JP7092677B2 - セレンテラジン類似体 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年2月15日出願の米国仮特許出願番号第62/295,363号の利益を享受し、この内容を全て本明細書に参照により組み込む。
本開示は、セレンテラジン類似体、セレンテラジン類似体の作成方法、及びルシフェラーゼをベースとするアッセイにおけるセレンテラジン類似体の使用方法に関する。
の化合物もしくは互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩が開示されており、式中、R1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル、またはホスホネートであり、そしてqは、0~2であって、式中、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル及びホスホネートは、それぞれの存在において、独立して、置換されているかまたは非置換である。
本明細書には、セレンテラジン類似体が開示されている。セレンテラジン類似体は、式(I)の化合物であり得、しかも発光するのにセレンテラジンを利用するタンパク質の有用な基質であり得、刺胞物類(例えば、Renillaルシフェラーゼ)、クラゲ(例えば、Aequoreaクラゲ由来のエクオリン)及び十脚類ルシフェラーゼ(例えば、Oplophorus gracilirostrisのルシフェラーゼ複合体)などの様々な海洋生物中に含まれているルシフェラーゼ及び発光タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。セレンテラジンと比較して、式(I)の化合物は、改善された水溶解度、改善された安定性、改善された細胞透過性、細胞との高い生体適合性、低減された自家生物発光、及び低い毒性のうち少なくとも1つを有している可能性がある。
別段の定義がなければ、本明細書で使用される全ての科学技術用語は、当業者に一般に理解されているものと同じ意味を持つ。矛盾する場合は、定義を含む、本明細書に従う。好ましい方法及び物質を以下に説明するが、本明細書に記載されるものと類似または同等の方法及び物質も本発明の実施または試験に用いることができる。本明細書に記載の刊行物、特許出願書類、特許及び他の参考文献はいずれもその全体が参照により組み込まれる。本明細書に開示される物質、方法及び実施例は、単なる例示であって、限定を意図とするものではない。
式(I)
の化合物もしくは互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩が開示されており、式中、R1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル、またはホスホネートであり、そしてqは、0~2であって、式中、前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル及びホスホネートは、それぞれの存在において、独立して、置換されているかまたは非置換である。
ここで、qが0の場合、
R1は、C1~C5アルキルまたは
ではなく、式中、Raは、NH2、ハロゲン、OH、NHC(O)C1-C7-アルキル、またはCO2C1-C7-アルキルであり、
ここで、qが1の場合、
R1は、C1~C4アルキル、
ではなく、式中、Rcは、H、OH、OC(O)C1-C7-アルキル、OCH2OC(O)C1-C7-アルキルであり、Xは、S、O、NH、NCH3またはNCH2CH3であり、そしてZは、CHまたはNであり、そして
ここで、qが2の場合、
R1は、C1~C3アルキルではなく、かつ式中、式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない。
ここで、qが0の場合、
R1は、C1~C5アルキルまたは
ではなく、式中、Raは、NH2、ハロゲン、OH、NHC(O)C1-C7-アルキル、またはCO2C1-C7-アルキルであり、
ここで、qが1の場合、
R1は、C1~C4アルキル、
ではなく、式中、Rcは、H、OH、OC(O)C1-C7-アルキル、OCH2OC(O)C1-C7-アルキルであり、Xは、S、O、NH、NCH3またはNCH2CH3であり、そしてZは、CHまたはNであり、そして
ここで、qが2の場合、
R1は、C1~C3アルキルではなく、かつ式中、式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない。
ここで、qが0の場合、
R1は、C1~C5アルキルまたは
ではなく、式中、Raは、NH2、ハロゲン、OH、NHC(O)C1-C7-アルキル、またはCO2C1-C7-アルキルであり、
ここで、qが1の場合、
R1は、C1~C4アルキル、
ではなく、式中、Rcは、H、OH、OC(O)C1-C7-アルキル、OCH2OC(O)C1-C7-アルキルであり、Xは、S、O、NH、NCH3またはNCH2CH3であり、そしてZは、CHまたはNであり、そして
ここで、qが2の場合、
R1は、C1~C3アルキルではなく、かつ式中、式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない。
ここで、qが0の場合、
R1は、C1~C5アルキルまたは
ではなく、式中、Raは、NH2、ハロゲン、OH、NHC(O)C1-C7-アルキル、またはCO2C1-C7-アルキルであり、
ここで、qが1の場合、
R1は、C1~C4アルキル、
ではなく、式中、Rcは、H、OH、OC(O)C1-C7-アルキル、OCH2OC(O)C1-C7-アルキルであり、Xは、S、O、NH、NCH3またはNCH2CH3であり、そしてZは、CHまたはNであり、そして
ここで、qが2の場合、
R1は、C1~C3アルキルではなく、かつ式中、式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない。
8-ベンジル-2-(4-フルオロベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(2,4-ジフルオロベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-ヒドロキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-3-ヒドロキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-フルオロ-4-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-2-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
