000041
N-((1R,2R)-1-(5-クロロ-2-フルオロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例23)
1H NMR(400MHz、cdcl3)δ7.51(dd、J=6.3、2.7Hz、1H)、7.25~7.09(m、5H)、6.97(t、J=9.2Hz、1H)、5.97(d、J=8.0Hz、1H)、5.33(s、1H)、4.29(m、1H)、3.00(dd、J=15.5、7.3Hz、2H)、2.91~2.82(m、2H)、2.72(m、5H)、2.50(dd、J=15.7、6.7Hz、1H)、2.40(dd、J=15.5、6.5Hz、1H)、2.34~2.16(m、2H)、1.80(m、4H);HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値431.1902;実測値:431.1891。
Figure 2022553107000042
(4R,5R)-4-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-(3-クロロフェニル)オキサゾリジン-2-オン(12)THF(20mL)中のベンジル((1R,2R)-3-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメート6(2.00g、4.44mmol)の溶液に、室温で油中の60%NaH分散液(210mg、5.33mmol)を添加した。反応物を室温で2時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を添加して反応をクエンチし、水で希釈し、酢酸エチルで2回抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗残留物を、ヘキサン中の0~50%EtOAcで溶出するフラッシュクロマトグラフィーによって精製して、無色の油として表題化合物を得、これを静置すると固化した。(1.21g、80%)
(4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-4-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オン(13)。
アセトニトリル(20mL)中の(4R,5R)-4-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-(3-クロロフェニル)オキサゾリジン-2-オン12(1.00g、2.92mmol)の溶液に48%水性HF(1.80mL、49.7mmol)を添加した。1時間後、反応混合物を濃縮し、ジクロロメタン中の0~10%メタノールで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な無色の油として表題化合物を得た。(606mg、91%)
((4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-2-オキソオキサゾリジン-4-イル)メチル4-メチルベンゼンスルホネート(14)
ピリジン(2.5mL)中の(4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-4-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オン13(426mg、1.87mmol)の溶液に4-メチルベンゼンスルホニルクロリド(535mg、2.81mmol)を添加した。反応物を室温で5時間撹拌し、次に濃縮した。粗残留物を、ジクロロメタン中の0~10%メタノールで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製して、表題化合物を得て、これをジクロロメタン/ヘキサンから結晶化させて、白色の固体として表題化合物を得た。(457mg、64%)。
(4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-4-(ピロリジン-1-イルメチル)オキサゾリジン-2-オン(15)
アセトニトリル(8mL)中の((4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-2-オキソオキサゾリジン-4-イル)メチル4-メチルベンゼンスルホネート(591mg、1.55mmol)の溶液にピロリジン(0.64mL、7.7mmol)を添加した。反応物に還流冷却器を取り付け、75℃に加熱し、4時間撹拌した。反応物を濃縮した。粗残留物を、ジクロロメタン中の0~10%メタノールで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製して、無色のフィルムとして表題化合物を得、これを静置すると固化した。(327mg、75%)
(1R,2R)-2-アミノ-1-(3-クロロフェニル)-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-1-オール(10)。
エタノール(5.0mL)中の(4R,5R)-5-(3-クロロフェニル)-4-(ピロリジン-1-イルメチル)オキサゾリジン-2-オン15(272mg、0.969mmol)の溶液に水酸化カリウム(2M水溶液2mL、4.84mmol)を添加した。反応物を密封チューブ内で、70℃で16時間加熱した。反応物を室温に冷却し、次にジクロロメタンで希釈し、水およびブラインで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗残留物を、3~7%(メタノール中7NのNH3)/ジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製して、透明な無色のガムとして表題化合物を得た。(211mg、86%)。
2-メチル-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(実施例14)
