JP5089578B2 - 選択的なアンドロゲン受容体調節物質としての置換型n−アリールピロリジン - Google Patents

選択的なアンドロゲン受容体調節物質としての置換型n−アリールピロリジン Download PDF

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Description

本発明は、治療薬として有用である置換型N−アリールピロリジン化合物、該化合物を含んでなる医薬組成物、該化合物を使用して患者の疾患を治療する方法、並びに該化合物の合成に有用な中間体及び方法に関する。
核ホルモン受容体は進化学的に保存された、細胞内受容体タンパク質の一クラスであり、「リガンド依存型転写制御因子」と称される(非特許文献1)。核ホルモン受容体遺伝子スーパーファミリーには、構造的に類似した糖質コルチコイド(例えばコルチゾール、コルチコステロン、コーチゾン)、アンドロゲン、鉱質コルチコイド(例えばアルドステロン)、プロゲスチン、エストロゲン及び甲状腺ホルモン受容体タンパク質などをコードするものが含まれる。また、この核内受容体スーパーファミリーにはビタミンD、レチノイン酸、9−シスレチノイン酸に対する受容体タンパク質、並びに同種のリガンドが同定されていない受容体(オーファン受容体)も含まれる(非特許文献2、非特許文献3)。ステロイドホルモン受容体は、核ホルモン受容体スーパーファミリーのサブセットとしての位置付けである。天然の状態で受容体と複合体を形成する同種のリガンドに基づいて命名した場合、ステロイドホルモン核内受容体には、例えば糖質コルチコイド受容体(GR)、アンドロゲン受容体(AR)、無機質コルチコイド受容体(MR)、エストロゲン受容体(ER)及びプロゲステロン受容体(PR)が含まれる。非特許文献4を参照。
膜結合型受容体とは対照的に、核内ホルモン受容体は、細胞内へのリガンド取り込みの後、それぞれのリガンドと遭遇する。リガンドとの結合後、リガンド−受容体複合体は細胞核内での標的遺伝子の転写を調節する。例えば、大部分のリガンドフリーの核内受容体は細胞質中の熱ショックタンパク質(hsps)と複合体を形成している。循環ホルモンの細胞内への取り込みに続く結合により、受容体のコンホメーション変化を誘発し、hspから受容体が分離する。リガンドと結合した受容体が核内に移行し、そこではそれらがモノマー、並びにヘテロ及びホモ二量体を形成し、標的遺伝子のプロモータ領域中の特定のホルモン応答因子(HREs)に結合する作用を示す。次にHRE受容体複合体はその付近に位置する遺伝子の転写を制御する(Ribeiroら、前出)。一方では、甲状腺ホルモン受容体(TR)及びビタミンD受容体(VDR)及びレチノイン酸受容体(RAR)などの他の非ステロイド系受容体は、hsps及び/又は同種のリガンドの非存在下でそれぞれのHREと結合する。循環器から遊離したホルモン類は細胞に取り込まれ、核内でこれらの受容体と結合し、次いでそれが他の核内受容体、例えば9−シスレチノイン酸受容体(RXR)などとヘテロ二量体を形成する。ステロイドホルモン核内受容体と同様に、リガンドの結合後、リガンド−受容体複合体はまた隣接する遺伝子の転写を制御する。
アンドロゲンは、特に男性の性的成長及び機能、男性及び女性の筋肉質量及び強さの保持、骨質量、造血、記憶及び認識の保持、及び性的挙動の制御(例えば性衝動及び精力)において、それが有する多様な機能に基づき、多数の生理機能に対して重大な影響を及ぼす。アンドロゲン(テストステロン及び5α−ジヒドロテストステロン(DHT))の活性はARにより媒介され、その場合、ARはアンドロゲンとの結合により細胞核内に移行し、そこでアンドロゲン応答因子(AREs)と称される特異的なDNA塩基配列と結合して標的遺伝子の転写を開始又は抑制する。アンドロゲンの効果は通常、形質としては同化作用又はアンドロゲン様の作用により特徴づけることができる。アンドロゲンの同化作用(すなわち組織形成)に対する効果は、筋肉の質量及び強さ、骨質量の増加を含むが、その他のアンドロゲン性(すなわち雄性化)効果としては、例えば内部生殖組織(すなわち前立腺及び精嚢)、外部生殖器(陰茎及び陰嚢)、性衝動及び発毛パターンなどの男性の二次性徴の成熟が挙げられる。
老化により生じる、生物が利用可能な血清中アンドロゲン濃度の減少により、男性及び女性にとり深刻な生理的作用がもたらされる。例えば男性においては、アンドロゲン濃度の減少は性衝動の喪失、勃起障害、うつ病、認識能力の低下、嗜眠、骨粗鬆症及び筋肉質量及び強度の低下と関連する(非特許文献5)。更に、男性が加齢し、テストステロン濃度が低下すると、骨が弱り、糖尿病及び循環器病率が増加し、及び脂肪に対する筋肉質量の比率が減少する(非特許文献6)。女性においては、循環テストステロンの低い血漿中濃度は性衝動の低下、不可解な疲労感及び一般的な幸福感の欠如に関与する(非特許文献7)。臨床的には、アンドロゲン療法の主要な用途は、男性の性腺機能不全の治療である。但し、低生殖腺の男性のアンドロゲン補充療法では、骨吸収を減少させ、骨質量を増加させることも示されている(非特許文献8)。アンドロゲンの臨床的使用が必要になる場合の他の徴候とし、少年期の晩発思春期の治療、貧血症、一次性骨粗鬆症及び筋肉萎縮病が挙げられる。更に最近では、高齢の男性に、男性生殖力の調節のためにアンドロゲン補充療法がなされている(非特許文献9)。女性においては、アンドロゲン療法が、性的機能不全又は性衝動減弱の治療のために臨床的に用いられた(非特許文献10)。
しかしながら、特定の組織におけるARの活性化は深刻な悪影響にも結びつく。例えば、ステロイド性アンドロゲン療法の不必要な副作用とし、前立腺及び精嚢の成長促進が挙げられる(非特許文献11)。例えば、前立腺癌は成長及び分化においてARに依存する(非特許文献12及び非特許文献13)。アンドロゲン治療はまた、睡眠無呼吸、前立腺腫瘍の刺激及び前立腺特異性抗原(PSA)の上昇(前立腺発癌リスクの増加の徴候)にも結びつく(非特許文献14)。更に、アンドロゲンアゴニストの使用により、肝障害、男性の性機能上の副作用、心血管及び造血機能に関する副作用、前立腺腫張、多毛症及び男性化と特異的に結びつく(特許文献1及び2を参照)。更に、未修飾及び修飾ステロイド性アンドロゲンの調製物が肝臓中で急速に分解されるため、経口投与による低い生物学的利用能及び非経口投与後の短い活性期間、又は他のステロイドホルモン受容体(例えば糖質コルチコイド受容体(GR)、無機質コルチコイド受容体(MR)及びARのリガンド結合ドメインと相同性を有するプロゲステロン受容体(PR))の血漿レベル、肝毒性又は交差反応性に関する変動を示すことが示されている(非特許文献15)。更に、女性へのステロイド性アンドロゲンの使用により男性型多毛症又は男性化に至ることもある。
以上より、ステロイド性アンドロゲンの有益な薬理特性を有しつつ、ステロイド性アンドロゲン療法と関連したこのような典型的な課題の可能性又は発生率をさせるための、古典的ステロイド性アンドロゲン療法の代替的利用技術に対するニーズが存在する。ステロイド性アンドロゲンの適切な代替物を同定する最近の研究は、アンドロゲン組織中の区別された活性プロファイルを示す組織選択的アンドロゲン受容体調節物質(SARMs)の同定に焦点が絞られていた。特に、この種の薬品は、同化作用組織(例えば筋肉又は骨)では好適なアンドロゲンへのアゴニスト活性を示すが、アンドロゲン性の組織(例えば前立腺又は精嚢)ではわずかなアゴニスト活性又はアンタゴニスト活性さえ示すこともある。
ARの転写活性の調節(すなわちアゴナイズ、部分的アゴナイズ、部分的アンタゴナイズ又はアンタゴナイズ)に用いるリガンドは、アンドロゲン又はアンチアンドロゲン活性(又は同化作用又は反同化作用活性)を示し、更にステロイド性又は非ステロイド性の構造であってもよい。アンドロゲン医薬(ARアゴニスト又は部分的ARアゴニスト)はARの転写の活性化又は抑制という通常のアンドロゲンの効果を模倣するが、アンチアンドロゲン医薬(AR拮抗剤又は部分的AR拮抗剤)はアンドロゲンにより媒介されるARのトランス活性化又はトランス抑制をブロックする。更に、ARリガンド−AR複合体は、エンハンサ又はプロモータ部位への補因子タンパク質の補充に影響を与えることも報告されている(非特許文献16)。ARに対するリガンドは、目標遺伝子転写に対するそれらの効果の他に「核内転写制御を介さない」効果を誘導することもある。例えば、リガンドは、小胞体、外側の細胞膜又は細胞質のような非核区画において局在するARと結合でき、アダプタータンパク質(例えばホスファチジルイノシトール−3−キナーゼ(PI3K)、細胞外の制御されたキナーゼ(ERKs)、分裂促進因子活性プロテインキナーゼ、MAPKs)又はp38/ストレス活性化プロテインキナーゼ/c−Jun N末端キナーゼ(p38/SAP/JNK)により媒介される生化学変化を誘発できる。これらの「核内転写制御を介さない」効果は、反アポトーシス及び生存経路のトリガーを含む、一連の広範囲な生理的変化を引き起こす(非特許文献17から20を参照)。
すなわち、ARとの親和性を有するリガンドは受容体活性を調節するため、アンドロゲンレベル及び/又はAR活性の変動に関連する多数の生理作用の調節に使用できることは明らかである。更に、この種の医薬による効果は、従来の古典的なHREを介した(例えば「核内転写制御を介する」)、又は核内転写制御を介さない機構によってももたらされる。好ましくは、この種の医薬は筋肉及び/又は骨のような組織においてアンドロゲン効果を示す選択的なアンドロゲン受容体調節物質(SARMs)として機能する一方で、それに付随して例えば前立腺、肝臓及び女性の男性化に関与する他の組織におけるアンチアンドロゲン特性を示す。あるいはSARMsは、例えば同化作用組織(例えば筋肉又は骨)ではアゴニストとして機能し、例えば前立腺又は精嚢などの組織では部分アゴニストとしてのみ又はアンタゴニストとして機能するなど、アンドロゲン効果に関する組織選択性を示してもよい。更に、この種のリガンドは好ましくは非ステロイド性であり、それにより、それらのステロイド性相対物における望ましくない薬理学的、生理学的及び薬物動態学的特性の多数(経口投与による低い生物学的利用能、急速な肝臓における代謝及び他のステロイド受容体との交差反応性など)を回避できる(非特許文献21)。
幾つかの生理的障害はAR調節(特にSARMsによる調節)に影響されやすいと考えられている。虚弱はそのような障害を表すものである。虚弱とは、患者の許容度の減少により、生理的システムの複数の障害が臨床的な疾病に近い程度、又はそれを超越した程度まで至り易くなる、老人性の症状である。結果とし、虚弱により疾病率及び外部ストレス(例えば疾患又は生活上の出来事)に対する低い抵抗力が原因となる死亡率の増加をもたらす(非特許文献22)。虚弱とは、筋肉の質量及び強さの低下、行動範囲の縮小、遅鈍及び運動不足、バランス及び異常歩行、体重減少及び摂食の減少(虚弱及び疲労、運動耐容性の減少及び骨格筋減少症(体重減少(脂肪以外))などの多数の筋骨格症状によって特徴づけられる合併症を意味する(非特許文献23及び24)。以上より、筋肉及び骨などの組織のアンドロゲン様効果を発揮する医薬は、虚弱性の患者の治療の際に有用性を発揮すると思われる。
他の生理的障害もまた、AR調節により治療できる。例えば現在、性腺機能不全が男性の骨粗鬆症を伴うことが公知である(非特許文献25)。更に、前立腺癌に罹患する男性では、アンドロゲン剥奪療法により骨ミネラル密度の損失速度が上昇するという報告が存在する(非特許文献26)。更に、低生殖腺の男性におけるアンドロゲン補充療法により、骨吸収が減少し、骨質量が増加するという報告が存在する(非特許文献27)。このように、AR調節物質は骨粗鬆症の処理(単独療法か、又はエストロゲン、ビスホスホネート及び選択的エストロゲン受容体調節物質などの他の骨吸収阻害遺伝子との組み合わせ)において有用と考えられている。事実、小規模の治験において、年配者の男性のテストステロン補充療法により骨粗鬆症の遅延又は好転に有効(おそらく腰及び脊椎骨折の防止)でありうることが示されている(非特許文献28)。
更に、AR調節物質は雌雄性的機能不全の治療効果の強化に使用できる(非特許文献29及び30を参照)。他の徴候又は生理的障害、又はAR調節物質が有用性を発揮しうると考えられる事項としては、筋肉質量、強度及び機能の保守、骨粗鬆症又はオステオペニア治療用の骨同化剤としての利用、独立した、又は前立腺若しくは膵臓癌治療におけるアンドロゲン剥奪療法の補助的手段としての骨の回復、骨修復(例えば骨折)における促進剤としての利用、骨格筋減少症又は加齢による機能低下(ARFD)の治療、エネルギー及び性衝動の増加(例えば、嗜眠を減らす)のための医薬としての利用、又は性腺機能不全の治療が含まれる。更に、AR調節物質は前立腺癌の治療にも使用できる。
国際公開第03/011824号パンフレット 国際公開第03/034987号パンフレット 国際公開第03/011302号パンフレット 国際公開第03/077919号パンフレット 国際公開第02/16310号パンフレット 国際公開第03/034987号パンフレット 国際公開第03/011824号パンフレット 国際公開第04/041782号パンフレット 国際公開第05/000795号パンフレット 国際公開第03/096980号パンフレット 国際公開第03/011824号パンフレット 国際公開第04/016576号パンフレット 国際公開第03/0114420号パンフレット Evansら、SCIENCE,240:889(1988) Nature Rev.Drug Discovery,3:950−964(Nov.2004) Ribeiroら、Annual Rev.Med.,46:443−453(1995) Tenbaumら、Int.J.Biochem.Cell.Bio.,29(12):1325−1341(1997) Rajfer(2003)Rev.Urol.5(suppl.1):S1−S2 Vastag,B.(2003),JAMA;289:971−972. Davis,S.R.(1999),MedicalJ.Australia;170:545−549 Katznelon,L.ら、J.Clin.Endocrinol Metab.;81:4358(1996) T.R.Brown,Endocrinology;145(12):5417−5419(2004) W.Arlt,Euro.J.Endocrinol.;154(1)1−11(2006). Feldkornら、J.Steroid Bichem and Mol.Biol.94(5):481−487(2005). Gegory,C.W.ら、(2001),Cancer Res.,June 1;61(11):4315−4319 Jenster,G.(1999),Semin.Oncol.,August; 26(4):407−421 Vastag,B.(2003),JAMA;289:971−972 Yinら、JPET;304(3):1323−1333(2003) Shangら、(March 2002),Mol.Cell.9(3):601−610. Bowen,R.L.(2001),JAMA 286(7):790−1、 Gouras,G.K.,H.Xuら、(2000),Proc.Natl.Acad.Sci.USA97(3):1202−5、 Kousteni,S.,T.Bellidoら(2001),Cell 104(5):719−30 Kousteni,S.,L.Hanら、(2003)[comment]Journal of Clinical Investigation 111(11):1651−64 He,Yら、(2002),Eur.J.Med.Chem.;37:619−634. Campbell,A.Jら、(1997),Age and Ageing;26(4):315−318. Brown,M.ら、(2000),J.of Gerontology;55(6):M350−M355 Fried,L.及びWatson,J.(1999),Principles of Geriatric Medicine and Gerontolgy,1387−1402,New York:McGraw Hill. Kaufman,J.M.ら、Ann.Rheum.Dis.;Oct;59(10):765−772(2000) Preston,D.M.ら、Prostate Cancer Prostatic Dis.;5(4):304−310(2002) Katznelon,L.ら、J.Clin.Endocrinol Metab.;81:4358(1996) Vastag,B.,JAMA;289:971−972(2003) Morley,J.E.及びPerry,H..M.,J.Steroid Biochem.Mol.Biol.;June;85(2−5):367−373(2003) Medical J.Australia;170:545−549(1999) Heら、Eur.J.Med.Chem.;37:619−634(2002)
以上に鑑み、アンドロゲン受容体調節活性を有する非ステロイド性ARリガンドの提供が本発明の目的である。特に、アンドロゲン受容体アゴニスト活性を有する非ステロイド性ARリガンドの提供が本発明の目的である。より詳細には、他のステロイドホルモン受容体と比較し、より大きな親和性でARと結合する非ステロイド性アンドロゲンアゴニストの提供が、本発明の好ましい実施態様である。更に、筋肉又は骨ではアンドロゲンアゴニスト活性を示すが、他のアンドロゲン性の組織(例えば前立腺又は精嚢)では部分アゴニスト活性のみ、部分的アンタゴニスト活性のみ又はアンタゴニスト活性のみを示す、組織選択的なアンドロゲン受容体調節物質(SARMs)の提供が、本発明の好ましい実施態様である。
本発明に関連する最新技術の例とし、以下の引用文献が挙げられる。非特許文献31では、非ステロイド性アンドロゲン受容体リガンドとしてビカルタミド類似体を開示している。特許文献3では、アンドロステン誘導体化合物がアンドロゲン受容体調節物質であると開示している。特許文献4では、アザステロイド誘導体化合物がアンドロゲン受容体調節物質であると開示している。特許文献5では、ビカルタミド類似体が非ステロイド性アンドロゲン受容体リガンドであると開示している。特許文献6では、アンドロゲン受容体調節物質としての三環誘導体を開示している。特許文献7では、二環のアンドロゲン受容体調節物質を開示している。特許文献8では、インドール誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。特許文献9では、融合複素環の誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。特許文献10では、N−アリールヒダントイン誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。特許文献11では、N−ナフチルヒダントイン誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。特許文献12では、N−ナフチルピロリジン誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。特許文献13では、アニリン誘導体分子がアンドロゲン受容体の調節物質であると開示している。
