JPH08501311A

JPH08501311A - ５，５−二置換ヒダントイン

Info

Publication number: JPH08501311A
Application number: JP6508232A
Authority: JP
Inventors: エヌ．コンバー、ロバート; シー．レイノルズ、ロバート; ダブリュ．，ジュニアバックハイト、ロバート
Original assignee: サザーンリサーチインスティチュート
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1996-02-13
Also published as: US5767140A; EP0660826A4; WO1994006775A1; EP0660826A1; AU4859593A

Abstract

(57)【要約】一連の５，５−二置換ヒダントイン誘導体は、５，５−ビス（チオメチル）−２，４−イミダゾリジンジオンをハロメチル芳香族もしくはハロメチル複素芳香族先駆体でアルキル化することにより、または必要なケトン上にブヘナー・ベルグ法を用いることにより合成される。この一連の５，５−二置換ヒダントイン誘導体は、ＨＩＶによる死または哺乳動物（ヒト）細胞におけるウイルス産生を抑制する能力において生物学的に活性である。

Description

【発明の詳細な説明】５,５−二置換ヒダントイン本発明のもとになった研究の一部は、米国国立衛生研究所のナショナル・コーポラティブ・ドラッグ・ディスカバリー・グループ・プログラムからの積み重ねによってもたらされた。従って、米国政府は３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§２００およびそれに続く条項の下で、本発明に対して法律に基づく相当の権利を有する。エイズ治療用の新しい化学療法薬剤の製造に様々な方策が用いられてきた。一般に、新規化合物は、この命にかかわる疾患の原因因子であるヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）の複製サイクルにおける多くの重要段階のいずれかを妨害することをねらったものであった。多くの有望な化合物をもたらした方策の１つは、ウイルスの宿主細胞膜への吸着を途絶するものであった。この相互作用は、宿主の細胞ＣＤ−４レセプターに対する、ウイルスによってコード化された糖タンパク質、ｇｐ１２０、の親和力によることが知られている。相互作用を妨害することが分かった化合物には、ＣＤ−４、オーリントリカルボン酸および各種硫酸化多糖類の可溶性形が含まれる。１９８６年に、ＬｅｈｒおよびＺｉｍｍｅｒ等は、約４０年の間抗てんかん治療に一般的に用いられてきた膜−反応性薬剤として最もよく知られる次の構造：のジフェニルヒダントイン（ジランチン、化合物１）が、ＨＩＶのＣＤ−４ポジティブリンパ球への結合を妨害することを報告している。さらに最近では、これらの発見は、この妨害が、おそらく宿主細胞膜の流動化によってＣＤ−４レセプターがリガンド相互作用に用いられることが少なくなるためではないかと言われるようになってきた［Ｖｉｒｏｌｏｇｙ１７９：６０９（１９９０）参照］。この研究の補足として、ジランチンが、ＨＩＶ感染直後に生じるＣａ⁺²イオンの流入を抑制することが立証された。これは、膜が関連するカルシウム依存性細胞プロセスが、ＨＩＶ感染に役割を演じている可能性を示唆している［Ｖｉｒｏｌｏｇｙ１７３：５８１（１９８９）およびＤＭＷＤｔｓｃｈ．Ｍｅｄ．Ｗｏｃｈｅｎｓｃｈｒ．１１１：１００１（１９８６）参照］。数年間、我々はＨＩＶ糖タンパク質コートと関連する特定の生物学的プロセスをターゲットにすることによる抗エイズ薬の開発に関心をもってきた。我々はｇｐ１２０の生合成を妨害するようにした多くの多糖類を以前に合成し、報告してきた。同様な解決法は、Ｎ−ブチルデオキシノジリマイシンおよび関連するグリコシル化阻害剤のような強力な抗ＨＩＶ化合物を得ることによるものであった。本発明は、構造：の関連化合物である５,５−ビス［［（フェニルメチル）チオ］メチル］−２,４ −イミダゾリンジンジオン（化合物２）に抗ＨＩＶ活性を見いだした結果として製造されたジランチンに関連した一連のヒダントイン誘導体に関するものである。本発明の化合物の構造は表１に示すものである。これらのほとんどの化合物の合成用出発物質は構造：の化合物である５,５−ビス（チオメチル）−２,４−イミダゾリンジンジオン（化合物３）であり、これは公知の５,５−ビス［［（フェニルメチル）チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオン（化合物２）から容易に得られた。本発明の残りの化合物は、ブヘナー・ベルグ法［Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２０：５９１（１９７７）参照］を用いて適当なケトンから製造された。すなわち、化合物２は液体アンモニア中のナトリウムで処理し、次にクロマトグラフィーで精製することによって重要な中間体（化合物３）に変えた。