ジクロロエタン(1.5mL)中の(1R,2R)-2-アミノ-1-(3-クロロフェニル)-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-1-オール10(50mg、0.20mmol)の溶液に、2-メチル-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル(4-ニトロフェニル)カーボネート(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル(4-ニトロフェニル)カーボネートについて以下に記載のように2-メチル-2-インダノールから調製した)(80mg、0.26mmol)、続いてトリエチルアミン(54uL、0.39mmol)を添加した。反応物を60℃に16時間加熱した。別の30mgの2-メチル-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル(4-ニトロフェニル)カーボネート(以下の2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル(4-ニトロフェニル)カーボネートについて記載のように調製した)(30mg、0.96mmol)を追加のトリエチルアミン(50uL、0.33mmol)と共に添加した。4時間後、反応物をジクロロメタンで希釈し、ブラインで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗残留物を、ジクロロメタン中の0~10%メタノールで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製して、無定形固体として表題化合物を得た(24mg、29%)。1H NMR(400MHz、クロロホルム-d)δ7.36(s、1H)、7.29~7.19(m、2H)、7.17-7.15(m、5H)、5.08~4.98(m、1H)、4.89(d、J=8.6Hz、1H)、3.99(m、1H)、3.31(dd、J=41.2、16.5Hz、2H)、3.06(dd、J=16.4、10.9Hz、2H)、2.84(ddd、J=41.6、12.9、5.1Hz、2H)、2.67(m、4H)、1.72(brs、4H)、1.56(s、3H);HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値429.1945;実測値:429.1939。
2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル(4-ニトロフェニル)カーボネートの調製
無水CH2Cl2(50mL)中の2-インダノール(1.34g、10mmol)の撹拌溶液に、0℃の窒素下で4-ニトロフェニルクロロホルマート(2.01g、10mmol)、続いて無水CH2Cl2(10mL)中のピリジン(0.81mL、10mmol)の溶液を添加した。添加が完了した後、反応混合物を室温に加温し、一晩撹拌した。次に反応混合物を減圧下で濃縮した。残留物をEtOAc(50mL)に溶解し、10%クエン酸水溶液(2×40mL)およびブライン(40mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残留物をEtOAcでさらに粉砕し、高真空下で乾燥させて、オフホワイトの固体として化合物3を得た(1.17g、39%):1H NMR(500MHz、CDCl3)δ8.29~8.26(m、2H)、7.39~7.21(m、6H)、5.59~5.55(m、1H)、3.41(dd、J=17.0、6.5Hz、2H)、3.20(dd、J=17.0、2.5Hz、2H)。
以下の化合物は、必要なヨウ化アリール、アミン、および4-ニトロフェニルカーボネートから出発して、スキーム2のように調製した。
2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル((1R,2R)-1-(3-クロロ-4-シクロプロポキシフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(実施例12)
1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.33~7.15(m、7H)、5.40~5.37(m、1H)、5.07(s、1H)、5.02(br s、1H)、4.05(br s、1H)、3.80~3.77(m、1H)、3.30~2.60(m、10H)、1.89(br s、4H)、0.85~0.75(m、4H);ESI MS、m/z=471[M+H]+
2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(実施例6)
1H NMR(500MHz、CDCl3)δ7.34(s、1H)、7.23~7.04(m、7H)、6.80(bs、1H)、5.40~5.37(m、1H)、5.03(s、1H)、4.89~4.87(m、1H)、4.02(bs、1H)、3.27~3.18(m、2H)、2.97~2.93(m、1H)、2.88~2.55(m、7H)、1.79(bs、4H);ESI MS、m/z=415[M+H]+
2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-3-((R)-3-フルオロピロリジン-1-イル)-1-ヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメートオキサレート(実施例15)
1H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ7.37~7.07(m、8H)、6.80(d、J=9.4Hz、1H)、5.33(d、J=54.4Hz、1H)、5.13(m、1H)、4.75(br s、1H)、3.98(m、1H)、3.39~2.51(m、10H)、2.31~1.90(m、2H);HRMS(ESI)m/z:[親+H]+計算値433.1694;実測値:433.1683。
Figure 2022553107000043
N-((1R,2R)-1-(3-クロロフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)-N-(メチル-d3)アセトアミド(実施例17)。化合物12の代わりに(4R,5R)-4-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-(3-クロロフェニル)-3-(メチル-d3)オキサゾリジン-2-オンを使用してスキーム2のように調製し、合成を以下に示す。
1H NMR(400MHz、CDCl3)(報告された主要な回転異性体のピーク)7.38(t、J=1.9Hz、1H)、7.25~7.16(m、5H)、7.16~7.10(m、2H)、4.93(d、J=5.2Hz、1H)、3.18~3.07(m、2H)、3.02~2.70(m、3H)、2.68~2.47(m、7H)、2.38~2.30(m、2H)、1.84~1.71(m、4H)。δHRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値430.2341;実測値:430.2327。
Figure 2022553107000044
(4R,5R)-4-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-(3-クロロフェニル)-3-(メチル-d3)オキサゾリジン-2-オン
