JP5870111B2 - mGluR2/3アンタゴニストとしての4−置換−3−ベンジルオキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物 - Google Patents

mGluR2/3アンタゴニストとしての4−置換−3−ベンジルオキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物 Download PDF

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Description

本発明は、mGluR2/3アンタゴニストとしての4−置換−3−ベンジルオキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物に関する。
グルタメートは、脳内の主要な興奮性神経伝達物質であり、11個もの異なる受容体(各々がそれ独自の薬理学を有する)によって媒介される多種多様の生理学的プロセスに関わっている。代謝調節型グルタミン酸受容体サブタイプ2および3(mGlu2およびmGlu3として知られる)は、それらの配列相同性、類似のセカンドメッセンジャー結合および類似の薬理学的特徴に基づいて、II群mGlu受容体として一緒に分類されることが多い。mGlu2/3受容体のアンタゴニストは、うつ病性障害および過剰な眠気に関する障害に対する動物モデルにおいて有意な薬理学的作用を示した。同様に、mGlu2/3アンタゴニストは、うつ病性障害(例えば、大うつ病性障害(MDD)、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質)の処置において有用である、および/または過剰な眠気に関する障害(例えば、日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症(idiopathic hypersomnolance)および/または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気)の処置において有用であると考えられる。
特許文献1は、抗うつ剤をはじめとした、種々の障害の処置に有用な代謝調節型グルタミン酸受容体調節因子として、ある特定の3−一置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物を記載している。特許文献2は、うつ症状をはじめとした様々な障害の処置において使用するためのII群mGlu受容体アンタゴニストとして様々な3−一置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物を記載している。特許文献3は、うつをはじめとした様々な障害の処置において使用するためのII群mGlu受容体アンタゴニストおよびそのプロドラッグとして様々な3−一置換ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物を記載している。
米国特許第5,916,920号 米国特許第7,157,594号 米国特許出願公開第2007/0021394(A1)号
本発明は、mGlu2およびmGlu3受容体に対して高いアンタゴニスト効力を有する4−置換−3−フェニルスルファニルメチル−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン化合物のファミリーを提供する。本発明の化合物はまた、特に他のmGlu受容体と比べて、mGlu2およびmGlu3受容体に対して選択的である。ある特定の化合物はまた、本発明の化合物が、うつ病性障害(これは、大うつ病性障害(MDD)、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質を含み得る)および過剰な眠気に関する障害(これは、日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症および/または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気を含み得る)の処置に有用であり得ることを動物モデルによって証明している。この機構の抗うつ様作用および覚醒促進作用は、別途、既存の抗うつ薬で処置することが困難な、疲労などのうつ病性障害の症状に対する効果も予測する。
本発明は、式Iの化合物:
Figure 0005870111
[式中、RおよびRは、各々独立して、水素、C−Cアルコキシカルボニルオキシメチル、C−CアルキルカルボニルオキシメチルまたはC3−6シクロアルキルカルボニルオキシメチルであり;
は、独立して各存在において、メチル、フルオロまたはクロロであり;
は、ヒドロキシル、メチルカルボニルアミノ、ヒドロキシメチルカルボニルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、イミダゾール−2−イルスルファニル、チアゾール−2−イルスルファニル、1,2,4−トリアゾール−3−イルスルファニル、1−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−イルスルファニル、または1−メチル−1,2,4−トリアゾール−5−イルスルファニルであり;
nは、1または2である]
またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
本発明の特徴は、RおよびRの両方が水素である式Iの化合物(二酸化合物)がインビボにおいて治療的に活性な化合物であるのに対し、RもしくはRまたはその両方が水素以外である化合物は、それらの治療的に活性な二酸アナログのプロドラッグであることである。RもしくはRまたはその両方が水素以外である化合物は、インビボで加水分解されることにより、治療的に活性な二酸アナログを提供する。そのプロドラッグ化合物(特に、ジエステルプロドラッグ)は、経口的に投与されたとき、二酸化合物(RおよびRの両方が水素)の経口投与と比べて、二酸代謝産物の改善されたバイオアベイラビリティを提供するが、その二酸化合物は、静脈内、筋肉内または皮下に投与されたとき、より良好な活性を提供する。
本発明の別の態様において、少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体、希釈剤または賦形剤とともに式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む医薬組成物が提供される。さらに、本発明のこの態様は、うつ病性障害(例えば、大うつ病性障害、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質のような)の処置に適合した医薬組成物を提供し、その医薬組成物は、その1つ以上の薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤とともに式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む。
本発明のこの態様のさらなる実施形態は、少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体、賦形剤または希釈剤および必要に応じて他の治療用成分とともに式Iに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む医薬組成物を提供する。本発明のこの態様のなおもさらなる実施形態において、その医薬組成物は、うつ病性障害の処置に有用な薬物である第2の治療薬(例えば、セロトニン再取り込み阻害剤、例えば、フルオキセチンおよび/またはシタロプラムのような)をさらに含む。
本発明のこの態様のなおも別の実施形態において、過剰な眠気に関する障害(例えば、日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症および/または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気のような)の処置に適合した医薬組成物が提供され、その医薬組成物は、その1つ以上の薬学的に許容可能な賦形剤、担体または希釈剤とともに式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む。
本発明はまた、哺乳動物においてうつ病性障害(例えば、大うつ病性障害(MDD)、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質のような)を処置する方法も提供し、その方法は、そのような処置を必要とする哺乳動物に、有効量の式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を投与する工程を含む。本発明のこの態様の別の実施形態において、その方法はさらに、うつ病性障害の処置において有用な薬物である第2の治療薬(例えば、セロトニン再取り込み阻害剤、例えば、フルオキセチンおよび/またはシタロプラムのような)を同時の、別個のまたは連続的な併用で投与する工程を含む。
本発明の他の実施形態は、過剰な眠気に関する障害を処置する方法を提供し、その方法は、そのような処置を必要とする哺乳動物に有効量の式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を投与する工程を含む。本発明のこの態様の他の実施形態において、過剰な眠気は、以下のうちのいずれか1つ以上に起因する:日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気。
これらの処置方法の1つの特定の実施形態において、哺乳動物は、ヒトである。
本発明はまた、治療において使用するための式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩も提供する。この態様の範囲内において、本発明は、うつ病性障害の処置において使用するための式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。さらなる実施形態において、そのうつ病性障害は、大うつ病性障害(MDD)、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質のうちのいずれか1つである。本発明のこの態様の別の実施形態において、本発明は、うつ病性障害の処置において、セロトニン再取り込み阻害剤(例えば、フルオキセチンおよび/またはシタロプラムのような)と同時の、別個のまたは連続的な併用で使用するための、式Iに記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
さらに、本発明のこの態様は、過剰な眠気に関する障害の処置において使用するための式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む。本発明のこの態様の特定の実施形態において、過剰な眠気は、以下のうちのいずれか1つ以上に起因する:日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気。
本発明のこの態様の1つの特定の実施形態において、その使用は、哺乳動物、特にヒトにおける使用である。
本発明の別の態様は、うつ病性障害(例えば、大うつ病性障害(MDD)、単極性うつ病、気分変調および/または循環気質のような)を処置するための医薬の製造における式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用を提供する。本発明のこの態様の別の実施形態は、うつ病性障害を処置するための医薬の製造における、式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩およびうつ病性障害の処置において有用な第2の治療薬(例えば、セロトニン再取り込み阻害剤、例えば、フルオキセチンおよび/またはシタロプラムのような)の使用を提供する。本発明の別の実施形態は、過剰な眠気に関する障害を処置するための医薬の製造における式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用を提供する。本発明のこの態様の特定の実施形態において、その医薬は、以下のうちのいずれか1つ以上の処置のための医薬である:日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症または非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気。
