JP6092101B2 - ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のサブタイプの活性化効果を有する化合物およびその製造方法およびその使用 - Google Patents

ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のサブタイプの活性化効果を有する化合物およびその製造方法およびその使用 Download PDF

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Description

本発明は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPARs)のαサブタイプ、δサブタイプおよびγサブタイプの活性化効果を有する新規化合物、その製造方法、および、糖尿病と循環器疾患を治療するための当該新規化合物を含む薬剤の使用に関するものである。また、本発明は、当該新規化合物の中間体と、その製造方法に関するものである。
生産性や生活の質の向上に伴って、脂質やタンパク質の過剰摂取により、糖尿病、抗インスリン症(II型糖尿病)、脂質代謝障害および高血圧症により特徴付けられるメタボリックシンドロームが世界中で起こり、ヒトの健康を大いに脅かしている。年齢、性別、生理学的特徴、栄養状態、食習慣など、個人の一般的な特徴との関連に加え、メタボリックシンドロームは、生体内における脂質代謝、エネルギーおよび炭水化物代謝のバランスの不均衡にも関係する。従って、生体内におけるエネルギー、脂質および炭水化物のバランスの維持を目的とした治療方法が、メタボリックシンドロームの治療に効果を示す。核内受容体(NRs)は、細胞内において、また、個々人の全身においても、エネルギーのバランスや脂質および炭水化物のバランスの維持に重要な役割を担うことから、研究者が注目している。核内受容体は、応答性遺伝子の転写システムを制御できることから、例えば、飽和および不飽和脂肪酸、その代謝産物およびその様々な合成化合物など、様々な生理学的リガンドにより活性化された後にのみ、その生理作用を発揮する(Kasuga,J.ら,Bioorg.Med.Chem.,2007,15,5177-5190)。
核内受容体ファミリーの中で、リガンドにより活性化される核転写因子であるペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPARs)は、数十年以上にわたって研究者からの注目を集めているものであり、メタボリックシンドロームにおける重要な制御因子である(Guan,Y.,J.Am.Soc.Nephrol,2004,15,2801-2815)。よってPPARsは、例えば、インスリン抵抗性、耐糖能異常、II型糖尿病、肥満症、脂質異常症、高血圧症、循環器疾患、アテローム性動脈硬化症などの疾患の発症、進行、治療および予防において重要な役割を有する。
PPARsは、PPARα、PPARδおよびPPARγの3つのサブタイプに分類され、特定のDNA配列に結合することにより遺伝子の発現を制御する(Berger,J.ら,The Journal of Biological Chemistry,1999,274(10),6718-6725)。PPARαは、肝臓、心臓、腸管、腎臓およびマクロファージで主に発現し、活性化されると、脂肪酸の代謝を促進し、マクロファージによる炎症反応を緩和し、低密度リポタンパクコレステロールを低減する。PPARγは、脂肪細胞、胎盤腫、その他の組織で発現し、活性化されると、血糖値を下げてインスリン感応性を向上させるのみならず、脂質代謝、サイトカイン阻害、抗炎症、免疫調節、血圧調節などで重要な役割を有する(Kasuga,J.ら,Bioorg.Med.Chem.,2007,15,5177-5190)。他の2つのサブタイプに比べ、PPARδの生理機能はこれまで知られていない。しかし、薬理実験用の動物モデルによる最近の研究により、PPARδは、脂肪組織や筋肉において遊離した脂質やエネルギーの異化を促進し、マクロファージによる炎症を阻害できることが示されている。よって、PPARδのリガンドは、体重増加を調整し、人体の耐性を向上し、インスリン感応性を高め、アテローム性動脈硬化症を改善するなど様々な点で、脂質異常症、肥満症、インスリン抵抗性およびアテローム性動脈硬化症の治療のための有効な薬剤となり得る。
Kasuga,J.ら,Bioorg.Med.Chem.,2007,15,5177-5190 Guan,Y.,J.Am.Soc.Nephrol,2004,15,2801-2815 Berger,J.ら,The Journal of Biological Chemistry,1999,274(10),6718-6725
現在、PPARα、PPARδおよびPPARγの全てに有効な“3チャンネル”アゴニストは、世界を通じて、治療薬として市販されていない。本発明者らにより開発されたPPARα、PPARδおよびPPARγの“3チャンネル”アゴニストは、糖尿病により主に代表されるメタボリックシンドロームの治療に用い得る。当該アゴニストはグリタゾン系薬剤やインスリン増感剤と同様の作用効果を示すが、より広く適用し得る。PPARγアゴニストであるグリタゾン系薬剤はインスリンに対する感受性を向上させるが、最近の臨床結果では、循環器疾患のリスクを増大させ得ることが示されている。また、グリタゾン系薬剤は、一般的に、体重増加や肝臓毒性などの副作用を示す。よって、本発明者らは、糖尿病を治療できるのみならず、心血管に対する明確な保護作用をも有する新規薬剤を見出すべく鋭意検討した。
メタボリックシンドロームに対する新規薬剤の探索と開発は、多くの製薬会社の注目を集めてきた。中国の製薬会社も、糖尿病に対する薬剤の開発を新たなターゲットとして、研究を競って集中させている。このように、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPARα、PPARδおよびPPARγ)の活性化効果を有する新規化合物を提供することは、臨床的に大いに意義があるであろう。
本発明の目的の一つは、式(I)の化合物またはその製薬上許容される塩を提供することにある。
Figure 0006092101
式中、
Xは、O、S、NR11または(CR1111'nであり、ここで、nは、1、2、3および4から選択される整数であり;
Yは、O、S、NR11または(CR1111'であり、ここで、mは、1、2、3および4から選択される整数であり;
1は、独立して、H、アルキルまたはシクロアルキルであり;
1は、独立して、アルキルまたはシクロアルキルであり;
2およびG3は、H、アルキル、アルコキシ、トリフロオロメチル、ハロゲン(F,Cl,Br)、ニトロ、NR1111'、アルキルチオ、アミド、シアノ、カルボキシおよびテトラゾリルからそれぞれ独立して選択されるものであり;