DMF(15mL)中の(4R,5R)-4-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)-5-(3-クロロフェニル)オキサゾリジン-2-オン(1.20g、3.51mmol)の溶液に、0℃で水素化ナトリウム(60%油分散)(0.21g、5.26mmol)をゆっくりと添加した。1時間撹拌した後、ヨードメタン-d3(2.54g、1.10mL、5当量、17.5mmol)を添加した。2時間後、飽和塩化アンモニウム溶液を添加することにより反応をクエンチし、ジクロロメタン3×で抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。ヘキサン中の0~50%酢酸エチルで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製した。表題化合物を静置すると固化し、無色透明の油として単離した(1.27g、100%)。
Figure 2022553107000045
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-2-メトキシフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例18)
1H NMR(400MHz、CDCl3)δ7.40(dd、J=7.8、1.6Hz、1H)、7.31(dd、J=8.0、1.6Hz、1H)、7.16~7.09(m、4H)、7.06(t、J=7.8、6.9Hz、1H)、6.32(d、J=7.6Hz、1H)、5.36(d、J=2.8Hz、1H)、4.33(m、1H)、3.92(s、3H)、2.99~2.84(m、4H)、2.85~2.69(m、5H)、2.51(dd、J=15.5、6.9Hz、1H)、2.40(dd、J=15.6、6.9Hz、1H)、2.34-2.15(m、2H)、1.93~1.74(m、4H)。
Figure 2022553107000046
N-((1R,2R)-1-(5-クロロ-2-メトキシフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例19)4-クロロ-2-ヨード-1-メトキシベンゼンを使用してスキーム2のように調製した。
1H NMR(400MHz、CDCl3)δ7.45(d、J=2.7Hz、1H)、7.23~7.04(m、5H)、6.75(d、J=8.7Hz、1H)、6.39(d、J=8.3Hz、1H)、5.40~5.34(m、1H)、4.54~4.42(m、1H)、3.82(s、3H)、3.32~3.05(m、6H)、2.90(dd、J=15.6、7.5Hz、1H)、2.81~2.58(m、2H)、2.45(dd、J=15.6、7.1Hz、1H)、2.38~2.30(m、2H)、2.30~2.15(m、2H)、2.08-1.94(m、4H)。HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値443.2102;実測値:443.2087。
以下の化合物を、化合物4の代わりに非市販のヨウ化アリールを使用して、代表的なスキーム2のように調製した。このヨウ化物の合成を以下に含む。
Figure 2022553107000047
N-((1R,2R)-1-(3-クロロ-5-シクロプロポキシフェニル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)-2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン-2-イル)アセトアミド(実施例20)1-クロロ-3-シクロプロポキシ-5-ヨードベンゼンを使用してスキーム2のように調製した。
1H NMR(400MHz、CDCl3)δ7.13(m、4H)、6.98(m、2H)、6.89(m、1H)、5.95(d、J=7.6Hz、1H)、5.00(d、J=2.8Hz、1H)、4.22(m、1H)、3.67(m、1H)、2.97(dd、J=15.6、7.7Hz、1H)、2.92~2.82(m、3H)、2.82~2.56(m、5H)、2.50(dd、J=15.6、6.8Hz、1H)、2.36(dd、J=15.5、6.6Hz、1H)、2.32~2.13(m、2H)、1.78(m、4H)、0.74(m、4H)。HRMS(ESI)m/z:[M+H]+計算値469.2258;実測値:469.2241。
Figure 2022553107000048
1-クロロ-3-シクロプロポキシ-5-ヨードベンゼン。
N、N-ジメチルアセトアミド(15mL)中の3-クロロ-5-ヨードフェノール(1.2g、4.7mmol)の溶液にセシウムカーボネート(6.40g、19.6mmol)およびブロモシクロプロパン(2.6mL、33mmol)を添加した。反応物を密封チューブ内で、150℃で一晩加熱した。24時間後、さらに1.5mLのブロモシクロプロパンを添加し、反応物を24時間撹拌した。反応物を室温に冷却し、水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。反応混合物を、ヘキサン中の0~50%酢酸エチルで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製した。無色透明の液体として表題化合物を単離した(646mg、47%)。
GCS阻害
GCS阻害剤は、既知である。エリグルスタットおよびミグルスタットなどのいくつかのGCS阻害剤は、GCS活性を阻害するのに十分な活性を有し、したがって、糖脂質の蓄積に関連する疾患の治療に好適であるとして提案されている。残念ながら、これらの化合物および/またはそれらの薬理学的プロファイルは、完全には満足のいくものではない。例えば、ミグルスタットは、血液脳関門(BBB)を通過することができるが、CNSでそのIC50を超えるレベルを達成せず、その効果の多くは的外れであるか、またはベータ-グルコセレブロシダーゼの化学シャペロンとしての潜在的な活性によるかのいずれかである。エリグルスタットは、GCSの阻害においてミグルスタットよりも強力であるが、BBBを通過することはできない。したがって、BBBを通過するために治療剤を必要とする疾患は、治療することができない。結果として、GCSを効果的かつ選択的に阻害し、いくつかの実施形態では、BBBを通過することができる新しい化合物を提供する継続的な必要性が存在する。構造式(I)の化合物は、これらの有益な特性を示す。
リソソーム内での糖脂質の蓄積を低減させ、BBBを通過させる本GCS阻害剤の能力を実証するために、本発明の化合物を調製し、アッセイした。構造式(I)の化合物も、細胞内でより強力なGCS阻害剤であり、これまでのGCS阻害剤と比較して代謝安定性の改善を示す。
