JP5523352B2 - Cftr修飾因子としてのへテロアリール誘導体 - Google Patents

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Description

本発明は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(「CFTR」)を含むATP結合カセット(「ABC」)トランスポーターまたはその断片の修飾因子、その組成物および方法に関する。本発明は、そうした修飾因子を用いてABCトランスポーター媒介疾患を治療する方法にも関する。
ABCトランスポーターは、多種多様の薬理作用性物質、潜在的な毒性薬物および生体異物ならびにアニオンの輸送を制御する膜トランスポータータンパク質のファミリーである。ABCトランスポーターは、細胞アデノシン三リン酸(ATP)と結合しそれを特異的活性のために使用する相同性の膜タンパク質である。これらのトランスポーターのいくつかは、化学療法剤に対して悪性癌細胞を防御する多剤耐性タンパク質(MDR1−P糖タンパク質または多剤耐性タンパク質、MRP1など)として発見された。これまで、48個のABCトランスポーターが特定され、その配列同一性および機能に基づいて7つのファミリーに分類されている。
ABCトランスポーターは、体内で種々の重要な生理学的役割を制御し、有害な環境化合物に対する防御を行う。このため、それらは、トランスポーターの欠陥に伴う疾患の治療、標的細胞外への薬物輸送の防止、およびABCトランスポーター活性の調節が有益な他の疾患への介入のための重要な潜在的薬物標的を意味する。
疾患に通常関係するABCトランスポーターファミリーの1つのメンバーはcAMP/ATP媒介アニオンチャネル、CFTRである。CFTRは、吸収性および分泌性の上皮細胞を含む様々な細胞型において発現する。そこでは、CFTRは、膜を横断するアニオンフラックスならびに他のイオンチャネルおよびタンパク質の活性を制御する。上皮細胞において、CFTRの正常機能は、呼吸器組織および消化組織を含む身体全体にわたる電解質輸送の保持に極めて重要である。CFTRは、それぞれが6つの膜貫通ヘリックスと1つのヌクレオチド結合ドメインを含む膜貫通ドメインのタンデムリピートでできたタンパク質をコード化する約1480個のアミノ酸からなる。2つの膜貫通ドメインは、チャネル活性および細胞輸送を制御する、複数のリン酸化部位を有する大きな極性の制御(R)ドメインで連結されている。
遺伝子コード化CFTRは特定され、配列決定されている(Gregory、R.Jら、(1990年)Nature 347巻:382〜386頁;Rich、D.Pら、(1990年)Nature 347巻:358〜362頁)、(Riordan、J.Rら、(1989年)Science 245巻:1066〜1073頁を参照されたい)。この遺伝子における欠陥はCFTRの変異を引き起こし、ヒトにおける最も一般的な致死的遺伝性疾患である嚢胞性線維症(「CF」)をもたらす。米国では、幼児2,500人に約1人が嚢胞性線維症を発症している。米国の総人口のうち最大で1000万人が、明らかな病的影響はないが、欠陥遺伝子の単一コピーを保有している。その一方、CF関連遺伝子の2つのコピーを有する個体は、慢性肺疾患を含むCFの衰弱を伴う致命的な影響に苦しんでいる。
嚢胞性線維症の患者においては、呼吸上皮で内因性発現したCFTRでの変異は、頂端側アニオン分泌を低下させ、イオンおよび液体輸送の不均衡を引き起こす。結果としてのアニオン輸送の低下は、肺における粘液蓄積の増進と付随する細菌感染を助長し、これは、最終的にCF患者を死に至らしめる。呼吸器疾患に加えて、CF患者は一般に、胃腸の疾患や膵機能不全に苦しみ、治療しないと死に至ることになる。さらに、嚢胞性線維症に罹っている男性の大部分は不妊症となり、嚢胞性線維症に罹っている女性では、その生殖能力が低下する。CF関連遺伝子の2つのコピーの重度の影響とは対照的に、CF関連遺伝子の単一コピーを有する個体はコレラ、および下痢からくる脱水症に対して高い耐性を示す(これは個体群内での比較的高いCF遺伝子発生頻度を説明している)。
CF染色体のCFTR遺伝子の配列解析によって、様々な疾患誘発性の変異が明らかになっている(Cutting、G.Rら、(1990年)Nature 346巻:366〜369頁;Dean、Mら、(1990年)Cell 61巻:863:870頁;およびKerem、B−Sら、(1989年)Science 245巻:1073〜1080頁;Kerem、B−Sら、(1990年)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87巻:8447〜8451頁)。これまで、CF遺伝子において1000を超える疾患誘発性の変異が特定されている(http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr/)。最もよく見られる変異は、CFTRアミノ酸配列の位置508でのフェニルアラニンの欠失であり、通常ΔF508−CFTRと称される。この変異は嚢胞性線維症の症例の約70%において発生し、重症疾患と関連している。
ΔF508−CFTRにおける残基508の欠失は、新生タンパク質が正しく折り畳まれるのを妨げる。これは、変異タンパク質が、小胞体(「ER」)の外へ出て原形質膜へ移動できないようにする。結果として、膜の中に存在するチャネルの数は、野生型CFTRを発現する細胞中で見られる数より遥かに少なくなる。輸送障害に加えて、変異はチャネル開閉の欠陥をもたらす。膜中のチャネル数の減少とチャネル開閉の欠陥が一緒になって、上皮を通してのアニオン輸送が低下し、イオンおよび流体輸送の欠陥がもたらされる(Quinton、P.M.(1990年)、FASEB J. 4巻:2709〜2727頁)。しかし、野生型CFTRより少ないが、膜内のΔF508−CFTRの数が減少しても機能的であることが研究により示されている(Dalemansら、(1991年)、Nature Lond. 354巻:526〜528頁;Denningら、supra;Pasyk and Foskett(1995年)、J.Cell.Biochem. 270巻:12347〜50頁)。ΔF508−CFTRに加えて、輸送、合成および/またはチャネル開閉の欠陥をもたらすCFTRにおける他の疾患誘発性の変異は、上方制御または下方制御されてアニオン分泌を変え、疾患の増悪および/または重症度が変わる可能性がある。
CFTRはアニオンに加えて様々な分子を輸送するが、この役割(アニオンの輸送)が上皮を通してのイオンおよび水の輸送の重要な機序における1つの要素を意味することは明らかである。他の要素には、上皮Naチャネル、ENaC、Na/2Cl/K共トランスポーター、Na−K−ATP合成酵素ポンプおよび側底膜Kチャネルが含まれ、これらは細胞中へのクロリドの取り込みに関与する。
これらの要素は一緒に作用して、細胞内でのその選択的な発現および局在化による上皮を通しての指向性輸送を実現する。クロリド吸収は、頂端側膜上に存在するENaCおよびCFTRならびにNa−K−ATP合成酵素ポンプおよび細胞の側底面で発現したClチャネルの協調した活性によって起こる。腔側からのクロリドの二次性能動輸送は、細胞内クロリドの蓄積をもたらし、次いでこれはClチャネルを通して細胞から受動的に離れ、方向性のある輸送をもたらすことができる。側底面上へのNa/2Cl/K共トランスポーター、Na−K−ATP合成酵素ポンプおよび側底膜Kチャネルの配置、ならびに、腔側上へのCFTRの配置は、腔側上でのCFTRを介したクロリドの分泌を協調させる。水はそれ自体では多分能動的に輸送されることはないので、上皮を通るその流れは、ナトリウムおよびクロリドのバルクフローによって発生する小さな経上皮浸透圧勾配に依存する。
嚢胞性線維症に加え、CFTR活性の調節は、CFTRにおける変異によって直接引き起こされない他の疾患、例えば、分泌性疾患、およびCFTRによって媒介される他のタンパク質フォールディング疾患に有益である。これらの疾患には、これらには限定されないが、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、ドライアイ疾患およびシェーグレン症候群が含まれる。
COPDは、漸進的であり完全には可逆的でない空気流の制限を特徴とする。空気流の制限は粘液過分泌、肺気腫および細気管支炎に起因する。突然変異体または野生型CFTRの活性化因子は、粘液過分泌および粘膜毛様体クリアランスの障害(COPDにおいてよく見られる)の治療の可能性を提供する。具体的には、CFTRを通るアニオン分泌が増大すると、気道表面液体中への流体輸送を容易にして粘液に水分補給し、近線毛流体粘性を最適化することができる。これにより、高度の粘膜毛様体クリアランスとCOPDに関連する症状の減退がもたらされる。ドライアイ疾患は、涙液産生の低下および異常な涙液膜脂質、タンパク質およびムチンプロファイルを特徴とする。ドライアイには多くの原因があるが、そのうちのいくつかには、年齢、レーシック眼科手術、関節炎、薬物治療、化学火傷/熱傷、アレルギーならびに嚢胞性線維症およびシェーグレン症候群などの疾患が含まれる。CFTRによるアニオン分泌が増大すると、角膜内皮細胞および眼を取り囲む分泌腺からの流体輸送を増進させて角膜の水分補給を増大させる。これは、ドライアイ疾患に伴う症状の緩和を助けることになる。シェーグレン症候群は、眼、口、皮膚、呼吸組織、肝臓、膣および腸を含む身体全体にわたって、免疫系が水分産生腺を攻撃する自己免疫疾患である。その症状には、ドライアイ、口および膣ならびに肺の疾患が含まれる。その疾患は、リウマチ性関節炎、全身性ループス、全身性硬化症および多発性筋炎(polymypositis)/皮膚筋炎とも関連する。タンパク質輸送の障害は、それに対する治療選択肢が限られている疾患を引き起こすと考えられる。CFTR活性の修飾因子は、疾患によって苦しむ様々な器官に水分を補給し、付随する症状を改善するのを助けることができる。
上述したように、ΔF508−CFTRにおける残基508の欠失は、新生タンパク質が正しく折り畳まれるのを妨げ、この変異タンパク質が、ERの外へ出て原形質膜へ移動できないようにする。結果として、不十分な量の成熟タンパク質が原形質膜に存在し、上皮組織内でのクロリド輸送は著しく低下する。実際、このER機構によるABCトランスポーターのERプロセシングの障害というこの細胞現象は、CF疾患だけでなく、様々な他の孤立性疾患および遺伝性疾患の基となることが分かっている。ER機構が機能不全となる2つの仕方は、分解をもたらすタンパク質ER搬出とのカップリングの喪失によるか、これらの欠陥タンパク質/異常折り畳み構造タンパク質のER蓄積によるものである[非特許文献1;非特許文献2;非特許文献3;非特許文献4;非特許文献5]。ER機能不全に関連する第1の部類の疾患は、嚢胞性線維症(先に論じたように、異常折り畳み構造ΔF508−CFTRに起因)、遺伝性肺気腫(a1−抗トリプシン;非Piz変異体に起因)、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝固−線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばI−細胞疾患/偽ハーラー症候群、ムコ多糖症(リソソームプロセシング酵素に起因)、サンドホフ/テイサックス病(β−ヘキソサミニダーゼに起因)、クリグラーナジャー病II型(UDP−グルクロニル−シアリック−トランスフェラーゼに起因)、多腺性内分泌障害/高インスリン血症、真性糖尿病(インスリン受容体に起因)、ラロン型小人症(成長ホルモン受容体に起因)、ミレオペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症(プレプロ副甲状腺ホルモンに起因)、メラノーマ(チロシナーゼに起因)である。ER機能不全の後者の部類に関連する疾患は、グリカノシスCDG1型、遺伝性肺気腫(α1−抗トリプシン(PiZ変異体)に起因、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症(I、II、IV型プロコラーゲンに起因)、遺伝性低フィブリノゲン血症(フィブリノゲンに起因)、ACT欠乏症(α1−抗キモトリプシンに起因)、尿崩症(DI)、神経下垂体性(neurophyseal)DI(バソプレシンホルモン/V2−受容体に起因)、腎性(neprogenic)DI(アクアポリンIIに起因)、シャルコーマリートゥース症候群(末梢性ミエリンタンパク質22に起因)、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病(βAPPおよびプレセニリンに起因)、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経疾患、例えばハンチントン、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー、ならびに海綿状脳疾患、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病(ピリオンタンパク質プロセシング欠損に起因)、ファブリー病(リソソームα−ガラクトシダーゼAに起因)、ストロイスラーシャインカー症候群、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、ドライアイ疾患およびシェーグレン症候群である。
CFTR活性の上方制御に加えて、CFTR修飾因子によるアニオン分泌の低下は、分泌腺下痢の治療に有益である。そこでは、分泌促進物質により活性化されたクロリド輸送の結果、上皮の水輸送は劇的に増大する。その機序にはcAMPの上昇とCFTRの刺激が関わる。
下痢には多くの原因があるが、過度のクロリド輸送によってもたらされる下痢性疾患の主な結果はすべてに共通しており、脱水症、アシドーシス、成長障害および死が含まれる。
急性および慢性の下痢は、世界中の多くの地域で医学上の主要な問題を示している。下痢は、栄養失調における重要な要素であり、かつ5歳未満の子供における死亡の主な原因である(死者数5,000,000/年)。
後天性免疫不全症候群(AIDS)および慢性炎症性大腸炎(IBD)の患者においては、分泌性下痢も危険な状態である。先進工業国から発展途上国へ行った旅行者のうち毎年1600万人が下痢を発症しており、下痢の症状の重症度およびその数は旅行した国および地域によって異なっている。
ウシ、ブタおよびウマ、ヒツジ、ヤギ、ネコおよびイヌなどの家畜やペットにおける下痢((ヒトを除く動物の)伝染性下痢症としても公知)は、これらの動物における主要な死亡原因である。下痢は、離乳または物理的移動などの何らかの大きな変わり目、ならびに様々な細菌感染またはウイルス感染によってもたらされる恐れがあり、通常、動物の生涯の最初の数時間以内に起こる。
最も一般的な下痢をもたらす細菌は、K99線毛抗原を有する腸管毒素原性E−coli(ETEC)である。下痢の一般的な原因ウイルスには、ロタウイルスおよびコロナウイルスが含まれる。他の病原菌には、とりわけ、Cryptosporidium、giardia lambliaおよびsalmonellaが含まれる。
ロタウイルス感染症の症状には、水様便の排泄、脱水症および衰弱が含まれる。コロナウイルスは新生動物において重症の病気を引き起こし、その死亡率はロタウイルス感染症より高い。しかし、幼若動物はしばしば、2つ以上のウイルス、またはウイルスと細菌性微生物の組合せに一度に感染する可能性がある。これは疾患の重症度を劇的に増大させる。
Aridor Mら、Nature Med.、5巻(7号)、745〜751頁(1999年) Shastry、B.S.,ら、Neurochem. International、43巻、1〜7頁(2003年) Rutishauser、J.,ら、Swiss Med Wkly、132巻、211〜222頁(2002年) Morello、JPら、TIPS、21巻、466〜469頁(2000年) Bross P.ら、Human Mut.、14巻、186〜198頁(1999年)
したがって、哺乳動物の細胞膜におけるABCトランスポーターの活性を調節するのに使用できるABCトランスポーター活性の修飾因子およびその組成物が必要である。
ABCトランスポーター活性のそうした修飾因子を用いてABCトランスポーター媒介疾患を治療する方法が必要である。
エクスビボでの哺乳動物の細胞膜においてABCトランスポーター活性を調節する方法が必要である。
哺乳動物の細胞膜におけるCFTRの活性を調節するのに使用できるCFTR活性の修飾因子が必要である。
CFTR活性のそうした修飾因子を用いてCFTR媒介疾患を治療する方法が必要である。
エクスビボでの哺乳動物の細胞膜においてCFTR活性を調節する方法が必要である。
本発明の化合物および薬学的に許容されるその組成物は、ABCトランスポーター活性、特にCFTR活性の修飾因子として有用であることをここに見出した。これらの化合物は一般式I:
を有する化合物または薬学的に許容されるその塩である。Ar、R、環A、環BおよびJは以下で説明する。
これらの化合物および薬学的に許容される組成物は、これらに限定されないが、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝固−線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばI−細胞疾患/偽ハーラー症候群、ムコ多糖症、サンドホフ/テイサックス病、クリグラーナジャー病II型、多腺性内分泌障害/高インスリン血症、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミレオペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症、メラノーマ、グリカノシスCDG1型、遺伝性肺気腫、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠乏症、尿崩症(di)、神経下垂体性di、腎性DI、シャルコーマリートゥース症候群、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経疾患、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー、ならびに海綿状脳疾患、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病、ファブリー病、ストロイスラーシャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患およびシェーグレン病を含む様々な疾患、障害または状態を治療するかまたはその重症度を低減するのに有用である。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
式Iの化合物:

