JP4542341B2 - 置換テトラヒドロイソキノリン化合物、調製方法、およびその使用 - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、置換テトラヒドロイソキノリン化合物の調製および使用に関する。
何十年にわたる研究にもかかわらず、脳腫瘍と診断される年間17,500人の患者の大半は、予後が極めて悪い。脳腫瘍患者の死亡率は、約80%にものぼり、この死亡率は、肺癌患者の約85%に次ぐものである(Bethuneら, Pharm. Res. 16 (6): 896-905 (1999))。標準的な治療は、外科的切除と放射線療法であり、化学療法を併用する場合としない場合とがある。残念ながら、食品医薬品局(Food and Drug Administration)は、この30年間、脳腫瘍の治療に用いる新たな薬剤を数多く認可してきたとはいえない。1997年の時点で、カルムスチン(「BCNU」)、ロムスチン(「CCNU」)、プロカルバジン、ビンクリスチンが、新たに診断される神経膠腫についても、再発の神経膠腫についても、いまだに最も一般的に使用される薬剤であった(Pradosら., Sem. Surgical Oncol. 14: 88-95 (1998))。補助的な化学療法の使用については、どの患者が化学療法に応答する可能性が高いかを特定するアッセイ法が開発されてはいるものの、標準的な化学療法プロトコールに応答する患者が極めて少ないため、現時点では異論も多い(Masonら, J. Clin. Oncol. 15 (12): 3423-3427 (1997)。こうしたアッセイ法によって生存率がわずかに改善されたものの、応答する腫瘍は少なく、死亡率は依然として高いままである。
本発明の第一の局面は、下記式(I)の化合物に関するものであり、
式中のR1、R2、R3、R4は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノであり、
R5およびR6は、それぞれ独立に、水素、アルキル、またはアリールであり、
R7は、水素、アルキル、アルキルエステル、アリールエステル、アルキルアミド、ジアルキルアミド、アリールアミドであるか、R6とR7が一緒になって、(I)のN-複素環と融合して環構造を形成している-(CH2)k-(式中のkは、3または4)であり、
R8は、水素、アルキル、アリール、またはアリールアルキルであり、
R9は、
(式中のXは、酸素、硫黄、または窒素)、
(式中のlは、1または2)、
であるか、またはR8とR9が、一緒に、(I)のN-複素環と融合して環構造を形成している
であり、
R10は水素であるか、またはR1とR10が、一緒に、(I)のベンゼン環とのN-複素環の両方と融合して環構造を形成している-(CH2)2-であり、
R11、R12、R13は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリールアルキル、アルケニル、アリールアルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、アリール、シクロヘキシル、または、
であり、および
R14、R15、R16、R17、R18は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノである。
式中のR1、R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノである。
である本発明のテトラヒドロイソキノリン化合物を調製する方法である。本方法は、
式(IA):
の前駆物質を、Q-B(OH)2と、ブロモ基をオルト位、メタ位、またはパラ位で-Qと置換するのに有効な条件下で反応させることによって実施され、式中のQが、アルキル、アリールアルキル、アルケニル、アリールアルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、シクロヘキシル、または
である。
の前駆物質を、フェニルと融合した六員N-複素環を形成するのに有効な条件下で処理することにより、式(I)の化合物を形成する方法である。
を持つ化合物を、C-1とフェニル環との間のN-複素環を開環するのに有効な条件下で処理することによって、式(II)の化合物を形成することによって行うものである。
本発明は、一般に、置換テトラヒドロイソキノリン化合物、この化合物を含む組成物、この化合物の調製方法、ガン細胞を切除(ablate)させるにあたってのこの化合物の使用に関する。
が挙げられ、ここで、
R1、R2、R3、およびR4は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノであり、
R5およびR6は、それぞれ独立に、水素、アルキル、またはアリールであり、
R7は、水素、アルキル、アルキルエステル、アリールエステル、アルキルアミド、ジアルキルアミド、アリールアミドであるか、R6とR7が一緒になって、(I)のN-複素環と融合して環構造を形成している-(CH2)k-(式中のkは、3または4)であり、
R8は、水素、アルキル、アリール、またはアリールアルキルであり、
R9は、
(式中のXは、酸素、硫黄、または窒素)、
(式中のlは、1または2)、
であるか、またはR8とR9が、一緒に、(I)のN-複素環と融合して環構造を形成している