本発明の化合物は、塩基性部分および酸性部分を有し、それゆえ、いくつかの有機酸および無機酸ならびに有機塩基および無機塩基と反応して、薬学的に許容可能な塩を形成する。本発明の各化合物の薬学的に許容可能な塩は、本願の範囲内であると企図される。用語「薬学的に許容可能な塩」は、本明細書中で使用されるとき、生存している生物にとって実質的に無毒性である本発明の化合物の任意の塩のことを指す。そのような塩としては、当業者に公知の、Journal of Pharmaceutical Science,66,2−19(1977)に列挙されている塩が挙げられる。
本発明の化合物の好ましいクラスは:
1)RおよびRの両方が、水素である;
2)RもしくはRまたはその両方が、水素以外である;
3)RおよびRの両方が、水素以外である;
4)RおよびRが、同じであり、かつ水素以外である;
5)RおよびRが各々、イソプロポキシカルボニルオキシメチルである;
6)nが、2である;
7)nが、2であり、両方のR基がクロロであり、かつクロロ基がフェニル3位および4位にある;
8)Rが、ヒドロキシルである、
化合物である。
さらなる好ましい化合物は、所与の置換基についての上記の好ましい選択と、他の置換基の好ましい選択とを組み合わせたものであることは理解されるだろう。このような組み合わせの例としては、限定されないが、以下の化合物の好ましいクラスが挙げられる:
9)nが2であり、両方のR基がクロロであり、かつクロロ基がフェニル3位および4位にある(パラグラフ7)、パラグラフ1〜5のいずれか1つの好ましい化合物(RおよびRについての好ましい選択);
10)Rがヒドロキシルである(パラグラフ8)、パラグラフ1〜5のいずれか1つの好ましい化合物(RおよびRについての好ましい選択);
11)nが2であり、両方のR基がクロロであり、かつクロロ基がフェニル3位および4位にあり(パラグラフ7)、Rがヒドロキシルである(パラグラフ8)、パラグラフ1〜5のいずれか1つの好ましい化合物(RおよびRについての好ましい選択)。
本発明の特に好ましい化合物は、実施例に記載される化合物である(それらの遊離塩基およびその薬学的に許容可能な塩を含む)。
ある特定の好ましい化合物は:
(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸またはその薬学的に許容可能な塩;および
ビス(イソプロポキシカルボニルオキシメチル)(1R,2S,3S,4R,5S,6R)−4−アミノ−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−2−ヒドロキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4,6−ジカルボキシレートまたはその薬学的に許容可能な塩(すなわち、実施例1、10および15の化合物ならびにそれらの代替の薬学的に許容可能な塩)である。
本明細書中で使用される省略形は、以下のとおり定義される:
「BSA」は、ウシ血清アルブミンを意味する。
「DCG IV」は、(2S,2’R,3’R)−2−(2’,3’−ジカルボキシシクロプロピル)グリシンを意味する。
「DMEM」は、ダルベッコ最小イーグル培地を意味する。
「DMSO」は、ジメチルスルホキシドを意味する。
「DPBS」は、ダルベッコリン酸緩衝食塩水を意味する。
「EDTA」は、エチレンジアミン四酢酸を意味する。
「GTP」は、グアノシン三リン酸を意味する。
「HBSS」は、ハンクス緩衝塩溶液を意味する。
「HEPES」は、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸を意味する。
「HPLC」は、高圧液体クロマトグラフィーを意味する。
「IBMX」は、3−イソブチル−1−メチルキサンチンを意味する。
「IC50」は、最大阻害の50%が達成される濃度を意味する。
「i.v.」は、静脈内のまたは静脈内にを意味する。
「i.p.」は、腹腔内を意味する。
「L−AP−4」は、L−(+)−2−アミノ−4−ホスホノ酪酸を意味する。
「LC/MS」は、液体クロマトグラフィーに続く質量分析を意味する。
「mFST」は、マウス強制水泳試験;抗うつ活性に対する動物モデルを意味する。
「MS」は、質量分析を意味する。
「MS(ES+)」は、エレクトロスプレーイオン化を用いた質量分析を意味する。
「NMR」は、核磁気共鳴を意味する。
「p.o.」は、口による経口的を意味する。
「tBu」は、第三級ブチル部分を意味する。
一般化学
本発明の化合物は、当該分野において周知であり認められている方法による以下の合成スキームに従って調製され得る。これらのスキームの工程に適した反応条件は、当該分野で周知であり、溶媒および補助試薬(co−reagents)の適切な置換は、当該分野の技術範囲内である。同様に、合成中間体が、必要に応じまたは所望であれば、様々な周知の手法によって単離され得るおよび/または精製され得ること、ならびにしばしば、様々な中間体をほとんどまたは全く精製せずに直接その後の合成工程において使用することが可能であり得ることも当業者に認識されるだろう。さらに、当業者は、いくつかの状況では、部分が導入される順序が重大な意味を持たないことを認識するだろう。本発明の化合物を生成するために必要な特定の工程の順序は、合成される特定の化合物、出発化合物、および熟練の化学者が十分に認識しているような、置換部分の相対的な傾向に依存する。別段示されない限り、すべての置換基が、先に定義されたとおりであり、すべての試薬が、当該分野において周知でありかつ認識されているものである。
プロドラッグ化合物1は、スキームIに図示されるように調製され得る(式中、R、R、R、Rおよびnが、先に定義されたとおりである)。RおよびRの両方は化合物1において水素ではない。
Figure 0005870111
化合物1はスキームIに図示した化学によって作製され得る。化合物4を、当業者に周知の条件下でジ−tert−ブチルジカーボネートなどのアミノ保護試薬と反応させることにより、化合物3が得られる。RおよびR基が、化合物2において同一であるときは、化合物3を、十分量の適切なクロロ−またはヨードメチルアルキルカーボネートおよび適切な試薬(例えば、ヨウ化ナトリウムおよび炭酸セシウム)と、ジメチルホルムアミドなどの好適な溶媒中で反応させることにより、同じRおよびRを有する所望のジエステル化合物2が得られる。RおよびRが、化合物2において異なるときは、第1のクロロメチルアルキルカーボネートの量を約1当量に調節することによって、はじめに、5員環上のカルボン酸をRモノエステルに変換し得る。そのRモノエステル化合物を、1当量の異なるクロロメチルアルキルカーボネートとさらに反応させ得る。次いで、3員環上の遊離カルボン酸基をRエステルに変換することにより、異なるRおよびRを有する所望のジエステルを得ることができる。化合物2の5員環上にRモノエステルを生成するために、化合物3を、約1当量の適切なクロロメチルアルキルカーボネートおよび適切な試薬(例えば、ヨウ化ナトリウムおよび炭酸セシウム)と、ジメチルホルムアミドなどの好適な溶媒中で反応させることにより、所望のRモノエステル化合物2(式中、Rは水素である)が得られる。5員環上のカルボン酸基は、より反応性であるので、3員環上にRモノエステルを生成するために、その5員環上のカルボン酸基が、初めに保護されるべきである。より詳細には、化合物3における5員環上のカルボン酸基を、アルファ−クロロ−4−メトキシトルエン、ヨウ化ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムと、ジメチルホルムアミドなどの好適な溶媒中で反応させることにより、4−メトキシルベンジルモノエステルを得ることができる。次いで、保護された4−メトキシルベンジルモノエステル化合物の3員環上の遊離カルボン酸基を、適切なクロロメチルアルキルカーボネートと反応させることにより、3員環上に所望のRエステルがもたらされる。そのジエステルを、トリフルオロ酢酸などの適切な酸で処理することにより、4−メトキシルベンジルおよびN−tert−ブトキシカルボニル基の両方を脱保護することにより、所望のRモノエステル化合物1が得られる。次いで、同じまたは異なるRおよびRを有するRモノエステルおよびジエステルを含む化合物2を、ジオキサン中で塩酸などの適切な酸で脱保護することにより、所望の化合物1または薬学的に許容可能な塩が得られる。
Figure 0005870111
活性な親化合物4は、スキームIIに図示されているように調製され得る。
化合物9を、適切な溶媒(テトラヒドロフラン)中で、塩化メタンスルホニルおよび適切な塩基(例えば、トリエチルアミン)と反応させることにより、メシレート化合物6が得られる。化合物6を、1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオールなどのチオール複素環および炭酸セシウムなどの好適な塩基と、ジメチルホルムアミドなどの溶媒中で反応させることにより、Rが所望のチオ連結された複素環である所望の化合物5を得ることができる。また、化合物6をアジ化ナトリウムと反応させることによりアジド中間体を得て、次いで、それをテトラヒドロフランおよび水中でトリメチルホスフィンで還元することにより、アミンが得られる。得られたアミンが、当業者に周知の方法を用いてさらに所望のアミドまたはカルバメートを形成することにより、Rが所望のアミドまたはカルバメート基である化合物5を得ることができる。次いで、化合物5を、塩酸または酢酸などの適切な酸で脱保護することにより、化合物4が得られる。Rが化合物4においてヒドロキシル基であるとき、所望の活性な親化合物4は、ジオキサンなどの適切な溶媒中のHClなどの適切な酸を用いて全ての保護基を除去することによって化合物7から直接作製され得る。
Figure 0005870111
2つの主要な中間体7および9はスキームIIIに図示したように調製され得る。
化合物14(合成の詳細について国際公開第03/104217/A2号を参照のこと)を、テトラヒドロフランなどの適切な溶媒中のリチウムトリ(sec−ブチル)ボロヒドリドなどの適切な還元剤を用いて化合物13に還元する。化合物13は、テトラヒドロフランなどの適切な溶媒中の塩化メタンスルホニルおよびトリエチルアミンなどの塩基と反応させてメシラート化合物12を得、それをさらに、テトラヒドロフラン中のフッ化トラブチルアンモニウム(trabutylammonium fluoride)またはカリウムtert−ブトキシドと反応させて化合物11を得る。化合物11を、アセトン中のOsO、N−メチルモルホリン−N−オキシドおよび水と反応させてジオール化合物10を得る。次いで化合物10を、ジメチルホルムアミドなどの適切な溶媒中のテトラ−n−ブチルアンモニウムヨージドおよび酸化銀を使用して、3,4−ジクロロベンジルブロミドなどの適切に置換されたハロゲン化ベンジルと反応させて化合物9を得る。光延反応条件下で、化合物9を、テトラヒドロフランなどの適切な溶媒中で、4−ニトロ安息香酸、トリフェニルホスフィン、およびジイソプロピルアゾジカルボキシレートと反応させて化合物8を得る。次いで化合物8を、メタノールなどの適切な溶媒中で炭酸カリウムと反応させて化合物7を得る。
調製例1:ジ−tert−ブチル(1S,2S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−ヒドロキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
テトラヒドロフラン(42.27mL、42.27mmol)中の1Mのリチウムトリ(sec−ブチル)ボロヒドリドを、0℃にて攪拌しながら、テトラヒドロフラン(431.35mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(7.10g、17.25mmol、合成の詳細について国際公開第03/104217/A2号を参照のこと)に滴下して加える。90分後、0℃にて、1Mの炭酸水素ナトリウム水溶液(60.07mL、62.11mmol)、続いて過酸化水素(30%wt、2.64mL、86.27mmol)を注意深く加える。反応物を室温まで加温する。40分後、反応物を酢酸エチルで抽出し、10%クエン酸水溶液、続いてブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、残留物を得た。ヘキサン中の5〜50%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより残留物を精製して標題化合物(6.70g、16.20mmol、94%)を得る。