本発明は、以下の式で表される特定の置換型N−アリールピロリジン誘導体化合物が、アンドロゲン受容体の調節物質となるという発見に基づくものである。以上より、本発明は次式(I)で表される化合物、又はその薬理学的に許容できる塩の提供に関する。
Figure 0005089578
(I)
(式中、RはCN、NO、SOMe、C(O)Me、CH=NOMe又はヘテロ環を表し、
はハロ、ハロ(C−C)アルキル又は(C−C)アルキル基を表し、
は水素原子又は(C−C)アルキル基を表し、
はアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合ヘテロ環を表し、各々任意に以下からなる群から選択される1から2つの置換基:
(a) ハロ、
(b) (C−C)アルキル、
(c) (C−C)アルコキシ、
(d) ハロ(C−C)アルキル、
(e) ハロ(C−C)アルコキシ、
(f) SR
(g) SO
(h) アミノ、
(i) NH−(C−C)アルキルアミン、
(j) N,N−(C−C)ジアルキルアミン、
(k) NHCOR及び
(l) NHSO10で置換されてもよく、
4aは水素原子又はメチル基を表し、
は水素原子、OH、CHOH、ハロ又は(C−C)アルキル基を表し、
は水素原子、OH又は(C−C)アルキルを表し、
但しR及びRが各々OHを表すとき、それらは同じ炭素原子と結合せず、
からR10は各々独立に(C−C)アルキル基を表す。)
他の実施形態では、本発明はアンドロゲン受容体調節に影響されやすい疾病又は症状を処置する方法であって、それを必要とする患者に有効量の式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩を投与することを含んでなる方法を提供する。より具体的には本発明は、筋肉質量又は強さの減少、虚弱、性腺機能不全、骨粗鬆症、オステオペニア、骨質量又は密度(独立に、又はアンドロゲン剥奪療法の結果として発生する)の減少、骨折、骨格筋減少症、加齢に関連する機能低下(ARFD)、性衝動の減少、男性又は女性の性的機能不全、勃起障害、うつ病、前立腺癌、減少した認識能力又は嗜眠の治療方法であって、それを必要とする患者に有効量の式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩を投与することを含んでなる治療方法を提供する。より具体的な態様として本発明は、虚弱、骨粗鬆症、オステオペニア、前立腺癌及び男性又は女性の性的機能不全の治療方法であって、それを必要とする患者に有効量の式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩を投与することを含んでなる方法を提供する。
更に、本発明は、筋肉質量又は強さの減少、虚弱、性腺機能不全、骨粗鬆症、オステオペニア、骨質量又は密度(独立に、又はアンドロゲン剥奪療法の結果として発生する)の減少、骨折、骨格筋減少症、加齢に関連する機能低下(ARFD)、性衝動の減少、男性又は女性の性的機能不全、勃起障害、うつ病、前立腺癌、減少した認識能力又は嗜眠の治療ための、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用を提供する。より具体的には本発明は、虚弱、骨粗鬆症、オステオペニア、前立腺癌及び男性又は女性の性的機能不全の治療用の薬品としての、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用を提供する。
他の実施形態では、本発明は、アンドロゲン受容体調節に影響されやすい疾病又は症状の治療用の薬物の製造のための、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用を提供する。特に本発明は、筋肉質量又は強さの減少、虚弱、性腺機能不全、骨粗鬆症、オステオペニア、骨質量又は密度(独立に、又はアンドロゲン剥奪療法の結果として発生する)の減少、骨折、骨格筋減少症、加齢に関連する機能低下(ARFD)、性衝動の減少、男性又は女性の性的機能不全、勃起障害、うつ病、前立腺癌、減少した認識能力又は嗜眠の治療用の薬物の製造のための、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用を提供する。より具体的には本発明は、虚弱、骨粗鬆症、オステオペニア、前立腺癌及び男性又は女性の性的機能不全の治療用の薬物の製造のための、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用を提供する。
更に本発明は、式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩を薬理学的に許容できる担体、希釈剤又は賦形剤と組み合わせた状態で含んでなる医薬組成物を提供する。より具体的には本発明は、虚弱、骨粗鬆症、オステオペニア又は男性又は女性の性的機能不全の治療用の、式Iの化合物を又はその薬理学的に許容できる塩を薬理学的に許容できる担体、希釈剤又は賦形剤と組み合わせた状態で含んでなる医薬組成物を提供する。
本発明にはまた、治療用の式Iの化合物以外にも、式Iの化合物の合成に有用な新規な中間体、試薬及び方法も含まれる。
本発明はARとの親和性を有する化合物であって、受容体活性及び遺伝子発現を調節(すなわち、アゴナイズ、部分的アゴナイズ、部分的アンタゴナイズ又はアンタゴナイズする)するために使用でき、それによってアンドロゲンホルモン濃度及び/又はAR活性に関連する生理機能に影響を与える化合物を提供する。特に、式(I)の化合物は強力なARリガンドであり、それは好ましくはアンドロゲン受容体をアゴナイズする。更に、特に式(I)の好ましい化合物は、他のステロイドホルモン受容体と比較し、ARとの間でより大きな親和性で選択的に結合する。より具体的には、本発明の化合物はアンドロゲン及びアンチアンドロゲン特性の両方を示す選択的なアンドロゲン受容体調節物質(SARMs)であり、若干の組織ではARアゴニストとして作用し、一方他の組織ではARアンタゴニストとして作用する。あるいは、より具体的な実施態様では本発明は、例えば筋肉又は骨などの組織ではアゴニスト活性を示すが、例えば前立腺又は精嚢などの組織では部分アゴニスト活性のみを示すSARMsを提供する。この場合、この種のリガンドは、AR調節に影響されやすい多数の疾病及び症状の治療又は予防に有用であると考えられる。すなわち、AR調節に影響されやすい疾病又は症状の治療又は予防方法は、本発明の重要な実施態様を構成する。特に好ましい態様とし、本発明はSARMsとして有用な化合物を提供する。
本発明の化合物の多数が薬理学的に許容できる塩として存在してもよいと理解され、ゆえに薬理学的に許容できる塩は本発明の範囲内に包含される。本明細書で用いられる用語「薬理学的に許容できる塩」とは本発明の化合物の塩を指し、それは実質的に生物体にとり非毒性である。典型的な薬理学的に許容できる塩には、本発明の化合物と、薬理学的に許容できるミネラル、有機酸又は有機若しくは無機の塩基との反応により調製される塩が含まれる。この種の塩は酸付加塩及び塩基付加塩として公知である。当業者であれば、迅速な結晶化又は精製を行う都合上、遊離塩基よりも塩の形の医薬化合物が通常使用されることを理解する。本願明細書の説明では、全ての場合で、本発明の医薬化合物の塩としての使用が考察される。ゆえに、本発明の化合物で塩を形成できるときは、その薬理学的に許容できる塩及びアイソフォームも、本願明細書に記載の名称又は構造の中に含まれるものと理解される。薬理学的に許容できる塩の調製に適している酸及び塩基、並びにこの種の塩を調製するための方法は、当業者に公知の範囲内のものでよい。例えば、Stahlら、”Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties, Selection and Use,”VCHA/Wiley−VCH,(2002)、Gould,P.L.,”Salt selection for basic drugs,”International Journal of Pharmaceutics,33:201−217(1986)、Bergeら、”Pharmaceutical Salts,” Journal of Pharmaceutical Sciences,66,No.1,(January 1977)、Bastinら、”Salt Selection and Optimization Procedures for Pharmaceutical New Chemical Entities,”Organic Process Research and Development,4:427−435(2000)を参照のこと。
本発明で使用する「立体異性体」という用語は、交換可能でない異なる三次元構造を有する以外は、同じ結合により結合する、同じ原子から構成される化合物を指す。三次元構造は立体配置と呼ばれている。本発明で使用する「エナンチオマー」という用語は、分子が互いに重なり合うことができない鏡像の関係にある、2つの立体異性体のうちの1つを指す。「キラル中心」という用語は、4つの異なる基結合している炭素原子をいう。本発明で使用する「ジアステレオマー」という用語は、エナンチオマーでない立体異性体を指す。更に、1つのキラル中心だけが異なる立体配置を有する2つのジアステレオマーは、本明細書において「エピマー」と称される。「ラセミ化合物」「ラセミ混合物」又は「ラセミ体」という用語は、エナンチオマーの等しい割合での混合物を指す。
本発明の化合物は、1つ以上のキラル中心を有してもよく、したがって様々な立体異性体の立体配置で存在しうる。これらのキラル中心の存在の結果とし、本発明の化合物は、ラセミ化合物、エナンチオマー混合物及び個々のエナンチオマーとし、並びにジアステレオマー及びジアステレオマー混合物としても得られる。全てのこの種のラセミ化合物、エナンチオマー及びジアステレオマーは本発明の範囲内に包含される。J.Jacquesら、”Enantiomers,Racemates,and Resolutions”,John Wiley and Sons,Inc.,1981に記載の標準的な技術を使用し、当業者は、例えば本発明の化合物のエナンチオマーを分離できる。有機化学の分野で一般に用いられるように、キラル中心の特異的な立体配置を表す際、用語「R」及び「S」を本願明細書においても使用する。用語「R」(rectus)は、キラル炭素原子から最も低い優先順位の基の方へ結合に沿って見たときに、基の優先順位(最も高い基から2番目に低い基へ)が時計回りの関係を示すときのキラル中心の立体配置を指す。用語「S」(sinister)は、キラル炭素原子から最も低い優先順位の基の方へ結合に沿って見たときに、基の優先順位(最も高い基から2番目に低い基へ)が反時計回りの関係を示すときのキラル中心の立体配置を指す。基の優先順位は、それらの原子番号(原子番号が減少する順)に基づく。優先順位及び立体化学に関する議論の部分的なリストは、”Nomenclature of Organic Compounds:Principles and Practice”,(J.H.Fletcherら編、1974)のp103−120に記載の通りである。
本発明の化合物の特異的な立体異性体及びエナンチオマーは、Eliel and Wilen,”Stereochemistry of Organic Compounds”,John Wiley&Sons,Inc.,1994,Chapter7;Separation of Stereoisomers,Resolution,Racemization、及びCollet and Wilen,”Enantiomers, Racemates,and Resolutions”,John Wiley&Sons,Inc.,1981などの従来技術において周知の技術を利用して当業者が調製できる。例えば、特異的な立体異性体及びエナンチオマーは、鏡像異性的及び幾何学的に純粋、又は鏡像異性的若しくは幾何学的に濃縮された開始材料を使用し、立体特異的合成により調製できる。更に、特異的な立体異性体及びエナンチオマーは、キラル固定相上のクロマトグラフィ、酵素分解又はこれらに使用する試薬により形成される付加塩の分別再結晶法などの技術により分離、回復できる。
本明細書で使用される「鏡像異性的強化」という用語は、もう片方と比較した片方のエナンチオマーの量の増加を意味する。提供される鏡像異性的強化を表現する便利な方法はエナンチオ選択性又は「ee」の概念であり、それは以下の方程式を使用して算出できる。ee=(E−E)×100/(E+E)(式中、Eは第1のエナンチオマーの量であり、Eは第2のエナンチオマーの量である。)すなわち、2つのエナンチオマーの最初の比率が50:50であるとき(例えばラセミ混合物として存在する場合)に、鏡像異性的富化により50:30の最終的な比率となったとき、第1のエナンチオマーに関するeeは25%となる。しかしながら最終的な比率が90:10である場合、第1のエナンチオマーに関するeeは80%となる。ee>90%が好ましく、ee>95%が最も好ましく、特に最適にはee>99%である。鏡像異性的強化は、従来技術において標準的な技術及び方法(例えばキラルカラムによるガス又は高速液体クロマトグラフィ)を使用し、当業者が容易に実施できる。一対の鏡像異性体の分離を実施するのに必要となる適当なキラルカラム、溶出剤及び条件の選択は、従来技術における当業者の通常知識の範囲内でよい。更に、式Iの化合物のエナンチオマーは、J.Jacquesら、”Enantiomers,Racemates,and Resolutions”,John Wiley and Sons,Inc.,1981に記載のような、公知の標準的な技術を用いて当業者により分離できる。
本願明細書における用語「pg」とは、適切な酸素又は窒素保護基を指す。本発明で使用する適切な酸素又は窒素保護基とは、合成工程の間、望ましくない反応から酸素又は窒素基を保護又は防護することを目的とする基を意味する。本明細書で用いられる用語「pg」が酸素保護基と窒素保護基のいずれを意味するかは、当業者であれば自明である。使用する酸素又は窒素保護基の適合性は、保護が必要とされる後続反応における反応条件に依存し、またそれは従来技術における当業者の通常知識の範囲内である。一般的に用いられる窒素及び酸素保護基は、”Protective Groups In Organic Synthesis,3rd Edition”(John Wiley&Sons,New York(1999))において開示される。
本発明において、以下の用語はそれぞれ以下に示す意味を有する。「i.v.」は静脈内投与を指す。「p.o.」は経口投与を指す。「i.p.」腹膜内投与を指す。「s.c.」は皮下投与を指す。「eq」は等量を指す。「g」はグラムを指す。「kg」はキログラムを指す。「mg」はミリグラムを指す。「μg」はマイクログラムを指す。「L」はリットルを指す。「mL」はミリリットルを指す。「μL」はマイクロリットルを指す。「mol」はモルを指す。「mmol」はミリモルを指す。「M」はモル濃度を指す。「mM」はミリモル濃度を指す。「nM」はナノモル濃度を指す。「μM」はマイクロモル濃度を指す。「psi」は平方インチあたりのポンドを指す。「mmHg」はミリ水銀を指す。「min」は分を指す。「h」又は「hr」又は「hrs」は時間を指す。「℃」は摂氏温度を指す。「δ」はテトラメチルシランからの低磁場(ppm)を指す。「MHz」はメガヘルツを指す。「CDCl」は重水素化クロロホルムを指す。「THF」はテトラヒドロフランを指す。「DMF」はN,N−ジメチルホルムアミドを指す。「DMSO」はジメチルスルホキシドを指す。「EtOAc」は酢酸エチルを指す。「MeOH」はメタノールを指す。「MgSO」は硫酸マグネシウムを指す。「LDA」はリチウムジイソプロピルアミドを指す。「CHCl」はジクロロメタンを指す。「NHOH」は水酸化アンモニウムを指す。「BEMP」は2−Tert−ブチルイミノ−2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−ペルヒドロ−1,3,2−ジアザホスホリンを指す。「P−BEMP」はポリマーで支持したBEMPを指す。TBTUは、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレートを指す。
また、本願明細書における「K」はリガンド−受容体複合体の平衡解離定数を指す。「K」は薬物受容体複合体の平衡解離定数を指し、ある平衡状態において結合部位の半分が結合する薬物濃度を示すものである。「IC50」は50%の減少をもたらすだけの、治療薬の投与量を指す。「EC50」は50%の反応を生じさせるだけの、治療薬の投与量を指す。
本発明で使用する用語「(C−C)アルキル基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖を指し、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル基などが含まれるが、これに限定されるものではない。
本発明で使用する用語「(C−C)アルキル基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜6の飽和脂肪族鎖を指し、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル基などが含まれるが、これに限定されるものではない。用語「(C−C)アルキル」は、「(C−C)アルキル」の定義中に含まれると理解される。
本発明において、用語「Me」、「Et」、「Pr」「i−Pr」「Bu」及び「t−Bu」はそれぞれ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル及びtert−ブチル基を指す。
本発明で使用する用語「(C−C)アルコキシ基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖を有する酸素原子を指し、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ基などが含まれるが、これに限定されるものではない。本発明で使用する用語「(C−C)アルコキシ基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜6の飽和脂肪族鎖を有する酸素原子を指し、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、n−ペントキシ、n−ヘキソキシ基などが含まれるが、これに限定されるものではない。用語「(C−C)アルコキシ基」は、「(C−C)アルコキシ基」の定義中で含まれると理解される。
