JP4046351B2 - 2価および3価の小分子セレクチン阻害薬 - Google Patents
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Description
本発明は、シアリル−ルイスXおよびシアリル−ルイスaへのE−セレクチン、P−セレクチンもしくはL−セレクチンの結合を阻害する化合物、ならびに該化合物を用いてシアリル−ルイスXもしくはシアリル−ルイスaへのE−セレクチン、P−セレクチンもしくはL−セレクチンの結合を阻害する方法に関するものである。本発明はさらに、シアリル−ルイスXもしくはシアリル−ルイスaへのE、PもしくはL−セレクチンの結合を阻害する化合物を含む医薬的に活性な組成物に関するものでもある。
発明の背景
内皮白血球接着分子−1の場合にはELAM−1およびレクチン細胞接着分子の場合にはLECAM−2とも称されているE−セレクチンは、毛細血管内壁を裏張りする細胞である内皮細胞の表面に認められる糖蛋白である。E−セレクチンは、ある種の白血球の表面に存在する炭水化物であるシリアル−ルイスx(sLex)を認識し、それと結合する。E−セレクチンは、毛細血管を囲む組織が感染を受けたり損傷を受けた領域において、白血球がその毛細血管壁を認識し、接着するのを助ける。E−セレクチンは実際には、現在知られている3種類のセレクチンのうちの一つである。他の2つは、L−セレクチンとP−セレクチンである。P−セレクチンは、炎症を起こした内皮および血小板で発現され、E−セレクチンとかなり構造的に類似しており、シアリル−ルイスxも認識することができる。L−セレクチンは白血球で発現され、やはりP−およびE−セレクチンとかなり構造的に類似している。シアリル−ルイスXおよびシアリル−ルイスa(sLea)の構造を、下記式IaおよびIbに示してある。
組織が微生物による侵襲を受けた場合または損傷を受けた場合、白血球は炎症反応において主要な役割を果たす。炎症反応の最も重要な側面の一つは、細胞接着事象である。通常、白血球は血流によって循環しているのが認められる。しかしながら、組織が感染または損傷を受けると、白血球は、侵襲または損傷を受けた組織を認識することができ、さらには冒された組織付近の毛細血管壁に結合し、その毛細血管を介して冒された組織内に拡散できなければならない。E−セレクチンは、2つの特定の種類の白血球が冒された部位を認識し、毛細血管壁に結合して、冒された組織中に拡散できるよう助けるものである。
白血球には主として3種類があり、それらは顆粒球、単核球およびリンパ球である。これらのカテゴリのうち、E−セレクチンは、単核球および好中球の表面で糖蛋白または糖脂質として提供されるsLexを認識する。好中球は、特に細菌などの小さい微生物に対して食作用を行ってそれらを破壊する顆粒球の下位分類である。単核球は、毛細血管壁を通って血流から出ると、成熟して大食細胞となり、それが侵襲微生物、異物および老化細胞に対して食作用を行って消化する。
単核球および好中球は、毛細血管周囲の組織が感染または損傷を受けた場合に毛細血管を裏張りする内被細胞の表面で産生されるE−セレクチンと結合することで、組織が損傷を受けた部位を認識することができる。代表的には、毛細血管に隣接する組織が冒されると、E−セレクチンおよびP−セレクチンの産生が増加する。P−セレクチンは貯蔵顆粒中に本来的に存在し、内皮が活性化されたら、そこから迅速に細胞表面に移動することができる。対照的にE−セレクチンは、ドゥノボRNAおよび蛋白合成を必要とし、発現のピークに達するのは活性化から約4〜6時間後であり、約24〜48時間後に基底線レベルまで低下する。白血球表面に存在するsLex部分はE−セレクチンおよびP−セレクチンに結合することから、白血球は冒された領域を認識する。この結合は、活性化された内皮に沿った白血球の転がりを介在して、インテグリン(integrin)介在付着および移動を起こすので、その結合によって血流を通って循環する白血球速度が低下して、白血球の創傷または感染領域への局在が促進される。
創傷部位への白血球の移動は感染との戦いを助けて異物を破壊するが、過剰数の白血球蓄積は広範囲の組織損傷を起こす場合がある。従って、そのプロセスを遮断できる化合物は治療薬として有効である可能性がある。そこで、E−セレクチンまたはP−セレクチンに対する白血球の結合を防止するような阻害薬を開発することは有用であると考えられる。例えば、sLexに結合するセレクチンの阻害によって治療できると考えられる疾患の例を一部挙げると、ARDS、クローン病、敗血症ショック、外傷性ショック、多臓器不全、自己免疫疾患、喘息、炎症性腸疾患、乾癬、慢性関節リウマチ、ならびに心臓発症、卒中および臓器移植後に起こる再灌流損傷などがあるが、これらに限定されるものではない。関連性の強いsLexの位置化学的異性体であるsLeaは、一部の白血球で認められるだけでなく、肺癌細胞および結腸癌細胞などの各種癌細胞にも認められる。sLeaが関与する細胞接着がある種の癌の転移に関与している可能性が示唆されている。
発明の概要
本発明は、下記式IIの構造を有する化合物;
[式中、Xは、−CN、−(CH2)nCO2H、−(CH2)nCONHOH、−O(CH2)mCO2H、−O(CH2)mCONHOH、−(CH2)nCONHNH2、−(CH2)nCOZ、−(CH2)nZ、−CH(CO2H)(CH2)mCO2H、−(CH2)nO(CH2)mCO2H、−CONH(CH2)mCO2H、−CH(OZ)(CO2H)、−CH(Z)(CO2H)、−(CH2)nSO3H、−(CH2)nPO3D1D2、−NH(CH2)mCO2H、−CONH(CHR3)CO2H、(1−H−テトラゾリル−5−アルキル−)および−OHから成る群から選択され;
2価構造の場合、Yは、−(CH2)f−、−CO(CH2)fCO−、−(CH2)fO(CH2)f−、−CO(CH2)fO(CH2)fCO−、−(CH2)gS(O)b(CH2)fS(O)b(CH2)g−、−CO(CH2)gS(O)b(CH2)fS(O)b(CH2)gCO−、−(CH2)fV(CH2)f−、−(CH2)fCOVCO(CH2)f−、−CO(CH2)fCOVCO(CH2)fCO−、−CO(CH2)fV(CH2)fCO−、−CONH(CH2)fNHCO−、−CO(CH2)fW(CH2)fCO−、−(CH2)fWSW(CH2)f−、−(CH2)fCONH(CH2)fNHCO(CH2)f−、−(CH2)fCOW(CH2)fWCO(CH2)f−もしくは−CH2(CH2)fW(CH2)fCH2−[式中、Vは−N[(CH2)q]2N−であり、qは独立に2〜4であり、Wはアリールもしくはヘテロアリールである]であり;
3価構造の場合、Yは
であり;
Tは−(CH2)f−、−CO(CH2)f−、−(CH2)gS(O)b(CH2)f−および−CO(CH2)gS(O)b(CH2)f−[式中、カルボニル基はビフェニル単位に隣接する位置にある]からなる群から選択され;
R1およびR2は独立に、水素、アルキル、ハロゲン、−OZ、−NO2、−(CH2)nCO2H、−NH2および−NHZから成る群から選択され;
R3は、水素、アルキル、アラルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、アルキルカルボン酸およびアルキルカルボキサミドから成る群から選択され;
fは1〜16であり、gは0〜6であり、nは0〜6であり、mは1〜6であり、pは0〜6であり、bは0〜2であり、Zはアルキル、アリールもしくはアラルキルであり、D1およびD2は独立に水素もしくはアルキルである。]、ならびに該化合物の医薬的に許容される塩、エステル、アミドおよびプロドラッグを提供する。
さらに詳細には、本発明は、下記式IIIの化合物を提供する。
式中、Xは、−COOH、−(CH2)nCOOHもしくは−O(CH2)nCOOHであり、Yは−(CH2)n−、−(CH2)nW(CH2)n−、−(CH2)nWOW(CH2)n−、−(CH2)nS(CH2)nS(CH2)n−、−CO(CH2)nCO−もしくは−(CH2)nCOW(CH2)nWCO(CH2)n−[式中、Wおよびnは上記で定義した通りである]である。
特に好ましい化合物には、以下のものがある。
本発明はさらに、式IIもしくは式IIIの化合物および医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物をも提供するものである。
本発明はさらに、sLexもしくはsLeaに対するE−セレクチン、P−セレクチンもしくはL−セレクチンの結合を阻害する方法において、sLexもしくはsLeaに対するE−、P−もしくはL−セレクチンまたはP−セレクチンの結合を阻害する上で有効な量の式IIもしくは式IIIの構造を有する化合物、ならびに式IIもしくはIIIの化合物と医薬的に許容される担体を含む医薬的に活性な組成物を患者に投与する段階を有してなる方法を提供するものでもある。
本発明の化合物は、ARDS、クローン病、敗血症ショック、外傷性ショック、多臓器不全、自己免疫疾患、喘息、炎症性腸疾患、乾癬、慢性関節リウマチ、並びに心臓発症,卒中,臓器移植の後に起こる再灌流損傷、ならびに癌などの疾患の治療を必要とする動物に対して、治療上有効な量の式IIもしくは式IIIの構造を有する化合物を投与して、該疾患の症状を軽減する段階を有する、該疾患の治療方法において使用できるものである。
好ましい実施態様の詳細な説明
上記で示した式(II)の構造を有する化合物は、sLexもしくはsLeaに対するE−、P−もしくはL−セレクチンの結合を阻害する作用を有する。
本明細書で使用する場合、「アルキル」という用語は、炭素数1〜12である1価の直鎖または分岐の基を意味するものであり、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
「低級アルキル」という用語は、炭素数1〜6のアルキル基を意味するものとする。
「ハロゲン」という用語は、塩素、フッ素、臭素およびヨウ素から成る群から選択される原子を意味する。
「アルコキシ」という用語は、酸素を介して分子に結合したアルキル基を意味し、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、イソブトキシ、tert−ブトキシなどがあるが、これらに限定されるものではない。
「アルキルアミノ」という用語は、−NH−(アルキル)もしくは−N−(アルキル)2−の構造を有する基を意味し、例えばメチルアミノ、エチルアミノ、イソプロピルアミノなどがある。
「アリール」という用語は、炭素環式芳香族基を意味し、フェニル、1もしくは2−ナフチル、フルオレニル、(1,2)−ジヒドロナフチル、インデニル、インダニル、チエニル、ベンゾチエニル、チエノピリジルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
「アラルキル」(アリールアルキルとも称する)という用語は、アリール基がアルキル基に付加したものを意味し、ベンジル、1および2−ナフチルメチル、ハロベンジル、アルコキシベンジル、ヒドロキシベンジル、アミノベンジル、ニトロベンジル、グアニジノベンジル、フルオレニルメチル、フェニルメチル(ベンジル)、1−フェニルエチル、2−フェニルエチル、1−ナフチルエチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
「ヒドロキシアルキル」という用語は、−OHがアルキル基に付加したものを意味する。
「アミノアルキル」という用語は、−NRxRyがアルキル基に付加した構造を有する基を意味するものとする。RxおよびRyは独立に、例えば水素、アルキルおよびアリールから選択される。
「アルキルカルボン酸」という用語は、カルボキシル基(−CO2H)がアルキル基に付加したものを意味する。
「アルキルカルボキサミド」という用語は、式−CONRxRy(ここで、RxおよびRyはアミノアルキルについて上記で定義した通りである)を有する基がアルキル基に付加したものを意味する。
