JP2023513354A - カルパイン-2阻害剤化合物および治療方法 - Google Patents
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Abstract
神経細胞死に関連する障害または症状などの障害の治療を含む、式(I)または(X)の化合物が提供される。一態様では、カルパイン-2の選択的阻害剤である化合物が提供される。好ましい化合物は、急性神経変性を治療するために有用であり得る。【選択図】図1
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関連出願の相互参照
本出願は、2020年2月12日に出願された米国仮特許出願第62/975,644号の利益を主張し、その全体があらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年2月12日に出願された米国仮特許出願第62/975,644号の利益を主張し、その全体があらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。
本発明の分野
本発明は、カルパイン-2の機能を阻害する生成物、ならびにカルパイン-2の活性化または活性を特異的に阻害する方法、ならびにカルパイン-2の機能を妨害する分子による治療の影響を受けやすい神経変性疾患を治療および予防する方法に関する。
本発明は、カルパイン-2の機能を阻害する生成物、ならびにカルパイン-2の活性化または活性を特異的に阻害する方法、ならびにカルパイン-2の機能を妨害する分子による治療の影響を受けやすい神経変性疾患を治療および予防する方法に関する。
多くの研究は、カルシウム依存性プロテアーゼであるカルパインが神経変性の急性および慢性動物モデルの両方において神経変性に関与することを示している。特に、カルパインは、外傷性脳損傷(TBI)に続くニューロン変性および軸索損傷において重要な役割を果たすことが示されている。TBIに起因する神経病理学の原因となる機序に関して多くが過去数十年にわたって学習されてきたが、TBIに対するほとんどの治療は、TBIに続く症状、特に神経行動障害を標的とし、神経保護を提供しようと試みる治療はほとんどない。
脳内の2つの主要なカルパインアイソフォームであるカルパイン-1およびカルパイン-2は、シナプス可塑性および神経変性の両方において反対の機能を果たす。カルパイン-1はシナプス可塑性の誘導に必要であるが、カルパイン-2は、誘導事象に続く数分の間シナプス可塑性の程度を制限する(Wang他、2014)。同様に、カルパイン-1は神経保護的であり、カルパイン-2は神経変性性である(Wang他、2013)。カルパイン-1/2のこれらの二重および反対の機能、ならびにこれらの2つのカルパインアイソフォームに対する選択的阻害剤の欠如は、翻訳用途、特に神経変性の予防のためのカルパイン阻害剤の開発における以前の困難さの原因である。カルパイン-1活性化はシナプスNMDA受容体刺激に関連しており、これは長期増強(LTP)誘導におけるその必要な役割を説明する。それはまた、シナプスNMDA受容体刺激によって誘発される神経保護にも関与する。一方、カルパイン-2は、シナプス外NMDA受容体刺激に関連しており、神経変性に関与している。カルパイン-2はまた、BDNF->ERK媒介リン酸化によって活性化され、Θバースト刺激(TBS)後のLTPの程度を制限する。したがって、選択的カルパイン-2阻害剤は、神経保護および認知エンハンサーの両方であり得る。選択的カルパイン-2阻害剤は、TBIだけでなく、脳卒中、脳震盪、脳内出血、急性緑内障、および脊髄損傷を含むニューロン死に関連するいくつかの急性適応症にも使用することができる。それらはまた、発作活動によって誘発される神経変性を予防するために使用することができ、したがって、てんかん発作を予防するために有用であり得る。
一態様では、カルパイン-2の選択的阻害剤である化合物が提供される。
好ましい化合物は、急性神経変性を治療するために有用であり得る。
特定の態様では、以下の式(I)の化合物:
[式中、Aは炭素環式アリールまたはヘテロアリールであり、
R1は、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、-CO(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH-CH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)または-O(CH2)mOHなどの非水素置換基であり、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルであり、直鎖または分岐アルキルであってもよく、
nは独立して、0(環Aは非置換である)から環の原子価によって許容される値までの整数であり、例えばAがフェニルである場合に5であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
L1およびL2はそれぞれ、同一または異なって、1~6個の炭素を有する置換されていてもよいアルキレンであり(例えば-(CH2)p、pは1~6であり、各炭素は0個、1個または2個の非水素置換基を有していてもよい)、
R2は、非水素置換基、例えば、置換されていてもよいC1-C6アルキルであり、
R4およびR5は、独立して、水素、またはメチルなどの非置換C1-C6アルキルである]
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
R1は、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、-CO(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH-CH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)または-O(CH2)mOHなどの非水素置換基であり、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルであり、直鎖または分岐アルキルであってもよく、
nは独立して、0(環Aは非置換である)から環の原子価によって許容される値までの整数であり、例えばAがフェニルである場合に5であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
L1およびL2はそれぞれ、同一または異なって、1~6個の炭素を有する置換されていてもよいアルキレンであり(例えば-(CH2)p、pは1~6であり、各炭素は0個、1個または2個の非水素置換基を有していてもよい)、
R2は、非水素置換基、例えば、置換されていてもよいC1-C6アルキルであり、
R4およびR5は、独立して、水素、またはメチルなどの非置換C1-C6アルキルである]
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
特定の好ましい態様では、RaおよびRbは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルである。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素、メチル、エチル、またはプロピル(例えば、イソプロピル)である。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素またはメチルである。特定の態様では、RaおよびRbは水素である。特定の態様では、RaおよびRbはメチルである。特定の態様では、Raは水素であり、Rbはメチルである。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素またはイソプロピルである。特定の態様では、Raは水素であり、Rbはイソプロピルである。
特定の好ましい態様では、RcおよびRdは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルである。特定の態様では、RcおよびRdは独立して水素、メチル、エチル、またはプロピル(例えば、イソプロピル)である。特定の態様では、RcおよびRdは独立して水素またはメチルである。特定の態様では、RcおよびRdは水素である。特定の態様では、RcおよびRdはメチルである。特定の態様では、Rcは水素であり、Rdはメチルである。
特定の好ましい態様では、R4およびR5は、独立して、水素、メチルまたはエチルである。特定の態様では、R4およびR5はメチルである。
好ましい態様では、L1およびL2の一方または両方は、メチレン(-CH2-)およびエチレン(-CH2-CH2-)などの非置換アルキレンである。
さらなる好ましい態様では、基Aは、フェニルなどの炭素環式アリール、または置換されていてもよいピリジニルもしくは置換されていてもよいピラジニルなど、1つまたは複数の窒素環員を有するヘテロアリールである。
特定の態様では、nは、0、1、2、または3、例えば0もしくは1、または1であり得る。
特定の態様では、R1は-CO(CH2)mN(Ra)(Rb)であり、式中、mは0または1であり、好ましくはmは0であり、RaおよびRbは水素またはメチルである。例えば、R1は、-CONH2または-CONHCH3である。
特定の態様では、R1は-O(CH2)mN(Ra)(Rb)であり、式中、mは1、2または3であり、好ましくはmは2であり、RaおよびRbは水素またはメチルである。例えば、R1は、-OCH2CH2N(CH3)2または-OCH2CH2NHCH3である。
特定の態様では、R1は-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)であり、式中、mは1、2または3であり、好ましくはmは2であり、RaおよびRbは水素、メチル、またはイソプロピルである。例えば、R1は-CONHCH2CH2NHCH(CH3)2、-CONHCH2CH2N(CH3)2または-CONHCH2CH2NH(CH3)である。
特定の態様では、R1は-CONH-CH(Rc)(Rd)であり、式中、RcおよびRdは独立して水素またはメチルである。例えば、R1は-CONHCH(CH3)2または-CONHCH2CH3である。
特定の態様では、R1は-(CH2)mN(Ra)(Rb)であり、式中、mは1、2または3であり、好ましくはmは1であり、RaおよびRbは水素またはメチルである。例えば、R1は-CH2NH2、-CH2NH(CH3)または-CH2N(CH3)2である。
特定の態様では、R1は-O(CH2)mOHであり、mは1、2、または3であり、好ましくはmは2である。例えば、R1は-OCH2CH2OHである。
特定の態様では、R1Aはシアノ(-CN)またはメチルなどの非置換アルキルであり、R1BはC1-C6アルコキシ、好ましくは-OCH3である。
特定の態様では、以下の式(X)の化合物:
[式中、
Aは、C1-C6アルキル、カルボキシル(-C(O)O-)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
Bは、炭素環式アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
L1は、結合、または置換もしくは非置換C1-C6アルキレンであり、
L2は、結合、置換もしくは非置換C1-C6アルキレンまたは-S(O)2-であり、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~12の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~12の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
Aは、C1-C6アルキル、カルボキシル(-C(O)O-)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
Bは、炭素環式アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
L1は、結合、または置換もしくは非置換C1-C6アルキレンであり、
L2は、結合、置換もしくは非置換C1-C6アルキレンまたは-S(O)2-であり、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~12の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~12の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
特定の好ましい態様では、Aはフェニルであり、L1は-(CH2)p-であり、pは1~4である。
化合物は、以下の式(XI)を有する。
特定の好ましい態様では、L1は、結合、メチレン、またはエチレンであり、Aは、C1-4アルキル、シクロアルキル、またはヘテロシクロアルキルである。
特定の態様では、以下の式(XIII)の化合物:
[式中、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
特定の態様では、以下の式(XIV)の化合物:
[式中、各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
好ましい態様では、各Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピルである。
前記化合物を含む医薬組成物、および前記化合物で神経変性障害を治療する方法も提供される。特定の態様では、患者の外傷性脳損傷(TBI)を治療する方法が提供され、この方法は、それを必要とする患者に有効量の本明細書に記載の化合物または組成物を投与することを含む。特定の態様では、本明細書に記載の化合物または組成物の有効量を対象に投与することによって、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患している対象を治療する方法が提供される。例えば、対象は、脳卒中、脳震盪、脳内出血、てんかん、急性緑内障および脊髄損傷などの特定の疾患または障害に罹患していると特定され得る。化合物または組成物は、経口投与、静脈内注射、皮下注射、鼻腔内送達、または大槽内注射で構成される群から選択される方法によって投与される。
治療方法は、一般に、哺乳動物、特にヒトを含む霊長類などの対象に、本明細書に開示される1つ以上の化合物の有効量を投与することを含む。適切な対象が特定され、治療のために選択され得る。次に、本明細書中に開示される1つまたは複数の化合物が、特定された対象に投与され得る。
本発明の他の態様を以下に開示する。
化合物
論じられるように、一態様では、以下の式(I)の化合物が提供され、
式中、A、R1、n、L1、R2、L2、R4およびR5は上に定義される通りである。特定の態様では、好ましくは、R1は存在しないか(nは0であり、A環は非水素置換基を含まない)、アルキル、アルコキシまたはハロゲンであり、Aはフェニルまたはヘテロアリールなどの炭素環式アリールであり、L1およびL2はそれぞれ非置換アルキレン、特にメチレン(-CH2-)であり、R4およびR5は独立して水素であるか、またはメチルなどの非置換C1-C6アルキルである。
論じられるように、一態様では、以下の式(I)の化合物が提供され、
特定の好ましい態様では、R4およびR5は、独立して、水素、メチルまたはエチルである。特定の態様では、R4およびR5はメチルである。
上記はまた、他のL1リンカーを有する好ましいA基である。
特定の好ましい態様において、L1に最も隣接するキラル炭素は、(S)配置を有する。特定の態様では、L1に最も隣接するキラル炭素は、(R)配置を有する。
特定の好ましい態様において、L2に最も隣接するキラル炭素は、(S)配置を有する。特定の態様では、L2に最も隣接するキラル炭素は、(R)配置を有する。
本発明の化合物は、ラセミ混合物または光学純度が高い(optically enriched)混合物として利用され得る。
特定の態様では、R1Aはシアノまたは非置換C1-C6アルキルであり、R1BはC1-C6アルコキシである。特定の態様では、R1Aはシアノ(-CN)またはメチルなどの非置換アルキルであり、R1BはC1-C6アルコキシ、好ましくは-OCH3である。
別の態様では、式(X)の化合物
[式中、
Aは、C1-C6アルキル、カルボキシル(-C(O)O-)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
Bは、炭素環式アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
L1は、結合、または置換もしくは非置換C1-C6アルキレンであり、
L2は、結合、置換もしくは非置換C1-C6アルキレンまたは-S(O)2-であり、
各R1は非水素置換基、例えばC1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は場合により置換されてもよいC1-C6アルキルなどの非水素置換基であり、
各R6は、独立して、非水素置換基、例えばC1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは独立して、0(環Aは非置換である)から環の原子価によって許容される値、例えばAがフェニルである場合に5であり、、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0(環Bは非置換である)から環の原子価によって許容される値、例えば5までの整数であり、Bはフェニルである]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
Aは、C1-C6アルキル、カルボキシル(-C(O)O-)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
Bは、炭素環式アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
L1は、結合、または置換もしくは非置換C1-C6アルキレンであり、
L2は、結合、置換もしくは非置換C1-C6アルキレンまたは-S(O)2-であり、
各R1は非水素置換基、例えばC1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は場合により置換されてもよいC1-C6アルキルなどの非水素置換基であり、
各R6は、独立して、非水素置換基、例えばC1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは独立して、0(環Aは非置換である)から環の原子価によって許容される値、例えばAがフェニルである場合に5であり、、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0(環Bは非置換である)から環の原子価によって許容される値、例えば5までの整数であり、Bはフェニルである]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
特定の実施形態において、L1は、(例えば、-(CH2)p、pは1~6であり、各炭素は0個、1個または2個の非水素置換基を有していてもよい)を有する置換されていてもよいC1-C6アルキレンである。
特定の実施形態において、L2は、1~6個の炭素を有する置換されていてもよいアルキレン(例えば、-(CH2)p、pは1~6であり、各炭素は0個、1個または2個の非水素置換基を有していてもよい)、または-S(O)2-である。
特定の実施形態において、L2は、1~6個の炭素を有する置換されていてもよいアルキレン(例えば、-(CH2)p、pは1~6であり、各炭素は0個、1個または2個の非水素置換基を有していてもよい)、または-S(O)2-である。
特定の実施形態において、R2は、非置換C1-C6アルキルである。例えば、R2は、直鎖非置換C1-C6アルキルまたは分岐C3-C6アルキル、例えばイソプロピル、イソブチルまたはt-ブチルである。
特定の態様では、RaおよびRbは独立して、水素、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピルである。
特定の実施形態では、RcおよびRdは独立して水素またはメチルである。
