JP6727184B2 - 17β−HSD1、17β−HSD3、および17β−HSD10の阻害剤 - Google Patents

17β−HSD1、17β−HSD3、および17β−HSD10の阻害剤 Download PDF

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Description

本明細書は、概して、17β−HSD1、17β−HSD3、および17β−HSD10の少なくとも1つの阻害剤に関する。
17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ1型(17β−HSD1)は、エストロゲン受容体(ER)に対する最も強力な天然リガンドであるエストラジオール(E2)にエストロン(E1)を変換する。この酵素はまた、弱いエストロゲンであるが、閉経後に特に重要となる5−アンドロステン−3β,17β−ジオール(Δ−ジオール)へのデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)の還元を触媒する(非特許文献1、2)。したがって、17β−HSD1の阻害剤は、乳癌および子宮内膜症などのエストロゲン依存性疾患を制御するための興味深い治療剤になる(非特許文献3、4)。過去30年間、この鍵となるステロイド産生酵素の強力な阻害剤を設計する目標に向かって懸命な努力が展開されたが(非特許文献5〜8)、極めて良好な阻害活性を有するリード候補が報告されたのは、ほんの最近である(非特許文献9〜10)。エストランスキャフォールド周辺で構築されることが多い(非特許文献11)ステロイド阻害剤に関連した残存エストロゲン様活性の存在が、それらの開発における主要な障害になった。
16β−(m−カルバモイルベンジル)エストラジオール(I)が、17β−HSD1の強力な阻害剤として報告されている(非特許文献12)。その良好な阻害効力にもかかわらず、Iは、MCF−7およびT−47Dエストロゲン感受性乳癌細胞株の両方をin vitroで刺激したため、その治療可能性は大幅に低下した。
その望ましくない残存エストロゲン様活性を除去するために、C3位のフェノール基の置換によって異なった官能性を有する短鎖を位置させることによる、17β−HSD1の阻害およびエストロゲン性の両方への影響がこれまでに探索されている。Iのフェノール基を3−アルキル鎖に置換する選択は、阻害活性の鍵となる相互作用を示す(スキーム1)、阻害剤Iと17β−HSD1との複合体結晶のX線解析から導かれた(非特許文献13)。実際、3つの主要な相互作用が17β−HSD1と阻害剤Iとの二元複合体で同定された。すなわち、17β−OHが、Ser142と水素結合を形成し;CONH基が、Phe192と水素結合を形成し;C16のフェニル環が、Tyr155とπ−π相互作用を形成する。しかしながら、酵素の天然基質であるE1とは対照的に、Iの3−OHは、Glu282ともHis221とも水素結合を形成しない。
スキーム1:17β−HSD1に対する阻害活性の鍵となる相互作用
前立腺癌は、米国男性の間で最も一般的な癌であり、2010年には新たに診断された症例が推定217730例あり、関連死が32050例ある(非特許文献14)。内分泌療法が、前立腺癌の最も効果的な治療法の1つとして認識されており、最初の治療後に症例のほぼ80%において、癌退縮の陽性反応がある(非特許文献15)。精巣のアンドロゲン供給源を遮断するか(内科的または外科的去勢)、またはアンドロゲン受容体に対するアンドロゲンテストステロン(T)およびジヒドロテストステロン(DHT)の作用を遮断するか(抗アンドロゲン)のいずれかの異なる内分泌治療法が、現在利用可能である(非特許文献16、17)。生存期間の改善はあるが、これらのアンドロゲン遮断治療法は、重大な副作用が付随しており、進行した前立腺癌の症例では治癒的でない(非特許文献18〜20)。したがって、生存期間および治療患者の生活の質を改善するために、新しい治療選択肢の開発が強く求められている(非特許文献21)。
精巣17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼとも名付けられた17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ3型(17β−HSD3)は、補因子としてNADPHを使用する、非アンドロゲン性4−アンドロステン−3,17−オン(Δ−ジオン)(非特許文献22)の強力なアンドロゲンTへの還元を触媒するステロイド産生酵素である(非特許文献9、23〜25)。この酵素は、精巣微小管部分のライディッヒ細胞に主として見出され、男性の全活性アンドロゲンの約60%の産生に寄与する(非特許文献26)。活性アンドロゲンの他の40%は、3β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、5α−レダクターゼ、および5型または15型などの他の17β−HSDの作用により、不活性な副腎由来前駆体デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)およびΔ−ジオンから前立腺で直接合成されるであろう(非特許文献27、28)。しかしながら、17β−HSD3の発現レベルは正常な前立腺組織では極めて低いが、前立腺癌組織中では、17β−HSD3が、副腎ステロイドの潜在的なアンドロゲンへの変換に重要な役割を果たすと考えられるとの報告がある(非特許文献29、30)。実際、悪性腫瘍を有する前立腺組織中の17β−HSD3 mRNAの発現レベルは、悪性腫瘍のない前立腺組織中のものよりも顕著に高い(31倍)。さらに、去勢療法に抵抗性の患者から入手された転移組織から単離されたLuCaP23およびLuCAP35細胞株で17β−HSD3が過剰発現(8倍)されていることが最近示された(非特許文献31〜34)。重要なことには、血流中のTが去勢レベルにもかかわらず、転移性腫瘍内のTのレベルが、癌細胞の増殖を刺激するのに十分な高さであることが見出された。
17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ10型(17β−HSD10)は、エストロゲン不活化、アンドロゲン活性化、脂肪酸のβ−酸化、および胆汁酸の異性化に関与するミトコンドリア酵素である。この酵素は基質としてエストラジオール(E2)を使用するので、この酵素が神経保護のエストロゲンレベルを低下させることによりアルツハイマー病の病変形成に寄与する証拠がある。さらに、この酵素は非古典的アンドロゲン合成経路に重要な役割を果たしており、その発現は特定の前立腺癌細胞ではアップレギュレートされているため、これらの細胞にはアンドロゲン除去療法から残存するための有利性が付与されている(非特許文献6、35〜37)。その結果、17β−HSD10の阻害は、これらの疾患の治療に新しい手法を提供する。
本明細書では、いくつかの文献が参照されるが、その内容全体は本明細書に組み込まれる。
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本開示は、17β−HSD1、17β−HSD3、および17β−HSD10の阻害剤に関する。一実施形態では、本開示は、17β−HSD1、17β−HSD3、および17β−HSD10の少なくとも1つの阻害剤に関する。一実施形態では、本開示は、17β−HSD1、17β−HSD3、または17β−HSD10の選択的阻害剤に関する。本開示の一実施形態では、阻害剤は、非エストロゲン性(17β−HSD1)または非アンドロゲン性(17β−HSD3)プロファイルを示す。
以下に添付図を説明する。
種々の濃度での7日間処理後における、エストロゲン枯渇状態のエストロゲン感受性MCF−7細胞の増殖に対する阻害剤I〜Vの効果を示す図である。対照細胞の増殖を100%とする。結果は、三つ組の平均値±SEMとして表す。*対照に対して、P≦0.05。**対照に対して、P≦0.01。 ヒトエストロゲン受容体アッセイにおける、化合物Vおよびエストラジオールの競合的結合アッセイを示す図である。 T−47D無傷細胞における、化合物VおよびIの阻害効力を示す図である。結果は、三つ組の平均値(±SEM)である。 図4Aは、種々の濃度の阻害剤化合物IおよびVの存在下または非存在下で、生理学的濃度のE1(0.1nM)により誘導されるT−47D細胞の細胞増殖を示す図である。結果は、三つ組の平均値(±SEM)として表す。図4Bは、エストロゲン感受性(ER)ヒト乳癌T−47D細胞のE2(0.1nM)誘導増殖の阻害(抗エストロゲン活性)に対する阻害剤化合物Vおよび純粋な抗エストロゲンEM−139の効果を示す図である。結果は、三つ組の平均値(±SEM)として表す。 図5Aは、7日間処理後における、エストロゲン枯渇状態のT−47D(ER)ヒト乳癌細胞の増殖に対する阻害剤化合物IおよびVの効果を示す図である。結果は、三つ組の平均値(±SEM)として表す(*P<0.05および**P<0.01)。図5Bは、ヒトERαへの[H]−E2結合の置換における、化合物IおよびVの濃度増加の効果を示す図である。 図6Aは、7日間処理された卵巣摘出マウスの子宮重量に対する阻害剤化合物IおよびVの効果を示す図である(*P<0.05および**P<0.01、実験動物対OVX対照動物(CTR))。図6Bは、7日間処理された卵巣摘出マウスの膣重量に対する阻害剤化合物IおよびVの効果を示す図である(*P<0.05および**P<0.01、実験動物対OVX対照動物(CTR))。 Sprague−Dawleyラットへの2.3mg/kgの皮下(s.c.)注射後の化合物IおよびVの血漿濃度の時間経過を示す図である。 卵巣摘出(OVX)ヌードマウスにおける、E1(s.c.)刺激のT−47D腫瘍(異種移植片)の増殖に対する化合物Vの効果を示す図である。(*P<0.05および**P<0.01、E1−化合物VおよびOVX対照動物(CTR)対E1)。 図9Aは、32日間処理後の卵巣摘出ヌードマウスの体重に対する化合物V阻害剤およびエストロン(E1)の効果を示す図である。CTR:対照。図9Bは、32日間処理後の卵巣摘出ヌードマウスの子宮重量に対する化合物V阻害剤およびエストロン(E1)の効果を示す図である。CTR:対照。図9Cは、32日間処理後の卵巣摘出ヌードマウスの膣重量に対する化合物V阻害剤およびエストロン(E1)の効果を示す図である。CTR:対照。 精巣(内分泌)、副腎(内分泌)、および腫瘍内組織(細胞内分泌)を含む種々の供給源における、非アンドロゲン性4−アンドロステン−3,17−ジオン(Δ−ジオン)からのアンドロゲンテストストステロン(T)生合成における17β−HSD3の寄与について示す概略図である。LH:黄体形成ホルモン、5α−R:5α−レダクターゼ、AR:アンドロゲン受容体、DHT:ジヒドロテストステロン、17β−HSD5および17β−HSD15:17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼの5型および15型。 図11Aは、SAR研究により確立された、アンドロステロンステロイドスキャフォールドの3β位に結合した種々の化学基(すなわち、アルキル、アルキルアミド、およびカルバメート誘導体)の相対的重要度および17β−HSD3阻害に対するそれらの効果を示す図である。図11Bは、17β−HSD3の代表的阻害剤を示す図である。 無傷HEK−293細胞で過剰発現された17β−HSD3による[14C]−4−アンドロステン−3,17−ジオン([14C]−Δ−ジオン)(50nM)の[14C]テストステロン([14C]−T)への変換の阻害を示す図である。 強力なアンドロゲンジヒドロテストステロン(DHT)および17β−HSD3阻害剤CS−213、5、7a、15b、および17aにより誘導される、アンドロゲン感受性シオノギ(Shionogi)細胞に対する増殖効果(アンドロゲン活性)を示す図である。データは、三つ組での一実験の平均値±SEMとして表す。対照(CTL)と有意に異なる:*(p<0.01)。 図14Aは、種々の濃度(<1μM)における、MCF−7(ER)細胞増殖に対する化合物(1〜4)の増殖(エストロゲン様)効果を示す図である。図14Bは、高濃度(>1μM)における、MCF−7(ER)細胞に対する化合物(1〜4)の細胞毒性効果を示す図である。化合物なしの細胞増殖を100%とした。相対的な増殖効力(RPP)または相対的な細胞傷害性効力(RCP)を、IC50(17β−E2)/IC50(化合物1、2、3、または4)×100として算出した。 図15Aは、種々の濃度(<1μM)における、T−47D(ER)細胞に対する化合物1〜4の増殖(エストロゲン様)効果を示す図である。図15Bは、高濃度(>1μM)における、T−47D(ER)細胞に対する化合物(1〜4)の細胞毒性効果を示す図である。化合物なしの細胞増殖を100%とした。相対的な増殖効力(RPP)または相対的な細胞傷害性効力(RCP)を、IC50(17β−E2)/IC50(化合物1、2、3、または4)×100として算出した。 種々の濃度における、BT−20(ER)細胞増殖に対する化合物1〜4の効果を示す図である。 ラット子宮エストロゲン受容体アルファ(ERα)への[H]−17β−E2結合の置換における、17β−E2(1)、17α−E2(2)、18−epi−17β−E2(3)、および18−epi−17α−E2(4)の濃度増加の効果を示す図である。RBA:相対的結合親和性。 図18Aは、1、10、および100μg/kg(s.c.BID)の化合物1、2、3、または4で7日間処置されたマウスの子宮重量を示す図である。図18Bは、1、10、および100μg/kg(s.c.BID)の化合物1、2、3、または4で7日間処置されたマウスの膣重量を示す図である。*対照に対して、P≦0.05、**対照に対して、P≦0.01。 鍵となる17−OH基の位置を示す、4種のE2異性体(化合物1〜4)の重なり図である。17β−E2(1)を赤で、17α−E2(2)を青で、18−epi−17β−E2(3)を緑で、18−epi−17α−E2(4)をピンクで示す。構造エネルギー最小化および重ね合わせをChem3D(Proバージョン5.0)ソフトウェアを使用して実施した。エネルギー最小化は、MM2最小化法(RMS勾配=0.100)を用いて達成した。 17β−HSD10および補因子NAD+(酸化型)またはNADH(還元型)により触媒される反応を示す図である。 無傷HEK−293細胞における、化合物21およびE2による、トランスフェクトされた17β−HSD10の阻害を示す図である。IC50値を決定するために、種々の濃度で化合物を試験した。エラーバーが示されない場合は、エラーバーが記号よりも小さいためである。
本明細書で使用される用語について、明確で一貫した理解を提供するために、いくつかの定義を以下に提供する。また、他に定義されていない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語はすべて、本開示が属する分野の当業者が通常理解するものと同じ意味を有する。
特許請求の範囲および/または本明細書において用語「含む(comprising)」と併せて使用される場合、単語「a」または「an」の使用は、「1つの」を意味することもあるが、「1つまたは複数の」、「少なくとも1つの」、「1つまたは1より多くの」という意味と一致することもある。同様に、単語「別の(another)」は少なくとも二番目またはそれより多くを意味することがある。
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単語「含む(comprising)」(ならびに「含む(comprise)」および「含む(comprises)」など、含む(comprising)の任意の形態)、「有する(having)」(ならびに「有する(have)」および「有する(has)」など、有する(having)の任意の変化形)、「含む(including)」(ならびに「含む(include)」および「含む(includes)」など、含む(including)の任意の変化形)、または「含有する(containing)」(ならびに「含有する(contain)」および「含有する(contains)」など、含有する(containing)の任意の変化形)は、包含的すなわちオープンエンド形式であり、追加の列挙していない要素または工程ステップを除外しない。
用語「約(about)」は、値がその値を決定するために使用される装置または方法に対して固有の変動を含むことを示すために使用される。
本明細書で互換的に使用される用語「アシル」または「アルカノイル」は、本明細書で定義されるカルボニル基を介して親分子基に結合した、本明細書で定義されるアルキル基または水素を表し、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル等により例示される。代表的な非置換アシル基は2〜10個の炭素を含む。
本明細書で使用される用語「アルキル」または「アルク(alk)」は、特に明記されない限り、1〜15個の炭素原子を含む直線または分岐鎖の飽和炭化水素に由来する一価の基を表わし、メチル、エチル、n−およびイソ−プロピル、n−、sec−、イソ−、およびtert−ブチル、ネオペンチル等により例示され、場合によっては、以下のものからなる群から独立して選択される、1つ、2つ、3つ、または2個以上の炭素を含むアルキル基の場合には4つの置換基で置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(2)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(3)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(4)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(5)アミノ;(6)アリール;(7)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルコキシ;(8)アジド;(9)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(10)ハロ;(11)ヘテロシクリル;(12)(複素環)オキシ;(13)(複素環)オイル;(14)ヒドロキシル;(15)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(16)N−保護アミノ;(17)ニトロ;(18)オキソまたはチオオキソ;(19)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルキル;(20)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルコキシル;(21)3〜8個の炭素原子のスピロアルキル;(22)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(23)チオール;(24)OC(O)R、式中、Rは、(a)置換または非置換C1〜6アルキル、(b)置換または非置換CまたはC10アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(d)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(e)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(25)C(O)R、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(26)CO、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(27)C(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(28)S(O)R、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(29)S(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(30)S(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;および(31)−NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル(alkcycloalkyl)、(j)1〜6個の炭素原子のアルカノイル、(k)6〜10個の炭素原子のアリーロイル(aryloyl)、(l)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル、および(m)6〜10個の炭素原子のアリールスルホニルからなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない。
本明細書で互換的に使用される用語「アルコキシル」または「アルキルオキシ」は、酸素原子を介して親分子基に結合したアルキル基を表す。
本明細書で使用される用語「アルキルスルフィニル」は、S(O)基を介して親分子基に結合したアルキル基を表す。
本明細書で使用される用語「アルキルスルホニル」は、S(O)基を介して親分子基に結合したアルキル基を表す。
本明細書で使用される用語「アルキルチオ」は、イオウ原子を介して親分子基に結合したアルキル基を表す。
本明細書で使用される用語「アルキレン」は、2個の水素原子の除去により、直鎖または分岐鎖の飽和炭化水素から誘導される飽和二価炭化水素基を表わし、メチレン、エチレン、イソプロピレン等により例示される。
本明細書で使用される用語「アルケニル」は、特に明記されない限り、例えば、1個または複数の炭素−炭素二重結合を含有する2〜6個の炭素原子または2〜4個の炭素原子など、2〜15個の炭素の一価直鎖基または分岐鎖基を表し、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル等により例示され、場合によっては、以下のものからなる群から独立して選択される1つ、2つ、3つ、または4つの置換基で置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(2)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(3)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(4)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(5)アミノ;(6)アリール;(7)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルコキシ;(8)アジド;(9)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(10)ハロ;(11)ヘテロシクリル;(12)(複素環)オキシ;(13)(複素環)オイル;(14)ヒドロキシル;(15)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(16)N−保護アミノ;(17)ニトロ;(18)オキソまたはチオオキソ;(19)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルキル;(20)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルコキシル;(21)3〜8個の炭素原子のスピロアルキル;(22)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(23)チオール;(24)OC(O)R、式中、Rは、(a)置換または非置換C1〜6アルキル、(b)置換または非置換CまたはC10アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(d)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(e)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(25)C(O)R、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(26)CO、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(27)C(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(28)S(O)R、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(29)S(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(30)S(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;および(31)−NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル、(j)1〜6個の炭素原子のアルカノイル、(k)6〜10個の炭素原子のアリーロイル、(l)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル、および(m)6〜10個の炭素原子のアリールスルホニルからなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない。
本明細書で使用される用語「アルキニル」は、炭素−炭素三重結合を含む2〜6個の炭素原子の一価直鎖基または分岐鎖基を表わし、エチニル、1−プロピニル等より例示され、場合によっては、以下のものからなる群から独立して選択される1つ、2つ、3つ、または4つの置換基で置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(2)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(3)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(4)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(5)アミノ;(6)アリール;(7)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルコキシ;(8)アジド;(9)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(10)ハロ;(11)ヘテロシクリル;(12)(複素環)オキシ;(13)(複素環)オイル;(14)ヒドロキシル;(15)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(16)N−保護アミノ;(17)ニトロ;(18)オキソまたはチオオキソ;(19)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルキル;(20)1〜4個の炭素原子のペルフルオロアルコキシル;(21)3〜8個の炭素原子のスピロアルキル;(22)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(23)チオール;(24)OC(O)R、式中、Rは、(a)置換または非置換C1〜6アルキル、(b)置換または非置換CまたはC10アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(d)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(e)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(25)C(O)R、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(26)CO、式中、Rは、(a)水素、(b)置換または非置換C1〜6アルキル、(c)置換または非置換CまたはC10アリール、(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C7〜16アリールアルキル、(e)置換または非置換C1〜9ヘテロシクリル、および(f)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む置換または非置換C2〜15ヘテロシクリルアルキルからなる群から選択される;(27)C(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(28)S(O)R、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(29)S(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル、および(d)ヒドロキシルからなる群から選択される;(30)S(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;および(31)−NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル、(j)1〜6個の炭素原子のアルカノイル、(k)6〜10個の炭素原子のアリーロイル、(l)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル、および(m)6〜10個の炭素原子のアリールスルホニルからなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない。
本明細書で使用される用語「アリール」は、単環式および/もしくは二環式炭素環系ならびに/または縮合多環を表わし、フェニル、ナフチル、1,2−ジヒドロナフチル、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル、フルオレニル、インダニル、インデニル等により例示され、場合によっては、以下のものからなる群から独立して選択される1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの置換基で置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルカノイル;(2)1〜6個の炭素原子のアルキル;(3)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(4)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルコキシアルキル;(5)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(6)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルキルスルフィニルアルキル;(7)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(8)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子で構成されるアルキルスルホニルアルキル;(9)アリール;(10)アルキル基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(11)アミノ;(12)1〜6個の炭素原子のアミノアルキル;(13)アリール;(14)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(15)アリーロイル;(16)アジド;(17)1〜6個の炭素原子のアジドアルキル;(18)カルボキサルデヒド;(19)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む(カルボキサルデヒド)アルキル;(20)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(21)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル;(22)ハロ;(23)1〜6個の炭素原子のハロアルキル;(24)ヘテロシクリル;(25)(ヘテロシクリル)オキシ;(26)(ヘテロシクリル)オイル;(27)ヒドロキシ;(28)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(29)ニトロ;(30)1〜6個の炭素原子のニトロアルキル;(31)N−保護アミノ;(32)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むN−保護アミノアルキル;(33)オキソ;(34)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(35)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むチオアルコキシアルキル;(36)(CHCO、式中、qは0〜4の範囲の整数であり、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(37)(CHC(O)NR、式中、RおよびRは独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(38)(CHS(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(39)(CHS(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(40)(CHNR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、および(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル、からなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない;(41)オキソ;(42)チオール;(43)ペルフルオロアルキル;(44)ペルフルオロアルコキシ;(45)アリールオキシ;(46)シクロアルコキシ;(47)シクロアルキルアルコキシ;(48)アリールアルコキシ、ならびに(49)チオハロアルキル。
用語「アラルキル」は、アルキル基を介して親分子基に結合したアリール基を表す。
用語「アルクヘテロシクリル」は、アルキル基を介して親分子基に結合した複素環基を表す。
本明細書で使用される用語「アリールオキシ」は、酸素原子を介して親分子基に結合したアリール基を表す。
本明細書で使用される用語「アルコキシアルキル」は、アルキルが上記に定義されているアルキル−O−アルキル−を意味する。
本明細書で使用される用語「アルコキシアリール」は、アルキルが上記に定義されているアルキル−O−アリール−を意味する。
本明細書で使用される用語「チオアルキル」は、アルキルが上記に定義されているアルキル−S−を意味する。
本明細書で使用される用語「アルクチオアルキル」は、アルキルが上記に定義されているアルキル−S−アルキル−を意味する。
本明細書で使用される用語「アルクチオアリール」は、アルキルが上記に定義されているアルキル−S−アリール−を意味する。
本明細書で互換的に使用される用語「アリーロイル」または「アロイル」は、カルボニル基を介して親分子基に結合したアリール基を表す。
本明細書で使用される用語「カルボニル」は、C=Oとしても表すことができるC(O)を表す。
本明細書で互換的に使用される用語「カルボキシ」または「カルボキシル」は、COH基を表す。
本明細書で使用される用語「シクロアルキル」は、特に明記されない限り、3〜8個の炭素原子の一価飽和または不飽和非芳香族環式炭化水素基を表し、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、ビシクロ[2.2.1.]ヘプチル等により例示される。本開示のシクロアルキル基は、場合によっては以下のもので置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルカノイル;(2)1〜6個の炭素原子のアルキル;(3)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(4)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルコキシアルキル;(5)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(6)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルキルスルフィニルアルキル;(7)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(8)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルキルスルホニルアルキル;(9)アリール;(10)アルキル基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(11)アミノ;(12)1〜6個の炭素原子のアミノアルキル;(13)アリール;(14)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(15)アリーロイル;(16)アジド;(17)1〜6個の炭素原子のアジドアルキル;(18)カルボキサルデヒド;(19)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む(カルボキサルデヒド)アルキル;(20)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(21)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル;(22)ハロ;(23)1〜6個の炭素原子のハロアルキル;(24)ヘテロシクリル;(25)(ヘテロシクリル)オキシ;(26)(ヘテロシクリル)オイル;(27)ヒドロキシ;(28)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(29)ニトロ;(30)1〜6個の炭素原子のニトロアルキル;(31)N−保護アミノ;(32)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むN−保護アミノアルキル;(33)オキソ;(34)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(35)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むチオアルコキシアルキル;(36)(CHCO、式中、qは0〜4の範囲の整数であり、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(37)(CHC(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(38)(CHS(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(39)(CHS(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(40)(CHNR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、および(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル、からなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない;(41)オキソ;(42)チオール;(43)ペルフルオロアルキル;(44)ペルフルオロアルコキシ;(45)アリールオキシ;(46)シクロアルコキシ;(47)シクロアルキルアルコキシ;および(48)アリールアルコキシ。
本明細書で互換的に使用される用語「ハロゲン」または「ハロ」は、F、Cl、Br、およびIを表す。
本明細書で使用される用語「ヘテロアリール」は、芳香族(すなわち、単環式または多環式環系内に4n+2π電子を含有する)である、本明細書で定義されるヘテロシクリルのサブセットを表す。
本明細書で互換的に使用される用語「複素環」または「ヘテロシクリル」は、特に明記されない限り、窒素、酸素、およびイオウからなる群から独立して選択される1、2、3、または4個のヘテロ原子を含む5員環、6員環、または7員環を表す。5員環には0〜2個の二重結合があり、6員環および7員環には0〜3個の二重結合がある。用語「複素環」はまた、任意の上記複素環式環が、アリール環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、シクロペンタン環、シクロペンテン環、およびインドリル、キノリル、イソキノリル、テトラヒドロキノリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル等の別の単環式複素環からなる群から独立して選択される1つまたは2つの環に縮合している、二環式基、三環式基、および四環式基を含む。複素環としては、ピロリル、ピロリニル、ピロリジニル、ピラゾリル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピリジン、ピペリジニル、ホモピペリジニル、ピラジニル、ピペラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリル、イソオキサゾリジニル、モルホルニル、チオモルホリニル、チアゾリル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、イソチアゾリジニル、インドリル、キノリニル、イソキノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フリル、チエニル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、イソインダゾイル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサジアゾリル、ウリシル、チアジアゾリル、ピリミジル、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ジヒドロチエニル、ジヒドロインドリル、テトラヒドロキノリル、テトラヒドロイソキノリル、ピラニル、ジヒドロピラニル、ジチアゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル等が挙げられる。複素環基はまた、式
[式中、F’はCH、CHO、およびOからなる群から選択され、G’は、C(O)および(C(R’)(R”))(式中、R’およびR”はそれぞれ独立して、水素、および1〜4個の炭素原子のアルキルからなる群から選択され、vは1〜3の範囲の整数である)からなる群から選択される]の化合物を含み、1,3−ベンゾジオキソリル、1、4−ベンゾジオキサニル等の基を含む。本明細書に記載の任意の複素環基は、場合によっては、以下のものからなる群から独立して選択される1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの置換基で置換されていてもよい:(1)1〜6個の炭素原子のアルカノイル;(2)1〜6個の炭素原子のアルキル;(3)1〜6個の炭素原子のアルコキシ;(4)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルコキシアルキル;(5)1〜6個の炭素原子のアルキルスルフィニル;(6)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルキルスルフィニルアルキル;(7)1〜6個の炭素原子のアルキルスルホニル;(8)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むアルキルスルホニルアルキル;(9)アリール;(10)アルキル基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(11)アミノ;(12)1〜6個の炭素原子のアミノアルキル;(13)アリール;(14)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(15)アリーロイル;(16)アジド;(17)1〜6個の炭素原子のアジドアルキル;(18)カルボキサルデヒド;(19)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含む(カルボキサルデヒド)アルキル;(20)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル;(21)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル;(22)ハロ;(23)1〜6個の炭素原子のハロアルキル;(24)複素環;(25)(複素環)オキシ;(26)(複素環)オイル;(27)ヒドロキシ;(28)1〜6個の炭素原子のヒドロキシアルキル;(29)ニトロ;(30)1〜6個の炭素原子のニトロアルキル;(31)N−保護アミノ;(32)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むN−保護アミノアルキル;(33)オキソ;(34)1〜6個の炭素原子のチオアルコキシ;(35)アルキル基およびアルキレン基が独立して1〜6個の炭素原子を含むチオアルコキシアルキル;(36)(CHCO、式中、qは0〜4の範囲の整数であり、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(37)(CHC(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(38)(CHS(O)、式中、Rは、(a)アルキル、(b)アリール、および(c)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(39)(CHS(O)NR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素、(b)アルキル、(c)アリール、および(d)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキルからなる群から選択される;(40)(CHNR、式中、RおよびRはそれぞれ独立して、(a)水素;(b)N−保護基;(c)1〜6個の炭素原子のアルキル;(d)2〜6個の炭素原子のアルケニル;(e)2〜6個の炭素原子のアルキニル;(f)アリール;(g)アルキレン基が1〜6個の炭素原子を含むアリールアルキル;(h)3〜8個の炭素原子のシクロアルキル、および(i)シクロアルキル基が3〜8個の炭素原子を含み、アルキレン基が1〜10個の炭素原子を含むアルクシクロアルキル、からなる群から選択されるが、2つの基がカルボニル基またはスルホニル基を介して窒素原子に結合していることはない;(41)オキソ;(42)チオール;(43)ペルフルオロアルキル;(44)ペルフルオロアルコキシ;(45)アリールオキシ;(46)シクロアルコキシ;(47)シクロアルキルアルコキシ;および(48)アリールアルコキシ。
本明細書で互換的に使用される用語「ヘテロシクリルオキシ」または「(複素環)オキシ」は、酸素原子を介して親分子基に結合した、本明細書に定義される複素環基を表す。
本明細書で互換的に使用される用語「ヘテロシクリルオイル」または「(複素環)オイル」は、カルボニル基を介して親分子基に結合した、本明細書に定義される複素環基を表す。
本明細書で使用される用語「アミノ酸」は、天然アミノ酸のLおよびD異性体の両方ならびにペプチドの合成類似体を調製するためにペプチド化学で使用される他の非タンパク質性アミノ酸を含むものと理解される。天然アミノ酸の例としては、これらに限定されないが、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、およびスレオニンが挙げられる。非タンパク質性アミノ酸の例としては、これらに限定されないが、ノルロイシン、ノルバリン、シクロヘキシルアラニン、ビフェニルアラニン、ホモフェニルアラニン、ナフチルアラニン、ピリジンアラニン、および置換フェニルアラニン(これらに限定されないが、アルコキシ基、ハロゲン基、およびニトロ基を含む、1つまたは複数の置換基で置換された)が挙げられる。ベータおよびガンマアミノ酸もまた、用語「アミノ酸」の範囲内である。ペプチド合成で一般に使用される標準的な保護基で保護されたアミノ酸もまた、用語「アミノ酸」の範囲内である。これらの化合物はペプチド化学の当業者には公知である。