本明細書で使用される「医薬的に許容される塩、エステル、アミドおよびプロドラッグ」という用語は、妥当な医学的判断の範囲内で、患者の組織と接触して使用する上で好適であって過度の毒性、刺激、アレルギー反応などを起こすことがなく、妥当な利益/危険比を持ち、所期の用途において有効である本発明の化合物のカルボン酸塩、アミノ酸付加塩、エステル、アミドおよびプロドラッグ、ならびに可能な場合は本発明の化合物の両性イオン型を指す。「塩」という用語は、本発明の化合物の比較的無毒性である無機酸および有機酸の付加塩を指す。これらの塩は、化合物の最終単離および精製時にin situで製造するか、あるいは遊離型での精製化合物を有機もしくは無機の酸もしくは塩基と別個に反応させ、そうして形成された塩を単離することで製造することができる。代表的な塩には、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリル酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシラート、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチル酸塩、メシラート、グルコヘプトナート、ラクチオビオナート、ラウリルスルホン酸塩などがある。これらには、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属およびアルカリ土類金属に基づく陽イオン、ならびにアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミンなど(これらに限定されるものではない)の無毒性のアンモニウム、4級アンモニウムおよびアミン陽イオンなどがあり得る(例えば、引用によって本明細書に含まれるベルゲらの報告(S.M.Berge,et al.,″Pharmaceutical Salts,″J.Pharm.Sci.,66:1-19(1977))参照)。
本発明の化合物の医薬的に許容される無毒性エステルの例としては、アルキル基が直鎖もしくは分岐であるC1〜C6アルキルエステルなどがある。許容されるエステルには、C5〜C7シクロアルキルエステルならびにアリールアルキルエステルも含まれ、例えばベンジルエステルなどがあるが、それに限定されるものではない。本発明の化合物のエステルは、従来の方法に従って製造することができる。
本発明の化合物の医薬的に許容される無毒性アミドの例としては、アンモニア、1級C1〜C6アルキルアミンおよび2級C1〜C6ジアルキルアミン(アルキル基は直鎖もしくは分岐である)から誘導されるアミドなどがある。2級アミンの場合、アミンは窒素原子1個を含む5もしくは6員の複素環の形態であることもできる。アンモニアから誘導されるアミド、C1〜C3アルキル1級アミドおよびC1〜C2ジアルキル2級アミドが好ましい。本発明の化合物のアミドは、従来の方法に従って製造することができる。
「プロドラッグ」という用語は、例えば血液中での加水分解によってin vivoで急速に変換を受けて、上記の式の親化合物を与える化合物を指す。ヒグチらの著作(T.Higuchi and V.Stella,″Pro-drugs as Novel Delivery Systems″,A.C.S.Symposium Seriesの第14巻)およびロッシェ編の刊行物(Bioreversible Carriers in Drug Design,ed Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987)(いずれも引用によって本明細書に含まれる)に十分な議論がある。
本発明はさらに、本発明の化合物を含む医薬的に活性な組成物をも提供するものである。医薬的に活性な組成物は、本発明の化合物と、sLexおよびsLea自体を含めたsLexもしくはsLeaへのE−セレクチンもしくはP−セレクチンの結合を阻害するかまたはそれと競合する他の化合物を含むことができることも想到される。
本発明の医薬的活性な組成物は、生理的担体および式IIもしくはIIIの化合物を含むものである。
本発明の医薬組成物は、非経口注射、固体もしくは液体剤型での経口投与、経直腸もしくは局所投与などに向けて、1以上の無毒性の生理的に許容される担体、補助剤もしくは媒体(これらは総称して本明細書では担体と称する)とともに製剤された上記構造IIもしくはIIIを有する1以上の化合物を含むことができる。
組成物は、経口投与、経直腸投与、非経口投与(静脈投与、筋肉投与もしくは皮下投与)、大槽内投与、経膣投与、腹腔内投与、局所投与(粉剤、軟膏もしくは滴剤)、あるいは口腔剤としてもしくは吸入によって(噴霧もしくは鼻噴霧剤として)、ヒトおよび動物に投与することができる。
非経口注射に好適な組成物は、生理的に許容される無菌の水系もしくは非水系の液剤、分散液、懸濁液もしくは乳剤および再生によって無菌の注射液剤もしくは分散液とするための無菌粉剤を含むことができる。好適な水系および非水系の担体、希釈剤、溶媒もしくは媒体の例としては、水、エタノール、多価アルコール(プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなど)、それらの好適な混合物、植物油(オリーブ油もしくはカノーラ油など)ならびにオレイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルなどがある。例えば、レシチンなどのコーティング剤の使用、分散液の場合には必要な粒径の維持、ならびに界面活性剤の使用によって、適切な流動性を維持することができる。
これらの組成物はさらに、保存剤、湿潤剤、乳化剤および分散剤などの補助剤を含むこともできる。例えば、パラベン類、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などの各種の抗細菌剤および抗真菌剤によって、微生物の作用を防止することができる。さらに、例えば糖類、塩化ナトリウムなどの等張剤を含めることが望ましい場合もある。例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収を遅らせる薬剤を使用することで、医薬注射剤の長時間吸収を行うことができる。
所望に応じて、さらにはより効果的な分配を行うために、ポリマー基材、リポソームおよびミクロスフェアなどの遅延性すなわち徐放性または標的化デリバリーシステムに本発明の化合物を組み入れることができる。それらは例えば、細菌保持フィルターでの濾過により、あるいは無菌水または他の何らかの無菌注射可能媒体の製剤に使用直前に滅菌剤を組み入れることによって滅菌することができる。
経口投与用の固体製剤には、カプセル、錠剤、丸薬、粉剤および顆粒などがある。そのような固体製剤では、活性化合物またはプロドラッグエステルを、クエン酸ナトリウムもしくはリン酸ジカルシウムなどの1以上の不活性な通常の賦形剤(または担体)と、あるいは(a)デンプン、乳頭、ショ糖、グルコース、マニトールおよび珪酸などの充填剤もしくは増量剤、(b)カルボキシメチルセルロース、アルギン酸化合物、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ショ糖およびアカシアなどの結合剤、(c)グリセリンなどの湿潤剤、(d)寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモもしくはタピオカのデンプン、海藻酸、ある種の複雑な珪酸化合物および炭酸ナトリウムなどの崩壊剤、(e)パラフィンなどの液体凝固遅延剤、(f)4級アンモニウム化合物などの吸収促進剤、(g)セチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロールなどの湿潤剤、(h)カオリンおよびベントナイトなどの吸着剤、ならびに(i)タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウムまたはそれらの混合物などの潤滑剤と混合することができる。カプセル、錠剤および丸薬の場合、製剤には緩衝剤を含有させることもできる。
同様の種類の固体組成物は、ラクトースすなわち乳糖および高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤などを用いる軟ゼラチンカプセルおよび硬ゼラチンカプセルにおける充填剤として使用することもできる。
錠剤、糖衣剤、カプセル、丸薬および顆粒などの固体製剤は、腸溶性コーティングおよび当業界で公知の他のものなどのコーティングおよび外皮を用いて製造することができる。それには乳白剤を含むことができ、腸管の一定の部分で遅く活性化合物を放出するような組成物であることもできる。使用可能な包埋組成物の例としては、ポリマー物質およびロウなどがある。
適切な場合には、活性化合物を、1以上の上記の賦形剤とともにマイクロカプセル製剤とすることもできる。
経口投与用の液体製剤には、医薬的に許容される乳剤、液剤、懸濁液、シロップおよびエリキシル剤などがある。活性化合物に加えて、液体製剤には、水その他の溶媒、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、オイル(特には綿実油、落花生油、トウモロコシ胚芽油、オリーブ油、カノーラ油、ひまし油およびゴマ油)、グリセリン、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステルまたはこれら物質の混合物などの当業界で一般的に使用される不活性希釈剤を含むことができる。
そのような不活性希釈剤に加えて組成物は、湿展剤、乳化剤および懸濁剤、甘味剤、香味剤および芳香剤などの補助剤を含有させることもできる。
懸濁液には、活性化合物に加えて、例えばエトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンのエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカントガムまたはそれら物質の混合物などの懸濁剤を含有させることができる。
経直腸投与用組成物は好ましくは、本発明の化合物を、カカオ脂、ポリエチレングリコールまたは坐剤用ロウなど(これらは、常温では固体であるが体温では液体であることから、直腸および膣腔で融解して活性化合物を放出する)の好適な非刺激性の賦形剤または担体と混合することで製造することができる。
本発明の局所投与用製剤には、軟膏、粉剤、噴霧剤および吸入剤などがある。
活性成分は、生理的に許容される担体と必要とされ得る必要な保存剤、緩衝剤もしくは推進剤とともに無菌条件下に混合される。眼科製剤、すなわち眼軟膏、懸濁液、粉剤および液剤も本発明の範囲に含まれるものと考えられる。
本発明の化合物はさらに、リポソーム製剤で投与することもできる。当業界で公知のように、リポソームは通常、リン脂質その他の脂質物質から誘導される。リポソームは、水系媒体中に分散された単ラメラまたは多ラメラの水和液晶によって形成される。リポソームを形成することができる無毒性の生理的に許容できる代謝可能な脂質は使用することができる。リポソーム製剤での本発明の組成物は、本発明のセレクチン結合阻害薬以外にも、安定剤、保存剤、賦形剤などを含有することができる。好ましい脂質としては、リン脂質およびホスファチジルコリン(レシチン)(天然および合成の両方)である。リポソームを形成する方法は、当業界で公知である。
本発明の組成物における有効成分の実際の投与レベルは変動させて、特定の組成物および投与方法に対する所望の治療応答を得る上で効果的な有効成分量を得るようにすることができる。従って、選択される投与レベルは、所望の治療効果、投与経路、所望の投与期間その他の要素によって決まるものである。
単回投与または分割投与で宿主に投与される本発明の化合物の総1日用量は、約0.3mg〜約50mg/kgの範囲とすることができる。単位投与組成物には、合計で1日用量となるような、それの整数分の1量を含有させることもできる。しかしながら、ヒトまたは他の動物を問わず、特定の患者についての具体的な用量レベルは、体重、全身の健康、性別、食事、投与の時刻および経路、吸収および排泄の速度、他薬剤の併用ならびに治療対象の特定の疾患の重度などの各種要素によって決まるものである。
詳細には、本発明の化合物を用いて、炎症ならびに細胞−細胞認識および接着に関係する各種疾患を治療することができる。例えば、本発明の化合物を患者に投与して、敗血症ショック、乾癬および慢性関節リウマチなどの慢性炎症疾患、ならびに心臓発症、卒中および臓器移植後に起こる再灌流組織創傷、外傷性ショック、多臓器不全、自己免疫疾患、喘息および炎症性腸疾患を治療することができる。各場合において、有効量の本発明の化合物を、そのような治療を必要とする患者に対して、単独でまたは医薬的に活性な組成物の一部として投与する。これら化合物を併用にて、そのような投与を必要とする患者に対して投与することができることも明らかである。本発明の化合物を投与することで、細胞−細胞接着に関連する他の疾患を治療することも可能である。本発明の化合物は、E−セレクチンもしくはP−セレクチンとsLexもしくはsLeaとの結合を阻害することから、この相互作用に関係する疾患は、この結合相互作用の阻害によって治療できる可能性がある。