であり、
R10は水素であるか、R1とR10が、一緒に、(I)のベンゼン環とのN-複素環の両方と融合して環構造を形成している-(CH2)2-であり、および
R11、R12、およびR13は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリールアルキル、アルケニル、アリールアルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、アリール、シクロヘキシル、または、
であり、
R14、R15、R16、R17、およびR18は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノである。
が挙げられ、ここで、R1、R2、およびR3は、それぞれ独立に、水素、ヒドロキシル、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、またはジアルキルアミノである。
(式中のXは、酸素、硫黄、または窒素)、
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。より大きなR基、たとえば、アリールオキシ、アリールアミノ、アリールアルキル、アリールアミドなどの置換基であるアリール基も、上記定義のアリール基とすることができる。
である場合には、本発明の好適な化合物は、(R9置換基の)フェニル環がモノ置換されていることを特徴とするものである。したがって、R13が水素以外の置換基の場合には、R11とR12は、両方とも水素であり、R12が水素以外の置換基の場合には、R11とR13は、両方とも水素であり、R11が水素以外の置換基の場合には、R12とR13は、両方とも水素である。
6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン、
6,7-ビス-メトキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン、
1-[1,1';4',1'']テルフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン-6,7-ジオール、
1-(4-ベンゾ[b]チオフェン-2-イル-ベンジル)-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン-6,7-ジオール、
6,7-ジメトキシ-1-(3'-メトキシ-ビフェニル-4-イルメチル)-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン、
6,7-ジメトキシ-1-(4'-メチル-ビフェニル-4-イルメチル)-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン、
1-ビフェニル-3-イルメチル-6,7-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン、
1-(4'-フルオロ-ビフェニル-4-イルメチル)-6,7-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン。
である本発明の化合物は、下記のスキーム1にしたがって調製することができる。
式中のR9がフェニルで、R11またはR12のいずれかが、アルキル、アリールアルキル、アルケニル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、アリール、シクロヘキシル、または上述に
である、本発明の化合物を調製するには、(置換されるべき)Br基が、R9のフェニル基にR11(オルト)位またはR12(メタ)位でそれぞれ結合しているスキーム1に示す出発化合物の類似物質を使用することができる(後述の実施例12を参照のこと)。
であり、R6とR7が一緒になって、(I)のN-複素環と融合して環構造を形成している-(CH2)4-である本発明の化合物は、下記のスキーム2にしたがって調製することができる。
たとえば、水および油)に必要に応じて界面活性剤、アジュバント、賦形剤、または安定剤を加えたものを挙げることができる。油の例としては、石油、動物、植物、または合成起源の油(たとえばピーナツ油、大豆油、または鉱油)を挙げることができる。一般に、水、塩類溶液、ぶどう糖水溶液、および関連した糖溶液、ならびにグリコール(たとえばプロピレングリコールまたはポリエチレングリコール)が、好適な液状担体であり、これらは、注射用溶液とする際には特に好適である。
以下の実施例は、添付の特許請求の範囲に記載した本発明の範囲を例示するためのものであり、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されるものではない。
中間生成物である2-ビフェニル-4-イル-N-[2-(3,4-ビス-ベンゾロキシ-フェニル)-エチル]-アセトアミド(1)を、以下のようにして調製した。2.85 g(7.7mmol)の3,4-ジベンジロキシフェネチルアミンと1.49 g(7mmol)の4-ビフェニル酢酸と20 mlの無水ジメチルホルムアミドの溶液を0℃で撹拌し、2.5 ml(17.7mmol)のトリエチルアミンを、滴下しながら加え、さらに、1.4 ml(7.7mmol)のシアノホスホン酸ジエチル(純度90%)を滴下しながら加えた。反応混合物を22時間にわたって撹拌し、室温にさせた。次にこれを300 mlの水に加えた。析出した固形分を、ガラスフィルター漏斗で分離し、水で洗浄し(3×70 ml)、一晩風乾した。この固形分を、ヘキサン/エタノール混合物を使用して再析出させ、3.1 g (84%)の融点142〜144℃灰色の結晶を得た。
