JPWO2019026797A1

JPWO2019026797A1 - 凝集タンパク質の検出に適した化合物

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Publication number: JPWO2019026797A1
Application number: JP2019534471A
Authority: JP
Inventors: 哲夫鳴海; 智之今井; 暢之間瀬; 浩平佐藤
Original assignee: Shizuoka University NUC
Current assignee: Shizuoka University NUC
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-06-18
Also published as: WO2019026797A1

Abstract

式（Ｉ）で表される化合物は、凝集タンパク質に対する選択的結合能が高い。【化１】（式中、Ｒ１はＣ１−６アルキル基、ハロゲン原子で置換されたＣ１−６アルキル基又は−１１ＣＨ３を表し、Ｒ２は−ＣＨ３又は−１１ＣＨ３を表すが、Ｒ１及びＲ２は同時に−１１ＣＨ３を表さず、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄのうちいずれか一つがハロゲン原子であり、残りの三つは水素原子である。）

Description

本発明は、凝集タンパク質の検出に適した化合物に関する。

アルツハイマー病では、アミロイドベータ（Ａβ）の凝集及びタウタンパク質の凝集が認められる。これらの凝集タンパク質に結合するＰＥＴプローブをアルツハイマー病の診断に利用する試みがなされている。例えば、非特許文献１にはＡβに選択的に結合する2-(4'-[¹¹C]methylaminophenyl)-6-hydroxybenzothiazole（ＰｉＢ）が開示され、特許文献１及び非特許文献２には、タウタンパク質に選択的に結合する2-((1E,3E)-4-(6-(¹¹C-methylamino)pyridin-3-yl)buta-1,3-dienyl)benzo[d]thiazol-6-ol（^１１Ｃ−ＰＢＢ３）が開示されている。

国際公開第２０１４／０９７４７４号

Klunk et al, "Imaging brain amyloid in Alzheimer's disease with Pittsburgh Compound-B", Ann Neurol., 2004, 55:306-319. Murayama et al., "Imaging of Tau Pathology in a Tauopathy Mouse Model and in Alzheimer Patients Compared to Normal Controls", Neuron, 2013, 79: 1094-1108. Hashimoto et al., "Radiosynthesis, Photoisomerization, Biodistribution, and Metabolite Analysis of 11C-PBB3 as a Clinically Useful PET Probe for Imaging of Tau Pathology", J Nucl Med, 2014, 55: 1-7.

凝集タンパク質はその種類に応じて蓄積する部位が異なることが知られている。したがって、凝集タンパク質を検出しアルツハイマー病の診断に利用する化合物は、凝集タンパク質への高い選択的結合能が求められる。したがって、本発明は、凝集タンパク質に対する選択的結合能が高い化合物を提供することを目的とする。
また、^１１Ｃ−ＰＢＢ３は光に対して著しく不安定であるという問題点が指摘されている（非特許文献３）。光異性化により生じる^１１Ｃ−ＰＢＢ３異性体はタウタンパク質への選択的結合能が低下するため、タウタンパク質の検出が困難となる。したがって、本発明は、光に対して安定かつ凝集タンパク質への選択的結合能が高い化合物を提供することをさらなる目的とする。

本発明者らは、凝集タンパク質に対する選択的結合能が高いＰＢＢ３誘導体を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記式（Ｉ）で表される化合物を提供する。

（式中、Ｒ^１はＣ_１−６アルキル基、ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基又は−^１１ＣＨ_３を表し、Ｒ^２は−ＣＨ_３又は−^１１ＣＨ_３を表すが、Ｒ^１及びＲ^２は同時に−^１１ＣＨ_３を表さず、
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄのうちいずれか一つはハロゲン原子であり、残りの三つは水素原子である。）

上記化合物は、凝集タンパク質と結合すると蛍光強度が増大するため、その蛍光を検出することで凝集タンパク質の検出が可能となる。したがって、上記化合物はタウタンパク質検出試薬、Ａβ検出試薬及びアルツハイマー診断薬として利用可能である。

また、Ｒ^１又はＲ^２のいずれかが−^１１ＣＨ_３である上記化合物は、ＰＥＴプローブとしても、Ａβ及びタウタンパク質のイメージングが可能である。

上記化合物において、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ及びＲ^ｄが水素原子であり、かつ、Ｒ^ｃがハロゲン原子であってもよく、Ｒ^ｃがフッ素原子又は塩素原子であってよい。

