JP2024524629A - セロトニン５－ｈｔ２ａ、５－ｈｔ２ｂ、５－ｈｔ２ｃ受容体逆作動薬 - Google Patents

セロトニン５－ｈｔ２ａ、５－ｈｔ２ｂ、５－ｈｔ２ｃ受容体逆作動薬 Download PDF

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Abstract

４-フェニル-2-ジメチルアミノテトラリン化合物、製剤、および方法が、抗精神病作用を有する用量で鎮静剤の使用を引き起こすことなくセロトニン５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２Ｃ受容体を選択的に調節するために提供される。選択的調節のメカニズムは、立体化学と置換基に基づいて、５－ＨＴ２Ａ～２Ｃ受容体の１つ以上における逆作動に関与することが示された。この技術は、中枢神経系内外の受容体を標的とすることができる。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、セロトニン５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２Ｃ受容体を選択的に調節するための４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン化合物、製剤、および方法に関する。
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年７月１４日に出願された米国仮出願第６３／２２１，９２０号の優先権を主張するものであり、この仮出願は参照によりその全体が本明細書に援用される。
連邦政府後援の研究または開発に関する声明
本発明は、国立衛生研究所（ＮＩＨ）から授与された許可番号ＲＯ１ ＤＡ０３０９８９、ＲＯ１ ＤＡ０４７１３０、およびＲＯ１ ＭＨ０８１１９３の政府支援を受けて行われた。政府は発明に対して一定の権利を有する。
Ｇタンパク質共役型受容体（ＧＰＣＲ）は、ＦＤＡ認可薬の約３４％に標的とされ、その多くがアミン作動性の神経伝達を媒介する（Ｈａｕｓｅｒ，ｅｔ ａｌ．，２０１７）少なくとも１３種類のセロトニン（５－ヒドロキシトリプタミン、５－ＨＴ）ＧＰＣＲのうち、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２Ｃ受容体（Ｒ）は有望な神経治療標的である。しかしながら、広範な構造の相同性が、選択的治療薬の設計を複雑にしている。例えば、５－ＨＴ２型受容体は、構造的に保存された領域内で６０～７０％のアミノ酸同一性を共有しており、ヒスタミン受容体（Ｈ１Ｒ）とは２７～３１％の同一性を共有している（Ｐａｎｄｙ－Ｓｚｅｋｅｒｅｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１８）。
５－ＨＴ２ＡＲの拮抗作用は、いわゆる非定型抗精神病薬の統合失調症に対する効能の改善、精神病における幻覚や妄想と関連している（Ｍｅｌｔｚｅｒ，１９９９；Ｗｅｉｎｅｒ，ｅｔ ａｌ．，１９９９；Ｈａｃｋｓｅｌｌ，ｅｔ ａｌ．，２０１４）さらに、非定型抗精神病薬の多重薬理学の中心である５－ＨＴ２ＣＲの逆作動は、全般性不安、大うつ病、統合失調症に対して薬物療法的である可能性がある（Ｃｈａｇｒａｏｕｉ，ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｄｅｍｉｒｅｖａ，ｅｔ ａｌ．，２０１８）
選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬であるピマバンセリン（ＰＩＭＡ）は、パーキンソン病精神病に伴う幻覚や妄想の治療薬として承認されている（Ｍｅｌｔｚｅｒ，１９９９；Ｃｕｍｍｉｎｇｓ，ｅｔ ａｌ.，２０１４）が、ＰＩＭＡの効能に対する５－ＨＴ２ＣＲの寄与は不明である（Ｓｔａｈｌ，２０１６）。一方、５－ＨＴ２ＢＲの活性化は心臓弁膜症に関連しており（Ｒｏｔｈｍａｎ，ｅｔ ａｌ．，２０００；Ａｙｍｅ－Ｄｉｅｔｒｉｃｈ，ｅｔ ａｌ．，２０１７）、５－ＨＴ２ＢＲの欠乏または拮抗作用は、実験動物やヒトにおいて精神病様行動や衝動的行動に関連している（Ｂｅｖｉｌａｃｑｕａ，ｅｔ ａｌ．，２０１０；Ｐｉｔｙｃｈｏｕｔｉｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１５）。従って、５－ＨＴ２ＢＲの関与は抗精神病薬にとって望ましくない可能性がある。同様に、Ｈ１Ｒは中枢神経系に浸透する薬物の一般的な「オフターゲット」であり（Ｗｅｉｎｅｒ，ｅｔ ａｌ．，２００１）、Ｈ１Ｒ拮抗作用は鎮静・催眠作用と関連している（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ，ｅｔ ａｌ．，１９９１；Ｓｔａｈｌ，２００８）。注目すべきことに、ＰＩＭＡはＨ１Ｒに対して全く親和性がなく、ヒトにおいて日中の眠気を引き起こさないようである（Ｃｕｍｍｉｎｇｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１４；Ｍｅｌｔｚｅｒ，ｅｔ ａｌ．，２０１０；Ａｎｃｏｌｉ－Ｉｓｒａｅｌ，ｅｔ ａｌ．，２０１１；Ｆａｖａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９）。
受容体の構造的相同性、５－ＨＴ受容体の広範な分布、ＱＴ間隔の延長、運動障害、非特異的受容体結合などの様々な副作用が、対象における適応症の正確なターゲティングを妨げている。５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２Ｃ受容体の選択性を改善したモジュレーターが必要である。
中枢神経系（ＣＮＳ）と末梢の受容体を通じて、セロトニンはＣＮＳだけでなく、心臓機能、心臓血管系、胃腸（ＧＩ）系、泌尿生殖器系、内分泌系、代謝、生殖機能、妊娠など、体内の多くの器官系を調節することができる。末梢の５－ＨＴ受容体を標的にすることで、体内の複数のシステムに影響を与え得る。
本技術は、１つ以上の５－ＨＴ２Ａ－Ｃ受容体において逆作動を提供することが示されている新規の４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ）化合物を提供する。この化合物は抗精神病薬に匹敵する用量では鎮静剤の使用を引き起こさない。本技術は、４－ＰＡＴ化合物の置換基と立体化学の選択的効能を予測できるメカニズムを示している。本技術はまた、脳（またはＣＮＳ）に実質的に蓄積せず、したがって末梢の疾患または障害の治療に有用な、新規のセロトニン受容体調節化合物を提供する。
本技術は、以下の特徴によってさらに要約することができる。
１．セロトニン５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上を選択的に調節するための化合物であって、前記化合物は以下の式Ｉによる構造を有する：
ここで、Ｙは、以下からなる群より選択される
ここで、共有結合ｚはＹの任意の炭素原子に結合している；
ここで、Ｙは、非置換であるか、または１つ以上の部分Ｖで置換されており、１つ以上の部分Ｖの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３、および置換または非置換のチオフェン、フラニル、フェニルおよびピリジルからなる群より独立して選択され、；および
ここで、化合物は、２Ｒ４Ｒ、２Ｓ４Ｓ、２Ｒ４Ｓおよび２Ｓ４Ｒからなる立体異性体の群から選択される単一の立体異性体を少なくとも５０％含み；
またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
２．特徴１に記載の化合物であって、１つ以上の部分Ｖが、以下からなる群より独立して選択される
ここで、Ｖは、Ｖの炭素５～７のいずれか１つへの共有結合を介してＹに結合しており；および
ここで、Ｖは、１つ以上の置換基Ｗで置換されており、１つ以上の置換基Ｗの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３からなる群より独立して選択される。
３．前記化合物が、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％の前記単一立体異性体を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
４．Ｙが、Ｙの炭素原子ｘに結合した結合ｚを介してＣに結合している、先行する特徴に記載の化合物である。
５．前記化合物が以下の化合物からなる群から選択される、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である：
またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
６．前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体および５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上における中性拮抗薬または逆作動薬である、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
７．前記化合物が、生理学的に適切なレベルで対象に投与された場合に鎮静剤の使用を引き起こさない、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
８．前記化合物が、５－ＨＴ２Ｂ受容体よりも５－ＨＴ２Ａ受容体および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体においてより大きな結合親和性を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
９．前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体および５－ＨＴ２Ｃ受容体に対して、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａ、および／またはα１Ｂ受容体に対してよりも大きな結合親和性を有する、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１０．前記化合物が、生理学的に適切なレベルのヒスタミン（Ｈ１）受容体における中性拮抗薬または逆作動薬である、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１１．前記化合物が、Ｈ１受容体におけるよりも５－ＨＴ２Ａ受容体および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体においてより大きな結合親和性を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１２．１つ以上の部分Ｖおよび／またはＷが、生理的ｐＨにおいて正電荷および／または負電荷を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１３．酢酸塩、アジピン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、炭酸水素塩、酒石酸水素塩、臭化物、カムシル酸塩、カプリン酸塩、カプロン酸塩、カプリル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、デカン酸塩、ドデシル硫酸塩、エデト酸塩、エシル酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコール酸塩、ヘキサン酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ムチン酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩、リン酸二水素ドデカ水和物、リン酸二水素二水和物、ポリガラクツロ酸塩、プロピオン酸塩、セバシン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、チオシアン酸塩、トシル酸塩、またはウンデシレン酸塩からなる薬学的に許容し得るアニオンを含む、特徴１２に記載の化合物である。
１４．アルミニウム、アルギニン、ベンザチン、カルシウム、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、エチレンジアミン、リジン、マグネシウム、ヒスチジン、リチウム、メグルミン、カリウム、プロカイン、ナトリウム、トリエチルアミン、または亜鉛からなる薬学的に許容し得るカチオンを含む、特徴１２に記載の化合物である。
１５．前記化合物が、前記化合物および／または前記化合物に関連するアニオンもしくはカチオンと水素結合および／またはイオン結合を介して会合した１つ以上の水分子および／または１つ以上の溶媒分子を含む水和物または溶媒和物を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１６．前記化合物が、１８Ｆ、１９Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１１Ｃ、１３Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、または３Ｈのうちの１つ以上を含む、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１７．前記化合物が、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａおよびα１Ｂ受容体の１つ以上の生理的活性よりも、５－ＨＴ２Ａおよび／または５－ＨＴ２Ｃ受容体の生理的活性を選択的に調節する、先行する特徴のいずれかに記載の化合物である。
１８．前記選択的調節が、結合親和性の差、逆作動、アゴニズム、部分アゴニズム、アロステリックアゴニズム、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用に関連する、特徴１７に記載の化合物である。
１９．治療上有効な量の先行する特徴のいずれかに記載の化合物および賦形剤を含む医薬組成物である。
２０．精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、または衝動的行動の治療に役立つ量の前記化合物を含む、特徴１９に記載の医薬組成物である。
２１．高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、またはハンチントン病の治療に役立つ量の前記化合物を含む、特徴１９に記載の医薬組成物である。
２２．前記化合物が、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３．４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、または
（２Ｓ，４Ｓ）－（シス）－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンを含む、特徴１９に記載の医薬組成物である。
２３．疾患または障害の治療を補助する方法であって、特徴１～１８のいずれかに記載の化合物の有効量を、それを必要とする哺乳動物対象に投与することを含む方法である。
２４．前記化合物が特徴１９～２２のいずれかに記載の医薬組成物として投与される、特徴２３に記載の方法である。
２５．前記投与用量が、鎮静剤の使用、めまい、および／または起立性低血圧を引き起こさない、特徴２３または特徴２４に記載の方法である。
２６．前記疾患または障害が神経精神疾患であり、精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、および衝動的行動からなる群から選択される、特徴２３に記載の方法である。
２７．前記疾患または障害が、高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、またはハンチントン病からなる群から選択される、特徴２３に記載の方法である。
２８．前記投与が、前記対象におけるセロトニン５－ＨＴ２Ａまたは５－ＨＴ２Ｃ受容体の選択的調節をもたらす、特徴２３～２７のいずれかに記載の方法である。
２９．前記選択的調節が、逆作動、アゴニズム、部分的アゴニズム、アロステリックアゴニズム、拮抗作用、部分的拮抗作用、アロステリックな拮抗作用、または異なる受容体タイプと比較して結合親和性の差を含む、特徴１８に記載の方法である。
３０．哺乳類対象における、精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、衝動的行動、高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、および／またはハンチントン病の治療または予防のための特徴１～１８のいずれかに記載する化合物または特徴１９～２２のいずれかに記載する組成物の使用である。
３１．前記使用が前記対象に鎮静剤の使用を引き起こさない、特徴３０に記載の使用である。
３２．前記使用が、前記対象において５－ＨＴ２Ｂ受容体を刺激し、および／またはＨ１受容体に拮抗しない、特徴３０に記載の使用である。
３３．末梢セロトニン５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、および５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上を選択的に調節するための化合物であって、式Ｉによる構造を有する前記化合物である：
ここで、Ｅは、－Ｎ＋（ＣＨ３）３、－Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ＋（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）２、および－Ｎ＋（ＣＨ２ＣＨ３）３からなる群より選択される第４級アミンであり；
ここで、Ｙは、以下からなる群より選択される：
ここで、共有結合ｚはＹの任意の炭素原子に結合している；
ここで、Ｙは、非置換であるか、または１つ以上の部分Ｖで置換されており、１つ以上の部分Ｖの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、-ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３、および置換または非置換のチオフェン、フラニル、フェニルおよびピリジルからなる群より独立して選択され、；および
ここで、化合物は、２Ｒ４Ｒ、２Ｓ４Ｓ、２Ｒ４Ｓおよび２Ｓ４Ｒからなる立体異性体の群から選択される単一の立体異性体を少なくとも５０％含み；
またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
３４．特徴３３に記載する化合物であって、１つ以上の部分Ｖが、以下からなる群より独立して選択される：
ここで、Ｖは、Ｖの炭素５～７のいずれか１つへの共有結合を介してＹに結合しており；および
ここで、Ｖは、１つ以上の置換基Ｗで置換されており、１つ以上の置換基Ｗの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３からなる群より独立して選択される。
３５．前記化合物が、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％の前記単一立体異性体を含む、特徴３３または３４に記載の化合物である。
３６．Ｙが、Ｙの前記炭素原子ｘに結合した前記結合ｚを介してＣに結合している、特徴３３～３５のいずれかに記載の化合物である。
３７．前記化合物が以下の化合物からなる群から選択される、特徴３３～３６のいずれかに記載する化合物である：
またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
３８．前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体および５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上における拮抗薬、中性拮抗薬または逆作動薬である、特徴３３～３７のいずれかに記載の化合物である。
３９．前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体に対して、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａ、および／またはα１Ｂ受容体に対してよりも大きな結合親和性を有する、特徴３３～３８のいずれかに記載する化合物である。
４０．酢酸塩、アジピン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、炭酸水素塩、酒石酸水素塩、臭化物、カムシル酸塩、カプリン酸塩、カプロン酸塩、カプリル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、デカン酸塩、ドデシル硫酸塩、エデト酸塩、エシル酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコール酸塩、ヘキサン酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ムチン酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩、リン酸二水素ドデカ水和物、リン酸二水素二水和物、ポリガラクツロ酸塩、プロピオン酸塩、セバシン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、チオシアン酸塩、トシル酸塩、およびウンデシレン酸塩からなる薬学的に許容し得るアニオンを含む、特徴３３～３９のいずれかに記載する化合物である。
４１．前記化合物が、１８Ｆ、１９Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１１Ｃ、１３Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、または３Ｈのうちの１つ以上を含む、特徴３３～４０のいずれかに記載する化合物である。
４２．前記化合物が、５－ＨＴ１Ａ、５ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａおよびα１Ｂ受容体の１つ以上の生理活性よりも、５－ＨＴ２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体の生理活性を選択的に調節する、特徴３３～４１のいずれかに記載する化合物である。
４３．前記選択的調節が、結合親和性の差、逆作動、アゴニズム、部分アゴニズム、アロステリックなアゴニズム、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用に関連する、特徴４２に記載する化合物である。
４４．特徴３３～４３のいずれかに記載する化合物および賦形剤を含む医薬組成物である。
４５．前記化合物が、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３．４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、または
（２Ｓ，４Ｓ）－（シス）－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンを含む、特徴４４に記載する医薬組成物である。
４６．疾患または障害の治療を補助する方法であって、特徴３３～４３のいずれかに記載する化合物または特徴４４～４５のいずれかに記載する医薬組成物の有効量を、それを必要とする哺乳動物対象に投与することを含む方法である。
４７．前記疾患または障害が、高血圧症、血栓症、深部静脈血栓症、肺塞栓症、心房細動、アテローム性動脈硬化症、弁膜アテローム性動脈硬化症、心臓線維症、肥満、過敏性腸症候群、および膀胱制御の欠如からなる群から選択される、特徴４６に記載する方法である。
４８．前記対象がさらに、うつ病などの精神神経疾患または障害を患っている、特徴４７に記載する方法である。
４９．末梢の５－ＨＴ－２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体において、逆作動、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用をもたらす、特徴４６～４８のいずれかに記載する方法である。
本明細書において、室温という用語は、約１５～３０℃の範囲内の温度を指す。
本明細書では、「約」という用語は、記載値のプラスマイナス１０％、５％、１％、または０．５％以内の範囲を指す。
本明細書で使用される「本質的に～からなる」は、請求項の基本的かつ新規な特性に実質的に影響を与えない材料またはステップを含めることを許容する。本明細書において、特に組成物の成分の記載または装置の要素の記載において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語のいかなる記載も、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」または「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という代替表現と置き換えることができる。
図１Ａは、４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ、１）の化学型と、Ｃ（４）－フェニルメタ位（Ｙ）にハロゲン（２ａ－２ｂ'、３ａ－３ｂ'）またはアリール置換基（２ｃ－ｋおよび３ｃ－ｋ）を有する誘導体の構造を示す。 図１Ｂは、４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ、１）の化学型と、Ｃ（４）－フェニルメタ位（Ｙ）にハロゲン（２ａ－２ｂ'、３ａ－３ｂ'）またはアリール置換基（２ｃ－ｋおよび３ｃ－ｋ）を有する誘導体の構造を示す。荷電置換基Ｅまたは第４級アミン置換基Ｅ（右上）の例は、－Ｎ＋（ＣＨ３）３、－Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ＋（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）２、および－Ｎ＋（ＣＨ２ＣＨ３）３である； 図２Ａは、５－ＨＴ２型受容体（Ｒ）５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒにおける参照リガンドおよび４－－ＰＡＴ類似体の探索的機能スクリーニングの結果を示す。ヒト野生型５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２Ｃ、またはＨ１Ｒを一時的に発現するクローン細胞において、指定のリガンド１０μＭとインキュベートした後のイノシトール一リン酸塩（ＩＰ１）の基底蓄積からの変化率を図２Ａに示す。参照リガンド（上）には、５－ＨＴ（５－ヒドロキシトリプタミン）、ＨＩＳ（ヒスタミン）、ＤＯＸ（ドキセピン）、ＲＩＴ（リタンセリン）、およびピマバンセリン（ＰＩＭＡ）が含まれる。各化合物の基底シグナル伝達の平均変化率は、対照アゴニスト（すなわち、５－ＨＴすなわちヒスタミン）の変化に対して正規化し、３つの技術的複製を用いて行った少なくとも２つの独立した実験の平均として、各細胞で数値で示している。×の付いたスペースはデータなしを示す。 図２Ｂは、クローン細胞に発現する５－ＨＴ２ＡにおけるＰＩＭＡおよびアリール置換４－ＰＡＴの比較機能評価を示す。ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、基底（点線）ＩＰ１蓄積を減弱させることにより、構成的に活性化されたＣ３２２Ｋ６．３４５－－ＨＴ２ＡＲにおいて逆アゴニスト活性を示す。濃度反応曲線は、３回の技術的複製を用いて行ったｎ＝５の独立実験の平均±ＳＤを表す。 図２Ｃは、クローン細胞に発現する５－ＨＴ２ＣにおけるＰＩＭＡおよびアリール置換４－ＰＡＴの比較機能評価を示す。ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、基底（点線）ＩＰ１蓄積を減弱させることにより、構成的に活性化されたＷＴ５－ＨＴ２ＣＲにおいて逆アゴニスト活性を示す。濃度反応曲線は、３回の技術的複製を用いて行ったｎ＝５の独立実験の平均±ＳＤを表す。 図２Ｄは、クローン細胞に発現する５－ＨＴ２ＢにおけるＰＩＭＡおよびアリール置換４－ＰＡＴの比較機能評価を示す。５－ＨＴ２ＢＲ、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、５－ＨＴ刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗している。濃度反応曲線は、２回の技術的複製を用いて行ったｎ＝５の独立実験の平均±ＳＤを表す。 図２Ｅは、クローン細胞に発現するＨ１ＲにおけるＰＩＭＡおよびアリール置換４－ＰＡＴの比較機能評価を示す。Ｈ１Ｒ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、ヒスタミン刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗し、ＰＩＭＡによる競合は最小であった。濃度反応曲線は、２回の技術的複製を用いて行ったｎ＝５の独立実験の平均±ＳＤを表す。 図３Ａ～図３Ｃは、雄Ｃ５７ＢＬ／６ＪマウスにおけるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの比較評価である。図３Ａは、ビヒクル、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈで前処理した後、１ ｍｇ＊ｋｇ－１（±）－ＤＯＩ（皮下）によって誘発された頭部けいれん反応を示す。 図３Ｂは、ビヒクル、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈで前処理した後、１ ｍｇ＊ｋｇ－１（±）－ＤＯＩ（皮下）を投与したマウスの運動活性を示す。 図３Ｃは、６週間の洗浄期間後、図３Ａと図３Ｂの同じマウスの運動活性を、ビヒクルまたは３ｍｇ＊ｋｇ－１のＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの投与（皮下）後に再評価したものである。データはｎ＝６～７処理の平均値±ＳＤを表し、個々の値は各条件について示す。有意性は一元配置分散分析を用いて決定し、多重比較にはＴｕｋｅｙの補正＊ｐ＜０．０５を用いた。 図４Ａ～４Ｃは、５－ＨＴ２ＡＲのモデルにおけるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの提案結合様式を示したものである。図４Ａは、上がＰＩＭＡの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲにおける提案結合様式を示したものである。 図４Ｂは、上が（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲモードでの提案結合を示したものである。 図４Ｃは、上が（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲにおける提案結合様式を示したものである。各配位子の４．０Å以内の側鎖、および本明細書で実験的に点変異させたＦ２１３４．６３とＤ２３１５．３５を示す。わかりやすくするため、ＴＭ３の残基についてはＤ１５５３．３２のアンカー側鎖のみを示した。 図５Ａ、５Ｂは、ヒスタミンＨ１Ｒにおける４－ＰＡＴの立体選択性の構造的基盤を示す分子動力学研究を示す。図５Ａは、Ｈ１Ｒにおける（２Ｓ，４Ｒ）９－２ｋの提案結合様式が、５－ＨＴ２ＡＲで観察されたもの（図４Ｂ参照）と似ていることを示している。この場合、アミノテトラリン部分はＷ４２８６．４８の側鎖と芳香族Ｔ－スタッキング相互作用を形成し、アリール置換基はＴＭ４とＴＭ５の間の空洞に伸びており、Ｗ１５８４．５６の側鎖との芳香族Ｔ－スタッキング相互作用に関与する可能性がある。 図５Ｂは、Ｈ１Ｒにおける（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの提案結合様式を示したもので、Ｃ（２）－の位置における立体化学的な制限により、アリール置換基がＴＭ５とＴＭ６の間に位置し、その結果、リガンドとＷ１５８４．５６およびＷ４２８６．４８の側鎖との間の生産的な芳香族相互作用が好ましくないことを示している。 図６Ａは、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｂのＸ線結晶構造である。 図６Ｂは、（２Ｓ，４Ｓ）－３ｂ’のＸ線結晶構造である。座標は実施例のセクションに記載されている。 図７Ａ～７Ｂは、それぞれ５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２ＣＲにおける潜在的な（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｓ）－２ｃアゴニスト活性をｉｎ ｖｉｔｒｏで追跡評価したものである。図７Ａは、５－ＨＴ２ＢＲにおける５－ＨＴと比較した類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋを示す。 図７Ｂは、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｃおよび（２Ｒ，４Ｓ）－２ｃの類似体を５－ＨＴ２ＣＲで５－ＨＴと比較したものである。データは、３連で行った５－８個の独立した実験からの個々の平均値、および所与の濃度のリガンドに対する全実験の平均値±ＳＤで表される。