JP3924531B2 - αLβ2介在細胞接着阻害剤 - Google Patents
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Description
発明の技術分野
本発明は炎症性疾患の治療に有用なαLβ2介在細胞接着の強力な阻害剤である小分子に関する。
【0002】
背景技術
タンパク質のインテグリンファミリーはすべての細胞型上に発現し、細胞間結合や細胞外マトリックスへの接着を媒介するヘテロ二量体の受容体である。β2(CD18)インテグリンサブファミリーは、白血球上に主として発現される3個の構成員、つまり、αLβ2インテグリン(LFA−1、CD11a/CD18)、αMβ2インテグリン(Mac−1、CD11b/CD18)、およびgp150β2インテグリン(αXβ2インテグリン、CD11c/CD18)から成る(サンチェス−マドリッドら、J. Exp. Med., 158, 1785-1803 (1983))。αLβ2インテグリンはTおよびBリンパ球上に主として存在し、一方αMβ2インテグリンは活性化された好中球、NK細胞およびある種の骨髄細胞上に存在する。αLβ2インテグリンは、血管内皮細胞、樹状突起神経細胞、上皮細胞、マクロファージおよびTリンパ芽球などの多くの細胞型に見られる細胞内接着分子ICAM−1、2および3に結合する(ダスティンら、J. Immunology, 137, 245-254 (1986))。近年αLβ2インテグリンがICAM−4および脳内に発現される新規のリガンドであるテレンセファリンに結合するとの証拠が示された。アルファ鎖のIドメインがその主たるリガンド認識サイトであることが示されている。
【0003】
ICAM−1へのαLβ2インテグリンの接着はTリンパ球の抗原への免疫応答、リンパ球ホーミングおよび循環(lymphocyte homing and circulation)、および炎症サイトへの細胞移住に必須である(スプリンガー、Ann. Rev. Physiol., 57, 827 (1995))。炎症事象の媒介におけるαLβ2インテグリンの主な役割はいくつかの異なる炎症疾患の動物モデルにおいて示されており、そこではαLβ2インテグリンやICAM−1に対する抗体により治療終点への進展が有意に阻止された(ロースレインら、Kidney International, 41, 617 (1992); イーゴら、J. Immunology, 147, 4167 (1991);ベネットら、J. Pharmacol. and Exp. Therapeutics, 280, 988 (1997))。
【0004】
さらに、β2インテグリンサブファミリーはICAMと相互作用していくつかのタイプの炎症疾患過程において重要な役割を演じると考えられている。インビトロでの内皮細胞間移住がβ2インテグリンあるいはICAM−1に対するモノクロナル抗体により著しく阻害されるという証拠により、炎症応答を媒介する上でのβ2インテグリンの重要性が証明されている(スミス、Can. J. Physiol. Pharmacol., 71, 76 (1993))。さらにαLβ2インテグリンの遮断により、例えば、皮膚、腹膜、滑膜、肺、腎臓、および心臓を含む殆どすべての系において好中球流入を阻害することが示されている。ICAM−1はβ2インテグリンの主たるリガンドのひとつなので、ICAM−1の遮断もまた炎症応答を阻害するであろうことが期待される(アルベルダら、The FASEB Journal, 8, 504 (1994))。
【0005】
さらに、αLβ2インテグリンに対する抗体が移植後の拒絶反応を抑制することが知られている。WO 94/04188はαLβ2インテグリンに対するモノクロナル抗体の、移植片対宿主疾患や宿主対移植片疾患(graft vs. host or host vs. graft diseases)を含むすべての移植への使用を開示している。
【0006】
発明の要約
本発明は式(I):
【化8】
(式中、R1は
1)水素原子または
2)カルボキシル基もしくはC1−6アルコキシカルボニル基で置換されていてもよいC1−6アルキル基
から選択される基であり、
R2aおよびR2bは独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルキル基、1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルキルチオ基、1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルキルスルフィニル基、1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルキルスルホニル基または1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、
R3はC1−6アルキル基であり、
R4およびR5は独立してハロゲン原子である。)
で示される化合物またはその薬学的に許容される塩に関する。
【0007】
本発明の化合物は、αLβ2介在細胞接着に対する強力な阻害活性を有し、αLβ2介在細胞接着により引き起こされる好ましくない状態に対してインビボでの優れた改善を示す。
【0008】
発明の詳細な説明
本発明の目的化合物は不斉原子に基づく光学異性体の形態で存在し得、本発明はこれらの光学異性体およびその混合物もまた包含する。
【0009】
本発明の実施態様において、結合の立体配置は固定される必要はない。本発明の化合物は単一の配置を有する化合物、あるいはいくつかの異なる配置を有するものの混合物であってもよい。
【0010】