(式中、
Ar

であり、
Ar は、w個出現する−W−R で任意選択で置換されており;
Wは独立に、結合または任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO −または−NR’−で置き換えられており;
R’は独立に、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
は独立に、H、ハロ、CN、NO 、NH 、CF 、OCF 、OH、アルコキシまたは任意選択で置換された脂肪族、脂環式、複素環式、アリールもしくはヘテロアリールであり、置換されている場合、R は最大で2つのR で置換されており;
は、ハロ、CN、NO 、CF 、OCF 、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、−(C1〜C6)アルキリデン−N(R) 、OC(O)R、OC(O)N(R) 、SR、S(O)R、SO R、SO N(R) 、SO R、C(O)R、CO R、C(O)N(R) 、N(R) 、NRC(O)R、NRCO R、NRC(O)N(R) 、NRSO R、B(OR) またはNRSO N(R) であり;
Rは独立に、H、アルキル、シクロアルキル、複素環式、アリールまたはヘテロアリールであり;
はH、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
Aは任意選択で置換された3〜7員単環であり;
Bは、脂環式、アリール、複素環式およびヘテロアリールからなる群から選択される5〜7員環と任意選択で縮合しており;
Jは、CH 、CF 、C(CH 、C(O)、

、C(フェニル) 、B(OH)およびCH(OEt)からなる群から選択され;
wは独立に端値を含む0〜5の整数であり;
但し、Ar

である場合、Wは独立に、任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO −または−NR’−で置き換えられている)
または薬学的に許容されるその塩。
(項目2)
Aが、

(式中、R はアルキル、アルカリール、アリールまたはヘテロアリールであり;
qは端値を含む0〜4の整数である)
からなる群から選択される、項目1に記載の化合物。
(項目3)
Aが、

である、項目2に記載の化合物。
(項目4)
Aが、

である、項目2に記載の化合物。
(項目5)
JがCH である、項目1に記載の化合物。
(項目6)
JがCF である、項目1に記載の化合物。
(項目7)
がH、アリールまたはヘテロアリールである、項目1に記載の化合物。
(項目8)
がHまたはヘテロアリールである、項目1に記載の化合物。
(項目9)
がヘテロアリールである、項目1に記載の化合物。
(項目10)
がHである、項目1に記載の化合物。
(項目11)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目12)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目13)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目14)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目15)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目16)
任意選択で置換されたAr が、

である、項目1に記載の化合物。
(項目17)
wが0である、項目1に記載の化合物。
(項目18)
wが1である、項目1に記載の化合物。
(項目19)
wが2である、項目1に記載の化合物。
(項目20)
Wが結合である、項目1に記載の化合物。
(項目21)
Wが任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖である、項目1に記載の化合物。
(項目22)
Wが−CH −である、項目1に記載の化合物。
(項目23)
Wが−NH−である、項目1に記載の化合物。
(項目24)
Wが−O−である、項目1に記載の化合物。
(項目25)
Wが−SO −である、項目1に記載の化合物。
(項目26)
がHである、項目1に記載の化合物。
(項目27)
がOHである、項目1に記載の化合物。
(項目28)
がアリールである、項目1に記載の化合物。
(項目29)
がフェニルである、項目1に記載の化合物。
(項目30)
がヘテロアリールである、項目1に記載の化合物。
(項目31)
がピリジルである、項目1に記載の化合物。
(項目32)
がアルコキシである、項目1に記載の化合物。
(項目33)
がメトキシである、項目1に記載の化合物。
(項目34)
がトリフルオロメトキシである、項目1に記載の化合物。
(項目35)
がシクロアルキルである、項目1に記載の化合物。
(項目36)
がシクロヘキシルである、項目1に記載の化合物。
(項目37)
がヘテロシクロアルキルである、項目1に記載の化合物。
(項目38)
が不飽和ヘテロシクロアルキルである、項目1に記載の化合物。
(項目39)
がピリドンである、項目1に記載の化合物。
(項目40)
が−(C1〜C6)アルキリデン−N(R) である、項目1に記載の化合物。
(項目41)
が−(C1〜C6)アルキリデン−OHである、項目1に記載の化合物。
(項目42)
が−CH OHである、項目1に記載の化合物。
(項目43)
Ar が非環式−W−R で置換されている、項目1に記載の化合物。
(項目44)
Ar が、アリール環、ヘテロアリール環またはシクロアルキル環である−W−R で置換されている、項目1に記載の化合物。
(項目45)
Ar が次式、

(式中、
Wは結合または直鎖状もしくは分岐状(C1〜C6)アルキリデンであり、メチレン基は−O−、−SO −または−NR’−で置換されていてよく;
R’はHまたはアルキルであり;
Cはアリールまたはヘテロアリールであり;
は、ハロ、−(C1〜C6)アルキル、CN、NO 、CF 、OCF 、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、SO N(R) 、NRSO R、C(O)R、CO R、C(O)N(R) 、N(R) またはNRC(O)Rであり;
qは端値を含む0〜5の整数である)
を有する少なくとも1つの−W−R で置換されている、項目1に記載の化合物。
(項目46)
Ar が以下の:−OH、−CH 、−OMe、−CN、−CF


から選択される少なくとも1つの−W−R で置換されている、項目1に記載の化合物。
(項目47)
Ar が以下の:

から選択される少なくとも1つの−W−R で置換されている、項目1に記載の化合物。
(項目48)
式Ia:

(式中、
JはCH またはCF であり;
はH、アルキル、アリールまたはヘテロアリールであり;
Ar は、

であり、
Ar は、w個出現する−W−R で任意選択で置換されており;
Wは独立に、結合または任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−O−、−SO −または−NR’−で置き換えられており;
R’は独立に、H、アルキルまたはアリールであり;
は独立に、H、ハロ、CN、CF 、OH、アルコキシまたは任意選択で置換された脂肪族、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールもしくはヘテロアリールであり、置換されている場合、R は最大で2つのR で置換されており;
はハロ、CF 、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、SO N(R) 、CO R、C(O)N(R) 、B(OR) またはN(R) であり;
Rは独立に、H、アルキル、シクロアルキル、複素環式、アリールまたはヘテロアリールであり;
wは端値を含む0〜5の整数であり;
但し、Ar

である場合、Wは独立に、任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO −または−NR’−で置き換えられている)
を有する、項目1に記載の化合物または薬学的に許容されるその塩。
(項目49)
JがCH である、項目48に記載の化合物。
(項目50)
JがCF である、項目48に記載の化合物。
(項目51)
がHまたはヘテロアリールである、項目48に記載の化合物。
(項目52)
がヘテロアリールである、項目48に記載の化合物。
(項目53)
がHである、項目48に記載の化合物。
(項目54)
Ar が以下の;

から選択される、項目48に記載の化合物。
(項目55)
Ar が非環式−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目56)
Ar がアリール環、ヘテロアリール環またはシクロアルキル環である−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目57)
Ar が不飽和ヘテロシクロアルキルである−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目58)
Ar がピリドンである−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目59)
Ar が以下の:−OH、−CH 、−OMe、−CN、−CF

から選択される少なくとも1つの−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目60)
Ar が以下の:

から選択される少なくとも1つの−W−R で置換されている、項目48に記載の化合物。
(項目61)
Ar が以下の:

から選択される、項目48に記載の化合物。
(項目62)
式Ib:

(式中、Ar が以下の:

から選択される)
を有する、項目1に記載の化合物または薬学的に許容されるその塩。
(項目63)
式Ic:

(式中、Ar が以下の:

から選択される)
を有する、項目1に記載の化合物または薬学的に許容されるその塩。
(項目64)
表1から選択される化合物。
(項目65)
(i)項目1に記載の化合物;および
(ii)薬学的に許容される担体
を含む医薬組成物。
(項目66)
粘液溶解薬、気管支拡張薬、抗生物質、抗感染症剤、抗炎症剤、CFTR修正因子および栄養剤からなる群から選択される追加の薬剤をさらに含む、項目65に記載の組成物。
(項目67)
細胞の膜中のABCトランスポーターを調節する方法であって、該細胞を項目1に記載の化合物と接触させるステップを含む方法。
(項目68)
前記ABCトランスポーターがCFTRである、項目67に記載の方法。
(項目69)
ABCトランスポーター活性に関係する患者の状態、疾患または障害を治療する方法であって、前記患者に項目1に記載の化合物を投与するステップを含む方法。
(項目70)
前記ABCトランスポーターがCFTRである、項目69に記載の方法。
(項目71)
前記状態、疾患または障害が、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝固−線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばI−細胞疾患/偽ハーラー症候群、ムコ多糖症、サンドホフ/テイサックス病、クリグラーナジャー病II型、多腺性内分泌障害/高インスリン血症、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミレオペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症、メラノーマ、グリカノシスCDG1型、遺伝性肺気腫、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠乏症、尿崩症(di)、神経下垂体性di、腎性DI、シャルコーマリートゥース症候群、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経疾患、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型I、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー、ならびに海綿状脳疾患、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病、ファブリー病、ストロイスラーシャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患およびシェーグレン病から選択される、項目69に記載の方法。
(項目72)
インビトロまたはインビボで、生物学的試料中のABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定するのに使用するキットであって:
(i)項目1に記載の化合物を含む第1の組成物;および
(ii)a)前記組成物を生物学的試料と接触させ;
b)該ABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定する
ための取扱説明書
を含むキット。
本発明の化合物の概要
本発明は、式Iの化合物:
または薬学的に許容されるその塩に関する。
式中、Arは:
であり、
Arは、w個出現する−W−Rで任意選択で置換されており;
Wは独立に、結合または任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO−または−NR’−で置き換えられており;
R’は独立に、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
は独立に、H、ハロ、CN、NO、NH、CF、OCF、OH、アルコキシ、または任意選択で置換された脂肪族、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールもしくはヘテロアリールであり、置換されている場合、Rは最大で2つのRで置換されており;
は、ハロ、CN、NO、CF、OCF、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、−(C1〜C6)アルキリデン−N(R)、OC(O)R、OC(O)N(R)、SR、S(O)R、SOR、SON(R)、SOR、C(O)R、COR、C(O)N(R)、N(R)、NRC(O)R、NRCOR、NRC(O)N(R)、NRSOR、B(OR)またはNRSON(R)であり;
Rは独立に、H、アルキル、シクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリールであり;
はH、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
Aは任意選択で置換された3〜7員単環であり;
Bは、脂環式、アリール、複素環式およびヘテロアリールからなる群から選択される5〜7員環と任意選択で縮合しており;
Jは、CH、CF、C(CH、C(O)、
、C(フェニル)、B(OH)およびCH(OEt)からなる群から選択され;
wは端値を含む0〜4の整数であり;
但し、Ar
である場合、Wは独立に、任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO−または−NR’−で置き換えられている。
化合物および定義:
本発明の化合物には、上記に概略説明し、かつ本明細書で開示する部類、下位部類および種によってさらに例示される化合物が含まれる。本明細書で用いるように、別段の指定のない限り以下の定義が適用されるものとする。
本明細書で用いる「ABC−トランスポーター」という用語は、少なくとも1つの結合ドメインを含むABC−トランスポータータンパク質またはその断片(前記タンパク質またはその断片はインビボまたはインビトロで存在する)を意味する。本明細書で用いる「結合ドメイン」という用語は、調節因子と結合することができるABC−トランスポーター上のドメインを意味する。例えば、Hwang,T.C.ら、J.Gen.Physiol.(1998年):111巻(3号)、477〜90頁を参照されたい。
本明細書で用いる「CFTR」という用語は、これらに限定されないが、ΔF508 CFTRおよびG551D CFTRを含む、制御因子活性の能力を有する嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子またはその変異を意味する(CFTR変異については例えば、http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr/を参照されたい)。
本明細書で用いる「調節する(modulating)」という用語は、測定可能な量で増大または減少させることを意味する。
本発明のためには、化学元素は、Handbook of Chemistry and Physics、75th Edの元素周期律表、CAS版によって特定される。さらに、有機化学の一般的原理は、「Organic Chemistry」、Thomas Sorrell、University Science Books、Sausalito:1999年、および「March’s Advanced Organic Chemistry」、5th Ed.、Ed.:Smith、M.B.およびMarch、J.、John Wiley & Sons、New York:2001年に記載されている。これらの内容全体を参照により本明細書に組み込む。
本発明で説明するように、本発明の化合物は、上記に概略示したように、または、本発明の特定の部類、下位部類および種類によって例示されるように、1つまたは複数の置換基で任意選択で置換されていてよい。「任意選択で置換された」という語句は「置換または非置換(の)」という語句と互換的に用いられることを理解されよう。一般に、「置換(された)」という用語は、「任意選択で」という用語が先行していてもいなくても、所与の構造中の水素基が、指定された置換基の基で置き換えられていることを指す。別段の表示のない限り、任意選択で置換された基は、その基の各置換可能な位置で置換基を有することができ、また、所与の任意の構造中の2つ以上の位置を、指定された基から選択される2つ以上の置換基で置換できる場合、その置換基はその位置ごとに同じであっても異なっていてもよい。本発明で示す置換基の組合せは、安定であるかまたは化学的に実現可能な化合物の生成をもたらす組合せであることが好ましい。本明細書で用いる「安定な」という用語は、その製造、検出および好ましくは回収、精製ならびに本明細書で開示する目的の1つまたは複数での使用のための条件にかけても、実質的に変化しない化合物を指す。いくつかの実施形態では、安定な化合物または化学的に実現可能な化合物は、水分や他の化学的に反応性の条件が存在しない条件下、40℃またはそれ以下の温度で少なくとも1週間保持しても実質的に変化しない化合物である。
本明細書で用いる「脂肪族」または「脂肪族基」という用語は、完全に飽和しているかまたは1つもしくは複数の不飽和単位を含む直鎖状(すなわち、非分岐状)または分岐状の置換もしくは非置換炭化水素鎖、あるいは、その分子の残りと単一の結合点を有する、完全に飽和しているかまたは1つもしくは複数の不飽和単位を含むが芳香族ではない単環式炭化水素または二環式炭化水素を意味する(本明細書では「炭素環」、「脂環式」または「シクロアルキル」とも称する)。別段の指定のない限り、脂肪族基は1〜20個の脂肪族炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、脂肪族基は1〜10個の脂肪族炭素原子を含む。他の実施形態では、脂肪族基は1〜8個の脂肪族炭素原子を含む。さらに他の実施形態では、脂肪族基は1〜6個の脂肪族炭素原子を含み、さらに他の実施形態では、脂肪族基は1〜4個の脂肪族炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、「脂環式」(または「炭素環」もしくは「シクロアルキル」)は、その分子の残りと単一の結合点を有する完全に飽和しているかまたは1つもしくは複数の不飽和単位を含むが芳香族ではない単環式C〜C炭化水素または二環式C〜C12炭化水素を指し、前記二環系中のどの個別の環も3〜7員を有する。適切な脂肪族基には、これらに限定されないが、(シクロアルキル)アルキル、(シクロアルケニル)アルキルまたは(シクロアルキル)アルケニルなどの直鎖状もしくは分岐状の置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル基およびその組合せが含まれる。
本明細書で用いる「ヘテロ脂肪族」という用語は、1個または2個の炭素原子が酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素の1つもしくは複数で独立に置き換えられている脂肪族基を意味する。ヘテロ脂肪族基は、置換されていても置換されていなくても、直鎖状であっても分岐状であっても、また、環状であっても非環状であってもよく、それらには、「ヘテロシクロアルキル」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロ脂環式」または「複素環式」基が含まれる。
本明細書で用いる「ヘテロシクロアルキル」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロ脂環式」または「複素環式」という用語は、環員の1つまたは複数が独立に選択されたヘテロ原子である非芳香族の単環、二環または三環系を意味する。いくつかの実施形態では、「ヘテロシクロアルキル」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロ脂環式」または「複素環式」基は、1つまたは複数の環員が酸素、イオウ、窒素およびリンからなる群から独立に選択されるヘテロ原子である3〜14個の環員を有し、その系の各環は3〜7個の環員を含む。
「ヘテロ原子」という用語は、1つもしくは複数のホウ素、酸素、イオウ、窒素、リンまたはケイ素(窒素、イオウ、リンまたはケイ素の任意の酸化形態;任意の塩基性窒素の四級化形態;あるいは複素環の置換可能な窒素、例えばN(3,4−ジヒドロ−2H−ピロリルのような)、NH(ピロリジニルのような)またはNR(N−置換ピロリジニルのような)を含む)を意味する。
本明細書で用いる「不飽和」という用語は、ある部分が1つまたは複数の不飽和単位を有することを意味する。
本明細書で用いる「アルコキシ」または「チオアルキル」という用語は、酸素原子(「アルコキシ」)またはイオウ原子(「チオアルキル」)を介して主炭素鎖と結合している、上記したようなアルキル基を指す。
「ハロ脂肪族」および「ハロアルコキシ」は、ケースに応じて、1つもしくは複数のハロゲン原子で置換された脂肪族またはアルコキシを意味する。「ハロゲン」という用語は、F、Cl、BrまたはIを意味する。ハロ脂肪族の例には、−CHF、−CHF、−CF、−CF−またはペルハロアルキル、例えば−CFCFが含まれる。
単独か、または「アラルキル」、「アラルコキシ」もしくは「アリールオキシアルキル」のようなより大きな部分の一部として用いられる「アリール」という用語は、その環系の少なくとも1つの環が芳香族であり、環系の各環が3〜7個の環員を含む合計5〜14個の環員を有する単環、二環および三環系を指す。「アリール」という用語は、「アリール環」という用語と互換的に用いることができる。「アリール」という用語は、以下で定義するヘテロアリール環系も指す。
単独か、または「ヘテロアラルキル」もしくは「ヘテロアリールアルコキシ」のようなより大きな部分の一部として用いられる「ヘテロアリール」という用語は、その環系の少なくとも1つの環が芳香族であり、環系の少なくとも1つの環が1つもしくは複数のヘテロ原子を含み、環系の各環が3〜7個の環員を含む合計5〜14個の環員を有する単環、二環および三環系を指す。「ヘテロアリール」という用語は、「ヘテロアリール環」という用語または「複素芳香族」という用語と互換的に用いることができる。
アリール(アラルキル、アラルコキシ、アリールオキシアルキルなどを含む)またはヘテロアリール(ヘテロアラルキルおよびヘテロアリールアルコキシなどを含む)基は1つもしくは複数の置換基を含むことができる。アリールまたはヘテロアリール基の不飽和炭素原子上の適切な置換基は、ハロゲン;−R;−OR;−SR;1,2−メチレンジオキシ;1,2−エチレンジオキシ;Rで任意選択で置換されたフェニル(Ph);Rで任意選択で置換された−O(Ph);Rで任意選択で置換された−(CH1〜2(Ph);Rで任意選択で置換された−CH=CH(Ph);−NO;−CN;−N(R;−NRC(O)R;−NRC(O)N(R;−NRCO;−NRNRC(O)R;−NRNRC(O)N(R;−NRNRCO;−C(O)C(O)R;−C(O)CHC(O)R;−CO;−C(O)R;−C(O)N(R;−OC(O)N(R;−S(O);−SON(R;−S(O)R;−NRSON(R;−NRSO;−C(=S)N(R;−C(=NH)−N(R;および−(CH0〜2NHC(O)Rからなる群から選択され、それぞれ独立に出現するRは、水素、任意選択で置換されたC1〜6脂肪族、非置換5〜6員ヘテロアリールまたは複素環、フェニル、−O(Ph)および−CH(Ph)からなる群から選択されるか、あるいは、上記定義にもかかわらず、同じ置換基または異なる置換基上で独立に出現する2つのRは、各R基が結合している原子と一緒に3〜8員のシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールまたは窒素、酸素およびイオウからなる群から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有するヘテロアリール環を形成している。Rの脂肪族基上の任意選択の置換基は、NH、NH(C1〜4脂肪族)、N(C1〜4脂肪族)、ハロゲン、C1〜4脂肪族、OH、O(C1〜4脂肪族)、NO、CN、COH、CO(C1〜4脂肪族)、O(ハロC1〜4脂肪族)およびハロC1〜4脂肪族からなる群から選択され、上記RのC1〜4脂肪族基のそれぞれは置換されていない。
脂肪族もしくはヘテロ脂肪族基または非芳香族複素環は1つまたは複数の置換基を含むことができる。脂肪族もしくはヘテロ脂肪族基または非芳香族複素環の飽和炭素上の適切な置換基は、アリールまたはヘテロアリール基の不飽和炭素について先に挙げたものからなる群から選択され、追加的に以下のもの、すなわち=O、=S、=NNHR、=NN(R、=NNHC(O)R、=NNHCO(アルキル)、=NNHSO(アルキル)および=NR(各Rは水素および任意選択で置換されたC1〜6脂肪族からなる群から独立に選択される)が含まれる。Rの脂肪族基上の任意選択の置換基は、NH、NH(C1〜4脂肪族)、N(C1〜4脂肪族)、ハロゲン、C1〜4脂肪族、OH、O(C1〜4脂肪族)、NO、CN、COH、CO(C1〜4脂肪族)、O(ハロC1〜4脂肪族)およびハロ(C1〜4脂肪族)からなる群から選択され、上記RのC1〜4脂肪族基のそれぞれは置換されていない。
非芳香族複素環式の窒素上の任意選択の置換基は、−R、−N(R、−C(O)R、−CO、−C(O)C(O)R、−C(O)CHC(O)R、−SO、−SON(R、−C(=S)N(R、−C(=NH)−N(Rおよび−NRSOからなる群から選択され;Rは水素、任意選択で置換されたC1〜6脂肪族、任意選択で置換されたフェニル、任意選択で置換された−O(Ph)、任意選択で置換された−CH(Ph)、任意選択で置換された−(CH1〜2(Ph);任意選択で置換された−CH=CH(Ph);または、酸素、窒素およびイオウからなる群から独立に選択される1〜4個のヘテロ原子を有する非置換5〜6員ヘテロアリールまたは複素環式であるか、あるいは、上記定義にもかかわらず、同じ置換基または異なる置換基上で独立に出現する2つのRは、各R基が結合している原子と一緒に3〜8員のシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールまたは窒素、酸素およびイオウからなる群から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有するヘテロアリール環を形成している。Rの脂肪族基またはフェニル環上の任意選択の置換基は、NH、NH(C1〜4脂肪族)、N(C1〜4脂肪族)、ハロゲン、C1〜4脂肪族、OH、O(C1〜4脂肪族)、NO、CN、COH、CO(C1〜4脂肪族)、O(ハロC1〜4脂肪族)およびハロ(C1〜4脂肪族)からなる群から選択され、上記RのC1〜4脂肪族基のそれぞれは置換されていない。
「アルキリデン鎖」という用語は、完全に飽和しているか、または、1つもしくは複数の不飽和単位を有し、かつ、分子の残りの部分への2つの結合点を有する直鎖状または分岐状炭素鎖を指す。「スピロシクロアルキリデン」という用語は、完全に飽和しているか、または、1つもしくは複数の不飽和単位を有し、同じ環の炭素原子から分子の残りの部分への2つの結合点を有する炭素環を指す。
上記で詳細に述べたように、いくつかの実施形態では、独立に出現する2つのR(もしくはR、または本明細書で同様に定義される他の任意の変数)は、各変数が結合している原子と一緒に3〜8員のシクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールまたは窒素、酸素およびイオウからなる群から独立に選択される0〜3個のヘテロ原子を有するヘテロアリール環を形成している。独立に出現する2つのR(もしくはR、または本明細書で同様に定義される他の任意の変数)が、各変数が結合している原子と一緒になったときに形成される環の例には、これらに限定されないが:a)同一原子と結合しており、かつ、その原子と一緒に環、例えばN(Rを形成している独立に出現する2つのR(もしくはR、または本明細書で同様に定義される他の任意の変数)であって、出現する両方のRが窒素原子と一緒にピペリジン−1−イル、ピペラジン−1−イルまたはモルホリン−4−イル基を形成しているR;および、b)異なる原子と結合しており、かつ、これらの原子の両方と一緒に環を形成している独立に出現する2つのR(もしくはR、または本明細書で同様に定義される他の任意の変数)が含まれ、例えば、フェニル基が出現する2つのORで置換されている場合
、出現するこれらの2つのRはそれらが結合している酸素原子と一緒に縮合6員酸素含有環:
を形成している。独立に出現する2つのR(もしくはR、または本明細書で同様に定義される他の任意の変数)が、各変数が結合している原子と一緒に結合した場合、様々な他の環を形成することができ、詳しく上記した例は、これらに限定されないことを理解されよう。
別段の言及のない限り、本明細書で示す構造は、その構造のすべての異性体(例えば、鏡像異性体的、ジアステレオマー的および幾何学的(または立体配座))形態;例えば、各不斉中心についてのR型およびS型構造、(Z)型および(E)型二重結合異性体ならびに(Z)型および(E)型の配座異性体を含むことも意味する。したがって、本発明の化合物の単一の立体化学的異性体、ならびに鏡像異性体的、ジアステレオマー的および幾何学的(または立体配座)混合物は本発明の範囲内である。別段の言及のない限り、本発明の化合物のすべての互変異性形態は本発明の範囲内である。さらに、別段の言及のない限り、本明細書で示す構造は、1つまたは複数の同位体的に濃縮された原子が存在することだけが異なる化合物を含むことも意味する。例えば、水素を重水素または三重水素で置き換えていること、あるいは、炭素を13C−または14C−濃縮炭素で置き換えていることを除いて、本発明の構造を有する化合物は本発明の範囲内である。そうした化合物は、例えば、生物学的アッセイにおける分析ツールまたはプローブとして有用である。
化合物例の説明
一実施形態では、本発明は式Iの化合物:
または薬学的に許容されるその塩に関する。
式中、
Ar
であり;
Arは、w個出現する−W−Rで任意選択で置換されており;
Wは独立に、結合または任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO−または−NR’−で置き換えられており;
R’は独立に、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
は独立に、H、ハロ、CN、NO、NH、CF、OCF、OH、アルコキシ、または任意選択で置換された脂肪族、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールであり、置換されている場合、Rは最大で2つのRで置換されており;
は、ハロ、CN、NO、CF、OCF、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、−(C1〜C6)アルキリデン−N(R)、OC(O)R、OC(O)N(R)、SR、S(O)R、SOR、SON(R)、SOR、C(O)R、COR、C(O)N(R)、N(R)、NRC(O)R、NRCOR、NRC(O)N(R)、NRSOR、B(OH)またはNRSON(R)であり;