本明細書で使用される用語「オキソ」は、=Oを表す。
本明細書で使用される用語「ペルフルオロアルキル」は、アルキル基に結合した各水素ラジカルがフッ化物ラジカルで置換されている、本明細書に定義されるアルキル基を表す。ペルフルオロアルキル基は、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル等により例示される。
本明細書で使用される用語「ヘテロ原子」は、酸素、イオウ、または窒素であると理解される。
本明細書で使用される用語「スルホニル」は、S(O)基を表わす。
本明細書で使用される用語「チオアルコキシ」は、イオウ原子を介して親分子基に結合したアルキル基を表す。代表的な非置換チオアルコキシ基は、1〜6個の炭素原子を含む。
本明細書で使用される用語「チオカルボニル」は、C=Sとしても表すことができるC(S)を表す。
本明細書で使用される用語「薬学的に許容可能な塩」は、健全な医学判断の範囲内で、過度の毒性、刺激作用、アレルギー反応等がなしにヒトの組織に接触させて使用するのに適し、かつ妥当な有益性/リスク比に相応するような塩を指す。薬学的に許容可能な塩は当技術分野で周知である。塩は、化合物の最終単離の間にその場で調製しても、または遊離の塩基または酸官能基をそれぞれ適切な有機の酸または塩基と反応させることによって別個に調製してもよい。代表的な酸付加塩としては、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコビル酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、2−ヒドロキシ−エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3−フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩等が挙げられる。塩基付加塩は、カルボキシ基(または他の酸成分)を、金属陽イオンの水酸化物、炭酸塩、もしくは炭酸水素塩などの適切な塩基と、またはアンモニアもしくは有機一級、二級、もしくは三級アミンと反応させることにより、化合物の最終的な単離および精製の間に調製することができる。薬学的に許容可能な塩の陽イオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、およびアルミニウム、ならびにアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、N−メチルピペリジン、N−メチルモルホリン、ジシクロヘキシルアミン、プロカイン、ジベンジルアミン、N,N−ジベンジルフェネチルアミン、1−エフェナミン、およびN,N’ジベンジルエチレンジアミンなどの無毒な四級アミン陽イオンが挙げられる。塩基付加塩の形成に有用な他の代表的な有機アミンとしては、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、およびピペラジンが挙げられる。
17β−HSD1
Iの3位に近接する結合ポケット中でさらなる相互作用(水素結合または疎水的相互作用)を得るために、したがって、Iと17β−HSD1との結合を向上させるために、種々の官能基および種々の長さの側鎖が探索された(スキーム1)。さらに、C3位のOHを置換すると、ERへの結合が妨害されて、望ましくないエストロゲン様活性が除去され得るであろうと広く推測されている。実際、フェノール性OHは、ER結合のための決定的な必要条件であるように見える38。SAR(構造活性相関)研究に基づいて、Iの数多くのC3誘導体が調製および試験されており、それらの例として、化合物II−V(スキーム1)が挙げられる。C3のこの改変により、17β−HSD1の結合ポケット中にさらなる相互作用を有する化合物が得られ、したがって、それらの結合が向上すると同時に、Iに観察された望ましくないエストロゲン様活性が除去されるであろうと推測された。
化合物IIおよびIIIは、3−カルボキシ−エストロンから合成された。39 ベンジルカルバミド側鎖が、3−ホルミルベンズアミドとのアルドール縮合反応によってC16位に導入された40,41。次いで、C17ケトンが水素化ホウ素ナトリウムを使用して還元され、続いて、16−エキソ二重結合が木炭(10%)上のPd(10%)による水素添加を使用して還元された。次いで、3−カルボン酸がBOPを用いて活性化され、水素化ホウ素ナトリウムを使用する還元が促進されて、対応するアルコールIIが得られた。続いて、アルコールIIはトリフェニルホスフィンおよび四臭化炭素を使用して臭素化され、ブロモメチル臭化物誘導体IIIが得られた(スキーム2)。
化合物IVおよびVは、エストロントリフレートのカルボニル的ビニル化(carbonylative vinylation)およびその後のC17ジオキソラン保護から容易に得られる3−ビニル−17−ジオキソラン−エストロン(1)から合成された42。ビニル基は、最初に、BH−DMSを使用する酸化的ヒドロホウ素化により一級アルコール2に変換された43。続いて、アルコール2は、ベンジルエーテルとして保護され、その後酸性条件下でジオキソランが脱保護され、3が得られた。ベンジルカルバミド側鎖が、3−ホルミルベンズアミドとのアルドール縮合反応によりC16位に導入された。次いで、C17ケトンが水素化ホウ素ナトリウムを使用して還元され、続いて16−エキソ二重結合が木炭(10%)上のPd(10%)による水素添加を使用して還元された。水素添加反応により、3−O−ベンジルエーテルが同時に切断され、m−16β−カルバモイルベンジル誘導体IVが得られた。続いて、アルコールIVはトリフェニルホスフィンおよび四臭化炭素を使用して臭素化され、ブロモエチル誘導体Vが得られた(スキーム2)。
スキーム2:試薬および条件:(a)3−カルボキサミド−ベンズアルデヒド、KOH、EtOH、rt;(b)NaBH、MeOH;(c)H、Pd/C、MeOH;(d)1)BOP、DIPEA、DMF、rt;2)NaBH、MeOH;(e)PPh、CBr、DCM、rt;(f)1)BH−DMS、THF、−78℃;2)H、NaHCO;(g)NaH、臭化ベンジル、DMF;(h)10% HCl:アセトン(1:1)
IのさらなるC3誘導体が、本明細書の以下のスキーム3〜14に図示するように調製された。
本開示の一実施形態では、下記の構造
[式中、Rは、−OH、ハロ、−NH、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アラルキル、カルボキシ、−CH−ヘテロシクリル、ヘテロシクリロイル、−C(O)N(R’)(R”)、または−B(OH)(式中、R’およびR”は、独立してまたは同時にHもしくはアルキルであるか、またはR’およびR”は、それらが結合する窒素原子と共に互いに結合して複素環を形成する)である]を有する17β−HSD1阻害剤、またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体が含まれる。
一実施形態では、17β−HSD1阻害剤は化合物V、またはその薬学的に許容可能な塩である。一実施形態では、阻害剤は、化合物Vの対応する塩酸(HCl)塩、または化合物Vのカルボキサミド成分上の他の酸付加塩である。
別の実施形態では、17β−HSD1阻害剤は、下記の構造
[式中、Xは、I123、I125、I131、またはBr76である]を有する化合物Vの放射標識誘導体である。
別の実施形態では、17β−HSD1阻害剤は、下記の構造
[式中、XはI123、I125、I131、またはBr76である]を有する化合物Vの放射標識誘導体である。
別の実施形態では、放射標識が、化合物Vのステロイド核上の適切な位置に配置されて(例えば、I123、I125、I131またはBr76)、さらなる放射標識誘導体が提供される。
子宮内膜癌など、17β−HSDを発現する任意の他の癌に加えて、乳癌および前立腺癌は、17β−HSDを発現することが知られているので、上記に示されるような化合物Vの放射標識誘導体は、乳癌および前立腺癌の放射性イメージングおよび放射線治療に有用である。
別の実施形態では、17β−HSD1阻害剤は、下記の構造
を有する化合物Vのアルファ−アセチレン誘導体である。
生物活性
化合物I〜Vについて、内在性の17β−HSD1を発現することが周知の細胞株であるT−47D細胞における、17β−HSD1によるE1のE2への変換を阻害する、それらの能力が試験された(表1)。エストロゲン枯渇状態のエストロゲン感受性MCF−7細胞の増殖に対する阻害剤の効果も評価された(表1)。アルコール系列では、ステロイド構造のA環から遠方にヒドロキシルが延びると、阻害効力に対して負の効果がもたらされ、0.1μMで試験された場合、フェノールIの66%からメチルアルコールIIの37%およびエチルアルコールIVの17%まで値が減少することが観察された。これらの結果およびより低濃度(0.01μM)で得られた結果から、17β−HSD1の結合ポケット中に、さらなる相互作用が得られなかったという事実が浮き彫りになる。ブロモアルキル誘導体のIIIおよびVは、より有望であることが判明した。実際、Vの阻害活性(IC50=68nM)は基準阻害剤I(IC50=27nM)よりもわずか2倍の低下であった。より重要なことは、エストロゲン様活性が、C3側鎖の存在により大幅に調節されることである(図1)。C3位にヒドロキシルを有する化合物Iは、0.1μM〜5μMの範囲の濃度でエストロゲン感受性MCF−7細胞を強力に刺激した。ステロイド構造のA環から遠方にヒドロキシルが延びると(化合物II)、化合物のエストロゲン性は大幅に低下するが、0.5mM〜5μMの範囲の用量では、顕著なエストロゲン様活性が維持される。ヒドロキシルがさらにメチレン単位延びると(化合物IV)、いかなるエストロゲン様活性も完全に除去された。対応する臭化物(化合物V)についても同じ観察がなされ、0.5μM〜5μMの範囲のいかなる濃度でもエストロゲン性が示されなかった。
化合物Vが最も活性な阻害剤であることが判明し、C3位に導入された疎水性鎖が17β−HSD1に許容されることが実証された。最も重要なことには、Iのヒドロキシル基のVの疎水性鎖による置換が、阻害活性のほんの軽微な低下をもたらすものの、いかなる残存エストロゲン様活性の除去にも極めて効果的であることが判明した。Vの極めて良好な阻害活性(IC50=68nM)を考慮し、かつより重要なことにはエストロゲン感受性乳癌細胞上で観察されるいかなるエストロゲン様効果もないことを考慮すると、Vは、17β−HSD1を標的とするin vivo研究に対する優れた候補である。
化合物Vはまた、ヒトエストロゲン受容体アルファ上の競合的結合アッセイにおいて、エストラジオールと共に試験された。図2は、化合物Vがすべての濃度で受容体に結合する競合的結合を示す。
化合物Vはまた、5nM〜20μMにわたる試験濃度で、E2をE1に変換する17β−HSD2酵素について試験され、この酵素に対する阻害がないことが実証された。
化合物Vはまた、CYP3A4について試験され、化合物Iに対する1.52±0.29μMと比較して、4、06±0.57μMのIC50を示した。
化合物7〜10、15、19、24、25、29、31、32、36〜41、46、50、57、および61について、内在性の17β−HSD1を発現することが周知の細胞株であるT−47D細胞における、17β−HSD1によるE1のE2への変換を阻害するそれらの能力が試験された(表2)。エストロゲン枯渇状態のエストロゲン感受性MCF−7細胞の増殖に対する阻害剤の効果も評価された(表2)。
実験
材料、方法、合成、および特性評価
化学試薬は、Sigma−Aldrich Canada Ltd.(Oakville,ON,Canada)から購入した。通常の溶媒は、Fisher Scientific(Montreal,QC,Canada)から入手し、そのまま使用した。無水ジクロロメタン(DCM)、ジメチルホルムアミド(DMF)、およびテトラヒドロフラン(THF)は、Sigma−Aldrichから入手した。薄層クロマトグラフィー(TLC)およびフラッシュカラムクロマトグラフィーはそれぞれ、0.20mmのシリカゲル60 F254プレート上、および230〜400メッシュのASTMシリカゲル60(E.Merck;Darmstadt,Germany)で実施した。赤外スペクトル(IR)は、Horizon MB 3000 ABB FT−IRスペクトロメータを使用して記録し、重要なバンドをcm−1で報告した。核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、Bruker Avance 400デジタルスペクトロメータ(Billerica,MA,USA)を使用して、Hについては400MHz、13Cについては100.6MHzで記録した。化学シフト(δ)は、ppmで表現し、Hおよび13C NMRについてそれぞれ、クロロホルム(7.26および77.0ppm)、アセトン(2.06および29.24ppm)またはメタノール(3.31ppmおよび49.0)を基準とした。低解像度質量スペクトル(LRMS)は、ターボイオンスプレー源を装備したPE Sciex API−150ex装置(Foster City,CA,USA)を使用して記録し、m/zで表現した。高解像度質量スペクトル(HRMS)は、Departement de Chimie de l’Universite Laval(Quebec,QC,Canada)でPierre Audetにより提供された。化合物の純度は、Lunaフェニルヘキシルカラム(75×4.6mm id、3μm、シリアルN°:338048−2、60Å)またはNova Pak C18逆相カラム(150mm×3.0mm id、4μm、60Å)を使用する高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(Waters Associates Milford,MA,USA)により決定した。
細胞培養
ER陽性乳癌細胞株のT−47DおよびMCF−7細胞は、米国培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection)(ATCC)から入手し、5%CO、加湿雰囲気下、37℃にて175cm培養フラスコ中で維持した。T−47D細胞は、10%(v/v)ウシ胎児血清(FBS)、L−グルタミン(2nM)、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、およびエストラジオール(1nM)添加のRPMI培地中で増殖させた。MCF−7細胞は、5%FBS、グルタミン(2nM)、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、およびエストラジオール(1nM)添加のDubelcco’s Modified Eagle Medium:Nutrient Mixture F−12 HAM(DMEM−F12)培地中で増殖させた。
T−47D細胞における17β−HSD1の阻害
T−47D細胞を、インスリン(50ng/mL)と、10%FBSではなく、残存ホルモンを除去するためにデキストラン被覆炭で処理された5%FBSとを添加した培地中、24ウェルプレート(3000細胞/ウェル)に播種した。24時間後、細胞を60nMの[14C]−エストロン(American Radiolabeled Chemicals,Inc.,St.Louis,MO,U.S.A)と共にインキュベートした。すべての阻害剤について0.01μMおよび0.1μM濃度の阻害剤のエタノール溶液(0.5%v/v)を新たに交換した培地に加え、24時間にわたり細胞をインキュベートした。最も活性な阻害剤については、0.01μM〜10μMの濃度範囲で試験して、それらのIC50値を決定した。阻害剤はそれぞれ三つ組で評価した。インキュベーション後、培地を取り出し、標識ステロイド(E1およびE2)を1mLのジエチルエーテルで抽出した。有機相を分離し、窒素を使用して蒸発乾固した。残査をジクロロメタンに溶解し、シリカゲル薄層クロマトグラフィープレート(EMD Chemicals Inc.,Gibbstown,NJ,USA)上に滴下し、トルエン/アセトン(4:1)溶媒系で溶出した。基質[14C]−E1および代謝産物[14C]−E2を、基準ステロイドと比較して同定し、Storm 860システム(Molecular Dynamics,Sunnyvale,CA,USA)を使用して定量した。変換および阻害のパーセントは以下のように算出した:%変換=100×[14C]−E2/([14C]E1+[14C]E2)および阻害の%=100×(阻害剤なしの%変換−阻害剤ありの%変換)/阻害剤なしの%変換。
MCF−7細胞におけるエストロゲン様活性
MCF−7細胞を、インスリン(50ng/mL)と、10%FBSではなく、残存ホルモンを除去するためにデキストラン被覆炭で処理された5%FBSとを添加した培地と共に播種した。細胞懸濁液のアリコート(100μL)を96ウェルプレート(3000細胞/ウェル)に播種した。48時間後、培地を、試験される生成物を適切な濃度で含有する新たな培地と交換し、さらに2日ごとに交換した。化合物の非存在下または存在下のいずれかで、7日間にわたり細胞を増殖させた。細胞増殖の定量は、製造業者の説明書に従い、CellTiter 96(登録商標)Aqueous Solution Cell Proliferation Assay(Promega,Nepean,ON,Canada)を使用して行った。増殖(エストロゲン様)活性を決定するために、表示濃度の試験化合物の非存在下(100%とする対照)または存在下で、細胞を増殖させた。
化合物Vに関するERアルファ結合アッセイ
精製された完全長組換えヒトERa(Life Technologies,Grand Island,NY)を使用する競合的結合アッセイを、以前に記載されたように(Davis et al.J.Steroid Biochem.Mol.Biol.,2008,108,23−31;Arcaro et al.J.Cell.Biochem.1999,72,94−102)実施した。手短に言えば、各反応は、100μLの全反応容量で、アッセイ緩衝液(10mM Tris、1.5mM EDTA、1mMジチオスレイトール、10%グリセロール、1mg/mL BSA、pH7.5)中の1.2nM rhERaおよび2.5nM [H]エストラジオールと、種々の濃度の化合物または非放射性エストラジオールとからなっていた。非特異的結合は、過剰量の非放射性エストラジオール(1μM)とインキュベートすることにより決定した。4℃で一晩インキュベートした後、100μlの冷50%ヒドロキシアパタイトスラリーを加えて、受容体/リガンド複合体を結合させた。15分後、1mLの洗浄緩衝液(40mM Tris、1mM EDTA、1mM EGTA、100mM KCl、pH7.4)を加え、チューブを4℃で5分間、4500rpmで遠心分離した。洗浄工程を2回繰り返した。ペレットの放射活性を、室温で1時間、1mLのエタノールとインキュベートすることにより抽出した。次いで、懸濁液を10mLのBiodegradable Counting Scintillantに入れ、Wallac 1411 Liquid Scintillation Counterで放射活性をカウントした。IC50値を、GraphPad Prism 5を使用して求め、RBA値を以下の式を使用して得た:(17β−エストラジオールのIC50/化合物のIC50)×100。
化合物Vによる17β−HSD2の阻害
阻害アッセイは、24ウェルプレートを使用し、ウェル当たり5000細胞を用い、安定な17β−HSD2 HEK−293トランスフェクト無傷細胞を使用して実施した(Poirier et al.Mol.Cell.Endocrinol.,2001,171,119−128)。1mLのMEM培地(ステロイドを含まない)中で、37℃にて1時間、60nM C14エストラジオールと細胞をインキュベートした。次いで、17β−HSD1酵素活性について以前に記載のように、ステロイドを抽出、定量、および分離し、%阻害を算出した(Tremblay et al J.Enzyme Inhib.Med.Chem.,2005,20,153−163)。化合物Vは、5nM〜20μMにわたる試験濃度において、E2のE1への変換について17β−HSD2酵素をまったく阻害しなかった。
化合物VによるCYP3A4の阻害
BD Biosciencesから購入したP450 Inhibition Kit CYP3A4/DBFを、5%DMSO/95%アセトニトリルの混合物に化合物Vを溶解したことを除いて、会社の推奨どおりに使用した。
化合物VによるCYP3A4の阻害は、化合物Iの場合の1.52±0.29μMと比較して、4.06±0.57μMのIC50を示し、弱いことが実証された。
化合物Vによる、乳癌細胞株における17β−HSD1の阻害
in vitro研究−細胞培養
乳癌細胞株T−47Dを米国培養細胞系統保存機関(ATCC)から入手し、5%CO、加湿雰囲気下、37℃にて175cm培養フラスコ中で維持した。10%(v/v)ウシ胎児血清(FBS)、L−グルタミン(2nM)、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、およびエストラジオール(1nM)添加のRPMI培地中で細胞を増殖させた。
17β−HSD1の阻害アッセイ
T−47D細胞を、インスリン(50ng/mL)と、未処理10%FBSではなく、残存するステロイドホルモンを除去するためにデキストラン被覆炭で処理された5%FBSとを添加した培地990μL中で、24ウェルプレート(3000細胞/ウェル)に播種した。阻害剤化合物IおよびVの原液を、予めエタノールで調製し、使用前に適切な濃度になるように培地で希釈した。24時間インキュベーション後に、5μLの希釈溶液を、1nM〜10μMの範囲の最終濃度が得られるように細胞に加え、IC50値を決定した。ウェル中のエタノールの最終濃度を0.1%に調整した。さらに、[14C]−エストロン(American Radiolabeled Chemicals,Inc.,St.Louis,MO,USA)の溶液5μLを、60nMの最終濃度が得られるように加えた。細胞を24時間インキュベートし、各阻害剤を三つ組で評価した。インキュベーション後、培地を取り出し、標識ステロイド(E1およびE2)を、1mLのジエチルエーテルで抽出した。有機相を窒素で蒸発乾固した。残査をジクロロメタンに溶解し、シリカゲル薄層クロマトグラフィープレート(EMD Chemicals Inc.,Gibbstown,NJ,USA)上に滴下し、溶媒系としてトルエン/アセトン(4:1)を用いて溶出した。基質[14C]−E1および代謝産物[14C]−E2を、基準ステロイド(E1およびE2)と比較して同定し、Storm 860システム(Molecular Dynamics,Sunnyvale,CA,USA)を使用して定量した。変換のパーセントおよび阻害のパーセントを以下のように算出した:%変換=100×[14C]−E2/([14C]E1+[14C]E2)および阻害の%=100×(阻害剤なしの%変換−阻害剤ありの%変換)/阻害剤なしの%変換(Tremblay MR,Boivin RP,Luu−The V,Poirier D.Inhibitors of type 1 17beta−hydroxysteroid dehydrogenase with reduced estrogenic activity:modifications of the positions 3 and 6 of estradiol.J Enzyme Inhib Med Chem 2005;20:153−63;Cadot C,Laplante Y,Kamal F,Luu−The V,Poirier D.C6−(N,N−butyl−methyl−heptanamide)derivatives of estrone and estradiol as inhibitors of type 1 17beta−hydroxysteroid dehydrogenase:Chemical synthesis and biological evaluation.Bioorg Med Chem 2007;15:714−2)。
細胞増殖アッセイ(17β−HSD1阻害活性、エストロゲン様活性、および抗エストロゲン活性)
細胞増殖の定量は、製造業者の説明書に従い、CellTiter 96(登録商標)Aqueous Solution Cell Proliferation Assay(Promega,Nepean,ON,Canada)を使用して行った。T−47D細胞を、インスリン(50ng/mL)と、10%FBSではなく、残存ホルモンを除去するためにデキストラン被覆炭で処理された5%FBSとを添加した培地に再懸濁した。細胞懸濁液のアリコート(100μL)を96ウェルプレート(3000細胞/ウェル)に播種した。48時間後、培地を、試験される生成物を適切な濃度で含有する新たな培地と交換し、さらに2日ごとに交換した。化合物の非存在下または存在下のいずれかで、細胞を7日間増殖させた。増殖(エストロゲン様)活性を決定するために、エストロゲン感受性T−47D細胞を、0.5〜10μMで試験される化合物の非存在下(基礎細胞増殖を100%とした)または存在下で増殖させた。効力のあるエストロゲンE2を基準対照として使用した。E1誘導細胞増殖の阻害を決定するために、T−47D細胞を、阻害剤なしで(対照)、または0.5、1、2.5、および5μMの濃度の阻害剤と共に、E1(0.1nM)の存在下で増殖させた。E1なし±阻害剤(対照)での細胞増殖を100%とした。阻害剤化合物Vの潜在的な抗エストロゲン活性を決定するために、T−47D(ER)細胞を、エストロゲンE2(0.1nM)および純粋な抗エストロゲンEM−139(0.5μM)[34]または阻害剤化合物V(0.5μM)の存在下で増殖させた。E2および試験化合物の非存在下の細胞増殖(対照)を100%とした。
ERα結合アッセイ
精製された完全長組換えヒトERα(Life Technologies,Grand Island,NY)を使用する競合的結合アッセイ。手短に言えば、各反応は、100μLの全反応容量で、アッセイ緩衝液(10mM Tris、1.5mM EDTA、1mMジチオスレイトール、10%グリセロール、1mg/mL BSA、pH7.5)中の1.2nM rhERαおよび2.5nM [H]エストラジオールと、種々の濃度の化合物または非トリチウム標識エストラジオール(E2)とからなっていた。非特異的結合は、過剰量のE2(1μM)とインキュベートすることにより決定した。4℃で一晩インキュベートした後、100μlの冷50%ヒドロキシアパタイトスラリーを加えて、受容体/リガンド複合体を結合させた。15分後、1mLの洗浄緩衝液(40mM Tris、1mM EDTA、1mM EGTA、100mM KCl、pH7.4)を加え、チューブを4℃で5分間、4500rpmで遠心分離した。洗浄工程を2回繰り返した。ペレットの放射活性を、室温で1時間、1mLのエタノールとインキュベートすることにより抽出した。次いで、懸濁液を10mLのBiodegradable Counting Scintillantに入れ、Wallac 1411 Liquid Scintillation Counterで放射活性をカウントした。IC50値を、GraphPad Prism 5を使用して求め、RBA値を以下の式を使用して得た:(17β−E2のIC50/試験化合物のIC50)×100。
in vivo研究−動物
すべての動物を、環境条件(温度:22±3℃;湿度:50±20%;12時間明/12時間暗のサイクル、07:15時に点灯)に、実験開始前の少なくとも3日間馴化させた。動物には、水および認定済み商業用げっ歯類食物(Rodent Diet #T.2018.15,Harlan Teklad,Madison,WI,USA)を自由に摂取させ、それらの体重に従って無作為化した。動物実験は、Canadian Council on Animal Care(CCAC)およびAssociation for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Careにより承認された動物施設で実施した。試験は、CCAC Guide for Care and Use of Experimental Animalsに準拠して実施した。施設内の承認を得た。
単回皮下注射後の阻害剤の血漿濃度
体重約220gの6週齢雄性Sprague−Dawleyラット(Crl:CD(登録商標)(SD)Br VAF/Plus(商標))を、Charles−River,Inc.(St−Constant,Qc.,Canada)から入手した。動物は1ケージ当たり3匹収容した。薬物動態試験は、1濃度(0.5mLビヒクル液体中の2.3mg/kg体重)の阻害剤を1回皮下(s.c.)注射して実施した。阻害剤は、エタノール(EtOH)に最初溶解した後、EtOHの最終濃度が8%になるようにプロピレングリコール(PG)を加えた。この実験期間中は、ラットは個々に収容し、阻害剤注射前に8時間絶食させたが、水は自由に摂取させた。阻害剤の血漿濃度測定のための血液試料(動物ごとに0.4mL)は、化合物Vについては投与後3、7、12、および24時間、CC−156については3および12時間の目標間隔で、各時点3匹のラットから頚静脈で採取した。7時間目の採取後、補充液体(0.9%の生理食塩液注射USP)をラットに注射した。血液試料は、Microvetteカリウム−EDTA(エチレンジアミン四酢酸)コーティングチューブ(Sarstedt,Aktiegesellchaft & Co,Germany)に採取し、4℃で10分間、3200rpmで遠心分離した。血漿を回収して、液体クロマトグラフィー/質量分析/質量分析(LC/MS/MS)分析により分析するまで、−80℃に保存した。
血漿濃度の測定
阻害剤(化合物IおよびV)濃度は、CHUQ(CHUL)−Research Center(Quebec,Qc,Canada)で開発された手法を使用して、LC/MS/MS分析により決定した。手短に言えば、血清からの抽出のために、100μLの血清試料を個々のチューブに移し、600μLの酢酸アンモニウム(1mM)を加える。次いで、ステロイドの内部標準を含有するメタノール溶液(50μL)を、各チューブに加える。2mLのメタノールおよび2mLの水で調整したStrata−X SPEカラム(Phenomenex,Torrance,CA,USA)上に試料を移す。各カラムを2mLのメタノール:水(10:90、v/v)で洗浄する。次いで、5mM酢酸アンモニウムを含有するメタノール5mLで阻害剤を溶出する。不活性雰囲気下、45℃でメタノールを蒸発させ、残査を100μLのメタノール:水(85:15、v/v)に溶解する。ステロイド分析のために、HPLCシステムでは、75×4.6mm、3−μm逆相Luna Phenyl−Hexylカラム(Phenomenex,Torrance,CA,USA)を、0.8mL/分の流速で使用する。TurboIonSpray(Applied Biosystems,Canada)を装備したAPI 3000質量分析計を使用して、阻害剤を検出する。ESIはプラスイオンモードで使用した。線形台形公式を使用して、曲線下面積(AUC)を算出した。
in vivoエストロゲン性アッセイ
体重約20gの雌性卵巣摘出(OVX)BALB/cマウスを、Charles−River,Inc.(St−Constant,Qc.,Canada)から入手した。動物は1ケージ当たり5匹収容した。5匹のマウス群を、E1(8%EtOH/92%PG中に0.02μg)または10、50、および250μgの17β−HSD1阻害剤(0.1mL、s.c.)で7日間毎日処置した。化合物の最終用量の投与24時間後に動物を屠殺し、子宮および膣を摘出し、脂肪を切除して秤量した。マウスの全体重も記録した。
ヌードOVXマウス(異種移植片モデル)におけるE1刺激T−47D腫瘍増殖の阻害
体重約20gの雌性OVX BALB/c無胸腺ヌードマウスをCharles−River,Inc.(St−Constant,Qc.,Canada)から入手した。動物は1ケージ当たり5匹収容した。T−47D腫瘍増殖の阻害については、マウス当たりE1(0.1μg)をs.c.前投与した24時間後に、各マウスの両側腹部に50μLのMatrigel(BD Biosciences,Bedford,MA)中の1x10個のT−47D細胞をs.c.接種した。T−47D腫瘍増殖を、15日間、毎日マウス当たり0.1μgのE1(s.c.)を使用して刺激した。16日目から、腫瘍を有する動物を、腫瘍容積に基づいて無作為化し、3群に分けた。群1(対照マウス)は、毎日マウス当たり100μLのビヒクル単独(8%EtOH/92%PG)で、s.c.処置した。群2(E1 0.1μg)は、E1(マウス当たり0.1μg/日、s.c.)で32日間処置した。群3(E1 0.1μg+化合物V 250μg)は、マウス当たりE1(0.1μg/日)および化合物V(250μg/日)で32日間、混合s.c.注射で処置した。開始時にマウスの体重を測定し、1週間に2回、外部カリパスにより腫瘍容積を測定し、最大縦径(長さ)および最大横径(幅)を決定した。カリパス測定に基づく腫瘍容積は、以下の修正楕円体公式により算出した:腫瘍容積=1/2(長さ×幅)(Jensen MM,Jorgensen JT,Binderup T,Kjaer A.Tumor volume in subcutaneous mouse xenografts measured by microCT is more accurate and reproducible than determined by 18F−FDG−microPET or external caliper.BMC Med Imaging 2008;8:16)。試験の終了時に、マウスに終末麻酔を施し、最終体重および腫瘍サイズを測定した。子宮および膣を摘出し、脂肪を切除して秤量した(Day JM,Foster PA,Tutill HJ,Parsons MF,Newman SP,Chander SK,et al.17beta−hydroxysteroid dehydrogenase type 1,and not type 12,is a target for endocrine therapy of hormone−dependent breast cancer.Int J Cancer 2008;122:1931−40;Husen B,Huhtinen K,Poutanen M,Kangas L,Messinger J,Thole H.Evaluation of inhibitors for 17beta−hydroxysteroid dehydrogenase type 1 in vivo in immunodeficient mice inoculated with MCF−7 cells stably expressing the recombinant human enzyme.Mol Cell Endocrinol 2006;248:109−13;Husen B,Huhtinen K,Saloniemi T,Messinger J,Thole HH,Poutanen M:Human hydroxysteroid(17−beta)dehydrogenase 1 expression enhances estrogen sensitivity of MCF−7 breast cancer cell xenografts.Endocrinology 2006;147:5333−9;Messinger J,Hirvela L,Husen B,Kangas L,Koskimies P,Pentikainen O,et al.New inhibitors of 17beta−hydroxysteroid dehydrogenase type 1.Mol Cell Endocrinol 2006;248:192−8)。
統計分析
統計的有意性はDuncan−Kramerの多重範囲検定に従って判定した(Kramer C.Extension of multiple range tests to group with unique numbers of replications.Biometrics 1956;12:307−10)。0.05未満のP値を、統計的に有意であると見なした。
17β−HSD1阻害活性
化合物Vおよび化合物IのIC50値は、17β−HSD1を内因性に強く発現する乳癌T−47D細胞株を使用して決定した(図3)(Day JM,Foster PA,Tutill HJ,Parsons MF,Newman SP,Chander SK,et al.17beta−hydroxysteroid dehydrogenase type 1,and not type 12,is a target for endocrine therapy of hormone−dependent breast cancer.Int J Cancer 2008;122:1931−40)。化合物Vは、17β−HSD1に対して、IC50値が68nMの良好な阻害効果を示す。基準として、阻害剤化合物Iは、27nMのIC50で酵素を阻害した。このIC50値は、同じ細胞株であるが、異なるロットで、また異なる継代数でもある細胞を使用して得られた44μMの以前の値と一致している(Laplante Y,Cadot C,Fournier MA,Poirier D.Estradiol and estrone C−16 derivatives as inhibitors of type 1 17beta−hydroxysteroid dehydrogenase:blocking of ER breast cancer cell proliferation induced by estrone.Bioorg Med Chem 2008;16:1849−60)。
E1刺激細胞増殖の阻害
エストロゲン感受性乳癌細胞株T−47DにおいてE1により誘導される増殖効果を遮断する化合物VおよびIの有効性を検討した。効力のあるエストロゲンE2へのE1(0.1nM)の変換により誘導される細胞増殖を阻害するこれらの17β−HSD1阻害剤の能力を検討した。E1のこの濃度は、乳癌細胞における細胞内濃度に近い(Pasqualini JR,Cortes−Prieto J,Chetrite G,Talbi M,Ruiz A.Concentrations of estrone,estradiol and their sulfates,and evaluation of sulfatase and aromatase activities in patients with breast fibroadenoma.Int J Cancer 1997;70:639−43)。化合物Vは、E1により誘導される増殖効果を濃度依存的に阻害することができた(図4A)。化合物Vは、2.5および5μMでそれぞれ、250%から156および125%に細胞増殖を低下させた。
阻害剤化合物Vを使用したときに得られたE1誘導細胞増殖の低下はまた、このE2誘導体の抗エストロゲン活性の結果である可能性もある。実際、抗エストロゲン化合物は、エストロゲン受容体(ER)に対するE2の作用により媒介されるE2の増殖(エストロゲン様)効果を遮断するであろう。図4Bに示すように、酵素阻害剤化合物Vは、純粋な抗エストロゲンEM−139(Levesque C,Merand Y,Dufour JM,Labrie C,Labrie F.Synthesis and biological activity of new halo−steroidal antiestrogens.J Med Chem 1991;34:1624−30)がするように、E2(0.1nM)のER細胞に対する増殖効果を逆戻りさせることはない。この結果により、化合物Vは抗エストロゲン化合物としては働かないが、その代わり17β−HSD1により触媒されるE1のE2への変換の阻害剤として作用することが示される。
T−47D(ER)細胞株に対するエストロゲン様活性およびERα結合親和性
17β−HSD1阻害剤のいかなる望ましくないエストロゲン様活性も検出するために、エストロゲン受容体(ER)を発現することが知られているT−47D細胞株について、細胞増殖アッセイを実施した(Keydar I,Chen L,Karby S,Weiss FR,Delarea J,Radu M,et al.Establishment and characterization of a cell line of human breast carcinoma origin.Eur J Cancer 1979;15:659−70)。化合物VおよびIの増殖活性を、0.5、1、2.5、および5μMで評価した(図5A)。化合物Vは試験されたいかなる濃度でもエストロゲン様ではなかったことが明らかであり、望ましくないエストロゲン性を除去するために3−ブロモエチル鎖が重要であることが明白である。
ER細胞増殖に対する化合物VおよびIのin vitroエストロゲン様活性、それらのERαに対する親和性(図5B)を評価したので、エストロゲン様作用に関与する主な受容体アイソフォームを検討した。非標識天然リガンド(E2)がERαに対する[H]17β−E2の特異的結合の半分を置換する濃度(IC50)を、非線形回帰分析を使用するデータのコンピュータフィッティングにより決定し、次いで、相対的結合親和性(RBA)を算出した。E2のRBAが100%として設定されるのに対して、阻害剤化合物IのRBAは1.5%であった。低いけれども、ERαに対するこの結合親和性は、T−47Dエストロゲン感受性細胞株で測定された、増殖(エストロゲン様)活性を説明することができる。化合物Vについては、結合親和性は検出されなかった。
マウスにおける阻害剤のエストロゲン様活性
T−47D細胞増殖アッセイでin vitroで観察された、化合物Vのエストロゲン性の欠如が、in vivo環境に移行されることを確認するために、化合物Vのエストロゲン性を、OVXマウスモデルを使用して、2つのエストロゲン感受性(ER)組織である子宮(図6A)および膣(図6B)の重量測定により検討した。OVXマウス対照群(OVX−CTR)については、22mgの低重量が子宮に対して観察された。しかしながら、OVXマウスにs.c.投与されると、、E1(0.02μg/マウス/日)は17β−HSD1によりE2に変換され、OVX−CTRに比較して、2.5倍の子宮重量の増加(22mg対55mg;P<0.01)が観察された。すべての化合物V用量群(10、50、および250μg/マウス/日)からの子宮重量については、7日間の処置後、OVX−CTR群との差は有意ではなかった(それぞれ25、24、および23mg)。したがって、これらの結果により、化合物Vがin vivoで非エストロゲン性であることが確認された。膣重量の測定により、化合物Vについて、上記での子宮の観察と同じ傾向があることが明確に実証された。
阻害剤の血漿濃度
阻害剤のバイオアベイラビリティを決定するために、阻害剤化合物VおよびIの単回皮下注射(2.3mg/kg)を、ラットの異なる2群に行った。種々の時点での阻害剤化合物VおよびIの平均血漿濃度および対応する曲線下面積(AUC)を図7に提示する。各試料採取時点の血漿濃度を比較して、有意差が生じる時点を決定した。最初に、両方の阻害剤について、最大血漿濃度(Cmax)が注射3時間後に達成されることがわかった。化合物Vについては、73.8および50.7ng/mLの値がそれぞれ、注射の7および12時間後に見出された。24時間後に、11.7ng/mLの血漿濃度が化合物Vについて測定され、したがって、1146ng*h/mLのAUC0−24時間が化合物Vに対して得られた。
OVXヌードマウスおけるE1刺激T−47D腫瘍増殖の阻害
化合物Vが1日単回s.c.注射後に血漿中に見出されることが証明された後、in vivoでの化合物Vの有効性を検討した。接種がマウスの両側腹部になされたことを除いて、Dayらにより記載された手順(Day JM,Foster PA,Tutill HJ,Parsons MF,Newman SP,Chander SK,et al.17beta−hydroxysteroid dehydrogenase type 1,and not type 12,is a target for endocrine therapy of hormone−dependent breast cancer.Int J Cancer 2008;122:1931−40)どおりに、雌性OVX Balb/cヌードマウスにマトリゲル中の1×10 T47−D(ER)細胞を接種した。17β−HSD1によりE2に変換された後に腫瘍増殖を刺激するE1(0.1μg/日)をマウスに投与した。0.1μg E1/マウスs.c.による15日間処置の後に良好に定着した腫瘍を有するマウスのみを選択して、試験を継続した。250μg/マウスの用量が、非エストロゲン性であることが判明した、in vivoのエストロゲン性アッセイで試験された最高用量であるので、化合物Vをこの用量で使用した。図8に、0.1μg E1/マウス/日で刺激された腫瘍増殖に対する化合物Vの効果を示す。処置の最初の18日間では、腫瘍は活発に増殖せず、処置開始時のそれらの初期サイズを維持した。19日目から、対照(CTR)群の腫瘍容積は減少し始めて、28日後に初期容積の約74%に到達し、32日目(77%)まで同じレベルが継続した。しかしながら、E1処置群では、腫瘍は増殖してそれらの初期サイズの136%に到達した。一方、E1−化合物V処置マウスでは、腫瘍の増殖は阻害され(74%)、処置の終了時にはCTR群のレベルにまで低下した(28および32日目にP<0.01、E1−化合物V対E1)。明らかに、化合物Vは、17β−HSD1の阻害により腫瘍内でのE2の形成を遮断し、したがって腫瘍増殖を遮断する。
試験の終了時に、マウスの体重を記録し、エストロゲン感受性組織(子宮および膣)を分析のために摘出した。32日間の処置期間にわたるマウス体重に対する効果はE1にも化合物Vにもなく(図9)、250μg/日/マウス(s.c.)において化合物Vには明白な毒性はないことが示された。子宮および膣の重量は両方のE1処置群で有意に増加したが(P<0.01、E1およびE1−化合物V対CTR)、化合物Vによる処置は、E1刺激子宮および膣重量の増加に対して何ら効果がなかった(図9Bおよび9C)。
3−(2−ヒドロキシエチル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−17−ジオキソラン(2)の合成
−78℃のBH−ジメチルスルフィド(THF中2.0M、10.4mL)の無水THF(70mL)溶液に、3−ビニル−エストラ−1(10),2,4−トリエン−17−ジオキソラン(1)(2.25g、6.93mmol)のTHF(5mL)溶液を、アルゴン雰囲気下で滴下して加えた。得られた溶液を室温で16時間にわたり攪拌した。次いで、溶液を0℃に冷却し、NaHCO水溶液(1M、27.7mL)を加え、その直後に30%H(11.7mL)を加えた。この溶液を、室温で3時間にわたり激しく撹拌した後、EtOAc(50mL)で希釈した。得られた溶液を水(200mL)に注ぎ、EtOAc(5×75mL)で抽出した。有機層を合わせて食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥して減圧下で蒸発させた。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:4:6)により精製して、1.18g(50%収率)の化合物2を得た。H NMR:(400MHz,アセトン−d)0.88(s,18−CH),1.27−2.38(未帰属CHおよびCH),2.73(t,J=7.1Hz,CHCHOH),2.82(m,6−CH),3.62(br t,OH),3.71(m,CHCHOH),3.87(m,2×ジオキソランのCH),6.92(s,4−CH),6.97(d,J=8.0Hz,2−CH),7.19(d,J=7.9Hz,1−CH);13C NMR(100.6Hzおよびアセトン−d):13.9,22.1,25.9,27.0,28.4,28.6,30.7,33.9,39.0,39.1,44.1,45.9,49.3,63.1,64.3,64.9,118.8,125.1,126.2,129.4,136.1,136.5,137.7。C2231のLRMS [M+H] 343.4m/z。
3−[2−(ベンジルオキシ)エチル]エストラ−1(10),2,4−トリエン−17−オン(3)の合成