11およびR11'は、HおよびC1−C6アルキルからそれぞれ独立して選択されるものである。
好適な式(I)の化合物では、XがS、OまたはNR11であり、YがOであり、他の基は上記のとおりである。
他の好適な式(I)の化合物では、R1が、独立して、HまたはC1−C6アルキルであり、他の基は上記のとおりである。
他の好適な式(I)の化合物では、G1がC1−C6アルキルから選択されるものであり、他の基は上記のとおりである。
他の好適な式(I)の化合物では、G2およびG3が、H、C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ、トリフルオロメチル、F、Cl、Br、ニトロ、NR1111'、C1−C6アルキルチオ、アミド、シアノ、カルボキシおよびテトラゾリルからそれぞれ独立して選択されるものであり、他の基は上記のとおりである。
他の好適な式(I)の化合物では、G1がエチルであり;G2、G3が、F、CF3またはメチルであり、他の基は上記のとおりである。
他の好適な式(I)の化合物では、R1がメチルまたはHであり、他の基は上記のとおりである。
以下の式(I)の化合物またはその製薬上許容される塩は、より好ましい:
Figure 0006092101
Figure 0006092101
本発明において、「アルキル」の語は、1価の直鎖状または分枝鎖状の飽和脂肪族炭化水素基で、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「C1-6アルキル」または「C1−C6アルキル」としては、ヘキシルおよびペンチルのあらゆる異性体;n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチルおよびt−ブチル;n−プロピルおよびiso−プロピル;エチル;並びにメチルが挙げられる。さらなる例として、「C1-4アルキル」としては、n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチルおよびt−ブチル;n−プロピルおよびiso−プロピル;エチル;並びにメチルが挙げられる。
「アルケニル」の語は、1価の直鎖状または分枝鎖状の飽和脂肪族炭化水素基で、1つの炭素−炭素二重結合を有し、また、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「C2-6アルケニル」または「C2−C6アルケニル」としては、ヘキセニルおよびペンテニルのあらゆる異性体;1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、iso−ブテニル;1−プロペニル、2−プロペニル;並びにエテニルが挙げられる。本発明において、好適なアルケニルとしては、−CH=CH−(CH21-3CH3の式のものがある。
「アルキニル」の語は、1価の直鎖状または分枝鎖状の飽和脂肪族炭化水素基で、1つの炭素−炭素三重結合を有し、また、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「C2-6アルキニル」または「C2−C6アルキニル」としては、ヘキシニルおよびペンチニルのあらゆる異性体;1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル;1−プロピニル、2−プロピニル;並びにエチニルが挙げられる。
「アルキレン」の語は、2価の直鎖状または分枝鎖状の飽和脂肪族炭化水素基で、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「−C1-6アルキレン−」は、あらゆるC1−C6の直鎖状または分枝鎖状のアルキレンをいい、「−C1-4アルキレン−」は、あらゆるC1−C4の直鎖状または分枝鎖状のアルキレンをいう。本発明において、好適なアルキレンとしては、−(CH21-6−がある。より好ましくは、アルキレンとしては、−(CH21-4−、−(CH22-4−、−(CH21-3−、−(CH22-3−、−(CH21-2−および−CH2−が挙げられる。さらに好ましくは、アルキレンは、−CH2−、−CH(CH3)−および−C(CH32−から選択される。
「シクロアルキル」の語は、あらゆる単環アルカンで、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「C3-8シクロアルキル」または「C3−C8シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルが挙げられる。
「シクロアルケニル」の語は、あらゆる単環アルケンで、所定の炭素原子を有するものをいう。例えば、「C5-8シクロアルケニル」または「C5−C8シクロアルケニル」としては、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニルおよびシクロオクテニルが挙げられる。
「ハロゲン」または「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素をいう。
「ハロアルキル」の語は、1以上の水素原子がハロゲン(即ち、F、Cl、Brおよび/またはI)で置換されている上記アルキルをいう。例えば、「C1-6ハロアルキル」または「C1−C6ハロアルキル」は、1以上のハロゲンを置換基として有する上記C1-6直鎖状または分枝鎖状アルキルをいう。「フルオロアルキル」の語は、ハロゲン置換基がフルオロであること以外、上記と同様に定義される。好ましいフルオロアルキルとしては、(CH20-4CF3、例えば、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、3,3,3−トリフルオロ−n−プロピルなどを挙げることができる。より好ましくは、フルオロアルキルはCF3である。
本発明化合物は、製薬上許容される塩の形態で投与することができる。「製薬上許容される塩」の語は、その母体化合物と同様の効果を有するが、好ましくない生物学的性質や、その他の点で好ましくない性質を示さない塩をいう、例えば、患者に対して非毒性や無害である。好適な塩としては、例えば、本発明化合物の溶液と、塩酸、硫酸、酢酸、安息香酸など製薬上許容される酸の溶液を混合することにより形成することができる酸付加塩が挙げられる。本発明で用いる化合物が−COOHやフェノール基などの酸性部分を有する場合、好適な製薬上許容される塩としては、ナトリウム塩やカリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩やマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、および、第四級アンモニウム塩など本発明化合物と好適な有機配位子から形成される塩が挙げられる。さらに、酸性基(−COOH)またはアルコール基が存在する場合、化合物の溶解性や加水分解性を改善するために、製薬上許容されるエステルとすることができる。