本発明において、用語「ハロ」、「ハライド」又は「hal」又は「Hal」は、特に明記しない限り塩素、臭素、ヨウ素又はフッ素原子を指す。
本発明で使用する用語「ハロ(C−C)アルキル基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、1つ以上の炭素原子に結合する1つ以上のハロ基を担持する炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖を指す。本発明で使用する用語「ハロ(C−C)アルキル基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、1つ以上の炭素原子に結合する1つ以上のハロ基を担持する炭素原子数1〜6の飽和脂肪族鎖を指す。用語「ハロ(C−C)アルキル基」は、「ハロ(C−C)アルキル基」の定義中に含まれると理解される。「ハロ(C−C)アルキル基」又は「ハロ(C−C)アルキル基」の典型例としては、CF、CHF、CHFなどが挙げられる。本発明で使用する用語「ハロ(C−C)アルコキシ基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖を有し、1つ以上の炭素原子に結合する1つ以上のハロ基を担持する酸素原子を指す。本発明で使用する用語「ハロ(C−C)アルコキシ基」は、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜6の飽和脂肪族鎖を有し、1つ以上の炭素原子に結合する1つ以上のハロ基を担持する酸素原子を指す。用語「ハロ(C−C)アルコキシ基」は、「ハロ(C−C)アルコキシ基」の定義中に含まれると理解される。「ハロ(C−C)アルコキシ基」又は「ハロ(C−C)アルコキシ基」の典型例としては、OCF、OCHF、OCHFなどが挙げられる。
本発明における用語「アリール」は、一価の芳香族の炭素環式の基を指し、フェニル、ナフチル基などが含まれる。本発明における用語「複素環」又は「ヘテロ環」は、飽和、部分的に飽和又は不飽和の、一価の5〜6員環であって、酸素、硫黄及び窒素からなる群から各々独立に選択される1〜4個のヘテロ原子を含んでなるものを指す。ラジカル中のその他の原子が炭素原子であり、ラジカルが例えば式Iの構造と環中の任意の原子を通じて結合し、安定な構造を提供するものと理解される。典型的な複素環基の例としては、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル基などが挙げられる。
本発明で使用する「ベンゼン融合複素環」又は「ベンゼン融合ヘテロ環」の用語は、フェニル基と融合した5〜6員環の複素環を指す。代表的な「ベンゼン融合複素環」基としては、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンズイミダゾロニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル、インドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基などが挙げられる。ベンゼン融合ヘテロ環は例えば、式Iの構造と、二環構造中の複素環の部分あるいはフェニル基の部分のいかなる原子を介して結合でき、安定な構造を形成するものと理解される。
本発明で使用する用語「N,N−(C−C)ジアルキルアミン」は、2つの、直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖により置換された窒素原子を指す。用語「N,N−(C−C)ジアルキルアミン」に含まれるものとしては、−N(CH、−N(CHCH、−N(CHCHCH、−N(CHCHCHCHなどが挙げられる。「NH−(C−C)アルキルアミン」は、単一の直鎖又は分岐状の、一価の、炭素原子数1〜4の飽和脂肪族鎖により置換された窒素原子を指す。
当業者に自明のように、式Iの化合物の複素環式の部分の幾つかは、位置異性体及びタウトマーとして存在しうる。例えば、テトラゾールはタウトマー構造として存在しうることが公知である。
Figure 0005089578
同様に、トリアゾールは、2つの位置的異性体の形、すなわち1,2,4−トリアゾール及び1,2,3−トリアゾールの形として存在する。それらのいずれもタウトマー構造として存在しうる。本発明は、全ての位置異性体、個々のタウトマー、並びにそれらのいかなる組み合わせをも包含する。
記号
Figure 0005089578
は、ページの面から手前側へ突出する結合を指す。
記号
Figure 0005089578
は、ページの面から裏側に突出する結合を指す。
本発明で使用する用語「アンドロゲン受容体」又は「AR」は、核ホルモン受容体の大分類中の、アンドロゲン受容体サブタイプを指し、それは同種のリガンドとし、アンドロゲンホルモンであるテストステロンと結合する。本明細書で用いられる用語「アンドロゲン受容体調節物質」又は「アンドロゲン調節物質」又は「AR調節物質」は、ARサブタイプと結合して受容体活性を調節(すなわちアゴナイズ、部分的アゴナイズ、部分的アンタゴナイズ、アンタゴナイズ)する核ホルモン受容体リガンドを指す。具体的態様では、本発明は、特定の組織(例えば筋肉及び/又は骨)でアンドロゲン様の作用を示し、一方他の組織(例えば前立腺又は肝臓)ではアンチアンドロゲン様の効果を示す、選択的なアンドロゲン受容体調節物質(SARMs)を提供する。あるいは、本発明のSARMsは、同化作用組織(例えば筋肉又は骨)ではアゴニスト活性を示すことができ、一方前立腺若しくは精嚢などの組織では部分的アゴニスト活性のみ又はアンタゴニスト活性のみを示すことができる。
当業者に自明のように、生理的障害は「慢性」症状又は「急性」症状として表れうる。本発明で用いる用語「慢性」は遅い進展及び長期間の持続を特徴とする症状を意味する。すなわち、慢性症状は診断の後、疾患の期間全体にわたって治療を継続することにより処置される。逆に、用語「急性」は、短い期間内における悪化現象又はアタックであって、寛解期がそれに続く状態を意味する。すなわち、病理学的疾病の治療には急性症状及び慢性症状が含まれる。急性症状の場合、化合物投与は症状の発症段階で行い、症状の消失時に終了させる。上述の通り、慢性症状では疾患の過程の全体にわたって処置を行う。
本発明で使用する用語「患者」は、マウス、スナネズミ、モルモット、ラット、イヌ又はヒトなどの哺乳動物を指す。しかしながら、好ましい患者はヒトであると理解される。本発明における用語「治療行為」、「治療」又は「処置すること」は各々、症状の軽減、生じる症状の原因を一時的又は半永久的に除去すること、並びに上記で挙げた徴候又は症状の重篤度を遅延、抑制又は好転させることを意味する。すなわち、本発明により提供される治療方法には、治療的及び予防的投与が含まれる。
本発明で使用する用語「有効量」は、患者に対する単回又は多回投与される化合物量又は投与量であって、診断又は治療を受けている患者に所望の効果を提供する量を指す。有効量は、主治の診断医によって、当業者に周知の技術を用いて、類似した状況下で得られた結果を観察することによって、直ちに決定することができる。投与される化合物の有効量又は投与量の決定において、診断医により、限定されないが以下のような多くの要因が考慮される。哺乳類の種、そのサイズ、年齢及び健康状態、罹患する疾患の重篤度、個々の患者の反応、投与される特定の化合物、投与方法、投与される調製の生物学的利用能に関する特徴、選択される投与計画、付随する薬物の使用並びに他の関連する状況。
典型的な一日量には、本発明の活性化合物が有効量にして約0.001mg/kg〜約100mg/kg含まれる。好ましくは、一日量には本発明の化合物が有効量にして約0.05mg/kg〜約50mg/kg含まれる。
経口投与は本発明に係る化合物の好ましい投与経路であり、単独で投与してもよく、又は他の治療薬と組み合わせて投与してもよい。しかしながら、経口投与は唯一のルートでもなく、唯一の好ましい経路であるわけでもない。他の好ましい投与経路としては、経真皮、経皮、肺、静脈、筋肉内、鼻腔内、腹腔内、バッカル、舌下又は直腸内経路が挙げられる。AR調節物質が他の化合物との組み合わせで投与するときは、特定の状況において必要な場合は、1つの化合物を1つの経路(例えば経口投与)で投与し、もう一方を経真皮、経皮、肺、静脈、筋肉内、鼻腔内、腹腔内、バッカル、舌下又は直腸内経路で投与してもよい。投与のルートはいかなる形にも変化でき、化合物の物性及び患者及び介護者の便宜により制限される。
本発明では、使用する化合物を医薬組成物として投与でき、したがって本発明の化合物を組み込んだ医薬組成物は本発明の重要な実施態様である。この種の組成物は薬理学的に許容できるいかなる物理的形態であってもよいが、経口投与用の医薬組成物が特に好ましい。この種の医薬組成物は有効成分とし、有効量の式Iの化合物(その薬理学的に許容できる塩及び水和物を含む)を含んでなり、その有効量とは投与される化合物の一日量に該当する。各投与単位には、提供される化合物の一日量が含まれてもよく、又は一日量の一部分(例えば投与量の半分又は3分の1)が含まれてもよい。各投与単位に含まれる各化合物の量は、治療のために選択された特定の化合物の特性、及びその他の要因(例えば対象となる徴候)に依存する。本発明の医薬組成物は、周知の方法を使用し、患者に投与した後に主成分の速い、持続的な、徐放性の放出がなされるように製剤化できる。
以下の説明では、本発明の化合物を含んでなる医薬組成物の調製のための典型的方法を提供する。しかしながら、以下の説明は、本発明により提供される医薬組成物の範囲を限定することを目的としない。
組成物は好ましくは、単位用量形態中に個々の化合物を約1〜約500mg、又は1つの単位用量形態中に好ましくは約5〜約300mg(例えば25mg)含む形態で製剤化される。用語「単位用量形態」は、適切な薬剤担体、希釈剤又は賦形剤と組み合わせた状態で、患者への適切な投与量を含む態様で物理的に分割された投薬単位であって、各単位が所望の治療的な効果を得るために算出された活性物質の予定量を含んでなるものを指す。
医薬組成物の調製において用いる不活性成分及び方法は公知技術の通りである。製薬分野で通常使用する製剤方法を本発明で用いてもよい。通常のタイプの組成物全て(例えば錠剤、チュアブル錠、カプセル、溶液、注射液、鼻腔内スプレー又は粉末、トローチ、坐薬、経皮パッチ及び懸濁液)が使用できる。一般に、所望の投与量及び使用される組成物のタイプに応じて、組成物全体に対して約0.5%〜約50%で化合物を含む。しかしながら、化合物の量は「有効量」、すなわち所望の効果をこの種の治療を必要とする患者へ供給するための、各化合物の量又は投与量として定義するのが最適である。本発明で用いる化合物の活性は組成物の性質には依存せず、それゆえ組成物は単に便宜上及び経済上の理由によってのみ選択され、製剤化される。
カプセルは、化合物と適切な希釈剤とを混合し、カプセル中に混合物の適当量を充填することにより調製する。通常の希釈剤としては、澱粉、特に結晶粉末セルロース及び微結晶性セルロース、並びにフルクトース、マンニトール及び蔗糖、穀物小麦粉及び類似の食用粉をはじめとする糖などの、不活性の粉末状物質が挙げられる。
錠剤は、直接圧縮、湿式造粒又は乾式造粒法により調製する。それらの製剤には、通常の化合物と同様に希釈剤、結合剤、潤滑剤及び崩壊薬を添加する。典型的な希釈剤としては、例えば様々な形態の澱粉、ラクトース、マンニトール、カオリン、第三リン酸カルシウム又は硫酸塩、無機塩(例えば塩化ナトリウム)及び粉糖が挙げられる。粉末セルロース誘導体も有用である。典型的な錠剤結合剤は、澱粉、ゼラチン及び糖(例えばラクトース、フルクトース、グルコースなど)などの物質である。天然及び合成ゴムも有用であり、例えばアカシア、アルギン酸、メチルセルロース、ポリビニルピロリジンなどが使用できる。ポリエチレングリコール、エチルセルロース及びワックスも結合剤として有用である。
錠剤は通常、風味剤及びシーラントとして糖でコーティングされる。製剤中にマンニトールなどの風味物質を大量に用いて化合物をチュアブル錠として製剤化してもよく、それは現在確立された方法でもある。速溶性の錠剤なども、一部の患者にとり負担となる嚥下困難な固体による投与を回避するために現在多用され、患者による製剤の消費を確実にできる。
錠剤及び押出物が鋳型中に粘着するのを防止するために、錠剤の製剤化において潤滑剤がしばしば必要となる。潤滑剤は、タルク、ステアリン酸マグネシウム及びカルシウム、ステアリン酸及び水素化植物油などの潤滑性の固体から選択される。錠剤崩壊剤は、濡らされたときに膨張し、錠剤を分解して化合物を遊離させるための物質である。例えば澱粉、粘土、セルロース、アルギン及びゴムが挙げられる。より具体的には、ドデシル硫酸ナトリウムと同様に、例えば穀物及びジャガイモ澱粉、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、木材セルロース、粉末状の天然スポンジ、カチオン交換樹脂、アルギン酸、グアガム、柑橘類のパルプ及びカルボキシメチルセルロースが使用できる。
有効成分を胃中に含まれる強酸から保護するため、経腸用の製剤がしばしば用いられる。この種の製剤は、固体状の投与形態を、酸性条件において不溶性で、塩基性条件において可溶性であるポリマー膜でコーティングして調製される。典型的な薄膜としては、酢酸フタル酸セルロース、酢酸フタル酸ポリビニル、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース及び酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロースが挙げられる。
坐薬としての化合物の投与が望ましいときは、通常のベースを使用できる。カカオ脂は従来公知の坐剤基剤であり、ワックスの添加により修飾し、その融点を若干上昇させることがきる。また、特に様々な分子量のポリエチレングリコールなどの水溶性坐剤基剤も多くの用途に使用できる。
経皮パッチは近年普及しつつある。通常それらは樹脂の組成物を含み、そこには薬物が溶解又は部分的に溶解しており、組成物を保護するフィルムによって皮膚との接触が保たれる。最近この分野での多くの特許が見られる。より精巧な他のパッチ組成物も使用されており、特に膜中に無数の穿孔が存在し、それを通って薬が浸透圧により輸送されるものが存在する。
上記の方法が、アンドロゲン受容体調節に影響されやすい疾病、特に虚弱、骨粗鬆症、オステオペニア、前立腺癌及び男性又は女性の性的機能不全の治療方法に直ちに適用できることは、当業者にとり自明である。
本発明の方法及び用途に使用する場合、本発明の化合物及び組成物は、特定の疾病又は症状の治療の際に単独で投与してもよく、又は従来の治療薬と組み合わせて投与してもよい。本発明の化合物又は組成物を組合せの一部として用いる場合、式Iの化合物を含んでなる化合物又は組成物を、組み合わされる治療薬とは別に投与してもよく、又はそれを含んでなる製剤中の一成分として投与してもよい。
骨粗鬆症のための複合治療
骨粗鬆症の治療用の従来の治療薬を、式Iの化合物又は式Iの化合物を含む組成物と組み合わせることも好適である。従来の骨粗鬆症治療用の薬品としては、ホルモン補充療法(例えばコンジュゲート型ウマのエストロゲン(プレマリン(登録商標))、合成コンジュゲート型卵胞ホルモン(セネスチン(登録商標))、エステル化エストロゲン(エストラタブ(登録商標))又はマネスト(登録商標)、エストロピエート(オゲン(登録商標)又はオルト−エスト(登録商標))、並びに経真皮エストラジオール調製物(例えばアローラ(登録商標)、クリマーラ(登録商標)、エストラダーム(登録商標)及びヴィヴェニール(登録商標))が挙げられる。骨粗鬆症の治療には、エストロゲン−プロゲスチン混合製剤とし、プレンプロ(登録商標)(コンジュゲート型ウマエストロゲン及びメドロキシプロゲステロンアセテート)、プレムフェーズ(登録商標)(コンジュゲート型ウマエストロゲン及びノルゲスチメート)、オルト−プレフェスト(登録商標)(エストラジオール及びノルゲスチメート)、Femhrt(登録商標)(エチニルエストラジオール及び酢酸ノルエチンドロン)及びコンビパッチ(経真皮エストラジオール及び酢酸ノルエチンドロン)などが利用できる。本発明の化合物又は組成物と組み合わせることができる他の公知の骨粗鬆症治療とし、ビスホスホネート(例えばアレンドロネート、フォサマックス(登録商標)、リセドロン酸(アクトネル(登録商標))及びパミドロン酸(アレディア(登録商標))、選択的エストロゲン受容体調節物質(SERMs)(例えばラロキシフェン、エヴィスタ(登録商標)、カルシトニン(カルシマー(登録商標))又はミアカルシン(登録商標))、副甲状腺ホルモン(フォルテオ(登録商標))、カルシウム、ビタミンD、利尿剤(Ca2+排泄の減少)、フッ化物及びアンドロゲン(テストステロン又は5α−ジヒドロテストステロン)が挙げられる。
以上より、骨粗鬆症の治療の際の複合治療用製剤には、以下の成分が含まれる。成分(A1):式Iの化合物、成分(A2):Premarin(登録商標)、Cenestin(登録商標)、Estratab(登録商標)、Menest(登録商標)、Ogen(登録商標)、Ortho−est(登録商標)、Alora(登録商標)、Climara(登録商標)、Estraderm(登録商標)、Vivelle(登録商標)、Prempro(登録商標)、Premphase(登録商標)、Ortho−Prefest(登録商標)、Femhrt(登録商標)、Combipatch(登録商標)、Fosamax(登録商標)、Actonel(登録商標)、Aredia(登録商標)、Evista(登録商標)、Calcimar(登録商標)、Miacalcin(登録商標)、Forteo(登録商標)、カルシウム、ビタミンD、利尿剤、フッ化物、テストステロン及び5α−ジヒドロテストステロンからなる群から選択される従来公知の骨粗鬆症治療薬の1つ以上、並びに任意に成分(A3):薬理学的に許容できる担体、希釈剤又は賦形剤。
本発明の具体的態様
以下のリストにおいて、式Iの化合物に関する幾つかの具体的な置換基群、及び具体的な変数を示す。なお、かかる特定の置換基又は変数を有する式Iの化合物、並びにかかる化合物の用途は、本発明のある特定の態様のみを示すものと理解すべきである。更に、特定の置換基群及び特定の変数群の各々を、その他の群と組み合わせることにより、本発明の化合物、方法及び用途に付加的な特定の態様を付与できると理解すべきである。
すなわち、本発明の具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。(a) RはCN、NO、SOMe、C(O)Me又はCH=NOMeを表すか、(b) RはCN、NO、SOMe又はC(O)Meを表すか、(c) RはCN、NO又はSOMeを表すか、(d) RはCN又はCH=NOMeを表すか、又は(e) RはCNを表す。