化合物を、破壊細胞および全細胞アッセイにおけるGCSの阻害、およびMDR1基質認識についてスクリーニングした。構造式(I)の化合物は、MDR1による明らかな認識がほとんどないか、まったくない状態で、低ナノモル濃度でGCSを阻害することがわかった。さらに、本化合物のマウスへの3日間の腹腔内投与は、脳のグルコシルセラミド含有量の大幅な用量依存的な減少をもたらし、この効果は、エリグルスタット酒石酸塩と並行して投与されたマウスでは見られなかった。
構造式(I)の化合物は、GCSに対する活性を保持し、MDR1タンパク質に対する基質特異性を排除する。その結果、脳および末梢器官の両方においてGCSを阻害する新規化合物が提供される。
アッセイ
材料
N-((1R,2R)-1-(2,3-ジヒドロベンゾ-[b][1,4]ジオキシン-6-イル)-1-ヒドロキシ-3-(ピロリジン-1-イル)プロパン-2-イル)オクタナミド(エリグルスタット酒石酸塩)は、Genzyme Corporationから提供された。[3H]ビンブラスチンおよび[14C]マンニトールは、American Radiolabeled Chemicals(St Louis,MO)から購入した。
MDCKII細胞におけるGCS阻害
親(野生型-)MDCKII細胞を、Opti-MEM/F12(1:1)、5%FBS、100U/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシンおよび200mMのL-グルタミンからなる培地で日常的に維持した。MDCKII細胞は、2か月ごとに凍結アンプルから新たに解凍した。
水不溶性スフィンゴ糖脂質阻害剤の貯蔵液(100mM)は、前述のように各阻害剤を100%エタノールに溶解して調製した(3)。次に、阻害剤-エタノール溶液を2mM脱脂ウシ血清アルブミン-リン酸緩衝生理食塩水で50倍に希釈して、水溶性スフィンゴ糖脂質阻害剤-ウシ血清アルブミン複合体を作製した。阻害剤-ウシ血清アルバム複合体を滅菌濾過し、-20℃で保存した。使用前に、阻害剤-ウシ血清アルブミン複合体の一部をOpti-F12でさらに希釈して、治療液を作製した。等量のウシ血清アルブミンおよびエタノールを対照培養物に添加した。細胞(5×105)を、5%FBSを含む10mlのOpti-F12を含む10cm培養皿に播種した。24時間後、培地を新鮮な無血清Opti-F12培地と交換し、細胞を0、1、3、10、30、100、および300nMの濃度の候補GCS阻害剤に24時間曝露した。
細胞脂質分析
阻害剤処理後、野生型MDCKII細胞の全細胞脂質を詳細に前述したように抽出した(10)。簡単に説明すると、細胞を氷冷リン酸緩衝生理食塩水で洗浄し、メタノールで固定し、ゴム製のへらで収集した。次に、クロロホルムを添加して、クロロホルム:メタノール:水の理論比を1:2:0.8(v/v/v)にして、単相を形成した。2200xgで30分間遠心分離することにより、細胞残屑およびタンパク質を除去した。クロロホルムおよび0.9%NaClを添加して上澄みを分けた。中性スフィンゴ糖脂質、脂質を含有する下層の有機相をメタノールおよび0.9%NaClで洗浄し、塩基加水分解および酸加水分解を行った(10)。総リン脂質の100nmolに正規化された精製スフィンゴ糖脂質の一部を高速薄層クロマトグラフィーで分析した。薄層クロマトグラフィー分離を2回処理した。1%ホウ酸ナトリウムで前処理したプレートを、最初にクロロホルム/メタノール(98/2、v/v)からなる溶媒系で展開させた。風乾後、次に、プレートをクロロホルム/メタノール/水(70/30/4、v/v/v)を含む溶媒系で展開させた。グルコシルセラミドのレベルを、8%リン酸中の8%硫酸銅で炭化することによって検出し、ImageJ,NIH Imageを使用したデンシトメトリースキャンによって定量化した。画像データを分析し、GraphPad Prism(バージョン5.03)を使用して各阻害剤のIC50を計算した。
CBEマウスにおける脳のグルコシルセラミドおよびグルコシルスフィンゴシンの低減
脳のグルコシルセラミドおよびグルコシルスフィンゴシン含有量におけるGCSの阻害剤による低減を、D409V/ヌルと呼ばれるGba1変異対立遺伝子を有するマウスの使用によって決定した。これらは、1つのミスセンス対立遺伝子およびヌルヘテロ対立遺伝子の野生型(WT)アスパラギン酸(D)のバリン(V)409をコードするGba1点変異を有するノックインマウスである[D409V/ヌル(9V/ヌル)]。D409V/ヌルおよび野生型の同腹子は、性別が混合し、C57BL/129Sv/FVBの遺伝的背景が混合していたが、一致していた。(Xu YH,Sun Y,Barnes S,Grabowski GA(2010)Comparative therapeutic effects of velaglucerase alfa and imiglucerase in a Gaucher disease mouse model.PLoS One 5:e10750.)マウスを、分娩後15日目から、すべての群でベータグルコセレブロシダーゼ(25mg/kg/日)の不可逆的阻害剤である腹腔内コンズリトールBエポキシド(CBE)で処置した。マウスを、GCS阻害剤またはビヒクル対照で14日間同時に処置した。最後の注射の2時間後にマウスを犠牲にし、脳、肝臓、脾臓、腎臓および肺を含む組織を、質量分析によってグルコシルセラミドおよびグルコシルスフィンゴシンについて分析した。
マウス組織脂質分析
肝臓、腎臓、および脳の脂質抽出は、前述したように行った(7)。簡単に説明すると、凍結肝臓(約0.5g)、2つの腎臓(約0.3g)、および全脳(約0.4g)を、0.2g組織/1mLのショ糖緩衝液でのショ糖緩衝液(250mMのショ糖、pH7.4、10mMのHEPESおよび1mMのEDTA)中で、Tri-Rホモジナイザーにより個別にホモジナイズした。各0.8mLのホモジネートを2mLのメタノールおよび1mLのクロロホルムと混合し、槽で1分間超音波処理し、室温で1時間インキュベートした。組織残屑を、2,400x重力で30分間の遠心分離によって除去した。ペレットを、1mLのメタノール、0.5mLのクロロホルム、および0.4mLの0.9%NaCl(クロロホルム/メタノール/0.9%NaCl、1:2:0.8)と混合して再抽出し、室温で1時間インキュベートし、2,400x重力でさらに30分間、遠心分離した。2つの抽出物を合わせ、4.5mLのクロロホルムおよび1.2mLの0.9%NaCl(クロロホルム/メタノール/0.9%NaCl、2:1:0.8)と混合した。800x重力で5分間遠心分離した後、下層を3mLのメタノールおよび2.4mLの0.9%NaClで洗浄した。2回目の洗浄は、3mLのメタノール、2mLの水、0.4mLの0.9%NaClで行い、続いて800x重力で5分間遠心分離した。得られた下相を収集し、N2ガス流下で乾燥させた。