Rは独立に、H、アルキル、シクロアルキル、複素環式、アリールまたはヘテロアリールであり;
はH、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
Aは任意選択で置換された3〜7員単環であり;
Bは、脂環式、アリール、複素環式およびヘテロアリールからなる群から選択される5〜7員環と任意選択で縮合しており;
Jは、CH、CF、C(CH、C(O)、
、C(フェニル)、B(OH)およびCH(OEt)からなる群から選択され;
wは端値を含む0〜4の整数であり;
但し、Ar
である場合、Wは独立に、任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO−または−NR’−で置き換えられている。
他の実施形態では、本発明は、Aが:
からなる群から選択され、
がアルキル、アルカリール、アリールまたはヘテロアリールであり;qがそれを含む0〜4の整数である、式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、Aは
である。他の実施形態では、Aは
である。
他の実施形態では、本発明は、JがCHである式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、JはCFである。
他の実施形態では、本発明は、RがH、アリールまたはヘテロアリールである式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、RはHまたはヘテロアリールである。他の実施形態では、Rはヘテロアリールである。他の実施形態では、RはHである。
他の実施形態では、本発明は、Arが、脂環式、アリール、複素環式およびヘテロアリールからなる群から選択される5〜7員単環または9〜11員の二環式環と縮合している、式Iおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、任意選択で置換されたAr
である式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、任意選択で置換されたAr
である。他の実施形態では、任意選択で置換されたAr
である。他の実施形態では、任意選択で置換されたAr
である。他の実施形態では、任意選択で置換されたAr
である。他の実施形態では、任意選択で置換されたAr
である。
他の実施形態では、本発明は、wが0である式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、wは1である。他の実施形態では、wは2である。
他の実施形態では、本発明は、Wが結合である式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、Wは任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖である。他の実施形態では、Wは−CH−である。他の実施形態では、Wは−NH−である。他の実施形態では、Wは−O−である。他の実施形態では、Wは−SO−である。
他の実施形態では、本発明は、RがHである式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、RはOHである。他の実施形態では、Rはアリールである。他の実施形態では、Rはフェニルである。他の実施形態では、Rはヘテロアリールである。他の実施形態では、Rはピリジルである。他の実施形態では、Rはアルコキシである。他の実施形態では、Rはメトキシである。他の実施形態では、Rはトリフルオロメトキシである。他の実施形態では、Rはシクロアルキルである。他の実施形態では、Rはシクロヘキシルである。他の実施形態では、Rはヘテロシクロアルキルである。他の実施形態では、Rは不飽和ヘテロシクロアルキルである。他の実施形態では、Rはピリドンである。他の実施形態では、Rは−(C1〜C6)アルキリデン−N(R)である。他の実施形態では、Rは−(C1〜C6)アルキリデン−OHである。他の実施形態では、Rは−CHOHである。
他の実施形態では、本発明は、Arが非環式−W−Rで置換されている式Iおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arがアリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキルである−W−Rで置換されている式Iおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arが次式
を有する少なくとも1つの−W−Rで置換されている、式Iおよび付随定義の化合物に関する。
式中、
Wは直鎖状または分岐状(C1〜C6)アルキリデンであり、メチレン基は−O−、−SO−または−NR’−で置き換えられていてよく;
R’はHまたはアルキルであり;
Cはアリールまたはヘテロアリールであり;
は、ハロ、−(C1〜C6)アルキル、CN、NO、CF、OCF、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、SON(R)、NRSOR、C(O)R、COR、C(O)N(R)、N(R)、またはNRC(O)Rであり;
qは端値を含む0〜5の整数である。
他の実施形態では、Arは以下の:−OH、−CH、−OMe、−CN、−CF
から選択される少なくとも1つの−W−Rで置換されている。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:
から選択される少なくとも1つの−W−Rで置換されている式Iおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、式Ia:
を有する化合物に関し、
式中:
JはCHまたはCFであり;
はH、アルキル、アリールまたはヘテロアリールであり;
Arは;
であり、
Arはw個出現する−W−Rで任意選択で置換されており;
Wは独立に、結合または任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−O−、−SO−、またはNR’−で置き換えられており;
R’は独立に、H、アルキルまたはアリールであり;
は独立に、H、ハロ、CN、CF、OH、アルコキシまたは任意選択で置換された脂肪族、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールもしくはヘテロアリールであり、置換されている場合、Rは最大で2つのRで置換されており;
は、ハロ、CF、OR、−(C1〜C6)アルキリデン−OH、SON(R)、COR、C(O)N(R)、B(OH)またはN(R)であり
Rは独立に、H、アルキル、シクロアルキル、複素環式、アリールまたはヘテロアリールであり;
wは端値を含む0〜4の整数であり;
但し、Ar
である場合、Wは独立に、任意選択で置換された(C1〜C6)アルキリデン鎖であり、Wのうちの最大で2つのメチレン単位は独立に、−CO−、−O−、−S−、−SO−、または−NR’で置き換えられている。
他の実施形態では、本発明は、JがCHである式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、JはCFである。
他の実施形態では、本発明は、RがHまたはヘテロアリールである式Iおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、Rはヘテロアリールである。他の実施形態では、RはHである。
他の実施形態では、Arは以下の:
から選択される。
他の実施形態では、本発明は、Arが非環式−W−Rで置換されている式Iaおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arがアリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキル環である−W−Rで置換されている式Iaおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、本発明は、Arが不飽和ヘテロシクロアルキルである−W−Rで置換されている式Iaおよび付随定義の化合物に関する。他の実施形態では、−W−Rはピリドンである。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:−OH、−CH、−OMe、−CN、−CF
から選択される少なくとも1つの−W−Rで置換されている式Iaおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:
から選択される少なくとも1つの−W−Rで置換されている、式Iaおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:
から選択される式Iaおよび付随定義の化合物に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:
から選択される式Ib:
を有する化合物または薬学的に許容されるその塩に関する。
他の実施形態では、本発明は、Arが以下の:
から選択される式Ic:
を有する化合物または薬学的に許容されるその塩に関する。
他の実施形態では、本発明は表1から選択される化合物の例に関する。
他の実施形態では、本発明は、(i)本発明の化合物;および(ii)薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。他の実施形態では、その医薬組成物は粘液溶解薬、気管支拡張薬、抗生物質、抗感染症剤、抗炎症剤、CFTR修正因子(corrector)および栄養剤からなる群から選択される追加の薬剤をさらに含む。
他の実施形態では、本発明は、細胞膜中のABCトランスポーターを調節する方法であって、前記細胞を本発明の化合物と接触させるステップを含む方法に関する。他の実施形態では、ABCトランスポーターはCFTRである。
他の実施形態では、本発明は、ABCトランスポーター活性に関係する患者の状態、疾患または障害を治療する方法であって、前記患者に本発明の化合物を投与するステップを含む方法に関する。他の実施形態では、ABCトランスポーターはCFTRである。他の実施形態では、前記状態、疾患または障害は、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝集線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管性浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばアイセル病/偽ハーラー病、ムコ多糖症、サンドホフ病/テイサックス病、クリグラーナジャー病II型、多腺性内分泌障害/高インスリン血、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミエロペルオキシダーゼ(myleoperoxidase)欠乏症、原発性甲状腺機能低下症、黒色腫、グリカン糖鎖異常CDG1型、遺伝性肺気腫、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠乏症、尿崩症(di)、神経下垂体性di、腎性DI、シャルコーマリートゥース症候群、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー症、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病、ファブリー病、シュトロイスラー−シャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患およびシェーグレン病から選択される。
他の実施形態では、本発明は:(i)本発明の化合物を含む第1の組成物;および(ii)a)その組成物を生物学的試料と接触させ、b)前記ABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定するための取扱説明書を含む、インビトロまたはインビボでの生物学的試料中のABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定するのに使用するためのキットに関する。
一般的合成スキーム
式Iの化合物は当業界で周知の方法で調製することができる。式Iの化合物を調製するための方法の例を以下に示す。以下のスキームIは式Iの化合物の合成法の例を示すものである。
合成スキーム
本発明の化合物は、公知の方法によりスキームI〜IIIに示すようにして調製することができる。
スキームI−シクロアルキル酸の調製
スキームII−アミド(Amid)カップリング
a)SOCl、DMF;b)ArNRH、EtN、CHCl;または
a)HATU、DMF、EtN、X−ArNRH(X=ハライド)。
スキームIII−ヘテロアリールハライドの誘導
a)R−W−B(OR’ )(R’=H、Me)、Pd(0)、塩基、DMF、HO;b)R−CHZnX、(dppf)PdCl、CHCl、THF(X=Cl、Br);c)(dppf)PdCl、ザントホス、KOBu、ジオキサン、EtN、R−NH
当業者は、本発明の様々な置換基に適した合成経路がそうした反応条件およびステップなどであることを容易に理解されよう。
使用、処方および投与
薬学的に許容される組成物
上記で論じたように、本発明は、ABCトランスポーターの調節因子として有用であり、したがって嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝集線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管性浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばアイセル病/偽ハーラー病、ムコ多糖症、サンドホフ病/テイサックス病、クリグラーナジャー病II型、多腺性内分泌障害/高インスリン血、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミエロペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症、黒色腫、グリカン糖鎖異常CDG1型、遺伝性肺気腫、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠乏症、尿崩症(DI)、神経下垂体性DI、腎性DI、シャルコーマリートゥース症候群、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー症、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病(プリオンタンパク質プロセッシング異常に起因)、ファブリー病、シュトロイスラー−シャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患およびシェーグレン病などの疾患、障害または状態を治療するのに有用な化合物を提供する。
したがって、本発明の他の態様では、本明細書で説明する化合物のいずれか、および任意選択の薬学的に許容される担体、補助剤または媒体を含む、薬学的に許容される組成物を提供する。特定の実施形態では、これらの組成物は、1つまたは複数の追加の治療薬を任意選択でさらに含む。
本発明の特定の化合物は、治療用に遊離形態(free form)で存在することができ、適切な場合、薬学的に許容されるその誘導体として存在することができることも理解されよう。本発明によれば、薬学的に許容される誘導体には、これらに限定されないが、それを必要とする患者に投与すると、直接的または間接的に、本明細書で説明する化合物またはその代謝産物もしくは残基を提供できる、薬学的に許容される塩、エステル、そうしたエステルの塩または他の任意の付加体もしくは誘導体が含まれる。
本明細書で用いる「薬学的に許容される塩」という用語は、健全な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、炎症、アレルギー反応などを伴うことなくヒトや下等動物の組織と接触して用いるのに適しており、かつ、妥当な便益/リスク比に相応した塩を指す。「薬学的に許容される塩」は、レシピエントに投与されると、直接的かまたは間接的に、本発明の化合物またはその阻害的に活性な代謝産物もしくは残基を提供することができる本発明の化合物の任意の非毒性の塩またはエステルの塩を意味する。本明細書で用いる「阻害活性代謝物またはその残基」という用語は、代謝物またはその残基が、ATP−結合カセットトランスポーターの阻害剤でもあることを意味する。
薬学的に許容される塩は当業界で周知である。例えば、S.M.Bergeらは、J.Pharmaceutical Sciences、1977年、66巻、1〜19頁(これを参照により本明細書に組み込む)に薬学的に許容される塩を詳細に記載している。本発明の化合物の薬学的に許容される塩には、適切な無機および有機の酸および塩基から誘導されるものが含まれる。薬学的に許容される非毒性付加塩の例は、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸および過塩素酸などの無機酸、または酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸もしくはマロン酸などの有機酸と形成させるか、あるいは、イオン交換などの当業界で用いられている他の方法によるアミノ基の塩である。他の薬学的に許容される塩には、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、ショウノウ酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルクロン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸、グリセロリン酸塩、グルコン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ヨウ化水素酸塩、2−ヒドロキシ−エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモン酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3−フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが含まれる。適切な塩基から誘導される塩には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムおよびN(C1〜4アルキル)塩が含まれる。本発明は、本明細書で開示する任意の塩基性窒素含有基の四級化も想定する。そうした四級化によって、水溶性もしくは油溶性または分散性の産物を得ることができる。代表的なアルカリまたはアルカリ土類金属塩には、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塩が含まれる。他の薬学的に許容される塩には、適切な場合、ハライド、ヒドロキシド、カルボキシレート、サルフェート、ホスフェート、ナイトレート、低級アルキルスルホネートならびにアリールスルホネートなどの対イオンを用いて形成される非毒性アンモニウム、四級アンモニウムおよびアミンカチオンが含まれる。
上記したように、本発明の薬学的に許容される組成物は、薬学的に許容される担体、補助剤または媒体を追加的に含む。それらには、本明細書で使用するような、特定の所望剤形に適したありとあらゆる溶媒、希釈剤または他の液体媒体、分散剤もしくは懸濁化剤、界面活性剤、等張剤、増粘剤もしくは乳化剤、保存剤、固体結合剤、滑沢剤などが含まれる。Remington’s Pharmaceutical Sciences、Sixteenth Edition、E.W.Martin(Mack Publishing Co.、Easton、Pa.、1980年)は、薬学的に許容される組成物を処方するのに使用される様々な担体およびその調製のための公知の技術を開示している。通常の任意の担体媒体が、例えば望まない生物学的作用をもたらすか、あるいは、薬学的に許容される組成物の他の任意の成分と有害な形で相互作用することなどによって本発明の化合物と適合しない場合を除いて、その使用は本発明の範囲内であるものとする。薬学的に許容される担体として働くことができる材料のいくつかの例には、これらに限定されないが、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質、例えばヒト血清アルブミン、緩衝物質、例えばリン酸塩、グリシン、ソルビン酸もしくはソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分グリセリド混合物、水、塩または電解質、例えば硫酸プロタミン、リン酸1水素2ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレンポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、羊毛脂、ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖類;トウモロコシでんぷんおよびジャガイモでんぷんなどのでんぷん;ナトリウムカルボキシメチルセルロース、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体;粉末トラガカント;モルト;ゼラチン;タルク;ココアバターおよび坐剤用ワックスなどの賦形剤;オイル、例えばピーナッツ油、綿実油;サフラワー油;ゴマ油;オリーブ油;コーンオイルおよび大豆油;グリコール;例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;エステル、例えばオレインエチルおよびラウリン酸エチル;寒天;緩衝剤、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム;アルギン酸;パイロジェン除去水;等張食塩水;リンガー溶液;エチルアルコールおよびリン酸緩衝液、ならびに他の非毒性の適合性滑沢剤、例えばラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムが含まれるが、また、処方者の判断に従って、着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤および芳香剤、保存剤および酸化防止剤も組成物中に含めることができる。
化合物および薬学的に許容される組成物の使用
さらに他の態様では、本発明は、ABCトランスポーター活性に関係する状態、疾患または障害を治療する方法を提供する。特定の実施形態では、本発明は、ABCトランスポーター活性の欠損に関係する状態、疾患または障害を治療する方法であって、式(I)の化合物を含む組成物をそれを必要とする対象、好ましくは哺乳動物に投与することを含む方法を提供する。