化合物(I)の好ましい実施態様において、R1は水素原子またはカルボキシル基もしくはC1−6アルコキシカルボニル基で置換されていてもよいC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bは独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基または1〜3固のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、R3はC1−6アルキル基であり、R4およびR5は独立してハロゲン原子である。
【0011】
化合物(I)のより好ましい実施態様では、R1は水素原子またはC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bのうち一方は水素原子であり、他方はハロゲン原子、シアノ基または1〜3固のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、R3はC1−6アルキル基であり、R4およびR5は独立してハロゲン原子である。
【0012】
化合物(I)のさらに好ましい実施態様では、R1は水素原子またはメチル基であり、R2aおよびR2bのうち一方は水素原子であり、他方は臭素原子、シアノ基、C1−6アルコキシ基またはトリフルオロメトキシ基であり、R3はメチル基であり、R4およびR5は塩素原子である。
【0013】
化合物(I)の別のより好ましい実施態様では、R1は水素原子またはカルボキシルまたはC1−6アルコキシカルボニルで置換されていてもよいC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bのうち一方は水素原子であり、他方はシアノ基または1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基である。
【0014】
化合物(I)の別のさらに好ましい実施態様では、R1は水素原子またはメチル基であり、R2aおよびR2bのうち一方は水素原子であり、他方はC1−6アルコキシ基またはトリフルオロメトキシ基であり、R3はメチル基であり、R4およびR5は塩素原子である。
【0015】
化合物(I)の別の好ましい実施態様では、R1はC1−6アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基で置換されているC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bのうち一方は水素原子であり、他方はハロゲン原子、シアノ基または1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、R3はC1−6アルキル基であり、R4およびR5は独立してハロゲン原子である。
【0016】
式(I)のより好ましい実施態様において、R3はメチル基でありR4およびR5は塩素原子である。
【0017】
本発明の最も好ましい化合物は、以下の化合物、およびこれらの化合物の薬学的に許容される塩から選択される。
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−プロポキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−エトキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−[4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン。
【0018】
本発明の化合物はαLβ2介在細胞接着に対して強力な阻害活性を有し、また、経口投与後の優れたバイオアベイラビリティを示し、これは血漿タンパク質結合および溶解性における全体的な改善を反映している。それゆえ、本発明の化合物はαLβ2介在細胞接着により引き起こされる好ましくない状態に対し、優れたインビボでの改善を示す。
【0019】
本発明の化合物は遊離形態または薬学的に許容される塩の形態のいずれかで臨床的に使用することができる。薬学的に許容される塩としては、無機酸あるいは有機酸との酸付加塩(例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、臭化水素酸塩、メタンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、酢酸塩)、および無機塩基、有機塩基、あるいはアミノ酸との塩(例えば、トリエチルアミン塩、リジンとの塩、アルカリ金属との塩、アルカリ土類金属との塩、等)が挙げられる。また、薬学的に許容される塩としてはこれらの分子内塩、溶媒和物あるいは水和物も含まれる。
【0020】
本発明の化合物は、治療上有効な量の上記の化合物および薬学的に許容される担体あるいは希釈剤を含有する医薬組成物に製剤され得る。薬学的に許容される担体または希釈剤としては、例えば、結合剤(シロップ、アラビアゴム、ゼラチン、ソルビトール、トラガント、ポリビニルピロリドン、等)、賦形剤(乳糖、ショ糖、コーンスターチ、リン酸カリウム、ソルビトール、グリシン、等)、滑沢剤(ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコール、シリカ、等)、崩壊剤(バレイショデンプン、等)および湿潤剤(ラウリル硫酸ナトリウム、等)等を挙げることができる。
【0021】
本発明の目的化合物またはその薬学的に許容される塩は経口または非経口のいずれかで投与することができ、適当な医薬製剤として用いることが出来る。これらの医薬製剤は、経口的に投与する場合には、錠剤、顆粒剤、カプセル剤および散剤のような固体製剤の形態、または液体製剤、懸濁剤および乳剤のような液状製剤の形態であり得る。非経口的に投与する場合には、医薬製剤は、坐剤、注射用蒸留水、生理食塩水もしくはブドウ糖水溶液等を用いた注射製剤または静脈内点滴製剤、および常法による吸入剤の形態であり得る。
【0022】
本発明の目的化合物またはその薬学薬学的に許容される塩の投与量は投与方法、患者の年齢、性別、体重、病状により変わるが、一般的には、一日あたりの投与量は好ましくは約0.1〜100mg/kg/日、特に好ましくは1〜100mg/kg/日の範囲である。
