JP2017538753A - 2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−6−アミンおよび3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−5−アミンの化合物のβセクレターゼ阻害剤 - Google Patents

2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−6−アミンおよび3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−5−アミンの化合物のβセクレターゼ阻害剤 Download PDF

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Abstract

本発明は、式(I)【化1】(式中、各基は本明細書に定義されている)に示す構造を有する2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−6−アミンおよび3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−5−アミンの化合物のβセクレターゼ阻害剤に関する。本発明はまた、このような化合物を含む医薬組成物、このような化合物および組成物を調製するプロセス、ならびにアルツハイマー病(AD)、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症、加齢黄斑変性、2型糖尿病または代謝障害など、βセクレターゼが関与する障害を防止および処置するための、このような化合物および組成物の使用も対象とする。

Description

本発明は、
式(I)

(式中、各基は本明細書に定義されている)
に示す構造を有する2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−6−アミンおよび3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−5−アミンの化合物のβセクレターゼ阻害剤に関する。本発明はまた、このような化合物を含む医薬組成物、このような化合物および組成物を調製するプロセス、ならびにアルツハイマー病(AD)、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症、加齢黄斑変性、2型糖尿病および他の代謝障害など、βセクレターゼが関与する障害を防止および処置するための、このような化合物および組成物の使用も対象とする。
アルツハイマー病(AD)は、老化に伴う神経変性疾患である。AD患者は、認知障害および記憶喪失、ならびに不安症などの行動問題を患う。ADに罹患している人の90%超が散発型の障害を有するが、この症例の10%未満は家族性または遺伝性である。米国では、65歳で10人に約1人がADを有するが、85歳では2人に1人がADに罹患している。初期診断からの平均余命は7〜10年であり、AD患者は、介護付き生活施設での、または家族による、広範な介護を必要とする。人口に占める高齢者の数が増加するにつれ、ADに対する医学的関心が高まっている。現在使用可能なADの治療は、単にこの疾患の症状を処置するものに過ぎず、それには認知性を改善するためのアセチルコリンエステラーゼ阻害剤、ならびにこの病気に伴う行動問題をコントロールするための抗不安薬および抗精神病薬が含まれる。
AD患者の脳における顕著な病理学的特徴は、タウタンパク質の過剰リン酸化によって生じる神経原線維変化、およびβ−アミロイド1−42(Aβ1−42)ペプチドの凝集によって形成されるアミロイド斑である。Aβ1−42は、オリゴマー、次いで原線維を形成し、最終的にはアミロイド斑を形成する。オリゴマーおよび原線維はとりわけ神経毒性があると考えられており、ADに関連する神経損傷の大部分を引き起こし得る。Aβ1−42の形成を防止する薬剤は、ADを処置するための疾患緩和剤となる可能性がある。Aβ1−42は、770個のアミノ酸から構成されるアミロイド前駆体タンパク質(APP)から生成する。Aβ1−42のN末端がβセクレターゼ(BACE1)により切断された後、γセクレターゼによりC末端が切断される。Aβ1−42の他に、γセクレターゼは、主要な切断産物であるAβ1−40、ならびにAβ1−38およびAβ1−43も遊離する。これらのAβ型も凝集して、オリゴマーおよび原線維を形成し得る。したがって、BACE1の阻害剤は、Aβ1−42ならびにAβ1−40、Aβ1−38およびAβ1−43の形成を防止することが期待され、ADの処置における治療薬となる可能性がある。
2型糖尿病(T2D)は、インスリン抵抗性により、および膵β細胞からのインスリン分泌が不十分になることにより、血糖調節がうまくいかず、高血糖になることが原因となる。T2Dの患者では、微小血管および大血管の疾患、ならびに糖尿病性腎症、網膜症および心血管疾患を含む一連の関連合併症のリスクが高い。T2Dの罹患率の上昇は、世界の人々のますます体を動かさない生活(sedentary lifestyle)および高エネルギー食品の摂取と関係がある。
β細胞の機能不全ならびにその結果として生じるインスリン分泌の大幅な低下および高血糖はT2Dの発症を示す。現行の処置のほとんどが顕性T2Dを特徴づけるβ細胞量の減少を防止するものではない。しかしながら、GLP−1類似体、ガストリンおよび他の薬剤が最近開発されたことで、β細胞の維持および増殖が実現可能になり、これにより糖耐性を高め、顕性T2Dの進行を遅くすることが示されている。
Tmem27は、β細胞の増殖およびインスリン分泌を促進するタンパク質として同定されている。Tmem27は、β細胞の表面から構成的に脱落している42kDaの膜糖タンパク質であり、完全長細胞Tmem27の分解から生じる。トランスジェニックマウスにおいてTmem27を過剰発現させると、糖尿病の食事性肥満DIOモデルにおいてβ細胞量が増加し、糖耐性が改善する。さらに、齧歯類のβ細胞増殖アッセイ(例えばINS1e細胞を使用)においてTmem27のsiRNAをノックアウトすると、増殖速度が低下する。これはβ細胞量の調節におけるTmem27の役割を示すものである。
BACE2はTmem27の分解を担うプロテアーゼである。これは膜結合アスパルチルプロテアーゼであり、ヒト膵β細胞中でTmem27と共存している。これにはAPP、IL−1R2およびACE2を分解する能力があることも知られている。ACE2を分解する能力があるということは、高血圧の調節におけるBACE2の役割の可能性を示すものである。
さらに、BACE1および/またはBACE2の阻害剤は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、動脈血栓症、自己免疫性/炎症性疾患、乳がんなどのがん、心筋梗塞および脳卒中などの心血管疾患、皮膚筋炎、ダウン症候群、胃腸疾患、多形性膠芽腫、グレーブス病、ハンチントン病、封入体筋炎(IBM)、炎症性反応、カポジ肉腫、コストマン病、エリテマトーデス、マクロファージ性筋膜炎、若年性突発性関節炎、肉芽腫性関節炎、悪性黒色腫、多発性骨髄腫、関節リウマチ、シェーグレン症候群、脊髄小脳失調症1、脊髄小脳失調症7、ウィップル病またはウィルソン病の治療処置および/または予防処置にも使用することができる。
本発明は、式(I)

(式中、
nは0または1であり、
は、水素、C1〜3アルキル、シクロプロピル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルであり、
は水素またはフルオロであり、
Lは結合または−NHCO−であり、
Arはホモアリールまたはヘテロアリールであり、
ここで、ホモアリールは、フェニル、またはハロ、シアノ、C1〜3アルキル、C1〜3アルキルオキシ、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルオキシからなる群から選択される1つ、2つまたは3つの置換基で置換されているフェニルであり、
ヘテロアリールは、ピリジル、ピリミジル、ピラジル、ピリダジル、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリルおよびオキサジアゾリルからなる群から選択され、各々が、ハロ、シアノ、C1〜3アルキル、C2〜3アルキニル、C1〜3アルキルオキシ、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルオキシならびにC1〜3アルキルオキシC1〜3アルキルオキシからなる群から選択される1つ、2つまたは3つの置換基で任意選択により置換されている)
の化合物、ならびにその互変異性体および立体異性体型、ならびにその薬学的に許容される酸付加塩を対象とする。
本発明の例証となるものは、薬学的に許容される担体と上記の化合物のいずれかとを含む医薬組成物である。本発明の例は、上記の化合物のいずれかと薬学的に許容される担体とを混合することによって作製される医薬組成物である。本発明を例証するものは、上記の化合物のいずれかと薬学的に許容される担体とを混合するステップを含む医薬組成物を作製するプロセスである。
本発明を例示するものとして、βセクレターゼ酵素によって媒介される障害を処置する方法であって、当該方法を必要とする対象に、上記の化合物または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与するステップを含む方法がある。
本発明をさらに例示するものとして、βセクレターゼ酵素を阻害する方法であって、当該方法を必要とする対象に、上記の化合物または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与するステップを含む方法がある。
本発明の一例として、アルツハイマー病、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症および加齢黄斑変性、好ましくはアルツハイマー病、2型糖尿病および他の代謝障害からなる群から選択される障害を処置する方法であって、当該方法を必要とする対象に、上記の化合物または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与するステップを含む方法がある。
本発明の別の例として、上記の化合物のいずれかを必要とする対象の(a)アルツハイマー病、(b)軽度認知障害、(c)老衰、(d)認知症、(e)レビー小体型認知症、(f)ダウン症候群、(g)脳卒中に伴う認知症、(h)パーキンソン病に伴う認知症、(i)βアミロイドに伴う認知症または(j)加齢黄斑変性、(k)2型糖尿病および(l)他の代謝障害の処置において使用するための、上記の化合物のいずれかがある。
本発明は、上に定義した式(I)の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩および溶媒和物を対象とする。式(I)の化合物は、βセクレターゼ酵素(別名はβ部位切断酵素、BACE、BACE1、Asp2もしくはメマプシン2、またはBACE2)の阻害剤であり、アルツハイマー病、軽度認知障害、老衰、認知症、脳卒中に伴う認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症、および加齢黄斑変性、好ましくはアルツハイマー病、軽度認知障害または認知症、より好ましくはアルツハイマー病、2型糖尿病および他の代謝障害の処置に有用である。
一実施形態では、Rはメチルである。
一実施形態では、Rは水素である。
一実施形態では、Lは−NH−C(=O)−である。
一実施形態では、Arは、1つもしくは2つのハロ原子またはC1〜3アルキルオキシで置換されているピリジニルまたはピラジニルである。
一実施形態では、Rはメチルであり、Rは水素であり、Lは−NH−C(=O)−であり、Arは、1つもしくは2つのハロ原子またはC1〜3アルキルオキシで置換されているピリジニルまたはピラジニルである。
一実施形態では、Rはメチルであり、Rは水素であり、Lは−NH−C(=O)−であり、Arは、5−メトキシピラジン−2−イル、5−ブロモ−ピリジン−2−イル、5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−イルまたは5−シアノ−ピリジン−2−イルである。
一実施形態では、トリフルオロメチルで置換されている炭素原子はR配置を有する。
一実施形態では、Rはフルオロである。
一実施形態では、nは1である。
一実施形態では、Rはメチルであり、Rはフルオロであり、nは1であり、Lは−NH−C(=O)−であり、Arは、5−メトキシピラジン−2−イル、5−クロロ−ピリジン−2−イル、5−フルオロ−ピリジン−2−イル、5−シアノ−ピリジン−2−イル、5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−イルまたは1−ジフルオロメチル−ピラゾール−3−イルである。
また別の実施形態では、本発明は、上に定義した式(I)の化合物(式中、Rで置換されている四級炭素原子は下記の構造(I’)に図示した配置を有し、ここで、2,3,4,5−テトラヒドロピリジニルまたは3,4−ジヒドロ−2H−ピロリルのコアは図の平面にあり、Rは図の平面の下方に突出し(平行線の楔型