マウスの肝臓、腎臓、および脳からの中性スフィンゴ糖脂質の分析は、アルカリメタノリシス後に処理した。腎臓の脂質を、メタノール中2mLのクロロホルムおよび1mlの0.21N NaOHと共に、室温で2時間(腎臓)または7.5時間(肝臓および脳)インキュベートした。脂質抽出物を、高速薄層クロマトグラフィー分析のために、0.5μmolの総リン脂質リン酸塩(肝臓および腎臓)または2μmolの総リン脂質リン酸塩(脳)に正規化した。アルカリメタノリシス後、脳脂質をシリカゲルカラムに通した(7)。ホウ酸塩を含浸させた薄層クロマトグラフィープレートを、2溶媒系で展開させた。プレートを最初にクロロホルム/メタノール(98:2、v/v)で展開させた。次に、腎臓および肝臓の脂質を充填したプレートをクロロホルム/メタノール/水(64:24:4、v/v/v)で展開させ、脳の脂質をクロロホルム/メタノール/水(60:30:6、v/v/v)中でさらに分離させた。GlcCerレベルを、既知の標準との比較によって定量化した。
アッセイ結果
破壊細胞アッセイにおけるGlcCer産生の阻害での構造式(I)の化合物の活性を表1に要約する。
Figure 2022553107000049
以下は、本明細書に開示されるすべての試験およびアッセイで使用される対照化合物の構造である。
Figure 2022553107000050
本発明においては、フェニル環の3位のクロロ置換基が、MDCK IC50阻害剤に関して構造式(I)の化合物に対して予想外の効力をもたらすことが発見された。次の表2に示すように、フェニル環の3位にクロロ置換基を有する構造式(I)の化合物を、3-クロロ置換基が欠如している同一の化合物と比較した。典型的には、少なくとも10倍の改善が実証された。
表2のMLM T1/2が示すように、3位のクロロ置換基は一般に代謝安定性の向上、ならびに脳内の薬物曝露の改善をもたらすことも発見された(表2の実施例5および7)。
Figure 2022553107000051
方法および組成物
本発明は、GCSの阻害が有益な効果を有する様々な疾患および状態の治療のための、構造式(I)の化合物によって例示されるGCS阻害剤を提供する。一実施形態では、本発明は、GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態に罹患している個体を治療する方法であって、治療有効量の構造式(I)の化合物を、それを必要とする個体に投与することを含む、方法に関する。
したがって、構造式(I)の化合物は、GCSの阻害が利益を提供する様々な疾患および状態を治療するために使用することができる。そのような疾患および状態の例には、テイ・サックス病、I型、II型、およびIII型ゴーシェ病、サンドホフ病、およびファブリー病、パーキンソン病(J.R.Mazzulli et al.,Cell 146:37-52,July 8,2011)、2型糖尿病、糖尿病性腎症に関連する腎肥大または過形成、血漿TNF-αの上昇、血糖値の上昇、糖化ヘモグロビンレベルの上昇、ループス、ならびにメサンギウム増殖性糸球体腎炎、巣状分節性糸球体症、増殖性ループス腎炎、半月体形成性糸球体腎炎、および膜性腎症からなる群から選択される糸球体疾患が含まれるが、これらに限定されない。
構造式(I)の化合物を使用して、がん、膠原血管病、アテローム動脈硬化症、および糖尿病患者の腎肥大を含む、細胞の増殖および分裂を伴う障害を治療すること(米国特許第6,916,802号および第5,849,326号、各々参照により本明細書に組み込まれる)、動脈上皮細胞の増殖を阻害すること(米国特許第6,916,802号および第5,849,326号、各々参照により本明細書に組み込まれる)、感染症に苦しむ患者を治療すること(M.Svensson et al.,Infect.And Immun.,62:4404-4410(1994))、宿主、すなわち患者が腫瘍に対する抗体を生成するのを防ぐこと(J.Inokuchi et al.,Cancer Lett.,38:23-30(1987)、ならびに腫瘍を治療すること(S.Hakomori Cancer Cells 3:461-470(1991);J.Inokuchi et al.,Cancer Res.,50L6731-6737(1990);および(M.Ziche et al.,Lab Invest.,67:711-715(1992))もできる。構造式(I)の化合物を使用して、さらに、常染色体優性型および劣性型の両方を含む多発性嚢胞腎を治療することができる(T.A.Natoli et al.,Nat.Med.16:788-792(2010))。
本発明の方法は、構造式(I)の化合物を未希釈の化合物としてまたは医薬的組成物として投与することによって達成することができる。医薬的組成物、または構造式(I)の未希釈の化合物の投与は、関心対象の疾患または状態の発症中または発症後に行うことができる。典型的には、医薬的組成物は滅菌されており、投与されたときに有害反応を引き起こす毒性、発がん性、または変異原性の化合物を含まない。さらに、構造式(I)の化合物と、任意選択的に、別々にまたは一緒にパッケージ化された、GCSの阻害が利益を提供する疾患および状態の治療に有用な第2の治療剤と、これらの活性剤を使用するための説明を記載する添付文書と、を含む、キットが提供される。
多くの実施形態では、構造式(I)の化合物は、GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態の治療に有用な第2の治療剤と共に投与される。第2の治療剤は、構造式(I)の化合物とは異なる。構造式(I)の化合物および第2の治療剤は、所望の効果を達成するために同時または順次投与することができる。加えて、構造式(I)の化合物および第2の治療剤は、単一の組成物または2つの別々の組成物から投与することができる。
第2の治療剤は、その所望の治療効果を提供する量で投与される。各第2の治療剤の有効な投与量範囲は、当該技術分野で既知であり、第2の治療剤は、それを必要とする個体にそのような確立された範囲内で投与される。
構造式(I)の化合物および第2の治療剤は、単一単位用量として一緒にまたは複数単位用量として別々に投与することができ、構造式(I)の化合物は第2の治療剤の前に投与されるか、またはその逆である。構造式(I)の化合物の1回以上の用量および/または第2の治療剤の1回以上の用量を投与することができる。したがって、構造式(I)の化合物は、1つ以上の第2の治療剤、これらに限定するものではないが、例えば、酵素補充療法、遺伝子療法、およびイソファガミンと共に使用することができる。
