JPWO2002043760A1 - Sugar metabolism activator - Google Patents

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泰地 睦夫
石川 弘典
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Abstract

インスリンシグナル伝達経路における、ERKのリン酸化を阻害することを特徴とする糖代謝を改善増強する方法、ERKリン酸化阻害剤、グリコーゲン合成促進剤ならびにそれらのスクリーニング方法およびそれらを含む糖代謝活性化剤、糖代謝疾患治療剤。インスリンシグナル伝達経路におけるクロストークバランスを変換すること、すなわち、MAPK経路に位置するERKのリン酸化を阻害することによって、別のシグナル伝達経路であるPI3K経路に基づくインスリンの糖代謝活性を増強することが可能となる。従ってERKのリン酸化を阻害する化合物は、糖代謝活性の改善剤、特にインスリン抵抗性の糖尿病や、生活習慣病に有用な薬剤となり得る。Method for improving and enhancing glucose metabolism characterized by inhibiting ERK phosphorylation in insulin signaling pathway, ERK phosphorylation inhibitor, glycogen synthesis promoter, screening method thereof, and glucose metabolism activator containing them , A therapeutic agent for sugar metabolism disorders. Altering the crosstalk balance in the insulin signaling pathway, ie, enhancing the glucose metabolic activity of insulin based on another signaling pathway, the PI3K pathway, by inhibiting the phosphorylation of ERK located in the MAPK pathway Becomes possible. Therefore, a compound that inhibits phosphorylation of ERK can be an agent for improving glucose metabolic activity, particularly an agent useful for insulin-resistant diabetes and lifestyle-related diseases.

Description

発明の属する技術分野
本発明は、ERKリン酸化反応を阻害することを特徴とする糖代謝を改善増強する方法、ERKリン酸化阻害剤、グリコーゲン合成促進剤ならびにそれらのスクリーニング方法およびそれらを含む糖代謝活性化剤、糖代謝疾患治療剤に関する。
背景技術
近年、食生活の欧米化や社会的ストレスの増加等により、糖尿病患者の増加が著しい。糖尿病の治療は、はじめに運動療法や食事療法が行われるが、本療法によっても血糖降下が不十分な場合、薬物療法が行われる。この際、良好な血糖コントロールが可能であり、かつ安全な糖尿病治療剤が切望されている。
糖尿病は慢性的な高血糖を主徴とする疾患であり、インスリンの欠乏、あるいはその作用を阻害する因子の過剰により発症する。すなわち、糖尿病はインスリン作用の絶対的、相対的な不足により特徴づけられる。臨床的には、糖尿病はインスリン依存型糖尿病(I型糖尿病)とインスリン非依存型糖尿病(II型糖尿病)に分別される。
II型糖尿病治療において経口糖尿病治療剤としてスルホニルウレア剤(SU剤)が多用されている。しかし、その作用が膵臓におけるインスリン分泌促進作用であることから、副作用として低血糖を引き起こすことが知られている。また、SU剤の多用は膵臓の疲弊による二次無効を引き起こす。近年、再評価されているビグアナイド剤は、末梢組織のインスリン感受性改善薬として良好な血糖コントロールが可能である。しかしながら、副作用として重篤な乳酸アシドーシスを発症することが知られており、安全性面に問題がある。また、最近見出されたチアゾリジンジオン系糖尿病治療薬は末梢のインスリン抵抗性改善効果を有し、良好な血糖コントロールが可能である。ところが、副作用として重篤な肝臓障害、心不全等が報告され、安全性面に問題がある。
II型糖尿病の治療にはインスリン抵抗性の改善が重要でありインスリン作用の不足が病態に強くかかわっている。通常、インスリンシグナル伝達経路と呼ばれる経路にはインスリンがインスリン受容体に結合し受容体の自己リン酸化からIRS(Insulin receptor substrate)、PI3K(Phosphoinositide 3kinase)、Aktへと続くシグナル伝達系(PI3K系)と、インスリンがインスリン受容体に結合し受容体の自己リン酸化からMAPK(mitogen−activated protein kinase)の活性化を経る経路(MAPK経路)とが知られている。糖代謝の変化にはこのPI3K系が重要と考えられており、もう一方の経路であるMAPK経路は糖代謝よりもむしろ細胞増殖作用に寄与していると考えられている。MAPK経路は、Raf、MEK(MAP kinase−ERK kinase;MAPキナーゼキナーゼに相当)、ERK(extracellular signal−regulated kinase)へと続くシグナル伝達系である。
発明の開示
本発明の目的は、インスリン抵抗性の改善にあり、糖代謝活性を活性化、増強する方法を提供することである。また、かかるインスリンの糖代謝活性の増強作用を有する化合物およびそのスクリーニング方法を提供することを目的とする。さらに本発明の別の目的は、糖代謝改善剤、特に糖尿病治療に有用な糖代謝改善剤を提供することである。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究し、インスリン受容体を介する2つのインスリンシグナル伝達経路間に相互作用があることを見出し、MAPK経路のシグナル伝達因子であるERKの活性化、すなわちリン酸化を阻害することにより、細胞内の糖代謝が活性化されることを見出して本発明を完成するに至った。即ち本発明は下記の通りである。
[1]インスリンのシグナル伝達経路において、ERKリン酸化反応を阻害することを特徴とする糖代謝を改善増強する方法。
[2]インスリンのシグナル伝達経路において、ERKリン酸化反応を阻害することを特徴とするグリコーゲン合成を促進する方法。
[3]以下の工程からなるERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法:
(1)分化させた培養細胞を使用し、
(2)被検物質の存在下または非存在下で当該細胞を培養し、
(3)リン酸化ERKを認識する抗体により、被検物質存在下または非存在下で培養した細胞の細胞抽出液のリン酸化ERK蛋白量を測定し、比較する。
[4]培養細胞が、培養筋筒細胞または培養脂肪細胞である、上記[3]記載のスクリーニング方法。
[5]以下の工程からなるグリコーゲン合成促進剤のスクリーニング方法:
(1)分化させた培養筋筒細胞または培養脂肪細胞を使用し、
(2)被検物質の存在下または非存在下で当該細胞を培養し、
(3)培地を除去し、被検物質を含まないアッセイ培地に交換し、
(4)グルコース溶液を添加して培養し、
(5)被検物質の存在下または非存在下で培養した細胞の細胞抽出液のグリコーゲン合成量を測定し、比較する。
[6]上記[5]記載のスクリーニング方法で得られるグリコーゲン合成促進剤。
[7]上記[6]記載のグリコーゲン合成促進剤を有効成分とする糖代謝疾患治療剤。
[8]糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[7]記載の糖代謝疾患治療剤。
[9]式1

Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤。
[10]ERKリン酸化阻害剤を有効成分とする糖代謝活性化剤。
[11]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[10]記載の糖代謝活性化剤。
[12]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[10]記載の糖代謝活性化剤。
[13]ERKリン酸化阻害剤を有効成分とする糖代謝疾患治療剤。
[14]糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[13]記載の糖代謝疾患治療剤。
[15]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[13]記載の糖代謝疾患治療剤。
[16]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[13]記載の糖代謝疾患治療剤。
[17]ERKリン酸化阻害剤が、上記[3]記載のスクリーニング方法で得られたものである、上記[13]記載の糖代謝疾患治療剤。
[18]式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩の有効量で処理する工程を含むERKリン酸化阻害方法。
[19]ERKリン酸化阻害剤の有効量で処理する工程を含む糖代謝活性化方法。
[20]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[19]記載の糖代謝活性化方法。
[21]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[19]記載の糖代謝活性化方法。
[22]ERKリン酸化阻害剤の有効量を患者に投与することを含む糖代謝疾患の予防または治療方法。
[23]糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[22]記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。
[24]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[22]記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。
[25]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[22]記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。
[26]ERKリン酸化阻害剤の製造のための、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩の使用。
[27]糖代謝活性化剤の製造のためのERKリン酸化阻害剤の使用。
[28]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[27]記載の使用。
[29]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[27]記載の使用。
[30]糖代謝疾患治療剤の製造のためのERKリン酸化阻害剤の使用。
[31]糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[30]記載の使用。
[32]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[30]記載の使用。
[33]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[30]記載の使用。
[34]ERKリン酸化阻害剤、および医薬上許容される担体を含有する糖代謝疾患の予防または治療用医薬組成物。
[35]糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[34]記載の医薬組成物。
[36]ERKリン酸化阻害剤が、式1で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、上記[34]記載の医薬組成物。
[37]ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、上記[34]記載の医薬組成物。
[38]上記[34]乃至[37]のいずれかに記載の医薬組成物、および該医薬組成物を糖代謝疾患の予防または治療用途に使用することができる、または使用すべきであることを記載した、該医薬組成物に関する記載物を含む商業パッケージ。
発明の詳細な説明
本発明において、「糖代謝」とは、上述のように、また当分野で既に知られているように、インスリンがインスリン受容体に結合し受容体の自己リン酸化からIRS、PI3K、Aktへと続くシグナル伝達系、PI3K系を介してグリコーゲンの合成を促進したり、糖の取り込みを促進したりする働きを意味する。本発明において「インスリン」とは、上述の如く糖代謝活性を有していれば、その由来は特に限定されず、内因性のものであっても外因性のものであっても構わない。また、天然由来のものであっても、遺伝子工学的に製せられたものであってもよい。内因性とは、元来生体内で生産されるもので、すなわち膵臓ランゲルハンス島β細胞から分泌されるものを意味する。外因性とは、生体内でのインスリンの生産、分泌が十分でない場合に生体外から投与されるものを意味し、例えばインスリン注射液等として投与され得る。
本発明は、ERKのリン酸化を阻害することにより、糖代謝を改善増強する方法を提供する。当該リン酸化の阻害は、種々のERKリン酸化を抑制する化合物によって好適に実施し得る。より具体的には、下記式1
Figure 2002043760
(式中、各記号は前述の通りである)
で表される化合物が挙げられる。
置換されてもよいヘテロシクリル基の、「ヘテロシクリル基」としては、例えば1から3個の窒素原子、酸素原子および/または硫黄原子を含有する5〜7員の単環もしくはそれらの単環とベンゼン環の縮合した2環のヘテロシクリル基が挙げられる。具体的にはピリジル、ピラジル、ピリダジニル、イソチアゾリル、ピロリル、フリル、チエニル、チアゾリル、イミダゾリル、ピリミジニル、チアジアゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チオフェニル、ピラジニル、イソチアゾリル、トリアゾリル、イミダゾロン−1−イル、オキサジアゾリル、トリアゾリノン−イル、ピラニル等の単環のヘテロシクリル基、並びに、インドリル、クロメニル、キノリル、イソキノリル、キノリニル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、ベンズオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズイソキサゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンズイミダゾリル、1,3−ベンゾジオキソリル、2,3−ジヒドロ−1,4−ベンゾジオキシニル等の2環のヘテロシクリル基等が挙げられる。
置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基、置換されてもよいヘテロシクリル基、置換されてもよいヘテロアリレン基、および置換されてもよいフェニレン基における「置換基」としては、例えば下記の置換基が挙げられ、これらの任意の1または複数の置換基で置換してもよい。
置換基:水酸基、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、アルカノイルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニル基、アルキルチオ基、ウレイド基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基、アルキル置換カルバモイル基等(なお、これらの置換基は、ここに記載の他の置換基によって置換されてもよい)。好ましい「置換基」の例としては、ハロゲン原子、シアノ基、ハロゲン置換アルキル基およびハロゲン置換アルコキシ基、アルキル基、アルコキシ基、カルバモイル基、アルキル置換カルバモイル基等が挙げられる。
アルキレン基としては、例えば、炭素原子数1〜6の直鎖状または分枝鎖状のアルキレン基が挙げられる。具体的には、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、メチルメチレン、エチルメチレン、ジメチルメチレン、1,1−ジメチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、1,1−ジメチルトリメチレン、1,2−ジメチルトリメチレン、1,3−ジメチルトリメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、1−エチルトリメチレン、2−エチルトリメチレン等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
ハロゲン置換アルキル基およびハロゲン置換アルコキシ基とは、それぞれ1または複数のハロゲン原子が置換したアルキル基およびアルコキシ基を意味し、好ましい例としては、それぞれ例えばトリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ等が挙げられる。
アルキル基としては、例えば炭素数1〜6の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル、エチル、プロピル、2−プロピル、2−メチル−2−プロピル、2−ブチル、2−メチル−2−ブチル、3−メチル−2−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えば炭素数1〜6の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられ、具体的にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、1−メチルエトキシ、ブトキシ、2−メチルプロポキシ、1,1−ジメチルエトキシ、ペントキシ、3−メチルブトキシ、ヘキソキシ、4−メチルペントキシ等が挙げられる。
アルカノイル基としては、例えば炭素数1〜6の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルカノイル基が挙げられ、具体例としてはホルミル、アセチル、プロパノイル、n−ブタノイル及びピバロイルが挙げられる。
アルキル置換カルバモイル基としては、具体的にはエチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル等のモノ−もしくはジ−アルキルカルバモイルが挙げられる。
およびAにおける置換されてもよいアルキレン基の「置換基」としては、例えば、アルコキシカルボニル基、モノアルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、カルバモイル基等が挙げられる。
置換されてもよいシクロアルキリデン基、および置換されてもよいシクロアルキレン基の「置換基」としては、例えば、水酸基、アルコキシ基、オキソ基等が挙げられる。
における置換されてもよいアルキレン基の「置換基」としては、例えば、炭素数1から4の置換アルキル基(例えば、置換メチル、置換2−エチル、置換3−プロピル、置換3−ブチル、置換4−ブチル等が挙げられる。)、炭素数1から4のアルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ等が挙げられる。)、炭素数1から4のアルカノイルオキシ基(例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ等が挙げられる。)、シアノ基、カルボキシル基、炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルアミノカルボニル基(例えば炭素数1から6のアルキル基で置換されたアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、例えばメチルアミノカルボニル、エチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、2−プロピルアミノカルボニル、ブチルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、ヘキシルアミノカルボニル等が挙げられる。)、ジアルキルアミノカルボニル基(例えば、同一または異なる炭素数1から6のアルキル基で置換されたアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、ジメチルアミノカルボニル、ジエチルアミノカルボニル、エチルメチルアミノカルボニル、ジプロピルアミノカルボニル、メチルプロピルアミノカルボニル、ジ−2−プロピルアミノカルボニル、ジブチルアミノカルボニル、ジペンチルアミノカルボニル、ジヘキシルアミノカルボニル等が挙げられる。また、ジアルキル基が互いに結合し、あるいは酸素原子を挟んで結合し炭素数2から6の飽和ヘテロ環を形成しても良い。飽和ヘテロ環としては、1−ピロリジニル、1−ピペリジニル、1−モルフォリニル等が挙げられ、そのようなジアルキルアミノカルボニル基としては1−ピロリジニルカルボニル、1−ピペリジニルカルボニル、1−モルフォリニルカルボニル等が挙げられる。)、アミノ基、アルキルアミノ基、置換アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基(ジアルキル基が互いに結合し、あるいは酸素原子を挟んで結合し炭素数2から6の飽和ヘテロ環を形成しても良い。飽和ヘテロ環としては、1−ピロリジニル、1−ピペリジニル、1−モルフォリニル等が挙げられる。)、オキソ基、ヒドロキシイミノ基、炭素数1から4のアルコキシイミノ基、炭素数1から4の置換アルコキシイミノ基が挙げられる。炭素数1から4の置換アルコキシイミノ基の置換基としては炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。置換アルキルアミノ基の置換基としては炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
炭素数1から4の置換アルキル基(例えば、置換メチル、置換エチル、置換3−プロピル、置換4−ブチル等が挙げられる。)の置換基としては、炭素数1から4のアルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ等が挙げられる。)、水酸基、炭素数1から4のアルカノイルオキシ基(例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ、ブタノイルオキシ等が挙げられる。)、シアノ基、カルボキシル基、炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルアミノカルボニル基(例えば炭素数1から6のアルキル基で置換されたアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、例えばメチルアミノカルボニル、エチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、2−プロピルアミノカルボニル、ブチルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、ヘキシルアミノカルボニル等が挙げられる。)、ジアルキルアミノカルボニル基(例えば、同一または異なる炭素数1から6のアルキル基で置換されたアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、ジメチルアミノカルボニル、ジエチルアミノカルボニル、エチルメチルアミノカルボニル、ジプロピルアミノカルボニル、メチルプロピルアミノカルボニル、ジ−2−プロピルアミノカルボニル、ジブチルアミノカルボニル、ジペンチルアミノカルボニル、ジヘキシルアミノカルボニル等が挙げられる。また、ジアルキル基が互いに結合し、あるいは酸素原子を挟んで結合し炭素数2から6の飽和ヘテロ環を形成しても良い。飽和ヘテロ環としては、1−ピロリジニル、1−ピペリジニル、1−モルフォリニル等が挙げられ、そのようなジアルキルアミノカルボニル基としては1−ピロリジニルカルボニル、1−ピペリジニルカルボニル、1−モルフォリニルカルボニル等が挙げられる。)、アミノ基、アルキルアミノ基、置換アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基(ジアルキル基が互いに結合し、あるいは酸素原子を挟んで結合し炭素数2から6の飽和ヘテロ環を形成しても良い。飽和ヘテロ環としては、1−ピロリジニル、1−ピペリジニル、1−モルフォリニル等が挙げられる。)、オキソ基、ヒドロキシイミノ基、炭素数1から4のアルコキシイミノ基、炭素数1から4の置換アルコキシイミノ基が挙げられる。炭素数1から4の置換アルコキシイミノ基の置換基としては炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。置換アルキルアミノ基の置換基としては炭素数1から4のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
置換されてもよいビニレン基の「置換基」としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。ビニレン基としてはシス−またはトランス−ビニレン基が挙げられる。
ナフチル基としては1−ナフチル基、2−ナフチル基が挙げられる。
フェニレン基としては1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基が挙げられる。
ヘテロアリレン基としては、例えば窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選ばれるヘテロ原子1〜2個を含有する単環の5〜6員ヘテロアリレン基が挙げられる。具体的にはピリジン−ジイル、ピラジン−ジイル、ピリミジン−ジイル等のヘテロ原子として1〜2個の窒素原子のみを含有する単環の6員環ヘテロアリレン、並びに、イソチアゾール−ジイル、ピロール−ジイル、フラン−ジイル、チオフェン−ジイル、チアゾール−ジイル、イミダゾール−ジイル、チアジアゾール−ジイル、ピラゾール−ジイル、オキサゾール−ジイル、イソオキサゾール−ジイル、イミダゾロン−ジイル、オキサジアゾール−ジイル等の単環の5員環ヘテロアリレン基等が挙げられる。
2価の脂肪族複素環基としては、例えば窒素原子、硫黄原子および酸素原子からなる群から独立して任意に選択される1〜3個のヘテロ原子を含む5員環または6員環の2価の脂肪族複素環基等が挙げられる。2価の5員環脂肪族複素環基の具体例としては、例えばピロリジン−ジイル、ピロリン−ジイル、イミダゾリジン−ジイル、ピラゾリジン−ジイル、テトラヒドロフラン−ジイル、テトラヒドロチオフェン−ジイル、ジオキソラン−ジイル等の窒素原子、硫黄原子および酸素原子からなる群から独立して任意に選択される1または2個の原子を含む2価の5員環脂肪族複素環基が挙げられる。2価の6員環脂肪族複素環基として具体的には、例えばピペリジン−ジイル、ピペラジン−ジイル、モルホリン−ジイル、テトラヒドロピラン−ジイル、ジオキサン−ジイル等の窒素原子、硫黄原子および酸素原子からなる群から独立して任意に選択される1または2個の原子を含む2価の6員環脂肪族複素環基が挙げられる。
置換されてもよい2価の脂肪族複素環基の「置換基」としては、例えばアルキル基、オキソ基等が挙げられる。
シクロアルキリデン基としては、例えばシクロプロピリデン基、シクロブチリデン基、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基等の炭素原子数3〜6のシクロアルキリデン基が挙げられる。
シクロアルキレン基としては、例えばシクロプロピレン基、シクロブチレン基、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基等の炭素原子数3〜6のシクロアルキレン基が挙げられる。
本明細書において、ここに説明した基(例えばアルキル、アルカノイル、アルコキシ等)が他の基の一部を構成する場合、それぞれここに挙げた基と同様な例を挙げることができる。
式1で表される化合物には、一あるいは複数の不斉中心を有する場合があり、純粋な光学異性体、部分的に精製されている光学異性体、ラセミ混合物、および純粋なジアステレオマー、部分的に精製されているジアステレオマー、これらの混合物等のすべてが包含される。
式1で表される化合物の薬学上許容される塩としては、例えば酸付加塩が挙げられる。酸付加塩としては、具体的には、例えば塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、プロピオン酸塩、マレイン酸塩、クエン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩等の有機酸塩が挙げられる。
本発明の糖代謝改善剤に含められる、あるいはERKリン酸化反応を阻害するために使用されるERKリン酸化阻害剤としての式1のジピペラジン誘導体は、例えば以下の製造方法に従って製造することができる。(ただし、LとLはともにカルボニル基を表す。)
Ar −A とAr −A とが等価である場合:
製造法(1)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、L、A、Y、Y、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは水酸基または塩素原子を表す。Pgは保護基を表す。)
式10においてZが水酸基である化合物と式11−1および11−2の化合物を脱水縮合剤の存在下で縮合させることによって式12の化合物を得る。ここでの縮合反応は、例えばジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、テトラヒドロフラン(THF)またはジメチルホルムアミド(DMF)等の有機溶媒中で行うことができる。反応温度としては−10℃から60℃の範囲が挙げられる。脱水縮合剤としては例えばジシクロヘキシルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド等が挙げられ、反応助剤とともに用いられる。反応助剤としては例えばN−ヒドロキシベンズトリアゾール、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン等が挙げられる。また、脱水縮合剤として例えばN,N−ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン酸クロリドを例えばトリエチルアミンの様な有機塩基と組み合わせて用いることもできる。
式10においてZが塩素原子である場合、式11−1および11−2の化合物を例えばトリエチルアミンの様な有機塩基の存在下式10の化合物と縮合させ式12の化合物に導くことができる。縮合反応は、例えばジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、THFまたはジメチルホルムアミド等の有機溶媒中で行うことができる。反応温度としては−10℃から60℃の範囲が挙げられる。
式中Pgで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。続いて、保護基Pgを除去することにより式13の化合物を得る。保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
式13のピペラジン誘導体を、塩基の存在下、式14の化合物と反応させることで、式15の化合物を製造することができる。反応は、常法のN−アルキル化反応の条件に従って実施することができる。具体的には、塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリ金属アミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。塩基の使用量としては、例えば、式13の誘導体に対して2〜10当量が挙げられ、好ましくは3〜5当量が挙げられるが、ただし、式13の化合物が塩酸塩等の塩である場合は、その塩の当量分だけ、塩基を過剰に加える必要がある。式14の化合物の使用量としては、例えば、式13の誘導体に対して2〜6当量が挙げられ、好ましくは2〜2.2当量が挙げられる。反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられる。反応温度としては、例えば、0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。
