JP5661177B2 - ヘキサヒドロピロロ[3,4−b]ピロール誘導体、その製造方法及び用途 - Google Patents
ヘキサヒドロピロロ[3,4−b]ピロール誘導体、その製造方法及び用途 Download PDFInfo
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Description
Xは、
(1)-C1〜C3アルキレン基-、
(2)-C(O)-、
(3)-S(O)2-、
(4)-C(O)O-、
(5)-C(O)NR1-から選ばれ、
Rは、
(1)H、
(2)未置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基、
(3)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、水酸基、シアノ基およびC(O)NH2から選ばれる1〜2個の置換基で置換されたC3〜C6シクロアルキル基、
(4)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたフェニル基、
(5)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換された、独立なN原子1〜2個を含有する6員複素環、から選ばれ、
R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
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(5)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換された、N原子1〜2個を含有する6員複素環、から選ばれ、
R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
R2はC1〜C3アルキル基である。
(a)不活性溶媒において、ペプチドカップリングの条件下で、式1cに示される化合物を式1dに示される化合物と反応させることにより、式1eに示される化合物を生成させる工程と、
Xは、
(1)-C1〜C3アルキレン基-、
(2)-C(O)-、
(3)-S(O)2-、
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Rは、
(1)H、
(2)無置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基、
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R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
R2はC1〜C3アルキル基である。)
を含む。
特に説明しない限り、明細書と特許請求の範囲における以下の技術用語は下記意味を有する。
本発明における「本発明の化合物」とは、式(I)に示される化合物を指す。この技術用語は、さらに、式(I)に示される化合物の各結晶型、薬学的に許容される無機塩、有機塩、水和物または溶媒和物を含む。
以下、本発明の構造式(I)化合物の製造方法を具体的に説明するが、これらの具体的な方法は本発明に対する制限にならない。また、反応条件、例えば反応物、溶媒、塩基、化合物の使用量、反応温度、反応の所要時間などが以下の解釈に限定されない。
(1) 化合物1a〜1cは、特許の方法に従って製造する[US20050101602]。
(2) 化合物1dは、文献の方法に従って製造する[J. Med. Chem. 2005, 48, 141]。
(3) 不活性の非プロトン性極性溶媒において、化合物1cと1dを、標準のペプチドカップリングの条件下で、例えば、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノ)カルボジイミドと1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(EDC/HOBT)、或いはヘキサフルオロリン酸 (7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウレアと1-ヒドロキシベンゾトリアゾールを使用し、1〜36h反応させ、化合物1eを得る。反応温度は、-20〜40℃である。非プロトン性極性溶媒は、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル、1,6-ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル又はこれらの組合せを含むが、これらに限定されない。好適な条件は、塩化メチレンを溶媒とし、カップリング剤EDC/HOBTの存在下で、20〜40℃で12〜24時間反応させることである。
(4) 不活性の極性溶媒において、化合物1eを、塩基の存在下で-20〜40℃で1〜36h反応させ、化合物1fを生成させる。極性溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、水、テトラヒドロフランなどを含むが、これらに限定されない。塩基は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを含むが、これらに限定されない。好適な条件は、メタノールと水の混合溶媒において、炭酸カリウムを入れ、20〜40℃で12〜24時間反応させることである。
(5) 一般式IA化合物は、以下に示される方法に従って製造することができる。
方法1:不活性の非プロトン性極性溶媒において、化合物1fを、標準のペプチドカップリングの条件下で、例えば、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノ)カルボジイミドと1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(EDC/HOBT)、或いはヘキサフルオロリン酸 (7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウレアと1-ヒドロキシベンゾトリアゾールを使用し、1〜36h反応させ、化合物IAを得る。反応温度は、-20〜40℃である。非プロトン性極性溶媒は、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル、1,6-ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルなどを含むが、これらに限定されない。好適な条件は、塩化メチレンを溶媒とし、カップリング剤EDC/HOBTの存在下で、20〜40℃で12〜24時間反応させることである。
方法2:不活性の非プロトン性極性溶媒において、化合物1fを各種アルキル基、アリール基アシルクロリドまたは酸無水物と、適宜の温度で塩基の存在下で反応させ、化合物Igを得る。非プロトン性極性溶媒は、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル、1,4-ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルなどを含むが、これらに限定されない。温度範囲は、0〜100℃である。塩基は、イミダゾール、トリエチルアミン、ピリジン、N-メチルモルホリン、モルホリン、N,N-ジイソプロピルエチルアミンなどを含むが、これらに限定されない。好適な条件は、トリエチルアミンを塩基とし、塩化メチレンを溶媒とし、20〜40℃で12〜24時間反応させることである。
(6) 不活性の非プロトン性極性溶媒において、化合物Igを酸の存在下で保護基を脱離させ、一般式(I)化合物を得る。非プロトン性極性溶媒は、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、メチル-t-ブチルエーテル、1,4-ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルなどを含むが、これらに限定されない。酸は、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、塩酸、メタンスルホン酸などを含むが、これらに限定されない。好適な条件は、塩化メチレンを溶媒とし、トリフルオロ酢酸を入れ、20〜40℃で0.5〜2時間反応させることである。