アスタリスク＊は、通常の一元配置分散分析またはクラスカル・ワリス検定によって決定された、ＩＰ１の蓄積に対するリガンド濃度の統計的に有意な効果（ｐ＜０．０５）を示す。 図８は、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈによって不活性状態に安定化された５－ＨＴ２ＡＲを重ね合わせたものである（それぞれ薄い灰色、濃い灰色、中程度の灰色の受容体）。挿入図は、不活性ＧＰＣＲの特徴を強調しており、Ｗ３３６６．４８トグルスイッチの向きが脂質二重層に対して垂直であること、ＰＩＦモチーフの状態、およびＥ／ＤＲＹドメインのＲ１７３３．５０とＥ３１８６．３０ 間の距離がイオン結合を形成するのに十分なほど近いことを含む。 図９は、構成的に活性化されたＣ３２２Ｋ６．３４５－ＨＴ２ＡＲにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ａの活性を示しており、類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ａがＣ３２２Ｋ６．３４５－ＨＴ２ＡＲにおいて逆作動薬として挙動し、基底ＩＰ蓄積を約５０％減少させることを示している。データは、３重の技術的複製を用いて行われたｎ＝５の独立した実験の平均±ＳＤとして示されている。 図１０Ａは、５－ＨＴ２ＡＲでの１００ナノ秒分子動力学シミュレーション後の（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの上面図（細胞外から細胞質への視点）であり、ＴＭ４とＴＭ５の間にあるＧ２３８５．４２の側鎖によってもたらされる立体許容範囲を示している。 図１０Ｂは、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋとＧ２３８５．４２の 間の最小距離のプロットを示し、相互作用が１００ナノ秒にわたって安定していることを示している（Ｘ軸）。 図１１Ａ～１１Ｇは、点変異５－ＨＴ２ＡＲにおける５－ＨＴと様々な拮抗薬の効力の変化を視覚化したものである。図１１Ａは、点変異した５－ＨＴ２ＡＲにおける５－ＨＴの機能的効力の変化を示している。データは平均ΔｐＥＣ５０±ＳＤで示す。 図１１Ｂは、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲにおける５－ＨＴの濃度応答を、イノシトール一リン酸（ＩＰ１）の基底濃度からの変化率に正規化して示したものである。分かりやすくするために、５－ＨＴの濃度反応曲線は、平均±ＳＥＭで示す。 図１１Ｃは、５種類の５－ＨＴ２ＡＲ拮抗薬（３種類の薬用化学物質にわたる）による、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでの１μＭの５－ＨＴ媒介ＩＰ１蓄積の拮抗作用を示す。データは平均ΔｐＫｂ±ＳＤで示す。 図１１Ｄは、５種類の５－ＨＴ２ＡＲ拮抗薬（３種類の薬用化学物質にわたる）による、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでの１μＭの５－ＨＴ媒介ＩＰ１蓄積の拮抗作用を示す。データは平均ΔｐＫｂ±ＳＤで示す。 図１１Ｅは、５種類の５－ＨＴ２ＡＲ拮抗薬（３種類の薬用化学物質にわたる）による、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでの１μＭの５－ＨＴ媒介ＩＰ１蓄積の拮抗作用を示す。データは平均ΔｐＫｂ±ＳＤで示す。 図１１Ｆも、５種類の５－ＨＴ２ＡＲ拮抗薬（３種類の薬用化学物質にわたる）による、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでの１μＭの５－ＨＴ媒介ＩＰ１蓄積の拮抗作用を示す。データは平均ΔｐＫｂ±ＳＤで示す。 図１１Ｇも、５種類の５－ＨＴ２ＡＲ拮抗薬（３種類の薬用化学物質にわたる）による、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでの１μＭの５－ＨＴ媒介ＩＰ１蓄積の拮抗作用を示す。ここでΔｐＥＣ５０＝ΔｐＥＣ５０（変異体） －ΔｐＥＣ５０（ＷＴ）、およびΔｐＫｂ＝ΔｐＫｂ（変異体）－ΔｐＫｂ（ＷＴ）とする。各条件で行った独立実験の数（ｎ）は５～１９であり、正確なｎは表２ に示した。アスタリスク＊は、野生型と変異型の受容体パラメーター間の統計的有意性（ｐ＜０．０５）を示し、適切な場合には、対にならないｔ検定またはＭａｎｎ－ＷｈｉｔｎｅｙＵ検定によって決定される。 図１２Ａは、ゾテピン結合５－ＨＴ２ＡＲ（ＰＤＢ：６Ａ９４）、ＬＳＤ結合５－ＨＴ２ＢＲ（ＰＤＢ：５ＴＶＮ）、およびリタンセリン結合５－ＨＴ２ＣＲ（ＰＤＢ：６ＢＱＨ）の重ね合わせである。構造から、５－ＨＴ２ＡＲにはＦ５．３８のユニークな回転異性体が存在し（黒楕円、図１２Ａ）、非保存残基Ｆ４．６３（５－ＨＴ２Ｂと５－ＨＴ２ＣＲではそれぞれＫ４．６３とＩ４．６３）との疎水的相互作用を介してＴＭ４の細胞外末端に向かって上昇していることがわかった。 図１２Ｂも、ゾテピン結合５－ＨＴ２ＡＲ（ＰＤＢ：６Ａ９４）、ＬＳＤ結合５－ＨＴ２ＢＲ（ＰＤＢ：５ＴＶＮ）、およびリタンセリン結合５－ＨＴ２ＣＲ（ＰＤＢ：６ＢＱＨ）の重ね合わせである。 図１３は、５－ＨＴ２Ａと５－ＨＴ２ＢＲにおけるＦ５．３８の比較ダイナミクスを示している。Ｆ５．３８の側鎖は、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲ（黒いトレース）の場合では、ＷＴ ５－ＨＴ２ＢＲ（灰色のトレース）の場合よりも動的である（ＲＭＳＤで測定）。５－ＨＴ２ＡＲのＤ５．３５残基を５－ＨＴ２ＢＲの同等残基（Ｆ５．３５）にインシリコで変異させると（グレーのトレース）、Ｄ５．３５Ｆ ５－ＨＴ２ＡＲのＦ５．３８の動態は、ＷＴ ５－ＨＴ２ＢＲのＦ５．３８の動態によく似ている。 図１４Ａは、ヒトＤ２３１Ｆ５．３５５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡでトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞に対して、［３Ｈ］メスレルギンの特異的結合が検出できないことを示す、探索的飽和結合の結果を示す。 図１４Ｂは、ヒトＤ２３１Ｆ５．３５５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡでトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞に対して、［３Ｈ］メスレルギンの特異的結合が検出できないことを示す、探索的飽和結合の結果を示す。 図１４Ｃは、ヒトＤ２３１Ｆ５．３５５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡでトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞に対して、の［３Ｈ］ケタンセリン特異的結合が検出できないことを示す、探索的飽和結合の結果を示す。 図１４Ｄは、ヒトＤ２３１Ｆ５．３５５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡでトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞に対して、［３Ｈ］スピペロンの特異的結合が検出できないことを示す、探索的飽和結合の結果を示す。データは、全結合（黒丸）と非特異的結合（灰色の四角、３０μＭのミアンセリンと３０μＭのリスペリドンを用いて決定）について、３つの技術的複製を用いた単一実験として示した。
本技術は、神経精神疾患の治療または予防に利用し得る新規な４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ）化合物を提供する。齧歯類およびサルの精神病モデルにおいて活性である、２－アミノテトラリン化学型の５ＨＴ２Ａ／２Ｂ拮抗薬／逆作動薬化合物を有する他の５ＨＴ２Ｃアゴニストと同様に、本発明の４－ＰＡＴ化合物は、例えば、脆弱Ｘ症候群、自閉症、注意欠陥多動性障害やむちゃ食いなどで生じる衝動的行動、および物質使用障害（特に、オピオイド使用障害およびアンフェタミン使用障害）を治療するために、使用し得る。神経発達障害の脆弱Ｘ症候群（希少疾病の治療適応）や自閉症に伴う精神病を治療する薬は、現在承認されていない。現在承認されている抗精神病薬は、（脆弱Ｘでない患者の場合）鎮静剤の使用やその他の神経系副作用を引き起こす。本発明の４－ＰＡＴ化合物は鎮静剤の使用を引き起こさない。
本技術は、単一エナンチオマー薬物化合物である少なくとも４２の新規化学物質の例を提供する。単一エナンチオマー薬物化合物である少なくとも４２の新規化学実体の例は、化合物または組成物がヒト脳内に実質的に蓄積しないように任意に構成することができ（例えば、スキーム１１、図１Ｂ）、それによって本技術の標的有効性を高めることができる。単一エナンチオマー特異性のメカニズムが解明された。合成と精製について詳述する。この技術は、シス－－２Ｒ４Ｒ、シス－２Ｓ，４Ｓ、トランス－２Ｒ４Ｓ、またはトランス－２Ｓ４Ｒの立体化学を有する立体化学的に純粋な化合物を提供することができる。実施例において、本明細書に開示される使用のための化合物は、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３．４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン（２ｃ）、
（２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン（２ｄ）、または
（２Ｓ，４Ｓ）－（シス）－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン（３ｆ）（図１Ａ、表１）である。
本技術は、末梢の様々な障害の治療または予防に利用できる新規な４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ）化合物および組成物を提供するものであり、特に、被験者の体内での分布が末梢に限定されるため、すなわち、化合物がヒトの脳に実質的に蓄積しないためである。図１Ｂに示す’Ｅ’基は荷電しており、第４級アミンまたは他の荷電部分であり得る；例えば、Ｅは－Ｎ＋（ＣＨ３）３、－Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ＋（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）２、または－Ｎ＋（ＣＨ２ＣＨ３）３であり得る。ＵＳ １０５４８８５６Ｂ２は、末梢のセロトニン受容体を調節するための、荷電５－ＰＡＴ化合物および方法について述べていて、参照によって本明細書に援用される。本技術の化合物を用いると、末梢に制限された荷電４－ＰＡＴ化合物は、ＣＮＳにおける５－ＨＴ受容体部位に結合することによって引き起こされる副作用を防ぐことができる。別の例では、５ＨＴ２Ｂは所望の治療に対して脳内では発現しておらず、この技術は末梢疾患を治療することができる。
化合物または組成物は、末梢で速やかに代謝されない。種々の例において、本化合物および組成物、またはそれらの製剤は、少なくとも約６時間、または少なくとも約９時間、または少なくとも約１２時間、または少なくとも約１５時間、または少なくとも約１８時間、または少なくとも約２１時間、または少なくとも約２４時間、生理的量の本化合物または組成物を末梢に送達する。種々の例において、本化合物および組成物、またはそれらの製剤は、約６時間、または約９時間、または約１２時間、または約１５時間、または約１８時間、または約２１時間、または約２４時間、生理的量の本化合物または組成物を末梢に送達する。
本技術の中枢作用性４－ＰＡＴ化合物は、例えば、片頭痛、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、脆弱Ｘ症候群、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、またはハンチントン病の治療または予防を助けるために使用することができる。
本技術の末梢作用性４－ＰＡＴ化合物は、例えば、高血圧症、血栓症、深部静脈血栓症、肺塞栓症、心房細動、アテローム性動脈硬化症、弁膜アテローム性動脈硬化症、心臓線維症、肥満症、過敏性腸症候群、および膀胱制御不全の治療または予防を補助するために使用することができる。
２－アミノテトラリン化学型の５ＨＴ２Ａ／２Ｂ拮抗薬／逆作動薬活性を有する５ＨＴ２Ｃ作動薬は、特許ＵＳ ８５８６６３４Ｂ２、ＵＳ ９０２４０７１Ｂ２、ＵＳ ９８６２６７４Ｂ２およびＵＳ １００１７４５８Ｂ２に記載されているように、精神病および物質使用障害（アンフェタミンおよびオピオイド）のげっ歯類およびサル動物モデルにおいて高い効能と安全性を示しており、これらの各特許は参照によりその全体が本明細書に援用される。神経発達障害の脆弱Ｘ症候群（希少疾病の治療適応）や自閉症に伴う精神病を治療する薬剤は承認されておらず、本明細書に開示された４－ＰＡＴ化学型は、これらの治療適応に対して卓越した可能性を示している。
本明細書に記載されている合成法には、市販の３－ブロモスチレンと塩化フェニルアセチルのフリーデル・クラフツ・シクリ－アシル／アルキル化により中間体テトラロンを得る方法が含まれる。このテトラロンを還元的アミノ化にかけると、３’－Ｂｒ－４－フェニル－２－アミノテトラリン・ジアステレオマーの分離可能な混合物が得られる。還元的アミノ化によりラセミ体のシスまたはトランス－４－フェニル－２－アミノテトラリンが生成し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離される。３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴジアステレオマーと対応するボロン酸とのＳｕｚｕｋｉ－Ｍｉｙａｕｒａカップリングにより、３’－位に置換基が導入される。「ベンチトップで安定な」ＭＩＤＡエステルを使用して、３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴにチオフェン－２’－イルおよびフラン－２’－イル・フラグメントを導入するのに成功した。トランス－類似体のラセミ混合物は、各類似体に特異的な条件と溶媒を用いて、セミ分取キラルＨＰＬＣカラムで分離され、代表的な保持時間ｔ１およびｔ２でそれぞれトランス－（２Ｒ，４Ｓ）およびトランス－（２Ｓ，４Ｒ）エナンチオマーが溶出され、絶対立体化学は先に発表されたトランス－３’Ｃｌ－４－ＰＡＴ類似体の保持時間に従って割り当てられる。キラルＨＰＬＣ分離により、（２Ｒ，４Ｓ）－ｔｒａｎｓ－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンおよび（２Ｒ，４Ｓ）－ｔｒａｎｓ－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンが得られる。
本明細書で紹介する化合物は水溶性であり、経口製剤として投与することができる。本技術には、本化合物を含む医薬組成物および製剤も含まれる。製剤の例としては、賦形剤添加物や緩衝剤を含むかまたは含まないカプセル入り薬物、皮下および静脈内製剤、クエン酸、乳酸、溶媒、プロピレングリコール、浸透圧を調整する塩または糖、精製水、または他の賦形剤との混合物を挙げることができる。
本明細書で紹介する中枢作用性（例えば、非荷電性）化合物は、げっ歯類に投与すると脳内を通過し、セロトニン５ＨＴ２受容体に作用して抗精神病作用を示す。この化合物は、抗精神病薬に匹敵する量であれば、神経系副作用を引き起こすことはない。５－ＨＴ受容体（５－ＨＴＲ）のサブタイプである５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ｃは重要な神経治療標的であるが、５－ＨＴ２Ｂや近縁のヒスタミンＨ１Ｒに対する選択性を得ることは困難である。ここでは、新規４－ＰＡＴを用いて、５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲへの選択的結合の分子決定因子を説明する。
図２Ａでは、５－ＨＴ２型受容体（Ｒ）である５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒにおける探索的機能スクリーニングにおいて、例示化合物が５－ＨＴ、ＨＩＳ、ＤＯＸ、ＲＩＴおよびＰＩＭＡと比較されている。ヒト野生型５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣまたはＨ１Ｒを一時的に発現しているクローン細胞において、１０μＭでインキュベートした後のイノシトール一リン酸塩（ＩＰ１）の基底蓄積からの変化率をヒートマップの形で示した（図２Ａ）。図２Ｂ、２Ｃにおいてさらに比較すると、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ （表１）は、基底（点線）のＩＰ１蓄積を少なくさせることによって、（図２Ｂ）構成的に活性化されたＣ３２２Ｋ６．３４５－ＨＴ２ＡＲおよび（図２Ｃ）ＷＴ ５－ＨＴ２ＣＲに逆作動薬活性を示す。図２Ｄでは、５－ＨＴ２ＢＲ、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが 、５－ＨＴ刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗している。図２ＥのＨ１Ｒ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、ヒスタミン刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗し、ＰＩＭＡによる競合は最小であった。親和性、機能、分子モデル化、および５－ＨＴ２ＡＲ突然変異誘発研究が、５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおける構造活性関係を理解するために行われている。リード４－ＰＡＴ選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬を抗精神病薬開発に関連するモデルとして、マウス頭部痙攣反応（図３Ａ）および運動活性アッセイ（図３Ｂ、図３Ｃ）において、精神病の治療薬として承認されている、ＰＩＭＡ、選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬と比較した。
（２Ｓ，４Ｒ）－配置の４－ＰＡＴジアステレオマーのほとんどは、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｃ、Ｈ１Ｒに非選択的に結合し、５－ＨＴ２ＢＲに対して１００倍を超える選択性を有するが、一方で、（２Ｒ，４Ｒ）－配置のジアステレオマーは５－ＨＴ２ＣＲよりも５－ＨＴ２Ａに優先的に結合し、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対して１００倍を超える選択性を有する。その結果、５－ＨＴ２ＡＲのＧ２３８５．４２とＶ２３５５．３９（図４Ａ－４Ｃ）（５－ＨＴ２ＣＲで保存）が高親和性結合に重要であるのに対し、Ｔ１９４５．４２とＷ１５８４．５６（図５Ａ－５Ｂ）との相互作用が、Ｈ１Ｒに対して重要であることが示唆された。強力かつ選択的な５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬である４－ＰＡＴ（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは、マウス頭部痙攣反応アッセイにおいてＰＩＭＡと同様の活性を示すが、運動活性を抑制しないという点で異なる 。環Ｃ上の４’－ＮＭｅ２－Ｃ６Ｈ４置換基（２ｋ、３ｋ；表１）は、電子的および立体的効果を探索するための置換基の例として用いることができる。
新規の４－ＰＡＴ化学型は、膜貫通ドメイン５におけるリガンド－受容体相互作用を最適化することにより、抗精神病薬開発のための選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬をもたらすことができる。キラリティを利用することで、Ｈ１Ｒに対する選択性を獲得し、鎮静剤の使用の影響を回避できることが示された。５－ＨＴ２型とヒスタミンＨ１Ｒの高い相同性は、鎮静使用作用のない抗精神病薬の開発を妨げる可能性がある。
（２Ｓ，４Ｒ）－１の化学型で構成される４－フェニル－２－ジメチルアミノテトラリン（４－ＰＡＴ、図１Ａ）は、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、Ｈ１Ｒにおいて拮抗薬／逆作動薬活性を有する５－ＨＴ２ＣＲ作動薬をもたらすことができる（Ｍｏｎｉｒｉ ｅｔ ａｌ．，２００４；Ｂｏｏｔｈ ｅｔ ａｌ．，２００９）。しかし、（２Ｓ，４Ｒ）－１配置はＨ１Ｒに高い親和性で結合し、５－ＨＴ２型受容体には中程度の親和性でしか結合し得ることである。４－ＰＡＴ環Ｃのメタ位での臭素置換により、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａ（図１Ａ、表１）がもたらされ、このリガンドはＨ１Ｒでは親和性が低く、５－ＨＴ２型受容体では親和性が高いが（Ｃａｎａｌ ｅｔ ａｌ．，２０１４；Ｓａｋｈｕｊａ ｅｔ ａｌ．，２０１５）、サブタイプ選択性はない。特に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａはいくつかのマウスモデルにおいて抗精神病薬様活性を示す（Ｃａｎａｌ，ｅｔ ａｌ．，２０１４）。今回の研究は、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒよりも５－ＨＴ２Ａおよび／または５－ＨＴ２ＣＲに対して選択性を有する４－ＰＡＴを達成することができる （Ｃａｎａｌ，ｅｔ ａｌ．，２０１４；Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１５）。本明細書では、メタハロ置換４－ＰＡＴのジアステレオマー（３ａ－ｂ’、図１Ａ）、およびアリール置換類似体（２ｃ－ｋ、３ｃ－ｋ、図１Ａ）を含む４２種の新規４－ＰＡＴ類似体を合成した。
５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒに作用する４－－ＰＡＴの構造活性関係（ＳＡＲ）を、競合的放射性リガンド置換および機能アッセイを用いて開発した。その結果、アリール置換４－ＰＡＴは、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対して選択性を有する、強力な５－ＨＴ２Ａ優先の５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬であることが明らかになった。５－ＨＴ２ＡＲの選択性と逆作動剤の分子決定因子を理解するために、ｉｎ ｓｉｌｉｃｏ分子モデル化が行われ、受容体膜貫通（ＴＭ）ドメイン４と５の残基の部位特異的突然変異誘発の指針として使用された。５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲにおけるある種のアリール置換４－ＰＡＴ（例えば、［２Ｓ，４Ｒ］－２ｋおよび［２Ｒ，４Ｒ］－３ｈ）の効力および選択性はＰＩＭＡに似ているため、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｓｉｌｉｃｏにおいて４－ＰＡＴとＰＩＭＡとの比較が行われた。また、中枢性５－ＨＴ２ＡＲの関与と抗精神病薬様活性をスクリーニングするためのモデルとして、（±）－２，５－ジメトキシ－４－ヨードアンフェタミン（ＤＯＩ）誘発性頭部痙攣反応、および行動混乱と有害な運動効果を評価するための運動活性アッセイを用い、マウスにおけるｉｎ ｖｉｖｏでの比較評価も行った。
本明細書で明示した最適化された合成法は、キラルＨＰＬＣで分離可能な新規なシスおよびトランス－４－ＰＡＴエナンチオマーを生成する。５－ＨＴ２型受容体とＨ１Ｒの競合的放射性リガンド結合研究から、環Ｃ（図１Ａ）上の小さなメタハロ置換基（例えば、―Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ）は、シス－（２Ｓ，４Ｓ）－配置において、５－ＨＴ２型受容体よりもＨ１Ｒに結合する選択性を付与することが示された（～４０－２８０倍）。対照的に、シス－（２Ｒ，４Ｒ）－配置のアリール置換４－ＰＡＴは、５－ＨＴ２ＢＲ（～６－４１５倍）、５－ＨＴ２ＣＲ（～２－４０倍）、およびＨ１Ｒ（～２－１，３００倍）よりも５－ＨＴ２ＡＲに選択的に結合し、３’－Ｆ－Ｃ６Ｈ４置換類似体（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈではすべての受容体に対して最大の選択性が観察された（表１）。興味深いことに、ｔｒａｎｓ－（２Ｓ，４Ｒ）配置のアリール置換４－ＰＡＴは、５－ＨＴ２ＢＲよりも５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに選択的に結合する（～１５－１８０倍）が、ただし、Ｈ１Ｒ に対しては最小限の選択性しか達成されない（≦５倍）。例外は、４’－ＮＭｅ２－Ｃ６Ｈ４置換類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋでＨ１Ｒに対する５－ＨＴ２ＡＲの３８倍の選択性を達成したことで、これは４’－ＮＭｅ２部分が５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲの結合ポケット内でユニークなファンデルワールス相互作用を形成している可能性があるからである。注目すべきことに、－Ｃ６Ｈ４置換類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｆは、５－ＨＴ２ＢＲに対して～７０倍、５－ＨＴ２ＣＲに対して～５倍の選択性を有する非選択的５－ＨＴ２Ａ／Ｈ１Ｒ拮抗薬であり、５－ＨＴ２ＣＲに対して高い親和性と選択性を示した先行報告（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．）とは異なる結果をここではもたらされた。この不連続性の理由は不明であるが、アッセイ条件（放射性リガンドのＫｄ、緩衝液、インキュベーション時間、温度）のばらつきが一因かもしれない。以前の報告では、２ｆのトランスエナンチオマーを唯一のアリール置換４－ＰＡＴとして探索したが、ここでは、９つの異なるアリール置換４－ＰＡＴの４つの立体異性体すべてを探索し、（２Ｓ，４Ｒ）配置のすべてのアリール置換４－ＰＡＴにわたって立体化学的に一貫したＳＡＲを得た。
ＦＤＡ承認の抗精神病薬であるＰＩＭＡとリスペリドンの、４－ＰＡＴに用いたのと同じアッセイ条件下での親和性（ｐＫｉ）を表１に評価した。注目すべきは、４－ＰＡＴ誘導体である（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ、ならびにＰＩＭＡとリスペリドンが５－ＨＴ２Ｂ（～５０－３，０００倍）とＨ１Ｒ（～４０－１５，０００倍）に対して中程度から高い選択性を示すのに対し、リスペリドンのみが試験したすべての受容体に対して高い親和性を示すことである。４－ＰＡＴのリードである（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、ＰＩＭＡおよびリスペリドンに匹敵する５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲにおいて高い親和性と逆作動薬活性を有する。（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは５－ＨＴ２ＢＲにおいて作動薬活性を示す傾向があるが、このリガンドは低い効力と効能を考慮すると、心血管系への懸念はないであろう（Ｕｎｅｔｔ，ｅｔ ａｌ．）
５ーＨＴ２ＡＲでは、放射性リガンド由来の親和性（ｐＫｉ）に順位は見られない。しかしながら、機能的に導かれた親和性（ｐＫｂ）を比較すると、効力の明確な順位が現れる（すなわち、ＰＩＭＡ＞［２Ｓ，４Ｒ］－２ｋ＞［２Ｒ，４Ｒ］－３ｈ）。観察された不連続性はそれ以上調査されていないが、膜調製（放射性リガンド結合アッセイ）を用いた実験形式と、生きた細胞全体（機能アッセイ）を用いた実験形式との生物学的環境の違いが関与している可能性がある。膜環境とエフェクタ発現を含む生物学的環境は、細胞株（Ｓｙｍｏｎｓ，ｅｔ ａｌ．， ２０２１；Ｚｈａｎｇ，ｅｔ ａｌ．， ２０１７） とトランスフェクション（Ｌｅｅ，ｅｔ ａｌ．， ２０１９）間で変化し、機能的シグナル伝達に影響を与える可能性がある（Ｇｕｔｉｅｒｒｅｚ，ｅｔ ａｌ．， ２０１６；Ｌｅｆｋｏｗｉｔｚ，ｅｔ ａｌ．， ２００２）。この結果は、リガンドの親和性と機能を特徴付けるために、直交アッセイと対照リガンド（例えば、ＰＩＭＡとリスペリドン）を実施する必要性を強調している（Ｔｒａｎ， ｅｔ ａｌ．）
表１の５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおける４－ＰＡＴの親和性を比較すると、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａを含むメタハロ置換ｔｒａｎｓ－４－ＰＡＴは、親の非置換類似体（２Ｓ，４Ｒ）－１よりも５－ＨＴ２型受容体において高い親和性を示すことが、以前のラボの研究で示されている（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１５）。しかしながら、５－ＨＴ２型受容体におけるｃｉｓ－４－ＰＡＴの親和性へのメタハロ置換の影響は報告されていない。ここでは、以前に報告されたメタ－Ｂｒ置換４－ＰＡＴのシス－ジアステレオマーである２ａ、およびそのメタ－Ｃｌおよびメタ－Ｆの同族体（それぞれ３ａ、３ｂおよび３ｂ’）は、（２Ｒ，４Ｒ）配置において５－ＨＴ２型受容体に対して中程度（ｐＫｉ＝ ６．５－７．５）から低い（ｐＫｉ＜ ６．５）親和性を示すことが示された。これらの値は、以前に報告された無置換シス－４－ＰＡＴの値（Ｂｏｏｔｈ， Ｆａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２００９）に似ているが、より大きく、より分極しやすい置換基の方が親和性が高い（ｐＫｉ ３ａ＞３ｂ＞３ｂ’）。一方、対応する（２Ｓ，４Ｓ）－エナンチオマーは、Ｈ１受容体において高い親和性（ｐＫｉ ＞７．５）を示し、５－ＨＴ２型受容体に対して堅固な選択性（４０－２８０倍）を伴う。５－ＨＴ２型受容体に対する親和性と選択性の見栄えがしないため、類似体３ａ、３ｂまたは３ｂ’ はそれ以上検討されなかった（表１）。
４－ＰＡＴ化学型のキラルな性質と環Ｃのメタ位置の立体的なバルク（図１Ａ）とが組み合わさることで、５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおけるリガンド結合に関する重要なＳＡＲ情報が明らかになるという仮説が立てられる。そこで、環Ｃのメタ位に様々な芳香族部分を置換し、３６種のアリール置換４－ＰＡＴ類似体（２ｃ－ｋ、３ｃ－ｋ）を得、５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおける親和性を決定した（表１）。
環Ｃ上のヘテロ芳香族置換（すなわち、２ｃ－ｅおよび３ｃ－ｅ）により、（２Ｓ，４Ｒ）配置において５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒに高い親和性で結合し、５－ＨＴ２Ａ および５－ＨＴ２Ｃに対して５－ＨＴ２ＢＲよりも中程度の選択性（～２０－４０倍）を有する、５員複素環（２ｃ－ｄ、３ｃ－ｄ）が得られる。（２Ｓ，４Ｓ）－３ａ－ｂ’類似体とは対照的に、（２Ｓ，４Ｓ）－３ｃメタチオフェン－２’－イル類似体はＨ１Ｒに対する親和性が低く、選択性もない。一方、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｃは５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに優先的に結合し、５－ＨＴ２ＡＲにおいて最も高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対して中程度の選択性（～３０－６０倍）を示す。メタ－ピリジン－２’－イル（２ｅ，３ｅ）類似体は５－ＨＴ２型受容体に対して中～低親和性であるが、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｅおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｅはＨ１Ｒにおいて高親和性であるため、２ｅ、３ｅについてはさらなる検討を行わなかった。
（２Ｓ，４Ｒ）－２ｆの再評価から、このリガンドが５－ＨＴ２ＣＲに対して高い親和性と選択性を示した２０１５年の報告（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１５）とは異なり、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｃ、Ｈ１Ｒに対して非選択的に結合し、５－ＨＴ２ＢＲに対しては中程度の選択性（７０倍）を有することが示された。フェニル環Ｄの置換効果は、フッ素を各位置（２ｇ－ｉと３ｇ－ｉ）で一置換した「フッ素ウォーク」法を用いて調べた。３’－Ｆ－Ｃ６Ｈ４置換ジアステレオマーである（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、５－ＨＴ２ＡＲに対して最も高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＣＲに対して３３倍、５－ＨＴ２ＢＲに対して４１５倍、Ｈ１Ｒに対して～１，３００倍の選択性を示し、本明細書で報告された中で最も５－ＨＴ２ＡＲ選択性の高い４－ＰＡＴ型化合物となった。そのジアステレオマーである（２Ｓ，４Ｒ）－２ｈは、５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに対して高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＢＲに対しては約３０倍の選択性を示すが、Ｈ１Ｒに対しては選択性を示さない。従って、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、５－ＨＴ２ＡＲに選択的に結合する分子決定因子を同定するために、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｓｉｌｉｃｏと同様に、ｉｎ ｖｉｖｏでのさらなる特性解析のためのリード化合物として選択された。