本発明のヒダントイン化合物４ｂ−ｏの合成では、化合物３を３当量のＮａＯＥｔで、次いで２当量の必要なアルキル化剤で処理した。これらは、化合物４ｍの製造に用いられる２−（クロロメチル）チオフェン以外は、全て市販されていた。化合物４ｎは、４ｈのニトロ基をＨＣｌ中の粒状スズで還元することによって得た。化合物２をＰ₂Ｓ₅で処理すると、化合物６の２,４−ジチオキソヒダントイン誘導体が得られた。モノアルキル化ヒダントイン化合物８は、３のトリアニオンを滴状で０℃にてわずか１当量の臭化ベンジルで処理し、次にクロマトグラフィーで形成された残りの化合物２を除去することによって得た。化合物９の非対称ヒダントインは、化合物８のジアニオンを２−ブロモエタノールでアルキル化することによって形成した。Ｓ−ベンジル−システイン（化合物７）のヒダントインである他の非対称ヒダントインだけは、文献の方法によって合成された。化合物１０は化合物２の水酸化バリウム加水分解によって合成した。前述のように、ブヘナー・ベルグ法を用いて本発明の化合物のいくつかを合成した。ヒダントイン５ａおよび５ｂは１,３−ジクロロ−２−プロパノンから、それぞれ４−メルカプトピリジンまたはチオフェノールを用いて初期置換反応し、次に得られたケトンをシアン化カリウムおよび炭酸アンモニウムで処理することによって合成した。側鎖複素原子が硫黄ではなく酸素である化合物４ａは、同様な方法で１,３−ビス（ベンジルオキシ）−２−プロパノンから形成した。本発明は次の実施例を参照することによって、さらに詳しくかつ完全に理解することができる。これらの実施例において、融点はＭｅｌ−Ｔｅｍｐ装置で測定し、未補正である。化合物４ｂ−ｏの合成に用いるアルキル化剤は全て市販されていた。クロマトグラフィーカラムの大きさは幅×長さで示す。本発明の化合物をさらに理解するために、化合物２、３および４ａ−ｏは全て次の一般構造を有する：（式中、ＲおよびＲ₁の意味は表１に示す）；化合物５ａおよび５ｂは全て次の一般構造を有する：（式中、ＲおよびＲ₁の意味は表１に示す）；化合物６は次の一般構造を有する：（式中、ＲおよびＲ₁の意味は表１に示す）；化合物１０は次の一般構造を有する：（式中、ＲおよびＲ₁の意味は表１に示す）；化合物７、８および９は次の一般構造を有する：（式中、ＲおよびＲ₁の意味は表１に示す）；さらに詳しくは、本発明の化合物は次表の構造を有する：上の表において、"ＩＣ５０"は、片対数曲線を当て嵌める回帰分析プログラムを用いることにより計算した、ＣＰＥを５０％まで抑制した最低薬剤濃度（μＭ）である。"ＴＣ２５"は、細胞生存率を２５％まで減少した最低薬剤濃度（μＭ）である； "−"は、化合物が不活性であったことを示す； "ＮＴ"は、化合物が１００μＭまで非毒性であったことを示す。化合物４ａの "＞１００" 値については、これは、化合物は毒性を示したが、ＴＣ２５が試験を行った最高濃度の１００μＭより大きかったことを示す。上の表において、化合物２、４ｂおよび４ｉ−ｍに見られるような部分を有する化合物は、例えば、チオメチル環式置換基を有すると考えられ；化合物４ｃ− ４ｈおよび４ｎに見られるような部分を有する化合物は、例えば、チオメチル置換環式部分を有すると考えられ；化合物９に見られるような部分を有する化合物は、例えば、チオメチル環式およびチオ脂肪族部分が混ざっていると考えられ；そして５ａおよび５ｂのような化合物は環式部分を有すると考えられる。さらに、本発明の範囲内の特定化合物は水素（例えば化合物７）またはチオアルキル環式部分（例えば化合物１４）を有しうる。次の詳細な実施例および記載を参照すると、本発明の化合物および利用についてさらに完全にかつ十分に理解される。実施例Ｉこの実施例では、化合物３の５,５−ビス（チオメチル）−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物２（５５.４ｇ、０.１５モル）を液体アンモニア（約４００ｍｌ）に入れ、青色の終点に達するまで新しいナトリウム片を加えた（この反応は上から攪拌する必要がある）。青色が変わらなくなって１０分後、塩化アンモニウムを加えたところ青色が消えた。窒素ガス流の下で一晩、アンモニアを蒸発させた。残留物を２００ｍｌのガス抜きした水に取り、冷却し、濃ＨＣｌで酸性にし、蒸発させて乾燥した。化合物をシリカゲル上で予備吸着し、９７：３のＣＨＣｌ₃− ＭｅＯＨで溶離するクロマトグラフィー（１３.５×１２ｃｍ、シリカゲル６０、７０−２３０メッシュ）を行ったところ、１５.５ｇの粗化合物が得られた。９７：３のＣＨＣｌ₃−ＭｅＯＨで単離したところ、（数回の回収で）１３.２６ｇ（収率４８％）の化合物３が得られた；融点１９２−１９４℃。実施例II この実施例では、化合物４ａの５,５−ビス［（フェニルメトキシ）メチル］ −２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物４ａは、シェンおよびウォルフォードの手順［米国特許第３，５４７，９４８号、ケミカル・アブストラクツ７５：６３３６ｊ（１９７１）参照］に従って、対称ケトン１,３−ビス（ベンジルオキシ）アセトン（２.