で示された結合による)、Arは図の平面の上方に突出している(太い楔型

で示された結合による))に関する。Rがメチルである場合、四級炭素原子はS−配置を有する。
定義
「ハロ」は、フルオロ、クロロおよびブロモを指すものとし、「C1〜3アルキル」は、1つ、2つまたは3つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の飽和アルキル基、例えばメチル、エチル、1−プロピルおよび2−プロピルを指すものとし、「C1〜3アルキルオキシ」は、C1〜3アルキルが上に定義したとおりであるエーテル基を指すものとし、「モノ−およびポリハロC1〜3アルキル」は、1つ、2つ、3つまたは可能な場合それより多いハロ原子(上に定義)で置換されているC1〜3アルキル(上に定義)を指すものとし、「モノ−およびポリハロC1〜3アルキルオキシ」は、モノ−およびポリハロC1〜3アルキルが上に定義したとおりであるエーテル基を指すものとする。
「対象(subject)」という用語は、本明細書で使用する場合、処置、観察または実験の目的物(object)となる、または目的物となった、動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを指す。
「治療有効量」という用語は、本明細書で使用する場合、研究者、獣医師、医師または他の臨床医によって求められている、組織系、動物またはヒトにおける生物学的または医学的反応(処置されている疾患または障害の症状の軽減を含む)を誘発する活性化合物または医薬剤の量を意味する。
本明細書で使用する場合、「組成物」という用語は、特定成分を特定量で含む生成物、および特定成分の特定量での組合せから直接的または間接的に得られる任意の生成物を包含するものとする。
上記および下記で、「式(I)の化合物」という用語は、その付加塩、溶媒和物および立体異性体を含むものとする。
上記および下記で、「立体異性体」または「立体化学的異性体型」という用語は、互換的に使用される。
本発明は、純粋な立体異性体として、または2種以上の立体異性体の混合物として、式(I)の化合物の全ての立体異性体を含む。
鏡像異性体は、重ね合わせることができない互いの鏡像となっている立体異性体である。1対の鏡像異性体の1:1混合物は、ラセミ体またはラセミ混合物である。ジアステレオマー(またはジアステレオ異性体)は、鏡像異性体ではない立体異性体であり、即ち、鏡像の関係にない。化合物が二重結合を含有する場合、置換基はE配置またはZ配置となり得る。化合物が二置換シクロアルキル基を含有する場合、置換基は、cis配置またはtrans配置となり得る。したがって、本発明は、鏡像異性体、ジアステレオマー、ラセミ体、E異性体、Z異性体、cis異性体、trans異性体、およびこれらの混合物を含む。
絶対配置は、カーン・インゴルド・プレローグ表示法に従って特定される。不斉原子における配置は、RまたはSで指定される。絶対配置が不明である分割化合物は、平面偏光を回転させる方向に応じて(+)または(−)で示すことができる。
ある特定の立体異性体が同定される場合、これは、前記立体異性体が実質的に他の異性体を含まない、即ち、他の異性体を50%未満、好ましくは20%未満、より好ましくは10%未満、より一層好ましくは5%未満、特に2%未満、最も好ましくは1%未満しか伴わないことを意味する。したがって、式(I)の化合物が例えば(R)として特定される場合、これは、その化合物が実質的に(S)異性体を含まないことを意味し、式(I)の化合物が例えばEとして特定される場合、これは、その化合物が実質的にZ異性体を含まないことを意味し、式(I)の化合物が例えばcisとして特定される場合、これは、その化合物が実質的にtrans異性体を含まないことを意味する。
医薬で使用される場合、本発明の化合物の塩は、毒性のない「薬学的に許容される塩」を指す。しかしながら、他の塩が、本発明による化合物またはその薬学的に許容される塩の調製に有用となることがある。本化合物の好適な薬学的に許容される塩として、例えば、化合物の溶液を、塩酸、硫酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酢酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸、炭酸、またはリン酸などの薬学的に許容される酸の溶液と混合することによって形成され得る酸付加塩が挙げられる。さらに、本発明の化合物が酸部分を有する場合、その好適な薬学的に許容される塩として、アルカリ金属塩、例えば、ナトリウム塩またはカリウム塩;アルカリ土類金属塩、例えば、カルシウム塩またはマグネシウム塩;および好適な有機配位子と形成される塩、例えば第四級アンモニウム塩を挙げてもよい。
薬学的に許容される塩の調製に使用することができる代表的な酸として、以下に限定されるものではないが:酢酸、2,2−ジクロロアクティック酸(dichloroactic acid)、アシル化アミノ酸、アジピン酸、アルギン酸、アスコルビン酸、L−アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、4−アセトアミド安息香酸、(+)−樟脳酸、樟脳スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラミン酸、エタン−1,2−ジスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシ−エタンスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクタル酸、ゲンチジン酸、グルコヘプトン酸、D−グルコン酸、D−グルコロン酸(D−glucoronic acid)、L−グルタミン酸、βオキソ−グルタル酸、グリコール酸、馬尿酸、臭化水素酸、塩酸、(+)−L−乳酸、(±)−DL−乳酸、ラクトビオン酸、マレイン酸、(−)−L−リンゴ酸、マロン酸、(±)−DL−マンデル酸、メタンスルホン酸、ナフタレン−2−スルホン酸、ナフタレン−1,5−ジスルホン酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、ニコチン酸、硝酸、オレイン酸、オロト酸、シュウ酸、パルミチン酸、パモ酸、リン酸、L−ピログルタミン酸、サリチル酸、4−アミノ−サリチル酸、セバシン酸、ステアリン酸、コハク酸、硫酸、タンニン酸、(+)−L−酒石酸、チオシアン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメチルスルホン酸およびウンデシレン酸が挙げられる。薬学的に許容される塩の調製に使用することができる代表的な塩基として、以下に限定されるものではないが:アンモニア、L−アルギニン、ベネタミン(benethamine)、ベンザチン、水酸化カルシウム、コリン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、2−(ジエチルアミノ)−エタノール、エタノールアミン、エチレン−ジアミン、N−メチル−グルカミン、ヒドラバミン、1H−イミダゾール、L−リシン、水酸化マグネシウム、4−(2−ヒドロキシエチル)−モルホリン、ピペラジン、水酸化カリウム、1−(2−ヒドロキシエチル)−ピロリジン、第二級アミン、水酸化ナトリウム、トリエタノールアミン、トロメタミンおよび水酸化亜鉛が挙げられる。
本発明の化合物の名称は、Chemical Abstracts Service(CAS)によって取り決められた命名規則に従い、Advanced Chemical Development,Inc.、ソフトウェア(ACD/Name製品バージョン10.01;Build 15494、2006年12月1日)を使用して、または国際純正・応用化学連合(International Union of Pure and Applied Chemistry:IUPAC)によって取り決められた命名規則に従い、Advanced Chemical Development,Inc.、ソフトウェア(ACD/Name製品バージョン10.01.0.14105、2006年10月)を使用して生成させた。互変異性体型の場合、その構造の、示された互変異性体型の名称を生成させた。示されていない他の互変異性体型もまた本発明の範囲内に含まれる。
式(I)による化合物は、その互変異性体型(I*)と動的平衡にあり、分離不可能な混合物を形成し得る。このような互変異性体型は、上記の式に明示されていなくても本発明の範囲内に含まれるものとする。
化合物の調製
実験手順1
式(I−a)による最終化合物は、反応スキーム(1)に従って、式(II)の中間化合物を式(III)の化合物と反応させることによって調製することができる。反応スキーム(1)は、例えばN,N−ジメチルホルムアミドなどの好適な反応不活性溶媒中、例えばKPOなどの好適な塩基、例えばCuIなどの銅触媒、および例えば(1R,2R)−(−)−1,2−ジアミノシクロヘキサンなどのジアミンの存在下、例えば反応混合物を180℃で、例えば135分間マイクロ波照射下にて加熱するなどの温熱条件下で行われる反応である。反応スキーム(1)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、Wはハロである。
実験手順2
さらに、式(I−a)による最終化合物は、反応スキーム(2)に従って、式(V)の中間化合物を式(IV)の化合物と反応させることによって調製することができる。反応スキーム(2)は、例えばジクロロメタンなどの好適な反応不活性溶媒中、例えばトリエチルアミンなどの好適な塩基の存在下、例えばO−(7アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート[HATU、CAS148893−10−1]または4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド[DMTMM、CAS3945−69−5]などの縮合剤の存在下、例えば反応混合物を25℃で、例えば2時間加熱するなどの温熱条件下で行われる反応である。反応スキーム(2)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりである。
実験手順3
さらに、式(I−a)による最終化合物は、反応スキーム(3)に従って、式(V)の中間化合物を式(VI)の化合物と反応させることによって調製することができる。反応スキーム(3)は、例えばジクロロメタンなどの好適な反応不活性溶媒中、例えばピリジンなどの好適な塩基の存在下、室温で2時間行われる反応である。反応スキーム(3)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、Yはハロである。
実験手順4
式(I−b)による最終化合物は、反応スキーム(4)に従って、式(II)の中間化合物を式(VII)の化合物と反応させることによって調製することができる。反応スキーム(4)は、例えば1,4−ジオキサン、エタノールなどの好適な反応不活性溶媒中、または例えば1,2−ジメトキシエタン/水/エタノールもしくは1,4−ジオキサン/水などの不活性溶媒の混合物中、例えばKPO、NaHCOまたはCsCOの各水溶液などの好適な塩基、例えば、[1,1’−bis(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)[CAS72287−26−4]もしくはテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)またはtrans−ビスジシクロヘキシルアミン)パラジウムジアセタート[DAPCy、CAS628339−96−8]などのPd−錯体触媒の存在下、例えば反応混合物を80℃で反応完了まで通常2〜20時間加熱、または例えば反応混合物を130℃で例えば10分間マイクロ波照射下にて加熱するなどの温熱条件下で行われる反応である。反応スキーム(4)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、Wはハロである。RおよびRは水素でもアルキルでもよく、または一緒になって例えば式−CHCH−、−CHCHCH−、または−C(CHC(CH−の二価基を形成してもよい。
実験手順5
式(V)および(II)の中間化合物は、一般に、下記の反応スキーム(5)に示す反応工程に従って調製することができる。

A:ブロモからアミンへの変換
B:チオアミドからアミジンへの変換
C:アミドからチオアミドへの変換(加硫)
上記の反応スキーム(5)の式(V)の中間化合物は、対応する式(II)の中間化合物から、当該技術分野で公知の銅触媒型カップリング法(反応工程A)に従って調製することができる。前記カップリングは、前記式(II)の中間化合物をアジ化ナトリウムで、例えばDMSOなどの好適な反応不活性溶媒中、例えばジメチルエチレンジアミンとNaCOと、などの好適な塩基の混合物、およびCuIなどの銅触媒の存在下、例えば反応混合物を110℃で、反応完了まで、例えば1時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって行うことができる。
上記の反応スキーム(5)の式(II)の中間化合物は、対応する式(VIII)の中間化合物から、当該技術分野で公知のチオアミドからアミジンへの変換法(反応工程B)に従って調製することができる。前記変換は、式(VIII)の中間化合物を、例えば塩化アンモニウムまたはアンモニア水などのアンモニア源で、例えば水またはメタノールなどの好適な反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を60℃で、例えば6時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
上記の反応スキーム(5)の式(VIII)の中間化合物は、対応する式(IX)の中間化合物から、当該技術分野で公知の加硫法(反応工程C)に従って調製することができる。前記変換は、式(IX)の中間化合物を、例えば亜リン酸ペンタスルフィド(phosphorous pentasulfide)または2,4−ビス−(4−メトキシフェニル)−1,3−ジチア−2,4−ジホスフェタン2,4−ジスルフィド[ローソン試薬、CAS19172−47−5]などの加硫剤で、例えばテトラヒドロフランまたは1,4−ジオキサンなどの反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を50℃で、例えば50分間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
実験手順6
式(IX)の中間化合物は、一般に、下記の反応スキーム(6)に示す反応工程に従って調製することができる。