さらに本発明は、式(I)の化合物を含む医薬組成物を提供することを目的とする。当該医薬組成物の剤形は、錠剤、フィルムコーティング錠、糖衣錠、腸溶性コーティング錠、分散錠、カプセル、顆粒、経口溶液および経口懸濁液から選択される。
さらに本発明は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のαサブタイプ、δサブタイプおよびγサブタイプ(PPARα、PPARδおよびPPARγ)に関係する疾患を治療するための方法を提供することを目的とする。ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のαサブタイプ、δサブタイプおよびγサブタイプ(PPARα、PPARδおよびPPARγ)に関係する疾患は、高血糖症、インスリン抵抗性、脂質異常症および肥満症などから選択される。
本発明に係る治療方法では、式(I)の化合物は、任意で塩やプロドラッグの形態で、単独の治療薬として、または併用の治療薬として、あらゆる適用可能な従来方法により投与可能である。本発明化合物は、別々に投与することもできるが、通常、選択される投与経路と標準的な調剤実務に応じて選択される薬剤媒体と組合わせて投与される。本発明に係る化合物は、例えば、有効量の本発明化合物と、無毒性で公知の製薬上許容される媒体、補助薬および賦形剤を含む薬剤の単位用量の形態で、経口で、非経口で(皮下注射、静脈注射、筋肉注射、胸骨内注射、点滴が含まれる)、吸入噴霧で、または経直腸的に投与される。懸濁剤、シロップ、エリキシル剤など、経口投与に適する液状剤形は、水、グリコール、オイル、アルコールなど、公知の溶媒を用い、当業界で知られているあらゆる方法で製剤化することができる。粉末剤、丸薬、カプセル、錠剤など、経口投与に適する固形剤形は、澱粉、糖類、カオリン、潤滑剤、結合剤、崩壊剤などの固形添加剤を用い、当業界で知られているあらゆる方法で製剤化することができる。非経口の組成物は、従来と同様に、媒体として殺菌水や、共溶媒など他の任意の成分を用い、当業界で知られているあらゆる方法で製剤化することができる。注射剤は、生理食塩水、グルコース溶液、または塩類とグルコースの混合物を含む溶液などの媒体を用い、当業界で知られているあらゆる方法で製剤化することができる。本発明の医薬組成物の好適の製造方法に関するさらなる説明と、当該組成物で用いられる好適な成分については、「Remington's Pharmaceutical Sciences,18th Edition」,Edited by A.R.Gennaro,Mack Publishing Co., 1990と、「Remington - The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition」,Lippincott Williams & Wilkins,2005を参照することができる。
さらに本発明は、下記スキームで表される、式(I)の化合物を製造するための方法を提供することを目的とする。
Figure 0006092101
式中、X、Y、R1、G1、G2およびG3は上記式(I)の化合物における定義と同義であり、R3は、OH、Cl、Br、I、OTsおよびOMsなどから選択される脱離基である。
好適には、本発明におけるアルキル、アルコキシおよびアルキルチオは、1〜6個の炭素原子を有し;シクロアルキルは3〜8個の炭素原子を有する。
本発明の好適な態様では、上記製造方法としては:式(III)の化合物と式(IV)の化合物を、炭酸カリウムの存在下、アセトニトリル中で加熱還流することにより式(II)の化合物を得;アルカリの存在下、アルコール溶液中で式(II)の化合物を鹸化し;反応が完結した後、反応混合液を酸性化することにより式(I)の化合物を得る方法が挙げられる。
ここで、式(IV)の化合物は、下記スキームにより、特許文献WO2005/054176の開示内容に従って製造することができる:
Figure 0006092101
さらに本発明は、下記スキームのとおり、化合物(III)を製造するための方法を提供することを目的とする:
Figure 0006092101
式中、RはHまたはC1−C6アルキルであり; 1 は、Cl、Br、I、OTsおよびOMsなどから選択される脱離基であり;R2は、ヒドロキシ基の保護基であり;R3は、Cl、Br、I、OTsおよびOMsなどから選択される脱離基である。
出発原料化合物である化合物XIIは、そのヒドロキシ基を保護した後、脱離基とするために、アシル置換基のα位にハロゲン、またはスルホネートに変換できるヒドロキシを導入する。次いで、得られた化合物とNaN3とを反応させ、アジドとする。当該アジドに水素添加してアミンとした後、対応するアシルクロライドと反応させてアミドとする。当該アミドをオキシ塩化リンで処理することにより、環化化合物を得る。当該環化化合物からヒドロキシの保護基を除去し、得られた脱保護ヒドロキシをハロゲンまたは硫酸エステルに変換し、化合物IIIを得る。
薬剤スクリーニングモデル
薬剤スクリーニングモデルの実験手順は、以下のとおり行う。
1) 核内受容体に関係するスクリーニングモデルの簡単な説明
レポーター遺伝子法を用い、生細胞中での核内受容体アゴニストのスクリーニングのためのスクリーニングモデルを、活性化された核内受容体がその下流の遺伝子の転写を促進できるという原則に従ってデザインする。核内受容体(NRE)のためのDNA結合配列がルシフェラーゼ遺伝子の上流に挿入されていることにより、ルシフェラーゼ遺伝子の発現が核内受容体により制御されるレポーター遺伝子プラスミドを構築する。当該レポーター遺伝子プラスミドを核内受容体と共に細胞へ導入する。核内受容体は、培養培地に核内受容体アゴニストが存在する場合に活性化される。活性化された当該受容体は、ルシフェラーゼ遺伝子の発現を誘発することができ、生成したルシフェラーゼの量は、発光性物質により決定することができる。このようにして、発光強度を観察することにより、本発明化合物による核内受容体の活性化強度を決定することができる。トランスフェクション効率、接種細胞の量、本発明化合物の毒性などの要因に起因する実験誤差を検定するために、内部標準としてGFPプラスミドを同時にトランスフェクトする。実験結果の解析の際には、全てのウェルで試験した発光値をGFP値で修正する。実験結果は、溶媒のみのコントロールの値を1とした場合の相対活性値として表す。当該値が大きい程、発揮される活性化能は高い。
2) 実験手順
スクリーニングモデルの実験のための詳細なプロトコールは、以下の文献を参照すればよい:「Design,synthesis and evaluation of a new class of noncyclic 1,3-dicarbonyl compounds as PPARa selective activators」,Bioorg Med Chem Lett.2004;14(13):3507-11