実施例1で調製したラセミ混合物のキラル分離を、HP 1100 HPLCシステムで、逆相クロモテック・キラル-AGPカラム(150×4 mm)を使用して行った。カラムは、無勾配モードで、0.9 mL/分の流速にて使用し、7%アセトニトリルの10 mMリン酸ナトリウムバッファー(pH 5.5)への溶液を移動相として使用した。
ラットのモデルシステムを開発して、本発明の化合物のインビボでの効力を調べた。
以下に、6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩の作用機序に関しての潜在的機序を示唆する一連の実験について説明する。
6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩の癌細胞および正常細胞に対する示差的効果(differential effect)をさらに評価するために、6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩とBCNUとを使用して、インビトロでの分析を行った。C6神経膠腫細胞を、各種用量の6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩およびBCNUで96時間処理し、C6神経膠腫細胞の生存率を測定した。図9Aに示すように、6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩のEC50は、2.31±0.77μMであり、BCNUのEC50は、25.93±8.13μMであった。6,7-ビス-ヒドロキシ-1-ビフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩は、BCNUより、一桁強力であり、この結果は、前述の結果を裏付けるものである。
中間生成物である1-(4-ブロモ-ベンジル)-6,7-ジメトキシ-3,4-ジヒドロ-1Hイソキノリン-2-カルボン酸tertブチルエステル(11)を、以下のようにして調製した。2.76 g(6.92mmol)の1-(p-ブロモベンジル)-6,7,-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩と1.81 g(1.2mol当量)のジ-tert-ブチルジカーボネートと100 mlの無水テトラヒドロフランを、室温で撹拌しながら混合し、2.3 ml(2.4mol当量)のトリエチルアミンを加えた。反応混合物を、室温にて12時間撹拌し、その後、溶剤を減圧下で蒸発させた。残留物を、150 mlの酢酸エチルと100 mlの5%クエン酸水溶液の間で分配した。振盪後、有機層を100 mlの水と100 mlの食塩水で洗浄し、乾燥させた(Na2SO4)。溶剤を減圧下で蒸発させ、残留油分を、n-ヘキサンで倍散することによって結晶させた。固形分を、n-ヘキサンと酢酸エチルの混合物を使用して再結晶させ、2.59 g(81%)のオフホワイトの固形分(融点:93〜95℃)を得た。
1-[1,1';4',1'']テルフェニル-4-イルメチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン-6,7-ジオールヒドロブロミドの立体異性体を、(+)クロロギ酸メンチルを使用して、下記のスキームにしたがって調製する。このスキームを用いると、標準的な条件で、中間生成化合物の立体異性体が、別々に結晶化される。
中間生成物である1-(4-ベンゾ[b]チオフェン-2-イル-ベンジル)-6,7-ジメトキシ-8-メチル-3,4-ジヒドロ-1-H-イソキノリン-2-カルボン酸tert-ブチルエステル(21)を以下のようにして調製した。0.462g(1mmol)の1-(4-ブロモ-ベンジル)-6,7-ジメトキシ-3,4-ジヒドロ-1H-イソキノリン-2-カルボン酸tert-ブチルエステルと0.270g(1.5mol当量)のチアナフテン-2-ボロン酸と4 mlのイソプロパノールの混合溶液を、アルゴン下、室温で、30分間撹拌した。1 mg(0.45mol%)の酢酸パラジウム(II)、4 mg(1.3mol%)のトリフェニルホスフィン、0.6 ml(1.2mol当量)の2M重炭酸ナトリウム水溶液を、順次加え、混合物を撹拌しながら6時間にわたって還流させた。溶剤を減圧下で蒸発させ、残留物を、50 mlの酢酸エチルと25 mlの5%水酸化ナトリウム水溶液に分配した。振盪後、有機層を水(25 ml)と食塩水(25 ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶剤を減圧下で蒸発させ、残留油分を、n-ヘキサンで倍散することによって結晶させた。固形分を、n-ヘキサンと酢酸エチルの混合物を使用して再結晶させ、0.41g(78%)の白色固形物(融点:137〜139℃)を得た。