また、本発明は、下記式（ＩＩ）で表される化合物を提供する。

（式中、Ｒ^３は水素原子を表し、Ｒ^４は−ＣＨ_３を表すか、又は、Ｒ^３はＣ_１−６アルキル基、ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基を表し、Ｒ^４は水素原子を表し、
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄのうちいずれか一つはハロゲン原子であり、残りの三つは水素原子である。）

式（ＩＩ）で表される化合物は、式（Ｉ）で表される化合物の前駆体であり、メチル化剤、特に［^１１Ｃ］メチル化剤と式（ＩＩ）で表される化合物を反応させることで、式（Ｉ）で表される化合物を合成することが可能である。

本発明に係る化合物は、所定の凝集タンパク質に対する選択的結合能が高い。

以下に、本明細書において使用する用語などを説明し、本発明を詳細に説明する。

本明細書において、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を意味し、好ましくはフッ素原子、塩素原子である。

本明細書において、「Ｃ_１−６アルキル基」とは、炭素数が１〜６個の直鎖又は分枝状のアルキル基を意味し、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。Ｃ１−６アルキル基は、より好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基などの、炭素数が１〜３個のアルキル基であるＣ_１−３アルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。

本明細書において、「ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基」とは、Ｃ_１−６アルキル基における１個又は複数個の水素原子がハロゲン原子で置換された基を意味し、例えば、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、１−フルオロエチル、２−フルオロエチル、２−クロロロエチル、１，２−ジフルオロエチル、２，２−ジフルオロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、１−フルオロプロピル、２−フルオロプロピル、３−フルオロプロピル、３−クロロプロピルなどが挙げられる。ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基は、より好ましくは、ハロゲン原子で置換されたＣ_１−３アルキル基である。

本発明の化合物は、式（Ｉ）で表される。以下、化合物（Ｉ）と表す場合もある。

化合物（Ｉ）はＡβ又はタウタンパク質への選択的結合能が高い。Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ又はＲ^ｄにおけるハロゲン原子が塩素原子である化合物（Ｉ）はタウタンパク質への選択的結合能が高く、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ又はＲ^ｄにおけるハロゲン原子がフッ素原子である化合物（Ｉ）はＡβへの選択的結合能が高い。

また、化合物（Ｉ）はＰＢＢ３と比べて、光安定性が向上している。特定の理論に拘泥するものではないが、ＰＢＢ３は非局在化π電子系の高い平面性により分子内電荷移動が起こりやすいために光安定性が低いのに対し、化合物（Ｉ）は共役ジエンにハロゲン原子が導入されることでπ電子系の平面性が崩れ分子内電荷移動が起こりにくくなり光安定性が高いと、本発明者らは考えている。

化合物（Ｉ）は凝集タンパク質と結合することで蛍光強度が増大する特性がある。その特性を利用して、凝集タンパク質の検出が可能となる。また、Ｒ^１又はＲ^２のいずれかが−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）は、ＰＥＴプローブとして凝集タンパク質のイメージングが可能となる。

Ｒ^１及びＲ^２が−^１１ＣＨ_３でなく、Ｒ^ａがハロゲン原子である化合物（Ｉ）は、以下の反応スキームに従った合成可能である。

Ｒ^１及びＲ^２が−^１１ＣＨ_３でなく、Ｒ^ｂがハロゲン原子である化合物（Ｉ）は、以下の反応スキームに従った合成可能である。

Ｒ^１及びＲ^２が−^１１ＣＨ_３でなく、Ｒ^ｃがハロゲン原子である化合物（Ｉ）は、以下の反応スキームに従った合成可能である。

Ｒ^１及びＲ^２が−^１１ＣＨ_３でなく、Ｒ^ｄがハロゲン原子である化合物（Ｉ）は、以下の反応スキームに従った合成可能である。

Ｒ^２が−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）を合成するため、まず、上記反応スキームにおいて、

に代えて、

とすることで、以下の化合物（ＩＩａ）を得ることができる。

化合物（ＩＩａ）に［^１１Ｃ］ヨウ化メチル又は［^１１Ｃ］トリフルオロメタンスルホン酸メチルなどの［^１１Ｃ］メチル化剤を反応させることで、Ｒ^２が−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）が得られる。