sLeaは、一部の白血球で認められるだけでなく、肺癌細胞および結腸癌細胞などの各種癌細胞にも認められる。sLeaが関与する細胞接着がある種の癌の転移に関与している可能性、ならびにsLea結合の阻害薬が一部の種類の癌の治療に有用である可能性が示唆されている。
本発明の化合物の多くは、以下の一般的合成図式に従って合成することができる。
この図式において、置換ビフェニル(1、米国特許5444050号)を二酸塩化物と反応させてジアリールジオン2を得る。好ましい例としては、炭素数5〜16の直鎖および分岐の二酸塩化物ならびにアリールおよびアラルキル二酸塩化物などがある。これらの化合物は、当業者には公知の多くの方法のいずれか、すなわち接触水素化、ウォルフ−キシュナー還元、トリエチルシランなどの金属水素化物またはクレメンゼン還元によって還元することができる。得られた化合物(3)を、ハロゲン化溶媒中、好ましくは0℃〜室温で三臭化ホウ素の作用によってフェノール化合物4に変換する。三フッ化ホウ素エーテラート(boron trifluoride etherate)の存在下での保護されたマンノース単位を用いるグリコシル化とそれに続く塩基加水分解によって、所望の化合物5が得られる。
場合によっては、2つの環の間に結合鎖を構築し、それを後にマンノース単位と置換してから、カルボン酸を有する環の付加を行うことが望ましいことがある。例えばこの図式では、4−(4−メトキシフェニル)ブタン酸などの化合物を塩化チオニルを用いて酸塩化物に変換し、次にアニソールとのフリーデル−クラフツ反応によってケトン7を得る。当業者には公知の多くの各種方法のいずれかによってケトンを還元することで、化合物8を得る。メトキシ基に対してオルトの位置でリチウム化を行い、次にボロン酸への変換およびパラジウムを介したビアリールカップリングによって9を得る。エーテルの脱メチル化とそれに続くグリコシル化および脱保護によって標的化合物10を得る。
他の場合には、糖部分がすでにある11(米国特許5444050号)などの化合物に対してフリーデル−クラフツ反応を行うのが有利な場合がある。例えば、塩化アルミニウムなどのルイス酸の存在下に11を無水コハク酸で処理して、ケト酸12を得ることができる。当業者に公知の多くの方法のいずれかによってケトンを還元することで、酸13を得て、それを低温下にハロゲン化溶媒中で塩化チオニルを用いる方法かもしくは別の好適な方法によって酸塩化物14に変換する。得られた酸塩化物を、多くの1級もしくは2級アミン(特には、エチレンジアミン、ピペラジン、ホモピペラジン、4,4’−トリメチレンジピペリジンその他のアルキルジアミンのようなジアミン)のいずれかと反応させて、15のような複数量体化合物を得る。ボランまたは別の好適な試薬を酸素化溶媒中で低温にて用いたアミドの還元と、それに続く保護基の加水分解によって、所望の化合物16を得る。さらに、アミド15を直接加水分解して、アミド17を得ることができる。
エーテル結合を有する化合物は図式4に従って製造することができる。ヒドロキシエステル(18)の酸化によるアルデヒド生成とそれに続く自己縮合によってエーテル(19)を得て、それを酸塩化物(20)に変換する。フリーデル−クラフツカップリング、還元、脱メチル化、グリコシル化および脱保護によって、エーテルが得られる(23)。
場合によっては、図式5に示した一連の反応によって他の化合物を製造することが望ましい場合がある。即ち、1について、例えば3−ブロモプロピオニルクロライドなどの他のハロゲン化酸ハライドとのフリーデル−クラフツ反応を行って、24を得ることができる。当業者に公知の多くの方法のいずれかによってベンジルケトンの還元を行って、ハライド25を得る。好適な塩基の存在下に、25を1,3−プロパンジチオールまたは他の好適なジスルフィドと反応させることで、化合物26を得る。多くの方法のいずれか(特には、低温でハロゲン化溶媒中での三臭化ホウ素)によって、脱メチル化を行って、フェノール27を得ることができる。得られたフェノールを、ハロゲン化溶媒中、三フッ化ホウ素エーテラートを用いて保護されたマンノピラノシドと反応させ、塩基水溶液を用いて保護基を脱離させて、化合物29を得る。別法として、グリコシド28を、適切な溶媒中、m−クロロ過安息香酸などの好適な酸化剤で処理することで、スルホンを得ることができる。塩基水溶液で処理することで、最終化合物30が得られる。
さらに他の場合では、塩化アルミニウムその他の好適なルイス酸の存在下にハロゲン化溶媒中、中間体11について二酸塩化物とのフリーデル−クラフツ反応を行って、31を得る。水酸化物もしくはメトキシドの水溶液を用いたマンノース部分の脱保護と、それに続く加水分解によって、最終化合物32が得られる。
この図式では、置換ビフェニル(1、米国特許5444050号)を三酸塩化物と反応させて、ベンジルケトン33を得る。これらのケトンは、当業者には公知であって、図式1に挙げてある多くの方法のいずれかによって還元することができる。得られる化合物(34)について、脱メチル化、グリコシル化および脱保護を行って、所望の化合物35を得ることができる。
同様にして、11についてブロモアルキル酸臭化物を用いたフリーデル−クラフツ反応を行って、36を得ることができる。塩基の存在下に、ブロモケトンを1,3,5−置換ベンゼントリチオールと反応させることで、化合物37が得られる。保護基の加水分解によって、所望の化合物(38)を得る。
以下の代表的な実施例によって、本発明を説明する。
実施例1
1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン
段階1:
アジポイルクロライド(2.0g、10.9mmol)を1,2−ジクロロエタン(55mL)に溶かし、氷浴で冷却した。塩化アルミニウム(5.8g、43.5mmol)を加え、次に3−(2−メトキシフェニル)フェニル酢酸メチルエステル(5.75g、22.4mmol)
を加え、混合物を室温で30分間攪拌し、次に氷水(30mL)と混合した。有機層を分液し、水層を塩化メチレン(5mLで3回)で抽出した。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、フラッシュクロマトグラフィー(SiO2、ヘキサンから3:1ヘキサン/酢酸エチルへの勾配溶離)による精製を行って、生成物2を得た(2.23g、33%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.96(dd、J=6.6,1.9Hz、2H)、7.92(d、J=1.9Hz、2H)、7.42(m、2H)、7.34(t、J=6Hz、2H)、7.18〜7.28(m、4H)、7.00(d、J=6.3Hz、2H)、3.87(s、6H)、3.69(s、6H)、3.68(s、4H)、3.01(m、4H)、1.84(m、4H)ppm
IR(NaC1):1741、1677cm-1
段階2:
パートA:
段階1からの生成物(2.23g、3.6mmol)をアセトニトリルに溶かし、水酸化リチウム溶液(水酸化リチウム・1水和物0.8g(18mmol)の水溶液(水8mL))で処理した。混合物を室温で終夜攪拌し、2N HClでpH4の酸性とし、酢酸エチルで抽出した。抽出液を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。
IR(NaCl):1711、1677cm-1
パートB:
パートAからのケト酸(1.86g、3.1mmol)をジメチルスルホキシド(15mL)に溶かし、ヒドラジン(1.0mL、31mmol)と混合した。この混合物を窒素下に80℃で2.5時間加熱し、冷却した。カリウムt−ブトキシド(3.5g、31mmol)を加え、混合物を再度80℃で終夜加熱し、水(30mL)と混合し、2N HClで酸性とし、酢酸エチルで抽出した。抽出液を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮し、3を得た(1.6g、91%)。
IR(NaCl):1713cm-1
段階3:
パートA:
段階2パートBからの二酸(1.6g、2.8mmol)を窒素下に塩化メチレン(14mL)に溶かし、ドライアイス/2−プロパノール浴で冷却した。三臭化ホウ素(1.4mL、14mmol)をゆっくり加え、混合物を室温で2時間攪拌し、氷水(25mL)と混合した。有機層を分液し、飽和重炭酸ナトリウム溶液(20mL)、水(20mL)、飽和塩化ナトリウム(20mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、粗生成物2.38gを得た。
パートB:
パートAからの残留物をメタノール(50mL)と混合し、硫酸(5滴)を加えた。混合物を終夜で加熱還流し、減圧下に濃縮した。残留物を塩化メチレン(50mL)に溶かし、炭酸ナトリウムで処理し、シリカゲル層を通して濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、残留物についてフラッシュクロマトグラフィー(SiO2、溶離液をヘキサンから3:1ヘキサン/酢酸エチルとする勾配溶離)精製を行って、1,6−ビス−(3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサンを得た(0.9g、38%)。
1NMR(400MHz、CDCl3):6.80〜7.50(m、14H)、3.70(s、6H)、3.68(s、4H)、2.55(dd、J=5.5,5.5Hz、4H)、1.59(m、4H)、1.36(m、4H)ppm
IR(NaCl):3430、1731cm-1
段階4:
1,6−ビス−(3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン(0.9g、1.6mmol)を1,2−ジクロロエタン(8mL)に溶かした。五酢酸α−D−マンノース(1.9g、4.8mmol)を一時に加え、三臭化ホウ素エーテラート(2.5mL、19.2mmol)をゆっくり加えた。混合物を窒素下に室温で終夜攪拌し、水(15mL)と混合した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。抽出液を最初の有機層と合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、溶離液をヘキサンから3:1ヘキサン/酢酸エチルとする勾配溶離)を行って、1,6−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシル)オキシフェニル]ヘキサン(1.5g、77%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.31〜7.37(m、6H)、7.19〜7.24(m、4H)、7.09〜7.13(m、4H)、5.25(d、J=0.6Hz、2H)、3.57〜3.66(m、6H)、3.3〜3.50(m、10H)、2.54(m、4H)、1.58(m、4H)、1.34(m、4H)ppm
IR(NaCl):1752cm-1
段階5:
段階4からのグリコシド(1.5g、1.2mmol)をアセトニトリル(6mL)に溶かし、水酸化リチウム・1水和物(1.0g、24mmol)の水溶液(水10mL)で処理した。混合物を室温で終夜攪拌し、濃塩酸を用いてpH2の酸性とした。混合物を減圧下に濃縮し、残留物についてHPLC精製(逆相、5から50%アセトニトリル/水の勾配溶離、254nmのモニタリング)を行って、1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン(5)(0.35g、33%)を白色固体として得た。
融点:115〜117℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.31〜7.37(m、6H)、7.19〜7.24(m、4H)、7.09〜7.13(m、4H)、5.25(d、J=0.6Hz、2H)、3.57〜3.66(m、6H)、3.3〜3.50(m、10H)、2.54(m、4H)、1.58(m、4H)、1.34(m、4H)ppm
IR(KBr):3420、1711cm-1
実施例2
1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン・2ナトリウム塩(別法)
段階1:
アジポイルクロライド(16.8mL、112mmol)および3−(2−メトキシフェニル)フェニル酢酸メチルエステル(60.9g、225mmol)を塩化メチレン(300mL)に溶かし、冷却して0℃とした。塩化アルミニウム(67.7g、507mmol)を加え、0℃で5分間攪拌し、氷で反応停止した。生成物をEtOAc(1リットル)で抽出し、水(500mL)、飽和NaHCO3(50mL)および飽和NaCl(50mL)で洗浄した。溶液をNa2SO4で脱水し、硫酸マグネシウム層を通して濾過し、濃縮し、エーテル/酢酸エチルからの再結晶を行って、2を得た(64.7g、89%)。
