JP5636091B2 - 癌治療に用いるためのコンブレタスタチン類似体 - Google Patents
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Description
Xは、O、S、N(H)、またはN(C1−4アルキル)より選択される。好ましくは、Xは、OまたはN(C1−4アルキル)より選択される。より好ましくは、Xは、OまたはN(CH3)より選択される。
を有することも可能である。
X2は、O、S、N(H)、またはN(C1−4アルキル)より選択される。好ましくは、X2は、OまたはN(C1−4アルキル)より選択される。より好ましくは、X2は、OまたはN(CH3)より選択される。
式(II)の化合物に含まれる基「ハロゲン」は、好ましくは、−F、−Cl、または−Brより選択され、そしてより好ましくは「ハロゲン」は−Clである。
X3は、O、S、N(H)、またはN(C1−4アルキル)より選択される。好ましくは、X3は、OまたはN(C1−4アルキル)より選択される。より好ましくは、X3は、OまたはN(CH3)より選択される。
本発明はまた、薬学的に許容されうる賦形剤と組み合わされて、本明細書に定義するような式(I)、(II)または(III)の化合物、あるいはその薬学的に許容されうる塩、溶媒和物、またはプロドラッグを含む、薬学的組成物にも関する。したがって、式(I)、(II)または(III)の化合物は、医薬品として有用である。
したがって、式(I)、(II)または(III)の化合物のすべての立体異性体は、混合して、あるいは純粋なまたは実質的に純粋な型のいずれかで、本発明の一部として意図される。本発明記載の化合物の範囲は、すべてのありうる立体異性体およびその混合物を含む。これは特に、ラセミ型および単離光学異性体を含む。ラセミ型は、物理的方法、例えばジアステレオマー誘導体の分別再結晶、分離または結晶化、あるいはキラルカラムクロマトグラフィーによる分離などによって分離可能である。慣用法、例えば光学活性酸との塩形成、その後、結晶化を用いて、個々の光学異性体をラセミ体から得ることも可能である。
被験体または患者、例えば治療または防止の必要がある被験体は、動物、脊椎動物、哺乳動物、げっ歯類(例えばモルモット、ハムスター、ラット、マウス)、ネズミ(例えばマウス)、イヌ科動物(canine)(例えばイヌ)、ネコ科動物(feline)(例えばネコ)、ウマ(equine)(例えばウマ)、霊長類、サル(simian)(例えばサルまたは類人猿)、サル(monkey)(例えばマーモセット、ヒヒ)、類人猿(例えばゴリラ、チンパンジー、オランウータン、テナガザル)、またはヒトであってもよい。用語「動物」、「哺乳動物」等は、当該技術分野に周知であり、そして例えばWehnerおよびGehring(1995;Thieme Verlag)より推測可能である。本発明の関連において、経済的に、農学的に、または科学的に重要である動物が、治療されることが特に想定される。科学的に重要な生物には、限定されるわけではないが、マウス、ラット、ウサギ、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)のようなショウジョウバエ、およびエレガンス線虫(Caenorhabditis elegans)のような線虫が含まれる。農学的に重要な動物の限定されない例は、ヒツジ、ウシおよびブタであり、一方、例えばネコおよびイヌは、経済的に重要な動物と見なされうる。好ましくは、被験体/患者は哺乳動物である。より好ましくは、被験体/患者はヒトである。
融点をGALLENKAMP装置上で記録し、そして修正はしていない。IRスペクトルを、ATRサンプリング装置を備えたPERKIN−ELMER Spectrum One FT−IR分光光度計上で記録した。核磁気共鳴(NMR)スペクトルを、BRUKER Avance 300分光光度計上で、示される通りの条件下で記録した。化学シフトを、1Hおよび13Cに関する内部標準として、テトラメチルシランから100万分の1(δ)低磁場で示す。VARIAN MAT 311A(EI)を用いて、質量分析を記録した。PERKINELMER 2400 CHN元素分析装置を用いて、微量分析を行った。すべての試験化合物は、元素分析によると>95%純粋である。クロマトグラフィーには、MERCKシリカゲル60(230〜400メッシュ)を用いた。すべての出発化合物をALDRICHから購入し、そしてさらなる精製なしに用いた。
1)N−[(トルエン−4−スルホニル)−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)メチル]ホルムアミド3a
5−クロロベラトルムアルデヒド(5.7g、23.4mmol)、パラ−トルエンスルフィン酸(3.0g、19.3mmol)およびカンファースルホン酸(110mg、0.47mmol)をホルムアミド(10mL)で処理した。65℃に加熱した際、反応混合物は溶液に変わり、そして2時間後、産物は沈殿し始めた。16時間攪拌した後、沈殿物をろ過し、メタノールで洗浄し、そして真空中で乾燥させた。
化合物3a(4.57g、11.92mmol)を、乾燥ジメトキシエタン(100mL)中に懸濁し、そして−10℃に冷却した。POCl3(3.4mL、36.1mmol)を添加し、そしてジメトキシエタン(10mL)中のトリエチルアミン(8.3mL、59.5mmol)の混合物を反応混合物にゆっくりと滴下した。−5℃で2時間攪拌した後、反応混合物を氷水に注いだ。水性相を酢酸エチルで抽出し、有機相を飽和水性NaHCO3および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。一晩冷蔵すると(4℃)黄色固体が結晶化し、これを収集して、そして真空中で乾燥させた。