D:スルフィニル基の除去および分子内ラクタム化
E:グリニャール付加
F:マイケル付加
G:スルホニルイミノ形成
上記の反応スキーム(6)の式(IX)の中間化合物は、式(X)(式中、RはC1〜4アルキルである)の中間化合物から、分子内ラクタム化(反応工程D)に従ってスルフィニル基を除去することによって調製することができる。前記変換は、式(X)の中間体を、例えば塩酸などの好適な酸で、例えば1,4−ジオキサンなどの好適な不活性溶媒中、好適な温度、例えば室温で、反応完了を実現するために必要な時間、例えば10分、処理することによって行うことができる。次いで、分子内環化は、例えば炭酸水素ナトリウムなどの塩基水溶液を、好適な温度、通常は室温で、反応完了まで、例えば30分添加することによって行われる。
上記の反応スキーム(6)の式(X)(式中、RはC1〜4アルキルである)の中間化合物は、式(XI)(式中、RはC1〜4アルキルである)の中間化合物からグリニャール付加(反応工程E)によって調製することができる。前記変換は、式(XI)の中間化合物を、例えば臭化メチルマグネシウムなどの適切なグリニャール試薬で、例えば三フッ化ホウ素エーテラートなどのルイス酸添加剤の存在下、例えばTHFなどの反応不活性溶媒中で処理することによって行うことができる。反応混合物は、好適な温度、例えば−78℃で、反応完了まで、例えば30分撹拌される。
上記の反応スキーム(6)の式(XI)(式中、RはC1〜4アルキルである)の中間化合物は、式(XII)の中間化合物からマイケル付加(反応工程F)によって調製することができる。前記変換は、式(XII)の中間化合物を、例えばエチル(2E)−4,4,4−トリフルオロブタ−2−エノアートなどの適切なマイケルアクセプター、および例えばカリウムtert−ブトキシドなどの好適な塩基で、例えばTHFなどの反応不活性溶媒中で処理することによって行うことができる。反応混合物は、好適な温度、例えば−30℃で、反応完了まで、例えば1時間撹拌される。
上記の反応スキーム(6)の式(XII)の中間化合物は、式(XIII)の中間化合物とtert−ブチルスルフィンアミドとを(反応工程G)、例えばヘプタンまたはTHFなど好適な反応不活性溶媒中、例えばチタンテトラエトキシドなどの好適なルイス酸の存在下、例えば反応混合物を70℃で、例えば16時間加熱するなどの温熱条件下で反応させることによって調製することができる。
反応スキーム(6)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、RはC1〜4アルキルであり、Wはハロである。
式(XIII)の中間化合物は市販されており、または当該技術分野で公知の反応手順によって合成することができる。
実験手順7
式(XIV)の中間化合物は、一般に、下記の反応スキーム(7)に示す反応工程に従って調製することができる。

B:チオアミドからアミジンへの変換
C:アミドからチオアミドへの変換(加硫)
上記の反応スキーム(7)の式(XIV−aまたはb)の中間化合物は、対応する式(XV)の中間化合物から、当該技術分野で公知のチオアミドからアミジンへの変換法(反応工程B)に従って調製することができる。前記変換は、式(XV)の中間化合物を、例えば塩化アンモニウムまたはアンモニア水などのアンモニア源で、例えば水またはメタノールなどの好適な反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を60℃で、例えば6時間加熱、または反応生成物をマイクロ波照射下にて120℃で1時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
上記の反応スキーム(7)の式(XV)の中間化合物は、対応する式(XVI)の中間化合物から、当該技術分野で公知の加硫法(反応工程C)に従って調製することができる。前記変換は、式(XVI)の中間化合物を、例えば亜リン酸ペンタスルフィドまたは2,4−ビス−(4−メトキシフェニル)−1,3−ジチア−2,4−ジホスフェタン2,4−ジスルフィド[ローソン試薬、CAS19172−47−5]などの加硫剤で、例えばテトラヒドロフランまたは1,4−ジオキサンなどの反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を50℃で、例えば2時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
反応スキーム(7)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、Wはハロまたは水素である。
実験手順8
式(XVII)の中間化合物は、一般に、下記の反応スキーム(8)に示す反応工程に従って調製することができる。

B:チオアミドからアミジンへの変換
C:アミドからチオアミドへの変換(加硫)
G:ニトロからアミノへの還元
H:ニトロ化
上記の反応スキーム(8)の式(XVII)の中間化合物は、対応する式(XVIII)の中間化合物から、当該技術分野で公知のチオアミドからアミジンへの変換法(反応工程B)に従って調製することができる。前記変換は、式(XVIII)の中間化合物を、例えば塩化アンモニウムまたはアンモニア水などのアンモニア源で、例えば水またはメタノールなどの好適な反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を60℃で、例えば6時間加熱、または反応生成物をマイクロ波照射下にて120℃で1時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
上記の反応スキーム(8)の式(XVIII)の中間化合物は、対応する式(XIX)の中間化合物から、当該技術分野で公知の加硫法(反応工程C)に従って調製することができる。前記変換は、式(XIX)の中間化合物を、例えば亜リン酸ペンタスルフィドまたは2,4−ビス−(4−メトキシフェニル)−1,3−ジチア−2,4−ジホスフェタン2,4−ジスルフィド[ローソン試薬、CAS19172−47−5]などの加硫剤で、例えばテトラヒドロフランまたは1,4−ジオキサンなどの反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を50℃で、例えば2時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
式(XIX)の中間化合物は、対応する式(XX)の中間体から、反応スキーム(8)により、当該技術分野で公知のニトロからアミノへの還元法(反応工程G)に従って調製することができる。前記還元は、当該技術分野で公知の接触水素化法に従って簡便に行うことができる。例えば、前記還元は、式(XX)の中間化合物を、水素雰囲気下、ならびに例えばパラジウム担持炭、白金担持炭、ラネーニッケルおよび類似の触媒などの適切な触媒の存在下で撹拌することによって行うことができる。好適な溶媒には、例えば水、例えばメタノール、エタノールなどのアルカノール、例えば酢酸エチルなどのエステルがある。前記還元反応の速度を上げるために、温度および/または反応混合物の圧力を上げることが有利な場合がある。
式(XX)の中間化合物は、対応する式(XXI)の中間体から、反応スキーム(8)により、当該技術分野で公知のニトロ化法(反応工程H)に従って調製することができる。前記ニトロ化は、対応する式(XXI)の中間化合物を、例えば硝酸などのニトロ化剤で、例えば硫酸などの好適なプロトン化剤の存在下、例えば25℃などの適温で、例えば2時間処理することによって簡便に行うことができる。
反応スキーム(8)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりである。
実験手順9
式(XXII)の中間化合物は、一般に、下記の反応スキーム(9)に示す反応工程に従って調製することができる。

I:メシラートからメチルへの変換
J:アルコールからメシラートへの変換
K:エステルからアルコールへの還元
L:マイケル付加および分子内ラクタム化
上記の反応スキーム(9)の式(XXII)の中間化合物は、対応する式(XXIII)の中間化合物から、当該技術分野で公知のメシラートからメチルへの変換法(反応工程I)に従って調製することができる。前記変換は、式(XXIII)の中間化合物を、例えば水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化アルミニウムリチウムなどの還元剤で、例えばジメチルホルムアミドまたはテトラヒドロフランなどの反応不活性溶媒中、例えば反応混合物を70℃で、例えば4時間加熱するなどの温熱条件下で処理することによって簡便に行うことができる。
上記の反応スキーム(9)の式(XXIII)の中間化合物は、対応する式(XXIV)の中間化合物から、当該技術分野で公知のアルコールからメシラートへの変換法(反応工程J)に従って調製することができる。前記変換は、式(XXIV)の中間化合物を、例えばメタンスルホニルクロリドなどの好適な試薬で、例えばジクロロメタンなどの反応不活性溶媒中、トリエチルアミンなどの好適な塩基の存在下、例えば0℃などの適温で、2時間処理することによって簡便に行うことができる。
式(XXIV)の中間化合物は、対応する式(XXV)の中間体から、反応スキーム(9)により、当該技術分野で公知のエステルからアルコールへの還元法(反応工程K)に従って調製することができる。前記還元は、式(XXV)の中間化合物を、例えば水素化ホウ素ナトリウムなどの好適な還元剤で、例えばテトラヒドロフランなどの好適な溶媒中、または例えばテトラヒドロフランと水となどの溶媒混合物中で処理することによって簡便に行うことができる。反応は、例えば0℃などの適温で、2時間行うことができる。
上記の反応スキーム(9)の式(XXV)の中間化合物は、式(XXVI)の中間化合物から、マイケル付加、次いで分子内ラクタム化(反応工程L)によって調製することができる。前記変換は、式(XXVI)の中間化合物を、例えばエチル(2E)−4,4,4−トリフルオロブタ−2−エノアートなどの適切なマイケルアクセプター、および例えば水素化ナトリウムなどの好適な塩基で、例えばTHFなどの反応不活性溶媒中で処理することによって行うことができる。反応混合物は、例えば0℃などの好適な温度で、反応完了まで、例えば6時間撹拌される。
反応スキーム(9)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりであり、Yはハロまたは水素であり、Rはメチルまたはエチルである。
実験手順10
代替として、式(XVII)の中間化合物は、下記の反応スキーム(10)に示す反応工程に従って調製することができる。