化合物2(1.1g、3.5mmol)の無水DMF(50mL)溶液に、NaH(油中60%)(168mg、4.2mmol)をアルゴン雰囲気下、0℃で加えた。この溶液を0℃で1時間にわたり撹拌し、臭化ベンジル(898mg、627μL、5.3mmol)を1回で加えた。続いて、溶液を室温に戻した後、一晩攪拌して、水(300mL)に注ぎ、EtOAc(3×75mL)で抽出した。有機層を合わせて食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥して減圧下で蒸発させた。次いで、粗化合物をHCl(10%)のアセトン水溶液(1:1)(50mL)で処理し、室温で5時間にわたり撹拌した。得られた溶液を、NaHCO(10%)水溶液を使用して中和し、EtOAc(2×75mL)で抽出した。有機層を合わせて食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥して減圧下で蒸発させた。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:1:9)により精製して、1.04g(73%収率、2工程)の化合物3を得た。H NMR(400MHz,CDCl):0.91(s,18−CH),1.20−2.40(未帰属CHおよびCH),2.51(dd,J=8.5Hz,J=18.9Hz,16β−CH),2.88(m,6−CHおよびCHCHO),3.68(t,J=7.3Hz,CHCHO),4.54(s,OCHPh),6.97(s,4−CH),7.02(d,J=8.0Hz,2−CH),7.22(d,J=7.9Hz,1−CH),7.23−7.38(m,5H,OCHPh);13C NMR(100.6Hz,CDCl):13.8,21.6,25.7,26.5,29.4,31.6,35.8,35.9,38.2,44.3,48.0,50.5,71.3,72.9,125.3,126.3,127.5,127.6,128.3,129.6,136.3(2×),136.4(2×),137.6,138.4,232.5。C2733のLRMS [M+H] 389.4m/z。
3−{(E)−[(16E)−3−[2−(ベンジルオキシ)エチル]−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(4)の合成
化合物3(400mg、1.03mmol)のEtOH溶液(25mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(344mg、2.05mmol)およびKOH(10%)水溶液(4.5mL)を加えた。得られた反応混合物を30分間にわたり還流加熱した。得られた溶液を水(200mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×50mL)で抽出した。有機層を合わせて食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥して減圧下で蒸発させ、400mg(76%収率)の化合物4を得た。H NMR(400MHz,CDCl):1.00(s,18−CH),1.25−2.65(未帰属CHおよびCH),2.89(t,J=7.3Hz,CHCHO),2.93(m,6−CH),3.00(m,15−H)3.69(t,J=7.3Hz,CHCHO),4.54(s,OCHPh),5.82および6.17(2 broad s,NH),6.99(s,4−CH),7.03(d,J=8.0Hz,2−CH),7.22−7.38(m,5H,OCHPhの4Hおよび1−CHの1H),7.49(d,1H,J=3.7Hz,1’−CH),7.52(t,J=7.7Hz,OCHPhの1H),7.71(d,J=7.8Hz,6”−CH),7.77(d,J=7.8Hz,4”−CH),8.04(s,2”−CH);13C NMR(100.6Hz,CDCl):14.5,25.7,26.9,29.1,29.3,31.7,35.8,37.8,44.3,47.9,48.6,71.2,72.9,125.3,126.4,126.9,127.5,127.6,127.7,128.4(2×),129.0,129.2,129.6,131.9,133.5,133.8,136.2,136.3,136.4,137.4,137.5,138.4,168.9,209.4。C3537NONaのLRMS [M+Na] 542.4 m/z。
3−{[(17β)−17−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシエチル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(IV)の合成
化合物4を含むMeOHとDCM(4:1)の混合溶液に、NaBH(85mg、2.23mmol)を加えた。この溶液を室温で1時間にわたり攪拌した。得られた溶液を真空下で濃縮してDCM(30mL)で希釈し、水で洗浄してMgSOで乾燥し、減圧下で蒸発させて、375mgの粗17β−アルコールを得た。続いて、粗17β−アルコールを、アルゴン雰囲気下でEtOH(100mL)に溶解した後、木炭上のPd(10%)(80mg)を加えた。反応容器をHで3回フラッシュし、36時間にわたり攪拌した後、セライト上で濾過し、減圧下で蒸発させた。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:4:6)により精製して、255mg(84%収率、2工程)の化合物IVを得た。H NMR(400MHz,CDOD):0.90(s,18−CH),1.10−2.55(未帰属CHおよびCH),2.74(t,J=7.2Hz,CHCHOH),2.79(m,6−CH),3.17(dd,J=2.7Hz,J=12.5Hz,1H),3.71(t,J=7.2Hz,CHCHOH),3.83(d,J=9.4Hz,17α−H),6.89(s,1H,4−CH),6.96(d,J=8.0Hz,2−CH),7.19(d,J=8.0Hz,1−CH),7.35−7.45(m,5”−CHおよび6”−CH),7.70(d,J=7.0Hz,4”−CH),7.75(s,2”−CH);13C NMR(100.6Hz,CDOD):13.3,27.4,28.6,30.5,33.0,38.9,39.0,39.7,39.8,43.3,45.4,50.0,64.4,83.0,126.0,126.2,127.2,129.1,129.2,129.4,130.4,133.5,134.8,137.2,137.5,139.3,144.3,172.0。C2836NOのLRMS [M+H] 434.4。
3−{[(16β,17β)−3−(2−ブロモエチル)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(V)の合成
化合物IV(175mg、0.40mmol)のDCM溶液(15mL)に、トリフェニルホスフィン(200mg、0.76mmol)および四臭化炭素(252mg、0.76mmol)を0℃で加えた。この溶液を0℃で40分間にわたり撹拌した後、トリフェニルホスフィン(100mg、0.38mmol)および四臭化炭素(126mg、0.38mmol)をさらに加えた。溶液を0℃でさらに1時間攪拌した。得られた混合物を水(150mL)に注ぎ、DCM(50mL)で抽出して、MgSOで乾燥し減圧下で蒸発させた。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:97:3)により精製して、168mg(84%収率)の化合物Vを得た。H NMR(400MHz,CDOD):0.91(s,18−CH),1.10−2.55(未帰属CHおよびCH),2.82(m,6−CH),3.06(t,J=7.3Hz,CHCHBr),3.17(dd,J=2.7Hz,J=12.5Hz,1H),3.55(t,J=7.2Hz,CHCHBr),3.84(d,J=9.4Hz,17α−H),6.91(s,4−CH),6.97(d,J=8.0Hz,2−CH),7.22(d,J=8.0Hz,1−CH),7.36−7.44(m,5”−CHおよび6”−CH),7.69(d,J=7.0Hz 4”−CH),7.75(s,2”−CH);13C NMR(100.6Hz,CDOD):13.3,27.3,28.5,30.5,33.0,34.0,38.8,38.9,39.6,40.1,43.3,45.4,45.7,50.0,83.0,126.0,126.4,127.0,129.1,129.4,130.1,133.5,134.8,137.4,137.8,140.0,144.3,175.1。C2834NOのLRMS [M+H−Br] 496.0および498.1;HPLC(MeOH/HO:70:30):純度98.5%。
3−{[(16β,17β)−3−(2−クロロエチル)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(9)の合成
化合物7(20mg、0.05mmol)のDCM溶液(1.0mL)に、クロロジメチル(フェニルチオ)−クロリドメタナミニウム(45mg、0.19mmol)をアルゴン雰囲気下、0℃で加えた。次いで、この溶液を室温に戻し、さらに3時間撹拌した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:97:3)により直接精製して、12mg(57%)の化合物9を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.48(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),2.96(t,2H,J=7.3Hz,3−CHCHCl),3.19(m,1H),3.69(t,2H,J=7.40Hz,3−CHCHCl),3.84(d,1H,J=9.4Hz,17α−H),6.92(s,1H,4−CHar),6.98(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.22(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.36−7.44(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.69(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.0Hz),7.75(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(MeOD):13.3,27.3,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.6,39.8,43.4,45.4,45.7,46.0,50.0,83.0,126.0,126.4,127.1,129.1,129.4,130.3,133.6,134.8,136.7,137.8,140.0,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(2−ヨードエチル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(10)の合成
化合物8(35mg、0.07mmol)のアセトン溶液(5mL)に、ヨウ化ナトリウム(15mg、0.1mmol)を加えた。この溶液を室温でアルゴン雰囲気下、24時間にわたり撹拌した後、もう1回ヨウ化ナトリウム(52mg、mmol)を加えた。溶液をさらに24時間撹拌した。続いて、反応混合物を水(100mL)に注ぎ、EtOAc(3×25mL)で3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、18mg(47%)の化合物10を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.03(残りのCHおよびCH),2.81(m,2H,6−CH),3.07(t,2H,J=7.7Hz,3−CHCHI),3.19(m,1H),MeODピーク下で3.35(t,2H,3−CHCHI),3.84(d,1H,J=9.4Hz,17α−H),6.92(s,1H,4−CHar),6.95(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.21(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.37−7.42(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.69(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.0Hz),7.76(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(MeOD):4.8,11.9,25.9,27.2,29.1,31.6,37.4,37.6,38.2,39.7,42.0,44.0,44.3,48.6,81.6,124.6,125.1,125.2,127.7,128.0,128.4,132.1,133.4,136.5,137.8,138.6,143.0,171.3。
3−{[(16β,17β)−3−エテニル−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(11)の合成
化合物10(20mg)の無水ジオキサン溶液(1.5mL)に、TBAF(THF中1.0M、37mg)をアルゴン雰囲気下、室温で加えた。次いで、この溶液を室温で3時間にわたり撹拌した。次いで、得られた溶液を水(100mL)に注ぎ、EtOAc(3×25mL)で3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、8mg(53%)の化合物11を得た。H NMR(CDCl):0.88(s,3H,18−CH),1.11−2.49(残りのCHおよびCH),2.83(m,2H,6−CH),3.18(m,1H),3.87(d,1H,J=9.5Hz,17α−H),5.18(d,1H,CH=CH−,J=10.9Hz),5.69(d,1H,CH=CH−,J=17.5Hz),(5.7および6.2,2 br s,2H,CONH),6.66(dd,1H,CH=CH,J=Hz,JHz),7.11(s,1H,CHar),7.20(d,1H,CHar,J=8.2Hz),7.26(d,溶媒ピーク下,1H,CHar),7.38(m,2H,CHar),7.40(d,1H,J=7.2Hz,CHar),7.71(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.3,28.6,30.5,33.0,38.9,39.0,39.6,43.4,45.4,45.9,50.0,83.0,112.8,124.4,126.0,126.4,127.8,129.1,129.4,133.5,134.8,136.2,137.8,138.2,141.4,144.4,170.0。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(プロプ−2−エン−1−イルオキシ)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(13)の合成
化合物12(150mg、0.37mmol)のアセトン溶液(3mL)に、NaOH(50mg、1.25mmol)および臭化アリル(40μL、0.46mmol)を加えた。次いで、得られた溶液を60℃で5時間にわたりで撹拌した。次いで、反応混合物をEtOAcで希釈し、塩化アンモニウムの飽和溶液で洗浄した。有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し、濃縮して、165mg(99%)の化合物13を得た。粗化合物13はさらに精製することなく次の工程で使用するのに十分な純度があることがわかった。H NMR(アセトン−d):0.87(s,3H,18−CH3),1.07−2.47(残りのCHおよびCH),2.79(m,2H,6−CH),3.15(m,1H),3.83(d,1H,J=10.2Hz,17α−H),4.49(d,2H,OCHCH=CH,J=5.3Hz),5.26(d,1H,J=10.4Hz,CH=CH),5.39(d,1H,J=17.3Hz,CH=CH),6.04(m,1H,CH=CH),6.12および6.33(2 br s,CONH),6.62(s,1H,CHar),6.71(dd,1H,J=2.4Hz,J=8.6Hz),7.18(d,1H,CHar,J=8.6Hz),7.33(m,2H,CHar),7.60(d,1H,CHar,J=7.3Hz),7.71(s,1H,CHar)。

3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシエトキシ)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(14)の合成
過ヨウ素酸ナトリウム(108mg、0.50mmol)を水(0.5mL)に加え、0℃で5分間にわたり撹拌した後、続けてRuCl−HO(4mg、0.02mmol)、EtOAc(1mL)、およびアセトニトリル(1mL)を加えた。次いで、化合物13(150mg、0.33mmol)をこの溶液に加え、反応混合物を約2分間撹拌した。次いで、Na(2mL)の飽和水溶液の添加により、反応混合物をクエンチした。相を分離して、水相をEtOAc(3×3mL)で抽出した。合わせた有機層を、NaSOで乾燥し濃縮した。次いで、残査を、THF(1mL)と水(1mL)の混合物に溶解した後、NaBH(13mg、0.34mmol)を加えた。反応混合物を室温で20分間にわたり撹拌した後、続けて水(10mL)を加えた。次いで、反応混合物をDCM(3×15mL)で抽出して、合わせた有機層を飽和炭酸水素塩溶液で洗浄し、NaSOで乾燥し濃縮した。残査をTHF(1mL)および水(1mL)に0℃で溶解した後、過ヨウ素酸ナトリウム(144mg、0.67mmol)を小分けにして加えた。続いて、溶液を室温で20分間にわたり撹拌した。次いで、エチレングリコール(50μL)を加え、反応混合物を水(3mL)で希釈した。反応混合物をEtOAc(3×5mL)で抽出し、合わせた有機層をNaSOで乾燥し濃縮した。残査をTHF(1mL)と水(1mL)の混合物に再溶解した後、NaBH(13mg、0.34mmol)を加えた。得られた反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌した後、水(1mL)を加えた。反応混合物をDCM(3×5mL)で抽出して、合わせた有機層を飽和炭酸水素塩溶液で洗浄し、NaSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:9:1)により精製して、25mg(15%)の化合物14を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH3),0.96−2.48(残りのCHおよびCH),2.79(m,2H,6−CH),3.18(m,1H),3.84(m,3H,OCHCHOHおよび17α−H),3.99(m,2H,OCHCHOH),6.69(d,1H,4−CHar,J=2.8Hz),6.72(d,1H,CHar,J=2.7Hz),7.17(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.38−7.42(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.69(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.4Hz),7.76(s,1H,CHar−ベンズアミド)。
3−{[(16β,17β)−3−(2−ブロモエトキシ)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(15)の合成
化合物14(20mg、0.46mmol)を含む無水DCM(2mL)と無水THF(1mL)の混合溶液に、トリフェニルホスフィン(23mg、0.87mmol)および四臭化炭素(29mg、0.87mmol)を0℃で加えた。反応混合物を0℃で40分間にわたり撹拌した後、トリフェニルホスフィン(20mg、0.46mmol)および四臭化炭素(23mg、0.87mmol)をさらに加えた。反応混合物を0℃でさらに40分間撹拌した後、トリフェニルホスフィン(20mg、0.46mmol)および四臭化炭素(23mg、0.87mmol)をさらに加えた。次いで、反応混合物を0℃でさらに1時間撹拌した。続いて、反応混合物を水(100mL)に注ぎ、DCM(2×25mL)で抽出した。合わせた有機層を、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/エーテル/MeOH:75:20:5)により精製して、12mg(52%)の化合物15を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.13−2.48(残りのCHおよびCH),2.78(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.67(t,2H,J=7.2Hz,3−OCHCHBr,J=Hz),3.84(d,1H,J=9.4Hz,17α−H),4.25(t,2H,3−OCHCHBr,J=5.7Hz),6.62(s,1H,4−CHar),6.69(d,1H,CHar,J=8.7Hz),7.19(d,1H,CHar,J=8.6Hz),7.38−7.42(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.69(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.4Hz),7.76(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(CDCl):13.3,27.5,28.6,30.7(2×),33.0,38.8,39.0,39.8,43.3,45.4(2×),49.9,69.2,83.0,113.3,115.6,126.0,127.4,129.1,129.4,133.6,134.5,134.8,139.1,144.4,157.5,172.4。
(8R,9S,13S,14S)−13−メチル−3−[(E)−2−フェニルエテニル]−6,7,8,9,11,12,13,14,15,16−デカヒドロスピロ[シクロペンタ[a]フェナントレン−17,2’−[1,3]ジオキソラン](16)の合成
アルゴン雰囲気下の化合物1(350mg、1.07mmol)のDCM(75mL)溶液に、スチレン(257μL、233mg、2.24mmol)を加えた。この溶液を5分間にわたりアルゴン通気によりパージした後、Grubb(II)触媒(48mg、0.056mmol)を加えた。続いて、反応混合物を、アルゴン雰囲気下で24時間にわたり還流した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、DCM(2×50mL)で2回抽出し、相分離装置(Biotage)を使用して濾過し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:95:5)により精製して、50mg(11%)の化合物16を得た。H NMR(CDCl):0.89(s,3H,18−CH),1.34−2.39(残りのCHおよびCH),2.90(m,2H,6−CH),3.89(m,4H,2×ジオキソランのCH),7.19(s,2H,),7.23−7.38(m,6H,CHarおよびCH=CH),7.58(d,2H,CHar,J=8.2Hz)。
3−{(E)−[(16E)−17−オキソ−3−[(E)−2−フェニルエテニル]エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(17)の合成
化合物16(42mg、0.105mmol)のメタノール溶液(3mL)に、HCl 10%(1mL)水溶液を加えた。次いで、反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を炭酸水素ナトリウム溶液(50mL)に注ぎ、EtOAc(2×20mL)で2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮して、40mgの脱保護ケトン生成物を得た。H NMR(CDCl):0.92(s,3H,18−CH),1.25−2.53(残りのCHおよびCH),2.95(m,2H,6−CH),7.08(s,2H),7.23−7.38(m,6H,CHar+CH=CH),7.51(d,2H,J=8.4Hz)。次いで、粗ケトン化合物(38mg)をエタノール(5mL)に溶解した後、3−ホルミル−ベンズアミド(34mg、0.227mmol)およびKOH水溶液(10%、0.6mL)を加えた。次いで、反応混合物を60分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(50mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×20mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮して、40mg(72%)の化合物17を得た。H NMR(CDCl):1.03(s,3H,CH−18),1.25−2.67(残りのCHおよびCH),2.99(m,2H,6−CH),5.7および6.1(br s,2H,CONH),7.08(s,1H),7.23−7.52(m,8H,CHarおよびPhCH=CHPh),7.71(d,1H,CHar,J=Hz),7.77(d,1H,CHar,J=Hz),8.04(s,1H,CHar)。
3−{(E)−[(16E,17β)−17−ヒドロキシ−3−[(E)−2−フェニルエテニル]エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(18)の合成
化合物17(40mg、0.082mmol)のMeOH溶液(3mL)に、NaBH(10mg、0.26mmol)を加えた。次いで、反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌し、続いて水に注ぎ、EtOAc(20mL)で2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:95:5)により精製して、24mg(60%)の化合物18を得た。H NMR(CDCl):0.76(s,3H,18−CH),0.79−2.46(残りのCHおよびCH),2.80(m,2H,6−CH),4.18(d,1H,17α−H,J=9.0Hz),5.7および6.1(br s,2H,CONH),6.60(s,1H,C=CH−ベンズアミド),7.08(s,2H,CHar),7.23−7.62(m,8H,CHarおよびPhCH=CHPh),7.71(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.77(d,1H,CHar,J=7.8Hz),8.04(s,1H)。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(2−フェニルエチル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(19)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物18(20mg、0.041mmol)を含むEtOH/DCM(1:1)混合溶液(3mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(5mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、24時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:7:3)により精製して、6mg(32%)の化合物19を得た。H NMR(CDCl):0.88(s,3H,18−CH),0.91−2.50(残りのCHおよびCH),2.77−2.93(m,6H,6−CHおよび2×CHPh),3.17(m,1H),3.87(m,1H),5.7および6.1(br s,2H,CONH),6.94(s,1H),7.19(dd,1H,J=7.9Hz,J=1.3Hz),7.22−7.53(m,7H,CHar),7.60(d,1H,J=5.9Hz),7.72(s,1H);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.7,30.5,33.0,38.7,38.8,39.0,39.2,39.7,43.4,45.4,45.7,50.0,83.0,126.0,126.1,126.8(2×),129.1,129.2(2×),129.4,129.5(2×),129.9,133.5,134.8,137.4,139.0,140.1,143.3,144.4,167.6。
(8R,9S,13S,14S)−3−[(1E)−3−(ベンジルオキシ)プロプ−1−エン−1−イル]−13−メチル−6,7,8,9,11,12,13,14,15,16−デカヒドロスピロ[シクロペンタ[a]フェナントレン−17,2’−[1,3]ジオキソラン](20)の合成
アルゴン雰囲気下の化合物1(1.5g、4.82mmol)のDCM溶液(400mL)に、[(プロプ−2−エン−1−イルオキシ)メチル]ベンゼンベンジルプロプ−2−エン−1−イルエーテル(1.3g、9.55mmol)を加えた。続いて、反応混合物を5分間にわたり撹拌した後、Grubb(II)触媒(204mg、0.24mmol)を加えた。次いで、得られた溶液を、アルゴン雰囲気下、60℃で48時間にわたり攪拌した。次いで、反応混合物を濃縮し、溶出液としてEtOAc/ヘキサン(5:95)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、130mg(6%)の化合物20を得た。H NMR(CDCl):0.91(s,3H,18−CH),1.25−2.42(残りのCHおよびCH),2.78(m,2H,6−CH),3.74−4.06(m,4H,2×ジオキソランのCH),4.18(d,2H,J=6.1Hz,CHOCHPh),4.56(s,2H,CHOCHPh),6.24−6.31(m,1H,CH=CHCHO),6.57(d,1H,J=16.2Hz,CH=CHCHO),7.11(s,1H,CH ar),7.18(d,1H,J=8.2Hz,CHar),7.25−7.39(m,6H,CHar)。
3−[(1E)−3−(ベンジルオキシ)プロプ−1−エン−1−イル]エストラ−1(10),2,4−トリエン−17−オン(21)の合成
化合物20(120mg、0.28mmol)のアセトン溶液(3mL)に、HCl水溶液(10%、3mL)を加えた。次いで、反応混合物を室温で6時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水(60mL)で希釈し、炭酸水素塩溶液で中和し、EtOAc(3×20mL)で3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:5:95)により精製して、80mg(69%)の化合物21を得た。H NMR(CDCl):0.91(s,3H,18−CH),1.22−2.32(残りのCHおよびCH),2.52(dd,1H,J=19.1Hz,J=8.9Hz,16β−CH),2.92(m,2H,CH−6),4.19(d,2H,J=6.1Hz,OCHCH=CH),4.57(s,2H,OCHPh),6.26−6.33(m,1H,CH=CHCHO),6.58(d,1H,J=16.0Hz,CH=CHCHO),7.14(s,1H,CH ar),7.19(d,1H,J=8.2Hz,CHar),7.25−7.39(m,6H,CHar)。
3−{(E)−[(16E)−3−[(1E)−3−(ベンジルオキシ)プロプ−1−エン−1−イル]−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(22)の合成
化合物21(80mg)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(62mg)およびKOH水溶液(10%、1.7mL)を加えた。次いで、得られた反応混合物を30分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(100mL)で希釈し、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×25mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:1:1)により精製して、65mg(61%)の化合物22を得た。H NMR(MeOD):1.05(s,3H,18−CH),0.89−3.24(残りのCHおよびCH),4.20(d,2H,J=6.1Hz,OCHCH=CH),4.58(s,2H,OCHPh),6.26−6.33(m,1H,CH=CHCHO),6.58(d,1H,J=16.0Hz,CH=CHCHO),7.16(s,1H,CH ar),7.21(d,1H,J=8.1Hz,CHar),7.25−7.39(m,6H,CHar)7.49(s,1H,CHar−ベンズアミド),7.59(t,2H,OCHPh,J=7.7Hz),7.81(d,1H,ベンズアミドのCHar,J=7.7Hz),7.91(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=8.2Hz),8.14(s,1H,CHar−ベンズアミド)。
3−{(E)−[(16E,17β)−3−[(1E)−3−(ベンジルオキシ)プロプ−1−エン−1−イル]−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(23)の合成
化合物22(55mg、0.11mmol)を含むMeOHとDCM(4:1)の混合溶液に、NaBH(12mg、0.32mmol)を加えた。反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をDCM(15mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層をMgSOで乾燥し濃縮して、50mg(91%)の化合物23を(さらに精製することなく)得た。H NMR(MeOD):0.77(s,3H,18−CH),0.80−2.84(残りのCHおよびCH),2.89(m,2H,CH−6),4.14(br s,1H,17α−H),4.19(d,2H,J=6.2Hz,OCHCH=CH),4.57(s,2H,OCHPh),6.27−6.34(m,1H,CH=CHCHO),6.56(m,2H,CH=CHCHOおよびC=CHPhCONH),7.13(s,1H,CH ar),7.20(d,1H,J=8.1Hz,CHar),7.27−7.42(m,6H,CHar)7.46(t,1H,J=7.7Hz,CHar−ベンズアミド),7.60(d,1H,ベンズアミドのCHar,J=7.7Hz),7.70(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=8.2Hz),7.94(s,1H,CHar−ベンズアミド)。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(3−ヒドロキシプロピル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(24)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物23(45mg、0.086mmol)を含むEtOH/DCM(4:1)混合溶液(5mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(20mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、36時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc)により精製して、38mg(99%)の化合物24を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.22−2.48(残りのCHおよびCH),2.59(t,2H,J=7.4Hz,CHCHOH),2.78(m,2H,6−CH),3.16(m,1H),3.56(t,2H,J=6.6Hz,CHCHOH),3.84(d,1H,J=9.4Hz,17α−H),6.87(s,1H,4−CHar),6.93(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.18(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.38−7.44(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.41(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.0Hz),7.76(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.7,30.5,32.6,33.0,35.5,38.9,39.0,39.8,43.4,45.4,45.7,50.0,62.3,83.0,126.0,126.2,126.7,129.1,129.4,129.9,133.5,134.8,137.5,138.9,140.3,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−3−(3−ブロモプロピル)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(25)の合成
0℃の化合物24(28mg、0.063mmol)のDCM(3mL)溶液に、トリフェニルホスフィン(33mg、0.13mmol)および四臭化炭素(42mg、0.13mmol)を加えた。次いで、反応混合物を0℃で40分間にわたり撹拌した後、トリフェニルホスフィン(13mg、0.05mmol)および四臭化炭素(17mg、0.05mmol)の第2回分を加えた。次いで、反応混合物を0℃でさらに1時間撹拌した。続いて、反応混合物を水(50mL)に注ぎ、DCM(2×25mL)で抽出した。次いで、合わせた有機層を、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:97:3)により精製して、8mg(25%)の化合物25を得た。H NMR(CDCl):0.88(s,3H,18−CH),1.11−2.55(残りのCHおよびCH),2.70(t,2H,J=7.2Hz,CHCHBr),2.78(m,2H,6−CH),3.16(m,1H),3.41(t,2H,J=6.6Hz,CHCHBr),3.88(m,1H,17α−H),5.6および6.2(2 br s,CONH),6.91(s,1H,4−CHar),6.97(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.22(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.35−7.42(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.40(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.0Hz),7.72(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.6,30.5,33.0,33.7,34.4,35.7,38.8,39.0,39.7,43.4,45.4,45.7,50.0,83.0,126.0,126.4,126.8,129.1,129.4,130.0,133.8,134.8,137.7,139.0,139.3,144.4,172.7。
3−エテニルエストラ−1(10),2,4−トリエン−17−オン(26)の合成
化合物1(180mg、0.mmol)のアセトン溶液(18mL)に、HCl水溶液(10%、2mL)を加えた。次いで、反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌した。次いで、この溶液を炭酸水素ナトリウム溶液(50mL)に注ぎ、EtOAc(2×20mL)で2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮して、140mgの脱保護ケトン生成物を得た。H NMR(アセトン−d):0.90(s,3H,18−CH),1.38−2.48(残りのCHおよびCH),2.86(m,2H,6−CH),5.16(d,1H,PhCH=CH,J=10.9Hz),5.74(d,1H,PhCH=CH,J=Hz),6.69(m,1H,PhCH=CH),7.16(s,1H,CHar),7.26(m,2H,CHar)。
3−{(E)−[(16E,17β)−3−エテニル−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(27)の合成
化合物26(115mg、0.40mmol)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(125mg、0.84mmol)およびKOH水溶液(10%、1.7mL)を加えた。次いで、反応混合物を40分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(100mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×25mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:7:3)により精製して、80mg(47%)の化合物27を得た。H NMR(CDCl):0.90(s,3H,18−CH),1.28−2.65(残りのCHおよびCH),2.98(m,3H,6−CHおよび15−CH),5.20(d,1H,PhCH=CH,J=10.9Hz),5.72(d,1H,PhCH=CH,J=17.5Hz),5.9および6.2(2 br s,CONH),6.67(m,1H,PhCH=CH),7.16(s,CHar),7.24(m,2H,CHar),7.49(s,1H,CHar),7.51(tapp,1H,CHar,J=7.7Hz),7.71(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.77(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.79(s,1H)。
3−{(E)−[(16E,17β)−3−エテニル−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(28)の合成
化合物27(80mg、0.19mmol)を含むMeOHとDCM(9:1)の混合溶液に、NaBH(22mg、0.58mmol)を加えた。反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をDCM(25mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層をMgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、74mg(92%)の化合物27を得た。H NMR(MeOD):0.74(s,3H,18−CH),1.26−2.78(残りのCHおよびCH),2.88(m,2H,6−CH),4.17(br d,1H,17α−H,J=8.6Hz),5.17(d,1H,PhCH=CH,J=11.5Hz),5.71(d,1H,PhCH=CH,J=17.5Hz),5.7および6.2(2 br s,CONH),6.60(s,1H,16−CH=Ph),6.67(m,1H,PhCH=CH),7.15(s,CHar),7.21(d,2H,CHar,J=8.1Hz),7.28(d(溶媒ピーク下),1H,CHar,J=10.7Hz),7.43(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.56(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.61(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.87(s,1H)。
3−{[(16β,17β)−3−エチル−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(29)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物28(74mg、0.18mmol)のEtOH溶液(5mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(15mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、48時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc)により精製して、40mg(54%)の化合物29を得た。H NMR(CDCl):0.87(s,3H,18−CH),1.10−2.60(残りのCHおよびCH),1.22(t,3H,CHCHPh),2.59(q,2H,J=7.4Hz,CHCHPh),2.82(m,2H,6−CH),3.16(m,1H),3.56(t,2H,J=6.6Hz,CHCHOH),3.88(m,1H,17α−H),5.7および6.2(2 br s,CONH),6.92(s,1H,4−CHar),6.99(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.22(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.37(m,2H,CHar−ベンズアミド),7.60(d,1H,CHar−ベンズアミド,J=7.0Hz),7.72(s,1H,CHar−ベンズアミド);13C NMR(MeOD):13.3,16.3,27.4,28.7,29.4,30.5,33.0,38.9,39.0,39.7,43.3,45.4,45.6,50.0,83.0,126.0,126.1,126.2,129.1,129.2,129.4,133.5,134.8,137.4,138.6,142.4,144.3,172.7。
[(16β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−3−イル]酢酸(30)の合成
デス−マーチンペルヨージナン(Dess Martin periodane)(67mg、0.16mmol)を、アルコール11(50mg、0.12mmol)のDCM溶液(4mL)に室温で一度に加えた。この反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌し、続いて、NaHSOの飽和水溶液(0.25mL)で処理した後、NaHCO(5mL)で処理した。次いで、水層をEtOAc(2×5mL)で抽出し、合わせた有機層をMgSOで乾燥して濾過し、濃縮した。続いて、粗生成物(49mg)を、t−BuOH(2.2mL)および水(0.2mL)に溶解した後、2−メチル−2−ブテン(64μL、0.76mmol)、NaClO(13mg、0.14mmol)、およびKHPO(19mg、0.14mmol)を加えた。続いて、懸濁液を室温で12分間にわたり撹拌した。次いで、有機相を濃縮し、水相をHCl水溶液(1N、1mL)で酸性にした。次いで、水相をEtOAc(3×10mL)で抽出した。次いで、合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSO上で乾燥し濃縮した。粗生成物をMeOHから粉砕することにより精製して、30mg(59%)の化合物30を得た。H NMR(アセトン−d6):0.68(s,3H,18−CH),1.33−2.73(残りのCHおよびCH),2.78(m,2H,6−CH),3.09(m,1H),3.46(s,2H,CHCOOH),6.92(s,1H,CHar),6.98(d,1H,CHar,J=8.2Hz),7.20(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.36(m,2H,CHar),7.71(m,2H,CHar),12.1(br,s,COOH)。
[(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−3−イル]酢酸(31)の合成