０ｇ、７.４m mol）をシアン化カリウム（０.７２ｇ、１１.１mmol）および炭酸アンモニウム（４.４ｇ、４５.８mmol）と反応させることによって製造した。濾過し、そして得られた油をシリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でクロマトグラフィーを行うと、１.０１ｇ（収率４０％）の表題化合物が白色固体として得られた；融点７３ −７４℃。本発明のヒダントイン４ｂ−ｍを製造する一般的な方法には、化合物３を窒素下でＥｔＯＨ中のＮａＯＥｔの脱酸素溶液（３当量、ＮａおよびＥｔＯＨから製造した）に加えることによりヒダントイン３のトリアニオンの０.０５−０.１Ｍ溶液を形成することが含まれていた。必要なアルキル化剤を一度に加える前に、得られる透明溶液を１５分間攪拌した。反応混合物を２４時間攪拌すると、反応塩が徐々に沈殿してきた。１ＮＨＣｌを用い、ｐＨを７−８に調整し、塩を濾過し、濾液を濃縮し、そして残留物をＣＨＣｌ₃−ＭｅＯＨ混合物を溶離液としてシリカゲル６０（２３０−４００メッシュ）上でクロマトグラフィーを行った。生成物をそのまま分析するか、または指示溶剤から再結晶した。この方法で、以下の化合物が得られた：実施例III この実施例では、化合物４ｂの５,５−ビス［［（シクロヘキシルメチル）チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０.２ｇ（１.０４mmol）の化合物３および０.３７ｇ（２.０８mmol ）の（ブロモメチル）シクロヘキサン（フルカ・ケミカ−バイオケミカ社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；１１０ｍｇ（収率２６％）；融点２１０− ２１２℃。実施例IV この実施例では、化合物４ｃの５,５−ビス［［［（ｐ−ブロモフェニル）メチル］チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０.３ｇ（１.５６mmol）の化合物３および０.７８ｇ（３.１２mmol ）の臭化４−ブロモベンジル（アルドリッチ・ケミカル社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；５００ｍｇ（収率６１％）；融点１３５−１３７℃。実施例Ｖこの実施例では、化合物４ｄの５,５−ビス［［［（ｐ−メトキシフェニル）メチル］チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０.３ｇ（１.５８mmol）の化合物３および０.４９ｇ（３.１mmol）の塩化４−メトキシベンジル（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；４００ｍｇ（収率５９％）；融点１２２−１２４℃。実施例VI この実施例では、化合物４ｅの５,５−ビス［［［（ｐ−シアノフェニル）
メチル］チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０.３ｇ（１.５８mmol）の化合物３および０.６１ｇ（３.１mmol）のα−ブロモ−ｐ−トルニトリル（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２ ×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；５０ｍｇ（収率８％）；融点１６４−１６５℃。実施例VII この実施例では、化合物４ｆの５,５−ビス［［［（ｐ−カルボキシフェニル）メチル］チオ］メチル］−２,４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０.１ｇ（０.５２mmol）の化合物３および０.２ｇ（１.０４mmol）のα−ブロモ−ｐ−トルイル酸（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２× ２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；９０ｍｇ（収率３７％）；融点２４０−２４２℃。実施例VIII この実施例では、化合物４ｇの５，５−ビス［［［［（ｐ−メトキシカルボ
ニル）フェニル］メチル］チオ］メチル］ −２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５６mmol）の化合物３および０．７１ｇ（３．１mm ol）の４−（ブロモメチル）安息香酸メチル（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；３００ｍｇ（収率４０％）；融点１５４−１５５℃。実施例IX この実施例では、化合物４ｈの５，５−ビス［［［（ｐ−ニトロフェニル）