特定の好ましい態様では、RaおよびRbは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルである。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素、メチル、エチル、またはプロピル(例えば、イソプロピル)である。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素またはメチルである。特定の態様では、RaおよびRbは水素である。特定の態様では、RaおよびRbはメチルである。特定の態様では、Raは水素であり、Rbはメチルである。特定の態様では、RaおよびRbは独立して水素またはイソプロピルである。特定の態様では、Raは水素であり、Rbはイソプロピルである。
特定の好ましい態様では、RcおよびRdは、独立して、水素または非置換C1-C6アルキルである。特定の態様では、RcおよびRdは独立して水素、メチル、エチル、またはプロピル(例えば、イソプロピル)である。特定の態様では、RcおよびRdは独立して水素またはメチルである。特定の態様では、RcおよびRdは水素である。特定の態様では、RcおよびRdはメチルである。特定の態様では、Rcは水素であり、Rdはメチルである。
特定の実施形態では、Aはフェニルであり、L1は-(CH2)p-であり、pは0~6(pが0の場合、L1は結合)である。好ましくは、pは1~6である。
化合物は、式(XI)を有し得る。
特定の実施形態において、L1は結合、メチレンまたはエチレンであり、AはC1-4アルキル、シクロアルキル(例えば、アダマンチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシル)またはヘテロシクロアルキル(例えば、5~12員ヘテロシクロアルキレン)である。
特定の実施形態において、2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成する。
一態様では、化合物は式(XIII)、
[式中、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra,Rb,Rc,およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
一態様では、化合物は式(XIV)
[式中、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2つのR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、Rc、およびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩が提供される。
これらの化合物は、カルパイン-2選択的阻害剤であり得る。本明細書で言及される「カルパイン-2選択的阻害剤」または「選択的カルパイン-2阻害剤」は、カルパイン-1に対するそのKiよりも低いカルパイン-2阻害定数(Ki)を有する化合物である。例えば、カルパイン-2選択的阻害剤は、カルパイン-1に対するそのKiよりも2倍~10倍低いカルパイン-2に対するKiを有する化合物である。好ましくは、カルパイン-2選択的阻害剤は、インサイチュアッセイにおけるカルパイン-1のIC50よりも10~50倍低いカルパイン-2のIC50値を有する化合物である。例えば、インサイチュカルパイン-1およびカルパイン-2活性の活性に対するNA112のIC50値が測定された(Wang他、2014)。IC50カルパイン-1/IC50カルパイン-2の比として測定されたカルパイン-2に対するNA112の選択性は約13であった。
本発明の化合物は、不斉炭素原子(光学中心またはキラル中心)を有し、絶対立体化学に関して(R)-または(S)-異性体として定義され得るエナンチオマー、ラセミ体、立体異性形態、および個々の異性体は、本発明の範囲内に包含される。本発明は、上記のラセミ体および光学的に純粋な形態の化合物を含むことを意味する。光学活性(R)-および(S)-異性体は、キラルシントンまたはキラル試薬を使用して調製され得るか、または従来の技術を使用して分解され得る。
特に明記しない限り、本明細書に示される構造は、構造の全ての立体化学形態、すなわち、各不斉中心のRおよびS配置を含むことも意味する。したがって、本化合物の単一の立体化学異性体ならびにエナンチオマーおよびジアステレオマー混合物は、本発明の範囲内である。
「アルキル」は、炭素原子および水素原子のみで構成され、1~12個の炭素原子(C1-C12アルキル)、1~8個の炭素原子(C1-C8アルキル)または1~6個の炭素原子(C1-C6アルキル)を有し、単結合によって分子の残りに結合している、飽和直鎖または分岐炭化水素鎖ラジカルを指す。例示的なアルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、1-メチルエチル(iso-プロピル)、n-ブチル、n-ペンチル、1,1-ジメチルエチル(t-ブチル)、3-メチルヘキシル、2-メチルヘキシルなどが挙げられる。
「アルキレン」または「アルキレン鎖」は、それぞれ炭素および水素のみで構成される、分子の残りをラジカル基に連結する直鎖または分岐二価炭化水素(アルキル)鎖を指す。アルキレンは、1~12個の炭素原子を有することができ、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、n-ブチレンなどである。アルキレン鎖は、単結合または二重結合を介して分子の残りの部分に結合している。分子の残りの部分へのアルキレン鎖の結合点は、鎖内の1個の炭素または任意の2個の炭素を介することができる。「場合により置換されたアルキレン」は、アルキレンまたは置換アルキレンを指す。
「アルコキシ」は、式-ORaの基を指し、Raは、上で定義したように示された数の炭素原子を有するアルキルである。アルコキシ基の例としては、限定されないが、-O-メチル(メトキシ)、-O-エチル(エトキシ)、-O-プロピル(プロポキシ)、-O-イソプロピル(イソプロポキシ)などが挙げられる。
「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」は、それ自体で、または他の用語と組み合わせて、特に明記しない限り、それぞれ「アルキル」および「ヘテロアルキル」の環状バージョンを意味する。シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルは芳香族ではない。さらに、ヘテロシクロアルキルの場合、ヘテロ原子は、複素環が分子の残りの部分に結合している位置を占めることができる。シクロアルキルの例としては、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、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロシクロアルキルの例としては、1-(1,2,5,6-テトラヒドロピリジル)、1-ピペリジニル、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-モルホリニル、3-モルホリニル、テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、テトラヒドロチエン-2-イル、テトラヒドロチエン-3-イル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「シクロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキレン」は、単独で、または別の置換基の一部として、それぞれシクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルから誘導される二価の基を意味する。
「炭素環式アリール」または「シクロアルキル」は、水素、6~18個の炭素原子、および少なくとも1つの芳香環を含むが、芳香環中にヘテロ(N、OまたはS)環員を含まない、炭化水素環系ラジカルを指す。例示的な炭素環式アリールは、水素、6~9個の炭素原子、および少なくとも1つの芳香環を含む炭化水素環系ラジカル、水素、9~12個の炭素原子、および少なくとも1つの芳香環を含む炭化水素環系ラジカル、水素、12~15個の炭素原子、および少なくとも1つの芳香環を含む炭化水素環系ラジカル、または水素、15~18個の炭素原子、および少なくとも1つの芳香環を含む炭化水素環系ラジカルである。本発明の目的のために、炭素環式アリールラジカルは、縮合または架橋環系を含み得る単環式、二環式、三環式または四環式環系であり得る。炭素環式アリールラジカルには、アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、フルオランテン、フルオレン、as-インダセン、s-インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、フェナレン、フェナントレン、プレイアデン、ピレンおよびトリフェニレンから誘導される炭素環式アリールラジカルが含まれるが、これらに限定されない。「場合により置換された炭素環式アリール」は、非置換の炭素環式アリール基または置換炭素環式アリール基を指す。
シクロアルキルはシクロアルケニルである。「シクロアルケニル」という用語は、その単純な通常の意味に従って使用される。実施形態において、シクロアルケニルは、単環式、二環式または多環式のシクロアルケニル環系である。実施形態において、単環式シクロアルケニル環系は、3~8個の炭素原子を含む環状炭化水素基であり、そのような基は不飽和であるが(すなわち、少なくとも1つの環状炭素炭素二重結合を含む)、芳香族ではない。単環式シクロアルケニル環系の例としては、シクロペンテニルおよびシクロヘキセニルが挙げられる。実施形態では、二環式シクロアルケニル環は、架橋単環式環または縮合二環式環である。実施形態では、架橋単環式環は、単環式シクロアルケニル環を含み、単環式環の2つの隣接しない炭素原子は、1~3個の追加の炭素原子のアルキレン架橋によって連結される(すなわち、形態(CH2)wの架橋基、wは1、2または3である)。二環式シクロアルケニルの代表的な例には、ノルボルネニルおよびビシクロ[2.2.2]oct2エニルが含まれるが、これらに限定されない。実施形態では、縮合二環式シクロアルケニル環系は、フェニル、単環式シクロアルキル、単環式シクロアルケニル、単環式ヘテロシクリル、または単環式ヘテロアリールのいずれかに縮合した単環式シクロアルケニル環を含む。実施形態では、架橋または縮合二環式シクロアルケニルは、単環式シクロアルケニル環内に含まれる任意の炭素原子を介して親分子部分に結合している。実施形態では、シクロアルケニル基は、独立してオキソまたはチアである1つまたは2つの基で場合により置換されている。実施形態では、多環式シクロアルケニル環は、(i)二環式アリール、二環式ヘテロアリール、二環式シクロアルキル、二環式シクロアルケニル、および二環式ヘテロシクリルで構成される群から選択される1つの環系、または(ii)フェニル、二環式アリール、単環式または二環式ヘテロアリール、単環式または二環式シクロアルキル、単環式または二環式シクロアルケニルおよび単環式または二環式ヘテロシクリルで構成される群から独立して選択される2つの環系のいずれかに縮合した単環式シクロアルケニル環(塩基環)を含む。実施形態では、多環式シクロアルケニルは、塩基環内に含まれる任意の炭素原子を介して親分子部分に結合している。実施形態では、多環式シクロアルケニル環は、(i)二環式アリール、二環式ヘテロアリール、二環式シクロアルキル、二環式シクロアルケニル、および二環式ヘテロシクリルで構成される群から選択される1つの環系、または(ii)フェニル、単環式ヘテロアリール、単環式シクロアルキル、単環式シクロアルケニルおよび単環式ヘテロシクリルで構成される群から独立して選択される2つの環系のいずれかに縮合した単環式シクロアルケニル環(塩基環)を含む。
ヘテロシクロアルキルは、ヘテロシクリルである。本明細書で使用される「ヘテロシクリル」という用語は、単環式、二環式、または多環式複素環を意味する。ヘテロシクリル単環式複素環は、O、NおよびSで構成される群から独立して選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含む3、4、5、6または7員環であり、環は飽和または不飽和であるが、芳香族ではない。3または4員環は、O、NおよびSで構成される群から選択される1個のヘテロ原子を含む。5員環は、0または1個の二重結合と、O、NおよびSで構成される群から選択される1、2または3個のヘテロ原子とを含むことができる。6または7員環は、0、1または2個の二重結合と、O、NおよびSで構成される群から選択される1、2または3個のヘテロ原子とを含む。ヘテロシクリル単環式複素環は、ヘテロシクリル単環式複素環内に含まれる任意の炭素原子または任意の窒素原子を介して親分子部分に結合している。ヘテロシクリル単環式複素環の代表例には、アゼチジニル、アゼパニル、アジリジニル、ジアゼパニル、1,3-ジオキサニル、1,3-ジオキソラニル、1,3-ジチオラニル、1,3-ジチアニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、オキサジアゾリニル、オキサジアゾリジニル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピラニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、チアジアゾリニル、チアジアゾリジニル、チアゾリニル、チアゾリジニル、チオモルホリニル、1,1-ジオキシドチオモルホリニル(チオモルホリンスルホン)、チオピラニルおよびトリチアニルが含まれるがこれらに限定されない。ヘテロシクリル二環式複素環は、フェニル、単環式シクロアルキル、単環式シクロアルケニル、単環式複素環、または単環式ヘテロアリールのいずれかに縮合した単環式複素環である。ヘテロシクリル二環式複素環は、二環式環系の単環式複素環部分内に含まれる任意の炭素原子または任意の窒素原子を介して親分子部分に結合している。二環式ヘテロシクリルの代表的な例としては、2,3-ジヒドロベンゾフラン-2-イル、2,3-ジヒドロベンゾフラン-3-イル、インドリン-1-イル、インドリン-2-イル、インドリン-3-イル、2,3-ジヒドロベンゾチエン-2-イル、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-1H-インドリルおよびオクタヒドロベンゾフラニルが挙げられるが、これらに限定されない。実施形態では、ヘテロシクリル基は、独立してオキソまたはチアである1つまたは2つの基で場合により置換されている。特定の実施形態では、二環式ヘテロシクリルは、フェニル環、5もしくは6員単環式シクロアルキル、5もしくは6員単環式シクロアルケニル、5もしくは6員単環式ヘテロシクリル、または5もしくは6員単環式ヘテロアリールに縮合した5もしくは6員単環式ヘテロシクリル環であり、二環式ヘテロシクリルは、独立してオキソまたはチアである1つまたは2つの基によって場合により置換されている。多環式ヘテロシクリル環系は、(i)二環式アリール、二環式ヘテロアリール、二環式シクロアルキル、二環式シクロアルケニルおよび二環式ヘテロシクリルで構成される群から選択される1つの環系、または(ii)フェニル、二環式アリール、単環式または二環式ヘテロアリール、単環式または二環式シクロアルキル、単環式または二環式シクロアルケニル、および単環式または二環式ヘテロシクリルで構成される群から独立して選択される2つの他の環系のいずれかに縮合した単環式ヘテロシクリル環(塩基環)である。多環式ヘテロシクリルは、塩基環内に含まれる任意の炭素原子または窒素原子を介して親分子部分に結合している。実施形態では、多環式ヘテロシクリル環系は、(i)二環式アリール、二環式ヘテロアリール、二環式シクロアルキル、二環式シクロアルケニル、および二環式ヘテロシクリルで構成される群から選択される1つの環系、または(ii)フェニル、単環式ヘテロアリール、単環式シクロアルキル、単環式シクロアルケニル、および単環式ヘテロシクリルで構成される群から独立して選択される2つの他の環系のいずれかに縮合した単環式ヘテロシクリル環(塩基環)である。多環式ヘテロシクリル基の例としては、10H-フェノチアジン-10-イル、9,10-ジヒドロアクリジン-9-イル、9,10-ジヒドロアクリジン-10-イル、10H-フェノキサジン-10-イル、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-5-イル、1,2,3,4-テトラヒドロピリド[4,3-g]イソキノリン-2-イル、12H-ベンゾ[b]フェノキサジン-12-イル、およびドデカヒドロ-1H-カルバゾール-9-イルが挙げられるが、これらに限定されない。
「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、それ自体でまたは別の置換基の一部として、特に明記しない限り、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」などの用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意味する。例えば、「ハロ(C1-C4)アルキル」という用語は、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、4-クロロブチル、3-ブロモプロピルなどを含むが、これらに限定されない。
「アリール」という用語は、特に明記しない限り、多価不飽和の芳香族炭化水素置換基を意味し、これは単環または一緒に縮合している(すなわち、縮合環アリール)かまたは共有結合している多環(好ましくは1~3個の環)であり得る。縮合環アリールは、縮合環の少なくとも1つがアリール環である、一緒に縮合した複数の環を指す。
「ヘテロアリール」という用語は、水素原子、1~13個の炭素原子、窒素、酸素および硫黄から構成される群から選択される1~6個のヘテロ原子、ならびに少なくとも1つの芳香環を含む5~14員環系ラジカルを指す。本発明の目的のために、ヘテロアリールラジカルは、安定な5~12員環、安定な5~10員環、安定な5~9員環、安定な5~8員環、安定な5~7員環、または安定な6員環であり得、少なくとも1個のヘテロ原子、少なくとも2個のヘテロ原子、少なくとも3個のヘテロ原子、少なくとも4個のヘテロ原子、少なくとも5個のヘテロ原子もしくは少なくとも6個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリールは、単環式、二環式、三環式または四環式環系であり得、縮合または架橋環系を含み得る。ヘテロアリールラジカル中の窒素、炭素または硫黄原子は、場合により酸化されていてもよく、窒素原子は、場合により四級化されていてもよい。ヘテロ原子は、ヘテロアリール中の少なくとも1つの環が芳香族である限り、芳香族環または非芳香族環のメンバーであってもよい。例としては、限定されないが、アゼピニル、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾインドリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[b][1,4]ジオキセピニル、1,4-ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾチエニル(ベンゾチオフェニル)、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ[4,6]イミダゾ[1,2-a]ピリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラノニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、ナフチリジニル、オキサジアゾリル、2-オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、1-オキシドピリジニル、1-オキシドピリミジニル、1-オキシドピラジニル、1-オキシドピリダジニル、1-フェニル-1H-ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピロリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、キヌクリジニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、チアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニルおよびチオフェニル(すなわちチエニル)を含む。