【0023】
本発明の化合物は、ヒト等の哺乳動物のαLβ2接着介在病状の治療または予防に用いることが出来る。
【0024】
本発明の化合物はリウマチ関節炎、喘息、アレルギー状態、成人呼吸窮迫症候群、AIDS、心血管疾病、血栓症、有害な血小板凝集、血栓溶解後の再閉塞、再潅流障害、皮膚炎症疾患(例えば、乾癬、湿疹、接触皮膚炎、アトピー性皮膚炎)、骨粗鬆症、変形性関節症、動脈硬化症(アテローム性動脈硬化症を含む)、新生物または癌性増殖の転移を含む新生物疾患、創傷、網膜剥離、I型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス(SLE)、眼炎症状態、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、限局性腸炎、シェーグレン症候群および他の自己免疫疾患のような多数の炎症性疾患の治療あるいは予防に使用することができる。
【0025】
本発明化合物はまた、同種移植片拒絶反応(宿主対移植片疾患)および移植片対宿主疾患を含む、移植後の拒絶反応(すなわち、慢性拒絶および急性拒絶)に用いることができる。
【0026】
本発明の化合物は、乾癬、リウマチ関節炎、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎)、全身性エリテマトーデス、アトピー性皮膚炎、シェーグレン症候群、および移植後の拒絶反応(同種移植片拒絶反応および移植片対宿主疾患)の治療および予防に好適に使用することができる。
【0027】
本発明に従って、目的化合物(I)は以下の方法により製造することができる。
【0028】
方法A:
目的化合物(I)の内、式(I−a):
【化9】
(式中、記号は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物またはその薬学的に許容される塩は、
(1)式(II):
【化10】
(式中、OR6はヒドロキシル基または保護されたヒドロキシル基であり、他の記号は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物を閉環し、
(2)所望により、得られた閉環化合物を常法に従いその薬学的に許容される塩に変換することにより製造することができる。
【0029】
OR6が保護されたヒドロキシル基である場合、保護基はカルボキシル基に対する通常の保護基(すなわち、C1−6アルキル基、ベンジル基)から選択され得る。
【0030】
閉環は通常の縮合方法により行うことができる。例えば、化合物(II)の閉環は、適当な溶媒中で酸または塩基の存在下において行うことができる。
【0031】
酸は、有機酸(すなわち、p−トルエンスルホン酸およびトリフルオロ酢酸)および無機酸(すなわち、塩酸、硫酸および硝酸)から選択することができる。
【0032】
塩基はアルカリ金属アルコキシド(例えば、NaOEt、NaOMe)などの通常の塩基から選択することができる。
【0033】
溶媒は、閉環反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、CH2Cl2、THF、DMF、アルコール(メタノール、エタノール等)またはこれらの混合物)から選択することができる。反応は0℃〜溶媒の沸点までの温度、好ましくは50℃〜100℃の間の温度で行われる。
【0034】
化合物(II)の閉環反応はまた、適当な溶媒中あるいは溶媒無しで、塩基を用いてまたは用いずに、縮合剤の存在下で行われる。縮合剤はSOCl2および、BOP−Cl、BOP試薬、DCC、EDCまたはCDI等のペプチド合成に用い得る通常の縮合剤から選択することができる。
【0035】
塩基は有機塩基(例えば、DIEA、DMAP、DBU、Et3N)、アルカリ金属水素化物(例えば、NaH、LiH)、アルカリ金属炭酸塩(例えば、Na2CO3、K2CO3)、アルカリ金属重炭酸塩(例えば、NaHCO3、KHCO3)、アルカリ金属アミド(例えば、NaNH2)、アルカリ金属アルコキシド(例えば、NaOMe、KOMe)、C1-6アルキルアルカリ金属塩(例えば、n−BuLi、t−BuLi)、アルカリ金属水酸化物(例えば、NaOH、KOH)、アルカリ土類金属水酸化物(例えば、Ba(OH)2)等から選択することができる。
【0036】
溶媒は、閉環反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、CH2Cl2、THF、DMFまたはこれらの混合物)から選択することができる。反応は0℃〜室温の温度、好ましくは室温で行われる。
【0037】
方法B:
目的化合物(I)の内、式(I−b):
【化11】
(式中、R11はカルボキシル基またはC1−6アルコキシカルボニル基で置換されていてもよいC1−6アルキル基であり、他の記号は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物またはその薬学的に許容される塩は、
(1)化合物(I−a)をアルキル化し、
(2)要すれば得られた化合物を加水分解し、
(3)さらに所望により、得られた化合物を常法に従いその薬学的に許容される塩に変換することにより製造することができる。
【0038】
(1)アルキル化反応
アルキル化反応は、化合物(I−a)を式(III):
R11−X (III)
(式中、Xは脱離基であり、R11は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物と反応させることにより行うことができる。
【0039】
脱離基Xは、ハロゲン原子(例えば、塩素、臭素、ヨウ素)およびアルキルスルホニルオキシ基またはアリールスルホニルオキシ基(例えば、メチルスルホニルオキシ基、p−トリルスルホニルオキシ基)のような、通常の脱離基から選択することができる。
【0040】
アルキル化反応は適当な溶媒中で塩基の存在下で行うことができる。