エタノール(15mL)中の4−メトキシ−3−ニトロベンズアルデヒド(76mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物を酢酸(150μL)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、ジメトキシエタン(10mL)中に溶解した化合物4a(153mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物をさらに3時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物5a(109mg、0.27mmol)をテトラヒドロフラン(7.5mL)中に溶解した。Zn粉末(107mg、1.36mmol)を添加した後、テトラヒドロフラン(1mL)中の濃HCl(230μL)の混合物を添加した。室温で15分間攪拌した後、反応混合物を水中に注ぎ、そして水性NaHCO3で処理して、pH 8を採用した。水相を酢酸エチルで抽出し、そして有機相をNa2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中でろ過物を濃縮した。こうして得た残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、5%メタノール/酢酸エチル、Rf=0.66)によって精製し、未精製5bを得た。この未精製産物をジクロロメタン(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。15分間攪拌した後、揮発性物質を除去し、そしてエタノール/n−ヘキサン混合物から油性残渣を再結晶化させて、5bのビス(ヒドロクロリド)塩が残された。
1)N−[(トルエン−4−スルホニル)−(3−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)メチル]ホルムアミド3b
3aの合成と同様、化合物3b(4.78g、10.81mmol、56%)を5−ブロモベラトルムアルデヒド(5.67g、23.14mmol)、パラ−トルエンスルフィン酸(3g、19.29mmol)、カンファースルホン酸(110mg、0.47mmol)およびホルムアミド(10mL)から得た;無色固体。
3aの合成と同様、化合物3c(2.63g、6.68mmol、35%)を5−ニトロベラトルムアルデヒド(4.85g、22.99mmol)、パラ−トルエンスルフィン酸(2.96g、19.03mmol)、カンファースルホン酸(110mg、0.47mmol)およびホルムアミド(10mL)から得た;無色固体。
化合物3b(4.75g、10.75mmol)を乾燥DME(100mL)中に懸濁し、そして−10℃に冷却した。POCl3(3.1mL、33.1mol)を添加し、そしてDME(10mL)中のEt3N(7.5mL、53.8mmol)の混合物を反応混合物にゆっくりと滴下した。−5℃で2時間攪拌した後、反応混合物を氷水に注いだ。水相を酢酸エチルで抽出し、有機相を飽和水性NaHCO3および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。一晩冷蔵することによって、残渣から褐色固体が結晶化し、これを収集し、そして真空中で乾燥させた。
化合物3c(2.63g、6.68mmol)を乾燥DME(100mL)中に懸濁し、そして−10℃に冷却した。POCl3(3.78mL、40.4mol)を添加し、そしてDME(10mL)中のEt3N(7.5mL、66.6mmol)の混合物を反応混合物にゆっくりと滴下した。−5℃で2時間攪拌した後、反応混合物を氷水に注いだ。水相を酢酸エチルで抽出し、有機相を飽和水性NaHCO3および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。一晩冷蔵することによって、残渣から黄色固体が結晶化し、これを収集し、そして真空中で乾燥させた。
化合物5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中の3−フルオロ−4−メトキシベンズアルデヒド(65mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)からイミン中間体を得て、これをDME(10mL)中に溶解した化合物4a(153mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物5cを調製した。ワークアップ後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって残渣を精製した。
化合物5c(150mg、0.38mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして油性残渣をDCM/n−ヘキサン混合物から再結晶化して、5cの塩酸塩を得た。