製造法(2)
Figure 2002043760
(式中、Ar、L、A、Y、Y、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。R10は水素原子又はアルキル基を表し、式:−A−C(R10)H−で表される基は前記式1のAがアルキレン基である場合に相当する。)
式17の化合物は、前記式13の化合物と式18のアルデヒド化合物またはケトン化合物を用いて、水素化ホウ素ナトリウムや水素化シアノホウ素ナトリウム等の存在下メタノール等のアルコール溶媒中、室温で行う還元的アミノ化反応あるいは水素化アセトキシホウ素ナトリウムとジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素中、室温で行う還元的アミノ化反応によっても合成することができる。
製造方法(3)
Figure 2002043760
(式中、L、Ar、A、A、Y、Y、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。Zは水酸基または塩素原子を表す。)
式15の化合物は式10の化合物と式16−1および16−0のピペラジン誘導体を前述の化合物10、11−1、11−2との縮合反応と同様の条件で縮合させることによっても合成することができる。
製造法(4)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、X、X、X、L、L、A、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。但し、XまたはXが単結合である場合を除く。又、上記化合物12および15においては、Lがオキサリル基又はカルボニル基である場合を除く。Yは塩素原子または−O−CClを表す。)
およびXがNRまたは酸素原子であるとき、式16−1のピペラジン誘導体にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させて式20−1の活性中間体を生成させ、続いて、式19−1の化合物と塩基の存在下反応させることで式15の化合物を得るか、または式11−1の化合物にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させて続いて式19−1の化合物と塩基の存在下反応させることで式12の保護されたピペラジン誘導体を得ることができる。
塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリアミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。
式16−1の化合物又は式11−1の化合物とヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)との反応及びそれに続く式19−1の化合物との反応の反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられる。ヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)との反応の反応温度としては、例えば、0℃〜室温の範囲が挙げられる。式19−1の化合物との反応の反応温度としては0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。
式12の保護されたピペラジン誘導体からは前述の方法によって式1の化合物に導くことができる。
上記は、式16−1と16−0、および11−1と11−2の化合物が等価の場合を示したが、等価でない場合も同様に製造できる。
製造法(5)
Figure 2002043760
(式中、X、X、X、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。但し、XまたはXが単結合である場合を除く。又、上記化合物12および15においては、Lがオキサリル基又はカルボニル基である場合を除く。)
およびXがNRまたは酸素原子であるとき、式19−1の化合物にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させて式Y−CO−X−L−X−L−X−CO−Y(Yは前記と同じ意味を表す)で表される活性中間体を生成させた後、続いて、塩基の存在下で式16−1の化合物と反応させることで式15の発明化合物を得るか、または塩基の存在下で活性中間体を式11−1の化合物と反応させることで式12の保護されたピペラジン誘導体を得ることができる。
塩基としては前記製造法(4)の場合と同様な例を挙げることができる。
式19−1の化合物とヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)との反応の反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられ、反応温度としては、例えば、0℃〜室温の範囲が挙げられる。
上記は、式16−1と16−0、および11−1と11−2の化合物が等価の場合を示したが、等価でない場合も同様に製造できる。
製造法(6)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、X、X、X、L、L、A、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。但し、XまたはXが単結合である場合を除く。又、上記化合物15においては、Lがオキサリル基又はカルボニル基である場合を除く。)
式21においてXがNRまたは酸素原子である化合物を出発原料に用いる場合、初めに式21の化合物にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させ活性中間体を生成させた後、続いて、式16−1の化合物と塩基の存在下反応させることで式22−1の化合物を得る。ここでヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させる際の条件と式16−1の化合物と塩基の存在下反応させる際の条件は前述と同様である。式22−1の化合物と式16−0の化合物を前述の縮合条件を用いて縮合させることで式15の化合物を得る。この一連の反応で式16−1および16−0の化合物の代わりに前記式11−1および11−2の化合物を用い後に脱保護を行えば、前記式13の化合物を得ることができる。式13の化合物は前述のように式15の化合物に導くことができる。
Ar −A とAr −A とが非等価である場合:
製造法(7)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、A、Y、Y、YおよびYは前記式1の場合と同じ意味を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Yは塩素原子または−O−CClを表す。但し、上記製法(3)および(4)においては、X又はXが単結合である場合と、Lがオキサリル基又はカルボニル基である場合とを除く。)
例えば、
[1]式13の化合物に1当量のAr−A−Yを作用させ、続いて生成物にさらに1当量のAr−A−Yを作用させることによって前記式1の化合物を得ることができる。反応条件としては前述のN−アルキル化の条件を用いることができる。
[2]式10の化合物に1当量の式16−1の化合物を作用させ、続いて生成物にさらに1当量の式16−2の化合物を作用させることによって前記式1の化合物を得ることができる。反応条件としては前述の縮合反応の条件を用いることができる。
[3]式19において、XおよびXがNRまたは酸素原子であるとき、式19の化合物にトリエチルアミン等の有機塩基の存在下、式20−1の活性中間体を作用させ続いて式20−2の活性中間体を作用させることで前記式1の化合物を得ることができる。反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられる。反応温度としては0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。式20−1及び式20−2の活性中間体の発生方法は式20の化合物の場合と同様である。
[4]式21においてXがNRまたは酸素原子である化合物を出発原料に用いる場合、初めにヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させ活性中間体を生成させた後、続いて、式16−1の化合物と塩基の存在下反応させることで式22−1の化合物を得る。ここでヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させる際の条件と式16−1の化合物と塩基の存在下反応させる際の条件は前述と同様である。式22−1の化合物と式16−2の化合物を前述の縮合条件を用いて縮合させることで前記式1の化合物を得る。
上記製法1)〜3)において、式13が非対称の場合には式1の化合物はそのような非対称化合物の混合物として得られるが、カラムクロマトグラフィーを用いる精製法、蒸留による精製法、あるいは、再結晶法等の通常の精製法により、各化合物を分離精製することができる。
Ar−AとAr−Aとが非等価である発明化合物を得るためには、通常の保護脱保護の技術を用いたほうが好ましい場合もある。通常の保護脱保護の技術はT.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991)に詳しく述べられている。また、式1化合物を合成する際必要に応じていつでも保護脱保護の技術を用いることもできる。
式1において、Lは式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。従って、式1の化合物は下記式100としても表すことができる。
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、A、Y、Y、X、L、X、L、X、Y、Y、AおよびArは、前記式1の場合と同じ意味を表す。L、Lはともにスルホニル基である。)
式100のジピペラジン誘導体は、例えば以下の製造方法に従って製造することができる。
Ar −A とAr −A 、Y とY 、Y とY が等価である場合:
製造法(8)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、X、X、X、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Zは塩素原子を示す。)
化合物103は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1803〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)に記載の方法等に準じて合成することができる。ここでのスルホニルクロライドをアミンと反応させる反応は、例えばトリエチルアミン、ピリジンのような有機塩基または、水酸化アルカリ、炭酸カリウムのような無機塩基の存在下、例えばジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、アセトン、ジオキサンまたはジメチルホルムアミド等の有機溶媒中で行うことができる。反応温度としては−10℃から60℃の範囲が挙げられる。化合物102は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1784〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)、実験化学講座第4版22巻115〜127頁(丸善株式会社、1992年発行)、または文献記載の方法、例えば、Org.Synth.,I,84(1941)、Synthesis,852(1986)、J.Am.Chem.Soc.,60,1486(1938)、Chem.Lett.,1483(1992)に記載の方法等に準じて合成することができる。
Ar −A とAr −A が非等価でY とY 、Y とY が等価である場合:
製造法(9)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、X、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。Pgは保護基を表す。)
化合物105は化合物104と化合物102を製造法(8)と同様の条件で反応させることにより得ることができる。化合物105は保護基Pgを除去することにより化合物106に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。Pgで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。
化合物106は塩基の存在下、Ar−A−Yと反応させることで、化合物107を製造することができる。反応は、常法のN−アルキル化反応の条件に従って実施することができる。具体的には、塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリ金属アミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。塩基の使用量としては、化合物106に対して0.5〜5当量が挙げられ、好ましくは0.8〜1.2当量が挙げられるが、ただし、化合物106が塩酸塩等の塩である場合は、その塩の当量分だけ、塩基を過剰に加える必要がある。Ar−A−Yの使用量としては、例えば、化合物106に対して0.5〜5当量が挙げられ、好ましくは0.8〜1.2当量が挙げられる。反応溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン等の不活性有機溶媒等が挙げられる。反応温度としては、例えば、0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。化合物107は塩基の存在下、Ar−A−Yと反応させることで、化合物108を製造することができる。反応は、常法のN−アルキル化反応の条件に従って実施することができる。具体的には、塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリ金属アミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。塩基の使用量としては、例えば、化合物107に対して1〜5当量が挙げられ、好ましくは1〜2当量が挙げられるが、ただし、化合物107が塩酸塩等の塩である場合は、その塩の当量分だけ、塩基を過剰に加える必要がある。Ar−A−Yの使用量としては、例えば、化合物107に対して1〜5当量が挙げられ、好ましくは1〜2当量が挙げられる。反応溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン等の不活性有機溶媒等が挙げられる。反応温度としては、例えば、0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。
Ar −A とAr −A 、Y とY 、Y とY が非等価である場合:
製造法(10−1)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、X、Y、Y、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。X−L−X−Lが置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。Pg、Zは保護基を表す。)
化合物110は化合物104と化合物109を製造法(8)と同様の条件で反応させることにより得ることができる。Pgで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。
化合物109は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1784〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)、実験化学講座第4版22巻115〜127頁(丸善株式会社、1992年発行)、または文献記載の方法、例えば、Org.Synth.,I,84(1941)、Synthesis,852(1986)、J.Am.Chem.Soc.,60,1486(1938)、Chem.Lett.,1483(1992)に記載の方法等に準じて合成することができる。
化合物110は保護基Zを除去することにより化合物128に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
化合物128は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1790頁(丸善株式会社、1978年発行)、または文献記載の方法、例えば、Chem.Ber.,841,851(1957)、Chem.Ber.,2728,2733(1909)に記載の方法等に準じて化合物112を合成することができる。ここでの反応は、亜硝酸ナトリウムを用いてジアゾニウム塩とした後、例えば、塩化銅のような金属触媒を用い、スルホニルクロリドを合成する方法である。ジアゾニウム塩を得る反応は、化合物128を例えば塩酸水溶液のような酸性条件下に、この場合化合物128に対して1〜5当量の酸が用いられ、好ましくは2.5〜3当量の範囲が挙げられ、0.5〜2当量、好ましくは1当量前後の範囲の亜硝酸ナトリウムと反応させることで得ることができる。反応温度としては−5℃〜50℃が挙げられ、好ましくは0℃〜5℃の範囲が挙げられる。反応溶媒としては塩酸、硫酸、酢酸等の水溶性溶媒もしくは、酢酸と例えばジオキサンまたはテトラヒドロフラン等の不活性有機溶媒、プロピオン酸等の非水溶媒が挙げられる。ここで調製されたジアゾニウム塩は、例えば塩化銅のような金属触媒存在下、例えば亜硫酸水素水のような二酸化硫黄含有溶液中反応させることで化合物112を得ることができる。反応温度としては、−5℃〜80℃までが挙げられ、好ましくは10℃〜40℃の範囲が挙げられる。化合物114は、製造法(8)と同様の方法により、化合物112と化合物113と反応させることで合成することができる。
化合物114は保護基Pgを除去することにより化合物115に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
化合物115は塩基の存在下、Ar−A−Yと反応させることで、化合物116を製造することができる。反応は、製造法(9)と同様の方法により、実施することができる。
およびL がスルホニル基、X が単結合の場合:
製造法(10−2)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、Y、Y、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。X−L−X−L−Xが置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基以外の場合を表す。Xは単結合を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。Zは塩素原子、トルエンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zはスルホン酸基およびそのナトリウム塩、カリウム塩等を表す。Pgは保護基を表す。)
化合物110は化合物104と化合物109を製造法(8)と同様の条件で反応させることにより得ることができる。Pgで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。
化合物109は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1784〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)、実験化学講座第4版22巻115〜127頁(丸善株式会社、1992年発行)に記載の方法等に準じて合成することができる。
化合物110は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1773〜1809頁(丸善株式会社、1978年発行)に記載の方法等に準じて化合物112へと合成することができる。ここでの反応は、化合物110を化合物111のスルホン酸塩とした後、化合物112のスルホニルクロリドを合成する方法である。化合物110は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1773〜1784頁(丸善株式会社、1978年発行)に記載の方法等に準じて化合物111とすることができる。ここでの反応は、亜硫酸ナトリウム水溶液中、0℃〜溶媒の沸点まで、好ましくは80℃〜溶媒の沸点までの範囲の温度条件が挙げられる。化合物111は、五塩化リンもしくは塩化ホスホリル等の塩化剤と、無溶媒条件下、50℃〜200℃までの温度条件で反応させることにより、化合物112に導くことができる。化合物114は、製造法(8)と同様の方法により、化合物112と化合物113とを反応させることで合成することができる。
化合物114は保護基Pgを除去することにより化合物115に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
化合物115は塩基の存在下、Ar−A−Yと反応させることで、化合物116を製造することができる。反応は、製造法(9)と同様の方法により、実施することができる。
およびL がスルホニル基、X がNR の場合:
製造法(10−3)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、Y、Y、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。XはNR(Rは水素原子またはアルキル基を表す。)を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。Pgは保護基を表す。ZはPgとは異なる保護基を表す。)
化合物110は化合物104と化合物109を製造法(8)と同様の条件で反応させることにより得ることができる。Pg、Zで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。
化合物109は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1784〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)、実験化学講座第4版22巻115〜127頁(丸善株式会社、1992年発行)、または文献記載の方法、例えば、Org.Synth.,I,84(1941)、Synthesis,852(1986)、J.Am.Chem.Soc.,60,1486(1938)、Chem.Lett.,1483(1992)に記載の方法等に準じて合成することができる。
化合物110は保護基Zを除去することにより化合物128に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
化合物114を得る反応としては、化合物113に塩化スルフリルを作用させて活性中間体を生成させ、続いて、化合物128と塩基の存在下反応させることで化合物114を得るか、または化合物128に塩化スルフリルを作用させて続いて化合物113と塩基の存在下反応させることで化合物114を得ることができる。
塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリアミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。
化合物128と化合物113と塩化スルフリルとの反応の反応溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等の不活性有機溶媒等が挙げられる。塩化スルフリルとの反応の反応温度としては、例えば、−100℃〜室温の範囲が挙げられ、好ましくは−78℃〜0℃の範囲が挙げられる。化合物114からは前述の方法によって式116の化合物に導くことができる。
がスルホニル基、L がカルボニル基、X がNR (R は、水素原子またはアルキル基)または酸素原子の場合
製造法(11)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、Y、Y、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。Pgは保護基を表す。ZはPgとは異なる保護基を表す。Xは、NR(Rは、水素原子またはアルキル基)または酸素原子を表す。)
化合物110は化合物104と化合物109を製造法(8)と同様の条件で反応させることにより得ることができる。Z、Pgで表される保護基としては、通常用いられる各種の保護基を用いることが可能であるが、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル等のカルバメート型の保護基、N−アセチル、N−ベンゾイル等のアミド型の保護基、ベンジル、ニトロ、p−トルエンスルホニル、メタンスルホニル等が挙げられる。
化合物109は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1784〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)、実験化学講座第4版22巻115〜127頁(丸善株式会社、1992年発行)、または文献記載の方法、例えば、Org.Synth.,I,84(1941)、Synthesis,852(1986)、J.Am.Chem.Soc.,60,1486(1938)、Chem.Lett.,1483(1992)に記載の方法等に準じて合成することができる。
化合物110は保護基Zを除去することにより化合物128に導くことができる。ここでの保護基の除去は一般的な方法(例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,2nd Ed.,John Wiley and Sons,inc.,New York(1991),p.315−362)に従って行うことができる。
化合物128は、化合物113にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させて活性中間体を生成させ、続いて、化合物128と塩基の存在下反応させることで化合物120を得るか、または化合物128にヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)を作用させて続いて化合物113と塩基の存在下反応させることで化合物120を得ることができる。
塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリアミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、トリエチルアミン等の有機塩基等が挙げられる。
化合物128と化合物113とヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)との反応の反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられる。ヘキサクロロジメチルカルボナート(トリフォスゲン)との反応の反応温度としては、例えば、0℃〜室温の範囲が挙げられる。
化合物120からは前述の方法によって式122の化合物に導くことができる。
がスルホニル基、L がカルボニル基、X がNR (R は、水素原子またはアルキル基)の場合
(Ar −A とAr −A 、Y とY 、Y とY が等価):
製造法(12)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、X、X、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Yは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ、トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等の脱離基を表す。Zは塩素原子を表す。R10はアルキル基を表す。)
化合物118は、それ自体公知の方法、例えば新実験化学講座14−[III]巻1803〜1808頁(丸善株式会社、1978年発行)に記載の方法等に準じて合成することができる。ここでのスルホニルクロライドをアミンと反応させる反応は、例えばトリエチルアミン、ピリジンのような有機塩基の存在下、例えばジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、アセトン、ジオキサンまたはジメチルホルムアミド等の有機溶媒中で行うことができる。反応温度としては−10℃から60℃の範囲が挙げられる。
化合物118は塩基の存在下、R10−Yと反応させることで、化合物119を製造することができる。反応は、常法のN−アルキル化反応の条件に従って実施することができる。具体的には、塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属、ナトリウムアミド、リチウムアミド等のアルカリ金属アミド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド等が挙げられる。塩基の使用量としては、例えば、化合物118に対して1〜10当量が挙げられ、好ましくは1〜2当量が挙げられるが、ただし、化合物118が塩酸塩等の塩である場合は、その塩の当量分だけ、塩基を過剰に加える必要がある。R10−Yの使用量としては、例えば、化合物118に対して1〜5当量が挙げられ、好ましくは1〜2当量が挙げられる。反応溶媒としては、例えば、THF、DMF等の不活性有機溶媒等が挙げられる。反応温度としては、例えば、0℃〜反応溶媒の沸点が挙げられ、好ましくは室温〜80℃の範囲が挙げられる。
がスルホニル基、L がカルボニル基、X が単結合の場合
Ar −A とAr −A 、Y とY 、Y とY が等価である場合:
製造法(13)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、X、X、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Zは塩素原子を表す。Xは単結合を表す。)
化合物124は、製造法(8)と同様の条件により合成することができる。
また、化合物124は、製造法(8)と同様の条件により、化合物101と化合物125を反応させた後、脱水縮合剤の存在下で縮合させることによって得ることができる。ここでの縮合反応は、例えばジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、テトラヒドロフランまたはジメチルホルムアミド等の有機溶媒を反応系内に追加して行うことができる。反応温度としては−10℃から60℃の範囲が挙げられる。脱水縮合剤としては例えばジシクロヘキシルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド等が挙げられ、反応助剤とともに用いられる。反応助剤としては例えばN−ヒドロキシベンズトリアゾール、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン等が挙げられる。また、脱水縮合剤として例えばN,N−ビス(2−オキソ−3−オキサソリジニル)ホスフィン酸クロリドを例えばトリエチルアミンの様な有機塩基と組み合わせて用いることもできる。
がスルホニル基、L がカルボニル基、X が単結合の場合
Ar −A とAr −A 、Y とY 、Y とY が非等価である場合:
製造法(14)
Figure 2002043760
(式中、Ar、A、Ar、A、X、X、Y、Y、Y、Y、A、LおよびLは前記式1の場合と同じ意味を表す。Zは塩素原子を表す。Xは単結合を表す。)
化合物126は、前述の化合物124の合成法と同様の反応条件により合成することができる。ここでの反応は、化合物125に対し約0.5〜約2.0当量の範囲、好ましくは1当量前後の範囲が適当である当量の化合物101と反応させ、化合物126を合成、単離精製する。単離精製の方法としては、例えば再結晶法、カラムクロマトグラフィーを用いる精製法等を用いることができる。単離精製した化合物126を脱水縮合剤の存在下で、化合物113と縮合させることによって目的の化合物を得ることができる。ここでの縮合反応は、前述の化合物124の合成法と同様の条件によりに合成することができる。
式1のジピペラジン誘導体は、例えば水、メタノール、エタノール、アセトン等の溶媒中で、薬学上許容される酸、例えば塩酸、シュウ酸、メタンスルホン酸等と混合することで、塩にすることができる。