【0041】
塩基はアルカリ金属水素化物(すなわち、NaH、KH)、アルカリ金属アルコキシド(すなわち、NaOMe、KOEt)およびアルカリ金属アミド(すなわち、NaNH2、LDA、KHMDS)のような通常の塩基から選択することができる。
【0042】
溶媒は、縮合反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、DME、THF、DMF、HMPAまたはそれらの混合物)から選択することができる。反応は−78℃〜室温の温度で行われる。
【0043】
(2)加水分解反応
R11がカルボキシル基で置換されたC1−6アルキル基である化合物(I−b)は、R11がC1−6アルコキシカルボニル基で置換されたC1−6アルキル基である化合物(I−b)を加水分解することにより製造することができる。加水分解は、通常の方法、例えば、化合物を適当な溶媒中で塩基を用いて処理することにより行うことができる。塩基は、LiOH、NaOHおよびKOHのような通常の無機塩基から選択することができる。溶媒は、加水分解反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、THF、MeOH、EtOH、H2Oまたはそれらの混合物)から選択することができる。反応は−78℃〜室50℃の温度、好ましくは0℃〜室温の温度で行われる。
【0044】
方法C:
目的化合物(I)の内、式(I−c):
【化12】
(式中、R21はC1−6アルコキシ基であり、他の記号は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物またはその薬学的に許容される塩は、
式(I−d):
【化13】
(式中、記号は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物をアルキル化し、所望により薬学的に許容される塩に変換することにより製造することができる。
【0045】
アルキル化反応は、適当なハロゲン化C1−6アルカン(例えば、ヨウ化メチル、臭化ベンジル)を用い、塩基(例えば、Et3N、DIEA、NaHCO3、KHCO3、Na2CO3、K2CO3、KHCO3、CsCO3)の存在下、0℃〜50℃の温度において有機溶媒(例えば、CH2Cl2、THF、DMF、CH3CN、トルエン)中で、方法B(1)記載の方法と同様にして行うことができる。
【0046】
R2aおよび/またはR2bがヒドロキシル基である化合物(I)は、R2aおよび/またはR2bがメトキシ基である化合物(I)を脱メチル化することにより製造することができる。脱メチル化反応は、通常の方法、例えば−78℃〜50℃の温度で適当な溶媒(例えば、AcOH、水)中でBBr3またはHBrを用いて処理することにより行うことができる。
【0047】
式(II)の出発化合物は以下の反応式により製造することができる:
反応式1
【化14】
(反応式1において、記号は前記と同一意味を有する。)
【0048】
工程1:化合物(VII)は化合物(VIII)をピバルアルデヒドと反応させることにより製造することができる。この反応は、酸または酸性塩の存在下または非存在下、適当な溶媒中または溶媒無しで行うことができる。酸は通常の無機酸(例えば、HCl、H2SO4)から選択することができる。酸性塩はMgSO4のような、強無機酸と弱無機塩基との塩から選択することができる。溶媒は、反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、トルエン、DME、DMF、THF、CH2Cl2またはそれらの混合物)から選択することができる。反応は、例えば、0℃〜室温の温度で行うことができる。
【0049】
工程2:化合物(IV)は、1)化合物(VII)を化合物(VI)と反応させ、2)得られた化合物を加水分解することにより製造することができる。
【0050】
化合物(VII)と化合物(VI)との反応は、塩基の存在下で適切な溶媒中または溶媒無しで行うことができる。塩基は、アルカリ金属アルコキシド(例えば、t−BuOK、MeONa、EtONa)およびアルカリ金属アミド(例えば、LDA、NaNH2)のような通常の塩基から選択することができる。溶媒はカップリング反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、トルエン、DME、DMF、THF、CH2Cl2またはそれらの混合物)から選択することができる。反応は、例えば、−78℃〜50℃の温度、好ましくは−10℃〜0℃の温度で行うことができる。
【0051】
加水分解は、酸の存在下で適当な溶媒中または溶媒無しで行うことができる。酸は通常の無機酸(例えば、HNO3、HClおよびH2SO4)から選択することができる。溶媒は反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、トルエン、DME、DMF、THF、CH2Cl2またはそれらの混合物)から選択することができる。反応は、例えば、0℃〜室温の温度で行うことができる。
【0052】
工程3:化合物(II)は化合物(IV)を化合物(V)と反応させることにより製造することができる。
【0053】
反応は、塩基の存在下または非存在下において、適当な溶媒中または溶媒無しで行うことができる。塩基は、K2CO3、Na2CO3およびNaHCO3のような通常の無機塩基、ならびにピリジン、Et3N、iPr2EtN、アニリンおよびN,N−ジメチルアニリンのような通常の有機塩基から選択することができる。溶媒はカップリング反応を妨害しない任意の溶媒(例えば、トルエン、DME、DMF、THF、CH2Cl2またはそれらの混合物)から選択することができる。カップリング反応は、例えば、−78℃〜50℃の温度、好ましくは0℃〜室温の温度で行うことができる。
【0054】