「場合により置換された」または「置換された」様々な化合物および置換基は、限定されないがハロゲン(F、Cl、Br、I);ニトロ;ヒドロキシ;アミノ;C1-C4アルキルなどのアルキル;C2-C8アルケニルなどのアルケニル;アルコキシ、例えばC1-C6アルコキシ、アルキルアミノ、例えばC1-C8アルキルアミノ;フェニル、ナフチル、アントラセニルなどの炭素環式アリール;ヘテロアリールなどによって、1つ以上の利用可能な位置で適切に置換されてもよい。
組成物、医薬組成物および製剤
本発明の医薬組成物は、NA112またはNA184、および薬学的に許容され得る賦形剤を含む。本発明の医薬組成物に使用される賦形剤は安全であり、有効量のNA112またはNA184の所望の投与経路のための適切な送達を提供する。
本発明の医薬組成物は、NA112またはNA184、および薬学的に許容され得る賦形剤を含む。本発明の医薬組成物に使用される賦形剤は安全であり、有効量のNA112またはNA184の所望の投与経路のための適切な送達を提供する。
上記の本発明の化合物は、医薬剤形として製剤化され、選択された投与経路に適合した様々な形態で、治療を必要とする対象、例えばヒト患者などの哺乳動物に投与することができる。本発明の組成物は、経口投与、静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射または鼻腔内送達を含む様々な異なる方法で投与され得る。例えば、化合物は、溶液、懸濁液、および静脈内または皮下注射に適した他の剤形に含まれ得る。
本発明の化合物の溶液は、水または生理学的に許容される緩衝液中で調製することができ、場合によりシクロデキストリンを含む非毒性界面活性剤と混合することができる。分散液は、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、トリアセチン、リポソーム、およびそれらの混合物中および油中で調製することもできる。貯蔵および使用の通常の条件下で、これらの調製物は、微生物の増殖を防ぐために保存剤を含有することができる。
注射または注入に適した医薬剤形は、滅菌注射液または注入可能な溶液または分散液の即時調製に適合した本発明の化合物を含む滅菌水溶液または分散液または滅菌粉末を含み得る。全ての場合において、最終的な剤形は、製造および貯蔵の条件下で滅菌され、流動性であり、安定であるべきである。液体担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど)、植物油、非毒性グリセリルエステル、およびそれらの適切な混合物を含む溶媒または液体分散媒であり得る。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらされ得る。多くの場合、等張剤、例えば糖、緩衝剤または塩化ナトリウムを含むことが好ましい。注射可能な組成物の持続的な吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの、組成物における使用によってもたらされ得る。
滅菌注射液は、必要量の本発明の化合物を、必要に応じて上に列挙した様々な他の成分と共に適切な溶媒に組み込み、続いてフィルター滅菌することによって調製される。滅菌注射液の調製用の滅菌粉末の場合、好ましい調製方法は、真空乾燥および凍結乾燥技術であり、これにより、活性成分および以前に滅菌濾過された溶液中に存在する任意の追加の所望の成分の粉末が得られる。
本発明の化合物の有用な投与量は、動物モデルにおけるそれらのインビトロ活性およびインビボ活性を比較することによって決定することができる。マウスおよび他の動物における有効投与量をヒトに外挿するための方法は、当技術分野で公知である。例えば、米国特許第4,938,949号参照。治療で使用するために必要とされる本発明の化合物の量は、特定の治療剤、治療剤を含む組成物がある場合には組成物、投与経路、治療されている状態の性質ならびに患者の年齢および状態に応じて異なり、最終的には主治医または臨床医の裁量による。
治療有効用量は、当業者に公知の従来の手順によって経験的に決定することができる。例えば、The Pharmacological Basis of Therapeutics,Goodman and Gilman,eds.Macmillan Publishing Co.,New Yorkを参照されたい。例えば、有効用量は、細胞培養アッセイまたは適切な動物モデルのいずれかで最初に推定することができる。動物モデルを使用して、適切な濃度範囲および投与経路を決定することもできる。次に、そのような情報を使用して、ヒトにおける有用な投与量および投与経路を決定することができる。治療用量は、同等の治療剤の用量と同様に選択することもできる。
特定の投与様式および投薬レジメンは、症例の詳細(例えば、対象、疾患、関与する疾患状態、および治療が予防的であるかどうか)を考慮して、主治医によって選択される。治療は、数日から数ヶ月、またはさらには数年の期間にわたる1日または複数日の用量の化合物を含み得る。
「薬学的に許容され得る塩」という用語は、本明細書に記載される化合物に見られる特定の置換基に応じて、比較的非毒性の酸または塩基で調製される活性化合物の塩を含むことを意味する。本開示の化合物が比較的酸性の官能基を含有する場合、塩基付加塩は、このような化合物の中性形態を、ニートまたは適切な不活性溶媒のいずれかで、十分な量の所望の塩基と接触させることによって得ることができる。薬学的に許容され得る塩基付加塩の例としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミノもしくはマグネシウム塩、または同様の塩が挙げられる。本開示の化合物が比較的塩基性の官能基を含有する場合、酸付加塩は、このような化合物の中性形態を、ニートまたは適切な不活性溶媒のいずれかで、十分な量の所望の酸と接触させることによって得ることができる。薬学的に許容され得る酸付加塩の例としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸、リン酸、一水素リン酸、二水素リン酸、硫酸、一水素硫酸、ヨウ化水素酸または亜リン酸などの無機酸から誘導されるもの、ならびに酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、p-トリルスルホン酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、メタンスルホン酸などの比較的非毒性の有機酸から誘導される塩が挙げられる。アルギネートなどのアミノ酸の塩、およびグルクロン酸またはガラクツロン酸などの有機酸の塩も含まれる(例えば、Berge et al.,‘‘Pharmaceutical Salts’’,Journal of Pharmaceutical Science,1977,66,1-19参照)。本開示の特定の化合物は、化合物を塩基付加塩または酸付加塩のいずれかに変換することを可能にする塩基性官能基および酸性官能基の両方を含有する。
したがって、本開示の化合物は、薬学的に許容され得る酸などとの塩として存在し得る。本開示は、このような塩を含む。そのような塩の非限定的な例としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩、メタンスルホン酸塩、硝酸塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、プロピオン酸塩、酒石酸塩(例えば、(+)-酒石酸塩、(-)-酒石酸塩、またはラセミ混合物を含むそれらの混合物)、コハク酸塩、安息香酸塩、ならびにグルタミン酸および第4級アンモニウム塩(例えば、ヨウ化メチル、ヨウ化エチルなど)などのアミノ酸との塩が挙げられる。これらの塩は、当業者に公知の方法によって調製され得る。
化合物の中性形態は、好ましくは、塩を塩基または酸と接触させ、従来の方法で親化合物を単離することによって再生される。化合物の親形態は、極性溶媒への溶解性などの特定の物理的特性において様々な塩形態と異なり得る。
方法
本明細書で提供される方法は、患者の外傷性脳損傷(TBI)を治療する方法である。好ましい方法は、それを必要とする患者に有効量の本明細書に記載の化合物または組成物を投与することを含む。
本明細書で提供される方法は、患者の外傷性脳損傷(TBI)を治療する方法である。好ましい方法は、それを必要とする患者に有効量の本明細書に記載の化合物または組成物を投与することを含む。
一態様では、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患している対象を治療する方法が提供され、この方法は、有効量の本明細書に記載の化合物または組成物を対象に投与することを含む。
特定の実施形態では、対象は、脳卒中、脳震盪、脳内出血、急性緑内障、発作活動および/または脊髄損傷を患っている。
特定の実施形態では、患者は、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患しているかまたは易罹患性であると特定されており、化合物は、特定された対象に投与される。
特定の実施形態では、化合物または組成物は、経口投与、硝子体内注射、眼内注射、眼内灌流、眼周囲注射およびテノン嚢下注射で構成される群から選択される方法によって投与される。
特定の実施形態において、対象はヒトである。
実施例1:化合物NA112の合成
(S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-((S)-1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
化合物NA110は、スキーム1に従って合成することができる。
化合物NA110は、スキーム1に従って合成することができる。
工程1:tert-ブチル(1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメートの調製
2-アミノブタン-1-オール(10g)をクロロホルム(300mL)に溶解し、ジ-tert-ブチルジカーボネート(25g)および水酸化ナトリウム溶液(200mL、2M)で処理した。室温で一晩撹拌した後、溶媒を除去し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル0~50%)によって精製すると、tert-ブチル(1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメート(18g、収率86%)が得られた。
工程2:tert-ブチル(1-オキソブタン-2-イル)カルバメートの調製
DMSO(25ml)を、塩化オキサリル(13ml)のCH2Cl2(200mL)中撹拌溶液に-78℃で添加した。10分間撹拌した後、CH2Cl2(100mL)中のtert-ブチル(1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメート(18g)を滴下し、得られた混合物を30分間撹拌した。次に、Et3N(50ml)を加え、反応混合物を室温まで温め、さらに30分間撹拌した。次に、水(200mL)を加え、反応混合物をCH2Cl2(3×100mL)で抽出し、合わせた有機抽出物を乾燥させ、真空中で濃縮して残渣を得、これをカラムシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル0~20%)によって精製して、tert-ブチル(1-オキソブタン-2-イル)カルバメート(10.6g、58%)を得た。
工程3:tert-ブチル(1-シアノ-1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメートの調製
tert-ブチル(1-オキソブタン-2-イル)カルバメート(10.6g)をジオキサン(200mL)に溶解し、10分間0℃に冷却し、その時点で水(100ml)中のNaHS03(24g)を添加した。反応混合物を0℃で10分間撹拌し、水(100ml)中のKCN(13g)を添加し、溶液を一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチル(1L)で希釈し、有機層を飽和重炭酸ナトリウム(3×100ml)で3回洗浄することによって後処理した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて、tert-ブチル(1-シアノ-1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメート(9.7g、80%)を得た。
工程4:メチル3-アミノ-2-ヒドロキシペンタノエートの調製
tert-ブチル(1-シアノ-1-ヒドロキシブタン-2-イル)カルバメート(9.7g)を乾燥MeOH(200ml)に溶解し、HClガス(反応H2SO4をNaClで置換することによって調製)をガスの見かけの吸収/溶解まで溶液にバブリングした(4~5時間、LCMS対照)。次に、溶液を約16時間還流し、蒸発乾固させ、高真空中で一晩乾燥させた。粗生成物(8.5g)をさらに精製することなく次工程に使用した。
工程5:メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエートの調製
粗メチル3-アミノ-2-ヒドロキシペンタノエートHCl塩(8.5g)をアセトニトリル(300mL)に懸濁し、トリエチルアミン(20mL)、HATU(19g)、引き続いてBOC-ロイシン水和物(11.5g)で処理し、混合物を室温で一晩撹拌した(LCMS対照)。次に、混合物を蒸発させ、酢酸エチル(300ml)で希釈し、0.1MのHCl水溶液(2×100ml)で洗浄した。有機物を蒸発させ、粗生成物をカラムシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc、0から30%)によって精製して、4つのジアステレオマーの混合物を得た。収量8.6g(52%)。
工程6:3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(中間体A)の調製
メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(8.6g)を1MのNaOH(30ml)およびTHF(30ml)の混合物に溶解し、一晩撹拌した(LCMS対照)。次に、溶液を酢酸エチル(200ml)および0.5MのHCL水溶液(200ml)で希釈した。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(2×50ml)で抽出した。合わせた抽出物を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、蒸発乾固させて、3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(6.62g、収率80%)を得た。
工程1:tert-ブチル((2S)-1-((1-(3,5-ジメトキシベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメートの調製
3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(6.62g)をアセトニトリル(100mL)に溶解し、(3,5-ジメトキシフェニル)メタンアミン(3.5g)、HATU(8.7g)およびDIPEA(4.6ml)で処理し、室温で一晩撹拌した。溶液を蒸発乾固させ、粗生成物をカラムシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、0~100%)によって精製して、tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(5.4g、57%)を得た。
3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(6.62g)をアセトニトリル(100mL)に溶解し、(3,5-ジメトキシフェニル)メタンアミン(3.5g)、HATU(8.7g)およびDIPEA(4.6ml)で処理し、室温で一晩撹拌した。溶液を蒸発乾固させ、粗生成物をカラムシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、0~100%)によって精製して、tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(5.4g、57%)を得た。
工程2:(2S)-2-アミノ-N-(1-(3,5-ジメトキシベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(中間体B)の調製
tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(5.4g)をジオキサン/HCl(50mL、4M)に溶解し、室温で30分間撹拌した。溶媒を除去し、引き続いて真空中で乾燥させると、純粋な(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(5.2g、100%)が得られた。
工程1:(2S)-2-アミノ-N-(1-(3,5-ジメトキシベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドのアシル化:
(2S)2-アミノ-N-(1-(3,5-ジメトキシベンジルベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(5.2g)をアセトニトリル(50mL)に懸濁し、ベンジルイソシアネート(2.5g、1.75当量)およびトリエチルアミン(6ml、4当量)で処理し、LCMS分析が反応の完了を示すまで室温で撹拌した。溶媒を蒸発させると残渣が得られ、これをカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製すると、対応する尿素(4.2g、収率65%)が得られた。
工程2:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(化合物NA112)への酸化
ヒドロキシ化合物(4.2g)をジクロロメタン(150mL)に溶解/懸濁し、室温で2時間撹拌しながらデス・マーチンペルヨージナン(6.7g)で処理した(LC上に出発物質が存在しない)。次に、反応混合物を飽和重炭酸塩溶液(300ml)と酢酸エチル(300ml)に分配した。水層を酢酸エチル(2×100ml)でさらに2回抽出し、合わせた有機層を水(100ml)で洗浄し、乾燥させ、濾過し、濃縮して乾燥させる。次に、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製すると、標的化合物1.8g(約70%LCMS純度)が得られた。この材料をDCM(約20ml)から再結晶させて、0.835g(LCMSによる収率20%、純度約97.4%)の標的(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(化合物NA112)を得た。
実施例2:カルパインアッセイ選択性-インビトロ選択性
野生型(WT)マウスまたはカルパイン-1ノックアウト(KO)マウス由来の小脳ホモジネートを、20μMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-1を活性化するか、または2mMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-2を活性化し、NA112の濃度を増加させた(12)。カルパイン活性を、スクシニル-Leu-Tyr-7-アミノ-4-メチルクマリン(Suc-Leu-Tyr-AMC)の切断によって測定し、蛍光の増加を得た。活性は、ビヒクル(DMSO)の存在下で測定された値に対して正規化される。図1のグラフは、カルパイン-1に対するカルパイン-2のNA112の選択性のアッセイ結果を示し、図1からのデータを使用して、カルパイン-1およびカルパイン-2に対するNA112のIC50を計算した。