8-ベンジル-2-((5-メトキシチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(3-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-(tert-ブチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(ナフタレン-2-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([1,1’-ビフェニル]-4-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((2H-クロメン-3-イル)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1,3-ジフェニル-1H-ピラゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(ジベンゾ[b,d]フラン-4-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-シンナミル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((3-アセチルベンゾ[d]チアゾール-2(3H)-イリデン)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
2-(4-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(4-(アリルオキシ)-3-メトキシベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-((4-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール-3-イル)チオ)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(ピリジン-2-イル)チオフェン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-3-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-ドデシル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-2-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-4-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-シクロヘキシルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([2,2’-ビチオフェン]-5-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-イソブチルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-(1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-イル)チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(トリフルオロメチル)フラン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((ペルフルオロフェニル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-3-(チオフェン-2-イル)-1H-ピラゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-クロロ-1-メチル-3-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メトキシフラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
8-ベンジル-2-((5-(モルホリノメチル)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(3-(アミノメチル)ベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
5-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)-1,3-ジメチルピリミジン-2,4(1H,3H)-ジオン、
8-ベンジル-2-(イミダゾ[2,1-b]チアゾール-6-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
N-(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)メタンスルホンアミド、
8-ベンジル-2-((3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-3-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
ジエチル(8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)ホスホネート、
8-ベンジル-2-(4-メトキシ-3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ジメチルアミノ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ヒドロキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-メトキシピリミジン-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((3,4-ジメチルチエノ[2,3-b]チオフェン-2-イル)メチル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピラジン-2-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((2-(プロピルチオ)ピリミジン-5-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((1,2,3-チアジアゾール-5-イル)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,4-ジメトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(メチルチオ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-エトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メチルピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-(ジメチルアミノ)ピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(2,4,6-トリフルオロベンジル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジメトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-クロロ-4-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-フルオロ-2-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-フルオロ-6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジフルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-ブロモピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-クロロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジクロロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-スチリル-1,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(2H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(2-メトキシエトキシ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)ベンゾニトリル、
及びそれらの薬学的に許容可能な塩。
式(I)の化合物は、発光を生じるルシフェラーゼの基質であり得る。化合物は、改善された水溶解度、改善された安定性、改善された細胞透過性、細胞との高い生体適合性、低減された自家生物発光、及び低い毒性を有していてよい。
セレンテラジン類似体を生成する現行法は、厳しい反応条件を用いる。この合成プロトコルの制限から、新規類似体の研究が遅くなった。さらに、前記方法の条件と様々な官能基との不適合性、及びケトアルデヒド/ケト酸前駆体を合成できないことが、セレンテラジンのC-2位での構造変化の制限の原因にもなっていた。
スキーム1に示すように、中間体A~Cは、アミノピラジンiから調製することができる。iをRh2(Oac)4存在下、ジアゾカルボニル類ii~ivで処理すると、アミノピラジンアセトホスホネートA~Cが形成され得る。中間体A~Cは、室温で安定であり得、そして様々な類似体に出発物質を提供する可能性がある。
スキーム2は、式(I)の化合物への中間体A及びBの転換を表しており、式中、nは1である。中間体A及びBは、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンで処理されてアルデヒドvとのホーナー・ワズワース・エモンズオレフィン化反応(式中、R1は発明の概要欄で定義した通りである)を生じることで、中間体viを生成することができる。中間体viを還元すると、式(I)の化合物を得ることができる。
スキーム3は、中間体Cからの2つのルートによる式(I)の化合物の調製を表している。中間体Cは、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンで処理されてアルデヒドvとホーナー・ワズワース・エモンズオレフィン化反応(式中、R1は発明の概要欄で定義した通りである)を生じることで、中間体viiを得ることができる。中間体viiを水素添加することで中間体viiiが生成し、次いで、TFAで処理した後、カルボニルジイミダゾールの添加によって促進される環化により、式(I)の化合物へと転換され得る。別法としては、中間体viiをTFAで処理することで、t-ブチルエステルの加水分解が生じて中間体ixが形成され得る。その後、無水酢酸、次いで水素化ホウ素ナトリウムを添加すると、式(I)の化合物が提供され得る。
開示の化合物及びタンパク質は、ルシフェラーゼ基質、例えばセレンテラジン類似体が使用されていた任意の方法で使用され得る。例えば、セレンテラジン類似体を用いた生体発光法において使用して試料中の1つ以上の分子、例えば酵素、酵素反応の補因子、酵素基質、酵素阻害剤、酵素活性剤、もしくはOHラジカル、または1つ以上の条件、例えばレドックス条件を検出することが可能である。試料としては、動物(例えば、脊椎動物)、植物、真菌、生理液(例えば、血液、血漿、尿、粘膜分泌物)、細胞、細胞溶解物、細胞上清、または精製された細胞画分(例えば、細胞下画分)をあげることができる。前記分子の存在、量、スペクトル分布、放出動態または比活性度は検出または定量化され得る。分子は、多相溶液(例えば、エマルションもしくは懸濁液)を包含する溶液中で、または固体支持体(例えば、粒子、毛細管もしくはアッセイ容器)上で、検出または定量化され得る。
実施例1.共通中間体(A、B、C)の合成
スキーム4.中間体A~Cの合成
A~Cの一般的な合成手順:5mL丸底フラスコにアミノピラジン(1、500mg、1.9ミリモル)、ジアゾ化合物(2~4、3.83ミリモル、2当量)、Rh2(OAc)4(84.57mg、10モル%)及びクロロベンゼン3mLを入れた。反応混合物を100℃で24時間加熱した。反応の進捗はLCMSでモニターした。24時間後、反応が100%転化に達した。混合物をセライトに吸着させて、ヘプタン中40%EtOAcを溶出液として用いてシリカカラムで精製した、所望の生成物を褐色固体として78~90%の収率で純粋に単離した。必要とされるジアゾホスホノアセテートは、Wang et al.Synlett,2007,11,1683-1686に従って合成した。
スキーム5 方法I
式(I)の化合物を合成するための方法論の開発は、上記スキームに示すHWE(ホーナー・ワズワース・エモンズ)オレフィン化反応の反応条件を研究することから始まった。p-フルオロベンズアルデヒドと化合物AとのTHF中でのHWEオレフィン化反応では様々な塩基をスクリーニングした。これら初期実験からは、用いた塩基のpKaが11未満のとき(K2CO3またはDIPEA)に反応が進まないことが分かった。また一方、pKaが12以上の強い窒素塩基またはアルカリ金属塩基は、分解生成物からなる複合混合物を生成した。驚くことに、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(TMG)のTHF溶液(pKa約13.6)を使用すると、オレフィン化生成物の収率が低下した(表1のエントリー2参照)。