G:ニトロからアミノへの還元
H:ニトロ化
式(XVII)の中間化合物は、対応する式(XXVII)の中間体から、反応スキーム(10)により、当該技術分野で公知のニトロからアミノへの還元法(反応工程G)に従って調製することができる。前記還元は、当該技術分野で公知の接触水素化法に従って簡便に行うことができる。例えば、前記還元は、式(XXVII)の中間化合物を、水素雰囲気下、ならびに例えばパラジウム担持炭、白金担持炭、ラネーニッケルおよび類似の触媒などの適切な触媒の存在下で撹拌することによって行うことができる。好適な溶媒には、例えば水、例えばメタノール、エタノールなどのアルカノール、例えば酢酸エチルなどのエステルがある。前記還元反応の速度を上げるために、温度および/または反応混合物の圧力を上げることが有利な場合がある。
式(XXVII)の中間化合物は、対応する式(XIV−b)の中間体から、反応スキーム(10)により、当該技術分野で公知のニトロ化法(反応工程H)に従って調製することができる。前記ニトロ化は、対応する式(XIV−b)の中間化合物を、例えば硝酸などのニトロ化剤で、例えば硫酸などの好適なプロトン化剤の存在下、例えば0℃などの適温で、例えば30分間処理することによって簡便に行うことができる。
反応スキーム(10)において、変数は全て式(I)に定義されているとおりである。
薬理学
本発明の化合物およびその薬学的に許容される組成物はBACEを阻害し、したがって、アルツハイマー病(AD)、軽度認知障害(MCI)、老衰、認知症、レビー小体型認知症、脳アミロイド血管症、多発梗塞性認知症、ダウン症候群、パーキンソン病に伴う認知症、アルツハイマー型認知症、血管性認知症、HIV疾患による認知症、頭部外傷による認知症、ハンチントン病による認知症、ピック病による認知症、クロイツフェルト・ヤコブ病による認知症、前頭側頭型認知症、ボクサー認知症、βアミロイドに伴う認知症ならびに加齢性のおよび加齢黄斑変性、2型糖尿病ならびに他の代謝障害の処置または防止に有用であり得る。
本明細書で使用する場合、「処置」という用語は、疾患の進行を遅延、中断、阻止または停止し得る全てのプロセス、または症状の軽減を指すものとするが、必ずしも全症状の完全な排除を示すものではない。
本発明はまた、AD、MCI、老衰、認知症、レビー小体型認知症、脳アミロイド血管症、多発梗塞性認知症、ダウン症候群、パーキンソン病に伴う認知症、アルツハイマー型認知症、βアミロイドに伴う認知症および加齢黄斑変性、2型糖尿病ならびに他の代謝障害からなる群から選択される疾患または病態の処置または防止に使用するための、一般式(I)による化合物、その立体異性体型またはその薬学的に許容される酸付加塩もしくは塩基付加塩にも関する。
本発明はまた、AD、MCI、老衰、認知症、レビー小体型認知症、脳アミロイド血管症、多発梗塞性認知症、ダウン症候群、パーキンソン病に伴う認知症、アルツハイマー型認知症、βアミロイドに伴う認知症および加齢黄斑変性、2型糖尿病ならびに他の代謝障害からなる群から選択される疾患または病態の処置、防止、改善、調節またはそれらのリスクの軽減に使用するための、一般式(I)による化合物、その立体異性体型または薬学的に許容される酸付加塩もしくは塩基付加塩にも関する。
上で既に述べたように、「処置」という用語は、必ずしも全症状の完全な排除を示すものではないが、上記の障害のいずれかにおける症状の処置も指す場合がある。式(I)の化合物の有効性に鑑みて、上記の疾患のいずれか1つに罹患しているヒトを含む温血動物などの対象を処置する方法または上記の疾患のいずれか1つに罹患しているヒトを含む温血動物などの対象を防止する方法が提供される。
前記方法は、式(I)の化合物、その立体異性体型、その薬学的に許容される付加塩または溶媒和物の治療有効量の、ヒトを含む温血動物などの対象への投与、即ち全身投与または局所投与、好ましくは経口投与を含む。
したがって、本発明はまた、上記の疾患のいずれかを防止および/または処置する方法であって、当該方法を必要とする対象に、本発明による化合物の治療有効量を投与するステップを含む方法にも関する。
β部位アミロイド切断酵素の活性を調整する方法であって、当該方法を必要とする対象に、治療有効量の請求項1に記載の化合物または請求項10に記載の医薬組成物を投与するステップを含む方法。
処置方法にはまた、1日に1〜4回摂取する投与計画で活性成分を投与するステップを含めることもできる。これらの処置方法では、本発明による化合物は、投与前に製剤化されるのが好ましい。本明細書で下に記載するように、好適な医薬製剤は、既知の手順により、周知の容易に入手可能な成分を使用して調製される。
アルツハイマー病またはその症状を処置または防止するのに好適となり得る本発明の化合物は、単独で投与されても、1種または複数種の追加の治療薬と併用投与されてもよい。併用治療には、式(I)の化合物および1種または複数種の追加の治療薬を含有する単一医薬投与製剤の投与、ならびに式(I)の化合物および各追加の治療薬(それ自体個別の医薬投与製剤中)の投与が含まれる。例えば、式(I)の化合物および治療薬は、患者に、錠剤またはカプセル剤などの単一経口投与組成物で一緒に投与されてもよいし、各薬剤が個別の経口投与製剤で投与されてもよい。
当業者は、本明細書に記載の疾患または病態の別の命名法、疾病分類および分類体系に精通しているであろう。例えば、American Psychiatric AssociationのDiagnostic&Statistical Manual of Mental Disorders(DSM−5(商標))第5版は、神経認知障害群(NCD)(重度と軽度の両方)、特に、アルツハイマー病による神経認知障害、外傷性脳損傷(TBI)による神経認知障害、レビー小体病による神経認知障害、パーキンソン病による神経認知障害または血管性NCD(多発性梗塞を伴って存在する血管性NCDなど)などの用語を使用している。このような用語は、本明細書に記載する疾患または病態の一部の別の名称として当業者が使用する場合がある。
医薬組成物
本発明はまた、アルツハイマー病(AD)、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症およびβアミロイドに伴う認知症ならびに加齢黄斑変性、2型糖尿病ならびに他の代謝障害などの、βセクレターゼの阻害が有益である疾患を防止または処置するための組成物も提供する。治療有効量の式(I)による化合物と、薬学的に許容される担体または希釈剤とを含む前記組成物。
活性成分を単独で投与することは可能であるが、医薬組成物としてそれを提供することが好ましい。したがって、本発明はさらに、本発明による化合物を、薬学的に許容される担体または希釈剤とともに含む医薬組成物を提供する。担体または希釈剤は、組成物の他の成分と適合し、そのレシピエントに有害でないという意味で、「許容される」ものでなければならない。
本発明の医薬組成物は、薬学の技術分野において周知の任意の方法によって調製することができる。治療有効量の特定の化合物は、活性成分として、塩基形態または付加塩形態で、薬学的に許容される担体と組み合わされて均質な混合物にされるが、これは投与に所望される製剤の形態に応じて多種多様な形態をとり得る。これらの医薬組成物は、好ましくは、経口、経皮もしくは非経口投与などの全身投与;または吸入、鼻腔スプレー、点眼剤を介したもの、もしくはクリーム、ゲル、もしくはシャンプーなどを介したものなどの局所投与に好適な単位剤形であることが望ましい。例えば、組成物を経口剤形に調製する際、懸濁剤、シロップ剤、エリキシル剤および溶液剤などの経口液体製剤の場合には、例えば、水、グリコール類、油およびアルコールなど;または、散剤、丸剤、カプセル剤および錠剤の場合には、固体担体、例えば、デンプン、糖類、カオリン、滑沢剤、結合剤および崩壊剤などの、通常の医薬媒体のいずれかを使用することができる。投与が容易であるため、錠剤およびカプセル剤が最も有利な経口単位剤形であり、その場合、固体医薬担体が当然使用される。非経口組成物の場合、担体は、通常、滅菌水を少なくとも大部分含むことになるが、例えば溶解性を助ける他の成分が含まれてもよい。例えば、担体が生理食塩水、ブドウ糖溶液、または生理食塩水とブドウ糖溶液との混合物を含む注射用溶液剤を調製してもよい。注射用懸濁剤も調製することができ、その場合、適切な液体担体および懸濁化剤などを使用してもよい。経皮投与に好適な組成物においては、担体は、皮膚に大きな有害作用を引き起こさない任意の性質の少量の好適な添加剤と、任意選択により組み合わせて、浸透促進剤および/または好適な湿潤剤を任意選択により含む。前記添加剤は、皮膚への投与を容易にすることができ、および/または所望の組成物の調製に役立ち得る。これらの組成物は、様々な方法で、例えば、経皮貼付剤として、スポットオン製剤として、または軟膏剤として投与することができる。
投与を容易にし、投与量を均一にするために、前述した医薬組成物を単位剤形に製剤化することが特に有利である。本明細書および特許請求の範囲で使用する単位剤形とは、単位投与量として好適な、物理的に個別の単位を指し、各単位は、必要な医薬担体と共同して所望の治療効果が生じるように計算された所定量の活性成分を含有する。このような単位剤形の例として、錠剤(割線入り錠剤またはコーティング錠を含む)、カプセル剤、丸剤、散剤小包、カシェ剤、注射用溶液剤または懸濁剤、小さじ量および大さじ量など、ならびにこれらの複数分割量(segregated multiple)がある。
正確な投与量および投与頻度は、当業者に周知のとおり、使用される式(I)の特定の化合物、処置される特定の病態、処置される病態の重症度、特定の患者の年齢、体重、性別、障害の程度および全身の健康状態、ならびにその個体が摂取している可能性がある他の医薬に依存する。さらに、前記有効1日量が、処置される対象の応答に応じて、および/または本発明の化合物を処方する医師の評価に応じて、低減または増加されてもよいことは明らかである。
投与方式に応じて、医薬組成物は、活性成分を0.05〜99重量%、好ましくは0.1〜70重量%、より好ましくは0.1〜50重量%、および薬学的に許容される担体を1〜99.95重量%、好ましくは30〜99.9重量%、より好ましくは50〜99.9重量%含むことになろう。パーセンテージは全て組成物の総重量に基づくものである。
本化合物は、経口、経皮もしくは非経口投与などの全身投与;または吸入、鼻腔スプレー、点眼剤を介したもの、もしくはクリーム、ゲルもしくはシャンプーなどを介したものなどの局所投与のために使用することができる。本化合物は経口投与されるのが好ましい。正確な投与量および投与頻度は、当業者に周知のとおり、使用される式(I)による特定の化合物、処置される特定の病態、処置される病態の重症度、特定の患者の年齢、体重、性別、障害の程度および全身の健康状態、ならびにその個体が摂取している可能性がある他の医薬に依存する。さらに、前記有効1日量が、処置される対象の応答に応じて、および/または本発明の化合物を処方する医師の評価に応じて、低減または増加されてもよいことは明らかである。
単回剤形を製造するために担体材料と組み合わせることができる式(I)の化合物の量は、処置される疾患、哺乳動物種および特定の投与方式に応じて変動するであろう。しかし、一般的な指針として、本発明の化合物についての好適な単位用量は、例えば、好ましくは0.1mg〜約1000mgの活性化合物を含有し得る。好ましい単位用量は1mg〜約500mgである。より好ましい単位用量は1mg〜約300mgである。より一層好ましい単位用量は1mg〜約100mgである。このような単位用量は、70kgの成人の総投与量が、1回の投与につき、対象の体重1kg当たり0.001〜約15mgの範囲になるように、1日に1回超、例えば1日に2回、3回、4回、5回または6回投与することができるが、好ましくは1日に1回または2回である。好ましい投与量は、1回の投与につき、対象の体重1kg当たり0.01〜約1.5mgであり、このような治療は数週間または数カ月間、場合により数年間にわたり得る。しかし、当然のことながら、当業者によく理解されているように、任意の特定の患者に対する特定の用量レベルは、使用する特定の化合物の活性;処置される個体の年齢、体重、全身の健康状態、性別および食事;投与時間および投与経路;***率;以前投与された他の薬物;ならびに治療を受ける特定の疾患の重症度を含む様々な要因に依存することになる。
典型的な投与量は、1mg〜約100mgの錠剤もしくは1mg〜約300mgの錠剤を1錠、1日1回もしくは1日数回服用、または活性成分の含量を比例的に多く含有する徐放カプセル剤もしくは錠剤を1つ、1日1回服用とすることができる。徐放効果は、異なるpH値で溶解するカプセル材料により、浸透圧で徐々に放出するカプセルにより、または他の既知の任意の放出制御手段により得ることができる。
当業者には明らかなことであろうが、これらの範囲外の投与量を使用することが必要となる場合があり得る。さらに、臨床医または処置医が、個々の患者の応答に応じて、治療を開始、中断、調整または終了する方法および時を知っているであろうことにも留意されたい。
上記の組成物、方法およびキットについて、当業者には、それぞれに使用するのに好ましい化合物は、上記で好ましいと記載されている化合物であることが分かるであろう。組成物、方法およびキットについてより一層好ましい化合物は、下記の非限定的な実施例で提供される化合物である。
実験の部
以下で、「m.p.」という用語は融点を意味し、「min」は分を意味し、「aq.」は水溶液を意味し、「r.m.」は反応混合物を意味し、「r.t.」は室温を意味し、「THF」はテトラヒドロフランを意味し、「DMF」はジメチルホルムアミドを意味し、「DCM」はジクロロメタンを意味し、「EtOAc」は酢酸エチルを意味し、「MeCN」はアセトニトリルを意味し、「MeOH」はメタノールを意味し、「rac」はラセミを意味し、「sat.」は飽和を意味し、「SFC」は超臨界流体クロマトグラフィーを意味し、「SFC−MS」は超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析法を意味し、「LC−MS」は液体クロマトグラフィー/質量分析法を意味し、「GCMS」はガスクロマトグラフィー/質量分析法を意味し、「HPLC」は高速液体クロマトグラフィーを意味し、「RP」は逆相を意味し、「UPLC」は超高速液体クロマトグラフィーを意味し、「R」は保持時間(単位は分)を意味し、「[M+H]」は化合物のプロトン付加質量の遊離塩基を意味し、「DMTMM」は4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドを意味し、「EtO」はジエチルエーテルを意味し、「DMSO」はジメチルスルホキシドを意味し、「NMR」は核磁気共鳴を意味し、「LDA」はリチウムジイソプロピルアミドを意味し、「NHCl」は塩化アンモニウムを意味し、「MgSO」は硫酸マグネシウムを意味し、「NaHCO」は炭酸水素アンモニウムを意味し、「HCl」は塩酸を意味し、「P」は五硫化リンを意味し、「NaSO」は硫酸ナトリウムを意味し、「CO」は二酸化炭素を意味し、「iPrNH」はイソプロピルアミンを意味し、「NHHCO」はアンモニウムヒドロゲノカルボナート(ammonium hydrogenocarbonate)を意味し、「iPrOH」はイソプロパノールを意味し、「EtOH」はエタノールを意味し、「wt」は重量を意味する。
重要な中間体およびいくつかの最終化合物については、キラル中心の絶対配置(Rおよび/またはSとして示す)を、既知の配置を有するサンプルとの比較、またはVCD(振動円偏光二色性)もしくはX線結晶構造解析などの絶対配置の決定に好適な分析方法の使用により確定した。
A.中間体の調製
実施例A1
中間体1の調製。

