JP6100400B2 - 二重活性H1インバースアゴニスト/5−HT2Aアンタゴニストとしての(チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル化合物 - Google Patents
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Description
またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。すなわち、3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパン酸またはその薬学的に許容可能な塩である。
「ブライン」は飽和NaCl水溶液を意味する。
「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。
「EDTA」はエチレンジアミン四酢酸を意味する。
「Equiv」は等価を意味する。
「FBS」はウシ胎仔血清を意味する。
「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。
「hr.」は時間を意味する。
「IC50」は50%の最大阻害が達成される濃度を意味する。
「LC−MS」はHPLC質量分析を意味する。
「MeOH」はメタノールを意味する。
「min.」は分を意味する。
「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使用した質量分析を意味する。
「NMR」は核磁気共鳴を意味する。
「RO」は受容体占有を意味する。
「THF」はテトラヒドロフランを意味する。
本発明の化合物は以下の合成実施例に従って調製され得る。
調製例1. 2,5−ジクロロチオフェン−3−カルボニルクロリド
ジクロロメタン(500mL)中の2,5−ジクロロ−チオフェン−3−カルボン酸(49.7g;252.23mmol;1.00当量)の懸濁液に、ジメチルホルムアミド(0.5mL;6.47mmol)、続いてジクロロメタン(138.73mL;277.45mmol;1.1当量)中の2M塩化オキサリル溶液を1.5時間にわたって加えた(発生したガスは苛性溶液を通して通気する)。ガス発生が停止し、反応がLCMS(反応モニタリングのために7M NH3/MeOH内で試料をクエンチする)によって完了するまで、室温にて1時間、得られた透明な溶液を撹拌する。対応する一級アミドについてMS(m/z):=195.9,197.9(M+H)+。蒸発乾固して茶色の油(55g、252mmol、定量的)として標題の中間体を得る。
THF(450mL)中の6−アミノ−m−クレゾール(34.14g;277.20mmol;1.1当量)の溶液に、ピリジン(40.76mL;504.00mmol;2当量)、続いてTHF(250mL)中の2,5−ジクロロチオフェン−3−カルボニルクロリド(54.30g、252mmol、1.00当量)の溶液を、15〜20℃の温度を維持するために氷浴を使用して30分にわたって加える。得られた厚い混合物を室温にて1時間撹拌して、LCMSによってアミノフェノールの完全な消費を得た。撹拌しながら2MのHCl水溶液(500ml)及び氷(250ml)の混合物上に注ぐ。得られたベージュ色の固体を濾過によって回収し、水で十分に洗浄し、空気中で乾燥させる。MS(m/z):=301.84,303.94(M+H)+。40℃にて一晩P2O5上で真空オーブン中で乾燥させて標題の中間体(84.5g、推定定量的)を得る。
ジメチルスルホキシド(450mL)中の2,5−ジクロロ−N−(2−ヒドロキシ−4−メチル−フェニル)チオフェン−3−カルボキサミド(76.15g;252mmol;1.00当量)の十分に撹拌した懸濁液に、炭酸カリウム(38.31g;277.20mmol;1.1当量)を加え、混合物を4.5時間、100〜110℃で加熱して、LCMSによって本質的に完全な変換を得る。室温に冷却し、1M塩酸水溶液(500ml)を含有する2つの別のビーカーにゆっくり加え、ガス発生を観察する。室温にて0.5時間撹拌し、得られた濃い灰色の固体を濾過によって回収する。水、続いて少量のエタノール、続いて少量のジエチルエーテルで連続して洗浄する。45℃にて一晩、真空オーブン中で乾燥させて、標題の中間体(58.5g、87%)を得る。MS(m/z):=265.99(M+H)+。