反応条件のスクリーニングで使用した塩基及び溶媒の頭文字:TMG:1,1,3,3-テトラメチルグアニジン、DBU:1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン、t-BuTMG:2-tert-ブチル-1,1,3,3-テトラメチルグアニジン、TBD:1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、MeTBD:7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.40]デカ-5-エン。
*生成物D及びEの収率は、対応する反応混合物のLCMSトレ-スの積分によって得られた。条件:室温、A 10mg、溶媒(4mL)、TMG(3当量)、4-フルオロベンズアルデヒドアルデヒド3当量。
スキーム6.変更した方法I
方法Iのさらなる研究から、環化オレフィン中間体と未環化オレフィン中間体との平衡に時間がかかる場合、中間体Bの使用が有用であることが分かった。オレフィン化反応完了直後にviが形成され、未環化中間体は反応混合物中では検出されなかった。また一方、viは、メトキシドアタックによっても開環を生じて、xをもたらした。xを形成させないために、Bの100%転化(10~20分)後に反応を停止した。にもかかわらず、viを還元することで、式(I)の化合物はスムーズに得られた。この2段階手順は、10~20分で完了する可能性がある。さらに、課題である基質の収率が増加する可能性もある。
方法Iは、様々な式(I)の化合物を利用可能とする、反応時間の短い、便利で迅速な方法である。しかしながら、電子不足の芳香環または反応性を示す複素環をR1位に含有する多くの式(I)化合物は、方法Iでは製造できない。場合により、オレフィン化及びその後の環化には時間がかかり、しかも生成物の著しい分解が認められた。他方、電子が豊富なアルデヒドは、HWEオレフィン化反応において転化速度が遅い傾向があり、非生産的な中間体であるかなりの量の1を形成する原因にもなった(実施例2参照)。
方法IIの基本手順:20mLバイアル瓶にtert-ブチル2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-2-(ジエトキシホスホリル)アセテート(C)(200mg、0.39ミリモル、1当量)、アルデヒド(0.43ミリモル、1.1当量)及びメタノール15mLを入れた。前記溶液に、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(135mg、1.2ミリモル、3当量)を加えて、反応混合物を室温で2時間攪拌した。反応の進捗はLCMSでモニターした。反応混合物を水に流し込み、酢酸エチルで抽出してMgSO4によって乾燥させた。乾燥剤をろ別し、溶媒を減圧下で濃縮して、一般構造viiを有する生成物はそれ以上精製せずに次のステップで使用した。
方法IIIの基本手順:20mLバイアル瓶にtert-ブチル2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-2-(ジエトキシホスホリル)アセテート(C)(200mg、0.39ミリモル、1当量)、アルデヒド(0.43ミリモル、1.1当量)及びメタノール15mLを入れた。前記溶液に、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(135mg、1.2ミリモル、3当量)を加えて、反応混合物を室温で1~2時間攪拌した。反応の進捗はLCMSでモニターした。反応完了後、混合物を水に流し込み、酢酸エチルで抽出してMgSO4によって乾燥させた。乾燥剤をろ別して、溶媒を減圧下で濃縮した。残渣を、ヘプタン/酢酸エチルを溶出液として用いシリカゲルでフラッシュクロマトグラフィーを使用して精製し、そして目標化合物viiを無色油として単離した。
tert-ブチル(E)-2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-3-(3-シアノフェニル)アクリレート
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 10.03 (s, 1H), 8.31 (s, 1H), 8.15 (td, J=0.6, 1.6, 1H), 8.12 - 8.08 (m, 1H), 7.96 - 7.87 (m, 2H), 7.68 (t, J=7.7, 1H), 7.51 - 7.35 (m, 4H), 7.33 - 7.23 (m, 3H), 7.21 - 7.07 (m, 1H), 6.98 (s, 1H), 6.34 (s, 1H), 4.30 (s, 2H), 1.46 (s, 9H);13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ = 189.91, 164.29, 148.16, 143.74, 142.89, 137.18, 136.85, 136.79, 136.76, 136.62, 136.13, 133.27, 133.12, 132.29, 132.23, 131.08, 130.23, 130.09, 129.20, 129.12, 128.83, 128.54, 128.49, 127.41, 126.02, 121.99, 118.39, 117.54, 113.68, 112.55, 104.99, 82.43, 41.15, 27.89;ESI-MS (m/z) [M+H] (C31H29N4O2)実測値489.
tert-ブチル2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-3-(3-シアノフェニル)プロパノエート
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 8.40 (s, 1H), 7.98 - 7.92 (m, 2H), 7.50 - 7.43 (m, 3H), 7.38 - 7.23 (m, 7H), 7.22 - 7.18 (m, 1H), 7.11 (dt, J=1.5, 7.8, 1H), 5.02 (d, J=6.8, 1H), 4.93 - 4.79 (m, 1H), 4.15 (q, J=15.3, 3H), 3.10 (ddd, J=5.8, 13.9, 34.0, 2H), 1.38 (s, 9H);13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ = 170.81, 150.01, 141.21, 141.14, 138.34, 137.35, 136.79, 136.45, 133.91, 132.94, 130.36, 128.93, 128.91, 128.77, 128.58, 127.88, 127.03, 125.66, 118.72, 112.15, 82.50, 55.09, 40.94, 37.46, 27.96;ESI-MS (m/z) [M+H] (C31H31N4O2)実測値491.