2型糖尿病を治療する方法において、第2の治療剤は、インスリン(例えば、NOVOLIN(登録商標)、NOVOLOG(登録商標)、VELOSULIN(登録商標))、スルホニル尿素系薬剤(例えば、DIABINESE(登録商標)、GLUCOTROL(登録商標)、GLUCOTROL XL(登録商標)、DIABETA(登録商標)、AMARYL(登録商標)、ORINASE(登録商標)、TOLINASE(登録商標)、MICRONASE(登録商標)、およびGLYNASE(登録商標))、メトホルミン、α-グルコシダーゼ阻害剤(例えば、GLYSET(登録商標))、チアゾリジンジオン(例えば、ACTOS(登録商標)およびAVANDIA(登録商標))、ナテグリニド(STARLIX(登録商標))、レパグリニド(PRANDIN(登録商標))、ならびにAVANDAMET(登録商標)(AVANDIA(登録商標)とメトホルミン)などの併用薬のうちの1つ以上であり得る。
パーキンソン病を治療する方法において、第2の治療剤は、カルビドパ/レボドパ療法、ドーパミン作動薬(塩酸アポモルフィン、ブロモクリプチン、ロチゴチン、プラミペキソール、ロピニロール、ペルゴリド)、抗コリン作用薬(メシル酸ベンゾトロピン、塩酸トリヘキシフェニジル、プロシクリジン)、MAO-B阻害薬(セレギリン、ラサギリン)、COMT阻害薬(エンタカポン、トルカポン)および処方箋なしの市販の治療薬(アマンタジン、酒石酸リバスチグミン、クレアチン、コエンザイムQ10)を含む他の薬物のうちの1つ以上であり得る。
本発明により治療することができる疾患および状態には、例えば、ゴーシェ病、ファブリー病、テイ・サックス病、および糖尿病が含まれる。構造式(I)の化合物がBBBを通過できるために、特に、II型およびIII型ゴーシェ病を治療することができる。これまでのGCS阻害剤は、BBBを通過できないか、または効力および選択性が低いために、糖脂質の蓄積に関連する様々な疾患を治療できなかった。
本方法では、典型的には薬務に従って製剤化される、治療有効量の構造式(I)の1つ以上の化合物は、それを必要とするヒトに投与される。このような治療が示されているかどうかは個々の症例に依存しており、存在している徴候、症状、および/または機能不全、特定の徴候、症状、および/または機能不全を発症するリスク、ならびに他の因子を考慮に入れた医学的評価(診断)に供される。
構造式(I)の化合物は、任意の好適な経路、例えば、経口、口腔内、吸入、舌下、直腸、膣内、腰椎穿刺による槽内もしくは髄腔内、経尿道、経鼻、経皮(percutaneous)、すなわち、経皮(transdermal)、または非経口(静脈内、筋肉内、皮下、冠動脈内、皮内、乳房内、腹腔内、関節内、髄腔内、球後、肺内注入、および/または特定部位での外科的移植を含む)投与よって投与することができる。非経口投与は、針および注射器を使用して、または高圧技術を使用して達成することができる。
医薬的組成物は、構造式(I)の化合物がその意図された目的を達成するのに有効な量で投与されるものを含む。正確な製剤、投与経路および投与量は、診断された状態または疾患の点で個々の医師によって判断される。投与量および投与間隔は、治療効果を維持するのに十分である構造式(I)の化合物のレベルを提供するために、個々に調節することができる。
構造式(I)の化合物の毒性および治療有効性は、例えば、動物において毒性を生じない最も高い用量として定義される化合物の最大耐用量(MTD)を決定するための、細胞培養または実験動物における標準的な医薬的手順によって決定することができる。最大耐量と治療効果(例えば、腫瘍増殖の抑制)との間の用量比が治療指数である。投与量は、使用される剤形および利用される投与経路に応じて、この範囲内で変化し得る。治療有効量の決定は、特に本明細書に提供される詳細な開示に鑑みて、十分に当業者の能力の範囲内にある。
療法における使用に必要な治療有効量の構造式(I)の化合物は、治療される状態の性質、活性が所望される時間の長さ、ならびに患者の年齢および状態によって異なり、最終的には担当医によって決定される。投与量および間隔を個別に調整して、所望の治療効果を維持するのに十分な構造式(I)の化合物の血漿レベルを提供することができる。所望の用量は、単回用量で、または適切な間隔で、例えば1日あたり1、2、3、もしくは4回またはそれより多数回の部分用量投与される複数回用量として簡便に投与することができる。複数回用量がしばしば所望されるか、または必要とされる。例えば、構造式(I)の化合物は、4日間隔で1日1用量として送達される4用量(q4d×4)、3日間隔で1日1用量として送達される4用量(q3d×4)、5日間隔で1日に1用量送達(qdx5)、1週間に1用量で3週間(qwk3)、5回の日用量、2日休んで、さらに5回の日用量(5/2/5)の頻度で、または状況に適していると決定された任意の用量レジメンで投与することができる。
本発明の方法において使用される構造式(I)の化合物は、用量あたり約0.005~約500ミリグラム、用量あたり約0.05~約250ミリグラム、または用量あたり約0.5~約100ミリグラムの量で投与することができる。例えば、構造式(I)の化合物は、用量あたり、0.005~500ミリグラムのすべての用量を含む、約0.005、0.05、0.5、5、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、350、400、450、または500ミリグラムの量で投与することができる。
構造式(I)のGCS阻害剤を含有する組成物またはそれを含有する組成物の投与量は、約1ng/kg~約200mg/kg、約1μg/kg~約100mg/kg、または約1mg/kg~約50mg/kgであり得る。組成物の投与量は、これらに限定されないが、約1μg/kgを含む、任意の投与量であり得る。組成物の投与量は、約1μg/kg、10μg/kg、25μg/kg、50μg/kg、75μg/kg、100μg/kg、125μg/kg、150μg/kg、175μg/kg、200μg/kg、225μg/kg、250μg/kg、275μg/kg、300μg/kg、325μg/kg、350μg/kg、375μg/kg、400μg/kg、425μg/kg、450μg/kg、475μg/kg、500μg/kg、525μg/kg、550μg/kg、575μg/kg、600μg/kg、625μg/kg、650μg/kg、675μg/kg、700μg/kg、725μg/kg、750μg/kg、775μg/kg、800μg/kg、825μg/kg、850μg/kg、875μg/kg、900μg/kg、925μg/kg、950μg/kg、975μg/kg、1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、90mg/kg、100mg/kg、125mg/kg、150mg/kg、175mg/kg、または200mg/kgを含むがこれらに限定されない、任意の投与量であり得る。先の投与量は平均的な場合の例示的であるが、より高用量またはより低用量の投与量に値する個々の場合があり得、このようなものは本発明の範囲内である。実際には、医師が、特定の患者の年齢、体重、および反応によって変わり得る、個々の患者に最も好適である実際の投与計画を決定する。