化合物30(30mg、0.067mmol)のMeOH溶液(5mL)に、NaBH(7mg、0.18mmol)を加えた。次いで、この反応混合物を室温で2時間にわたり攪拌した後、NaBHをさらに2回に分けて(7mg、0.18mg)、2時間にわたり連続して加えた。次いで、反応混合物を濃縮し、DCM(25mL)で希釈し、水で洗浄した。有機層を、MgSOで乾燥し濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:9:1)により精製して、15mg(50%)の化合物31を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.13−2.49(残りのCHおよびCH),2.81(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.52(s,2H,CHCOOH),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.96(s,1H,CHar),7.01(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.23(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.40(m,2H,CHar),7.69(d,2H,CHar,J=6.0Hz),7.75(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.3,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.6,43.4,45.4,45.7,50.0,83.0,126.0,126.4,127.6,129.1,129.4,130.8,133.3,133.6,134.8,137.8,140.1,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−[2−(メチルアミノ)−2−オキソエチル]エストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(32)の合成
アルゴン雰囲気下の化合物30(37mg、0.08mmol)の無水DMF溶液(3mL)に、BOP(40mg、0.09mmol)、メチルアミン(115μL、0.03mmol;THF中2.0M)、およびDIPEA(18μL、0.11mmol)を加えた。この反応混合物を室温で3時間にわたり撹拌し、続いて水に注ぎ、EtOAc(2×10mL)で2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮して、41mgの粗生成物を得た。粗生成物をメタノール/DCM(9:1)の混合物に溶解した後、NaBH(15mg、0.40mmol)を加えた。次いで、反応混合物を室温で30分間にわたり撹拌し、水に注いだ。反応混合物をEtOAc(2×10mL)で2回抽出し、合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、6mg(15%)の化合物32を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.49(残りのCHおよびCH),2.71(s,3H,CHCONHCH),2.80(m,2H,6−CH),3.16(m,1H),3.41(s,2H,CHCONHCH),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.96(s,1H,CHar),7.01(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.23(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.42(m,2H,CHar),7.69(d,2H,CHar,J=6.0Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,26.5,27.3,28.6,30.5,33.0,38.9,39.0,39.7,43.4(2×),45.4,45.7,50.0,83.0,125.4,126.0,126.5,127.3,129.1,129.4,130.5,133.5,134.8,138.0,140.2,144.4,175.1。
(16E)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−オキソエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボン酸(34)の合成
化合物33(250mg、0.84mmol)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(250mg、1.67mmol)およびKOH水溶液(10%、1.7mL)を加えた。次いで、得られた反応混合物を30分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(200mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、143mg(40%)の化合物34を得た。H NMR(MeOD):1.06(s,3H,18−CH),1.31−2.77(残りのCHおよびCH),3.40(m,2H,6−CH),7.42(d,1H,CHar,J=Hz),7.50(s,1H,CH=CH),7.59(t,1H,CHar,J=7.8Hz),7.77(d,1H,CHar,J=10.2Hz),7.83(d,1H,CHar,J=7.7Hz),7.91(d,1H,CHar,J=7.8Hz),8.14(s,1H,CHar)。
(16E,17β)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボン酸(35)の合成
化合物34(140mg、0.33mmol)を含むMeOHとDCM(1:1)の混合溶液に、NaBH(21mg、0.55mmol)を加えた。この反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をDCM(25mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層をMgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、68mg(48%)の化合物35を得た。H NMR(MeOD):0.79(s,3H,18−CH),1.31−2.41(残りのCHおよびCH),2.97(m,2H,6−CH),4.16(br s,1H,17α−H),6.59(br s,1H,CH=CH),7.38(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.46(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.62(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.72(m,2H,CHar),7.94(s,1H,CHar)。
(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボン酸(36)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物35(68mg、0.158mmol)のEtOH溶液(5mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(10mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、48時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOH(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、10mg(15%)の化合物36を得た。H NMR(MeOD):0.92(s,3H,18−CH),1.16−2.49(残りのCHおよびCH),2.88(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.85(br d,1H,17α−H,J=9.5Hz),7.41(m,3H,CHar),7.71(m,3H),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.2,28.3,30.4,33.0,38.8,38.9,39.3,43.3,45.4,50.0,83.0,126.0,126.4,128.0,129.1,129.2,129.4,131.3,133.5,134.8,138.0,144.3,143.6,146.8,171.0,172.7。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチル)エストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(37)の合成
アルゴン雰囲気下の化合物36(300mg、0.70mmol)の無水THF溶液(20mL)に、BOP(338mg、0.76mmol)およびDIPEA(145μL、0.84mmol)を室温で連続して加えた。この反応混合物を10分間にわたり撹拌した後、NaBH(30mg、0.79mmol)を加えた。次いで、反応混合物をさらに1時間攪拌し、水に注ぎ、EtOAc(2×30mL)で2回抽出した。次いで、合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、第1回の精製では溶出液としてDCM/MeOH(95:5)を使用し、第2回の精製では溶出液としてアセトン/ヘキサン(1:1)を使用するフラッシュクロマトグラフィーによる連続精製に供して、88mg(30%)の化合物37を得た。H NMR(MeOD):0.92(s,3H,18−CH),1.15−2.49(残りのCHおよびCH),2.83(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.85(br d,1H,17α−H,J=9.5Hz),4.89(s,2H,CHOH),7.03(s,1H,CHar),7.08(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.27(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.7,43.4,45.4,45.8,50.0,65.1,83.0,125.5,126.0,126.3,128.6,129.1,129.4,133.5,134.8,137.6,139.6,140.6,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−3−(ブロモメチル)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(38)の合成
0℃の化合物37(65mg、0.15mmol)のDCM(7mL)溶液に、トリフェニルホスフィン(61mg、0.23mmol)および四臭化炭素(77mg、0.23mmol)を加えた。次いで、反応混合物を0℃で5時間にわたり撹拌した。続いて、反応混合物を水に注ぎ、DCM(2×20mL)で抽出した。次いで、合わせた有機層を、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:97:3)により精製して、45mg(60%)の化合物38を得た。H NMR(アセトン−d):0.92(s,3H,18−CH),1.14−2.48(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.22(m,1H),3.85(m,2H,17α−HおよびOH),4.58(s,2H,CHBr),6.6(br s,1H,CONH),7.12(s,1H,CHar),7.19(d,1H,CHar,J=Hz),7.29(d,1H,CHar,J=Hz),7.35(t,1H,J=Hz),7.41(dおよびbr s ピーク下,CHarの1HおよびCONHの1H,J=Hz),7.74(d,1H,CHar,J=Hz),7.84(s,1H,CHar)。
3−{[(16β,17β)−3−(アミノメチル)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(39)の合成
化合物38(30mg、0.06mmol)の無水DMF溶液(3mL)に、アジ化ナトリウム(12mg、0.18mmol)を加えた。次いで、この溶液を、アルゴン雰囲気下、60℃で3時間にわたり攪拌した。続いて、反応混合物を水に注ぎ、EtOAcで2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。次いで、粗化合物(25mg)をエタノール(3mL)に溶解した。次いで、アルゴン雰囲気下で、木炭上のパラジウム(10%)(10mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、24時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOH(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、15mg(58%)の化合物39を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.13−2.49(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),4.41(s,2H,CHNH),7.01(s,1H,CHar),7.25(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.33(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.5,30.5,33.0,38.8,39.0,39.7,43.4,45.4,45.7,45.9,50.0,83.0,126.0,126.2,126.7,129.1,129.2,129.4,133.5,134.8,138.0,138.8,140.7,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−3−(ブロモメチル)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(化合物40a〜d)のN−アルキル化のための基本手順
化合物38(25mg、0.06mmol)のDCM溶液(3mL)に、トリエチルアミン(43μL、3.0mmol)および適切なアミン(3.0mmol)を加えた。得られた反応混合物を室温で3時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、DCMで2回抽出し、相分離装置(Biotage)を使用して濾過し濃縮した。所望のN−アルキルアミン誘導体を単離した後、フラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH 95:5〜9:1)により精製した。
3−{[(16β,17β)−3−[(ジメチルアミノ)メチル]−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(40a):収率(10mg、43%);H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.49(残りのCHおよびCH),2.24(s,6H,CHN(CH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.41(s,3H,CHN),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),4.41(s,2H,CHN),7.00(s,1H,CHar),7.05(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.26(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.3,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.6,43.4,45.1(2×),45.4,45.8,50.0,64.6,83.0,126.0,126.3,128.0,129.1,129.4,131.3,133.5,134.8,135.4,137.7,140.9,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−3−[(ジプロピルアミノ)メチル]−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(40b):収率(5mg、21%);H NMR(MeOD):0.88(t,3H,CHCHCHN),J=7.4Hz),0.92(s,3H,18−CH),1.27(t,3H,CHCHN,J=7.2Hz),1.15−2.65(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.41(s,3H,CHN),3.58(s,2H,PhCHN),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),4.41(s,2H,CHNH),7.01(s,1H,CHar),7.07(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.26(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.41(m,2H,CHar),7.70(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):11.3,12.1,13.3,20.1,27.3,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.6,43.4,45.4,45.8,48.1,50.0,55.8,58.8,58.4,83.0,126.0,126.3,128.1,129.1,129.4,131.3,133.5,134.8,137.7,140.8,144.4,172.7。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(ピロリジン−1−イルメチル)エストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(40c):収率(7mg、28%);H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.15−2.65(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.57(s,3H,CHN),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),7.02(s,1H,CHar),7.07(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.25(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.41(m,2H,CHar),7.71(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):11.9,22.6,25.9,27.2,29.1,31.6,37.4,37.6,38.2,42.0,44.0,44.4,47.0,48.2,48.6,53.4,59.7,81.6,124.6,124.9,126.4,127.7,128.0,129.6,132.1,133.4,134.6,136.3,139.4,143.0,171.3。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−[(メチルアミノ)メチル]エストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(40d):収率(2mg、8%);H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.49(残りのCHおよびCH),2.51(s,3H,NHCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.84(m,2H,17α−HおよびCHNH),7.07(s,1H,CHar),7.13(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.33(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.40(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar)。
(16E,17β)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボン酸(35)(化合物41a〜d)のN−アシル化のための基本手順
化合物36(50mg、0.12mmol)のDMF溶液(3mL)に、BOP(43μL、0.14mmol)、適切なアミン(0.36mmol)、およびDIPEA(28μL、0.17mmol)を加えた。得られた反応混合物を室温で2時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、EtOAcで2回抽出した。合わせた有機層を水、食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。所望のN−アシル化誘導体を単離した後、フラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH 95:5〜9:1)により精製した。
(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシ−N,N−ジメチルエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(41a):収率(7mg、13%);H NMR(MeOD):0.92(s,3H,18−CH),1.16−2.49(残りのCHおよびCH),2.51(s,3H,NHCH),2.86(m,2H,6−CH),3.10および3.32(2 s,6H,(CHNCO),3.17(m,1H),3.85(m,2H,17α−H),7.11(s,1H,CHar),7.17(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.33(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.41(m,2H,CHar),7.70(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,30.4,33.0,35.6,38.0,38.8,38.9,39.4,41.9,43.4,45.0,45.4,45.8(d),50.0,83.0,88.2,125.3,(126.0および126.2(d)),126.5,128.5,129.1および129.2(d),(129.4および129.5(d)),(133.5および133.6(d)),(134.3,134.8、および134.9(t)),138.3,(143.6,143.7、および143.8(t)),144.3,172.6,174.2。
(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−N−エチル−17−ヒドロキシ−N−プロピルエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(41b):収率(17mg、30%);H NMR(MeOD):0.92(s,3H,18−CH),1.16−2.49(残りのCHおよびCH),2.51(s,3H,NHCH),2.86(m,2H,6−CH),3.10および3.32(2 s,6H,(CHNCO),3.17(m,1H),3.85(m,2H,17α−H),7.11(s,1H,CHar),7.17(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.33(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.41(m,2H,CHar),7.70(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,21.8,23.0,27.2,28.3,30.4,33.0,38.8,38.9,45.4,45.8,50.0,82.9,88.2,124.4および124.6(d),126.5,127.7および127.9(d),129.1,129.4,133.5,134.8,135.2,138.3,143.3,144.3,172.6,174.2。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(ピロリジン−1−イルカルボニル)エストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(41c):収率(17mg、30%);H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.15−2.49(残りのCHおよびCH),2.66(d,2H,CHPhCONH,J=9.4Hz),2.85(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.47(t,2H,ピロリジンのCHN,J=6.6Hz),3.58(t,2H,ピロリジンのCHN,J=6.9Hz),3.84(d,2H,17α−H,J=9.4Hz),7.21(s,1H,CHar),7.26(d,1H,CHar,J=8.2Hz),7.40(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=8.1Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,25.3,27.2(2×),28.3,30.4,33.0,38.9,39.4,43.3,45.4,45.8,50.0,50.9,82.0,88.2,125.3,126.0,126.4,128.6,129.4,133.5,134.8,135.1,138.2,144.1,144.3,172.1,172.6。
(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシ−N−メチルエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(41d):収率(22mg、42%);H NMR(MeOD):0.92(s,3H,18−CH),1.15−2.49(残りのCHおよびCH),2.51(s,3H,NHCH),2.9(m,5H,6−CHおよびCHNH),3.17(m,1H),3.85(m,2H,17α−H),7.51(s,1H,CHar),7.55(d,1H,CHar,J=8.2Hz),7.69(d,1H,CHar,J=7.5Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.2,28.3,30.5,33.0,38.8,38.9,39.3,43.3,45.3,45.9,50.0,82.9,88.2,125.4,126.0,126.5,128.7,129.1,129.4,132.6,133.5,134.8,138.2,144.3,145.6,170.9,172.7。
3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)エストラ−1(10),2,4−トリエン−17−オン(43)の合成
室温のエストロントリフレート(42)(455mg、1.12mmol)の無水ジオキサン溶液(5mL)に、ピナコールボラン、Pd(dppf)Cl、およびトリエチルアミン(923μL、6.62mmol)をアルゴン雰囲気下で加えた。反応混合物を5分間にわたりアルゴン通気し、次いで、100℃で24時間にわたり加熱した。ジオキサンを減圧除去した後、EtOAc(50mL)を加えた。有機層を水および食塩水で連続して洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:95:5〜8:2)により精製して、275mg(64%)の化合物43を得た。H NMR(CDCl):0.91(s,3H,18−CH),1.34(12H,4×ボロランのCH),1.39−2.54(残りのCHおよびCH),2.93(m,2H,6−CH),7.32(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.57(s,1H,CHar),7.60(d,1H,CHar,J=7.9Hz)。
[(16E)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−3−イル]ボロン酸(44)の合成
化合物43(150mg、0.39mmol)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(118mg、0.79mmol)およびKOH水溶液(10%、1.5mL)を加えた。次いで、得られた反応混合物を30分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(200mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮して、80mgの化合物44を得た。H NMR(DMSO−d):0.94(s,3H,18−CH),1.24−2.97(残りのCHおよびCH),4.05(s,2H,B(OH),7.27(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.37(s,1H,CHar),7.49−7.58(m,3H,CHar),7.81(d,1H,CHar,J=7.7Hz),7.90(d,1H,CHar,J=7.8Hz),8.1(s,1H,CHar)。
[(16E,17β)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−3−イル]ボロン酸(45)の合成
化合物44(70mg、0.16mmol)のMeOH溶液(6mL)に、NaBH(10mg、0.26mmol)を加えた。この反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をEtOAc(25mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:9:1)により精製して、54mg(77%)の化合物45を得た。H NMR(MeOD):0.77(s,3H,18−CH),1.24−2.97(残りのCHおよびCH),4.05(s,2H,B(OH),7.27(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.37(s,1H,CHar),7.49−7.58(m,3H,CHar),7.81(d,1H,CHar,J=7.7Hz),7.90(d,1H,CHar,J=7.8Hz),8.1(s,1H,CHar)。
[(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−3−イル]ボロン酸(46)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物45(47mg、0.11mmol)のEtOH溶液(4mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(8mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、24時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOH(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、13mg(28%)の化合物46を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.49(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),7.291(m,2H,CHar),7.35−7.43(m,1H,CHar),7.70(d,1H,CHar,J=7.4Hz),7.76(s,1H,CHar);13C NMR(MeOD):13.3,27.2,28.6,30.5,33.0,38.8,39.0,39.6,43.4,46.0,50.0,83.0,125.4および125.5(d),126.0,129.1,129.4,131.9および132.2(d),133.5,134.8,135.4および135.7(d),143.0および143.7,144.4,172.7。
3−{(E)−[(16E)−3−アミノ−17−オキソエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(48)の合成
3−アミノ−エストロン(47)(68mg、0.25mmol)のEtOH溶液(3.5mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(75mg、0.50mmol)およびKOH水溶液(10%、0.5mL)を加えた。次いで、反応混合物を1時間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(50mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×15mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOH(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、40mg(40%)の化合物48を得た。H NMR(アセトン−d):1.00(s,3H,18−CH),1.29−3.06(残りのCHおよびCH),4.33(br s,2H,PhNH),6.40(s,1H,CHar),6.47(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.00(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.40(s,1H,CHar),7.57(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.83(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.96(d,1H,J=7.8Hz),8.20(s,1H,CHar)。
3−{(E)−[(16E,17β)−3−アミノ−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(49)の合成
化合物48(40mg、0.10mmol)のMeOH溶液(6mL)に、NaBH(19mg、0.50mmol)を加えた。この反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をEtOAc(25mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層を食塩水で洗浄し、NaSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH:95:5)により精製して、26mg(65%)の化合物49を得た。H NMR(MeOD):0.77(s,3H,18−CH),1.29−2.82(残りのCHおよびCH),4.13(s.1H,17α−H),6.50(s,1H,CHar),6.56(m,2H,CHar),7.07(d,1H,CHar,J=8.0Hz),7.46(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.60(d 1H,CHar,J=7.8Hz),7.69(d,1H,CHar,J=7.9Hz),7.94(s,1H)。
3−{[(16β,17β)−3−アミノ−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(50)および3−{[(16β,17β)−3−(エチルアミノ)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(51)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物49(15mg、0.04mmol)のEtOH溶液(2mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(5mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、24時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてアセトン/ヘキサン(1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、4mg(27%)の化合物50および5mg(33%)の化合物51を得た。
化合物50:H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.85(残りのCHおよびCH),3.83(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.46(s,1H,CHar),6.55(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.04(d,1H,CHar,J=8.5Hz),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.4Hz),7.75(s,1H);13C NMR(MeOD):13.3,27.5,28.7,30.7,33.0,38.9,39.0,40.0,43.4,45.5,50.0,83.1,88.4,114.9,117.2,126.0,126.8,129.1,129.4,132.0,133.5,134.8,138.2,144.4,145.5,172.7。
化合物51:H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.22(t,3H,CHCHNH,J=7.1Hz),1.12−2.48(残りのCHおよびCH),2.74(2H,6−CH),3.08(q,2H,CHCHNH,J=7.1Hz),3.17(m,1H),3.83(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.39(s,1H,CHar),6.49(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.06(d,1H,CHar,J=8.5Hz),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.4Hz),7.76(s,1H);13C NMR(MeOD):13.4,14.9,27.6,28.8,30.9,33.0,38.9,39.0,40.0,40.1,43.4,45.5,50.0,51.7,83.1,113.0,115.0,126.0,126.2,129.1,129.4,131.1,133.5,134.8,138.2,144.4,147.8,167.7。
3−{[(16β,17β)−17−ヒドロキシ−3−(メチルアミノ)エストラ−1,3,5(10)−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(53)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物49(22mg、0.05mmol)のEtOH溶液(3mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(5mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、24時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用して分取クロマトグラフィーにより精製し、3mg(14%)の化合物50および6mg(27%)の化合物53を得た。
化合物53:H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.13−2.48(残りのCHおよびCH),2.74(5H,6−CHおよびCHNH),3.17(m,1H),3.83(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.39(s,1H,CHar),6.47(d,1H,CHar,J=8.3Hz),7.07(d,1H,CHar,J=8.5Hz),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.4Hz),7.76(s,1H);13C NMR(MeOD):13.4,27.6,28.8,30.9,31.3,33.0,35.2,38.9,39.0,40.1,43.4,45.5,50.0,83.1,112.4,114.2,126.0,126.8,129.1,129.4,130.9,133.5,134.8,138.1,144.4,148.9,151.1,167.7。
3−{(E)−[(16E)−3−フルオロ−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(55)の合成
3−フルオロ−エストロン(54)(169mg、0.62mmol)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(175mg、1.17mmol)およびKOH水溶液(10%、1.7mL)を加えた。次いで、反応混合物を1時間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(100mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×30mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、146mg(62%)の化合物55を得た。H NMR(MeOD):1.05(s,3H,18−CH),1.23−2.76(残りのCHおよびCH),6.84(m,2H,CHar),7.32(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.49(s,1H,CHar),7.59(t,1H,CHar,J=7.8Hz),7.82(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.92(d,1H,J=7.7Hz),8.14(s,1H,CHar)。
3−{(E)−[(16E,17β)−3−フルオロ−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(56)の合成
化合物55(140mg、0.35mmol)を含むMeOH/DCM(2:1)混合溶液(15mL)に、NaBH(26mg、0.68mmol)を加えた。反応混合物を室温で30分間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をDCM(50mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層を食塩水で洗浄し、NaSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をジエチルエーテルで粉砕し、濾過して、140mg(99%)の化合物56を得た。H NMR(MeOD):0.77(s,3H,18−CH),1.30−2.82(残りのCHおよびCH),2.92(m,2H,6−CH),4.13(s,1H,17α−H),6.58(s,1H,CHar),6.82(m,2H,CHar),7.30(m,1H,CHar),7.45(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.58(d,1H,CHar,J=7.9Hz),7.69(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.94(s,1H,CHar)。
3−{[(16β,17β)−3−フルオロ−17−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(57)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物56(140mg、0.35mmol)のEtOH溶液(5mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(28mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、48時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてアセトン/ヘキサン(6:4)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、59mg(42%)の化合物57を得た。H NMR(MeOD):0.91(s,3H,18−CH),1.14−2.62(残りのCHおよびCH),2.82(m,2H,6−CH),3.17(m,1H),3.84(d,1H,17α−H,J=9.4Hz),6.78(m,2H,CHar),7.07(d,1H,CHar,J=8.5Hz),7.30(m,1H,CHar),7.41(m,2H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.4Hz),7.76(s,1H);13C NMR(MeOD):13.3,27.4,28.3,30.5,33.0,38.8,39.4,43.3,45.3,49.8,82.9,88.2,113.0および113.2(d),115.6および115.8(d),125.9,127.9(d),129.1,129.4,133.5,134.7,137.3,140.1(d),144.3,161.0および163.4(d),172.6。
(16E)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−オキソエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(59)の合成
3−カルボキサミド−エストロン(58)(250mg、0.84mmol)のEtOH溶液(10mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(250mg、1.67mmol)およびKOH水溶液(10%、1.7mL)を加えた。次いで、反応混合物を40分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた反応混合物を水(150mL)で希釈して、HCl水溶液(10%)で中和し、EtOAc(3×35mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOH(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、70mg(19%)の化合物59を得た。H NMR(DMSO):0.95(s,3H,18−CH),1.43−2.74(残りのCHおよびCH),2.95(m,3H),7.24および7.50(2 s,2H,CONH),7.37(d,2H,CHar,J=7.6Hz),7.57(t,1H,CHar,J=7.7Hz),7.63(d,2H,CHar,J=9.7Hz),7.82(d,1H,CHar,J=7.9Hz),7.87および8.07(2s,2H,CONH),7.90(d,1H,J=7.8Hz),8.10(s,1H,CHar)。
(16E,17β)−16−(3−カルバモイルベンジリデン)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(60)の合成