tert-ブチル(E)-2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-3-(1,2,3-チアジアゾール-5-イル)アクリレート
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 9.45 (s, 1H), 8.51 (s, 1H), 8.27 (s, 1H), 8.03 - 7.96 (m, 2H), 7.52 - 7.45 (m, 4H), 7.43 - 7.31 (m, 3H), 7.30 - 7.22 (m, 1H), 6.70 (s, 1H), 4.43 (s, 2H), 1.48 (s, 9H);13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ = 164.35, 159.03, 147.85, 144.44, 143.61, 136.90, 136.87, 136.42, 135.80, 133.05, 129.07, 128.85, 128.74, 128.54, 126.81, 126.09, 104.18, 82.10, 40.34, 27.87;ESI-MS (m/z) [M+H] (C26H26N5O2S)実測値472
tert-ブチル2-((3-ベンジル-5-フェニルピラジン-2-イル)アミノ)-3-(1,2,3-チアジアゾール-5-イル)プロパノエート
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 8.42 (s, 1H), 7.99 - 7.93 (m, 2H), 7.51 - 7.42 (m, 3H), 7.41 - 7.23 (m, 6H), 5.41 (d, J=6.6, 1H), 5.00 (dt, J=5.0, 6.5, 1H), 4.19 (dd, J=15.2, 58.4, 2H), 3.82 - 3.62 (m, 2H), 1.36 (s, 9H);13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ = 170.52, 158.41, 149.87, 141.26, 141.12, 137.38, 136.91, 136.87, 132.95, 129.02, 128.81, 128.78, 127.88, 127.01, 125.65, 82.60, 53.92, 40.98, 30.06, 27.83;ESI-MS (m/z) [M+H] (C26H28N5O2S)実測値474.
発光アッセイ手順:スクリーニングしようとする化合物をそれぞれ、DMSO(5mM)に溶解した後、さらにNANO-GLO(登録商標)ルシフェラーゼアッセイ緩衝液で100uMまで希釈した。次に、希釈した基質をそれぞれ、精製NanoLuc(登録商標)ルシフェラーゼと等体積で混合してCO2非依存培地+10%FBSで希釈した。各基質の初期光出力は、GloMax(登録商標)マルチ+ルミノメーターで、基質の添加3分後及びその後、信号半減期を求める手法として5分間の間隔をあけて測定した。
細胞培養:HeLa細胞及びHEK293細胞を、グルタミン0.3mg/ml、ペニシリン100IU/ml、ストレプトマイシン100μg/ml及び10%ウシ胎仔血清を含有するDMEM中、37℃において5%CO2中で保持した。ダルベッコ変法イ-グル培地(DMEM)、Opti-MEM、ペニシリン/ストレプトマイシン及びトリプシン-EDTAは、Life Technologies(Carlsbad)から入手した。ウシ胎仔血清(FBS)は、HyClone(GE Healthcare)から入手した。マイクロタイタ-プレートは、Corningから入手した。
細胞生存率アッセイ;HEK293細胞またはHeLa細胞を、白色のTC処理済96ウェルプレートのウェル中の成長培地(10%FBSを追加したDMEM)100μlに、ウェル当たり細胞10000個の密度で蒔いて、24時間培養した。成長培地をその後、前記化合物の段階希釈物を含有するOpti-MEM培地100μlと置き換えた。次に、24時間培養後にCELLTITER(登録商標)Green細胞生存率アッセイ(Promega)を用い、製造者指示書に従って細胞生存率の変化を測定した。発光測定はいずれも、GLOMAX(登録商標)Discoverマルチモ-ドプレート読み取り装置(Promega)で行った。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕式(I)の化合物
または互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
R 1 は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル、またはホスホネートであり、
qは、0~2であり、
前記アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル及びホスホネートは、それぞれの存在において、独立して、置換されているかまたは非置換であり、
ただし、qが0の場合、
R 1 は、C 1 ~C 5 アルキルまたは
ではなく、ここでR a は、NH 2 、ハロゲン、OH、NHC(O)C 1 ~C 7 アルキル、またはCO 2 C 1 ~C 7 アルキルであり、
qが1の場合、
R 1 は、C 1 ~C 4 アルキル、
ではなく、ここでR c は、H、OH、OC(O)C 1 ~C 7 アルキル、OCH 2 OC(O)C 1 ~C 7 アルキルであり、Xは、S、O、NH、NCH 3 またはNCH 2 CH 3 であり、Zは、CHまたはNであり、
qが2の場合、
R 1 は、C 1 ~C 3 アルキルではなく、かつ
前記式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない、
前記化合物、または互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩。
〔2〕R 1 が、フェニル、ピリジニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾトリアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、チエノピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、チエノチエニル、チエニル、ジエチルホスホネート、イソキサゾリル、イミダゾチアゾリル、1,3-ジメチルピリミジン-2,4(1H,3H)-ジオニル、フラニル、ピラゾリル、ベンゾチエニル、C 10 ~C 12 アルキル、ベンゾチアゾリル、シンナミル、ジベンゾフラニル、クロメニルまたはナフタレニルである、前記〔1〕に記載の化合物。
〔3〕8-ベンジル-2-(4-フルオロベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(2,4-ジフルオロベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-ヒドロキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-3-ヒドロキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-フルオロ-4-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-フルオロ-2-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
8-ベンジル-2-((5-メトキシチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(3-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-(tert-ブチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(ナフタレン-2-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([1,1’-ビフェニル]-4-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((2H-クロメン-3-イル)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1,3-ジフェニル-1H-ピラゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(ジベンゾ[b,d]フラン-4-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-シンナミル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((3-アセチルベンゾ[d]チアゾール-2(3H)-イリデン)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