段階2:
ビスケトン2(15g、23.1mmol)を熱EtOAc:EtOH(4:1、100mL)に溶かした。得られた溶液を冷却し、トリフルオロ酢酸(1mL)およびパールマン触媒(0.75g)を加えた。混合物を水素雰囲気(50psi)下に18時間振盪し、セライト層を通して濾過した。溶液を飽和NaHCO3、水および飽和ブラインで洗浄し、脱水し(Na2SO4)、MgSO4を通して濾過し、濃縮した。トルエンを生成物から留去して、EtOAcを除去し、残留物を高真空下に乾燥して、1,6−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−メトキシフェニル]ヘキサンを定量的に得た。
段階3:
ビスメチルエーテル(25.6g、41mmol)を塩化メチレン(165mL)に溶かし、冷却して0℃とした。三臭化ホウ素の塩化メチレン溶液(33mL)をゆっくり加え、冷却浴を外し、反応液を室温で20分間攪拌した。反応混合物を氷浴で冷却し、窒素雰囲気導入管をCaCl2乾燥管に取り替え、エタノール(35mL)を滴下した。混合物を氷に投入し、EtOAcで抽出した。有機層を分液し、水、ブラインで洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、1,6−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル]ヘキサン(24.2g、100%)を得た。
段階4:
得られたビスフェノール(25.37g、42.7mmol)およびテトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルフルオライド(66.4g、128mmol)[I.L.Scott and T.P.Kogan,1996年5月20日出願の米国特許出願、発明の名称「High Yield Stereospecific Mannosylation」]の塩化メチレン(427mL)溶液に、BF3・OEt2(47.3mL、384mmol)を滴下し、氷冷混合物を1時間攪拌した。混合物をEtOAcで希釈し、水(2回)、水酸化ナトリウム(2M)、水および飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、減圧下に濃縮した。クロマトグラフィー精製(シリカ、溶離液をヘキサン/酢酸エチル30:1から6:1とする勾配溶離)によって、1,6−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(テトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン(59.8g、89%)を得た。
段階5:
パートA:
得られたビスグリコシドのTHF(24mL)溶液に、メタノール(24.4mL)と、次に調製したばかりのナトリウムメトキシド(ナトリウム0.5g(22mmol)から)の氷冷メタノール(24.4mL)溶液を加え、混合物を室温で終夜攪拌した。沈殿物を濾取し、少量のTHF/メタノール(2:1)で洗浄し(2回)、次にアセトンで洗浄した。固体のナトリウムアルコキシド(6.3g)をアセトンとともに攪拌し、濾過することでさらに精製した。
パートB:
沈殿物を水(27mL)中、室温で30分間攪拌した。pHを調節して14とし、攪拌しながら、最少量の水酸化ナトリウム(2M)を用いてpH14を維持した。4時間後、逆相HPLCによって、脱保護が完結していることがわかった。溶液を、予め洗浄してあるイオン交換樹脂(ダウエックス(Dowex)50、水素型)で中和し、セライト濾過した。溶液を凍結乾燥して、1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン・2ナトリウム塩をわずかに吸湿性の白色粉末として得た(6.0g、90%)。
融点=243〜245℃
1H NMR(400MHz、D2O)7.64(s、2H)、7.58(d、J=7.7Hz、2H)、7.49(t、J=7.5Hz、2H)、7.37(d、J=8.4Hz、2H)、7.19(d、J=7.3Hz、2H)、7.12(s、2H)、7.07(d、J=8.0Hz、2H)、5.66(s、2H)、4.27(s、2H)、4.00〜4.20(m、4H)、4.04(dd、J=12.1および3.3Hz、2H)、3.80〜3.92(m、6H)、3.72(d、J=9.2Hz、2H)、2.52(m、4H)、1.60(br、4H)、1.39(br、4H)
13C NMR(100MHz、D2O)180.9、151.5、138.4、137.5、137.4、132.5、130.9、129.1、129.0、128.9、127.3、117.2、100.2、74.2、70.9、66.6、60.9、45.5、32.3、31.6、29.5
元素分析:C46H52O16Na2・3H2O
実測値:C、57.54%;H、5.98%;Na、5.12%
計算値:C、57.50%;H、6.08%;Na、4.78%
実施例3
1,4−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ブタン
段階1:
4−(4−メトキシフェニル)酪酸(2.0g、10.3mmol)を塩化チオニル(20mL)で処理した。反応液を室温で3時間攪拌し、65℃で終夜加熱し、減圧下に濃縮して、4−(4−メトキシフェニル)ブチリルクロライド(2.3g)を黄色油状物として得た。これをそれ以上精製せずに使用した。
IR(NaCl):1795、1510、1244cm-1
粗酸塩化物(2.07g、9.7mmol)およびアニソール(1.26g、11.6mmol)を1,2−ジクロロエタン(32mL)に溶かし、氷浴で冷却した。混合物に塩化アルミニウム(3.9g、29.1mmol)を少量ずつ加え、5分間攪拌した後、氷水(50mL)と混合した。混合物を塩化メチレンで抽出し(10mLで3回)、抽出液を合わせ、飽和塩化ナトリウム(100mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、溶離液を10:1ヘキサン/酢酸エチルとするシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーを行い、濃縮して、1,4−ビス−(4−メトキシフェニル)ブタン−1−オン(2.49g、82%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.90(d、J=8.8Hz、2H)、7.11(d、J=8.4Hz、2H)、6.91(d、J=8.8Hz、2H)、6.83(d、J=8.4Hz、2H)、3.86(s、3H)、3.78(s、3H)、2.90(t、J=7.3Hz、2H)、2.65(t、J=7.7Hz、2H)、2.02(m、2H)ppm
IR(NaCl):1674、1602、1244cm-1
段階2:
上記のケトン(2.49g、8.8mmol)を塩化メチレン(30ml)に溶かし、トリフルオロ酢酸(2.7mL、35.2mmol)、トリエチルシラン(2.8mL、17.6mmol)と次に三フッ化ホウ素・エーテラート(4.4mL、35.2mmol)で処理した。混合物を室温で2時間攪拌し、氷浴で冷却し、水(50mL)と混合した。混合物を塩化メチレンで抽出し(5mLで3回)、有機層を合わせ、飽和塩化ナトリウム(100mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、溶離液を10:1ヘキサン/酢酸エチルとするシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーを行い、濃縮して、1,4−ビス−(4−メトキシフェニル)ブタン(2.0g、85%)を透明油状物として得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.07(d、J=8.4Hz、4H)、6.81(d、J=8.4Hz、4H)、3.78(s、6H)、2.56(m、4H)、1.61(m、4H)ppm
IR(NaCl):1605、1248cm-1
段階3:
1,4−ビス−(4−メトキシフェニル)ブタン(1.78g、6.6mmol)およびTMEDA(4.0mL、26.5mmol)を無水エーテル(30mL)と混合し、氷浴で冷却した。n−ブチルリチウム(2.5M溶液10.5mL、26.5mmol)を加え、混合物を昇温させて室温とし、1時間攪拌した。反応混合物を冷却して0℃とし、ホウ酸トリメチル(3.0mL、26.5mmol)で処理した。混合物を室温で終夜攪拌し、2N HClで反応停止し(pH2とする)、1時間攪拌した。有機相を分液し、水相を酢酸エチルで抽出した(5mLで3回)。抽出液を有機相と合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、ボロン酸化合物を得た(3.0g)。これをそれ以上精製せずに使用した。
IR(NaC1):1603、1490、1416、1328、1234cm-1
粗ボロン酸化合物と3−ブロモフェニル酢酸メチル(3.8g、16.8mmol)をジメトキシエタン(30mL)と混合し、窒素下に脱気した。混合物を三塩基性リン酸カリウム(10.7g、50.5mmol)およびビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロライド(100mg、0.17mmol)で処理した。混合物を再度脱気し、2時間加熱還流し、冷却して室温とし、水(100mL)と混合した。混合物を塩化メチレンで抽出し(10mLで3回)、抽出液を合わせ、水(50mL)、飽和塩化ナトリウム(50mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、フラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、溶離液を8:1ヘキサン/酢酸エチルから4:1ヘキサン/酢酸エチルとする勾配溶離)を行って、1,4−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−(4−メトキシ)フェニル]ブタン(1.14g、24%)を透明油状物として得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.41〜7.44(m、4H)、7.34(t、J=7.7Hz、2H)、7.21〜7.60(m、2H)、7.08〜7.13(m、4H)、6.87(d、J=8.0Hz、2H)、3.77(s、6H)、3.68(s、6H)、3.66(s、4H)、2.61(m、4H)、1.67(m、4H)ppm
IR(NaCl):1737、1606、1239cm-1
段階4:
1,4−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−(4−メトキシ)フェニル]ブタン(0.9g、1.6mmol)を塩化メチレン(3.0mL)に溶かし、ドライアイス浴で冷却し、三臭化ホウ素(1.2mL、12.8mmol)で処理した。混合物を−78℃で3時間攪拌し、次に冷凍庫に入れて−10℃で終夜放置した。氷水(10ml)で反応停止し、塩化メチレンで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、水(25mL)、飽和塩化ナトリウム(25mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、溶離液を5:1ヘキサン/酢酸エチルとする)を行って、1,4−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル]ブタン(0.4g、47%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.42(d、J=7.4Hz、2H)、7.35〜7.38(m、4H)、7.27〜7.32(m、2H)、7.02〜7.05(m、4H)、6.87(d、J=8.0Hz、2H)、5.12(s、2H)、3.70(s、6H)、3.68(s、4H)、2.59(m、4H)、1.65(m、4H)ppm
IR(NaCl):3439、1732、1606、1263cm-1
段階5:
1,4−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル]ブタン(0.4g、0.74mmol)および五酢酸α−D−マンノース(0.72g、1.85mmol)をジクロロエタン(4.0mL)に溶かし、三フッ化ホウ素エーテラート(1.1mL、8.9mmol)で処理した。混合物を室温で終夜攪拌し、水(10mL)で反応停止し、塩化メチレンで抽出した(4mLで3回)。有機層を合わせ、水(15mL)および飽和塩化ナトリウム(20mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、2:1ヘキサン/酢酸エチル)を行って、1,4−ビス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ブタン(0.88g、99%)を泡状物として得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.38〜7.44(m、6H)、7.25〜7.29(m、2H)、7.17(brs、2H)、7.07〜7.11(m、4H)、5.40(s、2H)、5.20〜5.30(m、6H)、4.15(dd、J=12.3,4.8Hz、2H)、3.93(dd、J=12.4,2.2Hz、2H)、3.76〜3.82(m、2H)、3.72(s、4H)、3.68(s、6H)、2.63(m、4H)、2.13(s、6H)、2.01(s、6H)、2.00(s、6H)、1.97(s、6H)、1.67(m、4H)ppm
IR(NaCl):1748、1219cm-1
段階6:
上記の過酢酸化合物(0.87g、0.73mmol)をアセトニトリル(3mL)に溶かし、水酸化リチウム水和物の溶液(0.46g(11mmol)の水溶液(水2mL))で処理し、混合物を室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧下に除去し、残留物を濃塩酸でpH2の酸性とした。混合物の一部を、逆相HPLC(C18、水/アセトニトリルを45分間かけて20から80%とする勾配溶離、254nmでモニタリング)によって精製して、1,4−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ブタン(230mg)を白色固体として得た。
融点:195〜197℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.31〜7.39(m、6H)、7.20〜7.25(m、4H)、7.10〜7.15(m、4H)、5.25(s、2H)、4.88(brd、J=4.0Hz、2H)、4.76(brs、2H)、4.60(brs、2H)、4.45(brt、J=5.9Hz、2H)、3.55〜3.68(m、5H)、3.62(s、4H)、3.40〜3.50(m、7H)、2.60(m、4H)、1.62(m、4H)ppm
IR(KBr):3333、3229、1729、1224cm-1
元素分析:C44H50O16・0.4TFA
実測値:C、61.30%;H、6.15%
計算値:C、61.32%;H、5.79%
実施例4
N,N’−ビス−[4−(3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)ブタン−1−オイル]−4,4’−トリメチレンジピペリジン
段階1:
無水コハク酸(2.0g、19.9mmol)および塩化アルミニウム(17.7g、132mmol)を1,2−ジクロロエタン(45mL)と混合し、氷浴で冷却した。混合物を3−(2−(2,3,4,6−テトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)フェニル酢酸エチルエステル(10.0g、13.2mmol)のジクロロエタン(10mL)溶液で処理し、浴温を徐々に室温に戻しながら、混合物を終夜攪拌した。反応液を氷水(100mL)と混合し、15分間攪拌した。有機層を分離し、水層を塩化メチレンで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、12を得た(13.5g)。これをそれ以上精製せずに用いた。
IR(NaCl):1738,1685、1228cm-1
段階2:
上記の酸(12)(13.5g、19.7mmol)を塩化メチレン(65mL)に溶かし、三フッ化ホウ素エーテラート(15.3mL、122mmol)と次にトリフルオロ酢酸(9.4mL、122mmol)で処理した。混合物をトリエチルシラン(9.4mL、59.1mmol)で処理し、室温で終夜攪拌した。反応液を水(200mL)と混合し、有機層を分離した。水相を塩化メチレンで抽出し(10mLで3回)、抽出液を元の有機層と合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、4−(3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)ブタン酸(13)(1.49g、97%)を透明油状物として得た。
IR(NaCl):1737、1132cm-1
段階3:
酸13(16.0g、23.8mmol)を塩化チオニル(50mL)と混合し、混合物を室温で36時間攪拌し、減圧下に濃縮して、酸塩化物14(16.3g、99%)を得た。これをそれ以上精製せずに使用した。
IR(NaCl):2974、1797、1740、1135cm-1
段階4:
4,4’−トリメチレンジピペリジン(0.4g、1.9mmol)の塩化メチレン(5mL)溶液を、酸塩化物14(2.8g、3.26mmol)の塩化メチレン(5mL)溶液に0℃で加えた。トリエチルアミン(0.61mL、4.4mmol)および4−ジメチルアミノピリジン(35mg、10mol%)を加え、混合物を室温で1時間攪拌し、水(20mL)と混合した。有機層を飽和塩化ナトリウム(20mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、フラッシュクロマトグラフィー精製を行って(SiO2、2:1酢酸エチル:ヘキサン)、ビスアミド15(1.1g、18%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.40〜7.45(m、4H)、6.98〜7.30(m、10H)、5.25〜5.42(m、6H)、4.09〜4.19(m、4H)、3.50〜3.96(m、8H)、2.62〜2.69(m、4H)、2.28〜2.36(m、4H)、1.90〜2.02(m、4H)、1.60〜1.74(m、6H)、1.35〜1.50(m、2H)、1.24(s、18H)、1.15(s、18H)、1.11(s、36H)、1.08〜1.28(m、26H)
IR(NaCl):1739cm-1
段階5:
ビスアミド15(1.0g、0.54mmol)をTHF(3mL)に溶かし、水酸化ナトリウム水溶液(0.40g(10mmol)の水溶液(水3mL))で処理した。混合物を室温で終夜攪拌した。THFを減圧下に除去し、残留物を濃塩酸でpH2の酸性とし、逆相HPLCによって精製して、N,N’−ビス−[4−(3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)ブタン−1−オイル]−4,4’−トリメチレンジピペリジン(17)(30mg、5%)を白色固体として得た。
融点:119〜121℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.32〜7.40(m、6H)、7.20〜7.27(m、4H)、7.10〜7.14(m、4H)、5.26(brs、2H)、4.36(brd、J=11Hz、2H)、4.05(brs、8H)、3.77(brd、J=11Hz、2H)、3.50〜3.70(m、8H)、3.40〜3.52(m、5H)、3.31〜3.40(m、2H)、2.92(brt、J=14Hz、2H)、2.55〜2.62(m、4H)、2.42〜2.53(m、3H)、2.27〜2.34(m、4H)、1.73〜1.82(m、4H)、1.57〜1.67(m、4H)、1.36〜1.47(m、2H)、1.22〜1.33(m、2H)、1.11〜1.20(m、4H)、0.80〜1.02(m、4H)
IR(KBr):3415、1713、1609cm-1
MS(FAB):1150(M++Na)
元素分析:C61H78N2O18・1.4TFA:
計算値:C、59.54%;H、6.22%;N、2.18%
実測値:C、59.65%;H、6.56%;N、2.23%
実施例5
ジ−6−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキシルエーテル
段階1:
塩化オキサリル(1.65mL、2M塩化メチレン溶液、3.30mmol)を無水塩化メチレン(10mL)に−78℃で加えた。ジメチルスルホキシド(0.56mL、7.26mmol)を数分かけて滴下し、得られた溶液を10分間攪拌した。6−ヒドロキシヘキサン酸エチル(0.50mL、3.07mmol)を滴下し、30分後、トリエチルアミン(2.10mL、15.1mmol)を滴下した。冷却浴を外し、15分後に水(10mL)を加えた。混合物を10分間攪拌し、分液を行い、水層を塩化メチレンで抽出した。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、溶媒を減圧下に除去した。シリカゲルクロマトグラフィー(2:1ヘキサン:酢酸エチル)によって、精製生成物(0.44g、91%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):9.75(1H)、4.10(2H)、2.45(2H)、2.30(2H)、1.65(4H)、1.24(3H)
段階2:
トリエチルシラン(0.89mL、5.57mmol)およびトリフルオロメタンスルホン酸トリエチルシリル(63mL、0.28mmol)を無水塩化メチレン(6mL)に0℃で溶かし、5−カルボエトキシペンタナール(0.44g、2.78mmol)の塩化メチレン(3mL)溶液を加えた。冷却浴を外し、反応液を室温で80分間攪拌した。溶媒を減圧下に除去し、残留物についてシリカゲルクロマトグラフィー(6:1ヘキサン:酢酸エチル)による精製を行って、生成物を得た(0.31g、74%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):4.10(4H)、3.37(4H)、2.28(4H)、1.60(8H)、1.36(4H)、1.24(6H)
段階3:
ジ−5−カルボエトキシペンチルエーテル(0.16g、0.53mmol)をメタノール(1mL)に溶かし、1N水酸化ナトリウム溶液(1.05mL、1.05mmol)を加えた。得られた溶液を室温で3時間攪拌した。メタノールを減圧下に除去し、残留溶液を酸性とし(濃HClにて)、ジエチルエーテルで2回抽出した。抽出液を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物をアセトニトリルから2回再濃縮して、生成物を白色固体として得た(0.16g、定量的)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):3.40(4H)、2.36(4H)、1.60(8H)、1.42(4H)
段階4:
ジ−5−カルボキシペンチルエーテル(0.15g、0.53mmol)およびDMF(1滴)を無水塩化メチレン(2.5mL)に溶かし、得られた溶液を冷却して0℃とした。塩化オキサリル溶液(2Mの塩化メチレン溶液0.59mL(1.18mmol))をゆっくり加えた。反応液を0℃で5分間攪拌し、冷却浴を外し、室温で攪拌を20分間継続した。溶液を冷却して0℃とし、3−(2−メトキシフェニル)フェニル酢酸エチルエステル(0.29g、1.07mmol)の塩化メチレン(1mL)溶液を加えた。塩化アルミニウムを、1分間の間隔を設けて3回に分けて加えた(0.17g、0.17g、0.08gで計3.15mmol)。溶液を5分間攪拌し、氷に投入し、酢酸エチルで2回抽出した。有機層を合わせ、水、飽和重炭酸ナトリウム溶液および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄した。得られた溶液を脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(4:1から1:1ヘキサン:酢酸エチルの勾配溶離)によって、生成物を黄色油状物として得た(0.34g、85%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.91(4H)、7.41(6H)、7.28(2H)、6.99(2H)、4.14(4H)、3.86(6H)、3.66(4H)、3.40(4H)、2.94(4H)、2.16(4H)、1.75(4H)、1.59(4H)、1.43(4H)、1.26(6H)