本発明の他の具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。(a) Rはフルオロ、クロロ、ブロモ、ハロ(C−C)アルキル又はメチル基を表すか、(b)Rはフルオロ、クロロ、ブロモ又はハロ(C−C)アルキル基を表すか、(c) Rはフルオロ、クロロ、ブロモ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル又はメチル基を表すか、(d) Rはフルオロ、クロロ、ブロモ、ジフルオロメチル又はトリフルオロメチル基を表すか、(e) Rはクロロ、ジフルオロメチル又はトリフルオロメチル基を表すか、(f) Rはクロロ又はトリフルオロメチル基を表すか、(g) Rはクロロを表すか、又は(h) Rはトリフルオロメチル基を表す。
本発明の他の具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。(a) Rは水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル又はtert−ブチル基を表すか、(b) Rは水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル又はtert−ブチル基を表すか、(c) Rは水素、メチル又はエチル基を表すか、(d) Rは水素又はメチル基を表すか、(e) Rは水素を表すか、又は(f) Rはメチル基を表す。
本発明の他の具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。
(a) Rはフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリルからなる群から選択され、各々任意に、ハロ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、ハロ(C−C)アルキル、ハロ(C−C)アルコキシ、−SR、−SO、アミノ、NH−(C−C)アルキルアミン、N,N−(C−C)ジアルキルアミン、NHCOR及びNHSO10からなる群から独立に選択した1〜2つの置換基により置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合ヘテロ環を表すか、
(b) Rはフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基からなる群から選択され、各々任意にハロ、(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシ、ハロ(C−C)アルキル、アルコキシ・ハロ(C−C)−SR、−SO、アミノ、NH−(C−C)アルキルアミン、N,N−(C−C)ジアルキルアミン、NHCOR及びNHSO10からなる群から選択される置換基により置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、
(c) Rはフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリルからなる群、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基から選択され、任意に、ハロ、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、CF、CHF、OCF、−SR及び−SOからなる群から選択される置換基により置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、
(d) Rはフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基からなる群から選択され、各々任意にフルオロ、メチル、メトキシ、CHF、CF、OCF、SMe、SOMe、アミノ、NHCOMe及びNHSOMeからなる群から選択される置換基によって置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、
(e) Rはフェニル、ピリジニル、ピリミジニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基からなる群から選択され、任意にハロ、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、CF、CHF、OCF、−SR、そし、−SOからなる群から選択される置換基により置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、
(f) Rはフェニル、ピリジニル、ピリミジニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基からなる群から選択され、任意にフルオロ、クロロ、メトキシ、CF、SMe、SOMe、アミノ、N(Me)、NHCOMe及びNHSOMeからなる群から選択される置換基によって置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、
(g) Rはフェニル、ピリジニル、ピリミジニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリル基からなる群から選択され、フルオロ、クロロ、メトキシ、CF、SMe及びSOMeからなる群から選択される置換基によって任意に置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表すか、又は
(h) Rは次式の群を表す。
Figure 0005089578
本発明の更なる具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。
(a) Rは水素、ハロ、ヒドロキシ、CHOH又はメチル基を表すか、
(b) Rは水素、ハロ、ヒドロキシ又は(C−C)アルキル基を表すか、
(c) Rは水素、ヒドロキシ又はメチル基を表すか、
(d) Rは水素、フルオロ又はクロロを表すか、
(e) Rは水素又はヒドロキシ基を表すか、
(f) Rは水素、メチル又はエチル基を表すか、
(g) Rは水素又はメチル基を表すか、
(h) Rは水素を表すか、又は
(i) Rはメチル基を表す。
本発明の更なる具体的態様では、式Iの化合物は以下のうちの一態様である。
(a) Rは水素、OH、メチル又はエチル基を表すか、
(b) Rは水素、OH又はメチル基を表すか、
(c) Rは水素、メチル又はエチルを表すか
(d) Rは水素又はメチルを表すか、
(e) Rは水素を表すか、又は
(f) Rはメチル基を表す。
更に別の具体的態様とし、本発明では以下の態様の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩を提供する。
式中、RはCN又はCH=NOMeを表し、
はハロ、CF又はメチル基を表し、
は水素原子、メチル又はエチル基を表し、
はフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリルからなる群から選択され、
各々任意にハロ、メチル、エチル、メトキシ、CHF、CF、OCF、SMe、SOMe、アミノ、NHMe、N(Me)、NHCOMe又はNHSOMeからなる群から独立に選択される1〜2つの置換基によって置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表し、
4aは水素又はメチル基を表し、
は水素原子、OH、CHOH又はメチル基を表し、
並びにRは水素原子、OH又はメチルを表し、
但しR及びRが各々OHを表すとき、それらは同じ炭素原子と結合しない。
更に別の具体的態様とし、本発明では以下の態様の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩を提供する。
式中、RはCN又はCH=NOMeを表し、
はハロ又はCFを表し、
は水素原子、メチル又はエチル基を表し、
はフェニル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリジアジニル、トリアジニル、チアゾリジニル、イソキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、ピラニル、チオモルホリニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、アザインドリル及びインドリル、ベンゾイミダゾロニル又はベンゾ[1,3]ジオキソリルからなる群から選択され、
各々任意にハロ、メチル、エチル、メトキシ、CHF、CF、OCF、SMe、SOMe、アミノ、NHMe、N(Me)、NHCOMe及びNHSOMeからなる群から選択される置換基によって置換されてもよいアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合へテロ環を表し、
4aは水素又はメチル基を表し、
は水素原子、OH、CHOH又はメチル基を表し、
並びにRは水素原子、OH又はメチルを表し、
但しR及びRが各々OHを表すとき、それらは同じ炭素原子と結合しない。
更に本発明では、以下の態様の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩を提供する。
式中、RはCNを表し、
はCl又はCFを表し、
は水素原子又はメチル基を表し、
はフェニル、ピリジニル、ピリミジニル又は、ベンゾ[1,3]ジオキソリルを表し、各々任意にフルオロ、クロロ、メチル、メトキシ、CHF、CF、OCF、SMe、SOMe、アミノ、NHCOMe及びNHSOMeからなる群から選択される置換基で置換されてもよく、
4aは水素原子又はメチル基を表し、
は水素原子、OH又はメチル基を表し、
並びにRは水素原子又はメチル基を表す。
本発明のより更に具体的な態様では、以下の態様の式Iの化合物又はその薬理学的に許容できる塩を提供する。式中、RはCNを表し、RはClを表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは次式の群を表し、
Figure 0005089578
4aは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、並びにRは水素原子又はメチルを表す。
更に、本発明の特に好ましい態様が本願明細書に例証される式Iの化合物によって提供ことが理解される。
本発明の全ての化合物は例えば、下記の反応式、並びに/又は下記の調製例及び実施例に示される合成ルート従い、化学的に調製できる。しかしながら、以下の説明はいかなる形であれ本発明の範囲を限定するものではない。例えば、記載されている各々の特異的な合成経路と異なる方法、又は他の方法との組み合わせによっても、式Iの化合物を別途調製できる。
特に明記しない限り、全ての置換基は、上記で定義済みのものである。試薬及び開始材料は、従来技術に従い当業者が通常利用できるものでよい。例えば、特定の2−アリール又は2複素環式のピロリジン(例えば4,4)−ジメチル−2−フェニルピロリジン、2−(4−クロロフェニル)−ピロリジン及び3−(2−ピロリジニル)ピリジンは市販されており、又は文献に記載されている。更に、中間体又はその例に関しては、Giovannini,A.,Savoia,D.,Umani−Ronchi,A.J.Org.Chem.(1989),54,228−234、Rho,T.,Abuh,Y.F.Synth.Commun.(1994),24,253−256、Elslager,E.F.,Johnson,J.L.,Werbel,L.M.J.Med.Chem.(1981),24,140−145、Anderson,A.G.,Willis,M.T.J.Org.Chem.(1967),32,3241−3243.に開示されている。
他の必要な試薬及び開始材料は、有機化学及び複素環式物質の分野における標準的な技術から選択される方法、構造的に類似の周知の化合物の合成法に類似する技術、並びに下記の実施例に記載の方法によって調製でき、また新しい方法で行ってもよい。本願明細書に記載されている方法に加えて、文献にはそれらの方法の変法又は代替法が含まれると認識される。例えば、5−アリール−3,4−ジヒドロ−2H−ピロールは、Dekimpe,N.,Tehrani,K.A.,Stevens,C.,Decooman,P.Tetrahedron(1997),53,3693、Coindet,C.,Comel,A.,Kirsch,G.Tetrahedron Lett.(2001),42,6101、Keppens,M.,De Kimpe,N.,Fonck,G.Synth.Comm.(1996),26,3097、Fry,D.F.,Fowler,C.B.,Dieter,R.K.Synlett(Oct,1994),836に記載の方法などを用いて調製できる。
<反応式I>
Figure 0005089578
反応式I(工程A)において、R=H(例えばR=CNのときは置換ベンゾニトリル基)である式(1)の置換ベンゼン誘導体を、式(1a)の3−アルキルベンゼン誘導体(R=アルキル基(例えば3−アルキルベンゾニトリル))に変換する。式(1)の化合物を、約1〜6時間、不活性溶媒(例えばテトラヒドロフラン)中、−100〜−60℃でリチウムジイソプロピルアミドで処理する。当業者であれば、リチウムジイソプロピルアミドは市販のものを入手可能であること、又は好ましくは不活性溶媒(例えばテトラヒドロフラン)中1〜3時間、約−5〜0℃でn−ブチルリチウム及びジイソプロピルアミドを使用し、in situで調製できることを認識する。調製されたリチウムジイソプロピルアミドを、更に約−100〜−70℃の温度で式(1)の化合物の溶液にカニューレにより注入し、ハロゲン化アルキル(例えばヨードメタン)を添加する前に約2〜6時間維持する。約10〜15時間にわたって徐々に約−5〜5℃に加温し、更に塩化アンモニウムによって反応をクエンチし、一般の抽出技術を使用して単離する。生成物を更に、標準技術(例えばシリカゲルクロマトグラフィ)を使用して精製できる。
<反応式II>
Figure 0005089578
反応式II(工程A)では、式(2)の有機グリニヤール又はリチウムとの錯体(Rが任意に置換されたアリール又は複素環)を、任意に置換してもよい式(3)のピロリジノンと反応させ、式(4)の4−オキソ−ブチル基で保護したアミンを得た。式(3)の保護基が、ベンジルカルバミン酸エステル(cbz)、カルバミン酸アリル又はカルバミン酸tert−ブチルカルバミン酸エステル(boc)のような様々な保護基(特にtert−ブチルが好ましい)であってもよいことは、当業者にとり自明である。式(2)のアリール又は複素環式グリニャール試薬は市販されているが、グリニャール試薬は標準技術を使用してアリール又は複素環式のハライドから調製できることは当業者にとり自明である。更に、Rho,T.,Abuh,Y.F.,Syn.Comm.,(1994)24、253−256に述べられるように、適当なアリール又は複素環式の金属錯体は、対応するアリールから調製できるか、又は複素環式のハライド及びテトラヒドロフランのような不活性溶媒中約−100℃でn−ブチルリチウムなどのアルキルリチウム試薬から調製できる。更に式(3)のピロリジノンとin situにおいて反応させ、約−100〜約−70℃で約30分〜1時間予備冷却し、更に不活性溶媒(例えばジエチルエーテル)中に塩化水素溶液を添加してクエンチする。同様に、式(2)のグリニャール試薬をジエチルエーテル、又は好ましくはテトラヒドロフランのような不活性溶媒中の式(3)のピロリジノンに、約−70℃〜−30℃で添加する。約30分〜6時間かけて約0℃まで加温し、更に塩化水素を添加してクエンチする。生成物を一般の抽出技術を使用して単離し、標準技術(例えばシリカゲルクロマトグラフィ)を使用して精製できる。
反応式II(工程B)では、式(4)の4−オキソ−ブチル被保護アミンを脱保護し、環化させて式(5)のジヒドロピロールをえる。当業者に公知の手段を用い、特定の保護基の性質に応じて、式(4)のアミンの保護基を様々な方法により除去できる。アミン保護基の除去方法は、Green,T.W.,Wuts,P.G.M.,”Protective Groups in Organic Synthesis”,John Wiley&Sons,Inc(1991),315−348に開示されている。上記のように、好ましい保護基はtert−ブチルカルバミン酸エステル(boc)である。この種のboc保護基を有する式(4)の化合物は、例えばジオキサン中にトリフルオロ酢酸、4N塩化水素/ジオキサン又は10%のHSOを含む酸性条件下で脱保護できる。好ましい方法は、10〜30等量のトリフルオロ酢酸(無水又は少量のジクロロメタンを含有)で約1〜16時間0℃にて反応させる方法である。脱保護の後、得られるアミンをin situで環化させ、式(5)のジヒドロピロールを得る。生成物は、反応混合物を塩基性pHに合わせることによって単離し、更に不活性有機溶剤で抽出し、更に標準技術(例えばシリカゲルクロマトグラフィ)を使用して精製できる。
反応式II(工程C)において、式(5)のジヒドロピロールを式(6)(R4aは水素)のピロリジンに還元させる。当業者であれば、式(5)のようなエナミンを、様々な方法を使用して還元できることを想起するであろう。例えば、還元反応はPd/炭素、水素化ホウ素ナトリウム、水素化シアノホウ素ナトリウム又は他の金属水素化物(例えば水素化アルミニウムリチウム又はヒドリドアルミン酸ジイソブチル)により実施する。好ましい方法では、プロトン性溶媒(例えばエタノール)中、1〜5等量の酢酸及び1〜5等量の水素化シアノホウ素ナトリウムを使用する。約1〜48時間、約0〜60℃で反応を行う。生成物を水溶性無機塩基の添加により単離し、不活性溶媒により抽出する。更に生成物を標準技術(例えば当業者に共通のシリカゲルクロマトグラフィ及び酸性/塩基抽出技術)を使用して精製できる。
反応式II(工程D)では、式(5)のジヒドロピロールをアルキルリチウム試薬で処理し、式(6)(R4aはアルキル(例えばメチル又はエチル基))のピロリジンを得る。例えば、式(5)のジヒドロピロールをテトラヒドロフランのような不活性溶媒中、約−80〜60℃でルイス酸(例えば三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート)で約15〜60分間処理する。アルキルグリニャール試薬又はアルキルリチウム、好ましくはメチルリチウムを添加する。1〜3時間、温度を約−80〜−60℃に維持し、更に1〜24時間にわたり加温し、常温にした。当業者に公知の一般の抽出技術(例えば塩化アンモニウム溶液によるクエンチング、水溶性無機塩基(例えば水酸化ナトリウム)による処理、更に不活性溶媒による抽出)により生成物を単離できる。更に標準技術(例えばシリカゲルクロマトグラフィ)により生成物を精製できる。