Ｒ^１が−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）は、以下の反応スキームに従って合成可能である。

化合物（Ｉａ）は、Ｒ^１及びＲ^２が−ＣＨ_３である化合物（Ｉ）である。これを三臭化ホウ素などのルイス酸により脱メチル化することで化合物（ＩＩｂ）が得られる。化合物（ＩＩｂ）に［^１１Ｃ］ヨウ化メチル又は［^１１Ｃ］トリフルオロメタンスルホン酸メチルなどの［^１１Ｃ］メチル化剤を反応させることで、Ｒ^１が−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）が得られる。

化合物（ＩＩａ）及び化合物（ＩＩｂ）は、^１１Ｃ標識する前の化合物（Ｉ）の前駆体として有用である。

化合物（Ｉ）を生体に投与すると、凝集タンパク質（Ａβ又はタウタンパク質）に選択的に結合し、蛍光強度が増大する。したがって、化合物（Ｉ）は、凝集タンパク質の標識化合物として使用できる。特に、Ｒ^１又はＲ^２のいずれかが−^１１ＣＨ_３である化合物（Ｉ）は、ポジトロンを放出することが可能になる。化合物（Ｉ）から放出されたポジトロンは、すぐに電子と結合してγ線を放出する。このγ線をＰＥＴ法に用いられる装置で測定することによって、化合物（Ｉ）の体内分布を定量的に画像化することができる。したがって、化合物（Ｉ）を用いることで、被験者の生体内の凝集タンパク質が存在する部位を検出できる。

化合物（Ｉ）は、凝集タンパク質検出試薬として有用である。凝集タンパク質検出試薬は化合物（Ｉ）を含み、生体に投与されると、化合物（Ｉ）から放出される蛍光又はγ線を計測することによって、凝集タンパク質が存在する部位を効率良く検出できる。特に、ハロゲン原子が塩素原子である化合物（Ｉ）はタウタンパク質への選択的結合能が高いため、タウタンパク質検出試薬として有用であり、ハロゲン原子がフッ素原子である化合物（Ｉ）はＡβへの選択的結合能が高いため、Ａβ検出試薬として有用である。

化合物（Ｉ）は、アルツハイマー病診断薬としても有用である。上記診断薬によれば、生体中のＡβ又はタウタンパク質が存在する部位を効率良く検出することによって、アルツハイマー病の診断が可能になる。アルツハイマー病が軽度の場合は海馬付近に、中度の場合は大脳辺縁系全体に、重度の場合は大脳皮質の広領域にタウタンパク質が蓄積されることが知られており、化合物（Ｉ）の検出部位に基づいて診断を行うことが可能である。また、アルツハイマー病が中度又は重度の場合は大脳皮質にＡβが蓄積されることが知られており、化合物（Ｉ）の検出部位に基づいて診断を行うことが可能である。

凝集タンパク質検出試薬及びアルツハイマー病診断薬は、化合物（Ｉ）に加え薬学的に許容できる添加物を含有してもよい。凝集タンパク質検出試薬及びアルツハイマー病診断薬は、例えば、化合物（Ｉ）を緩衝液又は生理食塩水などに溶解することによって製造することができる。この場合、上記検出試薬及び診断薬は、溶液として提供され、上記緩衝成分の他、界面活性剤、防腐剤、安定化剤、溶解補助剤等のその他の成分を含有してもよい。投与方法は、通常、静脈内投与である。

凝集タンパク質検出試薬及びアルツハイマー病診断薬の対象としては、例えば、ヒト、サル、マウス及びラットが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、化合物（Ｉ）を用いてＰＥＴ測定を行うに際し、その測定方法は特に制限されず、公知の方法に準じて実施することができる。