詳細な手順を以下に示す。
必要な試薬:試験すべき化合物(DMSO中)
(1) 1日目:細胞の培養と接種
肝細胞がん細胞であるHepG2(ATCC:アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションから入手)を、加熱不活性化したウシ胎仔血清(FBS,Invitrogenn,Grand Island,NY,USA)を10%添加したDMEM培地を用い、37℃、100%の相対湿度、5%CO2のインキュベーター内に置いたT−75培養フラスコ(Greiner,Germany)中で培養した。培養フラスコ内での細胞が80〜90%の密集度に到達してから、0.25%の膵酵素(EDTAを併用)で3分間消化し、96ウェル細胞培養プレートに1ウェル当たり2000細胞/100μlの接種密度で移植した。
(2) 2日目:細胞トランスフェクション
次の日、96ウェル培養プレート中の細胞が50〜80%の密集度まで増殖してから、細胞トランスフェクションを行った。細胞の共トランスフェクションシステムは、FuGENE6トランスフェクション試薬(Roche Molecular Biochemicals,Indianapolis,IN,U.S.A.)と、60ngのDNA(それぞれ、10ngのhRXR,10ngのpCMV βGal,10ngの核内受容体発現プラスミド RXR/PPARα,δ,γ,30ngのGFP蛍光レポーター遺伝子プラスミド)が含まれるものとした。
(3) 薬剤処理
トランスフェクションから24時間後に細胞培養培地を速やかに廃棄し、試験化合物と活性炭で処理した10%FBSとを含む新しいDMEM培地200μlに置換した。試験化合物の最終勾配濃度は、10μM、5μM、1μM、0.1μM、0.01μM、0.001μMおよび0μMとした。陽性対照として、0.05μMの2−ブロモステアリン酸(Sigma,USAから購入)を用いた。各ウェルにおけるDMSOの最終濃度は0.1%とした。
(4) キナーゼ活性アッセイ
薬剤処理から24時間後、細胞を溶解液(Cell Culture Lysis buffer,Promega)により溶菌し、遠心分離し、上清を回収した。得られた上清を蛍光アッセイキット(Promega)と反応させ、蛍光光度計(Ascent Fluoroskan FL reader,Thermo Labsystems,Finland)により計測し、発光酵素の相対強度を測定した。本実験において内部標準(トランスフェクション効率を測定するための内部標準)として用いるβ−ガラクトシダーゼ活性のアッセイのため、50μlの上清を新しいマイクロプレートに移し、Ptomegaキットで処理し、405nmの波長でマイクロプレートリーダーを用いて値を読んだ(Bio−tech Instruments Inc.,Winooski,VT,USA)(Sauerberg,P.;Olsen,G.S.;Jeppesen,L.;Mogensen,J.P.ら,J.Med.Chem.,2007,50,1495-1503)。
3) 分析:
サンプルの半有効濃度(EC50)は、サンプルが50%の薬理活性を示す濃度をいい、化合物の薬理活性を評価するための重要なパラメーターの一つである。本スクリーニングプロトコールでは、6つの異なる濃度のサンプルの受容体活性に従って算出する。
4) スクリーニング試験の結果
スクリーニング試験の結果により、本発明に係る式(I)の化合物がペルオキシソーム増殖因子活性化受容体α、δおよびγの活性化活性を有することが示されている。
1) 式(I)の化合物のin vitro活性
式(I)の化合物のin vitro活性を、以下の手順に従って試験した。
サンプル(式(I)の化合物)を溶解し、各濃度に希釈し、PPARα、δ、γ受容体を活性化するサンプルの活性を、濃度勾配に従って試験し、濃度と活性の関係を得、相当する半有効濃度(EC50)を計算した。
結果:
Figure 0006092101
Figure 0006092101
Figure 0006092101
EC50値が低いほど、化合物のin vitro活性が高いことを表す。
分析:
半有効濃度(EC50)は、化合物の薬理活性を評価するための重要なパラメーターの一つである。本モデルスクリーニングプロトコールでは、6つの異なる濃度のサンプルの受容体における活性を観察し、それにより、化合物の薬理特性に関する様々な見解が得られる。化合物の効果に関する濃度と活性のプロファイルは、以下の式に従って反復計算することにより適合化し、対応するEC50を計算した。
Figure 0006092101
スクリーニング結果により、試験された化合物1、3および5が、PPARα受容体、PPARδ受容体およびPPARγ受容体に対する活性化効果により優れていることが明らかにされる。
構造活性相関:
Figure 0006092101
上記表から、式(I)の化合物に関しては、置換基G3が求電子性基である化合物が、置換基G3が電子供与性基である化合物に比べ、PPARα、PPARγおよびPPARδに対して有意に優れたEC50を示すことが明らかにされる。また、EC50は置換基G3の大きさに有意な関連性を有する。当該置換基が大きい程、EC50の値は大きくなる。とりわけ主にPPARαに対するEC50値が影響を受ける。また、置換基R1がメチルである化合物は、R1がHである化合物よりも有意に高いin vitro活性を有する。
2) 本発明に係る式(I)の化合物の一部のin vivo活性のスクリーニング
本スクリーニングにおける比較的高いin vitro活性を示す化合物につき、in vivo活性を試験した。薬剤の治療介入を測定するために、ZDFラット、db/db糖尿病マウス、DIO肥満マウスなどの動物モデルを用いた。
現在、本発明者らは、3種の糖尿病動物モデル、即ちDB/DB、DIOおよびZDFに対する薬力学試験を完了している。II型糖尿病の主要な指標としては、耐糖能、血漿インスリン、血漿TGなどが挙げられ、いくつかの化合物は、ロジグリダゾンに比べて同等の或いはより優れた、血糖値を低減する薬理作用を示す。本発明者らによりデザインされた化合物も、PPARγのみのアゴニストであるロジグリタゾンよりも優れたコレステロール低減作用や体重低減作用を示す。本発明者らは、スクリーニングされた化合物の安全性についても試験した。薬剤の急性毒性を試験する主な指標であるLD50に関しては、ほとんどの化合物がロジグリタゾンに近い値(経口で3〜4g/kg)を示した。剖検では、主な内臓には明らかな障害は目視されず、また、組織の各値の変化には統計学的な相違は無かった。
毒性試験に加えて、薬力学的試験のデータにより、本発明者らは、指揮(I)の化合物はII型糖尿病の新規な治療薬として開発されるべき可能性を有すると判断した。
以下の実施例により本発明を説明する。当業者であれば、これら実施例が本発明の製造方法を限定するものでないことを認めるであろう。