チタン(IV)イソプロポキシド(65g、286mmol)を、3−ブロモアセトフェノン[(CAS2142−63−4)、30g、150mmol]と(R)−2−メチル−2−プロパンスルフィンアミド(21.9g、181mmol)とのTHF(600mL)中撹拌混合物に添加した。この混合物を80℃で16時間撹拌した。混合物を室温まで冷却し、水を添加した。得られた混合物を珪藻土パッドで濾過した。濾液をEtOAc(3×)で抽出した。まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、真空濃縮した。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 100/0〜75/25)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体1(38g、収率79%)を黄色油状物として得た。
実施例A2
中間体2の調製。

中間体1(20.6g、68mmol)とエチル(2E)−4,4,4−トリフルオロブタ−2−エノアート(10.2mL、68mmol)とをTHF(950mL)に溶解し、窒素下で−30℃まで冷却した。温度を−30℃に維持しながら、カリウムtert−ブトキシド(15.3g、136mmol)を添加した。1時間後、NHCl飽和水溶液(110mL)を使用して反応を停止し、混合物を室温まで加温した。この混合物をDCM(3×)で抽出し、塩水(2×)で洗浄した。まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、溶媒を真空蒸発させた。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 100/0〜80/20)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体2(15.77g、収率46%)を得た。
実施例A3
中間体3の調製。

三フッ化ホウ素エーテラート(17.6mL、67mmol)を、中間体2(15.8g、33.5mmol)のTHF(327mL)中撹拌溶液に、窒素下にて−78℃で滴加した。5分後、臭化メチルマグネシウム(1.4M、120mL、167.6mmol)を添加し、この混合物を−78℃で30分間撹拌した。NaHCO飽和水溶液(120mL)で反応を停止し、混合物をDCM(3×)で抽出した。まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、溶媒を真空蒸発させた。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 90/10〜60/40)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体3(8.23g、収率50%)を得た。
実施例A4
中間体4の調製。

HCl(4Mジオキサン溶液、32mL、128mmol)を中間体3(8.23g、14.2mmol)にゆっくり添加し、この混合物を室温で10分間撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、残渣をDCM(100mL)に溶解した。pH8になるまでNaHCO飽和水溶液を添加し、反応混合物を30分間撹拌した。この混合物をDCM(3×)で抽出し、まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、溶媒を真空蒸発させた。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 100/0〜45/55)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体4(5.26g、収率93%)をジアステレオマーの混合物として得た。
実施例A5
中間体5の調製。

(2.92g、13.14mmol)を、中間体4(5.26g、13.14mmol)のTHF(50mL)溶液に室温で添加した。この混合物を60℃で45分間撹拌し、次いで室温まで冷却し、濾別し、有機溶媒を真空蒸発させた。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM)で精製した。所望の画分を回収し、真空蒸発させて、中間体5(3.94g、収率85%)をジアステレオマーの混合物(3:1)として得た。
実施例A6
中間体6の調製。

中間体5(1.67g、4.74mmol)をアンモニアの7N MeOH(153mL)溶液に溶解し、反応混合物を90℃で16時間撹拌した。次いで溶媒を蒸発させ、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜90/10)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体6(1.46g、収率92%、ジアステレオマーの混合物)を帯褐色油状物として得た。
実施例A7
中間体7の調製。

中間体6(1g、2.98mmol)を、DMSO(43mL)中で、アジ化ナトリウム(0.485g、7.46mmol)、ヨウ化銅(0.71g、5.22mmol)および炭酸ナトリウム(0.632g、5.97mmol)と組み合わせ、この反応生成物を脱気した。その後、N,N’−ジメチルエチレン−ジアミン(0.56mL、5.22mmol)を添加し、この混合物を、反応が完了するまで110℃で加熱した。反応混合物を冷却し、DCMを添加した。有機層をアンモニア水溶液で洗浄した。有機層を分離し、脱水し(MgSO)、濾過し、真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜80/20)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体7(0.271g、収率31%、ジアステレオマーの混合物)を得た。
実施例A8
中間体8の調製。

チタン(IV)イソプロポキシド(126g、552.99mmol)を、5−ブロモ−2−フルオロアセトフェノン[(CAS198477−89−3)、120g、552.99mmol]と(R)−2−メチル−2−プロパンスルフィンアミド(67g、552.99mmol)とのTHF(600mL)中撹拌混合物に添加した。この混合物を80℃で16時間撹拌した。この混合物を室温まで冷却し、水を添加した。得られた混合物を珪藻土パッドで濾過した。濾液をEtOAc(3×)で抽出した。まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、真空濃縮した。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:石油エーテル/EtOAc 51/0〜50/1)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体8(100g、収率57%)を得た。
実施例A9
中間体9の調製。

中間体8(100g、312.5mmol)とエチル(2E)−4,4,4−トリフルオロブタ−2−エノアート(53g、312.5mmol)とをTHF(500mL)に溶解し、窒素下で−78℃まで冷却した。温度を−78℃に維持しながらLDA溶液(625mL、312.5mmol)を添加した。十分に転換してから、NHCl飽和水溶液(300mL)を使用して反応を停止し、混合物を室温まで加温した。混合物をDCM(3×)で抽出し、塩水(2×)で洗浄した。まとめた有機層を脱水し(MgSO)、濾過し、溶媒を真空蒸発させて、中間体9(100g、収率81%)を得、これをそのまま次の反応に使用した。
実施例A10
中間体10の調製。

中間体3の合成について報告したものと同様の合成手順に従って、中間体10を調製した。中間体9(120g、245.9mmol)から出発して中間体10を得、これをそのまま次の工程に使用した(100g、収率80%)。
実施例A11
中間体11の調製。

中間体4の合成について報告したものと同様の合成手順に従って、中間体11を調製した。中間体10(100g、198.4mmol)から出発して中間体11を得た(8.1g、収率12%)。
実施例A12
中間体12の調製。

中間体5の合成について報告したものと同様の合成手順に従って、中間体12を調製した。中間体11(8g、18.98mmol)から出発して中間体12を白色粉末として得た(5.53g、収率79%)。
実施例A13
中間体13の調製。

中間体12(5.53g、14.94mmol)をアンモニアの7N MeOH(482mL)溶液に溶解し、反応混合物を90℃で16時間撹拌し、次いで溶媒を蒸発させ、粗生成物をアンモニアの7N MeOH溶液(482mL)に再溶解し、反応混合物を90℃で、十分に転換するまでさらに24時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜90/10)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体13(5.073g、収率96%)を帯褐色油状物として得た。
実施例A14
中間体14の調製。

中間体7の合成について報告したものと同様の合成手順に従って、中間体14を調製した。中間体13(5.073g、14.37mmol)から出発して中間体14を淡褐色油状物として得た。
実施例A15
中間体15の調製。

塩化チオニル(19.9mL、274.14mmol)を、2−アミノ−2−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)酢酸(CAS:318269−93−1、20g、80.63mmol)のEtOH(264mL)中混合物に0℃で添加した。この混合物を16時間還流し、次いで揮発分を真空留去し、粗生成物をNaHCO飽和水溶液で希釈した。生成物をDCMで抽出した。有機層をNaSOで脱水し、濾過し、真空濃縮して黄色油状物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 100/0〜50/50)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体15(14.22g、64%)を黄色油状物として得た。
実施例A16
中間体16の調製。

NaH(鉱油中60%の分散体、6.08g、152.06mmol)を、0℃に冷却した中間体15(13g、47.08mmol)のTHF(310mL)溶液に添加した。20分間撹拌してから、4,4,4−トリフルオロクロトン酸エチル(24.7mL、164.79mmol)を滴加し、この混合物を2時間撹拌した。次いで、この混合物を水で希釈し、水性層をEtOAcで抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空留去して黄色固体を得、さらにカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;ヘプタン/EtOAc 100/0〜60/40)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体16(13.4g、71%、ラセミ混合物)を黄色固体として得た。
実施例A17
中間体17の調製。

水素化ホウ素ナトリウム(7.127g、188.37mmol)を、中間体16(15g、37.674mmol)のTHF(344mL)と水(26mL)との混合溶液(0℃に冷却)に、いくつかに分けて添加した。この混合物を5時間撹拌し、次いで、これをNHCl飽和水溶液で希釈し、水性層をEtOAcで抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン/EtOAc 100/100〜30/70)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体17(11.66g、87%、ラセミ混合物)を白色固体として得た。
中間体16および中間体17の合成について報告したものと同様の反応条件を使用して、中間体17は、市販の2−アミノ−2−(5−ブロモ−2−フルオロフェニル)酢酸メチル(CAS:1218158−22−5)から出発する2工程で得ることもできる。
実施例A18
中間体18の調製。

メタンスルホニルクロリド(0.26mL、3.37mmol)とトリエチルアミン(0.47mL、3.37mmol)とを、中間体17(400mg、1.12mmol)のDCM(10mL)溶液(0℃に冷却)に添加し、この混合物を2時間撹拌した。混合物をNHCl飽和水溶液で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗製物をDMF(10mL)に溶解し、水素化ホウ素ナトリウム(128mg、3.37mmol)を添加した。この混合物を70℃で4時間加熱した。混合物を水で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 50/50〜0/100)で精製して、中間体18(220mg、収率58%、ラセミ混合物)を固体(融点166〜168℃)として得た。
実施例A19
中間体19の調製。

