JP3914261B2 - 新規カテコール誘導体 - Google Patents
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Description
本発明の化合物は非常に効力の強い末梢性で、持続性のCOMT(カテコール−O−メチルトランスフェラーゼ)阻害剤である。COMT阻害剤の主な用途は、現在ではパーキンソン病の治療に用いられるレボドパ処置の相乗作用にある。しかしながら、ナトリウム排泄増加剤および抗高血圧剤としての用途を含む多くのほかの用途が提案されている
英国特許公開第2200109号明細書には、式:
(式中、R1およびR2は水素原子を含む異なる置換基を表わし、Xはハロゲン、ニトロ、シアノ、低級アルキルスルホニル、スルホンアミド、トリフルオロメチル、アルデヒドまたはカルボキシルなどの電気陰性置換基(electronegative substituent)からなり、R3はとくに、カルボキシアルキルまたは置換ビニルでありうる)で示される2箇所置換されたカテコール類が開示されている(比較化合物1および2はこの式に含まれる)。これらの化合物はCOMT阻害剤である。PerezらによりBiochemical Pharmacology, Vol.45(1993)No.10,pp.1973-1981に開示された2−(3,4−ジヒドロキシ−2−ニトロフェニル)ビニル構造を有する2箇所置換されたカテコール類もまたCOMT阻害剤として報告されている。
本発明の化合物は式I:
〔式中、R1は電気陰性置換基、好ましくはニトロ、シアノ、ホルミルまたはカルボキシを表わし、
R2は−A−R4
(Aが分岐鎖または直鎖の炭素数1〜9のアルキレンであり、
R4がカルボキシまたは5−テトラゾリル、R5またはCO−R5(R5が少なくとも1つのカルボキシまたは5−テトラゾリルで置換した炭素数3〜7のシクロアルキルまたはフェニルである)である)を表わし、
R3は電気陰性置換基を表わし、好ましくはニトロ、シアノ、ハロゲン、ホルミル、カルボキシ、炭素数1〜5のアルキルカルボニル、アリールカルボニルまたはSO2R6
(R6が分岐鎖または直鎖の炭素数1〜5のアルキル、アリールアルキル、アリールまたはNR7R8(R7およびR8が独立して、水素、分岐鎖または直鎖の炭素数1〜5のアルキルもしくは結合して炭素数3〜6の環を形成する)である)を表わす〕で示される化合物または製剤学的に許容しうるそのエステルもしくは塩である。
ここで用いられる用語「アリール」とはフェニルまたはナフチルを意味する。
好ましくは、R1およびR3はともにニトロまたはシアノであり、Aは少なくとも2つの炭素原子を有する。
好ましい塩は金属塩またはアミン塩である。より好ましい塩はナトリウム塩などのアルカリ金属塩である。
本発明の化合物は式II:
(式中、R′は低級アルキルまたはベンジルを表わし、R1からR3は式Iの化合物を形成するために前記と同じ)で示される化合物を脱アルキル化することにより製造してもよい。脱アルキル化は文献(エーテル類の開裂,Bhatt, M.V., Synthesis 1983, page 249参照)に記載された通常の脱アルキル化過程により、たとえば、温度範囲−20℃〜40℃で不活性ガス雰囲気下三臭化ホウ素を用いること、または温度180℃〜225℃のあいだでピリジン塩酸塩を用いることにより行なってもよい。
出発材料は類似化合物の製造のために知られているいかなる方法によっても製造しうる。
R1およびR3がともにニトロまたはホルミルである式Iの化合物は典型的には、まず式III:
(式中、R′およびR2は前記と同じ)で示される化合物を2箇所置換してR1およびR3がともにニトロまたはホルミルである式IIの中間体をえ、つぎにその中間体を脱メチル化して所望の化合物を形成することにより製造される。
式IIで示されるジニトロ中間体は、たとえば温度範囲20℃〜80℃で酢酸中の硝酸を用いる、0℃〜40℃のあいだでジクロロメタン中の硝酸を用いる、または−15℃〜20℃の温度で硫酸中の硝酸カリウムを用いるなどの当該技術において既知のいかなる手順によっても製造されうる。対応するジホルミル化合物は、通常の求電子ホルミル化手順により、好ましくは酢酸またはトリフルオロ酢酸中のヘキサメチレンテトラミンを用いたダフ反応により製造されうる。
R1およびR3がともにシアノである式IIで示される中間体は、R1およびR3がともにホルミルである式IIIで示される化合物から、既知の方法、たとえばそれらを塩化ヒドロキシルアミン、(ギ酸ナトリウム)およびギ酸の混合物中で還流することにより製造されうる。R1およびR3がともにカルボキシである式IIで示される対応する化合物は、R1およびR3がともにシアノである式IIで示される化合物の加水分解により、またはR1およびR3がともにホルミルである式IIで示される化合物から酸化により製造されうる。