化合物59(68mg、0.16mmol)を含むMeOH/DCM(1:1)の混合溶液(30mL)に、NaBH(10mg、0.26mmol)を加えた。この反応混合物を室温で1時間にわたり撹拌し、濃縮した。残査をDCM(50mL)で希釈し、水で洗浄した。次いで、有機層を食塩水で洗浄し、NaSOで乾燥し濃縮した。粗化合物をジエチルエーテルで粉砕し、濾過して、68mg(99%)の化合物60を得た。H NMR(MeOD):0.78(s,3H,18−CH),1.43−2.86(残りのCHおよびCH),3.01(m,2H,6−CH),4.15(s,1H,17α−H),6.59(s,1H,CHar),7.47(m,2H,CHar),7.62(m,3H,CHar),7.69(d,1H,CHar,J=7.8Hz),7.95(s,1H,CHar)。
(16β,17β)−16−(3−カルバモイルベンジル)−17−ヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリエン−3−カルボキサミド(61)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物60(64mg、0.148mmol)のEtOH溶液(5mL)に、木炭上のパラジウム(10%)(11mg)を加えた。次いで、反応容器を水素で3回フラッシュし、16時間にわたり攪拌した。得られた反応混合物をセライト上で濾過し、次いで濃縮した。粗化合物を、溶出系としてDCM/MeOD(95:5)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、21mg(32%)の化合物61を得た。H NMR(MeOD):0.93(s,3H,18−CH),1.17−2.49(残りのCHおよびCH),2.89(m,2H,6−CH),3.18(m,1H),3.86(d,1H,17α−H,J=9.5Hz),7.40(m,3H,CHar),7.58(s,1H,CHar),7.62(d,1H,CHar,J=8.2Hz),7.69(d,1H,CHar,J=6.1Hz),7.76(s,1H)。13C NMR(MeOD):11.9,25.8,26.9,29.0,31.6,37.4,37.5,37.9,41.9,43.9,44.5,48.6,81.5,124.5,124.6,125.1,127.7,127.8,128.0,130.5,132.1,133.4,136.7,142.9,144.6,171.2。
17β−HSD3
17β−HSD3酵素は、精巣(内分泌)、副腎(細胞内分泌)、および腫瘍内組織(細胞内分泌)に由来する、種々の供給源の活性なアンドロゲンTを遮断することにより、進行した前立腺癌を治療するための有望な標的である(図10)。さらに、実際の内分泌療法に相補的な17β−HSD3阻害剤を使用すると、相乗効果が得られることにより、抗アンドロゲン、LHRHアゴニスト、およびアンドロゲン生合成酵素(5α−レダクターゼおよび17α−リアーゼ)阻害剤の効果を増大させることができると信じられている44、45。アンドロゲン受容体(AR)のこのより完全な不活性化はまた、変異するその能力を限定し、かつ/またはアンドロゲン非依存性クローンがアンドロゲン非依存性に進展する能力を低下させるであろう。
17β−HSD3の阻害に関する以前の構造活性相関(SAR)研究により、阻害活性にとって重要な基準が同定された(図11A)46〜52。しかしながら、17β−HSD3を過剰表現するHEK−293細胞のホモジネートにおけるそれらの良好な効果にもかかわらず、これらの阻害剤は最適ではなかった。3β−アルキル−アンドロステロン系列の第一世代の阻害剤は、シオノギ(AR)細胞に関して、アンドロゲン感受性疾患の治療場面では望ましくないアンドロゲン性プロファイルを示した。これらの阻害剤の阻害効力はまた、17β−HSD3を過剰表現するHEK−293細胞のホモジネートよりも無傷細胞で低く、したがって、細胞透過性が低いことが示唆された。
17β−HSD3阻害剤に非アンドロゲン性プロファイルを付与するために、アンドロステロン(ADT)核の3位に導入される新しい多様な置換基に対する酵素の許容性を探索した。より具体的には、2系列のADT誘導体(三級アミンおよびカルバメート)を、17β−HSD3の新しい阻害剤として設計、合成、および試験した(図11B)。
ADT誘導体7a〜jは、一連の市販二級アミン(スキーム15)を使用して、エタノール還流でのオキシラン6の開環から許容収率(35%〜70%)で容易に得られた。同様にまた、オキシラン6を、ピペラジンまたはトランス−2,5−ジメチルピペラジンで開環して、中間体8および9を得た。続いて、8および9の遊離NHを、種々のビルディングブロック(例えば、臭化ベンジル、塩化アシル、および塩化スルホニル)を使用する、一連の付加反応に供して、対応するピペラジン誘導体の10a〜jおよび11a〜j(アミン);12a〜eおよび13a〜d(アミド);ならびに14a〜cおよび15a〜c(スルホンアミド)を得た。
スキーム15:試薬および条件:(a)RNH、エタノール、60℃;(b)ピペラジンまたは2,5−ジメチルピペラジン、エタノール、60℃;(c)RCHBr;TEA、DCM、rt;(d)RCOCl、TEA、DCM、rt;(e)RSOCl、TEA、DCM
本明細書の以下のスキーム16および17に図示するように、カルバメート誘導体17a〜i、18、21、22、および23a〜gを調製した。カルバメート17a〜iおよび18は、一連の市販一級アミンを使用して、エタノール還流でオキシラン6を開環した後、アミノアルコールをカルバメートに変換する環化反応を行って調製した。最終的に、17bのC16ジメチル化により18が得られた(スキーム16)。
スキーム16:試薬および条件:(a)R−NH、エタノール、60℃;(b)トリホスゲン、DIPEA、DCM;(c)NaH、MeI、DMF
カルバメート21、22、および23a〜gは、アミノエタノール−O−TBDMSを使用して、エタノール還流でオキシラン6を開環した後、アミノアルコール19をカルバメート20に変換する環化反応を行って調製した。TBDMS保護基を除去すると、対応する臭化物22に容易に変換されるアルコール21が得られた。最終的に、カルバメート23a〜gは、鍵となる臭化アルキル中間体22(スキーム17)の種々のN、O、およびS−アルキル化反応により得られた。
スキーム17:試薬および条件:(a)NH(CHOTBDMS、エタノール、60℃;(b)トリホスゲン、DIPEA、DCM;(c)TBAF、THF、rt;(d)PPh、CBr、DCM、0℃〜rt;(e)3−メチルフェノール(23aについて);(f)i)3−メチルチオフェノール、KCO、DMF、80℃;ii)KHSO、MeOH/HO(23bについて);(g)適切なRNH、エタノール、60℃(23c、23d、23e、および23fについて);(h)i)プロピルアミン、NaCO、DMF、80℃;ii)プロピオン酸クロライド、トリエチルアミン、DCM、rt(23gについて)
細胞ホモジネートにおける17β−HSD3の阻害
三級アミン誘導体
以前のSAR研究により、ADTの3β位の疎水性鎖が17β−HSD3により良好に許容されることが示された48。残念ながら、これらの化合物はまた、アンドロゲン感受性細胞の増殖を刺激し、フェニルプロピル−ADT(1)について図11Bに図示されているように、比較的高い疎水性を有することが見出された。低い疎水特性および構造多様性のための潜在力を考慮して、種々の三級アミン誘導体を検討した53。ADTスキャフォールドを、種々の非環式(7a〜d)および環式(7e〜7j)アミンを使用して3β位で修飾し、得られた化合物について、17β−HSD3の阻害剤としてのそれらの可能性を評価した(表2)。
ヒト胎生腎(HEK)−293細胞(ホモジネート)にトランスフェクトされた17β−HSD3を阻害する化合物7a〜7jの能力を、補因子としてのNADPHの存在下で、天然標識基質Δ−ジオンから形成される標識Tの量を測定することにより決定した。結果は、所与の化合物について阻害活性のパーセントとして表現した。非環式誘導体の系列では、化合物7aが最も活性な阻害剤であった(0.01μMで42%および0.1μMで85%)。環式誘導体の場合は、化合物7fおよび7jが最良の阻害剤であり、0.01μMでそれぞれ40%および35%の阻害を示した。しかしながら、ピペラジン誘導体7jが、その低い疎水性(7fと比較して)を考慮するとより興味深いものと考えられた。
ピペラジン誘導体
種々のピペラジン誘導体を調製し分析した(表3)。阻害値は、置換アリール基(Z)がピペラジン部分に結合した種々の3β−ピペラジン−ADT誘導体(化合物10a〜j)について実質的に変わることはなかった。さらに、電子吸引基(例えば、CF;Cl)または電子供与基(例えば、OCH)のいずれかの存在は、阻害値に対してほとんどまたはまったく効果を及ぼさなかった。化合物10aは、基準化合物7jよりも良好な阻害を示した。ピリジン環(化合物10g)は、17β−HSD3の阻害に対して負の影響を及ぼすように見え、極性置換基に対する許容性が見かけ上悪いことが示される。さらにまた、リンカー(Y)(例えば、CH、CO、またはSO)の改変は、阻害活性に対してほとんどまたはまったく効果を及ぼさなかった(化合物の残りの部分は不変のままである)。trans−2,5−ジメチルピペラジン部分の使用は、ピペラジン部分を含む対応する化合物と比較したとき、化合物のアミン(Y=CH)またはアミド(Y=CO)系列においては阻害を増大させなかったが、スルホンアミド系列において阻害を増大させた。0.01μMにおいて55%および79%の阻害値が、それぞれ化合物15bおよび15cについて記録された。スルホンアミド15cは、その対応するアミド13d(17%)およびその対応するアミン11c(14%)よりも高い阻害パーセント(0.01μMで79%)を示した。阻害に対する強力な負の影響はまた、C19−ステロイド核でC21−ステロイド核が置換されたときに観察することができ、これにより、17β−HSD3がアンドロスタンスキャフォールドに対して、プレグナンスキャフォールドと比較して明らかな選択性を有することが示される(Z=C;Y=CH、およびX=ピペラジンの場合、0.1μMでそれぞれ84%阻害対12%阻害)。最後に、アンドロスタン誘導体7jのC4−C5位の不飽和の存在は、酵素阻害に重要な影響を及ぼさなかった。
カルバメート誘導体
17β−HSD3に対して有望な阻害活性を示す、3β−カルバメート−ADT誘導体の小規模ライブラリーが以前合成された46。良好な活性にもかかわらず、これらの化合物は、in vivoで加水分解を受けやすいエステル基(図11Bの4および5を参照のこと)を有する。カルバメート部分上により安定な置換基をを有する改良された阻害剤を提供するために、さらなる一連の新しいカルバメートアナログを調製した(表4)。
化合物17a、17b、17d、17f、17g、17h、17i、22、および23aにより示されるように、酵素は、疎水性鎖を有するすべてのカルバメートに対して良好な許容性を示した。化合物17e、21、23b、23c、23e、23f、および23gにより示されるように、親水性鎖を有するカルバメートについては、弱い阻害結果が得られた。これは、アルコール21の阻害活性を対応する臭化物22と比較する場合、およびp−CF−フェニル誘導体17dの阻害活性をpCF−ピリジン誘導体17eと比較する場合に特に明らかである。さらに、スルホン誘導体23bはその対応するエーテル23aよりも効力が低かった。化合物17bのC16位への2つのメチル基の付加は、明らかに酵素による許容性が十分でなく、その結果、化合物18は、17β−HSD3に対し極めて弱い阻害を示すのみであった。基準化合物4に対する、阻害活性のわずかな改善が、化合物17a、17b、17d、17f、17g、および23aで観察された。
本開示の一実施形態では、下記の構造
[式中、Rはヘテロシクリルまたは−NR(式中、RおよびRはそれぞれ独立して、アルキルまたはアラルキルである)である]を有する17β−HSD3の阻害剤、またはその薬学的に許容可能な塩もしく互変異性体が含まれる。
別の実施形態では、下記の構造:
[式中:
Xは、
であり;
Yは、−CH−、−C(O)−、または−S(O)であり;かつZは、シクロアルキル、アリール、またはヘテロシクリルである]を有する17β−HSD3のさらなる阻害剤、またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体が含まれる。
一実施形態では、17β−HSD3阻害剤は、下記の構造、
またはその薬学的に許容可能な塩を有する。一実施形態では、阻害剤は、上記化合物の対応する塩酸(HCl)塩、または上記化合物のピペラジン部分上の他の酸付加塩である。
別の実施形態では、17β−HSD3阻害剤は、以下のプロドラッグ構造
またはその薬学的に許容可能な塩を有する。一実施形態では、阻害剤は、上記化合物の対応する塩酸(HCl)塩、または上記化合物のピペラジン部分上の他の酸付加塩である。RはC1〜C4アルキル基を含む。
別の実施形態では、17β−HSD3阻害剤は、以下のプロドラッグ構造、
またはその薬学的に許容可能な塩を有する。一実施形態では、阻害剤は、上記化合物の対応する塩酸(HCl)塩、または上記化合物のピペラジン部分上の他の酸付加塩である。
別の実施形態では、下記の構造
[式中、Rは、アルキル、アラルキル、ヘテロシクリル、シクロアルキル、−CHCHS(O)−アリール、ヘテロシクリル、−CHCHCH(O−アシル)CH−ヘテロシクリル、または−CHCHNR(式中、RおよびRはそれぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、アシル、またはアラルキルである)であり;Rはそれぞれ独立して、水素またはアルキルである]を有するまたさらなる17β−HSD3阻害剤、またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体が含まれる。別の実施形態では、上記化合物は、下記の構造:
[式中、
はアルキルであり、
は独立して水素またはアルキルであり、
はアルキル、水素、またはアラルキルである]、
またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体を有する。
別の実施形態では、下記の構造
[式中、
は独立して水素またはアルキルであり、
は水素またはアラルキルであり、
はアルキル、水素、またはアラルキルである]
を有するまたさらなる17β−HSD3阻害剤、またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体が含まれる。
無傷細胞における17β−HSD3の阻害
HEK−293細胞のホモジネートにおける化合物の阻害活性を確定した後、これらの化合物が、17β−HSD3を過剰発現する無傷細胞においてそれらの阻害作用を発揮する能力を判定した。表2の結果(無傷細胞について得られた)は、三級アミン7aが最良の阻害剤であることを示している。表3の結果は、化合物10a、14b、15b、および15cのみが、細胞ホモジネートにおいて活性の40%超を阻害したことを示す(0.01μMでそれぞれ51、45、55、79%の阻害)。さらに、無傷細胞の結果は、15bが最良の阻害特性を有することも示した。4−ジオンのTへの変換において、0.1μMで84%の阻害を示したので、化合物15bは、52、45、および47%の値をそれぞれ示した10a、14b、および15cよりも、無傷細胞において効力のある阻害剤である。表4に示すカルバメートベースの阻害剤は、表2および3に示す化合物系列のいずれよりも効力の少ない阻害剤であるように見える。表4に示す化合物はいずれも、細胞ホモジネートにおいて、0.01μMで40%を超える阻害値を示さなかった。さらに、化合物17a〜i、22、23a、および23dのみが、0.1μMのより高い報告濃度で、このレベルの酵素阻害を上回った。化合物17aは、無傷細胞において17β−HSD3活性を44%阻害することを考慮して、カルバメート−ADT誘導体のこの系列の代表的な阻害剤として選択した。
ピペラジン誘導体15b、第一世代阻害剤5、および天然基質Δ−ジオンのIC50値を測定した。細胞ホモジネートおよび無傷細胞の両方におけるアッセイで効力が低かったため、カルバメート誘導体17aは、IC50測定用に選択しなかった。さらに、アンドロゲン性化合物であることが示されたため、三級アミン誘導体7aも選択しなかった。17β−HSD3を過剰発現する無傷HEK−293細胞について得られた阻害曲線から(図12)、15bは、基準化合物5よりも8倍良好な阻害剤であることが見出された(それぞれIC50=6および51nM)。化合物15bはまた、それ自体が阻害剤として使用された非標識Δ−ジオンよりも(IC50=337nM)、標識Δ−ジオンのTへの変換の阻害において、56倍良好であることが見出された。
シオノギ細胞に対する増殖(アンドロゲン様)活性
アンドロゲン依存性疾患の治療場面では、有望な17β−HSD3候補の開発にとって重要な基準は、それらの非アンドロゲン特性またはアンドロゲン受容体(AR)を活性化しないそれらの能力である。したがって、アンドロゲン感受性(AR)シオノギ細胞に対する、アゴニスト(増殖)活性阻害剤7a、15b、17a、5、および3β−ベンジル−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン−17−オンを評価した(図13)。このアッセイでは(基礎細胞増殖(対照)を100%とした)、効力のあるアンドロゲンジヒドロテストステロン(0.1μM)は、320%まで細胞増殖を刺激し、抗アンドロゲン(ARアンタゴニスト)は、細胞増殖を刺激しなかった。細胞増殖を顕著に刺激しなかった阻害剤5とは対照的に、第一世代阻害剤CS−213は、完全にアンドロゲン様であり、0.1および1μMでそれぞれ、基礎細胞増殖の225%および396%を誘導する。化合物7aは、強力な増殖効果を示した(0.1および1μMでそれぞれ292%および314%)。しかしながら、これらの2つの濃度では、化合物17aおよび15bは、AR細胞の増殖を刺激せず、したがって、アンドロゲン様活性のないことが示唆された。こうして、スルホンアミド15bは、17β−HSD3を過剰表現する、トランスフェクトされたHEK−293無傷細胞における4−ジオンのTへの変換に対する強力な阻害活性(IC50=5nM)を有する非アンドロゲン性阻害剤である。
スキーム18〜21で以下に図示するように、さらなる17β−HSD3阻害剤を調製した。
実験
材料、方法、合成、および特性評価
化学試薬は、Sigma−Aldrich Canada Ltd.(Oakville,ON,Canada)から購入した。通常の溶媒は、Fisher Scientific(Montreal,QC,Canada)から入手し、そのまま使用した。無水ジクロロメタン(DCM)、ジメチルホルムアミド(DMF)、およびテトラヒドロフラン(THF)は、Sigma−Aldrichから入手した。薄層クロマトグラフィー(TLC)およびフラッシュカラムクロマトグラフィーはそれぞれ、0.20mmのシリカゲル60 F254プレート上、およびSilicycle R10030B 230〜400メッシュのシリカゲル(Quebec,QC,Canada)で実施した。赤外スペクトル(IR)は、Perkin Elmerシリーズ1600 FT−IRスペクトロメータ(Norwalk,CT)を使用して記録し、重要なバンドをcm−1で報告した。核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、Bruker Avance 400デジタルスペクトロメータ(Billerica,MA,USA)を使用して、Hについては400MHz、13Cについては100.6MHzで記録した。化学シフト(δ)は、ppmで表現し、Hおよび13C NMRについてそれぞれ、クロロホルム(7.26および77.0ppm)、アセトン(2.06および29.24ppm)またはメタノール(3.31ppmおよび49.0)を基準とした。低解像度質量スペクトル(LRMS)は、ターボイオンスプレー源を装備したPE Sciex API−150ex装置(Foster City,CA,USA)を使用して記録し、m/zで表現した。高解像度質量スペクトル(HRMS)は、Departement de Chimie de l’Universite Laval(Quebec,QC,Canada)でPierre Audetにより提供された。化合物の純度は、Lunaフェニルヘキシルカラム(75×4.6mm id、3μm、シリアルN°:228048−2、60Å)またはNova Pack C18逆相カラム(150mm×3.0mm id、4mM、60Å)および逆相カラムを装備した高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(Waters Associates Milford,MA,USA)により決定した。
3β−置換−3α−ヒドロキシ−アンドロスタン−17−オン誘導体(7aからj)の合成のための基本手順
オキシラン650(50mg、0.17mmol)の無水エタノール溶液(3mL)に、適切なアミン(0.5mmol)を加え、溶液を60℃で5時間にわたり撹拌した。続いて溶媒を蒸発させ、得られた混合物をジクロロメタン(10mL)に溶解した後、メチルイソシアネート樹脂(300mg、1.8mmol/g)を加えた。この懸濁液を2時間にわたり撹拌し、濾過して対応する粗アミン生成物を得た。粗アミンを、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(2:8)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、所望のアミン7a〜jを得た。化合物はすべて、H NMRおよびMS分析により特徴づけた。化合物7aについては、13C NMR、HRMS、およびHPLCのデータも収集した。
(3α,5α)−3{[ベンジル(エチル)アミノ]メチル}3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7a):(15mg、20%);H NMR(アセトン−d):0.82(s,3H),0.84(s,3H),1.01(t,J=7.1Hz,3H),0.80−2.10(m,22H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),2.45(s,2H),2.52(q,J=7.1Hz,2H),3.74(s,2H),7.23(t,J=7.2Hz,1H),7.32(t,J=7.7Hz,2H),7.39(d,J=7.5Hz,2H);13C NMR(CDCl):11.3,12.1,13.8,20.2,21.8,28.4,30.8,31.6,32.9,34.0,35.1,35.9(2×),39.8,40.8,47.8,49.4,51.4,54.3,60.8,65.3,70.0,127.1,128.4(2×),128.6(2×),139.5,221.6;C2944NOのLRMS [M+H] 438.2;C2944NOのHRMS計算値 [M+H] 438.3367、実測値 438.3374;HPLC純度=99.2%(RT=7.2分;96:4 MeOH/HO;定組成)。
(3α,5α)−3−{[ベンジル(メチル)アミノ]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7b):(29mg、41%);H NMR(アセトン−d):0.82(s,3H),0.84(s,3H),0.80−2.10(m,22),2.25(s,3H),2.37(dd,J=9.0Hz,J=18.4Hz,1H),2.41(s,2H),3.63(s,2H),7.24(t,J=7.2Hz,1H),7.32(t,J=7.4Hz,2H),7.37(d,J=7.2Hz,2H);C2842NOのLRMS [M+H] 424.2。
(3α,5α)−3−[(ジエチルアミノ)メチル]−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7c):(40mg、65%);H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.99(t,J=7.1Hz,6H),0.75−2.08(m,22H),2.37(s,2H),2.30(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),2.58(q,J=7.1Hz,4H);C2442NOのLRMS [M+H] 376.2。
(3α,5α)−3−[(ジブチルアミノ)メチル]−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7d):(16mg、24%);H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.91(t,J=7.1Hz,6H),0.80−2.10(m,30H),2.32(s,2H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.1Hz,1H),2.51(t,J=7.4Hz,4H);C2850NOのLRMS [M+H] 432.2。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−(ピペリジン−1−イルメチル)アンドロスタン−17−オン(7e):(25mg、39%);H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.09(m,28H),2.18(s,2H),2.37(dd,J=8.6Hz,J=18.2Hz,1H),2.52(broad s,4H);C2542NOのLRMS [M+H] 388.2。
(3α,5α)−3−[(4−ベンジルピペリジン−1−イル)メチル]−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7f):(34mg、43%):H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,27H),2.20(sおよびm,4H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),2.53(d,J=6.9Hz,2H),2.88(broad d,J=11.4Hz,2H),7.18(d,J=6.7Hz,3H),7.27(t,J=7.4Hz,2H);C3248NOのLRMS [M+H] 478.1。
(3α,5α)−3−(1,4’−ビピペリジン−1’−イルメチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7g):(28mg、44%):H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.15(m,33H),2.21(s,2H),2.25(m,2H),2.38(dd,J=8.8Hz,J=18.2Hz,1H),2.47(t,J=4.9Hz,4H),2.93(d,J=11.5Hz,2H);C3051のLRMS [M+H] 471.3。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−メチルピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(7h):(29mg、43%):H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,22H),2.16(s,3H),2.23(s,2H),2.34(broad m,4H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),2.58(broad s,4H);C2543のLRMS [M+H] 403.2。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−フェニルピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(7i):(54mg、70%);H NMR(アセトン−d):0.83(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,21H),2.32(s,2H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),2.75(m,4H),3.18(m,4H),6.77(t,J=7.3Hz,1H),6.94(d,J=8.6Hz,2H),7.21(d,J=8.7Hz,2H);C3045のLRMS [M+H] 465.0。
(3α,5α)−3−[(4−ベンジルピペラジン−1−イル)メチル]−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(7j):(60mg、76%):H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,22H),2.24(s,2H),2.37(dd,J=8.8Hz,J=18.3Hz,1H),2.43(broad m,4H),2.61(s,4H),3.47(s,2H),7.23(m,1H),7.32(m,4H);C3147のLRMS [M+H] 478.9。
中間体8および9の合成
オキシラン650(1.0g、3.3mmol)の無水エタノール溶液(15mL)に、ピペラジン(573mg、6.7mmol)またはtrans−2,5−ジメチルピペラジン(755mg、6.7mmol)のいずれかを加えた。この溶液を60℃で5分間にわたり撹拌した。続いて、得られた溶液を水に注ぎ、EtOAcで3回抽出した。合わせた有機層を、食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥して濾過し、減圧下で蒸発させて、粗化合物8または9を得た。溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用するフラッシュクロマトグラフィー後に純粋な化合物を得た。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−(ピペラジン−1−イルメチル)アンドロスタン−17−オン(8):(750mg、61%);H NMR:(MeOH−d)0.84(s,3H),0.89(s,3H),1.01(t,J=7.1Hz,3H),0.80−2.15(m,20H),2.25(s,2H),2.45(dd,J=8.6Hz,J=19.2Hz,1H),2.58(broad s,4H),2.84(t,J=4.8Hz,4H)。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(9):(650mg、53%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.85(s,3H),0.99(d,J=6.0Hz,3H),1.00(d,J=6.1Hz,3H),0.75−1.85(m,22H),1.94(m,1H),2.04(m,3H),2.25(m,2H),2.43(dd,J=8.6Hz,J=18.9Hz,1H),2.54(t,1H),2.61(d,J=13.9Hz,1H),2.90(m,3H);C2645のLRMS [M+H] 417.3。
アミン10a〜jおよび11a〜jの合成のための基本手順
化合物8(25mg、0.06mmol)または化合物9(30mg、0.07mmol)の無水ジクロロメタン溶液(5mL)に、トリエチルアミン(24mg、0.24mmol、33μL)および適切な臭化ベンジル(0.12mmol)を加えた。この混合物を一晩攪拌し、得られた溶液を蒸発させ、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(3:7)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、ベンジルアミン10a〜jおよび11a〜jを得た。化合物はすべて、H NMRおよびMS分析により特徴づけた。化合物10aおよび11aについては、13C NMR、HRMS、およびHPLCのデータも収集した。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−({4−[3−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)アンドロスタン−17−オン(10a):(31mg、97%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.75−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.44(broad m,5H),2.66(broad s,4H),3.54(s,2H),7.42(t,J=7.6Hz,1H),7.50(broad d,J=7.5Hz,2H),7.58(s,1H);13C NMR(CDCl):11.2,13.8,20.2,21.8,28.3,30.8,31.5,32.7,33.8,35.1,35.8,35.9,39.6,40.7,47.8,51.4,54.2,55.7(4×),62.3,69.0,70.1,124.0(q,JC−C−C−F=3.6Hz),124.2(q,JC−F=272Hz),125.6(q,JC−C−C−F=3.8Hz),128.7,130.6(q,JC−C−F=32Hz),132.4,139.2,221.5;C3246のLRMS [M+H] 547.3;C3246のHRMS計算値 [M+H] 547.3506、実測値 547.3510;HPLC純度:97.2%(RT=5.5分;96:4 MeOH/HO;定組成)。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−({4−[2−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)アンドロスタン−17−オン(10b):(33mg、45%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.2Hz,1H),2.50(broad s,4H),2.66(broad,s,4H),3.65(s,2H),7.33(t,J=7.7Hz,1H),7.51(d,J=6.7Hz,1H),7.62(d,J=7.8Hz,1H),7.77(d,J=7.7Hz,1H);C3246のLRMS [M+H] 547.1。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−({4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)アンドロスタン−17−オン(10c):(32mg、97%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.45(broad m,5H),2.65(broad s,4H),3.54(s,2H);7.44(d,J=8.0Hz,2H),7.57(d,J=8.0Hz,2H);C3246のLRMS [M+H] 547.2。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{3−[(トリフルオロメチル)スルファニル]ベンジル}ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(10d):(25mg、71%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.78−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.45(broad m,5H),2.65(broad s,4H),3.52(s,2H),7.37(t,J=7.6Hz,1H),7.43(d,J=7.7Hz,1H),7.54(d,J=7.7Hz,1H),7.62(s,1H);C3246SのLRMS [M+H] 579.3。
(3α,5α)−3−{[4−(3−クロロベンジル)ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(10e):(31mg、94%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.43(broad m,5H),2.65(broad s,4H),3.46(s,2H);7.19(m,1H),7.23(s,2H),7.33(s,1H);C3146ClNのLRMS [M+H] 513.3。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−{[4−(3−メトキシベンジル)ピペラジン−1−イル]メチル}アンドロスタン−17−オン(10f):(21mg、64%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.85(s,3H),0.78−2.10(m,22H),2.26(s,2H),2.43(broad m,5H),2.65(broad s,4H),3.48(s,2H),3.81(s,3H),6.80(d,J=7.5Hz,1H),6.88(s,1H),6.89(d,J=7.8Hz,1H),7.23(t,J=8.0Hz,1H);C3249のLRMS [M+H] 509.3。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−{[4−(ピリジン−3−イルメチル)ピペラジン−1−イル]メチル}アンドロスタン−17−オン(10g):(20mg、65%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.85(s,3H),0.78−2.10(m,22H),2.27(s,2H),2.43(broad m,5H),2.65(broad s,4H),3.51(s,2H),7.24(d,J=4.9Hz,1H),7.65(d,J=7.8Hz,1H),8.51(dd,J=1.3Hz,J=4.8Hz,1H),8.54(d,J=1.4Hz,1H);C3046のLRMS [M+H] 480.2。
(3α,5α)−3−({4−[2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(10h):(27mg、73%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.78−2.10(m,22H),2.29(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.3Hz,1H),2.51(broad s,4H),2.68(broad s,4H),3.69(s,2H),7.59(d,J=8.1Hz,1H),7.75(d,J=8.2Hz,1H),8.12(s,1H);C3345のLRMS [M+H] 615.5。
(3α,5α)−3−({4−[2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(10i):(27mg、73%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.83−2.10(m,22H),2.28(s,2H),2.43(dd,J=8.5Hz,J=19.1Hz,1H),2.51(broad s,4H),2.67(broad s,4H),3.70(s,2H),7.77(d,J=8.3Hz,1H),7.88(s,1H),7.98(d,J=8.2Hz,1H);C3345のLRMS [M+H] 615.2。
(3α,5α)−3−({4−[3,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(10j):(29mg、78%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.28(s,2H),2.43(broad m,5H),2.67(broad s,4H),3.59(s,2H),7.77(s,1H),7.79(s,2H);C3345のLRMS [M+H] 615.5。

(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−[3−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11a):(25mg、71%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.92(d,J=6.2Hz,3H),1.10(d,J=6.0Hz,3H),0.80−2.10(m,23H),2.32(m,6H),2.91(d,J=11.1Hz,1H),3.11(d,J=13.7Hz,1H),3.22(d,J=16.1Hz,1H),4.07(d,J=13.7Hz,1H),7.43(m,1H),7.51(d,J=7.8Hz,2H),7.58(s,1H);13C NMR(CDCl):11.3,13.8(3×),20.2,21.8,28.3,30.8,31.6,32.7,33.9,35.1,35.9(2×),39.4,40.8,47.8,51.4,54.3,55.8,56.3,57.5,63.8,69.4,123.7(q,JC−C−C−F=3.6Hz),125.0(q,JC−F=273Hz),125.4(q,JC−C−C−F=3.6Hz),128.6,130.5(q,JC−C−F=32Hz),132.1,140.3,221.6;C3450のLRMS [M+H] 575.2;C3450のHRMS計算値[M+H] 575.3819、実測値 575.3826;HPLC純度:99.0%。(RT=6.6分;75:25〜5:95 MeOH/HO 定組成勾配)
(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−[2−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11b):(17mg、49%);H NMR(CDCl):0.78(s,3H),0.86(s,3H),0.93(d,J=6.2Hz,3H),1.05(d,J=6.0Hz,3H),0.75−2.10(m,23H),2.33−2.60(m,6H),2.93(d,J=11.1Hz,1H),3.23(broad s,1H),3.31(d,J=15.1Hz,1H),4.07(d,J=14.8Hz,1H),7.31(t,J=7.7Hz,1H),7.51(t,J=7.4Hz,1H),7.61(d,J=7.9Hz,1H),7.87(d,J=7.8Hz,1H);C3450のLRMS [M+H] 575.3。
(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11c):(22mg、63%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.92(d,J=6.2Hz,3H),1.10(d,J=6.0Hz,3H),0.75−2.15(m,24H),2.30−2.60(m,6H),2.91(d,J=11.5Hz,1H),3.11(d,J=13.6Hz,1H),3.20(broad s,1H),4.07(d,1H,J=13.9Hz,1H),7.37(d,J=7.7Hz,1H),7.43(d,J=8.0Hz,1H),7.57(d,J=8.1Hz,1H);C3450のLRMS [M+H] 575.2。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{3−[(トリフルオロメチル)スルファニル]ベンジル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11d):(15mg、41%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.92(d,J=6.2Hz,3H),1.10(d,J=6.0Hz,3H),0.75−2.10(m,23H),2.30−2.60(m,6H),2.91(d,J=10.5Hz,1H),3.10(d,J=13.2Hz,1H),3.21(d,J=16.2Hz,1H),4.04(d,J=13.1Hz,1H),7.36(t,J=7.7Hz,1H),7.43(d,J=7.7Hz,1H),7.53(d,J=8.5Hz,1H),7.62(s,1H);C3450SのLRMS [M+H] 607.2。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−4−(3−クロロベンジル)−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11e):(12mg、37%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.93(d,J=6.2Hz,3H),1.09(d,J=6.0Hz,3H),0.75−2.10(m,23H),2.30−2.62(m,6H),2.89(d,J=11.2Hz,1H),3.03(d,J=13.4Hz,1H),3.22(broad s,1H),4.00(d,J=13.3Hz,1H),7.18(t,J=7.2Hz,1H),7.23(s,2H),7.33(s,1H);C3350 35ClNのLRMS [M+H] 541.3。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−{[(2ξ,5ξ)−4−(3−メトキシベンジル)−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル]メチル}アンドロスタン−17−オン(11f):(14mg、44%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.92(d,J=6.0Hz,3H),1.11(d,J=5.3Hz,3H),0.75−2.10(m,24H),2.30−2.80(m,6H),2.89(d,J=10.2Hz,1H),3.07(d J=13.2Hz,1H),3.81(s,3H),4.01(d,J=12.8Hz,1H),6.79(m,1H),6.89(m,2H),7.22(m,1H);C3453のLRMS [M+H] 537.4。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−(ピリジン−3−イルメチル)ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11g):(10mg、33%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.92(d,J=6.0Hz,3H),1.12(d,J=5.4Hz,3H),0.75−2.10(m,22H),2.30−2.68(m,7H),2.90(d,J=11.0Hz,1H),3.10(m,2H),4.02(d,J=13.2Hz,1H),7.25(s,1H),7.64(m,1H),8.52(m,2H);C3250のLRMS [M+H] 508.3。
(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−4−[2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11h):(46mg、98%);H NMR(CDCl):0.78(s,3H),0.86(s,3H),0.95(d,J=6.1Hz,3H),1.03(d,J=6.0Hz,3H),0.75−2.10(m,23H),2.35−2.60(m,6H),2.95(d,J=11.6Hz,1H),3.18(broad s,1H),3.40(d,J=15.8Hz,1H),4.06(d,J=15.8Hz,1H),7.58(d,J=8.1Hz,1H),7.74(d,J=8.2Hz,1H),8.22(s,1H);C3549のLRMS [M+H] 643.3。
(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−4−[2,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11i):(46mg、98%);H NMR(CDCl):0.78(s,3H),0.86(s,3H),0.94(d,J=6.1Hz,3H),1.03(d,J=6.1Hz,3H),0.75−2.10(m,23H),2.32−2.60(m,6H),2.94(d,J=11.0Hz,1H),3.13(broad s,1H),3.39(d,J=15.8Hz,1H),4.08(d,J=15.4Hz,1H),7.76(d,J=8.2Hz,1H),7.86(s,1H),8.08(d,J=8.2Hz,1H);C3549のLRMS [M+H] 643.3。