実施例1: 3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸(化合物1)の製造
Figure 0006092101
a) メタンスルホン酸 2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステルの製造
工程1: 安息香酸 4−カルボニルペンチルエステルの製造
5−ヒドロキシ−2−ペントン(0.647mol)をジクロロメタン(400ml)に溶解した後、104ml(1.294mol)のピリジンを加えた。当該混合物を氷水浴で10℃未満に冷却し、次いで、内温を10℃未満に維持しつつ塩化ベンゾイル(90.15ml,0.076mol)をゆっくり滴下した。滴下後、当該混合物を室温まで温め、2日間攪拌して反応を進めた。反応が完了した後、当該反応混合液を水で洗浄し、ジクロロメタンで抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ジクロロメタンを留去した。オイルポンプを用いて減圧蒸留することにより、目的中間体である安息香酸 4−カルボニルペンチルエステルを収率75%で得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:2.04-2.06(m,2H,CH2),2.15(s,3H,CH3),2.58-2.61(m,2H,CH2),4.29-4.33(m,2H,OCH2),7.41-7.44(m,2H,ArH),7.53-7.55(m,H,ArH),8.00-8.02 (m,2H,ArH);
13C NMR(75MHz,CDCl3)a:22.9,30.0,39.9,64.1,128.4,129.5,130.2,133.0,166.5,207.6;
Ms(+C,ESI):M=206,Found 207(M+1)
工程2: 安息香酸 3−ブロモ−4−カルボニルペンチルエステルの製造
上記で得られた中間体である安息香酸 4−カルボニルペンチルエステル(72mmol)を75mlのジクロロメタンに溶解した。当該溶液の温度を5℃未満に維持しつつ、臭素(3.7ml,72mmol)をゆっくり滴下した。滴下後、反応液が無色になるまで1.5時間攪拌した。次いで、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮することによって、目的中間体である安息香酸 3−ブロモ−4−カルボニルペンチルエステルを得た。当該化合物は、それ以上精製せずに次の工程で直接使用した。
工程3: 安息香酸 3−アジド−4−カルボニルペンチルエステルの製造
上記中間体である安息香酸 3−ブロモ−4−カルボニルペンチルエステル(前工程で得られたもの)を100mlのDMFに溶解した後、9.3g(143mmol)のNaN3を加えた。当該反応液を室温で一晩攪拌した。反応終了後、目的化合物を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥してから濃縮することにより、目的中間体である安息香酸 3−アジド−4−カルボニルペンチルエステルを得た。当該化合物は、それ以上精製せずに次の工程で直接使用した。
工程4: 安息香酸 3−(4−フルオロベンズアミド)−4−カルボニルペンチルエステルの製造
上記中間体である安息香酸 3−アジド−4−カルボニルペンチルエステル(前工程で得られたもの)を200mlのメタノールに溶解し、水素添加のため2gパラジウムカーボンを加えた後、当該溶液へ水素をバブリングした。反応が完結した後、パラジウムカーボンを濾別し、濃縮することにより、中間体化合物である安息香酸 3−アミノ−4−カルボニルペンチルエステルを得た。当該中間体化合物である安息香酸 3−アミノ−4−カルボニルペンチルエステルを200mlの酢酸エチルに溶解し、0℃に冷却し、炭酸カリウム(30g,216mmol)を加え、温度を5℃未満に維持しながらp−フルオロ塩化ベンゾイル(72mmol)を滴下した。反応が完結した後、反応液を水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮することにより、目的中間体である安息香酸 3−(4−フルオロベンズアミド)−4−カルボニルペンチルエステルの粗生成物を得た。当該粗生成物を精製することにより、16.1gの目的中間体を65%(上記3工程、即ち工程2、工程3および工程4のトータル収率)の収率で得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:2.32-2.41(m,4H,CH3and CH2),2.58-2.65(m,H,CH2),4.30(t,J=6.0Hz,2H,OCH2),4.92(m,1H,NCH),7.08-7.12(m,2H,ArH),7.27(s,br,H,NH),7.41-7.45(m,2H,ArH),7.53-7.59(m,H,ArH),7.85(d,J=8.4Hz,2H,ArH),7.95(d,J=8.4Hz,2H,ArH);
Ms(+C, ESI):M=343,Found 344(M+1)
工程5: 安息香酸 2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステルの製造
前工程で得られた上記中間体である安息香酸 3−(4−フルオロベンズアミド)−4−カルボニルペンチルエステル(15.4g,45mmol)を350mlのトルエンに溶解し、室温でオキシ塩化リン(8.5ml,90mmol)をゆっくり滴下した。滴下後、反応混合液を2.5時間加熱還流した。反応が完結した後、反応液を氷水に注ぎ、トルエンで抽出し、濃縮した後に精製することにより、目的中間体である安息香酸 2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステルを得た(13.2g,収率:90%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:2.33(s,3H,CH3),2.96(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.59(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),7.09-7.13(m,2H,ArH),7.41-7.44(m,2H,ArH),7.53-7.55(m,H,ArH),7.95-8.03(m,4H,ArH);
13C NMR(75MHz,CDCl3)a:10.2,25.8,63.7,115.7,115.9,124.1,124.2,127.9,128.0,128.4,129.6,130.3,132.5,132.9,144.9,158.8,162.5,165.0,166.5;
Ms(+C,ESI):M=325,Found 326(M+1)
工程6: 2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エタノールの製造