別の方法では、式IV:
(式中、R′およびR2は前記と同じ)で示される化合物を1箇所置換することにより式V:
(式中、R′、R2およびR3は前記と同じ)で示される化合物をえる。いかなる既知の求電子芳香族置換反応を用いてもよい。たとえば、ルイス触媒の存在下、酸の塩化物または塩化スルホニルを用いてよく知られているフリーデル−クラフツ反応を行ない、R3がアルキル、アリールカルボニルまたはSO2R6である式Vで示される化合物をえることが可能である。R3がニトロである化合物は前記と同じ方法で硝酸を用いてえることができ、R3がホルミル、シアノまたはカルボキシである化合物はホルミル化と、それに続く前記のような変換によってえることができる。最後に、既知の方法でハロゲン化することにより、R3がハロゲンである式Vで示される化合物をえることが可能である。
そののちに、式Vで示される化合物を選択的に脱アルキル化し、式VI:
(式中、R′、R2およびR3は前記と同じ)で示される化合物をえる。選択的脱アルキル化は文献において既知であるいかなる方法を用いても、たとえば、温度範囲100℃〜150℃でDMF中のチオフェノールのナトリウム塩を用いて、達成されうる。
つぎに、式VIで示される化合物を前記と同様にして2度目の置換を行なって式IIで示される中間体をえ、最後に前記と同様にして前記中間体を脱アルキル化して本発明の化合物をうる。
本発明の化合物は好ましくは経腸投与されるが、局所投与または非経口投与されてもよい。したがって、単独でまたは1つまたは複数のほかの有効成分とともに、通常の技術を用いて異なる製剤学的単位投与量の剤形、すなわち、錠剤、カプセル剤、水剤、乳剤および散剤などに製剤化される。採用される製剤学的担体は目的として計画される投与方法により選択される。一般的に、有効成分は単位投与量あたりの製剤学的に許容しうる担体中0.05〜100mgからなる単位剤形に調剤され、投与剤形のタイプに依存する。
本発明の化合物に適切な経口投与量は、年齢および患者の性別、治療される状態の重篤さおよび投与方法などのいくつかの因子に依存する。したがって、適当な経口投与量の範囲は典型的には1日あたり1〜200mgであるが、化合物が投与される剤形、投与が指示された処方、治療を要する対象(subject)および治療を要する対象の体重に依存する。
本発明はまた、ヒトまたは動物の体の治療方法における使用のための本発明の化合物またはそのエステルもしくは塩を提供する。
本発明はさらに、パーキンソン病または高血圧症の治療における使用のための本発明の化合物またはそのエステルもしくは塩を提供する。
本発明はまた、パーキンソン病または高血圧症の治療のための医薬の製造における本発明の化合物またはそのエステルもしくは塩の使用を提供する。
本発明はさらに、パーキンソン病または高血圧症の治療を要する対象に有効量の本発明の化合物またはそのエステルもしくは塩を投与することによるパーキンソン病または高血圧症の治療方法に関する。
試験結果
IC50値の決定
調べる阻害剤をまず0.1M NaOH溶液に溶解し、つぎに蒸留水で0.5mMの阻害剤濃度まで希釈した。この貯蔵溶液から、所望する量の貯蔵溶液を0.05Mリン酸緩衝液、pH7.4で希釈することにより阻害剤の濃度を調整した。調べる試料溶液はエッペンドルフチューブの中で調製した。調べる試料の最終濃度は、100mMリン酸緩衝液、5mM MgCl2、0.05mM AdoMet、S−COMT酵素(約30nM)および阻害剤であった。IC50決定のための最終阻害剤濃度は0〜1000nMの間で変えた。
試料をボルテックス(Vortex)で混合し、5分間37℃でインキュベートした。反応は3mMドパミンで開始し、15分間37℃で行なった。反応は4M過塩素酸で停止し、そののち10分間氷浴中で安定化させた。試料溶液を10分間遠心分離し、メチル化した生成物、3−メチルドパミンおよび4−メチルドパミンをHPLCで分析した。結果は3−メチルドパミン標準物により算出した。
血漿濃度の決定
ウィスター系雄性ラット(220〜280g)に試験化合物を経口投与(10mg/kg)した。対照動物は賦形剤のみを与えた。血液試料は処置の0.5時間後および5時間後に尾動脈から採り、あらかじめ冷却しておいたリチウム−ヘパリン処理した(Li-heparinized)チューブに集めた。血漿を遠心分離(11000g、5分間)により分離し、分析まで−80℃で貯蔵した。