(3α,5α)−3−({(2ξ,5ξ)−4−[3,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル}メチル)−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(11j):(20mg、43%);H NMR(CDCl):0.78(s,3H),0.86(s,3H),0.94(d,J=6.1Hz,3H),1.09(d,J=6.1Hz,3H),0.75−2.12(m,24H),2.35−2.57(m,6H),2.93(d,J=11.4Hz,1H),3.18(d,J=11.4Hz,1H),4.09(d,J=13.3Hz,1H),7.76(s,1H),7.80(s,2H);C3549のLRMS [M+H] 643.4。
アミド12a〜eおよび13a〜dの合成のための基本手順
化合物8(40mg、0.1mmol)または化合物9(25mg、0.06mmol)の無水DCM溶液(3mL)に、トリエチルアミン(4.0eq)および適切な塩化アシル(2.0eq)を加えた。次いで、この溶液を室温で3時間にわたり撹拌した。得られた溶液を濃縮し、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(7:3〜9:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、対応するアミドに12a〜eおよび13a〜dを得た。化合物はすべて、H NMRおよびMS分析により特徴づけた。化合物12a、12c、および13aについては、13C NMR、HRMS、およびHPLCのデータも収集した。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−{[4−(フェニルカルボニル)ピペラジン−1−イル]メチル}アンドロスタン−17−オン(12a):(33mg、64%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.12(m,22H),2.31(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.2Hz,1H),2.57および2.70(broad 2s,4H),3.43(broad s,2H),3.79(broad s,2H),7.40(m,5H);13C NMR(CDCl)δ 11.2,13.8,20.2,21.7,28.3,30.8,31.5,32.4,33.6,35.0,35.8,35.9,39.3,40.6,47.8,51.4,54.1,55.4(2×),55.7(2×),69.1,70.5,127.0(2×),128.5(2×),129.8,135.5,170.3,221.5;C3145のLRMS [M+H] 493.0;C3145のHRMS計算値 [M+H] 493.3425、実測値493.3433;HPLC純度:94.8%(RT=10.2分;75:25〜5:95 MeOH/HO 定組成)。
(3α,5α)−3−{[4−(シクロヘキシルカルボニル)ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(12b):(30mg、56%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.12(m,21H),2.29(s,2H),2.43(m,2H),2.60(m,4H),2.92(broad s,1H),3.49(broad s,2H),3.61(broad s,2H);C3151のLRMS [M+H] 499.3。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[2−(トリフルオロメチル)フェニル]カルボニル}−ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(12c):(30mg、54%);H NMR(CDCl):0.76(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.12(m,22H),2.30(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.1Hz,1H),2.53(m,2H),2.70(broad s,2H),3.18(t,J=5.0Hz,2H),3.82(broad m,2H),7.32(d,J=7.4Hz,1H),7.52(t,J=7.6Hz,1H),7.60(t,J=7.5Hz,1H),7.71(d,J=7.8Hz,1H);13C NMR(CDCl):11.2,13.8,20.2,21.7,28.3,30.8,31.5,32.3,33.6,35.1,35.8,35.9,39.3,40.6,41.9,47.3,47.8,51.4,54.1,55.1,55.2,69.0,70.6,123.6(q,JC−F=274Hz),126.6(q,JC−C−C−F=4.4Hz),126.7(q,JC−C−F=32Hz),127.2,129.2,132.2,134.7,167.3,221.4;C3244のLRMS [M+H] 561.1;C3244のHRMS計算値 [M+H] 561.3299、実測値 561.3304;HPLC純度:96.7%(RT=10.7分;75:25〜5:95 MeOH/HO 定組成)。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[3−(トリフルオロメチル)フェニル]カルボニル}ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(12d):(42mg、69%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.12(m,22H),2.32(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.3Hz,1H),2.59(broad s,2H),2.72(broad s,2H),3.41(broad s,2H),3.80(broad s,2H),7.55(m,2H),7.67(s,2H);C3244のLRMS [M+H] 561.4。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[4−(トリフルオロメチル)フェニル]カルボニル}ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(12e):(44mg、72%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.32(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.3Hz,1H),2.57(broad s,2H),2.73(broad s,2H),3.39(broad s,2H),3.80(broad s,2H),7.51(d,J=8.0Hz,2H),7.68(d,J=8.1Hz,2H);C3244のLRMS [M+H] 561.2。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−(フェニルカルボニル)ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(13a):(25mg、31%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),1.27(m,3H),1.41(d,J=6.8Hz,3H),0.75−2.00(m,23H),2.05−2.17(m,2H),2.34−2.47(m,3H),2.90(broad s,1H),3.06(d,J=8.8Hz,1H),3.50(broad s,1H),7.30−7.42(m,5H);13C NMR(CDCl)δ 8.6,11.2,13.8(2×),20.2,21.7,28.3,30.8,31.5,32.5,33.8,35.0,35.8,35.9,39.4,40.7,47.8,51.4,51.7,54.0,54.2,55.1(2×),65.8,70.9,126.5,128.5(2×),129.3(2×),136.4,171.2,221.5;C3349のLRMS [M+H] 521.4;C3349のHRMS計算値 [M+H] 521.3738、実測値 521.3745;HPLC純度:96.4%(RT=12.1分;75:25〜5:95 MeOH/HO 定組成)。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−4−(シクロヘキシルカルボニル)−2,5−ジメチルピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(13b):(14mg、44%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),1.27(m,6H),0.80−2.00(m,22H),2.02−2.18(m,2H),2.34−2.47(m,3H),2.90−3.15(broad m,3H),3.46および3.60(2d,J=11.8Hz,1H),4.02,4.28および4.70(3m,1H);C3355のLRMS [M+H] 527.3。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{[3−(トリフルオロメチル)フェニル]カルボニル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(13c):(27mg、77%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),1.26(m,3H),1.43(d,J=6.4Hz,3H),0.78−2.00(m,22H),2.02−2.20(m,2H),2.35−2.47(m,3H),2.95(broad s,2H),3.07(d,J=10.4Hz,1H),3.55(broad s,1H),7.55(d,J=4.5Hz,2H),7.61(s,1H),7.68(broad s,1H);C3448のLRMS [M+H] 589.3。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{[4−(トリフルオロメチル)フェニル]カルボニル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(13d):(31mg、89%);H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.86(s,3H),1.27(m,3H),1.42(m,3H),0.80−1.98(m,22H),2.03−2.09(m,2H),2.35−2.47(m,3H),2.95(broad s,2H),3.05(broad s,1H),3.58(broad s,1H),7.46(d,J=7.9Hz,2H),7.68(d,J=8.0Hz,2H);C3448のLRMS [M+H] 589.2。
スルホンアミド14a〜cおよび15a〜cの合成のための基本手順
化合物8(30mg、0.08mmol)または化合物9(30mg、0.07mmol)の無水ジクロロメタン溶液(3mL)に、トリエチルアミン(33mL、24mg、0.24mmol)および適切な塩化スルホニル(0.12mmol)を加えた。次いで、この溶液を室温で3分間にわたり撹拌した。得られた溶液を濃縮し、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(3:7〜1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、対応するスルホンアミド14a〜cおよび15a〜cを得た。化合物はすべて、H NMRおよびMS分析により特徴づけた。化合物14a、15b、および15cについては、13C NMR、HRMS、およびHPLCのデータも収集した。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[3−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(14a):(29mg、63%);H NMR(CDCl):0.74(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,21H),2.28(s,2H),2.43(dd,J=8.7Hz,J=19.3Hz,1H),2.50(s,1H),2.72(t,J=4.7Hz,4H),3.05(broad s,4H),7.73(t,J=7.8Hz,1H),7.90(d,J=7.8Hz,1H),7.95(d,J=7.9Hz,1H),8.01(s,1H);13C NMR(CDCl):11.2,13.8,20.2,21.7,28.2,30.7,31.5,32.2,33.6,35.0,35.8,35.9,39.1,40.5,46.3(2×),47.8,51.4,54.1,54.7(2×),68.8,70.6,123.2(q,JC−F=273Hz),124.7(q,JC−C−C−F=3.7Hz),129.6,130.0,130.9,131.9(q,JC−C−F=33Hz),137.0,221.4;C3143SNaのLRMS [M+Na] 619.5;C3144SのHRMS計算値 [M+H] 597.2968、実測値 597.2974;HPLC純度:98.4%(RT=15.4分;70:30〜5:95 MeOH/HO 定組成)。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[2−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(14b):(33mg、72%);H NMR(CDCl):0.75(s,3H),0.85(s,3H),0.75−2.12(m,21H),2.29(s,2H),2.43(dd,J=8.6Hz,J=19.2Hz,1H),2.69(m,5H),3.26(broad s,4H),7.72(m,2H),7.92(d,J=9.1Hz,1H),8.10(d,J=9.1Hz,1H);C3143SNaのLRMS [M+Na] 619.2。
(3α,5α)−3−ヒドロキシ−3−[(4−{[4−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}−ピペラジン−1−イル)メチル]アンドロスタン−17−オン(14c):(26mg、56%);H NMR(CDCl):0.74(s,3H),0.84(s,3H),0.75−2.10(m,23H),2.27(s,2H),2.43(dd,J=8.6Hz,J=19.2Hz,1H),2.50(s,1H),2.72(broad t,J=4.7Hz,4H),3.06(broad s,4H),7.83(d,J=8.4Hz,1H),7.89(t,J=8.3Hz,1H);C3143SNaのLRMS [M+Na] 619.3。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{[3−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(15a):(30mg、72%);H NMR(CDCl):0.75(s,3H),0.85(s,3H),1.00(d,J=6.4Hz,3H),1.14(d,J=6.8Hz,3H),0.75−2.18(m,22H),2.30−2.46(m,3H),2.69(s,1H),2.95(m,1H),3.07(dd,J=3.5Hz,J=11.9Hz,1H),3.39(s,2H),4.10(m,1H),7.66(t,J=7.8Hz,1H),7.82(d,J=7.9Hz,1H),7.99(d,J=7.8Hz,1H),8.06(s,1H);C3347SNaのLRMS [M+Na] 647.4。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{[2−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(15b):(29mg、63%);H NMR(CDCl):0.75(s,3H),0.85(s,3H),0.89(m,3H),1.19(m,3H),0.75−1.98(m,19H),2.00−2.17(m,2H),2.33(tapp,J=13.2Hz,2H),2.43(dd,J=8.8Hz,J=19.2Hz,1H),2.82(s,1H),2.90(m,1H),3.09(d,J=11.6Hz,1H),3.35(m,2H),3.52(d,J=13.0Hz,1H),4.05(broad s,1H),7.69(d,J=4.5Hz,2H),7.89(d,J=9.1Hz,1H),8.18(d,J=9.1Hz,1H);13C NMR(CDCl):8.6,11.2,13.8,15.6,20.2,21.7,28.3,30.7,31.5,32.4,33.8,35.0,35.8,35.9,39.3,40.7,46.0,47.8,49.5,51.4,52.4,54.2,54.7,65.7,70.9,122.6(q,JC−F=274Hz),127.5(q,JC−C−F=33Hz),128.5(q,JC−C−C−F=6.4Hz),131.9,132.1,132.5,139.3,221.5;C3347SNaのLRMS [M+Na] 647.2;C3348SのHRMS計算値 [M+H] 625.3281、実測値 625.3291;HPLC純度:98.9%(RT=16.1分;70:30〜5:95 MeOH/HO 定組成勾配)。
(3α,5α)−3−{[(2ξ,5ξ)−2,5−ジメチル−4−{[2−トリフルオロメチル)フェニル]スルホニル}ピペラジン−1−イル]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(15c):(35mg、70%);H NMR(CDCl):0.75(s,3H),0.85(s,3H),1.01(d,J=5.9Hz,3H),1.14(d,J=6.7Hz,3H),0.75−1.98(m,20H),2.00−2.18(m,2H),2.30−2.45(m,3H),2.68(s,1H),2.95(d,J=6.6Hz,1H),3.07(dd,J=3.6Hz,J=11.8Hz,1H),3.40(s,2H),4.05(broad s,1H),7.77(d,J=8.3Hz,2H),7.93(d,J=8.3Hz,2H);13C NMR(CDCl):9.1,11.2,13.8,14.9,20.2,21.7,28.3,30.7,31.5,32.4,33.7,35.0,35.8,35.9,39.3,40.7,46.1,47.8,49.9,51.4,53.0,54.2,54.6,65.6,71.0,123.2(q,JC−F=273Hz),126.1,126.2(q,JC−C−C−F=3.6Hz),127.4(2×),134.1(q,JC−C−F=33Hz),144.2,221.5;C3347SNaのLRMS [M+Na] 647.4;C3348SのHRMS計算値 [M+H] 625.3281、実測値 625.3287;HPLC純度:98.7%(RT=17.0分;70:30〜5:95 MeOH/HO 定組成)。
3−カルバメート−アンドロステロン誘導体17a〜17iの合成のための基本手順
オキシラン650(75mg、0.25mmol)の無水エタノール溶液(5mL)に、適切な一級アミン(0.75mmol)を加えた。続いて、この溶液を70℃で一晩攪拌した。続いて、得られた溶液を濃縮し、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(7:3〜9:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、対応する二級アミン生成物16を好収率(70〜90%)で得た。
0℃およびアルゴン雰囲気下の化合物16(0.22mmol)の無水DCM溶液(7mL)に、ジイソプロピルアミン(0.66mmol)およびトリホスゲン(0.11mmol)を加えた。続いて、この溶液を室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、DCMで抽出し、相分離器(Biotage,Uppsala,Sweden)を使用して濾過し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:9〜3:7)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、対応するカルバメート17a〜iを得た。化合物はすべて、H NMRおよびMS分析により特徴づけた。化合物17aについては、13C NMR、HRMS、およびHPLCのデータも収集した。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−ベンジル−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’Hスピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17a):(20mg、18%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.37(dd,J=8.2Hz,J=17.7Hz,1H),3.16(s,2H),4.39(s,2H),7.31(m,3H),7.38(t,J=7.6Hz,1H);13C NMR(CDCl):11.4,13.8,20.2,21.7,27.8,30.6,31.5,32.8,33.8,35.0,35.4,35.8,39.4,40.8,47.7,48.1,51.3,53.8,55.6,78.9,127.9,128.0,128.8(2×),129.7,135.9,157.6,221.3;C2837NONaのLRMS [M+Na] 458.3;C2838NOのHRMS計算値 [M+H] 436.2846、実測値 436.2854;HPLC純度:98.7%(RT=13.9分;70:30〜5:95 MeOH/HO 定組成勾配)。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−(4−メチルベンジル)テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17b):(134mg、38%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,21H),2.32(s,3H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),3.13(s,2H),4.34(s,2H),7.19(s,4H);C2939NONaのLRMS [M+Na] 472.2。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−(4−メトキシベンジル)−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17c):(18mg、16%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.10(m,22H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),3.12(s,2H),3.79(s,3H),4.31(s,2H),6.93(d,J=8.7Hz,2H),7.23(d,J=8.7Hz,2H);C2940NONaのLRMS [M+Na] 488.3。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]テトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17d):(55mg、33%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.87(s,3H),0.80−2.10(m,21H),2.38(dd,J=8.8Hz,J=18.2Hz,1H),3.23(s,2H),4.51(s,2H),7.56(d,J=8.0Hz,2H),7.74(d,J=8.1Hz,2H);C2936NONaのLRMS [M+Na] 526.1。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−{[(6−トリフルオロメチル)ピリジン−3−イル]メチル}テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17e):(18mg、24%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.87(s,3H),0.80−2.10(m,21H),2.38(dd,J=8.8Hz,J=18.2Hz,1H),3.30(s,2H),4.58(s,2H),7.87(d,J=8.0Hz,1H),8.03(d,J=8.0Hz,1H),8.73(s,1H);C2835NaのLRMS [M+Na] 527.4。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−[2−(トリフルオロメチル)ベンジル]テトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17f):(62mg、37%):H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.88(s,3H),0.82−2.10(m,21H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=18.3Hz,1H),3.23(s,2H),4.61(s,2H),7.57(m,2H),7.74(m,2H);C2936NONaのLRMS [M+Na] 526.4。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−[3−(トリフルオロメチル)ベンジル]テトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17g):(30mg、18%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.87(s,3H),0.82−2.10(m,21H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),3.23(s,2H),4.52(s,2H),7.65(m,4H);C2936NONaのLRMS [M+Na] 526.0。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−[3,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17h):(28mg、15%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.87(s,3H),0.81−2.10(m,21H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=17.7Hz,1H),3.31(s,2H),4.64(s,2H),8.00(s,3H);C3035NONaのLRMS計算値 [M+Na] 594.2。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−シクロヘキシル−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(17i):(19mg、18%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.88(s,3H),0.80−2.08(m,31H),2.38(dd,J=8.8Hz,J=18.3Hz,1H),3.23(s,2H),3.53(m,1H);C2741NONaのLRMS [M+Na] 450.4。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13,16,16−テトラメチル−3’−(4−メチルベンジル)テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(18)の合成
アルゴン雰囲気下の化合物17b(100mg、0.22mmol)の無水THF(15mL)溶液に、NaH(油中60%、89mg、2.2mmol)を加えた。得られた溶液を室温で1時間にわたり攪拌した。次いで、ヨウ化メチル(110μL、250mg、1.76mmol)を加え、溶液を一晩還流した。続いて、反応混合物を水に注ぎ、EtOAcで3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(2:8)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物18(32mg、30%)を得た。H NMR(CDCl):0.77(s,3H),0.87(s,3H),1.03(s,3H),1.16(s,3H),0.80−1.85(m,20H),2.34(s,3H),3.03(s,2H),4.37(s,2H),7.15(s,4H);C3143NONaのLRMS [M+Na] 500.2。
(3α,5α)−3−{[(2{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}エチル)アミノ]メチル}−3−ヒドロキシアンドロスタン−17−オン(19)の合成
オキシラン650の無水エタノール溶液(50mL)に、2−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}エタノールアミン(1.75g、10.0mmol)を加え、この溶液を5時間にわたり還流した。続いて、得られた溶液を濃縮し、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(2:8)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物19(1.0g、66%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.08(s,6H),0.81(s,6H),0.91(s,9H),0.80−2.10(m,20H),2.22および2.38(2m,2H),2.48(s,2H),2.72(t,J=5.5Hz,2H),3.25(m,1H),3.72(t,J=5.5Hz,2H),3.80(t,J=6.0Hz,1H);C2852NOSiのLRMS計算値 [M+H] 478.2。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’(2−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}エチル)−10,13−ジメチルテトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(20)の合成
0℃およびアルゴン雰囲気下の化合物19(1.0g、2.2mmol)の無水DCM溶液(100mL)に、ジイソプロピルアミン(760μL、564mg、4.4mmol)およびトリホスゲン(325mg、1.1mmol)を加えた。続いて、この溶液を室温で8時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、DCMで2回抽出し、相分離器(Biotage,Uppsala,Sweden)を使用して濾過し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(2:8)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物20(370mg、36%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.09(s,6H),0.85(s,3H),0.89(s,3H),0.91(s,9H),0.80−2.07(m,22H),2.38(dd,J=8.6Hz,J=18.3Hz,1H),3.30(t,J=5.3Hz,2H),3.40(s,1H),3.78(t,J=5.4Hz,2H);C2949NOSiNaのLRMS [M+Na] 526.5。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−(2−ヒドロキシエチル)−10,13−ジメチルテトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(21)の合成
室温およびアルゴン雰囲気下の化合物20(360mg、0.76mmol)の無水THF(70mL)溶液に、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)のTHF溶液(1.0M;1.05mL、1.5mmol)を加えた。この溶液を室温で1時間にわたり攪拌した。次いで、得られた反応混合物を水に注ぎ、EtOAcで2回抽出した。合わせた有機層を、NaSOで乾燥して濾過し、減圧下で蒸発させて、粗21を得た。粗化合物を、EtOAcを使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、純粋な21(225mg、76%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.85(s,3H),0.89(s,3H),0.80−2.08(m,23H),2.37(dd,J=8.6Hz,J=18.3Hz,1H),3.29(t,J=5.3Hz,2H),3.40(s,1H),3.67(t,J=5.6Hz,2H);C2335NONaのLRMS [M+Na] 412.2。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−(2−ブロモエチル)−10,13−ジメチルテトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(22)の合成
0℃およびアルゴン雰囲気下の化合物21(225mg、0.58mmol)の無水DCM溶液(50mL)に、トリフェニルホスフィン(303mg、1.16mmol)および四臭化炭素(383mg、1.16mmol)を加えた。この溶液を室温で1時間にわたり攪拌した。次いで、得られた反応混合物を、水で洗浄し、相分離シリンジ(Biotage)を使用して有機相を乾燥した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(4:6)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物22(235mg、90%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.85(s,3H),0.89(s,3H),0.82−2.08(m,H,残りのCHおよびCH),2.38(dd,J=8.6Hz,J=18.3Hz,1H),3.41(s,2H),3.63(s,4H);C2334 79BrNONaのLRMS [M+Na] 474.1。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−[2−(3−メチルフェノキシ)エチル]テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23a)の合成
3−メチルフェノール(22μL、22mg、0.200mmol)の無水DMF溶液(2mL)を、70℃で10分間にわたり攪拌した後、化合物22(30mg、0.067mmol)を加えた。反応混合物を、アルゴン雰囲気下、70℃で一晩撹拌した。次いで、反応混合物をNaOH水溶液(1.0N)に注ぎ、ジエチルエーテルで3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で連続して洗浄し、NaSO上で乾燥して濾過し、濃縮した。粗生成物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(2:8)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物23a(11mg、34%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.88(s,3H),0.80−2.07(m,H,残りのCHおよびCH),2.29(s,3H),2.37(dd,J=8.7Hz,J=18.8Hz,1H),3.45(s,2H),3.59(m,2H),4.15(t,J=5.3Hz,2H),6.77(m,3H),7.16(t,J=7.8Hz,1H);C3041NONaのLRMS [M+Na] 502.4。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−{2−(3−メチルフェニル)スルホニル]エチル}テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23b)の合成
3−メチルベンゼンチオール(41mg、0.33mmol)およびKCO(46mg、0.33mmol)の無水DMF溶液(3mL)を、70℃で10分間にわたり撹拌した後、化合物22(50mg、0.11mmol)を加えた。この反応混合物を、アルゴン雰囲気下、70℃で3時間にわたり攪拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、ジエチルエーテルで3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で連続して洗浄し、NaSO上で乾燥して濾過し、濃縮して対応する粗チオエテール誘導体を得た。続いて、粗チオエテール生成物(45mg)をメタノール/水混合液(1:1)で希釈した後、オキソン(112mg)を加えた。次いで、得られた反応混合物を室温で一晩撹拌した。続いて、粗反応混合物を水に注ぎ、EtOAcで3回抽出した。次いで、合わせた有機層を食塩水で洗浄し、NaSO上で乾燥して濾過し、濃縮した。粗生成物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、化合物23b(連結2工程反応の場合、9mg、16%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.86(s,3H),0.80−2.07(m,21H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=8.3Hz,1H),2.46(s,3H),3.30(s,2H),3.50(t,J=6.6Hz,2H),3.61(m,2H),7.57(m,2H),7.77(m,2H);C3041NOSNaのLRMS [M+Na] 550.2。
3−カルバメートアンドロステロン誘導体23c〜23fの合成のための基本手順
化合物22(30mg、0.067mmol)の無水DMF溶液(2mL)に、適切な二級アミン(0.20mmol)および炭酸ナトリウム(21mg、0.20mmol)を加えた。この反応混合物を70℃で3時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、ジエチルエーテルで3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で連続して洗浄し、NaSO上で乾燥して濾過し、濃縮した。粗生成物を、溶出系としてジクロロメタン/メタノール/トリエチルアミン(90:9:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、純粋な23c、23eおよび23fを得るか、または溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、23dを得た。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−3’−[2−(ピペリジン−1−イル)エチル]テトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23c):(7mg、22%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.89(s,3H),0.80−2.08(m,24H),2.26(m,2H),2.38(dd,J=8.8Hz,J=18.3Hz,1H),3.05−3.30(m,4H),3.42(s,2H),3.46(t,J=6.5Hz,2H),3.80(t,J=6.5Hz,2H);C2847のLRMS [M+NH 473.3。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−{2−[エチル(フェニル)アミノ]エチル}−10,13−ジメチルテトラヒドロデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23d):(16mg、42%);H NMR(アセトン−d):0.85(s,3H),0.88(s,3H),0.82−2.07(m,24H),1.03(t,J=7.1Hz,3H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=18.3Hz,1H),2.53(q,J=7.1Hz,1H),2.60(t,J=6.1Hz,2H),3.28(s,2H),3.32(m,2H),3.59(s,2H),7.23(t,J=7.2Hz,1H),7.30(t,J=7.3Hz,2H),7.36(t,J=7.3Hz,2H);C3246NaのLRMS [M+Na] 529.4。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−{2−[シクロヘキシル(エチル)アミノ]エチル}−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23e):(13mg、39%);H NMR(CDCl):0.81(s,3H),0.86(s,3H),1.41(t,J=7.2Hz,3H),2.00(s,2H),0.80−2.40(m,30H),2.43(dd,J=8.6Hz,J=19.3Hz,1H),3.45(m,4H),3.63(m,1H),3.72(m,1H),3.85(m,2H);C3153のLRMS計算値 [M+NH 515.2。
(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−3’−[2−(ジプロピルアミノ)エチル]−10,13−ジメチルテトラデカヒドロ−2’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン]−2’,17(2H)−ジオン(23f):(13mg、40%);H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.89(s,3H),0.78−2.10(m,28H),0.94(t,J=7.4Hz,3H),2.38(dd,J=8.7Hz,J=18.2Hz,1H),3.23(m,4H),3.42(s,2H),3.48(t,J=6.6Hz,2H),3.74(t,J=6.9Hz,2H);C2951のLRMS計算値 [M+NH 489.3。
N−{(3R,5S,8R,9S,10S,13S,14S)−10,13−ジメチル−2’,17−ジオキソヘキサデカヒドロ−3’H−スピロ[シクロペンタ[α]フェナントレン−3,5’−[1,3]オキサゾリジン−3’−イル]エチル}−N−プロピルプロパンアミド(23g)の合成
化合物22(30mg、0.067mmol)の無水DMF溶液(3mL)に、KCO(21mg、0.20mmol)およびn‐プロピルアミン(16μL、12mg、0.20mmol)を加えた。この反応混合物を80℃で5時間にわたり撹拌した。次いで、反応混合物を水に注ぎ、ジエチルエーテルで3回抽出した。合わせた有機層を食塩水で連続して洗浄し、NaSO上で乾燥して濾過し、濃縮した。粗二級アミン生成物は、さらに精製することなく次の工程で使用した。
粗二級アミン生成物(30mg)の無水ジクロロメタン溶液(50mL)に、トリエチルアミン(27μL、21mg)およびプロピオン酸クロライド(13μL、13mg)を連続して加えた。この溶液を、アルゴン雰囲気下、室温で4時間にわたり攪拌した。次いで、反応混合物をジクロロメタン(15mL)で希釈し、水で洗浄し、相分離シリンジ(Biotage)を使用して乾燥し濃縮した。得られた粗生成物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(1:1)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、純粋な23g(11mg、34%)を得た。H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H),0.88(s,3H),0.91(t,J=7.4Hz,3H),1.04(t,J=7.4Hz,3H),0.82−2.07(m,23H),2.34(m,3H),3.25−3.40(m,6H),3.53(m,2H);C2946NaのLRMS [M+Na] 509.1。

生物アッセイ
細胞ホモジネートにおける17β−HSD3の阻害
化合物の阻害活性を、公知文献に従って決定した。48、53 手短に言えば、17β−HSD3を過剰表現するHEK−293細胞をホモジネートして、酵素アッセイに使用した。50nMの[4−14C]−4−アンドロステン−3,17−ジオン([14C]−Δ−ジオン)の[14C]テストステロン([14C]−T)への変換を、過剰量のNADPH(5mM)およびエタノール(対照)またはエタノールに溶解した阻害剤の存在下で測定し、それを使用して所与濃度での阻害パーセントを決定した。
無傷細胞における17β−HSD−3の阻害
非必須アミノ酸(0.1mM)、グルタミン(2mM)、ピルピン酸ナトリウム(1mM)、10%胎児ウシ血清、ペニシリン(100IU/mL)、およびストレプトマイシン(100μg/mL)を含有する最小必須培地(MEM)中のHEK−293細胞を、95%空気、5%CO、加湿雰囲気下で、12ウェルプレート(BD Falcon)中に200000細胞/ウェルで播種した。17β−HSD3をコードする発現ベクターを、Exgen 500手法(Fermentas,Burlington,ON,Canada)に従い、1ウェル当たり2μgの組換えプラスミドを用いてトランスフェクトした。阻害活性アッセイのために、最終濃度50nMの[4−14C]−4−アンドロステン−3,17−ジオンのエタノール溶液(53.6mCi/mmol、Perkin Elmer Life Sciences Inc.,Boston,MA,USA)および阻害剤(0.5%v/v)のエタノール溶液を新たな培地に加え、1時間にわたりインキュベートした。各阻害剤は、試験濃度にて三つ組で評価した。インキュベーション後、培地を取り出し、細胞ホモジネートにおける酵素アッセイについての記載のように、放射標識ステロイドを抽出し、定量した48。以前の報告のように、パーセント変換およびIC50値を算出した48
アンドロゲン感受性(AR)シオノギ細胞に対する増殖活性
増殖(アンドロゲン様)活性は、公知文献の手順に従ってアンドロゲン感受性シオノギ細胞を使用して決定した。54 阻害剤および基準化合物を、2つの濃度(0.1および1.0μM)で試験した。アンドロゲン性は、%細胞増殖(対照に対して)として報告した。基礎細胞増殖(対照)を100%とした。

3A〜3D(スキーム19)の合成のための基本手順
シュレンク(Schlenk)チューブにおいて、オキシラン2(1.7mmol)を乾燥MeOH(15mL)に溶解した後、適切なアミノ酸メチルエステル(17.2mmol)を加えた。次いで、シュレンクチューブを密閉して、21時間にわたり攪拌しながら90℃で加熱した。次いで、MeOHを蒸発させて、粗反応混合物をDCMに溶解した。次いで、この溶液をシリカゲル上に予め吸着させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc/TEA(89:10:1))により精製した。
3β−メチル−N−[(17,17−ジエチレンジオキシ−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン)]−メチル−L−ロイシナート(3A)