メチル］チオ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５６mmol）の化合物３および０．６７ｇ（３．１２ mmol）のα−ブロモ−ｐ−ニトロトルエン（イーストマン・コダック社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；１３０ｍｇ（収率１８％）；融点１５４−１５５℃。実施例Ｘこの実施例では、化合物４ｉの５，５−ビス［［（４−ピリジルメチル）チオ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．１ｇ（０．５２mmol）の化合物３および０．１７ｇ（１．０４ mmol）の塩化４−ピコリル塩酸塩（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２ ×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；１１０ｍｇ（収率１８％）；融点１９３−１９５℃。実施例ＸＩこの実施例では、化合物４ｊの５，５−ビス［［（３−ピリジルメチル）チオ］メチル］ −２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５８mmol）の化合物３および０．５１ｇ（３．１２ mmol）の塩化３−ピコリル塩酸塩（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２ ×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；１５０ｍｇ（収率２６％）；融点１２１−１２２℃分解。実施例ＸII この実施例では、化合物４ｋの５，５−ビス［［（２−ピリジルメチル）チ
オ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５６mmol）の化合物３および０．５１ｇ（３．１２ mmol）の塩化２−ピコリル塩酸塩（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２ ×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；３６０ｍｇ（収率６２％）；融点１９３−１９５℃分解。実施例ＸIII この実施例では、化合物４１の５，５−ビス［［（１−ナフチルメチル）チオ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５６mmol）の化合物３および０．５５ｇ（３．１mm ol）の１−クロロメチルナフタレン（アルドリッチ社）であった。シリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、所望の化合物が白色固体として得られた；２２０ｍｇ（収率３０％）；融点１７４℃。実施例ＸIV この実施例では、化合物４ｍの５，５−ビス［［（２−チエニルメチル）チ
オ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。出発物質は０．３ｇ（１．５６mmol）の化合物３および０．４１ｇ（３．１mm ol）の２−クロロメチルチオフェン［Ｏｒｇ．Ｓｙｎ．ＣｏｌＶｏｌIII：１９７（１９５５）参照］であった。シリカゲルの２．５×２０ｃｍカラム上でのクロマトグラフィーの後、化合物４ｍが白色固体として得られた；２００ｍｇ（収率３３％）；融点１７０−１７２．５℃。実施例ＸＶこの実施例では、化合物４ｎの５，５−ビス［［（ｐ−アミノフェニルメチル）チオ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンニ塩酸塩の製造手順を示す。化合物４ｈ（０．３ｇ、０．６５mmol）、濃ＨＣｌ（１０ｍｌ）および粒状スズ（０．１５ｇ、３０メッシュ）の混合物を、溶液が透明になるまで１００℃に加熱した。次に反応を冷却し、室温で２４時間攪拌した。溶液を濃ＮＨ₄ＯＨで塩基性にし、沈殿物を濾過し、濾液を真空中で濃縮した。反応塩がいくらかの生成物を捕捉しているので、これらを濃縮濾液と合わせ、９５：５のＣＨＣｌ₃−ＭｅＯＨで溶離するクロマトグラフィーをシリカゲル（２．５×２０ｃｍカラム）上で行った。生成物を含有するフラクションを濃縮し、残留物をＥｔＯＨに溶解しそしてエタノール性ＨＣｌを加えることによって二塩酸塩に変えた。溶剤をデカントし、生成物（極めて吸湿性）を真空中で乾燥して１６０ｍｇ（収率５０％）のオレンジ色のガラスを得た；融点２８０℃分解。実施例ＸVI この実施例では、化合物４ｏの５，５−ビス［［Ｓ−ベンゾイルチオ）メチ