分析物は酢酸エチル5mlを用いて酸性化した血漿200μl(1M HCl 100μl)から抽出した。有機相(4ml)を窒素雰囲気下40℃で蒸発乾固した。残渣をジメチルスルホキシド200μlに再溶解し、その30μlを電流検出を用いHPLCにより分析した。電極の電極電位は+700mVであった。
試験結果を表1に示す。
比較化合物1:5−(3,4−ジヒドロキシ−5−ニトロフェニル)ペンタン酸
比較化合物2:ニテカポン(Nitecapone)(2[(3,4−ジヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メチレン]−2,4−ペンタンジオン)
以下の実施例は本発明の化合物をどのようにして製造しうるかを説明する。
実施例1
4−(5−ヒドロキシ−4−メトキシ−2−ニトロフェニル)酪酸
発煙硝酸(1.4ml)を室温で4−(3,4−ジメトフェニル)酪酸(7.8g)の酢酸(25ml)溶液に加え、混合物を15分間撹拌した。結晶化した生成物を濾過した。収量:4−(4,5−ジメトキシ−2−ニトロフェニル)酪酸6.4g。
4−(4,5−ジメトキシ−2−ニトロフェニル)酪酸(4.75g)およびチオフェノール(2g)のN,N−ジメチルホルムアミド(40ml)溶液に、NaH分散液(1.1g、鉱油中80%NaH)を加えた。混合物を窒素雰囲気下、140〜150℃で3時間撹拌し、冷水中に注ぎ、酸性化した。固体を濾過し、水で洗浄し、真空下で乾燥した。最後に、生成物をジエチルエーテルで粉砕した。収量:3.37g。
実施例2
4−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)酪酸
実施例1でえられた生成物(0.77g)を濃硫酸に溶解し、−15℃に冷却した。反応温度を−15〜−10℃に維持しながら、硝酸カリウム(0.31g)をこの溶液に徐々に加えた。結果としてえられた混合物を−15℃で半時間撹拌し、つぎに氷中に注加した。固体を水で洗浄し、乾燥した。
収量:0.54g、融点 168〜175℃。
実施例3
2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル酢酸
酢酸(10ml)中の3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル酢酸(1.66g)のスラリーに酢酸中の硝酸(2M溶液9.6ml)を徐々に加え、えられた溶液を室温で半時間撹拌した。分離した結晶を濾過し、酢酸から再結晶化した。
収量:0.57g、融点 196〜198℃。
実施例4
3−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロピオン酸
実施例3記載の手順を用いて、3−(3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロピオン酸(7.7g)を3−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロピオン酸に転換した。収量:5.4g、融点 195℃。
実施例5
5−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸
5−(3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸(2g)をエーテル(25ml)に懸濁し、0〜5℃で硝酸のジクロロメタン溶液(2M、9.4ml)を徐々に加えた。結果としてえられた混合物を1時間還流した。分離した茶色の油から溶液をデカンテーションし、蒸発させ、結果としてえられた半結晶性固体を酢酸から2度再結晶化した。収量:0.56g、融点 168〜170℃。
実施例6
5−(2,6−ジホルミル−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸
酢酸(150ml)中5−(3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸(8g)およびヘキサメチレンテトラミン(10g)を還流しながら1晩加熱した。6M塩酸70mlを反応混合物に加え、それを半時間還流した。混合物を水中に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。有機相を真空下で蒸発させ、残渣をジエチルエーテルを用いて粉砕した。収量 3.04g。
実施例7
3−(2,6−ジホルミル−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロパン酸