2-(4-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(4-(アリルオキシ)-3-メトキシベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-((4-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール-3-イル)チオ)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(ピリジン-2-イル)チオフェン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-3-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-ドデシル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-2-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-4-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-シクロヘキシルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([2,2’-ビチオフェン]-5-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-イソブチルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-(1-メチル-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-3-イル)チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(トリフルオロメチル)フラン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((ペルフルオロフェニル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-3-(チオフェン-2-イル)-1H-ピラゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-クロロ-1-メチル-3-(トリフルオロメチル)-1H-ピラゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メチルフラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
8-ベンジル-2-((5-(モルホリノメチル)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(3-(アミノメチル)ベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
5-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)-1,3-ジメチルピリミジン-2,4(1H,3H)-ジオン、
8-ベンジル-2-(イミダゾ[2,1-b]チアゾール-6-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
N-(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)メタンスルホンアミド、
8-ベンジル-2-((3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-3-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
ジエチル(8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)ホスホネート、
8-ベンジル-2-(4-メトキシ-3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ジメチルアミノ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ヒドロキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-メトキシピリミジン-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((3,4-ジメチルチエノ[2,3-b]チオフェン-2-イル)メチル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピラジン-2-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((2-(プロピルチオ)ピリミジン-5-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((1,2,3-チアジアゾール-5-イル)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,4-ジメトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(メチルチオ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-((ジメチルアミノ)メチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-エトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メチルピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-(ジメチルアミノ)ピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(2,4,6-トリフルオロベンジル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジメトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-クロロ-4-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-フルオロ-2-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-フルオロ-6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジフルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-ブロモピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-クロロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-フルオロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジクロロピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-スチリル-1,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(2H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(2-メトキシエトキシ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、及び