段階5:
ジ−6−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−メトキシフェニル]−6−オキソヘキシルエーテル(0.34g、0.45mmol)を無水塩化メチレン(2.5mL)に溶かし、得られた溶液を冷却して0℃とした。トリフルオロ酢酸(0.23mL、3.0mmol)を加え、次にトリエチルシラン(0.29mL、1.8mmol)および三フッ化ホウ素エーテラート(0.33mL、2.7mmol)を加えた。冷却浴を外し、反応液を室温で1時間攪拌した。塩化メチレンを加え、得られた混合物を飽和重炭酸ナトリウム溶液および水で抽出した。有機層を脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(6:1ヘキサン:酢酸エチル)によって、生成物を透明油状物として得た(0.23g、71%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.42(4H)、7.35(2H)、7.25(2H)、7.09(4H)、6.87(2H)、4.16(4H)、3.77(6H)3.65(4H)、3.37(4H)、2.57(4H)1.57(10H)、1.35(8H)、1.25(6H)
段階6:
ジ−6−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−メトキシフェニル]ヘキシルエーテル(0.23g、0.32mmol)を脱水塩化メチレン(1.6mL)に溶かし、溶液を冷却して0℃とした。三臭化ホウ素溶液(1M塩化メチレン溶液1.40mL、1.40mmol)を滴下し、冷却浴を外した。20分後、溶液を再度冷却して0℃とし、無水エタノール(1mL)を滴下した。反応混合物を氷に投入し、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液を2:1から1:1ヘキサン:酢酸エチルとする勾配溶離)によって、生成物を得た(0.11g、50%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.42(8H)、7.04(4H)、6.88(2H)、5.14(2H)、4.16(4H)、3.67(4H)、3.38(4H)、2.57(4H)、1.85(4H)、1.62(6H)、1.40(6H)、1.27(6H)
段階7:
2,3,4,6−テトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルフルオライド(0.52g、1.00mmol)およびジ−6−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル]ヘキシルエーテル(0.23g、0.33mmol)を脱水塩化メチレン(2mL)に溶かし、溶液を冷却して0℃とした。三フッ化ホウ素エーテラート(0.38mL、3.10mmol)をゆっくり加え、反応液を90分間攪拌した。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水で2回、1N NaOH、水および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄した。得られた溶液を脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(15:1ヘキサン:酢酸エチル)、生成物を得た(0.45g、82%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.45(7H)、7.15(7H)、5.32(8H)、4.14(4H)、3.86(4H)、3.72(4H)、3.54(2H)、3.40(4H)、2.59(4H)、1.85(4H)、1.62(4H)、1.46(4H)、1.36(4H)、1.26(24H)、1.15(18H)、1.10(36H)
段階8:
ジ−6−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−ピバロイル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキシルエーテル(0.45g、0.27mmol)を無水テトラヒドロフラン(0.9mL)およびメタノール(1.8mL)に溶かした。ナトリウムメトキシド(49mg、0.84mmol)を加え、反応混合物を室温で終夜攪拌した。追加のナトリウムメトキシド(50mg、0.93mmol)を加え、次に4時間後にさらに追加した(112mg、2.07mmol)。反応をさらに4時間継続してから、混合物を濾過し、回収固体をテトラヒドロフランおよびメタノールの2:1混合液で洗浄した。次に固体を水(1mL)に溶かし、水酸化ナトリウム溶液(1M)を加えて、pH14とした。この溶液を4時間攪拌し、予め洗浄しておいたダウエックス50イオン交換樹脂(H+型)で中和した。樹脂を濾去し、濾液を凍結乾燥した。生成物をP2O5で減圧乾燥して、ジ−6−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキシルエーテル(0.21g、78%)を得た。
1H NMR(400MHz、CD3CN/D2O):7.46(2H)、7.34(2H)、7.16(10H)、5.31(2H)、3.79(2H)、3.66(2H)、3.57(4H)、3.42(5H)、3.28(2H)、2.56(4H)、1.80(4H)、1.60(4H)、1.36(6H)
実施例6
S,S−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパン
段階1:
パートA:
3−(2−メトキシフェニル)フェニル酢酸エチルエステル(5.04g、18.66mmol)および3−ブロモプロピオニルクロライド(1.88mL、18.66mmol)をジクロロエタン(30mL)と混合した。混合物を氷水浴で冷却し、塩化アルミニウム(7.6g、57mmol)で処理した。15分後、反応液を氷水(100mL)と混合し、有機層を分液した。水層を塩化メチレンで抽出し(5mLで3回)、有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物をそれ以上精製せずに次の段階に使用した。
パートB:
パートAからの生成物(8.5g、19mmol)を塩化メチレン(40mL)に溶かし、氷水浴で冷却した。トリフルオロ酢酸(5.9mL、76mmol)、トリエチルシラン(6.1mL、38mmol)、次に三フッ化ホウ素エーテラート(9.4mL、76mmol)を加え、冷却浴を外した。混合物を室温で終夜攪拌してから、氷浴で冷却し、冷水(100mL)で反応停止した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出し(10mLで3回)、有機層を合わせ、飽和塩化ナトリウム溶液(50mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、3−(2−メトキシフェニル−5−(3−ブロモプロピル))フェニル酢酸エチルエステル(6.53g、90%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.41〜7.45(m、2H)、7.36(t、J=8Hz、1H)、7.25〜7.28(m、1H)、7.12〜7.16(m、2H)、6.90(d、J=8.6Hz、1H)、4.15(q、J=7.0Hz、2H)、3.78(s、3H)、3.67(s、2H)、3.41(t、J=6.6Hz、2H)、2.75(t、J=7.0Hz、2H)、2.15(m、2H)、1.26(t、J=7.3Hz、3H)
IR(NaCl):1736cm-1
段階2:
1,3−プロパンジチオール(0.109g、0.94mmol)のTHF(4.5mL)溶液を窒素下に脱気し、氷浴で冷却した。水素化ナトリウム(86.5mg、2.1mmol)を加え、混合物を室温で2時間攪拌した。段階1からの臭化物(0.83g、2.12mmol)のTHF(1.0mL)溶液を加え、混合物を終夜還流撹拌した。反応液を水と酢酸エチルとの間で(1:1混合物20mL)分配し、有機層を分液し、飽和塩化ナトリウム(20mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、フラッシュクロマトグラフィー(SiO2、ヘキサンから3:1ヘキサン/酢酸エチルとする勾配溶離)によって精製して、S,S−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(メトキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパン(166.2mg、24%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.39〜7.45(m、4H)、7.32〜7.38(m、2H)、7.21〜7.28(m、2H)、7.08〜7.15(m、4H)、6.85〜6.92(m、2H)、4.14(q、J=7.0Hz、4H)、3.77(s、6H)、3.65(s、4H)、2.80〜2.95(m、2H)、2.77(t、J=7.3Hz、2H)、2.68(t、J=8.0Hz、4H)、2.60(t、J=7.0Hz、2H)、2.52(t、J=7.0Hz、2H)、2.04〜2.16(m、2H)、1.81〜1.93(m、4H)、1.25(t、J=7.0Hz、6H)
IR(NaCl):1731cm-1
段階3:
段階2からのビスチオエーテル(70.7mg、0.1mmol)の塩化メチレン(2mL)溶液をドライアイス/アセトン浴で冷却し、三臭化ホウ素(1M塩化メチレン溶液0.8mL、0.8mmol)を加え、混合物を−10℃で終夜放置した。反応液を水(10mL)と混合し、混合物を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、S,S−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(ヒドロキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパン(68mg、100%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.43(t、J=7.7Hz、2H)、7.34〜7.39(m、4H)、7.30(brd、J=7.3Hz、2H)、7.03〜7.08(m、4H)、6.87(brd、J=8.8Hz、2H)、4.96〜5.30(brs、2H)、4.15(q、J=7.0Hz、4H)、3.66(s、4H)、2.66(t、J=7.3Hz、4H)、2.60(t、J=7.0Hz、2H)、2.52(t、J=7.0Hz、4H)、1.80〜1.92(m、6H)、1.26(t、J=7.3Hz、6H)、1.21〜1.27(m、2H)
IR(NaCl):3420、1726cm-1
段階4:
得られたフェノール(0.47g、0.68mmol)および五酢酸α−D−マンノース(0.8g、2.0mmol)をジクロロエタン(8mL)と混合し、三フッ化ホウ素エーテラート(1.0mL、8.0mmol)で処理した。反応液を室温で終夜攪拌し、水(10mL)で反応停止した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー(SiO2、3:1ヘキサン/酢酸エチルから1:1ヘキサン/酢酸エチルとする勾配溶離)精製を行って、S,S−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパン(0.331g、36%)を得た。
IR(NaCl):1752cm-1
段階5:
上記の過酢酸化合物(0.64g、0.47mmol)をアセトニトリル(5mL)に溶かし、水酸化ナトリウム溶液(2N溶液5.0mL、10mmol)で処理し、室温で終夜攪拌した。混合物を濃塩酸でpH2の酸性とし、揮発分を減圧下に除去した。水系残留物の一部を、逆相クロマトグラフィー精製して、S,S−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパンを白色固体として得た。
融点:96〜100℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.31〜7.39(m、6H)、7.20〜7.27(m、4H)、7.11〜7.15(m、4H)、5.26(s、2H)、3.30〜3.75(m、28H)、2.64(t、J=7.7Hz、4H)、2.57(t、J=7.0Hz、4H)、2.45〜2.52(m、4H)、1.75〜1.84(m、4H)、1.66〜1.74(m、2H)