４’－Ｆ－Ｃ６Ｈ４置換類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｉは 、５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに対して高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＢＲに対する５－ＨＴ２ＡＲの選択性は１４０倍であるが、Ｈ１Ｒに対する選択性は５倍と控えめである。同様に、４’－Ｃｌ－Ｃ６Ｈ４置換類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｊは、５－ＨＴ２ＢＲに対する５－ＨＴ２ＡＲについて１４３倍の選択性を示し、Ｈ１Ｒに対する選択性はない。ジアステレオマーである（２Ｒ，４Ｒ）－３ｊは、５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに対して高い親和性を保持し、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対してそれぞれ～１００倍および～２２５倍の５－ＨＴ２ＡＲに対する選択性を示す。
電子的および立体的効果を調べるために、４’－ＮＭｅ２－Ｃ６Ｈ４置換基を環Ｃ上に導入し（２ｋ，３ｋ）、計算で決定されたｌｏｇＰ～５．６９（ｌｏｇＤ～３．７７）の立体異性体を得た。特に、これらは、２ｉ、３ｉ （ｌｏｇＰ～５．８５、ｌｏｇＤ～３．８６）、２ｊ、３ｊ （ｌｏｇＰ～６．３６、ｌｏｇＤ～４．４１）、および他のリード化合物の（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ（ｌｏｇＰ～５．８５、ｌｏｇＤ～３．７９）よりもわずかに低い。（２Ｒ，４Ｒ）配置の他のアリール置換４－ＰＡＴ（すなわち、３ｃ－３ｋ）と同様に、化合物（２Ｒ，４Ｒ）－３ ｋは、５－ＨＴ２ＣＲに対する５－ＨＴ２ＡＲの結合選択性は控えめ（～７倍）であり、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対する選択性は高い（＞３５０倍）。対照的に、（２Ｓ，４Ｒ）－ ２ｋは５－ＨＴ２Ａと５－ＨＴ２ＣＲの両方に対して同様に高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＢＲに対しては高い選択性（～１８０倍）を示し、Ｈ１Ｒに対しては中程度の選択性（～３８倍）を有する。（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは 、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対する選択性を有する５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ二重活性を示すことから、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは、５－ＨＴ２ＡＲ選択的類似体（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ（上記）と共に、ｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｓｉｌｉｃｏでのさらなる研究のために選択された。
ＦＤＡ承認抗精神病薬と４－ＰＡＴの親和性を比較するために、５－ＨＴ２型およびＨ１ＲにおけるＰＩＭＡとリスペリドンの親和性を評価した。この研究では、ＰＩＭＡは５－ＨＴ２ＡＲに対して高い親和性を示し、５－ＨＴ２ＣＲに対しては中程度の選択性（１２倍）、５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒに対しては高い選択性（＞３，０００倍）を示した。リスペリドンは５－ＨＴ２ＡＲにおいてはＰＩＭＡと等価であり、他の受容体においては高い親和性を示す。この結果は、文献（Ｖａｎｏｖｅｒ，ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｃｈｏｐｋｏ ＆ Ｌｉｎｄｓｌｅｙ， ２０１８）と一致している。
５－ＨＴ２ＲおよびＨ１Ｒにおける４－ＰＡＴおよびＰＩＭＡの機能的活性の調査は、図２Ａに示した探索的機能スクリーニングとともに行われ、現在説明されているように、メカニズム的特異性を開発するために続けられた。５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおける機能的シグナル伝達の有効性ベクトルに対する４－ＰＡＴ置換および立体化学の影響を理解するために、類似体３ａ－ｋおよび２ｃ－ｋを 、イノシトール一リン酸塩（ＩＰ１）蓄積アッセイ（図２Ａ）において１０μＭで探索スクリーニングを行なった。図２Ａは、ヒト野生型５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２Ｃ、またはＨ１Ｒを一時的に発現するクローン細胞において、左記のリガンド１０μＭとのインキュベーション後のＩＰ１の基底蓄積からの変化率を示している。対照リガンド（上）には、５－ＨＴ（５－ヒドロキシトリプタミン）、ＨＩＳ（ヒスタミン）、ＤＯＸ（ドキセピン）、ＲＩＴ（リタンセリン）、およびＰＩＭＡが含まれる。各化合物の基底シグナル伝達の平均変化率は、対照アゴニスト（すなわち、５－ＨＴすなわちヒスタミン）の変化に対して正規化し、３つの技術的複製を用いて行った少なくとも２つの独立した実験の平均として、各細胞で数値で示している。×の付いたスペースはデータなしを示す。図２Ａでは、試験した４－ＰＡＴ型化合物は５－ＨＴ２ＡＲまたはＨ１Ｒを活性化していない。しかしながら、５－ＨＴ２ＢＲにおいては、類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ｃ、（２Ｓ，４Ｓ）－３ｆ、および（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋが部分的な作動薬効能を示し（５－ＨＴの１２－１４％）、リードの（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは～１３％の効能を示した。そこで、５－－ＨＴ２ＢＲにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの完全な濃度反応アッセイを行った（図７Ａ）。図７Ａにおいては、受容体活性化の傾向が観察されたが、濃度間の分散が不均等であったため、反応は統計学的有意性には達しなかった。図２Ａでは、５－ＨＴ２ＣＲにおいて、（２Ｒ，４Ｓ）－２ｃ、（２Ｒ，４Ｓ）－２ｄ、（２Ｓ，４Ｓ）－３ｆのみが、明らかな部分的な作動薬効能を示している（５－ＨＴの１９－３１％）。しかしながら、濃度反応アッセイでは、最も有効な類似体の一つである（２Ｒ，４Ｓ）－２ｃは、ＩＰ１蓄積に対して一貫した効果を示さなかった（図７Ｂ）。対照的に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｃエナンチオマーは、５－ＨＴ２ＣＲで逆作動を示した（ｐＩＣ５０＝６．６０±０．２７、Ｉｍａｘ＝基底より５８％低い；図７Ｂ）。このように、本明細書で報告された新規４－ＰＡＴ型リガンドは、５－ＨＴ２型およびＨ１Ｒにおいて中性の拮抗薬または逆作動薬活性を有する。
結合および機能スクリーニングの結果から、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、治療上好ましい５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲにおいて、同様の親和性および逆作動薬効能を示すことが示された。そこで、これらの化合物を、構成的に活性化されたＣ３２２Ｋ６．３４ ５－ＨＴ２ＡＲ（Ｅｇａｎ， ｅｔ ａｌ．， １９９８）またはＷＴ ５－ＨＴ２ＣＲを発現するクローン細胞（図２Ｂ）を用いた濃度反応アッセイで比較評価した（図２Ｃ－２Ｅ）。図２Ｂ、２Ｃにおいて、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ は、基底（点線）のＩＰ１蓄積を少なくさせることによって、構成的に活性化されたＣ３２２Ｋ６．３４５－ＨＴ２ＡＲ（図２Ｂ）およびＷＴ ５－ＨＴ２ＣＲ（図２Ｃ）において逆作動薬活性を示す。図２Ｄでは、５－ＨＴ２ＢＲ、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが 、５－ＨＴ刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗している。図２Ｅでは、Ｈ１Ｒ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、ヒスタミン刺激によるＩＰ１蓄積に競合的に拮抗し、ＰＩＭＡによる競合は最小であった。濃度反応曲線は、３回（図２Ｂ、図２Ｃ）または２回（図２Ｄ、図２Ｅ）の技術的複製を用いて行ったｎ＝５の独立実験の平均±ＳＤを表す。その結果、ＰＩＭＡは（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋや（２Ｒ，４Ｒ）－２ｈよりもＣ３２２Ｋ６．３４ ５－ＨＴ２ＡＲに対して５倍および２０倍高い効力を示し（ｐＩＣ５０＝８．１２ ± ０．１８、７．４３ ± ０．１７、および６．８１ ± ０．３９、それぞれ図２Ｂ）、各化合物は同等の逆作動薬効能（～６０％低下）を示した。ｐＩＣ５０値は、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲにおける対応するｐＫｂ値と見事に一致している（表２）。５－ＨＴ２ＣＲでは、ＰＩＭＡと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは等価であり（それぞれｐＩＣ５０＝６．５５±０．４２および６．６４±０．２１）、同様に有効である（基底より～７５％低い）。一方、（２Ｒ，４Ｒ）－ｃｉｓ－３ｈの５－ＨＴ２ＣＲにおけるＩＣ５０値は、逆作動を示すものの、検出できなかった（図２Ｃ）。オフターゲットの５－ＨＴ２ＢＲでは、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが、５－ＨＴを介したＩＰ１蓄積に対して低効力の競合的拮抗作用を示したが（それぞれｐＫｂ＝５．８６±０．６４、５．５９±０．５０、および５．３４±０．２４）、使用した濃度ではＰＩＭＡのみがＩＰ蓄積を基底レベルまで減少させた（図２Ｄ）。Ｈ１Ｒにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈでも、低効力の競合的拮抗作用が観察された（それぞれｐＫｂ＝６．３３±０．２４および５．８２±０．２２）が、ＩＰ１濃度は基底状態まで低下せず、ＰＩＭＡでは拮抗作用はあっても僅かに観察されるに過ぎない（図２Ｅ）。
図３Ａ－３Ｃに、雄のＣ５７ＢＬ／６ＪマウスにおけるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの比較評価を示す。図３Ａにおいて、ＰＩＭＡと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈを比較したｉｎ ｖｉｖｏ研究では、それぞれのリガンドが、抗精神病薬様作用に敏感なモデルである（±）－ＤＯＩ誘発性頭部痙攣反応を 、明らかに５－ＨＴ１Ａ、α１Ａ－、Ｄ２、Ｄ３Ｒではなく、５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲにおける作用によって弱めることが示されている（Ｃａｎａｌ ＆ Ｍｏｒｇａｎ， ２０１２）。ＰＩＭＡは、単独で投与した場合、マウスの運動活性も抑制するが、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、一般的な運動能力を維持しながら、頭部痙攣反応を弱める行動選択性がある（図３Ｂ、図３Ｃ）。図３Ａは、ビヒクル、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈで前処理した後、１ｍｇ＊ｋｇ－１（±）－ＤＯＩ（ｓ．ｃ．）により誘発された頭部痙攣反応を示す。図３Ｂは、ビヒクル、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈで前処理した後、１ ｍｇ＊ｋｇ－１（±）－ＤＯＩ（皮下）を投与したマウスの運動活性を示す。図３Ｃは、６週間の洗浄期間後、図３Ａと図３Ｂの同じマウスの運動活性を、ビヒクルまたは３ｍｇ＊ｋｇ－１のＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの投与（皮下）後に再評価したものである。データはｎ＝６～７処理の平均値±ＳＤを表し、個々の値は各条件について示す。有意性は一元配置分散分析を用いて決定し、多重比較にはＴｕｋｅｙの補正＊ｐ＜０．０５を用いた。１ｍｇ＊ｋｇ－１ＤＯＩ を注射する前に生理食塩水で前処置したマウスと比較して、０．３ｍｇ＊ｋｇ－１ＰＩＭＡで前処置したマウスでは運動抑制が観察されるが、０．３ｍｇ＊ｋｇ－１（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ（図３Ｂ） では観察されない。実際、０．３ｍｇ＊ｋｇ－１ＰＩＭＡで前処理したマウスの移動距離は、０．３ｍｇ＊ｋｇ－１（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋで前処理したマウスの移動距離よりも有意に少なかった。
このことは、ＤＯＩ－アッセイにおける０．３ｍｇ＊ｋｇ－１ＰＩＭＡの見かけ上のより大きい効果が、運動活性に対する行動学的破壊作用によるものではないかという疑問につながっている。こうして、各化合物を０．３ｍｇ＊ｋｇ－１で単独投与した場合、ＰＩＭＡが、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋまたは（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈではなく、運動抑制を引き起こすことがわかった（図３Ｃ）。これらの結果は、（２Ｓ，４Ｒ）－ ２ｋが頭部痙攣反応を行動選択的に調節することを示している。
Ｃ（５）位またはＣ（８）位で置換された２－アミノテトラリンには、５－ＨＴ１Ａおよび５－ＨＴ７Ｒにおいて高い親和性を示すものがあり（Ｐｅｒｒｙ ｅｔ ａｌ．，２０２０）、Ｄ２様受容体を標的とするものもある（Ｓｅｉｌｅｒ ＆ Ｍａｒｋｓｔｅｉｎ，１９８４）。さらに、５－ＨＴ２Ｂおよびα１Ｂアドレナリン作動性受容体における親和性は、リガンドの無差別を予測する可能性があり（Ｐｅｔｅｒｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１２）、中枢性α１Ａ／１Ｂアドレナリン作動性受容体の高親和性拮抗作用は、起立性低血圧、めまい、鎮静剤の使用などの有害事象と関連している（Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ ＆ Ｇｒａｔｚｋｅ，２００７）。同様に、中枢性Ｈ１Ｒの拮抗作用は、ヒトにおける鎮静剤の使用と関連している（Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ，ｅｔ ａｌ，１９９１；Ｓｔａｈｌ， ２００８；Ｖａｌｋ ＆ Ｓｉｍｏｎｓ，２００９）。本研究で得られたリード４－ＰＡＴである（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、５－ＨＴ１Ａ、５ＨＴ２Ｂ、５ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａ－およびα１Ｂ－アドレナリン作動性受容体よりも５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲに高い選択性（１００倍以上）を示すが、Ｈ１Ｒに対する選択性は（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋでは中程度（～３８倍）である。
アリール置換４－ＰＡＴとＰＩＭＡがどのように５－ＨＴ２ＡＲに結合するかを理解するために、５－ＨＴ２ＡＲのモデルを用いて分子モデル化研究を行った（図４Ａ－４Ｃ）。図４Ａ～４Ｃは、５－ＨＴ２ＡＲのモデルにおけるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、または（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの提案結合様式を示したものである。（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲに選択的に結合するメカニズムは、アリール環Ｄが、５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲにおいて、５－ＨＴ２型受容体に特有の残基であり、多重薬理学の重要な構造決定因子であるＧ５．４２の小さな側鎖によって与えられる空洞を占めることに関与する（Ｐｅｎｇ，ｅｔ ａｌ．）残基Ｇ５．４２は５－ＨＴ２ＡＲのモデルにおいて図４Ａ－４Ｃに描かれている。ＳＡＲの結果から、環Ｃ上の大きなアリールメタ置換基（例えば、３ａ、３ｂ、３ｂ’、表１）は、（２Ｓ，４Ｒ）配置では５－ＨＴ２ＢＲに対して、（２Ｒ，４Ｒ）配置では５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒに対して、５－ＨＴ２ＡＲと結合する中程度から高い選択性をもたらすことが示された。ＰＩＭＡは５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒよりも５－ＨＴ２ＡＲに選択的に結合し、５－ＨＴ２ＣＲに対しては中程度の選択性を示す。図４Ａは、上がＰＩＭＡの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲにおける提案結合様式を示したものである。図４Ｂは、上が（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲモードでの提案結合を示したものである。図４Ｃは、上が（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの構造、下が５－ＨＴ２ＡＲにおける提案結合様式を示したものである。各配位子の４．０Å以内の側鎖、および本明細書で実験的に点変異させたＦ２１３４．６３とＤ２３１５．３５を示す。わかりやすくするため、ＴＭ３の残基についてはＤ１５５３．３２のアンカー側鎖のみを示した。
提案されたリガンド－受容体相互作用を検証するために、部位特異的突然変異誘発が用いられている。実際、突然変異誘発研究により、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈはＧ２３８Ｓ５．４２５－ＨＴ２ＡＲに対する親和性（ｐＫｂ）がゼロであるのに対し、アリール環Ｄを欠く（２Ｓ，４Ｒ）－２ａの親和性はそれほど影響を受けないことが明らかになった。５－ＨＴ２ＢＲにもＧ５．４２が存在するが、アリール置換４－ＰＡＴは５－ＨＴ２ＢＲに高い親和性で結合しないことが、混乱を招いている。５－ＨＴ２ＡＲと逆作動薬であるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈを結合させた分子モデル化の結果、各リガンドに類似した結合様式が明らかにされた（図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ）。すべての化合物は、それぞれの塩基性アミン部分とイオン結合を形成できるように、Ｄ１５５３．３２（Ｂａｌｌｅｓｔｅｒｏｓ－Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ番号付けシステム、Ｂａｌｌｅｓｔｅｒｏｓ，１９９５） の側鎖に十分近くにドッキングさせるが、これは、アミン作動性ＧＰＣＲにわたってほとんどのリガンドの結合に重要な高度に保存された相互作用である（Ｋｒｉｓｔｉａｎｓｅｎ， ｅｔ ａｌ．，２０００；Ｖａｓｓ， ｅｔ ａｌ．， ２０１９）。各リガンドは、Ｖ１５６３．３３、Ｓ１６９３．３６、およびＴ１６０３．３７を含むＴＭ３の保存残基とも相互作用できる（表３）。
興味深いことに、（２Ｓ，４Ｒ）－配置におけるアリール置換４－ＰＡＴは、セリンよりもかさ高い側鎖を持つＴ１９４５．４２の存在にもかかわらず、Ｈ１Ｒに対して高い親和性を有する（表１）。分子モデル化の結果から、Ｈ１Ｒに特有の残基であるＷ１５８４．５６は、４－ＰＡＴと立体特異的な芳香族相互作用を形成し、高い親和性を付与している可能性が示唆される（図５Ａ、図５Ｂ）。例えば、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの環ＤはＴＭ４の近くに位置し、Ｗ１５８４．５６と最適なＴ字型相互作用を形成し、アミノテトラリンコアの環ＢはＷ４２８６．４８と端から端まで芳香族相互作用を形成し得る。対照的に、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの環Ｄは、潜在的にＣ（２）の位置での立体化学的な制限のために、ＴＭ５に向かっている。ＴＭ５の残基との相互作用は、Ｔ１９４５．４２との負の立体的相互作用によって嫌われ、環ＤをＴＭ５とＴＭ６の間に位置させ、環ＢとＷ４２８６．４８の側鎖との間の最適な芳香族相互作用を妨げるかもしれない。提案モデルを検証するために、Ｗ１５８Ｉ４．５６ Ｈ１Ｒを作成した。しかし、Ｗ１５８Ｉ４．５６ Ｈ１Ｒはヒスタミンに応答してＩＰ１の蓄積を刺激することができず、［３Ｈ］メピラミンや［３Ｈ］ケタンセリンの特異的結合は検出できなかった。
全体として、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは、Ｅ／ＤＲＹドメイン内のＲ１７３３．５０とＥ３１８６．３０との間のイオンロックに代表される５－ＨＴ２ＡＲの不活性型配座を安定化させる（図８）。イオンロックは、ＴＭ６の細胞内末端が外向きに変位するのを制限し、その結果、生産的なＧαｑカップリングとイノシトールリン酸塩の蓄積を阻害する可能性がある（Ｓｈａｐｉｒｏ，ｅｔ ａｌ．）不活性状態がどのようにして安定化されるかを知る手がかりは、リガンドと受容体の界面にある。例えば、シミュレーションの結果、ＰＩＭＡのフルオロベンジル環や、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアミノテトラリン・コアは、オルソステリック結合ポケットの疎水性クレフトの奥深くに位置している可能性が示された。このようにして、フルオロベンジルおよびアミノテトラリン部分は、５－ＨＴ２型ＧＰＣＲの活性化機構に関与すると考えられている、保存されたＰ２４６５．５０－Ｉ１６３３．４０－Ｆ３２２６．４４モチーフのＩ１６３３．４０およびＦ３３２６．４４と直接相互作用することができる（Ｋｉｍ，ｅｔ ａｌ．， ２０２０；Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１９；Ｐｅｎｇ，ｅｔ ａｌ．， ２０１８）。これらの部位と、クラスＡ ＧＰＣＲのオン／オフ状態を潜在的に仲介する「トグルスイッチ」であるＷ３３６６．４８の側鎖との間に、同様の相互作用が観察される（Ｋｉｍ，ｅｔ ａｌ．， ２０２０；Ｐｅｎｇ，ｅｔ ａｌ．， ２０１８；Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ，ｅｔ ａｌ．， ２０１１；Ｖｉｓｉｅｒｓ，ｅｔ ａｌ．， ２００２）（図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図８）。さらに、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、Ｆ２４３５．４７およびＦ３４０６．５２の側鎖と端から端まで芳香族相互作用を形成することができ、πカチオン相互作用は、Ｆ３３９６．５１の側鎖とＰＩＭＡピペリジンフラグメントの塩基性窒素または（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの第３級アミンとの間に形成することができる。
このモデルはまた、ＰＩＭＡのイソブトキシベンジル部分と（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアリール環Ｄが、ＴＭ４とＴＭ５の間のサイドキャビティを占め、アミン作動性のＧＰＣＲの中の５－ＨＴ２型受容体に特有の残基のＧ２３８５．４２の小さな側鎖に妨げられないことを示している。さらに、すべてのモデルにおいて、Ｆ２３４５．３８はＧ２３８５．４２から離れた方向に回転異性体配座をとり、サイドキャビティを拡張することが示唆されている（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ， ２０１９）。結合ポケットのこの領域にあるいくつかの両親媒性および疎水性側鎖（Ｉ２１０４．６０、Ｖ２３５５．３９、Ｇ２３８５．４２、Ｓ２４２５．４６）は、ＰＩＭＡのイソブトキシベンジルと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアリール環Ｄに十分に近くにあって、相互作用を促進し（表３）、こうして、これらのリガンドの５－ＨＴ２ＡＲに結合する観察された選択性の潜在的構造の基礎をとなる。表３では、保存残基を括弧で囲んで強調している。太字（引用符付き）の点変異５－ＨＴ２ＡＲ残基の結果をここに報告する。
分子モデル化結果を検証するために、残基を５－ＨＴ２ＡＲ側方拡張空洞およびその周辺で点変異させ（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９）、立体化学およびアリール環Ｄがリガンド・受容体相互作用にどのように影響するかを理解するために、５－ＨＴ２ＡＲ変異体における（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ、ならびにの（２Ｓ，４Ｒ）－２ａ（５－ＨＴ２Ｒサブタイプ選択性を欠く）の拮抗薬親和性（ｐＫｂ）を定量化した。特にＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈと同様に、キー類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ａもＣ３２２Ｋ６．３４ ５－ＨＴ２ＡＲに対して逆作動薬活性を示した（図９）。また、点変異５－ＨＴ２ＡＲに対するＰＩＭＡとリスペリドンの拮抗薬親和性も評価したが、これらはそれぞれ選択的かつ無差別の５－ＨＴ２ＡＲリガンドを表す。
Ｇ２３８Ｓ５．４２の５－ＨＴ２ＡＲは、分子モデル化結果（図１０Ａ、図１０Ｂ）によって示唆され、ＰＩＭＡに関してどこかで報告されているように、セリンの大きな側鎖が側方拡張空洞へのリガンドのアクセスを妨げるという仮説を検証するために生成された（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．）ＷＴ５－ＨＴ２ＡＲと比較して、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるリスペリドンおよび（２Ｓ，４Ｒ）－２ａのｐＫｂは、控えめではあるが有意な減少が観察された。さらに、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの親和性は、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲでほぼ消失した（表２、図１１Ｆ）。特に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａのΔ（ｐＫｂ）は、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのΔ（ｐＫｂ）よりも小さく、４－ＰＡＴ環のＣ置換基とＳ５．４２の間のサイズ依存的な負の立体的相互作用を示唆している。また、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲと比較して、Ｇ２３８Ｓ５．４２における５－ＨＴの効力の有意な低下が観察されたが、以前の報告 （Ｋｉｍｕｒａ， ｅｔ ａｌ．， ２０１９）と同様に、効能は観察されなかった（表２、図１１Ａ、図１１Ｂ）。
Ｇ２３８Ｓ５．４２の５－ＨＴ２ＡＲにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ａ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの親和性が減弱しているのは、アミン作動性のＧＰＣＲがＳ５．４２を自然に表すことに転換するのではないかという疑問によって、実験は拡張された。表４は、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ７、Ｄ２Ｌ、α１Ａ－およびα１Ｂ－アドレナリン作動性ＧＰＣＲよりも、５－ＨＴ２ＡＲに対して１，０００倍を超える選択性を有することを示している。（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋがＤ３Ｒに対して２７０倍の選択性を持つのに対し、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは１，０００倍以上の選択性を持つことが注目される。対照的に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａは５－ＨＴ７、Ｄ２Ｌ、Ｄ３およびα１Ａ－アドレナリン作動性受容体に対して中程度から高い親和性を示す。
５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２ＣＲの結晶構造（図１２Ａ、図１２Ｂ）のアラインメントから、５－ＨＴ２ＡＲに特有のＦ２３４５．３８の側鎖回転異性体（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ， ２０１９）が、Ｆ２１３４．６３との疎水性相互作用に潜在的に起因して、ＴＭ４の細胞外末端に向かって配向し、側方に拡張した空洞を形成していることが示された。対照的に、５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２ＣＲのＫ１９３４．６３およびＩ１９２４．６３はそれぞれ、Ｆ５．３８と生産的相互作用を形成せず、側方空洞を制限している（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．）。しかし、この仮説を検証する実験的研究は報告されていない。そこで、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの５－ＨＴ２ＡＲに結合する選択性は、Ｆ２１３４．６３とＦ２３４５．３８間の相互作用に依存しているという仮説を検証するために、Ｆ２１３Ｋ４．６３の５－ＨＴ２ＡＲを作成した。予想外なことに、Ｆ２１３Ｋ４．６３５－ＨＴ２ＡＲでテストしたどの拮抗薬でもｐＫｂの変化は観察されなかった（表２、図１１Ｄ）。しかし、Ｆ２１３Ｋ４．６３５－ＨＴ２ＡＲにおける５－ＨＴの効力の低下は観察されたが、その効能は観察されなかった（表２、図を１１Ａ、図１１Ｂ）。これらの結果は、Ｆ２１３４．６３が５－ＨＴ２ＡＲにおける逆作動薬のサブタイプ選択的結合を媒介するという仮説を支持するものではないが、Ｆ２１３４．６３が５－ＨＴ結合に関与している可能性はある。
５－ＨＴ２型受容体の結晶構造をさらに調べると、５－ＨＴ２Ａと５－ＨＴ２ＣＲのＦ５．３８の１つ上のヘリカルターンには、５－ＨＴ２ＢＲの１つの非保存残基（それぞれＤ２３１５．３５、Ｄ２１１５．３５、Ｆ２１４５．３５）が存在することがわかった。ＷＴ ５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＢＲにおけるＦ５．３８側鎖の二乗平均平方根偏差（ＲＭＳＤ）をｉｎ ｓｉｌｉｃｏで追跡したところ、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲではＦ５．３８のＲＭＳＤが一時的に大きく変動することがわかった。興味深いことに、Ｄ２３１Ｆ５．３５の５－ＨＴ２ＡＲにおけるＦ５．３８のＲＭＳＤは、ｉｎ ｓｉｌｉｃｏで観察されたＷＴの５－ＨＴ２ＢＲの制限されたパターンを再現しており、Ｄ２３１５．３５がＦ５．３８の側鎖の柔軟性を促進し得ることを示している（図１３）。
したがって、Ｄ２３１５．３５は５－ＨＴ２ＡＲのＦ２３４５．３８の側鎖回転異性体を調節し、サブタイプ選択的結合を媒介するのではないかという仮説が成り立つ。この仮説を検証するために、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲを作製したが、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲは競合的拮抗作用の研究には５－ＨＴに対する反応が不十分であり（図１１Ｂ）、したがって拮抗作用活性を実験的に決定することはできなかった。さらに、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡをトランスフェクトした細胞からの膜を用いた探索研究では、［３Ｈ］ケタンセリン、［３Ｈ］メスレルギン、［３Ｈ］スピペロンに対する特異的結合は検出されなかった（図１４Ａ－１４Ｄ）。