ル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物３（０．２５ｇ、１．３mmol）をガス抜きしたピリジン（５ｍｌ）に溶解した。溶液を冷却し（１０℃）、塩化ベンゾイル（０．３ｍｌ、２．６mmol）を窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を一晩室温で攪拌し、その後、氷水に注いだ。得られた混合物を酢酸エチルで２回抽出し、一緒にした抽出物を希塩酸で、次いで飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、トルエンとの共沸混合物にして、ピリジンを除去し、蒸発させてガムを得、これをクロロホルムを用いてシリカゲルの２×２０ｃｍカラム上でクロマトグラフィーを行った。得られた白色粉末をエーテル／石油エーテル（３５−６０ ℃）を用いて粉砕したところ、所望の化合物（０．１９ｇ、収率３６％）が得られた；融点１８８．５−１８９．５℃。実施例ＸVII この実施例では、化合物５ａの５，５−ビス［（４−ピリジルチオ）メチル］ −２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物５ａは化合物２と同様な方法で、１，３−ジクロロアセトン（１．０ｇ、７．９mmol）を４−メルカプトピリジン（１．７６ｇ、１５．８mmol）と反応させ、処理した後、得られたケトンをシアン化カリウム（０．７４ｇ、１１．４ mmol）および炭酸アンモニウム（６．４５ｇ、６７．２mmol）と公知の方法（米国特許第３，５４７，９４８号参照）に従って反応させることによって製造した。シリカゲルの２×２０ｃｍカラムでのクロマトグラフィーおよびエタノールからの再結晶の後、所望の化合物が無色針状結晶として得られた（３２０ｍｇ、収率１２％）；融点２３５−２３６℃。実施例ＸVIII この実施例では、化合物５ｂの５，５−ビス［（フェニルチオ）メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。所望の化合物は化合物２と同様な方法で、１，３−ジクロロアセトン（１．５ｇ、１１．８mmol）をチオフェノール（２．４２ｇ、２３．６mmol）と反応させ、次に、得られた対称ケトンをシアン化カリウム（１．０ｇ、１５．４mmol）および炭酸アンモニウム（４ｇ、４１．７mmol）と公知の方法（米国特許第３，５４７，９４８号参照）に従って反応させることによって製造した。冷却後、黄褐色固体が沈殿した。これを濾過し、水およびエタノールで洗浄し、その後、エタノールから結晶化すると３．２８ｇが得られた（収率８１％）；融点１５５−１５６℃。実施例ＸIX この実施例では、化合物６の５，５−ビス［（ベンジルチオ）メチル］−
２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物２（０．４ｇ、１．０７mmol）および１．９ｇ（４．２９mmol）の微粉砕された五硫化リンをトルエン（１５ｍｌ）中で２日還流した。冷却後、反応混合物を２３０−４００メッシュのシリカゲル上で予備吸着し、クロロホルムで溶離するシリカゲル（２．０×２０．０ｃｍカラム）でのクロマトグラフィーを行った。生成物を含有するフラクションを一緒にし、真空中で濃縮した。残留物をエーテル／石油エーテル（３５−５０℃）から結晶化すると、所望の化合物が黄色粉末として得られた（８０ｍｇ、収率１９％）；融点１３０℃。実施例ＸＸこの実施例では、化合物７の５−［（ベンジルチオ）メチル］ −２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。所望の化合物はＳ−ベンジル−Ｌ−システイン（２ｇ、９．４８mmol）（フルカ社）およびシアン化カリウム（１．７ｇ、２１mmol）から、公知の方法［Ｃｏｌｌ．Ｃｚｅｃｈ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．３３：２９１８（１９６８）参照］の変形方法によって合成した。Ｎ−カルバミル−Ｓ−ベンジルシステイン中間体を単離する代わりに、初めに１時間還流した後、２５ｍｌの１０％塩酸を加え、そして還流を１．５時間続けた。冷却後、所望の生成物が１．７ｇ（収率７７％）の白色固体として沈殿した；融点１１９．５−１２０．５℃。実施例ＸＸＩこの実施例では、化合物８の５−［（Ｓ−ベンジルチオ）メチル］−５−（メルカプトメチル）−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物３（０．６０ｇ、３．１mmol）を、ガス抜きした無水エタノール（３０ｍｌ）に金属ナトリウム（１４３ｍｇ、６．２mmol）を加えて得た溶液に、Ｎ₂ 下、室温で溶解した。臭化ベンジル（０．４ｍｌ、０．５８ｇ、３．４mmol）を反応混合物に滴状に注ぎ、得られた黄色の溶液を次に室温で一晩攪拌した。溶剤を除去し、粗生成物をシリカゲル上で予備吸着し、９８：２のクロロホルム−メタノールを溶離剤として用いるクロマトグラフィー（２×２５ｃｍ）を行った。溶剤を蒸発させた後、所望の化合物をエーテル／石油エーテル（３５−６０℃）から白色固体（０．１６ｇ、収率１８％）として結晶化した；融点１１９−１２０℃。実施例ＸＸII この実施例では、化合物９の５−［［（フェニルメチル）チオ］メチル］−