野生型(WT)マウスまたはカルパイン-1ノックアウト(KO)マウス由来の小脳ホモジネートを、20μMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-1を活性化するか、または2mMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-2を活性化し、NA112の濃度を増加させた(12)。カルパイン活性を、スクシニル-Leu-Tyr-7-アミノ-4-メチルクマリン(Suc-Leu-Tyr-AMC)の切断によって測定し、蛍光の増加を得た。活性は、ビヒクル(DMSO)の存在下で測定された値に対して正規化される。図1のグラフは、カルパイン-1に対するカルパイン-2のNA112の選択性のアッセイ結果を示し、図1からのデータを使用して、カルパイン-1およびカルパイン-2に対するNA112のIC50を計算した。
実施例3:カルパインアッセイ選択性-インビボ選択性
小脳P2画分のカルパイン活性を、成体野生型マウスにおける外傷性脳損傷(TBI)の24時間後に測定し、カルパイン-1およびカルパイン-2のアッセイ結果を図2に示す。TBIの1時間後に、0.1mg/kgまたは1mg/kgのNA112を腹腔内注射した。インビボ選択性の各測定値を以下のように得た:
・カルパイン-1活性:20μM Ca2+でのカルパイン活性。ビヒクルに対して正規化されている。
・カルパイン-2活性:5mM Ca2+でのカルパイン活性マイナス20μM Ca2+でのカルパイン活性。結果は実験3回の平均±S.E.M.である。
小脳P2画分のカルパイン活性を、成体野生型マウスにおける外傷性脳損傷(TBI)の24時間後に測定し、カルパイン-1およびカルパイン-2のアッセイ結果を図2に示す。TBIの1時間後に、0.1mg/kgまたは1mg/kgのNA112を腹腔内注射した。インビボ選択性の各測定値を以下のように得た:
・カルパイン-1活性:20μM Ca2+でのカルパイン活性。ビヒクルに対して正規化されている。
・カルパイン-2活性:5mM Ca2+でのカルパイン活性マイナス20μM Ca2+でのカルパイン活性。結果は実験3回の平均±S.E.M.である。
実施例4:インビボ有効性(DMSO溶液)
TBI+0.1mg/kgまたは1.0mg/kgのNA112腹腔内注射の24時間後のTUNEL染色の定量化。各脳の3つの冠状切片(ブレグマ0.50、-0.58、-1.58mm)におけるTUNEL陽性細胞の総数を計数し、平均した。結果は、動物3匹の平均±S.E.M.である。*ビヒクルに対してp<0.05。一元配置ANOVA、引き続いてボンフェローニ検定。
TBI+0.1mg/kgまたは1.0mg/kgのNA112腹腔内注射の24時間後のTUNEL染色の定量化。各脳の3つの冠状切片(ブレグマ0.50、-0.58、-1.58mm)におけるTUNEL陽性細胞の総数を計数し、平均した。結果は、動物3匹の平均±S.E.M.である。*ビヒクルに対してp<0.05。一元配置ANOVA、引き続いてボンフェローニ検定。
実施例5:NA101とNA112との比較
指示される用量のNA101(C2I、図4)またはNA112(C12;図5)を、TBIの1時間後にWTマウスに腹腔内注射した。脳の同側におけるTUNEL標識変性細胞の数を、TBIの24時間後に分析した。
指示される用量のNA101(C2I、図4)またはNA112(C12;図5)を、TBIの1時間後にWTマウスに腹腔内注射した。脳の同側におけるTUNEL標識変性細胞の数を、TBIの24時間後に分析した。
実施例6:マウス血漿中のNA112の安定性
β-シクロデキストリン製剤中のNA112は、17時間の推定半減期で良好な血漿安定性を示した(図6)。NA112(C12、0.2mM)を、示された期間にわたって37℃でマウス血漿とインキュベーションした。アリコートを取り、精製ヒトカルパイン-2の阻害度を測定した。結果を、t0で測定された最大阻害度(100%)に対して正規化した。
β-シクロデキストリン製剤中のNA112は、17時間の推定半減期で良好な血漿安定性を示した(図6)。NA112(C12、0.2mM)を、示された期間にわたって37℃でマウス血漿とインキュベーションした。アリコートを取り、精製ヒトカルパイン-2の阻害度を測定した。結果を、t0で測定された最大阻害度(100%)に対して正規化した。
実施例7:マウス肝臓ホモジネートにおけるNA112の安定性
β-シクロデキストリン製剤中のNA112は、マウス肝臓ホモジネートにおいて良好な安定性を示し、NA112の推定半減期は15時間であった(図7)。アリコートを取り、精製ヒトカルパイン-2の阻害度を測定した。結果を、t0で測定された最大阻害度(100%)に対して正規化した。
β-シクロデキストリン製剤中のNA112は、マウス肝臓ホモジネートにおいて良好な安定性を示し、NA112の推定半減期は15時間であった(図7)。アリコートを取り、精製ヒトカルパイン-2の阻害度を測定した。結果を、t0で測定された最大阻害度(100%)に対して正規化した。
実施例8:異性体の分離およびその活性
NA101と同様に、NA112には2つのキラル中心が存在する。キラル中心1がS-体であり、キラル中心2がS-体であるNA112Aを、ジアステレオ異性体を分離するための周知の方法を使用してS-R-体(NA112B)から分離した。
NA101と同様に、NA112には2つのキラル中心が存在する。キラル中心1がS-体であり、キラル中心2がS-体であるNA112Aを、ジアステレオ異性体を分離するための周知の方法を使用してS-R-体(NA112B)から分離した。
化合物NA112A(S-S異性体)およびNA112B(S-R立体異性体)のカルパイン-1およびカルパイン-2に対する阻害活性を決定した。NA112B化合物(S-R立体異性体)は、試験した最高濃度3μMで阻害活性を有さなかった。図8に示すように、NA112A(S-S異性体)は、カルパイン-2およびカルパイン-1に対して予想される阻害活性を示した。
NA112A(S-S立体異性体)をマウス血漿中37℃でインキュベートして、エピマー化を受け、したがって不活性になるかどうかを決定した。図9に示すように、NA112Aは、マウス血漿において急速に不活性化された。β-シクロデキストリン製剤(10μM)中のNA112Aを、マウス血漿中37℃で指示された期間インキュベートした。アリコートを取り、精製ヒトカルパイン-2の阻害度を測定した。結果を、t0で測定された最大阻害度(50%)に対して正規化した。
実施例9:NA112-リポソーム製剤
リポソームを以下のように調製した:
組成(各々1mlのリポソーム製剤用)
NA112-1mg
ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)-15mg
1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-ホスホグリセロール、ナトリウム塩(DMPG-Na)-5mg
水性媒体:リン酸緩衝生理食塩水pH6.8-1ml
リポソームを以下のように調製した:
組成(各々1mlのリポソーム製剤用)
NA112-1mg
ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)-15mg
1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-ホスホグリセロール、ナトリウム塩(DMPG-Na)-5mg
水性媒体:リン酸緩衝生理食塩水pH6.8-1ml
手順
1)2mgのNA112、30mgのDMPCおよび10mgのDMPG-Naをクロロホルム(700μL)およびメタノール(200μL)に溶解し、有機溶媒を蒸発させ(1.5時間かかった)、一晩(16時間)真空に置いた。
2)脂質フィルムに、2mlのPBS(pH6.8)を添加し、ボルテックスしてリン脂質を水和させた。
3)プローブソニケーター(30%振幅、40sパルス)を使用して、冷却パッドを使用して7サイクル超音波処理した。(1周期:30%振幅、40秒パルス)。
4)粒径、PDIおよびゼータ電位を測定した。
5)対照は、NA112を用いずに記載のように調製した。
1)2mgのNA112、30mgのDMPCおよび10mgのDMPG-Naをクロロホルム(700μL)およびメタノール(200μL)に溶解し、有機溶媒を蒸発させ(1.5時間かかった)、一晩(16時間)真空に置いた。
2)脂質フィルムに、2mlのPBS(pH6.8)を添加し、ボルテックスしてリン脂質を水和させた。
3)プローブソニケーター(30%振幅、40sパルス)を使用して、冷却パッドを使用して7サイクル超音波処理した。(1周期:30%振幅、40秒パルス)。
4)粒径、PDIおよびゼータ電位を測定した。
5)対照は、NA112を用いずに記載のように調製した。
実施例10:リポソーム製剤中のNA112のインビトロ選択性
リポソーム製剤中の様々な濃度のNA112をヒトカルパイン-1(赤血球から精製されたeカルパイン-1)または組換えヒトカルパイン-2(hカルパイン-2)と共にインキュベートし、図1のようにカルパイン活性をアッセイした。IC50を決定し、Ki値に変換した(図10A、図10B)。DMSOに溶解したNA112を用いて以前に得られた値を比較のために示す(図10B)。
リポソーム製剤中の様々な濃度のNA112をヒトカルパイン-1(赤血球から精製されたeカルパイン-1)または組換えヒトカルパイン-2(hカルパイン-2)と共にインキュベートし、図1のようにカルパイン活性をアッセイした。IC50を決定し、Ki値に変換した(図10A、図10B)。DMSOに溶解したNA112を用いて以前に得られた値を比較のために示す(図10B)。
実施例11:リポソーム製剤中のNA112のインビボ有効性
小脳P2画分のカルパイン活性を、成体WTマウスにおけるTBIの24時間後に測定し、DMSOまたはリポソーム製剤(リポ)に溶解したビヒクルまたは0.1mg/kgもしくは1mg/kgのNA112(12)をTBIの1時間後に腹腔内注射した。インビボ選択性の各測定値を以下のように得た:
・カルパイン-1活性:ビヒクルに対して正規化された20μM Ca2+でのカルパイン活性。
・カルパイン-2活性:5mM Ca2+でのカルパイン活性マイナス20μM Ca2+でのカルパイン活性、その後ビヒクルに対して正規化。
小脳P2画分のカルパイン活性を、成体WTマウスにおけるTBIの24時間後に測定し、DMSOまたはリポソーム製剤(リポ)に溶解したビヒクルまたは0.1mg/kgもしくは1mg/kgのNA112(12)をTBIの1時間後に腹腔内注射した。インビボ選択性の各測定値を以下のように得た:
・カルパイン-1活性:ビヒクルに対して正規化された20μM Ca2+でのカルパイン活性。
・カルパイン-2活性:5mM Ca2+でのカルパイン活性マイナス20μM Ca2+でのカルパイン活性、その後ビヒクルに対して正規化。
WTマウスにおけるTBIの1時間後に、ビヒクル(DMSOまたはリポソーム)、あるいは、DMSOまたはリポソーム製剤(リポ)に溶解した0.1mg/kgまたは1mg/kgのNA112(12)を腹腔内注射した。24時間後に小脳P2画分でカルパイン活性を測定した。20μMのカルシウムの存在下でカルパイン-1活性を測定し、5mMのカルシウムの存在下で測定したカルパイン活性と20μMのカルシウムの存在下で測定したカルパイン活性との差としてカルパイン-2活性を測定した(図11)。両方の場合において、カルパイン活性をビヒクル処置マウスにおいて測定された値に対して正規化した。結果は、動物3匹の平均±S.E.M.である。NA112は、それがDMSOまたはリポソームに溶解するかどうかにかかわらず、同じ程度のカルパイン-2阻害をもたらしたことに留意されたい。
WTマウスにおけるTBIの1時間後に、ビヒクル(対照リポソーム)、あるいは、リポソーム製剤に溶解した0.1mg/kgまたは1mg/kgのNA112を注射した。24時間後に動物を屠殺し、脳をTUNEL染色で染色して細胞死の程度を分析した。NA112処置マウスにおけるTUNEL染色の減少を説明するために、2匹の異なる動物から得られた画像を図12に示す。
図12と同様の画像におけるTUNEL陽性細胞数を定量した(図13)。図13の結果は、3匹の異なる動物の平均±S.E.M.である。
実施例12:リポソーム製剤におけるPK試験
NA112を1.5mg/mlの濃度でリポソーム中で調製した。マウスに、リポソーム中の200μlのNA112(10mg/kgの用量に対応する)を尾静脈に注射し、以下の時点で屠殺した:1分、5分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間および24時間。血液を採取し、血漿を遠心分離によって迅速に調製した。脳も収集した。血漿中および脳内ホモジネート中のNA112をLC/Msでアッセイし、アッセイの感度は1ng/mlであった。実験は2連で行った(表3のA1およびA2)。図を作成し、血漿および脳におけるNA112の半減期を計算するために、結果を平均した。
NA112を1.5mg/mlの濃度でリポソーム中で調製した。マウスに、リポソーム中の200μlのNA112(10mg/kgの用量に対応する)を尾静脈に注射し、以下の時点で屠殺した:1分、5分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間および24時間。血液を採取し、血漿を遠心分離によって迅速に調製した。脳も収集した。血漿中および脳内ホモジネート中のNA112をLC/Msでアッセイし、アッセイの感度は1ng/mlであった。実験は2連で行った(表3のA1およびA2)。図を作成し、血漿および脳におけるNA112の半減期を計算するために、結果を平均した。
図14は、静脈内注射後の種々の時間におけるNA112血漿中濃度の変化を示し、表3におけるデータを時間の関数としてプロットする。
図15は、静脈内注射後の様々な時点におけるNA112脳内濃度の変化を示す。表4からのデータを時間の関数としてプロットする。曲線は2コンパートメントモデルには容易に当てはまらないが、より遅い成分は約3時間の半減期を有するようである。
図14からのデータを分析するために、2コンパートメントモデルを使用した。これにより、血漿から様々な器官への薬物の迅速な分布があり、続いて血漿からの薬物のより遅い排出があると仮定する。この場合、曲線は、7.8時間の血漿中半減期を示す2コンパートメントモデル(図16)によく適合している。図16において、NA112血漿中濃度の変化は、2コンパートメントモデルと適合した。
図14のデータは、2コンパートメントモデル式に適合しており、予測値と観察値との間の非常に良好な適合を示している。
実施例13:ベンジルアミドに多様性を有する類似体の調製(右側)
R1は式(I)の-OR4または-OR5である
R2は式(I)のR2と同じである
nは0~5の整数である
kは1~5の整数である
メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(国際公開第2020/037012号パンフレットに以前に記載されている)をBoc脱保護して、メチル3-((S)-2-(アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート塩酸塩を得る。次に、アミノ基の遊離塩基を(R2置換)ベンジルイソシアネートまたは同等の試薬と反応させて、所望のメチル3-((S)-2-(3-(R2置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエートを構築する。この中間体のメチルエステルを、対応する酸である3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸に加水分解する。次に、酸を一連の(R1-置換)ベンジルアミンで官能化して、所望のN-(R1-置換)ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタン-アミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドを得て、これを第二級アルコール位置で酸化させて、最終生成物であるN-(R1-置換)-ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドを得る。
R2は式(I)のR2と同じである
nは0~5の整数である
kは1~5の整数である
メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(国際公開第2020/037012号パンフレットに以前に記載されている)をBoc脱保護して、メチル3-((S)-2-(アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート塩酸塩を得る。次に、アミノ基の遊離塩基を(R2置換)ベンジルイソシアネートまたは同等の試薬と反応させて、所望のメチル3-((S)-2-(3-(R2置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエートを構築する。この中間体のメチルエステルを、対応する酸である3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸に加水分解する。次に、酸を一連の(R1-置換)ベンジルアミンで官能化して、所望のN-(R1-置換)ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタン-アミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドを得て、これを第二級アルコール位置で酸化させて、最終生成物であるN-(R1-置換)-ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドを得る。
実施例13-1
工程1:メチル3-((S)-2-アミノ-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシ-ペンタノエートの調製
メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(3.6g)をジオキサン/HCl(50mL、4M)に溶解し、室温で1時間撹拌した。溶媒を除去し、引き続いて真空中で乾燥させると、純粋なメチル3-((S)-2-アミノ-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート塩酸塩(3.2g)が得られる。さらに精製することなく、この材料を次工程で使用した。LCMS[M+H]+=261.3
工程1:メチル3-((S)-2-アミノ-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシ-ペンタノエートの調製
工程2:メチル3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエートの調製
前工程からのいくらかのジオキサンを含むメチル3-((S)-2-(アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート塩酸塩(3.2g)をCH3CN/THF(1/1)混合物(80ml)に溶解し、Et3N(2ml)を一度に添加した。ベンジルイソシアネート(1.33g、1.2当量)を一度に添加し、反応混合物を室温で4時間撹拌した(LCMS対照)。混合物を蒸発乾固させ、残渣を酢酸エチル(100ml)に溶解した。溶液を0.5MのHCl(20ml)および飽和NaHCO3溶液(20ml)で洗浄した。有機物を蒸発させ、粗物質をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって精製すると、蒸発後に純粋なメチル3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(0.61g、収率39%)が得られた。材料をさらに精製することなく次工程で使用した。LCMS[M+H]+=394.6
工程3:3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシ-ペンタン酸の調製
前工程からのメチル3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエートをTHF/H2O/MeOH(1/1/0.5、20mL)に溶解し、水酸化リチウム一水和物(130mg)を添加した。混合物を室温で6時間撹拌し、1MのHClで約pH3にクエンチし、次にEtOAc(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4上で乾燥させ、濃縮乾固させて、3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチル-ペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(0.51g、約90%)を無色ガラスとして得た。LCMS[M+H]+=380.4。材料をさらに精製することなく次工程で使用した。