実施例１：２−（（１Ｅ，３Ｚ）−３−クロロ−４−（６−（メチルアミノ）ピリジン−３−イル）ブタ−１，３−ジエニル）−６−メトキシベンゾ［ｄ］チアゾールの合成

公知の方法（例えば、ＷＯ２００８０００７２９Ａ１）に記載の方法に準じて、化合物１ａから化合物１ｂを得た。

公知の方法（例えば、ＷＯ２００８０００７２９Ａ１）に記載の方法に準じて化合物１ｂから化合物１ｃを得た。

化合物１ｃ（６３６ｍｇ，５．０４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（５０．４ｍＬ）に二炭酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１．３２ｇ，６．０５ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（６２．０ｍｇ，０．５０４ｍｍｏｌ）を添加し、混合液を４５℃で１時間撹拌した。反応混合液に水を添加して希釈し、ジクロロメタンで抽出した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させたのちに硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）にて精製して、化合物１ｄを得た（１．１６ｇ，収率９７％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.57 (9H, s), 3.50 (3H, s), 7.99-8.15 (2H, m), 8.70-8.90 (1H, m), 10.0 (1H, s): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₂H₁₆N₂O₃ [M+H]⁺ 237, found 237.

窒素雰囲気下、化合物１ｄ（１．１８ｇ，５．００ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド溶液（５．００ｍＬ）にヒドラジン（２００μＬ，５．００ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で１０分間撹拌した。次いで、反応混合液に塩化銅（Ｉ）（５．００ｍｇ，０．０５ｍｍｏｌ）、エチレンジアミン（１．６７ｍＬ，２５．０ｍｍｏｌ）を添加して５分間撹拌したのちに、２−トリクロロメチル−１，３−ジオキソラン（４．７９ｇ，２５．０ｍｍｏｌ）を含むジメチルスルホキシド溶液（７００μＬ）を滴下し、室温で３時間撹拌した。反応混合液に水を添加して希釈し、ジクロロメタン溶液で抽出した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させたのちに硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物１ｆを得た（１．５２ｇ，収率８９％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.54 (9H, s), 3.42 (3H, s), 3.98-4.25 (4H, m), 5.54 (1H, s), 6.85 (1H, s), 7.77 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 8.10 (1H, dd, J = 9.0, 3.0 Hz), 8.57 (1H, d, J = 3.0 Hz): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₆H₂₁ClN₂O₄ [M+H]⁺ 341, found 341.

窒素雰囲気下、化合物１ｆ（１６７ｍｇ，０．４９０ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド溶液（４９０μＬ）に１Ｍ塩酸を滴下し、６５℃で５時間撹拌した。その後、反応混合液に２Ｍ硫酸水溶液を添加して室温で１時間撹拌した。反応液に水を添加して希釈し、酢酸エチルで抽出した。その後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して濃縮残渣（化合物１ｇを含む）を精製することなく、次の工程に用いた。

窒素雰囲気下、ホスホン酸エステルＳ−１（５２０ｍｇ，１．６５ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（５．９０ｍＬ）に水素化ナトリウム（９２．４ｍｇ，２．３１ｍｍｏｌ）を０℃で添加した後に、室温で３０分撹拌した。続いて、化合物１ｇ（４８８ｍｇ，１．６５ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．００ｍＬ）を滴下し、４時間撹拌した。反応混合液を飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させた後に、水を添加して希釈し、酢酸エチルで抽出した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させたのちに硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝７：１）にて精製して、化合物１ｈを得た（５０６ｍｇ，収率６７％）。
なおＳ−１は、公知の方法（例えば、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2015, 25, 4587.）に記載の方法に準じて２−メチル−６−メトキシベンゾチアゾールから得た。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.25 (9H, s), 3.44 (3H, s), 3.89 (3H, s), 7.02-7.16 (1H, m), 7.26-7.43 (2H, m), 7.63-8.02 (4H, m), 8.11-8.27 (1H, m), 8.60-8.75 (1H, m): LRMS (ESI), m/z calcd for C₂₃H₂₄ClN₃O₃S [M+H]⁺ 458, found 458.

化合物１ｈ（１０３ｍｇ，０．２２５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（１．０９ｍＬ）にトリフルオロ酢酸（１．０９ｍＬ）を滴下して室温で３時間撹拌した。反応混合液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物１ｉを得た（７８．５ｍｇ，収率８６％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 3.02 (3H, s), 3.88 (3H, s), 6.51-6.99 (3H, m), 7.02-7.23 (2H, m), 7.30 (1H, s), 7.72-8.02 (3H, m): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₈H₁₆ClN₃OS [M+H]⁺ 358, found 358.