実施例6の方法により、タイトルの化合物を3−(3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロパン酸(0.3g)から製造した。収量 0.33g 融点164〜166℃。
実施例8
5−(2,6−ジシアノ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸
5−(2,6−ジホルミル−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)吉草酸(3.0g)、塩酸ヒドロキシルアミン(1.8g)、ギ酸ナトリウム(2.3g)およびギ酸(15ml)を還流しながら2時間加熱した。混合物を水中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、有機相を真空下で蒸発させた。収量 2.2g。
実施例9
3−(2,6−ジシアノ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロパン酸
実施例8の方法により、タイトルの化合物を実施例7の生成物(0.7g)から製造した。収量 0.35g。
実施例10
3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル酢酸
実施例3でえられた生成物(0.28g)をジクロロメタン(15ml)中でスラリーにし、−20℃に冷却し、窒素雰囲気下三臭化ホウ素(0.4ml)を加えた。反応混合物を室温まで温め、つぎに4時間還流した。混合物を氷水中に注ぎ、酢酸エチルに抽出した。溶離液としてトルエン−酢酸エチル−酢酸 8:1:1を用いたカラムクロマトグラフィーにより生成物を精製した。収量:21mg、融点 178〜184℃。
実施例11
3−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル)プロパン酸
実施例4でえられた生成物(2.0g)を窒素雰囲気下、ジクロロメタン(100ml)中でスラリーにし、−20℃に冷却し、三臭化ホウ素(1.3ml)を加えた。結果としてえられた混合物を−20℃で半時間、つぎに室温で一晩撹拌した。混合物を氷水中に注ぎ、酢酸エチルに抽出し、蒸発させた。生成物を酢酸から再結晶化した。収量:0.6g、融点 162〜165℃。
実施例12
4−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル)酪酸
実施例2でえられた生成物(0.5g)を実施例10記載の手順にしたがい三臭化ホウ素で脱メチル化した。収量:90mg、融点 165〜170℃。
実施例13
5−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル)吉草酸
実施例5でえられた生成物(0.5g)を実施例10記載の手順にしたがい三臭化ホウ素と反応させた。収量:0.13g、融点 135〜139℃。
実施例14
5−(2,6−ジホルミル−3,4−ジヒドロキシフェニル)吉草酸
実施例11の方法により、タイトルの化合物を実施例6の生成物(0.4g)から製造した。収量 0.16g 融点 148〜152℃。
実施例15
3−(2,6−ジホルミル−3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン酸
実施例10の方法により、タイトルの化合物を実施例7の生成物(0.3g)から製造した。収量 0.07g 融点 160〜162℃。
実施例16
5−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジシアノフェニル)吉草酸
実施例11の方法により、タイトルの化合物を実施例8の生成物(0.56g)から製造した。生成物は酢酸から再結晶化した。収量 0.10g 融点 210〜215℃。
実施例17
3−(2,6−ジシアノ−3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン酸
実施例10の方法により、タイトルの化合物を実施例9の生成物(0.32g)から製造した。収量 0.1g 融点 210〜220℃。
実施例18
3−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル)プロパン酸
ピリジン(16ml)および濃塩酸(16.6ml)を水の蒸発が終わるまで150℃で加熱した。3−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)プロパン酸(2.3g)を加え、えられた混合物を還流で2分間加熱した。生成混合物を約150℃に冷却し、氷水中に注いだ。混合物を酢酸エチルで抽出し、最後に酢酸から生成物を再結晶化した。収量:0.93g、融点 165〜166℃。NMRのデータは実施例11のものと同じ。