本発明の詳細な説明および特許請求の範囲において、C1−6アルキル基とはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等の炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖アルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を意味する。C1−6アルコキシとはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ等の炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖アルコキシ基、好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基を意味する。
【0055】
略語:
AcOEt:酢酸エチル(=EtOAc)
BSA:ウシ血清アルブミン
DMF:ジメチルホルムアミド
DCM:ジクロロメタン
DIEA:ジイソプロピルエチルアミン
DMSO:ジメチルスルホキシド
Et:エチル
EtOH:エタノール
HBSS:ハンクスの平衡塩類溶液
HMPA:ヘキサメチルホスホラミド
HSA:ヒト血清アルブミン
KHMDS:ヘキサメチルジシラジドカリウム(=ビス(トリメチルシリル)アミドカリウム)
LDA:ジイソプロピルアミドリチウム
Me:メチル
MeOH:メタノール
n−Bu:n−ブチル
Ph:フェニル
t−Bu:tert−ブチル
THF:テトラヒドロフラン
Tf:トリフルオロメタンスルホニル
TFA:トリフルオロ酢酸。
【0056】
本発明の化合物を以下の実施例により例示するが、本発明はこれらにより限定されるわけではない。
【0057】
実施例
実施例1:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化15】
工程−1.L−アラニンエチルエステル塩酸塩(15g)をH2O(60mL)に溶解した。NEt3(10.9g)を攪拌溶液に加えた。溶液を30分間、室温で攪拌し、EtOAcで抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、溶媒を留去してL−アラニンエチルエステルを得た(9.5g)。生成物を次の工程に直接用いた。MS:118(MH+)。
【0058】
工程−2.工程1で得たL−アラニンエチルエステル(9g)を無水CH2Cl2(150ml)に溶解した。溶液を0℃に冷却した。MgSO4(10.17g)を溶液に加え、続いてピバルアルデヒド(6.95g)を加えた。反応混合物を室温まで昇温させ、一晩攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液から溶媒を留去してN−ネオペンチリデン−L−アラニンエチルエステル(11.2g)を得た。生成物をさらに精製することなく次の工程に使用した。MS:186(MH+)。
【0059】
工程−3.臭化4−シアノベンジル(4.6g)を工程3で得られた化合物(4g)の無水トルエン(40mL)溶液に加えた。得られた混合物を−10℃に冷却した。温度を0℃に維持しながら、t−BuOK(2.9g)を分割して加えた。同温度で反応混合物を4時間攪拌した。混合物をEtOAc/H2Oで分配した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。1M HCl(40mL)を残査に加え、得られた混合物を一晩攪拌した。EtOAcを加え、反応混合物を30分間攪拌した。有機相を分離し、水層を追加のEtOAcを用いて抽出した。合した有機層をH2Oで洗浄した。合した水溶液のpHを固体のNaHCO3を用いておよそ8に調節し、混合物をEtOAcで抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮して2−アミノ−2−(4−シアノベンジル)プロパン酸エチルを得、これを次の工程に直接使用した。MS:233(MH+)。
【0060】
工程−4.2,6−ジクロロ−4−ピリジルイソシアネート(1g)を、0℃で維持した工程−3で得られた化合物(1.35g)の無水CH2Cl2(10mL)溶液に加えた。反応混合物を室温まで昇温させ、一晩攪拌した。混合物をEtOAc/H2Oで分配した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮して2−(4−シアノベンジル)−5−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−2−メチルヒダントイン酸エチルエステルを得た。生成物を次の工程に直接使用した。MS:421(MH+)。
【0061】
工程−5.NaOEt(0.16g)を工程4で得た化合物(1g)の無水EtOH(10mL)溶液に0℃で加えた。次いで、この黄色溶液を室温まで昇温させ、1時間攪拌した。EtOHを留去し、残査をEtOAc/H2Oで分配した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。生成物をシリカゲルを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して標記化合物(850mg)を得た。MS:375(MH+)。
【0062】
実施例2:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化16】
【0063】
実施例1で得られた化合物(400mg)およびt−BuOK(180mg)を反応フラスコに加え、次いでN2でフラッシュした。混合物を0℃に冷却し、THF(10mL)を加えた。反応混合物を0℃で20分間攪拌した後、MeI(454mg)を加えた。反応混合物を0℃で3時間攪拌し、最後に室温で1時間攪拌した。混合物をEtOAc/H2Oで抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、溶媒を留去した。生成物を分取TLCで精製して標記化合物(310mg)を得た。MS:389(MH+)。