化合物5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中の4−N,N−ジメチルアミノベンズアルデヒド(63mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)からイミン中間体を得て、これをDME(10mL)中に溶解した化合物4a(153mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物5dを調製した。ワークアップ後、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって残渣を精製した。
化合物5d(140mg、0.38mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。10分間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、そして残渣をエタノール/n−ヘキサンから結晶化させた。
エタノール(15mL)中の4−エトキシ−3−ニトロベンズアルデヒド(82mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4a(153mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール 9:1)によって精製し、橙色油としての産物を得た。
化合物5e(140mg、0.34mmol)をTHF(7.5mL)中に溶解した。Zn粉末(110mg、1.68mmol)を添加し、その後、THF(1mL)中の濃HCl(243μL)の混合物を添加した。室温で15分間攪拌した後、反応混合物を水上に注ぎ、そして水性NaHCO3でおよそpH 8に塩基性化した。水相を酢酸エチルで抽出し、そして有機相をNa2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そしてろ過物を真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、10%メタノール/酢酸エチル、Rf=0.63)によって精製して、アニリン中間体を得た。この化合物をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして残渣をDCM/n−ヘキサン混合物から再結晶化させた。
エタノール(15mL)中の3−フルオロ−4−エトキシベンズアルデヒド(124mg、0.74mmol)および33% MeNH2/エタノール(460μL、3.76mmol)の混合物をAcOH(260μL、4.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4a(270mg、0.74mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール95:5)によって精製して、無色油としてのイミダゾールを得た。この油をDCM(5mL)中に溶解し、そしてジオキサン(1mL)中の3M HClで処理した。5分間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、そしてDCM/n−ヘキサンから結晶化させた。
5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中のN−メチル−3−クロロインドル−5−カルボキサルデヒド(81mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)のイミンを4a(153mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物5iを得た。
化合物5i(160mg、0.39mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。室温で10分間攪拌した後、溶媒を真空中で蒸発させて、そして残渣をDCM/n−ヘキサンから再結晶化させた。
エタノール(15mL)中の4−メトキシ−3−ニトロベンズアルデヒド(76mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物をAcOH(150μL)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、DME(10mL)中に溶解した化合物4b(172mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を3時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60;酢酸エチルから5%メタノール/酢酸エチルで溶出)によって精製した。
5bと同様、化合物6a(100mg、0.22mmol)をTHF(8.5mL)中でZn粉末(72mg、1.11mmol)および濃HCl(16μL)によって還元した。ワークアップ後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60;酢酸エチル/メタノール95:5)によって精製した。
化合物6b(61mg、0.15mmol)をDCM中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。室温で15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして残渣をエタノール/n−ヘキサン混合物から再結晶化させた。