５ −［［（２−ヒドロキシエチル）−チオ］メチル］−２，４−イミダゾリジンジオンの製造手順を示す。化合物８（０．２ｇ、０．７１mmol）を、ガス抜きした無水エタノール（１０ｍｌ）に金属ナトリウム（３７．６ｍｇ、１．６mmol）を加えて得た溶液に、Ｎ₂ 下、室温で溶解した。２−ブロモエタノール（０．０６ｍｌ、０．８mmol）を反応混合物に注ぎ、これを次に室温で窒素雰囲気下、３日間攪拌した。溶剤を蒸発させ、粗生成物をシリカゲル上で予備吸着し、クロロホルム−メタノール（９８：２、次いで９５：５）で溶離するクロマトグラフィー（２×２５ｃｍカラム）を行った。生成物を含有するフラクションを蒸発させると、所望の化合物が白色固体（０．１７ｇ、収率７４％）として得られた；融点１２９−１３２℃。実施例ＸＸIII この実施例では、化合物１０の２，２−ビス［（ベンジルチオ）メチル］グリシンの製造手順を示す。化合物１０を、公知の方法（米国特許第３，５４７，９４８号参照）により、化合物２（１０７．３ｇ、０．２９mmol）および水酸化バリウム一水和物（３３１．７ｇ、１．７５mmol）を水（２６８０ｍｌ）中で１９２時間還流加熱した。冷却溶液を濃ＨＣｌで酸性にすることによって生成物を沈殿させた。濾過および乾燥した後、５９．３ｇ（収率５４％）の所望の化合物がその二水和物として得られた。少量をエタノールから結晶化したところ、所望の生成物が白色粉末として得られた；融点２０５−２０７℃。実施例ＸＸIV この実施例では、構造：を有する本発明のさらに別の化合物である５，５−ビス［（フェニルメチル）チオメチル］］イミダゾリジノンの製造手順を示す。０．４ｇの化合物２（１．０７mmol）および０．９６ｇ（２．１６mmol）の微粉砕された五硫化リンをトルエン（２０ｍｌ）中で１．５時間還流した。冷却後、反応混合物を２３０−４００メッシュのシリカゲル上で予備吸着し、６：１のシクロヘキサン／酢酸エチル溶剤で溶離するシリカゲル（２．０×２０．０ｃｍカラム）上でのクロマトグラフィーを行った。化合物６を含有するフラクションを集めた後、６０ｍｇ（１４％）の表題化合物を溶離し、これをシクロヘキサン／酢酸エチルから再結晶すると、融点１４８−１４９℃の分析試料が得られた。 − − − この研究で合成された化合物を、哺乳動物（人間）の細胞、特にＣＥＭまたはＭＴ−２細胞系におけるＨＩＶによる細胞致死およびウイルス産生の抑制能力について試験した。９６穴丸底マイクロタイターの各穴に、１つの穴当たり５×１０³個の上記細胞を加えた。感染後６日で細胞が完全に死ぬ所定の感染多重度（ＭＯＩ；すなわち、ウイルス粒子数対細胞数の比である）で細胞にウイルスを感染させた。これらの実験に用いられたＨＩＶ−ＩＲＦの感染多重度はＣＥＭ細胞で０．０１、ＭＴ−２細胞で０．００５であった。１００μＭの高い試験濃度から出発する各化合物の合計５種類の一連の片対数希釈物を、３組の適当な穴に加えて、それらのウイルス抑制効力を評価した。各分析に対する対照には、薬剤細胞毒性対照（細胞＋薬剤）、ウイルス対照（細胞＋ウイルス）、細胞生存率対照（細胞のみ）および薬剤比色対照（薬剤のみ）が含まれる。ＡＺＴをプラスの対照化合物として平行して試験した。３７℃で６日インキュベートした後、各穴の細胞の生存率をＷｅｉｓｌｏｗ［Ｊ．Ｎａｔｌ．ＣａｎｃｅｒＩｎｓｔ．８１：５７７（１９８９）参照］に記載のＸＴＴ法に従って分光光度によって調べた。化合物のこの’急性’スクリーニングから得られたデータは表１に示す。表１の’急性’細胞スクリーニング結果の他に、本発明の化合物の’慢性’細胞スクリーニングも行った。この一連の実験では、構造：の本発明の二置換ヒダントインである化合物４ｉ；構造：の本発明の二置換ヒダントインである化合物４ｄ；構造：の本発明の二置換ヒダントインである化合物１１を本発明の化合物の種類の代表として選び、そして慢性感染したＣＥＭ−ＳＳ細胞からのウイルス産生を減少させる能力について評価した。評価終点には、フローサイトメトリーによって測定した細胞間ｐ２４の産生、および光学顕微鏡によって測定した未感染ＣＥＭ−ＳＳ細胞と同時培養したときの細胞のシンシチウム形成能力が含まれる。これらの試験は次の実施例によって行った。実施例ＸＸＶＣＥＭ細胞にＨＩＶ−１のＳＫ−１菌株を急性感染させた後の生き残り細胞として得られた未感染および慢性ＨＩＶ感染ＣＥＭ−ＳＳ細胞を、ペニシリン、ストレプトマイシンおよびグルタミンを加えた、１０％ウシ胎児血清が補充されたＲＰＭＩ１６４０組織培養基中で、維持および通常継代を行った。スクリーニングした化合物をＤＭＳＯ中にそれらの最終濃度の４００倍に可溶化した；スクリーニングした中間体の希釈物もＤＭＳＯ中で製造した。スクリーニングに用いる最終希釈物は組織培養基中で製造した。慢性感染細胞はスクリーニング化合物を７週間まで連続的に存在させた状態で培養した。細胞を１：１０の希釈で１週間に２回継代し、新しい化合物を培養基の各交換時に加えた。毎週、ＨＩＶ−１キャプシドタンパク質（ｐ２４）を発現する細胞の割合をフローサイトメトリーによって評価した。抗ウイルス化合物の存在下および不在下で培養した百万個の慢性感染リンパ球を、１５ｍｌの円錐遠心管中で遠心分離し、細胞ペレットを洗浄して組織培養基を除いた。