特定の好ましい実施形態では、本発明は、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫(a1−抗トリプシン;非Piz変異体に起因)、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝集線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管性浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばアイセル病/偽ハーラー病、ムコ多糖症(リソソームプロセシング酵素に起因)、サンドホフ病/テイサックス病(β−ヘキソサミニダーゼに起因)、クリグラーナジャー病II型(UDP−グルクロニル−シアリック−トランスフェラーゼに起因)、多腺性内分泌障害/高インスリン血、真性糖尿病(インスリン受容体に起因)、ラロン型小人症(成長ホルモン受容体に起因)、ミエロペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症(プレプロ副甲状腺ホルモンに起因)、黒色腫(チロシナーゼに起因)を治療する方法を提供する。ER機能不全の後者の部類に関連する疾患は、グリカン糖鎖異常CDG1型、遺伝性肺気腫(α1−抗トリプシン(PiZ変異体)に起因、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症(I、II、IV型プロコラーゲンに起因)、遺伝性低フィブリノゲン血症(フィブリノゲンに起因)、ACT欠乏症(α1−抗キモトリプシンに起因)、尿崩症(DI)、神経下垂体性DI(バソプレシンホルモン/V2−受容体に起因)、腎性DI(アクアポリンIIに起因)、シャルコーマリートゥース症候群(末梢性ミエリンタンパク質22に起因)、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病(βAPPおよびプレセニリンに起因)、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー症、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病(プリオンタンパク質プロセッシング異常に起因)、ファブリー病(リソソームα−ガラクトシダーゼAに起因)、シュトロイスラー−シャインカー症候群、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、ドライアイ疾患およびシェーグレン病であり、前記哺乳動物に有効量の式(I)の化合物を含む組成物を投与するステップを含む、または上記に示したようなその好ましい実施形態。
代替の好ましい実施形態によれば、本発明は、前記哺乳動物に有効量の式(I)の化合物、または上記したようなその好ましい実施形態を含む組成物を投与するステップを含む嚢胞性線維症の治療方法を提供する。
本発明によれば、化合物または薬学的に許容される組成物の「有効量」は、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫(a1−抗トリプシン;非Piz変異体に起因)、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝集線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管性浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばアイセル病/偽ハーラー病、ムコ多糖症(リソソームプロセシング酵素に起因)、サンドホフ病/テイサックス病(β−ヘキソサミニダーゼに起因)、クリグラーナジャー病II型(UDP−グルクロニル−シアリック−トランスフェラーゼに起因)、多腺性内分泌障害/高インスリン血、真性糖尿病(インスリン受容体に起因)、ラロン型小人症(成長ホルモン受容体に起因)、ミエロペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症(プレプロ副甲状腺ホルモンに起因)、黒色腫(チロシナーゼに起因)の1つもしくは複数を治療するか、またはその重篤度を低減させるのに効果的な量である。ER機能不全の後者の部類に関連する疾患は、グリカン糖鎖異常CDG1型、遺伝性肺気腫(α1−抗トリプシン(PiZ変異体)に起因、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症(I、II、IV型プロコラーゲンに起因)、遺伝性低フィブリノゲン血症(フィブリノゲンに起因)、ACT欠乏症(α1−抗キモトリプシンに起因)、尿崩症(DI)、神経下垂体性DI(バソプレシンホルモン/V2−受容体に起因)、腎性(DI(アクアポリンIIに起因)、シャルコーマリートゥース症候群(末梢性ミエリンタンパク質22に起因)、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病(βAPPおよびプレセニリンに起因)、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー症、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病(プリオンタンパク質プロセッシング異常に起因)、ファブリー病(リソソームα−ガラクトシダーゼAに起因)、シュトロイスラー−シャインカー症候群、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、ドライアイ疾患およびシェーグレン病である。
本発明の方法による化合物および組成物は、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫(a1−抗トリプシン;非Piz変異体に起因)、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝集線維素溶解欠乏症、例えばタンパク質C欠乏症、1型遺伝性血管性浮腫、脂質プロセッシング欠乏症、例えば家族性高コレステロール血症、1型乳糜血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積症、例えばアイセル病/偽ハーラー病、ムコ多糖症(リソソームプロセシング酵素に起因)、サンドホフ病/テイサックス病(β−ヘキソサミニダーゼに起因)、クリグラーナジャー病II型(UDP−グルクロニル−シアリック−トランスフェラーゼに起因)、多腺性内分泌障害/高インスリン血、真性糖尿病(インスリン受容体に起因)、ラロン型小人症(成長ホルモン受容体に起因)、ミエロペルオキシダーゼ欠乏症、原発性甲状腺機能低下症(プレプロ副甲状腺ホルモンに起因)、黒色腫(チロシナーゼに起因)の1つもしくは複数を治療するか、またはその重篤度を低減させるのに効果的な任意の投与量および任意の投与経路を用いて投与することができる。ER機能不全の後者の部類に関連する疾患は、グリカン糖鎖異常CDG1型、遺伝性肺気腫(α1−抗トリプシン(PiZ変異体)に起因、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症(I、II、IV型プロコラーゲンに起因)、遺伝性低フィブリノゲン血症(フィブリノゲンに起因)、ACT欠乏症(α1−抗キモトリプシンに起因)、尿崩症(DI)、神経下垂体性DI(バソプレシンホルモン/V2−受容体に起因)、腎性DI(アクアポリンIIに起因)、シャルコーマリートゥース症候群(末梢性ミエリンタンパク質22に起因)、ペリツェウスメルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病(βAPPおよびプレセニリンに起因)、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳失調I型、脊髄性および延髄性筋萎縮、歯状核赤核淡蒼球ルイ体および筋強直性ジストロフィー症、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルトヤコブ病(プリオンタンパク質プロセッシング異常に起因)、ファブリー病(リソソームα−ガラクトシダーゼAに起因)、シュトロイスラー−シャインカー症候群、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、ドライアイ疾患およびシェーグレン病である。
必要とされる正確な量は、対象の種、年齢および全身状態、感染症の重症度、具体的な薬剤、その投与方式などによって対象ごとに変わることになる。本発明の化合物は、好ましくは、投与を容易にし投薬を均一にする投薬単位形態で処方する。本明細書で用いる「投薬単位形態」という表現は、治療を受ける患者に適した薬剤の物理的に離散した単位を指す。しかし、本発明の化合物および組成物の合計日用量は、健全な医学的判断の範囲内で、担当医によって判断されることになることを理解されよう。特定の任意の患者または生命体のための具体的な有効量レベルは、治療を受ける障害およびその障害の重症度;使用する具体的な化合物の活性;使用する具体的な組成物;患者の年齢、体重、全体的な健康、性別および食事;使用する具体的な化合物の投与時間、投与経路および排出速度;治療の期間;使用する具体的な化合物と併用するかまたは同時に使用する薬物を含む様々な因子、ならびに医学的技術分野で周知の同様の因子に依存することになる。本明細書で用いる「患者」という用語は、動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを意味する。
本発明の薬学的に許容される組成物は、治療を受ける感染症の重症度に応じて、経口、経直腸、非経口、脳槽内、経膣、腹腔内、局所(散剤、軟膏剤またはドロップ剤(drop))、頬側で、また、経口または経鼻スプレーなどでヒトや他の動物に投与することができる。特定の実施形態では、本発明の化合物は、所望の治療効果を得るために、1日に対象体重当たり約0.01mg/kg〜約50mg/kg、好ましくは約1mg/kg〜約25mg/kgの投薬レベルで、日に1回または複数回、経口または非経口で投与することができる。
経口投与のための液体剤形には、これらに限定されないが、薬学的に許容される乳剤、マイクロエマルジョン、液剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれる。活性化合物に加えて、液体剤形は、例えば水または他の溶媒などの当業界で一般に用いられる不活性希釈剤、可溶化剤および乳化剤、例えばエチルアルコール、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、綿実油、ラッカセイ油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油)、グリセロール、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ならびにその混合物を含むことができる。不活性希釈剤の他に、経口組成物は、湿潤剤、乳化剤および懸濁化剤、甘味剤、香味剤および芳香剤などの補助剤も含むことができる。
注射用製剤、例えば滅菌した水性または油性の注射用懸濁剤は、適切な分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を用いて当分野の公知の技術によって処方することができる。滅菌注射用製剤は、非毒性の非経口的に許容される希釈剤もしくは溶媒中の滅菌注射剤、懸濁剤または乳剤、例えば1,3−ブタンジオール中の液剤であってもよい。使用できる許容される媒体および溶媒には、水、リンガー溶液、U.S.P.および等張性塩化ナトリウム溶液がある。さらに、滅菌固定油は、溶媒または懸濁化媒体として慣用的に使用される。そのために、合成モノ−またはジグリセリドを含む任意の滅菌固定油を用いることができる。さらに、オレイン酸などの脂肪酸が、注射用物質の製剤で使用される。
注射用処方物は、例えば、細菌保持フィルターでろ過するか、あるいは、使用前に滅菌水または滅菌注射用媒体中に溶解または分散させることができる滅菌固体組成物の形態の滅菌剤を混ぜ込むことによって滅菌することができる。
本発明の化合物の作用を持続させるために、皮下または筋肉内注射による化合物の吸収を遅延させることがしばしば望ましい。これは、水への溶解性の低い結晶性または無定型の物質の懸濁液を使用することによって実現することができる。化合物の吸収速度はその溶解速度に依存する。そしてその速度は結晶サイズや結晶形態に依存する。あるいは、非経口で投与された化合物形態の吸収を遅延させることは、油性媒体に溶解または懸濁させることによって実現される。注射用デポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中に、化合物のマイクロカプセル化マトリックスを形成させることによって作製される。化合物とポリマーの比、および使用する具体的なポリマーの特性に応じて、化合物の放出速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例には、ポリ(オルトエステル)およびポリ(アンヒドリド)が含まれる。デポー注射用処方物は、生体組織に適合するリポソームまたはマイクロエマルジョン中に化合物を取り込むことによっても調製される。
経直腸または経膣投与のための組成物は、本発明の化合物を、周囲温度では固体であるが体温で液体であり、したがって、直腸または膣腔内で溶融して活性化合物を放出する、ココアバター、ポリエチレングリコールまたは坐薬用ワックスなどの適切な非刺激性の賦形剤または担体と混合することによって調製することができる。
経口投与用の固体剤形には、カプセル剤、錠剤、丸剤、散剤および顆粒剤が含まれる。そうした固体剤形では、活性化合物を、少なくとも1つの薬学的に許容される不活性な賦形剤または担体、例えばクエン酸ナトリウムまたは第二リン酸カルシウム、および/または、a)フィラーすなわち増量剤、例えばでんぷん、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトールおよびケイ酸、b)結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリジノン、スクロースおよびアカシア、c)保湿剤、例えばグリセロール、d)崩壊剤、例えば寒天−寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモまたはタピオカでんぷん、アルギン酸、ある種のケイ酸塩および炭酸ナトリウム、e)溶解遅延剤、例えばパラフィン、f)吸収促進剤、例えば四級アンモニウム化合物、g)湿潤剤、例えばセチルアルコールおよびグリセロールモノステアレート、h)吸収剤、例えばカオリンおよびベントナイト粘土、ならびに、i)滑沢剤、例えばタルク、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およびその混合物と混合させる。カプセル剤、錠剤および丸剤の場合、剤形は、緩衝剤も含むことができる。
同じような種類の固体組成物は、ラクトースまたは乳糖ならびに高分子量のポリエチレングリコールなどの賦形剤を用いて、軟質および硬質のゼラチンカプセル中のフィラーとして用いることもできる。固体剤形の錠剤、糖衣錠、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は、腸溶コーティングおよび製薬技術分野で周知の他のコーティングなどのコーティングおよびシェルを用いて調製することができる。それらは、任意選択で乳白剤を含むことができ、また、任意選択で遅延した形で、腸管内の特定の部分において、活性成分だけか、またはそれを優先して放出する組成物でできていてもよい。使用できる埋め込み型組成物の例には、高分子物質およびワックスが含まれる。同種の固体組成物は、ラクトースまたは乳糖ならびに高分子量のポリエチレングリコールなどの賦形剤を用いて、軟質および硬質のゼラチンカプセル中のフィラーとして用いることもできる。
活性化合物は、上記したような1つまたは複数の賦形剤でマイクロカプセル化した形態であってもよい。固体剤形の錠剤、糖衣錠、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は、腸溶コーティング、放出制御コーティングおよび製薬技術分野で周知の他のコーティングなどのコーティングおよびシェルを用いて調製することができる。このような固体剤形では、活性化合物を、スクロース、ラクトースまたはでんぷんなどの少なくとも1つの不活性希釈剤と混合することができる。そうした剤形は、通常実施されるように、不活性希釈剤以外の他の物質、例えば、ステアリン酸マグネシウムや微結晶性セルロースのような錠剤化用滑沢剤および他の錠剤化用助剤も含むことができる。カプセル剤、錠剤および丸剤の場合、その剤形は緩衝剤を含むこともできる。それらは任意選択で乳白剤を含むことができ、また、任意選択で遅延した形で、腸管内の特定の部分において、活性成分だけか、またはそれを優先して放出する組成物でできていてもよい。使用できる埋め込み型組成物の例には、高分子物質およびワックスが含まれる。
本発明の化合物の局所または経皮投与のための剤形は、軟膏剤、ペースト剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、散剤、液剤、噴霧剤、吸入剤またはパッチ剤を含む。活性成分は、無菌条件下で、薬学的に許容される担体および必要に応じて任意の所要保存剤または緩衝剤と混合する。眼科用処方物、点耳剤および点眼剤も考えられ、これらも本発明の範囲内である。さらに、本発明は、身体に化合物を制御放出するという追加的な利点を有する経皮パッチ剤の使用を考慮する。そうした剤形は、適切な媒体中に化合物を溶解または分散させて調製する。吸収促進剤を用いて、皮膚を通る化合物フラックスを増大させることもできる。その速度は、速度制御膜を提供するか、またはポリマーマトリックスもしくはゲル中に化合物を分散させることによって制御することができる。
上記に概略説明したように、本発明の化合物は、ABCトランスポーターの修飾因子として有用である。したがって、特定の理論に拘泥するわけではないが、化合物および組成物は、ABCトランスポーターの活発性過度または不活性がそれに関与する疾患、状態または障害を治療するかまたはその重症度を低減させるのに特に有用である。ABCトランスポーターの活発性過度または不活性が特定の疾患、状態または障害に関与する場合、その疾患、状態または障害は、「ABCトランスポーター媒介疾患、状態または障害」とも称することができる。したがって、他の態様では、本発明は、ABCトランスポーターの活発性過度または不活性がそうした病状に関与する疾患、状態または障害を治療するかまたはその重症度を低減させる方法を提供する。
本発明においてABCトランスポーターの修飾因子として使用する化合物の活性は、当業界および本明細書の実施例に概略説明されている方法によってアッセイすることができる。
本発明の化合物および薬学的に許容される組成物は、併用療法で用いることができる、すなわち、その化合物および薬学的に許容される組成物を、1つまたは複数の他の所望の治療または医療処置と同時か、それに先行するかまたはそれに続いて投与することができることも理解されよう。組み合わせたレジメンで用いるための治療法(治療または医療処置)の具体的な組合せでは、所望の治療および/または医療処置の適合性および達成すべき所望の治療効果を考慮に入れることになる。用いる治療法が、同じ障害について所望の効果を達成する(例えば、本発明の化合物を、同じ障害を治療するのに用いられる別の薬剤と同時に投与することができる)か、またはそれらが異なる効果を達成することができる(例えば、任意の副作用の制御)ことも理解されよう。本明細書で用いる、特定の疾患または状態を治療または予防するために通常投与する追加の治療薬は、「治療を受ける疾患または状態に適切である」ことが公知である。
本発明の組成物中に存在する追加の治療薬の量は、その治療薬を唯一の活性薬剤として含む組成物で通常投与される量以下とする。本明細書で開示する組成物中の追加の治療薬の好ましい量は、その薬剤を唯一の治療用活性薬剤として含む組成物中に通常存在する量の約50%〜100%の範囲となる。
本発明の化合物または薬学的に許容されるその組成物は、人工装具、人工弁、代用血管、ステントおよびカテーテルなどの埋め込み型医療デバイスをコーティングするための組成物中に取り込むこともできる。したがって、本発明は、他の態様では、上記に概略説明し、かつ本明細書での部類および下位部類にある本発明の化合物ならびに前記埋め込み型デバイスをコーティングするのに適した担体を含む、埋め込み型デバイスをコーティングする組成物を含む。さらに他の態様では、本発明は、上記に概略説明し、かつ本明細書での部類および下位部類にある本発明の化合物ならびに埋め込み型デバイスをコーティングするのに適した担体を含む組成物でコーティングされた埋め込み型デバイスを含む。適切なコーティング、およびコーティングされた埋め込み型デバイスの一般的な作製法は、米国特許第6,099,562号、同第5,886,026号および同第5,304,121号に記載されている。コーティングはヒドロゲルポリマー、ポリメチルジシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリ乳酸、エチレン酢酸ビニルおよびその混合物などの一般に生体適合性のあるポリマー材料である。そのコーティングを、フルオロシリコーン、多糖、ポリエチレングリコール、リン脂質またはその組合せの適切なトップコートで任意選択でさらに被覆して組成物に制御放出の特性を付与することができる。
本発明の他の態様は、生物学的試料または患者のABCトランスポーター活性(例えば、インビトロまたはインビボで)を調節する方法であって、式Iの化合物または前記化合物を含む組成物を患者に投与するか、またはそれを前記生物学的試料と接触させる方法に関する。本明細書で用いる「生物学的試料」という用語は、これらに限定されないが、細胞培養物またはその抽出物;哺乳動物から得られた生検材料またはその抽出物;および血液、唾液、尿、糞便、精液、涙液または他の体液もしくはその抽出物を含む。
生物学的試料におけるABCトランスポーター活性の調節は、当業者に公知である様々な目的に有用である。そうした目的の例には、これらに限定されないが、生物学的および病理学的現象におけるABCトランスポーターの研究;ABCトランスポーターの新規な修飾因子の比較評価が含まれる。
さらに他の実施形態では、前記チャネルを式(I)の化合物と接触させるステップを含む、インビトロまたはインビボで陰イオンチャネルの活性を調節する方法を提供する。好ましい実施形態では、陰イオンチャネルは塩素イオンチャネルまたは重炭酸塩イオンチャネルである。他の好ましい実施形態では、陰イオンチャネルは塩素チャネルである。
代替の実施形態によれば、本発明は、細胞膜中の機能性ABCトランスポーターの数を増加させる方法であって、前記細胞を式(I)と接触させるステップを含む方法を提供する。本明細書で用いる「機能性ABCトランスポーター」という用語は、輸送活性能力があるABCトランスポーターを意味する。好ましい実施形態では、前記機能性ABCトランスポーターはCFTRである。