5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中の3−フルオロ−4−メトキシベンズアルデヒド(65mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)からイミン中間体を得て、これをDME(10mL)中に溶解した化合物4b(172mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物6cを調製した。ワークアップ後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60;酢酸エチルから5%メタノール/酢酸エチルで溶出)によって精製した。
化合物6c(135mg、0.32mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして油性残渣をDCM/n−ヘキサン混合物から再結晶化させ、塩酸塩を得た。
5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中の4−N,N−ジメチルアミノベンズアルデヒド(63mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)からイミン中間体を得て、これをDME(10mL)中に溶解した化合物4b(172mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物6dを調製した。ワークアップ後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物6d(140mg、0.34mmol)をDCM中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。室温で15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして残渣をエタノール/n−ヘキサン混合物から再結晶化させた。
エタノール(15mL)中の4−エトキシ−3−ニトロベンズアルデヒド(82mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理して、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4b(172mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール9:1)によって精製して、橙色油としての産物を得た。
化合物6e(170mg、0.37mmol)をTHF(7.5mL)中に溶解した。Zn粉末(120mg、1.83mmol)を添加し、その後、THF(1mL)中の濃HCl(264μL)の混合物を添加した。室温で15分間攪拌した後、反応混合物を水上に注ぎ、そして水性NaHCO3でおよそpH 8に塩基性化した。水相を酢酸エチルで抽出し、そして有機相をNa2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そしてろ過物を真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、10%メタノール/酢酸エチル、Rf=0.64)によって精製して、アニリン中間体を得た。この化合物をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。15分間攪拌した後、溶媒を除去し、そして残渣をDCM/n−ヘキサン混合物から再結晶化させた。
エタノール(15mL)中の3−フルオロ−4−エトキシベンズアルデヒド(71mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4b(172mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール9:1)によって精製した。生じた無色油をDCM(5mL) 中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサンで処理した。反応混合物を室温で10分間攪拌し、そして溶媒を蒸発させた。残渣をDCM/n−ヘキサンから再結晶化させた。
5aの合成と同様、沸騰エタノール(15mL)中のN−メチル−3−クロロインドル−5−カルボクサルデヒド(81mg、0.42mmol)、33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)および酢酸(150μL)のイミンを4b(170mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)で処理して、化合物6iを得た。ワークアップ後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物6i(130mg、0.28mmol)をDCM(5mL)に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。室温で15分間攪拌した後、溶媒を真空中で蒸発させて、そしてエタノール/n−ヘキサンから残渣を再結晶化させた。