洗浄した細胞をリゾレシチン／パラホルムアルデヒド中に２分間室温で再懸濁し、洗浄し、メタノールを用いて氷上で１５分間インキュベートし、再び洗浄し、イムノ蛍光染色を行った。細胞を適当な特定の抗原（例えば、カウルターサイトメトリーモノクローナル抗ｐ２４）または対照モノクローナル抗体と共に、３０分間４℃で１％のウシ血清アルブミンを含有するＰＢＳで希釈した０．１％ナトリウムアジドを加えて、または１５分間室温で、インキュベートした。使用した抗体をフィコエリトリンと結合させた。染色後、細胞を洗浄し、ｐ２４を発現する細胞の割合をフローサイトメトリー分析によって計算した。本発明のこれらの代表的な化合物が、慢性感染ＣＥＭ細胞におけるｐ２４発現の抑制に及ぼす効果を、以下の表に示す（ＮＤ＝実施せず）。上で表にしたように、代表的な化合物は、フローサイトメトリー分析によって検出されたように、ｐ２４を発現する細胞の割合を減少させた。しかしながら、これらの分析結果は、発現の減少レベルにいくらかばらつきがあることを示している。これらの結果は、化合物がｐ２４を発現する細胞の割合を減少させることを示しているが、ｐ２４を産生し続ける細胞が同量のタンパク質を生成することも示している。すなわち、蛍光強度に変化はなかった。シンシチウム形成スクリーニングのための細胞の準備は次の方法によって行った：実施例ＸＸVI 細胞の第２のアリコートを洗浄し、組織培養基に１ｍｌの培養基当たり細胞
１ ×１０⁶個で再懸濁した。慢性感染細胞を１×１０⁵個の未感染ＣＥＭ−ＳＳ細胞と共に、９６穴丸底マイクロタイター組織培養プレートの１つの穴当たり細胞１０⁵ないし１０¹個の範囲の一連の１０倍希釈で同時培養した。同時培養した２４時間および４８時間後に、各穴のシンシチウムの数を、各穴の顕微鏡観察によって定量した。本発明のこれらの代表的な化合物が、慢性感染ＣＥＭのシンシチウム形成能力に及ぼす効果を以下の表に示した（ＮＤ＝実施せず）。上で表にしたシンシチウム実験結果は、代表的な化合物がウイルスを産生する細胞の割合を減少させ、シンシチウム形成の最高の減少は化合物４（ｄ）で得られることを示している。しかしながら、化合物４（ｉ）は検出可能な毒性の不在下でシンシチウム形成を著しく減少させた。同様な結果は本発明の他の化合物に見られた。本発明の類似化合物の設計に取り入れた方策は（１）ヒダントインの５位置から出ている側鎖の硫黄の酸素への置換（例えば化合物４ａ）；（２）５位置の置換基の１つの除去（例えば化合物７）；（３）これらの置換基の長さの変更（例えば化合物５ａおよびｂ）；（４）側鎖の硫黄をキャップしているアルキル基の１つまたは両方の除去（例えば化合物３および８）；（５）側鎖の芳香族環の飽和（例えば化合物４ｂ）；（６）芳香族環の置換基または芳香族環の性質の変更（例えば化合物４ｃ−ｎ、１１−１３および１５）；（７）側鎖の硫黄をキャップしているアルキル基の１つまたは両方の長さの延長（例えば化合物９、１４および１６）；そして（８）側鎖の硫黄をキャップしているアルキル基をカルボニルに代えること（例えば化合物４ａ）である。酸素原子の１つまたは両方を硫黄に代えること（化合物６および実施例ＸＸIV）、および環を二置換グリシン誘導体に完全に加水分解すること（化合物１０）以外は、ヒダントイン環の変更はほとんど行わなかった。これらの方策は本発明の種類の化合物の他の化合物に容易に用いることができ、これらの類似化合物は本発明の範囲および請求の範囲内に入るものである。すなわち、本発明の好ましい具体例について説明してきたが、本発明をさらに変更しうることは無論のことである。従って、本発明は記載通りに限定されるものではなく、本発明は様々な用法および条件に合うように変更しうるものである。例えば、表１に示したように、二置換部分ＲおよびＲ₁は多くの場合一般に同じであるが、そうである必要はなく、ＲはＲ₁と同じであっても、あるいは表１に挙げた他の部分から選んでもよい。さらに、表１に挙げた各部分の硫黄原子の代わりに酸素であってもよく（例えば化合物４ａのように）（これらはまた誘導体化されていてもよい）、あるいは硫黄原子の代わりに窒素のような他の複素原子であってもよい（これらはまた誘導体化されていてもよい）。さらに、表に挙げていない特定の追加部分、例えば構造：（式中、ｎは２−４の整数である）を有する部分も本発明の範囲内にある。従って、そのような変更は当然、本発明の範囲、それゆえ請求の範囲に入るものである。以上、当業者または非常に近い関連業者が本発明を実施および利用できるように、本発明並びにその製法および使用法を十分、明瞭、簡潔および正確な用語で説明してきた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者バックハイト、ロバートダブリュ．，ジュニアアメリカ合衆国メリーランド州21773、マイアズビル、フリントリッジドライブ、 2716

Claims