(7) 本発明の方法は、任意の塩形成工程を含んでもよい。例えば、不活性の極性溶媒において、一般式(Ia)化合物を酸と塩を生成させ、一般式(Ib)化合物を得ることができる。極性溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、水、酢酸エチル、アセトニトリルまたはこれらの組合せを含むが、これらに限定されない。酸は、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸、リン酸などの無機酸;ギ酸、酢酸、プロパン酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、ピクリン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸などの有機酸;およびアスパラギン酸、グルタミン酸などの酸性アミノ酸を含むが、これらに限定されない。好適な酸は、塩酸、リン酸、フマル酸、メタンスルホン酸などである。好適な条件は、エタノールにおいて、好適な酸と20〜40℃で0.5〜2時間反応させることである。
(8) そのエナンチオマーやジアステレオマーの合成は、適切なキラル原料を用いて前記製造方法によって得ることができる。
本発明の化合物は優れたDPP-IV阻害作用を有するため、本発明の化合物およびその各結晶型、薬学的に許容される無機塩、有機塩、水和物もしくは溶媒和物、並びに本発明の化合物を主な活性成分として含有する薬物組成物は、DPP-IV関連疾患の治療、予防および緩和に有用である。先行技術によれば、本発明の化合物は、2型糖尿病、肥満症、高脂血症の治療に有用である。
(1) 本発明の化合物は、ジペプチジルペプチダーゼ(DPP-IV)に対してより強い阻害活性および体内における糖降下活性を持つ。
(2) 本発明の化合物は、新型のジペプチジルペプチダーゼ(DPP-IV)阻害剤である。
(3) 本発明の化合物は、製造方法が簡単、製造コストが低い。
工程1:(3aR,6aR)-1-[(1R)-1-フェネチル]-5-(トリフルオロアセチル)オクタヒドロピロロ[3,4-b]ピロール1bの製造
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工程1:(R)-1-(2,4,5-トリフルオロフェニル)-4-((3aS,6aS)-ヘキサヒドロ-5-(アミノホルミル)-ピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-オキソブタン-2-イルカルバミン酸-t-ブチルエステル5aの製造
工程1:シクロプロピル((3aR,6aR)-ヘキサヒドロ-1-[(R)-1-フェネチル]ピロロ[3,4-b]ピロール-5(1H)-イル)メチルケトン6bの製造
工程1:(R)-1-(2,4,5-トリフルオロフェニル)-4-((3aS,6aS)-ヘキサヒドロ-5-(2-フルオロ-2-メチルプロピオニル)-ピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-オキソブタン-2-イルカルバミン酸-t-ブチルエステル7aの製造
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(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(ピリジン-2-イル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物25の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-メタンスルホニルベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物26の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-アセチルベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物27の製造
工程1:(R)-4-((3aS,6aS)-5-(1-アミノカルボニルシクロプロピルカルボニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-カルボニル-1-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-2-イルカルバミン酸-t-ブチルエステル28aの製造
工程1:(R)-1-(2,4,5-トリフルオロフェニル)-4-((3aS,6aS)-ヘキサヒドロ-5-(アセチル)-ピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-オキソブタン-2-イルカルバミン酸-t-ブチルエステル29aの製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(トリフルオロアセチル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物30の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3,3,3-トリフルオロプロピオニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物31の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(ベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物32の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-フルオロベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物33の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-クロロベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物34の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-メチルベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物35の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(3-シアノベンゾイル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物36の製造
工程1:(R)-1-(2,4,5-トリフルオロフェニル)-4-((3aS,6aS)-ヘキサヒドロ-5-(シクロプロピルスルホニル)-ピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-オキソブタン-2-イルカルバミン酸-t-ブチルエステル37aの製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(メタンスルホニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物38の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(トリフルオロメタンスルホニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物39の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(ベンゼンスルホニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物40の製造