工程4:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(113mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、次に(3-フルオロ-2-メトキシフェニル)メタンアミン(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(170mg、1.5当量)およびDIPEA(100μL)を添加した。24時間後に反応が完了し(LCMS)、次に、飽和NaHCO3溶液(20ml)の添加によってクエンチした。溶液を酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層を0.5MのHCl水溶液(2×5ml)で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣(150mg)、(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドを、さらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=517.4
工程5:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23482)の調製
粗(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加し、次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20mL)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23482)が得られた。HPLC精製後の収量:11.2mg(14%)のNSN23482。LCMS[M+H]+=515.3
実施例13-2
工程1:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(2-ヒドロキシ-1-((2-メトキシ-3-メチル-ベンジル)-アミノ)-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(113mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、次に(2-メトキシ-3-メチルフェニル)-メタンアミン(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(170mg、1.5当量)およびDIPEA(100μL)を添加した。24時間後、反応が完了した(LCMS)。混合物を飽和NaHCO3溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層を0.5MのHCl水溶液(2×5mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させて、(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(2-ヒドロキシ-1-((2-メトキシ-3-メチル-ベンジル)アミノ)-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドを得た。粗物質(150mg)をさらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=513.1
工程1:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(2-ヒドロキシ-1-((2-メトキシ-3-メチル-ベンジル)-アミノ)-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
工程2:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-メトキシ-3-メチルベンジル)-アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23482)の調製
前工程からの粗(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(2-ヒドロキシ-1-((2-メトキシ-3-メチル-ベンジル)アミノ)-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加し、次にデス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-メトキシ-3-メチルベンジル)-アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23482)が得られた。HPLC精製後の収量:31mg(40%)のNSN23482。LCMS[M+H]+=511.2
実施例13-3
工程1:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシ-ベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(113mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、次に(3-クロロ-2-メトキシフェニル)メタンアミン(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(170mg、1.5当量)およびDIPEA(100μ)を添加した。24時間後、反応が完了した(LCMS)。混合物を飽和NaHCO3溶液(20ml)でクエンチし、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層を0.5MのHCl水溶液(2×5ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させて、粗(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)を得て、これをさらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=533.5
工程1:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシ-ベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
工程2:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシ-ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NA184)の調製
前工程からの粗アルコール(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加し、次にデス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NA184)が得られた。HPLC精製後の収量:51mg(64%)のNA184。LCMS[M+H]+=531.1
実施例13-4
工程1:2-(ブロモメチル)-6-メチルベンゾニトリルの調製
2,6-ジメチル-ベンゾニトリル(1.3g)をCCl4(50mL)に溶解し、NBS(1.8g)を溶液に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した(LC対照)。混合物をジクロロメタン(100mL)で希釈し、飽和NaHCO3溶液(2×50mL)で洗浄した。有機溶液を蒸発させ、粗生成物をフラッシュ(シリカカラム)によって精製して、純粋な2-(ブロモメチル)-6-メチルベンゾニトリル(1.26g、60%)を得た。
工程1:2-(ブロモメチル)-6-メチルベンゾニトリルの調製
工程2:2-(アジドメチル)-6-メチルベンゾニトリルの調製
2-(ブロモメチル)-6-メチルベンゾニトリル(1.26g)を乾燥アセトニトリル(30mL)に溶解し、アジ化ナトリウム(1.2g)を添加した。反応混合物を還流で4時間加熱し(TLC対照)、冷水(200mL)で希釈し、酢酸エチル(2×30mL)で抽出した。合わせた抽出物を蒸発乾固させ、2-(アジドメチル)-6-メチルベンゾニトリル(1.05g、100%)を得た。
工程3:2-(アミノメチル)-6-メチルベンゾニトリルの調製
2-(アジドメチル)-6-メチルベンゾニトリル(1.05g)をメタノール(50mL)に溶解し、1gの10%Pd/C(湿式)を添加した。懸濁液を水素雰囲気(1.3atm)中で室温にて1.5時間撹拌した(LCおよびTLC対照)。全てのアジドが消費された後、混合物をセライトに通して濾過し、蒸発乾固させた。粗物質をフラッシュシリカカラムによって精製すると、純粋な2-(アミノメチル)-6-メチルベンゾニトリル(0.26g、30%)が得られた。
工程4:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(113mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、次に2-(アミノメチル)-6-メチルベンゾニトリル(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(170mg、1.5当量)およびDIPEA(100μL)を添加した。24時間後、反応が完了した(LCMS)。混合物を飽和NaHCO3溶液(20ml)でクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。合わせた有機層を0.5MのHCl水溶液(2×5ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させると、粗(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)が得られ、これをさらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=508.3
工程5:(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23500)の調製
前工程からの粗アルコール(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加し、次にデス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23500)が得られた。HPLC精製後の収率:28mg(37%)NSN23500、LCMS[M+H]+=506.5。
実施例13-5
一般方法#1を使用して、以下の類似体を調製した:
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-メトキシ-3-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-シアノ-3-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1,2-ジオキソ-1-((4-(2-オキソピロリジン-1-イル)ベンジル)アミノ)ペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((4-(イソペンチルオキシ)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(4-(1,2,3-チアジアゾール-4-イル)ベンジル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチル-N-(1-(((1-メチル-1H-インダゾール-6-イル)メチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)ペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1,2-ジオキソ-1-((2,4,6-トリメトキシベンジル)アミノ)ペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-(((2’-クロロ-[1,1’-ビフェニル]-4-イル)メチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((4-(tert-ブチル)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-([1,1’-ビフェニル]-4-イルメチル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(4-(1H-ピラゾール-1-イル)ベンジル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチル-N-(1-(((1-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-イル)メチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)ペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-フルオロベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-(ジフルオロメトキシ)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチル-N-(1-((2-ニトロベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)ペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-(((2,3-ジヒドロベンゾ[b][1,4]ジオキシン-5-イル)メチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2,3-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,4-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2,4-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((4-フルオロ-2-(トリフルオロメチル)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((4-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-ブロモベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((5-ブロモ-2-フルオロベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-ブロモ-4-フルオロベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-ブロモ-4-メチルベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-ブロモベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((4-ブロモベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-ブロモ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,4-ジエトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2R)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-(ジメチルアミノ)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3-アセトアミドベンジル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((2-(ジメチルアミノ)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチル-N-(1-((2-モルホリノベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)ペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-(シクロプロピルメトキシ)ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1,2-ジオキソ-1-((ピリジン-3-イルメチル)アミノ)ペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-(((6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((フラン-2-イルメチル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1,2-ジオキソ-1-((((S)-テトラヒドロフラン-2-イル)メチル)アミノ)ペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
ベンジル尿素-アリールスルホンアミド類似体
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3-メトキシフェニル)スルホンアミド)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1,2-ジオキソ-1-(フェニルスルホンアミド)ペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルスルホニル)-3-((S)-2-(3-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
一般方法#1を使用して、以下の類似体を調製した:
ベンジル尿素-アリールスルホンアミド類似体
実施例14:尿素に多様性を有する類似体の調製(左側)
R1は式(I)の-OR4または-OR5である
R2は式(I)のR2と同じである
nは0~5の整数である
kは1~5の整数である
以前に報告された方法論(国際公開第2020/037012号パンフレット)を使用して、市販の2-アミノブタン-1-オールを重要な中間体Aである3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸に変換する。中間体Aを酸末端で所望の(R1置換)ベンジルアミンで官能化し、次にBoc保護アミンの脱保護後、中間体Bである(2S)-2-アミノ-N-(1-((R1置換)ベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドを得る。次に、所望の(R2置換)ベンジルアミン由来イソシアネートまたは等価な試薬を反応させることによって、中間体Bを一連の尿素に変換する。このようにして形成された一連のN-(R1-置換)-ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(中間体C)の各メンバーを、第二級ヒドロキシル基において酸化して、各最終生成物、N-(R1-置換)ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド、生成物Dを得る。
R2は式(I)のR2と同じである
nは0~5の整数である
kは1~5の整数である