実施例２：２−（（１Ｅ，３Ｚ）−３−フルオロ−４−（６−（メチルアミノ）ピリジン−３−イル）ブタ−１，３−ジエニル）−６−メトキシベンゾ［ｄ］チアゾールの合成

窒素雰囲気下、二臭化マグネシウム（９２８ｍｇ，５．０４ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン懸濁液（６．７０ｍＬ）を氷冷した後に、ホスホン酸エステルＳ−２（１．０２ｇ，４．２３ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（６６１μＬ，４．７４ｍｍｏｌ）を添加し４５分間撹拌した。続いて、反応混合液に化合物１ｄ（７０９ｍｇ，３．００ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（８．３０ｍＬ）を滴下し、０℃で３時間撹拌した。反応溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、酢酸エチルで抽出した後に、有機層を飽和食塩水で洗浄して硫化マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾過させた後に濾液を減圧濃縮し、濃縮残渣（化合物２ａを含む）を精製することなく次の工程に用いた。
なおＳ−２は、公知の方法（例えば、e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2012, 1.）に記載の方法に準じてエチルブロモフルオロアセテートから得た。

窒素雰囲気下、化合物２ａ（９７７ｍｇ，３．０２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１２．５ｍＬ）に水素化ジイソブチルアルミニウムの１．００Ｍトルエン溶液（１２．０ｍＬ，１２．０ｍｍｏｌ）を滴下し、−７８℃で２１時間撹拌した。反応混合溶液に飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、酢酸エチルで抽出した後に、有機層を飽和食塩水で洗浄して硫化マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾過させた後に濾液を減圧濃縮し、濃縮残渣（化合物２ｂを含む）を精製することなく次の工程に用いた。

窒素雰囲気下、化合物２ｂ（２９０ｍｇ，１．０３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（５．００ｍＬ）を氷冷した後に、デス・マーチン試薬（４４５ｍｇ，１．０５ｍｍｏｌ）を添加し２時間撹拌した。反応混合溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、ジクロロメタンで抽出した後に、有機層を飽和食塩水で洗浄して硫化マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾過させた後に濾液を減圧濃縮し、濃縮残渣（化合物２ｃを含む）を精製することなく次の工程に用いた。

窒素雰囲気下、ホスホン酸エステルＳ−１（３５０ｍｇ，１．１１ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（３．７ｍＬ）を氷冷した後に、水素化ナトリウム（６０．８ｍｇ，１．５７ｍｍｏｌ）を添加し、室温まで昇温して３０分撹拌した。反応混合液に化合物２ｃ（２８８ｍｇ，１．０３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．００ｍＬ）を添加して室温で６時間撹拌した。反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、酢酸エチルで抽出した後に、有機層を飽和食塩水で洗浄して硫化マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾過させた後に濾液を減圧濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物２ｄを得た（２５９ｍｇ，４工程収率５７％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.53 (9H, s), 3.43(3H, s), 3.88 (3H, s), 5.92 (1H, d, J = 39.0 Hz), 7.01-7.23(2H, m), 7.28-7.38 (1H, m), 7.47-8.04 (4H, m), 8.48 (1H, s): LRMS (ESI), m/z calcd for C₂₃H₂₄FN₃O₃S [M+H]⁺ 442, found 442.

化合物２ｄ（２８４ｍｇ，０．６４４ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（３．２０ｍＬ）にトリフルオロ酢酸（３．２０ｍＬ）を滴下して室温で３時間撹拌した。反応混合液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物２ｅを定量的に得た（２１９ｍｇ）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 2.84-3.04 (3H, m), 3.88 (3H, s), 6.25-6.61 (2H, m), 6.98-7.13 (2H, m), 7.16-7.24 (1H, m), 7.27-7.35 (1H, m), 7.41-7.50 (1H, m), 7.83-7.92 (1H, m), 8.05-8.14 (1H, m): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₈H₁₆ClN₃OS [M+H]⁺ 342, found 342.