(R)-3-アミノ-1-((3aS,6aS)-5-(p-トルエンスルホニル)-ヘキサヒドロピロロ[3,4-b]ピロール-1(2H)-イル)-4-(2,4,5-トリフルオロフェニル)ブタン-1-オン フマル酸塩である化合物41の製造
DPP-IV阻害活性の測定は、通常の方法で行うことができる。DPP-IVは、バキュロウイルス発現システムによって発現して精製された酵素で、精製酵素のKm、Kcatがいずれも文献の記載と一致するため、発現して精製されたDPP-IV精製酵素は酵素学的性質が完全に正常であることが示された。反応系はpH7.5の緩衝液の中で行われ、酵素反応の基質はアラニン-プロリン-7-アミノ-4-メチルクマリン(Ala-Pro-AMC)であった。
近年、研究によると、人体内には、DPP8、DPP9およびFAPなどを含む、DPP-IVの活性及び/又は構造と類似のタンパク質(DASH)がある。前臨床試験では、これらのDASHメンバーの活性を抑制することで毒性が生じ、ひいては致死することが示された。そのため、高選択性、高効率のDPP-IV阻害剤をスクリーニングすることは、糖尿病の治療には重要な価値がある。
実験方法:
体重200〜220gの健康な雄ラット12匹をランダムに3グループ(各グループ4匹ずつ)に分けた。具体的に下記表に示す。
実験動物:
浙江大学実験動物センターによって提供された、体重20.0〜24.0gのクリーン級雄ICRマウス70匹。実験動物生産許可証号:SCXK[浙]2007-0039。実験動物使用許可証号:SYXK(浙)2007-0098。
体重20.0〜24.0gの検疫合格のクリーン級雄マウス50匹を、10匹ずつとなるようにランダムに5グループに分けて、それぞれ、溶媒対照グループ、モデルグループ、化合物投与グループ(3.0mg/kg)とした。
化合物8 20g
でん粉 140g
微晶質セルロース 60g
通常の方法で、前記薬物組成物の各成分を均一に混合した後、普通のゼラチンカプセルに入れ、カプセル1000個を得た。
類似の方法で、それぞれ化合物8を含むカプセルを製造した。
化合物20 50g
でん粉 400g
微晶質セルロース 200g
通常の方法で、前記薬物組成物の各成分を均一に混合した後、普通のゼラチンカプセルに入れ、カプセル1000個を得た。
類似の方法で、それぞれ化合物20を含むカプセルを製造した。
Claims (10)
- 式(I)で示される化合物、その各光学異性体、または薬学的に許容される無機塩、有機塩、水和物もしくは溶媒和物。
(式中、
Xは、
(1)-C1〜C3アルキレン基-、
(2)-C(O)-、
(3)-S(O)2-、
(4)-C(O)O-、
(5)-C(O)NR1-から選ばれ、
Rは、
(1)H、
(2)未置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基、
(3)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、水酸基、シアノ基およびC(O)NH2から選ばれる1〜2個の置換基で置換されたC3〜C6シクロアルキル基、
(4)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたフェニル基、
(5)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換された、独立なN原子1〜2個を含有する6員複素環、から選ばれ、
R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
R2はC1〜C3アルキル基である。) - 一般式(Ia)で示される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
(式中、
Xは、
(1)-C1〜C3アルキレン基-、
(2)-C(O)-、
(3)-S(O)2-、
(4)-C(O)O-、
(5)-C(O)NR1-から選ばれ、
Rは、
(1)H、
(2)未置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基、
(3)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、水酸基、シアノ基およびC(O)NH2から選ばれる1〜2個の置換基で置換されたC3〜C6シクロアルキル基、
(4)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたフェニル基、
(5)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換された、N原子1〜2個を含有する6員複素環、から選ばれ、
R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
R2はC1〜C3アルキル基である。) - Xは-C(O)-であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
- 前記Rは、未置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基;および、未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、水酸基、シアノ基およびC(O)NH2から選ばれる1〜2個の置換基で置換されたC3〜C6シクロアルキル基、から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
- 薬理的に許容される賦形剤または担体と、請求項1に記載の化合物、その各光学異性体、または薬学的に許容される無機塩、有機塩、水和物もしくは溶媒和物とを含むことを特徴とする薬物組成物。
- (a)DPP-IV阻害剤の製造または(b)DPP-IV関連疾患を治療・予防・緩和する薬物の製造における、請求項1に記載の化合物、その各光学異性体、または薬学的に許容される無機塩、有機塩、水和物もしくは溶媒和物の使用。
- 前記DPP-IV関連疾患が、糖尿病、肥満症、高脂血症から選択される、請求項8に記載の使用。
- (a)不活性溶媒において、ペプチドカップリングの条件下で、式1cで示される化合物を式1dで示される化合物と反応させることにより、式1eで示される化合物を生成させる工程と、
(b)不活性溶媒において、塩基性の条件下で、式1eで示される化合物から保護基であるトリフルオロアセチル基を脱離させることにより、式1fで示される化合物を生成させる工程と、
(c)不活性溶媒において、式1fで示される化合物をカップリング又はアシル化反応させることにより、式(1g)で示される化合物を生成させる工程と、
(d)不活性溶媒において、酸の存在下で、保護基を脱離させることにより、式(Ia)に示される化合物を得る工程と、
(前記各式中、
Xは、
(1)-C1〜C3アルキレン基-、
(2)-C(O)-、
(3)-S(O)2-、
(4)-C(O)O-、
(5)-C(O)NR1-から選ばれ、
Rは、
(1)H、
(2)未置換またはフッ素、塩素および水酸基から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたC1〜C6アルキル基、
(3)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、水酸基、シアノ基およびC(O)NH2から選ばれる1〜2個の置換基で置換されたC3〜C6シクロアルキル基、
(4)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換されたフェニル基、
(5)未置換またはC1〜C3アルキル基、フッ素、塩素、シアノ基およびS(O)2R2から選ばれる1〜3個の置換基で置換された、独立なN原子1〜2個を含有する6員複素環、から選ばれ、
R1はHまたはC1〜C3アルキル基であり、
R2はC1〜C3アルキル基である。)
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の式(I)で示される化合物の製造方法。
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