式1の化合物またはそれを製造するための中間体は通常の方法で精製することができる。例えばカラムクロマトグラフィー、再結晶等で精製することができる。再結晶溶媒としては例えばメタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン等のケトン系溶媒、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、アセトニトリル等の非プロトン系溶媒等またはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
また上述の反応を実行する際、必要ならば、保護、脱保護の技術を用いることができる。保護、脱保護の技術については、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,“Protecting Groups in Organic Synthesis”,1990に詳しく記されている。
式1の化合物(もしくは式100の化合物)において不斉炭素を有する置換基を持つ場合、光学異性体が存在し、これら光学異性体の混合物や単離されたものは式1の化合物(式100の化合物)に含まれる。そのような光学異性体を純粋に得る方法としては、例えば、光学分割が挙げられる。
光学分割法としては例えば式1の化合物(式100の化合物)を不活性溶媒中(例えばメタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトニトリル等)、光学活性な酸(例えば、マンデル酸、N−ベンジルオキシアラニン、乳酸等のモノカルボン酸類、酒石酸、o−ジイソプロピリデン酒石酸、リンゴ酸等のジカルボン酸類、カンファースルホン酸、ブロモカンファースルホン酸等のスルホン酸類)または、光学活性なアミン(例えばα−フェネチルアミン、キニン、キニジン、シンコニジン、シンコニン、ストリキニーネ等の有機アミン類)と塩を形成させ、分割することができる。
塩を形成させる温度としては、室温から溶媒の沸点の範囲が挙げられる。光学純度を向上させるためには、一旦、溶媒の沸点付近まで温度を上げることが望ましい。析出した塩を濾取するまえに必要に応じて冷却し、収率を向上させることができる。光学活性な酸またはアミンの使用量は、基質に対し約0.5〜約2.0当量の範囲、好ましくは1当量前後の範囲が適当である。必要に応じ結晶を不活性溶媒中(例えばメタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトニトリル等)で再結晶し、高純度の光学活性な塩を得ることもできる。必要に応じ、得られた塩を通常の方法で塩基と処理しフリー体を得ることもできる。
また、ERKリン酸化阻害剤として下記式
Figure 2002043760
で表される化合物(1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエン:U0126)は商業的に入手可能である。U0126は、ERKのリン酸化抑制に加え、MEKのリン酸化をも抑制し、MEK阻害剤として公知である。
本発明はまた、ERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法を提供する。本発明のスクリーニング方法を以下にその工程ごとに説明する。
(1)分化させた培養細胞を使用する工程。
当該培養細胞は、MAPK経路を有するものであり、ERKのリン酸化の程度を測定し得るものであれば特に限定されず、初代培養であっても、樹立された細胞株であっても良い。好ましくはインスリンの標的器官由来の細胞、具体的には筋肉細胞、脂肪細胞および肝細胞が挙げられ、より好ましくは分化した培養筋筒細胞および培養脂肪細胞である。当該培養細胞は、適当な培養条件にて培養し次工程(工程(2))に付す前に十分に分化していることが確認されたものを使用することが好ましい。かかる培養条件、分化条件ならびに分化の確認は、当分野で公知の手法によって実施できる。例えば培養筋筒細胞であれば、単核の細胞であったものが分化することにより多核となり、また筒状を呈することにより確認し得る。
(2)被検物質の存在下または非存在下で上記分化させた培養細胞を培養する工程。
「被検物質」とは、ERKのリン酸化を阻害する作用の有無を調べるために選択あるいは合成された化合物、あるいは当該化合物を有効成分とする薬剤であり、当該化合物は新規な化合物以外に、既に別の作用を有することが報告されている既知化合物をも包含する。後述するが、被検物質のリン酸化阻害作用の有無を確認するための対照として、被検物質の非存在下で培養した細胞が用いられることが好ましい。
当該工程は培養細胞の培養液中に、被検物質を添加することによって行われる。当該被検物質の添加量は、被検物質の種類、細胞の種類に応じて適宜設定される。好ましくは添加量を段階的に変化させて調べることが好ましい。温度、処理時間も被検物質や細胞の種類や培養条件に応じて適宜設定されるが、通常、0℃〜50℃で処理し、数十分〜数時間の範囲内で当該処理を完了する。
(3)リン酸化ERKを認識する抗体により、被検物質存在下または非存在下で培養した細胞の細胞抽出液のリン酸化ERK蛋白量を測定し、比較する工程。
本工程で使用する、リン酸化ERKを認識する抗体は、例えば、セリン、スレオニンもしくはチロシン残基がリン酸化を受けたERK蛋白を認識する抗体である。より具体的には、分化させた培養筋筒細胞に被検物質を添加してインキュベートした(工程(1)、(2))後、細胞抽出液を調製し、通常のウエスタンブロット法によりリン酸化ERK蛋白量の変動を検出する。同様にして、被検物質を添加していない細胞からも細胞抽出液を調製し、そのリン酸化ERK蛋白量を測定する。両方の結果を比較することにより、被検物質によってERKのリン酸化が抑制されたか否か、またどの程度抑制されたかがわかる。さらに複数の被検物質を大量に同時に迅速に評価できる簡便な方法としては、例えば96穴プレートにERK抗体をコーティングし、上記試験化合物で処理した試験細胞の抽出液を該プレートに添加してERKをプレートに結合させた後、標識化した抗リン酸化ERK抗体を用いてリン酸化ERKの量を測定する方法も利用できる。
ERKリン酸化阻害剤は、上述のような培養細胞を用いた方法以外に、無細胞系の方法によってもスクリーニングすることができる。また、リン酸化ERKを認識する抗体を用いる方法以外に、ERKのリン酸化により転写が活性化される遺伝子の調節領域を用いた測定系が利用できる。
無細胞系としては、細胞より精製したMEKをRafやMos等によりリン酸化させた活性型MEK蛋白や遺伝子組換えの手法により恒常的に活性化するような変異を導入したMEKを用いる系が例示される。当該活性化されたMEKを含む反応液に、被検物質を添加し、次いでERKあるいはERKの部分ペプチドとATPを添加し、ATPのERKあるいはその部分ペプチドへのリン酸転移反応、即ちリン酸化量を測定する。この場合放射ラベルしたATPを用いることにより、リン酸化の程度を迅速に測定することができる。
被検物質の添加は、無細胞系であれば反応液中へ添加すればよく、その添加量は、試験化合物の種類や活性化されたMEKの状態等に応じて適宜設定される。好ましくは添加量を段階的に変化させて調べることが好ましい。温度、処理時間も被検物質の種類等の条件に応じて適宜設定されるが、通常、0〜50℃で処理し、数十分〜数時間の範囲内で完了する。
ERKのリン酸化により転写が活性化される遺伝子の調節領域を用いた測定系としては、例えば以下の手順が挙げられる。シグナル伝達経路においてERKの下流に位置する因子であるElkが結合する遺伝子発現の調節領域(DNA)を、ルシフェラーゼ等のレポーター遺伝子の5’上流に結合させた融合遺伝子を作製し、当該融合遺伝子を導入した試験細胞を作製し(当該試験細胞も好ましくは分化させた培養細胞である)、当該試験細胞に被検物質を作用させる。被検物質作用後の試験細胞について、レポーター遺伝子の発現を測定することにより、ERKを介するシグナル伝達経路を調節する化合物をスクリーニングすることができる。この場合、ERKの下流に位置する因子としては、Elkに限定されるものではなく、AP−1等の結合する遺伝子発現の調節領域を利用することも可能である。
本発明者らは、インスリンシグナル伝達系において増殖を司る経路であるMAPK経路においてERKのリン酸化を阻害することにより、糖代謝経路であるPI3K経路が促進されるという知見を得た。従って、上記ERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法と同様の原理に基づいて、糖代謝の改善増強剤をスクリーニングすることも可能である。
さらに本発明は、グリコーゲン合成促進剤のスクリーニング方法を提供する。本発明のスクリーニング方法を以下にその工程ごとに説明する。
(1)分化させた培養筋筒細胞または培養脂肪細胞を使用する工程。
かかる工程は、上記ERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法の工程(1)と同様にして実施できる。
(2)被検物質の存在下または非存在下で上記分化させた培養細胞を培養する工程。
「被検物質」が、グリコーゲン合成促進作用の有無を調べるために選択あるいは合成された化合物あるいは当該化合物を有効成分とする薬剤であること以外は、上記ERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法の工程(2)と同様にして実施できる。
(3)培地を除去し、被検物質を含まないアッセイ培地に交換する工程。
本工程は、後述のグルコース添加(工程(4))によるグリコーゲン合成の開始をより明確にするために実施する。すなわち、培地を除去し、被検物質を含まないアッセイ培地に交換して、既存のグルコースの影響を取り除くことにより、工程(2)において添加した被検物質のグリコーゲン合成に及ぼす効果がより反映される測定方法となる。当該「アッセイ培地」は、グルコース、血清を含まない培地である。
アッセイ培地に交換後、当該細胞を通常、0〜50℃、好ましくは37℃程度で、数十分〜数時間、好ましくは数十分程度培養する。
(4)グルコース溶液を添加して培養する工程。
上記工程(3)を経ることにより、既存のグルコースは消費される。本工程(4)にて、新たにグルコースを反応系に添加することにより、新たなグリコーゲン合成が開始され、当該グリコーゲン合成量の増減は、被検物質の有するグリコーゲン合成促進作用の有無、あるいはその程度を反映したものとなる。添加するグルコースの量は、適宜好適な量が設定されるが、通常過剰量が添加される。当該グルコースは、新しく合成されたグリコーゲンであることがより容易に識別できるように放射標識等、標識化されていることが好ましい。より好ましくは14C標識されているグルコースである。グルコース添加後、当該細胞を通常、0〜50℃、好ましくは37℃程度で、数十分〜数時間、好ましくは数十分程度培養する。
(5)被検物質の存在下または非存在下で培養した細胞の細胞抽出液のグリコーゲン合成量を測定し、比較する工程。
当該グリコーゲン合成の測定は、種々公知の手法を用いて実施できる。例えば上記工程(4)を経て得られた培養細胞を遠心分離等によって回収、溶解し、グリコーゲンを沈殿として得る。得られたグリコーゲン沈殿の、例えば放射活性を測定することにより(上記工程(4)で放射標識したグルコースを用いた場合)、合成されたグリコーゲンの量を算出することができる。
本発明は、上記スクリーニング方法によって得られ得る、また、従来その作用が公知の、ERKリン酸化阻害剤を有効成分として含有する糖代謝活性化剤を提供する。ERKリン酸化阻害剤は、上述のようにシグナル伝達経路、特にインスリンシグナル伝達経路におけるPI3K系、すなわち糖代謝経路を活性化し、ヒトをはじめウシ、ウマ、イヌ、マウス、ラット等の哺乳動物に対しグリコーゲン合成促進効果ならびにグルコース消費効果を有し、糖代謝活性化剤として有用である。特に血液中の高血糖を主徴とし、血糖降下作用がその治療に有用な糖尿病に用いることができる。また、細胞内のインスリンシグナル伝達系に作用する薬剤であるため、特にインスリンへの感受性が低下しているインスリン抵抗性糖尿病に有用である。また、高血糖、高インスリン血症、高脂血症、肥満、シンドロームX、内臓脂肪症候群等に対し、本発明の糖代謝活性化剤は、糖代謝を改善増強することにより、予防、治療に効果的である。尚、本発明において、単に治療剤という場合でも、当該治療には、予防、症状の軽減、症状の減退、進行停止等、あらゆる管理が含まれるものとする。ERKリン酸化阻害剤としてはERKリン酸化阻害作用を有する化合物が用いられるが、当該化合物はERKのリン酸化を阻害することができれば特に限定されず、その作用機序は種々である。好ましくはMEKによるERKのリン酸化を抑制する化合物である。具体的には上述の式1化合物やU0126が用いられる。
本発明のERKリン酸化阻害剤あるいはグリコーゲン合成促進剤は、そのERKリン酸化反応阻害作用に基づく糖代謝改善増強作用、あるいはグリコーゲン促進作用により、糖代謝疾患、特に糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症に有用である。すなわち、本発明はERKリン酸化阻害剤の有効量を患者に投与することを含む糖代謝疾患の予防または治療方法を提供する。
また本発明は、ERKリン酸化阻害剤の有効量で対象を処理する工程を含むERKリン酸化阻害方法、糖代謝活性化方法を提供する。処理対象には、ヒト等の哺乳動物の生体のみならず、培養細胞や生体試料等の試料が含まれる。
さらに本発明は、インスリンシグナル伝達経路におけるクロストークバランスを変換することを特徴とする、糖代謝改善剤をも提供することが可能である。クロストークとは、2またはそれ以上の情報が生体内、特に細胞内で干渉し、その結果が互いの作用の抑制または相乗効果となって現れることであり、本発明の糖代謝改善剤は、かかるクロストークのバランスを変換することによって、生体内で機能し得る。
ERKリン酸化阻害剤ならびにグリコーゲン合成促進剤を上記医薬として使用する場合は、一般的な医薬製剤として調製され、経口または非経口的に投与される。
経口的に投与する場合、通常当分野で用いられる投与形態で投与することができる。非経口的に投与する場合には、局所投与剤(経皮剤等)、直腸投与剤、注射剤、経鼻剤等の投与形態で投与することができる。
経口剤または直腸投与剤としては、例えばカプセル、錠剤、ピル、散剤、ドロップ、カシェ剤、座剤、液剤等が挙げられる。注射剤としては、例えば、無菌の溶液又は懸濁液等が挙げられる。局所投与剤としては、例えば、クリーム、軟膏、ローション、経皮剤(通常のパッチ剤、マトリクス剤)等が挙げられる。
上記の剤形は当分野で通常行われている手法により、薬学的に許容される賦形剤、添加剤とともに製剤化され得る。薬学的に許容される賦形剤、添加剤としては、担体、結合剤、香料、緩衝剤、増粘剤、着色剤、安定剤、乳化剤、分散剤、懸濁化剤、防腐剤等が挙げられる。
薬学的に許容される担体としては、例えば、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、砂糖、ラクトース、ペクチン、デキストリン、澱粉、ゼラチン、トラガント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、低融点ワックス、カカオバター等が挙げられる。
さらに、錠剤は必要に応じて通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、腸溶性コーティング錠、フィルムコーティング錠あるいは二層錠、多層錠とすることができる。散剤は、薬学的に許容される散剤の基剤と共に製剤化される。基剤としては、タルク、ラクトース、澱粉等が挙げられる。ドロップは水性又は非水性の基剤と一種またはそれ以上の薬学的に許容される拡散剤、懸濁化剤、溶解剤等と共に製剤化できる。カプセルは、有効成分となる化合物を薬学的に許容される担体と共に中に充填することにより製造できる。当該化合物は薬学的に許容される賦形剤と共に混合し、または賦形剤なしでカプセルの中に充填することができる。カシェ剤も同様の方法で製造できる。本発明を座剤として調製する場合、植物油(ひまし油、オリーブ油、ピーナッツ油等)や鉱物油(ワセリン、白色ワセリン等)、ロウ類、部分合成もしくは全合成グリセリン脂肪酸エステル等の基剤と共に通常用いられる手法によって製剤化される。
注射用液剤としては、溶液、懸濁液、乳剤等が挙げられる。例えば、水溶液、水−プロピレングリコール溶液等が挙げられる。液剤は、水を含んでも良い、ポリエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコールの溶液の形で製造することもできる。
経口投与に適切な液剤は、有効成分となる化合物を水に加え、着色剤、香料、安定化剤、甘味剤、溶解剤、増粘剤等を必要に応じて加え製造することができる。また経口投与に適切な液剤は、当該化合物を分散剤とともに水に加え、粘稠にすることによっても製造できる。増粘剤としては、例えば、薬学的に許容される天然または合成ガム、レジン、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロースまたは公知の懸濁化剤等が挙げられる。
局所投与剤としては、上記の液剤および、クリーム、エアロゾル、スプレー、粉剤、ローション、軟膏等が挙げられる。上記の局所投与剤は、有効成分となる化合物と薬学的に許容される希釈剤および担体と混合することによって製造できる。軟膏およびクリームは、例えば、水性または油性の基剤に増粘剤および/またはゲル化剤を加えて製剤化する。該基剤としては、例えば、水、液体パラフィン、植物油等が挙げられる。増粘剤としては、例えばソフトパラフィン、ステアリン酸アルミニウム、セトステアリルアルコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ラノリン、水素添加ラノリン、蜜蝋等が挙げられる。局所投与剤には、必要に応じて、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、クロロクレゾール、ベンザルコニウムクロリド等の防腐剤、細菌増殖防止剤を添加することもできる。ローションは、水性又は油性の基剤に、一種類またはそれ以上の薬学的に許容される安定剤、懸濁化剤、乳化剤、拡散剤、増粘剤、着色剤、香料等を加えることができる。
ERKリン酸化反応を阻害する化合物あるいはグリコーゲン合成を促進する化合物を有効成分とする、液剤スプレー、散剤またはドロップにした製剤を経鼻的に投与することも可能である。
投与量、投与回数は使用するERKリン酸化反応を阻害する化合物、あるいはグリコーゲン合成を促進する化合物の種類、患者の症状、年齢、体重、投与形態等によって異なるが、例えば式1で表される化合物を有効成分として含める場合であれば、経口投与する場合には、通常は成人に対し1日あたり約1〜約500mgの範囲、好ましくは約5〜約100mgの範囲を1回または数回に分けて投与することができる。注射剤として投与する場合には約0.1〜約300mgの範囲、好ましくは約1〜約100mgの範囲を1回または数回に分けて投与することができる。
実施例
以下、本発明を実施例にて具体的且つ詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
(製造例)
参考例1
N−[4−(1−ピペラジニルカルボニル)フェニル]−1−ピペラジンカルボキサミドの合成
(1)4−[(1−ピペラジニルカルボニル)アミノ]安息香酸の合成
トリフォスゲン(2.97g、10.0mmol)をTHF(10ml)に溶かして0℃で撹拌し、p−アミノ安息香酸(2.74g、20.0mmol)のTHF(180ml)溶液を1時間かけて滴下した。そのまま0℃で1時間撹拌した後、1−ピペラジンカルボン酸tert−ブチル(5.60g、30.0mmol)を加えて室温で30分間撹拌した。反応を飽和重曹水を加えて終結させ、水層を酢酸エチルで洗浄した。水層を濃塩酸を少しずつ加えてpH3〜4にして、THFで抽出した。THF層は1Nの希塩酸で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去すると、標題化合物を白色固体として(5.08g、14.5mmol、72.7%)得た。
H NMR(CDCl,300MHz)δ 8.92(s,1H),7.82(d,2H,J=8.8Hz),7.58(d,2H,J=8.8Hz),3.45−3.43(m,4H),3.37−3.35(m,4H),1.42(s,9H).
(2)4−[4−({[4−(tert−ブトキシカルボニル)−1−ピペラジニル]カルボニル}アミノ)ベンゾイル]−1−ピペラジンカルボン酸tert−ブチルの合成
4−[(1−ピペラジニルカルボニル)アミノ]安息香酸(5.06g、14.5mmol)をDMF(60ml)に溶かし、1−ピペラジンカルボン酸tert−ブチル(2.98g、15.9mmol)、WSCI−塩酸塩(3.34g、17.4mmol)、HOBt(2.35g、17.4mmol)、トリエチルアミン(2.4ml、17mmol)を順次加えて室温で27時間撹拌した。飽和重曹水を加えて、反応を終結させ、酢酸エチルで抽出した。これを飽和重曹水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1→3:1)で精製し、標題化合物を白色固体として4.90g(9.47mmol、65.3%)得た。
H NMR(CDCl,300MHz)δ 7.41−7.34(m,4H),6.53(s,1H),3.51−3.44(m,16H),1.48(s,9H),1.47(s,9H).
(3)N−[4−(1−ピペラジニルカルボニル)フェニル]−1−ピペラジンカルボキサミドの合成
4−[4−({[4−(tert−ブトキシカルボニル)−1−ピペラジニル]カルボニル}アミノ)ベンゾイル]−1−ピペラジンカルボン酸tert−ブチル(4.90g、9.47mmol)を酢酸(60ml)に溶かして、4N塩化水素/ジオキサン(20ml)を加え、30分間50℃で撹拌した。溶媒を留去して、トルエン、メタノールで数回、酢酸を共沸留去することにより、標題化合物を白色固体として(4.46g、11.4mmol、100%)得た。
実施例1
1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタノンの合成
4−ケトピメリン酸(253mg,1.45mmol)のDMF(5ml)溶液に、N−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン(810mg,3.32mmol)、HOBt(420mg,3.11mmol)、WSC・塩酸塩(620mg,3.23mmol)を加え、反応液を室温にて86時間攪拌した。反応液に炭酸水素ナトリウム水を加え、酢酸エチル:トルエン(2:1)にて抽出した。有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=50:1→20:1)にて分離精製し、標題化合物(770mg、収率85%)を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ 7.58(d,4H,J=8.1Hz),7.45(d,4H,J=8.1Hz),3.60(brt,4H,J=5.0Hz),3.56(s,4H),3.50(brt,4H,J=5.0Hz),2.84(t,4H,J=6.2Hz),2.63(t,4H,J=6.2Hz),2.44(brt,4H,J=5.0Hz),2.40(brt,4H,J=5.0Hz).
実施例2
1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタノンオキシムの合成
実施例1で得た1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタノン(80mg,0.128mmol)、ヒドロキシルアミン塩酸塩(15mg,0.216mmol)、酢酸ナトリウム三水和物(25mg,0.186mmol)のエタノール(2ml)溶液を室温にて4時間攪拌した。反応液に炭酸水素ナトリウム水を加え、酢酸エチルにて抽出した。有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を減圧留去し、標題化合物(85mg)を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ 7.6−7.9(brs,1H),7.58(d,4H,J=8.1Hz),7.45(d,4H,J=8.1Hz),3.62(brt,4H,J=4.9Hz),3.56(s,4H),3.49(brt,4H,J=4.9Hz),2.54−2.66(m,8H),2.39−2.45(m,8H).
実施例3
1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタンアミンの合成
塩化ニッケル6水和物(10mg,0.042mmol)のメタノール(5ml)溶液に、水素化ホウ素ナトリウム(3mg,0.079mmol)を加え、この反応液を室温にて15分攪拌した。反応液に実施例2で得た1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタノンオキシム(40mg,0.062mmol)のメタノール(1.5ml)溶液、水素化ホウ素ナトリウム(9mg,0.238mmol)を加え室温にて30分攪拌した。その後反応の進行をTLCでチェックしながら、原料が消失するまで水素化ホウ素ナトリウムを少量ずつ加えた(合計16mg,0.423mmol、室温にて4時間)。セライトを通して不溶物を濾去し、濾液を濃縮した。残渣を1N塩酸水にて処理し、さらにアンモニア水にてアルカリ性とした。これを酢酸エチルにて抽出し、有機層を水、飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去し、標題化合物(33mg、収率85%)を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ 7.58(d,4H,J=8.0Hz),7.45(d,4H,J=8.0Hz),3.56−3.68(m,4H),3.56(s,4H),3.49(brt,4H,J=4.9Hz),2.73−2.80(m,1H),2.37−2.50(m,12H),1.75−1.85(m,2H),1.56−1.64(m,2H).
実施例4
4−オキソ−4−[(4−オキソ−1−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−4−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ブチル)アミノ]ブタン酸メチルの合成
実施例3で得た1,7−ジオキソ−1,7−ビス{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−ヘプタンアミン(27mg,0.043mmol)、トリエチルアミン(10mg,0.1mmol)のTHF(3ml)溶液に、氷冷下、3−カルボメトキシプロピオニルクロライド(9mg,0.060mmol)のTHF(0.5ml)溶液を滴下し、反応液を0℃にて30分攪拌した。反応液に水を加え、クロロホルムにて抽出した。有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1→10:1)にて分離精製し、標題化合物(25mg、収率78%)を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ7.58(d,4H,J=8.0Hz),7.44(d,4H,J=8.0Hz),6.22(d,1H,J=8.7Hz),3.83−3.94(m,1H),3.62(s,3H),3.58−3.66(m,4H),3.56(s,4H),3.45(brt,4H,J=4.9Hz),2.63(t,2H,J=6.7Hz),2.38−2.45(m,8H),2.29−2.38(m,6H),1.75−1.93(m,4H).
実施例5
4−オキソ−4−[4−オキソ−1−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−4−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ブチル)アミノ]ブタン酸の合成
実施例4で得た4−オキソ−4−[(4−オキソ−1−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−4−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ブチル)アミノ]ブタン酸メチル(20mg,0.027mmol)の1N水酸化リチウム水溶液(1ml)、THF(0.5ml)、メタノール(0.5ml)溶液を室温にて30分攪拌した。反応液にリン酸二水素ナトリウム水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、真空下乾燥し標題化合物(17mg、収率87%)を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ7.58(d,4H,J=8.0Hz),7.45(d,4H,J=8.0Hz),6.98−7.02(br,1H),3.85−3.94(m,1H),3.57(s,4H),3.55
−3.70(m,4H),3.46(brt,4H,J=4.9Hz),2.61−2.66(m,2H),2.39−2.50(m,12H),2.27−2.39(m,2H),1.76−1.91(m,4H).
実施例6
5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタン酸メチルの合成
実施例7
7−オキソ−7−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−({4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}カルボニル)ヘプタン酸メチルの合成
実施例8
1−(5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタノイル)−4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジンの合成
1,3,5−ペンタントリカルボン酸(0.40g,1.96mmol)のDMF(10ml)溶液に、N−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン(1.0g,4.09mmol)、HOBt(0.55g,4.07mmol)、WSC・塩酸塩(0.83g,4.33mmol)を加え、反応液を室温にて40時間攪拌した。反応液にリン酸二水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルにて抽出した。有機層を水、飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を減圧留去した。
得られた残渣をメタノール(30ml)に溶解し、塩化チオニル(0.75g,6.30mmol)を滴下後、反応液を室温にて20分、60℃にて1時間攪拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え一部溶媒を留去した。残渣を酢酸エチルにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=100:1→20:1)、(酢酸エチル:メタノール=50:1→5:1)にて分離精製し、5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタン酸メチル(189mg、収率14%)、7−オキソ−7−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−({4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}カルボニル)ヘプタン酸メチル(125mg、収率10%)、1−(5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタノイル)−4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン(180mg、収率10%)を得た。
実施例6の化合物
5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタン酸メチル
H NMR(CDCl,400MHz)δ 7.58(d,4H,J=8.0Hz),7.45(d,4H,J=8.0Hz),3.67(s,3H),3.61(brt,4H,J=4.8Hz),3.56(s,4H),3.45
(brt,4H,J=4.8Hz),2.46−2.55(m,1H),2.38−2.45(m,8H),2.25−2.36(m,4H),1.82−2.00(m,4H).