比較例２：２−（（１Ｅ，３Ｅ）−４−（６−（メチルアミノ）ピリジン−３−イル）ブタ−１，３−ジエニル）−６−メトキシベンゾ［ｄ］チアゾールの合成

公知の方法（例えば、European Journal of Organic Chemistry, 2015, 19, 4214.）に記載の方法に準じて、化合物３ａから化合物３ｂを得た。

公知の方法（例えば、Journal of Labelled Compounds & Radiopharmaceuticals, 2003, 11, 1055.）に記載の方法に準じて、化合物３ｂから化合物３ｃを得た。

窒素雰囲気下、化合物３ｃ（４．６０ｇ，１６．０ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液（１２８ｍＬ）にアクロレインジエチルアセタール（７．３０ｍＬ，４８．１ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（６．７８ｇ，６４．０ｍｍｏｌ），テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（７４０ｍｇ，０．６４ｍｍｏｌ）を添加して１２５℃まで昇温し、３時間撹拌した。反応液を室温まで冷ましたのちに、酢酸エチルを用いてセライト濾過を行い、炭酸ナトリウムおよびトラキストリフェニルホスフィンパラジウムを濾過した。
次いで、濾液を氷冷した後に１Ｍ塩酸（２５３ｍＬ）を滴下して室温で２時間撹拌した。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を添加して中和し、反応混合液に水を添加して希釈し、酢酸エチルで抽出した。有機層は飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させたのちに硫酸ナトリウムを濾過した。濾液を減圧濃縮し、濃縮残渣（化合物３ｅを含む）を精製することなく次の工程に用いた。

窒素雰囲気下、ホスホン酸エステルＳ−１（２．５９ｇ，８．２０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（２９．３ｍＬ）を氷冷した後に、水素化ナトリウム（４５９ｍｇ，１１．５ｍｍｏｌ）を添加し、室温まで昇温して３０分撹拌した。反応混合液に化合物３ｅ（２．１５ｇ，８．２０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（５．００ｍＬ）を添加して室温で１４時間撹拌した。反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、酢酸エチルで抽出した後に、有機層を飽和食塩水で洗浄して硫化マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾過させた後に濾液を減圧濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物３ｆを得た（５５６ｍｇ，３工程収率１６％）。
¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆) δ 1.53 (3H, s), 3.41 (3H, s), 3.87 (3H,s), 6.65-7.22 (4H, m), 7.55-8.15 (4H, m), 8.39 (1H, s) : LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₈H₁₇N₃OS [M+H]⁺ 424, found 424.

化合物３ｆ（９３１ｍｇ，２．２０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（１１．０ｍＬ）にトリフルオロ酢酸（１１．０ｍＬ）を滴下して室温で３時間撹拌した。反応混合液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝３：１）にて精製して、化合物３ｇを定量的に得た（７１２ｍｇ）。
¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆) δ 2.94 (3H, s), 3.88 (3H, s), 6.82-7.20 (4H, m), 7.23-7.41 (1H, m), 7.58-7.74 (3H, m), 7.80-7.91 (1H, m), 7.98-8.15 (1H, m): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₈H₁₇N₃OS [M+H]⁺ 324, found 324.

比較例２：２−（（１Ｅ，３Ｅ）−３−メチル−４−（６−（メチルアミノ）ピリジン−３−イル）ブタ−１，３−ジエニル）−６−メトキシベンゾ［ｄ］チアゾールの合成

窒素雰囲気下、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスファイト（５８．１ｍｇ，０．１５０ｍｍｏｌ）と水酸化カリウム（５．６０ｍｇ，０．１００ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（１０ｍＬ）に化合物１ｄ（２３６．５ｍｇ，１．０１ｍｍｏｌ）とプロピオンアルデヒド（８９．０μＬ，１．２０ｍｍｏｌ）を添加した後、室温で２４時間撹拌した。反応混合液に水を添加して希釈し、酢酸エチル溶液で抽出した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させたのちに硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物４ａを得た（２７３ｍｇ，収率９８％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.56 (9H, s), 2.10 (3H, s), 3.46 (3H, s), 7.20 (1H, s), 7.82 (1H, dd, J = 9.0, 3.0 Hz), 7.92 (1H, d, J = 9.0 Hz), 8.55 (1H, d, J = 3.0 Hz), 9.60 (1H, s): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₅H₂₀N₂O₃ [M+H]⁺ 277, found 277.