1Lの丸底フラスコにメトキシベンゼン(225mL、5V)、2−クロロ−8−メチル−5H−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−オン(45g;169.4mmol;1当量)およびN,N−ジメチルアニリン(47.2g;389.5mmol;2.3当量)を入れる。60℃で加熱し、塩化ホスホリル(85.7g;558.9mmol;3.3当量)を0.5時間にわたって滴下して加える。100℃に加温し、TLC分析によって完了するまで2時間撹拌する。40〜60℃に冷却し、蒸発させて、暗褐色の固体(123.1g、433.2mmol、256%収率、アッセイによって補正されていない)として標題の中間体を得る。MS(m/z):283.8(M+H)。
1Lの丸底フラスコに、2,4−ジクロロ−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン(121.1g;169.4mmol;1.0当量)、続いてアセトニトリル(600mL、12.5V)、次いで炭酸カリウム(119.4g;863.9mmol)を一度に入れる。10〜20分間撹拌し、次いでメチル2,2−ジメチル−3−(ピペラジン−1−イル)プロパノエートジヒドロクロリド(55.54g;203.3mmol;1.2当量)を一度に加える。80℃で加熱し、30時間撹拌する。混合物を真空下で濃縮乾固し、次いで酢酸エチル(1920mL、40V)および水(1920mL、40V)を混合物中に入れる。撹拌し、濾過し、次いで水相を分離し、酢酸エチル(960mL、20V)で抽出する。有機相を合わせ、水(960mL×2)およびブライン(200mL、4V)で洗浄する。濃縮し、シリカゲルカラム(石油エーテル/酢酸エチル(0〜10%))によって精製して、黄色の固体(55.4g、123.7mmol、95.8%純度、73.0%収率、アッセイによって補正されていない)として標題の中間体を得る。MS(m/z):448.2(M+H).1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.03(d,J=8.8Hz,1H),6.91(d,J=1.6Hz,1H),6.81(s,1H),6.50(s,1H),3.67(s,3H),3.47(t,J=4.4Hz,4H),2.58−2.54(q,6H),2.28(s,3H),1.19(s,6H)。
メチル3−[4−(2−クロロ−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパノエート(30.00g、66.97mmol)、シクロプロピルボロン酸(7.48g、87.06mmol)、第三リン酸カリウムn−水和物(49.75g、234.38mmol)、トリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロボレート(2.47g、6.7mmol)、水(13.39mL、13.39g、743.4mmol)およびトルエン(267.87mL、233.36g、2.53mol)の混合物を10分間、窒素により脱気する。酢酸パラジウム(II)(0.751g、3.35mmol)を加え、100℃にて一晩撹拌する。反応混合物を室温に冷やし、水を加え、反応混合物を酢酸エチルで抽出する。酢酸エチル抽出物(Na2SO4)を乾燥させ、濃縮し、シリカ(ISCO)上でクロマトグラフし、酢酸エチル/イソヘキサン(0%:100%〜20%:80%)で勾配溶出する。生成物を含有する画分を回収し、濃縮する。25%エタノールおよび0.2%ジメチルアミンによる超臨界流体(CO2)クロマトグラフィーを使用してさらにクロマトグラフする。生成物を含有する画分を回収し、濃縮し、真空中で6時間40℃にて、得られた固体を乾燥させて、メチル3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパノエート(23.73g、82.93%)を得る。MS(m/z):454.25(M+H)。1H NMR(300.11MHz,CDCl3):6.98(d,J=7.9Hz,1H),6.88(dd,J=1.4,8.0Hz,1H),6.81(d,J=1.5Hz,1H),6.29(d,J=0.9Hz,1H),3.67(s,3H),3.50−3.47(m,4H),2.58−2.54(m,6H),2.27(s,3H),1.94−1.89(m,1H),1.58(s,1H),1.19(s,6H),0.94−0.87(m,1H),0.65−0.59(m,1H)。