実施例7の化合物
7−オキソ−7−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}−4−({4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}カルボニル)ヘプタン酸メチル
H NMR(CDCl,400MHz)δ 7.58(d,4H,J=8.1Hz),7.44(d,4H,J=8.1Hz),3.65(s,3H),3.56(s,2H),3.55(s,2H),3.50−3.71(m,6H),3.39−3.50(m,2H),2.86−2.94(m,1H),2.34−2.47(m,10H),2.13−2.30(m,2H),1.88−2.00(m,2H),1.68−1.80(m,2H).
実施例8の化合物
1−(5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタノイル)−4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]ピペラジン
H NMR(CDCl,400MHz)δ7.58(d,6H,J=8.0Hz),7.44(d,6H,J=8.0Hz),3.60−3.70(m,6H),3.56(s,4H),3.55(s,2H),3.40−3.54(m,6H),2.90(quint,1H,J=6.8Hz),2.35−2.50(m,14H),2.15−2.25(m,2H),1.85−2.00(m,2H),1.67−1.78(m,2H).
実施例9
N,N−ジメチル−5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタンアミドの合成
実施例6で得た5−オキソ−2−(3−オキソ−3−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}プロピル)−5−{4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}ペンタン酸メチルを実施例5と同様にアルカリ加水分解後、実施例1と同様の方法でジメチルアミンと縮合反応し、標題化合物を得た。
H NMR(CDCl,400MHz)δ7.58(d,4H,J=8.0Hz),7.44(d,4H,J=8.0Hz),3.56(s,4H),3.56−3.67(m,4H),3.41−3.52(m,4H),3.10(s,3H),2.94(s,3H),2.87−2.94(m,1H),2.36−2.45(m,10H),2.16−2.25(m,2H),1.88−1.98(m,2H),1.70−1.80(m,2H).
実施例10
4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−N−[4−({4−[4−(トリフルオロメチル)ベンジル]−1−ピペラジニル}カルボニル)フェニル]−1−ピペラジンカルボキサミドの合成
参考例1で得たN−[4−(1−ピペラジニルカルボニル)フェニル]−1−ピペラジンカルボキサミド(110mg、0.282mmol)をDMF(6ml)に溶かして、炭酸カリウム(195mg、1.41mmol)および4−(トリフルオロメチル)ベンジルブロマイド(270mg、1.13mmol)を加えて50℃で5時間撹拌し、室温で終夜撹拌した。水を加えて反応を終結させ、酢酸エチルで抽出した。飽和重曹水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残さをクロロホルムに溶かして、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=20:1→10:1)で精製することで、標題化合物(69.7mg、0.110mmol、39.0%)を白色固体として得た。
H NMR(CDCl,300MHz)δ 7.60−7.57(m,4H),7.47−7.43(m,4H),7.37−7.27(m,4H),6.88(s,1H),3.58−3.51(m,12H),2.49−2.46(m,8H).
(実験例)
実施例11:リン酸化ERKの検出
▲1▼細胞の調製
L6細胞を100mm培養皿に播種し、10%FBS(ナカライ)を含むα−MEM(High Glucose)培地(GIBCO社)中で十分コンフルエントになるまで培養し(3日間)、この日を分化開始日(Day0)とした。Day0に培地を2%FBSを含むα−MEM(High Glucose)培地に交換し分化誘導した。Day2以降の細胞を筋筒細胞として使用した。
▲2▼薬物添加
添加する薬物としては、実施例9および実施例10の化合物、ならびにU0126を用いた。
筋筒細胞の培地を使用前日に無血清のα−MEM(High Glucose)培地に交換した。評価日に各化合物(2.5mM DMSO溶液)を無血清のα−MEM(High Glucose)培地で目的の濃度となるように希釈した(実施例9化合物については1μM、10μM;実施例10化合物については1μM;U0126については100μM)。培養皿の培地を除去し、希釈した化合物溶液を添加し、30分間COインキュベーターで培養した(37℃、5% CO、95% air)。この後、インスリン刺激を加える場合は終濃度50nMとなるようにインスリン(SIGMA社)を添加し、さらに30分間の培養を行った。
▲3▼細胞抽出液の調製
上述の処理を行った細胞を氷冷PBS(GIBCO社)で洗浄した。その後、氷冷LIPA液(1%NP−40、0.1%デオキシコール酸ナトリウム、0.15M NaCl、2mM NaVO、10mM NaF、5mM EDTA、1mM PMSF、10μg/mlロイペプチン、10μg/mlアプロチニン、20mM Tris−HCl(pH7.4))を1ml添加し、細胞溶解液を調製した。この細胞溶解液を4℃で15000rpmの回転数で10分間遠心した。この上清を分取し、その総蛋白量をウシ血清アルブミンを標準としたBCA法にて決定した。
▲4▼ウエスタンブロット法
上記条件で抽出した蛋白抽出液、総蛋白量20μg分に、等量の2xサンプルバッファー(250mMTris−HCl(pH6.8),2%SDS,10%メルカプトエタノール,30%グリセロール,0.01%ブロムフェノールブルー)を加え混合した。これを、100℃で5分間加熱した。このサンプルを、第一化学社製SDS−PAGEゲル「マルチゲル10/20」にアプライして泳動を行った。泳動は、ゲル1枚あたり40mAで1時間行った。泳動の終了したゲルから、バイオラッド社・ミニトランスブロットセルを用いてPVDF膜へ蛋白を転写した。転写は、100Vで1時間行った。転写の終了したPVDF膜を、大日本製薬社製「ブロックエース」でブロッキング処理した。ブロッキング処理は、室温で1時間軽く振とうすることによって実施した。ブロッキング処理の終了したPVDF膜を、PBSTバッファー(PBS+0.5%Tween20)で洗浄した。該洗浄処理は、室温で5分間軽く振とうすることを3回繰り返すことによって行った。洗浄の終了したPVDF膜について、後述の如く一次抗体反応を行った。
(一次抗体との反応)
リン酸化ERKの検出:PBSTバッファーにて1000倍希釈したマウス抗リン酸化ERK抗体(サンタクルズ社:SC7383)中で、室温で1時間あるいは4℃で終夜軽く振とうした。
ERKの検出:PBSTバッファーにて1000倍希釈したラビット抗ERK抗体(サンタクルズ社:SC94)中で、室温で1時間あるいは4℃で終夜軽く振とうした。
リン酸化P38の検出:PBSTバッファーにて2000倍希釈した抗リン酸化P38抗体(プロメガ社:U2901)中で、室温で1時間あるいは4℃で終夜軽く振とうした。
一次抗体反応の終了した各PVDF膜を、PBSTバッファーで洗浄した。該洗浄処理は、室温で5分間軽く振とうすることを3回繰り返すことによって行った。洗浄の終了したPVDF膜について、後述の如く二次抗体反応を行った。
(二次抗体との反応)
リン酸化ERKの検出:PBSTバッファーにて3000倍希釈したシープ抗マウスIg抗体ホースラディッシュパーオキシダーゼ標識(アマシャム社:NA931)中で、室温で1時間軽く振とうした。
ERKの検出:PBSTバッファーにて50000倍希釈したロバ抗ラビットIg抗体ホースラディッシュパーオキシダーゼ標識(アマシャム社:NA934)中で、室温で1時間軽く振とうした。
リン酸化p38の検出:PBSTバッファーにて25000倍希釈したロバ抗ラビットIg抗体ホースラディッシュパーオキシダーゼ標識(アマシャム社:NA934)中で、室温で1時間軽く振とうした。
二次抗体反応の終了したPVDF膜を、PBSTバッファーで洗浄した。該洗浄処理は、室温で5分間軽く振とうすることを3回繰り返すことによって行った。洗浄の終了したPVDF膜について、ピアス社スーパーシグナルウエストピコにより発色を行い、適当な時間X線フィルムを感光させ現像した。
▲5▼結果
実施例9化合物および実施例10化合物の結果を図1に示す。U0126の結果を図2に示す。
筋筒細胞への実施例9化合物の添加により、ERKリン酸化の抑制が観察された。さらに、このリン酸化抑制は用量依存的なものであった。また、実施例10化合物はより低用量でリン酸化抑制効果が観察された。これらのリン酸化抑制効果はインスリンを添加した場合にも観察された。U0126は100μM添加することにより、ERKのリン酸化を抑制した。このリン酸化抑制効果はインスリンを添加した場合にも同様に観察された。また、別のMAPK経路の因子であるp38のリン酸化を測定したところ、影響は認められなかった。
以上の結果は、実施例9化合物および実施例10化合物、ならびにU0126がERKのリン酸化抑制活性を有することを示すものである。
また、全量のERK量を測定したところ全てのサンプルでERKは同等の量であることを確認した。
実施例12:グルコース消費量の測定
▲1▼細胞の調製
C2C12細胞を2×10cells/wellの濃度で96穴プレート(ゼラチンコートプレート)に播種した。培地は20%FBS(Lot.AO107234 GIBCO社)DMEM(High Glucose)を用いた。細胞がコンフルエントになったことを確認(2〜3日後)し、分化用培地{2%Horse Serum,DMEM(High Glucose)}に交換した。この日を分化開始日(day0)とした。2〜3日おきに新鮮な分化用培地に交換し、day7以降の細胞を筋筒細胞として使用した。
▲2▼薬物添加
MEK阻害剤U0126、ならびに実施例9化合物および実施例10化合物を用いた。U0126はプロメガ社から購入した。各試験化合物を使用直前に、培地{2%Horse Serum,DMEM(High Glucose)}で希釈した。細胞プレートの培地を除去後、所定の濃度に希釈した(表1参照)化合物溶液を各ウェルに添加した。COインキュベーターで約24時間培養した。
▲3▼培養上清中のグルコース消費量測定
培養後の培養上清を回収し、生理食塩水で希釈し、攪拌した。希釈したサンプルを、96穴プレートに分注した反応液(グルコースCIIテストワコー、和光純薬439−90901)に添加し、攪拌後室温で15分放置した。505nmの吸光度と750nmの吸光度(バックグラウンドのコントロール)の差を測定し、標準品(キット付属のスタンダードより調製、濃度100〜500mg/dl)から求めた検量線に内挿して、グルコース濃度を求めた。
▲4▼結果
陽性コントロール(Metformin)によるグルコース消費の変動幅(促進量)を基準(100%)として、各化合物によるグルコース消費の変動幅を標準化した。結果を表1に示す。
Figure 2002043760
Figure 2002043760
MEK阻害剤の添加による、分化したC2C12筋筒細胞での糖消費促進活性を評価した。MEK阻害剤の添加により用量依存的な効果が観察された。従来細胞増殖に対するシグナル伝達経路と考えられていたMAPK経路の一部を阻害することにより細胞内において糖代謝変化が引き起こされることがはじめて明らかになり、これは、PI3K経路とMAPK経路においてシグナル伝達経路間のクロストークが存在することを示唆するものである。即ち本発明のERKリン酸化阻害剤は、インスリンシグナル伝達経路におけるクロストークバランスを変換することにより、糖代謝を改善することができる。
実施例13:グリコーゲン合成活性の測定
▲1▼細胞の調製
L6細胞を12穴プレートに播種し、10%FBSを含むα−MEM(High Glucose)培地中で十分コンフルエントになるまで培養し(3日間)、この日を分化開始日(Day0)とした。Day0に培地を2%FBSを含むα−MEM(High Glucose)培地に交換し、Day2以降の細胞を筋筒細胞として使用した。
▲2▼薬物添加
U0126(2.5mM DMSO溶液:プロメガ社より購入)を使用直前に2% FBSを含むα−MEM(High Glucose)培地で所定濃度(10、30、100μM)に希釈した。細胞プレートの培地を除去し、希釈した化合物溶液を各ウェルに添加し、COインキュベーターで培養した(37℃、5% CO、95%air)。
インスリン刺激を行う場合には、U0126添加後、終濃度300nMとなるように培地に添加した。
▲3▼[U−14C]glucoseを用いたグリコーゲン合成活性測定
薬剤添加1時間後、培地を除去しアッセイ培地(250mM NaCl,1.7mM KCl,0.9mM CaCl,1.47mM KHPO,0.8mM MgSO,0.2%BSA,25mM Tris−HCl pH7.5)に置換し、20分間37℃で放置した。これにグルコース(4mM glucose、3μCi/well)を添加し、37℃にて1時間放置することによりグリコーゲンへの取り込みを行った。細胞を氷冷したKRHB(136mM NaCl,4.7mM KCl,1.25mM CaCl,1.25mM MgSO,20mM HEPES pH7.5)で1回洗浄し、0.4mlの20%KOHを加え、5分間放置した。ピペッティングにより細胞を完全に回収し、100℃で20分間処理することにより溶解した。この後、1200μlのエタノールを加え、氷冷後、遠心(15000rpm x 10分)することによりグリコーゲンの回収を行なった。沈殿となったグリコーゲンは100μlの蒸留水で溶解し、液体シンチレーションカウンターにてカウントを測定した。
▲4▼結果
結果を図3に示す。U0126は用量依存的にグリコーゲン合成活性を増強した。また、U0126添加後にインスリンで刺激した場合、その効果は相乗的に増強されることが明らかになった。
インスリンシグナル伝達経路のなかでインスリンによるグリコーゲン合成の促進を司っているのはグリコーゲン合成酵素であり、PI3K経路の最終標的として知られている。MEK阻害剤は用量依存的にグリコーゲン合成促進効果を有し、さらに、インスリンの作用を相乗的に増強することが明らかになった。この効果はMAPK経路の阻害によりインスリンシグナル伝達系のクロストークバランスが変化し、インスリンによるPI3K経路の作用が増強されたものと考えられる。
産業上の利用可能性
本発明においては、インスリンシグナル伝達経路におけるクロストークバランスを変換すること、すなわち、MAPK経路に位置するERKリン酸化反応を阻害することによって、別のシグナル伝達経路であるPI3K経路に基づくインスリンの糖代謝活性を増強することが可能となる。従ってERKリン酸化反応を阻害する化合物は、糖代謝活性の改善剤、特にインスリン抵抗性の糖尿病や、生活習慣病に有用な薬剤となり得る。さらに、このようなシグナル伝達経路におけるクロストークに注目することで、糖代謝改善作用を有する化合物の新しいスクリーニング方法が得られる。
本出願は、日本で出願された特願2000−367838を基礎をしており、その内容は本明細書に全て包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
図1は、分化したL6筋筒細胞に実施例9および実施例10化合物を添加した場合の、ERKのリン酸化の程度をウエスタンブロット解析により測定した結果を表す図である。対照としては、溶媒であるDMSOを用いた。また、インスリン刺激のある場合とない場合の両方を調べた。
図2は、分化したL6筋筒細胞にMEK阻害剤であるU0126を添加した場合の、ERKのリン酸化の程度をウエスタンブロット解析により測定した結果を表す図である。対照としては、溶媒であるDMSOを用いた。また、インスリン刺激のある場合とない場合の両方を調べた。
図3は、分化したL6筋筒細胞にMEK阻害剤であるU0126を添加した場合の、グリコーゲン合成活性の程度を調べた結果を表すグラフである。対照としては、溶媒であるDMSOを用いた。また、インスリン刺激のある場合とない場合の両方を調べた。縦軸には合成されたグリコーゲンの量に対応する放射活性を示している。Technical field to which the invention belongs
The present invention relates to a method for improving and enhancing sugar metabolism characterized by inhibiting an ERK phosphorylation reaction, an ERK phosphorylation inhibitor, a glycogen synthesis promoter, a screening method thereof, a sugar metabolism activator containing them, and a sugar. The present invention relates to a therapeutic agent for a metabolic disease.
Background art
In recent years, the number of diabetic patients has increased remarkably due to the westernization of dietary habits and increase in social stress. In the treatment of diabetes, exercise therapy and diet therapy are performed first, but if this therapy also causes insufficient blood glucose lowering, pharmacotherapy is performed. At this time, there is a long-felt need for a therapeutic agent for diabetes that can control blood sugar satisfactorily and is safe.
Diabetes is a disease characterized by chronic hyperglycemia and is caused by insulin deficiency or an excess of factors that inhibit its action. That is, diabetes is characterized by an absolute and relative lack of insulin action. Clinically, diabetes is divided into insulin-dependent diabetes (type I diabetes) and non-insulin-dependent diabetes (type II diabetes).
In the treatment of type II diabetes, sulfonylurea agents (SU agents) are frequently used as oral diabetes therapeutic agents. However, since the action is an insulin secretion promoting action in the pancreas, it is known to cause hypoglycemia as a side effect. Further, heavy use of the SU agent causes secondary ineffectiveness due to exhaustion of the pancreas. In recent years, biguanides, which have been re-evaluated, can control blood sugar well as insulin sensitizers for peripheral tissues. However, it is known that serious lactic acidosis develops as a side effect, and there is a problem in safety. In addition, a therapeutic agent for thiazolidinedione diabetes recently discovered has an effect of improving peripheral insulin resistance, and can control blood sugar satisfactorily. However, serious side effects such as liver damage and heart failure have been reported, and there is a problem in safety.
Improvement of insulin resistance is important for the treatment of type II diabetes, and insufficient insulin action is strongly related to the disease state. Usually, in a pathway called insulin signaling pathway, insulin binds to an insulin receptor, and a signal transmission system (PI3K system) from autophosphorylation of the receptor to IRS (Insulin receptor substrate), PI3K (Phosphoinosideside 3kinase), and Akt. And a pathway (MAPK pathway) in which insulin binds to an insulin receptor and activates MAPK (mitogen-activated @ protein @ kinase) from autophosphorylation of the receptor. The PI3K system is considered to be important for changes in glucose metabolism, and the other pathway, the MAPK pathway, is thought to contribute to cell growth rather than glucose metabolism. The MAPK pathway is a signal transduction system leading to Raf, MEK (MAP kinase-ERK kinase, corresponding to MAP kinase kinase), and ERK (extracellular signal-regulated kinase).
Disclosure of the invention
An object of the present invention is to improve insulin resistance and to provide a method for activating and enhancing glucose metabolic activity. Another object of the present invention is to provide a compound having an action of enhancing the glucose metabolic activity of insulin and a method for screening the compound. Still another object of the present invention is to provide a glucose metabolism improving agent, particularly a glucose metabolism improving agent useful for treating diabetes.
The present inventors diligently studied in view of the above problems, and found that there is an interaction between two insulin signaling pathways via the insulin receptor, and activated ERK, a signaling factor of the MAPK pathway, that is, phosphorus. The inventors have found that inhibition of oxidation activates intracellular sugar metabolism, thereby completing the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1] A method for improving and enhancing glucose metabolism, which comprises inhibiting an ERK phosphorylation reaction in an insulin signal transduction pathway.
[2] A method for promoting glycogen synthesis, which comprises inhibiting ERK phosphorylation in an insulin signaling pathway.
[3] A method for screening an ERK phosphorylation inhibitor comprising the following steps:
(1) Using differentiated cultured cells,
(2) culturing the cells in the presence or absence of the test substance,
(3) The amount of phosphorylated ERK protein in a cell extract of cells cultured in the presence or absence of a test substance is measured with an antibody that recognizes phosphorylated ERK, and compared.
[4] The screening method according to the above [3], wherein the cultured cells are cultured myotube cells or cultured adipocytes.
[5] A method for screening a glycogen synthesis promoter comprising the following steps:
(1) using differentiated cultured myotube cells or cultured adipocytes,
(2) culturing the cells in the presence or absence of the test substance,
(3) The medium is removed and replaced with an assay medium containing no test substance,
(4) adding a glucose solution and culturing,
(5) The amount of glycogen synthesis in a cell extract of cells cultured in the presence or absence of a test substance is measured and compared.
[6] A glycogen synthesis promoter obtained by the screening method according to the above [5].
[7] A therapeutic agent for a glucose metabolic disease, comprising the glycogen synthesis promoter according to the above [6] as an active ingredient.
[8] The therapeutic agent for a glucose metabolic disease according to the above [7], wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia.
[9] Equation 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar1And Ar2Represents an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group, respectively.
A1And A2Represents an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A1And A2Does not represent a carbonyl group at the same time.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y1, Y2, Y3And Y4Represents a hydrogen atom or an alkyl group, respectively.
L is the formula: -L3-X1-L1-X2-L2-X3-L4Represents a group represented by-.
L3And L4Represents a carbonyl group or a sulfonyl group, respectively.
X1And X3Are each a single bond, NR1Represents a group or an oxygen atom. Where L3Or L4Represents a sulfonyl group;1Or X3Does not represent an oxygen atom.
R1Represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X2Is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, and an optionally substituted A good divalent aliphatic heterocyclic group, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or a compound of the formula: -N (R2) -C (= O)-, -N (R3) -C (= O) -N (R4)-, -N (R2) -C (= O) -O-, -OC (= O) -O-, -OC (= O)-, -C (= O)-, or -N [-C (= O ) -R5]-Represents a group represented by-.
R2, R3, R4And R5Represents a hydrogen atom or an alkyl group, respectively.
L1And L2Represents a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted, respectively.
Where X2Is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or a formula: -N (R2) -C (= O)-, -N (R3) -C (= O) -N (R4)-, -N (R2) -C (= O) -O-, -OC (= O) -O-, -OC (= O)-, -C (= O)-, or -N [-C (= O ) -R5]-Is a group represented by-1Or L2Does not become a single bond. Also, L1Or L2Is a vinylene group;1Or X3Is a single bond. ]
An ERK phosphorylation inhibitor comprising, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the formula: or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
[10] A sugar metabolism activator comprising an ERK phosphorylation inhibitor as an active ingredient.
[11] The glucose metabolism activation according to the above [10], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Agent.
[12] The sugar metabolism activator according to the above [10], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[13] A therapeutic agent for a glucose metabolic disease comprising an ERK phosphorylation inhibitor as an active ingredient.
[14] The therapeutic agent for glucose metabolic disease according to [13], wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia.
[15] The treatment of a glucose metabolic disease according to the above [13], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by Formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Agent.
[16] The therapeutic agent for sugar metabolic disease according to [13], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[17] The therapeutic agent for glucose metabolic disease according to [13], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is obtained by the screening method according to [3].
[18] A method for inhibiting ERK phosphorylation, comprising a step of treating with an effective amount of a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
[19] A method for activating glucose metabolism, comprising a step of treating with an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor.
[20] The glucose metabolism activation according to the above [19], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Method.
[21] The method for activating sugar metabolism according to the above [19], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[22] A method for preventing or treating a glucose metabolic disease, which comprises administering an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor to a patient.
[23] The method for preventing or treating a glucose metabolic disease according to the above [22], wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia. .
[24] The glucose metabolic disease according to [22], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Prevention or treatment method.
[25] The prevention or prevention of a sugar metabolic disease according to the above-mentioned [22], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. Method of treatment.
[26] Use of a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the production of an ERK phosphorylation inhibitor.
[27] Use of an ERK phosphorylation inhibitor for production of a sugar metabolism activator.
[28] The use of the above-mentioned [27], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[29] The use of the above-mentioned [27], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[30] Use of an ERK phosphorylation inhibitor for production of a therapeutic agent for a glucose metabolic disease.
[31] The use according to the above [30], wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia.
[32] The use of the above-mentioned [30], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor comprising a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[33] The use of the above-mentioned [30], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[34] A pharmaceutical composition for preventing or treating a glucose metabolic disease, which comprises an ERK phosphorylation inhibitor and a pharmaceutically acceptable carrier.
[35] The pharmaceutical composition of the above-mentioned [34], wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia.
[36] The pharmaceutical composition of the above-mentioned [34], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is an ERK phosphorylation inhibitor comprising a dipiperazine derivative represented by the formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[37] The pharmaceutical composition of the above-mentioned [34], wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene.