以前に報告された方法論(国際公開第2020/037012号パンフレット)を使用して、市販の2-アミノブタン-1-オールを重要な中間体Aである3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸に変換する。中間体Aを酸末端で所望の(R1置換)ベンジルアミンで官能化し、次にBoc保護アミンの脱保護後、中間体Bである(2S)-2-アミノ-N-(1-((R1置換)ベンジルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドを得る。次に、所望の(R2置換)ベンジルアミン由来イソシアネートまたは等価な試薬を反応させることによって、中間体Bを一連の尿素に変換する。このようにして形成された一連のN-(R1-置換)-ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)-ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(中間体C)の各メンバーを、第二級ヒドロキシル基において酸化して、各最終生成物、N-(R1-置換)ベンジル-3-((S)-2-(3-(R2-置換)ベンジルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド、生成物Dを得る。
実施例14-1
工程1:3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸の調製
メチル3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタノエート(7.2g)を1MのNaOH(30ml)およびTHF(60ml)の混合物に溶解し、一晩撹拌した(LCMS対照)。溶液を酢酸エチル(300ml)および0.5MのHCL(300ml)で希釈した。有機層を分離し、水相を酢酸エチル(3×50mL)で抽出した。合わせた抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発乾固させて、3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(中間体A)(6.5g、収率94%)を得た。LCMS[M+H]+=347.3
工程1:3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸の調製
工程2:tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメートの調製
3-((S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタン酸(6.5g)をアセトニトリル(150mL)に溶解し、(3,5-ジメトキシフェニル)メタンアミン(3.5g)、HATU(8.9g)およびDIPEA(11mL)で処理し、室温で1時間撹拌した(LCMS対照)。混合物を蒸発させ、酢酸エチル(200mL)で抽出し、0.5MのHCl(2×50mL)で洗浄した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、0~100%)によって精製すると、tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジ-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメートが無色油(4.7g、50%)として得られた。LCMS[M+H]+=496.4
工程3:(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(3.5g)をジオキサン/HCl(30mL、4M)に溶解し、室温で1時間撹拌した。溶媒を除去し、引き続いて真空中で乾燥させると、純粋な(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(2.9g、100%)が得られた。LCMS[M+H]+=396.2
工程4:メチル4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンゾエートの調製
(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチル-ペンタンアミド(0.42g、HCl塩)をジオキサン(10mL)に溶解し、Et3N(0.3mL)およびメチル4-(イソシアナトメチル)ベンゾエート(0.23g)を添加した。反応混合物を室温で4時間撹拌し、飽和NaHCO3溶液(20mL)で希釈し、酢酸エチル(2×10mL)で抽出した。有機物を蒸発させ、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製すると、メチル4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンゾエート(0.42g、72%)が得られた。
工程5:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)安息香酸の調製
メチル4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-ベンゾエート(0.42g)を1MのNaOH(5mL)およびTHF(5mL)の混合物に溶解し、一晩撹拌した(LCMS対照)。溶液を酢酸エチル(30mL)および0.5MのHCL(30mL)で希釈した。有機層を分離し、水相を酢酸エチル(3×5mL)で抽出した。合わせた抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発乾固させて、4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-安息香酸(0.3g、収率75%)を得た。
工程6:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-(2-(イソプロピルアミノ)エチル)ベンズアミドの調製
4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザ-ドデシル)安息香酸(100mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、N1-イソプロピルエタン-1,2-ジアミン(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(150mg、1.5当量)およびDIPEA(100μL)を添加した。24時間後、反応が完了した(LCMS)。反応物を飽和NaHCO3溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出し、Na2SO4上で乾燥させ、濃縮して乾燥させた。粗4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-(2-(イソプロピルアミノ)エチル)ベンズアミド(100mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=657.7
工程7:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-(2-(イソプロピルアミノ)エチル)ベンズアミドの調製
粗4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシ-フェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-(2-(イソプロピル-アミノ)エチル)ベンズアミド(100mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮させた。LCMS分析は、非常に面倒な過剰酸化反応混合物を示した。所望の生成物を混合物から回収することができなかった。
実施例14-2:異常な環化生成物を生成する工程の代替順序
第二級アルコールの酸化がその順序の早期に行われる場合、予想外の異常な環化生成物が得られる。
第二級アルコールの酸化がその順序の早期に行われる場合、予想外の異常な環化生成物が得られる。
代替工程3:tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソ-ペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメートの調製
tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジ-メトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(1.3g)をCH3CN(40mL)に溶解し、水8滴、ピリジン(5当量)およびDMSO(4当量)を添加し、引き続いてデス・マーチンペルヨージナン(0.95g、1当量)を3回に分けて1時間にわたって添加した。反応混合物を室温で2時間撹拌し、飽和NaHCO3水溶液(100mL)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×50mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣をシリカカラムクロマトグラフィーによって精製して、0.96g(78%)の純粋なtert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソ-ペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメートを得た。LCMC[M+H]+=494.5
代替工程4:(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドおよび(6R)-N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-エチル-6-イソブチル-5-オキソ-3,4,5,6-テトラヒドロピラジン-2-カルボキサミドの調製
tert-ブチル((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソ-ペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバメート(0.96g)をジオキサン/HCl(15mL、4M)に溶解し、室温で1時間撹拌した。溶媒を除去し、引き続いて真空中で乾燥させると、LCMSによって決定されるように、2つの化合物の混合物(0.85g)が得られた。混合物を次工程で使用した。LCMS[M+H]+=376.2および394.5
代替工程5:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-イソブチル-2,5-ジオキソ-イミダゾリジン-1-イル)-2-オキソペンタンアミド(NSN23499)およびN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-エチル-5-ヒドロキシ-6-イソブチルピラジン-2-カルボキサミド(NSN23490)の調製
上記の工程4からの2つの化合物((2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドおよび(6R)-N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-エチル-6-イソブチル-5-オキソ-3,4,5,6-テトラヒドロピラジン-2-カルボキサミド)の混合物(0.85g)をCH3CN/ジオキサン1/1、50mL)溶液に溶解し、Et3N(1.5ml)およびトリホスゲン(0.4g)で処理した。室温で0.5時間撹拌した後、LC分析は、2つの主要な生成物(AおよびB)の存在を示した。混合物を蒸発乾固させ、酢酸エチル(100mL)に溶解し、飽和NaHCO3(20mL)および0.1MのHCl(20mL)で洗浄した。有機溶液を蒸発させ、HPLC精製に供した。2つの生成物を単離し、N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-イソブチル-2,5-ジオキソイミダゾリジン-1-イル)-2-オキソペンタンアミド(NSN23499)およびN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-エチル-5-ヒドロキシ-6-イソブチルピラジン-2-カルボキサミド(NSN23491)として特徴付けた。
A 47mg、NSN23499;LCMS[M+H]+=420.5
B 約90mg、NSN23491;LCMS[M+H]+=374.4
A 47mg、NSN23499;LCMS[M+H]+=420.5
B 約90mg、NSN23491;LCMS[M+H]+=374.4
実施例14-3
N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミドの調製
4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)安息香酸(100mg、1当量)をアセトニトリル(5mL)に溶解し、N1,N1-ジエチルエタン-1,2-ジアミン(1.2当量)を添加し、引き続いてHATU(150mg、1.5当量)およびDIPEA(100μL)を添加した。24時間後、反応が完了した(LCMS)。反応物を飽和NaHCO3溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出し、Na2SO4上で乾燥させ、濃縮して乾燥させた。粗N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-ベンズアミド(100mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=671.6
N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミドの調製
N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミドの調製
粗N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミド(120mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供して、純粋なN-(2-(ジエチルアミノ)-エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミドを得た。(2.3mg、3%);LCMS[M+H]+=669.6
実施例14-4:スルファモイルアミノ類似体の調製
工程1:(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチル-ペンタンアミド(0.09g、HCl塩)をアセトニトリル(10ml)に溶解し、Et3N(0.2ml)およびベンジルスルファモイルクロリド(60mg)を添加した。反応混合物を室温で4時間撹拌し、飽和NaHCO3溶液(20ml)で希釈し、酢酸エチル(2×10ml)で抽出した。有機物を蒸発させ、粗(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)-アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタン-アミドを、さらに精製することなく次工程に使用した。LCMS-565.5
工程1:(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
工程2:(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23501)の調製
(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシ-ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドが得られた。(15mg、13%)NSN23501、LCMS[M+H]+=563.5
実施例14-5:N-(3,5-ジメトキシベンジル)アミド類似体の調製
実施例14-5-1:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドの調製
工程1:tert-ブチル(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)カルバメートの調製
2-(4-(アミノメチル)フェノキシ)-N,N-ジメチルエタン-1-アミン(0.39g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、tert-ブチル(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)カルバメート(0.49g、83%)を得た。材料をさらに精製することなく使用した。
実施例14-5-1:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドの調製
工程1:tert-ブチル(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)カルバメートの調製
工程2:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)-エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドの調製
KimおよびLee(Tetrahedron Letters 57(2016)4890-4892;Spyropoulos and Kokotos;J.Org.Chem.2014,79,4477-4483も参照)Boc保護アミンの手順を用いて、tert-ブチル(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を得られた混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水層をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)-ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(約150mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。LCMS[M+H]+=616.6
工程3:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)-ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(NSN23483)の調製
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチル-ペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋なN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)-ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(15mg、12%)(NSN23483)が得られた。LCMS[M+H]+=614.2
実施例14-5-2:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)-メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドの調製
工程1:tert-ブチル(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)カルバメートの調製
1-(4-(アミノメチル)フェニル)-N,N-ジメチルメタンアミン(0.33g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、純粋なtert-ブチル(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)カルバメート(0.45g、85%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程1:tert-ブチル(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)カルバメートの調製