窒素雰囲気下、ホスホン酸エステルＳ−１（１７８ｍｇ，０．５６２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（２．００ｍＬ）を氷冷した後に、水素化ナトリウム（３１．５ｍｇ，０．７８７ｍｍｏｌ）を添加した後に、室温で３０分撹拌した。続いて、化合物４ａ（１５５ｍｇ，０．５６２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．００ｍＬ）を滴下し、１時間撹拌した。反応混合液を飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させた後に、水を添加して希釈し、酢酸エチルで抽出した。その後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させたのちに硫酸マグネシウムを濾過した。濾液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝３：１）にて精製して、化合物４ｂを得た（１６７ｍｇ，収率６８％）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 1.55 (9H, s), 2.16 (3H, s), 3.44 (3H, s), 3.89 (3H, s), 6.72 (1H, s), 6.88-7.03 (1H, m), 7.04-7.17 (1H, m), 7.26-7.39 (2H, m), 7.59-7.70 (1H, m), 7.71-7.81 (1H, m), 7.82-7.92 (1H, m), 8.40 (1H, s): LRMS (ESI), m/z calcd for C₂₄H₂₇N₃O₃S [M+H]⁺ 438, found 438.

化合物４ｂ（１．０１ｇ，２．３０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（１１．５ｍＬ）にトリフルオロ酢酸（１１．５ｍＬ）を滴下して室温で３時間撹拌した。反応混合液を減圧濃縮して、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）にて精製して、化合物４ｃを得た（２８７ｍｇ）。
¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 2.14 (3H, s), 2.10-3.04 (3H, m), 3.88 (3H, s), 6.83-6.45 (1H, m), 6.64 (1H, s), 6.81-6.92 (1H, m), 7.01-7.10 (1H, m), 7.22 (1H, s), 7.28-7.33 (1H, m), 7.48-7.59 (1H, m), 7.79-7.89 (1H, m), 8.17 (1H, s): LRMS (ESI), m/z calcd for C₁₈H₁₆ClN₃OS [M+H]⁺ 338, found 338.

試験例１：凝集タンパク質への結合能の評価
実施例１〜２及び比較例１〜２で合成した化合物の凝集タンパク質への結合能を以下の方法により測定した。
（１）モデルペプチドに対する結合能評価
タウタンパク質の６残基モデルペプチド：Ａｃ−Ｖａｌ−Ｇｌｎ−Ｉｌｅ−Ｖａｌ−Ｔｙｒ−Ｌｙｓ−ＮＨ_２（ＡｃＰＨＦ６；配列番号１）又はＡβの７残基モデルペプチド：Ａｃ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｖａｌ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ａｌａ−Ｇｌｕ−ＮＨ_２（Ａｃ−ＫＬＶＦＦＡＥ−ＮＨ_２；配列番号２）の最終濃度を４８０μＭ、評価化合物（化合物１ｉ、化合物２ｅ、化合物３ｇ又は化合物４ｃ）の最終濃度を４７０μＭとなるように０．５％のジメチルスルホキシドを含む３−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎｅ−１−ｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ（ＭＯＰＳ）緩衝液を調製した。この緩衝液を３７℃に維持し、蛍光上方・吸光測定プレートリーダー（製品名；ｉｎｆｉｎｉｔｅＭ２００、テカンジャパン株式会社）にセットし３４８ｎｍの励起光を照射し、６２７ｎｍの蛍光強度を測定した。
なお、ＡｃＰＨＦ６は、公知の方法（例えば、Biochemistry 2011, 50, 10876.）に記載の方法に準じて、Ａｃ−ＫＬＶＦＦＡＥ−ＮＨ_２は公知の方法（例えば、Molecular BioSystems 2011, 7, 486.）に記載の方法に準じて固相合成で合成した。

（２）全長タンパク質に対する結合能評価
２Ｎ３Ｒ型タウタンパク質（配列番号３）又はＡβ４２（配列番号４）の最終濃度を１．１μＭ又は４２μＭ、評価化合物（化合物１ｉ又は化合物３ｇ）の最終濃度を１５２μＭとなるように０．５％のジメチルスルホキシドを含む４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ（ＨＥＰＥＳ）緩衝液を調製した。この緩衝液を３７℃に維持し、蛍光上方・吸光測定プレートリーダーにセットし３４８ｎｍの励起光を照射し、５４８ｎｍの蛍光強度を測定した。

モデルペプチド又は全長タンパク質を添加していない緩衝液の蛍光強度を１として、モデルペプチド又は全長タンパク質を添加した時の蛍光強度の増大を調べた結果を以下の表にまとめた。