[38] The pharmaceutical composition according to any one of the above [34] to [37], and that the pharmaceutical composition can or should be used for the prevention or treatment of a glucose metabolic disease. A commercial package containing the written description of the pharmaceutical composition.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, “sugar metabolism” refers to the binding of insulin to the insulin receptor and autophosphorylation of the receptor to IRS, PI3K, and Akt as described above and as is already known in the art. It means the action of promoting glycogen synthesis or promoting sugar uptake via the subsequent signal transduction system, PI3K system. In the present invention, the origin of “insulin” is not particularly limited as long as it has sugar metabolism activity as described above, and may be endogenous or exogenous. In addition, it may be of natural origin or may be produced by genetic engineering. By endogenous is meant originally produced in vivo, ie, secreted from pancreatic islet β cells of Langerhans. The term “exogenous” means a substance which is administered from outside the body when the production and secretion of insulin in the body is not sufficient, and can be administered, for example, as an insulin injection solution.
The present invention provides a method for improving and enhancing glucose metabolism by inhibiting phosphorylation of ERK. The phosphorylation can be suitably inhibited by various compounds that suppress ERK phosphorylation. More specifically, the following formula 1
Figure 2002043760
(Wherein each symbol is as described above)
The compound represented by is mentioned.
The “heterocyclyl group” of the optionally substituted heterocyclyl group includes, for example, a 5- to 7-membered monocyclic ring containing 1 to 3 nitrogen, oxygen and / or sulfur atoms, or a monocyclic ring thereof and a benzene ring And a condensed bicyclic heterocyclyl group. Specifically, pyridyl, pyrazyl, pyridazinyl, isothiazolyl, pyrrolyl, furyl, thienyl, thiazolyl, imidazolyl, pyrimidinyl, thiadiazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiophenyl, pyrazinyl, isothiazolyl, triazolyl, imidazolone-1-yl, oxadiazolyl-triazolinone- Monocyclic heterocyclyl groups such as yl and pyranyl; and indolyl, chromenyl, quinolyl, isoquinolyl, quinolinyl, benzofuryl, benzothienyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, benzisoxazolyl, benzisothiazolyl, and benzotriazolyl , Benzimidazolyl, 1,3-benzodioxolyl, 2,3-dihydro-1,4-benzodioxinyl and other bicyclic heterocyclyl groups, etc. It is below.
The `` substituent '' in the optionally substituted phenyl group, the optionally substituted naphthyl group, the optionally substituted heterocyclyl group, the optionally substituted heteroarylene group, and the optionally substituted phenylene group include, for example, And may be substituted with any one or more of these substituents.
Substituents: hydroxyl, halogen, amino, cyano, nitro, alkyl, alkoxy, carbamoyl, sulfamoyl, alkanoyl, alkanoyloxy, alkanoylamino, alkoxycarbonyl, alkoxycarbonylamino, alkyl A sulfonyl group, an alkylthio group, a ureido group, a halogen-substituted alkyl group, a halogen-substituted alkoxy group, an alkyl-substituted carbamoyl group and the like (these substituents may be substituted by other substituents described herein). Preferred examples of the “substituent” include a halogen atom, a cyano group, a halogen-substituted alkyl group and a halogen-substituted alkoxy group, an alkyl group, an alkoxy group, a carbamoyl group, and an alkyl-substituted carbamoyl group.
Examples of the alkylene group include a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, methylene, dimethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, methylmethylene, ethylmethylene, dimethylmethylene, 1,1-dimethylethylene, 1,2-dimethylethylene, 1-methyltrimethylene, -Methyltrimethylene, 1,1-dimethyltrimethylene, 1,2-dimethyltrimethylene, 1,3-dimethyltrimethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, 1-ethyltrimethylene, 2-ethyltrimethylene and the like No.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
The halogen-substituted alkyl group and the halogen-substituted alkoxy group mean an alkyl group and an alkoxy group each substituted by one or more halogen atoms, and preferred examples include, for example, trifluoromethyl, trifluoromethoxy and the like.
Examples of the alkyl group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and specifically, methyl, ethyl, propyl, 2-propyl, 2-methyl-2-propyl, 2- Butyl, 2-methyl-2-butyl, 3-methyl-2-butyl, pentyl, hexyl and the like.
Examples of the alkoxy group include a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, methoxy, ethoxy, propoxy, 1-methylethoxy, butoxy, 2-methylpropoxy, Examples thereof include 1-dimethylethoxy, pentoxy, 3-methylbutoxy, hexoxy, and 4-methylpentoxy.
Examples of the alkanoyl group include a linear or branched alkanoyl group having 1 to 6 carbon atoms, and specific examples include formyl, acetyl, propanoyl, n-butanoyl and pivaloyl.
Specific examples of the alkyl-substituted carbamoyl group include mono- or di-alkylcarbamoyl such as ethylcarbamoyl and dimethylcarbamoyl.
A1And A2Examples of the “substituent” of the alkylene group which may be substituted in the above include an alkoxycarbonyl group, a monoalkylaminocarbonyl group, a dialkylaminocarbonyl group, a carbamoyl group and the like.
Examples of the “substituent” of the optionally substituted cycloalkylidene group and the optionally substituted cycloalkylene group include a hydroxyl group, an alkoxy group, an oxo group and the like.
X2Examples of the "substituent" of the alkylene group which may be substituted include a substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, substituted methyl, substituted 2-ethyl, substituted 3-propyl, substituted 3-butyl, substituted 4 -Butyl, etc.), an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (for example, methoxy, ethoxy, propyloxy, butoxy, etc.), an alkanoyloxy group having 1 to 4 carbon atoms (for example, formyloxy, Acetyloxy, propanoyloxy, butanoyloxy, etc.), cyano group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms, carbamoyl group, alkylaminocarbonyl group (for example, alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And specifically include, for example, methylaminocarbonyl, Carbonylamino, propylaminocarbonyl, 2-propylaminocarbonyl, butylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, hexylaminocarbonyl, etc.), dialkylaminocarbonyl group (for example, the same or different alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms) Examples include an aminocarbonyl group substituted with, specifically, dimethylaminocarbonyl, diethylaminocarbonyl, ethylmethylaminocarbonyl, dipropylaminocarbonyl, methylpropylaminocarbonyl, di-2-propylaminocarbonyl, dibutylaminocarbonyl, Dipentylaminocarbonyl, dihexylaminocarbonyl, etc. Further, a dialkyl group is bonded to each other, or is bonded to each other via an oxygen atom, and is a saturated hydrocarbon having 2 to 6 carbon atoms. Examples of the saturated heterocyclic ring include 1-pyrrolidinyl, 1-piperidinyl, 1-morpholinyl, and the like, and examples of such a dialkylaminocarbonyl group include 1-pyrrolidinylcarbonyl and 1-piperidinyl. Carbonyl, 1-morpholinylcarbonyl, etc.), an amino group, an alkylamino group, a substituted alkylamino group, a dialkylamino group (dialkyl groups are bonded to each other, or are bonded to each other via an oxygen atom, and have 2 carbon atoms. To 6 may be formed. Examples of the saturated hetero ring include 1-pyrrolidinyl, 1-piperidinyl, 1-morpholinyl, etc.), an oxo group, a hydroxyimino group, and a C 1 to C 4 alkyl group. Examples include an alkoxyimino group and a substituted alkoxyimino group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the substituent of the substituted alkoxyimino group having 1 to 4 carbon atoms include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms and a carboxyl group. Examples of the substituent of the substituted alkylamino group include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms and a carboxyl group.
Examples of the substituent of the substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, substituted methyl, substituted ethyl, substituted 3-propyl, substituted 4-butyl, etc.) include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (for example, Methoxy, ethoxy, propyloxy, butoxy, etc.), a hydroxyl group, an alkanoyloxy group having 1 to 4 carbon atoms (for example, formyloxy, acetyloxy, propanoyloxy, butanoyloxy, etc.), cyano Group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms, carbamoyl group, alkylaminocarbonyl group (for example, an aminocarbonyl group substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and specifically, for example, methyl Aminocarbonyl, ethylaminocarbonyl, propylaminocarbonyl, 2-propylamino Nocarbonyl, butylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, hexylaminocarbonyl, etc.), dialkylaminocarbonyl group (for example, an aminocarbonyl group substituted with the same or different alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Specific examples include dimethylaminocarbonyl, diethylaminocarbonyl, ethylmethylaminocarbonyl, dipropylaminocarbonyl, methylpropylaminocarbonyl, di-2-propylaminocarbonyl, dibutylaminocarbonyl, dipentylaminocarbonyl, dihexylaminocarbonyl and the like. The dialkyl groups may be bonded to each other or may be bonded to each other across an oxygen atom to form a saturated heterocycle having 2 to 6 carbon atoms, such as 1-pyrrolidinyl, -Piperidinyl, 1-morpholinyl and the like, and examples of such a dialkylaminocarbonyl group include 1-pyrrolidinylcarbonyl, 1-piperidinylcarbonyl, 1-morpholinylcarbonyl and the like), an amino group, An alkylamino group, a substituted alkylamino group, or a dialkylamino group (a dialkyl group may be bonded to each other or may be bonded to each other across an oxygen atom to form a saturated heterocycle having 2 to 6 carbon atoms. 1-pyrrolidinyl, 1-piperidinyl, 1-morpholinyl, etc.), an oxo group, a hydroxyimino group, an alkoxyimino group having 1 to 4 carbon atoms, and a substituted alkoxyimino group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the substituent of the substituted alkoxyimino group having 1 to 4 carbon atoms include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms and a carboxyl group. Examples of the substituent of the substituted alkylamino group include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms and a carboxyl group.
Examples of the “substituent” of the optionally substituted vinylene group include an alkyl group and a halogen atom. The vinylene group includes a cis- or trans-vinylene group.
Examples of the naphthyl group include a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group.
Examples of the phenylene group include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, and a 1,4-phenylene group.
Examples of the heteroarylene group include a monocyclic 5- to 6-membered heteroarylene group containing one or two heteroatoms selected from a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. Specifically, pyridine-diyl, pyrazine-diyl, pyrimidine-diyl, etc., a monocyclic 6-membered heteroarylene containing only one or two nitrogen atoms as a heteroatom, and isothiazole-diyl, pyrrole-diyl, Monocyclic 5-membered ring such as furan-diyl, thiophen-diyl, thiazole-diyl, imidazole-diyl, thiadiazole-diyl, pyrazole-diyl, oxazole-diyl, isoxazole-diyl, imidazolone-diyl, oxadiazole-diyl, etc. And a heteroarylene group.
As the divalent aliphatic heterocyclic group, for example, a 5- or 6-membered ring containing 1 to 3 heteroatoms arbitrarily selected independently from the group consisting of a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom And a valent aliphatic heterocyclic group. Specific examples of the divalent 5-membered aliphatic heterocyclic group include, for example, nitrogen such as pyrrolidine-diyl, pyrroline-diyl, imidazolidine-diyl, pyrazolidine-diyl, tetrahydrofuran-diyl, tetrahydrothiophen-diyl, and dioxolan-diyl. And a divalent 5-membered aliphatic heterocyclic group containing one or two atoms independently and arbitrarily selected from the group consisting of an atom, a sulfur atom and an oxygen atom. Specific examples of the divalent 6-membered aliphatic heterocyclic group include a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom such as piperidine-diyl, piperazine-diyl, morpholine-diyl, tetrahydropyran-diyl, and dioxane-diyl. And a divalent 6-membered aliphatic heterocyclic group containing 1 or 2 atoms arbitrarily selected independently from the group.
Examples of the “substituent” of the divalent aliphatic heterocyclic group which may be substituted include an alkyl group and an oxo group.
Examples of the cycloalkylidene group include a cycloalkylidene group having 3 to 6 carbon atoms such as a cyclopropylidene group, a cyclobutylidene group, a cyclopentylidene group, and a cyclohexylidene group.
Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a 1,2-cyclopentylene group, a 1,3-cyclopentylene group, a 1,2-cyclohexylene group, a 1,3-cyclohexylene group, And cycloalkylene groups having 3 to 6 carbon atoms such as a 1,4-cyclohexylene group.
In the present specification, in the case where a group described here (for example, alkyl, alkanoyl, alkoxy, or the like) forms a part of another group, examples similar to the groups described here can be given.
Compounds of Formula 1 may have one or more asymmetric centers, and include pure optical isomers, partially purified optical isomers, racemic mixtures, and pure diastereomers, All partially purified diastereomers, mixtures thereof and the like are included.
Pharmaceutically acceptable salts of the compounds represented by Formula 1 include, for example, acid addition salts. Specific examples of the acid addition salt include, for example, inorganic acid salts such as hydrochloride, nitrate, sulfate and phosphate, formate, acetate, trifluoroacetate, propionate, maleate, and citric acid Organic salts such as salts, malonates, and methanesulfonates are exemplified.
The dipiperazine derivative of the formula 1 as an ERK phosphorylation inhibitor which is included in the glucose metabolism improving agent of the present invention or used for inhibiting the ERK phosphorylation reaction can be produced, for example, according to the following production method. (However, L3And L4Both represent a carbonyl group. )
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 Is equivalent to:
Manufacturing method (1)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, L, A, Y1, Y2, Y3And Y4Has the same meaning as in the above formula 1. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a hydroxyl group or a chlorine atom. Pg represents a protecting group. )
The compound of formula 12 is obtained by condensing the compound of formula 10 wherein Z is a hydroxyl group with the compounds of formulas 11-1 and 11-2 in the presence of a dehydrating condensing agent. The condensation reaction here can be performed in an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, tetrahydrofuran (THF) or dimethylformamide (DMF). The reaction temperature ranges from -10 ° C to 60 ° C. Examples of the dehydration condensing agent include dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and the like, which are used together with a reaction aid. Examples of the reaction assistant include N-hydroxybenztriazole and N, N-dimethyl-4-aminopyridine. Further, for example, N, N-bis (2-oxo-3-oxazolidinyl) phosphinic acid chloride can be used as a dehydration condensing agent in combination with an organic base such as triethylamine.
In the case where Z is a chlorine atom in the formula 10, the compounds of the formulas 11-1 and 11-2 can be condensed with the compound of the formula 10 in the presence of an organic base such as triethylamine to give the compound of the formula 12. The condensation reaction can be performed in an organic solvent such as, for example, dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, THF or dimethylformamide. The reaction temperature ranges from -10 ° C to 60 ° C.
As the protective group represented by Pg in the formula, various types of commonly used protective groups can be used. For example, carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl and benzyloxycarbonyl can be used. Groups, amide-type protecting groups such as N-acetyl and N-benzoyl, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like. Subsequently, the compound of formula 13 is obtained by removing the protecting group Pg. Removal of the protecting group can be carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis", 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., New York, New York, New York, 91. ), Pp. 315-362).
The compound of formula 15 can be prepared by reacting the piperazine derivative of formula 13 with the compound of formula 14 in the presence of a base. The reaction can be carried out under the conditions of a conventional N-alkylation reaction. Specifically, as the base, for example, sodium hydride, alkali metal hydrides such as potassium hydride, sodium amide, alkali metal amides such as lithium amide, potassium t-butoxide, alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, Carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate; and organic bases such as triethylamine. The amount of the base to be used is, for example, 2 to 10 equivalents, preferably 3 to 5 equivalents, based on the derivative of the formula 13, provided that the compound of the formula 13 is a salt such as a hydrochloride. Requires the addition of an excess of base by the equivalent of the salt. The amount of the compound represented by the formula 14 is, for example, 2 to 6 equivalents, preferably 2 to 2.2 equivalents, based on the derivative of the formula 13. Examples of the reaction solvent include an inert organic solvent such as THF and DMF. The reaction temperature is, for example, from 0 ° C. to the boiling point of the reaction solvent, and preferably from room temperature to 80 ° C.
Manufacturing method (2)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, L, A, Y1, Y2, Y3And Y4Has the same meaning as in the above formula 1. R10Represents a hydrogen atom or an alkyl group, and has the formula: -A0-C (R10) H- is a group represented by A1Is an alkylene group. )
The compound of the formula 17 is obtained by reducing the compound of the formula 13 and the aldehyde compound or the ketone compound of the formula 18 in an alcohol solvent such as methanol at room temperature in the presence of sodium borohydride or sodium cyanoborohydride. It can also be synthesized by an amination reaction or a reductive amination reaction carried out at room temperature in a halogenated hydrocarbon such as sodium acetoxyborohydride and dichloroethane.
Manufacturing method (3)
Figure 2002043760
(Where L, Ar1, A1, A, Y1, Y2, Y3And Y4Has the same meaning as in the above formula 1. Z represents a hydroxyl group or a chlorine atom. )
The compound of the formula 15 is also synthesized by condensing the compound of the formula 10 with the piperazine derivative of the formulas 16-1 and 16-0 under the same conditions as the condensation reaction of the compounds 10, 11-1 and 11-2 described above. be able to.
Manufacturing method (4)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, X1, X2, X3, L1, L2, A, Y1And Y2Has the same meaning as in the above formula 1. Where X1Or X3Is a single bond. In the compounds 12 and 15, the case where L is an oxalyl group or a carbonyl group is excluded. Y0Is a chlorine atom or -O-CCl3Represents )
X1And X3Is NR1Or when it is an oxygen atom, hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) is allowed to act on the piperazine derivative of the formula 16-1 to form an active intermediate of the formula 20-1, followed by the reaction of the compound of the formula 19-1 with a base The compound of formula 15 is obtained by reacting in the presence of the compound, or by reacting the compound of formula 11-1 with hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) and then reacting with the compound of formula 19-1 in the presence of a base. A protected piperazine derivative of Formula 12 can be obtained.
Examples of the base include alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride, alkali amides such as sodium amide and lithium amide, alkali metal alkoxides such as potassium t-butoxide and sodium methoxide, potassium carbonate, sodium carbonate and the like. And organic bases such as triethylamine.
As a reaction solvent for the reaction of the compound of the formula 16-1 or the compound of the formula 11-1 with hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) and the subsequent reaction with the compound of the formula 19-1, for example, THF, DMF and the like can be used. Active organic solvents and the like. The reaction temperature of the reaction with hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) includes, for example, a range of 0 ° C. to room temperature. The reaction temperature of the reaction with the compound of the formula 19-1 is from 0 ° C to the boiling point of the reaction solvent, and preferably from room temperature to 80 ° C.
From the protected piperazine derivative of formula 12, the compound of formula 1 can be derived by the method described above.
The above shows the case where the compounds of the formulas 16-1 and 16-0 and 11-1 and 11-2 are equivalent.
Manufacturing method (5)
Figure 2002043760
(Where X1, X2, X3, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Where X1Or X3Is a single bond. In the compounds 12 and 15, the case where L is an oxalyl group or a carbonyl group is excluded. )
X1And X3Is NR1Or, when it is an oxygen atom, hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) is allowed to act on the compound of the formula 19-1 to give a compound of the formula Y0-CO-X1-L1-X2-L2-X3-CO-Y0(Y0Represents the same meaning as described above), followed by reaction with a compound of the formula 16-1 in the presence of a base to obtain an inventive compound of the formula 15, or The protected piperazine derivative of formula 12 can be obtained by reacting the active intermediate with the compound of formula 11-1 in the presence of a base.
Examples of the base include the same examples as in the above production method (4).
Examples of the reaction solvent for the reaction between the compound of the formula 19-1 and hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) include inert organic solvents such as THF and DMF. The reaction temperature is, for example, 0 ° C. to room temperature. Range.
The above shows the case where the compounds of the formulas 16-1 and 16-0 and 11-1 and 11-2 are equivalent.
Manufacturing method (6)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, X1, X2, X3, L1, L2, A, Y1And Y2Has the same meaning as in the above formula 1. Where X1Or X3Is a single bond. In the above compound 15, the case where L is an oxalyl group or a carbonyl group is excluded. )
In equation 21, X3Is NR1Alternatively, when a compound that is an oxygen atom is used as a starting material, hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) is first allowed to act on the compound of Formula 21 to generate an active intermediate, and then the compound of Formula 16-1 and a base are added. To give a compound of formula 22-1. Here, the conditions for allowing hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) to act and the conditions for allowing the compound of formula 16-1 to react with the compound in the presence of a base are the same as described above. The compound of formula 15 is obtained by condensing the compound of formula 22-1 and the compound of formula 16-0 using the aforementioned condensation conditions. If the compounds of formulas 11-1 and 11-2 are used in place of the compounds of formulas 16-1 and 16-0 in this series of reactions and then deprotection is performed, the compound of formula 13 can be obtained. The compound of formula 13 can be led to a compound of formula 15 as described above.
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 Is unequal:
Manufacturing method (7)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, A, Y1, Y2, Y3And Y4Has the same meaning as in the above formula 1. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Y0Is a chlorine atom or -O-CCl3Represents However, in the above production methods (3) and (4), X1Or X3Is a single bond and L is an oxalyl group or a carbonyl group. )
For example,
[1] One equivalent of Ar1-A1-Y, followed by one additional equivalent of Ar2-A2The compound of the formula 1 can be obtained by acting -Y. As the reaction conditions, the aforementioned conditions for N-alkylation can be used.
[2] The compound of the formula 1 can be obtained by reacting one equivalent of the compound of the formula 16-1 with the compound of the formula 10 and then further reacting one equivalent of the compound of the formula 16-2 with the product. it can. As the reaction conditions, the above-described conditions for the condensation reaction can be used.
[3] In Equation 19, X1And X3Is NR1Alternatively, when it is an oxygen atom, the compound of the formula 1 is reacted with the active intermediate of the formula 20-1 in the presence of an organic base such as triethylamine, followed by the active intermediate of the formula 20-2. Can be obtained. Examples of the reaction solvent include an inert organic solvent such as THF and DMF. The reaction temperature is from 0 ° C to the boiling point of the reaction solvent, preferably from room temperature to 80 ° C. The method for generating the active intermediates of the formulas 20-1 and 20-2 is the same as that of the compound of the formula 20.
[4] In equation 21, X3Is NR1Alternatively, when a compound that is an oxygen atom is used as a starting material, first, hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) is allowed to act to form an active intermediate, and then the compound of formula 16-1 is reacted with a base. This gives the compound of formula 22-1. Here, the conditions for allowing hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) to act and the conditions for allowing the compound of formula 16-1 to react with the compound in the presence of a base are the same as described above. The compound of the formula 1 is obtained by condensing the compound of the formula 22-1 and the compound of the formula 16-2 under the aforementioned condensation conditions.
In the above processes 1) to 3), when the compound of formula 13 is asymmetric, the compound of formula 1 is obtained as a mixture of such asymmetric compounds. Each compound can be separated and purified by an ordinary purification method such as a crystallization method.
Ar1-A1And Ar2-A2In some cases, it is preferable to use a conventional technique of protection and deprotection in order to obtain an invention compound wherein Conventional protection deprotection techniques are described in W. Greene and p. G. FIG. M. Wuts, “Protective Groups in Organic Synthesis”, 2nd Ed. , John Wiley and Sons, inc. , New York (1991). Further, when synthesizing the compound of the formula 1, protection and deprotection techniques can be used whenever necessary.
In Formula 1, L is the formula: -L3-X1-L1-X2-L2-X3-L4Represents a group represented by-. Thus, the compound of Formula 1 can also be represented as Formula 100 below.
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, A, Y1, Y2, X1, L1, X2, L2, X3, Y3, Y4, A2And Ar2Represents the same meaning as in the above formula 1. L3, L4Are both sulfonyl groups. )
The dipiperazine derivative of the formula 100 can be produced, for example, according to the following production method.