工程2:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミドの調製
Boc保護アミン、tert-ブチル(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を得られた混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(約150mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。
工程3:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドの調製
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチル-ペンタンアミド)-2-ヒドロキシペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋なN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)-ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(6mg、5%)が得られた。LCMS[M+H]+=584.4
実施例14-6:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド(NSN23488)の調製
工程1:tert-ブチル(4-(イソプロピルカルバモイル)ベンジル)カルバメートの調製
4-(アミノメチル)-N-イソプロピルベンズアミド(0.38g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、tert-ブチル(4-(イソプロピルカルバモイル)ベンジル)カルバメート(0.43g、74%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程1:tert-ブチル(4-(イソプロピルカルバモイル)ベンジル)カルバメートの調製
工程2:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミドの調製
Boc保護アミンtert-ブチル(4-(イソプロピルカルバモイル)ベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を反応混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド(約150mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。
工程3:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド(NSN23488)の調製
4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド(18mg、15%)が得られた。NSN23488
実施例14-7:(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23489)の調製
工程1:tert-ブチル(4-シアノ-2-メトキシベンジル)カルバメートの調製
4-(アミノメチル)-3-メトキシベンゾニトリル(0.32g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、tert-ブチル(4-シアノ-2-メトキシベンジル)カルバメート(0.41g、78%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程1:tert-ブチル(4-シアノ-2-メトキシベンジル)カルバメートの調製
工程2:(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
Boc保護アミン、tert-ブチル(4-シアノ-2-メトキシベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を反応混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮乾固させた。粗(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシ-ベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジ-メトキシ-ベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(約150mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。
工程3:(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23489)の調製
(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジ-メトキシ-ベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(150mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジ-メトキシ-ベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(15mg、13%)が得られた。NSN23489。LCMS[M+H]+=582.5
実施例14-8:n-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((s)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチルベンジル)-ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(NSN23490)の調製
工程1:tert-ブチル(2-メトキシ-4-メチルベンジル)カルバメートの調製
(2-メトキシ-4-メチルフェニル)メタンアミン(0.3g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、tert-ブチル(2-メトキシ-4-メチルベンジル)カルバメート(0.39g、78%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程1:tert-ブチル(2-メトキシ-4-メチルベンジル)カルバメートの調製
工程2:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-2-ヒドロキシ-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチルベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)ペンタンアミドの調製
Boc保護アミン、tert-ブチル(2-メトキシ-4-メチルベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を反応混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗N-(3,5-ジメトキシベンジル)-2-ヒドロキシ-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチル-ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)ペンタンアミド(約120mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。
工程3:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチル-ベンジル)-ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(NSN23490)の調製
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-2-ヒドロキシ-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチルベンジル)ウレイド)-4-メチル-ペンタンアミド)ペンタンアミド(120mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋なN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチル-ベンジル)-ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(3mg、3%)が得られた。NSN23490、LCMS[M+H]+=571.3
実施例14-9:(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23492)の調製
工程1:tert-ブチル(4-カルバモイルベンジル)カルバメートの調製
4-(アミノメチル)ベンズアミド(0.3g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、tert-ブチル(4-カルバモイル-ベンジル)カルバメート(0.43g、86%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程1:tert-ブチル(4-カルバモイルベンジル)カルバメートの調製
工程2:4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミドおよび(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
4-カルバミドベンジルアミン(300mg)を含むDCM(5mL)およびTHF(5ml)の溶液に、トリホスゲン(300mg)およびトリエチルアミン(0.8mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した。次に、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(200mg)を添加し、反応物を室温で45分間撹拌した。反応混合物のLC分析は、所望のカルボキサミド生成物[4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-9-ヒドロキシ-5-イソブチル-3,6,10-トリオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミド]の一部(約5%)の存在を示すが、主な化合物は、カルボキサミド[(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチル-ペンタンアミド]の脱水生成物である対応するシアノ誘導体(約50%)である。混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗物質(約120mg)をさらに精製することなく次工程に使用した。
工程3:(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(NSN23492)の調製
主に(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドを含有する前工程からの混合物(120mg)を、CH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濃縮乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋な(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシ-ベンジル)-アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(12mg、11%)が得られた。NSN23492、LCMS[M+H]+=552.4
実施例14-10:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドの調製
工程1:4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンゾニトリルの調製
4-ヒドロキシベンゾニトリル(1.2g)をDMF(15mL)に溶解し、K2CO3(2.5g)、および(2-ブロモ-エトキシ)-(tert-ブチル)ジメチルシラン(2.4g)を加えた。反応物を50℃で2時間撹拌し、その時点でさらに2.4gの(2-ブロモエトキシ)(tert-ブチル)ジメチルシランを添加した。50℃でさらに1時間撹拌を続け(LC対照)、反応物を室温まで冷却し、水で希釈した。混合物をEtOAcで3回抽出し、有機層を飽和NaCl水溶液で5回洗浄し、次にNa2SO4で乾燥させ、濃縮して乾燥させた。粗残渣をシリカゲルに乾燥状態でロードし、フラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製して、4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-エトキシ)-ベンゾニトリル(2.3g、収率83%)を無色結晶として得た。
工程1:4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンゾニトリルの調製
工程2:(4-(2-((tert-ブチルジメチル-シリル)オキシ)エトキシ)フェニル)メチルアミンの調製
4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンゾニトリル(2.3g)をTHFに溶解し、0℃に冷却し、LiAlH4(15mL、Et2O中1M)15mLを滴下した。反応物を0℃で45分間保持し、飽和硫酸ナトリウム水溶液、引き続いてEt2Oをゆっくり添加することによってクエンチした。固体を濾別し、濾液を濃縮し、フラッシュクロマトグラフィーによって精製すると、(4-(2-((tert-ブチルジメチル-シリル)オキシ)エトキシ)フェニル)-メタンアミン(1.5g、収率64%)が得られた。
工程3:tert-ブチル(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)カルバメートの調製
(4-(2-((tert-ブチルジメチル-シリル)オキシ)エトキシ)フェニル)メタンアミン(0.56g)をTHF(5ml)に溶解し、Boc無水物(0.45g)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、蒸発乾固させた。残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、tert-ブチル(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)カルバメート(0.71,93%)を得て、これを次工程で直接使用した。
工程4:(2S)-2-(3-(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)-ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミドの調製
Boc保護アミン、tert-ブチル(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)カルバメート(1.0mmol)および2-クロロピリジン(3.0mmol)を乾燥ジクロロメタン(20ml)に溶解した。トリフリン酸無水物(1.5mmol)を5分間にわたって滴下した。室温で1時間撹拌した後、(2S)-2-アミノ-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド塩酸塩(0.3mmol)およびトリエチルアミン(3.0mmol)を反応混合物に添加した。さらに1時間撹拌した後(LC対照)、混合物を水(20ml)で希釈し、層を分離し、水相をジクロロメタン(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。粗(2S)-2-(3-(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(約200mg)を、さらに精製することなく次工程に使用した。
工程5:N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミドの調製
(2S)-2-(3-(4-(2-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)-アミノ)-2-ヒドロキシ-1-オキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド(200mg)をCH3CN(10mL)に溶解し、水1滴、ピリジン(150μL)およびDMSO(100μL)を添加した。次に、デス・マーチンペルヨージナン(150mg)を添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物を飽和NaHCO3水溶液(20ml)の添加によってクエンチし、酢酸エチル(3×10ml)で抽出した。有機物を蒸発乾固させ、ケトンを得た。LCMS[M+H]+=701.7。粗ケトンをTHF(5ml)に溶解した。この溶液にTBAF(0.5ml、THF中1M)を添加し、混合物を室温で一晩撹拌した(TBS脱保護のLC対照)。脱保護が完了した後、混合物を水(20ml)で希釈し、酢酸エチル(3×20ml)で抽出した。有機物を蒸発乾固させた。粗残渣を逆相HPLC精製に供すると、純粋なN-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド(3mg、3%)が得られた。NSN23498、LCMS[M+H]+=587.6
実施例14-11:実施例14によって調製された追加の類似体
一般方法#2および実施例に例示される戦略を使用して、以下のさらなる類似体を調製した:
(2S)-2-(3-ベンジルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-(2-(イソプロピルアミノ)エチル)ベンズアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)-N-イソプロピルベンズアミド
(2S)-2-(3-(4-シアノ-2-メトキシベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-4-メチルベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(4-シアノベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-4-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンズアミド
(2S)-2-(3-(2,4-ジクロロベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(3-クロロベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(4-メチルベンジル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(3,4-ジクロロベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-フルオロベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-イソプロピルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-((3R,5R,7R)-アダマンタン-1-イル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(tert-ブチル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(4-(4-クロロフェノキシ)ベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