収率:99%;Rf=0.6(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3479および3333(OHおよびNH),1736(C=O);H NMR(アセトン−d):0.74(m,1H),0.78(s,CH−19),0.82(s,3H,CH−18),0.91および0.92(2d,J=6.9Hz,(CH−iPr由来),1.10−1.95(未帰属CHおよびCH),2.21および2.57(AB系の2d,J=11.6Hz,CHN),3.14(s,OH),3.23(dd,J=6.4Hz,J=8.2Hz,CHC=O)3.67(s,OCH),3.83(m,OCH−CHO);13C NMR(CDCl):11.20,14.38,20.33,21.92,22.64,22.87,24.82,28.51,30.72,31.23,31.67,33.77,34.18,35.79,35.96,38.58,40.58,42.75,45.96,50.29,51.67,53.87,59.32,60.87,64.52,65.12,69.90,119.48,176.32。
3β−メチル−N−[(17,17−ジエチレンジオキシ−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン)]−メチル−D−ロイシナート(3B)
収率:99%;Rf=0.3(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3479および3333(OHおよびNH),1736(C=O);H NMR(CDCl):0.73(s,CH−19),0.83(s,CH−18),0.90および0.93(2d,J=6.6Hz,(CH−iPr由来),0.96−1.97(未帰属CHおよびCH),2.17および2.62(AB系の2d,J=11.9Hz,CHN),3.04(s,OH),3.21−3.25(tapp,J=6.7Hz,CHC=O),3.72(s,OCH),3.87(m,OCH−CHO);13C NMR(CDCl):11.16,14.35,20.33,21.91,22.61,22.84,24.78,28.44,30.68,31.16,31.54,33.63,34.13,35.76,35.93,38.56,40.56,42.70,45.90,50.25,51.61,53.82,59.31,60.83,64.47,65.07,69.91,119.41,176.28。
3β−メチル−N−[(17,17−ジエチレンジオキシ−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン)]−メチル−L−フェニルアラニナート(3C)
収率:77%;Rf=0.5(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3472−3340(NHおよびOH),3024(CH,Ph),1736(C=O);H NMR(アセトン−d):0.75(s,CH−19),0.82(s,CH−18),0.95(m,1H),1.01−1.97(未帰属CHおよびCH),2.24−2.56(AB系の2d,J=11.6Hz,CHN),2.92(m,CH−Ph),3.04(s,OH),3.43−3.45(tapp,J=6.6Hz,CHC=O),3.62(s,OCH),3.84(m,OCH−CHO);7.25(m、Ph);13C NMR(CDCl):11.19,14.39,20.33,22.65,28.49,30.71,31.22,31.53,33.67,34.18,35.78,35.93,38.50,39.81,40.49,45.95,50.27,51.72,53.81,59.34,63.92,64.51,65.11,69.97,70.03,119.45,126.74,128.42,129.10,137.28,175.02。
3β−メチル−N−[(17,17−ジエチレンジオキシ−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン)]−メチル−D−フェニルアラニナート(3D)
収率:87%;Rf=0.43(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3472−3340(NHおよびOH),3024(CH,Ph)および1736(C=O);H NMR(アセトン−d):0.75(s,CH−19),0.82(s,CH−18),0.95(m,1H),1.50−1.97(未帰属CHおよびCH),2.24−2.56(AB系の2d,J=11.6Hz,CHN),2.92(m,CH−Ph),3.04(s,OH),3.43−3.45(tapp,J=6.6Hz,CHC=O),3.62(s,OCH),3.84(m,OCH−CHO);7.25(m,Ph);13C NMR(CDCl):11.17,14.39,20.35,22.65,28.43,30.71,31.18,31.49,33.61,34.17,35.77,35.93,38.41,39.79,40.47,45.93,50.26,51.70,53.80,59.33,63.96,64.50,65.10,69.97,70.02,119.43,126.72,128.40,129.10,137.31,175.03。
3β−メチル−N−[(17,17−ジエチレンジオキシ−3α−ヒドロキシ−5α−アンドロスタン)]−メチルグリシナート(3E)の合成
無水メタノール(20mL)を、シュレンクチューブに入ったグリシンメチルエステル塩酸塩(1.1g、8.8mmol)とDIPEA(2.2g、17.5mmol)の混合物に加えた。続いて、得られた溶液を室温で30分間にわたり攪拌した。次いで、オキシラン2(0.3g、0.9mmol)を加え、得られた溶液を22時間にわたり95℃で加熱した。次いで、溶液を室温に冷却し濾過した。次いで、得られた濾液を濃縮し、残査(1.8g)をDCMに溶解した。次いで、溶液をシリカゲル上に予め吸着させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc(7:3);1%TEA)により精製した。表題化合物を帯黄色の生成物(3E)として単離した。収率:53%;Rf=0.17(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3464−3348(NHおよびOH),1736(C=O);H NMR(CDCl):0.74(s,CH−19),0.83(s,CH−18),0.85−1.97(未帰属CHおよびCH),2.50(s,CHN),3.45(s,NCHC=O),3.73(s,OCH),3.83−3.95(m,OCH−CHO);13C NMR:(アセトン−d)10.75,13.91,20.26,22.44,30.65,31.38,31.46,33.34,33.71,33.91,35.79,35.90,38.48,40.45,45.77,50.32,50.73,51.18,54.43,61.09,64.23,64.83,69.95,118.87,172.74。
アザスピロラクトン4A〜4E(スキーム19)の合成のための基本手順
0℃のMeONa(0.37mmol)の無水THF溶液(24mL)に、アルゴン雰囲気下、適切なアミノアルコール(3A〜3E)(0.61mmol)の無水THF溶液(28mL)を加えた。得られた溶液を室温で2時間にわたり撹拌した。続いて、反応を飽和塩化アンモニウム溶液でクエンチした。粗生成物をEtOAc(4×50mL)で抽出し、合わせた有機層を無水MgSOで乾燥し濃縮した。残査をDCMに溶解し、その溶液をシリカゲル上に予め吸着させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc(8:2);1%TEA)により精製した。
アザスピロラクトン4A:収率:89%;Rf=0.49(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.79(m,1H),0.83(s,CH−19およびCH−18),0.89および0.92(2d,J=6.6Hz,(CH−iPr由来),0.95−1.98(未帰属CHおよびCH),2.83および2.93(AB系の2d,J=13.5Hz,CHN),3.43(m,NCHC=O),3.85(m,OCH−CHO)。

アザスピロラクトン4B:収率:84%;Rf=0.49(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(CDCl):0.76(s,3H,CH−19),0.83(s,3H,CH−18),0.91−0.97(2d,J=6.3Hz,3H,(CH−iPr由来),2.78−2.89(dd,J=13.5Hz,2H,CHN),3.41−3.50(m,1H,NCHC=O),3.83−3.94(m,4H,OCH−CHO);13C NMR(CDCl):11.33,14.38,20.34,20.94,22.66,23.40,24.46,28.24,30.64,31.49,32.63,34.18,35.74,36.03,38.31,39.25,39.65,41.46,45.93,50.13,52.55,53.38,55.54,64.54,65.14,82.29,119.39,171.91。
アザスピロラクトン4C:収率:62%;Rf=0.3(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.78(s,3H,CH−19),0.82(s,3H,CH−18),2.86−2.99(m,2H,CHN),3.01−3.20(m,2H,CHPh),3.70−3.74(m,1H,NCHC=O),3.79−3.89(m,4H,OCH−CHO),7.22−7.30(2m,5H,Ph)。
アザスピロラクトン4D:収率:65%;Rf=0.25(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.77(s,3H,CH−19),0.82(s,3H,CH−18),2.76−2.90(m,2H,CHN),3.02−3.16(m,2H,CHPh),3.72−3.75(m,1H,NCHC=O),3.78−3.89(m,4H,OCH−CHO),7.22−7.32(2m,5H,Ph)。
アザスピロラクトン4E:収率:52%;Rf=0.27(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(CDCl):0.78(s,3H,CH−19),0.83(s,3H,CH−18),2.82(s,2H,CHN),3.63(s,2H,NCHC=O),3.85−3.95(m,4H,OCH−CHO);13C NMR(CDCl):11.34,14.39,20.36,22.65,28.14,30.63,30.97,31.25,32.69,34.18,35.74,36.00,37.96,39.39,45.93,47.55,50.13,53.05,53.38,64.55,65.15,82.52,119.39,168.78。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6A〜6E(スキーム20)の合成のための基本手順
シュレンクチューブにおいて、適切なアザスピロラクトン(4A〜4E)(0.1mmol)を乾燥DCM(5mL)に溶解した後、ジイソプロピルエチルアミン(0.17mmol)を滴下して加えた。次いで、シュレンクチューブを密閉して、10分間にわたり攪拌しながら75℃で加熱した。次いで、シュレンクチューブを室温に冷却した後、臭化ベンジル(1.7mmol)を加えた。続いて、反応混合物を攪拌して、さらに48時間、75℃で加熱した。シュレンクチューブを冷却した後、シリカゲルを加えて混合物を濃縮した。残査をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc(8:2);1%TEA)により精製した。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6A:収率:63%;Rf=0.83(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.74(s,3H,CH−19),0.81(s,3H,CH−18),0.92−0.99(2d,J=6.7Hz,6H,(CH−iPr由来),2.22−2.76(dd,J=12.5Hz,2H,CHN),3.19−4.10(dd,J=13.7Hz,2H,CH−Ph),3.15−3.18(m,1H,NCHC=O),3.78−3.88(m,4H,OCH−CHO),7.28−7.40(m,5H,Ph)。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6B:収率:49%;Rf=0.83(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(CDCl):0.68(s,3H,CH−19),0.82(s,3H,CH−18),0.94−0.99(2d,J=6.7Hz,3H,(CH−iPr由来),2.16−2.65(dd,J=12.4Hz,2H,CHN),3.11−4.04(dd,J=13.5Hz,2H,CH−Ph),3.15−3.20(m,1H,NCHC=O),3.83−3.94(m,4H,OCH−CHO),7.29−7.38(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):11.37,14.37,20.31,22.09,22.10,22.67,23.93,25.02,26.17,28.34,30.65,31.06,31.95,32.69,34.19,35.72,36.02,38.33,38.59,39.24,39.78,45.95,50.14,53.39,57.84,58.15,63.04,64.56,65.14,81.33,119.41,127.37,128.50,128.53,137.78,171.37。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6C:収率:70%;Rf=0.75(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.62(s,3H,CH−19),0.79(s,3H,CH−18),2.20−2.59(dd,J=12.5Hz,2H,CHN),2.81−4.41(dd,J=13.6Hz,2H,NCH−Ph),3.25−3.47(m,2H,CHPh);3.50−3.52(m,1H,NCHC=O),3.80−3.89(m,4H,OCH−CHO),7.29−7.38(m,10H,Ph)。13C NMR(アセトン−d):10.73,13.88,20.16,22.38,27.86,28.36,29.52,30.56,30.64,31.16,33.10,33.88,35.24,35.65,35.72,37.91,39.53,45.74,50.17,54.04,57.45,57.72,60.95,64.24,64.83,65.89,80.54,118.82,126.42,127.11,127.79,128.34,128.53,130.39,137.98,138.09,169.53。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6D:収率:61%;Rf=0.75(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(アセトン−d):0.62(s,3H,CH−19),0.78(s,3H,CH−18),2.19−2.60(dd,J=12.4Hz,2H,CHN),2.81−4.43(dd,J=13.8Hz,2H,NCH−Ph),3.27−3.49(m,2H,CHPh);3.49−3.51(m,1H,NCHC=O),3.77−3.88(m,4H,OCH−CHO),7.25−7.34(m,10H,Ph)。13C NMR(アセトン−d):10.76,13.87,20.18,22.42,27.58,28.36,29.52,30.57,31.14,31.19,32.69,33.91,35.04,35.65,37.26,39.94,45.73,50.19,54.10,57.48,57.83,64.24,64.81,65.83,80.46,118.82,126.54,127.12,127.77,128.35,128.59,130.50,137.88,138.07,169.43。
N−ベンジル化アザスピロラクトン6E:収率:70%;Rf=0.83(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);H NMR(CDCl):0.72(s,3H,CH−19),0.82(s,3H,CH−18),2.41(s−broad,2H,CHN);3.26(s,2H,NCHC=O),3.83−3.94(m,4H,OCH−CHO),7.26−7.36(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):11.4,14.39,20.33,22.66,28.12,30.65,31.01,31.84,32.90,34.19,35.74,36.03,38.43,39.57,45.94,50.14,53.40,55.42,59.79,60.99,61.36,64.55,65.15,82.49,119.40,127.60,128.53,128.71,136.69,168.28。
アザスピロラクトン5A〜5EおよびN−ベンジル化アザスピロラクトン7A〜7E(スキーム20)の合成のための基本手順
適切なアザスピロラクトン(4A〜4E)またはN−ベンジル化アザスピロラクトン(6A〜6E)(30mg〜60mg)のジオキサン溶液(2mL)に、硫酸水溶液(5%;2mL)を加え、得られた反応混合物を室温で2〜5時間にわたり攪拌した。反応の進行はTLCによりモニターした。次いで、炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液(12mL)を反応混合物に加えた後、酢酸エチル(4×12mL)で4回抽出した。合わせた有機層を無水MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてヘキサン/EtOAc(9:1)+1%TEA(化合物5A〜5E)またはヘキサン/EtOAc(95:5)+1%TEA(化合物7A〜7E)のいずれかを使用して、フラッシュクロマトグラフィーにより精製した。
アザスピロラクトン5A:収率:71%;IR(フィルム)ν 3448−3333(NH),1736(C=O),1458(C−O)cm−1H NMR(アセトン−d):0.84(s,3H,CH−19),0.85(s,3H,CH−18),0.89−0.93(2d,J=6.6Hz,6H,(CH−iPr由来),2.80−2.96(dd,J=13.5Hz,2H,CHN),3.41−3.44(2d,J=4.1Hz,1H,NCHC=O);13C NMR(アセトン−d)10.73,13.16,20.13,20.62,21.44,22.86,24.15,27.88,30.66,31.16,31.70,33.16,34.97,35.10,36.05,37.91,39.81,41.29,47.28,51.25,51.94,54.28,55.45,60.95,80.81,170.77。
アザスピロラクトン5B:収率:92%;IR(フィルム):3448−3340(NH),1736(C=O),1458(C−O);H NMR(CDCl):0.80(s,3H,CH−19),0.86(s,3H,CH−18),0.92−0.997(2d,J=6.4Hz,6H,(CH−iPr由来),2.80−2.90(dd,J=13.5Hz,2H,CHN),3.41−3.44(2d,J=3.70HzおよびJ=3.43,1H,NCHC=O);13C NMR(CDCl):11.35,13.82,20.22,20.95,21.75,23.40,24.47,28.02,30.53,31.44,31.51,32.60,35.00,35.83,36.12,38.24,39.66,41.39,47.76,51.37,52.48,53.78,55.58,82.23,171.81,221.23。
アザスピロラクトン5C:収率:97%;IR(フィルム):3333(NH),3032(CH,Ph),1736(C=O),1450(C−O);H NMR(アセトン−d):0.81(s,3H,CH−19),0.84(s,3H,CH−18),2.77−2.91(dd,J=13.3Hz,2H,CHN),2.99−3.19(m,2H,CHPh),3.72−3.75(2d,J=4.0Hz,1H,NCHC=O),7.22−7.30(m,5H,Ph);13C NMR(CDCl):11.30,13.82,20.22,21.74,27.82,30.51,30.99,31.50,32.83,35.01,35.83,36.02,37.98,39.20,47.76,51.38,52.62,53.73,53.76,58.59,58.73,82.72,127.08,128.77,129.52,137.17,170.77,221.27。
アザスピロラクトン5D:収率:56%;IR(フィルム):3448−3325(NH),3024(CH,Ph),1728(C=O),1450(C−O);H NMR(アセトン−d):0.80(s,3H,CH−19),0.83(s,3H,CH−18),2.77−2.89(dd,J=13.3Hz,2H,CHN),3.03−3.16(m,2H,CHPh),3.73−3.76(2d,J=4.1Hz,1H,NCHC=O),7.23−7.30(m,5H,Ph);13C NMR(CDCl):11.31,13.81,20.21,21.75,27.78,30.54,31.27,31.51,32.51,34.99,35.84,36.03,37.95,39.59,47.75,51.38,52.66,53.76,58.75,60.82,82.66,127.09,128.77,129.59,130.48,137.23,170.70,221.22。
アザスピロラクトン5E:収率:54%;Rf=0.29(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3448−3333(NH),1736(C=O),1450(C−O);H NMR(CDCl):0.80(s,3H,CH−19),0.86(s,3H,CH−18),2.83(s,2H,CHN),3.63(s,2H,NCHC=O);13C NMR(CDCl):11.36,13.83,20.23,21.75,27.90,30.53,31.19,31.49,32.66,35.00,35.83,36.08,37.88,39.40,47.55,47.6,51.35,52.93,53.78,82.45,168.69,221.27。
N−ベンジル化アザスピロラクトン7A:収率:81%;Rf=0.77(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3448(NH),1736(C=O),1450(C−O);H NMR(アセトン−d):0.77(s,3H,CH−19),0.83(s,3H,CH−18),0.92−0.99(2d,J=6.3HzおよびJ=6.5Hz,6H,(CH−iPr由来),2.26−2.77(dd,J=12.5Hz,2H,CHN),3.15−3.18(2d,J=2.6およびJ=2.7,1H,NCHC=O),3.19−4.10(dd,J=13.6Hz,2H,CH−Ph),7.28−7.40(m,5H,Ph);13C NMR(アセトン−d):10.81,13.19,20.13,21.44,21.64,23.44,24.85,27.77,30.64,31.52,31.69,33.25,34.94,35.11,36.03,38.15,38.33,39.74,47.29,51.25,54.26,57.63,57.72,63.07,80.48,127.18,128.38,128.57,128.62,138.20,205.18,205.24,218.67。
N−ベンジル化アザスピロラクトン7B:収率:92%;Rf=0.85(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3448(NH),3032(CH,Ph),1736(C=O),1450(C−O);H NMR(CDCl):0.71(s,3H,CH−19),0.84(s,3H,CH−18),0.92−0.99(2d,J=6.5HzおよびJ=6.7Hz,6H,(CH−iPr由来),2.17−2.66(dd,J=12.4Hz,2H,CHN),3.11−4.04(dd,J=13.5Hz,2H,CH−Ph),3.15−3.18(2d,J=2.8HzおよびJ=3.0Hz,1H,NCHC=O),7.29−7.36(m,5H,Ph);13C NMR(CDCl):11.39,13.82,20.19,21.76,22.08,23.95,25.01,28.11,30.63,31.51,31.89,32.65,34.98,35.84,36.10,38.22,38.47,39.80,47.76,50.14,51.40,53.81,57.73,58.13,63.05,64.56,65.14,127.40,128.52,128.55,137.74,171.30,221.25。
N−ベンジル化アザスピロラクトン7C:収率:70%;Rf=0.23(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3441(NH),3032(CH,Ph),1728(C=O),1450(C−O);H NMR(アセトン−d):0.65(s,3H,CH−19),0.80(s,3H,CH−18),2.20−2.60(dd,J=12.5Hz,2H,CHN),3.26−4.42(dd,J=13.9Hz,2H,NCH−Ph),3.31−3.43(m,2H,CHPh);3.47−3.53(m,1H,NCHC=O),7.26−7.36(m,10H,Ph);13C NMR(アセトン−d):10.68,13.14,20.03,21.41,27.71,30.60,30.62,31.64,33.02,34.91,35.09,35.19,35.82,37.85,39.55,47.27,51.21,54.13,57.42,57.72,65.88,80.50,126.45,127.11,127.79,128.35,128.53,130.39,137.96,138.06,169.50,205.17,205.25,218.69。
N−ベンジル化アザスピロラクトン7D:収率:81%;IR(フィルム):3448(NH),3032(CH,Ph),1728(C=O),1450(C−O);H NMR(アセトン−d):0.65(s,3H,CH−19),0.80(s,3H,CH−18),2.20−2.61(dd,J=12.4Hz,2H,CHN),3.27−4.44(dd,J=13.8Hz,2H,NCH−Ph),3.38−3.43(m,2H,CHPh);3.49−3.51(m,1H,NCHC=O),7.26−7.34(m,10H,Ph);13C NMR(アセトン−d):10.74,13.15,20.06,21.44,27.42,30.57,31.15,31.67,32.62,34.90,35.04,35.12,35.75,37.18,39.96,47.27,51.23,54.22,57.41,57.84,60.95,65.84,80.45,126.55,127.14,127.77,128.37,128.60,130.54,137.88,138.08,169.42,205.28,218.72。
N−ベンジル化アザスピロラクトン7E:収率:71%;Rf=0.7(DCM/MeOH 39:1);IR(フィルム):3448(NH),1720(C=O),1450(C−O);H NMR(CDCl):0.75(s,3H,CH−19),0.85(s,3H,CH−18),2.42(s−broad,2H,CHN);3.27(s,2H,NCHC=O),3.52−3.53(d,J=4.4Hz,2H,CH−Ph),7.29−7.37(m,5H,Ph);13C NMR(CDCl):11.41,13.82,20.21,21.75,27.90,30.57,31.51,31.77,32.86,35.01,35.84,36.12,38.34,39.59,47.76,51.38,53.81,55.42,59.69,61.36,82.38,127.62,128.54,128.72,136.65,168.19,221.26。
カルバメート9A〜9E(スキーム21)の合成のための基本手順
0℃およびアルゴン雰囲気下の適切なアミノアルコール3(0.12mmol)のDCM溶液(3mL)に、ジイソプロピルエチルアミン(0.24mmol)を加えた。次いで、反応混合物を10分間にわたり攪拌した後、トリホスゲン(0.06mmol)を加えた。次いで、得られた反応混合物を室温で5時間にわたり撹拌した。次いで、HCl/MeOH(10:90)(2mL)から構成される酸性溶液を加え、得られた反応混合物を一晩撹拌した。続いて、NaHCO(10mL)の飽和水溶液の添加により、反応をクエンチした。続いて、所望の生成物をジクロロメタン(4×10mL)で抽出した。合わせた有機層を、無水NaSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてヘキサン/EtOAc(95:5)+1%TEAを使用して、フラッシュクロマトグラフィーにより精製した。
カルバメート9A:収率:73%;Rf=0.71(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3464(NH),1744(C=O),1435(C−O);H NMR(CDCl):0.82(s,3H,CH−19),0.85(s,3H,CH−18),0.96−0.98(2d,J=1.8HzおよびJ=2.0Hz,6H,(CH−iPr由来),3.12−3.44(dd,J=8.1Hz,2H,CHN),3.72(s,3H,OCH),4.56−4.60(2d,J=4.8Hz,1H,NCHCO);13C NMR(CDCl):11.39,13.82,20.23,21.08,21.75,23.15,24.94,27.88,30.59,31.47,32.73,33.81,35.01,35.41,35.83,37.71,39.47,40.77,40.84,47.74,51.31,52.22,52.88,53.58,53.88,79.64,157.58,171.99,221.17。
カルバメート9B:収率:67%;Rf=0.57(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3464(NH),1736(C=O),1443(C−O);H NMR(CDCl):0.83(s,3H,CH−19),0.86(s,3H,CH−18),0.96−0.98(d,J=6.5Hz,6H,(CH−iPr由来),3.13−3.45(dd,J=8.1Hz,2H,CHN),3.72(s,3H,OCH),4.58−4.62(2d,J=4.8Hz,1H,NCHCO);13C NMR(CDCl):11.40,13.80,20.22,21.07,21.72,23.11,24.93,27.81,30.56,31.47,32.88,33.86,35.00,35.37,35.81,37.69,39.28,40.77,40.83,47.71,51.30,52.18,52.83,53.56,53.86,79.64,157.53,171.97,221.13。
カルバメート9C:収率:61%;Rf=0.40(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3464(NH),3032(CH,Ph)1744(C=O),1435(C−O);H NMR(CDCl):0.76(s,3H,CH−19),0.84(s,3H,CH−18),2.92−3.38(2m,2H,CHPh),3.08−3.32(dd,J=8.0Hz,2H,CHN),3.76(s,3H,OCH),4.86−4.90(2 d,J=5.5Hz,1H,NCHCO);13C NMR(CDCl):11.33,13.80,20.19,21.72,27.71,27.79,30.50,31.45,32.44,33.80,34.96,35.07,35.29,35.81,38.80,40.56,47.71,51.28,52.42,53.20,53.83,55.81,79.71,127.07,128.52,128.58,128.71,136.02,157.31,171.00,221.16。
カルバメート9D:収率:75%;Rf=0.50(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3456(NH),1736(C=O),1435(C−O);H NMR(CDCl):0.77(s,3H,CH−19),0.84(s,3H,CH−18),2.92−3.41(2m,2H,CHPh),3.09−3.32(dd,J=8.0Hz,2H,CHN),3.76(s,3H,OCH),4.84−4.89(2 d,J=5.5Hz,1H,NCHCO);13C NMR(CDCl):11.35,13.80,20.19,21.72,27.71,27.79,30.54,31.46,32.35,33.72,34.98,35.07,35.30,35.82,39.14,40.78,47.71,51.29,52.41,53.32,53.83,55.91,79.67,127.09,128.52,128.59,128.71,136.02,157.29,171.02,221.16。
カルバメート9E:収率:32%;Rf=0.48(ヘキサン/酢酸エチル 1:1);IR(フィルム):3464(NH),1744(C=O),1443(C−O);H NMR(CDCl):0.82(s,3H,CH−19),0.85(s,3H,CH−18),3.33(s,2H,CHN),3.75(s,3H,OCH),4.01−4.02(d,J=4.33Hz,1H,NCHCO);13C NMR(CDCl):11.42,13.82,20.23,21.74,27.83,30.58,31.48,32.69,33.84,35.01,35.37,35.83,39.27,40.82,45.01,47.73,51.31,52.26,53.89,56.52,79.61,157.57,169.02,221.17。
17β−エストラジオール(17β−E2);17α−エストラジオール(17α−E2);18−epi−17β−E2;および18−epi−17α−E2;
反転した18−メチル基を有する2種のE2異性体(18−epi)である化合物3および4(スキーム22A)を調製し、それらのエストロゲン様活性を、代表的なin vitroおよびin vivoのアッセイで試験した。55
[2,4,6,7H]−17β−エストラジオールは、American Radiolabeled Chemicals(St.Louis,MO,USA)から入手した。天然エストラジオール(17β−E2;1)および対応する17α−異性体(17α−E2;2)は、Sigma−Aldrich Canada Ltd(Oakville,ON,Canada)から購入した。18−epi−17β−E2(3)および18−epi−17α−E2(4)は、(13α)−3−ヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−17−オン(18−epi−エストロン)から調製した。化合物1〜4の純度は、Waters 996 Photodiodeアレー検出器(207nm)を装着したWaters装置(Waters Associates Milford,MA,USA)、Phenomenex(Torrance,CA,USA)製のフェニル/ヘキシル−RPカラム(75×4.6mm id、3μm)、およびメタノール/水の60:40〜95:5の直線溶媒勾配を使用して、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により決定した。
18−epi−17β−E2および18−epi−17α−E2の合成
18−epi−エストロン(125mg、0.46mmol)の無水THF溶液(5mL)に、LiAlH(2.3mLの1.0M THF溶液)を室温で加えた。この溶液を、アルゴン雰囲気下で90分間にわたり攪拌した。次いで、得られた溶液を飽和ロッシェル塩溶液(50mL)に注いだ後、EtOAcで2回抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、NaSOで乾燥して濾過し、濃縮して120mgのアルコール混合物を得た。EtOAc/ヘキサンの1:9〜3:7の溶媒勾配およびシリカゲルカラム(KP−Sil、60A)を使用して、Biotageフラッシュクロマトグラフィーシステム(Uppsala,Sweden)により精製すると、2つの分画が得られた。第1分画は、HPLC純度99.7%の18−epi−17β−E2(3)(35mg、28%収率)を含有することが示された。他の分画(33mg、27%収率)は、2.8%の所望しない17β−E2(1)に加えて、HPLC純度96.5%の18−epi−17α−E2(4)を含有することが示された。17β−E2が存在しないことを保証するために、この分画をアセトニトリル(1%w/v)から再結晶して、HPLC純度99.7%の化合物4を17mg得た。
(13α,17β)−エストラ−1(10),2,4−トリエン−3,17−ジオール(3):HPLC純度:99.7%;RT=9.2分(メタノール/水の60:40〜95:5の勾配、フェニル/ヘキシル−RPカラム(75×4.6mm id、3μm;Phenomenex);C1826NaのLRMS [M+Na]:295.4m/z、またはC1825のLRMS(M−H):271.4m/z;H NMR(CDOD):0.96(s,18−CH),1.10−2.15(残りのCHおよびCH),2.28(m,6−CH),2.72(m,2H),3.76(dd,J=4.0HzおよびJ=6.0Hz,17α−H),6.46(d,J=2.3Hz,4−CH),6.55(dd,J=2.4HzおよびJ=8.4Hz,2−CH),7.07(d,J=8.5Hz,1−CH);13C NMR(CDOD):26.1(C15),28.7(C11),28.9(C7),29.0(C18),30.1(C6),30.9(C12),31.9(C16),40.0(C9),42.0(C8),44.0(C13),51.5(C14),82.6(C17),112.6(C2),114.2(C4),127.0(C1),132.2(C10),137.7(C5),154.2(C3);NOESYは、14α−CHと18−CHならびに18−CHと17−CHの間の相関を示し、したがって、3(18−epi−17β−E2)の18−epi−CHおよび17α−CHの立体配置が実証された。

(13α,17α)−エストラ−1(10),2,4−トリエン−3,17−ジオール(4):HPLC純度:99.7%;RT=7.9分(メタノール/水の60:40〜95:5の勾配、フェニル/ヘキシル−RPカラム(75×4.6mm id、3μm;Phenomenex);C1826NaのLRMS [M+Na]:295.4m/z、またはC1825のLRMS(M−H):271.3m/z;H NMR(CDOD):0.92(s,18−CH),0.95−2.30(残りのCHおよびCH),2.72(m,6−CH),4.19(t,J=8.5Hz,17β−H),6.50(d,J=2.6Hz,4−CH),6.57(dd,J=2.6Hz,J=8.4Hz,2−CH),7.12(d,J=8.5Hz,1−CH);13C NMR(CDOD):22.0(C18),23.5(C15),26.5(C11),28.5(C7),28.7(C16),30.1(C6),32.8(C12),42.3(C9),42.7(C8),43.2(C13),50.3(C14),73.1(C17),112.5(C2),114.5(C4),126.4(C1),131.1(C10),137.8(C5),154.5(C3);NOESYは、14α−CHと18−CHの間の相関は示すが、18−CHと17−CHの間の相関は示さず、したがって、4(18−epi−17α−E2)の18−epi−CHおよび17β−CHの立体配置が実証された。
in vitroにおけるエストロゲン様活性
細胞培養の維持
ヒト乳癌細胞株(T−47D、MCF−7、およびBT−20)を、米国培養細胞系統保存機関(ATCC)から入手し、5%CO、加湿雰囲気下で、37℃にて培養フラスコ(75cmの増殖面積)中で維持した。T−47D細胞は、10%(v/v)ウシ胎児血清(FBS)、L−グルタミン(2nM)、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、および17β−E2(1nM)添加のRPMI培地中で増殖させた。MCF−7細胞は、5%FBS、グルタミン(2nM)、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、および17β−E2(1nM)添加のDubelcco’s Modified Eagle’s Medium nutrient mixture F−12 HAM(DMEM−F12)培地中で増殖させた。BT−20細胞は、10%(v/v)FBS、グルタミン(2nM)、ペニシリン(100UI/mL)、およびストレプトマイシン(100μg/mL)添加の最小必須培地(MEM)中で増殖させた。
細胞培養アッセイ
各乳癌細胞株由来の細胞を96ウェルプレート(1ウェル当たり3000細胞)に播種した。内因性ステロイドを除去するためにデキストラン被覆炭で処理された5%(v/v)FBSでFBSを置き換えたこと以外は上記に報告の適切な培地中に、細胞を懸濁し、その培地にインスリン(50ng/mL)を添加した。48時間枯渇させた後、細胞を、新たに交換された培地中の種々の濃度の17β−E2(1)、17α−E2(2)、18−epi−17β−E2(3)、および18−epi−17α−E2(4)の存在下、37℃で7日間インキュベートした。3種の異なる細胞株の増殖に対する薬物の効果を、20μLの3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−5−(3−カルボキシメトキシフェニル)−2−(4−スルホフェニル)−2H−テトラゾリウム(MTS)試薬(Owen試薬、Cell Titer 96(登録商標),Aqueous One Solution,Promega USA)を使用することにより判定した。MTSを各ウェルに加え、4時間後に反応を停止した。試薬は、代謝的に活性な細胞中に存在するデヒドロゲナーゼ酵素により、水溶性の有色ホルマザンに変換される。細胞がMTSを切断する能力は、それらの細胞内のミトコンドリア/細胞呼吸の程度を表す。続いて、96ウェルプレートリーダ(Molecular Devices,Sunnyvale,CA,USA)で490nmの吸光度を記録した。培養期間の終了時の未処理細胞によるMTSの変換を100%とした。示す結果は、三つ組で行われた2つの別々の実験を代表するものである。
エストロゲン受容体(ER)結合
ERの組織標本
体重200〜300gの雌性Sprague−Dawleyラットを、Charles−River(St.Constant,QC,Canada)から入手した。全身麻酔(イソフルラン)下で、ラットから生殖腺を摘出し、24時間後に頸椎脱臼により屠殺した。子宮を迅速に摘出し、付着する組織を切除して取り除き、ドライアイス上で凍結して、使用前は−80℃で保存した。ER調製に必要とされるその後の工程はすべて、−4℃で実施した。子宮は、10容量(w/v)の緩衝液A(25mM Tris−HCl、1.5mM EDTAジナトリウム塩、10mM α−モノチオグリセロール、10%グリセロール、および10mMモリブデン酸ナトリウム、pH7.4)中で、Polytron PT−10ホモジナイザー(Brinkman Instruments,Canada)を使用し、5の設定で、冷却のために10秒の間隔を置いて、10秒間を3回でホモジナイズした。次いで、ホモジネートを、Beckman L5−65超遠心分離機(Fullerton,USA)にて、105,000×gで60分間にわたり遠心分離した。
ER結合アッセイ
エストロゲン結合は、デキストラン被覆炭吸着手法を使用して測定した。エタノールに可溶化した放射性17β−E2([H]−17β−E2)を緩衝液Aの中に希釈した。子宮のサイトゾル調製物のアリコート(0.1mL)を、表示濃度の化合物1〜4(0.1mL、10%のエタノールを含有する緩衝液Aで調製した)の存在下または非存在下で、5nMの[H]−17β−E2(約200,000cpm、0.1mL)と、室温で3時間インキュベートした。次いで、結合していないステロイドを、緩衝液B(1.5mM EDTAジナトリウム塩、10mM α−モノチオグリセロールおよび10mM Tris−HCL、pH7.4)中の0.5%のNorit−Aおよび0.005%のDextran T−70の0.3mLと室温で15分間インキュベートすることにより分離し、3000×gで15分間遠心分離した。上清(0.3mL)のアリコートを放射能測定のために取り出した。10mLのFormula−989シンチレーション液(New England Nuclear−DuPont)を加えた後、Beckman計数器において62%の計数効率で放射活性を測定した。試験化合物の相対的結合親和性(RBA)を、IC50([H]−17β−E2)/IC50(試験化合物)×100として算出した。
in vivoにおけるエストロゲン様活性(子宮向性アッセイ)
体重18gの雌性BALB/cマウス(42〜53日)を、Charles River(St.Constant,QC,Canada)から入手し、温度(22±3℃)および光(12時間/日、7時15分に点灯)の制御環境下で、1ケージ当たり4〜5匹を収容した。マウスにげっ歯類用固形飼料および水道水を適宜与えた。イソフルラン麻酔下で両側腹切開により動物から卵巣を摘出し(OVX)、それらの動物を無作為に群に割り当てた(1群当たり5匹の動物)。OVX対照群のマウスには、7日間の間、ビヒクル単独(8%エタノール−0.4%メチルセルロース)を投与した。試験化合物の可能なエストロゲン様活性を、8%エタノール−0.4%メチルセルロース中の懸濁液として、OVXの雌性マウスに7日間、皮下(s.c.)注射[1、10、および100μg/kg、s.c.、1日2回(BID)]することによりそれらを投与した後に評価した。8日目に、マウスを頸椎脱臼により屠殺した。子宮および膣を迅速に摘出し、脂肪および結合組織を取り除いて秤量した。結果は、1群当たり5匹のマウスに対する平均±SEMである。
統計分析
データは平均±SEMとして表し、統計的有意性はDuncan−Kramerの多重範囲検定に従って判定した。0.05未満のP値を、統計的に有意であると見なした。
細胞増殖アッセイ
ER細胞株
4種の異性化合物1〜4の増殖活性を、ヒト乳癌(ER)細胞株のMCF−7およびT−47Dについて評価した。これらの細胞株は、ER、主としてERαを発現するので選択したものであり、エストロゲン様化合物の存在下で増殖する。したがって、これらは、ERに対するE2核構造の改変の効果を評価するのに適したin vitroモデルである。アッセイは、各化合物について、0.02nM〜50μMの範囲の濃度で実施し、結果を、細胞増殖のパーセントとして表現した(図14Aおよび15A)。化合物がない場合の細胞増殖を100%とした。4種のE2異性体は、いずれもERに感受性であるMCF−7およびT−47D細胞の増殖を明らかに調節した。しかしながら、それらには、濃度範囲に応じて活性パターンに相違があり、エストロゲン様および細胞毒性の2種類の増殖効果がそれぞれ、低濃度および高濃度で観察された。低濃度(0.01−5μM)では、すべての試験化合物が、プラトー(約200%の細胞増殖)に達するまで、種々の程度に細胞増殖を誘導した。予想されるように、17β−E2(1)は、MCF−7細胞において、4種のE2異性体の中で最もエストロゲン性の高い化合物であった。17α位にOHのある化合物2は、天然の17β−E2(1)よりも45倍効力が低下していた。17β−E2の13位に反転した18−メチルがある化合物3は、17β−E2(1)よりも1000倍エストロゲン性が低下していた。最後に、17−OHおよび18−メチル基の両方が反転した、17β−E2核の構造に2つの変化がある化合物4は、驚くべきことに、17β−E2(1)よりもエストロゲン性がわずか111倍弱いだけであった。同じ傾向がT−47D細胞でも観察され、化合物2、3、および4はそれぞれ、化合物1よりも16、125、および55倍エストロゲン性が低下していた。要約すると、4種のE2異性体は、1(17β−E2)>2(17α−E2)>4(18−epi−17α−E2)>3(18−epi−17β−E2)の順序で、ER細胞に細胞増殖を誘導した。高濃度(5μM超)の化合物1〜4をER細胞に暴露した後では、細胞増殖阻害の観点から見た、重大な細胞毒性効果が両方の細胞株で観察された。こうして、MCF−7細胞では、化合物2および4が、1および3よりも細胞毒性が高いように見え(図14B)、一方T−47D細胞では、化合物4の細胞毒性が高い(図15B)。これらの細胞増殖実験から得られた結果により、天然の効力あるエストロゲンである17β−E2(1)および17α−E2(2)のエストロゲン様活性および細胞毒性に対する18−メチル基の配向(βまたはα)の役割が評価された。