調製例2:ジ−tert−ブチル(1S,2S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
塩化メタンスルホニル(224.61μL、2.90mmol)を、0℃にて攪拌しながら、テトラヒドロフラン(4.84mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−ヒドロキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(400mg、967μmole)およびトリエチルアミン(472μL、3.39mmol)に加える。冷却槽を取り除き、反応物を室温まで加温し、一晩攪拌する。水および飽和炭酸水素ナトリウムで希釈し、次いで酢酸エチルで抽出する。合わせた有機物をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、標題化合物(600mg、1.22mmol、100%)を得る。
調製例3:ジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−エン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
テトラヒドロフラン(3.84mL、3.84mmol)中の1Mのフッ化テトラブチルアンモニウムを、テトラヒドロフラン(2.03mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(600.00mg、1.22mmol)に加え、3時間、還流で加熱する。次いで反応物を室温まで冷却し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の5〜75%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(0.23g、0.58mmol、48%)を得る。
調製例4:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3,4−ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
2−メチル−2−プロパノール(5.48g、0.54mmol)中のOsO4(2.5%)を、N−メチルモルホリン−N−オキシド(2.43g、17.97mmol)、ジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−エン−2,6−ジカルボキシレート(3.23g、8.17mmol)、アセトン(80.66g、102.09mL、1.39mole)、および水(40.83mL、40.83g、2.27mole)に加える。室温にて攪拌する。5時間後、飽和チオ硫酸水溶液(10mL)を反応物に加える。減圧下で半分の体積まで濃縮する。濃縮物を水で希釈し、酢酸エチル(3×50mL)で抽出する。合わせた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の5〜50%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して標題化合物(2.7g、6.3mmol、77%)を得る。
調製例5:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
3,4−ジクロロベンジルブロミド(1.02mL、1.02g、4.26mmol)を、室温にて、ジメチルホルムアミド(17mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3,4−ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(1.22g、2.84mmol)、テトラ−n−ブチルアンモニウムヨージド(1.07g、2.84mmol)および酸化銀(987.35mg、4.26mmol)に加える。一晩攪拌する。ジエチルエーテルおよびヘキサン(1:1)で希釈し、セライトで濾過し、次いでエーテルおよびヘキサン(1:1)で洗浄する。濾液を水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して残留物を得る。残留物を、0〜30%酢酸エチル:ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(1.7g、2.84mmol、78%)を得る:MS(m/z):610/612(M+Na)。
調製例6:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−{[(4−ニトロフェニル)カルボニル]オキシ}ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
トリフェニルホスフィン(12.66g、48.26mmol)および4−ニトロ安息香酸(8.19g、48.26mmol)を、室温にて、ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(14.20g、24.13mmol)およびテトラヒドロフラン(241.28mL、2.97mole)に加える。氷槽中で混合物を冷却する。テトラヒドロフラン(20mL)中のジイソプロピルアゾジカルボキシレート(9.57mL、9.76g、48.26mmol)を加え、反応混合物を一晩室温まで徐々に加温する。ジエチルエーテルで希釈し、次いで炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄する。水層をジエチルエーテルで再び抽出する。全てのエーテル抽出物を合わせ、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して、残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の10〜100%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(9g、12.2mmol、51%)を得る:MS(m/z):759(M+1)。
調製例7:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
炭酸カリウム(5.11g、36.60mmol)を、ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−{[(4−ニトロフェニル)カルボニル]オキシ}ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(9.00g、12.20mmol)およびメタノール(122.01mL、3.01mole)の溶液に加え、次いで室温で攪拌する。1時間後、反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水(75mL)、ブライン(75mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して、残留物を得る。残留物を、10〜60%酢酸エチル:ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して標題化合物(5.3g、9.01mmol、74%)を得る。MS(m/z):610/612(M+1)。
調製例8:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
メタンスルホニルクロリド(0.841mL、1.25g、10.87mmol)を、0℃にて攪拌しながら、ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(2.00g、3.40mmol)、トリエチルアミン(1.66mL、1.20g、11.89mmol)、およびテトラヒドロフラン(33.98mL、30.11g、417.61mmol)に加える。反応物を室温まで徐々に加温し、一晩攪拌する。反応物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、次いで酢酸エチル(3×100mL)で抽出する。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、次いで減圧下で濃縮して残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の5〜60%酢酸エチルでの溶出を用いてフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(1.40g、2.10mmol、62%)を得る。
調製例9:ジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−(1H−1,2,4−トリアゾール−3−イルスルファニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
炭酸カリウム(1.45g、10.50mmol)を、室温で攪拌しながら、1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール(424.79mg、4.20mmol)およびジメチルホルムアミド(10.50mL、9.93g、135.80mmol)に加える。5分後、ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(1.40g、2.10mmol)を反応物に加え、85℃で攪拌する。2日後、反応物を室温まで冷やし、飽和炭酸水素ナトリウムで希釈し、次いで酢酸エチル(3×)で抽出する。合わせた有機物を水、ブラインで洗浄し、濾過し、減圧下で濃縮して残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の5〜75%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して標題化合物(978.0mg、1.46mmol、69%)を得る。MS(m/z):671/669(M−1)。
調製例10:ジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−(1,3−チアゾール−2−イルスルファニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
この化合物は、2−メルカプトチアゾールを使用することにより実質的に調製例9に記載したように調製する。残留物を、順相クロマトグラフィーにより精製して、29%の標題化合物を得る。MS(m/z):465(M+1)。
調製例11:ジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(1−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−イル)スルファニル]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
火炎乾燥したフラスコ中の無水テトラヒドロフラン(3.6mL)に、ジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−(1H−1,2,4−トリアゾール−3−イルスルファニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(0.60g、0.893mmol)を溶解し、−78℃に冷却する。カリウムt−ブトキシド(0.80g、0.893mmol)を加え、15分間攪拌する。ヨウ化メチル(0.127g、0.893mmol、塩基性アルミナでの濾過により前処理した)を加え、−78℃にて15分間攪拌させる。混合物を室温まで加温し、次いで室温にて30分間攪拌する。粗反応混合物を水中に注ぎ、1NのHCl水溶液でpHを6に調整し、酢酸エチル中で抽出する。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。逆相フラッシュクロマトグラフィーにより精製する(45〜95%アセトニトリル/水(両方において0.1%のトリフルオロ酢酸を含む)で溶出する100gのC18カラム、89%アセトニトリルで溶出する化合物)。所望の画分を合わせ、水性重炭酸塩で中和する。酢酸エチルで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、白色泡状物として標題化合物(0.16g、0.23mmol、26%)を得る:MS(m/z):473/475/477(M+1)。