【特許請求の範囲】１．一般構造：（式中、ＲおよびＲ₁は、同じまたは異なるものであり、チオメチル環式、チオメチル置換環式、脂肪族、チオアルキル環式基およびこれらの混ざったものよりなる群から選ばれる）の二置換ヒダントイン、但し、二置換ヒダントインはビスベンジルチオメチルヒダントインではない。２．ＲおよびＲ₁がＳ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＨ₂ＮＨ₂；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−Ｂｒ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＯＭｅ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＮ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＯＯＨ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＯＯＭｅ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＮＯ₂；およびＳ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＮＨ₂ よりなる群から選ばれる、請求項１の二置換ヒダントイン。３．ＲおよびＲ₁がよりなる群から選ばれる、請求項１の二置換ヒダントイン。４．ＲおよびＲ₁がである、請求項３の二置換ヒダントイン。５．ＲおよびＲ₁がである、請求項３の二置換ヒダントイン。６．ＲおよびＲ₁がである、請求項３の二置換ヒダントイン。７．ＲおよびＲ₁がよりなる群から選ばれる、請求項１の二置換ヒダントイン。８．ＲおよびＲ₁のそれぞれが、環状部分で置換されているチオメチル環式部分である、請求項１の二置換ヒダントイン。９．ＲおよびＲ₁がよりなる群から選ばれる、請求項１の二置換ヒダントイン。１０．哺乳動物細胞を、ＨＩＶによる死またはヒト免疫不全ウイルスを有する哺乳動物細胞におけるウイルス産生を抑制するのに十分な量の一般構造：（式中、ＲおよびＲ₁はチオメチル環式、チオメチル置換環式基構成部分およびこれらの混合したものである）の二置換ヒダントインと接触させることよりなる、ＨＩＶによる死または哺乳動物細胞におけるウイルス産生を抑制する方法。１１．二置換ヒダントインのＲおよびＲ₁がＳ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＨ₂ＮＨ₂；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−Ｂｒ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＯＭｅ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＮ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＯＯＨ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＣＯＯＭｅ；Ｓ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＮＯ₂；およびＳ−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ−ＮＨ₂ よりなる群から選ばれる、請求項１０の方法。１２．二置換ヒダントインのＲおよびＲ₁がよりなる群から選ばれる、請求項１０の方法。１３．ＲおよびＲ₁がである、請求項１２の方法。１４．ＲおよびＲ₁がである、請求項１２の方法。１５．ＲおよびＲ₁がである、請求項１２の方法。１６．一般構造：（ＲおよびＲ₁はＳ−ＣＨ₂−Ｐｈである）の二置換ヒダントイン。１７．哺乳動物細胞を、ＨＩＶによる死またはヒト免疫不全ウイルスを有する哺乳動物細胞におけるウイルス産生を抑制するのに十分な量の一般構造：（式中、ＲおよびＲ₁はＳ−ＣＨ₂−Ｐｈである）の二置換ヒダントインと接触させることよりなる、ＨＩＶによる死または哺乳動物細胞におけるウイルス産生を抑制する方法。１８．一般構造：［式中、ＲおよびＲ₁はＳ−ＣＨ₂−Ｐｈ；Ｈ；ＣＨ₂−ＳＨ；ＣＨ₂−Ｓ−（ＣＨ₂）₂−ＯＨ；およびこれらの混ざったものよりなる群から選択される］の二置換ヒダントイン。１９．ＲがＳ−ＣＨ₂−Ｐｈであり、Ｒ₁がＨである、請求項１８の二置換ヒダントイン。２０．ＲがＳ−ＣＨ₂−Ｐｈであり、Ｒ₁がＣＨ₂−ＳＨである、請求項１８の二置換ヒダントイン。２１．ＲがＳ−ＣＨ₂−Ｐｈであり、Ｒ₁がＣＨ₂−Ｓ（ＣＨ₂）₂ＯＨである、請求項１８の二置換ヒダントイン。２２．哺乳動物細胞を、ＨＩＶによる死またはヒト免疫不全ウイルスを有する該細胞におけるウイルス産生を抑制するのに十分な量の一般構造：［式中、ＲおよびＲ₁はＳ−ＣＨ₂−Ｐｈ；Ｈ；ＣＨ₂−ＳＨ；ＣＨ₂−Ｓ−（ＣＨ₂）₂−ＯＨ；およびこれらの混ざったものよりなる群から選択される］の二置換ヒダントインと接触させることよりなる、ＨＩＶによる死または哺乳動物細胞におけるウイルス産生を抑制する方法。