(89mg、0.40mmol)を中間体18(170mg、0.50mmol)のTHF(5mL)溶液に添加し、この混合物を50℃で2時間加熱した。得られた懸濁液を濾過し、濾液を減圧濃縮した。粗生成物をアンモニアの7M MeOH(1mL)溶液に溶解し、32%アンモニア水溶液(2.5mL)を添加した。この混合物をマイクロ波照射下にて120℃で1時間加熱し、次いで、これを水で希釈し、DCM(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:EtOAc/ヘキサン/アンモニアの7M MeOH溶液30/90/10)で精製して、中間体19(105mg、収率62%、ラセミ混合物)を固体(融点110〜112℃)として得た。
実施例A20
中間体20の調製。

塩化チオニル(1.27mL、17.4mmol)を、2−アミノ−2−(2−フルオロフェニル)酢酸[(CAS84145−28−8)、2.26g、13.37mmol]のMeOH(45mL)懸濁液に滴加し、この混合物を18時間還流した。次いで、混合物を真空濃縮し、粗生成物をDCM(45mL)に懸濁させ、トリエチルアミン(3.72mL、26.7mmol)を添加した。この混合物を室温で10分間撹拌し、次いで真空濃縮した。粗生成物をEtOに懸濁させ、沈殿物を濾過によって除去し、濾液を真空濃縮して、中間体20(2.35g、収率96%、ラセミ混合物)を得た。
実施例A21
中間体21および中間体22の調製。

水素化ナトリウム(鉱油中60%、1.31g、32.75mmol)を、中間体20(2g、10.92mmol)のTHF(109mL)溶液(0℃に冷却)に添加した。20分間撹拌してから、エチル(2E)−4,4,4−トリフルオロブタ−2−エノアート(5.71mL、38.22mmol)を滴加し、この混合物を6時間撹拌した。混合物を水で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 50/50)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体21(1.36g、収率39%、ラセミ混合物)および中間体22(765mg、収率23%、ラセミ混合物)を、両者とも白色固体として得た(中間体21、融点161〜163℃;中間体22、融点182〜184℃)。
実施例A22
中間体23の調製。

水素化ホウ素ナトリウム(340mg、9.0mmol)を、中間体22(550mg、1.80mmol)のTHF:水(18:1.5mL)混合溶液(0℃に冷却)にいくつかに分けて添加し、この混合物を2時間撹拌した。混合物をNHCl飽和水溶液で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 70/30)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、中間体23(490mg、収率98%、ラセミ混合物)を固体(融点170〜172℃)として得た。
実施例A23
中間体24の調製。

メタンスルホニルクロリド(0.39mL、5.1mmol)とトリエチルアミン(0.71mL、5.1mmol)とを、中間体23(470mg、1.69mmol)のDCM(17mL)溶液(0℃に冷却)に添加し、この混合物を2時間撹拌した。混合物をNHCl飽和水溶液で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗製物をDMF(17mL)に溶解し、水素化ホウ素ナトリウム(192mg、5.07mmol)を添加し、この混合物を70℃で4時間加熱した。混合物を水で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 50/50〜100/0)で精製して、中間体24(322mg、収率73%、ラセミ混合物)を固体(融点179〜181℃)として得た。
実施例A24
中間体25の調製。

硝酸(発煙90%、0.2mL)を中間体24(500mg、1.91mmol)の硫酸(3.8mL)溶液に添加し、この混合物を2時間撹拌した。混合物を0℃に冷却し、水で希釈し、水性層をEtOAc(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:ヘプタン/EtOAc 50/50〜100/0)で精製して、中間体25(520mg、収率89%、ラセミ混合物)を固体(融点230〜232℃)として得た。
実施例A25
中間体26の調製。

パラジウム担持炭素(10%wt/wt、90mg、50mol%)を中間体25(520mg、1.70mmol)のMeOH(34mL)溶液に添加した。この混合物を水素雰囲気(1atm)下で終夜撹拌し、次いで珪藻土で濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:MeOH/EtOAc)で精製して、中間体26(450mg、収率96%、ラセミ混合物)を固体(融点134〜136℃)として得た。
実施例A26
中間体27の調製。

(290mg、1.3mmol)を中間体26(450mg、1.63mmol)のTHF(16mL)溶液に添加し、この混合物を50℃で2時間加熱した。得られた懸濁液を濾過し、濾液を真空濃縮した。粗生成物をアンモニアの7M MeOH(3.2mL)溶液に溶解し、32%アンモニア水溶液(8mL)を添加し、この混合物をマイクロ波照射下にて120℃で1時間加熱した。次いで混合物を水で希釈し、DCM(33×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:EtOAc/アンモニアの7M MeOH溶液90/10)で精製して、中間体27(188mg、収率42%、ラセミ混合物)を固体(融点130〜132℃)として得た。
代替として、中間体27は、(順に)中間体27、中間体25および中間体26の合成に使用したものと同様の合成順序に従って、中間体24から出発して得ることもできる。
B.最終化合物の調製
実施例B1
化合物1:(4R,6S)−6−メチル−6−(3−ピリミジン−5−イルフェニル)−4−(トリフルオロメチル)−3,4,5,6−テトラヒドロピリジン−2−アミン、および化合物2:(4S,6S)−6−メチル−6−(3−ピリミジン−5−イルフェニル)−4−(トリフルオロメチル)−3,4,5,6−テトラヒドロピリジン−2−アミンの調製。

中間体6(0.284g、0.847mmol)と、5−ピリミジニルボロン酸(0.157g、1.271mmol)と、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.147g、0.127mmol)とを、1,4−ジオキサン(12mL)とNaHCO水溶液(飽和水溶液、1.5mL)との混合液に溶解した。得られた混合物に窒素を通気し、次いで80℃で2時間加熱した。次いで反応混合物を水で希釈し、DCMで抽出した。有機層を分離し、脱水し(NaSO)、濾過し、溶媒を真空蒸発させた。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜90/10)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮した。次いでこの残渣を、分取SFCにより、Chiralpak(登録商標)AD Daicel(20×250mm;移動相:CO、0.2%iPrNHを含むMeOH)で精製し、化合物1(0.082g、収率29%)および別の画分を得、後者をさらに分取HPLC(RP Vydac Denali C18−10μM 200g、5cm;移動相:0.25%NHHCO水溶液、MeCN)で精製して、化合物2(5mg、収率2%)を得た。
実施例B2
化合物3:N−{3−[(2S,4R)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−2−イル]フェニル}−5−メトキシピラジン−2−カルボキサミド、および化合物4:N−{3−[(2S,4S)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−2,3,4,5−テトラヒドロピリジン−2−イル]フェニル}−5−メトキシピラジン−2−カルボキサミドの調製

5−メトキシピラジン−2−カルボン酸(0.064g、0.417mmol)をMeOH(15mL)に溶解し、DMTMM(0.147g、0.5mmol)を添加した。この混合物を5分間撹拌してから、中間体7(0.113g、0.417mmol)のMeOH(5mL)溶液を0℃で添加し、この混合物をさらに4時間撹拌した。溶媒を真空蒸発させた。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜90/10)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮した。次いでこの残渣を、分取SFCにより、Chiralpak(登録商標)OD Daicel(20×250mm;移動相:CO、0.2%iPrNHを含むMeOH)で精製し、化合物3(38mg、収率22%)および化合物4(14mg、収率8%)を得た。
実施例B3
化合物5:N−[3−[(2S,4R)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−4,5−ジヒドロ−3H−ピリジン−2−イル]フェニル]−5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−カルボキサミド、および化合物6:N−[3−[(2S,4S)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−4,5−ジヒドロ−3H−ピリジン−2−イル]フェニル]−5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−カルボキサミドの調製

化合物2および化合物3の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−クロロ−3−フルオロピリジン−2−カルボン酸から出発して粗製混合物を得、さらに分取SFCにより、Chiralcel(登録商標)OD Daicel(20×250mm;移動相:CO、0.2%iPrNHを含むMeOH)で精製して、化合物5(30mg、収率19%)および化合物6(10mg、収率6%)を得た。
実施例B4
化合物7:N−[3−[(2S,4R)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−4,5−ジヒドロ−3H−ピリジン−2−イル]フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド、および化合物8:N−[3−[(2S,4S)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−4,5−ジヒドロ−3H−ピリジン−2−イル]フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドの調製

化合物2および化合物3の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−シアノ−2−カルボン酸から出発して粗製混合物を得、さらに最初に分取HPLCにより、RP Vydac Denali C18(10μM 200g、5cm;移動相:0.25%NHHCO水溶液、MeCN)で、次に分取SFCにより、Chiralcel(登録商標)OD Daicel(20×250mm;移動相:CO、0.2%iPrNHを含むMeOH)で精製して、化合物5(30mg、収率19%)および化合物6(10mg、収率6%)を得た。
実施例B5
化合物9:N−{3−[(2S,4R)−6−アミノ−2−メチル−4−(トリフルオロメチル)−4,5−ジヒドロ−3H−ピリジン−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−メトキシ−ピラジン−2−カルボキサミドの調製

5−メトキシピラジン−2−カルボン酸(0.157g、1.02mmol)をMeOH(30mL)に溶解し、DMTMM(0.299g、1.02mmol)を添加した。この混合物を5分間撹拌してから、中間体14(0.28g、0.968mmol)のMeOH(10mL)溶液を0℃で添加し、この混合物を終夜撹拌した。溶媒を真空蒸発させた。粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜92/8)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮した。ヘプタンで処理して白色沈殿物を得、これを終夜乾燥して(真空オーブン、50℃)、化合物9(0.248g、収率60%)を得た。
実施例B6
化合物14:(±)−(2S*,3R*)−2−(4−フルオロ−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−5−アミンの調製。

テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(16mg、0.014mmol)と5−ピリミジニルボロン酸(35mg、0.28mmol)とを、ラセミ−中間体19(48mg、0.14mmol)のNaHCO飽和水溶液とジオキサン(2.8:2.4mL)との混合溶液に添加し、この混合物を80℃で2時間加熱した。混合物を水で希釈し、DCM(3×)で抽出した。有機層を分離し、NaSOで脱水し、濾過し、溶媒を真空濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜85/15)で精製して、化合物14(33mg、収率69%、ラセミ混合物、cis)を得た。
実施例B7
化合物15:(±)−N−(3−((2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−2−イル)−4−フルオロフェニル)−5−クロロピコリンアミド、化合物19:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−クロロ−ピリジン−2−カルボキサミド、および化合物20:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−クロロ−ピリジン−2−カルボキサミドの調製