調製例12:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−アジド−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2.6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
アジ化ナトリウム(8.29g、127.45mmol)を、85℃で攪拌しながら、ジメチルホルムアミド(254.90mL、240.96g、3.30mole)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(16.99g、25.49mmol)および15−クラウン−5(508.57μL、561.46mg、2.55mmol)に加える。7日後、反応物を室温まで冷やし、次いで水で希釈し、酢酸エチル(3×)で抽出する。合わせた有機物を水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して残留物を得る。残留物を、ヘキサン中の2〜60%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(11.2g、18.3mmol、72%)を得る。MS(m/z):635/637(M+1)。
調製例13:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−アミノ−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
テトラヒドロフラン(19.56mL、19.56mmol)中の1Mのトリメチルホスフィン溶液を、室温で、テトラヒドロフラン(43.46mL)および水(130.39mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−アジド−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(8.00g、13.04mmol)に加え、一晩攪拌する。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を反応物に加え、次いで酢酸エチル(3×)で抽出する。合わせた有機物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、標題化合物(7.42g、12.63mmol、97%)を得る。MS(m/z):609/611(M+Na)。
調製例14:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−(アセチルアミノ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
ジクロロメタン(5mL)中の塩化アセチル(334.31μL、368.75mg、4.70mmol)を、攪拌している、冷却したジクロロメタン(19.57mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−アミノ−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(2.30g、3.91mmol)およびトリエチルアミン(709.32μL、514.97mg、5.09mmol)の溶液に0℃で加え、次いで攪拌する。90分後、水で希釈し、ジクロロメタン(3×25mL)で抽出する。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、標題化合物(2.40g、3.81mmol、97%)を得る。MS(m/z):653(M+1)。
調製例15:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
この化合物は、実質的にクロロギ酸メチルを用いることにより調製例14に記載したように調製して、88%の標題化合物を得る。
調製例16:ジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−[(2−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−イル)スルファニル]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
2−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオン(0.126g、1.09mmol)および炭酸カリウム(0.35g、2.52mmol)を、ジメチルホルムアミド(1.68mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(0.80g、0.84mmol)の溶液に加える。80℃にて2日間加熱した後、溶液をブラインに注ぎ、酢酸エチルで3回抽出し、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。10%酢酸エチル/CHClで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、油状物として標題化合物(0.576g、0.84mmol、100%)を得る。MS(m/z):685/687/689(M+1)。
調製例17:ジtert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−(1H−イミダゾール−2−イルスルファニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
この化合物は、実質的にジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メチルスルホニル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートを用いることにより調製例20に記載したように調製する。30〜50%酢酸エチル:ヘキサンで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、38%の収率で標題化合物を得る。MS(m/z):671/673/675(M+1)。
調製例18:ジエチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−[(2−アセトキシアセチル)アミノ]−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
アセトキシアセチルクロリド(0.116mL、1.08mmol)を、室温で、ジクロロメタン(9mL)中のジエチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−アミノ−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(0.47g、0.89mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(0.32mL、1.83mmol)の溶液に加える。2.5時間後、飽和NaHCO(2×)、ブライン(1×)で溶液を洗浄し、MgSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。30分にわたってヘキサン中の0〜100%酢酸エチルの勾配で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、白色固体として標題化合物(0.43g、0.68mmol、76%)を得る。MS(m/z):531(M+H−BOC)。
調製例19:(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−[(2−ヒドロキシアセチル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
1Mの水酸化リチウム水溶液(4.0mL、4.0mmol)を、室温で、テトラヒドロフラン(7.0mL)中のジエチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−[(2−アセトキシアセチル)アミノ]−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(0.42g、0.67mmol)の溶液に加え、一晩攪拌する。反応物を5NのHCl水溶液でほぼpH1に酸性化する。酢酸エチル(3×25mL)で抽出する。合わせた有機層を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。粗反応混合物のHPLC分析により、存在している開始物質が示される。1M水酸化リチウム(4.0mL、4.0mmol)をテトラヒドロフラン(7.0mL)中の粗反応混合物の溶液に加え、50℃にて加熱する。17時間後、反応物を5NのHCl水溶液でほぼpH1に酸性化する。酢酸エチル(3×25mL)で抽出する。合わせた抽出物を乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮する。40分にわたって、95%水(0.03%HClを含む)/5%アセトニトリル〜5%水(0.03%HClを含む)/95%アセトニトリルの勾配を用いる分取逆相高速液体クロマトグラフィーにより精製して、(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−[(2−ヒドロキシアセチル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸(0.181g、0.34mmol、51%)を白色固体として得る。MS(m/z):531(M−H)。
調製例20:(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(Tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸(2g、5.32mmol)をジオキサン(10.63mL)に溶解し、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10.63mL、6.90mmol)およびジ−tert−ブチルジカーボネート(5.80g、26.58mmol)で処理する。室温にて二相混合物を18日間攪拌し、次いで濃縮して溶媒を除去する。得られた残留物をアセトニトリル(1NのHClで補助する)に溶解し、2回抽出してジ−tert−ブチルジカーボネートを除去する。アセトニトリル層を濃縮する。得られた残留物を酢酸エチルに溶解し、次いで1NのHClで2回洗浄し、ブラインで1回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮乾燥し、標題化合物(2.1g、4.41mmol、83%)を得る。MS(m/z):474(M−1)。
調製例21:(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−(アセチルアミノ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
この化合物は、実質的に(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−(アセチルアミノ)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸を用いて調製例20に記載したように調製して、74%の収率で標題化合物を得る。MS(m/z):515/517(M−1)。
調製例22:ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