化合物4c(170mg、0.45mmol)、4−メトキシ−3−ニトロベンズアルデヒド(82mg 0.74mmol)および無水K2CO3(590mg、4.3mmol)をDME/メタノール(1:3、20mL)中に溶解し、そして2時間攪拌した。溶液を真空中で濃縮し、酢酸エチル中に取り、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そしてろ過物を真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物4c(170mg、0.45mmol)、4−N,N−ジメチルアミノベンズアルデヒド(67mg 0.45mmol)および無水K2CO3(590mg、4.3mmol)をDME/メタノール(1:3、20mL)中に溶解し、そして2時間攪拌した。溶液を真空中で濃縮し、酢酸エチル中に取り、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そしてろ過物を真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
エタノール(15mL)中の3−ベンズオキシ−4−メトキシベンズアルデヒド(102mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、DME(5mL)中に溶解した化合物4c(158mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を3時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
エタノール(15mL)中の3−フルオロ−4−メトキシベンズアルデヒド(77mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物を、AcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、DME(5mL)中に溶解した化合物4c(158mg、0.42mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を3時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
N−メチルインドル−5−カルバルデヒド(400mg、2.5mmol)を乾燥アセトニトリル(10mL)中に溶解し、そしてN−クロロスクシンイミド(400mg、3.02mmol)で処理し、その際、溶液は赤色に変わった。反応混合物を室温で20時間攪拌した。溶媒を真空中で除去し、そして残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
エタノール(15mL)中のN−メチル−5−クロロインドル−3−カルバルデヒド(81mg、0.42mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、化合物4c(170mg、0.43mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を3時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物7a(120mg、0.30mmol)をメタノール(20mL)中に懸濁し、そしてギ酸アンモニウム(590mg、9.37mmol)およびPd/C(5%、180mg)で処理した。懸濁物を2時間還流し、そして室温に冷却した後、混合物をセライト上でろ過し、ろ過物を真空中で濃縮し、そして残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物8a(60mg、0.18mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。反応混合物を室温で15分間攪拌し、そして形成された無色沈殿物を収集し、DCMで洗浄し、そして真空中で乾燥させた。
化合物7b(100mg、0.27mmol)をメタノール(20mL)中に懸濁し、そしてギ酸アンモニウム(590mg、9.37mmol)およびPd/C(5%、180mg)で処理した。懸濁物を2時間還流し、そして室温に冷却した後、混合物をセライト上でろ過し、ろ過物を真空中で濃縮し、そして残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物8b(58mg、0.17mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。反応混合物を室温で15分間攪拌し、溶媒を除去し、そして形成された無色固体をDCM/n−ヘキサンから再結晶化させた。
化合物7c(120mg、0.31mmol)をメタノール(20mL)中に溶解し、そしてギ酸アンモニウム(590mg、9.37mmol)およびPd/C(5%、180mg)で処理した。懸濁物を2時間還流し、そして室温に冷却した後、混合物をセライト上でろ過し、ろ過物を真空中で濃縮し、そして残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して8cを得た(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール95:5、Rf=0.25)。化合物8cをDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。反応混合物を室温で15分間攪拌した。溶媒を除去し、そしてDCMを用いた反復共沸蒸留によって、残渣をジオキサンから遊離させた。残った固体をエタノール/n−ヘキサンから再結晶化させた。