IR(KBr):3430、1711cm-1
実施例7
1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,6−ビス−オキソヘキサン
段階1:
3−(2−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)フェニル酢酸エチルエステル(0.56g、0.96mmol)およびアジポイルクロライド(0.068mL、0.47mmol)をジクロロエタン(5mL)に溶かし、氷水浴で冷却し、塩化アルミニウム(2.56g、19.2mmol)で処理した。1.5時間後、反応液を氷水(25mL)と混合し、15分間攪拌した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について、フラッシュクロマトグラフィー(SiO2、1:1ヘキサン/酢酸エチル)精製を行って、1,6−ビス−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,6−ビス−オキソヘキサン(0.43g、35%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):8.00(d、J=2.2Hz、2H)、7.93(dd、J=8.6,2.2Hz、2H)、7.42〜7.48(m、6H)、7.31〜7.35(m、2H)、7.25〜7.29(m、2H)、5.60(d、J=0.2Hz、2H)、5.31〜5.34(m、2H)、5.28(d、J=9.1Hz、2H)、5.23〜5.28(m、2H)、4.21(dd、J=12.3,5.1Hz、2H)、4.15(q、J=7.4Hz、4H)、3.98(dd、J=12.4,2.2Hz、2H)、3.79〜3.85(m、2H)、3.73(s、4H)、3.00〜3.06(m、4H)、2.17(s、6H)、2.03(s、6H)、2.01(s、6H)、1.98(s、6H)、1.81〜1.85(m、4H)、1.26(t、J=7.5Hz、6H)
IR(NaCl):1747、1680cm-1
段階2:
上記の過酢酸化合物(0.43g、0.33mmol)をアセトニトリル(4mL)に溶かし、溶液を2N水酸化ナトリウム(1.8mL、3.6mmol)と攪拌した。室温で18時間攪拌した後、反応混合物をダウエックス50W酸イオン交換樹脂で中和し、揮発分を減圧下に除去した。残留物の一部を、逆相HPLC精製して、1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,6−ビス−オキソヘキサンを白色固体として得た。
融点:127〜129℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.98(d、J=8.8Hz、2H)、7.90(s、2H)、7.35〜7.48(m、8H)、7.27(d、J=8.6Hz、2H)、5.53(s、2H)、3.71(s、2H)、3.66(s、4H)、3.60(d、J=11.4Hz、2H)、3.42〜3.51(m、6H)、3.28〜3.35(m、2H)、3.07〜3.15(m、4H)、1.67〜1.73(m、4H)
IR(KBr):3430、1716、1672cm-1
元素分析:C46H50O18・0.6TFA
計算値:C、59.10%;H、5.32%
実測値:C、58.92%;H、5.68%
実施例8
1,3,5−トリス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニルメチル]ベンゼン
段階1:
1,3,5−ベンゼントリカルボニルトリクロライド(1.0g、3.8mmol)を1,2−ジクロロエタン(20mL)に溶かした。塩化アルミニウム(2.6g、18.8mmol)を加え、次に3−(2−メトキシフェニル)フェニル酢酸メチルエステル(4.8g、18.8mmol)を加えて、混合物を65℃で終夜加熱した。氷浴で冷却後、氷水(20mL)をゆっくり加えた。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、ヘキサンから1:1ヘキサン:酢酸エチルとする勾配溶離)を行って、トリケトン33(f=1)を得た(1.05g、30%)。
1H NMR(400MHz、CDCl3):8.38(d、J=1.5Hz、3H)、7.93(m、3H)、7.80〜7.83(m、3H)、7.45(m、6H)、7.38(t、J=7.3Hz、3H)、7.21〜7.29(m、3H)、6.95(dd、J=8.76,1.44Hz、3H)、3.88(s、9H)、3.67(s、6H)、3.66(s、9H)ppm
IR(NaCl):1734、1654cm-1
段階2:
トリケトン33(3.13g、3.4mmol)を塩化メチレン(16mL)に溶かし、氷浴で冷却し、トリエチルシラン(3.8mL、23.7mmol)、トリフルオロ酢酸(2.6mL、33.8mmol)および三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート(4.3mL、33.8mmol)で処理した。混合物を室温で1時間攪拌し、水(25mL)と混合した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について溶離液をヘキサン:酢酸エチル=3:1とするシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーを行い、濃縮して、1,3,5−トリス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(2−メトキシ)フェニルメチル]ベンゼン(0.88g、28%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.38〜7.43(m、6H)、7.33(t、J=7.68Hz、3H)、7.23(s、3H)、7.14(d、J=2.2Hz、3H)、7.08(dd、J=8.08,1.84Hz、3H)、6.90(s、3H)、6.85(d、J=8.4Hz、3H)、3.89(s、6H)、3.76(s、9H)、3.68(s、9H)、3.66(s、6H)ppm
IR(NaCl):1738cm-1
段階3:
パートA:
1,3,5−トリス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(2−メトキシ)フェニルメチル]ベンゼン(0.88g、1.0mmol)を塩化メチレン(5mL)に溶かし、ドライアイス/アセトン浴で冷却した。三臭化ホウ素(0.7mL、7.0mmol)をゆっくり加え、混合物を0℃で2時間攪拌し、次に氷水(10mL)と混合した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、粗生成物0.82gを得た。
パートB:
パートAからの残留物をメタノール(20mL)と混合し、硫酸(1mL)を加えた。混合物を終夜加熱還流し、次に減圧下に濃縮した。残留物を塩化メチレン(20mL)および飽和重炭酸ナトリウム溶液(10mL)と混合した。有機相を分液し、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物について溶離液をヘキサン:酢酸エチル=1:1とするシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーを行い、濃縮して、1,3,5−トリス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(2−ヒドロキシ)フェニルメチル]ベンゼン(0.63g、75%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.20〜7.50(m、12H)、7.0(d、J=2.2Hz、2H)、6.98(s、2H)、6.95(dd、J=8.08,2.2Hz、2H)、6.83(s、3H)、6.77(d、J=8.44、3H)、3.85(s、6H)、3.69(s、9H)、3.66(s、6H)ppm
IR(NaCl):3429、1737cm-1
段階4:
得られたトリフェノール(0.62g、0.7mmol)を1,2−ジクロロエタン(4mL)に溶かし、五酢酸α−D−マンノース(1.4g、3.7mmol)を加え、次に三フッ化ホウ素エーテラート(1.6mL、13.3mmol)をゆっくり加えた。混合物を室温で終夜攪拌し、水(10mL)と混合した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。有機相を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、ヘキサンから2:1酢酸エチル/ヘキサンとする勾配溶離)を行って、1,3,5−トリス−[3−(3−カルボメトキシメチルフェニル)−4−(2−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル)−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニルメチル]ベンゼン(0.9g、67%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):6.98〜7.50(m、21H)、6.86(s、3H)、5.26(m、3H)、3.90〜3.93(m、6H)、3.89(s、6H)、3.71(s、6H)、3.66(s、9H)、1.94〜2.13(m、36H)ppm
IR(NaCl):1745cm-1
段階5:
過酢酸化合物(0.88g、0.48mmol)をアセトニトリル(2mL)に溶かし、水酸化リチウム・1水和物(0.4g、9.6mmol)の水溶液(水2mL)で処理した。混合物を室温で終夜攪拌し、濃塩酸によってpH2の酸性とした。混合物を減圧下に濃縮し、残留物についてHPLC精製(C−18逆相、20%から80%アセトニトリル/水の勾配溶離、254nmでモニタリング)を行って、1,3,5−トリス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニルメチル]ベンゼン(0.35g、57%)を白色固体として得た。
融点:155〜158℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.27〜7.34(m、9H)、7.17〜7.22(m、9H)、7.08〜7.10(dd、J=8.44,1.70Hz、3H)、7.01(s、3H)、5.24(s、3H)、3.85(s、6H)、3.33〜3.64(m、24H)ppm
IR(KBr):3431、1710cm-1
元素分析:C69H72O24・1.0TFA
計算値:C、60.94%;H、5.26%
実測値:C、60.85%;H、5.23%
実施例9
1,3,5−トリス−[4−3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェール]−4−オキソ−2−チオブチル]ベンゼン
段階1:
3−(2−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)フェニル酢酸エチル(0.32g、0.547mmol)およびブロモアセチルブロマイド(0.06mL、0.689mmol)をジクロロエタン(3mL)に溶かし、ドライアイス/アセトン浴で冷却した。混合物を塩化アルミニウム(1.45g、10.9mmol)で処理し、浴を氷水に代えた。15分後、反応液を氷水(25mL)と混合し、15分間攪拌した。有機層を分液し、水層を塩化メチレンで抽出した(2mLで3回)。有機相を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮して、生成物0.387gを得た。これをそれ以上精製せずに使用した。
1H NMR(400MHz、CDCl3):8.03(d、J=2.5Hz、1H)、7.95(dd、J=8.8,2.5Hz、1H)、7.41〜7.47(m、3H)、7.35(m、1H)、7.31(d、J=8.8Hz、1H)、5.62(d、J=1.8Hz、1H)、5.21〜5.34(m、3H)、4.42(s、2H)、4.10〜4.25(m、5H)、3.99(dd、J=12.1,2.2Hz、1H)、3.80〜3.85(m、1H)、3.74(s、2H)、2.18(s、3H)、2.03(s、3H)、2.02(s、3H)、1.98(s、3H)、1.26(t、J=8.0Hz、3H)