ジメチルホルムアミド(23.3mL)中の(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸(1.89g、3.96mmol)の溶液に、クロロメチルイソプロピルカーボネート(1.27g、8.33mmol)、ヨウ化ナトリウム(59.4g、0.396mmol)、および炭酸セシウム(2.84g、8.72mmol)を加える。窒素下で室温にて混合物を一晩攪拌する。反応混合物を酢酸エチルおよび水で希釈する。層を分離する。水層を酢酸エチルで2回抽出する。合わせた有機層をブラインで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮する。残留物を、ヘキサン中の0〜75%酢酸エチルで溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、泡状物として標題化合物(940mg、1.33mmol、33%)を得る。MS(m/z):732(M+Na)。
調製例23〜26の化合物は、実質的に調製例22に記載したように調製できる:
Figure 0005870111
実施例1:(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(5.30g、9.01mmol)を、水(30.02mL)および酢酸(30.02mL)に加える。出発物質が完全に消費するまで、反応物を還流で加熱する。冷却し、ロータリーエバポレータで濃縮する。濃縮物をジエチルエーテルで粉砕し、沈殿物を回収し、次いで真空オーブン中で乾燥させて、標題化合物(3.30g、8.77mmol、97%)を得る。MS(m/z):376/378(M+1)。
実施例2〜3の化合物は、実質的に実施例1に記載したように調製できる:
Figure 0005870111
実施例4:(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−(アセチルアミノ)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
ジ−tert−ブチル(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−4−(アセチルアミノ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(2.40g、3.81mmol)を、酢酸(7.99g、7.62mL、133.05mmol)および水(3.81mL、3.81g、211.60mmol)に加え、140℃でマイクロ波中で加熱する。15分後、室温まで冷やし、水で希釈し、固体を回収するまで濾過する。続いて、水(2×50mL)およびジエチルエーテル(2×50mL)で固体を洗浄し、次いで真空オーブン中で乾燥させ、標題化合物(1.23g、2.95mmol、77%)を得る。MS(m/z):417/419(M+1)。
実施例5:(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
この化合物は、実質的に(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(メトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸を用いることにより実施例4に記載したように調製する。81%の収率。MS(m/z):433/435(M+1)。
実施例6:(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(1−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−5−イル)スルファニル]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸塩酸塩
Figure 0005870111
酢酸(2.0mL)および水(2.0mL)を、マイクロ波容器中のジ−tert−ブチル(1R,2R,3S,4S,5R,6R)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−[(2−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−イル)スルファニル]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(0.305g、0.445mmol)に加え、密閉し、25分間、140℃で混合物を加熱する。混合物を冷却し、乾燥するまで濃縮し、次いで5Nの塩酸(2mL)、アセトニトリル(2mL)を加え、バイアルに移す。一晩凍結乾燥させて、白色固体として標題化合物(0.227g、0.445mmol、95%)を得る。MS(m/z):473/475/477(M+1)。
実施例7〜8の化合物は、実質的に実施例6に記載したように調製できる:
Figure 0005870111
実施例9:(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−[(ヒドロキシアセチル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸塩酸塩
Figure 0005870111
1,4−ジオキサン中の4Nの塩化水素(3.0mL、12.0mmol)を、水(0.3mL)中の(1S,2R,3R,4S,5R,6S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−[(3,4−ジクロロフェニル)メトキシ]−4−[(2−ヒドロキシアセチル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸(0.032g、0.06mmol)の混合物に加える。固体をフリット漏斗上でアセトニトリルおよびジエチルエーテルで洗浄する。続いて固体をアセトニトリルおよびジエチルエーテルで洗浄し、次いでさらに50℃にて一晩真空オーブン中で乾燥させて、白色固体として標題化合物(0.018g、0.04mmol、65%)を得る。MS(m/z):433(M+H)。
実施例10:ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩
Figure 0005870111
ジオキサン(14.47mL、57.87mmol)中の4.0Mの塩化水素溶液中のビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートを加え、45分間攪拌する。酢酸エチルを加え、泡状物まで反応混合物を濃縮する。酢酸エチルで泡状物を粉砕して固体を得る。濃縮し、40℃にて一晩、真空下で乾燥させて、オフホワイトの固体として標題化合物(1.77g、2.75mmol、95%)を得る。MS(m/z):608(M+H)。
実施例11〜14の化合物は、実質的に実施例10に記載したように調製できる:
Figure 0005870111
実施例15:ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート塩酸塩
Figure 0005870111
工程1:ジ−tert−ブチル(1S,2S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−ヒドロキシ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
テトラヒドロフラン(2.67L、2.67mol)中の1Mのリチウムトリ(sec−ブチル)ボロヒドリドを、0℃にて窒素下で、乾燥テトラヒドロフラン(10L)中のジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(1000g、2.43mol)の溶液に滴下して加える。0℃にて2時間後、水(850g、8.02mol)中の2MのNaCOを、0℃にて2時間にわたって加え、続いて水(3.3L)中の35%の過酸化水素水溶液(740mL、8.99mol)を加える。40分後、混合物を室温まで加温すると、有機相が分離する。有機相をメチルtert−ブチルエーテル(3.5L)で希釈し、層を再び分離する。水相をメチルtert−ブチルエーテル(3.5L)で抽出する。全ての合わせた有機相を、1MのNaSO水溶液(2.67L)、水(2.67L)、およびブライン(2.67L)で連続して洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、3Lの体積まで濃縮する。沈殿した固体を濾過し、ヘプタン(1.3L)で洗浄して、標題化合物(864.76g)を得る。母液を濃縮乾燥し、残留物をヘプタン(500mL)で粉砕し、濾過して、さらなる標題化合物(130.64g、全995.4g、収率99%)を得る。MS(m/z):436(M+23)。
工程2:ジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−エン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
トリエチルアミン(735mL、5.30mol)を、40分にわたってN下で0℃にて、乾燥テトラヒドロフラン(8.4L)中のジ−tert−ブチル(2S,4S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(995.4g、2.41mol)の溶液に滴下して加える。メタンスルホニルクロリド(373mL、4.82mol)を50分にわたって0℃にて加える。反応物を23℃に加温する。3時間後、反応物を濾過した場合、トリエチルアミン塩酸塩を除去する。濾過ケーキを乾燥テトラヒドロフラン(2×2L)で洗浄する。濾液(13L)を2等分に分ける。濾液の半分の1つに、テトラヒドロフラン(3.6L、3.6mol)中の1Mのカリウムtert−ブトキシドを、2時間15分にわたって15℃にて、以前の工程で得た溶液(粗生成物、V=6.5L、1.2mol)に滴下して加え、次いで23℃に加温する。2時間30分後、反応物を10%の酢酸水溶液(950mL)に注ぐことによりクエンチする。層を分離し、酢酸エチル(1.7L)で水層を抽出する。有機層を合わせ、真空中で濃縮して、固体を得、それをアセトン(1.45L)に溶解し、水(7.3L)に加える。得られた懸濁液を23℃にて一晩攪拌する。沈殿物を濾し取り、水(2×1L)で洗浄し、真空オーブン中で40℃にて乾燥させて、標題化合物(450.67g、収率95%)を得る。MS(m/z):418(M+23)。
工程3:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3,4−ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
四酸化オスミウム(水中に4%wt/wt、231.78mL、241.05g、37.93mmol)を、23℃にて、アセトン(12.00)および水(1.80L)中のN−メチルモルホリン−N−オキシド水和物(101.62mL、114.83g、424.78mmol)、N−メチルモルホリン−N−オキシド水和物(116.88g、864.74mmol)、4−メチルモルホリン−4−オキシド(198.88mL、195.50g、1.67mol)、およびジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−エン−2,6−ジカルボキシレート(600.00g、1.52mol)の溶液に加える。混合物を23℃にて一晩攪拌する。反応混合物の薄層クロマトグラフ(ヘキサン/酢酸エチル3:2;染料:PMA)分析により、ジ−tert−ブチル(1S,2S,5R,6S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−3−エン−2,6−ジカルボキシレートの完全な消費が示された。反応物を飽和Na水溶液(1L)でクエンチし、メチルtert−ブチルエーテル(15L)で抽出する。有機相を、37%のHCL水溶液(300mL)およびブライン(1.2L)から調製した水溶液(1.5L)で洗浄し、無水MgSOで乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮する。残留物をヘプタン(1.5L)中でスラリーにし、濾過し、ヘプタン(2×500mL)で洗浄し、固体を得る。固体を真空下で乾燥させて、標題化合物(450g、69%収率)を得る。