反応式II(工程E)において、任意に置換されてもよい式(1)又は(1a)の4−フルオロベンゾニトリルを、式(6)のピロリジンにより置換し、式(7)のN−アリールピロリジンを得る。芳香族における求核置換の方法は当業者に周知であり、また本明細書の読者はR.C.Larock in ”Comprehensive Organic Transformations”,VCH Publishers,1989,p.397−398のテキストを参照してもよい。好ましい方法は、式(1)又は(1a)のベンゾニトリルと式(6)のピロリジン(有機塩基を含む無水物、例えばN−メチルモルホリン又はジイソプロピルエチルアミン)を、約100〜180℃の温度で混合する方法である。好ましい温度は150℃で、約4〜48時間反応させる。生成物はシリカゲルクロマトグラフィによって、直接単離される。
<反応式IIa>
Figure 0005089578
反応式IIaは、ピロリジン環におけるR及びR基による付加的な置換を、初期の反応において導入できる合成法を表す。当業者であれば、式(3a)の様々な置換ピロリジノンが、文献にて説明されるような様々な方法で調製できることを想起できる。反応式IIで上記したように、式(6a)のピロリジンは基本的に工程A、B及びCにより調製される。構造式(6a)の化合物を、更に工程E(反応式IIにおいても説明)で式1又は1aの化合物で処理し、構造式(7a)の化合物を得る。当業者であれば、様々な保護基の組合せ及びストラテジーをR及びRに適用し、式(7a)の生成物を得ることができることを想起するであろう。
<反応式III>
Figure 0005089578
反応式III(工程A)において、ニコチン酸をWeinrebアミド(式(8)のピリジンアミド)に変換する。ニコチン酸をHOBT及びEDCIを用いて活性化し、トリエチルアミンの存在下で、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩で処理する。常温で1〜12時間、不活性溶媒(例えばアセトニトリル)中において反応を実施する。公知の抽出技術を使用して生成物を単離する。
反応式III(工程B)において、式(9)のピリジンアミドを2−メチルプロペニル臭化マグネシウムを使用して式(10)のブテノンに変換する。反応は、−90〜−50℃で、不活性溶媒(例えばTHF)中で実施し、1時間後に室温に加温する。2〜12時間後、塩化アンモニウム溶液によって反応をクエンチし、有機溶剤(例えば酢酸エチル)により抽出する。
反応式III(工程C)において、式(10)のメチルエチルケトンを、DBUの存在下で、ニトロメタンのマイケル添加によって式(11)のニトロメチルエチルケトンに変換する。30分〜8時間後、生成物を有機溶剤(例えば当業者に公知の酸性/塩基性を伴うジエチルエーテルによる抽出方法)を使用して単離する。
反応式III(工程D)では、式(11)のケトンを1〜8時間室温でメタノール中の水素化ホウ素ナトリウムと反応させ、式(12)のアルコールに還元する。更に工程Eの、式(13)のアミノペンタノールへのニトロ基の還元が続く。金属触媒の存在下、適切な溶媒(例えばエタノール)中で反応を実施する(例えば12〜48時間、水素(5〜8気圧)雰囲気下、室温で、硫酸Pt/C触媒)。
反応式III(工程F)では、式(13)のアミンをフッ化アリールを用いて求核芳香族置換反応させ、式(14)のブチルアミノベンゾニトリルを得る。アミン及びフッ化アリールを不活性溶媒(例えばDMF又は1−メチル−2−ピロリジノン(NMP)、好ましくはNMP)中で結合させ、100〜140℃の温度で1〜12時間、マイクロ波反応器で加熱する。生成物をイオン交換樹脂を使用して単離、精製する。
反応式III(工程E)では、式(14)のブチルアミノベンゾニトリルを式(15)のピロリジンに環化させる。トシル酸アルコールをin situで形成させ、アミンのアルキル化に用いる。ピリジンの塩化トシルを用い、12〜72時間、90〜110℃で加熱して反応を実施する。ピリジンを真空除去し、有機溶剤を使用した適当な抽出技術により生成物を単離する。公知技術のクロマトグラフィ技術(例えばシリカゲルクロマトグラフィ及びHPLC)を使用して生成物を精製する。
生物学的活性の測定
本発明の化合物はアンドロゲン受容体との親和性を有するため、アンドロゲン受容体活性を調節する能力を有することを証明する目的で、核ホルモン受容体結合実験を最初に実施する。結合実験において、使用する全てのリガンド、ラジオリガンド、溶媒及び試薬は市販品を購入して得てもよく、又は当業者が通常の知識を用いて簡便に合成してもよい。
ステロイドホルモンと核受容体との結合アッセイ
ヒトGR(糖質コルチコイド受容体)、AR(アンドロゲン受容体)、MR(無機質コルチコイド受容体)又はPR(プロゲステロン受容体)を過剰発現する293細胞から調製した細胞可溶化物を用い、競合的結合試験を行い、試験化合物のKi値を測定する。簡潔には、競合的結合試験は、ウェルあたり、20mmのHepes(pH7.6)、0.2mmのEDTA、75mmのNaCl、1.5mmのMgCl、20%のグリセロール、20mmのモリブデン酸ナトリウム、0.2mmのDTT、20μg/mLのアプロチニン及び20μg/mLのロイペプチン、並びに、GR結合では0.3nmH−デキサメサゾン、AR結合では0.36nmH−メチルトリエノロン、MR結合では0.25nmH−アルドステロン又はPR結合では0.29nmH−メチルトリエノロン、並びに20μg 293−GR可溶化液、22μg 293−AR可溶化液、20μg 293−mR可溶化液又は40μg 293−PR可溶化液を含んでなるバッファー中で実施する。競合化合物を、約0.01nMから10μMにわたる様々な濃度で添加する。非特異的結合は、GR結合では500nMデキサメサゾン、MR結合では500nMアルドステロン、又はAR及びPR結合では500nMメチルトリエノロンの存在下で測定する。結合反応液(140μL)を4℃で一晩インキュベートし、更に冷却したチャコールデキストランバッファー(50mLのアッセイバッファー、0.75gのチャコール及び0.25gのデキストランを含む)を70μLずつ各反応液に添加する。プレートを4℃でオービタルシェーカーで8分混合する。プレートを更に4℃で10分間、3,000rpmで遠心分離する。混合物の120μLアリコートを他の96穴プレートへ移し、175μLのWallac Optiphase「Hisafe3」シンチレーション液を各ウェルに添加する。プレートを密閉し、オービタルシェーカーで激しく撹拌する。2時間インキュベーションした後、プレートをWallac Microbetaカウンタで測定する。データを使用して解析し、10μMにおけるIC50及び阻害%を算出する。H−デキサメサゾンのGRへの結合、H−メチルトリエノロンのARへの結合、H−アルドステロンのMRへの結合又はH−メチルトリエノロンのPRへの結合におけるKを飽和結合により測定する。試験化合物のIC50値は、Cheng−Prusoff方程式、及び飽和結合実験により測定されたK値を使用してKに返還して算出する。
上記と類似のステロイドホルモン核内受容体の結合実験プロトコルは、当業者により直ちに設計できる。本発明の代表的な化合物は、AR結合実験において≦5μMのKiを有する。より具体的には、本発明の例示的化合物はAR結合実験において≦1μMのKiを有する。更に、本発明の例示的化合物はAR結合実験において≦500nMのKiを有する。更に好適には、本発明の例示的化合物はAR結合実験において≦100nMのKiを有する。表I(下記参照)では、本発明の例示的化合物における代表的なサンプルの、AR結合に関するデータを開示する。更に、特に本発明の好ましい化合物は、他のステロイドホルモン受容体(MR、GR及びPR)と比較し、選択的に、高い親和性でアンドロゲン受容体と結合する。
アンドロゲン受容体の活性を調節する(すなわちアゴナイズ、部分的アゴナイズ、部分的アンタゴナイズ又はアンタゴナイズする)本発明の化合物の能力を解析するため、核受容体タンパク質及びホルモン応答因子−リポーター遺伝子を有するコンストラクトで一過性にトランスフェクションした細胞における、標的遺伝子発現の調節を検出するバイオアッセイを実施した。機能アッセイで使用する溶媒、試薬及びリガンドは市販品を入手して準備してもよく、又は従来技術により当業者が合成してもよい。
ステロイドホルモン核受容体調節の機能アッセイ
ヒト胚腎臓hEK293細胞をFuGENE(登録商標)を使用してコトランスフェクションする。簡潔には、ルシフェラーゼリポータcDNAの上流に2コピーのプロバシンARE(アンドロゲン応答因子5’GGTTCTTGGAGTACT3’)(配列番号1)及びTKプロモータを含んでなるレポータープラスミドを、ウィルスCMVプロモータを使用してヒトアンドロゲン受容体(AR)を構成的に発現するプラスミドとコトランスフェクションする。ルシフェラーゼレポーターcDNAの上流に2コピーのGRE(糖質コルチコイド応答因子5’TGTACAGGATGTTCT)(配列番号2)及びTkプロモータを含んでなるレポータープラスミドを、ウィルスCMVプロモータを使用してヒト糖質コルチコイド受容体(GR)、ヒト無機質コルチコイド受容体(MR)又はヒトプロゲステロン受容体(PR)を構成的に発現するプラスミドとコトランスフェクションする。チャコールを除去したウシ胎児血清(FBS)を5%含有するDMEM培地中で、T150cmフラスコにおいて細胞をトランスフェクションする。一晩インキュベート後、トランスフェクション細胞をチャコールを除去したウシ胎児血清(FBS)を5%含有するDMEM培地を含む96穴プレートに播き、4時間インキュベートし、更に約0.01nM〜10μMにわたる様々な濃度の試験化合物に曝露する。アンタゴニストアッセイにおいて、各受容体に低濃度のアゴニストを培地に添加する(GRでは0.25nM デキサメトゾン、ARでは0.3nM メチルトリエノロン、PRでは0.05nM プロゲステロン及びMRでは0.05nM アルドステロン)。化合物との24時間のインキュベーションの後、細胞を溶解させ、ルシフェラーゼ活性を測定する。データから4パラメータ回帰ロジスティック曲線を算出し、EC50値を測定する。有効性(%)は、ARアッセイでは100nM メチルトリエノロンによって、PRアッセイでは30nM プロゲステロンによって、MRアッセイでは30nM アルドステロンによって、並びにGRアッセイでは100nM デキサメタゾンによって得られた最大刺激に対する割合として算出する。アンタゴニストアッセイにおいて、抑制%は、アゴニストに対する反応のみから算出する(GRでは0.25nM デキサメトゾン、ARでは0.3nM メチルトリエノロン、PRでは0.05nM プロゲステロン及びMRでは0.05nM アルドステロン)。
C2C12 AR/AREレポーターアッセイ
筋組織におけるアゴニスト活性の指標とし、C2C12 AR/AREレポーターアッセイを実施する。簡潔には、マウス筋芽細胞C2C12細胞をFuGENE(登録商標)を使用してコトランスフェクションする。ルシフェラーゼレポーターcDNAの上流にGRE/ARE(糖質コルチコイド応答因子/アンドロゲン応答因子5’TGTACAGGATGTTCT)(配列番号3)及びTKプロモータを有するレポータープラスミドを、ウィルスCMVプロモータを使用してヒトアンドロゲン受容体(AR)を構成的に発現するプラスミドとコトランスフェクションする。チャコールを除去したウシ胎児血清(FBS)を4〜10%含有するDMEM培地中で、T150cmフラスコにおいて細胞をトランスフェクションする。5時間インキュベーションの後、トランスフェクション細胞をトリプシン処理し、チャコールを除去したウシ胎児血清(FBS)を10%含有するDMEM培地を含む96穴プレートに播き、2時間インキュベートし、更に約0.01nM〜10μMにわたる様々な濃度の試験化合物に曝露する。化合物との24時間のインキュベーションの後、細胞を溶解させ、常法によりルシフェラーゼ活性を測定する。データから4パラメータ回帰ロジスティック曲線を算出し、EC50値を測定する。有効性(%)は、10nMメチルトリエノロンによって得られた最大刺激に対する割合として算出する。
上記と類似の核ホルモン受容体調節の機能アッセイは、当業者によって直ちに設計できる。表I(下記参照)では、本発明の例示的化合物の代表的なサンプルにおける、基本的に上記に従うC2C12 AR/AREレポーターアッセイにおける、平均EC50及び有効性(%)のデータを示す。
有効性及び選択性に関する、マウスでのインビボモデル
雄のICRマウス(8週間目)を、承認された方法(Taconic、NY)に従って去勢し、8週間生存させる。年齢とマッチするように偽手術を施したマウスを作製した。(偽手術をしたマウスは、それらの精巣を切除しなかった以外は、去勢された動物と同じ外科的手技を施した動物である。)動物を温度制御(24℃)された室内で、明/暗の逆転する12時間サイクル(暗10:00/22:00)に置き、水及び食物を自由に採らせた。
インビボ有効性を解析するため、本発明の化合物を経口的な強制摂取又は皮下注射によって、毎日、去勢した16週齢のマウス(48〜50gの体重)に投与する。試験化合物は、通常の担体を使用して動物に投与する。例えば、経口投与の場合は1%のカルボキシメチルセルロース(CMC)ナトリウム+0.25%のTween80を含む滅菌水を経口製剤の調製に使用でき、また皮下注射用には、6%のエチルアルコール(EtOH)+94%のシクロデキストリン(CDX)を使用できる。担体のみで処理する去勢マウスを陰性コントロールとして用い、一方テストステロンエナンテート(TE)(10mg/kg/d)で処理する去勢マウスを陽性コントロールとして用いる。更に、担体で処理する偽手術マウスは、手術におけるコントロールとしてのみ用いる。
例えば、試験動物に本発明の化合物を0.3、1、3、10又は30mg/kg/dayで2週間、経口的又は皮下的に投与する。2週間の処理の後、活性指標とし、試験群の肛門挙筋の湿重量を測定し、去勢された、担体のみの対照群の重量と比較する。更に以下の通りに有効性(%)を算出する。(投与群の湿重量/対照群の湿重量)×100 組織選択的活性の指標とし、同様に試験動物の精嚢の湿重量を、去勢された、担体のみの群の精嚢の湿重量と比較する。更に、別の組織選択的活性の指標とし、試験動物の前立腺の湿重量を、去勢された、担体のみの群の前立腺の湿重量と比較してもよい。
表II(下記参照)では、上記に従い、本発明の例示的化合物から選択されたサンプルを用いた、動物モデルにおける有効性(%)のデータを示す。上記と類似の有効性及び選択性に関する動物モデル実験は、当業者であれば容易に設計でき、また例えばEisenberg and Gilbert,J Pharmacol Exp Ther.1950,99(1),38−44,では、ラットの用いた、インビボでの有効性を解析するための代替モデルが開示されている。
骨損失関連疾病のインビボモデル:
本発明の化合物が骨損失(例えば骨粗鬆症又はオステオペニア)と関連する疾病を治療する能力を有することを証明するため、従来技術において公知の動物モデル実験を実施してもよい。この種のモデル実験の例は、Y.L.Maら、Japanese Journal of Bone and Mineral Metabolism 23(Suppl.):62−68(2005)、Y.L.Maら、Endocrinology 144:2008−2015(2003)及びK.Hanadaら、Biol.Pharm.Bull.26(11):1563−1569(2003)に開示されている。当業者にとり自明なように、上の参考文献に記載されている動物モデル実験のプロトコルは、本発明の化合物及び方法に照らして適宜変更してもよい。
以下の調製例及び実施例では本発明を更に詳述し、式Iの化合物(上記のいかなる新規合物も含む)の典型的合成方法を示す。当業者であれば、試薬及び開始材料はを直ちに入手又は従来技術を用いて合成できる。例えば、特定の2−アリール又は2複素環式のピロリジンは、メーカー(例えばLancaster社,Windham,NH.,USA、Array Biopharma社,Boulder,Colorado,USA、又はBeta Pharma社、New Haven,CT,USA)の市販品を使用してもよい。化合物の合成方法が明確に確立されていない場合、実施例又は化合物の合成方法を記載する代表的な反応式を参照して行う。なお、調製例及び実施例は説明のみを目的とし、限定を目的としないことを理解すべきであり、当業者であれば従来技術を参酌してその様々な変更態様を実施できる。
機器分析
MS分析は、以下のうちの1つを用いて実施する。1)電子スプレーイオン化電離(ESI)を使用するThermoFinnigen aQa、2)大気圧化学イオン化(APCI)を使用するApplied BiosystemsAPI150EX質量分析機、3)電子スプレーイオン化電離(ESI)を使用する、Micromass ZMDを備えたWatersオートサンプラー、又は4)Agilent Eclipse Zorbax SDB−C8、5.0μmカラム(4.6×150mm)を使用する、ヒューレットパッカードLC/MSDで実施するLCMS−APCI分析(流速:0.5mL/分)。溶出システムでは、メタノール/10mM 酢酸アンモニウム=80:20バッファー(pH5.5)のアイソクラチック条件で10分間行う。陽子核磁気共鳴(H NMR)スペクトルは、300MHz Bruker Avance又はVarian 400MHzスペクトロメーターで収集する。化学シフト値は、内部標準(bs:広い一重項、s:一重項、d:二重項、t:三重項、q:四重項)としてのTMSと比較した、百万分率(ppm)δ値として出力する。融点は、MelTempII(モデル1001)により測定し、補正は行わない。全ての生成物は、特に明記しない限りR及びS体の立体異性体のラセミ混合物である。
調製例及び実施例
<調製1>
2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