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 , Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 If are equivalent:
Manufacturing method (8)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, X1, X2, X3, Y1, Y2, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Z represents a chlorine atom. )
Compound 103 can be synthesized according to a method known per se, for example, the method described in Shin-Jikken Kagaku Koza Vol. 14- [III], pp. 1803-1808 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978). The reaction of reacting the sulfonyl chloride with the amine here is, for example, in the presence of an organic base such as triethylamine or pyridine, or an alkali base such as alkali hydroxide or potassium carbonate, for example, dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, tetrahydrofuran, or toluene. , Acetone, dioxane or dimethylformamide. The reaction temperature ranges from -10 ° C to 60 ° C. Compound 102 can be prepared by a method known per se, for example, New Experimental Chemistry Lecture 14- [III], Vol. Company, published in 1992), or as described in the literature, for example, Org. Synth. , I, 84 (1941); Synthesis, 852 (1986); Am. Chem. Soc. Chem., 60, 1486 (1938). Lett. , 1483 (1992).
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 Is unequal and Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 If are equivalent:
Manufacturing method (9)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, X3, Y1, Y2, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. Pg represents a protecting group. )
Compound 105 can be obtained by reacting compound 104 with compound 102 under the same conditions as in Production method (8). Compound 105 can be converted to compound 106 by removing the protecting group Pg. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362). As the protective group represented by Pg, various types of protective groups that are commonly used can be used, and examples thereof include carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, and benzyloxycarbonyl; Examples include amide-type protecting groups such as N-acetyl and N-benzoyl, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like.
Compound 106 is a compound of the formula1-A1By reacting with -Y, compound 107 can be produced. The reaction can be carried out under the conditions of a conventional N-alkylation reaction. Specifically, as the base, for example, sodium hydride, alkali metal hydrides such as potassium hydride, sodium amide, alkali metal amides such as lithium amide, potassium t-butoxide, alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, Carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate; and organic bases such as triethylamine. The amount of the base to be used is 0.5 to 5 equivalents, preferably 0.8 to 1.2 equivalents to compound 106, provided that compound 106 is a salt such as hydrochloride. Requires the addition of an excess of base by the equivalent of the salt. Ar1-A1The amount of -Y to be used is, for example, 0.5 to 5 equivalents, preferably 0.8 to 1.2 equivalents, relative to compound 106. Examples of the reaction solvent include inert organic solvents such as dimethylformamide, tetrahydrofuran, acetonitrile, and acetone. The reaction temperature is, for example, from 0 ° C. to the boiling point of the reaction solvent, and preferably from room temperature to 80 ° C. Compound 107 is a compound of the formula2-A2By reacting with -Y, compound 108 can be produced. The reaction can be carried out under the conditions of a conventional N-alkylation reaction. Specifically, as the base, for example, sodium hydride, alkali metal hydrides such as potassium hydride, sodium amide, alkali metal amides such as lithium amide, potassium t-butoxide, alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, Carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate; and organic bases such as triethylamine. The amount of the base to be used is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents, based on compound 107. However, when compound 107 is a salt such as a hydrochloride, the salt thereof is used. It is necessary to add an excess of base by an amount equivalent to Ar2-A2The amount of -Y to be used is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents, relative to compound 107. Examples of the reaction solvent include inert organic solvents such as dimethylformamide, tetrahydrofuran, acetonitrile, and acetone. The reaction temperature is, for example, from 0 ° C. to the boiling point of the reaction solvent, and preferably from room temperature to 80 ° C.
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 , Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 Are unequal:
Production method (10-1)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Y4, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. X1-L1-X2-L2Represents an optionally substituted phenylene group or an optionally substituted heteroarylene group. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. Pg, Z1Represents a protecting group. )
Compound 110 can be obtained by reacting compound 104 with compound 109 under the same conditions as in Production method (8). As the protective group represented by Pg, various types of protective groups that are commonly used can be used, and examples thereof include carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, and benzyloxycarbonyl; Examples include amide-type protecting groups such as N-acetyl and N-benzoyl, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like.
Compound 109 can be prepared by a method known per se, for example, New Experimental Chemistry Course, 14- [III], Vol. 1784-1808 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978), Experimental Chemistry Course, 4th Edition, Vol. Company, published in 1992), or as described in the literature, for example, Org. Synth. , I, 84 (1941); Synthesis, 852 (1986); Am. Chem. Soc. Chem., 60, 1486 (1938). Lett. , 1483 (1992).
Compound 110 is a protecting group Z1Can be led to compound 128. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362).
Compound 128 can be obtained by a method known per se, for example, Shin-Jikken Kagaku Koza Vol. 14- [III], p. 1790 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978), or a method described in the literature, for example, Chem. Ber. Chem., 841, 851 (1957); Ber. , 2728, 2733 (1909), and the compound 112 can be synthesized. The reaction here is a method in which a diazonium salt is formed using sodium nitrite, and then a sulfonyl chloride is synthesized using a metal catalyst such as copper chloride. In the reaction for obtaining the diazonium salt, the compound 128 is subjected to an acidic condition such as an aqueous hydrochloric acid solution, and in this case, 1 to 5 equivalents of the acid is used relative to the compound 128, preferably in a range of 2.5 to 3 equivalents. And 0.5 to 2 equivalents, preferably about 1 equivalent, by reacting with sodium nitrite. The reaction temperature is from -5 ° C to 50 ° C, preferably from 0 ° C to 5 ° C. Examples of the reaction solvent include water-soluble solvents such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and acetic acid, acetic acid and an inert organic solvent such as dioxane or tetrahydrofuran, and non-aqueous solvents such as propionic acid. The diazonium salt prepared here can be reacted in the presence of a metal catalyst such as copper chloride, for example, in a sulfur dioxide-containing solution such as bisulfite water to give compound 112. The reaction temperature is from -5C to 80C, preferably from 10C to 40C. Compound 114 can be synthesized by reacting compound 112 with compound 113 in the same manner as in production method (8).
Compound 114 can be converted to compound 115 by removing the protecting group Pg. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362).
Compound 115 is reacted with Ar in the presence of a base.1-A1By reacting with -Y, compound 116 can be produced. The reaction can be carried out by a method similar to production method (9).
L 3 And L 4 Is a sulfonyl group, X 3 Is a single bond:
Manufacturing method (10-2)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. X1-L1-X2-L2-X3Represents a case other than an optionally substituted phenylene group and an optionally substituted heteroarylene group. X3Represents a single bond. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. Z1Represents a leaving group such as a chlorine atom and toluenesulfonyloxy. Z2Represents a sulfonic acid group and its sodium salt, potassium salt and the like. Pg represents a protecting group. )
Compound 110 can be obtained by reacting compound 104 with compound 109 under the same conditions as in Production method (8). As the protective group represented by Pg, various types of protective groups that are commonly used can be used, and examples thereof include carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, and benzyloxycarbonyl; Examples include amide-type protecting groups such as N-acetyl and N-benzoyl, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like.
Compound 109 can be prepared by a method known per se, for example, New Experimental Chemistry Course, 14- [III], Vol. 1784-1808 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978), Experimental Chemistry Course, 4th Edition, Vol. Company, issued in 1992).
Compound 110 can be synthesized into compound 112 according to a method known per se, for example, the method described in Shin-Jikken Kagaku Koza Vol. 14- [III], pp.1773-1809 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978). it can. The reaction here is a method of converting the compound 110 into a sulfonate of the compound 111 and then synthesizing the sulfonyl chloride of the compound 112. Compound 110 can be obtained as compound 111 according to a method known per se, for example, the method described in Shin-Jikken Kagaku Koza Vol. 14- [III], pp. 1773-1784 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978). The reaction here may be carried out in an aqueous solution of sodium sulfite at a temperature ranging from 0 ° C to the boiling point of the solvent, preferably from 80 ° C to the boiling point of the solvent. Compound 111 can be converted to compound 112 by reacting it with a chlorinating agent such as phosphorus pentachloride or phosphoryl chloride under solvent-free conditions at a temperature of 50 ° C to 200 ° C. Compound 114 can be synthesized by reacting compound 112 with compound 113 in the same manner as in production method (8).
Compound 114 can be converted to compound 115 by removing the protecting group Pg. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362).
Compound 115 is reacted with Ar in the presence of a base.1-A1By reacting with -Y, compound 116 can be produced. The reaction can be carried out by a method similar to production method (9).
L 3 And L 4 Is a sulfonyl group, X 3 Is NR 1 in the case of:
Manufacturing method (10-3)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. X3Is NR1(R1Represents a hydrogen atom or an alkyl group. ). Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. Pg represents a protecting group. Z1Represents a protecting group different from Pg. )
Compound 110 can be obtained by reacting compound 104 with compound 109 under the same conditions as in Production method (8). Pg, Z1As the protective group represented by, various commonly used protective groups can be used, and examples thereof include carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, and benzyloxycarbonyl; And amide-type protecting groups such as -acetyl and N-benzoyl, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like.
Compound 109 can be prepared by a method known per se, for example, New Experimental Chemistry Course, 14- [III], Vol. 1784-1808 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978), Experimental Chemistry Course, 4th Edition, Vol. Company, published in 1992), or as described in the literature, for example, Org. Synth. , I, 84 (1941); Synthesis, 852 (1986); Am. Chem. Soc. Chem., 60, 1486 (1938). Lett. , 1483 (1992).
Compound 110 is a protecting group Z1Can be led to compound 128. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362).
As a reaction for obtaining compound 114, sulfuryl chloride is allowed to act on compound 113 to generate an active intermediate, and then compound 128 is reacted with compound 128 in the presence of a base to obtain compound 114, or compound 128 is reacted with sulfuryl chloride. And then reacting with compound 113 in the presence of a base to give compound 114.
Examples of the base include alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride, alkali amides such as sodium amide and lithium amide, alkali metal alkoxides such as potassium t-butoxide and sodium methoxide, potassium carbonate, sodium carbonate and the like. And organic bases such as triethylamine.
Examples of a reaction solvent for the reaction between compound 128, compound 113, and sulfuryl chloride include an inert organic solvent such as dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride. The reaction temperature for the reaction with sulfuryl chloride is, for example, in the range of −100 ° C. to room temperature, and preferably in the range of −78 ° C. to 0 ° C. From compound 114, the compound of formula 116 can be derived by the method described above.
L 3 Is a sulfonyl group, L 4 Is a carbonyl group, X 3 Is NR 1 (R 1 Is a hydrogen atom or an alkyl group) or an oxygen atom
Manufacturing method (11)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. Pg represents a protecting group. Z1Represents a protecting group different from Pg. X3Is NR1(R1Represents a hydrogen atom or an alkyl group) or an oxygen atom. )
Compound 110 can be obtained by reacting compound 104 with compound 109 under the same conditions as in Production method (8). Z1As the protective group represented by Pg or Pg, various commonly used protective groups can be used, and examples thereof include carbamate-type protective groups such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, and benzyloxycarbonyl. , N-acetyl, N-benzoyl and the like, amide-type protecting groups, benzyl, nitro, p-toluenesulfonyl, methanesulfonyl and the like.
Compound 109 can be prepared by a method known per se, for example, New Experimental Chemistry Course, 14- [III], Vol. 1784-1808 (issued by Maruzen Co., Ltd., 1978), Experimental Chemistry Course, 4th Edition, Vol. Company, published in 1992), or as described in the literature, for example, Org. Synth. , I, 84 (1941); Synthesis, 852 (1986); Am. Chem. Soc. Chem., 60, 1486 (1938). Lett. , 1483 (1992).
Compound 110 is a protecting group Z1Can be led to compound 128. The removal of the protecting group here is carried out by a general method (for example, TW Greene and PGM Wuts, “Protective Groups in Organic Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., Inc., Inc.). York (1991), pp. 315-362).
Compound 128 is obtained by reacting compound 113 with hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) to form an active intermediate, and subsequently reacting compound 128 with compound 128 in the presence of a base to obtain compound 120, Compound 120 can be obtained by allowing dimethyl carbonate (triphosgene) to act and subsequently reacting with compound 113 in the presence of a base.
Examples of the base include alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride, alkali amides such as sodium amide and lithium amide, alkali metal alkoxides such as potassium t-butoxide and sodium methoxide, potassium carbonate, sodium carbonate and the like. And organic bases such as triethylamine.
Examples of a reaction solvent for the reaction between the compound 128, the compound 113, and hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) include an inert organic solvent such as THF and DMF. The reaction temperature of the reaction with hexachlorodimethyl carbonate (triphosgene) includes, for example, a range of 0 ° C. to room temperature.
From compound 120, the compound of formula 122 can be derived by the method described above.
L 3 Is a sulfonyl group, L 4 Is a carbonyl group, X 3 Is NR 1 (R 1 Is a hydrogen atom or an alkyl group)
(Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 , Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 Are equivalent):
Manufacturing method (12)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, X1, X2, Y1, Y2, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Y represents a leaving group such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, methanesulfonyloxy, toluenesulfonyloxy, and trifluoromethanesulfonyloxy. Z represents a chlorine atom. R10Represents an alkyl group. )
Compound 118 can be synthesized according to a method known per se, for example, the method described in Shin-Jikken Kagaku Koza Vol. 14- [III], pp. 1803-1808 (Maruzen Co., Ltd., issued in 1978). The reaction of reacting the sulfonyl chloride with the amine here is, for example, in the presence of an organic base such as triethylamine or pyridine, for example, in an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, tetrahydrofuran, toluene, acetone, dioxane or dimethylformamide. It can be carried out. The reaction temperature ranges from -10 ° C to 60 ° C.
Compound 118 reacts with R in the presence of a base.10Compound 119 can be produced by reacting with -Y. The reaction can be carried out under the conditions of a conventional N-alkylation reaction. Specifically, examples of the base include alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride; alkali metal amides such as sodium amide and lithium amide; alkali metal alkoxides such as potassium t-butoxide and sodium methoxide; Is mentioned. The amount of the base used is, for example, 1 to 10 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents, based on compound 118. However, when compound 118 is a salt such as a hydrochloride, the salt thereof is used. It is necessary to add an excess of base by an amount equivalent to. R10The amount of -Y to be used is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 2 equivalents, relative to compound 118. Examples of the reaction solvent include an inert organic solvent such as THF and DMF. The reaction temperature is, for example, from 0 ° C. to the boiling point of the reaction solvent, and preferably from room temperature to 80 ° C.
L 3 Is a sulfonyl group, L 4 Is a carbonyl group, X 3 Is a single bond
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 , Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 If are equivalent:
Manufacturing method (13)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, X1, X2, Y1, Y2, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Z represents a chlorine atom. X3Represents a single bond. )
Compound 124 can be synthesized under the same conditions as in Production method (8).
Compound 124 can be obtained by reacting compound 101 with compound 125 under the same conditions as in production method (8), and then condensing in the presence of a dehydrating condensing agent. The condensation reaction here can be performed by adding an organic solvent such as dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, tetrahydrofuran or dimethylformamide into the reaction system. The reaction temperature ranges from -10 ° C to 60 ° C. Examples of the dehydration condensing agent include dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and the like, which are used together with a reaction aid. Examples of the reaction assistant include N-hydroxybenztriazole and N, N-dimethyl-4-aminopyridine. Further, as the dehydration condensing agent, for example, N, N-bis (2-oxo-3-oxasolidinyl) phosphinic chloride can be used in combination with an organic base such as triethylamine.
L 3 Is a sulfonyl group, L 4 Is a carbonyl group, X 3 Is a single bond
Ar 1 -A 1 And Ar 2 -A 2 , Y 1 And Y 3 , Y 2 And Y 4 Are unequal:
Manufacturing method (14)
Figure 2002043760
(Wherein, Ar1, A1, Ar2, A2, X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, A, L1And L2Has the same meaning as in the above formula 1. Z represents a chlorine atom. X3Represents a single bond. )
Compound 126 can be synthesized under the same reaction conditions as in the method for synthesizing compound 124 described above. In this reaction, the compound 125 is reacted with an appropriate amount of the compound 101 in a range of about 0.5 to about 2.0 equivalents, preferably about 1 equivalent, to synthesize, isolate and purify the compound 126. I do. As a method for isolation and purification, for example, a recrystallization method, a purification method using column chromatography, and the like can be used. The desired compound can be obtained by condensing the isolated and purified compound 126 with the compound 113 in the presence of a dehydrating condensing agent. The condensation reaction here can be synthesized under the same conditions as in the method for synthesizing compound 124 described above.
The dipiperazine derivative of Formula 1 can be made into a salt by mixing with a pharmaceutically acceptable acid, such as hydrochloric acid, oxalic acid, methanesulfonic acid, and the like, in a solvent such as, for example, water, methanol, ethanol, and acetone. .
The compound of the formula 1 or an intermediate for producing the same can be purified by a conventional method. For example, it can be purified by column chromatography, recrystallization and the like. Examples of the recrystallization solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol and 2-propanol, ether solvents such as diethyl ether, ester solvents such as ethyl acetate, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, and ketone solvents such as acetone. Examples thereof include a solvent, a hydrocarbon solvent such as hexane, an aprotic solvent such as acetonitrile, and a mixed solvent thereof.
In carrying out the above reaction, if necessary, techniques for protection and deprotection can be used. For protection and deprotection techniques, see T.A. W. Greene and p. G. FIG. M. Wuts, "Protecting Groups in Organic Synthesis", 1990.
When the compound of the formula 1 (or the compound of the formula 100) has a substituent having an asymmetric carbon, optical isomers are present, and a mixture of these optical isomers or an isolated one is a compound of the formula 1 (formula 100). Of compounds). As a method for obtaining such an optical isomer purely, for example, optical resolution can be mentioned.
As the optical resolution method, for example, a compound of the formula 1 (compound of the formula 100) is dissolved in an inert solvent (for example, an alcohol solvent such as methanol, ethanol and 2-propanol, an ether solvent such as diethyl ether, and an ester solvent such as ethyl acetate). Solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, acetonitrile, etc.), optically active acids (e.g., monocarboxylic acids such as mandelic acid, N-benzyloxyalanine, lactic acid, tartaric acid, o-diisopropylidene tartaric acid, malic acid) And sulfonic acids such as camphorsulfonic acid and bromocamphorsulfonic acid, or optically active amines (eg, organic amines such as α-phenethylamine, quinine, quinidine, cinchonidine, cinchonine, strychnine). , Can be split.
The temperature at which the salt is formed may be in the range from room temperature to the boiling point of the solvent. In order to improve the optical purity, it is desirable to raise the temperature once to near the boiling point of the solvent. Before the precipitated salt is collected by filtration, the salt can be cooled, if necessary, to improve the yield. The amount of the optically active acid or amine used is in the range of about 0.5 to about 2.0 equivalents, preferably about 1 equivalent, relative to the substrate. If necessary, the crystals are placed in an inert solvent (for example, alcohol solvents such as methanol, ethanol, and 2-propanol; ether solvents such as diethyl ether; ester solvents such as ethyl acetate; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene; Recrystallization with acetonitrile) to obtain a high-purity optically active salt. If necessary, the obtained salt can be treated with a base by a usual method to obtain a free form.
Further, as an ERK phosphorylation inhibitor, the following formula
Figure 2002043760
(1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene: U0126) is commercially available. U0126 suppresses phosphorylation of MEK in addition to suppressing phosphorylation of ERK, and is known as a MEK inhibitor.
The present invention also provides a method for screening an ERK phosphorylation inhibitor. The screening method of the present invention will be described below for each step.
(1) A step of using differentiated cultured cells.
The cultured cells have a MAPK pathway and are not particularly limited as long as they can measure the degree of phosphorylation of ERK, and may be primary cultures or established cell lines. Preferably, cells derived from the target organ of insulin, specifically, muscle cells, adipocytes, and hepatocytes are used, and more preferably, differentiated cultured myotube cells and cultured adipocytes. It is preferable to use the cultured cells that have been cultured under appropriate culture conditions and that have been sufficiently differentiated before being subjected to the next step (step (2)). Confirmation of such culture conditions, differentiation conditions and differentiation can be performed by a method known in the art. For example, in the case of cultured myotube cells, a mononuclear cell can be confirmed by differentiating into a multinucleated cell and exhibiting a cylindrical shape.
(2) A step of culturing the differentiated cultured cells in the presence or absence of a test substance.
The "test substance" is a compound selected or synthesized in order to examine the presence or absence of the action of inhibiting the phosphorylation of ERK, or a drug containing the compound as an active ingredient. It also includes known compounds that have already been reported to have another effect. As will be described later, it is preferable to use cells cultured in the absence of the test substance as a control for confirming whether or not the test substance has a phosphorylation inhibitory effect.
This step is performed by adding a test substance to the culture solution of the cultured cells. The amount of the test substance to be added is appropriately set according to the type of the test substance and the type of the cell. It is preferable that the addition amount is changed stepwise to check. The temperature and the treatment time are also appropriately set according to the type of the test substance and the cells and the culture conditions. .
(3) A step of measuring the amount of phosphorylated ERK protein in a cell extract of cells cultured in the presence or absence of a test substance using an antibody that recognizes phosphorylated ERK, and comparing the measured amounts.
The antibody that recognizes phosphorylated ERK used in this step is, for example, an antibody that recognizes an ERK protein in which a serine, threonine, or tyrosine residue is phosphorylated. More specifically, after a test substance is added to the differentiated cultured myotube cells and incubated (steps (1) and (2)), a cell extract is prepared and phosphorylated by a usual Western blot method. A change in the amount of ERK protein is detected. Similarly, a cell extract is prepared from cells to which no test substance is added, and the amount of phosphorylated ERK protein is measured. By comparing both results, it can be seen whether or not the ERK phosphorylation was suppressed by the test substance, and to what extent. Further, as a simple method for rapidly and simultaneously evaluating a large number of test substances in large quantities, for example, a 96-well plate is coated with an ERK antibody, and an extract of test cells treated with the test compound is added to the plate to prepare an ERK antibody. After binding to the plate, a method of measuring the amount of phosphorylated ERK using a labeled anti-phosphorylated ERK antibody can also be used.
The ERK phosphorylation inhibitor can be screened by a cell-free method in addition to the method using cultured cells as described above. In addition to the method using an antibody that recognizes phosphorylated ERK, a measurement system using a regulatory region of a gene whose transcription is activated by phosphorylation of ERK can be used.
Examples of the cell-free system include a system using an active MEK protein obtained by phosphorylating MEK purified from cells with Raf, Mos, or the like, or a system using a MEK into which a mutation is introduced which is constantly activated by a gene recombination technique. Is done. A test substance is added to the reaction solution containing the activated MEK, then ERK or a partial peptide of ERK and ATP are added, and a phosphoryl transfer reaction of ATP to ERK or its partial peptide, ie, the amount of phosphorylation Is measured. In this case, the degree of phosphorylation can be quickly measured by using radiolabeled ATP.
The test substance may be added to the reaction solution if it is a cell-free system, and the amount of addition is appropriately set according to the type of the test compound, the state of the activated MEK, and the like. It is preferable that the addition amount is changed stepwise to check. The temperature and the treatment time are also appropriately set according to the conditions such as the type of the test substance.
As a measurement system using a regulatory region of a gene whose transcription is activated by phosphorylation of ERK, for example, the following procedure can be mentioned. A fusion gene in which a regulatory region (DNA) for gene expression to which Elk, a factor located downstream of ERK in the signal transduction pathway binds, is linked 5 'upstream of a reporter gene such as luciferase, is prepared. The introduced test cells are prepared (the test cells are also preferably differentiated cultured cells), and the test substance is allowed to act on the test cells. By measuring the expression of the reporter gene in the test cells after the action of the test substance, a compound that regulates the ERK-mediated signal transduction pathway can be screened. In this case, the factor located downstream of ERK is not limited to Elk, and it is also possible to use a regulatory region of gene expression to be bound, such as AP-1.