工程4:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
室温にて、ジクロロメタン(4.50L)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3,4−ジヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(450g、1.05mol)の溶液に、3,4−ジクロロベンジルブロミド(144.73mL、238.80g、995.32mmol)、テトラ−N−ブチルアンモニウムクロリド(58.24g、209.54mmol)、および50%wt/wtの水酸化ナトリウム水溶液(829.80mL、15.72mol)を連続して加える。7時間後、反応物を水(1L)で希釈し、相を分離する。有機相をブライン(500mL)で抽出し、無水MgSOで乾燥させ、濾過し、濃縮する。残留物をクロマトグラフィー(2.5kgのSiO;溶離液:ヘキサン/酢酸エチル12:1〜0:1)により精製して、標題化合物(539g、72%収率)を得る。
工程5:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−{[(4−ニトロフェニル)カルボニル]オキシ}ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
テトラヒドロフラン(6.76L)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4R,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(539.00g、751.00mmol)の溶液に、トリフェニルホスフィン(393.96g、1.50mol)および4−ニトロ安息香酸(251.02g、1.50mol)を加える。その混合物を10℃に冷やしてすぐに、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(トルエン中の40%v/v、744.41mL、759.30g、1.50mol)を、15分にわたって滴下して加え、23℃に加温する。18時間後、混合物をメチルtert−ブチルエーテル(2L)で希釈し、連続して飽和NaHCO水溶液(2×2L)およびブライン(1L)で洗浄し、真空中で濃縮する。残留物を40℃にて30分間、ヘプタン(5L)中でスラリーにし、次いで23℃に冷却する。得られた固体を濾過し、ヘプタン(2×500mL)、ヘプタン/メチルtert−ブチルエーテル(3×1L)で連続して洗浄する。合わせた濾液を真空中で濃縮し、残留物を、クロマトグラフィー(2.5kgのSiO2;溶離液:ヘキサン/酢酸エチル95:5〜75:25)により精製し、続いてヘプタン(10L/kg)中で再結晶化して、白色固体(273g、49%収率)として標題化合物を得る。
工程6:ジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
炭酸カリウム(153.45g、1.11mol)を、周囲温度にて、メタノール(3.28L)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−{[(4−ニトロフェニル)カルボニル]オキシ}ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(273.00g、370.11mmol)の懸濁液に加える。16時間後、反応物を真空中で濃縮する。残留物をメチルtert−ブチルエーテル(2L)に溶解し、水(0.8L)、ブライン(0.8L)で連続して洗浄し、MgSOで乾燥させ、真空中で濃縮して、白色固体として標題化合物(215g、98%収率)を得る。
工程7:(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸塩酸塩
Figure 0005870111
水(430mL)および水中の37%のHCl(299.9mL、3.65mol)の混合物を、1,4−ジオキサン(73.1mL)中のジ−tert−ブチル(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(215g、365.3mmol)の懸濁液に加える。得られたスラリーを100℃にて4.5時間攪拌し、25℃に冷却し、真空中で濃縮して、白色固体を得る。メチルtert−ブチルエーテル(2L)およびヘキサン(2L)で連続して粉砕し、次いで濾過して、固体を回収する。真空下で16時間乾燥させる。固体をメチルtert−ブチルエーテル(2×1L)およびヘキサン(1L)で再度洗浄し、次いで50℃にて一晩真空下で乾燥させて、白色固体として標題化合物(140.4g、93%収率)を得る。MS(m/z):376/378(M+1)。
工程8:(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
Figure 0005870111
トリエチルアミン(212.80mL、154.49g、1.53mol)および2−(tert−ブトキシカルボニルオキシイミノ)−2−フェニルアセトニトリル(125.33g、508.90mmol)を、周囲温度にて、1,4−ジオキサン(203.56mL)、および水(0.6mL/mmol−純粋−LR、203.56mL)中の(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸塩酸塩(140g、339mmol)の懸濁液に連続して加える。4.5時間後、さらなる2−(tert−ブトキシカルボニルオキシイミノ)−2−フェニルアセトニトリル(25.07g、101.78mmol)およびトリエチルアミン(23.64mL、17.17g、169.63mmol)を反応物に加え、50℃にて一晩攪拌する。23℃まで冷却し、水(500mL)で希釈し、メチルtert−ブチルエーテル(6×500mL)で洗浄する。水相を10%のHCl水溶液(300mL;最終pH=2)で希釈し、酢酸エチル(2×500mL)で抽出する。酢酸エチル抽出物をMgSOで乾燥させ、真空中で濃縮して、標題化合物(148.3g、92%収率)を得る。
工程9:ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
23℃にて、ジメチルホルムアミド(2.49L)中のビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(148.30g、311.35mmol)の溶液に、炭酸カリウム(172.12g、1.25mol)、炭酸クロロメチルイソプロピル(118.03mL、135.73g、871.79mmol)およびヨウ化ナトリウム(9.33g、62.27mmol)を連続して加える。18時間攪拌する。メチルtert−ブチルエーテル(2L)および水(2L)で希釈する。層を分離し、有機相を水(200mL)およびブライン(200mL)で連続して洗浄する。無水MgSOで乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮する。残留物をクロマトグラフィー(2.5kgのSiO、溶離液:ヘキサン/酢酸エチル3:1〜1:1)により精製して、標題化合物(167g、76%収率)を得る。MS(m/z):608/610(M−100(−COtBu))。
工程10:ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
Figure 0005870111
ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート(165.50g、233.58mmol)を、23℃にて、1,4−ジオキサン(1.16L、4.63mol)中の4MのHClで処理し、2時間攪拌する。揮発性物質を真空下で除去する。得られた残留物を、メチルtert−ブチルエーテル(1200mL)中で一晩スラリーにする。得られた固体を濾過し、メチルtert−ブチルエーテル(2×100mL)で洗浄し、1mbar/45℃にて6時間、真空下で乾燥させて、白色固体として標題化合物(134g、89%収率)を得る。MS(m/z):608/610(M+1)。
文献データ(Witkin,Jeffrey M.,and Eiler,William J.A.(2006),Antagonism of Metabotropic Glutamate Group II Receptors in the Potential Treatment of Neurological and Neuropsychiatric Disorders.Drug Development Research vol 67,pg.757−769;およびYasuhara,Akito and Chaki,Shigeyuki,(2010)Metabotropic Glutamate Receptors:Potential Drug Targets for Psychiatric Disorders,The Open Medicinal Chemistry Journal,vol.4,pg.20−36)および非臨床動物試験において生成されたデータは、うつ病性障害および過剰な眠気に関する障害の処置におけるmGlu2/3アンタゴニストに対する役割を支持する。具体的には、mGlu2/3受容体アンタゴニストが、うつ病性障害のげっ歯類モデルにおいて有効であり、EEGでモニターされるげっ歯類を用いたとき、過剰なもしくは臨床的に関連性のある活動亢進または極度の代償的な傾眠過剰なしに、覚醒状態を促進することが見出されている。警戒の増大は、注意力の増大、認知能力の改善および疲労減少の可能性として現れる。先に記載された障害は、共存する共通の臨床症状を示すので、mGlu2/3受容体アンタゴニストは、特定の患者集団(例えば、大うつ病性障害、処置抵抗性うつ病、単極性うつ病、気分変調および/もしくは循環気質(cyclothimia)または過剰な眠気に関する任意の障害を有する患者)において特に有効であり得る。過剰な眠気に関する障害としては、日中の過剰な眠気(EDS)、閉塞性睡眠時無呼吸またはナルコレプシーに関連する過眠、概日リズム睡眠障害(交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および非24時間睡眠覚醒症候群を含むがこれらに限定されない)、特発性過眠症および非回復性睡眠(NRS)に関連する過剰な眠気が挙げられ得るが、これらに限定されない。
本化合物の特徴をさらに証明するために、代表的な化合物が、以下のインビトロおよびインビボアッセイにおいて実験され得る。
mGlu2およびmGlu3受容体cAMPアンタゴニストアッセイ
アンタゴニスト活性は、ヒトmGlu2またはmGlu3受容体およびラットグルタミン酸トランスポーターEAAT1(興奮性アミノ酸トランスポーター1)を安定的に発現する組換えAV12細胞においてアッセイされる。その細胞株は、5%透析ウシ胎児血清(FBS)、1mMピルビン酸ナトリウム、1mM HEPESおよび1mM L−グルタミンが補充された、高グルコースおよび塩酸ピリドキシンを含むDMEM中で培養することによって維持される;ジェネテシンおよびハイグロマイシンBが、選択抗生物質として使用される。コンフルエントな培養物を、6.5%COを含む雰囲気中、37℃で生育し、2週間に1回継代する。0.25%トリプシンを用いて細胞を回収し、凍結培地(10%DMSOを含むFBS)に10細胞/mlで懸濁し、アリコートを液体窒素中で凍結する。アッセイの24時間前に、細胞を、組織培養処理済96ウェルハーフエリア黒色プレート(Costar3875)において、5%透析FBS、1mMピルビン酸ナトリウム、1mM HEPES、100μg/mlアンピシリンおよび250μM(mGlu2)または125μM(mGlu3)のL−グルタミンが補充された高グルコースおよび塩酸ピリドキシンを含む50μlのDMEM中、8,000〜10,000細胞/ウェルの密度でプレーティングする。