【0064】
実施例3:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−1−(5−エトキシカルボニルペンチル)−2,4−イミダゾリジンジオン
【化17】
【0065】
実施例1で得られた化合物(154mg)を無水DMF(2mL)中に採取した。溶液を0℃に冷却し、NaH(25mg、オイル中60%)を加えた。得られた混合物を0℃で20分間攪拌した。6−ブロモヘキサン酸エチル(140mg)を滴下し、得られた混合物を室温で一晩攪拌した。反応混合物をEtOAc/H2Oで抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、溶媒を留去した。生成物を分取TLCで精製して標記の化合物(180mg)を得た。MS:517(MH+)。
【0066】
実施例4:(R)−3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化18】
【0067】
工程−1:α−メチル−4−シアノフェニルアラニンエチルエステル1をWO98/39303に記載の方法に従って製造した。
【0068】
工程−2.上記で得られた化合物(770mg)のDCM溶液(5mL)に、HCl(Et2O中1M、7mL)を加え、反応混合物を室温で18時間攪拌した。次いで、反応混合物を減圧濃縮してα−メチル−4−シアノフェニルアラニンエチルエステルHCl塩(880mg)を得た。
【0069】
工程−3.上記で得られた化合物のH2O(30mL)溶液に、KH2PO4(1.4g)のH2O(30mL)溶液を加えた。これにリパーゼL(Candida Lipolytica,Sigma Aldrich、1.4g)を加え、懸濁液のpHを1N KOHを用いて6.40に調節した。エステルから酸への加水分解の進行はHPLC(A=0.1%TFA/H2O、B=0.1%TFA/MeCN;20分にわたり15%B〜55%B)によりモニターした。最初に酸が溶出し(t=5.8分)、続いてエステルが溶出する(t=10分)。HPLCが、エステル:酸比が1:1であることを示すまで、追加量の1N KOHを加えてpHを6.40に維持した。
【0070】
31時間後、固形のNaHCO3を加えてpHを7.4にし、懸濁液をトルエン(100mL)と共に振盪し、セライトを用いてろ過した。水層を分離し、DCM(2×200mL)で洗浄し、合した有機層をMgSO4で乾燥した。これをろ過し、ろ液を濃縮して(R)−α−メチル−4−シアノフェニルアラニンエチルエステル(340mg)を得た。
【0071】
工程3:上記で得た化合物(340mg)のDCM(10mL)溶液に、N2下、0℃でニートな2,6−ジクロロ−4−ピリジルイソシアネート(305mg)を加えた。次いで、反応混合物を室温まで昇温させ、4時間攪拌した時点で減圧濃縮して(R)−2−(4−シアノベンジル)−5−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−2−メチルヒダントイン酸エチルエステル(680mg)を得た。
【0072】
工程−4.N2でフラッシュした後、上記で得た化合物を乾燥EtOH(10mL)に溶解し、NaOEt(60mg)を加えた。3時間攪拌した後、水(10mL)およびEtOAc(10mL)を加え、混合物を振盪した。次いで、水相を分離し、EtOAc(3×10mL)を用いて洗浄し、合した有機相をMgSO4で乾燥し、ろ過して減圧濃縮した。液体クロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン 1/1)により精製して標記の化合物(410mg)を得た。MS(m/z)=375(M)。
【0073】
実施例5:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−1−(5−カルボキシペンチル)−2,4−イミダゾリジンジオン
【化19】
【0074】
実施例4で得られた化合物(100mg)をTHF/MeOH(3mL/1mL)の混合物に溶解した。LiOHの溶液(25mg/1mL H2O)を加え、得られた混合物を室温で5時間攪拌した。混合物のpHを1M HClを用いて3〜4に調節し、混合物をEtOAcで抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。生成物を分取TLCで精製して標記の化合物(80mg)を得た。MS:489(MH+)。
【0075】
実施例6:(R)−3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化20】
実施例4で得られた化合物(340mg)およびKOtBu(132mg)を乾燥フラスコ中に量り取り、N2をフラッシュした。フラスコを氷浴中に入れ、乾燥THF(9mL)を加えた。15分間攪拌した後、MeI(0.17mL)を加え、反応混合物を室温まで昇温させた。1時間攪拌した後、水(10mL)およびEtOAc(10mL)を加え、混合物を振盪した。次いで水相を分離し、EtOAc(3×10mL)で洗浄し、合した有機層をMgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧濃縮して白色固体を得た。液体クロマトグラフィーにより精製(EtOAc/ヘキサン=1/1)して標記化合物(260mg)を得た。MS(m/z)=389(M)。
【0076】
キラルHPLC(0.5mg/mL MeOH、3μL、Chiracel OD#ODOOCE−11030、250×4.6mm、アイソクラチック勾配、ヘキサン/IPA)により決定したエナンチオマー過剰率(e.e.)は、>99%であった。
【0077】
実施例7:(R)−3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