次に、５－ＨＴ２ＡＲの側方拡張キャビティを裏打ちするＴＭ４とＴＭ５で、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈに近接する残基（表３）を調べた。その中には、Ｉ２１０４．６０、Ｖ２３５５．３９、Ｓ２４２５．４６の側鎖がある。重要なことは、Ｉ２１０４．６０とＶ２３５５．３９の側鎖は５－ＨＴ２ＣＲで保存されているのに対し、Ｓ２４２５．４６は５－ＨＴ２ＡＲに特有であるということである。５－ＨＴ２ＢＲよりも５－ＨＴ２Ａや５－ＨＴ２ＣＲに選択的に結合するのは、Ｉ４．６０、Ｖ５．３９、あるいは５－ＨＴ２ＡＲ特異的残基Ｓ２４２５．４６の側鎖との相互作用が関与し得るという仮説が立てられる。実際、Ｖ２３５Ｍ５．３９ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるＰＩＭＡと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの親和性の有意な増加が観察され、Ｉ２１０Ｖ４．６０またはＳ２４２Ａ５．４６ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるどの拮抗薬も親和性に変化はなかった（表２、図１１Ｃ、図１１Ｅ、図１１Ｇ）。興味深いことに、Ｖ２３５Ｍ５．３９とＳ２４２Ａ５．４６における５－ＨＴの効力は弱められるが（効能は減弱しないが）、Ｉ２１０Ｖ４．６０の５－ＨＴ２ＡＲでは減弱せず、それはＩ２１０Ｖ４．６０とＳ２４２Ａ５．４６の５－ＨＴ２ＡＲを調査した他の報告と一致している（表２、図１１Ａ、図１１Ｂ）（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９）
ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの５－ＨＴ２ＢＲに対する５－ＨＴ２ＡＲの結合選択性を説明するために、５－ＨＴ２ＡＲの側方拡張空洞を裏打ちする非保存残基に注目した。この結果から、５－ＨＴ２ＡＲに結合する逆作動薬の親和性と選択性は、Ｉ２１０４．６０、Ｆ２１３４．６３、Ｖ２３５５．３９、Ｓ２４２５．４６の側鎖が個別に関与しているわけではないことがわかった。と云うのは５－ＨＴ２ＢＲの同等の残基に対する点変異はそれらの親和性を弱めないからである。重要なことは、選択的逆作動薬がＦ２１３Ｋ４．６３とＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲにおいて同様の親和性を有するという知見が、５－ＨＴ２ＡＲにおけるサブタイプ選択的結合に関する現在の理解を改善することを示唆していることである（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ， ２０１９）。Ｆ５．３８の側鎖回転異性体に影響を与え得るＦ２１３４．６３以外の５－ＨＴ２ＡＲ残基を同定する試みがなされ、計算結果はこの研究をＤ２３１５．３５に導いた。しかし、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲは十分なＧαｑ機能を欠き、様々な放射性リガンドと結合することができず、それは、文献の最良の知見として初めて本明細書に報告される。各リガンドは、本明細書の分子モデルではＤ２３１５．３５から９－１０Å離れており、したがって直接的な相互作用は考えにくい。その代わりに、Ｄ２３１Ｆ５．３５がタンパク質の適切な折り畳みと受容体の膜への輸送を妨げているのではないかと推測される。
一実施形態では、立体異性体の環Ｃ（２ｋ、３ｋ）上に導入された４’－ＮＭｅ２－Ｃ６Ｈ４置換基を利用して、環Ｄ上のＮＭｅ２とほぼ同じ長さの置換基を含む５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＣＲに対する選択的結合の分子決定基を決定する（図１Ａ、図１Ｂ、右下）、例えば、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｎ＋（ＣＨ３）３、－Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ＋（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｎ＋（ＣＨ２ＣＨ３）３、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ，および－ＣＨＳＨＣＨ３である。一実施形態において、炭素－水素（Ｃ－Ｈ）結合の長さは約１．０９Åであり、Ｃ－Ｎ単結合の長さは約１．４８Åである。フッ素原子の長さは約１．４７Åで、水素は約１．２Åである。一実施形態において、環Ｄ上に導入された置換基は、置換基から環Ｄへの結合を含まず、環Ｄから延長して測定した長さが、約１．０Åから約２５Åの範囲、または約１．０Åから約１０Åの範囲であり得る。
５－ＨＴ２ＢＲでの観察と同様に、いくつかのアリール置換４－ＰＡＴがＨ１Ｒよりも５－ＨＴ２Ａに選択的に結合することは、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲでの結果では説明できない。例えば、Ｈ１ＲはＴ１９４５．４２を示すが、（２Ｓ，４Ｒ）－配置の置換４－ＰＡＴは、（２Ｒ，４Ｒ）－配置のアリール置換ではなく、高い親和性でＨ１Ｒに結合する。ヒスタミンＨ１Ｒにおける４－ＰＡＴの立体選択性の構造的基盤を示す分子動力学研究を図５Ａ、５Ｂにおいて示す。図５Ａは、Ｈ１Ｒにおける（２Ｓ，４Ｒ）９－２ｋの提案結合様式が、５－ＨＴ２ＡＲで観察されたもの（図４Ｂ）と似ていることを示している。この場合、アミノテトラリン部分はＷ４２８６．４８の側鎖と芳香族Ｔ－スタッキング相互作用を形成し、アリール置換基はＴＭ４とＴＭ５の間の空洞に伸びており、Ｗ１５８４．５６の側鎖との芳香族Ｔ－スタッキング相互作用に関与する可能性がある。図５Ｂは、Ｈ１Ｒにおける（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの提案結合様式を示したもので、Ｃ（２）－の位置における立体化学的な制限により、アリール置換基がＴＭ５とＴＭ６の間に位置し、その結果、リガンドとＷ１５８４．５６およびＷ４２８６．４８の側鎖との間の生産的な芳香族相互作用が好ましくないことを示している。このモデル化研究から、アリール置換４－ＰＡＴの（２Ｓ，４Ｒ）－立体配置における高親和性結合は、Ｗ１５８４．５６との立体特異的芳香族相互作用によってもたらされる可能性が示された。
Ｗ１５８４．５６は、アミン作動性ＧＰＣＲの中でもＨ１Ｒに特異的な残基であり、ヒスタミン、メピラミン、および（２Ｓ，４Ｒ）－１結合に重要である（Ｃｏｒｄｏｖａ－Ｓｉｎｔｊａｇｏ，ｅｔ ａｌ．）このような相互作用により、アリール置換４－ＰＡＴの環Ｄは、ＴＭ４とＴＭ５の間のクレフトにおいて、ＴＭ４に向かって、Ｔ１９４５．４２から離れた（２Ｓ，４Ｒ）配置に位置すると考えられる。これとは対照的に、Ｔ１９４５．４２は、Ｃ（２）位での立体化学的拘束のために、アリール置換４－ＰＡＴの（２Ｒ，４Ｒ）配置での高親和性結合を妨げ、環ＤがＷ１５８４．５６との芳香族相互作用を好まなくしている可能性がある。これらの発見は、Ｈ１Ｒ に結合する （２Ｓ，４Ｓ）－３ａ、３ｂ、および ３ｂ’ の選択性も説明できると推測され、環Ｃ上のメタハロ置換基がＷ１５８４．５６とファンデルワールス相互作用を形成する一方、５－ＨＴ２型受容体のＩ／Ｖ４．５６との相互作用は弱く、高親和性結合をサポートできない可能性があるからである。この結果は、Ｔ１９４５．４２がＨ１Ｒ拮抗薬の立体選択的結合を媒介することを示す他の研究室からの以下の研究結果とも呼応している：（Ｒ）－および（Ｓ）－ヒドロキシジン、（Ｒ）－および（Ｓ）－セチリジン、ならびに（Ｒ）－ｕｂｃ－２９９９２および（Ｓ）－ｕｂｃ－２９９９３ （Ｇｉｌｌａｒｄ，ｅｔ ａｌ ．，２００２；Ｍｏｇｕｉｌｅｖｓｋｙ， ｅｔ ａｌ．， １９９５ ）これらの著者らは、Ｋ１９１５．３９のような残基がＴ１９４５．４２との立体特異的相互作用に影響しているのではないかと推測しており（Ｇｉｌｌａｒｄ，ｅｔ ａｌ．， ２００２）、一方、Ｗ１５８４．５６がＨ１Ｒへの選択的結合に影響している可能性を示唆する者もいる（Ｓｈｉｍａｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１１）。文献の知識に基づくと、Ｗ１５８４．５６がＴ１９４５．４２と立体異性体の相互作用の仕方に影響を与えることを示唆する報告はこれが初めてである。
本明細書で開示された研究は、選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２ＣＲ逆作動薬（すなわちアリール置換４－ＰＡＴ）の新規シリーズの発見を詳述したもので、それらはＦＤＡ承認薬であるＰＩＭＡと同程度の用量で行動活性を示す。Ｆ２１３４．６３が５－ＨＴ２ＡＲにおけるサブタイプ選択的逆作動薬結合の分子的決定因子ではないという証拠が本明細書で示されているが、５－ＨＴ２ＢＲに対する選択性のメカニズムを詳述する努力は困難である。また、Ｇ２２８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲは点変異型５－ＨＴ２ＡＲとして同定され、これはいくつかのアミン作動性ＧＰＣＲに対するリガンド選択性を予測することができる。ほとんどの場合、突然変異誘発研究は、拮抗薬親和性のわずかな変化、すなわち△（ｐＫｂ）≦０．５しか示さない。したがって、５－ＨＴ２ＡＲにおけるサブタイプ選択的な拮抗薬や逆作動薬の結合は、個々の残基ではなく、非保存残基のアンサンブルによって媒介されていると推測される。これに伴い、Ｈ１Ｒ認識のための非保存的で立体化学的に敏感な分子アンサンブルが本明細書に報告されている。これらの結果を総合すると、アリール置換４－ＰＡＴジアステレオマーが５－ＨＴ２ＡＲにおけるサブタイプ選択的結合の分子的決定因子を解き明かす能力についてさらなる研究が必要であり、精神病の動物モデルにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋのような類似体の前臨床的特性評価が必要である。
これらのデータは、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲにおける拮抗薬活性が、いくつかのアミン作動性ＧＰＣＲに対するリガンド選択性を予測するものであり、Ｈ１Ｒの膜貫通ドメイン４と５にある非保存残基が立体選択的なリガンド結合を媒介することを示している。Ｈ１Ｒ に対する選択的結合の分子決定因子を理解することで、鎮静剤使用を要しない抗精神病薬が得られる可能性があるため、臨床的意義は重要で、そして、アリール置換４－ＰＡＴは、ＰＩＭＡのような薬理作用を示すが、マウスの運動活性を変化させないからである。
精神科治療の適応例
１．統合失調症
５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２Ｃ逆作動薬または拮抗薬の精神医学的治療適応の例としては、統合失調症が挙げられる。Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２およびその中の参考文献に記載されているように、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２の化合物について報告されている受容体拮抗作用および／または逆作動によるセロトニン５－ＨＴ２Ａ受容体シグナル伝達の低下は、統合失調症および幻覚や妄想を特徴とする精神病を伴う他の病態を治療するための臨床的薬効と関連している（Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２の参考文献：Ｈａｃｋｓｅｌｌ， ｅｔ ａｌ．， ２０１４；Ｍｅｌｔｚｅｒ， １９９９ 及び Ｗｅｉｎｅｒ， ｅｔ ａｌ．， ２００１）。
さらに、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２の新規化合物について報告された、受容体拮抗作用および／または逆作動を介したセロトニン５－ＨＴ２Ｃ受容体シグナル伝達の低下もまた、統合失調症を治療する薬効と臨床的に関連している（Ｃａｓｅｙ， ｅｔ ａｌ．， ２０２２の参考文献：Ｃｈａｇｒａｏｕｉ，ｅｔ ａｌ．， ２０１６）。
２．精神病
精神病に関しては、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２に記載されているように、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２の新規化合物について報告されているセロトニン５－ＨＴ２Ｃ受容体における逆作動薬活性は、精神病の治療と臨床的に関連している（Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２の参考文献：Ｃｈａｇｒａｏｕｉ， ｅｔ ａｌ．，２０１６）。例えば、選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２Ｃ受容体逆作動薬であるＰＩＭＡ（Ｚｕｐｌａｚｉｄ（登録商標））は、パーキンソン病精神病に伴う幻覚や妄想の治療目的でＦＤＡに承認されている（参考文献：Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２：Ｃｕｍｍｉｎｇｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１４）。
さらに、Ｃａｓｅｙ ｅｔ ａｌ．， ２０２２年に報告された新規化合物は、アルツハイマー病や認知症を特徴とする他の疾患に関連する精神病や認知症の治療に有効である可能性が高い。例えば、選択的５－ＨＴ２Ａ／５－ＨＴ２Ｃ受容体逆作動薬あるＰＩＭＡは、アルツハイマー病の精神病の治療のための効能を臨床評価中である（Ｃａｒａｃｉ， ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｂａｌｌａｒｄ， ｅｔ ａｌ．，２０１８；Ｔａｒｉｏｔ， ｅｔ ａｌ．，２０２１）。
３．うつ病
Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２に記載されているように、報告された新規化合物は、大うつ病に対する薬物療法と考えられる５－ＨＴ２Ｃ受容体の逆作動を示す（Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２の参考文献；Ｄｅｍｉｒｅｖａ ｅｔ ａｌ．，２０１８）。
４．不安症
不安症に関しては、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２に記載されているように、報告された新規化合物は５－ＨＴ２Ｃ受容体の逆作動を示し、これは全般性不安症に対する薬物療法になると考えられている（Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２の参考文献：Ｄｅｍｉｒｅｖａ， ｅｔ ａｌ．，２０１８）不安行動は、多種多様な神経精神障害（物質使用障害を含む）、神経変性障害（ＡＤ、ＰＤ）、神経発達障害（自閉症）と関連しており、これらはすべて、Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２で報告された新規化合物およびその類似体（Ｆｌｕｙａｕ， ｅｔ ａｌ．，２０２２；Ｓｉｍｏｎｏｆｆ， ｅｔ ａｌ．，２００８；Ｅｌ Ｈａｊ， ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｗｅｎ， ｅｔ ａｌ．，２０１６）の治療適応となりうることに留意されたい。
精神科治療の適応例
Ｂ．血栓症
血栓症やその予防（「血液サラサラ薬」とも呼ばれる）には、ヘパリン（静脈内投与の天然物）やワルファリン（経口投与の天然物抗凝固薬）といった血液凝固カスケードに影響を与える薬剤や、より新しく合成された高価な「血液サラサラ薬」であるアピキサバン（エリキス）、ダビガトラン（プラダクサ）、エドキサバン（サベイサ）、リバーロキサバン（ザレルト）といった薬剤で治療されることが多い。深部静脈血栓症、肺塞栓症、心房細動、および病態生理に血栓が関与するその他の心臓・心血管系疾患に伴う血栓の予防に使用される。血小板上の５ＨＴ２Ａ受容体が活性化されると、膜に結合したホスホリパーゼＣが活性化され、セカンドメッセンジャーであるイノシトールリン酸塩とジアシルギルセロールが産生され、これにより、血小板が「粘着」するようになり、血小板が互いに付着して血栓が形成される。
５ＨＴ２Ａ受容体拮抗作用が関与する血栓症の病態生理と潜在的な薬物療法は知られているが（例えば、Ｌｉｎ，ｅｔ ａｌ．， ２０１４）、ほとんどの５ＨＴ２Ａ拮抗薬は脳内にも入り込み、心血管障害には不要で逆効果になりかねない精神薬理学的作用をもたらす。Ｌｉｎでは、著者らが言及した５ＨＴ２Ａ拮抗薬は抗うつ薬であり（ＳＳＲＩのような作用の異なるもっと優れたものがあるため、一般的には抗うつ薬として使用されていない）、したがって治療適応は血栓症障害を有するうつ病患者であるべきであると指摘している。４－ＰＡＴ型５ＨＴ２Ａ拮抗薬または逆作動薬は、向精神薬作用が不要な患者において、この血栓症を予防または逆転させると主張されている。
Ｃ．心臓線維症関連疾患の治療のための５－ＨＴ２Ｂ 逆作動薬／拮抗薬。
５－ＨＴ２Ｂ 逆作動薬／拮抗薬はアテローム性動脈硬化症の治療に利用できる。５ＨＴ２Ｂの活性化は心臓弁のアテローム性動脈硬化を引き起こす。例えば、Ｊａｎｓｓｅｎ，ｅｔ ａｌ．，２０１５では、５－ＨＴ２Ｂ受容体拮抗薬が線維化を抑制し、ＲＶ（右室）心不全から保護することが研究されている。本技術は、リガンド特異性により、中枢神経系と末梢神経系の間の選択性を提供することができる。
Ｄ．５－ＨＴ２Ａ拮抗薬による高血圧治療
Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２には、新規化合物が強力な５－ＨＴ２Ａ拮抗薬であることが報告されている。５－ＨＴ２Ａ受容体の拮抗作用が、血小板凝集の抑制や血管拡張など、心血管系に有益な効果をもたらすことは、数十年前から知られている。例えば、５－ＨＴ２Ａ拮抗薬ケタンセリンは高血圧の治療薬として承認されている（Ｈｅｄｎｅｒ ＆ Ｐｅｒｓｓｏｎ， １９８８；Ｂｅｌｌｏｓ， ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｎａｇａｔｏｍｏ， ｅｔ ａｌ．，２００４）
Ｅ．５－ＨＴ２Ｂ拮抗薬による片頭痛治療。
Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２には、新規化合物が強力な５－ＨＴ２Ａ拮抗薬および逆作動薬であることが報告されている。中枢神経系血管系での発現を利用して、５－ＨＴ２Ｂ拮抗薬が片頭痛の治療に提案されている（Ｐａｄｈａｒｉｙａ，ｅｔ ａｌ．，２０１７）
Ｆ．５－ＨＴ２Ｂ拮抗薬による肥満治療
Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．，２０２２には、新規化合物が強力な５－ＨＴ２Ａ拮抗薬および逆作動薬であることが報告されている。消化器系での発現を利用して、５－ＨＴ２Ｂ拮抗薬が肥満症に提案されている（Ｐａｄｈａｒｉｙａ，ｅｔ ａｌ．，２０１７）
Ｇ．５－ＨＴ２Ｂ拮抗薬による過敏性腸症候群（ＩＢＳ）治療
Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２には、新規化合物が強力な５－ＨＴ２Ａ拮抗薬および逆作動薬であることが報告されている。
Ｈ．５－ＨＴ２Ｂ受容体のアゴニストは、心臓弁膜症やその他の心血管系への有害な影響を引き起こす可能性がある（Ｃａｓｅｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２２の参考文献：Ａｙｍｅ－Ｄｉｅｔｒｉｃｈ， ｅｔ ａｌ．，２０１７；Ｒｏｔｈｍａｎ， ｅｔ ａｌ．，２０００）
また、Ｃａｓｅｙ ｅｔ ａｌ．，２０２２年に報告されているように、新規化合物は運動活性の阻害（徐脈）を示さなかったことから、化合物およびその類似体が鎮静剤の使用や神経障害を引き起こす可能性は低いことが示された（Ｂｅｒａｒｄｅｌｌｉｅｔ ａｌ．，２００１）。
実施例
実施例１化学合成
市販の試薬および溶媒は、特に指定がない限り、すべて購入し、精製せずに使用した。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、Ａｇｅｌａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製２３０－４００メッシュシリカゲルを用いて行った。分析用薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、Ａｇｅｌａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のシリカゲル６０ Ｆ２５４プレートで行った。最終的な化合物は、ＮＭＲ分析の前または後に、特記したように遊離塩基からＨＣｌ塩に変換した。すべてのスペクトルは特記したようにＶａｒｉａｎ ５００ＭＨｚ， ４００ＭＨｚ ＮＭＲによりＣＤＣｌ３またはＣＤ３ＯＤで記録され、化学シフト（δ）の値はｐｐｍで表される。結合定数（Ｊ）はヘルツで表示されている。ＮＭＲスペクトルの報告で使用される略語には、ｓ＝シングレット、ｂｓ＝ブロードシングレット、ｄ＝ダブレット、ｔ＝トリプレット、ｑ＝カルテット、ｄｄ＝ダブレットのダブレット、ｑｄ＝ダブレットのカルテット、ｄｔ＝トリプレットのダブレット、ｍ＝マルチプレットがある。高分解能質量分析（ＨＲＭＳ）は、電子スプレーイオン化（ＥＳＩ）を用いたＬＴＱ Ｏｒｂｉｔｒａｐ ＸＬ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）装置で行った。サンプルデータは、ＭＳ検出器としてＯｒｂｉｔｒａｐを使用し、３０，０００分解能のＭＳ１スキャン（ｍ／ｚ ５０－５００）で取得した。両エナンチオマーのＨＰＬＣ分離は、セミ分取（ｓ－ｐｒｅｐ）－ＲｅｇｉｓＣｅｌｌ（商標）（５ｍ， ２５ ｃｍ ｘ １０ ｍｍ ｉ．ｄ．）キラル（多糖類ベース）カラムを装備したＳｈｉｍａｄｚｕ（商標）装置を用い、ＵＶ Ｔｒａｃｅ ２２０／２５４ｎｍで測定した。
新規４－ＰＡＴ誘導体を効率的に製造するために、以前に報告された合成ルート（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．）よりも改良された合成ルートを設計し、実施することが達成された。以前、２ａのような主要化合物は、市販の３－ブロモスチレンとトリフルオロアセチルフェニルアセチル無水物から４段階の手順を用いて合成された（Ｃａｎａｌ，ｅｔ ａｌ，２０１４；Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ， ２０１５）。しかし、この経路の全体的な収率は低く、大規模での再現性は信頼性がなかった。ここで用いた改良合成経路は、市販の３－ブロモスチレンと塩化フェニルアセチルをフリーデル・クラフツ・シクリ－アシルアルキル化し、中間体テトラロン６ａを 得るものである（スキーム１）。このテトラロンを還元的アミノ化すると、３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴジアステレオマーの分離可能な混合物が得られ、全体の収率が向上した（２ａ収率３２％、３ａ収率２５％）。還元的アミノ化工程は、主要異性体としてラセミ体シス－４－ＰＡＴ（例えば、［２Ｓ，４Ｓ］、［２Ｒ，４Ｒ］）を得るためにさらに最適化された。改良されたプロトコルでは、あらかじめ形成されたエナミンを水素化ホウ素ナトリウムで還元した（スキーム２）。
スキーム１．３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａおよび３ａ ジアステレオマーの合成
スキーム２．４－ＰＡＴ類似体（３ａ、３ｂ、３ｂ’）の最適化合成
ジアステレオマーの３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａおよび３ａ（スキーム１、図１Ａ）は、市販のボロン酸（７ｅ－ｋ）またはエステル（８ｃ、ｄ）とのカップリングを介して、環Ｃのメタ位をさまざまなアリール置換基で置換した４－ＰＡＴ類似体（２ｃ－ｋ、３ｃ －ｋ、表１）を生成するための重要な中間体として機能した。Ｐｄ（ＩＩ）アセテートとＳＰｈｏｓの存在下、それぞれの３’－Ｂｒ－４－ＰＡＴジアステレオマーと対応するボロン酸（７ｅ－ｋ）をＳｕｚｕｋｉ－Ｍｉｙａｕｒａカップリングすることにより、優れた収率で置換フェニル環が導入された（ｒａｃ－２ｆ－ｋおよびｒａｃ－３ｆ－ｋ、８２－９８％、スキーム３）（Ａｌｔｍａｎ ＆ Ｂｕｃｈｗａｌｄ， ２００７）。Ｐｄ２（ｄｂａ）３とＰＣｙ３の存在下、反応の遅いピリジンボロン酸とカップリングさせると、中程度の収率（５５－６０％、スキーム３）で類似体２ｅと３ｅが得られた（Ｋｕｄｏ，ｅｔ ａｌ．， ２００６）従来のＳｕｚｕｋｉ－Ｍｉｙａｕｒａカップリングでは、不安定な複素環ボロン酸がその場で分解してしまい、チオフェン－２’－イルまたはフラン－２’－イルの類似体（２ｃ， ｄおよび３ｃ， ｄ）を得ることができなかった。Ｂｕｒｋｅによる、より求核性の低い「ベンチトップで安定な」ＭＩＤＡエステルを用いた先駆的なクロスカップリングは、３’Ｂｒ－４－ＰＡＴにチオフェン－２’－イルおよびフラン－２’－イルフラグメントを収率６０％で導入することに成功した（スキーム３）（Ｋｎａｐｐ，ｅｔ ａｌ．， ２００９）。
スキーム３．アリール置換類似体２ｃ－ｋおよび３ｃ－ｋの合成。
光学的に純粋なシス－４－ＰＡＴ異性体（キラルＨＰＬＣで分離）の絶対立体化学は、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｂと（２Ｓ，４Ｓ）－３ｂ’の結晶のＸ線結晶構造解析を用いて決定した（図６Ａ、図６Ｂ）。トランス－４－ＰＡＴ立体異性体（すなわち、［２Ｓ，４Ｒ］、［２Ｒ，４Ｓ］）の絶対立体化学が報告されている（Ｂｏｏｔｈ， Ｆａｎｇ， ｅｔ ａｌ．，２０１５）
４－（３－ブロモフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン６ａ：撹拌棒付きオーブン乾燥１００ｍＬ丸底フラスコに、窒素雰囲気下、無水ＡｌＣｌ３ （８００ ｍｇ， ６．０ ｍｍｏｌ）とＣＨ２Ｃｌ２ （２０ ｍｌ）を加えた。得られた懸濁液を氷浴に移し、１０分間冷却した。反応フラスコに塩化フェニルアセチル５（６６１Ｌ， ５．０ ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた。得られた混合物を窒素雰囲気下、氷浴中で１０分間撹拌した。反応混合物に３－ブロモスチレン４（６６４ Ｌ， ５．１ ｍｍｏｌ）を加え、得られた溶液を氷浴上で３０分間撹拌した。水（５０ ｍＬ）をフラスコに加え、有機層を分離した。水層をＣＨ２Ｃｌ２ （２０ ｍＬ×３）で抽出した。合わせた有機層を飽和ａｑ ＮａＨＣＯ３（３０ｍＬ×２）、次いでブライン（３０ ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（９７：３ヘキサン：酢酸エチル）で精製し、４－（３－ブロモフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン６ａを無色固体として収率６０％で得た。
トランス－４－（３－ブロモフェニル）－Ｎ， Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン２ａ およびシス －４－（３－ブロモフェニル）－Ｎ， Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン３ａ：
撹拌棒付きオーブン乾燥１００ ｍＬ丸底フラスコに、ケトン６（１．１２ｇ， ３．７２ｍｍｏｌ）、ジメチルアミン塩酸塩 （３．０ｇ， ３７．２ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン （２８ｍＬ）、メタノール （３７ｍＬ）を加えた。得られた混合物を窒素雰囲気下、室温で固体がすべて溶解するまで撹拌した。反応混合物にシアノ水素化ホウ素ナトリウム（１．１８ｇ， １８．８ｍｍｏｌ）を加え、フラスコをオイルバスに移した。得られた反応混合物を窒素雰囲気下、５０℃で１６時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、残渣に飽和ａｑ ＮａＨＣＯ３（５０ｍＬ）と酢酸エチル（２５ ｍＬ）を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（２５ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層をブライン（３０ ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ｃｉｓ－３ａを無色オイルとして収率４２％で、ｔｒａｎｓ－２ａを無色オイルとして単離収率５４％で得た。
アミン３ａ、３ｂおよび３ｂ’を合成する一般的手順：攪拌棒を備えたオーブン乾燥１０ｍＬ丸底フラスコに、ケトン６（１．０ ｍｍｏｌ）、エタノール中のジメチルアミンの １０Ｍ溶液 （１３０ μＬ， １．３ ｍｍｏｌ）、４Åモレキュラーシーブスおよびトルエン（１．０ ｍＬ） を加えた。得られた混合物に氷酢酸（１１μＬ、０．２ ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で２４時間撹拌した（スキーム４）。攪拌棒備えた別の過乾燥フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム （９５ｍｇ， ２．５ｍｍｏｌ）とメタノール （３ ｍＬ） を加えた。フラスコを窒素雰囲気下で－７８℃まで冷却した。冷却した混合物に、先に生成したイミン反応混合物をフィルターシリンジを通して加えた。得られた反応混合物を－７８℃で３時間撹拌した後、反応フラスコをゆっくりと室温に温めた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で一晩撹拌した。溶媒を蒸発させ、残渣に飽和水性ＮａＨＣＯ３（５０ｍＬ）と酢酸エチル（２５ｍＬ）を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（２５ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層をブライン（３０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、シス－アミンを無色オイルとして得た。
スキーム４．シス類似体（３ａ、３ｂ、３ｂ’）の最適化合成
シス類似体のラセミ混合物を、それぞれの類似体に特異的な条件と溶媒を用いて、半分取キラルＨＰＬＣ Ｒｅｇｉｓｃｅｌｌ（商標）カラムで分離し、シス－（２Ｓ，４Ｓ）と－（２Ｒ，４Ｒ）エナンチオマーをそれぞれ保持時間ｔ１と ｔ２で溶出した。絶対立体化学は、（２Ｒ，４Ｒ）－ｃｉｓ－３’－Ｃｌ－４－ＰＡＴ，３ｂおよび（２Ｓ，４Ｓ）－ｃｉｓ－３’－Ｆ－４－ＰＡＴ，３ｂ’類似体のＸ線結晶構造（図６Ａ、図６Ｂ）と保持時間を関連付けることによって割り当てられた。両エナンチオマーは、エーテル中の遊離アミンの溶液にエーテル中の２Ｍ塩酸溶液を加えることにより、薬理学的アッセイに使用するための塩酸塩に変換された。
シス－４－（３－ブロモフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ａ：
アミン ３ａは 、上記のような一般的手順に従ってケトン６ａから 合成した。粗反応混合物（シス：トランス１０：１）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体シス－４－（３－ブロモフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン３ａを無色オイルとして４５％の単離収率で得た。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.38 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.33 (s, 1H), 7.19 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.15-7.10 (m, 3H), 7.03 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.73 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.07 (dd, J = 12.2, 5.2 Hz, 1H), 3.04-3.00 (m, 1H), 2.95-2.90 (m, 1H), 2.80 (tdd, J = 11.5, 4.7, 2.3 Hz, 1H), 2.37 (s, 6H), 2.33 (ddd, J = 9.9, 5.2, 2.5 Hz, 1H), 1.68 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 149.14, 138.64, 136.49, 131.86, 130.29, 129.68, 129.63, 129.28, 127.57, 126.46, 126.17, 122.74, 60.56, 47.10, 41.60, 36.93, 33.08.