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)ベンゾニトリル、
またはその薬学的に許容可能な塩
からなる群から選択される、前記〔1〕に記載の化合物。
〔4〕前記〔1〕に記載の化合物を含む、キット。
〔5〕ルシフェラーゼをさらに含む、前記〔4〕に記載のキット。
〔6〕緩衝剤試薬をさらに含む、前記〔4〕に記載のキット。
〔7〕試料内の発光を検出する方法であって、
試料と前記〔1〕に記載の化合物とを接触させること、
前記試料中に存在しない場合に、前記試料とセレンテラジンを利用するルシフェラーゼとを接触させること、及び
発光を検出すること、
を含む、前記方法。
〔8〕前記試料が生細胞を含有する、前記〔7〕に記載の方法。
〔9〕前記試料がセレンテラジンを利用するルシフェラーゼを含有する、前記〔7〕に記載の方法。
〔10〕トランスジェニック動物内での発光を検出する方法であって、
前記〔1〕に記載の化合物をトランスジェニック動物に投与すること、及び
発光を検出すること、
を含み、前記トランスジェニック動物がセレンテラジンを利用するルシフェラーゼを発現する、前記方法。
〔11〕式(I)の化合物
の調製方法であって、式中、R 1 は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル、またはホスホネートであり、qは、0~2であり、
前記方法が、化合物(vi)
を式(I)の化合物へ転換することを含む、前記方法。
〔12〕化合物(vi)を式(I)の化合物へ転換することが、ヒドリド還元剤による還元を含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔13〕前記ヒドリド還元剤が、水素化ホウ素ナトリウムである、前記〔2〕に記載の方法。
〔14〕化合物(A)
を溶媒の存在下で塩基及びR 1 -C(O)Hと反応させて、化合物(vi)を生成することをさらに含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔15〕前記塩基が、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンである、前記〔14〕に記載の方法。
〔16〕前記溶媒がメタノールである、前記〔14〕に記載の方法。
〔17〕化合物(B)
を溶媒の存在下で塩基及びR 1 -C(O)Hと反応させて、化合物(vi)を生成することをさらに含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔18〕前記塩基が、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンである、前記〔17〕に記載の方法。
〔19〕前記溶媒がメタノールである、前記〔17〕に記載の方法。
〔20〕化合物(ix)
を無水酢酸及び塩基と反応させて、化合物(vi)を生成することをさらに含む、前記〔11〕に記載の方法。
〔21〕化合物(vii)
をトリフルオロ酢酸と反応させて、化合物(ix)を生成することをさらに含む、前記〔20〕に記載の方法。
〔22〕化合物(C)
を溶媒の存在下で塩基及びR 1 -C(O)Hと反応させて、化合物(vii)を生成することをさらに含む、前記〔21〕に記載の方法。
〔23〕前記塩基が、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンである、前記〔22〕に記載の方法。
〔24〕前記溶媒がメタノールである、前記〔22〕に記載の方法。
〔25〕式(I)の化合物
の調製方法であって、式中、R 1 は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、二環式アリール、三環式アリール、ヘテロアリール、二環式ヘテロアリール、三環式ヘテロアリール、複素環、シクロアルキル、ヘテロアリールカルボニル、またはホスホネートであり、qは、0~2であり、
前記方法が、化合物(xi)
を式(I)の化合物へ転換することを含む、前記方法。
〔26〕化合物(xi)を式(I)の化合物へ転換することが、化合物(xi)とカルボニルジイミダゾールとの反応を含む、前記〔25〕に記載の方法。
〔27〕化合物(viii)
をトリフルオロ酢酸と反応させて、化合物(xi)を生成することをさらに含む、前記〔25〕に記載の方法。
〔28〕化合物(vii)
を金属触媒の存在下で水素添加して、化合物(viii)を生成することをさらに含む、前記〔27〕に記載の方法。
〔29〕前記金属触媒がロジウムを含む、前記〔28〕に記載の方法。
〔30〕化合物(C)
を溶媒の存在下で塩基及びR 1 -C(O)Hと反応させて、化合物(vii)を生成することをさらに含む、前記〔28〕に記載の方法。
〔31〕前記塩基が、1,1,3,3-テトラメチルグアニジンである、前記〔30〕に記載の方法。
〔32〕前記溶媒がメタノールである、前記〔30〕に記載の方法。
〔33〕R 1 が、フェニル、ピリジニル、ベンゾジオキソリル、ベンゾトリアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、チエノピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、チエノチエニル、チエニル、ジエチルホスホネート、イソキサゾリル、イミダゾチアゾリル、1,3-ジメチルピリミジン-2,4(1H,3H)-ジオニル、フラニル、ピラゾリル、ベンゾチエニル、C 10 ~C 12 アルキル、ベンゾチアゾリル、シンナミル、ジベンゾフラニル、クロメニルまたはナフタレニルである、前記〔11〕または前記〔25〕に記載の方法。
Claims (10)
- 式(I)の化合物
またはその互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩であって、式中、
R1は、C 10 ~C 12 アルキル、フェニル、二環式アリール、単環ヘテロアリール、または二環式ヘテロアリールであり、
qは、1であり、
前記C 10 ~C 12 アルキル、フェニル、二環式アリール、単環ヘテロアリール、及び二環式ヘテロアリールは、独立して、シアノ、カルバメート、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アリルオキシ、アルコキシアルキル、アミノ、アルキルアミノ、アミノアルキル、スルホニルアミノ、及び-COOHからなる群から独立して選択される1個、2個、3個または4個の官能基で置換されているかまたは非置換であり、
ただし、R1は、
ではなく、ここでRcは、HまたはOHであり、Xは、S、O、NH、NCH3またはNCH2CH3であり、Zは、CHまたはNであり、
かつ
前記式(I)の化合物は、8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-イミダゾール-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オンではない、
前記化合物、またはその互変異性体、またはその薬学的に許容可能な塩。 - R1が、フェニル、ピリジニル、ベンゾトリアゾリル、チアジアゾリル、チエノピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、チエノチエニル、チエニル、イソキサゾリル、イミダゾチアゾリル、フラニル、ピラゾリル、ベンゾチエニル、C10~C12アルキル、またはナフタレニルであり、
前記フェニル、ピリジニル、ベンゾトリアゾリル、チアジアゾリル、チエノピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、チエノチエニル、チエニル、イソキサゾリル、イミダゾチアゾリル、フラニル、ピラゾリル、ベンゾチエニル、C10~C12アルキル、及びナフタレニルは、独立して、シアノ、カルバメート、アルキル、ハロアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アリルオキシ、アルコキシアルキル、アミノ、アルキルアミノ、アミノアルキル、スルホニルアミノ、及び-COOHからなる群から独立して選択される1個、2個、3個または4個の官能基で置換されているかまたは非置換であり、
ただし、R1は、非置換フェニル、4-ヒドロキシフェニル、非置換チエニル、非置換イソキサゾリル、非置換フラニル、非置換ピラゾリルのいずれでもない、