5−クロロピコリン酸(29mg、0.18mmol)を、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(64mg、0.22mmol)のMeOH(3.2mL)溶液に室温で添加した。5分撹拌してから、ラセミ−中間体27のMeOH(3.2mL)溶液を0℃で添加し、この混合物を16時間撹拌した。溶媒を真空蒸発させ、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/10〜95/5)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して、化合物15(28mg、収率37%、ラセミ混合物)を白色固体として得、さらにキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(20×250mm;移動相:CO60%、0.3%iPrNHを含むEtOH40%)で精製して、化合物19(13mg、収率9%)および化合物20(14mg、収率9%)を得た。
実施例B8
化合物16:
(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−2−メチル−オキサゾール−4−カルボキサミド、化合物35:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−2−メチル−オキサゾール−4−カルボキサミド、および化合物36:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−2−メチル−オキサゾール−4−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、2−メチルオキサゾール−4−カルボン酸から出発し、分取HPLCにより、C18 Xbridge(30×100mm、5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液74%、MeCN26%からNHCOHの10mM pH9水溶液58%、MeCN42%への勾配)で精製した後に、化合物16(70mg、収率28%)を得た。引き続きキラルSFCにより、Chiralpak(登録商標)AD−H Daicel(20×250mm、5μm;移動相:CO80%、0.3%iPrNHを含むiPrOH20%)で分離して、化合物35(24mg、収率10%)および化合物36(29mg、収率12%)を得た。
実施例B9
化合物17:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−メトキシ−ピラジン−2−カルボキサミド、化合物27:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−メトキシ−ピラジン−2−カルボキサミド、および化合物34:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−メトキシ−ピラジン−2−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−メトキシピラジン−2−カルボン酸から出発して化合物17(96mg、収率36%)を得、さらにキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H Daicel(20×250mm、5μm;移動相:CO60%、0.3%iPrNHを含むEtOH40%)で精製して、化合物27(30mg、収率11%)および化合物34(34mg、収率13%)を得た。
実施例B10
化合物18:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド、化合物25:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミド、および化合物26:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−シアノ−ピリジン−2−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−シアノ−2−カルボン酸から出発し、分取HPLCにより、C18 Xbridge(30×100mm、5μm;移動相;NHCOHの10mM pH9水溶液74%、MeCN26%からNHCOHの10mM pH9水溶液58%、MeCN42%ヘの勾配)で精製した後に、化合物18(80mg、収率30%)を得た。引き続きキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(20×250mm、5μm;移動相:CO60%、0.3%iPrNHを含むEtOH40%)で分離して、化合物25(30mg、収率11%)および化合物26(28mg、収率11%)を得た。
実施例B11
化合物21:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−3−メトキシ−ピリジン−2−アミン、化合物37:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−3−メトキシ−ピリジン−2−アミン、および化合物28:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−3−メトキシ−ピリジン−2−アミンの調製

中間体27(200mg、0.727mmol)をiPrOH(8.8mL)に溶解した。次に2−ブロモ−3−メトキシピリジン(273mg、1.45mmol)を添加し、次いでHSO(0.19mL、3.6mmol)を添加した。反応混合物を80℃で7日間撹拌し、次いで室温まで冷却し、DCMおよびNaHCO飽和溶液を添加した。生成物を抽出し、有機層をNaSOで脱水し、濾過し、真空濃縮して黄色油状物を得、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離液:DCM/アンモニアの7M MeOH溶液100/0〜92/8)で精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して黄色固体を得、さらにRP HPLCにより、C18 XBridge(30×100mm 5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液67%、MeCN33%からNHCOHの10mM pH9水溶液50%、MeCN50%への勾配)で精製して、化合物21(135mg、49%)を白色固体として得た。さらにキラルSFCにより、Chiralpak(登録商標)AD−H(5μm 250×20mm;移動相:CO80%、0.3%iPrNHを含むEtOH20%)で分離して、化合物37(49mg、18%)および化合物28(51mg、18%)を得た。
実施例B12
化合物22:(±)−2−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−アニリノ]ピリジン−3−カルボニトリル、化合物38:2−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−アニリノ]ピリジン−3−カルボニトリル、および化合物39:2−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−アニリノ]ピリジン−3−カルボニトリルの調製

化合物21の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、2−クロロニコチノニトリルから出発し、RP HPLCにより、C18 XBridge(30×100mm 5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液67%、MeCN33%からNHCOHの10mM pH9水溶液50%、MeCN50%への勾配)で精製した後に、化合物22(27mg、収率10%)を得た。さらにキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(5μm 250×20mm;移動相:CO70%、0.3%iPrNHを含むEtOH30%)で分離して2つの画分を得、その各々をさらにRP HPLCにより、C18 XBridge(30×150mm;移動相:NHCOHの0.5%水溶液90%、MeCN10%からNHCOHの0.5%水溶液0%、MeCN100%への勾配)で精製した。化合物38(7mg、収率3%)および化合物39(8mg、収率3%)を得た。
実施例B13
化合物23:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2−メトキシエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミド、化合物29:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2−メトキシエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミド、および化合物30:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2−メトキシエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−(2−メトキシエトキシ)−2−ピラジンカルボン酸から出発し、RP HPLCにより、C18 XBridge(30×100mm 5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液74%、MeCN26%からNHCOHの10mM pH9水溶液58%、MeCN42%ヘの勾配)で精製した後に、化合物23(150mg、収率18%)を得た。さらに、最初にアキラルSFCにより、CYANO(6μm 150×21.2mm;移動相:CO80%、0.3% iPrNHを含むiPrOH20%)で、次にキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(5μm 250×20mm;移動相:CO70%、0.3% iPrNHを含むEtOH30%)で分離して、化合物29(27mg、収率3%)および化合物30(29mg、収率4%)を得た。
実施例B14
化合物24:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミド、化合物31:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミド、および化合物32:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ピラジン−2−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ピラジン−2−カルボン酸から出発し、RP HPLCにより、C18 XBridge(30×100mm 5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液67%、MeCN33%からNHCOHの10mM pH9水溶液50%、MeCN50%ヘの勾配)で精製した後に、化合物24(27mg、収率18%)を得た。さらにキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(5μm 250×20mm;移動相:CO70%、0.3% iPrNHを含むEtOH30%)で分離して、化合物31(9mg、収率6%)および化合物32(10mg、収率6%)を得た。
実施例B15
化合物40:(±)−N−[3−[(2S*,3R*)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−ブロモ−ピリジン−2−カルボキサミド、化合物33:N−[3−[(2R,3S)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−ブロモ−ピリジン−2−カルボキサミド、および化合物41:N−[3−[(2S,3R)−5−アミノ−2−メチル−3−(トリフルオロメチル)−3,4−ジヒドロピロール−2−イル]−4−フルオロ−フェニル]−5−ブロモ−ピリジン−2−カルボキサミドの調製