HCl 塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 13.01 (s, 1H), 7.42 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.31 (s, 1H), 7.23-7.17 (m, 3H), 7.13-7.10 (m, 2H), 6.77 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.19 (dd, J = 12.1, 5.2 Hz, 1H), 3.65-3.59 (m, 1H), 3.43-3.39 (m, 1H), 3.31-3.26 (m, J = 13.6 Hz, 1H), 2.85-2.84 (m, 6H), 2.69 (dt, J = 12.2, 2.6 Hz, 1H), 2.00 (q, J = 12.2 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 146.64, 137.05, 132.01, 131.67, 130.58, 130.47, 129.52, 129.38, 127.57, 127.42, 127.33, 122.95, 61.76, 45.82, 39.76, 39.44, 34.24, 30.19.[M+H]+に対してのC18H21BrNの計算値:330.0858.実測値:330.0859.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH(85:10:5)0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)、流速=1.5mL/分、t1= 14.41分、t2=19.71分。
４－（３－ブロモフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン６ａ：ケトン６ｂは、３－クロロスチレン４ｂと塩化フェニルアセチル５から、ＡｌＣｌ３の存在下、６ａに対して記載したのと同様の手順で合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（９５：５ヘキサン：酢酸エチル）で精製し、４－（３－クロロフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン６ｂを無色オイルとして６０％の単離収率で得た。１Ｈおよび１３Ｃ ＮＭＲは、以前に発表されたデータ（Ｖｉｎｃｅｋ ＆ Ｂｏｏｔｈ，２００９）と一致している。
シス－４－（３－クロロフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｂ：
アミン３ｂは、上述の一般的手順に従ってケトン６ｂから合成した。粗反応混合物（シス：トランス７：１）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体シス－４－（３－クロロフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン６ｂを無色オイルとして単離収率４０％で得た。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.25-7.21 (m, 2H), 7.17-7.12 (m, 3H), 7.07 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 7.03 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.73 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.08 (dd, J = 12.2, 5.1 Hz, 1H), 3.03 (ddd, J = 15.6, 4.5, 1.9 Hz, 1H), 2.93 (dd, J = 12.4, 11.4 Hz, 1H), 2.81 (tdd, J = 11.5, 4.6, 2.3 Hz, 1H), 2.38 (s, 6H), 2.35-2.31 (m, J = 2.6 Hz, 1H), 1.69 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 148.80, 138.62, 136.43, 134.42, 129.93, 129.60, 129.24, 128.92, 127.07, 126.72, 126.43, 126.13, 60.54, 47.08, 41.55, 36.87, 33.02.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.88 (s, 1H), 7.29-7.27 (m, 2H), 7.21-7.15 (m, 3H), 7.12-7.07 (m, 2H), 6.77 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.21 (dd, J = 12.0, 5.1 Hz, 1H), 3.64 (td, J = 11.0, 1.9 Hz, 1H), 3.42-3.39 (m, 1H), 3.31-3.26 (m, 1H), 2.85 (s, 6H), 2.70-2.67 (m, 1H), 2.00 (q, J = 12.2 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 146.36, 137.06, 134.67, 132.03, 130.24, 129.48, 129.33, 128.76, 127.48, 127.34, 127.26, 127.08, 61.72, 45.79, 39.75, 39.43, 34.16, 30.19.[M+H]+に対してのC18H21BrNの計算値:286.1363.実測値286.1359.HPLC(s-prep):溶媒系：ヘキサン：MeOH:iPrOH:nPrOH(80:10:5:5) 0.1%TEA(変性剤)0.1%TFA(変性剤);流速=1.5mL/分;t1= 11.0分、t2=13.0分。
４－（３－フルオロフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン ６ｂ’：
ケトン ６ｂ’は、３－フルオロスチレン４ｂ’と塩化フェニルアセチル５から、ＡｌＣｌ３の存在下、６ａに対して上記と同様の手順で合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（９５：５ヘキサン：酢酸エチル）で精製し、４－（３－フルオロフェニル）－３，４－ジヒドロナフタレン－２（１Ｈ）－オン６ｂ’を無色オイルとして５０％の単離収率で得た。１Ｈおよび１３Ｃ ＮＭＲは、以前に発表されたデータ（Ｖｉｎｃｅｋ ＆ Ｂｏｏｔｈ， ２００９）と一致している。
シス－４－（３－フルオロフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｂ’： アミン ３ｂ’を、上記のような一般的手順に従ってケトン６ｂ’から合成した。粗反応混合物（シス：トランス１０：１）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体のシス－４－（３－フルオロフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン６ｂ’を無色オイルとして３５％の単離収率で得た。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3):7.26-7.23 (m, 1H), 7.15-7.12 (m, 2H), 7.08-7.04 (m, 1H), 6.95-6.91 (m, 2H), 6.80 (d, J = 9.3 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.09 (dd, J = 12.2, 5.2 Hz, 1H), 3.06-3.02 (m, 1H), 2.94 (dd, J = 12.4, 11.2 Hz, 1H), 2.79-2.74 (m, 1H), 2.39 (s, 6H), 2.34-2.31 (m, 1H), 1.69 (q, J = 12.2 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 148.80, 138.62, 136.43, 134.42, 129.93, 129.60, 129.24, 128.92, 127.07, 126.72, 126.43, 126.13, 60.54, 47.08, 41.55, 36.87, 33.02.
HCl 塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.70 (brs, 1H), 7.31-7.26 (m, 1H), 7.18-7.15 (m, 2H), 7.10-7.06 (m, 1H), 6.98-6.94 (m, 2H), 6.84 (d, J = 9.4 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.22 (br d, J = 9.1 Hz, 1H), 3.68-3.60 (m, 1H), 3.38 (d, J = 14.0 Hz, 1H), 3.29-3.24 (m, 1H), 2.84 (s, 6H), 2.67 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 2.03-1.96 (m, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 164.39, 161.93, 146.82, 146.75, 137.16, 131.95, 130.58, 130.50, 129.57, 129.42, 127.41, 127.35, 124.67, 115.77, 115.55, 114.44, 114.23, 61.98, 45.99, 39.81, 39.47, 34.33, 30.37.[M+H]+に対してのC18H21BrNの計算値:270.1659実測値270.1655.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH:nPrOH(80:10:5:5)0.1%TEA(変性剤)流速=1.5 mL/分;t1= 11.77分、t2=13.14分
ラセミ体２ｆ－ｋを調製した。オーブン乾燥した撹拌棒付き２５ ｍＬ丸底フラスコに、ラセミ体のｔｒａｎｓ－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ， ０．２ｍｍｏｌ）、アリールボロン酸 （０．３ｍｍｏｌ）、およびトルエン （１．５ ｍＬ） を加えた。得られた混合物をＮ２ガスで４５分間拡散して脱気した。反応混合物にリン酸カリウム（８５ｍｇ， ０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ ｍｇ， ０，０３ｍｍｏｌ）を加えた。フラスコに還流冷却器を取り付け、窒素雰囲気下で反応混合物を１１０℃まで４時間加熱した（スキーム５）。反応を１Ｎ ＮａＯＨａｑ（３ｍＬ）と酢酸エチル（４ｍＬ）で急冷した。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（５ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層をブライン（１０ ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体の２ｆ－ｋを得た。
スキーム５．類似体ｔｒａｎｓ－２ｆ－ｋの一般的な鈴木カップリング手順（Ａｌｔｍａｎ ＆ Ｂｕｃｈｗａｌｄ， ２００７）。
トランス－類似体のラセミ混合物を、各アナログに特異的な条件および溶媒を用いて、半分取キラルＨＰＬＣ Ｒｅｇｉｓｃｅｌｌカラムにより分離し、トランス－（２Ｒ，４Ｓ）および－（２Ｓ，４Ｒ）エナンチオマーを、それぞれ保持時間ｔ１およびｔ２で溶出させ、絶対立体化学は、先に発表されたトランス－３’－Ｃｌ－４－ＰＡＴ類似体の保持時間に従って割り当てた（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１５）。両エナンチオマーは、エーテル中の遊離アミンの溶液にエーテル中の２Ｍ塩酸溶液を加えることにより、薬理学的アッセイに使用するための塩酸塩に変換された。
トランス－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、２ｆ：
トランス－アミン２ｆは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（３７ｍｇ、０．３ ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ ｍｇ， ０．０１ ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ ｍｇ， ０．０３ ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製すると、ラセミ体のトランスアミン ２ｆが無色オイルとして得られ、単離収率は８２％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.52 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.41 (dd, J = 7.5, 7.5 Hz, 3H), 7.32 (dd, J = 7.7, 7.7 Hz, 2H), 7.27 (s, 1H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.11 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 6.98 (dd, J = 14.5, 7.6 Hz, 2H), 4.44 (t, J = 5.1 Hz, 1H), 3.07 (dd, J = 16.2, 4.7 Hz, 1H), 2.90 (dd, J = 16.1, 9.5 Hz, 1H), 2.75 (tt, J = 9.1, 4.5 Hz, 1H), 2.32 (s, 6H), 2.23-2.15 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 147.27, 141.37, 141.25, 137.79, 136.14, 130.15, 129.49, 128.83, 128.72, 127.81, 127.62, 127.34, 127.32, 126.57, 126.29, 125.12, 56.64, 44.20, 41.83, 34.83, 32.25. 1H および13C NMRsは以前の公開データと一致していた (Sakhuja, et al., 2015)。
トランス－４－（２’－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタ－レン－２－アミン、２ｇ：
トランス－アミン２ｇは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、２－フルオロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製すると、ラセミ体のトランスアミン２ｇが無色オイルとして得られ、単離収率は９８％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.39-7.36 (m, 2H), 7.32 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.29-7.24 (m, 2H), 7.18-7.15 (m, 3H), 7.13-7.09 (m, 2H), 6.99 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 4.43 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 3.05 (dd, J = 16.2, 4.8 Hz, 1H), 2.88 (dd, J = 16.2, 9.5 Hz, 1H), 2.71 (tt, J = 9.1, 4.5 Hz, 1H), 2.28 (s, 6H), 2.21-2.13 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 161.10, 158.63, 147.08, 137.91, 136.45, 135.75, 130.91, 130.87, 130.15, 129.54, 129.51, 129.48, 129.35, 129.21, 129.01, 128.93, 128.35, 128.19, 126.88, 126.85, 126.48, 126.18, 124.40, 124.37, 116.29, 116.06, 56.44, 44.22, 41.97, 35.04, 32.40.
HCl塩 1H-NMR(500 MHz；CDCl3): δ 12.65 (br s, 1H), 7.39-7.30 (m, 4H), 7.26-7.25 (m, 2H), 7.22-7.18 (m, 3H), 7.15-7.10 (m, 1H), 7.07 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.88 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 4.59 (br s, 1H), 3.53 (br d, J = 13.7 Hz, 1H), 3.42 (br s, 1H), 3.29-3.24 (m, 1H), 2.73 (s, 6H), 2.48 (br s, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 160.90, 158.44, 144.62, 136.15, 135.39, 132.76, 130.73, 130.70, 130.14, 129.47, 129.30, 129.22, 128.97, 128.94, 128.88, 128.66, 128.53, 127.69, 127.57, 127.55, 127.45, 127.25, 124.55, 124.51, 116.23, 116.00, 58.75, 43.61, 40.99, 38.93, 31.57, 30.73.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1969.HPLC(s-prep):変性剤溶媒系:ヘキサン： MeOH:iPrOH(85:10:5) 0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)、流速=3.0mL/分、1= 8.0分、t2=17.65分。
トランス－４－（２’－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ， Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタ－レン－２－アミン、２ｈ：
トランス－アミン２ｈは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、３－フルオロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製すると、ラセミ体のトランスアミン２ｈが無色オイルとして得られ、単離収率は９８％であった。
1H-NMR(500 MHz；CDCl3): δ 7.39-7.37 (m, 1H), 7.35-7.29 (m, 3H), 7.27 (s, 1H), 7.23-7.16 (m, 3H), 7.12-7.09 (m, 1H), 7.03-6.96 (m, 3H), 4.43 (t, J = 5.3 Hz, 1H), 3.04 (dd, J = 16.3, 4.8 Hz, 1H), 2.88 (dd, J = 16.2, 9.3 Hz, 1H), 2.70-2.64 (m, 1H), 2.28 (s, 6H), 2.17 (t, J = 6.1 Hz, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 164.46, 162.01, 147.75, 143.75, 143.67, 139.95, 139.93, 137.92, 136.54, 130.28, 130.19, 130.06, 129.52, 128.79, 128.45, 127.55, 126.51, 126.18, 124.97, 122.91, 122.89, 114.25, 114.16, 114.03, 113.95, 56.45, 44.23, 42.06, 35.28, 32.39.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.75 (s, 1H), 7.43 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.43-7.34 (m, 2H), 7.29-7.26 (m, 3H), 7.23-7.17 (m, 3H), 7.06-7.02 (m, 2H), 6.89 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.60 (br s, 1H), 3.53 (dd, J = 15.5, 4.2 Hz, 1H), 3.41-3.40 (m, 1H), 3.24 (dd, J = 14.9, 11.7 Hz, 1H), 2.72 (br s, 6H), 2.49-2.44 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 164.32, 161.88, 145.18, 143.00, 142.92, 140.35, 140.33, 135.40, 132.70, 130.37, 130.29, 130.06, 129.45, 129.24, 127.87, 127.48, 127.27, 126.97, 125.73, 122.86, 122.83, 114.36, 114.15, 114.11, 113.89, 58.63, 43.60, 40.67, 38.98, 31.53, 30.45.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1969.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン: MeOH:iPrOH (85:10:5) 0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1= 、8.23分、t2=13.42分。
トランス－４－（４’－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタ－レン－２－アミン、２ｉ：
トランス－アミン２ｉは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－フルオロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製すると、ラセミ体のトランスアミン２ｉが無色オイルとして得られ、単離収率は９２％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.47 (td, J = 6.0, 2.7 Hz, 2H), 7.35 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.31 (dd, J = 7.6, 7.6 Hz, 1H), 7.23 (br s, 1H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.12-7.07 (m, 3H), 6.97 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 4.43 (t, J = 5.3 Hz, 1H), 3.06 (dd, J = 16.2, 4.8 Hz, 1H), 2.89 (dd, J = 16.2, 9.4 Hz, 1H), 2.74-2.69 (m, 1H), 2.31 (s, 6H), 2.20-2.17 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 163.76, 161.30, 147.66, 140.24, 138.02, 137.55, 137.52, 136.55, 130.09, 129.51, 128.86, 128.79, 128.73, 127.88, 127.50, 126.49, 126.17, 124.89, 115.76, 115.55, 56.47, 44.26, 42.05, 35.27, 32.38.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.76 (s, 1H), 7.46 (dd, J = 8.6, 5.3 Hz, 2H), 7.40 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.34 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.29-7.20 (m, 3H), 7.14-7.09 (m, 3H), 7.06 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.86 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.60 (br s, 1H), 3.52 (dd, J = 15.5, 3.1 Hz, 1H), 3.45-3.38 (m, 1H), 3.24 (dd, J = 14.4, 12.0, 1H), 2.72 (br s, 6H), 2.52-2.44 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 163.84, 161.38, 145.12, 140.75, 136.89, 136.85, 135.50, 132.72, 130.17, 129.52, 129.23, 128.87, 128.79, 127.54, 127.33, 126.98, 125.72, 115.85, 115.64, 58.70, 43.70, 40.75, 39.11, 31.63, 30.49.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1969.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン: MeOH:iPrOH (85:10:5) 0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1= 9.96分、t2=16.64分。
トランス－４－（４’－クロロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタ－レン－２－アミン、２ｊ：
トランス－アミン２ｊは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－クロロフェニルボロン酸（４７ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン２ｊが無色オイルとして得られ、単離収率は９７％であった。
1H-NMR(500 MHz;CDCl3): δ 7.45 (d,J= 8.5 Hz, 2H), 7.37 (d,J= 8.6 Hz, 3H), 7.31 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.24 (s, 1H), 7.26-7.20 (m, 2H), 7.10 (t,J= 7.1 Hz, 1H), 6.97 (t,J= 7.9 Hz, 2H), 4.42 (t,J= 5.3 Hz, 1H), 3.04 (dd,J= 16.3, 4.8 Hz, 1H), 2.87 (dd,J= 16.2, 9.3 Hz, 1H), 2.68-2.65 (m, 1H), 2.28 (s, 6H), 2.17 (t,J= 6.0 Hz, 2H).
13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 147.74, 139.98, 139.86, 137.95, 136.54, 133.40, 130.08, 129.52, 128.96, 128.80, 128.54, 128.20, 127.46, 126.51, 126.18, 124.86, 56.44, 44.24, 42.06, 35.29, 32.34.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.77 (br s, 1H), 7.44-7.38 (m, 5H), 7.34 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.29-7.26 (m, 2H), 7.25-7.20 (m, 1H), 7.15 (s, 1H), 7.05 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.60 (br s, 1H), 3.51 (dd, J = 15.4, 4.5 Hz, 1H), 3.47-3.43 (m, 1H), 3.23 (dd, J = 15.0, 11.7 Hz, 1H), 2.71 (d, J = 4.6 Hz, 6H), 2.52-2.43 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 145.19, 140.48, 139.19, 135.45, 133.67, 132.70, 130.15, 129.51, 129.28, 129.00, 128.49, 127.63, 127.54, 127.33, 126.93, 125.67, 58.65, 43.66, 40.57, 39.04, 31.59, 30.40.[M+H]+に対してC24H25ClNの計算値:362.1676.実測値:362.1673.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン: iPrOH(98:2)0.1%TEA(変性剤), 流速=2.0 mL/分, t1= 12.42分, t2=14.52分
トランス－ ４－（４’－（ジメチルアミノ）－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラ－ヒドラナフタレン－２－アミン、２ｋ：
トランス－アミン２ｋは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－（ジメチルアミノ）フェニルボロン酸（５０ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン２ｋが無色オイルとして得られ、単離収率は９０％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.43 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.28-7.23 (m, 2H), 7.18-7.14 (m, 2H), 7.09 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 6.99 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.88 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.40 (t, J = 5.1 Hz, 1H), 3.04 (dd, J = 16.2, 4.7 Hz, 1H), 2.97 (s, 6H), 2.86 (dd, J = 16.2, 9.5 Hz, 1H), 2.71-2.66 (m, 1H), 2.28 (s, 6H), 2.20-2.11 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 150.07, 147.28, 141.14, 138.26, 136.51, 130.16, 129.48, 129.39, 128.53, 127.85, 126.89, 126.61, 126.36, 126.11, 124.14, 112.87, 56.51, 44.30, 42.07, 40.72, 35.06, 32.60.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.67 (s, 1H), 7.84 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.66 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.39 (dt, J = 15.2, 7.6 Hz, 2H), 7.31-7.22 (m, 3H), 7.15 (s, 1H), 7.07 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.94 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 4.62 (br s, 1H), 3.50-3.43 (m, 2H), 3.21-3.11 (m, 7H), 2.73 (dd, J = 8.0, 4.8 Hz, 6H), 2.62 (br d, J = 12.0 Hz, 1H), 2.44 (td, J = 11.9, 5.3 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 164.93, 145.28, 139.70, 135.38, 132.64, 130.14, 129.54, 129.36, 129.36, 129.11, 128.11, 127.57, 127.31, 127.17, 125.73, 120.66, 58.51, 46.19, 45.97, 43.54, 40.14, 39.29, 31.60, 30.00.[M+H]+に対してC26H31N2の計算値:371.2487.実測値:371.2483.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH:nPrOH (80:10:5:5)0.1%TEA(変性剤)、流速=1.7mL/分、t1= 11.55分、t2=12.93分
ラセミ体シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ３ａと対応するアリールボロン酸から、トランス２ｆ－ｋについて、上述した一般的手順に従ってシス類似体３ｆ－３ｋ（スキーム６）を合成した。シス類似体のラセミ混合物を、それぞれの類似体に特異的な条件と溶媒を用いて、半分取キラルＨＰＬＣ Ｒｅｇｉｓｃｅｌｌカラムで分離し、シス－（２Ｓ，４Ｓ）と－（２Ｒ，４Ｒ）エナンチオマーをそれぞれ保持時間ｔ１と ｔ２で溶出した。絶対立体化学は、（２Ｒ，４Ｒ）－シス－３’－Ｃｌ－４－ＰＡＴ，３ｂおよび（２Ｓ，４Ｓ）－シス－３’－Ｆ－４－ＰＡＴ，３ｂ’類似体のＸ線結晶構造と保持時間を関連付けることによって割り当てられた。両エナンチオマーは、エーテル中の遊離アミンの溶液にエーテル中の２Ｍ塩酸溶液を加えることにより、薬理学的アッセイに使用するための塩酸塩に変換された。
スキーム６．類似体ｔｒａｎｓ－３ｆ－ｋの一般的な鈴木カップリング手順
シス－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｆ：シス－アミン３ｆは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（３７ｍｇ、０．３ ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ ｍｇ， ０．０１ ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ ｍｇ， ０．０３ ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製すると、ラセミ体のシスアミン３ｆが無色オイルとして得られ、単離収率は８５％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.58-7.56 (m, 2H), 7.48 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.47-7.37 (m, 4H), 7.37-7.30 (m, 1H), 7.16 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.12 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.02 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.82 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.16 (dd, J = 12.2, 5.1 Hz, 1H), 3.05 (dd, J = 15.6, 2.9 Hz, 1H), 2.96 (dd, J = 15.6, 11.3 Hz, 1H), 2.84 (tdd, J = 11.4, 4.8, 2.3 Hz, 1H), 2.42-2.38 (m, 7H), 1.79 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 147.21, 141.63, 141.29, 139.35, 136.39, 129.53, 129.40, 129.12, 128.83, 127.84, 127.77, 127.37, 127.33, 126.26, 126.07, 125.41, 60.72, 47.45, 41.60, 36.99, 33.18.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.93 (s, 1H), 7.55 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.44-7.35 (m, 4H), 7.36-7.33 (m, 1H), 7.20-7.19 (m, 2H), 7.16-7.10 (m, 2H), 6.86 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.28 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 3.70-3.63 (m, 1H), 3.47-3.44 (m, 1H), 3.34-3.29 (m, 1H), 2.86 (s, 6H), 2.73-2.71 (m, 1H), 2.08 (q, J = 11.8 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 144.83, 142.00, 140.90, 137.77, 132.03, 129.52, 129.44, 128.89, 127.71, 127.60, 127.58, 127.30, 127.14, 126.15, 62.02, 46.31, 39.86, 39.67, 34.29, 30.45.[M+H]+に対してC24H25FNとして計算:328.2066.実測値:328.2059.HPLC(s-prep):溶媒系：ヘキサン:MeOH:iPrOH(90:5:5)0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1= 10.17分、t2=24.59分。
シス－４－（２’－フロロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｇ：シス－アミン３ｇは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、２－フロロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ， ０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ ｍｇ， ０．０１ ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ， ０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｇが無色オイルとして得られ、単離収率は９６％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.45-7.38 (m, 4H), 7.31-7.27 (m, 1H), 7.19-7.11 (m, 5H), 7.03 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.83 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.16 (dd, J = 12.2, 5.0 Hz, 1H), 3.04 (dd, J = 15.5, 2.6 Hz, 1H), 2.95 (dd, J = 15.5, 11.4 Hz, 1H), 2.83 (tdd, J = 11.5, 4.7, 2.2 Hz, 1H), 2.42-2.38 (m, 7H), 1.78 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ161.10, 158.60, 146.9, 139.30, 136.40, 136.10, 130.95, 130.91, 129.65, 129.62, 129.52, 129.42, 129.09, 129.00, 128.80, 128.20, 127.28, 127.25, 126.30, 126.10, 124.43, 124.39, 116.30, 116.10, 60.70, 47.40, 41.60, 37.00, 33.20.
塩酸塩:1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.69 (s, 1H), 7.46 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.41 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 7.35 (s, 1H), 7.30 (dd, J = 14.9, 9.0 Hz, 1H), 7.21-7.08 (m, 6H), 6.85 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.27 (br d, J = 8.3 Hz, 1H), 3.70-3.65 (m, 1H), 3.43 (br d, J = 14.3 Hz, 1H), 3.32-3.27 (m, 1H), 2.85 (d, J = 11.5 Hz, 7H), 2.70 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 2.07 (q, J = 11.8 Hz, 1H).
13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 160.92, 158.45, 144.49, 137.65, 136.42, 132.03, 130.84, 130.81, 129.46, 129.42, 129.39, 129.27, 129.19, 129.04, 128.04, 127.95, 127.92, 127.21, 127.08, 124.49, 124.46, 116.24, 116.02, 61.89, 46.12, 39.78, 39.48, 34.15, 30.40.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1969.HPLC(s-prep):溶媒系ヘキサン:MeOH:iPrOH(94:6)0.2%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1= 13.11分、t2=29.15分。
シス－４－（３’－フロロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｈ：
シス－アミン３ｈは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、３－フロロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ， ０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ ｍｇ， ０．０３ ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｈが無色オイルとして得られ、単離収率は９７％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.46 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.41-7.34 (m, 4H), 7.28-7.26 (m, 1H), 7.20-7.12 (m, 3H), 7.04-7.01 (m, 2H), 6.80 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.17 (dd, J = 12.2, 5.1 Hz, 1H), 3.06 (dd, J = 15.6, 2.6 Hz, 1H), 2.97 (dd, J = 15.6, 11.4 Hz, 1H), 2.88-2.83 (m, 1H), 2.41-2.39 (m, 7H), 1.78 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 164.49, 162.04, 147.45, 143.62, 143.55, 140.37, 140.35, 139.22, 136.46, 130.31, 130.22, 129.58, 129.34, 129.25, 128.45, 127.65, 126.32, 126.08, 125.35, 122.95, 122.92, 114.29, 114.24, 114.07, 114.03, 60.71, 47.45, 41.63, 37.08, 33.20.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 13.00 (s, 1H), 7.49 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.44-7.32 (m, J = 8.0 Hz, 4H), 7.23 (s, 1H), 7.20-7.19 (m, 3H), 7.13-7.09 (m, 1H), 7.04 (td, J = 8.2, 1.1 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.28 (dd, J = 11.8, 4.5 Hz, 1H), 3.69-3.65 (m, 1H), 3.44 (d, J = 14.0 Hz, 1H), 3.34-3.29 (m, 1H), 2.85 (dd, J = 4.9, 4.9 Hz, 6H), 2.74-2.72 (m, 1H), 2.08 (q, J = 12.2 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 164.33, 161.88, 145.02, 143.10, 143.02, 140.52, 140.50, 137.60, 132.05, 130.34, 130.26, 129.46, 129.39, 129.32, 128.26, 127.43, 127.15, 127.04, 125.94, 122.87, 122.84, 114.32, 114.12, 114.11, 113.91, 61.80, 46.11, 39.58, 34.20, 30.23.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1967.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH(90:5:5)0.1%TEA(変性剤)、 0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1= 10.07分、t2=16.80分
シス－４－（４’－フロロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｉ：
シス－アミン３ｉは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－フロロフェニルボロン酸（４２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ， ０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｉが無色オイルとして得られ、単離収率は９８％であった。
1H-NMR(500 MHz;CDCl3): δ 7.52 (dd,J= 8.6, 5.4 Hz, 2H), 7.43-7.36 (m, 3H), 7.17-7.07 (m, 5H), 7.02 (t,J= 7.4 Hz, 1H), 6.81 (d,J= 7.8 Hz, 1H), 4.16 (dd,J= 12.2, 5.1 Hz, 1H), 3.05 (dd,J= 15.7, 3.0 Hz, 1H), 2.98-2.93 (m, 1H), 2.83 (tdd,J= 11.4, 4.6, 2.2 Hz, 1H), 2.40-2.38 (m, 7H), 1.78 (q,J= 12.1 Hz, 1H). 13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 163.78, 161.32, 147.35, 140.64, 139.29, 137.40, 136.46, 129.56, 129.35, 129.18, 128.89, 128.81, 127.87, 127.57, 126.28, 126.06, 125.26, 115.78, 115.56, 60.70, 47.45, 41.65, 37.08, 33.21.
塩酸塩 1H-NMR(500 MHz;CDCl3): δ 12.77 (s, 1H), 7.51 (dd,J= 7.6, 5.8 Hz, 2H), 7.45 (d,J= 7.6 Hz, 1H), 7.39 (t,J= 7.6 Hz, 1H), 7.34 (s, 1H), 7.18-7.08 (m, 6H), 6.83 (d,J= 7.7 Hz, 1H), 4.27 (dd,J= 11.3, 3.6 Hz, 1H), 3.69-3.65 (m, 1H), 3.42 (br d,J= 13.9 Hz, 1H), 3.34-3.28 (m, 1H), 2.85 (dd,J= 6.8, 4.8 Hz, 6H), 2.72 (br d,J= 9.9 Hz, 1H), 2.08 (q,J= 12.1 Hz, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 163.81, 161.35, 144.91, 140.94, 137.67, 136.98, 132.00, 129.47, 129.45, 129.44, 128.88, 128.80, 127.68, 127.41, 127.27, 127.14, 125.98, 115.83, 115.62, 61.91, 46.23, 39.68, 39.53, 34.31, 30.29.[M+H]+に対してC24H25FNを計算した:346.1971.実測値:346.1967.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH (90:5:5) 0.1%TEA(変性剤), 0.1%TFA(変性剤)流速=2.0 mL/分, t1= 16.53分, t2=23.22分
シス－４－（４’－クロロ－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｊ：
シス－アミン３ｊは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－クロロフェニルボロン酸（４７ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ， ０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｊが無色オイルとして得られ、単離収率は９８％であった。
1H-NMR(500 MHz;CDCl3): δ 7.49 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.45-7.37 (m, 5H), 7.18-7.12 (m, 3H), 7.03 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.80 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.17 (dd, J = 12.1, 4.9 Hz, 1H), 3.06 (dd, J = 15.5, 2.5 Hz, 1H), 3.00-2.94 (m, 1H), 2.90-2.86 (m, 1H), 2.41-2.38 (m, 7H), 1.79 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 147.32, 140.43, 139.71, 139.16, 136.22, 133.49, 129.59, 129.36, 129.29, 128.99, 128.59, 128.20, 127.54, 126.38, 126.16, 125.30, 60.73, 47.39, 41.52, 36.93, 33.02.