ER細胞株
BT−20細胞はエストロゲン受容体が陰性であるが(ER)、エキソン5が欠失しているエストロゲン受容体のmRNAを発現する。ER細胞株で観察された効果がエストロゲン受容体に対する作用によることを実証するために、この細胞株で化合物1〜4を試験することを決定した。化合物1〜4をBT−20(ER)細胞で試験すると、すべての試験濃度で増殖効果は観察されなかった(図16)。高濃度(>1μM)では、BT−20細胞において細胞毒性効果が観察された。ER細胞に対するこの効果は、ER細胞株と同じ濃度範囲で観察された(図16)。本データにより、高濃度の細胞毒性活性はER非依存性機序により作用していることが実証される。
ER結合親和性
4種のE2異性体についてin vitroエストロゲン様活性を評価したので、次にERに対する化合物1〜4の親和性を評価した。生殖腺摘出ラットの子宮から得られたERを使用して、結合アッセイを実施した。成熟子宮中の主なアイソフォームが、MCF−7細胞におけるように、ERαであるので、ERαに対する親和性機能として結果を表した。非標識リガンドが[H]−17β−E2のERへの特異的結合を半分置換する濃度(IC50)を、非線形回帰分析を使用してデータのコンピュータフィッティングにより決定した。用量応答曲線により示されるように、化合物1〜4のER結合度は異なっていた(図17)。4種のE2異性体の中でERに対して最も高いER結合親和性を有するので、天然17β−E2(1)のERに対する相対的結合親和性(RBA)を100%と設定した。化合物2(17α−E2)のRBAは3.6%であり、17β−OHの17α−OHへの反転がER親和性を28倍低下させることが示された。化合物3および4のRBAはそれぞれ、1.2%および1.6%であり、したがって、弱いER結合親和性が示された。これら2種の化合物は、天然エストロゲン17β−E2(1)の構造の重要な改変である、13位の18−メチルの反転を共有しており、この反転はERに対する結合親和性の81倍および66倍低下の大半に対する明らかな原因である。こうして、順序は、17β−E2(1)>17α−E2(2)>18−epi−17α−E2(4)>18−epi−17β−E2(3)である(表5)。これらの結果は、ER細胞を用いるin vitro増殖試験から得られた発見とよく一致している。
子宮向性活性(in vivo)
化合物1〜4のエストロゲン様活性を評価する別の手法は、2つのエストロゲン感受性(ER)組織である、子宮(図18A)および膣(図18B)の重量測定による、卵巣摘出(OVX)マウスモデルの使用であった。17β−E2(1)をOVXマウスに皮下(s.c.)投与すると、子宮重量が、用量(1、10、および100μg/kg)に応じて、24mg(対照)からそれぞれ125、155、および160mgに増加することが観察された。17α−E2(2)および18−epi−17α−E2(4)の場合は、子宮重量の増加は、100μg/kg用量で対照群と有意差がある(P≦0.01)(それぞれ3.6および2.6倍)だけであるが、その用量ではエストロゲン様作用が示唆された。これは、18−epi−17β−E2(3)の場合には同様ではなく、この高用量で弱くかつ有意でない子宮向性活性(対照群に対して1.5倍)が示された。1および10μg/kgの用量でも同じ応答パターンが示される。膣重量の測定は子宮での観察と同じ傾向を示した。したがって、子宮の場合のように、膣におけるエストロゲン様効力の順序は、17β−E2(1)>17α−E2(2)>18−epi−17α−E2(4)であり、一方、18−epi−17β−E2(3)に関しては、有意な子宮向性活性は得られなかった。このような結果はER結合親和性データと一致している。
構造分析
Chem3Dソフトウェアを使用して、化合物1〜4の三次元構造の検討を行った(図19)。4種のE2異性体のフェノール性A環の重ね合せにより、D環の配向および形状の変動が受容体結合親和性およびある程度の活性と適合することが示唆される。実際、E2核の微細な改変が細胞内の応答パターンを調節し得ることが知られている。データから、17−OHおよび18−メチル基の配向を改変することにより生じるもののような、官能基およびD環コンフォメーションの変化が、化合物1〜4のER結合親和性およびエストロゲン様活性の変動を説明することができるように見える。予想されるように、最良のER結合およびエストロゲン様効力をもたらす、ERの鍵となるアミノ酸との最適な相互作用が得られる17−OHの理想的な位置は、ERの天然リガンド(17β−E2:化合物1)のそれである。こうして、1の17β−OH配向を17α−OH配向(化合物2)に変更することは、RBAおよびエストロゲン性の両方を明らかに低下させた。同じ結果はまた、ベータ面(天然のR立体配置)からアルファ面(非天然のS立体配置)に18−メチルの配向を反転させた化合物3および4の場合にも得られた。このような改変は、17β−E2および17α−E2の核形状およびその結果としての17−OHの位置を大幅に変化させる。実際、17β−OHの最適な位置(化合物1のように)と18−epi−17β−E2(3)および18−epi−17α−E2(4)おけるOHの位置との間の距離が生物活性と相関することが観察された。したがって、3および4の17−OHが化合物1のその位置から移動しているほど(化合物3および4についてそれぞれ2.9および1.2Å)、それらのエストロゲン性は低下し、ERへの結合は弱くなる(表5)。しかしながら、それらの17−OHと1の17−OHとの間の距離がほぼ同じである(それぞれ2.4および2.9Å)2と4の間の差を説明するためには、さらなるパラメーター(すなわち、立体障害)を考慮する必要がある。C18エピマーの3および4の環Dは、1および2の環Dよりも平面形状が少なく、ERへの接近を制限する。換言すれば、ERと非天然の立体配置を有する化合物の環Dとの間の接触障害は、鍵となるアミノ酸と17−OHとの間の水素結合形成にとって有害である。要約すると、17−OH基の位置および18−epi−E2核の立体障害を使用して、エストロゲン様活性の大幅な低下を説明することができる。
E2のさらなる異性体
さらなるE2異性体の合成は、本明細書の以下のスキーム22Bに図示する。
スキーム22B:試薬および条件:(a)1,2−フェニレンジアミン、酢酸、還流、5時間;(b)3−カルボキサミド−ベンズアルデヒド、KOH、EtOH、rx;(c)H、Pd/C(10%)、MeOH、rt;(d)NaBH、MeOH/DCM(5:2)、rt
3−{(E)−[(13α,16E)−3−ヒドロキシ−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イリデン]メチル}ベンズアミド(3)
化合物2(750mg、2.8mmol)のEtOH溶液(100mL)に、3−ホルミル−ベンズアミド(825mg、5.5mmol)およびKOH水溶液(10%;10mL)を加えた。次いで、この溶液を30分間にわたり還流加熱した。次いで、得られた溶液を水(500mL)で希釈し、HCl水溶液(10%)で中和して、EtOAc(3×150mL)で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥し濃縮した。粗化合物を、溶出系としてEtOAc/ヘキサン(7:3)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、598mg(54%収率)の化合物3を得た。H NMR(CDOD):1.15(s,18−CH),0.65−2.69(未帰属CHおよびCH),2.98および3.29(m,15−CH),6.42(d,J=2.4Hz,4−CH),6.54(dd,J=2.6Hz,J=8.5Hz,2−CH),7.09(d,J=8.6Hz,1−CH),7.51(s,1’−CH),7.59(t,J=7.8Hz,5”−CH),7.82(d,J=7.8Hz,6”−CH),7.91(d,J=7.8Hz,4”−CH),8.14(s,2”−CH)。
3−{[(13α)−3−ヒドロキシ−17−オキソエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(4)
アルゴン雰囲気下の化合物3(100mg、0.25mmol)のMeOH溶液(10mL)に、木炭上のPd(10%)(20mg)を加えた。反応容器をHで3回フラッシュして、48時間にわたり攪拌し、次いで、セライト上で濾過し、減圧下で蒸発させて、100mgを得た(2つのジアステレオ異性体16αおよび16β−メチル−m−ベンズアミド−エストロンの混合物)。H NMR(DMSO−d):0.79(s,18−CH),1.07(s,18−CH),0.60−3.16(未帰属CHおよびCH),6.39(m,1H),6.48(m,1H),7.02(d,1H),7.34(m,4H),7.67(m,2H),7.91(s,1H),9.1(broad s,1H,3−OH)。
3−{[(13α)−3,17−ジヒドロキシエストラ−1(10),2,4−トリエン−16−イル]メチル}ベンズアミド(5)
化合物4(100mg、0.25mmol)のMeOH溶液(5mL)に、NaBH(50mg、1.31mmol)を加えた。この溶液を一晩攪拌した。得られた溶液を真空下濃縮してEtOAc(50mL)で希釈し、水(100mL)および食塩水で洗浄してMgSOで乾燥し、減圧下で蒸発させて、LCMS−prepにより分離されることになる、100mgの粗17β−アルコール(4種のジアステレオ異性体の混合物)を得た。
17β−HSD1および17β−HSD3のアザラクトン阻害剤
本開示はまた、17β−HSD1および17β−HSD3の両方の阻害剤を含み、これらの阻害剤は、式XaまたはXb:
[式中、RおよびRは、独立してまたは同時に、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、またはヘテロシクリルである]を有するプレグネノロンのアザラクトン誘導体である。
式XaまたはXbのそのような化合物の合成を、スキーム23に示す:
スキーム23:(a)フェニルアラニンメチルエステル(LまたはD);MeOH;90℃;(b)CHONa;THF;rt;(c)臭化ベンジル;DIPEA;DCM;75℃(シュレンクチューブ);(d)MeOH/HCl(95/5);THF;rt
実験
一般事項:プレグネノロンは、Steraloids(Wilton,NH)から購入した。最高純度の(L)−フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩および化学試薬は、Sigma−Aldrich Canada Ltd.(Oakville,ON,Canada)から入手し、溶媒はFisher Scientific(Montreal,QC,Canada)から入手した。反応はオーブン乾燥ガラス容器中にて、不活性(アルゴン)雰囲気下で行った。分析的薄層クロマトグラフィー(TLC)は、0.20mmのシリカゲル60 F254プレート(Fisher Scientific)上で実施し、モリブデン酸アンモニウム/硫酸/水を(加熱と共に)使用して化合物を視覚化した。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、Silicycle R10030B 230〜400メッシュシリカゲル(Quebec,QC,Canada)で実施した。赤外スペクトル(IR)は、CHCl中に通常可溶化し、NaClペレット上に沈着した化合物の薄膜から得られた。それらをHorizon MB 3000 ABB FTIRスペクトロメータ(ABB,Canada)で記録し、特性吸収帯のみを報告する。核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、Bruker Avance 400デジタルスペクトロメータ(Billerica,MA,USA)で記録し、ppmで報告した;CDClHおよび13CのNMR信号(それぞれ、7.26および77.00ppm)ならびにアセトン−dHおよび13CのNMR信号(それぞれ、2.05および28.94ppm)を、内部基準として使用した。
アミノアルコール2Aおよび2Bの合成のための基本手順
オキシラン56 1(0.5g、1.1mmol)を乾燥MeOH(13ml)に溶解し、L−フェニルアラニンメチルエステル(2.0g、11.2mmol)をシュレンクチューブ中で加えた。この溶液を攪拌し、90℃で4日間加熱した。次いで、反応混合物をDCMに溶解して濾過し、減圧下で蒸発させた。粗反応混合物をDCMに溶解し、シリカゲル上に予め吸着させて、溶出液としてヘキサン/EtOAc(85:15、1:1に)を使用してフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製し、主要生成物として化合物2B(330mg;47%)およびマイナー生成物として化合物2A(130mg;19%)を得た。出発のエポキシド1(40mg)も回収した。
メチル(2R)−2−({(2R)−2−[(3S,8S,9S,10R,13S,14S)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}−10,13−ジメチル−2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17−テトラデカヒドロ−1H−シクロペンタ[α]フェナントレン−17−イル]−2−ヒドロキシプロピル}アミノ)−3−フェニルプロパノアート(2A)
Rf=0.4(ヘキサン/EtOAc、7:3);IR(フィルム):3560および3333(OHおよびNH),1732(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.06(s,6H,(CHSi),0.81(s,3H,CH−18),0.89(s,9H,(CHCSi),0.99(s,3H,CH−19),1.15(s,3H,CH−21),1.25−2.16(未帰属CHおよびCH),2.23および2.57(AB系の2d,J=11.8Hz,2H,CHN),2.95(m,2H,CH−Ph),3.44−3.46(tapp,J=6.0Hz,1H,CHC=O),3.47,(m,1H,CH−3),3.68(s,3H,OCH),5.31(d,J=5.7Hz,1H,CH−6),7.23(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.59(Si(CH),13.42,18.26(SiC(CH),19.41,20.92,22.31,23.84,24.98,25.93,31.37,31.79,32.07,36.56,37.36,39.96,42.59,42.79,50.09,51.75,56.95,57.22,57.84,63.84,72.61,72.98,121.06,126.79,128.46,129.12,137.18,141.55,175.03。
メチル(2S)−2−({(2R)−2−[(3S,8S,9S,10R,13S,14S)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}−10,13−ジメチル−2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17−テトラデカヒドロ−1H−シクロペンタ[α]フェナントレン−17−イル]−2−ヒドロキシプロピル}アミノ)−3−フェニルプロパノアート(2B)
Rf=0.3(ヘキサン/EtOAc、7:3);IR(フィルム):3607および3313(OHおよびNH),1736(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.06(s,6H,(CHSi),0.78(s,3H,CH−18),0.89(s,9H,(CHCSi),0.99(s,3H,CH−19),1.13(s,3H,CH−21),1.14−2.15(未帰属CHおよびCH),2.18および2.67(AB系の2d,J=12.3Hz,2H,CHN),2.94(m,2H,CH−Ph),3.44−3.46(tapp,J=6.1Hz,1H,CHC=O),3.47,(m,1H,CH−3),3.68(s,3H,OCH),5.32(d,J=5.1Hz,1H,CH−6),7.23(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.59(Si(CH),13.46,18.25(SiC(CH),19.41,20.92,22.52,23.86,24.83,25.93,31.38,31.81,32.06,36.57,37.37,39.76,39.83,42.45,42.79,50.13,51.75,56.82,57.27,58.08,64.12,72.60,73.23,121.05,126.76,128.44,129.15,137.33,141.57,174.97。
アザラクトン3Aおよび3Bの合成のための基本手順
ナトリウムメトキシド(969mg、19mmol)の無水THF溶液(100mL)に、アミノアルコール2A(590mg、0.95mmol)の乾燥THF溶液(30mL)をアルゴン雰囲気下で加えた。この溶液を室温で1.5時間攪拌し、反応混合物を水でクエンチし、130mLの酢酸エチルで4回抽出した。有機層を無水NaSOで乾燥して濾過し、減圧下で乾燥した。残査をシリカゲル上に吸着させ、溶出液としてヘキサン/酢酸エチル(85:15)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、主要生成物として化合物3B(350mg、63%)およびマイナー生成物として3A(157mg、28%)得た。
(3S,6R)−3−ベンジル−6−[(3β)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}アンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(3A)
Rf=0.6(ヘキサン/EtOAc、3:1);IR(フィルム):3441−3340(NH),1728(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.05(s,6H,(CHSi),0.86(s,3H,CH−18),0.89(s,9H,(CHCSi),1.00(s,3H,CH−19),1.31(s,3H,CH−21),1.36−2.50(未帰属CHおよびCH),2.65および2.96(AB系の2d,J=13.2Hz,2H,CHN),3.19(m,2H,CH−Ph),3.46(m,1H,CH−3),3.62(m,1H,CHC=O),5.31(d,J=4.8Hz,1H,CH−6),7.30(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.60(Si(CH),13.62,18.25(SiC(CH),19.42,20.83,22.83,23.70,23.81,25.92,31.28,31.70,32.03,36.54,37.35,38.06,39.90,42.76,42.82,50.07,51.44,56.82,57.67,58.93,72.56,86.90,120.88,126.98,128.75,129.49,137.36,141.58,170.72。
(3R,6R)−3−ベンジル−6−[(3β)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}アンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(3B)
Rf=0.4(ヘキサン/EtOAc、3:1);IR(フィルム):3367−3028(NH),1713(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.07(s,6H,(CHSi),0.7(s,3H,CH−18),0.90(s,9H,(CHCSi),0.98(s,3H,CH−19),1.35(s,3H,CH−21),1.36−2.50(未帰属CHおよびCH),2.72および3.07(AB系の2d,J=14.0Hz,2H,CHN),3.20(m,2H,CH−Ph),3.50(m,1H,CH−3),3.80(m,1H,CHC=O),5.32(d,J=5.1Hz,1H,CH−6),7.30(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.58(Si(CH),13.66,18.25(SiC(CH),19.37,20.75,22.62,23.25,23.36,25.92,31.31,31.70,32.02,36.54,37.30,37.38,39.21,42.07,42.74,49.82,50.03,55.97,56.04,57.48,72.51,87.16,120.90,127.25,128.80,129.83,137.27,141.55,171.11。
N−ベンジル化アザラクトン4Aおよび4Bの合成
アザラクトン3A(60mg、0.1mmol)または3B(150mg、0.25mmol)の乾燥DCM溶液(3A:5mL;3B:13mL)に、ジイソプロピルエチルアミン(1.7eq)をシュレンクチューブ中で滴下して加えた。この溶液を攪拌して75℃で10分間加熱した後、室温に戻した。次いで、臭化ベンジル(1.7eq)を溶液に加え、反応混合物を攪拌して75℃で48時間加熱した。シュレンクチューブを冷却した後、シリカゲルを粗混合物に加え、減圧下で溶媒を蒸発させた。粗化合物を、溶出液としてヘキサン/酢酸エチル(98:2)を使用してフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、対応する化合物4A(48mg、70%)または4B(134mg、79%)を得た。
(3S,6R)−3,4−ジベンジル−6−[(3β)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}アンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(4A)
収率:70%;Rf=0.80(ヘキサン/酢酸エチル 3:1);IR(フィルム):1728(エステルのC=O).H NMR(CDCl):0.04(s,6H,(CHSi),0.77(s,3H,CH−18),0.88(s,9H,(CHCSi),0.96(s,3H,CH−19),0.98−1.53(未帰属CHおよびCH),1.55(s,3H,CH−21),1.56−2.16(未帰属CHおよびCH),2.24および2.40(AB系の2d,J=12.34Hz,2H,CHN),3.11および4.35(AB系の2d,J=13.56Hz,2H,PhCHN),3.27および3.56(m,2H,CHPh),3.41(m,1H,CHC=O),3.42(m,1H,CH−3),5.30(m,1H,CH−6),7.27(m,10H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.60(Si(CH),13.42,18.24(SiC(CH),19.40,20.78,22.76,23.51,23.66,25.91,29.69,31.20,31.66,32.01,35.69,36.49,37.31,39.79,42.74,42.79,50.02,56.40,56.76,57.50,58.23,66.15,72.57,84.96,120.87,126.62,127.35,127.96,128.08,128.47,128.51,130.36,137.40,137.51,141.55,170.94。
(3R,6R)−3,4−ジベンジル−6−[(3β)−3−{[tert−ブチル(ジメチル)シリル]オキシ}アンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(4B)
収率:79%;Rf=0.78(ヘキサン/酢酸エチル 3:1);IR(フィルム):1720(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.08(s,6H,(CHSi),0.77(s,3H,CH−18),0.89(s,9H,(CHCSi),0.90(s,3H,CH−19),0.91−1.50(未帰属CHおよびCH),1.54(s,3H,CH−21),1.56−2.16(未帰属CHおよびCH),2.23および2.90(AB系の2d,J=12.68Hz,2H,CHN),3.23および3.46(m,2H,CHPh),3.59および3.98(AB系の2d,J=13.12Hz,2H,PhCHN),3.58(m,1H,CHC=O),3.52(m,1H,CH−3),5.32(d,J=5.0Hz,1H,CH−6),7.29(m,10H,Ph)。13C NMR(CDCl):−4.54(Si(CH),13.91,18.28(SiC(CH),19.37,20.55,22.51,23.03,23.35,25.97,31.26,31.66,32.07,34.50,36.50,37.37,38.52,41.69,42.79,50.09,54.76,55.32,55.40,58.38,63.83,72.56,85.71,121.03,126.75,127.77,128.26,128.29,130.15,130.48,135.47,137.96,141.52,170.52。
アザラクトン5A、5B、6A、および6Bの合成:TBS脱保護のための基本手順
化合物3A、3B、4A、または4BのTHF溶液(4mL)に、塩酸メタノール溶液(5%)(3mL)を加えた。この混合物を室温で90分間撹拌した。炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液を加え、水相を酢酸エチルで4回抽出した。有機相を無水NaSOで乾燥し、減圧下で蒸発させた。化合物5A、5Bの場合は、溶出液としてヘキサン/酢酸エチル/トリエチルアミン(79:20:1)を、化合物6Aおよび6Bの場合は、ヘキサン/酢酸エチル(3:1)をそれぞれ使用して、粗化合物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。
(3S,6R)−3−ベンジル−6−[(3β)−3−ヒドロキシアンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(5A)
収率:15mg、98%;Rf=0.2(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3086−3600(OHおよびNH),1720(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.87(s,3H,CH−18),1.00(s,3H,CH−19),1.31(s,3H,CH−21),1.34−2.60(未帰属CHおよびCH),2.65および2.96(AB系の2d,J=13.2Hz,2H,CHN),3.19(m,2H,CH−Ph),3.51(m,1H,CH−3),3.62(m,1H,CHC=O),5.34(d,J=5.0Hz,1H,CH−6),7.26(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):13.62,19.38,20.84,22.83,23.69,23.82,29.69,31.26,31.60,31.66,36.45,37.20,38.04,39.87,42.24,42.82,49.97,51.41,56.77,57.65,58.92,71.73,86.88,121.42,126.99,128.75,129.50,137.34,140.77,170.72。
(3R,6R)−3−ベンジル−6−[(3β)−3−ヒドロキシアンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(5B)
収率:79mg、65%;Rf=0.15(ヘキサン/EtOAc、1:1);IR(フィルム):3086−3600(OHおよびNH),1713(エステルのC=O)。H NMR(CDCl):0.71(s,3H,CH−18),0.99(s,3H,CH−19),1.36(s,3H,CH−21),1.39−2.33(未帰属CHおよびCH),2.72および3.06(AB系の2d,J=13.8Hz,2H,CHN),3.20(m,2H,CH−Ph),3.55(m,1H,CH−3),3.79および3.80(AB系の2d,J=4.4Hz,1H,CHC=O),5.36(d,J=5.1Hz,1H,CH−6),7.30(m,5H,Ph)。13C NMR(CDCl):13.65,19.34,20.76,22.61,23.27,23.35,31.28,31.56,31.67,36.45,37.26,37.29,39.18,42.06,42.22,49.75,49.95,55.94,56.05,57.42,71.60,87.14,121.39,127.24,128.80,129.82,137.22,140.80,171.13。
(3S,6R)−3,4−ジベンジル−6−[(3β)−3−ヒドロキシアンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(6A)
収率:22mg、53%;Rf=0.2(ヘキサン/酢酸エチル 3:1);IR(フィルム):3398(OH),1720(C=O),1454(C−O)。H NMR(CDCl):0.78(s,3H,CH−18),0.96(s,3H,CH−19),0.97(s,3H,CH−21),0.99−2.17(未帰属CHおよびCH),2.24および2.40(AB系の2d,J=12.3Hz,2H,CHN),3.10および4.35(AB系の2d,J =13.6Hz,2H,PhCHN),3.28および3.56(m,2H,CHPh),3.41(m,J=3.0Hz,1H,CHC=O),3.49(m,1H,CH−3),5.31(m,1H,HC−6),7.36(m,10H,Ph)。13C NMR(CDCl):13.43,19.35,20.79,22.77,23.53,23.66,31.18,31.59,31.62,35.69,36.41,37.18,39.76,42.23,42.79,49.92,56.39,56.72,57.48,58.22,66.14,71.69,71.72,84.95,121.41,126.62,127.35,127.95,128.08,128.22,128.46,128.51,130.36,137.40,137.51,140.74,170.95。
(3R,6R)−3,4−ジベンジル−6−[(3β)−3−ヒドロキシアンドロスト−5−エン−17−イル]−6−メチルモルホリン−2−オン(6B)
収率:90mg、83%;Rf=0.15(ヘキサン/酢酸エチル 3:1);IR(フィルム):3402(OH),1720(C=O),1454(C−O)。H NMR(CDCl):0.57(s,3H,CH−18),0.95(s,3H,CH−19),1.24(s,3H,CH−21),1.26−2.19(未帰属CHおよびCH),2.24および2.91(AB系の2d,J=12.7Hz,2H,CHN),3.58および3.97(AB系の2d,J=13.2Hz,2H,PhCHN),3.23および3.46(m,2H,CHPh),3.55(m,1H,CHC=O),3.59(m,1H,CH−3),5.36(d,J=5.1Hz,1H,CH−6),7.29(m,10H,Ph)。13C NMR(CDCl):13.89,19.32,20.56,22.51,23.03,23.38,31.24,31.59,31.62,34.46,36.42,37.23,38.53,41.71,42.26,50.01,54.81,55.23,55.39,58.35,63.80,71.69,85.74,121.53,126.74,127.75,128.26,128.29,130.11,130.45,135.49,137.97,140.78,170.58。
17β−HSD10
17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ10型(17β−HSD10)は、エストロゲン不活性化、アンドロゲン活性化、脂肪酸のβ−酸化、および胆汁酸の異性化に関与するミトコンドリア酵素である。この酵素は基質としてエストラジオール(E2)を使用するので、この酵素が神経保護のエストロゲンレベルを低下させることによりアルツハイマー病の病変形成に寄与する証拠がある。さらに、この酵素は非古典的アンドロゲン合成経路に重要な役割を果たしており、その発現は特定の前立腺癌細胞ではアップレギュレートされているため、これらの細胞にはアンドロゲン除去療法から残存するための有利性が付与されている。その結果、17β−HSD10の阻害は、これらの疾患の治療に新しい手法を提供することができる。我々の研究室で入手可能な分子についてのスクリーニング研究から、無傷細胞において1μMで試験したとき、エストラジオール(E2)(1μM)のエストロン(E1)への変換に対して50%超の阻害を示す一連のステロイド誘導体を同定した。0.55μMのIC50値が、最良の酵素阻害を示す3β−アンドロステロンステロイド核のRM−532−46について得られた。この阻害活性は、基質としてのE2に対する酵素のKmが43μMであることを考慮すると好適な出発点である。17β−HSD10阻害剤を得ると、正常な細胞機能における、またステロイドホルモンレベルの調整における17β−HSD10の役割をさらに解明するための有用なツールになり得るであろう。
ヒト17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ10型(17β−HSD10)は、その多機能性が知られている。17β−HSD10は、ホモ四量体のミトコンドリアタンパク質であり、肝臓ならびに脳および生殖腺を含む他のいくつかの組織で基本的に発現する6、35、36。17β−HSD10は、その17β−HSDおよび3α−HSD活性によって、性ステロイドホルモンの代謝に重要な役割を果たす(図19)37。この酵素は、女性におけるエストロゲン様活性の原因である、最も効力のある性ステロイドであるE2を不活化することができる。アルツハイマー病(AD)の発症と脳におけるアミロイドβ−ペプチド(Aβ)の蓄積との間の強い関係が確立されている57、58。17β−HSD10が基質としてE2を使用するという発見に基づいて、この酵素が、脳における神経保護的E2レベルを低下させることにより、ADの病変形成に寄与し得ることが示唆されている。 AD脳におけるエストロゲン欠乏状態は、ニューロンおよびシナプスの喪失を促進し、海馬依存性の学習および記憶を損なう可能性がある。Heら59は、ADに罹りやすい海馬、視床下部、および杏仁孔などの脳領域に、高レベルの17β−HSD10を観察している。さらに、E2は、β−アミロイドタンパク質前駆体の輸送および代謝を調節することによって神経保護効果を及ぼす。E2処置がin vivoおよびin vitroの実験でAβの形成を低下させることが報告された。60 さらに、この酵素は、星状細胞において、GABA受容体の正のアロステリック調節因子であるアロブレグナノロンの5α−ジヒドロプロゲステロン(5α−DHP)への細胞内酸化を触媒することができる。アロブレグナノロンはニューロンの興奮性を迅速に調節し、人において顕著な不安緩解および抗痙攣性効果を有する61。Heら62は、17β−HSD10の発現が、AD患者の活性化された星状細胞において、大幅にアップレギュレートされていると報告した。まとめると、これらの観察は、17β−HSD10がADの進行を激化させ得るという証拠を提供する。
17β−HSD10はまた、テストステロンがない状態で、前立腺癌細胞がジヒドロテストステロン(DHT)を生成することを可能にするので、非古典的アンドロゲン合成経路において重要な役割を果たす63。実際、このミトコンドリア酵素は、17β−ヒドロキシル基ではなく3α−ヒドロキシル基の位置選択的な酸化により、ほぼ不活性なアンドロゲンである5α−アンドロスタン−3α,17β−ジオール(3α−ジオール)を効力のあるアンドロゲンであるDHTに変換することを触媒する(図19)。DHTは前立腺増殖を刺激し、脱毛症、座瘡、および男性型多毛症に関係する。このデヒドロゲナーゼの高い発現が、特定の前立腺癌細胞で実証されており、これらの高レベルの17β−HSD10が、アンドロゲン除去療法から残存するための有利性をこれらの細胞に付与し得るという証拠がある37。したがって、17β−HSD10酵素活性の阻害は、5α−レダクターゼの既知阻害剤と組み合わせてADおよび前立腺癌の治療への新しい手法を提供する。有望な治療用途に加えて、17β−HSD10阻害剤により、正常細胞機能における、また疾患病変形成における、このステロイド産生酵素の役割も描写される。
本開示の一実施形態では、下記の構造
[式中、
Aは、アリールまたはヘテロアリールであり;
Wは、−C(=O)−、−CH(OH)、または−CH(COCH)であり;
Xは、H、アルキル、チオアルキル、ハロ、またはアルコキシであり;
Yは、−CH−、−C(O)−、またはS(O)であり;
Zは、Hまたはアルキルである]
を有する17β−HSD10の阻害剤が含まれる。
本開示の17β−HSD10阻害剤は、表6に示されるもの等の化合物を含む。
さらに、化合物21に対するIC50を決定し(酵素活性の50%を阻害する濃度)、また酵素E2の天然基質に対しても決定した。図20に示すように、化合物21については、0.55μMのIC50値が得られ、E2については、使用した濃度範囲(0.1〜10μM)でIC50を決定することができず、IC50>10μMであることが示唆された。
図21では、無傷HEK−293細胞における、化合物21およびE2による、トランスフェクトされた17β−HSD10の阻害を示す。IC50値を決定するために、種々の濃度で化合物を試験した。エラーバーが示されない場合は、エラーバーが記号よりも小さいためである。
17β−HSD10の阻害剤として試験した、表6に示す化合物の化学合成は、17β−HSD3の阻害剤を報告する前のセクションで報告した。各試験化合物に対応するセクションを表6に報告した。
酵素アッセイ(17β−HSD10の阻害)
17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ10型を発現する、安定にトランスフェクトされたヒト胎生腎(HEK)−293細胞の生成
細胞は、10%(容量/容量)のウシ胎児血清(FBS)(HyClone Laboratories,Inc.,Logan,UT,USA)を添加したDubelcco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM)(Life Technologies,Burlington,ON,Canada)中で、約3×10細胞/ウェルになるまで、95%空気−5%CO、加湿雰囲気下で、37℃にて6ウェルファルコンフラスコで培養した。5μgのpCMVneo−h17bHSD10プラスミドを、リポフェクチントランスフェクションキット(Life Technologies,Burlington,ON,Canada)を使用してトランスフェクトした。37℃での6時間インキュベーション後、トランスフェクション培地を除去し、2mLのDMEMを加えた。細胞をさらに48時間培養した後、10cmのペトリ皿に移し、トランスフェクトされていない細胞の増殖を阻害するために、700μg/mLのジェネテシン(G418;Wisent,Montreal,QC,Canada)を含有するDMEM中で培養した。抵抗性コロニーが観察されるまで、G418を含有する培地を2日ごとに交換した。
細胞培養
安定にトランスフェクトされたHEK−293細胞は、非必須アミノ酸(0.1nM)、グルタミン(2mM)、ピルピン酸ナトリウム(1mM)、10%FBS、ペニシリン(100IU/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、およびG418(0.7mg/mL)を含有する最小必須培地(MEM)中で培養した。
17β−HSD10の阻害:全細胞を使用するin vitro活性
17β−HSD10を安定にトランスフェクトされたHEK−293細胞を、990μLの培地中、95%空気−5%CO、加湿雰囲気下で、37℃にて、24ウェルプレートに250,000細胞/ウェルで播種した。阻害剤の原液をエタノールで調製し、培地で希釈した。24時間後、阻害剤の最終濃度が1μMになるように、これらの溶液を5μL細胞に加えた。最も活性な阻害剤については、0.01μM〜5μMの濃度で試験して、それらのIC50値を決定した。各ウェル中のエタノールの最終濃度を0.5%に調整した。さらに、[14C]−17β−エストラジオール(American Radiolabeled Chemicals,Inc.,St.Louis,MO,USA)および17β−エストラジオール(Sigma−Aldrich,St.Louis,MO,USA)(1:9)を含有する溶液5μLを、最終濃度が1μMになるように加え、細胞を24時間インキュベートした。阻害剤はそれぞれ三つ組で評価した。インキュベーション後、培地を取り出し、標識ステロイド(E1およびE2)を、1mLのジエチルエーテルで抽出した。有機相を分離し、窒素で蒸発乾固した。残査をジクロロメタンに溶解し、シリカゲル薄層クロマトグラフィープレート(EMD Chemicals Inc.,Gibbstown,NJ,USA)上に滴下し、トルエン/アセトン(4:1)溶媒系で溶出した。基質[14C]−E2および代謝産物[14C]−E1を、基準ステロイド(E2およびE1)との比較により同定し、Storm 860システム(Molecular Dynamics,Sunnyvale,CA,USA)を使用して定量した。変換および阻害のパーセントを以下のように算出した:%変換=100×[14C]−E1/([14C]−E2+[14C]−E1)、および阻害の%=100×(阻害剤なしの%変換−阻害剤ありの%変換)/阻害剤なしの%変換。
本明細書は、その適用において、本明細書の上記に記載の構築および部分の詳細に限定されないことを理解されたい。本明細書は、他の実施形態および種々の方法で実行することができる。本明細書で使用される用語または術語は、説明を目的とするものであり、限定するものではない。したがって、本発明を、その例示的な実施形態により本明細書の上記で説明してきたが、本発明は、添付の特許請求項の範囲で定義される開示対象の精神、範囲、および本質から逸脱することなく改変することができる。
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Claims (29)

  1. 下記の構造:
    [式中、Rは、ハロ、−NH 非置換のアルキル、並びに
    からなる群から選択される基である]
    を有する化合物、またはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体からなる、17β−HSD1の阻害剤。
  2. 下記の構造
    を有する化合物、またはそれらの薬学的に許容可能な塩からなる、請求項1に記載の阻害剤。
  3. 前記化合物の薬学的に許容可能な塩が、下記の構造
    を有する、請求項2に記載の阻害剤。
  4. 下記の構造:
    を有する化合物またはそれらの薬学的に許容可能な塩からなる、17β−HSD1の阻害剤。
  5. 被験体の癌を治療するために用いるための、請求項1〜4のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  6. 前記癌がエストロゲン感受性癌である、請求項5に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  7. 前記エストロゲン感受性癌が乳癌である、請求項6に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  8. 前記癌がアンドロゲン感受性癌である、請求項5に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  9. 前記アンドロゲン感受性癌が前立腺癌である、請求項8に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  10. 被験体の癌の治療が二次癌療法の使用をさらに含む、請求項5に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  11. 前記二次癌療法が、化学療法、毒素療法、放射線療法、ホルモンもしくは抗ホルモン療法、外科手術、凍結療法、または免疫療法からなる群から選択される、請求項10に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  12. 被験体の非癌性疾患を治療するために用いるための、請求項1〜4のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  13. 前記非癌性疾患が子宮内膜症である、請求項12に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  14. 前記非癌性疾患が良性前立腺肥大症である、請求項12に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  15. 前記非癌性疾患がアルツハイマー病である、請求項12に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  16. 被験体の非癌性疾患の治療が二次療法の使用をさらに含む、請求項12に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  17. 17β−HSD1の阻害剤が少なくとも2回投与されるように用いるための、請求項5〜16のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  18. 静脈内、動脈内、皮下、局所的、または筋肉内に投与するように用いるための、請求項5〜16のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  19. 全身性に、腫瘍/疾患部位に局部的に、腫瘍/疾患部位に局所的に、腫瘍/組織血管中に、または腫瘍内に投与するように用いるための、請求項5〜16のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  20. 前記癌が多剤耐性である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  21. 前記癌が転移性である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  22. 前記癌が再発性である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  23. 癌の治療が、癌増殖の阻害、癌細胞の死滅、腫瘍量の減少、腫瘍サイズの減少、前記被験体の生活の質の改善、または前記被験体の生存期間の延長を含む、請求項5〜11のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  24. 前記癌が、肺癌、脳腫瘍、頭頸部癌、皮膚癌、肝癌、膵癌、胃癌、結腸癌、直腸癌、子宮癌、子宮頸癌、卵巣癌、精巣癌、皮膚癌、または食道癌である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  25. 前記被験体がヒトである、請求項5〜16のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  26. 前記被験体が非ヒト動物である、請求項5〜16のいずれか一項に記載の17β−HSD1の阻害剤。
  27. 下記の構造
    [式中、XはI123、I125、I131、またはBr76である]を含む放射標識化合物、またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体。
  28. 請求項27に記載の放射標識化合物またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体からなる、放射性イメージング剤。
  29. 請求項27に記載の放射標識化合物またはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体からなる、乳癌または前立腺癌の治療剤。
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