他の好ましい実施形態によれば、ABCトランスポーターの活性は、膜貫通電位を測定することによって測られる。生物学的試料の膜貫通電位を測定する手段としては、光学的膜電位アッセイまたは他の電気生理学的方法などの当業界で公知の方法のいずれかを用いることができる。
光学的膜電位アッセイは、Gonzalez and Tsien(Gonzalez、J.E. and R.Y.Tsien(1995年)「Voltage sensing by fluorescence resonance energy transfer in single cells」Biophys J 69巻(4号):1272〜80頁、およびGonzalez、J.E. and R.Y.Tsien(1997年)「Improved indicators of cell membrane potential that use fluorescence resonance energy transfer」Chem Biol 4巻(4号):269〜77頁が記載している電位感受性FRETセンサーを、電圧/イオンプローブリーダー(VIPR)などの蛍光変化を測定する装置(Gonzalez、J.E.、K.Oadesら(1999年)「Cell−based assays and instrumentation for screening ion−channel targets」Drug Discov Today 4巻(9号):431〜439頁を参照されたい)と共に使用する。
これらの電位感受性アッセイは、膜溶解性の電位感受性染料DiSBAC(3)と蛍光リン脂質CC2−DMPE(これは、原形質膜の外葉と結合しており、FRET供与体として働く)の間の蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の変化を基にしている。膜電位(V)の変化は、負の電荷を帯びたDiSBAC(3)を、原形質膜を通して再分配させ、したがって、CC2−DMPEからのエネルギー移動量は変化する。蛍光発光の変化は、96または384ウェルのマイクロタイタープレートにおいて、細胞に基づくスクリーンとなるように設計された統合液体処理装置(integrated liquid handler)および蛍光検出器である、VIPR(商標)IIを用いてモニターすることができる。
他の態様では、本発明は、(i)式(I)の化合物または上記実施形態のいずれかを含む組成物、および、(ii)a.)その組成物を生物学的試料と接触させ、b.)前記ABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定するための取扱説明書を含む、インビトロまたはインビボでの生物学的試料中のABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定するのに使用するためのキットを提供する。一実施形態では、そのキットは、a.)追加の組成物を生物学的試料と接触させ、b.)前記追加の化合物の存在下で前記ABCトランスポーターまたはその断片の活性を測定し、およびc.)追加の化合物の存在下でのABCトランスポーターの活性を、式(I)の組成物の存在下でのABCトランスポーターの密度と比較するための取扱説明書をさらに含む。好ましい実施形態では、キットを、CFTRの密度を測定するために使用する。
本明細書で説明する本発明がをより完全に理解されるように、以下の実施例を示す。これらの実施例は、例示に過ぎず、いかなる形でも本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
1−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル−シクロプロパンカルボン酸の調製
2−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)アセトニトリル(5.10g 31.7ミリモル)、1−ブロモ−2−クロロ−エタン(9.00mL 109ミリモル)および塩化ベンジルトリエチルアンモニウム(0.181g、0.795ミリモル)の混合物を70℃で加熱し、次いで50%(重量/重量)の水酸化ナトリウム水溶液(26mL)を混合物に徐々に加えた。反応物を70℃で24時間攪拌し、次いで130℃で48時間加熱した。暗褐色の反応混合物を水(400mL)で希釈し、等体積の酢酸エチルで1回、等体積のジクロロメタンで1回抽出した。塩基性の水溶液を濃塩酸で1未満のpHまで酸性化し、沈殿物をろ過し、1M塩酸で洗浄した。固形物をジクロロメタン(400mL)に溶解させ、等体積の1M塩酸で2回、塩化ナトリウムの飽和水溶液で1回抽出した。有機溶液を硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥するまで蒸発させて白色からやや灰白色の固体(5.23g、80%)を得た。ESI−MS m/z 計算値206.1、実測値207.1(M+1)。保持時間2.37分。
H NMR (400 MHz, DMSO−d) δ 1.07−1.11 (m, 2H), 1.38−1.42 (m, 2H), 5.98 (s, 2H), 6.79 (m, 2H), 6.88 (m, 1H), 12.26 (s, 1H).
1−(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボン酸の調製
ステップa:2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−カルボン酸メチルエステル
アセトニトリル(30mL)およびトリエチルアミン(10mL)を含むメタノール(20mL)中の5−ブロモ−2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール(11.8g、50.0ミリモル)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)[Pd(PPh、5.78g、5.00ミリモル]の溶液を、一酸化炭素雰囲気(55PSI)下、75℃(油浴温度)で15時間攪拌した。冷却した反応混合物をろ過し、蒸発させて乾燥した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して粗2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−カルボン酸メチルエステル(11.5g)を得た。これを、次のステップで直接使用した。
ステップb:(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−メタノール
20mLの無水テトラヒドロフラン(THF)に溶解した粗2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−カルボン酸メチルエステル(11.5g)を、無水THF(100mL)中の水素化アルミニウムリチウム(4.10g、106ミリモル)の懸濁液に0℃で徐々に加えた。次いで混合物を室温に加温した。室温で1時間攪拌した後、反応混合物を0℃に冷却し、水(4.1g)で処理し、続いて水酸化ナトリウム(10%水溶液、4.1mL)で処理した。得られたスラリーをろ過し、THFで洗浄した。一緒にしたろ液を蒸発させて乾燥し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−メタノール(7.2g、38ミリモル、2つのステップ合わせて76%)を無色油状物として得た。
ステップc:5−クロロメチル−2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール
塩化チオニル(45g、38ミリモル)を、ジクロロメタン(200mL)中の(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−メタノール(7.2g、38ミリモル)の溶液に0℃で徐々に加えた。得られた混合物を室温で終夜攪拌し、蒸発させて乾燥した。残留物を飽和炭酸水素ナトリウムの水溶液(100mL)とジクロロメタン(100mL)に分配させた。分離した水層をジクロロメタン(150mL)で抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、ろ過し、蒸発させて乾燥して粗5−クロロメチル−2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール(4.4g)を得た。これを、さらに精製することなく次のステップで直接使用した。
ステップd:(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−アセトニトリル
ジメチルスルホキシド(50mL)中の粗5−クロロメチル−2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール(4.4g)とシアン化ナトリウム(1.36g、27.8ミリモル)の混合物を室温で終夜攪拌した。反応混合物を氷に注加し、酢酸エチル(300mL)で抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、蒸発させて乾燥して粗(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−アセトニトリル(3.3g)を得た。これを、次のステップで直接使用した。
ステップe:1−(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボニトリル
水酸化ナトリウム(50%水溶液、10mL)を、粗(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−アセトニトリル、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド(3.00g、15.3ミリモル)および1−ブロモ−2−クロロエタン(4.9g、38ミリモル)の混合物に70℃で徐々に加えた。混合物を70℃で終夜攪拌し、続いて反応混合物を水(30mL)で希釈し、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、蒸発させて乾燥して粗1−(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボニトリルを得た。これを、次のステップで直接使用した。
ステップf:1−(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボン酸
1−(2,2−ジフルオロ−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボニトリル(最後のステップからの粗製物)を10%水酸化ナトリウム水溶液(50mL)中で2.5時間還流させた。冷却した反応混合物をエーテル(100mL)で洗浄し、水相を2M塩酸でpH2に酸性化させた。沈殿した固形物をろ過して1−(2,2−ジフルオロベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−シクロプロパンカルボン酸を白色固体(0.15g、4つのステップ合わせて1.6%)として得た。ESI−MS m/z 計算値242.04、実測値;241.58(M+1)
H NMR (CDCl) δ 7.14−7.04 (m, 2H), 6.98−6.96 (m, 1H), 1.74−1.64 (m, 2H), 1.26−1.08 (m, 2H).
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル−シクロプロパンカルボン酸(2.76g、13.4ミリモル)を窒素雰囲気下で、オーブン乾燥したフラスコに入れた。塩化チオニル(3.0mL)およびN,N−ジメチルホルムアミド(0.3mL)を加え、溶液を室温で10分間攪拌した。真空下で過剰の塩化チオニルを除去し、得られた固体を10mLの無水ジクロロメタンに懸濁させた。次いでこの溶液を、トリエチルアミン(5.64mL、40.2ミリモル)を含む10mLの無水ジクロロメタン中の5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−アミン(2.50g、13.4ミリモル)の溶液に徐々に加えた。得られた混合物を室温で10分間攪拌した。次いで、粗生成物を、重炭酸ナトリウムの飽和水溶液で3回洗浄し、続いて塩化ナトリウムの飽和水溶液で2回洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥するまで蒸発させ、得られた黄色粉末(3.62g、9.65ミリモル、72.0%)をさらに精製することなく使用した。ESI−MS m/z 計算値374.0、実測値;375.1(M+1) 保持時間2.30分。
H NMR (400 MHz, CDCN) δ 8.38 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 8.14 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.80−7.60 (m, 1H), 7.08−6.95 (s, 2H), 6.89 (dd, J = 1.2, 7.3 Hz, 1H), 6.01 (s, 2H), 2.54 (s, 3H), 1.59−1.50 (m, 2H), 1.19−1.09 (m, 2H).
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(38mg、0.10ミリモル)を、0.2mLの2Mの炭酸カリウム水溶液と12mgのFibre−Cat 1007を含む1mLのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させた。次いで反応混合物を80℃で16時間加熱した。得られた物質を室温に冷却し、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値372.2、実測値373.2(M+1)。保持時間1.80分。
4−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)ベンズアミドの調製
4−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)ベンズアミドを、4−カルバモイルフェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
4−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)−N−メチルベンズアミドの調製
4−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)−N−メチルベンズアミドを、4−(メチルカルバモイル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(3−(ヒドロキシメチル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(3−(ヒドロキシメチル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、3−(ヒドロキシメチル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−(4−(N−メチルスルファモイル)フェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−(4−(N−メチルスルファモイル)フェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、4−(N−メチルスルファモイル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(3−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(3−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、3−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(4−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(4−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、4−(N,N−ジメチルスルファモイル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
3−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)ベンズアミドの調製
3−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)ベンズアミドを、3−カルバモイルフェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
3−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)安息香酸の調製
3−(5−(1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−2−メチルピリジン−3−イル)安息香酸を、3−ボロノ安息香酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(4−(ヒドロキシメチル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(4−(ヒドロキシメチル)フェニル)−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、4−(ヒドロキシメチル)フェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−(3−スルファモイルフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−(3−スルファモイルフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、3−スルファモイルフェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモ−6−メチルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−メチル−5−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドと類似の方法で調製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−イソプロピルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボン酸(20.6mg、0.100ミリモル)および6−イソプロピルピリジン−3−アミン(13.6g、0.100ミリモル)を、トリエチルアミン(0.042mL、0.300ミリモル)を含むN,N−ジメチルホルムアミド(DMF、1mL)に溶解した。O−(7−アザ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ヘキサフルオロホスフェート(HATU、39.9mg、0.105ミリモル)を加え、溶液を3時間攪拌した。次いで、混合物を、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値324.2、実測値325.3(M+1)。保持時間2.14分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ステップa:1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボン酸(9.50g、46.00ミリモル)に、塩化チオニル(10.00mL、138.00ミリモル)およびDMF(4滴)を加え、混合物(mistrure)を攪拌し、60℃で30分間加熱した。過剰の塩化チオニルを減圧下で蒸発させた。酸クロリドの一部(23.20ミリモル)をピリジン(15mL)に溶解し、ピリジン(10mL)中の6−ブロモピリジン−3−アミン(23.20ミリモル)に徐々に加えた。反応混合物を110℃で1時間30分攪拌した。ピリジンを減圧下で蒸発させた。得られた混合物をジクロロメタン(200mL)に溶解し、1N NaOH(4×50mL)で洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(4g、48%)を得た。
ステップb:1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド
THF中の(2−メトキシベンジル)亜鉛(II)クロリド(4.44mL、0.5M、2.20ミリモル)の溶液および(DPPF)PdCl・CHCl(45mg、0.056ミリモル)を室温で20分間攪拌した。これにTHF(4mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(200mg、0.56ミリモル)のスラリーを加え、反応混合物をマイクロ波反応器中、150℃で10分間加熱した。得られた物質を室温に冷却した。NaEDTAおよびNHCl飽和水溶液を反応物に加え、混合物を室温で30分間攪拌した。生成物を、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(152mg、68%)を得た。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの手順を用いて、(2−クロロベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから合成した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの手順を用いて、ベンジル亜鉛(II)ブロミドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを使用して合成した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(72mg、0.20ミリモル)、フェニルボロン酸(16mg、0.13ミリモル)、KCO(19mg、0.14ミリモル)および(DPPF)PdCl・CHCl(6mg、0.007ミリモル)に、エタノール(545uL)および水(55uL)を加えた。反応混合物を、マイクロ波反応器中、150℃で10分間加熱した。得られた物質を室温に冷却した。反応混合物をジクロロメタンで希釈し、ろ過し、ろ液を濃縮した。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解し、ろ過し、逆相分取HPLCで精製して1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドをTFA塩(8.5mg、0.018ミリモル、13%)として得た。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの手順を用いて、2−メトキシフェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから合成した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロフェニル)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−フェニルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの手順を用いて、2−クロロフェニルボロン酸および1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから合成した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシフェニルアミノ)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ジオキサン(0.400mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ブロモピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(72mg、0.2ミリモル)に、ザントホス(2.3mg、0.004ミリモル)、KBuO(31mg、0.28ミリモル)、(DPPF)PdCl・CHCl(3.00mg、0.004ミリモル)、2−メトキシアニリン(30mg、0.24ミリモル)およびEtN(0.200mL)を加えた。反応混合物マイクロ波反応器中、150℃で10分間加熱した。得られた物質を室温に冷却した。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシフェニルアミノ)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドを得た。次いでこれをMeOH中のHClで処理してHCl塩(2.3mg、0.0053ミリモル、2.7%)を得た。ESI−MS m/z 計算値403.2、実測値;404.5(M+1) 保持時間2.29分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
THF(0.8mL、0.4ミリモル)中のベンジル亜鉛(II)ブロミドの0.5M溶液に、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(8mg、0.01ミリモル)を加え、反応物を窒素雰囲気下で20分間攪拌した。1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミド(32mg、0.1ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中で反応物に150℃で10分間照射した。反応物を飽和塩化アンモニウム溶液(2mL)および飽和エチレンジアミン4酢酸ジナトリウム塩溶液(2mL)でクエンチした。混合物を30分間攪拌し、次いでジクロロメタン(3×4mL)で抽出した。有機物をNaSOで脱水し、蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解させ、0.05%トリフルオロ酢酸(trifluoracetic acid)を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物(2.0mg、0.0054ミリモル、5.4%)を得た。ESI−MS m/z 計算値373.14、実測値374.1(M+1);保持時間3.32分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順で、(2−メトキシベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順を用いて、(2−クロロベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(2−クロロベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
THF(0.8mL、0.4ミリモル)中の(2−クロロベンジル)亜鉛(II)クロリドの溶液の0.5M溶液に、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(8mg、0.01ミリモル)を加え、反応物を窒素雰囲気下で20分間攪拌した。1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミド(36mg、0.10ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中で反応物に150℃で10分間照射した。反応物を飽和塩化アンモニウム溶液(2mL)および飽和エチレンジアミン4酢酸ジナトリウム塩溶液(2mL)でクエンチした。混合物を30分間攪拌し、次いでジクロロメタン(3×4mL)で抽出した。有機物をNaSOで脱水し、蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解させ、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物(16mg、0.039ミリモル、39%)を得た。ESI−MS m/z 計算値407.1、実測値408.2(M+1);保持時間3.82分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(2−メトキシベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(2−クロロベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて説明したのと同様の手順を用いて、(2−メトキシベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ベンジルピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(2−クロロベンジル)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順を用いて、ベンジル亜鉛(II)ブロミドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−(2−メトキシフェニルアミノ)ピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
2:1ジオキサン:EtN(1.8mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−ブロモピラジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミド(72mg、0.2ミリモル)、2−メトキシアニリン(30mg、0.24ミリモル)およびカリウムtert−ブトキシド(31mg、0.28ミリモル)の溶液に、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(1.6mg、0.0020ミリモル)およびザントホス(1.2mg、0.0020ミリモル)を加えた。反応混合物を80℃で18時間加熱した。反応混合物をろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物(32mg、0.079ミリモル、39%)を得た。ESI−MS m/z 計算値404.1、実測値405.3(M+1);保持時間3.61分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
THF(0.8mL、0.4ミリモル)中の(2−メトキシベンジル)亜鉛(II)クロリドの溶液の0.5M溶液に、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(8mg、0.01ミリモル)を加え、反応物を窒素雰囲気下で20分間攪拌した。1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミド(32mg、0.1ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中で反応物に150℃で10分間照射した。反応物を飽和塩化アンモニウム溶液(2mL)および飽和エチレンジアミン4酢酸ジナトリウム塩溶液(2mL)でクエンチした。混合物を30分間攪拌し、次いでジクロロメタン(3×4mL)で抽出した。有機物をNaSOで脱水し、蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解させ、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物(21mg、0.052ミリモル、52%)を得た。ESI−MS m/z 計算値379.2、実測値380.3(M+1);保持時間3.54分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−クロロベンジル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順を用いて、(2−クロロベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(シクロヘキシルメチル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパン−カルボキサミドについて報告したのと同様の手順で、(シクロヘキシルメチル)亜鉛(II)ブロミドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−ベンジルピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2−メトキシベンジル)ピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順を用いて、ベンジル亜鉛(II)ブロミドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−クロロピリダジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−ベンジルピリジン4−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ステップa:1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−クロロピリジン−4−イル)シクロプロパン−カルボキサミド
塩化チオニル(1.6mL、21.8ミリモル)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボン酸(1.5g、7.3ミリモル)に、N,N−ジメチルホルムアミド(100μL)を加えた。反応混合物を室温で30分間攪拌し、続いてこれを乾燥するまで蒸発させて所望の酸クロリドを得た。酸クロリドをピリジン(10mL)中の2−クロロピリジン−4−アミン(0.94g、7.3ミリモル)の溶液に加えた。反応物を100℃で12時間加熱した。反応物をジクロロメタン(30mL)で希釈し、1N NaOH(3×20mL)で洗浄した。有機物をNaSOで脱水し、乾燥するまで蒸発させた。粗製物質をシリカゲルクロマトグラフィーで(ヘキサン中の0〜50%酢酸エチルで溶出させて)精製して所望生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値316.06、実測値317.1(M+1)。保持時間2.97分。
ステップb:1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−ベンジルピリジン4−イル)シクロプロパン−カルボキサミド
THF(0.8mL、0.4ミリモル)中のベンジル亜鉛(II)ブロミドの0.5M溶液に、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(8mg、0.01ミリモル)を加え、反応物を窒素雰囲気下で20分間攪拌した。1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−クロロピリジン−4−イル)シクロプロパンカルボキサミド(32mg、0.10ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中で反応物に150℃で10分間照射した。反応物を飽和塩化アンモニウム溶液(2mL)および飽和エチレンジアミン4酢酸ジナトリウム塩溶液(2mL)でクエンチした。混合物を30分間攪拌し、次いでジクロロメタン(3×4mL)で抽出した。有機物をNaSOで脱水し、蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解させ、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物(18mg、0.048ミリモル、48%)を得た。ESI−MS m/z 計算値372.1、実測値373.3(M+1);保持時間2.44分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−(2−メトキシベンジル)ピリジン−4−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
表題化合物を、1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−ベンジルピリジン4−イル)シクロプロパンカルボキサミドについて報告したのと同様の手順を用いて、(2−メトキシベンジル)亜鉛(II)クロリドおよび1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−クロロピリジン−4−イル)シクロプロパン−カルボキサミドから作製した。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−ヒドロキシ−6−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に、2−アミノ−6−メチルピリミジン−4−オール(25mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMFに再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値313.1、実測値314.1(M+1)。保持時間2.31分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に4−メチルピリミジン−2−アミン(22mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値297.3、実測値298.3(M+1)。保持時間2.14分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−シアノピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に5−アミノピコリノニトリル(24mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値307.3、実測値308.3(M+1)。保持時間2.87分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2,6−ジメトキシピリミジン−4−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に、2,6−ジメトキシピリミジン−4−アミン(31mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値343.3、実測値344.1(M+1)。保持時間2.87分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(6−(2,3−ジメチルフェノキシ)ピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に6−(2,3−ジメチルフェノキシ)ピリジン−3−アミン(43mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値402.4、実測値403.1(M+1)。保持時間3.11分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−(1−(4−クロロフェノキシ)エチル)ピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に、4−(1−(4−クロロフェノキシ)エチル)ピリミジン−2−アミン(50mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値437.9、実測値438.1(M+1)。保持時間3.16分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(ピリジン−2−イル)−N−(2−(トリフルオロメチル)ピリジン−4−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に、N−(2−(トリフルオロメチル)ピリジン−4−イル)ピリジン−2−アミン(48mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値427.4、実測値428.1(M+1)。保持時間2.91分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5,6−ジヒドロフロ[2,3−h]キナゾリン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に5,6−ジヒドロフロ[3,2−f]キナゾリン−3−アミン(37mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値375.4、実測値375.1(M+1)。保持時間2.61分。
1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(2−トシルピリジン−3−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ピリジン(2mL)中の1−(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(45mg、0.2ミリモル)に2−トシルピリジン−3−アミン(50mg、0.2ミリモル)を加え、反応混合物を115℃で15時間攪拌した。溶媒を乾燥するまで蒸発させ、残留物をDMF中に再溶解させ、ろ過し、0.05%トリフルオロ酢酸を含有する0〜99%の勾配のアセトニトリル水溶液を用いて逆相分取液体クロマトグラフィーで精製して純粋な生成物を得た。ESI−MS m/z 計算値436.5、実測値437.1(M+1)。保持時間3.16分。
3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸の調製
ステップa:5−メチルイソシトシン
新たに調製したナトリウムメトキシド(10.8g、200ミリモル)を、DMF(20mL)中のプロピオン酸エチル(15.3g、150ミリモル)の溶液に室温で懸濁させた。ギ酸メチル(6.0g、100ミリモル)を1時間かけて添加した。30分間攪拌した後、MeOH(35mL)中の塩酸グアニジン(9.6gg、100ミリモル)の溶液を急速に加え、反応混合物を12時間還流させた。30℃に冷却し、濃塩酸でpHを6.0に調節した後、スラリーを5℃で30分間保持した。固形物を集め、メタノールで洗浄し、水から結晶化させ、真空下で乾燥して5−メチルイソシトシン(7.3g、58.4%収率)を得た。
H NMR (300 MHz, DMSO): δ 10.83 (br s, 2 H), 7.38 (s, 1 H), 6.26 (br s, 2 H), 1.72 (s, 3 H).
ステップb:4−クロロ−2−アミノ−5−メチルピリミジン
5−メチルイソシトシン(3g、24.0ミリモル)とPOCl(20mL)の混合物を45分間還流させた。減圧下で過剰のPOClを除去し、残留物を氷に注加した。得られた混合物を10℃で、アンモニアで塩基性にした。沈殿物をろ過し、エタノールから結晶化させて4−クロロ−2−アミノ−5−メチルピリミジン(1g 29.0%収率)を得た。
H NMR (400 MHz, DMSO): δ 8.11 (s, 1 H), 6.81 (br s, 2 H), 2.04 (s, 3 H).
ステップc:tert−ブチル3−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート
4−クロロ−5−メチルピリミジン−2−アミン(150mg、1.04ミリモル)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(60mg、0.052ミリモル)および3−(tert−ブトキシカルボニル)フェニルボロン酸(347mg、1.56ミリモル)に、1,2−DME(3mL)およびNaCO(1.04mL、2M、2.08ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中、120℃で30分間加熱した。EtOAcを用いて反応混合物をろ過し、ろ液を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製してtert−ブチル3−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(148mg、50%)を得た。ESI−MS m/z 計算値285.1、実測値286.5(M+1)。保持時間1.33分。
ステップd:tert−ブチル3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート
1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(91mg、0.35ミリモル)およびtert−ブチル3−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(50mg、0.175ミリモル)に、ピリジン(2mL)を加えた。反応物を90℃で24時間加熱した。ピリジンを減圧下で蒸発させた。得られた混合物を酢酸エチルに溶解し、ろ過した。ろ液をNaHCO飽和水溶液(×3)で洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製してtert−ブチル3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエートを得た。ESI−MS m/z 計算値509.18、実測値510.5(M+1)。保持時間2.22分。