請求項1に記載の化合物。 - 8-ベンジル-2-(3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-ヒドロキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
8-ベンジル-2-((5-メトキシチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(3-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-(tert-ブチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(ナフタレン-2-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([1,1’-ビフェニル]-4-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1,3-ジフェニル-1H-ピラゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
tert-ブチル(4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)カルバメート、
2-(4-アミノベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(4-(アリルオキシ)-3-メトキシベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-ヒドロキシ-3-メトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(ピリジン-2-イル)チオフェン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-3-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-ドデシル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-(ベンゾ[b]チオフェン-2-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-4-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-シクロヘキシルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-([2,2’-ビチオフェン]-5-イルメチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-イソブチルチオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-((5-(トリフルオロメチル)フラン-2-イル)メチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
4-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)フラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-3-(チオフェン-2-イル)-1H-ピラゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メチルフラン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)安息香酸、
2-(3-(アミノメチル)ベンジル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(イミダゾ[2,1-b]チアゾール-6-イルメチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
N-(3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)フェニル)メタンスルホンアミド、
8-ベンジル-2-((3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピリジン-3-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(4-メトキシ-3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ジメチルアミノ)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-(メトキシメチル)チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(メトキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-(ヒドロキシメチル)ベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2-メトキシピリミジン-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((3,4-ジメチルチエノ[2,3-b]チオフェン-2-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-6-フェニル-2-(ピラジン-2-イルメチル)イミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((4-メチル-4H-チエノ[3,2-b]ピロール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
2-((1,2,3-チアジアゾール-5-イル)メチル)-8-ベンジル-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-5-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3,4-ジメトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-(3-エトキシベンジル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メチルピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-(ジメチルアミノ)ピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((5-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((6-メトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、
8-ベンジル-2-((2,6-ジメトキシピリジン-3-イル)メチル)-6-フェニルイミダゾ[1,2-a]ピラジン-3(7H)-オン、及び
3-((8-ベンジル-3-オキソ-6-フェニル-3,7-ジヒドロイミダゾ[1,2-a]ピラジン-2-イル)メチル)ベンゾニトリル、
またはその薬学的に許容可能な塩
からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。 - 請求項1に記載の化合物を含む、キット。
- ルシフェラーゼをさらに含む、請求項4に記載のキット。
- 緩衝剤試薬をさらに含む、請求項4に記載のキット。
- 試料内の発光を検出する方法であって、
試料と請求項1に記載の化合物とを接触させること、
前記試料中にセレンテラジンを利用するルシフェラーゼが存在しない場合に、前記試料とセレンテラジンを利用するルシフェラーゼとを接触させること、及び
発光を検出すること、
を含む、前記方法。 - 前記試料が生細胞を含有する、請求項7に記載の方法。
- 前記試料がセレンテラジンを利用するルシフェラーゼを含有する、請求項7に記載の方法。
- トランスジェニック動物内での発光を検出する方法であって、
請求項1に記載の化合物をトランスジェニック動物に投与すること、及び
発光を検出すること、
を含み、前記トランスジェニック動物がセレンテラジンを利用するルシフェラーゼを発現するものである、前記方法。
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