水酸化ナトリウム(9.27g、231.68mmol)を、水(210.18mL)およびイソプロピルアルコール(210.18mL)中のメチル3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパノエート(35.03g、77.23mmol)のスラリーに加え、85℃で45分間加熱する。室温に冷やし、2Mの塩酸でpH6〜6.5に中和する。混合物を濃縮してイソプロピルアルコールを除去し、得られた沈殿物を濾過により単離し、シンター上で洗浄する。単離した固体を真空中で40℃にて一晩乾燥させて、3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパン酸(32.6g、95.12%収率)を得る。MS(m/z):440.1(M+H).1H NMR(300.11MHz,CDCl3):7.03(d,J=7.9Hz,1H),6.92(dd,J=1.3,8.1Hz,1H),6.84(d,J=1.3Hz,1H),6.32(d,J=0.9Hz,H),3.70(s,4H),2.88(t,J=4.6Hz,4H),2.62(s,2H),2.30(s,3H),1.97−1.91(m,1H),1.28(s,6H),0.98−0.91(m,2H),0.67−0.62(m,2H)。
2Mの塩酸(0.119mL、0.24mmol)を、アセトニトリル(1mL)および水(1mL)中の3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパン酸(0.0497g、0.11mmol)の懸濁液に加え、凍結乾燥して、3−[4−(2−シクロプロピル−8−メチル−チエノ[2,3−b][1,5]ベンゾオキサゼピン−4−イル)ピペラジン−1−イル]−2,2−ジメチル−プロパン酸ジヒドロクロリド(0.058g、100%)を得る。MS(m/z):440.2(M+H)。
H1競合結合アッセイ
[3H]−ピリラミン結合実験をSPA(シンチレーション近接アッセイ)96ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換えH1受容体(ヒト)を安定的に発現するHEK−293細胞から調製する。インキュベーションは、3.5nMの[3H]−ピリラミンおよび変動する濃度の試験化合物(10点濃度応答曲線)を含有するアッセイバッファー(67mMトリス;pH7.6)へ、WGA PVT PAビーズ(1mg/ウェル、Perkin Elmer(MA、USA)RPNQ0001)および3μgの膜混合物を添加することによって開始する。非特異的結合は10μMのトリプロリジンの存在下において決定する。サンプルを室温(22℃)で4時間インキュベーションし、次いでMicrobeta(登録商標)Triluxにおいて読み取る。
[3H]−ケタンセリン結合実験をSPA 96ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換え5−HT2A受容体(ヒト)を安定的に発現するAV−12細胞から調製する。インキュベーションは、3.1nMの[3H]−ケタンセリンおよび変動する濃度の試験化合物(10点濃度応答曲線)を含有するアッセイバッファー(67mMトリス、0.5mM EDTA;pH7.6)へ、WGA YSi SPAビーズ(1mg/ウェル、Perkin Elmer(MA、USA)RPNQ0011)および2μgの膜混合物を添加することによって開始する。非特異的結合は20μMの1−(1−ナフチル)ピペラジンの存在下において決定する。サンプルを室温(22℃)で4時間インキュベーションし、次いでMicrobeta(登録商標)Triluxにおいて読み取る。
[125I]−(±)DOI結合実験をSPA 96ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換え5−HT2C受容体(ヒト)を安定的に発現するAV−12細胞から調製する。インキュベーションは、0.2nM[[125I]−(±)DOIおよび変動する濃度の試験化合物(10点濃度応答曲線)を含有するアッセイバッファー(50mMトリスHCl、10mM MgCl2、0.5mM EDTA、10μMパルギリン、0.1%アスコルビン酸、pH7.4)へ、WGA PVT SPAビーズ(0.5mg/ウェル、Perkin Elmer(MA、USA)、RPNQ0001)および2.5μgの膜混合物の添加によって開始する。非特異的結合は20μMの1−(1−ナフチル)ピペラジンの存在下において決定する。サンプルを室温(22℃)で4時間インキュベーションし、次いでMicrobeta(登録商標)Triluxにおいて読み取る。