IR(NaCl):1746、1220cm-1
段階2:
1,3,5−トリス−(メルカプトメチル)ベンゼン(102mg、0.47mmol)のTHF(1mL)溶液を水素化ナトリウム(59.8mg、1.49mmol)で処理し、混合物を室温で30分間攪拌した。段階1からのα−ブロモケトン(1.02g、1.44mmol)のTHF(2.0mL)溶液を加え、混合物を室温で終夜攪拌した。反応液を水(10mL)と混合し、酢酸エチルで抽出した(5mLで3回)。有機層を合わせ、脱水し(MgSO4)、減圧下に濃縮した。残留物についてフラッシュクロマトグラフィー精製(SiO2、3:1ヘキサン/酢酸エチルから1:1ヘキサン/酢酸エチルへの勾配溶離)を行って、1,3,5−トリス−[4−[3−(3−カルボエトキシメチルフェニル)−4−(2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−4−オキソ−2−チオブチル]ベンゼン(0.59g、60%)を得た。
1H NMR(400MHz、CDCl3):7.98(d、J=2.5Hz、3H)、7.89(dd、J=8.8,2.5Hz、3H)、7.40〜7.46(m、6H)、7.25〜7.35(m、12H)、5.61(s、3H)、5.22〜5.33(m、9H)、4.10〜4.25(m、10H)、3.97(dd、J=12.1,2.2Hz、3H)、3.78〜3.84(m、3H)、3.72(s、6H)、3.69(s、3H)、3.64(s、3H)、2.16(s、9H)、2.02(s、9H)、2.01(s、9H)、1.97(s、9H)、1.25(t、J=8.0Hz、9H)
IR(NaCl):1747、1219cm-1
段階3:
段階2からの過酢酸のトリエステル(0.59g、0.28mmol)のTHF(3mL)溶液を、調製したばかりのナトリウムメトキシド溶液(93mg、4.04mmolのメタノール3mL溶液)で処理し、混合物を室温で終夜攪拌した。生成している沈殿物を減圧濾過によって濾取し、2:1THF/メタノールで数回洗浄し、減圧乾燥して、白色固体0.38gを得た。固体を水(12mL)に溶かし、2N水酸化ナトリウムを加えてpH14とし、混合物を室温で4時間攪拌した。反応液をダウエックス50W酸性イオン交換樹脂で酸性とし、濾過し、揮発分を減圧下に除去した。水性残留物の一部分について逆相クロマトグラフィー精製を行って、1,3,5−トリス−[4−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−4−オキソ−2−チオブチル]ベンゼンを白色固体として得た。
融点:140〜143℃
1H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.95(dd、J=8.8,2.5Hz、3H)、7.89(d、J=2.2Hz、3H)、7.32〜7.45(m、12H)、7.26(d、J=7.3Hz、3H)、7.16〜7.20(m、3H)、5.54(s、3H)、5.05(brs、3H)、4.85(brs、3H)、4.70(brs、3H)、4.50(brs、3H)、3.88〜3.92(m、6H)、3.58〜3.73(m、18H)、3.40〜3.49(m、6H)、3.30〜3.40(m、6H+H2O)
IR(KBr):3429、1708、1669cm-1
元素分析:C75H78O27S3・1.8TFA
計算値:C、55.12%;H、4.79%
実測値:C、55.14%;H、5.20%
実施例10
結合アッセイ
化合物について、E−、P−および/またはL−セレクチンのシアリル−ルイスxへの結合を阻害する能力のアッセイを行った。
E−セレクチン結合アッセイでは、シアリル−ルイスxおよびルイスxを発現するHL60細胞の精製E−セレクチン、P−セレクチンおよびL−セレクチン組換え蛋白に対する能力を評価した(細胞−蛋白アッセイ)。精製糖脂質および精製L−セレクチン組換え蛋白(糖脂質−蛋白)を用いる同様の結合アッセイを用いて、L−セレクチン結合の評価を行った。
細胞−蛋白アッセイ
アミノ末端レクチン、EGFならびにマウスIgG2AcDNAのヒンジ領域および定常重鎖領域1および2に融合した相補的な調節的繰り返し単位(CR)1および2を有する融合蛋白として、組換え可溶型でE−セレクチン、P−セレクチンおよびL−セレクチンを発現させた。全てのセレクチン融合カセットは、E−セレクチンcDNA(R&D Systems,Minneapolis,MNから購入)からのPCR、ならびにヒト胎盤から抽出した総RNAからPCRクローニングされたP−セレクチンおよびL−セレクチンcDNAからのPCRによって得られた。マウスIgGcDNAは、ハイブリドーマ細胞系402C10から抽出したRNAから得られたPCR増幅cDNAからクローニングした。融合カセットはいずれも、BakPAK法およびSF21細胞(Clonetechから購入)を用いて、バキュロウィルスベクターから発現させた。
組換え融合蛋白は、ダイナル(Dynal;登録商標)ヤギ抗マウスIgGをコーティングした磁石ビーズを用いる免疫沈殿によって、バキュロウィルス感染培養上清から精製した。未感染SF21培養上清から、擬似ビーズを得た。免疫沈殿後、擬似培養上清とともにインキュベーションしたビーズは、シアリル−ルイスxを発現するHL60細胞とは結合せず、陰性対照とした。E−、L−またはP−セレクチン培養上清からインキュベーションしたビーズはHL60細胞と結合した。
HL60細胞(細胞107個)を、10%ウシ胎仔血清(FCS)を含むRPMI 1640中、カルセイン(calcein)AMC−3099(Molecular Probes)で蛍光的に標識した。磁石ビーズ(7μL、ビーズ4×106個/mL)を、各種濃度の化合物7μLおよびカルセイン標識HL60細胞7μLとともに、可撓性96ウェルマイクロタイタープレートの2連ウェルでインキュベーションした。プレートを室温で10分間インキュベーションした。プレートを磁気分離機に乗せ、2分間インキュベーションした。アッセイプレートを分離機に置いたまま、未結合のHL60細胞を除去し、ウェルをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2回洗浄して、残留する未結合細胞を除去した。ビーズに結合したままのHL60細胞について顕微鏡による検査を行い、NP40のPBS溶液(1%)50mLを加えて細胞を溶解させた。蛍光計(Millipore Cytofluor 2350蛍光計)を用いて蛍光測定によって結合の定量を行った。用量応答曲線および細胞結合の50%を阻害する化合物濃度(IC50)を求めた。
以下の表に示した化合物は、本明細書において特に好ましい化合物として挙げた化合物である。
これらのアッセイの結果を以下の表に示してある。
in vitroでのセレクチンアッセイデータの表
Claims (9)
- 下記式IIの構造を有する化合物;
[式中、Xは、−CN、−(CH2)nCO2H、−(CH2)nCONHOH、−O(CH2)mCO2H、−O(CH2)mCONHOH、−(CH2)nCONHNH2、−(CH2)nCOZ、−(CH2)nZ、−CH(CO2H)(CH2)mCO2H、−(CH2)nO(CH2)mCO2H、−CONH(CH2)mCO2H、−CH(OZ)(CO2H)、−CH(Z)(CO2H)、−(CH2)nSO3H、−(CH2)nPO3D1D2、−NH(CH2)mCO2H、−CONH(CHR3)CO2H、(1−H−テトラゾリル−5−アルキル−)および−OHから成る群から選択され;
2価構造の場合、Yは、−(CH2)f−、−CO(CH2)fCO−、−(CH2)fO(CH2)f−、−CO(CH2)fO(CH2)fCO−、−(CH2)gS(O)b(CH2)fS(O)b(CH2)g−、−CO(CH2)gS(O)b(CH2)fS(O)b(CH2)gCO−、−(CH2)fV(CH2)f−、−(CH2)fCOVCO(CH2)f−、−CO(CH2)fCOVCO(CH2)fCO−、−CO(CH2)fV(CH2)fCO−、−CONH(CH2)fNHCO−、−CO(CH2)fW(CH2)fCO−、−(CH2)fWSW(CH2)f−、−(CH2)fCONH(CH2)fNHCO(CH2)f−、−(CH2)fCOW(CH2)fWCO(CH2)f−もしくは−CH2(CH2)fW(CH2)fCH2−(ここで、Vは−N[(CH2)q]2N−であり、qは独立に2〜4であり、Wはアリールもしくはヘテロアリールである)であり;
3価構造の場合、Yは
であり;
Tは−(CH2)f−、−CO(CH2)f−、−(CH2)gS(O)b(CH2)f−および−CO(CH2)gS(O)b(CH2)f−(ここで、カルボニル基はビフェニル単位に隣接した位置にある)からなる群から選択され;
R1およびR2は独立に、水素、アルキル、ハロゲン、−OZ、−NO2、−(CH2)nCO2H、−NH2および−NHZから成る群から選択され;
R3は、水素、アルキル、アラルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、アルキルカルボン酸およびアルキルカルボキサミドから成る群から選択され;
fは1〜16であり、gは0〜6であり、nは0〜6であり、mは1〜6であり、bは0〜2であり、Zはアルキル、アリールもしくはアラルキルであり、D1およびD2は独立に水素もしくはアルキルである。]、または該化合物の医薬的に許容される塩もしくはアミド。 - Yが−(CH2) n −または−(CH 2 ) n W(CH 2 ) n −(ここで、nは0〜6である)である請求項2に記載の化合物。
- Xが3−CH2CO2Hであり、Yが−(CH2) n −または−(CH 2 ) n W(CH 2 ) n −(ここで、nは0〜6である)である請求項2に記載の化合物。
- 1,7−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘプタン;
1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン;
1,5−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ペンタン;
1,4−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ブタン;
N,N’−ビス−[4−(3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル)ブタン−1−オイル]−4,4’−トリメチレンジピペリジン;
S,S’−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)−3−フェニルプロプ−1−イル]−1,3−ジチオプロパン;
1,7−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,7−ビス−オキソヘプタン;
1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,6−ビス−オキソヘキサン;
1,5−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,5−ビス−オキソペンタン;
1,4−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−1,4−ビス−オキソブタン;
1,3,5−トリス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニルメチル]ベンゼン;および
1,3,5−トリス−[4−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]−4−オキソ−2−チオブチル]ベンゼン
から選択される化合物。 - 1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサン。
- 請求項1の化合物と医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物。
- sLexもしくはsLeaに対するE−セレクチン、P−セレクチンもしくはL−セレクチンの結合を阻害するための製剤の製造における請求項1に記載の化合物の使用。
- sLexもしくはsLeaに対するE−セレクチン、P−セレクチンもしくはL−セレクチンの結合を阻害するための製剤の製造における1,6−ビス−[3−(3−カルボキシメチルフェニル)−4−(2−α−D−マンノピラノシルオキシ)フェニル]ヘキサンの使用。
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