ジイソプロピルアミン(80.6mL、0.575モル)のTHF(1L)中溶液を氷水/MeOHバスを使用して約−5℃に冷却した。シリンジポンプ(4mL/分)を用い、1時間以上にわたりn−ブチルリチウム(ヘキサン中、2.5M、212mL、0.530モル)を滴下し、添加の間−5〜0℃に反応温度を維持した。0℃で1時間、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)溶液を撹拌し、更に1時間以上にわたり、カニューレを介して2−塩化−4−フルオロ−ベンゾニトリル(68.7g、0.442モル)のTHF(1L)中溶液(−78℃)へ移した。LDA溶液の最初の添加の間、反応混合物の温度を約−65℃にするが、残りのLDA添加の間に−70℃以下で内部温度を維持した。得られる暗赤色−オレンジ反応混合物の温度を5時間−70℃以下に保ち、添加の間、反応温度を−65℃以下で維持される速度でヨードメタン(251.2g、1.77モル、〜3mL/分)を添加した。反応混合物を一晩かけて徐々に加温した。14時間撹拌後、反応混合物の温度は−5℃であった。塩化アンモニウム(500mL)飽和水溶液及び水(750mL)で反応をクエンチし、ジエチルエーテル(約2L)で希釈した。層を分離し、ジエチルエーテル(約1L)で水層を抽出した。MgSOで混合有機層(約5.5L)を乾燥させ、濾過し、濃縮し、赤褐色の油性の固体(約86.7g)として標記化合物(粗生成物)を得た。上記の粗生成物の残渣(シリカゲルを使用して塩化メチレンにロードして乾燥)をフラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル(10×30cm)、99:1〜93:7までのヘキサン/EtOAc勾配)に供し、白色固体として標記化合物(56.7g、76%)を得た。m.p.63−65℃、H NMR(300MHz、CDCl):δ7.54(dd、J=8.6、5.6Hz、1H)7.08(dd、J=8.6、8.6Hz、1H)2.36(d、J=2.4Hz、3H)。
<調製2>
[4−(3−メトキシ−フェニル)−4−オキソ−ブチル]−カルバミド酸tert−ブチルエステル
Figure 0005089578
テトラヒドロフラン(230mL)中の1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ピロリドン(11.9mL、70.0mmol)に、3−メトキシフェニルマグネシウム臭化物(テトラヒドロフラン中1.0M、91.0mL、91.0mmol)を−40℃で滴下して添加した。−40℃で1時間撹拌した後、2時間かけて0℃に加温し、2Mの塩化水素(70mL)でクエンチした。塩化メチレン(250mL)で希釈し、層を分離させ、塩化メチレン(2×200mL)で水層を抽出した。硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、標記化合物(23.20g、>100%)を得た。MS(APCI+):194[C1623NO−C+H] H NMR(300MHz、CDCl):δ7.55−7.47(m,2H)7.39−7.33(m,1H)7.12−7.08(m,1H)4.66(bs,1H)3.85(s,3H)3.29−3.18(m,2H)3.01(t,J=7.1Hz,2H)1.93(五重項,J=7.0Hz、2H)1.42(s,9H)。
<調製3>
[4−(3−メチルスルファニル−フェニル)−4−オキソ−ブチル]−カルバミド酸tert−ブチルエステル
Figure 0005089578
テトラヒドロフラン(250mL)中の3−臭化チオアニソール(10.68g、52.6mmol)溶液を−78℃に冷却し、25分にわたりn−ブチルリチウム(ヘキサン中2.5M、25.9mL、64.8mmol)を添加した。−78℃で1.25時間反応液を撹拌し、徐々にテトラヒドロフラン(100mL)中の1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ピロリドン(7.50g、40.5mmol)溶液を添加した。−78℃で2時間反応液を撹拌し、塩化アンモニウム飽和水溶液(100mL)を添加した。室温に加温し、水(200mL)を添加し、ジクロロメタン(3×300mL)で反応液を抽出した。有機抽出液を混合し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させ、粗製混合物(14.91g)を得た。フラッシュクロマトグラフィ(330g RediSepシリカゲルカラム、0:100〜30:70の酢酸エチル:ヘキサン勾配)によって、粗製混合物を精製し、わずかに不純な生成物(10.34g、83%)を得た(更なる精製なしで以降使用)。MS(APCI+):210[C1623NOS−C+H]H NMR(300MHz、CDCl):δ7.81−7.82(m,1H)7.67−7.71(m,1H)7.41−7.45(m,1H)7.34−7.39(m,1H)4.64(brs,1H)3.17−3.26(m,2H)3.00(t,J=7.1Hz,2H)2.52(s,3H)1.93(五重項、J=7.0Hz,2H)1.42(s,9H)。
<調製4>
(4−オキソ−4−ピリミジン−5−イル−ブチル)−カルバミド酸tert−ブチルエステル
Figure 0005089578
テトラヒドロフラン(375mL)中の5−臭化ピリミジン(7.63g、48.0mmol)の溶液を−100℃に冷却し、−90℃以下に温度を維持しながら徐々にn−ブチルリチウム(ヘキサン、17.8mL、44.5mmolの2.5M)を添加した。−100℃で30分間反応液を撹拌した。テトラヒドロフラン(100mL)中の1−(tert−ブトキシカルボニル)−2−ピロリドン(8.08g、43.6mmol)の溶液を−78℃に冷却し、カニューレにより反応混合物に添加した。−100℃で30分間反応液を撹拌し、ジエチルエーテル(25mL、50mmol)中の塩化水素2M溶液を添加した。室温に加温し、ジクロロメタン(500mL)及び水(500mL)を反応液に添加した。層を分離させ、ジクロロメタン(2×250mL)により水層を抽出した。有機層を混合し、塩水(400mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発し、粗製混合物(10.98g)を得た。フラッシュクロマトグラフィ(2つの120g RediSepシリカゲルカラム、[90:10:1のジクロロメタン:メタノール:濃縮水酸化アンモニウム]:ジクロロメタン=0:100〜30:70の勾配)で精製し、生成物(5.35g、〜35%)を含んでなる不純な混合物を得、更なる精製なしで以降で使用した。MS(APCI+):148[C1319−C−HO+H]H NMR(300MHz,CDCl):δ9.36(s,1H)9.22(s,2H)4.63(brs,1H)3.19−3.29(m,2H)3.04(t,J=7.0Hz,2H)1.97(五重項,J=6.8Hz,2H)1.41(s,9H)。
調製2にて説明した方法に概ね従い、下表(調製5〜7)の中間体を調製した。
Figure 0005089578
<調製8>
5−(3−メトキシ−フェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール
Figure 0005089578
氷/水で冷却しつつ、[4−(3−メトキシフェニル)−4−オキソ−ブチル]−カルバミド酸tert−ブチルエステル(22.21g、67mmol)に、トリフルオロ酢酸(49.8mL、670mmol)を添加した。0℃で3.5時間撹拌した後、反応液を50%の水酸化ナトリウムによりpH10に調節した。エーテル(5×100mL)により反応混合物を抽出し、硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、粗生成物(15.43g)を得た。フラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル330g、[90:10:1=塩化メチレン/メタノール/濃縮水酸化アンモニウム]/塩化メチレン0〜30%の勾配)で精製し、標記化合物(10.76g、2工程で88%)を得た。MS(APCI+):176[C1113NO+H]H NMR(300MHz、CDCl):δ7.46−7.45(m,1H)7.37−7.27(m,2H)6.99−6.95(m,1H)4.09−4.03(m,2H)3.84(s,3H)2.96−2.89(m,2H)2.08−1.97(m,2H)。
基本的に調製8で説明した方法に従い、下表(調製9〜13)の中間体を調製した。
Figure 0005089578
<調製14>
2−(3−メトキシ−フェニル)−ピロリジン
Figure 0005089578
エタノール(306mL)中の5−(3−メトキシフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール(10.73g、61.2mmol)溶液に、0℃でナトリウムシアノボロハイドライド(5.77g、91.9mmol)を添加し、更に酢酸(5.26mL、91.9mmol)を添加した。0℃で30分間撹拌した後に、室温に加温した。16時間後、反応がほぼ50%完了した。より多くのナトリウムシアノボロハイドライド(5.77g、91.9mmol)及び酢酸(5.26mL、91.9mmol)を添加し、更に5時間撹拌した。重炭酸ナトリウム(500mL)飽和水溶液を添加し、クロロメタン(3×500mL)により抽出し、硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、粗製混合物(11.50g)を得た。フラッシュクロマトグラフィ(シリカゲル330g、[90:10:1=塩化メチレン/メタノール/濃縮硫酸アンモニウム]/塩化メチレンの0〜100%の勾配)で精製し、生成物7.06gを得た。酢酸エチル(300mL)にこの粗製物質を溶解し、2Mの塩化水素(2×150mL)で抽出した。層を分離させ、水層を水酸化ナトリウム水溶液によりpH13に調節し、酢酸エチルで複数回抽出した。硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、生成物6.03gを得た。塩化メチレン(400mL)に溶解し、2Mの塩化水素(3×100mL)で抽出した。混合水層をpH13に調整し、塩化メチレン(3×150mL)により抽出した。層を分離させ、硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、標記化合物(4.12g、38%)を得た。MS(ESI+):178[C1115NO+H]H NMR(300MHz、CDCl):δ7.26−7.20(m,1H)6.95−6.93(m,2H)6.79−6.75(m,1H)3.80(s,3H)4.09(t,J=7.7Hz、1H)3.24−3.16(m,1H)3.04−2.96(m,1H)2.19(s,1H)2.23−2.12(m,1H)1.98−1.76(m,2H)1.72−1.60(m,1H)。
基本的に調製14にて説明した方法に従い、下表(調製15〜19)の中間体を調製した。
Figure 0005089578
<調製20>
2−(3−メトキシ−フェニル)−2−メチルピロリジン
Figure 0005089578
テトラヒドロフラン(60mL)中の5−(3−メトキシフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール(1.50g、8.56mmol)の−78℃溶液に、5分にわたり三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート(1.34g、9.42mmol)を滴下して添加した。45分間撹拌した後、10分にわたりメチルリチウム(ジエチルエーテル中1.6M、10.70mL、17.10mmol)を滴下して添加した。明るい黄色の反応混合物を2.5時間撹拌した後に、0℃まで徐々に反応混合物を加温した。1.5時間後、ドライアイス/アセトン冷却バスを氷浴で交換した。15分後に、水(50mL)及び飽和水溶液塩化アンモニウム(50mL)を使用して反応をクエンチし、2Mの水酸化ナトリウム水溶液を使用してpH約11〜12に調整した。水層を塩化メチレン/クロロホルム=9:1(3×200mL)により抽出し、硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、オレンジ色の油状物を得た。塩化メチレン(200mL)中に粗油状物を再溶解し、2Mの塩化水素(200mL)水溶液を添加した。層を分離させ、更に塩化メチレン(100mL)により水層を抽出し、混合有機層を廃棄した。2Mの水酸化ナトリウム水溶液(約250mL)を用いて得られた水層をpH14に調整し、塩化メチレン/クロロホルム=1:1(2×250mL)によって抽出し、硫酸マグネシウム上で混合有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、オレンジ色の油状物(1.30g)を得た。フラッシュクロマトグラフィにより油状物を精製し、塩化メチレン/90:10:1=塩化メチレン/メタノール/濃縮硫酸アンモニウム(4:1〜1:1の勾配)で溶出させ、淡黄色の油状物として標記化合物(650mg、40%)を得た。MS(APCI+):192[C1217NO+H]H NMR(300MHz、CDCl):δ7.24(対称形のm,1H)7.09−7.03(m,2H)6.75(ddd,J=8.1,2.6,0.9Hz,1H)3.81(s,3H)3.16−2.94(対称形のm,2H)2.14−2.01(m,1H)1.94−1.67(m,4H)1.42(s,3H)。
<調製21>
2−ベンズ[1,3]ジオキソル−5−イル−2−メチルピロリジン
Figure 0005089578
THF(60mL)中の5−ベンゾ[1,3]ジオキソル−5−イル−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール(1.67g、8.83mmol)の−78℃溶液に、5分にわたり三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート(1.22mL、9.71mmol)を滴下して添加した。この温度で40分間、得られた濁った反応混合物を撹拌し、更に20分にわたりシリンジポンプ(約1.1mL/分)を介して滴下してメチルリチウム(ジエチルエーテル中1.6M、27.5mL、44.1mmol)を添加した。2.5時間、反応温度を−78℃に維持し、更に1.5時間以上かけて0℃に加温した。水(50mL)及び塩化アンモニウム飽和水溶液(50mL)を添加して反応をクエンチし、更に混合物を2MのNaOH水溶液を用いてpH約11〜12に調節し、塩化メチレン/クロロホルム=9:1(3×330mL)で抽出した。混合有機層(MgSO)を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、赤色の粗な油状物(〜2.6g)を得た。粗抽出した残余物(CHClを使用してシリカゲルにロードして乾燥)をフラッシュクロマトグラフィ(120gのシリカゲル、CHCl/[90:10:1=CHCl/MeOH/NHOH]=80:20〜50:50の勾配)に供し、純粋な標記化合物(910mg、50%、H NMRにより>95%純度)及び不純な標記化合物(軽い赤色の油状物)(358mg、20%、H NMRにより〜85%純度)を得た。MS(ESI+):206(M+1)H NMR(300MHz,CDCl):δ7.01(d,J=1.8Hz、1H)6.93(dd,J=8.1,1.8Hz,1H)6.75(d,J=8.1Hz,1H)5.92(s,2H)3.12−3.05(m,1H)3.00−2.92(m,1H)2.06−2.00(m,1H)1.88−1.69(m,4H)1.40(s,3H)。
<実施例1>
2−クロロ−3−メチル−4−(2−フェニル−ピロリジン−1−イル)−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
N−メチルモルホリン(0.11mL、1.02mmol、1.20等量)中で、2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(144mg、0.85mmol)及び2−フェニルピロリジン(0.15g、1.02mmol、1.20等量)を150℃で一晩加熱した。反応混合物を室温に冷却し、ジクロロメタン(1mL)で希釈し、二酸化ケイ素上にロードし、クロマトグラフィ(12gのシリカゲル、20分にわたる酢酸エチル/ヘキサン=0〜100%)で精製し、油状の残余物150mgを得た。酢酸エチル/ヘキサンにより再結晶化させ、標記化合物(92mg、37%)を得た。LCMS(APCI+):297.0(M+1)H NMR(400MHz、CDCl):δ7.25(s,2H)7.19(m,2H)6.65(d,1H)4.70(m,1H)4.06(m,1H)3.18(m,1H)2.44(m,1H)2.43(s,3H)2.12(m,1H)1.94(m,2H)。
基本的に上記の実施例1にて説明した方法に従い、下表の実施例2〜20を調製した。表中に示す適当なピロリジンを使用し、2−塩化−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(調製1)、2−クロロ−4−フルオロベンゾニトリル又は4−フルオロ−2−(トリフルオロメチル)ベンゾニトリルを得た。
Figure 0005089578
Figure 0005089578
Figure 0005089578
Figure 0005089578
Figure 0005089578
<実施例21>
2−クロロ−4−[2−(3−メタンスルフォニル−フェニル)−ピロリジン−1−イル]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
メタノール(5mL)/テトラヒドロフラン(5mL)中の2−クロロ−3−メチル−4−[2−(4−メチルスルファニル−フェニル)−ピロリジン−1−イル]−ベンゾニトリル(167mg、0.49mmol)溶液に、室温で、オキソン(1.50g、2.44mmol、5.00等量)/水(5mL)を添加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。混合物を酢酸エチルで希釈し、水(2×)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で有機相を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、黄色の固体(200mg)を得た。フラッシュクロマトグラフィ(12gのシリカゲル、20分、0〜100%の酢酸エチル/ヘキサン勾配)に供し、純粋な標記化合物(119mg、65%)を得た。LCMS(APCI+):375.0(M+1)H NMR(400MHz、CDCl):δ7.84(s,1H)7.76(d,1H)7.53(d,1H)7.46(t,1H)7.13−7.20(d,1H)6.63(d,1H)4.81(m,1H)4.03(m,1H)3.15(m,1H)2.99(s,3H)2.51(m,1H)2.42(s,3H)2.14(m,1H)1.83−2.01(m,2H)。
<調製22>
1−フェニル−ヘキサン−1,4−ジオール
Figure 0005089578