上記中間体である安息香酸 2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステル(19.5g,60mmol)を70mlのエタノールに溶解し、攪拌した。10%水酸化ナトリウム溶液(NaOH:4.8g,120mmol)をゆっくり滴下し、室温で一晩攪拌した。反応が完結した後、エタノールを留去し、トルエンで抽出した。次いで、水と食塩水で連続して洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥することにより、目的中間体である2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エタノールを得た。当該化合物は、それ以上精製せずに次の工程で直接使用した。
工程7: メタンスルホン酸 2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステルの製造
上記中間体である2―[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エタノール(前工程で得られたもの)を200mlのジクロロメタンに溶解した後、0℃に冷却した。同温度でトリエチルアミン(100mmol)を加え、MsCl(60mmol)をゆっくり滴下した。滴下後、室温まで温め、一晩攪拌した。反応が完結した後、水で洗浄し、ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮し、精製することにより、目的中間体であるメタンスルホン酸 2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステルを得た(15.6g,上記2工程の収率:87%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:2.32(s,3H,CH3),2.91-2.96(m,5H,CH2 and SO2CH3),4.51(t,2H,OCH2),7.09-7.13(m,2H,ArH),7.92-7.94(m,H,ArH);
13C NMR(75 MHz,CDCl3)a:10.1,26.2,37.2,116.0,123.9,128.0,131.1,145.5,158.9,162.5,162.6,165.0;
Ms(+C,ESI):M=299,Found 300(M+1)
b) 3−(2−エチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸 エチルエステルの製造
当該化合物は、特許公報であるWO2005/054176の開示を参照して調製することができる。
c) 3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸 エチルエステルと、3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸の製造:
前駆体フェノール化合物である3−(2−エチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸 エチルエステル(10.4g,50mmol)と120mlのアセトニトリルを250ml容の一口フラスコに加え、攪拌した。次いで、前駆体スルホン酸化合物であるメタンスルホン酸 2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エチルエステル(15g,50mmol)と炭酸カリウム(K2CO3)(100mmol)を加えた。当該反応混合液を16時間加熱還流した。反応が完結した後、目的化合物を濾別した。フィルターケーキを酢酸エチル(3×50ml)で洗浄した後、廃棄した。濾液を合わせ、溶媒を減圧留去することにより、目的化合物である粗3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸 エチルエステルを得た。当該粗3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸 エチルエステルは、それ以上精製することなく120mlのエタノールに溶解した。室温で10% NaOH(30ml)を加え、室温で3時間攪拌した。反応が完結した後、10%塩酸を加えて酸性とし、固体沈殿物を得た。これを吸引濾過することにより、粗3−(2−エチル−4−{2−[2−(4−フルオロフェニル)−5−メチルオキサゾール−4−イル]エトキシ}フェニル)プロピオン酸を得た。当該粗生成物を酢酸エチル−石油エーテルで結晶化することにより、12.3gの白色固体を得た。上記2工程の収率は62%であった。
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.22(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.37(s,3H,CH3),2.59-2.65(m,4H,2CH2),2.90 -2.94(m,2H,CH2),2.97(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.22(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.69-6.76(m,2H,ArH),7.05-7.15(m,3H,ArH),7.96-7.98(m,2H,ArH);
13C NMR(75 MHz,CDCl3)a:10.2,15.1,25.7,26.3,26.7,35.4,66.6,111.7,114.9,115.0,115.7,115.9,124.0,128.1,130.0,132.7,143.3,145.1,157.5,158.8,162.5,165.0,179.1;
Ms(+C,ESI):M=397,Found 398(M+1),420(M+Na)
実施例2
以下の化合物は、実施例1の方法に従って、対応する出発原料化合物を使って得た。
Figure 0006092101
化合物2,白色固体,収率:63%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.22(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.59-2.65(m,4H,2CH2),2.89-2.93(m,2H,CH2),3.09(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.27(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.70-6.73(m,2H,ArH),6.77(d,J=2.4Hz,1H,ArH),7.07(d,J=8.4 Hz,1H,ArH),7.62(s,1H,OCH=),7.70(d,J=8.4Hz,2H,ArH), 8.13(d,J=8.4Hz,2H,ArH);