表１から明らかなように、実施例１の化合物はタウタンパク質への選択的結合能が高く、実施例２の化合物はＡβへの選択的結合能が高い。

試験例２：光安定性の評価
実施例１〜２及び比較例１〜２で合成した化合物の光安定性を以下の方法により測定した。
評価化合物（化合物１ｈ、化合物２ｄ、化合物３ｆ又は化合物４ｂ）をジメチルスルホキシドに溶解して、１００μＭのジメチルスルホキシド溶液を調製し、ジメチルスルホキシド溶液１００μＬを水とアセトニトリルの混合溶液（ｖ／ｖ＝１：１）９００μＬでさらに希釈した。希釈液を石英試験管に入れ、光反応実験装置（製品名：ＲＭＲ−６００ＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌＲｅａｃｔｏｒ、Ｒａｙｏｎｅｔ社製）にセットし、３５０ｎｍの光（光源：ＲＭＲ−２５３７Ａ、Ｒａｙｏｎｅｔ製）を照射した。

照射後の評価化合物の残存率を下記の条件で逆相ＨＰＬＣ装置（いずれも日本分光株式会社製）：ＬＣ−ＮｅｔＩＩ／ＡＤＣ（ＪＡＳＣＯ）、ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳａｍｐｌｅｒ（ＡＳ−２０５５Ｐｌｕｓ）、ＣｏｌｕｍｎＯｖｅｎ（ＣＯ−９６５）、マルチチャンネル検出器（ＭＤ−２０１０Ｐｌｕｓ）、ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＨＰＬＣＰＵＭＰ（ＰＵ−９８０）、ＴｅｒｎａｒｙＧｒａｄｉｅｎｔＵｎｉｔ（ＬＧ−１５８０−０２）、３−ＬｉｎｅＤｅｇａｓｓｅｒ（ＤＧ−１５８０−５３）を用いて測定した。
（条件）
カラム：ＹＭＣ−ＴｒｉａｒｔＣ１８
溶出条件：２０％アセトニトリル−８０％水（０．１％トリフルオロ酢酸含有）
検出波長：３６５ｎｍ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ

横軸に照射時間、縦軸に基質の残存率（％）をプロットし、基質が５０％消費されるまでに要する時間（ｔ_５０）を求め、基質の光安定性を速度論的に算出した。測定結果を表２にまとめた。

表２から明らかなように、実施例１及び２の化合物は比較例１の化合物と比較して光安定性が高かった。

Claims

式（Ｉ）で表される化合物。

（式中、Ｒ^１はＣ_１−６アルキル基、ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基又は−^１１ＣＨ_３を表し、Ｒ^２は−ＣＨ_３又は−^１１ＣＨ_３を表すが、Ｒ^１及びＲ^２は同時に−^１１ＣＨ_３を表さず、
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄのうちいずれか一つはハロゲン原子であり、残りの三つは水素原子である。）
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ及びＲ^ｄが水素原子であり、Ｒ^ｃがハロゲン原子である、請求項１記載の化合物。
Ｒ^１及びＲ^２が−ＣＨ_３である、請求項１又は２記載の化合物。
Ｒ^１又はＲ^２のいずれかが−^１１ＣＨ_３である、請求項１又は２記載の化合物。
Ｒ^ｃが塩素原子である、請求項１〜４のいずれか一項記載の化合物。
Ｒ^ｃがフッ素原子である、請求項１〜４のいずれか一項記載の化合物。
請求項５記載の化合物を含有する、タウタンパク質検出試薬。
請求項６記載の化合物を含有する、アミロイドベータ検出試薬。
請求項１〜６のいずれか一項記載の化合物を含有する、アルツハイマー病診断薬。
式（ＩＩ）で表される化合物。

（式中、Ｒ^３は水素原子を表し、Ｒ^４は−ＣＨ_３を表すか、又は、Ｒ^３はＣ_１−６アルキル基、ハロゲン原子で置換されたＣ_１−６アルキル基を表し、Ｒ^４は水素原子を表し、
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄのうちいずれか一つはハロゲン原子であり、残りの三つは水素原子である。）
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ及びＲ^ｄが水素原子であり、Ｒ^ｃがハロゲン原子である、請求項９記載の化合物。
Ｒ^ｃがフッ素原子又は塩素原子である、請求項１０記載の化合物。