4パラメータのロジスティック非線形方程式を使用して曲線を評価して、放射性リガンド結合の50%阻害を引き起こす競合物の濃度(IC50)を得る。平衡解離定数(Ki)を方程式Ki=IC50/(1+L/Kd)に従って計算し、式中、Lは実験において使用される放射性リガンドの濃度と等しく、Kdは受容体について放射性リガンドの一定の平衡解離と等しく、標準的な飽和分析または相同な競合実験から決定される。Kiについて報告された値は、n値が示される場合、nによって示される重複した決定の数により幾何平均値±標準誤差(SEM)として示される。幾何平均値は、方程式GeoMean=10^(Average(logKi1+logKi2+...logKin)/sqrt n)によって計算される。
ネイティブGABAA受容体に対する化合物の活性は、96ウェルフォーマットFLIPR(登録商標)システム(蛍光イメージングプレートリーダー(FLIPR(登録商標))、Molecular Devices)を使用して、カルシウムフラックスをモニタリングすることによって評価する。簡潔には、胚性皮質ニューロンをE18ラット胚から分離し、黒色壁で囲まれた透明底のポリ−D−リジンコート96ウェルFLIPR(登録商標)プレートの中へ最適の密度でプレーティングする。カルシウム感受性色素(Fluo4−AM、Molecular Devices)と共に細胞をロードした後に、細胞を低塩化物含有溶液(塩化物をグルコン酸塩によって置き換える)中に入れる。これらの条件下で、GABAA受容体の活性化は塩化物イオンの流出を引き起こし(化学勾配の方向において)、電位関門型カルシウムチャネル(VGCC)の膜脱分極およびしたがって活性化をもたらす。VGCCを介するカルシウム流入を記録し、FLIPR(登録商標)システムを使用してオフラインで分析する。アッセイの薬理学的検証のために、標準的なアゴニスト(GABA)および標準的なアンタゴニスト(ギャバジン)について濃度応答曲線(CRC)を記録する。任意の効果は10μMのアゴニストGABAの固定した濃度(EC90GABA応答と等価)に対するCRCモードにおいて決定される。
化合物のアンタゴニスト効果を、化合物の存在および非存在下におけるアゴニストGABAに対するピーク蛍光応答を比較することによって、10点用量応答曲線を使用して定量化する。アッセイウィンドウは、ギャバジンの完全阻害濃度(50μM)によって得られた応答を引いた、あらかじめ決定したEC90濃度でのGABAによって得られた最大応答として定義される。アンタゴニスト効果はアッセイウィンドウのパーセントとして計算される。すべてのデータは、4パラメータのロジスティック曲線フィッティングプログラム(Prism Graphpad(登録商標)3.01)を使用して、相対的IC50値として計算される。すべての化合物についてのアンタゴニスト効力は、各アッセイランにおける3つの重複測定によりギャバジンに対して比較される。
・累積睡眠:分における、処理後最初の6時間にわたるもの(「全睡眠」はNREM睡眠+REM睡眠を示す)。
・平均睡眠バウト:ビヒクル対照に対してn倍増加として表現される、処理後最初の6時間のにわたる1時間ごとの平均化された睡眠バウトの平均。
・最長睡眠バウト:ビヒクル対照に対してn倍増加として表現される、処理後最初の6時間における最長睡眠バウト。
・反跳性不眠症:点灯期間の最初の3時間の間の(すなわち処理後7、8および9時間目)NREM+REM睡眠の累積分。
・REM阻害:処理後最初の12時間の間のREM睡眠の累積分。
・自発運動活性(LMA)強度:処理後最初の6時間にわたって平均化したEEGで定義した覚醒の1分あたりのカウントをLMAとして表現したもの。
実施例 クリアランス(mL/分/Kg)
イヌ
2 6.06(+/−0.90)
Claims (7)
- HCl塩である、請求項1に記載の化合物。
- 少なくとも1種の薬学的に許容可能な担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて、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を含む、医薬組成物。
- 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を含む、不眠症の治療用医薬組成物。
- 前記不眠症が、睡眠開始もしくは睡眠維持またはその両方の困難性によって特徴付けられる、請求項4に記載の組成物。
- 不眠症を治療するための医薬の製造における請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
- 前記不眠症が、哺乳動物における睡眠開始もしくは睡眠維持またはその両方における困難性によって特徴付けられる、請求項6に記載の使用。
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