化合物7d(120mg、0.31mmol)をメタノール(20mL)中に溶解し、そしてギ酸アンモニウム(590mg、9.37mmol)およびPd/C(5%、180mg)で処理した。懸濁物を2時間還流し、そして室温に冷却した後、混合物をセライト上でろ過し、ろ過物を真空中で濃縮し、そして残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物8d(80mg、0.25mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。反応混合物を室温で15分間攪拌した。溶媒を除去し、そしてDCMを用いた反復共沸蒸留によって、残渣をジオキサンから遊離させた。残った固体をエタノール/n−ヘキサンから再結晶化させた。
化合物7e(120mg、0.28mmol)をTHF(7.5mL)中に溶解し、そしてTHF(1mL)中のZn粉末(90mg、1.39mmol)および濃HCl(200μL)を添加することによって還元した。ワークアップ後、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
化合物8e(70mg、0.18mmol)をDCM(5mL)中に溶解し、そして3M HCl/ジオキサン(1mL)で処理した。反応混合物を室温で15分間攪拌した。溶媒を除去し、そしてDCMを用いた反復共沸蒸留によって、残渣をジオキサンから遊離させた。残った固体をエタノール/n−ヘキサンから再結晶化させた。
3−フルオロ−4−メトキシベンズアルデヒド(3.9g、22.94mmol)、p−トルエンスルフィン酸(3.0g、19.29mmol)、カンファースルホン酸(110mg)およびホルムアミド(10mL)の混合物を65℃で16時間攪拌した。氷槽で冷却後、混合物を水で処理し、そして生じた沈殿物を分離し、わずかなメタノールで洗浄し、そして真空中で乾燥させて、N−置換ホルムアミド(1.9g、5.64mmol、30%)を残した。この化合物を乾燥DME(50mL)中に溶解し、−5℃に冷却し、そしてPOCl3(1.7mL)およびEt3N(4.15mL)で処理した。反応混合物を−5℃で2時間攪拌した。生じた懸濁物を氷水上に注ぎ、そして酢酸エチルで抽出した。有機相を水性NaHCO3および塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そしてろ過物を真空中で濃縮した。こうして得た残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60)によって精製した。
エタノール(15mL)中の3−ブロモ−4,5−ジメトキシベンズアルデヒド(86mg、0.35mmol)および33% MeNH2/エタノール(220μL、1.78mmol)の混合物をAcOH(125μL、2.19mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4d(110mg、0.35mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル、Rf=0.38)によって精製して、無色油としてのイミダゾールを残した。これをCH2Cl2(5mL)に溶解し、そしてジオキサン(1mL)中の3M HClで処理した。5分間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、そして残渣をCH2Cl2/ヘキサンから結晶化させた。
エタノール(15mL)中の3,5−ジブロモ−4−メトキシベンズアルデヒド(103mg、0.35mmol)および33% MeNH2/エタノール(220μL、1.78mmol)の混合物をAcOH(125μL、2.19mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4d(110mg、0.35mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル/メタノール9:1、Rf=0.6)によって精製し、無色油としてのイミダゾールを得た。この油をCH2Cl2(5mL)中に溶解し、そしてジオキサン(1mL)中の3M HClで処理した。5分間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、そして残渣をCH2Cl2/ヘキサンから結晶化させた。
エタノール(15mL)中の3,5−ジヨード−4−メトキシベンズアルデヒド(160mg、0.41mmol)および33% MeNH2/エタノール(260μL、2.10mmol)の混合物をAcOH(150μL、2.63mmol)で処理し、そして2時間還流した。室温に冷却した後、4d(150mg、0.47mmol)およびK2CO3(500mg、3.62mmol)を添加し、そして反応混合物を5時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、ろ過し、そして真空中で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、酢酸エチル、Rf=0.48)によって精製し、無色油としてのイミダゾールを得た。この油をCH2Cl2(5mL)に溶解し、そしてジオキサン(1mL)中の3M HClで処理した。5分間攪拌した後、溶媒を蒸発させ、そしてCH2Cl2/ヘキサンから残渣を結晶化させた。
本発明の代表的な化合物として、1−メチル−5−(3−アミノ−4−メトキシフェニル)−4−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)−イミダゾール(「5b」)を、以下に記載するような、in vitroおよびin vivoアッセイに供した。