The present inventors have found that inhibiting the phosphorylation of ERK in the MAPK pathway, which is a pathway controlling proliferation in the insulin signaling system, promotes the PI3K pathway, which is a glucose metabolic pathway. Therefore, it is also possible to screen a sugar metabolism improvement enhancer based on the same principle as the above-mentioned method for screening an ERK phosphorylation inhibitor.
Further, the present invention provides a method for screening a glycogen synthesis promoter. The screening method of the present invention will be described below for each step.
(1) A step of using cultured myotube cells or cultured adipocytes that have been differentiated.
Such a step can be carried out in the same manner as in the step (1) of the method for screening for an ERK phosphorylation inhibitor.
(2) A step of culturing the differentiated cultured cells in the presence or absence of a test substance.
Except that the "test substance" is a compound selected or synthesized for examining the presence or absence of glycogen synthesis promoting action or a drug containing the compound as an active ingredient, the steps of the ERK phosphorylation inhibitor screening method ( It can be carried out in the same manner as in 2).
(3) A step of removing the medium and replacing it with an assay medium containing no test substance.
This step is performed to further clarify the start of glycogen synthesis by adding glucose (step (4)) described below. That is, the effect of the test substance added in step (2) on glycogen synthesis is more reflected by removing the medium and replacing it with an assay medium containing no test substance to remove the influence of existing glucose. Measurement method. The “assay medium” is a medium that does not contain glucose and serum.
After replacing the cells with the assay medium, the cells are cultured at 0 to 50 ° C., preferably about 37 ° C., for several tens to several hours, preferably for several tens minutes.
(4) A step of culturing by adding a glucose solution.
Through the above step (3), the existing glucose is consumed. In this step (4), new glycogen synthesis is started by newly adding glucose to the reaction system, and the increase or decrease in the amount of glycogen synthesis is determined by the presence or absence of the glycogen synthesis promoting action of the test substance, or It reflects the degree. A suitable amount is appropriately set as the amount of glucose to be added, but usually an excess amount is added. The glucose is preferably labeled, such as a radiolabel, so that it can be easily identified as newly synthesized glycogen. More preferably14C-labeled glucose. After the addition of glucose, the cells are usually cultured at 0 to 50 ° C., preferably at about 37 ° C., for several tens to several hours, preferably for several tens minutes.
(5) A step of measuring and comparing glycogen synthesis in a cell extract of cells cultured in the presence or absence of a test substance.
The measurement of glycogen synthesis can be performed using various known techniques. For example, the cultured cells obtained through the above step (4) are collected and dissolved by centrifugation or the like, and glycogen is obtained as a precipitate. For example, by measuring the radioactivity of the obtained glycogen precipitate (in the case of using glucose radiolabeled in the above step (4)), the amount of synthesized glycogen can be calculated.
The present invention provides a sugar metabolism activator which can be obtained by the above-mentioned screening method, and which contains an ERK phosphorylation inhibitor as an active ingredient, the action of which is conventionally known. As described above, the ERK phosphorylation inhibitor activates the PI3K system in the signal transduction pathway, particularly the insulin signal transduction pathway, that is, the sugar metabolism pathway, and is effective for mammals such as humans, cows, horses, dogs, mice, rats, and the like. It has a glycogen synthesis promoting effect and a glucose consuming effect, and is useful as a sugar metabolism activator. In particular, hyperglycemia in blood is a main feature, and hypoglycemic action can be used for diabetes useful for the treatment. In addition, since it is a drug that acts on the intracellular insulin signaling system, it is particularly useful for insulin-resistant diabetes with reduced sensitivity to insulin. In addition, the sugar metabolism activator of the present invention is used for prevention and treatment of hyperglycemia, hyperinsulinemia, hyperlipidemia, obesity, syndrome X, visceral fat syndrome, etc. by improving and enhancing glucose metabolism. It is effective. In the present invention, even in the case of simply referring to a therapeutic agent, the treatment includes any management such as prevention, reduction of symptoms, reduction of symptoms, and cessation of progress. As the ERK phosphorylation inhibitor, a compound having an ERK phosphorylation inhibitory action is used, but the compound is not particularly limited as long as it can inhibit the phosphorylation of ERK, and its action mechanism is various. A compound that suppresses phosphorylation of ERK by MEK is preferred. Specifically, the above-mentioned compound of formula 1 and U0126 are used.
The ERK phosphorylation inhibitor or the glycogen synthesis promoter of the present invention has a glucose metabolism improving and enhancing effect based on its ERK phosphorylation inhibitory effect, or a glycogen promoting effect, thereby producing a glucose metabolic disease, particularly diabetes, an insulin resistant glucose metabolic disease, Useful for obesity and hyperlipidemia. That is, the present invention provides a method for preventing or treating a glucose metabolic disease, which comprises administering an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor to a patient.
The present invention also provides a method for inhibiting ERK phosphorylation and a method for activating glucose metabolism, comprising a step of treating a subject with an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor. The treatment target includes not only living organisms of mammals such as humans, but also samples such as cultured cells and biological samples.
Further, the present invention can provide a glucose metabolism improving agent characterized by converting a crosstalk balance in an insulin signaling pathway. Crosstalk is that two or more pieces of information interfere with each other in a living body, particularly in a cell, and the result appears as a suppression or a synergistic effect of the mutual action. By converting the balance of such crosstalk, it can function in vivo.
When the ERK phosphorylation inhibitor and the glycogen synthesis promoter are used as the above-mentioned medicines, they are prepared as general pharmaceutical preparations and administered orally or parenterally.
When administered orally, it can be administered in a dosage form commonly used in the art. When administered parenterally, it can be administered in the form of topical administration (eg, transdermal), rectal administration, injection, nasal administration, and the like.
Examples of the oral preparation or rectal preparation include capsules, tablets, pills, powders, drops, cachets, suppositories, and liquid preparations. Injections include, for example, sterile solutions or suspensions. Examples of the topical administration agent include creams, ointments, lotions, transdermal agents (ordinary patches, matrix agents) and the like.
The above-mentioned dosage forms can be formulated together with pharmaceutically acceptable excipients and additives by a method commonly used in the art. Pharmaceutically acceptable excipients, additives include carriers, binders, flavors, buffers, thickeners, coloring agents, stabilizers, emulsifiers, dispersants, suspending agents, preservatives, and the like. Can be
Pharmaceutically acceptable carriers include, for example, magnesium carbonate, magnesium stearate, talc, sugar, lactose, pectin, dextrin, starch, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, low-melting wax, cocoa butter and the like. Can be
Further, the tablets can be made into tablets coated with a usual coating, if necessary, such as sugar-coated tablets, enteric-coated tablets, film-coated tablets or two-layer tablets or multilayer tablets. The powder is formulated with a pharmaceutically acceptable powder base. Examples of the base include talc, lactose, starch and the like. Drops may be formulated with an aqueous or non-aqueous base and one or more pharmaceutically acceptable diffusing agents, suspending agents, solubilizing agents, and the like. Capsules can be prepared by filling the active ingredient with a pharmaceutically acceptable carrier. The compounds can be mixed with pharmaceutically acceptable excipients or filled into capsules without excipients. Cachets can be prepared in a similar manner. When the present invention is prepared as a suppository, it is usually used together with a base such as vegetable oil (castor oil, olive oil, peanut oil, etc.) or mineral oil (vaseline, white petrolatum, etc.), waxes, partially synthetic or totally synthetic glycerin fatty acid ester. Formulated by techniques.
Solutions for injection include solutions, suspensions, emulsions and the like. For example, an aqueous solution, a water-propylene glycol solution and the like can be mentioned. Solutions can also be prepared in the form of a solution of polyethylene glycol and / or propylene glycol, which may contain water.
A liquid preparation suitable for oral administration can be produced by adding a compound serving as an active ingredient to water, and adding a coloring agent, a flavor, a stabilizer, a sweetener, a solubilizer, a thickener and the like as necessary. Also, liquid preparations suitable for oral administration can be prepared by adding the compound to water together with a dispersing agent to make it viscous. Examples of the thickener include a pharmaceutically acceptable natural or synthetic gum, resin, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, or a known suspending agent.
Examples of the topical preparation include the above-mentioned liquid preparations, creams, aerosols, sprays, powders, lotions, ointments and the like. The above-mentioned topical preparation can be produced by mixing a compound to be an active ingredient with a pharmaceutically acceptable diluent and carrier. Ointments and creams are, for example, formulated with an aqueous or oily base with the addition of thickening and / or gelling agents. Examples of the base include water, liquid paraffin, and vegetable oil. Examples of the thickener include soft paraffin, aluminum stearate, cetostearyl alcohol, propylene glycol, polyethylene glycol, lanolin, hydrogenated lanolin, beeswax and the like. Preservatives such as methyl hydroxybenzoate, propyl hydroxybenzoate, chlorocresol, benzalkonium chloride and the like, and a bacterial growth inhibitor can also be added to the topical administration agent, if necessary. Lotions may be added to an aqueous or oily base with one or more pharmaceutically acceptable stabilizers, suspending agents, emulsifiers, diffusing agents, thickeners, coloring agents, perfumes and the like. .
It is also possible to intranasally administer a liquid spray, powder or drop formulation containing a compound that inhibits the ERK phosphorylation reaction or a compound that promotes glycogen synthesis as an active ingredient.
The dose and the number of doses vary depending on the type of the compound that inhibits the ERK phosphorylation reaction or the compound that promotes glycogen synthesis, the patient's symptoms, age, body weight, dosage form, and the like. For example, the compound represented by Formula 1 , As an active ingredient, when administered orally, usually ranges from about 1 to about 500 mg / day, preferably about 5 to about 100 mg / day for an adult, once or several times. Can be administered. When administered as an injection, it can be administered in a range of about 0.1 to about 300 mg, preferably in a range of about 1 to about 100 mg, once or several times.
Example
Hereinafter, the present invention will be described specifically and in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(Production example)
Reference Example 1
Synthesis of N- [4- (1-piperazinylcarbonyl) phenyl] -1-piperazinecarboxamide
(1) Synthesis of 4-[(1-piperazinylcarbonyl) amino] benzoic acid
Triphosphogen (2.97 g, 10.0 mmol) was dissolved in THF (10 ml) and stirred at 0 ° C., and a solution of p-aminobenzoic acid (2.74 g, 20.0 mmol) in THF (180 ml) was added dropwise over 1 hour. did. After stirring at 0 ° C. for 1 hour, tert-butyl 1-piperazinecarboxylate (5.60 g, 30.0 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. The reaction was terminated by the addition of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and the aqueous layer was washed with ethyl acetate. The aqueous layer was adjusted to pH 3 to 4 by adding concentrated hydrochloric acid little by little, and extracted with THF. The THF layer was washed with 1N diluted hydrochloric acid and dried over magnesium sulfate. Evaporation of the solvent gave the title compound as a white solid (5.08 g, 14.5 mmol, 72.7%).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 8.92 (s, 1H), 7.82 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.58 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 3.45-3.43 (M, 4H), 3.37-3.35 (m, 4H), 1.42 (s, 9H).
(2) Synthesis of tert-butyl 4- [4-({[4- (tert-butoxycarbonyl) -1-piperazinyl] carbonyl} amino) benzoyl] -1-piperazinecarboxylate
4-[(1-Piperazinylcarbonyl) amino] benzoic acid (5.06 g, 14.5 mmol) was dissolved in DMF (60 ml), and tert-butyl 1-piperazinecarboxylate (2.98 g, 15.9 mmol), WSCI-hydrochloride (3.34 g, 17.4 mmol), HOBt (2.35 g, 17.4 mmol), and triethylamine (2.4 ml, 17 mmol) were sequentially added, followed by stirring at room temperature for 27 hours. The reaction was terminated by adding a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and the mixture was extracted with ethyl acetate. This was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and dried over anhydrous magnesium sulfate. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate: hexane = 2: 1 → 3: 1) to obtain 4.90 g (9.47 mmol, 65.3%) of the title compound as a white solid.
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 7.41-7.34 (m, 4H), 6.53 (s, 1H), 3.51-3.44 (m, 16H), 1.48 (s, 9H), 1. 47 (s, 9H).
(3) Synthesis of N- [4- (1-piperazinylcarbonyl) phenyl] -1-piperazinecarboxamide
4-tert-Butyl 4- [4-({[4- (tert-butoxycarbonyl) -1-piperazinyl] carbonyl} amino) benzoyl] -1-piperazinecarboxylate (4.90 g, 9.47 mmol) in acetic acid (60 ml). And 4N hydrogen chloride / dioxane (20 ml) was added thereto, followed by stirring at 50 ° C. for 30 minutes. The solvent was distilled off, and acetic acid was distilled off azeotropically with toluene and methanol several times to give the title compound as a white solid (4.46 g, 11.4 mmol, 100%).
Example 1
Synthesis of 1,7-dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptanone
N- [4- (trifluoromethyl) benzyl] piperazine (810 mg, 3.32 mmol), HOBt (420 mg, 3.11 mmol), WSC were added to a solution of 4-ketopimelic acid (253 mg, 1.45 mmol) in DMF (5 ml). -Hydrochloride (620 mg, 3.23 mmol) was added, and the reaction solution was stirred at room temperature for 86 hours. Aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with ethyl acetate: toluene (2: 1). The organic layer was washed with saturated saline, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 50: 1 → 20: 1) to give the title compound (770 mg, yield 85%).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 7.45 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 3.60 (brt, 4H, J = 5.0 Hz), 3 .56 (s, 4H), 3.50 (brt, 4H, J = 5.0 Hz), 2.84 (t, 4H, J = 6.2 Hz), 2.63 (t, 4H, J = 6. 2 Hz), 2.44 (brt, 4H, J = 5.0 Hz), 2.40 (brt, 4H, J = 5.0 Hz).
Example 2
Synthesis of 1,7-dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptanone oxime
1,7-dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptanone (80 mg, 0.128 mmol) obtained in Example 1, hydroxylamine hydrochloride A solution of the salt (15 mg, 0.216 mmol) and sodium acetate trihydrate (25 mg, 0.186 mmol) in ethanol (2 ml) was stirred at room temperature for 4 hours. Aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with brine, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the title compound (85 mg).
1H NMR (CDCl3, Δ 7.6-7.9 (brs, 1H), 7.58 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 7.45 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 3.62. (Brt, 4H, J = 4.9 Hz), 3.56 (s, 4H), 3.49 (brt, 4H, J = 4.9 Hz), 2.54-2.66 (m, 8H), 2 .39-2.45 (m, 8H).
Example 3
Synthesis of 1,7-dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptaneamine
Sodium borohydride (3 mg, 0.079 mmol) was added to a solution of nickel chloride hexahydrate (10 mg, 0.042 mmol) in methanol (5 ml), and the reaction solution was stirred at room temperature for 15 minutes. 1,7-Dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptanone oxime (40 mg, 0.062 mmol) obtained in Example 2 was added to the reaction solution. ) In methanol (1.5 ml) and sodium borohydride (9 mg, 0.238 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, while checking the progress of the reaction by TLC, sodium borohydride was added little by little until the raw materials disappeared (total 16 mg, 0.423 mmol, 4 hours at room temperature). The insolubles were removed by filtration through Celite, and the filtrate was concentrated. The residue was treated with 1N aqueous hydrochloric acid and made alkaline with aqueous ammonia. This was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with water and saturated saline, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain the title compound (33 mg, yield 85%).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 7.45 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 3.56-3.68 (m, 4H), 3.56 (S, 4H), 3.49 (brt, 4H, J = 4.9 Hz), 2.73-2.80 (m, 1H), 2.37-2.50 (m, 12H), 1.75 -1.85 (m, 2H), 1.56-1.64 (m, 2H).
Example 4
4-oxo-4-[(4-oxo-1- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -4- {4- [4- Synthesis of methyl (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl @ butyl) amino] butanoate
1,7-dioxo-1,7-bis {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-heptaneamine (27 mg, 0.043 mmol) obtained in Example 3, triethylamine ( A solution of 3-carbomethoxypropionyl chloride (9 mg, 0.060 mmol) in THF (0.5 ml) was added dropwise to a solution of 10 mg, 0.1 mmol) in THF (3 ml) under ice-cooling, and the reaction solution was cooled at 0 ° C. Stir for 30 minutes. Water was added to the reaction solution, and extracted with chloroform. The organic layer was washed with saturated saline, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 → 10: 1) to give the title compound (25 mg, yield 78%).
1H NMR (CDCl3, 7.5 MHz (d, 4H, J = 8.0 Hz), 7.44 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 6.22 (d, 1H, J = 8.7 Hz), 3. 83-3.94 (m, 1H), 3.62 (s, 3H), 3.58-3.66 (m, 4H), 3.56 (s, 4H), 3.45 (brt, 4H, J = 4.9 Hz), 2.63 (t, 2H, J = 6.7 Hz), 2.38-2.45 (m, 8H), 2.29-2.38 (m, 6H), 1. 75-1.93 (m, 4H).
Example 5
4-oxo-4- [4-oxo-1- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -4- {4- [4- ( Synthesis of trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl {butyl) amino] butanoic acid
4-oxo-4-[(4-oxo-1- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -4- obtained in Example 4 1N aqueous solution of methyl {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} butyl) amino] butanoate (20 mg, 0.027 mmol) (1 ml), THF (0.5 ml), methanol (0.5 ml) The solution was stirred at room temperature for 30 minutes. Aqueous sodium dihydrogen phosphate was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was dried over magnesium sulfate and then dried under vacuum to obtain the title compound (17 mg, yield: 87%).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 7.45 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 6.98-7.02 (br, 1H), 3.85- 3.94 (m, 1H), 3.57 (s, 4H), 3.55
-3.70 (m, 4H), 3.46 (brt, 4H, J = 4.9 Hz), 2.61-2.66 (m, 2H), 2.39-2.50 (m, 12H) , 2.27-2.39 (m, 2H), 1.76-1.91 (m, 4H).
Example 6
5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl]- Synthesis of methyl 1-piperazinyl dipentanoate
Example 7
7-oxo-7- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-({4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} carbonyl) heptanoic acid Synthesis of methyl
Example 8
1- (5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) Synthesis of benzyl] -1-piperazinyl {pentanoyl) -4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] piperazine
In a solution of 1,3,5-pentanetricarboxylic acid (0.40 g, 1.96 mmol) in DMF (10 ml), N- [4- (trifluoromethyl) benzyl] piperazine (1.0 g, 4.09 mmol), HOBt (0.55 g, 4.07 mmol) and WSC · hydrochloride (0.83 g, 4.33 mmol) were added, and the reaction solution was stirred at room temperature for 40 hours. An aqueous solution of sodium dihydrogen phosphate was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated saline, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
The obtained residue was dissolved in methanol (30 ml), and thionyl chloride (0.75 g, 6.30 mmol) was added dropwise. After that, the reaction solution was stirred at room temperature for 20 minutes and at 60 ° C. for 1 hour. A saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to the reaction solution, and a part of the solvent was distilled off. The residue was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with brine, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 100: 1 → 20: 1) and (ethyl acetate: methanol = 50: 1 → 5: 1) to give 5-oxo-2- ( Methyl 3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} pentanoate (189 mg, 14% yield), 7-oxo-7- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-({4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] Methyl-1-piperazinyl @ carbonyl) heptanoate (125 mg, 10% yield), 1- (5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) [Zyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} pentanoyl) -4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] piperazine (180 mg, yield Rate of 10%).
Compound of Example 6
5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl]- Methyl 1-piperazinylpentanoate
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 7.45 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 3.67 (s, 3H), 3.61 (brt, 4H) , J = 4.8 Hz), 3.56 (s, 4H), 3.45.
(Brt, 4H, J = 4.8 Hz), 2.46-2.55 (m, 1H), 2.38-2.45 (m, 8H), 2.25-2.36 (m, 4H) , 1.82-2.00 (m, 4H).
Compound of Example 7
7-oxo-7- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} -4-({4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} carbonyl) heptanoic acid Methyl
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 7.44 (d, 4H, J = 8.1 Hz), 3.65 (s, 3H), 3.56 (s, 2H) ), 3.55 (s, 2H), 3.50-3.71 (m, 6H), 3.39-3.50 (m, 2H), 2.86-2.94 (m, 1H), 2.34-2.47 (m, 10H), 2.13-2.30 (m, 2H), 1.88-2.00 (m, 2H), 1.68-1.80 (m, 2H) ).
Compound of Example 8
1- (5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (trifluoromethyl) Benzyl] -1-piperazinyl {pentanoyl) -4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] piperazine
1H NMR (CDCl3, 7.5 MHz (d, 6H, J = 8.0 Hz), 7.44 (d, 6H, J = 8.0 Hz), 3.60-3.70 (m, 6H), 3.56 ( s, 4H), 3.55 (s, 2H), 3.40-3.54 (m, 6H), 2.90 (quint, 1H, J = 6.8 Hz), 2.35-2.50 ( m, 14H), 2.15-2.25 (m, 2H), 1.85-2.00 (m, 2H), 1.67-1.78 (m, 2H).
Example 9
N, N-dimethyl-5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (tri Synthesis of [fluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} pentanamide
5-oxo-2- (3-oxo-3- {4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} propyl) -5- {4- [4- (tri Methyl [fluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} pentanoate was subjected to alkaline hydrolysis in the same manner as in Example 5, and then subjected to a condensation reaction with dimethylamine in the same manner as in Example 1 to obtain the title compound.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 7.58 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 7.44 (d, 4H, J = 8.0 Hz), 3.56 (s, 4H), 3.56-3.67 ( m, 4H), 3.41-3.52 (m, 4H), 3.10 (s, 3H), 2.94 (s, 3H), 2.87-2.94 (m, 1H), 2 .36-2.45 (m, 10H), 2.16-2.25 (m, 2H), 1.88-1.98 (m, 2H), 1.70-1.80 (m, 2H) .
Example 10
Synthesis of 4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -N- [4-({4- [4- (trifluoromethyl) benzyl] -1-piperazinyl} carbonyl) phenyl] -1-piperazinecarboxamide
The N- [4- (1-piperazinylcarbonyl) phenyl] -1-piperazinecarboxamide (110 mg, 0.282 mmol) obtained in Reference Example 1 was dissolved in DMF (6 ml), and potassium carbonate (195 mg, 1.41 mmol). ) And 4- (trifluoromethyl) benzyl bromide (270 mg, 1.13 mmol) were added and stirred at 50 ° C. for 5 hours and at room temperature overnight. The reaction was terminated by adding water, and extracted with ethyl acetate. The extract was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. The residue was dissolved in chloroform and purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate: methanol = 20: 1 → 10: 1) to give the title compound (69.7 mg, 0.110 mmol, 39.0%) as a white solid. As obtained.
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ 7.60-7.57 (m, 4H), 7.47-7.43 (m, 4H), 7.37-7.27 (m, 4H), 6.88 (s, 1H) ), 3.58-3.51 (m, 12H), 2.49-2.46 (m, 8H).
(Experimental example)
Example 11: Detection of phosphorylated ERK
(1) Preparation of cells
L6 cells were seeded on a 100 mm culture dish and cultured in an α-MEM (High @ Glucose) medium (GIBCO) containing 10% FBS (Nacalai) until they became sufficiently confluent (3 days). (Day 0). On Day 0, the medium was replaced with an α-MEM (High @ Glucose) medium containing 2% FBS to induce differentiation. Cells after Day 2 were used as myotube cells.
(2) Drug addition
As the drug to be added, the compounds of Examples 9 and 10 and U0126 were used.