13C NMR(75 MHz,CDCl3)a:15.1,25.7,26.7,26.9,35.2,66.0,111.7,115.1,125.7,125.8,126.7,129.4,130.2,130.6,136.1,139.4,143.4,157.4,178.0;
Ms(+C,ESI):M=433,Found 438(M+1),456(M+Na)
Figure 0006092101
化合物3,白色固体,収率:58%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.20(t,J=7.6Hz 3H,CH3),2.40(s,3H,CH3),2.57-2.64(m,4H,2CH2),2.88-2.92(m,2H,CH2),2.98(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.22(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.67-6.74(m,2H,ArH),6.73(d,J=2.4Hz,1H,ArH),7.67(d,J=8.4Hz,2H,ArH), 8.08(d,J=8.4 Hz,2H,ArH);
13C NMR(75 MHz,CDCl3)a:10.3,15.2,25.7,26.3,26.7,35.5,66.5,111.7,115.0,125.6,125.7,126.1,129.7,130.0,130.8,131.2,133.5,143.3,146.1,157.4,158.2,178.7;
Ms(+C,ESI):M=447,Found 448(M+1),470(M+Na)
Figure 0006092101
化合物4,白色固体,収率:72%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.17(t,J=7.6HZ,3H,CH3),1.27(s,9H,C(CH3)3),2.35(s,3H,CH3),2.57(m,4H,2CH2), 2.86(m,2H,CH2),2.96(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.17(t,J=6.4Hz,2H,-OCH2),6.67(m,2H,ArH),7.02(d,J=4.0Hz ,1H,ArH),7.43(d,J=4.4Hz,2H,ArH),7.89(d,J=4.4Hz,2H,ArH);
13C NMR(75MHz,CDCl3)a:10.2,15.1,25.6,26.2,26.8,31.1(3C),34.8,35.6,66.5,111.5,114.8,124.6,125.6(2C),125.7(2C),129.6,130.0,132.3,143.2,144.7,153.1,157.3,159.6,178.5;
Ms(+C,ESI):M=435,Found 436(M+1)
Figure 0006092101
化合物5,白色固体,収率:71%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.19(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.35(s,3H,CH3),2.37(s,3H,CH3),2.59(m,4H,2CH2),2.88(t,J=7.6Hz,2H,CH2),2.96(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.18(t,J=6.4Hz,2H,CH2),6.68(m,2H,ArH),7.03(d,J=8.0Hz,1H,ArH), 7.23(d,J=8.0Hz,2H,ArH),7.85(d,J=7.6Hz,2H,ArH);
13C NMR(75MHz,CDCl3)a:10.3,15.2,21.5,25.7,26.2,26.9,35.7,66.6,111.6,114.9,124.7,126.0(2C),129.4(2C),129.7,130.1,132.3,140.2,143.3,144.8,157.4,159.8,178.3;
Ms(+C,ESI):M=393,Found 394(M+1)
Figure 0006092101
化合物6,白色固体,収率:62%
1H NMR(400MHz,d-DMSO)a:1.11(t,J=7.6Hz 3H,CH3),2.35(s,3H,CH3),2.43-2.63(m,4H,2CH2),2.74(t,J=6.4Hz,2H,CH2),2.90(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.17(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.61-6.68(m,2H,ArH),6.70(d,J=2.4Hz,1H,ArH),7.67(d,J=8.4Hz,2H,ArH),8.08(d,J=8.4Hz,2H,ArH);
13C NMR(100MHz,d-DMSO)a:9.8,15.1,25.0,25.6,26.2,35.0,65.9,111.5,114.4,126.1,127.3,128.7,129.5,130.2,133.2,142.8,145.6,155.6,156.7,157.5,173.8;
Ms(+C,ESI):M=447,Found 448(M+1),470(M+Na)
Figure 0006092101
化合物7,白色固体,収率:70%
1H NMR(400MHz,d-DMSO)a:1.20(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.42(s,3H,CH3),2.57-2.61(m,4H,2CH2),2.89(t,J=7.6Hz,2H,CH2),2.99(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.21(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.67-6.73(m,2H,ArH),7.05(d,J=8.0Hz,1H,ArH),8.13(d,J=8.0Hz,2H,ArH), 8.29(d,J=7.6Hz,2H,ArH);
13C NMR(100MHz,d-DMSO)a:9.8,15.0,25.0,25.5,26.2,35.0,65.7,111.4,114.3,124.1,126.2,129.4,130.2,132.2,134.0,142.7 146.9,147.5,156.4,156.6,173.9;
Ms(+C,ESI):M=424,Found 425(M+1),447(M+Na)
Figure 0006092101