シスプラチンと異なり、化合物5bは、2つの生殖細胞腫瘍細胞株H12.1および1411HPに対して、IC50(96時間)≒30〜50nMで、類似のin vitro活性を示し、すなわち化合物5bは1411HP細胞の化学耐性を克服する(図3A)。これによって、化合物5bは、多剤耐性腫瘍細胞においてもまた、増殖阻害および細胞死を開始する、異なる作用機構によって働くことが示唆される。例えば本発明記載の化合物6bを用いて、匹敵する結果が得られうる(図3B)。
本発明記載の化合物5b、6b、8a、および8e、そして参照化合物25f(Wangら, J. Med. Chem. 2002, 45, 1697−1711)の、以下のヒト腫瘍細胞株の細胞に対する効果を評価した:518A2黒色腫、HL−60白血病、HT−29結腸癌、KB−V1/Vbl子宮頸癌、およびMCF−7/Topo乳癌。
腫瘍細胞における反応性酸素種(ROS)の生成は、DNA、脂質またはタンパク質などの細胞構成要素に重度の損傷を生じる、細胞ストレスの徴候である。比色ニトロブルー−テトラゾリウム(NBT)アッセイ(Rookら J. Immunol. Methods 1985, 82, 161−167)を用いて、参照化合物25fまたは本発明記載の化合物で処理したHL−60および518A2細胞において産生されるROSの量を評価した。518A2およびHL−60細胞を50μMの試験化合物に24時間曝露した後、未処理対照(1%)に比較した、ホルマザンの吸光度パーセントから、ROS生成(%NBT減少)を決定した。
実施例6:ミトコンドリア膜アッセイ
ミトコンドリア膜電位の変化を検出する、蛍光色素JC−1(Desagerら J. Cell. Biol. 1999, 144, 891−901)によって、518A2およびHL−60細胞におけるアポトーシス関連ミトコンドリア損傷の度合いを確認した。
フルオレセイン・タグ化ヌクレオチドでDNA断片の3’−OH端を標識することによって、アポトーシスの検出を可能にするTUNELアッセイにおいて、化合物5b、6bおよび8aは、主にアポトーシス方式で、HL−60細胞において死を誘導する(10μM薬剤と16時間インキュベーションした後、約60%)ことが見出された。ミトコンドリア膜電位の変化を検出する蛍光色素JC−1(Desagerら, J. Cell. Biol. 1999, 144, 891−901)によって、HL−60細胞におけるアポトーシス関連ミトコンドリア損傷の度合いを確認した。より細胞傷害性である化合物5b〜d、6b〜d、および8a/eとのインキュベーション後、ミトコンドリアのうち約60%のみが損なわれず、一方、参照化合物25fでの処理は、74%のミトコンドリアを損なわれないままにした。化合物5b、6bまたは8aとのインキュベーション後、TUNELアッセイにおいて試験したHL−60細胞の顕微鏡画像を図8に示す。
CAMアッセイを用いて、本発明の化合物を抗血管形成および血管系破壊特性に関して試験した。この試験において、受精ニワトリ胚の血管系をモデルとして用いる(Wiltingら, Anat. Embryol. 1991, 183, 259−271)。
本発明記載の化合物の抗血管新生特性をさらに評価するため、マトリジェル上のHUVEC細胞における毛細管チューブ形成に対する、本発明記載の化合物5b、6bおよび8a、ならびに参照化合物25f(Wangら, J. Med. Chem. 2002, 45, 1697−1711)の影響を決定した(使用した化合物の構造を実施例4に示す)。
PtK−2細胞における化合物6bおよび8aの顕微鏡に基づく自動化クラスター分析(ハイコンテンツ分析、HCA)によって、化合物6bに関しては既知のチューブリン結合剤ビンブラスチンと、そして化合物8aに関しては既知のPI3−キナーゼ阻害剤LY294002との緊密な関係が明らかになった。結果を図15に示す。
デジタルCCDカメラ
300ワットキセノンアークランプ
フィルターセット −DAPI
−FITC
−TRITC
−テキサスレッド
ニコン対物レンズ −4XPlan Apo、NA 0、20
−10XS Fluor、NA 0、50
−20XS Fluor、NA 0、75
−40XPlan Apo、NA 0、95
−60XPlan Apo、NA 0、85
ソフトウェア −MetaXpress
−AcuityXpress
パラメータ(色素−/抗体アッセイ):>50、DAPI(W1)、FITC(W2)およびTRITC(W3)染色およびフィルターを用いて、モジュール、例えばMWCSモジュールに構成
MWCSモジュールの説明:
画像に基づく分析:総細胞、(%)陽性W2/W3、スコアリングプロファイル1−−/12−/1−3/123。波長1および2のみで染色されて見えるが3では染色されていない細胞の絶対数(12−)。
細胞に基づく分析:総面積(核の面積)、染色面積W1/W2/W3(個々の色素に関する染色面積)、陽性W2/W3(各波長での染色細胞の絶対数);平均/積分強度W1/W2/W3
参照化合物:62
細胞株:PtK2(非悪性)、KB−3−1子宮頸、A−498腎臓癌
Claims (24)
- 式(I)
Xは、O、S、N(H)、またはN(C1−4アルキル)より選択され;
R1は、ハロゲン、−CN、−CF3、−NH2、−NH(C1−4アルキル)、または−N(C1−4アルキル)(C1−4アルキル)より選択され;
R2は、水素、ハロゲン、−CN、−CF3、−OH、−O(C1−4アルキル)、−NH2、−NH(C1−4アルキル)、または−N(C1−4アルキル)(C1−4アルキル)より選択され;