WO98/39303に記載の方法に従って製造したα−メチル−4−ブロモフェニルアラニンエチルエステルを用い、実施例4と同様の方法で標記化合物を製造した。MS(m/z):430(MH)。
【0078】
実施例8:(R)−3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例6と同様の方法で標記化合物を製造した。MS(m/z):443(MH)。
【0079】
キラルHPLC(0.5mg/mLMeOH、3μL、Chiracel OD#ODOOCE−11030、250×4.6mm、アイソクラチック勾配、ヘキサン/IPA)により決定したエナンチオマー過剰率(e.e.)は>99%であった。
【0080】
実施例9:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ヒドロキシベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化21】
【0081】
工程−1.Et3N(2.47g)を化合物1(3g)のH2O(20mL)溶液に加え、得られた混合物を2時間攪拌した。溶液をEtOAcで数回抽出した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、蒸発乾固した。得られた白色固体(化合物2)を精製せずに用いた。
【0082】
工程−2.3,5−ジクロロ−4−ピリジルイソシアネート(0.9g)のCH2Cl2(5mL)溶液を、工程1で得られた化合物(1g)のDMF(5mL)含有無水CH2Cl2(15mL)溶液に0℃で加えた。反応混合物を室温まで昇温させ、一晩攪拌した。混合物をEtOAc/H2Oで分配した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮して2−(4−ヒドロキシベンジル)−5−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−2−メチルヒダントイン酸メチルエステル(化合物3)を得た。生成物を次の工程に直接用いた。MS:398(MH+)。
【0083】
工程−3.NaOEt(0.39g)を工程2で得た化合物(2.26g)の無水EtOH(15mL)溶液に0℃で加えた。次いで、黄色溶液を0℃で5時間攪拌し、室温まで昇温させて、1時間攪拌した。EtOHを留去し、残査をEtOAc/H2Oで分配した。合した有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、濃縮した。生成物をシリカゲルを用いるフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン 1/1)により精製して標記化合物を得た(1.4g)。MS:366(MH+)。
【0084】
実施例10:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−メトキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【0085】
【化22】
実施例9で得た化合物をメチル化した後、実施例2と同様の方法により、標記の化合物を得た。MS:394(MH+)。
【0086】
実施例11:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ヒドロキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化23】
BBr3(1.14mL、CH2Cl2中1M)を実施例10で得た化合物(0.15g)のCH2Cl2溶液に0℃で滴下した。得られた混合物を0℃で30分間攪拌し、さらに30分間室温で攪拌した。水を用いて反応をクエンチし、EtOAcおよび水で分配した。水溶液をEtOAcで抽出し、合した有機層を水で洗浄し、Na2SO4で乾燥し、ろ過し、留去した。残査を分取TLC(EtOAc/ヘキサン 1/1)により精製して標記化合物(0.125g)を得た。MS:380(MH+)。
【0087】
実施例12:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−i−プロポキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化24】
tBuOK(0.022g)を実施例11で得た化合物(0.06g)のTHF(3mL)溶液に加え、この溶液を5分間攪拌した。2−ヨードプロパン(0.054g)を加え、反応混合物を1.5時間還流した。混合物をEtOAc/水で分配し、EtOAc層を乾燥し(Na2SO4)、ろ過し、留去した。残査を分取TLC(EtOAc/ヘキサン 1/1)で精製して標記化合物を得た。MS:422(MH+)。
【0088】
以下の化合物を、実施例12と同様の方法で製造した。
表1
【化25】
【表1】
【0089】
実施例15:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−エトキシ−3−フルオロベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
【化26】
【0090】
実施例14の化合物(0.24g)のCH3CN(15mL)溶液に3,5−ジクロロ−1−フルオロピリジニウムトリフラート(0.38g)を加え、混合物を30時間還流した。混合物を濃縮し、HPLCにより精製して所望の化合物を得た。MS m/z 426(MH+)。
【0091】
実施例16:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例1と同様の方法で標記化合物を製造した。MS:434(MH+);mp.151.2℃。
【0092】