窒素パージした乾燥フラスコ中で、THF(200mL)中に5−フェニル−ジヒドロ−フラン−2−オン(10.38g、64mmol)を溶解した。フラスコを−78℃に冷却し、徐々にヒドリドアルミン酸ジイソブチル(64mL、64mmol、ヘプタン中1.0M、1等量)を添加した。1時間の後、反応液を室温に加温し、エチルマグネシウム臭化物(64mL、192mmol、THF中1.0M)を添加し、17時間撹拌した。0℃に反応混合物を冷却し、1.0N HClでクエンチした。塩水及びEtOにより抽出物を添加した。NaSOの上の有機部分を分離させ、乾燥させ、濾過し、濃縮した。20%のEtOAc/ヘキサンを用いたシリカゲルクロマトグラフィにより精製し、無色油状物として標記化合物の9.2g(74%)を得た。MS(ESI−):193(M−1)
<調製23>
メタンスルホン酸4−メタンスルフォニルオキシ−1−フェニルヘキシルエステル
Figure 0005089578
窒素パージしたフラスコで、ジクロロメタン(40mL)中のメタンスルホニルクロリド(2.94g、25.7mmol)を撹拌した。−20℃に混合物を冷却し、ジクロロメタン(5mL)中に溶解した1−フェニル−ヘキサン−1,4−ジオール(2.0g、10.3mmol)及びトリエチルアミン(3.13g、30.9mmol)を添加した。−20℃で2時間撹拌後、飽和水溶液NHCl溶液によってクエンチし、4分の1の体積にまで濃縮した。EtOAcで希釈し、飽和NaHCO溶液、水及び塩水によって洗浄した。NaSO上で有機部分を乾燥させ、濾過し、濃縮し、標記化合物3.0g(83%)を得た。更なる精製をせずに使用した。H NMR(400MHz、CDOD):δ7.37−7.24(m,5H)4.69−4.59(m,1H)4.21−4.14(m,1H)3.01(s,3H)2.73(s,3H)1.91−1.55(m,6H)0.96−0.88(m,3H)。
<実施例22>
2−クロロ−4−(2−エチル−5−フェニル−ピロリジン−1−イル)−ベンゾニトリル:
Figure 0005089578
試験管中で、トルエン(20mL)中にメタンスルホン酸4−メタンスルフォニルオキシ−1−フェニルヘキシルエステル(1.01g、2.88mmol)を溶解させた。4−アミノ−2−クロロベンゾニトリル(1.10g、7.2mmol)を添加し、窒素パージ及びキャップをした。120℃で17時間油浴にて反応液を加熱した。冷却し、濃縮し、EtOAc/ヘキサン5〜30%を用いたシリカゲルクロマトグラフィで精製し、澄んだ油状物として標記化合物0.22g(25%)を得た。MS(ESI+):311(M+1)、309(M−1)
キラルクロマトグラフィ(Chiralpak AD−H、4.6×150mmのカラム、10/90 3A/C7w/0.2%ジメチルエチルアミン(DMEA溶出液)、ee80〜99%の異性体を4種類分離)を使用して異性体を分離した。
実施例22a(異性体1):98%のEE、LCMS、APCI+:100%@6.15分、311(M+1)。実施例22b(異性体2):99%のEE、LCMS、APCI+:100%@6.16分、311(M+1)。実施例22c(異性体3):95%のEE、LCMS、APCI+:100%@6.06分、311(M+1)。実施例22d(異性体4):80%のEE、LCMS、APCI+:100%@6.06分、311(M+1)
<調製24>
N−(4−ブロモ−3−クロロ−2−メチルフェニル)−アセトアミド
Figure 0005089578
酢酸中にN−(3−クロロ−2−メチルフェニル)−アセトアミド(120.0g、0.653モル)を溶解させ、0℃に冷却した。滴下漏斗から30分にわたり臭素(313.3g、1.96モル)を滴下して添加した。反応を室温に加温し、17時間撹拌した。反応液を1Lの氷に注入し、濾過した。4Lの水でフィルターケーキをリンスした。標記生成物を白色固体として93.6%の収率(160.6g)で単離した。MS:MS(ESI−):262(M−1)。MS(ESI+):263(M+1)
<調製25>
4−アミノ−2−クロロ−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
N−メチルピロリジノン(60mL)中にN−(4−臭化−3−クロロ−2−メチルフェニル)−アセトアミド(10g、38mmol)を溶解し、窒素パージした。シアン化銅(10.2g、114モル)及びヨウ化銅(21.8g、114モル)を添加し、130℃で72時間、窒素下で撹拌した。水(300mL)で反応液を冷却し、エチレンジアミン(100mL)を添加した。EtOAcにより反応混合物を抽出した。NaSO上で有機部分を分離させ、乾燥させ、濾過し、濃縮した。得られた残余物をEtOH/濃HCl=1:1に溶解した。30分間還流温度で撹拌し、冷却し、半分の体積にまで濃縮した。水(500mL)を添加し、濾過した。水でフィルターケーキをリンスし、白色固体として標記化合物5.0g(79%)を単離した。MS:MS(ESI−):207(M−1)。MS(ESI+):209(M+1)
<実施例23>
2−クロロ−4−(2−エチル−5−フェニル−ピロリジン−1−イル)−3−メチル−ベンゾニトリル:
Figure 0005089578
試験管中で、トルエン(10mL)にメタンスルホン酸4−メタンスルフォニルオキシ−1−フェニルヘキシル・エステル(381mg、1.09mmol)を溶解させた。4−アミノ−2−クロロ−3−メチルベンゾニトリル(363mg、2.18mmol)を添加し、窒素パージし、キャップした。120℃で17時間、油浴で反応液を加熱した。冷却し、濃縮し、EtOAc/ヘキサン=5〜30%を用いたシリカゲルクロマトグラフィで精製し、澄んだ油状物として標記化合物(4つの異性体の混合物)7mg(1%)を得た。MS(ESI+):325(M+1)
機器分析
以下の調製26〜34及び実施例24〜31において、以下の解析手順を使用した。MS分析は、大気圧電子スプレーイオン化法(API−ES又はESI)を使用するAgilent G1946D Mass Selective Detector(MSD)を取り付けたAgilent 1100液体クロマトグラフィシステムで実施した。液体クロマトグラフィでは、Supelco Discovery100mm×3mm×5μm 逆相LCカラムを使用し、1.0mL/分の溶出流速を使用した。溶離液:溶媒(A) 95%のアセトニトリル:5%の水:0.04%(v/v)蟻酸を添加、又は溶媒(B) 95%の水:5%のアセトニトリル:0.04%(v/v)蟻酸を添加。溶媒の濃度勾配(7分間、5%溶媒A〜95%溶媒A)を使用した。陽子核磁気共鳴(H NMR)スペクトルは、300MHz Bruker DPX、400MHz Bruker DPX又はBruker DRX 500 MHzスペクトロメーターで収集した。全ての生成物は、特に明記しない限りR及びS体の立体異性体のラセミ混合物である。
<調製26>
5−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−3,3−ジメチル−5−オキソペンタン酸
Figure 0005089578
テトラヒドロフラン中の3,3−ジメチルグルタル酸無水物(5.16g、36.3mmol)溶液を氷水浴を使用して約0℃に冷却した。窒素流中で、急速に3,4−(メチレンオキシ)フェニルマグネシウム臭化物(テトラヒドロフラン中1Mの溶液、40mL、40.0mmol)を添加した。30分間撹拌し、1時間かけて室温に加温した。飽和塩化アンモニウム溶液でクエンチした。水及び酢酸エチルで希釈する、水層(pH=8〜9)を分離させ、1N HClを使用して酸性化(pH=4〜5)した。酢酸エチルを使用して抽出し、硫酸マグネシウムによって乾燥し、濾過し、濃縮し、オレンジ/黄色の油状物(5.99g)として粗標記化合物を得た。粗抽出した残余物をフラッシュクロマトグラフィ(RediSepシリカゲルカラム(120g)、シクロヘキサン/酢酸エチル=100:0〜75:25の勾配)に供し、標記化合物1.80g(19%)を得た。H NMR(300MHz,CDCl):δ7.58−7.61(m,1H)7.45(s,1H)6.82−6.87(m,1H)6.05(s,2H)3.00(s,2H)2.52(s,2H)及び1.15(s,6H)。
<調製27>
5−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−3,3−ジメチル−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール
Figure 0005089578
クロロホルム中の5−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−3,3−ジメチル−5−オキソペンタン酸(444mg、1.68mmol)及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.292mL、1.68mmol)の溶液に、ジフェニルホスホリルアジド(0.364mL、1.68mmol)を添加した。2日間室温で撹拌し、2N NaOHで処理した。1時間後、反応液をクロロホルム及び水で希釈し、更に有機層を分離させ、硫酸マグネシウムによって乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、標記化合物132mg(36%)を得た。MS:218[M+H] H NMR(300MHz、CDCl):δ7.40(s,1H)7.20−7.24(m,1H)6.78−6.81(m,1H)6.00(s,2H)3.75−3.74(m,2H)2.72−2.71(m,2H)及び1.16(s,6H)。
<調製28>
2−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−4,4−ジメチルピロリジン
Figure 0005089578
5−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−3,3−ジメチル−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール(363mg、1.673mmol)のアセトニトリル(35mL)中溶液に、ナトリウムトリアセトキシホウ化水素(390mg、1.84mmol)を添加し、2日間室温で撹拌した。更に、より多くのナトリウムトリアセトキシホウ化水素(390mg、1.84mmol)及び酢酸を添加し、3時間撹拌した。ナトリウムトリアセトキシホウ化水素(390mg、1.84mmol)を添加した。0.5時間後、メタノールを添加して反応液を溶解させ、イオン交換SCX−2(25g)をロードし、メタノールで抽出物を洗浄し、更にメタノール中のアンモニア溶液で抽出した。減圧下で塩基性の溶液を濃縮し、標記化合物289mg(79%)を得た。MS:220[M+H]H NMR(300MHz、CDCl):δ6.90(s,1H)6.72−6.75(m,1H)6.72−6.75(m,1H)5.91(s,2H)4.20−4.25(m,1H)2.68−2.72(m,1H)2.75−2.79(m,1H)1.72−1.98(m,2H)1.45−1.1.53(m,1H)1.10−1.18(m,6H)。
<実施例24>
4−[2−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−4,4−ジメチルピロリジン−1−イル]−2−クロロベンゾニトリル
Figure 0005089578
2−クロロ−4−フルオロベンゾニトリル(216mg、1.39mmol)、N−メチルモルホリン(0.169mL、1.54mmol)及び2−(1,3−ベンゾジオキソル−5−イル)−4,4−ジメチルピロリジン(338mg、1.54mmol)を混合し、1時間電子レンジで100℃に加熱した。フラッシュクロマトグラフィ(12g RediSepシリカゲルカラム、[シクロヘキサン:酢酸エチル]=0:100〜90:10の勾配、更に繰り返し、12g RediSepシリカゲルカラム、[シクロヘキサン:酢酸エチル]=0:100〜97:3の勾配)によって精製し、標記化合物179mg(36%)を得た。MS:355[M Cl35+H]及び377[M Cl35+Na]H NMR(300MHz,CDCl):δ7.28−7.30(m,1H)6.72−6.76(m,1H)6.61−6.67(m,1H)6.58(s,1H)6.51(s,1H)6.28−6.31(m,1H)5.92−5.95(m,2H)4.68−4.72(m,1H)3.48−3.50(m,1H)3.30−3.35(m,1H)2.20−2.30(1H,m)1.75−1.81(1H,m)1.18(s,3H)及び1.09(s,3H)。
<調製29>
1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)プロリン
Figure 0005089578
電子レンジで30分間、2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(0.4g、2.36mmol)及びN−メチルモルホリン(1.6mL)のL−プロリン(2.11g、18.8mmol)のスラリーを200℃で加熱した。2N塩化水素水溶液及び酢酸エチルで反応液を分割した。2N水酸化ナトリウム水溶液で有機部分を分離させ、抽出した。濃塩酸を添加して水性抽出液をpH1に酸性化し、酢酸エチル中に抽出物を戻した。塩水で混合有機層を抽出し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮し、標題の化合物0.395g(63%)を得た。MS(m/e):263(M−1)、H NMR(300MHz,CDCl):δ8.66(bs,1H)7.31(d,1H)6.75(d,1H)4.38(t,1H)3.67(m,1H)3.10(m,1H)2.43(m,1H)2.29(s,3H)2.20−1.90(m,3H)。
<調製30>
N’−アセチル−2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド
Figure 0005089578
1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)プロリン(0.600g、2.268mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.876g、6.816mmol)及びTBTU(1.092g、3.402mmol)のDMF溶液に、DMF中の酢酸ヒドラジド(0.252g、3.402のmmols)溶液を添加した。30分静置し、更に酢酸エチル及び2N塩化水素水溶液で分割させた。10%(w/w)の水溶性炭酸ナトリウム溶液、次いで塩水によって有機物を抽出した。硫酸マグネシウムを通じて乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮させ、標題の化合物0.598g(82%)を得た。MS(m/e):321(M+H)、H NMR(300MHz、CDCl):δ8.77(s,1H)7.60(bs,1H)7.40(d,1H)6.88(d,1H)4.35(t,1H)3.86(m,1H)3.04(m,1H)2.51(m,1H)2.44(s,3H)2.00(s,3H)2.22−1.85(m.3H)。
<実施例25>
2−クロロ−3−メチル−4−[2−(5−メチル−1,3,4−オキサゾル−2−イル)ピロリジン−1−イル]ベンゾニトリル
Figure 0005089578
THF中のN’−アセチル−2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド(0.400g、1.250mmol)、PS−BEMP(1.700g、3.750mmol)及びp−トルエンスルホクロリド(0.285g、1.500mmol)の混合物を1.5時間還流しながら加熱した。反応液を濾過し、濾液を減圧濃縮した。残余物を逆相HPLC(プリンストンSPHER C−18カラム、[水:アセトニトリル]=80:20〜5:95の勾配、0.1%の酢酸修飾を有する)により精製し、標題化合物0.084g(22%)を得た。MS(m/e):325.1(M+Na)、H NMR(400MHz、CDCl):δ7.38(d,1H)6.99(d,1H)5.10(t,1H)3.86(m,1H)3.14(m,1H)2.51(m,1H)2.43(s,3H)2.38(s,3H)2.35−1.93(m.3H)。
<実施例26>
2−クロロ−3−メチル−4−[2−(1,3,4−オキサジアゾル−2−イル)−1−ピロリジニル]ベンゾニトリル
Figure 0005089578
基本的に実施例25と同様にして標記化合物0.008g(7.4%)を調製した。MS(m/e):289.0(M+H)、H NMR(400MHz、CDCl):δ8.23(s,1H)7.36(d,1H)6.95(d,1H)5.22(t,1H)3.84(m,1H)3.16(m,1H)2.56(m,1H)2.39(s,3H)2.35−1.98(m,3H)。
<実施例27>
2−クロロ−3−メチル−4−[2−(3−メチル−1,2,4−オキサジアゾル−5−イル)ピロリジン−1−イル]ベンゾニトリル
Figure 0005089578
1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)プロリン(0.200g、0.756mmol)、TBTU(0.364g、1.136mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(0.458g、3.78mmol)及びN−ヒドロキシベンゾトリアゾール(0.023g、0.150mmol)のDMF溶液に、N−ヒドロキシアセトアミジン(0.084g、1,136mmol)を添加した。21℃で18時間溶液を撹拌し、電子レンジで100℃で1時間反応液を加熱した。酢酸エチル及び2N塩化水素水溶駅で反応液を分離させた。2N水酸化ナトリウム水溶液及び塩水により有機相を抽出し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥し、濾過し、減圧下で溶媒を除去した。逆相HPLC(Prinston SPHER C−18カラム、[水:アセトニトリル]80:20〜5:95の勾配、0.1%酢酸含む)によって、得られた残余物を精製し、標記化合物(0.81g、35%)を得た。MS(m/e):303.1(M+Na)H NMR(400MHz,CDCl):δ7.35(d,1H)6.99(d,1H)5.11(t,1H)3.88(m,1H)3.16(m,1H)2.56(m,1H)2.39(s,3H)2.31(s,3H)2.30−2.15(m.3H)2.06(m,1H)。
<実施例28>
2−クロロ−3−メチル−4−[2−(5−メチル−1,3,4−チアゾル−2−イル)ピロリジン−1−イル]ベンゾニトリル
Figure 0005089578