本発明の化合物は、典型的には、意図した投与経路および標準的な薬務に関して選択された医薬的担体と混合して投与される。本発明に従った使用のための医薬的組成物は、構造式(I)の化合物の加工を促進する賦形剤と、補助剤と、を含む、1つ以上の生理学的に許容される担体を使用して従来の様式で製剤化される。
これらの医薬的組成物は、例えば、従来の混合、溶解、造粒、糖衣錠形成(dragee-making)、乳化、カプセル化、封入(entrapping)、または凍結乾燥のプロセスによって製造することができる。適切な製剤は、選択された投与経路に依存する。治療有効量の構造式(I)の化合物が経口投与される場合、組成物は、典型的には、錠剤、カプセル剤、散剤、液剤、またはエリキシル剤の形態である。錠剤形態で投与するとき、組成物は、ゼラチンまたはアジュバントのような固体担体をさらに含有することができる。錠剤、カプセル剤、および散剤は、約0.01%~約95%、好ましくは約1%~約50%の構造式(I)の化合物を含有する。液体形態で投与する場合、水、石油、または動物油もしくは植物油などの液体担体を添加することができる。組成物の液体形態は、生理的塩類溶液、デキストロースもしくは他の糖類溶液、またはグリコールをさらに含むことができる。液体形態で投与する場合、組成物は、約0.1重量%~約90重量%、好ましくは約1重量%~約50重量%の構造式(I)の化合物を含有する。
治療有効量の構造式(I)の化合物が静脈内、皮膚、または皮下注入により投与される場合、組成物は、発熱物質を含まない非経口的に許容される水溶液の形態である。pH、等張性、安定性などを考慮して、そのような非経口的に許容される溶液を調製することは、当該技術分野の技術範囲内である。静脈内、皮膚、または皮下注射に好ましい組成物は、典型的には、等張性ビヒクルを含む。
構造式(I)の化合物は、当該技術分野において周知の医薬的に許容される担体と容易に組み合わせることができる。治療される患者による経口摂取のために、そのような担体により、活性剤を錠剤、丸剤、糖衣錠、カプセル剤、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー剤、懸濁剤などとして製剤化することが可能となる。経口使用のための医薬的調製物は、錠剤または糖衣錠コアを得るために、所望される場合、好適な補助剤を添加した後、構造式(I)の化合物を固体賦形剤に添加し、得られた混合物を任意選択的に粉砕し、顆粒の混合物を加工することによって得ることができる。好適な賦形剤には、例えば、充填剤およびセルロース調製物が含まれる。所望される場合、崩壊剤を添加することができる。
構造式(I)の化合物は、注入、例えば、ボーラス注入または持続注入による、非経口投与のために製剤化することができる。注入用の製剤は、例えばアンプルまたは複数回用量用容器中において防腐剤が添加された単位剤形で提供することができる。組成物は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、溶液、またはエマルジョンなどの形態を採ることができ、懸濁化剤、安定剤、および/または分散剤などの製剤化剤(formulatory agent)を含むことができる。
非経口投与用の医薬的組成物は、水溶性形態の活性剤の水溶液を含む。加えて、構造式(I)の化合物の懸濁剤は、適切な油性注入懸濁剤として調製することができる。好適な親油性溶媒またはビヒクルには、脂肪油または合成脂肪酸エステルが含まれる。水性注射用懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質を含み得る。任意選択的に、懸濁液はまた、好適な安定剤、または化合物の溶解度を増加させて高濃度溶液の調製を可能にする薬剤を含み得る。代替的に、本組成物は、使用前に、好適なビヒクル、例えば、発熱物質を含まない滅菌水と共に構成するための粉末形態であり得る。
構造式(I)の化合物はまた、例えば、従来の坐剤ベースを含有する、坐剤または停留浣腸剤などの直腸組成物に製剤化することができる。以前に記載された製剤に加えて、構造式(I)の化合物はまた、デポ調製物として製剤化することができる。そのような長時間作用型製剤は、移植(例えば皮下もしくは筋肉内)または筋肉内注入により投与することができる。よって、例えば、構造式(I)の化合物は、好適なポリマー材料もしくは疎水性材料(例えば、許容される油中のエマルジョンとして)またはイオン交換樹脂で製剤化することができる。
特に、構造式(I)の化合物は、デンプンもしくはラクトースなどの賦形剤を含有する錠剤の形態で、または単独もしくは賦形剤との混合物のいずれかでの、カプセルもしくはオビュール(ovule)で、または香味剤もしくは着色剤を含有するエリキシル剤または懸濁剤の形態で、経口、口腔内、または舌下投与することができる。そのような液体調製物は、懸濁化剤などの医薬的に許容される添加剤を用いて調製することができる。構造式(I)の化合物はまた、非経口的に、例えば、静脈内、筋肉内、皮下、または冠動脈内に注入することができる。非経口投与のために、GCS阻害剤は、溶液を血液と等張性にするために、他の物質、例えば、塩、またはマンニトールもしくはグルコースなどの単糖を含有し得る滅菌水溶液の形態で使用されるのが最適である。
追加の実施形態として、本発明は、本発明の方法を実施するための1つ以上の化合物または組成物の使用を促進する様式でパッケージ化された1つ以上の化合物または組成物を含むキットを含む。1つの単純な実施形態では、キットは、方法の実施に有用であるとして本明細書に記載される化合物または組成物(例えば、構造式(I)の化合物と任意選択的な第2の治療剤と、を含む、組成物)を含み、密封ボトルまたは密封容器などの容器にパッケージ化され、本発明の方法を実施するための化合物または組成物の使用について記載するラベルが容器に貼付されるか、またはキットに含まれる。好ましくは、化合物または組成物は、単位剤形でパッケージ化されている。キットは、意図する投与経路に従って組成物を投与するのに好適なデバイスをさらに含むことができる。
これまでのGCS阻害剤は、治療剤としての開発を妨げる特性を有していた。本発明の重要な特徴に従って、構造式(I)の化合物は、GCSの阻害剤として、特に、BBBを通過する能力を有する、阻害剤として合成および評価された。現在のGCS阻害剤は、低ナノモル濃度、高特異性、およびβ-グルコセレブロシダーゼ結合の欠如でのGCSの阻害によって特徴付けられる。
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Claims (30)

  1. 以下の構造を有する化合物であって、
    Figure 2022553107000052