R3は、−OH、−O(C1−4アルキル)、−SH、−S(C1−4アルキル)、−NH2、−NH(C1−4アルキル)、または−N(C1−4アルキル)(C1−4アルキル)より選択され;
あるいは、R2およびR3は、合同で、基、−C(ハロゲン)=CH−N(CH3)−を形成する
の化合物;
あるいはその薬学的に許容されうる塩または溶媒和物。 - R1が−Cl、−Br、または−NH2より選択される、請求項1の化合物。
- R2が、水素、ハロゲン、−OH、または−NH2より選択される、請求項1または2の化合物。
- R3が、−O−CH3、−O−CH2−CH3、または−N(CH3)2より選択される、請求項1〜3のいずれかの化合物。
- R3が、−O−CH3または−N(CH3)2より選択される、請求項1〜4のいずれかの化合物。
- R2およびR3が、合同で、基、−C(Cl)=CH−N(CH3)−を形成する、請求項1または2の化合物。
- XがOおよびN(CH3)より選択される、請求項1〜6のいずれかの化合物。
- 1−メチル−5−(3−アミノ−4−メトキシフェニル)−4−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−5−(3−アミノ−4−メトキシフェニル)−4−(3−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−5−(3−アミノ−4−エトキシフェニル)−4−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−5−(3−アミノ−4−エトキシフェニル)−4−(3−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−4−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)−5−(3−フルオロ−4−エトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−4−(3−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)−5−(3−フルオロ−4−エトキシフェニル)−イミダゾール、1−メチル−4−(3−アミノ−4,5−ジメトキシフェニル)−5−(N−メチル−3−クロロインドル−5−イル)−イミダゾール、1−メチル−4−(3−クロロ−4,5−ジメトキシフェニル)−5−(N−メチル−3−クロロインドル−5−イル)−イミダゾールまたは1−メチル−4−(3−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)−5−(N−メチル−3−クロロインドル−5−イル)−イミダゾール、あるいはその薬学的に許容されうる塩または溶媒和物より選択される、請求項1の化合物。
- 請求項1〜8のいずれかの化合物および薬学的に許容されうる賦形剤を含む、薬学的組成物。
- 癌を治療するかまたは防止する際に使用するための、請求項1〜8のいずれかの化合物。
- 癌を治療するかまたは防止する際に使用するための、請求項9の薬学的組成物。
- 癌を治療するかまたは防止する必要がある被験体に、請求項1〜8のいずれかの化合物、あるいはその薬学的に許容されうる塩または溶媒和物を投与する工程を含む、癌を治療するかまたは防止する方法であって、ここで被検体は非ヒト動物である、方法。
- 癌が、乳癌、尿生殖器癌、肺癌、胃腸癌、類表皮癌、黒色腫、卵巣癌、膵臓癌、神経芽細胞腫、頭部および/または頸部の癌、膀胱癌、腎臓癌、脳癌、白血病、またはリンパ腫より選択される、請求項10の化合物。
- 癌が、乳癌、尿生殖器癌、肺癌、胃腸癌、類表皮癌、黒色腫、卵巣癌、膵臓癌、神経芽細胞腫、頭部および/または頸部の癌、膀胱癌、腎臓癌、脳癌、白血病、またはリンパ腫より選択される、請求項11の薬学的組成物。
- 癌が、乳癌、尿生殖器癌、肺癌、胃腸癌、類表皮癌、黒色腫、卵巣癌、膵臓癌、神経芽細胞腫、頭部および/または頸部の癌、膀胱癌、腎臓癌、脳癌、白血病、またはリンパ腫より選択される、請求項12の方法。
- 癌が多剤耐性癌である、請求項10または13の化合物。
- 癌が多剤耐性癌である、請求項11または14の薬学的組成物。
- 癌が多剤耐性癌である、請求項12または15の方法。
- 癌がコンブレタスタチンA−4および/またはシスプラチンに対して耐性である、請求項10、13または16の化合物。
- 癌がコンブレタスタチンA−4および/またはシスプラチンに対して耐性である、請求項11、14または17の薬学的組成物。
- 癌がコンブレタスタチンA−4および/またはシスプラチンに対して耐性である、請求項12、15または18の方法。
- 化合物または薬学的組成物が、抗増殖薬剤、抗癌薬剤、細胞分裂停止薬剤、細胞傷害性薬剤および/または放射線療法と組み合わされて投与されようとする、請求項10、13、16または19の化合物。
- 化合物または薬学的組成物が、抗増殖薬剤、抗癌薬剤、細胞分裂停止薬剤、細胞傷害性薬剤および/または放射線療法と組み合わされて投与されようとする、請求項11、14、17または20の薬学的組成物。
- 化合物または薬学的組成物が、抗増殖薬剤、抗癌薬剤、細胞分裂停止薬剤、細胞傷害性薬剤および/または放射線療法と組み合わされて投与されようとする、請求項12、15、18または21の方法。
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