中間生成物である2-(4-ブロモ-フェニル)-N[2-(3,4-ジメトキシ-フェニル)-エチル]-アセトアミド(31)を、を以下のようにして調製した。4-ブロモ-フェニル酢酸(10.06 g、46.8mmol)と、塩化オキザリル(101.9 g、0.8mol)の400 mL のベンゼンへの溶液を、6時間にわたって還流した。溶液を、ベンゼンで3回蒸発させ、真空中で乾燥した。塩化4-ブロモ-フェニル酢酸(1.1mol当量)のCH2C12溶液を、300 mLの1N NaOHと、3,4-ジ-メトキシ-フェネチルアミン(6.55 g、36.1mmol)の300 mLのCH2Cl2への溶液の混合物に加えた。反応混合物を、室温にて一晩撹拌した。酸塩化物(0.1当量)の20 mLのCH2C12への溶液をさらに加え、1時間撹拌した。有機相を分離し、1N HCl、1N NaOH、水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。残留物を、EtOAc-ヘキサン混合物から結晶化させた。収量は、11.54 g(84.5%)であった。
6,7-ジメトキシ-1-(4'-メチル-ビフェニル-4-イルメチル)-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリンシュウ酸塩(36)を、以下のようにして調製した。1-(4-ブロモ-ベンジル)-6,7-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリン塩酸塩(0.452 g、1mmol)を、20 mLのCH2Cl2と20 mlの1N NaOHの混合物に加えた。反応混合物を、室温で撹拌した。沈殿を溶解した後、有機相を分離し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、蒸発させた。残留物を6 mLのi-PrOHに溶解した。4-メチル-フェニル-ボロン酸(0.148 g、1.09mmol)を加えた。得られた溶液を、室温にて30分間撹拌した。Pd(OAc)2(1 mg、0.0045mmol)、PPh3(7 mg、0.0267mmol)、2N Na2CO3(1 mL、2mmol)を加え、反応混合物を、Ar下、6時間還流させ、蒸発させた。残留物をクロロホルムに溶解し、1N NaOHで洗浄した。有機相をNa2SO4で乾燥し、濾過し、蒸発させた。残留物を、MeOHに溶解し、シュウ酸二水和物溶液(0.265 g、2.1mmol)を、還流しながら加えた。シュウ酸塩を、MeOH-Et2O混合物から結晶化させた。収量は、0.219 g(47.3%)であった。
1-(4'-フルオロ-ビフェニル-4-イルメチル)-6,7-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリンシュウ酸塩(37)を、以下のようにして調製した。1-(4-ブロモ-ベンジル)-6,7-ジメトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-イソキノリンシュウ酸塩(0.452 g、1mmol)を、20 mLのCH2C12と20 mlの1N NaOHの混合物に加えた。反応混合物を、室温で撹拌した。沈殿を溶解した後、有機相を分離し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、蒸発させた。残留物を、6 mLのi-PrOHに溶解した。4-フルオロ-フェニル-ボロン酸(0.153 g、1.09mmol)を加えた。得られた溶液を、30分間、室温で撹拌した。Pd(OAc)2(1 mg、0.0045mmol)、PPh3(9 mg、0.034mmol)、2N Na2CO3(1 mL、2mmol)を加え、反応混合物を、6時間、Ar下で撹拌し、蒸発させた。残留物をクロロホルムに溶解し、1N NaOHで洗浄した。有機相をNa2SO4で乾燥し、濾過し、蒸発させた。残留物をMeOHに溶解し、シュウ酸二水和物(0.259 g、2.05mmol)を加え、還流させながら加えた。シュウ酸塩を、MeOH-Et2O混合物から結晶化させた。収量は、0.294 g(62.9%)であった。
2-(3-ブロモ-フェニル)-N-[2-(3,4-ジメトキシ-フェニル)-エチル]-アセトアミド(41)を、以下のようにして調製した。3-ブロモ-フェニル酢酸(2.0 g、9.3mmol)と塩化オキザリル(36.4 g、0.287mol)の80 mLのベンゼンへの溶液を、6時間還流させた。溶液を、ベンゼンで3回蒸発させ、真空下で乾燥させた。3-ブロモ-フェニル酢酸(1.1当量)のCH2C12溶液を、100 mLの1N NaOHと3,4-ジ-メトキシ-フェネチルアミン(1.31 g、7.22mmol)の100 mLのCH2Cl2への溶液の混合物を加えた。反応混合物を、一晩室温で撹拌した。反応混合物を、室温にて一晩撹拌した。酸塩化物(0.1当量)の10 mLのCH2C12への溶液をさらに加え、1時間撹拌した。有機相を分離し、1N HCl、1N NaOH、水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。残留物を、EtOAc-ヘキサン混合物から結晶化させた。収量は、2.59 g(95%)であった。
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