    式中、R1およびR2が、独立して、H、C1~4アルキル、OC1~4アルキル、C3~6シクロアルキル、もしくはOC3~6シクロアルキルであり、各々が1つ以上のFで任意選択的に置換され、シクロアルキル基の1つの炭素が、Oによって任意選択的に置換され、
    またはR1およびR2が、一緒になって、1つもしくは2つのCH3によって置換されたいずれかの炭素原子を有するOCH2CH2O環を形成することができ、
    NR55’が、1-ピロリジニル、3-フルオロ-1-ピロリジニル、および1-アゼチジニルからなる群から選択され、
    3が、HもしくはFであり、
    Gが、CH2もしくはOであり、
    4が、HもしくはCH3であり、
    6が、H、C1~3アルキル、C3~6シクロアルキル、もしくはCD3であり、
    7およびR8が、独立して、H、F、もしくはOC1~3アルキルである、化合物、
    またはその医薬的に許容される塩。
  2. 1が、-H、-OC(CH33、-OCH3、-OCF3、-OCHF2
    Figure 2022553107000053
    である、請求項1に記載の化合物。
  3. 1が、-Hである、請求項1に記載の化合物。
  4. 2が、Hである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. 1およびR2が、一緒になって、
    Figure 2022553107000054
    を形成する、請求項1に記載の化合物。
  6. 3が、HまたはFである、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物。
  7. 4が、HまたはCH3である、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. -NR55’が、
    Figure 2022553107000055
    である、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 1、R2、R7、およびR8の各々が、-Hである、請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物。
  10. 7が、Hであり、R8が、OCH3であり、またはR7が、OCH3であり、R8が、Hであり、またはR7が、Hであり、R8が、Hである、請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物。
  11. Figure 2022553107000056
    が、
    Figure 2022553107000057
    である、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物。
  12. Figure 2022553107000058
    Figure 2022553107000059
    からなる群から選択される、化合物。
  13. 請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物と、医薬的に許容される担体またはビヒクルと、を含む、医薬的組成物。
  14. (a)請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物と、(b)GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態の治療において有用な第2の治療剤と、(c)任意選択的な賦形剤および/または医薬的に許容される担体と、を含む、組成物。
  15. 前記第2の治療剤が、ゴーシェ病、ファブリー病、II型糖尿病、サンドホフ病、テイ・サックス病、またはパーキンソン病の前記治療において有用な薬剤を含む、請求項14に記載の組成物。
  16. GCSの阻害が利益を提供する疾患または状態を治療する方法であって、治療有効量の請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物をそれを必要とする個体に投与することを含む、方法。
  17. 前記疾患または状態の前記治療において有用な治療有効量の第2の治療剤を投与することをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記疾患または状態が、ゴーシェ病、ファブリー病、サンドホフ病、テイ・サックス病、パーキンソン病、多発性骨髄腫、ADPCD、2型糖尿病、糖尿病性ニューロパシーに関連する肥大もしくは過形成、血漿TNF-αレベルの上昇、血糖値の上昇、糖化ヘモグロビンレベルの上昇、糸球体疾患、またはループスである、請求項16または17に記載の方法。
  19. 前記ゴーシェ病が、I型、II型、またはIII型ゴーシェ病である、請求項18に記載の方法。
  20. 前記糸球体疾患が、メサンギウム増殖性糸球体腎炎、巣状分節性糸球体症、増殖性ループス腎炎、半月体形成性糸球体腎炎、および膜性腎症からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
  21. 前記疾患または状態が、細胞増殖を伴う障害、細胞分裂を伴う障害、膠原血管病、アテローム動脈硬化症、糖尿病患者における腎肥大、動脈上皮細胞の増殖、感染症、腫瘍、および多発性嚢胞腎である、請求項16または17に記載の方法。
  22. 前記疾患または状態が、がんまたは常染色体優性型もしくは劣性型の多発性嚢胞腎である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記第2の治療剤が、酵素補充療法、遺伝子療法、およびイソタガミンのうちの1つ以上である、請求項17に記載の方法。
  24. 請求項1に記載の化合物および前記第2の治療剤が、同時に投与される、請求項17に記載の方法。
  25. 請求項1に記載の化合物および前記第2の治療剤が、別々に投与される、請求項17に記載の方法。
  26. 請求項1に記載の化合物が、前記第2の治療剤の前に投与される、請求項21に記載の方法。
  27. 請求項1に記載の化合物が、前記第2の治療剤の後に投与される、請求項23に記載の方法。
  28. 請求項1に記載の化合物および前記第2の治療剤が、単一の組成物から投与される、請求項17に記載の方法。
  29. 請求項1に記載の化合物および前記第2の治療剤が、別々の組成物から投与される、請求項17に記載の方法。
  30. グルコシルセラミドシンターゼを阻害するか、またはスフィンゴ糖脂質濃度を低下させることを必要とする個体において、グルコシルセラミドシンターゼを阻害するか、またはスフィンゴ糖脂質濃度を低下させる方法であって、治療有効量の請求項1~12のいずれか一項に記載の化合物を前記個体に投与することを含む、方法。
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