実施例19
6−(3,4−ジメトキシ−6−ニトロフェニル)ヘキサン酸
6−(3,4−ジメトキシフェニル)ヘキサン酸(2.7g)の酢酸(10ml)溶液に硝酸(酢酸中2M溶液5.4ml)を加え、混合物を室温で1時間撹拌した。混合物を蒸発させ、生成物を以下の工程のようにして用いた。収量:3.2g。
実施例20
6−(5−ヒドロキシ−4−メトキシ−2−ニトロフェニル)ヘキサン酸
実施例1記載の手順を用いて、先の実施例でえられた生成物(3.2g)を脱メチル化した。溶離液としてトルエン−酢酸エチル−酢酸 8:1:1を用いたカラムクロマトグラフィーにより生成物を精製した。収量:1.6g。
実施例21
6−(2,6−ジニトロ−3−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)ヘキサン酸
先の実施例でえられた生成物(0.6g)の酢酸(5ml)溶液に、発煙硝酸(0.1ml)を加えた。溶液を室温で一晩保ち、つぎに氷水中へ注加した。生成物をエーテルに抽出し、蒸発させた。生成物を以下の工程のようにして用いた。収量:0.45g。
実施例22
6−(3,4−ジヒドロキシ−2,6−ジニトロフェニル)ヘキサン酸
先の実施例でえられた生成物を、実施例18に記載のように、ピリジン塩酸塩で脱メチル化した。溶離液としてトルエン−酢酸エチル−酢酸 8:1:1を用いたカラムクロマトグラフィーにより生成物を精製し、水から再結晶化した。収量:18mg、融点 120〜127℃。
実施例23
4−(6−ホルミル−5−ヒドロキシ−4−メトキシ−2−ニトロフェニル)酪酸
実施例6の方法により、タイトルの化合物を実施例1の生成物(0.5g)から製造した。生成物は何ら精製することなく、以下の工程に用いた。収量:0.2g。
実施例24
4−(4,5−ジヒドロキシ−6−ホルミル−2−ニトロフェニル)酪酸
先の実施例でえられた生成物(0.2g)を、実施例10に記載のように、三臭化ホウ素で脱メチル化した。溶離液としてトルエン−酢酸エチル−酢酸 5:2:2を用いた分離用(preparative)クロマトグラフィーにより生成物を精製した。収量:20mg、融点、164〜168℃。
Claims (9)
- 式I:
[式中、R1 はニトロ、シアノ、ホルミルまたはカルボキシを表わし、
R2は−A−R4
(Aが分岐鎖または直鎖の炭素数1〜9のアルキレンであり、
R4がカルボキシまたは5−テトラゾリルである)を表わし、
R3 はニトロ、シアノ、ハロゲン、ホルミル、カルボキシ、炭素数1〜5のアルキルカルボニル、アリールカルボニルまたはSO2R6
(R6が分岐鎖または直鎖の炭素数1〜5のアルキル、アリールアルキル、アリールまたはNR7R8(R7およびR8が独立して、水素、分岐鎖または直鎖の炭素数1〜5のアルキルもしくは結合して炭素数3〜6の環を形成する)である)を表わす]で示される化合物または製剤学的に許容しうるそのエステルもしくは塩。 - R1およびR3がともにニトロである請求の範囲第1項記載の化合物またはそのエステルもしくは塩。
- R1およびR3がともにシアノである請求の範囲第1項記載の化合物またはそのエステルもしくは塩。
- Aが少なくとも2つの炭素原子を有する請求の範囲第1項、第2項または第3項記載の化合物またはそのエステルもしくは塩。
- 請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の化合物またはそのエステルもしくは塩、および製剤学的に許容しうる担体からなる医薬組成物。
- ヒトを除く動物の体の治療方法における使用のための請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の化合物またはそのエステルもしくは塩。
- 請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の化合物またはそのエステルもしくは塩を含有するパーキンソン病治療剤。
- 請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の化合物またはそのエステルもしくは塩を含有する高血圧症治療剤。
- パーキンソン病または高血圧症の治療に使用するための医薬の製造における請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の化合物またはそのエステルもしくは塩の使用。
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