N’−アセチル−2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセト・ヒドラジド(0.200g、0.625mmol)とLawesson’s試薬(0.505g、1.250mmol)の混合物を、還流トルエン中で3時間加熱した。反応混合物をシリカSPEカラム(5g、Isoluteシリカゲル)にアプライした。シクロヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム及び酢酸エチルによりカラムを溶出した。酢酸エチル画分を濃縮し、フラッシュクロマトグラフィ(5g、Isoluteシリカゲルカラム、[ジクロロメタン:メタノール]=50:1)によって更に残余物を精製した。逆相HPLC(Prinston SPHER C−18カラム、[水:アセトニトリル]80:20〜5:95の勾配、0.1%酢酸含む)によって、標記化合物を含む残余物を更に精製し、標記化合物を得た(0.063g、32%)。MS(m/e):319.0(M+H)、H NMR(400MHz、CDCl:δ7.33(d,1H)6.49(d,1H)5.24(t,1H)3.94(m,1H)3.05(m,1H)2.58(m,1H)2.56(s,3H)2.42(s,3H)2.25−2.08(m.3H)。
<調製30>
tert−ブチル2−{[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2イル]アセチル}ヒドラジンカルボキシレート
Figure 0005089578
1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)プロリン(0.623g、2.350mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(1.420g、11.750mmol)及びTBTU(1.113g、3.530mmol)のDMF中溶液に、t−ブチルカルバゼート(0.462g、3.530のmmols)のDMF中溶液を添加した。3時間静置し、酢酸エチル及び10%(w/w)クエン酸水溶液で分離させた。2N水酸化ナトリウム水溶液と塩水で有機物を抽出した。硫酸マグネシウムを通じて乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、標記化合物(0.89g、100%)を得た。MS(m/e):379(M+H)、H NMR(300MHz、CDCl):δ7.80(s,1H)7.42(d,1H)6.38(d,1H)6.22(bs,1H)4.33(t,1H)3.88(m,1H)3.04(m,1H)2.81(m,3H)2.53(m,1H)1.85−2.38(m.3H)1.41(s,9H)。
<調製31>
2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド
Figure 0005089578
常温で30分間、tert−ブチル2−{[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセチル}ヒドラジンカルボキシレート(0.897g、2.35mmol)のトリフルオロ酢酸中溶液を混合した。減圧下で溶媒を除去し、メタノール中に残余物を溶解し、カチオン交換カラム(10gのIsolute SCX−2)にアプライした。メタノール、更に2Nメタノール性アンモニアでカラムを溶出させた。減圧下でメタノール性アンモニア分数を濃縮し、標記化合物(0.577g、88%)を得た。MS(m/e):279.1(M+H),H NMR(300MHz、CDCl):δ7.41(d,1H)6.82(d,1H)7.30(bs,1H)4.28(t,1H)3.82(m,1H)3.73(s.2H)3.00(m,1H)2.54(m,1H)2.56(s,3H)2.40(s,3H)1.80−2.10(m.3H)。
<実施例29>
2−クロロ−3−メチル−4−[2−(5−メチル−4H−1,2,4−トリアゾル−3−イル)ピロリジン−1−イル]ベンゾニトリル
Figure 0005089578
2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド(0.200g、0.719mmol)及びエチルアセトイミダートハイドロクロライド(0.133g、1.078mmol)のトリエチルアミン及びイソプロピルアルコール中溶液及びを85℃で3時間加熱し、更に2時間還流した。エチルアセトイミダートハイドロクロライド(0.133g、1.078mmol)を添加し、2時間還流した。減圧下で反応液を濃縮し、酢酸エチルと水で残余物を分離させた。塩水により有機層を抽出し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥し、減圧下で濃縮した。逆相HPLC(Prinston SPHER C−18カラム、[水:アセトニトリル]80:20〜5:95の勾配、0.1%酢酸含む)によって、残余物を精製し、標記化合物(0.074g、34%)を得た。MS(m/e):302.1(M+H)、H NMR(400MHz、CDCl):δ7.28(d,1H)6.90(d,1H)4.95(t,1H)3.94(m,1H)3.12(m,1H)2.50(m,1H)2.34(s,3H)2.31(s,3H)1.88−2.28(m.3H)。
<調製32>
N’−カルバモイル−2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド
Figure 0005089578
2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセト・ヒドラジド(0.288g、1.030mmol)のジクロロメタン及びジイソプロピルエチルアミン中溶液に、トリメチルシリルイソシアネート(0.238g、2.060mmol)を添加し、21℃で2時間反応液を撹拌した。反応液を酢酸エチルと塩水で分離させた。硫酸マグネシウム上で有機相を乾燥させ、濾過し、減圧下で溶媒を除去し、標記化合物(0.303g、91%)を得た。MS(m/e):322.1(M+H)、H NMR(300MHz、CDCl):δ8.37(s,1H)7.38(d,1H),7.30(s,1H)6.34(d,1H)5.04(s,2H)4.34(t,1H)3.86(m,1H)3.08(m,1H)2.46(m,1H)2.42(s,3H)2.03(s,3H)2.20−1.85(m.3H)。
<実施例30>
4−[2−(5−アミノ−1,3,4−オキサジアゾル−2−イル)ピロリジン−1−イル]−2−クロロ−3−メチルベンゾニトリル
Figure 0005089578
N’−カルバモイル−2−[1−(3−クロロ−4−シアノ−2−メチルフェニル)ピロリジン−2−イル]アセトヒドラジド(0.300g、0.933mmol)、P−BEMP(1.27g、2.798mmol)及びp−トルエンスルホニルクロリド(0.212g、1.119mmol)の混合物を加熱し、2時間還流させた。反応液をフィルター濾過し、減圧下でろ液を濃縮した。逆相HPLC(Prinston SPHER C−18カラム、[水:アセトニトリル]80:20〜5:95の勾配、0.1%酢酸含む)によって残余物を精製し、標記化合物(0.024g、8.4%)を得た。MS(m/e):304.1(M+H)、H NMR(400MHz、CDCl):δ7.37(d,1H)6.95(d,1H)4.98(t,1H)4.85(bs,2H)3.79(m,1H)3.10(m,1H)2.45(m,1H)2.39(s,3H)2.38−1.90(m.3H)。
<調製33>
4−ヒドロキシ−4−フェニル−ブテン−1,2−オキシド
Figure 0005089578
4−ハイドロキシ−4−フェニル−1−ブテン(Aldrich、3.5g、23mmol)及びメタ−クロロ−ペルオキシ安息香酸(60重量%、7.0g、24mmol)のジクロロメタン中溶液を室温で18時間撹拌し、1.0Mの水酸化ナトリウム水溶液(100mL)、更に10%の亜硫酸水素ナトリウム水溶液(100mL)で洗浄した。硫酸マグネシウム上で有機層を乾燥させ、濾過し、濃縮し、無色の油状物として標記化合物3.6g(州立95%、1:1のジアステレオ異性体混合物)を得た。H NMR(300MHz、CDCl):7.30(m、5H)4.95(m,1H)3.16及び2.98(m,1H)2.81及び2.73(m,1H)2.60及び2.49(m,1H)2.10(m,1H)1.88(m,1H)。
<調製34>
2,4−ジヒドロキシ−4−フェニル−1−ブチルアミン
Figure 0005089578
4−ハイドロキシ−4−フェニル−ブテン−1,2−オキシド(3.6g、22mmol)にアンモニアのメタノール中7.0M溶液(20mL)を添加し、反応液を24時間室温で静置した。混合物を乾燥して濃縮し、10mLのメタノールで溶解させ、50gのSCX−2カートリッジに移した。メタノール(200mL)、更に2.0Mアンモニアのメタノール(200mL)中溶液でカートリッジを溶出させた。アンモニア画分を濃縮し、淡黄色の固体として標記化合物3.3g(83%)を得た。H NMR(300MHz、MeOD):δ7.30(m、5H)4.90(m,1H)3.95及び3.68(m,1H)3.82−2.65(m,2H)2.00−1.73(m,2H)。
<実施例31>
2−クロロ−3−メチル−4−(4−ハイドロキシ−2−フェニル−ピロリジン−1−イル)−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
2,4−ジヒドロキシ−4−フェニル−1−ブチルアミン(1.8g、10mmol)及び2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(1.0g、6mmol)、炭酸セシウム(4.0g、12mmol)及び無水ジメチルスルホキシド(10mL)の混合物を100℃で5時間加熱した。反応液を冷却し、酢酸エチル(100mL)と水(3×50mL)で分離させた。1.0Mの塩化水素により有機層を洗浄し、硫酸マグネシウムを通じて乾燥させ、濃縮し、黄色の油状物(1.0g)を得た。ジクロロメタン(20mL)中にこの材料を溶解させ、トリフルオロ酢酸(5mL)で処理した。反応混合物を一晩室温で静置し、更に水(20mL)及び2.0M水酸化ナトリウム(20mL)で洗浄した。硫酸マグネシウム上で有機層を乾燥させ、乾燥して濃縮した。残基をシリカゲルクロマトグラフィ(メタノール/ジクロロメタン=5〜10%で溶出)によって精製し、白色固体として標記化合物50mg(1.6%の収率、単一のジアステレオ異性体)を得た。MS:313[M Cl35+H]及び335[M Cl35+Na]H NMR(300MHz,CDCl):δ7.28(m、5H)7.20(d,1H)6.72(d,1H)5.09(m,1H)4.60(brm,1H)4.29(m,1H)3.10(m,1H)2.44(m,1H)2.43(s,3H)2.00(m,1H)。
<調製35>
N−メトキシ−N−メチルニコチンアミド
Figure 0005089578
ニコチン酸(10g、81.2mmol)、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(8.3g、85.3mmol、1.05eq)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(3.29g、24.36mmol、0.3eq)及び1,3−ジメチルアミノプロピル−3−エチルカルボジイミド・ハイドロクロライド(18.68g、97.44mmol、1.2eq)のアセトニトリル(100mL)中懸濁液に、トリエチルアミン(11.9mL、84.5mmol)を窒素下、室温で滴下して添加した。2時間後、白色の沈殿が形成された。水(100mL)及びアセトニトリルを添加し、真空下で蒸発させた。酢酸エチル(3×100mL)により抽出し、無水硫酸ナトリウム上で有機相を乾燥させ、濃縮し、標記化合物13.19g(98%)を得た。
<調製36>
3−メチル−1−ピリジン−3−イル−ブト−2−エン−1−オン
Figure 0005089578
N−メトキシ−N‐メチルニコチンアミド(500mg、3.0mmol)の無水THF(3.5mL)中溶液に、窒素下、−78℃で滴下して2−メチルプロペニル臭化マグネシウム(12mL、6.0mmol、THF中0.5M)を添加した。−78℃で1時間静置後、室温に加温した。2時間後、塩化アンモニウム(10mL)飽和水溶液及び水(2mL)を添加した。酢酸エチルにより3回抽出し、無水硫酸ナトリウムにより混合有機相を乾燥させ、濃縮し、黄色の油状物として標記化合物442mg(91%)を得た。
<調製37>
3,3−ジメチル−4−ニトロ−1−ピリジン−3−イル−ブタン−1−オン
Figure 0005089578
3−メチル−1−ピリジン−3−イル−ブト−2−エン−1−オン(440mg、2.73mmol)及びニトロメタン(0.74mL、13.65mmol)の混合物に、水浴により冷却しながらDBU(0.41mL、2.73mmol)を滴下して添加した。30分後、エーテル(15mL)及び1N塩化水素(15mL)を添加した。1MのNaOHで中和し、エーテルで抽出した。硫酸マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させ、黄色の固体として標記化合物340mg(61%)を得た。
<調製38>
4−メチル−5−ニトロ−2−ピリジン−3−イル−ペンタン−2−オール
Figure 0005089578
3,3−ジメチル−4−ニトロ−1−ピリジン−3−イル−ブタン−1−オン(1g、4.5mmol)のメタノール(6mL)中溶液に、水素化ホウ素ナトリウム(684mg、18mmol)を窒素下で添加した。2時間室温で撹拌し、メタノールを蒸発させ、酢酸エチル中に溶解し、水で洗浄した。無水硫酸ナトリウム上で有機層を乾燥させ、濃縮し、標記化合物860mg(85%)を得た。
<調製39>
5−アミノ−4−メチル−2−ピリジン−3−イル−ペンタン−2−オール
Figure 0005089578
4−メチル−5−ニトロ−2−ピリジン−3−イル−ペンタン−2−オール(860mg、3.84mmol)とPt−C(S)(200mg)のEtOH(25mL)中混合物を、24時間水素雰囲気(7気圧)下、室温で撹拌した。セライト(登録商標)パッドで濾過し、蒸発させ、標記化合物630mg(84%)を得た。
<調製40>
2−クロロ−4−(4−ヒドロキシ−2,2−ジメチル−4−ピリジン−3−イル−ブチルアミノ)−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
5−アミノ−4−メチル−2−ピリジン−3−イル−ペンタン−2−オール(630mg、3.24mmol)及び2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(493mg、2.92mmol)のNMP(2mL)中溶液を、マイクロ波反応器で2時間120℃にて加熱した。SCXにより粗生成物を精製し、標記化合物570mg(51%)を得た。
<実施例32>
2−クロロ−4−(4,4−ジメチル−2−ピリジン−3−イル−ピロリジン−1−イル)−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0005089578
2−クロロ−4−(4−ハイドロキシ−2,2−ジメチル−4−ピリジン−3−イル−ブチルアミノ)−3−メチル−ベンゾニトリル(570mg、1.66mmol)のピリジン(2.3mL)中溶液に、室温で、トシルクロリド(950mg、4.98mmol)のピリジン(1.2mL)中溶液を添加した。100℃で24時間反応混合物を加熱し、更にトシルクロリド(950mg)を添加し、100℃で24時間加熱した。室温に冷却し、真空濃縮した。酢酸エチルで残渣を溶解し、水で洗浄した。無水硫酸ナトリウム上で有機層を乾燥させ、濃縮し、赤色の油状物を得た。シリカゲルクロマトグラフィ及び調製的HPLCによって、油状物を精製し、標記化合物を得た。MS(m/e):326(M+H)。
生物学的データ
<表I>
Figure 0005089578
Figure 0005089578
Figure 0005089578
Figure 0005089578
「Ex」=実施例番号
「nd」=検出不能
選択された実施例におけるインビボのデータ
<表II>
Figure 0005089578
実施例9及び12を用いた場合、精嚢及び/又は前立腺では重量増加が見られなかった。

Claims (5)

  1. 次式で表される化合物、又はその薬理学的に許容できる塩。
    Figure 0005089578
    (I)
    (式中、
    はCNを表し
    はハロ、ハロ(C−C)アルキル又は(C−C)アルキル基を表し、
    は水素原子又は(C−C)アルキル基を表し、
    はアリール、ヘテロ環又はベンゼン融合ヘテロ環を表し、各々任意に以下からなる群から選択される1から2つの置換基:
    (a) ハロ、
    (b) (C−C)アルキル、
    (c) (C−C)アルコキシ、
    (d) ハロ(C−C)アルキル、
    (e) ハロ(C−C)アルコキシ、
    (f) SR
    (g) SO
    (h) アミノ、
    (i) NH−(C−C)アルキルアミン、
    (j) N,N−(C−C)ジアルキルアミン、
    (k) NHCOR及び
    (l) NHSO10で置換されてもよく、
    4aは水素又はメチル基を表し、
    は水素原子、OH、CHOH、ハロ又は(C−C)アルキル基を表し、
    は水素原子、OH又は(C−C)アルキル基を表し、
    但しR及びRが各々OHを表すとき、それらは同じ炭素原子と結合せず、
    からR10は各々独立に(C−C)アルキル基を表す。)
  2. がクロロ又はトリフルオロメチル基を表し、
    が水素原子、メチル又はエチルを表し、
    が次式の群を表し、
    Figure 0005089578
    が水素原子又はメチルを表し、
    が水素原子又はメチルを表す請求項1記載の化合物。
  3. 以下からなる群から選択される、請求項1記載の化合物。
    Figure 0005089578
  4. 薬理学的に許容できる担体、希釈剤又は賦形剤との組み合わせで、請求項1から3のいずれか1項記載の化合物を有効成分として含んでなる医薬組成物。
  5. 筋肉質量又は強さの減少、虚弱、性腺機能不全、骨粗鬆症、オステオペニア、骨質量又は密度(独立に、又はアンドロゲン剥奪療法の結果として発生する)の減少、骨折、骨格筋減少症、加齢に関連する機能低下(ARFD)、性衝動の減少、男性又は女性の性的機能不全、勃起障害、うつ病、前立腺癌、減少した認識能力又は嗜眠の治療用の薬物の製造のための、請求項1から3のいずれか1項記載の化合物又はその薬理学的に許容できる塩の使用。
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