The medium of myotube cells was replaced with a serum-free α-MEM (High @ Glucose) medium the day before use. On the evaluation day, each compound (2.5 mM @ DMSO solution) was diluted to a desired concentration in a serum-free α-MEM (High @ Glucose) medium (1 μM for the compound of Example 9, 10 μM; for the compound of Example 10) Is 1 μM; 100 μM for U0126). Remove the culture medium from the culture dish, add the diluted compound solution, and add CO2 for 30 minutes.2Cultured in an incubator (37 ° C, 5% 、 5CO2, 95% @ air). Thereafter, when insulin stimulation was applied, insulin (SIGMA) was added to a final concentration of 50 nM, and the cells were further cultured for 30 minutes.
(3) Preparation of cell extract
The cells treated as described above were washed with ice-cold PBS (GIBCO). Thereafter, an ice-cooled LIPA solution (1% NP-40, 0.1% sodium deoxycholate, 0.15 M NaCl, 2 mM Na)3VO41 ml of 10 mM NaF, 5 mM EDTA, 1 mM PMSF, 10 μg / ml leupeptin, 10 μg / ml aprotinin, 20 mM Tris-HCl (pH 7.4) was added to prepare a cell lysate. This cell lysate was centrifuged at 4 ° C. at 15,000 rpm for 10 minutes. The supernatant was collected, and the total protein amount was determined by the BCA method using bovine serum albumin as a standard.
(4) Western blot method
Equivalent amount of 2x sample buffer (250 mM Tris-HCl (pH 6.8), 2% SDS, 10% mercaptoethanol, 30% glycerol, 0.01% bromide) was added to the protein extract solution extracted under the above conditions and the total protein amount of 20 μg Phenol blue) was added and mixed. This was heated at 100 ° C. for 5 minutes. This sample was applied to SDS-PAGE gel “Multigel 10/20” manufactured by Daiichi Kagaku Co., Ltd., and electrophoresed. Electrophoresis was performed at 40 mA per gel for 1 hour. The protein was transferred from the gel after electrophoresis to a PVDF membrane using a mini-trans blot cell manufactured by Bio-Rad. The transfer was performed at 100 V for 1 hour. After the transfer, the PVDF membrane was subjected to a blocking treatment using “Block Ace” manufactured by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd. The blocking treatment was performed by gently shaking at room temperature for 1 hour. The PVDF membrane after the blocking treatment was washed with PBST buffer (PBS + 0.5% Tween20). The washing treatment was performed by repeating lightly shaking at room temperature for 5 minutes three times. A primary antibody reaction was performed on the PVDF membrane after washing as described below.
(Reaction with primary antibody)
Detection of phosphorylated ERK: In a mouse anti-phosphorylated ERK antibody (Santa Cruz: SC7323) diluted 1000-fold with PBST buffer, the plate was slightly shaken for 1 hour at room temperature or overnight at 4 ° C.
Detection of ERK: Shake lightly in a rabbit anti-ERK antibody (Santa Cruz: SC94) diluted 1000-fold with PBST buffer at room temperature for 1 hour or at 4 ° C. overnight.
Detection of phosphorylated P38: In an anti-phosphorylated P38 antibody (Promega: U2901) diluted 2000-fold with PBST buffer, the plate was slightly shaken for 1 hour at room temperature or overnight at 4 ° C.
Each PVDF membrane after the completion of the primary antibody reaction was washed with a PBST buffer. The washing treatment was performed by repeating lightly shaking at room temperature for 5 minutes three times. The washed PVDF membrane was subjected to a secondary antibody reaction as described below.
(Reaction with secondary antibody)
Detection of phosphorylated ERK: In a sheep anti-mouse Ig antibody horseradish peroxidase label (Amersham: NA931) diluted 3000-fold with PBST buffer, the mixture was slightly shaken at room temperature for 1 hour.
Detection of ERK: Slightly shaking for 1 hour at room temperature in donkey anti-rabbit Ig antibody horseradish peroxidase label (Amersham: NA934) diluted 50,000-fold with PBST buffer.
Detection of phosphorylated p38: Lightly shake for 1 hour at room temperature in donkey anti-rabbit Ig antibody horseradish peroxidase label (Amersham: NA934) diluted 25,000 times with PBST buffer.
The PVDF membrane after the completion of the secondary antibody reaction was washed with a PBST buffer. The washing treatment was performed by repeating lightly shaking at room temperature for 5 minutes three times. The washed PVDF membrane was colored by Pierce Super Signal West Pico, exposed to an X-ray film for an appropriate time, and developed.
▲ 5 result
The results of the compound of Example 9 and the compound of Example 10 are shown in FIG. The result of U0126 is shown in FIG.
By adding the compound of Example 9 to myotube cells, suppression of ERK phosphorylation was observed. Furthermore, this phosphorylation inhibition was dose dependent. Further, the phosphorylation inhibitory effect of the compound of Example 10 was observed at a lower dose. These phosphorylation inhibitory effects were also observed when insulin was added. U0126 suppressed the phosphorylation of ERK by adding 100 μM. This phosphorylation inhibitory effect was similarly observed when insulin was added. When the phosphorylation of p38, another factor of the MAPK pathway, was measured, no effect was observed.
The above results indicate that the compounds of Example 9 and Example 10, and U0126 have ERK phosphorylation inhibitory activity.
Further, when the total amount of ERK was measured, it was confirmed that ERK was equivalent in all samples.
Example 12: Measurement of glucose consumption
(1) Preparation of cells
2 x 10 C2C12 cells3Cells were seeded at a concentration of cells / well in a 96-well plate (gelatin-coated plate). The medium used was 20% FBS (Lot. AO107234 @GIBCO) DMEM (High @Glucose). After confirming that the cells were confluent (after 2 to 3 days), the medium was replaced with a differentiation medium {2% Horse {Serum, DMEM (High Glucose)}. This day was set as the differentiation start date (day 0). The medium was replaced with a fresh differentiation medium every 2-3 days, and cells after day 7 were used as myotube cells.
(2) Drug addition
The MEK inhibitor U0126 and the compounds of Example 9 and Example 10 were used. U0126 was purchased from Promega. Immediately before use, each test compound was diluted with medium {2% Horse {Serum, DMEM (High {Glucose)}}. After removing the medium from the cell plate, a compound solution diluted to a predetermined concentration (see Table 1) was added to each well. CO2The cells were cultured in an incubator for about 24 hours.
(3) Measurement of glucose consumption in culture supernatant
The culture supernatant after the culture was collected, diluted with physiological saline, and stirred. The diluted sample was added to a reaction solution (glucose CII Test Wako, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 439-90901) dispensed into a 96-well plate, and left at room temperature for 15 minutes after stirring. The difference between the absorbance at 505 nm and the absorbance at 750 nm (background control) was measured, and the glucose concentration was determined by interpolation into a calibration curve determined from a standard (prepared from the standard attached to the kit, concentration: 100 to 500 mg / dl). Was.
▲ 4 ▼ Result
The fluctuation range of glucose consumption by each compound was standardized using the fluctuation range (promotion amount) of glucose consumption by the positive control (Metformin) as a reference (100%). Table 1 shows the results.
Figure 2002043760
Figure 2002043760
The activity of promoting the consumption of glucose in differentiated C2C12 myotube cells by the addition of the MEK inhibitor was evaluated. A dose-dependent effect was observed with the addition of the MEK inhibitor. For the first time, it has been shown that inhibition of a portion of the MAPK pathway, which was previously considered a signaling pathway for cell proliferation, causes changes in glucose metabolism in cells, which is a signaling pathway in the PI3K and MAPK pathways. This suggests that there is crosstalk between them. That is, the ERK phosphorylation inhibitor of the present invention can improve glucose metabolism by changing the crosstalk balance in the insulin signaling pathway.
Example 13: Measurement of glycogen synthesis activity
(1) Preparation of cells
L6 cells were seeded on a 12-well plate and cultured in an α-MEM (High @ Glucose) medium containing 10% FBS until the cells became sufficiently confluent (3 days), and this day was defined as the day of differentiation (Day 0). In Day 0, the medium was replaced with an α-MEM (High @ Glucose) medium containing 2% FBS, and cells after Day 2 were used as myotube cells.
(2) Drug addition
U0126 (2.5 mM DMSO solution: purchased from Promega) was diluted to a predetermined concentration (10, 30, 100 μM) in α-MEM (High Glucose) medium containing 2% FBS immediately before use. Remove the medium from the cell plate and add the diluted compound solution to each well and add2Cultured in an incubator (37 ° C, 5% 、 5CO2, 95% air).
When insulin was stimulated, U0126 was added and then added to the medium to a final concentration of 300 nM.
▲ 3 ▼ [U-14C] Measurement of glycogen synthesis activity using glucose
One hour after drug addition, the medium was removed and assay medium (250 mM NaCl, 1.7 mM KCl, 0.9 mM CaCl2, 1.47 mM @ K2HPO4, 0.8 mM @ MgSO4, 0.2% BSA, 25 mM {Tris-HCl} pH 7.5) and left at 37 ° C for 20 minutes. Glucose (4 mM @glucose, 3 μCi / well) was added thereto, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour to incorporate glycogen. The KRHB (136 mM NaCl, 4.7 mM KCl, 1.25 mM CaCl) was prepared by cooling the cells on ice.2, 1.25 mM @ MgSO4, 20 mM {HEPES} pH 7.5), added 0.4 ml of 20% KOH, and allowed to stand for 5 minutes. Cells were completely recovered by pipetting and lysed by treatment at 100 ° C. for 20 minutes. Thereafter, 1200 μl of ethanol was added, and after cooling with ice, glycogen was recovered by centrifugation (15,000 rpm ×× 10 minutes). The precipitated glycogen was dissolved in 100 μl of distilled water, and the count was measured with a liquid scintillation counter.
▲ 4 ▼ Result
The results are shown in FIG. U0126 dose-dependently enhanced glycogen synthesis activity. In addition, when insulin was stimulated after adding U0126, the effect was synergistically enhanced.
In the insulin signaling pathway, glycogen synthase is responsible for promoting glycogen synthesis by insulin, and is known as the final target of the PI3K pathway. MEK inhibitors were found to have a glycogen synthesis promoting effect in a dose-dependent manner, and to further enhance the action of insulin synergistically. This effect is considered to be due to the fact that the inhibition of the MAPK pathway changes the crosstalk balance of the insulin signaling system, and the action of the PI3K pathway by insulin is enhanced.
Industrial applicability
In the present invention, glucose metabolism of insulin based on the PI3K pathway, another signaling pathway, is achieved by converting the crosstalk balance in the insulin signaling pathway, that is, by inhibiting the ERK phosphorylation reaction located in the MAPK pathway. It is possible to enhance the activity. Therefore, a compound that inhibits the ERK phosphorylation reaction can be an agent for improving glucose metabolic activity, particularly an agent useful for insulin-resistant diabetes and lifestyle-related diseases. Further, by focusing on such crosstalk in the signal transduction pathway, a new screening method for a compound having a glucose metabolism improving effect can be obtained.
This application is based on a patent application No. 2000-367838 filed in Japan, the contents of which are incorporated in full herein.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the results of Western blot analysis of the degree of phosphorylation of ERK when the compounds of Examples 9 and 10 were added to differentiated L6 myotube cells. As a control, DMSO as a solvent was used. In addition, both cases with and without insulin stimulation were examined.
FIG. 2 shows the results of Western blot analysis of the degree of phosphorylation of ERK when U0126, a MEK inhibitor, was added to differentiated L6 myotube cells. As a control, DMSO as a solvent was used. In addition, both cases with and without insulin stimulation were examined.
FIG. 3 is a graph showing the results of examining the degree of glycogen synthesis activity when a MEK inhibitor U0126 was added to differentiated L6 myotube cells. As a control, DMSO as a solvent was used. In addition, both cases with and without insulin stimulation were examined. The vertical axis shows the radioactivity corresponding to the amount of synthesized glycogen.

Claims (38)

インスリンのシグナル伝達経路において、ERKリン酸化反応を阻害することを特徴とする糖代謝を改善増強する方法。A method for improving and enhancing glucose metabolism, which comprises inhibiting an ERK phosphorylation reaction in an insulin signaling pathway. インスリンのシグナル伝達経路において、ERKリン酸化反応を阻害することを特徴とするグリコーゲン合成を促進する方法。A method for promoting glycogen synthesis, which comprises inhibiting ERK phosphorylation in an insulin signaling pathway. 以下の工程からなるERKリン酸化阻害剤のスクリーニング方法:
(1)分化させた培養細胞を使用し、
(2)被検物質の存在下または非存在下で当該細胞を培養し、
(3)リン酸化ERKを認識する抗体により、被検物質存在下または非存在下で培養した細胞の細胞抽出液のリン酸化ERK蛋白量を測定し、比較する。
A method for screening an ERK phosphorylation inhibitor comprising the following steps:
(1) Using differentiated cultured cells,
(2) culturing the cells in the presence or absence of the test substance,
(3) The amount of phosphorylated ERK protein in a cell extract of cells cultured in the presence or absence of a test substance is measured with an antibody that recognizes phosphorylated ERK, and compared.
培養細胞が、培養筋筒細胞または培養脂肪細胞である、請求の範囲第3項記載のスクリーニング方法。4. The screening method according to claim 3, wherein the cultured cells are cultured myotube cells or cultured adipocytes. 以下の工程からなるグリコーゲン合成促進剤のスクリーニング方法:
(1)分化させた培養筋筒細胞または培養脂肪細胞を使用し、
(2)被検物質の存在下または非存在下で当該細胞を培養し、
(3)培地を除去し、被検物質を含まないアッセイ培地に交換し、
(4)グルコース溶液を添加して培養し、
(5)被検物質の存在下または非存在下で培養した組胞の細胞抽出液のグリコーゲン合成量を測定し、比較する。
A method for screening a glycogen synthesis promoter comprising the following steps:
(1) using differentiated cultured myotube cells or cultured adipocytes,
(2) culturing the cells in the presence or absence of the test substance,
(3) The medium is removed and replaced with an assay medium containing no test substance,
(4) adding a glucose solution and culturing,
(5) The amount of glycogen synthesis in the cell extract of the set cells cultured in the presence or absence of the test substance is measured and compared.
請求の範囲第5項記載のスクリーニング方法で得られるグリコーゲン合成促進剤。A glycogen synthesis promoter obtained by the screening method according to claim 5. 請求の範囲第6項記載のグリコーゲン合成促進剤を有効成分とする糖代謝疾患治療剤。A therapeutic agent for a sugar metabolic disease, comprising the glycogen synthesis promoter according to claim 6 as an active ingredient. 糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、請求の範囲第7項記載の糖代謝疾患治療剤。The therapeutic agent for a glucose metabolic disease according to claim 7, wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia. 式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤。
Equation 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
An ERK phosphorylation inhibitor comprising, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the formula: or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤を有効成分とする糖代謝活性化剤。A sugar metabolism activator comprising an ERK phosphorylation inhibitor as an active ingredient. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第10項記載の糖代謝活性化剤。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
The sugar metabolism activator according to claim 10, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第10項記載の糖代謝活性化剤。The sugar metabolism activator according to claim 10, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. ERKリン酸化阻害剤を有効成分とする糖代謝疾患治療剤。A therapeutic agent for a sugar metabolic disease comprising an ERK phosphorylation inhibitor as an active ingredient. 糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、請求の範囲第13項記載の糖代謝疾患治療剤。14. The therapeutic agent for a glucose metabolic disease according to claim 13, wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第13項記載の糖代謝疾患治療剤。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
14. The therapeutic agent for a sugar metabolic disease according to claim 13, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the following formula: or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第13項記載の糖代謝疾患治療剤。14. The therapeutic agent for a sugar metabolic disease according to claim 13, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. ERKリン酸化阻害剤が、請求の範囲第3項記載のスクリーニング方法で得られたものである、請求の範囲第13項記載の糖代謝疾患治療剤。14. The therapeutic agent for a glucose metabolic disease according to claim 13, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is obtained by the screening method according to claim 3. 式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩の有効量で処理する工程を含むERKリン酸化阻害方法。
Equation 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
A method for inhibiting ERK phosphorylation, comprising a step of treating with a dipiperazine derivative represented by the formula (I) or an effective amount of a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤の有効量で処理する工程を含む糖代謝活性化方法。A method for activating glucose metabolism, comprising a step of treating with an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第19項記載の糖代謝活性化方法。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
20. The method for activating glucose metabolism according to claim 19, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第19項記載の糖代謝活性化方法。The method for activating sugar metabolism according to claim 19, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. ERKリン酸化阻害剤の有効量を患者に投与することを含む糖代謝疾患の予防または治療方法。A method for preventing or treating a glucose metabolic disease, comprising administering to a patient an effective amount of an ERK phosphorylation inhibitor. 糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、請求の範囲第22項記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。23. The method for preventing or treating a glucose metabolic disease according to claim 22, wherein the glucose metabolic disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolic disease, obesity, and hyperlipidemia. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第22項記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
23. The method for preventing or treating a glucose metabolic disease according to claim 22, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第22項記載の糖代謝疾患の予防または治療方法。23. The prevention or treatment of a glucose metabolic disease according to claim 22, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. Method. ERKリン酸化阻害剤の製造のための、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩の使用。
Formula 1 for the production of an ERK phosphorylation inhibitor
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
Use of a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
糖代謝活性化剤の製造のためのERKリン酸化阻害剤の使用。Use of an ERK phosphorylation inhibitor for producing a sugar metabolism activator. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第27項記載の使用。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
28. The use according to claim 27, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第27項記載の使用。The use according to claim 27, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. 糖代謝疾患治療剤の製造のためのERKリン酸化阻害剤の使用。Use of an ERK phosphorylation inhibitor for the manufacture of a therapeutic agent for a glucose metabolic disease. 糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、請求の範囲第30項記載の使用。31. The use according to claim 30, wherein the glucose metabolism disorder is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin resistance glucose metabolism disorder, obesity, and hyperlipidemia. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第30項記載の使用。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
31. The use according to claim 30, which is an ERK phosphorylation inhibitor comprising a dipiperazine derivative represented by the following formula or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第30項記載の使用。31. Use according to claim 30, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. ERKリン酸化阻害剤、および医薬上許容される担体を含有する糖代謝疾患の予防または治療用医薬組成物。A pharmaceutical composition for preventing or treating a glucose metabolic disease, comprising an ERK phosphorylation inhibitor and a pharmaceutically acceptable carrier. 糖代謝疾患が、糖尿病、インスリン抵抗性糖代謝疾患、肥満、高脂血症からなる群より選択される少なくとも1種である、請求の範囲第34項記載の医薬組成物。35. The pharmaceutical composition according to claim 34, wherein the glucose metabolism disease is at least one selected from the group consisting of diabetes, insulin-resistant glucose metabolism disease, obesity, and hyperlipidemia. ERKリン酸化阻害剤が、式1
Figure 2002043760
[式中、ArおよびArは、各々、置換されてもよいフェニル基、置換されてもよいナフチル基または置換されてもよいヘテロシクリル基を表す。
およびAは、各々、置換されてもよいアルキレン基またはカルボニル基を表す。ただし、AおよびAは同時にカルボニル基を表すことはない。
Aは、メチレン基またはジメチレン基を表す。
、Y、YおよびYは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
Lは、式:−L−X−L−X−L−X−L−で表される基を表す。
およびLは、各々、カルボニル基またはスルホニル基を表す。
およびXは、各々、単結合、NR基または酸素原子を表す。ただし、LまたはLがスルホニル基を表すとき、それぞれ、XまたはXは、酸素原子を表すことはない。
は水素原子またはアルキル基を表す。
は単結合、置換されてもよいアルキレン基、置換されてもよいヘテロアリレン基、置換されてもよいフェニレン基、置換されてもよいシクロアルキリデン基、置換されてもよいシクロアルキレン基、置換されてもよい2価の脂肪族複素環基、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基を表す。
、R、RおよびRは、各々、水素原子またはアルキル基を表す。
およびLは、各々、単結合、アルキレン基、ビニレン基または置換されてもよいフェニレン基を表す。
ただし、Xが単結合、置換されてもよいビニレン基、エチニレン基、硫黄原子、酸素原子または式:−N(R)−C(=O)−、−N(R)−C(=O)−N(R)−、−N(R)−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−、もしくは−N[−C(=O)−R]−で表される基であるときにLまたはLが単結合となることはない。また、LまたはLがビニレン基である場合、それぞれXまたはXは単結合である。]
で表されるジピペラジン誘導体またはその薬学上許容される塩を有効成分として含有するERKリン酸化阻害剤である、請求の範囲第34項記載の医薬組成物。
An ERK phosphorylation inhibitor is represented by Formula 1
Figure 2002043760
[Wherein, Ar 1 and Ar 2 each represent an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, or an optionally substituted heterocyclyl group.
A 1 and A 2 each represent an alkylene group or a carbonyl group which may be substituted. However, A 1 and A 2 do not simultaneously represent a carbonyl group.
A represents a methylene group or a dimethylene group.
Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L has the formula: -L 3 -X 1 -L 1 -X 2 -L 2 -X 3 -L 4 - represents a group represented by.
L 3 and L 4 each represent a carbonyl group or a sulfonyl group.
X 1 and X 3 each represent a single bond, an NR 1 group, or an oxygen atom. However, when L 3 or L 4 represents a sulfonyl group, X 1 or X 3 does not represent an oxygen atom, respectively.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
X 2 is a single bond, an optionally substituted alkylene group, an optionally substituted heteroarylene group, an optionally substituted phenylene group, an optionally substituted cycloalkylidene group, an optionally substituted cycloalkylene group, aliphatic heterocyclic group may divalent and, optionally substituted vinylene group, ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom or the formula: -N (R 2) -C ( = O) -, - N (R 3 ) -C (= O) -N ( R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O ) -, - C (= O ) -, or -N [-C (= O) -R 5] - represents a group represented by.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or an alkyl group.
L 1 and L 2 each represent a single bond, an alkylene group, a vinylene group or a phenylene group which may be substituted.
Provided that X 2 is a single bond, an optionally substituted vinylene group, an ethynylene group, a sulfur atom, an oxygen atom, or a formula: —N (R 2 ) —C (= O) —, —N (R 3 ) —C ( = O) -N (R 4) -, - N (R 2) -C (= O) -O -, - O-C (= O) -O -, - O-C (= O) -, - C (= O) -, or -N [-C (= O) -R 5] - L 1 or L 2 when a group represented by does not become a single bond. When L 1 or L 2 is a vinylene group, X 1 or X 3 is a single bond, respectively. ]
35. The pharmaceutical composition according to claim 34, which is an ERK phosphorylation inhibitor containing, as an active ingredient, a dipiperazine derivative represented by the following formula: or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
ERKリン酸化阻害剤が、1,4−ジアミノ−2,3−ジシアノ−1,4−ビス[2−アミノ−フェニルチオ]ブタジエンである、請求の範囲第34項記載の医薬組成物。The pharmaceutical composition according to claim 34, wherein the ERK phosphorylation inhibitor is 1,4-diamino-2,3-dicyano-1,4-bis [2-amino-phenylthio] butadiene. 請求の範囲第34乃至37項のいずれかに記載の医薬組成物、および該医薬組成物を糖代謝疾患の予防または治療用途に使用することができる、または使用すべきであることを記載した、該医薬組成物に関する記載物を含む商業パッケージ。The pharmaceutical composition according to any one of claims 34 to 37, and a statement that the pharmaceutical composition can or should be used for the prevention or treatment of a glucose metabolic disease. A commercial package containing a description of the pharmaceutical composition.
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