被験化合物による、フォルスコリンで刺激されたcAMP産生の阻害の逆転を、均一時間分解蛍光技術(HTRF;Cisbio cat #62AM4PEB)を用いて測定する。培地を除去し、細胞を、100μlのcAMP刺激緩衝液(STIM)と37℃で30分間インキュベートする。(STIM緩衝液は、500mlのHBSS、1000mlのDPBS、0.034%BSA、1.67mM HEPESおよび500μM IBMX(Sigma I5879)を含む。)STIM緩衝液への3×段階希釈に続くさらなる40倍希釈を用いる10点濃度反応曲線において、化合物を試験する。DCG IV(Tocris0975)は、参照アゴニストとして機能する。最終的な反応混合物は、1μM(mGlu2の場合)または3μM(mGlu3の場合)のフォルスコリン(Sigma F6886)、そのEC90のDCG IVおよび最高25μMの被験化合物を含む。細胞を37℃で20分間インキュベートする。cAMPレベルを測定するために、溶解緩衝液中のcAMP−d2結合体および抗cAMP−クリプテート結合体を、処理された細胞と室温で1時間(mGlu2)または1.5時間(mGlu3)インキュベートする。EnVisionプレートリーダー(Perkin−Elmer)を用いてHTRFシグナルを検出して、665と620nMとの蛍光比を計算する。各実験に対して作成されたcAMP検量線を用いて、生データをcAMPの量(pmol/ウェル)に変換する。4パラメータロジスティック曲線フィッティングプログラム(ActivityBase v5.3.1.22)を用いて、相対的なIC50値を濃度反応曲線の上から下までの範囲から計算する。
mGlu受容体の選択性についてのFLIPRおよびcAMPアッセイ
他のヒトmGlu受容体に対する本発明の化合物の相対的なアンタゴニスト効力は、cAMPアッセイまたは蛍光定量的なカルシウム反応アッセイを用いて評価され得る(例えば、Fellら、JPET(印刷中)を参照のこと)。簡潔には、ラットEAAT1グルタミン酸トランスポーターを含み、かつヒトmGlu1、2、3、4、5、6および8受容体を安定的に発現する個別のAV12細胞株が、本研究のために使用される。mGlu1および5受容体は、Gq共役型であるので、それらは、天然には、ホスホリパーゼCを介してシグナル伝達し、Fluorometric Imaging Plate Reader(FLIPR,Molecular Devices)を用いて受容体の活性化を測定するために使用され得るカルシウム流動反応を生じる。mGlu2、3、4および8受容体を発現する細胞株は、Gα15サブユニットを発現するように設計され、これらのGi共役型受容体は、mGlu1および5受容体を発現する細胞株と同様のカルシウム流動反応をもたらすことになる。mGlu6受容体は、上記のmGlu2およびmGlu3に対して開発された方法と類似の方法を用いて、cAMP形式で試験される。これらの細胞株は、L−グルタミンの量および選択薬剤(ジェネテシン、ハイグロマイシンB、ゼオシンおよびブラストサイジン)が細胞株に応じて変化し得ることを除いて、先に記載されたように維持される。コンフルエントな培養物が、2週間に1回継代される。
細胞内カルシウムレベルは、細胞株に応じて、被験化合物およびFluo−3 AM(Invitrogen)またはCalcium 4(Molecular Devices)色素の添加の前後に、FLIPRを用いてモニターされる。細胞は、細胞株に応じて様々な濃度のグルタミンおよび様々な1ウェルあたりの細胞密度において、アッセイの24時間前にプレーティングされる。培地を除去し、細胞を、8μMの色素(50μl/ウェル)と25℃で90または120分間(細胞株に応じて)インキュベートする。そのアゴニストグルタメートに対する11点濃度反応曲線を生成する単一添加FLIPRアッセイを各実験の前に行うことにより、細胞の適切な感度を確かめる。結果を、GraphPad Prism v4.03を用いて解析することにより、EC90応答(アンタゴニストアッセイ)およびEC10応答(増強物質アッセイ)を誘導するのに必要なグルタメートの濃度が計算される。
アゴニストアッセイの場合は25μM、ならびに増強物質アッセイおよびアンタゴニストアッセイの場合は12.5μMという最終濃度から出発する10点濃度反応プロファイルを用いる2添加(2−addition)FLIPRアッセイにおいて、各mGlu受容体において化合物を試験する。最初の添加は、任意のアゴニスト活性を検出し、第2の添加は、EC10またはEC90グルタメート応答をもたらすアッセイ緩衝液中の100μlの選択濃度(細胞株に応じて)のグルタメートからなる。アゴニスト効果は、最大グルタメート反応に対する、化合物のみによって誘導されたパーセント刺激として定量される。アンタゴニスト効果は、その化合物によって引き起こされたEC90グルタメート応答のパーセント阻害を計算することによって定量される。増強効果は、ECmax反応に対するグルタメートにおけるEC10反応の存在下のパーセント増加として定量される。すべてのデータが、4パラメータロジスティック曲線フィッティングプログラム(ActivityBase v5.3.1.22)を用いて相対的なIC50またはEC50値として計算される。
mGlu6細胞におけるアンタゴニスト活性は、参照アゴニストがL−AP4(Tocris)だったことを除いて、mGlu2およびmGlu3活性に対して上に記載された方法と類似の方法において、cAMPを用いて測定される。mGlu6アゴニスト活性を測定するために、フォルスコリンで刺激されたcAMP産生を化合物が阻害する程度が計算される。相対的なIC50およびEC50値は、4パラメータロジスティック曲線フィッティングプログラム(ActivityBase v5.3.1.22)を用いて、濃度反応曲線の上から下までの範囲から計算される。
およびRの両方が水素である例示化合物は、本質的には上に記載されたように試験され、mGlu2およびmGlu3受容体に対して高いアンタゴニスト効力を有すると見出される。RおよびRの両方が水素である例示化合物は、他のmGlu受容体サブタイプと比べてmGlu2およびmGlu3受容体の選択的アンタゴニストであるとも見出され、mGlu2およびmGlu3受容体についてそれぞれ70nMおよび50nM未満のIC50を有するのに対して、試験した他のmGlu受容体についてのIC50は顕著に大きくなることが見出される。表1を参照のこと。
Figure 0005870111
さらに、本発明のある特定の化合物は、他の生理的に重要な受容体(例えば、hERGチャネル、セロトニン受容体(具体的には5−HT2Aおよび5−HT2B)、ムスカリン受容体(具体的にはM2)およびiGluR受容体(具体的にはiGluR5)であるがこれらに限定されない)における有意な活性の欠如を示す。実施例1の化合物は、公知のアッセイ方法を用いて試験され、これらの受容体においてかなりの活性を有しないと見出される。
ゆえに、生理的に関連性のある用量の本発明の化合物は、他のmGlu受容体または他の生理的に関連性のある受容体と実質的に相互作用せずに、インビボにおいてmGlu2およびmGlu3受容体の実質的な阻害をもたらすと予想され、ゆえに、オフターゲット活性に関連する望まれない作用を回避しつつ、所望の薬理学を提供すると予想される。
マウスにおける強制水泳試験(mFST)
mFSTは、抗うつ活性に対して確立されたインビボアッセイである(Li et al.J Pharmacol Exp Ther.319(1):254−9,2006.)。公知の臨床的に有効な抗うつ薬(選択的セロトニン再取り込み阻害薬および/または三環系抗うつ薬)で処置されたマウスは、水槽に入れられた後に、不動で過ごす行動(絶望状態に関連する行動)の時間の短縮を示す。本質的には以前に公開された方法(例えば、Li et al.J Pharmacol Exp Ther.319(1):254−9,2006を参照のこと)に記載されているように、新規mGlu2/3アンタゴニストの潜在的な抗うつ様活性を評価するためにmFSTを使用した。簡潔には、体重が25〜30gの雄NIH−Swissマウス(Harlan Sprague−Dawley,Indianapolis,IN)を使用する。群で収容されている動物を、動物飼育施設から取り出して、それ専用のケージ内の試験エリアに移し、試験の前に少なくとも1時間、新しい環境に適応させる。RおよびRの両方が水素である化合物を、溶解のために最小量のNaOHが加えられた水に溶解し、i.p.投与する。Rおよび/またはRが水素以外である化合物は、使用当日に、2.0〜2.5%N−メチル−ピロリジノン中に調製され、次いで、1%HEC、0.25%Tween80および0.05%Dow消泡剤に懸濁し、経口的に投与される。マウスを、6cmの水(22〜25℃)で満たされた筒(直径:10cm;高さ:25cm)に6分間入れる。その試験時間の6分間のうちの最後の4分間における不動の時間をスコア付けした。マウスは、動かずに浮いているかまたは頭部を水より上で維持するのに必要な動きだけをするとき、不動と記録される。
代表的な化合物は、本質的には上に記載されたように試験され、野生型マウスにおいて不動時間を有意に減少させると見出される。表2を参照のこと。ゆえに、本発明の化合物は、インビボにおいて抗うつ活性を有すると予想される。
Figure 0005870111
他の実験では、受容体が欠失したマウス(mGlu2ノックアウトマウス)が研究される;これらのマウスは、ヘテロ接合体×ヘテロ接合体交配によって繁殖され、−/−および+/+マウス比較のための同腹仔として使用される(Taconic Farms)。実施例1の化合物(10mg/kg,i.p.,30分前)は、mGlu2+/+マウスにおいて不動時間を有意に減少させるが、mGlu2−/−マウスでは減少させないと見出される。同様に、実施例10/15の化合物(30mg/kg,po,120分前)は、mGlu2+/+マウスにおいて不動時間を減少させるが、mGlu2−/−マウスでは減少させないと見出される。これらの知見は、mGlu2受容体が、本発明の化合物の抗うつ様作用に関与することをさらに証明する。
本発明の化合物はまた、例えばSSRIのような、うつ病性障害の処置に有用な他の化合物と併用して、そのいずれかの化合物単独の作用に対して抗うつ様作用を増強する能力について試験され得る。実施例10の化合物(17mg/kg p.o.)は、マウス強制水泳試験だけで、およびフルオキセチン(10mg/kg,i.p.)と併用して試験され、下記の表3に示されるように、いずれかの化合物単独の作用に対して抗うつ様作用を有意に増加させると見出される。さらに、実施例10の化合物(すなわち、実施例1の遊離塩基と同じ化合物)の活性な二酸部分の脳内濃度および血漿中濃度に関する試験は、曝露濃度を上昇させないことを示すことから、抗うつ様活性の増加が、その化合物への中枢の曝露の増加だけに起因しなかったという知見が支持される。
Figure 0005870111
ラットにおける覚醒状態および行動のモニタリング:望まれない作用(例えば、レム睡眠の阻害、覚醒中の運動障害(waking motor impairment)(自発運動の過剰な亢進または抑制)および/または反跳性過眠)なしに、覚醒状態の時間の長さを増加させる能力について、本発明の代表的な化合物をラットにおいて試験する。被験動物を、脳電図(EEG)、筋電図(EMG)、ならびに累積覚醒時間を判定する運動、反跳性過眠および覚醒状態における運動活性強度によって連続的にモニターする。そのような研究のための方法は、当該分野で公知である(例えば、Edgar DM,Seidel WF.Modafinil induces wakefulness without intensifying motor activity or subsequent rebound hypersomnolence in the rat.J Pharmacology & Experimental Therapeutics 1997;283:757−769;van Gelder RN,Edgar DM,Dement WC.Real−time automated sleep scoring:validation of a microcomputer−based system for mice.Sleep 1991,14:48−55;およびGross BA,Walsh CM,Turakhia AA,Booth V,Mashour GA,Poe GR.Open−source logic−based automated sleep scoring software using electrophysiological recordings in rats.J Neurosci Methods.2009;184(1):10−8に記載されている方法を参照のこと)。研究は、以下のとおり行われる:
動物の準備。EEG、EMG、体温および運動を長期間記録するために、以下のとおり外科的に成体の雄Wistarラット(手術時におよそ270〜300g)に取り付ける:EEG記録用の4本のステンレス鋼ネジ(前頭部に2つ[ブレグマから3.9mm腹側かつ内外方向に±2.0mm]および後頭部に2つ[ブレグマから6.4mm背側、内外方向に±5.5mm])からなる頭蓋インプラント、およびEMG記録用の2本のテフロンコーティングされたステンレス鋼ワイヤ(項部の台形の筋肉の下に配置する)を用いて、ラットを外科的に準備する。すべての導線が、手術前に微小コネクター(Microtech,Boothwyn,PA)とはんだづけされる。そのインプラント組立品は、ステンレス鋼EEG記録ネジ、インプラントコネクタと頭蓋との間に適用されるシアノアクリレート、および歯科用アクリルの組み合わせによって、頭蓋に取り付けられる。腹部に外科的に配置された微小トランスミッタ(Minimitter PDT4000G,Philips Respironics,Bend,OR)を介して、体温および運動活性をモニターする。回復のために少なくとも3週間を見越しておく。
記録環境。各ラットを、より垂直方向の上部空間を設けるために挿入されたポリカーボネート製フィルタートップライザー(filter−top riser)を用いて改造されたマイクロアイソレーターケージ内に個別に収容する。動きを最小に制限する可撓性ケーブルの一方の端をケージの上部に取り付けられたコミュテータに、他方の端を動物の頭蓋インプラントに接続する。各ケージは、ステンレス鋼睡眠覚醒記録チャンバの換気された別々の区画内に配置される。食料および水は、自由に入手可能であり、外界温度は、約23±1℃で維持される。蛍光灯を用いた24時間の明暗サイクル(LD12:12)を、本研究全体を通して維持する。相対湿度は平均しておよそ50%である。動物を、各処置の前後の少なくとも30時間、平静にする。
研究デザインおよび投薬。RおよびRの両方が水素である化合物を、溶解のために最小量のNaOHが加えられた水に溶解し、1.0mL/kg体重の体積でi.p投与する。Rおよび/またはRが水素以外である化合物を、2つの代替のビヒクル:i)ヒドロキシエチルセルロース中の2.5%N−メチル−2−ピロリジノン;またはii)水に0.05%Dow Corning(登録商標)Antifoamを含む10%アカシアのうちの1つにおける2mL/kg体重の体積でp.o.投与する。ラットが同じ処置を2回受けないように、かつラットが任意の1つの研究において8つの処置のうち2つより多く受けないように、ビヒクルまたは化合物用量レベルのうちの1つが、偽無作為的に投与される。各ラットは、計量および処置のために、約1分間そのケージから取り出される。各処置の前後に少なくとも6日間の「休薬」期間を設ける。
データ収集。睡眠と覚醒状態の区別は、自動化され得る(例えば、Van Gelder et al.1991;Edgar et al.1997,Winrow et al.,2010;Gross et al.,2009)。EEGを増幅してフィルターにかけ(X10,000,帯域1〜30Hz)、EMGを増幅して統合し(帯域10〜100Hz,RMS統合)、同時に非特異的な運動活性(LMA)をモニターする。覚醒状態を、10秒間のエポックにおいて、ノンレム睡眠、レム睡眠、覚醒状態またはシータ波優勢覚醒状態として分類する。運動活性(LMA)を、1分あたりの回数として記録し、商業的に入手可能な遠隔測定レシーバ(ER4000,Minimitter,Bend,OR)によって検出する。
統計解析。齢および体重を、処置群別に平均値、最小値および最大値で要約する。少なくとも1つの結果を有するすべての動物を要約結果に含める(例えば、本発明者らは、遠隔測定データが使用可能であるがEEGデータが使用可能でない動物処置からの適切なデータを含める)。処置後の観察期間を投薬後の2つの間隔(最初の7時間および最初の19時間)に分け、ここで、投薬時間を開始時間=0と定義する。1時間ごとの平均値または各期間全体の累積値のいずれかを算出することによって、各期間において結果を要約する。各期間における各結果を、因子として処置群および処置日、ならびに共変量として24時間前の対応する前処置期間を使用して、共分散分析によって解析する。調整平均、ならびにビヒクル平均およびそれらの対応する標準誤差からの変化を、各処置群について要約する。調整されたダネットの多重比較P値を、各期間における各結果に対して示す。表1に示されるように、すべての結果がすべての期間において解析されるわけでなく、ゆえに、結果は、実験あたりの第1種過誤率に影響する。したがって、多重試験に対してさらなる調整は行われない。
有効性の判定。有効な閾値用量は、累積覚醒時間が、処置後の最初の7時間にわたって、ビヒクルコントロールと比べて50分を超える最低用量と推定される。その有効な用量付近のより近い一定間隔で設定された用量の研究をその後行うことによってより洗練された判定がなされ得る。
望まれない作用の測定。2つの潜在的に望まれない作用が特に評価される:反跳性傾眠過剰および運動活性の増大(Edgar DM,Seidel WF,1997)。
(i)反跳性傾眠過剰は、有効な処置が施された後の8〜19時間における覚醒状態のレベルの低下として判定され得る。生物学的に有意な低下は、最初の7時間における50パーセントを超える累積的増加と定義される。したがって、覚醒状態が、最初の7時間において100分増加した場合、ビヒクルコントロールと比べて処置後の8〜19時間において累積覚醒状態が50分以上減少することが、生物学的に有意であると見なされる。表2に示される群平均値の変化は、反跳性傾眠過剰が無いことを示す。
(ii)運動活性の増大は、ビヒクルコントロールと比べたとき、有効性閾値用量においてEEGによって定義される覚醒状態の1分あたり5回のLMAを超え、かつその作用が用量関連性である、平均値の増加と定義される。表2における群平均値の増加はすべて、覚醒状態1分あたり5回を下回り、用量依存的でない。
例示化合物は、本質的には記載されるように試験され、有意な反跳性過眠または運動活性の増大なしに覚醒状態を促進すると見出される。RおよびRの両方が水素である例示化合物(i.p.投与される)は、本質的には記載されるように試験され、10mg/kg以下の用量で有効であると見出される。実施例10の化合物は、本質的には記載されるように試験され、表4に示されるような累積覚醒時間プロファイルおよび運動活性強度を有すると見出される。
Figure 0005870111
結果の統計学:平均値は、ビヒクルコントロールとの差異を表す。SE=平均値の標準誤差;P=有効性変数に対する複数の対比に対して調整されたP値。非調整のP値は、「望まれない作用」の尺度に対して示される(累積覚醒時間8〜19時間および運動活性強度)。累積覚醒時間は、分の単位で与えられている。注1.運動活性(LMA)強度=処置後の最初の7時間にわたって平均された、EEGで定義された覚醒状態の1分あたりのLMAの回数。注記E05765−014/Kellett。
本発明の方法において使用される化合物を、いかなる製剤化も行わずに直接投与することが可能であるが、それらの化合物は、通常、活性成分として式Iの少なくとも1つの化合物またはその薬学的に許容可能な塩、ならびに少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体、希釈剤および/または賦形剤を含む医薬組成物の形態で投与される。これらの組成物は、種々の経路(経口、皮下、静脈内および筋肉内を含む)によって投与され得る。そのような医薬組成物およびそれらを調製するためのプロセスは、当該分野で周知である。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(University of the Sciences in Philadelphia,ed.,21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins Co.,2005)を参照のこと。Rおよび/またはRが水素以外である式Iの化合物は、バイオアベイラビリティを改善する経口投与が好ましいのに対し、RおよびRの両方が水素である式Iの化合物は、i.v.またはi.p.投与が好ましい。
上記組成物は、好ましくは、単位剤形として製剤化され、その各投与量は、約1〜約600mg、より通常は約30〜約300mg、例えば、約50〜約250mgの活性成分を含む。用語「単位剤形」とは、ヒト被験体および他の哺乳動物に対する単位投与量として好適な物理的に別個の単位のことを指し、その各単位は、少なくとも1つの好適な薬学的に許容可能な担体、希釈剤および/または賦形剤とともに、所望の治療効果をもたらすと計算された所定量の活性な材料を含む。
式Iの化合物は、概して、広範な投与量の範囲にわたって有効である。例えば、1日あたりの投与量は、通常、約0.01〜約10mg/kg、より通常は約0.3〜5.0mg/kg、例えば、0.5〜3.0mg/kg体重の範囲内に入る。ある場合には、前述の範囲の下限より低い投与量レベルがより適切であることがあり、他の場合では、さらにより高い用量が、いかなる有害な副作用も引き起こすことなく使用されることがあり、ゆえに上記の投与量の範囲は、決して本発明の範囲を限定すると意図されない。実際に投与される化合物の量が、処置される状態、選択される投与経路、投与される実際の化合物、個別の患者の年齢、体重および応答、ならびにその患者の症状の重症度をはじめとした関連する状況に鑑みて医師によって決定されることが理解されるだろう。

Claims (8)

  1. 以下の式の化合物
    Figure 0005870111
    [式中、RおよびRは、各々独立して、水素、C−Cアルコキシカルボニルオキシメチル、C−CアルキルカルボニルオキシメチルまたはC3−6シクロアルキルカルボニルオキシメチルであり;
    は、独立して各存在において、メチル、フルオロまたはクロロであり;
    は、ヒドロキシル、メチルカルボニルアミノ、ヒドロキシメチルカルボニルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、イミダゾール−2−イルスルファニル、チアゾール−2−イルスルファニル、1,2,4−トリアゾリルスルファニル、1−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−イルスルファニル、または1−メチル−1,2,4−トリアゾール−5−イルスルファニルであり;
    nは、1または2である]
    またはその薬学的に許容可能な塩。
  2. およびRが各々、水素である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  3. およびRが同じであり、かつ水素以外である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩。
  4. およびRが各々、イソプロピルオキシカルボニルオキシメチルである、請求項3に記載の化合物。
  5. (1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボン酸である、請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
  6. ビス({[(1−メチルエトキシ)カルボニル]オキシ}メチル)(1S,2R,3S,4S,5R,6R)−2−アミノ−3−[(3,4−ジクロロベンジル)オキシ]−4−ヒドロキシビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートである、請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩と、薬学的に許容可能な担体、賦形剤または希釈剤とを含む、医薬組成物。
  8. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む、うつ病性障害を処置するための医薬組成物。
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