HCl塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.88 (s, 1H), 7.49-7.46 (m, 3H), 7.42-7.38 (m, 3H), 7.35 (s, 1H), 7.19-7.15 (m, 3H), 7.12-7.10 (m, 1H), 6.84 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.28 (br d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.69-3.64 (m, 1H), 3.43 (br d, J = 14.2 Hz, 1H), 3.34-3.29 (m, 1H), 2.86 (s, 6H), 2.73 (br d, J = 10.4 Hz, 1H), 2.08 (q, J = 11.7 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 145.01, 140.70, 139.30, 137.64, 133.64, 132.00, 129.56, 129.46, 129.01, 128.53, 128.02, 127.39, 127.30, 127.17, 125.96, 61.92, 46.24, 39.72, 39.52, 34.34, 30.28.[M+H]+に対してC24H25ClNの計算値:362.1676.実測値:362.1673. HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH(85:10:5)0.1%TEA(変性剤), 0.1%TFA(変性剤)流速=1.5 mL/分, t1= 23.00分, t2=30.59分
シス－４－（４’－（ジメチルアミノ）－［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラ－ヒドラナフタレン－２－アミン、３ｋ：
シス－アミン３ｋは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）、４－（ジメチルアミノ）フェニルボロン酸（５０ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、リン酸カリウム（８５ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（１２ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：２：０．１ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｋが無色オイルとして得られ、単離収率は９２％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.48 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.44 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.37 (s, 1H), 7.34 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.13 (dt, J = 14.7, 7.4 Hz, 2H), 7.06 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.01 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.83 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.79 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.14 (dd, J = 12.3, 4.9 Hz, 1H), 3.07-3.03 (m, 1H), 2.98-2.94 (m, 7H), 2.88-2.85 (m, 1H), 2.42-2.38 (m, 7H), 1.79 (q, J = 12.1 Hz, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 150.07, 146.95, 141.57, 139.50, 136.26, 129.46, 129.28, 128.99, 127.85, 126.96, 126.55, 126.17, 126.05, 124.52, 112.83, 60.70, 47.45, 41.51, 40.71, 36.83, 33.13.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CD3OD): δ 7.85-7.80 (m, 2H), 7.75-7.70 (m, 2H), 7.59-7.55 (m, 2H), 7.47 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.30-7.24 (m, 2H), 7.17 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 7.07 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.41-4.40 (m, 1H), 3.87-3.86 (m, 1H), 3.21 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 2.98 (s, 6H), 2.60-2.59 (m, 1H), 2.17-2.15 (m, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 164.94, 144.93, 140.15, 136.62, 132.41, 129.43, 129.34, 128.96, 128.45, 128.11, 127.50, 127.23, 127.02, 125.72, 120.63, 62.69, 48.27, 44.74, 43.91, 40.25, 32.12, 30.42.[M+H]+に対してC26H31N2の計算値:371.2487.実測値:371.2486.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH(85:10:5)0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1=10.76分, t2=21.76分
ラセミ体化合物２ｃ －ｄを合成した。撹拌棒付きオーブン乾燥２５ｍＬ丸底フラスコに、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａ（６６ｍｇ， ０．２ｍｍｏｌ）、アリールＭＩＤＡボロネート（０．３ｍｍｏｌ）およびジオキサン（２．４ｍＬ）を加えた。得られた混合物を３０分間窒素で散布した。フラスコに酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ（８ｍｇ， ０，０２ｍｍｏｌ）、およびａｑ Ｋ３ＰＯ４（３．０Ｍ， ０．５ｍＬを加え， ３０分間Ｎ２で散布して脱気した。得られた反応混合物を窒素雰囲気下、６０℃で２０時間撹拌した（スキーム７）。反応を１Ｎ ＮａＯＨ ａｑ（３ｍＬ）と酢酸エチル（４ｍＬ）で急冷した。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（５ ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層をブライン（１０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：１：０．１ヘキサン：ジクロロメタン：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体２ｃ－ｄを得た。
スキーム７．ヘテロ芳香族ＭＩＤＡボロネートとのクロスカップリングの一般的手順 （Ｋｕｄｏ，ｅｔ ａｌ．，２００６）：類似体２ｃおよび２ｄ。
トランス－類似体のラセミ混合物を、各類似体に特異的な条件および溶媒を用いて、半分取キラルＨＰＬＣ Ｒｅｇｉｓｃｅｌｌカラムにより分離し、トランス－（２Ｒ，４Ｓ）および－（２Ｓ，４Ｒ）エナンチオマーを、それぞれ保持時間ｔ１および ｔ２で溶出させ、絶対立体化学は、先に発表されたトランス－３’－Ｃｌ－４－ＰＡＴ類似体の保持時間に従って割り当てた（Ｓａｋｈｕｊａ，ｅｔ ａｌ．，２０１５）。両エナンチオマーは、エーテル中の遊離アミンの溶液にエーテル中の２Ｍ塩酸溶液を加えることにより、薬理学的アッセイに使用するための塩酸塩に変換された。
トランス－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、２ｃ：
トランス－アミン２ｃは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）と２－チオフェンボロン酸ＭＩＤＡエステル（７２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、ａｑ．リン酸カリウム（８５ ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）とＳＰｈｏｓ（８ｍｇ、０．０２ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：１：０．１ ヘキサン：ジクロロメタン：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン２ｃが無色オイルとして得られ、単離収率は６０％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.43 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.32 (s, 1H), 7.26-7.23 (m, 3H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.10 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 7.05 (dd, J = 4.7, 3.9 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.89 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.39 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 3.04 (dd, J = 16.2, 4.7 Hz, 1H), 2.87 (dd, J = 16.2, 9.4 Hz, 1H), 2.66 (tt, J = 9.0, 4.5 Hz, 1H), 2.28 (s, 6H), 2.17-2.14 (m, 2H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 147.66, 144.67, 137.85, 136.49, 134.40, 130.10, 129.49, 128.83, 128.08, 128.06, 126.53, 126.44, 126.21, 124.84, 123.92, 123.20, 56.50, 44.15, 42.04, 34.98, 32.48.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.71 (s, 1H), 7.47 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.29-7.21 (m, 7H), 7.07-7.03 (m, 2H), 6.77 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.57-4.55 (m, 1H), 3.53 (dd, J = 15.5, 4.8 Hz, 1H), 3.40-3.36 (m, 1H), 3.25 (dd, J = 15.3, 11.5 Hz, 1H), 2.71 (t, J = 5.1 Hz, 6H), 2.48-2.45 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 145.33, 143.88, 135.30, 134.95, 132.78, 130.21, 129.54, 129.39, 128.22, 127.61, 127.52, 127.39, 125.78, 125.25, 124.69, 123.57, 58.77, 43.64, 41.08, 38.82, 31.51, 30.83.[M+H]+に対してC22H24NSとして計算:334.1630.実測値:334.1628.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:iPrOH(98:2)0.1%TEA(変性剤), 流速=2.0 mL/分, t1= 10.55分, t2=12.20分
トランス－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン，２ｄ：
トランス－アミン２ｄは、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ２ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）と２－フランボロン酸ＭＩＤＡエステル（６７ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）を、ａｑ．リン酸カリウム（８５ ｍｇ， ０．４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（８ｍｇ， ０．０２ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：１：０．１ ヘキサン：ジクロロメタン：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン２ｄが無色オイルとして得られ、単離収率は６０％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.49 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.39 (s, 1H), 7.27-7.24 (m, 2H), 7.21-7.17 (m, 2H), 7.11 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.86 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.59 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 6.45-6.44 (m, 1H), 4.41 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 3.09 (d, J = 15.1 Hz, 1H), 2.91 (dd, J = 15.9, 9.6 Hz, 1H), 2.72 (br s, 1H), 2.32 (s, 6H), 2.22-2.17 (m, 2H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 154.17, 147.46, 142.07, 137.97, 136.52, 130.87, 130.07, 129.45, 128.62, 127.98, 126.45, 126.16, 124.18, 121.73, 111.70, 105.07, 56.49, 44.13, 42.12, 35.02, 32.64.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.71 (br s, 1H), 7.52 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.45 (s, 1H), 7.31-7.28 (m, 4H), 7.22-7.19 (m, 1H), 7.03 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.75 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 6.47-6.46 (m, 1H), 4.58-4.56 (br m, 1H), 3.56 (dd, J = 15.6, 4.6 Hz, 1H), 3.43-3.36 (m, 1H), 3.25 (dd, J = 15.2, 11.7 Hz, 1H), 2.71 (s, 6H), 2.47-2.44 (m, 2H).13C-NMR (126 MHz, CDCl3): δ 153.39, 145.08, 142.30, 135.32, 132.76, 131.29, 130.10, 129.45, 129.10, 127.45, 127.34, 127.28, 123.45, 122.44, 111.78, 105.60, 58.68, 43.62, 41.05, 38.67, 31.37, 30.78.[M+H]+に対してC22H24NOとして計算:318.1858.実測値:318.1858.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン: iPrOH(98:2)0.1%TEA(変性剤)、流速=2.0 mL/分、t1= 12.96分、2=15.57分。
シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ３ａおよび対応するアリールＭＩＤＡボロネートから、トランス２ｃおよび２ｄについて上述した一般的手順に従って、シス類似体３ｃおよび３ｄ（スキーム８）を合成した。シス類似体のラセミ混合物を、それぞれの類似体に特異的な条件と溶媒を用いて、半分取キラルＨＰＬＣ Ｒｅｇｉｓｃｅｌｌカラムで分離し、シス－（２Ｓ，４Ｓ）と－（２Ｒ，４Ｒ）エナンチオマーをそれぞれ保持時間ｔ１と ｔ２で溶出した。絶対立体化学は、（２Ｒ，４Ｒ）－シス－３’－Ｃｌ－４－ＰＡＴ，３ｂおよび（２Ｓ，４Ｓ）－シス－３’－Ｆ－４－ＰＡＴ，３ｂ’類似体のＸ線結晶構造と保持時間を関連付けることによって割り当てられた。両エナンチオマーは、エーテル中の遊離アミンの溶液にエーテル中の２Ｍ塩酸溶液を加えることにより、薬理学的アッセイに使用するための塩酸塩に変換された。
スキーム８．シス類似体３ｃと３ｄの合成。
トランス－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、３ｃ：シス－アミン３ｃは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）と２－チオフェンボロン酸ＭＩＤＡエステル（７２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）から、ａｑ．リン酸カリウム（８５ ｍｇ， ０．４ ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）とＳＰｈｏｓ（８ｍｇ、０．０２ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：１：０．１ ヘキサン：ジクロロメタン：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン３ｃが無色オイルとして得られ、単離収率は６０％であった。
1H-NMR(500 MHz；CDCl3): δ 7.51 (d,J= 7.8 Hz, 1H), 7.45 (s, 1H), 7.33 (t,J= 7.7 Hz, 1H), 7.30-7.27 (m, 2H), 7.17-7.12 (m, 2H), 7.09-7.05 (m, 2H), 7.05-7.02 (m, 1H), 6.81 (d,J= 7.8 Hz, 1H), 4.15 (dd,J= 12.6, 5.4 Hz, 1H), 3.10-2.98 (m, 3H), 2.46-2.39 (m, 7H), 1.80 (q,J= 11.8 Hz, 1H).13C-NMR (126 MHz, CDCl3): δ 147.39, 144.52, 139.17, 136.43, 134.76, 129.56, 129.36, 129.31, 128.08, 128.03, 126.55, 126.31, 126.10, 124.91, 124.29, 123.31, 60.72, 47.35, 41.68, 36.89, 33.27.
塩酸塩1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 13.00 (br s, 1H), 7.54 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.35 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.30 (m, J = 4.7 Hz, 2H), 7.19 (d, J = 4.0 Hz, 2H), 7.12-7.05 (m, 3H), 6.84 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.24 (dd, J = 12.1, 5.4 Hz, 1H), 3.68-3.64 (m, 1H), 3.48-3.44 (m, 1H), 3.34-3.28 (m, 1H), 2.87-2.84 (m, 6H), 2.72-2.69 (m, 1H), 2.06 (q, J = 12.5 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 145.02, 143.97, 137.55, 135.08, 132.03, 129.63, 129.46, 128.16, 127.81, 127.31, 127.18, 126.36, 125.16, 124.97, 123.56, 61.92, 46.17, 39.68, 39.49, 34.08, 30.38.[M+H]+に対してC22H24NSとして計算:334.1630.実測値:334.1629.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH (85:10:5) 0.1%TEA(変性剤), 0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分, t1=8.58分, t2=25.12分。
シス－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン，３ｄ： シス－アミン３ｄは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）と２－フランボロン酸ＭＩＤＡエステル（６７ｍｇ、０．３ ｍｍｏｌ）を、ａｑ．リン酸カリウム、酢酸パラジウム（ＩＩ）（２ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＳＰｈｏｓ（８ｍｇ， ０．０２ｍｍｏｌ）の存在下、上記の一般的手順に従って合成した。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（４：１：０．１ ヘキサン：ジクロロメタン：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のトランスアミン３ｄが無色オイルとして得られ、単離収率は６０％であった。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 7.57 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.54 (s, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.35 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.15 (dt, J = 15.4, 7.6 Hz, 2H), 7.08 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.03 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.65 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 6.48-6.45 (m, 1H), 4.15 (dd, J = 12.1, 4.8 Hz, 1H), 3.07 (dd, J = 15.5, 2.8 Hz, 1H), 2.98 (dd, J = 15.8, 11.4 Hz, 1H), 2.88-2.83 (m, 1H), 2.40-2.37 (m, 7H), 1.79 (q, J = 12.2 Hz, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 154.05, 142.10, 139.22, 136.37, 131.22, 129.52, 129.34, 129.09, 127.93, 126.26, 126.08, 124.26, 122.12, 111.74, 105.20, 60.69, 47.38, 41.62, 36.73, 33.21.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 12.66 (s, 1H), 7.55 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.31 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.17-7.12 (m, 2H), 7.05-7.01 (m, 2H), 6.77 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.62 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 6.44-6.42 (m, 1H), 4.21 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 3.67-3.60 (br m, 1H), 3.39 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 3.30-3.25 (m, 1H), 2.81 (d, J = 9.8 Hz, 6H), 2.65-2.63 (m, 1H), 2.07-2.01 (m, 1H).13C-NMR (126 MHz, CDCl3): δ 153.50, 144.75, 142.26, 132.01, 131.49, 129.42, 129.38, 129.37, 127.75, 127.12, 127.01, 124.02, 122.77, 112.57, 111.82, 105.55, 61.91, 46.20, 39.75, 39.50, 33.99, 30.39.[M+H]+に対してC22H24NOとして計算:318.1858.実測値:318.1859.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH(85:10:5)0.1%TEA(変性剤)、0.1%TFA(変性剤)流速=3.0 mL/分、t1=9.27分、t2=27.19分。
トランス－４－（３－（ピリジン－４－イル）フェニル）－ Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン２ｅ （Ｋｎａｐｐ，ｅｔ ａｌ．，２００９）撹拌棒付きオーブン乾燥２５ｍＬ丸底フラスコに、トランス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ ２ａ（６６ ｍｇ， ０．２ｍｍｏｌ）、４－ピリジニルボロン酸 （３０ｍｇ， ０．２４ｍｍｏｌ）およびジオキサン（２．４ｍＬ）を加えた。得られた混合物を３０分間窒素で散布した。フラスコにトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（９ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）、ＰＣｙ３（７ｍｇ， ０．０２４ｍｍｏｌ）、およびａｑ Ｋ３ＰＯ４（３．０Ｍ， ０．５ｍＬを加え，３０分間Ｎ２で散布して脱気した。得られた反応混合物を窒素雰囲気下、９５℃で１２時間撹拌した（スキーム９）。反応を１Ｎ ＮａＯＨ ａｑ（３ｍＬ）と酢酸エチル（４ｍＬ）で急冷した。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（５ ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層をブライン（１０ ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。
スキーム９．実施例 トランス－２ａ・・・＞トランス－２ｅの合成。
溶媒を蒸発させた後、粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：１：０．２ ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製し、ラセミ体の２ｅを無色オイルとして６０％の単離収率で得た。
1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 8.63 (dd, J = 4.6, 1.4 Hz, 2H), 7.47-7.43 (m, 3H), 7.37 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.32 (br s, 1H), 7.21-7.17 (m, 2H), 7.13-7.10 (m, 1H), 7.07 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.46 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 3.05 (dd, J = 16.3, 4.8 Hz, 1H), 2.89 (dd, J = 16.2, 9.3 Hz, 1H), 2.67 (tt, J = 8.8, 4.4 Hz, 1H), 2.29 (s, 7H), 2.20-2.16 (m, 1H).13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 150.32, 148.55, 148.06, 138.21, 136.52, 130.04, 129.65, 129.61, 129.08, 127.42, 126.65, 126.27, 124.91, 121.81, 56.42, 44.24, 41.97, 35.23, 32.23.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CD3OD): δ 8.87 (d, J = 6.7 Hz, 2H), 8.39 (d, J = 6.7 Hz, 2H), 7.87 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.57 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.36 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.28 (dd, J = 16.5, 7.9 Hz, 2H), 7.22 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 7.04 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.75 (t, J = 4.1 Hz, 1H), 3.64-3.60 (m, 1H), 3.43 (dd, J = 15.8, 4.8 Hz, 1H), 3.35 (s, 1H), 3.19 (dd, J = 15.8, 10.9 Hz, 1H), 2.89 (d, J = 11.2 Hz, 6H), 2.59-2.48 (m, 2H). 13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 148.83, 148.02, 147.86, 136.95, 134.92, 129.60, 129.51, 129.26, 128.02, 126.85 , 126.93, 126.00, 124.28, 121.58, 57.62, 45.35, 39.75, 39.54, 32.87, 30.01.[M+H]+に対してC23H25N2として計算:329.2018.実測値:329.2018.HPLC(s-prep):溶媒系:ヘキサン:MeOH:iPrOH:EtOH(70:10:10:10)0.1%TEA(変性剤)、流速=3.0 mL/分、t1= 9.27分、t2=14.68分。
シス－４－（３－（ピリジン－４－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン３ｅ： シス－アミン３ｅは、シス－３’Ｂｒ－４－ＰＡＴ３ａ（６６ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）と４－ピリジニルボロン酸（３０ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（９ｍｇ， ０．０１ｍｍｏｌ）およびＰＣｙ３（７ｍｇ， ０，０２４ｍｍｏｌ）の存在下、トランス－２ｅについて上述した手順に従って合成した（スキーム１０）。粗反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：１：０．２ヘキサン：酢酸エチル：トリエチルアミン）で精製して、ラセミ体のシスアミン３ｅが無色オイルとして得られ、単離収率は５５％であった。
1H-NMR(500 MHz;CDCl3): δ 8.64-8.62 (m, 2H), 7.52 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.48 (dd, J = 4.6, 1.4 Hz, 2H), 7.45-7.42 (m, 2H), 7.26-7.24 (m, 1H), 7.15 (dt, J = 13.7, 7.0 Hz, 2H), 7.03 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.19 (dd, J = 12.2, 4.8 Hz, 1H), 3.08 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 3.06-2.87 (m, 2H), 2.38-2.37 (m, 7H), 1.87-1.75 (m, 1H).13C-NMR(126 MHz, CDCl3): δ 150.33, 148.28, 147.07, 138.67, 138.54, 129.60, 129.30, 127.43, 126.64, 126.45, 125.48, 121.80, 60.98, 47.05, 41.06, 36.39, 32.29.
塩酸塩 1H-NMR (500 MHz；CDCl3): δ 8.64-8.62 (m, 2H), 7.52 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.48 (dd, J = 4.6, 1.4 Hz, 2H), 7.45-7.42 (m, 2H), 7.26-7.24 (m, 1H), 7.15 (dt, J = 13.7, 7.0 Hz, 2H), 7.03 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.19 (dd, J = 12.2, 4.8 Hz, 1H), 3.08 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 3.06-2.87 (m, 2H), 2.38-2.37 (m, 7H), 1.87-1.75 (m, 1H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3): δ 149.05, 148.88, 147.95, 140.69, 134.84, 129.88, 129.15, 127.55, 126.98, 126.32, 125.59, 121.92, 62.12, 45.98, 39.01, 39.26, 34.65, 30.15.[M+H]+に対してC23H25N2として計算：329.2018.実測値：329.2018.HPLC（s-prep）：溶媒系：ヘキサン：EtOH（85：15）0.1％TEA（変性剤）、0.1％TFA（変性剤）、流速＝3.0 mL/分、t1＝ 18.60分、t2＝23.79分。
スキーム１０．シス－３ａからシス－３ｅの合成例。