tert-ブチル(3-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)フェニル)カルバメート
tert-ブチル(3-((5S)-12-(3,5-ジメトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)ベンジル)カルバメート
(2S)-2-(3-(2-(ジフルオロメトキシ)ベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(2-クロロ-6-フルオロ-3-メチルベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-フルオロ-5-(トリフルオロメトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(2-メトキシ-5-(トリフルオロメトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(6-クロロ-2-フルオロ-3-メチルベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(2-ブロモ-5-フルオロベンジル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-メトキシカルボニルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-シクロヘキシルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
エチル(((2S)-1-((1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)アミノ)-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イル)カルバモイル)グリシネート
エチル(8S)-1-(3,5-ジメトキシフェニル)-5-エチル-8-イソブチル-3,4,7,10-テトラオキソ-2,6,9,11-テトラアザテトラデカン-14-オエート
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-エチルウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-((テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)メチル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-ネオペンチルウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(シクロペンチルメチル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(1-(メチルスルホニル)ピペリジン-4-イル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-シクロプロピルウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((2S)-4-メチル-2-(3-(テトラヒドロフラン-3-イル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(3-メトキシプロピル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(シクロヘキシルメチル)ウレイド)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(ピリジン-3-イル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(2-モルホリノエチル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
3-(4-((5S)-12-(3-クロロ-2-メトキシフェニル)-8-エチル-5-イソブチル-3,6,9,10-テトラオキソ-2,4,7,11-テトラアザドデシル)フェニル)プロパン酸
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(シクロヘキシルメチル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(2-モルホリノエチル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(2-(アゼパン-1-イル)エチル)ウレイド)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-フェネチルウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-(2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)エチル)ウレイド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニル)プロパンアミド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3-クロロ-2-メトキシベンジル)-3-((S)-4-メチル-2-(3-フェニルプロパンアミド)ペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,4-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)ベンジル)ウレイド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
(2S)-2-(3-(シクロヘキシルメチル)ウレイド)-N-(1-((3-フルオロ-5-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-(3-(シクロヘキシルメチル)ウレイド)-N-(1-((3,4-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
一般方法#2および実施例に例示される戦略を使用して、以下のさらなる類似体を調製した:
非ウレイド類似体
N-(3,4-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニル)プロパンアミド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(3,5-ジメトキシベンジル)-3-((S)-2-(3-(4-(2-(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニル)プロパンアミド)-4-メチルペンタンアミド)-2-オキソペンタンアミド
N-(ベンジルスルファモイル)アミノ類似体
(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3,5-ジメトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
(2S)-2-((N-ベンジルスルファモイル)アミノ)-N-(1-((3-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)-1,2-ジオキソペンタン-3-イル)-4-メチルペンタンアミド
実施例15:カルパインアッセイ選択性-インビトロ選択性
野生型(WT)マウスまたはカルパイン-1ノックアウト(KO)マウス由来の小脳ホモジネートを、20μMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-1を活性化するか、または2mMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-2を活性化し、NA184の濃度を増加させた。図17のグラフは、カルパイン-1に対するカルパイン-2の23484の選択性のアッセイ結果を示し、図17からのデータを使用して、カルパイン-1およびカルパイン-2に対するNA184のIC50を計算した(表6)。
野生型(WT)マウスまたはカルパイン-1ノックアウト(KO)マウス由来の小脳ホモジネートを、20μMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-1を活性化するか、または2mMカルシウムとインキュベートしてカルパイン-2を活性化し、NA184の濃度を増加させた。図17のグラフは、カルパイン-1に対するカルパイン-2の23484の選択性のアッセイ結果を示し、図17からのデータを使用して、カルパイン-1およびカルパイン-2に対するNA184のIC50を計算した(表6)。
NA112と同様に、NA184には2つのキラル中心が存在する。化合物NA184A(S-S異性体)およびNA184B(S-R立体異性体)の赤血球ヒトカルパイン-1(eカルパイン-1)および組換えヒトカルパイン-2(hカルパイン-2)に対する阻害活性を決定した。NA184B化合物(S-R立体異性体)は、試験した最高濃度3μMで阻害活性を有さなかった。NA184A(S-S異性体)は、カルパイン-2およびカルパイン-1に対して予想される阻害活性を示した。NA184A(S-S立体異性体)をPBS中37℃でインキュベートして、エピマー化を受け、したがって不活性になるかどうかを決定した。図18に示すように、NA184Aは、PBSにおいて急速に不活性化された。
実施例16:カルパインアッセイ選択性-インビボ選択性
WTまたはカルパイン-1 KOマウス小脳P2ホモジネート(粗シナプトソーム画分)を、マウス内因性カルパイン-1/-2に対する化合物の阻害活性を測定するために使用した。各反応は、100ulのWTまたはカルパイン-1 KOマウス小脳P2ホモジネート+0、20または2000uMのCa2++0~10,000nMのNA184を含有する。
カルパイン-1活性=WTマウスにおける20uM Ca2+下でのカルパイン活性
カルパイン-2活性=カルパイン-1 KOマウスにおける2000uM Ca2+下でのカルパイン活性
WTまたはカルパイン-1 KOマウス小脳P2ホモジネート(粗シナプトソーム画分)を、マウス内因性カルパイン-1/-2に対する化合物の阻害活性を測定するために使用した。各反応は、100ulのWTまたはカルパイン-1 KOマウス小脳P2ホモジネート+0、20または2000uMのCa2++0~10,000nMのNA184を含有する。
カルパイン-1活性=WTマウスにおける20uM Ca2+下でのカルパイン活性
カルパイン-2活性=カルパイン-1 KOマウスにおける2000uM Ca2+下でのカルパイン活性
実施例17:インビボ有効性(DMSO溶液)
WTマウスの、TBIとさらにTBIの1時間後の示された用量のNA184腹腔内注射の24時間後でのTUNEL染色の定量化。各脳の3つの冠状切片(ブレグマ0.50、-0.58、-1.58mm)におけるTUNEL陽性細胞の総数を計数し、平均した。結果は、動物3~6匹の平均±S.E.M.である。*ビヒクルに対して*p<0.05、**p<0.01。一元配置ANOVA、引き続いてボンフェローニ検定(図20)。この曲線から、ED50は約0.13mg/kgと推定された。
WTマウスの、TBIとさらにTBIの1時間後の示された用量のNA184腹腔内注射の24時間後でのTUNEL染色の定量化。各脳の3つの冠状切片(ブレグマ0.50、-0.58、-1.58mm)におけるTUNEL陽性細胞の総数を計数し、平均した。結果は、動物3~6匹の平均±S.E.M.である。*ビヒクルに対して*p<0.05、**p<0.01。一元配置ANOVA、引き続いてボンフェローニ検定(図20)。この曲線から、ED50は約0.13mg/kgと推定された。
実施例18:雄および雌のTBIラットモデルにおけるインビボ有効性
本発明者らはまた、雄および雌のマウスならびに雄および雌のラットにおいてTBIの同じモデルを実施した。全ての場合において、NA184を1mg/kgで腹腔内注射した。ラットによる実験のために、NA184をTBIの1時間後および8時間後に2回注射した。TBIの24時間後に動物を屠殺し、カルパイン活性を脳でアッセイし、細胞死を皮質で分析した。結果は、NA84が、雄および雌のマウスおよびラットにおいて、これらの条件下で、カルパイン-1ではなくカルパイン-2を等しく良好に有意に阻害したことを示した(図21Aおよび図21B)。同様に、NA184は、皮質における細胞死を有意に防止し、雄および雌のラットにおいて同程度に防止した(図22A、図22B、図22C)。さらに、ラットではカルパイン-2活性と細胞死との間に非常に有意な相関があった(図23)。R2は0.61であり、p<0.005であった。
本発明者らはまた、雄および雌のマウスならびに雄および雌のラットにおいてTBIの同じモデルを実施した。全ての場合において、NA184を1mg/kgで腹腔内注射した。ラットによる実験のために、NA184をTBIの1時間後および8時間後に2回注射した。TBIの24時間後に動物を屠殺し、カルパイン活性を脳でアッセイし、細胞死を皮質で分析した。結果は、NA84が、雄および雌のマウスおよびラットにおいて、これらの条件下で、カルパイン-1ではなくカルパイン-2を等しく良好に有意に阻害したことを示した(図21Aおよび図21B)。同様に、NA184は、皮質における細胞死を有意に防止し、雄および雌のラットにおいて同程度に防止した(図22A、図22B、図22C)。さらに、ラットではカルパイン-2活性と細胞死との間に非常に有意な相関があった(図23)。R2は0.61であり、p<0.005であった。
Claims (37)
- Aがフェニルである、請求項1に記載の化合物。
- L1およびL2がそれぞれ-CH2-である、請求項1または2に記載の化合物。
- R4およびR5がメチルである、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
- R2が非置換C1-C6アルキルである、請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物。
- RaおよびRbが独立して水素、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピルである、請求項1から6のいずれか一項に記載の化合物。
- RcおよびRdが独立して水素またはメチルである、請求項1から7のいずれか一項に記載の化合物。
- R1が-CONH2、-OCH2CH2N(CH3)2、-CONHCH2CH2NHCH(CH3)2、-CONHCH(CH3)2、-CH2N(CH3)2、または-CH2N(CH3)2である、請求項1から8のいずれか一項に記載の化合物。
- R1Bが-OCH3である、請求項10に記載の化合物。
- 前記化合物がラセミ体である、請求項1から12のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記化合物が、光学純度が高い(optically enriched)混合物として存在する、請求項1から13のいずれか一項に記載の化合物。
- 下記式(X)の化合物、
Aは、C1-C6アルキル、カルボキシル(-C(O)O-)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
Bは、炭素環式アリール、ヘテロアリール、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
L1は、結合、または置換もしくは非置換C1-C6アルキレンであり、
L2は、結合、置換もしくは非置換C1-C6アルキレンまたは-S(O)2-であり、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、RcおよびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~12の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~12の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩。 - Aがフェニルであり、L1が-(CH2)p-であり、pが1~4である、請求項16に記載の化合物。
- L1が、結合、メチレン、またはエチレンであり、Aが、C1-4アルキル、シクロアルキル、またはヘテロシクロアルキルである、請求項16に記載の化合物。
- 以下の式(XIII)を有する化合物、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、RcおよびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩。 - 以下の式(XIV)を有する化合物、
各R1は独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル、-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、-S(O)2Rb、または-O(Ph)Xであり、
R2は非置換C1-C6アルキルであり、
各R6は、独立して、C1-C6アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、C1-C6アルコキシ、アリール、ヘテロシクロアリール、ヘテロシクロアルキル-C(O)(CH2)mN(Ra)(Rb)、-O(CH2)mN(Ra)(Rb)、-CONH(CH2)mN(Ra)(Rb)、-C(O)NH-CH(Rc)(Rd)、-C(O)OCH(Rc)(Rd)、-(CH2)mN(Ra)(Rb)、-(CH2)mN(Ra)C(O)Rb、-(CH2)mN(Ra)C(O)ORb、-O(CH2)mRc、-O(CH2)mOH、または-O(Ph)Xであり、
2個のR6は、それに結合している原子と一緒になって、場合により結合して、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、
Ra、Rb、RcおよびRdは、独立して、水素、ハロゲンで場合により置換されていてもよいC1-C6アルキル、-OH、アミンまたは非置換C3-6シクロアルキルであり、
Xはハロゲンであり、
nは、独立して、0~5の整数であり、
mは、独立して、0~6の整数であり、
kは、独立して、0~5の整数であり、
pは、独立して、0~6の整数である]、
およびその薬学的に許容され得る塩。 - 各Ra、Rb、RcおよびRdが独立して水素、メチル、エチル、プロピルまたはイソプロピルである、請求項1から28のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の化合物と、薬学的に許容され得る賦形剤とを含む医薬組成物。
- 外傷性脳損傷(TBI)の治療を必要とする患者に有効量の請求項1から31のいずれか一項に記載の化合物または組成物を投与するステップを含む、患者の外傷性脳損傷(TBI)を治療する方法。
- 有効量の請求項1から31のいずれか一項に記載の化合物または組成物を、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患している対象に投与するステップを含む、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患している対象を治療する方法。
- 前記対象が、脳卒中、脳震盪、脳内出血、急性緑内障、発作活動および/または脊髄損傷を患っている、請求項33に記載の方法。
- 前記患者が、神経細胞死に関連する障害または症状に罹患しているかまたは易罹患性であると特定されており、前記化合物が、前記特定された対象に投与される、請求項33から34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記化合物または組成物が、経口投与、硝子体内注射、眼内注射、眼内灌流、眼周囲注射およびテノン嚢下注射で構成される群から選択される方法によって投与される、請求項32から35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象がヒトである、請求項32から36のいずれか一項に記載の方法。
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