ステップe:3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸
tert−ブチル3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(48mg、0.094ミリモル)に、ジクロロメタン(dicloromethane)(1mL)およびTFA(726μL)を加え、室温で4時間攪拌した。減圧下でジクロロメタンおよびTFAを蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解し、ろ過し、逆相分取HPLCで精製して3−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸を得た。ESI−MS m/z 計算値453.11、実測値454.3(M+1)。保持時間1.63分。
4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸の調製
ステップa:tert−ブチル4−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート
4−クロロ−5−メチルピリミジン−2−アミン(150mg、1.04ミリモル)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(60mg、0.052ミリモル)および4−(tert−ブトキシカルボニル)フェニルボロン酸(347mg、1.56ミリモル)に、1,2−DME(3mL)およびNaCO(1.04mL、2M、2.08ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中、120℃で30分間加熱した。EtOAcを用いて反応混合物をろ過し、ろ液を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製してtert−ブチル4−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(149mg、50%)を得た。ESI−MS m/z 計算値285.1、実測値286.3(M+1)。保持時間1.36分。
ステップb:tert−ブチル4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート
1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(91mg、0.35ミリモル)およびtert−ブチル4−(2−アミノ−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(50mg、0.175ミリモル)に、ピリジン(2mL)を加えた。反応物を90℃で24時間加熱した。ピリジンを減圧下で蒸発させた。得られた混合物をEtOAcに溶解し、ろ過した。ろ液をNaHCO飽和水溶液(×3)で洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製してtert−ブチル4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエートを得た。ESI−MS m/z 計算値509.2、実測値510.5(M+1)。保持時間2.18分。
ステップc:4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸
tert−ブチル4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)ベンゾエート(68mg、0.13ミリモル)に、DCM(1.42mL)およびTFA(1.00mL)を加え、室温で1時間攪拌した。DCMおよびTFAを減圧下で蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解し、ろ過し、逆相分取HPLCで精製して4−(2−(1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボキサミド)−5−メチルピリミジン−4−イル)安息香酸を得た。ESI−MS m/z 計算値453.1、実測値454.3(M+1)。保持時間1.62分。
1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
ステップa:4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−アミン
4−クロロ−5−メチルピリミジン−2−アミン(250mg、1.74ミリモル)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(100mg、0.087ミリモル)および6−メトキシピリジン−3−イルボロン酸(398mg、2.60ミリモル)に、1,2−DME(6mL)およびNaCO(1.74mL、2M、3.47ミリモル)を加え、マイクロ波反応器中、120℃で30分間加熱した。アセトニトリルを用いて反応混合物をろ過し、ろ液を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−アミン(160mg、43%)を得た。ESI−MS m/z 計算値216.10、実測値217.5(M+1)。保持時間0.52分。
ステップb:1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミド
1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)シクロプロパンカルボニルクロリド(369mg、1.42ミリモル)および4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−アミン(153mg、0.71ミリモル)に、ピリジン(4mL)を加えた。反応物を90℃で3.5時間加熱した。ピリジンを減圧下で蒸発させた。得られた混合物を酢酸エチルに溶解し、ろ過した。ろ液をNaHCO飽和水溶液(×3)で洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドを得た。ESI−MS m/z 計算値440.13、実測値441.5(M+1)。保持時間1.72分。
1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−メチル−4−(6−オキソ−1,6−ジヒドロピリジン−3−イル)ピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドの調製
1,4−ジオキサン(1.50mL)中の1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(4−(6−メトキシピリジン−3−イル)−5−メチルピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミド(126mg、0.286ミリモル)の溶液に、4MのHCl水溶液(775μL、3.10ミリモル)を加え、90℃で1時間攪拌した。反応物を室温に冷却し、EtNでクエンチし濃縮した。得られた混合物をEtOAcに溶解し、ろ過した。固形物を水に溶解し、生成物を酢酸エチル(×3)で抽出した。一緒にした有機層を無水NaSOで脱水し、減圧下で蒸発させた。粗生成物をDMSO(1mL)に溶解し、ろ過し、逆相分取HPLCで精製して1−(2,2−ジフルオロベンゾ[d][1,3]ジオキソール−5−イル)−N−(5−メチル−4−(6−オキソ−1,6−ジヒドロピリジン−3−イル)ピリミジン−2−イル)シクロプロパンカルボキサミドを得た。ESI−MS m/z 計算値426.11、実測値427.3(M+1)。保持時間1.34分。
上記実施例にしたがって調製した本発明の化合物の特性データを以下に示す。
化合物のΔF508−CFTR修正特性を検出し、測定するためのアッセイ
化合物のΔF508−CFTR調節特性をアッセイするための膜電位の光学的方法
このアッセイは、蛍光プレートリーダー(例えば、FLIPR III、Molecular Devices、Inc.)を用いて、膜電位の変化を、NIH 3T3細胞における機能的ΔF508−CFTRの増加の読取りとして測定する蛍光電位感受性染料を使用する。その応答の推進力は、細胞を予め化合物で処理し、次いで電位感受性染料をロードした後の単一の液体添加ステップによる、チャネル活性化と合わせたクロリドイオン勾配の形成である。
修正化合物の同定
ΔF508−CFTRに伴う輸送障害を修正する小分子を同定するために、単一添加HTSアッセイフォーマットを開発した。細胞を含むアッセイプレートを、組織培養インキュベーター中、37℃、5%CO、90%湿度で約2〜4時間インキュベートする。次いで、アッセイプレートの底部に付着させて、細胞が化合物に曝露されるようにする。
細胞を、組織培養インキュベーター中、37℃、5%CO、90%湿度で、無血清培地中、試験化合物の存在下または非存在下(負の対照)で、16〜24時間インキュベートした。続いて細胞をクレブスリンガー液で3回濯ぎ、電位感受性再配布染料をロードした。ΔF508−CFTRを活性化させるために、10μMホルスコリンおよびCFTR増強因子、ゲニステイン(20μM)を、Clフリー媒体と共に各ウェルに加えた。Clフリー媒体の添加はΔF508−CFTR活性化に応答したCl流出を促進する。得られた膜の脱分極を、電位センサー染料を用いて光学的にモニターした。
増強因子化合物の特定
ΔF508−CFTRの増強因子を特定するために、二重添加HTSアッセイフォーマットを開発した。このHTSアッセイは、温度補正されたΔF508 CFTR NIH 3T3細胞における、ΔF508 CFTRのゲーティング(コンダクタンス)の増大の測定として、蛍光電位感受性染料を用いてFLIPR IIIに対する膜電位の変化を測定する。その応答の推進力は、細胞を予め増強因子化合物(またはDMSO媒体対照)で処理し、次いで再分配染料をロードした後にFLIPR IIIなどの蛍光プレートリーダーを用いた単一液体添加ステップでのホルスコリンによるチャネル活性化と合わせたClイオン勾配である。
溶液
浴溶液#1:(mMで) NaCl 160、KCl 4.5、CaCl 2、MgCl 1、HEPES 10、NaOHでpH7.4に。
クロリドフリー浴溶液: 浴溶液#1中のクロリド塩をグルコン酸塩で置き換える。
細胞培養
ΔF508−CFTRを安定的に発現するNIH3T3マウス線維芽細胞を、膜電位の光学的測定のために使用する。細胞を、175cm培養フラスコの中で、2mMグルタミン、10%ウシ胎仔血清、1X NEAA、β−ME、1X pen/strep(ペニシリン/ストレプトマイシン)および25mM HEPESを含むダルベッコ変法イーグル培地中、5%CO、90%の湿度の雰囲気下、37℃で保持した。すべての光学的アッセイのために、細胞を、384ウェルのマトリゲルコーティングしたプレートに約20,000/ウェルで播種し、37℃で2時間培養し、続いて、増強因子アッセイのために27℃で24時間培養した。修正アッセイのため、化合物を含めるまたは含めないで、細胞を27℃または37℃で16〜24時間培養した。
化合物のΔF508−CFTR調節特性をアッセイするための電気生理学的アッセイ
1.Ussingチャンバーアッセイ
ΔF508−CFTRを発現する分極した気道上皮細胞でUssingチャンバー実験を実施して、光学的アッセイで特定されたΔF508−CFTR修飾因子をさらに特性評価した。非CFおよびCF気道上皮を気管支組織から単離し、既述されているようにして培養し(Galietta,L.J.V.、Lantero,S.、Gazzolo,A.、Sacco,O.、Romano,L.、Rossi,G.A.、& Zegarra−Moran、O.(1998年)In Vitro Cell.Dev.Biol.、34巻、478〜481頁)、NIH3T3馴化培地をプレコートしたCostar(登録商標)Snapwell(商標)フィルター上に蒔いた。4日後、頂端部の培地を取り除き、使用する前に、細胞を気液界面で>14日間成長させた。これによって、繊毛を有する(気道上皮の特徴である)完全に分化した柱状細胞の単層が得られた。非CF HBEを、公知の肺病をまったく有していない非喫煙者から単離した。CF−HBEを、ΔF508−CFTRにホモ接合である患者から単離した。
Costar(登録商標)Snapwell(商標)細胞培養インサート上で増殖させたHBEをUssing chamber(Physiologic Instruments、Inc.、San Diego、CA)に取り付け、電圧クランプシステム(Department of Bioengineering、University of Iowa、IA)を用いて、側底部から頂端部へのCl勾配(ISC)の存在下で、経上皮抵抗および短絡回路電流を測定した。簡単に述べると、HBEを、電圧クランプ記録条件下(Vhold=0mV)、37℃で試験した。側底部溶液は(mMで)、145 NaCl、0.83 KHPO、3.3 KHPO、1.2 MgCl、1.2 CaCl、10 グルコース、10 HEPES(pHをNaOHで7.35に調節)を含み、頂端部溶液は(mMで)、145 グルコン酸Na、1.2 MgCl、1.2 CaCl、10 グルコース、10 HEPES(pHをNaOHで7.35に調節)を含んだ。
修正化合物の特定
典型的な手順では、側底側膜から頂端側膜へのCl濃度勾配を用いた。この勾配を設定するために、標準的リンガー液(normal ringer)を側底膜上で用いたが、上皮を横断した大きなCl濃度勾配を得るために、頂端側NaClを、等モルのグルコン酸ナトリウム(NaOHで滴定してpH7.4)で置き換えた。すべての実験はインタクトな単分子層を用いて実施した。ΔF508−CFTR、ホルスコリン(10μM)、PDE阻害剤、IBMX(100μM)およびCFTR増強因子を完全に活性化させるために、ゲニステイン(50μM)を頂端側に加えた。
他の細胞型で観察されるように、FRT細胞、およびΔF508−CFTRを発現する罹患したCF患者から単離されたヒトの気管支上皮細胞(CF−HBE)を低温でインキュベーションすると、原形質膜中のCFTRの機能密度が増大する。修正化合物の活性を判定するために、細胞を、試験化合物で、37℃で24〜48時間インキュベートし、続いて記録する前に3回(3X)洗浄した。化合物処理した細胞中のcAMP−およびゲニステイン媒介ISCを、37℃制御に対して正規化し、wt−HBEにおけるCFTRの活性の活性率で示した。修正化合物での細胞のプレインキュベーションは、37℃制御と比較して、cAMP−およびゲニステイン媒介ISCを大幅に増大させた。
増強因子化合物の特定
典型的な手順では、側底側膜から頂端側膜へのCl濃度勾配を用いた。この勾配を設定するために、標準的リンガー液を側底膜上で用いたが、上皮を横断した大きなCl濃度勾配を得るために、頂端側NaClを、等モルのグルコン酸ナトリウム(NaOHで滴定してpH7.4)で置き換えた。ホルスコリン(10μM)およびすべての試験化合物を細胞培養インサートの頂端側に加えた。推定ΔF508−CFTR増強因子の効力を、公知の増強因子、ゲニステインのそれと比較した。
2.パッチクランプ記録
ΔF508−NIH3T3細胞における合計Cl電流を、既述されているようにして穿孔パッチ記録構成を用いてモニターした(Rae,J.、Cooper,K.、Gates,P.、& Watsky,M.(1991年)J.Neurosci.Methods 37巻、15〜26頁)。Axopatch 200Bパッチクランプ増幅器(Axon Instruments Inc.、Foster City、CA)を用いて、電圧クランプを22℃で記録した。ピペット液は(mMで)、150 N−メチル−D−グルカミン(NMDG)−Cl、2 MgCl、2 CaCl、10 EGTA、10 HEPESおよび240μg/ml アンフォテリシン−B(pHをHClで7.35に調節)を含んだ。細胞外培地は(mMで)、150 NMDG−Cl、2 MgCl、2 CaCl、10 HEPES(pHをHClで7.35に調節)を含んだ。パルス発生、データの収集および分析を、Digidata1320A/Dインターフェースと合わせてClampex8(Axon Instruments Inc.)を備えたPCを用いて実施した。ΔF508−CFTRを活性化させるために、10μMホルスコリンおよび20μMゲニステインを浴に加え、電流−電圧関係を30秒ごとにモニターした。
修正化合物の特定
原形質膜中の機能的ΔF508−CFTRの密度を増大させることについての修正化合物の活性を判定するために、発明者らは、修正化合物を用いて24時間処置した後、上記の穿孔パッチ記録法を用いて電流密度を測定した。ΔF508−CFTRを十分に活性化するために、10μMホルスコリンおよび20μMゲニステインを細胞に加えた。発明者らの記録条件下で、27℃で24時間インキュベーションした後の電流密度は、37℃で24時間インキュベーションした後の電流密度より大きかった。これらの結果は、原形質膜におけるΔF508−CFTRの密度に対する低温インキュベーションの公知の効果と一致する。CFTR電流密度に対する修正化合物の効果を判定するために、細胞を10μMの試験化合物で、37℃で24時間インキュベートし、電流密度を27℃および37℃制御(活性率%)と比較した。記録する前に、細胞を細胞外の記録媒体で3回洗浄して任意の残留する試験化合物を除去した。10μMの修正化合物でのプレインキュベーションは、37℃制御と比較して、cAMP依存性電流およびゲニステイン依存性電流を大幅に増大させた。
増強因子化合物の特定
穿孔パッチ記録法を用いて、ΔF508−CFTR増強因子が、ΔF508−CFTRを安定的に発現するNIH3T3細胞中の巨視的ΔF508−CFTR Cl電流(IΔF508)を増加させる能力も試験した。光学的アッセイにより特定された増強因子は、光学的アッセイにおいて観察されたのと同様の効能および効力で、IΔF508の用量依存的増加を誘発した。試験したすべての細胞において、増強因子を適用する前およびその間の逆転電位は約−30mVであった。これは、計算されたEcl(−28mV)である。
細胞培養
ΔF508−CFTRを安定的に発現するNIH3T3マウス線維芽細胞をホールセル記録用に使用した。細胞を、175cm培養フラスコの中で、2mMグルタミン、10%ウシ胎仔血清、1X NEAA、β−ME、1X pen/strepおよび25mM HEPESを含むダルベッコ変法イーグル培地中、5%CO、90%の湿度の雰囲気下、37℃で保持した。ホールセル記録のために、2,500〜5,000個の細胞を、ポリ−L−リジンコーティングしたガラスカバースリップ上に播種し、27℃で24〜48時間培養し、続いて増強因子の活性を試験するのに使用し、修正剤(corrector)の活性を測定するために、修正化合物を含むまたは含まないで、37℃でインキュベートした。
3.単一チャネル記録
wt−CFTR、およびNIH3T3細胞で発現された温度補正ΔF508−CFTRのゲーティング活性を、Axopatch200Bパッチクランプ増幅器(Axon Instruments Inc.)を用い、既述されているようにして(Dalemans, W.、Barbry,P.、Champigny,G.、Jallat,S.、Dott,K.、Dreyer,D.、Crystal,R.G.、Pavirani,A.、Lecocq,J−P.、Lazdunski,M.(1991年)Nature 354巻、526〜528頁)、切除した内側外面型膜パッチ記録法(inside−out membrane patch recordings)を用いて観察した。ピペットは(mMで):150 NMDG、150 アスパラギン酸、5 CaCl、2 MgClおよび10 HEPES(pHをトリス塩基で7.35に調節)を含んだ。浴は(mMで):150 NMDG−Cl、2 MgCl、5 EGTA、10 TESおよび14 トリス塩基(pHをHClで7.35に調節)を含んだ。切除後、wt−CFTRとΔF508−CFTRの両方を、1mM Mg−ATP、75nMのcAMP依存性タンパク質キナーゼの触媒サブユニット(PKA;Promega Corp.Madison、WI)および10mM NaFを加えて活性化させてタンパク質ホスファターゼを阻害した。これは電流低下を阻止した。ピペット電位は80mVに保持された。チャネル活性は、≦2の活性チャネルを含む膜パッチから分析した。同時開口(simultaneous opening)の最大数が、実験の過程における活性チャネルの数を決定した。単一チャネル電流振幅を決定するために、120秒のΔF508−CFTR活性により記録されたデータを100Hzでフィルタリングして「オフライン」とし、Bio−Patch Analysisソフトウェア(Bio−Logic Comp.France)を用いて多重ガウス関数(multigaussian function)で当てはめた全点振幅ヒストグラムを構築するのに用いた。全微視的電流および開確率(P)を120秒のチャネル活性から決定した。Pを、Bio−Patchソフトウェアを用いるか、関係式P=I/i(N)(I=平均電流であり、i=単一チャネル電流振幅であり、N=パッチにおける活性チャネルの数である)を用いて決定した。
細胞培養
ΔF508−CFTRを安定的に発現するNIH3T3マウス線維芽細胞を、切除した膜パッチ−クランプ記録のために使用した。細胞を、175cm培養フラスコの中で、2mMグルタミン、10%ウシ胎仔血清、1X NEAA、β−ME、1X pen/strepおよび25mM HEPESを含むダルベッコ変法イーグル培地中、5%CO、90%の湿度の雰囲気下、37℃で保持した。単一チャネル記録のために、2,500〜5,000個の細胞を、ポリ−L−リジンコーティングしたガラスカバースリップ上に播種し、使用前に27℃で24〜48時間培養した。
上記したアッセイで測定して、表1の化合物は修正活性を示すことが分かった。
本発明の化合物はATP結合カセットトランスポーターの調節因子として有用である。上記した手順を用いて、本発明の化合物の活性、すなわちEC50を測定した。これらを表3に示す。

Claims (3)

  1. 以下の化合物:
    たは薬学的に許容されるその塩。
  2. (i)請求項1に記載の化合物;および
    (ii)薬学的に許容される担体
    を含む医薬組成物。
  3. 粘液溶解薬、気管支拡張薬、抗生物質、抗感染症剤、抗炎症剤、CFTR修正因子および栄養剤からなる群から選択される追加の薬剤をさらに含む、請求項に記載の組成物。
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