化合物8,白色固体,収率:52%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:0.87(t,J=7.6Hz 3H,CH3),2.40(s,3H,CH3),2.59-2.61(m,4H,2CH2),2.74-2.98(m,4H,2CH2),4.20(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.66-6.72(m,2H,ArH),7.05(d,J=2.4Hz,1H,ArH),7.70(d,J=8.4Hz,2H,ArH), 8.06(d,J=8.4Hz,2H,ArH);
13C NMR(100MHz,CDCl3)a:10.3,15.2,25.6,26.3,26.7,35.4,66.4,111.6,112.9,114.9,118.5,126.2,129.7,130.0,131.3,132.5,133.9,143.3,146.7,157.3,157.6,178.5;
Ms(+C,ESI):M=404,Found 405(M+1),427(M+Na)
Figure 0006092101
化合物9,白色固体,収率:64%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.12(t,J=7.2Hz,3H,CH3),2.37(s,3H,CH3),2.43(t,J=7.2Hz ,2H,CH2),2.51-2.56(m,4H,2CH2),2.72(t,J=7.2Hz,2H,CH2),2.91(m,2H,CH2),4.17(t,J=7.2Hz,2H,OCH2),6.68-6.70(m,2H,ArH),7.04(d,J=7.6Hz,1H,ArH),7.51(s,br,1H,ArH),7.93-8.04(m,4H,ArH),8.12(s,br,1H,ArH);
13C NMR(100MHz,CDCl3)a:9.8,15.2, 25.0, 25.6, 26.3, 35.1, 65.9, 111.6,114.5,125.2,128.2,129.2,129.6,130.3,133.0,135.2,142.8,145.7,156.7,157.7,167.2,173.9;
Ms(+C,ESI):M=422,Found 423(M+1),445(M+Na)
Figure 0006092101
化合物10,白色固体,収率:65%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.21(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.58-2.64(m,4H,2CH2),2.89-2.93(m,2H,CH2),3.07(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.25(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.69-6.77(m,2H,ArH),7.06-7.15(m,3H,ArH ),7.55(s,1H,OCH=),7.98-8.02(m,2H,ArH);
13C NMR(75MHz,CDCl3)a:15.2,25.7,26.7,26.8,35.4,66.1,111.7,115.0,115.8,116.1,123.8,128.5,129.7,130.2,135.3,138.9,143.4,157.4,160.8,162.8,165.3,178.5;
Ms(+C,ESI):M=383,Found 384(M+1)
Figure 0006092101
化合物11,白色固体,収率:54%
1H NMR(400MHz,CDCl3)a:1.22(t,J=7.6Hz 3H,CH3),1.33(t,J=7.6Hz,3H,CH3),2.59-2.66(m,4H,2CH2),2.79(q,J=7.6Hz,2H,CH2),2.90-2.94(m,2H,CH2),3.01(t,J=6.4Hz,2H,CH2),4.23(t,J=6.4Hz,2H,OCH2),6.69-6.75(m,2H,ArH),7.07(d,J=7.2Hz,1H,ArH),7.70(d,J=8.0Hz,2H,ArH), 8.11(d,J=8.0Hz,2H,ArH);
Ms(+C,ESI):M=461,Found 462(M+1),484(M+Na)

Claims (9)

  1. 式(I)の化合物またはその製薬上許容される塩:
    Figure 0006092101
    式中、
    はOであり;
    はOであり;
    1 はHまたはメチルであり;
    1 はエチルであり;
    2 はHであり;
    3は、メチル、t−ブチル、トリフロオロメチル、、ニトロ、アミド、シアノまたはテトラゾリルである
  2. 3が、F、CF3またはメチルである請求項に記載の化合物。
  3. 以下から選択される請求項1に記載の化合物、またはその製薬上許容される塩:
    Figure 0006092101
  4. 請求項1〜の何れかに記載の化合物またはその製薬上許容される塩を含むことを特徴とする医薬組成物。
  5. 錠剤、フィルムコーティング錠、糖衣錠、腸溶性コーティング錠、分散錠、カプセル、顆粒、経口溶液および経口懸濁液から選択される剤形を有する請求項に記載の医薬組成物。
  6. ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のαサブタイプ、δサブタイプおよびγサブタイプに関係する疾患であり、高血糖症、インスリン抵抗性、脂質異常症および肥満症から選択される疾患を治療または予防する薬剤を製造するための、請求項1〜の何れかに記載の化合物の使用。
  7. 下記プロセスを含むことを特徴とする、請求項1に記載の式(I)の化合物を製造するための方法:
    Figure 0006092101
    式中、X、Y、R1、G1、G2およびG3は請求項1における定義と同義であり、R3は、OH、Cl、Br、I、OTsおよびOMsから選択される脱離基である。
  8. 式(III)の化合物と式(IV)の化合物を、炭酸カリウムの存在下、アセトニトリル中で加熱還流することにより式(II)の化合物を得;
    アルカリの存在下、アルコール溶液中で式(II)の化合物を鹸化し;
    反応が完結した後、反応混合液を酸性化することにより式(I)の化合物を得る請求項に記載の方法。
  9. 化合物(III)を以下のプロセスにより製造する請求項またはに記載の方法:
    Figure 0006092101
    式中
    1は、Cl、Br、I、OTsおよびOMsから選択される脱離基であり;
    2は、ヒドロキシ基の保護基であり;
    3は、Cl、Br、I、OTsおよびOMsから選択される脱離基であり;
    Y、R 1 、G 2およびG3は、請求項1における定義と同義である。
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