合成・精製された化学構造の実施例を以下に示す：
実施例２機能試験
細胞培養およびトランスフェクションのために、ＨＥＫ２９３細胞（ＡＴＣＣ番号ＣＲＬ－１５７３）およびＨＥＫ２９３Ｔ細胞（ＡＴＣＣ番号ＣＲＬ－３２１６）は、それぞれ、１０％の通常のＦＢＳおよび１％のペニシリン／ストレプトマイシンを補充したＭＥＭおよびＤＭＥＭ（Ｃｏｒｎｉｎｇ）中で維持した；ＣＨＯ細胞（ＡＴＣＣ番号ＣＲＬ－６１）は、同じ補充を用いて、Ｈａｍ’ｓ Ｆ－１２ＫのＫａｉｇｈｎ変性物（Ｇｉｂｃｏ）中で維持した。すべての細胞は、３７℃、５％炭酸ガスに保たれた加湿インキュベーター内の１０ｃｍプレートで接着増殖させた。ｐｃＤＮＡ３．１（＋）ベクターにコードされたヒト野生型アミン作動性ＧＰＣＲクローンはすべてｃＤＮＡ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ （ｃｄｎａ．ｏｒｑ）から入手した。５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｃ、α１Ａ－またはα１Ｂ－アドレナリン作動性受容体の発現には一過性トランスフェクションが用いられたが、５－ＨＴ７（ａ）ＲはＨＥＫ２９３細胞で安定に発現された。Ｈ１Ｒは一時的に発現させ、Ｄ２ＲはＣＨＯ細胞で安定的に発現させた。ＨＥＫ２９３Ｔ細胞の５－ＨＴ２Ｂと５－ＨＴ１ＡＲは、ＨＥＫ２９３細胞では十分な発現が得られなかったため、一時的に発現させた。ＨＥＫ２９３細胞で安定的に発現させたＤ３ＲはＤｒ．Ｄａｖｉｄ Ｓｉｂｌｅｙのラボによって気前よく提供された。
一過性トランスフェクションは対数増殖期（７０－９０％コンフルエンス）の細胞で行った。まず、１０μｇのｃＤＮＡと４０μｇの直鎖ポリエチレンイミン（～４０，０００ｇ／ｍｏｌ；Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．）を、２つの２．５ｍＬ分量のＯｐｔｉ－ＭＥＭ（Ｇｉｂｃｏ， Ｒｅｆ． ３１９８５－０７０）に別々に加え、トランスフェクション・カクテルを調製した。各溶液を混合する前に反転混合し、再度反転混合し、３７℃で３０分間インキュベートした。その後、細胞を１ｍＬの１Ｘ ＰＢＳで洗浄し、続いてトランスフェクション・カクテル５ｍＬと５％（最終）透析ＦＢＳを含む細胞培養液５ｍＬを穏やかに加えた。トランスフェクションは４８時間行った。これは、リポフェクタミンまたはターボフェクト（それぞれＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、＃１１６６８０２７およびＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、＃Ｒ０５３２）を用いた以前のトランスフェクション法を経済的に改良したもので、今回研究した受容体の発現レベルは同程度であった。細胞膜は既述のようにホモジナイズした（Ｐｅｒｒｙ，ｅｔ ａｌ．， ２０２０）
リガンドの親和性は、哺乳類クローン細胞で発現させたヒト組換え受容体を用いた放射性リガンド結合技術によって決定された。アッセイ条件、放射性リガンド、非特異的結合、受容体発現の詳細を表５に示す。独立した放射性リガンド結合実験の数を表６に示す。表６において、記載されている独立した実験はすべて、３つの技術的複製を用いて行われた。
リガンド親和性は、確立された方法論を用いて評価し、ウェルあたり２～５μｇのタンパク質を、メーカーのプロトコル（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）に従ってピアース・ビシンコニン酸アッセイで測定した（Ｐｅｒｒｙ，ｅｔ ａｌ．２０２０；Ｒｏｔｈ，２０１３）飽和結合実験は、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２Ｃ、またはＨ１Ｒを発現する膜を用いて、８つの濃度にわたって３連で行った。競合結合アッセイは、放射性リガンドのおおよそのＫｄ濃度で少なくとも３連で行った。全結合と非特異的結合をオクテットで測定した。各化合物は、半対数単位（１ｐＭ－１００μＭ）の１０－１４濃度にわたって少なくとも２回の独立した実験で評価され、濃度範囲の中心がおおよそのｐＫｉとなった。非標識化合物の連続希釈は、１０ｍＭ ＤＭＳＯストック（最終［ＤＭＳＯ］＜１％）を用いて、最終濃度の２．５倍でアッセイバッファー中で行った。０．３％（ｗ／ｖ）のＰＥＩに浸したＷｈａｔｍａｎ ＧＦ／Ｂ Ｆｉｒｅｄ Ｆｉｌｔｅｒｓ（Ｂｒａｎｄｅｌ Ｉｎｃ． Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ， ＭＤ）を介して迅速ろ過を使用し、自動化Ｔｏｍｔｅｃ Ｈａｒｖｅｓｔｅｒ ９６ （Ｈａｍｄｅｎ， ＣＴ）を用いてアッセイを終了した。フィルターは５０ｍＭ Ｔｒｉ－ＨＣＩ（ｐＨ＝７．４、４℃）で洗浄した後、オーブン乾燥し、１ｍＬのＳＸ１８－４ ＳｃｉｎｔｉＶｅｒｓｅ（商標）ＢＤ Ｃｏｃｋｔａｉｌ（Ｆｉｓｈｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ， Ｆａｉｒ Ｌａｗｎ， ＮＪ）を含有するシンチレーションバイアルに入れた。シンチレーションはＴｒｉ－Ｃａｒｂ ２９１０ ＴＲ Ｌｉｑｕｉｄ Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ， Ｂｏｓｔｏｎ， ＭＡ）を用いて検出した。
Ｇαｑ連結５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒを介した作動薬および拮抗薬媒介シグナル伝達の薬理学的パラメータ（例えば、ｐＥＣ５０、ｐＫｂ、ｐＩＣ５０、Ｉｍａｘ）は、Ｃｉｓｂｉｏ（Ｂｅｄｆｏｒｄ， ＭＡ）のＩＰ－Ｏｎｅ均一時間分解蛍光（ＨＴＲＦ）免疫測定法を用いて定量した。使用したプロトコルは、３８４ウェルプレートフォーマットの懸濁細胞についてメーカーが推奨するものと若干の修正を加えたが同じであった。トランスフェクション直後、細胞をあらかじめ温めた１ｘＰＢＳ １０ｍＬで２回洗浄し、１ｘＰＢＳ １０ｍＬで解離させ、２７０ ｇで５分間、室温で遠心分離した。細胞（～２，０００個／μＬ、生存率＞９０％、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標） Ｃｅｌｌ Ｃｏｕｎｔｅｒで測定）を、０．１％ウシ血清アルブミン安定化剤（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ、品番：ＣＲ８４－１００）を含むように調整したメーカーの刺激バッファー（ｐＨ＝７．４、３７℃）に再懸濁し、白色３８４ウェルＯｐｔｉＰｌａｔｅ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）に添加した。次に、刺激バッファー、または刺激バッファーで希釈した２ｘ化合物を各ウェルに加えた。競合的拮抗作用（ｐＫｂ）実験では、２倍の基準作動薬（例えば、ＷＴおよび点変異５－ＨＴ２ＡＲでは２μＭ ５－ＨＴ、５－ＨＴ２ＢＲでは２０ｎＭ ５－ＨＴ、Ｈ１Ｒでは２０μＭヒスタミン）を含む刺激バッファーで２倍の拮抗薬を希釈し、作動薬と拮抗薬を同時に細胞に添加した。その後、細胞を３７℃で２時間暗所培養し、平衡が得られたことを確認した。蒸発を防ぐため、プレートはアルミホイルで覆った。
インキュベーション後、蛍光アクセプター色素（ｄ２）と共有結合したイノシトール一リン酸（ＩＰ１）を含むメーカーの溶解液（検出バッファー）を各ウェルに加えた。このプロセスにより、細胞内ＩＰ１とｄ２標識ＩＰ１の均一な混合物が、細胞内ＩＰ１レベルを調節する試験リガンドの濃度および活性に依存した効能に依存した比率で生成された。次に、蛍光アクセプターとして機能するテルビウムクリプタートに共有結合した抗ＩＰ１抗体を含有する検出バッファーを各ウェルに加えた。細胞内ＩＰ１およびｄ２標識ＩＰ１の競合的相互作用が抗ＩＰ１－クリプテートと平衡化するように、室温で１時間のインキュベーションを行った。次に、時間分解蛍光共鳴エネルギー移動（ＴＲ－ＦＲＥＴ）を、ＨＴＲＦフィルターキューブ（ＢｉｏＴｅｋ）を装備したＳｙｎｅｒｇｙ Ｈ１プレートリーダーで定量した。３２０ｎｍまたは３４０ｎｍの光パルスで蛍光ドナーを励起し、６１５ｎｍと６６５ｎｍの発光を検出した。ＴＲ－ＦＲＥＴの相対レベルを用いて６６５／６２０ｎｍの発光比を求め、それを用いて各ウェル中のＩＰ１濃度を補間した。
部位特異的突然変異誘発実験は、５’－リン酸化、ＰＡＧＥ精製したカスタムプライマー（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｃａｒｌｓｂａｄ ＣＡ）とＱｕｉｋｃｈａｎｇｅ部位特異的突然変異誘発キット（Ａｇｉｌｅｎｔ， Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ）を用いて、メーカーのプロトコルに従って行った。反応はＴＯｎｅ Ｇｒａｄｉｅｎｔ ９６ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｙｃｌｅｒ （Ｂｉｏｍｅｔｒａ）を用いて薄壁のＰＣＲチューブ中で行った。プライマー配列と最適化された反応条件を表７Ａに、プライマー配列を表７Ｂに示す。Ｄｐｎ１消化後、ＰＣＲ産物混合物２ μＬを、４２°Ｃのウォーターバスで４５秒間のパルス加熱を行い、５０ μＭＬのＸＬ１－Ｂｌｕｅコンピテント細胞に形質転換した。形質転換された細菌は、０．５ｍＬのＬＢブロス中で３７℃で１時間培養した後、ＬＢ寒天プレートにプレーティングし、３７℃で一晩培養した。翌日、各変異受容体について２つのコロニーを、ＬＢブロス中、３７℃で一晩培養した。変異ｃＤＮＡは翌日、ＰｕｒｅＹｉｅｌｄ（商標）Ｐｌａｓｍｉｄ Ｍａｘｉｐｒｅｐ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ Ｃｏｒｐ． Ｍａｄｉｓｏｎ ＷＩ）を用いて抽出した。精製されたＤＮＡは、Ｐｓｏｍａｇｅｎ Ｉｎｃ．（マサチューセッツ州ケンブリッジ）によって配列が検証された。
ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ （Ｌａ Ｊｏｌｌａ， ＣＡ）のバージョン９．１．１が、本研究におけるすべての実験データの解析に使用された。飽和結合試験から得られたデータを解析するために、１分あたりの放射性リガンドカウント数（ｃｐｍ）をｆｍｏｌ／ｍｇタンパク質結合へ正規化し、データを「丘の勾配を持つ特異的結合」モデルに当てはめた。競合的放射性リガンド置換試験では、特異的結合値を得るために、競合物質の有無による放射性リガンド結合値から非特異的結合値の平均値を差し引くことにより、ベースライン補正を行った。特異的結合の値は、競合物質非存在下での総結合が１００％の放射性リガンド結合を表し、競合物質の各濃度に関連する放射能が総結合に対するパーセンテージを表すように正規化された。正規化されたデータは、’ｏｎｅ－ｓｉｔｅ Ｆｉｔ Ｋｉ’非線形回帰モデルに当てはめられた。リガンド選択性は、平均親和性（Ｋｉ）値間の折り畳み構造変化として報告されている。
各化合物の機能活性は、組換え受容体を発現する細胞を、緩衝液と８つの既知濃度のＩＰ１のみを含有するウェルと並行して、目的の化合物とともに、または化合物を含まない状態でインキュベートすることによって測定し、各実験の標準曲線を作成した。次に、細胞含有ウェル中のＩＰ１濃度を、非線形回帰とＰｒｉｓｍの’ｌｏｇ（阻害剤）対反応（３パラメータ）’モデルを用いて補間した。アッセイ間のばらつきをコントロールするために、得られた濃度をモル単位に変換し、以下の式（式１）を用いて基底からの変化を計算した。ここで、ＢはＩＰの基底濃度であり、Ｙは化合物とインキュベートした細胞によって生成されたＩＰの濃度である。
対照作動薬のＥＣ５０と並行して決定された拮抗薬平衡解離定数（Ｋｂ）は、以下の式２（Ｃｈｅｎｇ， ２００１）を用いて計算された：
ここで、ＩＣ５０は、一定濃度（Ａ）の対照作動薬（すなわち、５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、Ｈ１Ｒのそれぞれについて、１μＭ ５－ＨＴ、１０ｎＭ ５－ＨＴ、または１０μＭヒスタミン）によって誘発されたＩＰ１の５０％を阻害した拮抗薬の濃度であり、ＥＣ５０は、半値最大応答を誘発した対照作動薬の濃度であり、Ｋは対照作動薬のヒル勾配である。拮抗薬のＩＣ５０は、′ｌｏｇ（［阻害剤］）対反応（３パラメータ）’モデルを用いて決定され、Ａによってのみ刺激された細胞は最低Ｘ値（－１２）を示した。Ａがない場合に逆作動薬のＩＣ５０を計算するために同じモデルが使用された。対照的に、ＥＣ５０は’ｌｏｇ（［作動薬］）対反応変数勾配（４パラメータ）’モデルから導き出し、同時にＫを求めた。各Ｋｂ、ＩＣ５０、ＥＣ５０値は、表示と統計解析を容易にするため、それぞれｐＫｂ、ｐＩＣ５０、ｐＥＣ５０に対数変換された。標準偏差は、平衡定数（Ｋｂ、ＩＣ５０、ＥＣ５０など）ではなく、対数正規値の薬理学的パラメータ（ｐＫｂ、ｐＩＣ５０、ｐＥＣ５０など）を中心に対称的に分布する傾向があるので、ｉｎ ｖｉｔｒｏの機能性データの統計的比較は対数正規値を用いてのみ行った（Ｎｅｕｂｉｇ，ｅｔ ａｌ．，２００３）。
これらの測定は時間帯や実験者の解釈に影響されないため、ｉｎ ｖｉｔｒｏ試験では盲検化や無作為化の方法は用いなかった。
データの除外、サンプルサイズ、統計分析を利用した 。効率的なリード同定を目的として、各競合的放射性リガンド置換アッセイ条件は、少なくとも２つの独立した実験において、３つまたは４つの技術的複製を用いて実施された。報告されたデータには放射性リガンド結合アッセイからのいくつかの結果は含まれていない、例えば、非標識リガンドの最低濃度または最高濃度で、それぞれ過剰または不完全な放射性リガンド置換（＞３０％）が起こった場合などである。これらの実験のうち、５－ＨＴ２ＡＲにおける１３０のｐＫｉ値の３つ（［２Ｓ，４Ｓ］－３ｈについてはｐＫｉ＝６．９９、［２Ｓ，４Ｒ］－２ｉについてはｐＫｉ＝９．８４および９．６５）、５－ＨＴ２ＢＲにおける１２５のｐＫｉ値の１つ（（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋについてはｐＫｉ＝７．３２）、および５－ＨＴ２ＣＲのｐＫｉ値１１９のうちの２つ（［２Ｓ，４Ｒ］－２ｃのｐＫｉ＝９．０８、および［２Ｓ，４Ｒ］－２ｄのｐＫｉ＝９．１７）であった 。これらの結果は、アッセイ最適化の際の実験者のミス、あるいは化学物質の混入によるものと考えられた。
受容体間で使用される濃度数（７－９）は機能アッセイにおいて、様々であった。拮抗作用（Ｋｂ）アッセイを除き、すべての機能アッセイで３つの技術的複製が使用され、そのうち、２つの技術的複製が利用された。点変異５－ＨＴ２ＡＲ、ＷＴ５－ＨＴ２ＢＲ、ＷＴ５－ＨＴ２ＣＲ、ＷＴ Ｈ１Ｒに作用するリガンドの機能的濃度反応関係を定義するために、５回の独立した実験を行った。しかしながら、５－ＨＴのＥＣ５０および拮抗薬のＫｂを決定するためにＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲで行われた独立した実験の数は、これらの実験が互いに並行して行われ、しばしば点変異５－ＨＴ２ＡＲでの類似の実験と並行して行われたため、ばらつきがあった（ｎ＝１４－１９）（正確なｎについては表２を参照）。すべてのｉｎ ｖｉｖｏ条件（実施例３）において、ビヒクル＋（±）－ＤＯＩで処理したマウス（ｎ＝７）を除き、ｎ＝６の処理が施され、エラーの場合はマウスを追加調達した。
本研究のデータと統計解析は、薬理学における実験デザインと解析に関する推奨事項（Ｃｕｒｔｉｓ，ｅｔ ａｌ．， ２０１８）に準拠した。ｎ≧５の場合、すべての薬理学的パラメータはＨｏｐｋｉｎの２桁ルール（Ｈｏｐｋｉｎｓ，ｅｔ ａｌ．，２０１１）によって表された。本研究のデータ分析には、パラメトリックな一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）と不対のｔ検定が用いられた。ｐ＜０．０５を統計的に有意とみなし、ｎ≧５の独立サンプルの群についてのみ統計解析を行った。探索的スクリーニング努力（図２Ａ）により示された、それぞれ５－ＨＴ２Ｂまたは５－ＨＴ２ＣＲにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋまたは（２Ｒ，４Ｓ）－２ｃの潜在的な作動薬活性は、ｎ≧５の独立した実験を三重に行い、基底反応の平均変化パーセントの一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）比較を用いて評価した。また、一元配置分散分析を用いて、ＤＯＩ誘発性頭部痙攣反応と運動活性に対する化合物処置の影響を、それぞれ１ｍｇ＊ｋｇ－１ （±）－ＤＯＩまたはビヒクル対照との相対でマウスにおいて比較した。これらのｉｎ ｖｉｖｏデータの比較を補完するために、ＴｕｋｅｙまたはＤｕｎｎｅｔｔの多重比較検定が用いられた。拮抗薬親和性（ｐＫｂ）に対する５－ＨＴ２ＡＲ内の個々の点変異の影響は、各拮抗薬のｐＫｂ（ｗｔ）とｐＫｂ（変異体）の値、および５－ＨＴのｐＥＣ５０（ｗｔ）とｐＥＣ（変異体）の間で、不対のパラメトリックｔ検定を用いて評価した。
データが通常の一元配置分散分析および不対のパラメトリックｔ検定の仮定を遵守していることを確認するため、分散分布を測定するためのＢｒｏｗｎ－Ｆｏｒｓｙｔｈｅ検定およびＦ検定、正規性のためのＳｈａｐｉｒｏ－Ｗｉｌｋ検定を用いて診断統計が行われた。データは、ほとんどのケースでこれらの仮定によって守られており、逸脱はほとんどなかった。逸脱が生じた場合は、結果のロバスト性を評価するために非パラメトリック検定（Ｍａｎｎ－Ｗｈｉｔｎｅｙ ＵまたはＫｒｕｓｋａｌ－Ｗａｌｌｉｓ）を行った。特定の化合物、受容体の変異体、実験手法に固有のばらつきはなく、両方の仮定に反する比較はなかった。
トリチウム化放射性リガンドはすべてＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（マサチューセッツ州ボストン）から購入し、表５に示した。５－ヒドロキシトリプタミン塩酸塩およびドキセピン塩酸塩はＡｌｆａ Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ、ＭＡ）から購入した。（±）－２，５－ジメトキシ－４－ヨードアンフェタミン塩酸塩、クロルプロマジン塩酸塩、ヒスタミン二塩酸塩およびトリポリジン塩酸塩はＳｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ （Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ， ＭＯ）から購入した。塩酸ミアンセリンおよびリスペリドン（遊離塩基）は、Ｔｏｃｒｉｓ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｒｉｓｔｏｌ ＢＳ１１ ０ＱＬ， ＵＫ）から購入した。ＰＩＭＡ酒石酸塩はＳｅｌｌｅｃｋ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＬＬＣ（テキサス州ヒューストン）から購入した。
標的およびリガンドの命名法については、主要なタンパク質標的およびリガンドは、ＩＵＰＨＡＲ／ＢＰＳ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ （Ｈａｒｄｉｎｇ，ｅｔ ａｌ．，２０１８）のデータの共通ポータルである（ｇｕｉｄｅｔｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ．ｏｒｇ）の対応するエントリーにハイパーリンクされており、Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２０１７／１８（Ａｌｅｘａｎｄｅｒ，ｅｔ ａｌ．，２０１７）に永久保存されている。
実施例３；ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの生体内比較評価
成体雄性Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスを８週齢でＪａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ （Ｂａｒ Ｈａｒｂｏｒ， ＭＥ）から調達し、Ｉｎｎｏｖｉｖｅ社（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ， ＣＡ）の滅菌換気ケージ内で４匹／ケージ、照射したコーンコブ上に収容した。すべてのケージは、Ｃｒｉｄｏｘ－Ｓ（登録商標）溶液（Ｇｅｎｅｓｔｉｌ）に浸した鉗子を用いて、動物移動ステーションで交換された。動物はＳＰＦ施設内で１２時間の明暗サイクルで飼育され、あらかじめ充填された酸性化水（Ｉｎｎｏｖｉｖｅ）と照射げっ歯類用飼料（Ｐｒｏｌａｂ Ｉｓｏｐｒｏ）を自由に摂取できた。ノースイースタン大学で少なくとも１週間過ごした後、マウスはビバリウムの２階上、約２２℃、騒音レベル６２ｄＢ、蛍光灯で一定に保たれた試験施設に移された。すべての動物は、取り扱い前に最低１時間、新しい環境に慣らした。ｉｎ ｖｉｖｏ試験中の偏りをなくすため、マウスは尾に永久マーカーで印を付けられ、英数字のホームケージに入れられた。治療を受けるマウスの順番の選択には乱数発生器が使用され、治療は管理者と観察者には盲検化された。
化合物はビヒクル（ＭｉｌｌｉＱ水中ＤＭＳＯ５％（ｖ／ｖ））内で調製し、０．２２μｍのシリンジフィルターで濾過した。注射はすべて頸部に０．１ｍＬ／１０ｇ体重で皮下投与した。ＰＩＭＡおよび（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋは０．３または３ｍｇ ｋｇ－１で投与されたが、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈはパイロット試験で（２Ｒ，４Ｒ）－配置の類似体はｉｎ ｖｉｖｏでの活性が低いことが示されたため、高用量（３．０または５．６ｍｇ・ｋｇ－１）で投与された。すべての試験手順において、マウスを化合物で前処理し、以下に示す時間ホームケージに入れ、その後解放フィールドのアリーナ（４３ｃｍ×４３ｃｍ、Ｍｅｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｓｔ．Ａｌｂａｎｓ、ＶＴ）に入れた。トライアルは、Ｎｏｌｄｕｓ Ｅｔｈｏｖｉｓｉｏｎ ＸＴ９ソフトウェア（Ｎｏｌｄｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｌｅｅｓｂｕｒｇ， ＶＡ）に接続された天井に取り付けられたビデオトラッキングシステムを用いてビデオ撮影され、運動活性（移動距離、ｃｍ）を追跡することができた。動物はイソフルランで麻酔後、頸椎脱臼で犠牲にした。
すべての行動手順は、Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ（Ｃｏｕｎｃｉｌ， ２０１１）に準拠し、ノースイースタン大学施設内動物管理使用委員会の承認を得た。動物飼育・使用プログラムは、ＡＡＡＬＡＣ， Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌの認定を受け、ＯＬＡＷの保証を受けている。さらに、これらの研究は、ＡＲＲＩＶＥ ２．０ガイドライン（Ｐｅｒｃｉｅ ｄｕ Ｓｅｒｔ，ｅｔ ａｌ．， ２０２０年）およびＢｒｉｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙの勧告に従っている。
ＤＯＩ誘発頭部痙攣反応アッセイを行った（図３Ａ）。以前の報告（Ｃａｎａｌ，ｅｔ ａｌ．， ２０１４；Ｃａｎａｌ，ｅｔ ａｌ．， ２０１５）と同様に、９週齢の未治療対象にビヒクルまたは化合物を投与し、１５分間ホームケージに戻した。その後、対象にもう一度１ｍｇ ｋｇ－１（±）－ＤＯＩ を注射し、１０分間ホームケージに戻し、１０分間試験セッションのために解放フィールドアリーナに移した。訓練された２人の観察者（Ａ．Ｂ．ＣとＲ．Ｐ．Ｍ）が、頭部の急速で前後不連続なひねりとして定義される頭部のけいれん反応を数えた。４３の試行のうち、３４．９％のスコアは完全に一致していたが、２３．３％、１８．６％、１４％、４．７％、２．３％、０％、および２．３％の試行で１、２、３、４、５、６、７回の頭部けいれんの差があった。各対象について、２人の観察者によるすべての得点が平均された。
運動活性測定が行われた（図３Ｂ、図３Ｃ）。動物福祉の削減、代替、改善の原則に従い、頭部けいれん反応アッセイで使用された対象は、６週間のウォッシュアウト期間（１５週齢）後に、化合物によって誘導された自発運動量の変化を評価するためにも使用された。対象は無作為に割り付けられ、ビヒクルまたは３ｍｇ＊ｋｇ－１の化合物で前処理され、ビヒクル投与の１５分前にホームケージに入れられた。１０分後、対象は解放フィールドに置かれ、実験者が視界から消えるまでの１０分間のテストセッションを受けた。この形式は、（±）－ＤＯＩ誘発頭部けいれん反応アッセイで使用された条件を反映することを意図したもので、同時にリガンド誘発運動活性を単独で測定できるようにした。ＰＩＭＡと（±）－ＤＯＩを併用投与した場合、ＰＩＭＡは４－ＰＡＴと比較して運動抑制を誘発する傾向が高いことが関連する運動の結果から示されたため、２．６．１の条件を反映させることを目的とした。
ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのｉｎ ｖｉｖｏ活性を比較するために、抗精神病薬様活性に敏感な中枢性５－ＨＴ２ＡＲ関与のモデルとして、マウスのＤＯＩ誘発頭部けいれん応アッセイを用いた（Ｃａｎａｌ ＆ Ｍｏｒｇａｎ， ２０１２）。各化合物の急性投与は、試験したすべての用量で、頭部けいれん反応を有意に減弱させた（図３Ａ）。低用量のＰＩＭＡ（すなわち０．３ｍｇ＊ｋｇ－１）は、同用量の（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋよりも有意に頭部けいれん反応を減弱させるのにより有効であった。一方、３ｍｇ＊ｋｇ－１ ＰＩＭＡと３ｍｇ＊ｋｇ－１ （２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、３ｍｇ＊ｋｇ－１ＰＩＭＡと５．６ ｍｇ＊ｋｇ－１（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ、または３ｍｇ＊ｋｇ－１ （２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと５．６ｍｇ＊ｋｇ－１（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの間には差異は認められなかった。
特に本研究では雄のマウスのみを使用したので、ＤＯＩに対するマウスの感受性に性差はないが（Ｃａｎａｌ ＆ Ｍｏｒｇａｎ， ２０１２）、行動学的知見が雌のマウスに一般化されるかどうかは不明である。今後、より包括的な精神病モデル動物で新規４－ＰＡＴの効能と安全性を検討する研究では、実験変数として性別を考慮すべきである。
実施例４；分子モデリングおよび部位特異的突然変異誘発。
計算化学と分子モデリングでは、ＳｔａｒＤｒｏｐ（商標）（Ｏｐｔｉｂｒｉｕｍ） バージョン ６．５ と ４－ＰＡＴ 型化合物の遊離塩基型（Ｏｐｔｉｂｒｉｕｍ） を用いて、物理化学パラメータ （ｌｏｇＰとｌｏｇＤ） を計算で決定した。すべての分子モデリング画像は、ＰｙＭＯＬ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｖｅｒｓｉｏｎ ２．０ Ｓｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒ， ＬＬＣ （Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ， ２０１５）を用いて作成した。
分子ドッキング作業では、３Ｄ ＰＡＴ類似体をＭａｅｓｔｒｏ（Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ， ＬＬＣ）を用いて構築し、ＨＦ／６－３１Ｇ＊レベルの第一原理の量子化学法を用いて最適化し、続いてＧａｕｓｓｉａｎ １６（Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ）を用いて電荷フィッティングのための分子静電ポテンシャルの一点エネルギー計算を行った（Ｂａｙｌｙ， ｅｔ ａｌ．， １９９３）。分子ドッキングシミュレーションには、第一原理計算から得られた原子電荷が用いられた。５－ＨＴ２ＡＲ（ＰＤＢ：６Ａ９４）およびＨ１Ｒ（ＰＤＢ：３ＲＺＥ）の結晶構造は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏソフトウェア（ＢＩＯＶＩＡ）を用いて、欠損した側鎖とループを追加する処理を行った。ＡｕｔｏＤｏｃｋ ４．２ （Ｍｏｒｒｉｓ， ｅｔ ａｌ．， １９９８）を用いて、選択した側鎖柔軟性残基を結合ポケットに持つ分子を受容体にドッキングさせた。Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ（すなわち、炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）元素を、０．３７５Å間隔で８０×８０×８０点を含有する均一なグリッド上にサンプリングして、受容体のグリッドマップを作成した。リガンド結合配座の同定には、ラマルク遺伝的アルゴリズムが選択された。各リガンドについて、１００回のドッキング・シミュレーションを行った。最終的にドッキングされたリガンド配座は、結合エネルギーとクラスター分析に基づいて選択された。
分子動力学シミュレーションは以下のように行われた：５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１構造の滴定可能残基のプロトン化状態は、Ｈ＋＋サーバー（ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ．ｃｓ．ｖｔ．ｅｄｕ／）を用いてｐＨ＝７．４で計算された。分子ドッキング研究で得られたＰＡＴ結合受容体複合体を、ＣＨＡＲＭＭ－ＧＵＩ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｂｕｉｌｄｅｒウェブサーバー（ｃｈａｒｍｍ－ｇｕｉ．ｏｒｇ）を用いて、ＰＯＰＣ：ＰＯＰＥ：コレステロール（２：２：１），（Ｇｒｏｓｓｆｉｅｌｄ，ｅｔ ａｌ．）と水室から構成されるシュミュレートした脂質二重層へ挿入した。塩化ナトリウム（１５０ｍＭ）と追加の中和対イオンを系へ添加した。ＭＤシミュレーションを行うために、ＡＭＢＥＲ １６のＰＭＥＭＤ．ＣＵＤＡプログラムを使用した。受容体、脂質、水にはＡｍｂｅｒ ｆｆ１４ＳＢ、脂質１７、ＴＩＰ３Ｐ力場を使用した。ＰＡＴ類似体のパラメータは、ＡｍｂｅｒＴｏｏｌｓ１７のＡｎｔｅｃｈａｍｂｅｒモジュールにより、一般的なＡＭＢＥＲ力場を用いて生成した。化合物の部分電荷は、ＨＦ／６－３１Ｇ＊レベル（Ｇａｕｓｓｉａｎ １６）の第一原理量子化学による拘束静電ポテンシャル電荷フィッティングスキームを用いて計算した（Ｂａｙｌｙ， ｅｔ ａｌ．，１９９３）。システムのトポロジーと座標ファイルは、Ａｍｂｅｒのｔｌｅａｐモジュールを使用して生成した。系は、最急降下アルゴリズムを用いて、５００ステップ（５００ｋｃａｌ／ｍｏｌ／Å２の位置拘束あり）、続いて２０００ステップ（位置拘束なし）によりエネルギー最小化された。その後、衝突周波数１ ｐｓ－１のランジュバン動力学法を用いて、系を０～３０３ Ｋまで加熱した。受容体複合体は、加熱過程で５００ｋｃａｌ／ｍｏｌ／Å２の初期一定力を用いて位置拘束され、１０ｋｃａｌ／ｍｏｌ／Å２まで弱められ、脂質と水分子の自由な移動が可能になった。次に、システムは５ナノ秒の平衡ＭＤシミュレーションを行った。最後に、合計１００－１０００ナノ秒のＭＤシミュレーションを行い、解析のために座標を１００ｐｓごとに保存した。ＭＤシミュレーションは、ＮＰＴ（温度と圧力が一定）の下で行われた。圧力は、圧力緩和時間を２．０ ｐｓに固定した等方的位置スケーリングアルゴリズムを用いて調整した。長距離静電気は、１０Åカットオフの粒子メッシュＥｗａｌｄ法（Ｄａｒｄｅｎ， １９９３）で計算した。
上記および他の場所（Ｃａｎａｌ， ｅｔ ａｌ，，２０１４；Ｓａｋｈｕｊａ， ｅｔ ａｌ．，２０１５）で報告されたＳＡＲの結果から、環Ｃ上に小さなメタ置換基を有する４－ＰＡＴ（例えば、３ａ、３ｂ、３ｂ’、表１）では、５－ＨＴ２Ａおよび／または５－ＨＴ２ＣＲに結合する選択性は無視できるほど小さいことが示された。対照的に、この位置においてより大きなアリール置換基は、（２Ｓ，４Ｒ）配置では５－ＨＴ２ＢＲよりも５－ＨＴ２ＡＲに、（２Ｒ，４Ｒ）配置では５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ２ＣおよびＨ１Ｒよりも５－ＨＴ２ＡＲに結合する、それぞれ中程度から高い選択性をもたらす。一方、ＰＩＭＡは５－ＨＴ２ＢおよびＨ１Ｒよりも５－ＨＴ２ＡＲに選択的に結合し、５－ＨＴ２ＣＲに対しては中程度の選択性を示した。アリール置換４－ＰＡＴとＰＩＭＡがどのように５－ＨＴ２ＡＲに結合するかを理解するために、５－ＨＴ２ＡＲのモデルを用いて分子モデリング研究を行った（図４Ａ－４Ｃ）。提案されたリガンド－受容体相互作用を検証するために、部位特異的突然変異誘発が用いられている。５－ＨＴ２ＡＲと逆作動薬であるＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈを結合させた分子モデリングの結果、各リガンドに類似した結合様式が明らかにされた（図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ）。すべての化合物は、それぞれの塩基性アミン部分とイオン結合を形成できるように、Ｄ１５５３．３２（Ｂａｌｌｅｓｔｅｒｏｓ－Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ番号付けシステム、Ｂａｌｌｅｓｔｅｒｏｓ，１９９５） の側鎖に十分近くにドッキングさせるが、これは、アミン作動性ＧＰＣＲにわたってほとんどのリガンドの結合に重要な高度に保存された相互作用である（Ｋｒｉｓｔｉａｎｓｅｎ， ｅｔ ａｌ．， ２０００；Ｖａｓｓ， ｅｔ ａｌ．，２０１９）。各リガンドは、Ｖ１５６３．３３、Ｓ１６９３．３６、Ｔ１６０３．３７を含むＴＭ３の保存残基とも相互作用できる（表３）。
全体として、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、Ｅ／ＤＲＹドメイン内のＲ１７３３．５０とＥ３１８６．３０との間のイオンロックに代表される５－ＨＴ２ＡＲの不活性型配座を安定化する（図８）。イオンロックは、ＴＭ６の細胞内末端が外向きに変位するのを制限し、その結果、生産的なＧαｑカップリングとイノシトールリン酸塩の蓄積を阻害する可能性がある（Ｓｈａｐｉｒｏ， ｅｔ ａｌ．，２００２）不活性状態がどのようにして安定化されるかを知る手がかりは、リガンドと受容体の界面にある。例えば、シミュレーションの結果、ＰＩＭＡのフルオロベンジル環や、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアミノテトラリンコアは、オルソステリック結合ポケットの疎水性クレフトの奥深くに位置している可能性が示された。このようにして、フルオロベンジルおよびアミノテトラリン部分は、保存されたＰ２４６５．５０－Ｉ１６３３．４０－Ｆ３２２６．４４モチーフのＩ１６３３．４０およびＦ３３２６．４４と直接相互作用することができ、５－ＨＴ２型ＧＰＣＲの活性化機構に関与すると考えられている（Ｋｉｍ，ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９；Ｐｅｎｇ， ｅｔ ａｌ．，２０１８）。これらの部位と、クラスＡ ＧＰＣＲのオン／オフ状態を潜在的に仲介する「トグルスイッチ」であるＷ３３６６．４８の側鎖との間に、同様の相互作用が観察される（Ｋｉｍ，ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｐｅｎｇ，ｅｔ ａｌ．，２０１８；Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ，ｅｔ ａｌ．，２０１１；Ｖｉｓｉｅｒｓ，ｅｔ ａｌ．，２００２）（図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図８）。さらに、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは 、Ｆ２４３５．４７およびＦ３４０６．５２の側鎖と端から端まで芳香族相互作用を形成することができ、πカチオン相互作用は、Ｆ３３９６．５１の側鎖とＰＩＭＡピペリジンフラグメントの塩基性窒素または（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの第３級アミンとの間に形成することができる。