実施例17:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−[4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例2と同様の方法で実施例16で得た化合物をメチル化して、標記化合物を得た。MS:448(MH+);mp.113.7℃。
【0093】
実施例18:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−フルオロベンジル)]−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例1と同様の方法で標記化合物を製造した。MS:368(MH+);mp221.1℃。
【0094】
実施例19:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)]−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例1と同様の方法で標記化合物を製造した。MS:429(MH+)。
【0095】
実施例20:3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)]−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン
実施例2と同様の方法で実施例19で得た化合物をメチル化して、標記化合物を得た。MS:443(MH+)。
【0096】
細胞接着プロトコル
細胞接着
組換え型タンパク質ICAM−1・Fcは、ヒトICAM−1の五個の細胞外ドメインと、ヒトIgGの定常域との融合物から構築した。ICAM−1・FcをプロテインAアフィニティクロマトグラフィー(Protein A Affinity Chromatography)で精製し、小分けして−20℃で貯蔵した。ICAM−1・FcをPBS(pH7.5)で希釈し、ファルコンプロバインドIIIプレート(Falcon Probind III plate)に100μl/ウェルずつ移し、4℃で一晩インキュベーションして固定した。BSAで被膜されたウェルを非特異的バックグランド接着の基準として使用した。洗浄したプレートをPBS中0.25%卵白アルブミン溶液を用い、37℃で1時間ブロッキングした。HBSS洗浄ジャーカット細胞(Jurkat cell)を最終濃度2.5×106/mlになるようにTBSg接着緩衝液(24mM Tris、pH7.4、0.14M NaCl、2.7mM KCl、2mMグルコース、0.1%HSA)に懸濁した。細胞100μlを、プレート緩衝液(TBSg、10mM MgCl2、2%DMSO)100μlを含有する、ブロックされ洗浄されたICAM−1・Fc被膜プレートに加えた。接着は37℃で1時間行った。非接着細胞をEL404プレートウォッシャー(バイオテック・インスツルメント;ハイランド・パーク、バーモント)を用いて除いた。接着細胞の数を、酵素基質としてp−ニトロフェノール−N−アセチル−b−D−グルコ−スアミニド、pNAGを用い、内因性N−アセチル−ヘキソサミニダーゼの酵素活性を測定することにより定量した。遊離のp−ニトロフェノールの量を、垂直経路分光光度計で405nmでの光学密度を読み取ることにより計測し(VMAX カイネティック・マイクロプレート・リーダー、Molecular Devices、メンロ・パーク、カルフォルニア)、細胞接着を定量した。競合実験のため、100%DMSO貯蔵溶液から得た化合物を、ICAM−1・Fc被膜プレートに移し、系列希釈する前に、プレート緩衝液中で必要実験濃度の2倍に希釈した。
Claims (9)
- R1が水素原子またはC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bのうち一方が水素原子であって他方がハロゲン原子、シアノ基または1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、R3がC1−6アルキル基であり、R4およびR5は独立してハロゲン原子である、請求項1に記載の化合物。
- R1が水素原子またはメチル基であり、R2aおよびR2bのうち一方が水素原子であって他方が臭素原子、シアノ基、C1−6アルコキシ基またはトリフルオロメトキシ基であり、R3がメチル基であり、R4およびR5が塩素原子である、請求項2に記載の化合物。
- R1がC1−6アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基で置換されているC1−6アルキル基であり、R2aおよびR2bのうち一方が水素原子であり、他方がハロゲン原子、シアノ基または1〜3個のハロゲン原子で置換されていてもよいC1−6アルコキシ基であり、R3がC1−6アルキル基であり、R4およびR5が独立してハロゲン原子である、請求項1に記載の化合物。
- R3がメチル基であり、R4およびR5が塩素原子である、請求項4に記載の化合物。
- 3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−ブロモベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−プロポキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−エトキシベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−[4−(1,1,1−トリフルオロメトキシベンジル)]−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−5−メチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
3−(2,6−ジクロロ−4−ピリジル)−5−(4−シアノベンジル)−1,5−ジメチル−2,4−イミダゾリジンジオン、
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