化合物15の合成に使用したものと同様の合成手順に従い、5−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ピラジン−2−カルボン酸から出発し、RP HPLCにより、C18 XBridge(30×100mm 5μm;移動相:NHCOHの10mM pH9水溶液67%、MeCN33%からNHCOHの10mM pH9水溶液50%、MeCN50%ヘの勾配)で精製した後に、化合物40(140mg、収率21%)を得た。さらにキラルSFCにより、Chiralcel(登録商標)OD−H(5μm 250×20mm;移動相:CO60%、0.3%iPrNHを含むEtOH40%)で分離して、化合物33(54mg、収率8%)および化合物41(57mg、収率8%)を得た。
表1の化合物1〜13および表2の化合物14〜41は、上記の実施例のうちの1つに類似して調製した化合物の列挙である。塩形態が示されていない場合、その化合物は遊離塩基として得られたものである。「Ex.No.」は実施例番号を指し、そのプロトコルに従って化合物を合成した。「Co.No.」は化合物番号を意味する。
C.分析の部
LCMS(液体クロマトグラフィー/質量分析法)
LCMS一般手順
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)測定は、各方法に明記したLCポンプ、ダイオードアレイ(DAD)検出器またはUV検出器およびカラムを使用して行った。必要に応じて、追加の検出器を含めた(下の方法の表を参照)。
カラムからの流れを、大気圧イオン源を配置構成した質量分析計(MS)に導入した。化合物の公称モノアイソトピック分子量(MW)および/または精密質量モノアイソトピック分子量の特定を可能にするイオンを得るために、調整パラメータ(例えば、走査範囲、データ取込時間など)を設定することは当業者の知識の範囲内である。データ取得は、適切なソフトウェアを用いて行った。
化合物は、その実測保持時間(R)およびイオンで表される。データの表に別段の記載がなければ、報告されている分子イオンは、[M+H](プロトン化分子)および/または[M−H](脱プロトン化分子)に相当する。化合物が直接イオン化できなかった場合、付加体の種類を明記する(即ち、[M+NH、[M+HCOO]、[M+CHCOO]など)。同位体パターンが複数ある分子(例えばBr、Cl)については、報告されている値は最低同位体質量について得られたものである。全ての結果は、使用した方法に通常付随する実験上の不確実性を伴って得られた。
以下、「UPLC」超高速液体クロマトグラフィー、「DAD」ダイオードアレイ検出器、「SQD」シングル四重極検出器、「QTOF」四重極−飛行時間、「RT」室温、「BEH」架橋エチルシロキサン/シリカハイブリッド、「CSH」表面チャージハイブリッド。
融点
値はピーク値または融解範囲のいずれかであり、この分析方法に通常付随する実験上の不確実性を伴って得られる。
旋光度:
旋光度は、ナトリウムランプを備えるPerkin−Elmer341旋光計で測定し、次のように報告した。[α]°(λ、cg/100ml、溶媒、T℃)。[α]λ =(100α)/(l×c):式中、lは経路長(単位:dm)であり、cは温度T(℃)および波長λ(単位:nm)における試料の濃度(単位:g/100ml)である。使用した光の波長が589nm(ナトリウムD線)である場合、代わりに記号Dを使用することができる。旋光度の符号(+または−)は常に記載されるべきである。この式を用いる場合、濃度および溶媒を旋光度の後に括弧内で常に記載する。旋光度は度を用いて報告し、濃度の単位は記載しない(それはg/100mlであると想定される)。
SFCMS−方法:
SFC−MS法の一般手順A
SFC測定は、二酸化炭素(CO2)およびモディファイヤを供給するバイナリポンプ、オートサンプラー、室温から80℃までカラムを加熱するための切替弁を備えたカラムオーブン、400barまで耐用する高圧フローセルを備えたダイオードアレイ検出器で構成される分析用超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)システムを使用して行った。カラムからの流れを、大気圧イオン源を配置構成した質量分析計(MS)に導入した。化合物の公称モノアイソトピック分子量(MW)の特定を可能にするイオンを得るために、調整パラメータ(例えば、走査範囲、データ取込時間など)を設定することは当業者の知識の範囲内である。データ取得は、適切なソフトウェアを用いて行った。
方法1:
一般手順Aに加えて:SFCでのキラル分離を、CHIRALCEL OD−Hカラム(4.6×250mm)にて、030℃、流速3.0ml/分で行った。移動相は、CO2、25%MeOH(0.2%iPrNHを含有)で18分保持、15〜50%MeOH(0.2%iPrNHを含有)で4.10分保持とする。
方法2:
一般手順Aに加えて:SFCでのキラル分離を、CHIRALCEL OD−Hカラム(4.6×250mm)にて、030℃、流速3.0ml/分で行った。移動相はCO2、35%MeOH(0.2%iPrNHを含有)で15分保持とする。
NMR
いくつかの化合物について、H NMRスペクトルを、300MHz Ultrashieldマグネットを備えているBruker Avance III、400MHzで運転するBruker DPX−400分光器、500MHzで運転するBruker Avance I、360MHzで運転するBruker DPX−360、または600MHzで運転するBruker Avance 600分光器にて、クロロホルム−d(重水素化クロロホルム、CDCl)またはDMSO−d(重水素化DMSO、ジメチル−d6スルホキシド)を溶媒として用いて記録した。化学シフト(δ)は、内部標準として使用したテトラメチルシラン(TMS)に対する百万分率(ppm)で報告されている。
D.薬理学的実施例
本発明で提供される化合物は、β部位APP−切断酵素1(BACE1)の阻害剤である。アスパラギン酸プロテアーゼであるBACE1の阻害は、アルツハイマー病(AD)の処置に適していると考えられている。β−アミロイド前駆体タンパク質(APP)からのβ−アミロイドペプチド(Aβ)の産生および蓄積は、ADの発症および進行において重要な役割を果たすと考えられている。Aβは、アミロイド前駆体タンパク質(APP)から、AβドメインのN末端側およびC末端側を、それぞれβセクレターゼおよびγセクレターゼで順次切断することにより産生される。
式(I)の化合物は、その酵素活性阻害能により、BACE1において実質的にその効果を有すると予想される。このような阻害剤の挙動は、生化学的蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)に基づくアッセイおよび下記のSKNBE2細胞における細胞αLisaアッセイを用いて試験され、これらのアッセイは、このような化合物、とりわけ式(I)による化合物の同定に好適であり、表8および表9で示す。
BACE1の生化学的FRETに基づくアッセイ
このアッセイは、蛍光共鳴エネルギー移動アッセイ(FRET)に基づくアッセイである。このアッセイのための基質は、アミロイド前駆体タンパク質(APP)βセクレターゼ切断部位の‘Swedish’Lys−Met/Asn−Leu変異を含有する、APP由来の13アミノ酸ペプチドである。この基質は2つのフルオロフォアも含有し:(7−メトキシクマリン−4−イル)酢酸(Mca)は320nmの励起波長と405nmの発光とを有する蛍光ドナーであり、2,4−ジニトロフェニル(Dnp)は専有の(proprietary)消光剤アクセプターである。これら2つの基の間の距離は、光励起すると、共鳴エネルギー移動を通して、ドナー蛍光エネルギーがアクセプターにより顕著に消光されるように選択されている。BACE1に切断されると、フルオロフォアMcaが消光基Dnpから分離され、ドナーの十分な蛍光収率が回復される。蛍光の増強は、タンパク質分解速度と直線的に相関する。
方法1
簡潔に述べると、384−ウェル方式において、化合物の非存在下または存在下にて、インキュベーション緩衝液(40mMクエン酸緩衝液pH5.0、0.04%PEG、4%DMSO)中で、10μM基質とともに、最終濃度1μg/mLの組換えBACE1タンパク質を室温で120分間インキュベートする。次に、タンパク質分解量を、T=0およびT=120で、蛍光測定(励起320nmおよび発光405nm)によって直接測定する。結果は、T120とT0との間の差としてRFU(相対蛍光単位)で表す。
最小二乗和法により、%対照min対化合物濃度のプロットに対して最良適合曲線をフィットさせる。これから、IC50値(活性の50%阻害を引き起こす阻害濃度)を得ることができる。
LC=低対照値の中央値
=低対照:酵素を用いない反応
HC=高対照値の中央値
=高対照:酵素を用いた反応
%効果=100−[(試料−LC)/(HC−LC)*100]
%対照=(試料/HC)*100
%対照min=(試料−LC)/(HC−LC)*100
方法2
簡潔に述べると、384ウェル方式において、化合物またはDMSOの存在下にて、インキュベーション緩衝液(50mMクエン酸緩衝液pH5.0、0.05%PEG)中で、20μM基質とともに、最終濃度0.04μg/mLの組換えBACE1タンパク質を室温で450分間インキュベートする。次に、タンパク質分解量を、様々なインキュベーション時間(0、30、60、90、120および450分)で、蛍光測定(励起320nmおよび発光405nm)によって直接測定する。全ての実験に対して、時間曲線(0分〜120分の間、30分毎)を使用して、高対照の最小基底シグナルが見出される時間を決定する。この時点(Tx)のシグナルを、450分時点のシグナルから減算するために使用する。結果は、T450とTxとの間の差としてRFUで表す。
最小二乗和法により、%対照min対化合物濃度のプロットに対して最良適合曲線をフィットさせる。これから、IC50値(活性の50%阻害を引き起こす阻害濃度)を得ることができる。
LC=低対照値の中央値
=低対照:酵素を用いない反応
HC=高対照値の中央値
=高対照:酵素を用いた反応
%効果=100−[(試料−LC)/(HC−LC)*100]
%対照=(試料/HC)*100
%対照min=(試料−LC)/(HC−LC)*100
次の代表的な化合物を基本的に上記のように試験し、次の活性が示された。
SKNBE2細胞における細胞αLisaアッセイ
2つのαLisaアッセイにおいて、全Aβレベルと、産生され、ヒト神経芽細胞腫SKNBE2細胞の培地中に分泌されるAβ1−42のレベルとを定量する。このアッセイは、野生型アミロイド前駆体タンパク質(hAPP695)を発現するヒト神経芽細胞腫SKNBE2に基づいている。本化合物を希釈し、これらの細胞に添加し、18時間インキュベートし、次いでAβ1−42および全Aβの測定を行う。全AβおよびAβ1−42は、サンドイッチαLisaにより測定する。αLisaは、全AβおよびAβ1−42をそれぞれ検出するために、ストレプトアビジンで被覆したビーズに結合させたビオチン化抗体AbN/25、および抗体Ab4G8またはcAb42/26の複合アクセプタービーズを使用するサンドイッチアッセイである。全AβまたはAβ1−42の存在下で、ビーズは極めて接近する。ドナービーズの励起により一重項酸素分子の放出が起こり、それによりアクセプタービーズで一連のエネルギー移動が起こり、その結果、発光が生じる。発光は1時間のインキュベーション後に測定する(励起650nmおよび発光615nm)。
最小二乗和法により、%対照min対化合物濃度のプロットに対して最良適合曲線をフィットさせる。これから、IC50値(活性の50%阻害を引き起こす阻害濃度)を得ることができる。
LC=低対照値の中央値
=低対照:αLisaにおいて、化合物なし、ビオチン化Abなしでプレインキュベートした細胞
HC=高対照値の中央値
=高対照:化合物なしでプレインキュベートした細胞
%効果=100−[(試料−LC)/(HC−LC)*100]
%対照=(試料/HC)*100
%対照min=(試料−LC)/(HC−LC)*100
次の代表的な化合物を基本的に上記のように試験し、次の活性が示された。
BACE2生化学的FRETに基づくアッセイ
このアッセイは、蛍光共鳴エネルギー移動アッセイ(FRET)に基づくアッセイである。このアッセイのための基質は、アミロイド前駆体タンパク質(APP)βセクレターゼ切断部位の‘Swedish’Lys−Met/Asn−Leu変異を含有する。この基質は2つのフルオロフォアも含有し:(7−メトキシクマリン−4−イル)酢酸(Mca)は320nmの励起波長と405nmの発光とを有する蛍光ドナーであり、2,4−ジニトロフェニル(Dnp)は専有の消光剤アクセプターである。これら2つの基の間の距離は、光励起すると、共鳴エネルギー移動を通して、ドナー蛍光エネルギーがアクセプターにより顕著に消光されるように選択されている。βセクレターゼに切断されると、フルオロフォアMcaが消光基Dnpから分離され、ドナーの十分な蛍光収率が回復される。蛍光の増強は、タンパク質分解速度と直線的に相関する。
簡潔に述べると、384−ウェル方式において、化合物の非存在下または存在下にて、インキュベーション緩衝液(50mMクエン酸緩衝液pH5.0、0.05%PEG、DMSOなし)中で、10μM基質とともに、最終濃度0.4μg/mLの組換えBACE2タンパク質を室温で450分間インキュベートする。次に、タンパク質分解量を、T=0およびT=450で、蛍光測定(励起320nmおよび発光405nm)によって直接測定する。結果は、T450とT0との間の差としてRFU(相対蛍光単位)で表す。
最小二乗和法により、%対照min対化合物濃度のプロットに対して最良適合曲線をフィットさせる。これから、IC50値(活性の50%阻害を引き起こす阻害濃度)を得ることができる。
LC=低対照値の中央値
=低対照:酵素を用いない反応
HC=高対照値の中央値
=高対照:酵素を用いた反応
%効果=100−[(試料−LC)/(HC−LC)*100]
%対照=(試料/HC)*100
%対照min=(試料−LC)/(HC−LC)*100
次の代表的な化合物を基本的に上記のように試験し、次の活性が示された。

Claims (15)

  1. 式(I)

    (式中、
    nは0または1であり、
    は、水素、C1〜3アルキル、シクロプロピル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルであり、
    は水素またはフルオロであり、
    Lは結合または−NHCO−であり、
    Arはホモアリールまたはヘテロアリールであり、
    ここで、ホモアリールは、フェニル、またはハロ、シアノ、C1〜3アルキル、C1〜3アルキルオキシ、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルオキシからなる群から選択される1つ、2つまたは3つの置換基で置換されているフェニルであり、
    ここで、ヘテロアリールは、ピリジル、ピリミジル、ピラジル、ピリダジル、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリルおよびオキサジアゾリルからなる群から選択され、各々が、ハロ、シアノ、C1〜3アルキル、C2〜3アルキニル、C1〜3アルキルオキシ、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキル、モノ−およびポリハロ−C1〜3アルキルオキシならびにC1〜3アルキルオキシC1〜3アルキルオキシからなる群から選択される1つ、2つまたは3つの置換基で任意選択により置換されている)
    の化合物、もしくはその互変異性体もしくは立体異性体型、またはその薬学的に許容される酸付加塩。
  2. がメチルである、請求項1に記載の化合物。
  3. が水素である、請求項1に記載の化合物。
  4. Lが−NH−C(=O)−である、請求項1に記載の化合物。
  5. Arが、1つもしくは2つのハロ原子またはC1〜3アルキルオキシで置換されているピリジニルまたはピラジニルである、請求項1に記載の化合物。
  6. がメチルであり、Rが水素であり、
    Lが−NH−C(=O)−であり、Arが、1つもしくは2つのハロ原子またはC1〜3アルキルオキシで置換されているピリジニルまたはピラジニルである、請求項1に記載の化合物。
  7. がメチルであり、Rが水素であり、
    Lが−NH−C(=O)−であり、Arが5−メトキシピラジン−2−イル、5−ブロモ−ピリジン−2−イル、5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−イルまたは5−シアノ−ピリジン−2−イルである、請求項1に記載の化合物。
  8. がフルオロである、請求項1に記載の化合物。
  9. nが1である、式1の化合物。
  10. がメチルであり、Rがフルオロであり、nが1であり、
    Lが−NH−C(=O)−であり、Arが5−メトキシピラジン−2−イル、5−クロロ−ピリジン−2−イル、5−フルオロ−ピリジン−2−イル、5−シアノ−ピリジン−2−イル、5−クロロ−3−フルオロ−ピリジン−2−イルまたは1−ジフルオロメチル−ピラゾール−3−イルである、請求項1に記載の化合物。
  11. 治療有効量の請求項1に記載の化合物と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
  12. 薬学的に許容される担体を治療有効量の請求項1に記載の化合物と混合するステップを含む、医薬組成物を調製するプロセス。
  13. アルツハイマー病(AD)、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症、加齢黄斑変性、2型糖尿病または代謝障害の、処置、防止または予防に使用するための、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
  14. アルツハイマー病、軽度認知障害、老衰、認知症、レビー小体型認知症、ダウン症候群、脳卒中に伴う認知症、パーキンソン病に伴う認知症、βアミロイドに伴う認知症、加齢黄斑変性、2型糖尿病および代謝障害からなる群から選択される障害を処置する方法であって、前記方法を必要とする対象に、治療有効量の請求項1に記載の化合物または請求項11に記載の医薬組成物を投与するステップを含む方法。
  15. β部位アミロイド切断酵素の活性を調整する方法であって、前記方法を必要とする対象に、治療有効量の請求項1に記載の化合物または請求項11に記載の医薬組成物を投与するステップを含む方法。
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