このモデルはまた、ＰＩＭＡのイソブトキシベンジル部分と（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアリール環Ｄが、ＴＭ４とＴＭ５の間のサイドキャビティを占め、アミン作動性のＧＰＣＲの中の５－ＨＴ２型受容体に特有の残基のＧ２３８５．４２の小さな側鎖に妨げられないことを示している。さらに、すべてのモデルにおいて、Ｆ２３４５．３８はＧ２３８５．４２から離れた方向に回転異性体配座をとり、サイドキャビティを拡張することが示唆されている（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ，， ２０１９）。結合ポケットのこの領域にあるいくつかの両親媒性および疎水性側鎖（Ｉ２１０４．６０、Ｖ２３５５．３９、Ｇ２３８５．４２、およびＳ２４２５．４６）は、ＰＩＭＡのイソブトキシベンジルと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋと（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのアリール環Ｄに十分に近く、相互作用を促進し（表３）、こうして、これらのリガンドの５－ＨＴ２ＡＲに結合する観察された選択性の潜在的構造の基礎を提供する。
分子モデリング結果を検証するために、残基を５－ＨＴ２ＡＲ側方拡張空洞およびその周辺で点変異させ（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９）、立体化学およびアリール環Ｄがリガンド・受容体相互作用にどのように影響するかを理解するために、５－ＨＴ２ＡＲ変異体における（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈ、ならびに（２Ｓ，４Ｒ）－２ａ（５－ＨＴ２Ｒサブタイプ選択性を欠く）の拮抗薬親和性（ｐＫｂ）を定量化した。特にＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈと同様に、キー類似体（２Ｓ，４Ｒ）－２ａもＣ３２２Ｋ６．３４ ５－ＨＴ２ＡＲに対して逆作動薬活性を示した（図９）。また、点変異５－ＨＴ２ＡＲに対するＰＩＭＡとリスペリドンの拮抗薬親和性も評価したが、これらはそれぞれ選択的およびと無差別の５－ＨＴ２ＡＲリガンドを表す。
Ｇ２３８Ｓ５．４２の５－ＨＴ２ＡＲは、分子モデリング結果（図１０Ａ、図１０Ｂ）によって示唆され、ＰＩＭＡに関してどこかで報告されている（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．， ２０１９）ように、セリンの大きな側鎖が側方拡張空洞へのリガンドのアクセスを妨げるという仮説を検証するために生成されたＷＴ５－ＨＴ２ＡＲと比較して、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるリスペリドンおよび（２Ｓ，４Ｒ）－２ａのｐＫｂは、控えめではあるが有意な減少が観察された。さらに、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、および（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの親和性は、Ｇ２３８Ｓ５．４２ ５－ＨＴ２ＡＲでほぼ消失した（表２、図１１Ｆ）。特に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａのΔ（ｐＫｂ）は、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈのΔ（ｐＫｂ）よりも小さく、４－ＰＡＴ環Ｃの置換基とＳ５．４２の間のサイズ依存的な負の立体的相互作用を示唆している。また、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲと比較して、Ｇ２３８Ｓ５．４２における５－ＨＴの効力の有意な低下が観察されたが、以前の報告 （Ｋｉｍｕｒａ， ｅｔ ａｌ．，２０１９）と同様に、効能は観察されなかった（表２、図１１Ａ、図１１Ｂ）。
Ｇ２３８Ｓ５．４２の５－ＨＴ２ＡＲにおける（２Ｓ，４Ｒ）－２ａ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの親和性が減弱しているのは、アミン作動性のＧＰＣＲがＳ５．４２を自然に表すことに転換するのではないかという疑問によって、実験は拡張された。表４は、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋおよび（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈが、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ７、Ｄ２Ｌ、α１Ａ－およびα１Ｂ－アドレナリン作動性ＧＰＣＲよりも、５－ＨＴ２ＡＲに対して１，０００倍を超える選択性を有することを示している。（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋがＤ３Ｒに対して２７０倍の選択性を持つのに対し、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈは１，０００倍以上の選択性を持つことが注目される。対照的に、（２Ｓ，４Ｒ）－２ａは５－ＨＴ７、Ｄ２Ｌ、Ｄ３およびα１Ａ－アドレナリン作動性受容体に対して中程度から高い親和性を示す。
興味深いことに、（２Ｓ，４Ｒ）－配置におけるアリール置換４－ＰＡＴは、セリンよりもかさ高い側鎖を持つ、Ｔ１９４５．４２の存在にもかかわらず、Ｈ１Ｒに対して高い親和性を持っていた（表１）。分子モデリングの結果から、Ｈ１Ｒに特有の残基であるＷ１５８４．５６は、４－ＰＡＴと立体特異的な芳香族相互作用を形成し、高い親和性を付与していることが示唆された（図５Ａ、図５Ｂ）。例えば、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの環ＤはＴＭ４の近くに位置し、Ｗ１５８４．５６と最適なＴ字型相互作用を形成し、一方でアミノテトラリンコアの環ＢはＷ４２８６．４８と端から端まで芳香族相互作用を形成することができる。対照的に、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの環Ｄは、Ｃ（２）の位置での立体化学的な制限のためか、ＴＭ５に向かっていた。ＴＭ５の残基との相互作用は、Ｔ１９４５．４２との負の立体的相互作用によって嫌われ、環ＤをＴＭ５とＴＭ６の間に位置させ、環ＢとＷ４２８６．４８の側鎖との間の最適な芳香族相互作用を妨げるかもしれない。提案モデルを検証するために、Ｗ１５８Ｉ４．５６ Ｈ１Ｒを作成した。しかし、Ｗ１５８Ｉ４．５６ Ｈ１Ｒはヒスタミンに応答してＩＰ１の蓄積を刺激することができず、［３Ｈ］メピラミンや［３Ｈ］ケタンセリンの特異的結合は検出できなかった。
５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２ＣＲの結晶構造（図１２Ａ、図１２Ｂ）のアラインメントから、５－ＨＴ２ＡＲに特有のＦ２３４５．３８の側鎖回転異性体（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ， ２０１９）が、Ｆ２１３４．６３との疎水性相互作用により、潜在的にＴＭ４の細胞外末端に向かって配向し、側方に拡張した空洞を形成していることが示された。対照的に、５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２ＣＲのＫ１９３４．６３およびＩ１９２４．６３はそれぞれ、Ｆ５．３８と生産的相互作用を形成せず、側方空洞を制限している可能性がある（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．，２０１９）。しかし、この仮説を検証する実験的研究は報告されていない。そこで、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈの５－ＨＴ２ＡＲに結合する選択性は、Ｆ２１３４．６３とＦ２３４５．３８の相互作用に依存しているという仮説を試験するために、Ｆ２１３Ｋ４．６３の５－ＨＴ２ＡＲを作成した。予想外なことに、Ｆ２１３Ｋ４．６３ ５－ＨＴ２ＡＲで試験したどの拮抗薬でもｐＫｂの変化は観察されなかった（表２、図１１Ｄ）。しかし、Ｆ２１３Ｋ４．６３５－ＨＴ２ＡＲにおける５－ＨＴの効力の低下は観察されたが、その効能は観察されなかった（表２、図１１Ａ、図１１Ｂ）。これらの結果は、Ｆ２１３４．６３が５－ＨＴ２ＡＲにおける逆作動薬のサブタイプの選択的結合を媒介するという仮説を支持するものではないが、Ｆ２１３４．６３が５－ＨＴ結合に関与している可能性はある。
５－ＨＴ２型受容体の結晶構造をさらに調べると、５－ＨＴ２Ａと５－ＨＴ２ＣＲのＦ５．３８の１つ上のヘリカルターンには、５－ＨＴ２ＢＲの非保存残基（それぞれＤ２３１５．３５、Ｄ２１１５．３５、Ｆ２１４５．３５）が存在することがわかった。ＷＴ ５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２ＢＲにおけるＦ５．３８側鎖の二乗平均平方根偏差（ＲＭＳＤ）をｉｎ ｓｉｌｉｃｏで追跡したところ、ＷＴ ５－ＨＴ２ＡＲではＦ５．３８がＲＭＳＤにおいて一時的に大きく変動することがわかった。興味深いことに、Ｄ２３１Ｆ５．３５の５－ＨＴ２ＡＲにおけるＦ５．３８のＲＭＳＤは、ｉｎ ｓｉｌｉｃｏで観察されたＷＴの５－ＨＴ２ＢＲの制限されたパターンを再現しており、Ｄ２３１５．３５がＦ５．３８の側鎖の柔軟性を促進し得ることを示している（図１３）。
したがって、Ｄ２３１５．３５は５－ＨＴ２ＡＲのＦ２３４５．３８の側鎖回転異性体を調節し、サブタイプ選択的結合を媒介するのではないかという仮説が成り立つ。この仮説を試験するために、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲを作製したが、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲは競合的拮抗作用の研究には５－ＨＴに対する反応が不十分であり（図１１Ｂ）、したがって拮抗薬活性を実験的に決定することはできなかった。さらに、Ｄ２３１Ｆ５．３５ ５－ＨＴ２ＡＲをコードするｃＤＮＡをトランスフェクトした細胞の膜を用いた探索研究では、［３Ｈ］ケタンセリン、［３Ｈ］メスレルギン、［３Ｈ］スピペロンに対する特異的結合は検出されなかった（図１４Ａ－１４Ｄ）。
次に、５－－ＨＴ２ＡＲの側方拡張空洞を裏打ちするＴＭ４とＴＭ５で、ＰＩＭＡ、（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋ、（２Ｒ，４Ｒ）－３ｈに近接する残基（表３）を調べた。その中には、Ｉ２１０４．６０、Ｖ２３５５．３９、Ｓ２４２５．４６の側鎖がある。重要なことは、Ｉ２１０４．６０とＶ２３５５．３９の側鎖は５－ＨＴ２ＣＲで保存されているのに対し、Ｓ２４２５．４６は５－ＨＴ２ＡＲに特有であるということである。５－ＨＴ２ＢＲよりも５－ＨＴ２Ａや５－ＨＴ２ＣＲに選択的に結合するのは、Ｉ４．６０、Ｖ５．３９、あるいは５－－ＨＴ２ＡＲに特異的な残基Ｓ２４２５．４６の側鎖との相互作用が関与し得るという仮説が立てられた。実際、Ｖ２３５Ｍ５．３９ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるＰＩＭＡと（２Ｓ，４Ｒ）－２ｋの親和性の有意な増加が観察され、Ｉ２１０Ｖ４．６０またはＳ２４２Ａ５．４６ ５－ＨＴ２ＡＲにおけるどの拮抗薬も親和性に変化はなかった（表２、図１１Ｃ、図１１Ｅ、図１１Ｇ）。興味深いことに、Ｖ２３５Ｍ５．３９とＳ２４２Ａ５．４６における５－ＨＴの効力は弱められるが（効能は減弱しないが）、Ｉ２１０Ｖ４．６０の５－ＨＴ２ＡＲでは減弱せず、それはＩ２１０Ｖ４．６０ とＳ２４２Ａ５．４６の５－ＨＴ２ＡＲを調査した他の報告と一致している（表２、図１１Ａ、図１１Ｂ）（Ｋｉｍｕｒａ，ｅｔ ａｌ．２０１９）
実施例５Ｘ線結晶構造
化合物３ｂのＸ線結晶データを取得した。計算の詳細は以下の通り：ＡＰＥＸ３（Ｂｒｕｋｅｒ， ２０１６）；細胞微細化：ＳＡＩＮＴＶ８．４０Ａ（Ｂｒｕｋｅｒ，２０１６）；データ整理：ＳＡＩＮＴＶ８．４０Ａ （Ｂｒｕｋｅｒ，２０１６）；構造解明に使用したプログラム（複数可）：ＳｈｅｌＸＴ（Ｓｈｅｌｄｒｉｃｋ、２０１５）；構造を精密にするために使用されたプログラム（複数可）：ＳＨＥＬＸＬ（Ｓｈｅｌｄｒｉｃｋ，２０１５）；分子グラフィックス：Ｏｌｅｘ２ （Ｄｏｌｏｍａｎｏｖ ｅｔ ａｌ．，２００９）；公開のための材料を作成するために使用されたソフトウェアＯｌｅｘ２（Ｄｏｌｏｍａｎｏｖｅｔ ａｌ．，２００９年）。識別コード： ｍｕｋｈｅｒｊｅｅ＿ｎｅｕ２＿０ｍ。
特別な詳細は以下の通り：ジオメトリー。すべてのesd（２つのl.s.平面間の二面角のｅｓｄを除く）は、完全な共分散マトリクスを用いて推定される。細胞のｅｓｄは、距離、角度、ねじれ角のｅｓｄの推定において個別に考慮される。細胞パラメータのｅｓｄ間の相関は、結晶対称性によって定義される場合にのみ使用される。l.s.平面を含むｅｓｄの推定には、セルｅｓｄの近似的な（等方的な）処理が用いられる。精製２成分の反転ツインとして精製された。
化合物３ｂのＸ線結晶データを取得した。以下の識別コードはmukherjee_neu1_0mである。
特別な詳細は以下の通り：すべてのｅｓｄ（２つのｌ.ｓ.平面間の二面角のesdを除く）は、完全な共分散マトリクスを用いて推定される。細胞のｅｓｄは、距離、角度、ねじれ角のｅｓｄの推定において個別に考慮される。細胞パラメータのｅｓｄ間の相関は、結晶対称性によって定義される場合にのみ使用される。l.s.平面を含むｅｓｄの推定には、セルｅｓｄの近似的な（等方的な）処理が用いられる。精製２成分の反転ツインとして精製された。
実施例６テトラリンコア上の荷電置換基の合成
本明細書に開示された化合物または式の各々は、例えば、血液脳関門に対して不透過性で末梢５－ＨＴ受容体に対して特異的にするために、アミンに第３のアルキル基を付加することによって、対応する正に荷電した第４級アミンに誘導体化することができる。例えば、本明細書に記載の化合物または式のいずれも、以下に示すスキーム１１を介して、テトラリンコアの２位のアミノ基で誘導体化することができ、ここでＲ４は、上記または図１Ｂに示す置換基を含有する環‘Ｃ’を表すことができる。
スキーム１１テトラリンの２位での第４級アミノ誘導体化の例
Ｅ’が荷電基または荷電アミンを表す、合成可能な化合物の例を以下に示す：
またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
実施例７テトラリンコアの２位に正荷電のアミノ基を持つ化合物は血液脳関門を容易に通過しない。
化合物または組成物がヒトの脳に実質的に蓄積しないことを証明するための一例では、成体、雄、Ｃ５７Ｂｌ／６Ｊマウス（約６カ月齢、試験前少なくとも６週間は未治療）を、テトラリンコアの２位に正電荷を帯びたアミノ基を有する本明細書に記載の化合物（「試験化合物」）のいずれかを約３．０ｍｇ／ｋｇの用量で皮下注射し、ホームケージに戻すことができる。３０分後、６０分後、９０分後にマウスを急速頚椎脱臼と断頭により安楽死させる。体幹部血はあらかじめ冷やしたヘパリンコートチューブに採取される。脳はすぐに摘出され、液体窒素で凍結される。血漿は、１３，０００ｇで５分間遠心分離した後、血液から採取される。全脳サンプルはホイルに包まれ、脳および血漿サンプルは標識され、液体クロマトグラフィー質量分析／質量分析（ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ）分析を実施するまで－８０℃で保存される。凍結した脳サンプルを秤量し、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ、ｐＨ７．４）で均質化する。１回目の分析後、余分な脳ホモジネートは、２回目のより希薄な分析用に解凍するまで－８０℃で保存される。血漿サンプルは到着後そのまま使用される。各血漿サンプルおよび各脳ホモジネートの一部のタンパク質を、１：１メタノール：アセトニトリル（４倍量）および内部標準物質（－（－）－ＭＢＰ６８など）で直ちに沈殿させ、その後１４，０００ｇ、５分間、４℃で遠心分離する。各サンプルから得られた上澄みを窒素下で乾燥させる。各サンプルはメタノールで再構成し、ボルテックスし、短時間超音波処理し、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析前に遠心分離する。検量線は、マウス血漿または均質化したマウス脳から抽出した標準物質中の被験物質のピーク面積と内部標準物質のピーク面積の比から作成する。
ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析は、Ａｇｉｌｅｎｔ １１００シリーズＨＰＬＣとＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｎｎｉｇａｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｕｌｔｒａトリプルクアッド質量分析計を用いて行うことができる。使用した移動相の例は、水中０．１％ギ酸（Ａ）とメタノール中０．１％ギ酸（Ｂ）で、５分間の勾配を付す。各１０ μＬのサンプルを、Ｃ１８ガードカラムを備えたＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｇｅｍｉｎｉ Ｃ１８カラム（２ｘ５０ｍｍ、５μ）に注入する。被験物質とその内部標準物質（（－）－ＭＢＰ）をＥＳＩ＋でイオン化し、ＳＲＭモードで検出した。内部標準物質は、１ｇの組織または１μＬの血漿あたりの試験化合物レベルの定量に使用される。
試験化合物は脳内には蓄積せず、むしろ血漿中に多く存在すると予想される。
本明細書に開示された化合物または式の各々は、例えば、血液脳関門に対して不透過性で末梢５－ＨＴ受容体に対して特異的にするために、アミンに第３のアルキル基を付加することによって、対応する正に荷電した第４級アミンに誘導体化することができる。
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Claims (49)

  1. セロトニン５－ＨＴ２Ａおよび５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上を選択的に調節するための化合物であって、前記化合物は以下の式Ｉによる構造を有する：
    ここで、Ｙは、以下からなる群より選択される
    ここで、共有結合ｚはＹの任意の炭素原子に結合している；
    ここで、Ｙは、非置換であるか、または１以上の部分Ｖで置換されており、前記１以上の部分Ｖの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、-ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３、および置換または非置換のチオフェン、フラニル、フェニルおよびピリジルからなる群より独立して選択され、；および
    ここで、前記化合物は、２Ｒ４Ｒ、２Ｓ４Ｓ、２Ｒ４Ｓおよび２Ｓ４Ｒからなる立体異性体の群から選択される単一の立体異性体を少なくとも５０％含み；
    またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
  2. 請求項１に記載の化合物であって、１つ以上の部分Ｖが、以下からなる群より独立して選択される
    ここで、Ｖは、Ｖの炭素５～７のいずれか１つへの共有結合を介してＹに結合しており；および
    ここで、Ｖは、１以上の置換基Ｗで置換されており、前記１以上の置換基Ｗの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、並びに－ＣＨＳＨＣＨ３からなる群より独立して選択される。
  3. 前記化合物が、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％の前記単一立体異性体を含む、請求項１に記載の化合物。
  4. Ｙが、Ｙの炭素原子ｘに結合した結合ｚを介してＣに結合している、請求項１に記載の化合物。
  5. 前記化合物が以下の化合物からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物：
    またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
  6. 前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体および５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上における中性の拮抗薬または逆作動薬である、請求項１に記載の化合物。
  7. 前記化合物が、生理学的に適切なレベルで対象に投与された場合に鎮静剤の使用を引き起こさない、請求項１に記載の化合物。
  8. 前記化合物が、５－ＨＴ２Ｂ受容体よりも５－ＨＴ２Ａ受容体および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体においてより大きな結合親和性を含む、請求項１に記載の化合物。
  9. 前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体および５－ＨＴ２Ｃ受容体に対して、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５－ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａ、および／またはα１Ｂ受容体に対してよりも大きな結合親和性を有する、請求項１に記載の化合物。
  10. 前記化合物が、生理学的に適切なレベルのヒスタミン（Ｈ１）受容体における中性の拮抗薬または逆作動薬である、請求項１に記載の化合物。
  11. 前記化合物が、Ｈ１受容体におけるよりも５－ＨＴ２Ａ受容体および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体においてより大きな結合親和性を含む、請求項１に記載の化合物。
  12. 前記１以上の部分Ｖおよび／またはＷが、生理的ｐＨにおいて正電荷および／または負電荷を含む、請求項１に記載の化合物。
  13. 酢酸塩、アジピン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、炭酸水素塩、酒石酸水素塩、臭化物、カムシル酸塩、カプリン酸塩、カプロン酸塩、カプリル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、デカン酸塩、ドデシル硫酸塩、エデト酸塩、エシル酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコール酸塩、ヘキサン酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ムチン酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩、リン酸二水素ドデカ水和物、リン酸二水素二水和物、ポリガラクツロ酸塩、プロピオン酸塩、セバシン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、チオシアン酸塩、トシル酸塩、ウンデシレン酸塩からなる薬学的に許容し得るアニオンを含む、請求項１２に記載の化合物。
  14. アルミニウム、アルギニン、ベンザチン、カルシウム、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、エチレンジアミン、リジン、マグネシウム、ヒスチジン、リチウム、メグルミン、カリウム、プロカイン、ナトリウム、トリエチルアミン、または亜鉛からなる薬学的に許容し得るカチオンを含む、請求項１２に記載の化合物。
  15. 前記化合物が、前記化合物および／または前記化合物と会合するアニオンもしくはカチオンと水素結合および／またはイオン結合を介して会合した１つ以上の水分子および／または１つ以上の溶媒分子を含む水和物または溶媒和物を含む、請求項１に記載の化合物。
  16. 前記化合物が、１８Ｆ、１９Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１１Ｃ、１３Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、または３Ｈのうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の化合物。
  17. 前記化合物が、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、５ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａおよびα１Ｂ受容体の１つ以上の生理活性よりも、５－ＨＴ２Ａおよび／または５－ＨＴ２Ｃ受容体の生理活性を選択的に調節する、請求項１に記載の化合物。
  18. 前記選択的調節が、結合親和性の差、逆作動、アゴニズム、部分アゴニズム、アロステリックなアゴニズム、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用に関連する、請求項１７に記載の化合物。
  19. 治療上有効な量の請求項１に記載の化合物および賦形剤を含む医薬組成物。
  20. 精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、または衝動的行動の治療に役立つ量の前記化合物を含む、請求項１９に記載の医薬組成物。
  21. 高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、またはハンチントン病の治療に役立つ量の前記化合物を含む、請求項１９に記載の医薬組成物。
  22. 前記化合物が、
    （２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３．４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、
    （２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、または
    （２Ｓ，４Ｓ）－（シス）－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンを含む、請求項１９に記載の医薬組成物。
  23. 疾患または障害の治療の役に立つ方法であって、請求項１～１８のいずれかに記載の化合物の有効量を、それを必要とする哺乳動物対象に投与することを含む方法。
  24. 前記化合物が請求項１９の医薬組成物として投与される、請求項２３に記載の方法。
  25. 前記投与用量が、鎮静剤の使用、めまい、および／または起立性低血圧を引き起こさない、請求項２３に記載の方法。
  26. 前記疾患または障害が神経精神疾患であり、精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、および衝動的行動からなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
  27. 前記疾患または障害が、高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、またはハンチントン病からなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
  28. 前記投与が、前記対象におけるセロトニン５－ＨＴ２Ａまたは５－ＨＴ２Ｃ受容体の選択的調節をもたらす、請求項２３に記載の方法。
  29. 前記選択的調節が、逆作動、アゴニズム、部分的アゴニズム、アロステリックなアゴニズム、拮抗作用、部分的拮抗作用、アロステリックな拮抗作用、または異なる受容体タイプと比較して結合親和性の差を含む、請求項１８に記載の方法。
  30. 哺乳類対象における、精神病、脆弱Ｘ症候群、自閉症、物質使用障害、衝動的行動、高血圧、片頭痛、肥満、過敏性腸症候群、パーキンソン病、注意欠陥多動性障害、不安または全般性不安、うつ病、統合失調症、むちゃ食い、オピオイド使用障害、アンフェタミン使用障害、パニック障害、社会不安障害、強迫性障害、疼痛、アルツハイマー病、および／またはハンチントン病の治療または予防のための請求項１に記載する化合物の使用。
  31. 前記使用が前記対象に鎮静剤の使用を引き起こさない、請求項３０に記載の使用。
  32. 前記使用が、前記対象において５－ＨＴ２Ｂ受容体を苦しめたり、および／またはＨ１受容体の作用を無効にしたりしない、請求項３０に記載の使用。
  33. 末梢セロトニン５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂ、および５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上を選択的に調節するための化合物であって、式Ｉによる構造を有する前記化合物である：
    ここで、Ｅは、－Ｎ＋（ＣＨ３）３、－Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ＋（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）２、および－Ｎ＋（ＣＨ２ＣＨ３）３からなる群より選択される第４級アミンであり；
    ここで、Ｙは、以下からなる群より選択される：
    ここで、共有結合ｚはＹの任意の炭素原子に結合している；
    ここで、Ｙは、非置換であるか、または１以上の部分Ｖで置換されており、前記１以上の部分Ｖの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、-ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ３、および置換または非置換のチオフェン、フラニル、フェニルおよびピリジルからなる群より独立して選択され、；および
    ここで、前記化合物は、２Ｒ４Ｒ、２Ｓ４Ｓ、２Ｒ４Ｓおよび２Ｓ４Ｒからなる立体異性体の群から選択される単一の立体異性体を少なくとも５０％含み；
    またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
  34. 請求項３３に記載の化合物であって、１つ以上の部分Ｖが、以下からなる群より独立して選択される、前記化合物：
    ここで、Ｖは、Ｖの炭素５～７のいずれか１つへの共有結合を介してＹに結合しており；および
    ここで、Ｖは、１以上の置換基Ｗで置換されており、前記１以上の置換基Ｗの各々は、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－ＮＨ２、－ＮＨ（ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、－Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＮＨ、－Ｃ＝ＮＮＨ２、－Ｃ＝ＯＮＨ２、－ＮＯ２、－ＮＯ、－ＣＮ、－Ｎ３、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－ＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ（ＣＨ３）２、－Ｃ＝ＯＯＨ、－ＣＨ２Ｃ＝ＯＯＨ、－Ｓ＝ＯＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＣＨ３、－Ｓ（＝Ｏ）２ＯＨ、－Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ２、－Ｓ（＝Ｏ）２Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＨ、－ＯＣＮ、－ＯＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ２ＯＨ、－ＣＨＯＨＣＨ３、－ＳＨ、－ＳＣＮ、－ＳＣＨ３、－ＳＣＨ２ＣＨ３、－ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、－ＣＨＳＨＣＨ２ＳＨ、並びに－ＣＨＳＨＣＨ３からなる群より独立して選択される。
  35. 前記化合物が、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％の前記単一立体異性体を含む、請求項３３に記載の化合物。
  36. Ｙが、Ｙの炭素原子ｘにて結合した前記結合ｚを介してＣに結合している、請求項３３に記載の化合物。
  37. 前記化合物が以下の化合物からなる群から選択される、請求項３３に記載の化合物：
    またはその薬学的に許容し得る塩、水和物または溶媒和物である。
  38. 前記化合物が、前記５－ＨＴ２Ａ、５－ＨＴ２Ｂおよび５－ＨＴ２Ｃ受容体の１つ以上における拮抗薬、中性拮抗薬または逆作動薬である、請求項３３に記載の化合物。
  39. 前記化合物が、５－ＨＴ２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体に対して、５－ＨＴ１Ａ、５－ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａ、および／またはα１Ｂ受容体に対してよりも大きな結合親和性を有する、請求項３３に記載の化合物。
  40. 酢酸塩、アジピン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、炭酸水素塩、酒石酸水素塩、臭化物、カムシル酸塩、カプリン酸塩、カプロン酸塩、カプリル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、デカン酸塩、ドデシル硫酸塩、エデト酸塩、エシル酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコール酸塩、ヘキサン酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ムチン酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩、リン酸二水素ドデカ水和物、リン酸二水素二水和物、ポリガラクツロ酸塩、プロピオン酸塩、セバシン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、チオシアン酸塩、トシル酸塩、ウンデシレン酸塩からなる薬学的に許容し得るアニオンを含む、請求項３３に記載の化合物。
  41. 前記化合物が、１８Ｆ、１９Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、１１Ｃ、１３Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、または３Ｈのうちの１つ以上を含む、請求項３３に記載の化合物。
  42. 前記化合物が、５－ＨＴ１Ａ、５ＨＴ７、Ｄ２、Ｄ３、α１Ａおよびα１Ｂ受容体の１つ以上の生理活性よりも、５－ＨＴ２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体の生理活性を選択的に調節する、請求項３３に記載の化合物。
  43. 前記選択的調節が、結合親和性の差、逆作動、アゴニズム、部分アゴニズム、アロステリックなアゴニズム、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用に関連する、請求項４２に記載の化合物。
  44. 請求項３３に記載の化合物および賦形剤を含む医薬組成物。
  45. 前記化合物が、
    （２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（チオフェン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３．４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、
    （２Ｒ，４Ｓ）－（トランス）－４－（３－（フラン－２－イル）フェニル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミン、または
    （２Ｓ，４Ｓ）－（シス）－４－（［１，１’－ビフェニル］－３－イル）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２－アミンを含む、請求項４４に記載の医薬組成物。
  46. 疾患または障害の治療に役立つ方法であって、請求項３３に記載の化合物の有効量を、それを必要とする哺乳動物対象に投与することを含む方法。
  47. 前記疾患または障害が、高血圧症、血栓症、深部静脈血栓症、肺塞栓症、心房細動、アテローム性動脈硬化症、弁膜アテローム性動脈硬化症、心臓線維症、肥満、過敏性腸症候群、および膀胱制御の欠如からなる群から選択される、請求項４６に記載の方法。
  48. 前記対象がさらに、うつ病などの精神神経疾患または障害を患っている、請求項４７に記載の方法。
  49. 末梢の５－ＨＴ－２Ａ受容体、５－ＨＴ２Ｂ受容体、および／または５－ＨＴ２Ｃ受容体において、逆作動、拮抗作用、部分拮抗作用、またはアロステリックな拮抗作用をもたらす、請求項４６に記載の方法。
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